CN108027462A - 光学面板、光学面板的制造方法、空中影像显示设备以及空中影像显示设备的制造方法 - Google Patents
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Abstract
光学面板的制造方法具有层叠粘接工序。在该层叠粘接工序中,使用多个反射镜元件,该反射镜元件在透明基板的对置的2个面中的至少一个面形成有反射膜,在上述2个面中的一个面侧预先以矩阵状离散地形成有隔件。而且,以使上述隔件位于各透明基板之间的方式层叠上述多个反射镜元件并利用粘接剂粘接。
Description
技术领域
本发明涉及在空中显示影像的空中影像显示设备中使用的光学面板、该光学面板的制造方法、上述空中影像显示设备以及上述空中影像显示设备的制造方法。
背景技术
以往以来,提出有各种将被观察物的实像(影像)显示于空中的空中影像显示设备。例如在专利文献1中,公开有使用了两个光学面板的空中影像显示设备。各光学面板是通过将把在单面形成有反射膜的多个透明基板进行层叠并粘接而得到的层叠体与形成有反射膜的面(反射面)垂直地且等间隔地切断而形成的。以使各光学面板的反射面在俯视时正交的方式将各光学面板贴合,从而构成上述空中影像显示设备。这样将两个光学面板贴合而成的空中影像显示设备例如在专利文献2以及3中也同样地被公开。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利5318242号公报(参照权利要求1、段落〔0017〕~〔0022〕、图5等)
专利文献2:日本专利5085767号公报(参照权利要求1、段落〔0035〕、〔0036〕、图4、图5等)
专利文献3:日本专利5437436号公报(参照权利要求1、段落〔0035〕、〔0036〕、图4、图5等)
发明内容
然而,在各光学面板中,由于多个透明基板的层叠,各透明基板的反射面在层叠方向上按照预定的间隔排列。此时,在层叠方向上相邻的反射面的角度偏离直接关系到空中影像的失真,所以良好地确保相邻的反射面的平行度(排列精度)变得重要。例如,在将厚度为0.5mm的透明基板层叠100个以上的情况下,在层叠方向上相邻的反射面的角度偏离需要抑制到0.025度以下。
另外,反射面的平行度由透明基板的厚度以及粘接剂的厚度(粘接厚度、粘接缝隙)确定,所以精度良好地管理它们也变得重要。例如,在层叠几百个透明基板的情况下,为了在使透明基板的厚度均匀的情况下将角度偏离抑制到上述范围,粘接厚度的偏差需要在与透明基板的厚度方向垂直的方向上针对每1mm为1.3μm以下。
进而,使用光学面板构成的空中影像显示设备的光入射面以及光出射面的面积的大小与在空中成像的影像的尺寸的大小成比例。因此,空中影像显示设备的大个化在能够将大的影像显示于空中这方面上附加价值高。但是,一般而言,空中影像显示设备越大个,透明基板的层叠个数越多。进而难以使透明基板的厚度以及粘接厚度均匀,难以确保各反射面的平行度。
关于这点,在上述专利文献1~3中,根本没有公开用于在使用粘接剂来层叠粘接多个透明基板时良好地确保各反射面的平行度的手法。因此,难以实现高精细且大型的空中影像显示设备。另外,如果在确保各反射面的平行度时采用复杂的方法,则光学面板的生产率下降。因而,期望以简单的方法良好地确保各反射面的平行度。
本发明是为了解决上述问题点而完成的,其目的在于提供光学面板的制造方法、该光学面板、具备该光学面板的空中影像显示设备以及该空中影像显示设备的制造方法,在制造将形成有反射膜的多个透明基板层叠粘接而成的光学面板时能够以简单的方法良好地确保各反射面的平行度,由此能够提高光学面板的生产率,并且能够实现高精细且大型的空中影像显示设备。
本发明的一个方面涉及的光学面板的制造方法具有如下工序:使用多个在透明基板的对置的2个面中的至少一个面形成有反射膜、且在所述对置的2个面中的一个面侧预先以矩阵状离散地形成有隔件的反射镜元件,以使所述隔件位于各透明基板之间的方式,将多个所述反射镜元件层叠并利用粘接剂粘接。
本发明的另一个方面涉及的空中影像显示设备的制造方法是包括上述光学面板的制造方法的空中影像显示设备的制造方法,具有如下工序:以使通过所述光学面板的制造方法制作出的两个光学面板中的一方的光学面板的透明基板中的形成有反射膜的面与另一方的光学面板的透明基板中的形成有反射膜的面在俯视时正交的方式将所述两个光学面板贴合。
本发明的又一个方面涉及的光学面板是在显示空中影像的空中影像显示设备中使用的光学面板,具备多个反射镜元件,该反射镜元件在透明基板的对置的2个面中的至少一个面形成有反射膜,在所述对置的2个面中的一个面侧预先以矩阵状离散地形成有隔件,以使所述隔件位于各透明基板之间的方式将所述多个反射镜元件层叠并利用粘接剂粘接。
本发明的又一个方面涉及的空中影像显示设备具备两个上述光学面板,以一方的光学面板的透明基板中的形成有反射膜的面与另一方的光学面板的透明基板中的形成有反射膜的面在俯视时正交的方式,所述两个光学面板被贴合。
使用多个预先使透明基板、反射膜、隔件一体地形成的反射镜元件,将这些反射镜元件层叠并利用粘接剂粘接,从而能够以简单的方法良好地确保各反射面的平行度。由此,能够提高光学面板的生产率,并且能够实现高精细且大型的空中影像显示设备。
附图说明
图1是本发明的实施的一个方式的空中影像显示设备的侧视图。
图2是示意地示出上述空中影像显示设备的概略结构的立体图。
图3是在构成上述空中影像显示设备的两个光学面板中的一方的光学面板中使用的透明基板的立体图。
图4是在上述两个光学面板中的另一方的光学面板中使用的透明基板的立体图。
图5是示出2维的实像的成像原理的说明图。
图6是示意地示出3维空间中的光线的反射的说明图。
图7是示意地示出在3维空间中多个光线经由各个反射面聚光到1点的情形的说明图。
图8是示出上述空中影像显示设备的制造工序的流程图。
图9是将多个反射镜元件层叠并利用粘接剂粘接而成的层叠构造体的立体图。
图10是切断上述层叠构造体而得到的光学面板的立体图。
图11A是示出上述反射镜元件的结构的俯视图。
图11B是图11A中的A-A’线向视剖视图。
图12是示出上述反射镜元件的另一结构的剖视图。
图13是示出上述反射镜元件的又一结构的剖视图。
图14是层叠图11A以及图11B所示的反射镜元件而成的层叠构造体的剖视图。
图15是示意地示出在层叠方向上排列的4个反射镜元件的各隔件的配置位置的俯视图。
图16是示出上述隔件的其它配置例的俯视图。
图17是以与透明基板的表面的凹陷量或者上述透明基板的厚度相应的高度形成上述隔件时的反射镜元件的剖视图。
图18是示意地示出通过喷墨印刷而形成上述隔件的一个例子的说明图。
图19是示出反射镜元件的制造工序的一个例子的剖视图。
图20是示出上述反射镜元件的制造工序的另一例子的剖视图。
图21是示出上述反射镜元件的制造工序的又一例子的剖视图。
图22是示出将多个反射镜元件层叠并粘接的手法的一个例子的剖视图。
图23是示出上述手法的另一例子的剖视图。
图24是层叠配置多个反射镜元件而成的层叠体的沿着xy面的剖视图。
图25是从x方向观察上述层叠体时的侧视图。
图26是具体地示出上述光学面板的制造方法的一个例子的说明图。
图27是具体地示出上述光学面板的制造方法的另一例子的图,是示出其一个工序的说明图。
图28是示出接着上述一个工序之后的工序的说明图。
图29是层叠粘接通过图28的工序得到的多个反射镜元件而成的层叠构造体的剖视图。
图30是示意地示出切断上述层叠构造体而作为各个光学面板的情形的剖视图。
图31是具体地示出上述光学面板的制造方法的另一例子的图,是示出其一个工序的说明图。
图32是示出接着上述一个工序之后的工序的说明图。
图33是层叠粘接通过图32的工序得到的多个反射镜元件而成的层叠构造体的剖视图。
附图标记说明
1:空中影像显示设备;20:光学面板;30:光学面板;40:光学面板;40a:层叠构造体;41:反射镜元件;41a:透明基板;41b:反射膜;41c:隔件;42:粘接剂;54:负模;57:负模。
具体实施方式
如果根据附图说明本发明的实施的一个方式,则是如下那样。此外,在本说明书中,在将数值范围记载为a~b的情况下,设为该数值范围包含下限a以及上限b的值。另外,本发明并不限于以下的内容。
〔关于空中影像显示设备〕
图1是本实施方式的空中影像显示设备1的侧视图。空中影像显示设备1使来自被对象物OB的光反射,集中到相对于空中影像显示设备1而言与被对象物OB相反一侧的空中,在上述空中使被对象物OB的实像R(影像)成像。此外,被对象物OB既可以是2维的图像,也可以是3维的物体。另外,来自被对象物OB的光既可以是被对象物OB本身发出的光,也可以是在光照到被对象物OB时被散射到周围的光(散射光)。
图2是示意地示出空中影像显示设备1的概略结构的立体图。空中影像显示设备1是将两个光学面板20、30贴合而构成的。一方的光学面板20通过在与光学面板20、30的层叠方向(例如Z方向)垂直的面内相互垂直的两个方向中的一个方向(例如X方向)上排列多个反射镜元件21并利用粘接剂粘接而形成。另一方的光学面板30通过在上述两个方向中的另一方向(例如Y方向)上排列多个反射镜元件31并利用粘接剂粘接而形成。
图3是1个反射镜元件21的立体图。反射镜元件21具有长方体状的透明基板21a。透明基板21a沿Y方向延伸,在对置的2个面(例如沿着YZ面的2个面)中的一个面,通过蒸镀而形成有反射膜21b。此外,反射膜21b也可以形成于透明基板21a的对置的2个面这两面。
图4是1个反射镜元件31的立体图。反射镜元件31具有长方体状的透明基板31a。透明基板31a沿X方向延伸,在对置的2个面(例如沿着ZX面的2个面)中的一个面,通过蒸镀而形成有反射膜31b。此外,反射膜31b也可以形成于透明基板31a的对置的2个面这两面。
通过在X方向上邻接地排列沿Y方向延伸的多个反射镜元件21,从而多个反射膜21b位于以与反射镜元件21的X方向的宽度相应的间隔在X方向上排列的位置。同样地,通过在Y方向上邻接地排列沿X方向延伸的多个反射镜元件31,从而多个反射膜31b位于以与反射镜元件31的Y方向的宽度相应的间隔在Y方向上排列的位置。通过这样的多个反射镜元件21、31的配置,各反射镜元件21的反射膜21b(反射面)与各反射镜元件31的反射膜31b(反射面)成为在俯视时(在从Z轴方向观察时)相互正交的位置关系。
此外,在本实施方式中,在各反射镜元件21、31中一体地形成有用于使粘接厚度均匀的隔件(spacer),关于这点将在后面叙述。
通过使用上述结构的空中影像显示设备1,能够在空中使影像成像。以下,说明其成像原理。
图5示出了2维(ZX平面内)的实像的成像原理。从点光源P发出的多个光线在与Z轴平行的反射面(反射膜21b)分别反射,聚光到相对于X轴而言与点光源P相反一侧的位置P’(与点光源P相对于X轴对称的位置)。由此,在位置P’处,点光源P的实像被成像。
图6示意地示出了3维空间(XYZ坐标系)中的光线的反射。在3维空间中,将从点光源O发出的光线A分解为ZX平面内的光线a1和YZ平面内的光线a2,仿照图5,考虑各自的光线a1、a2在ZX平面内或者YZ平面内的反射,从而能够求出光线A与Z轴的交点。也就是说,ZX平面内的光线a1在与YZ面平行的反射面(反射膜21b)反射之后,朝向Z轴,YZ平面内的光线a2在与ZX面平行的反射面(反射膜31b)反射之后,朝向Z轴。这些光线a1、a2在Z轴上的1点即点O’处相交。因而,光线A在由反射膜21b以及反射膜31b共计反射了两次之后,会朝向Z轴上的点O’。
图7示意地示出了在3维空间中从点光源O发出的多个光线经由各个反射面聚光到1点的情形。从点光源O发出的多个光线与图6同样地,在与YZ面平行的反射面(反射膜21b)以及与ZX面平行的反射面(反射膜31b)反射,聚光到Z轴上的相同的点O’。由此,在点O’处,点光源O的实像被成像。
此外,实际上,由于各反射面的高度方向(Z轴方向)的光线的入射位置的偏移或各反射面的配置精度等,聚光状态产生偏移,但假设该偏移小到能够在实像的观察中忽略。另外,在光线之中,还存在经由如在各反射面反射3次以上那样的复杂的路径的光线,但假设这样的光线也能够忽略。
〔关于空中影像显示设备的制造方法〕
接下来,说明包括上述光学面板20、30的制造方法的、空中影像显示设备1的制造方法。此外,以下,有时将光学面板20、30总称而记载为光学面板40。
图8是示出空中影像显示设备1的制造工序的流程图。空中影像显示设备1具有制造两个光学面板20、30的制作工序(S1)以及将两个光学面板20、30贴合的贴合工序(S2)。在S2的贴合工序中,以使在S1中制作出的一方的光学面板20的透明基板21a的反射面(形成有反射膜21b的面)与另一方的光学面板30的透明基板31a的反射面(形成有反射膜31b的面)在俯视时正交的方式将两个光学面板20、30贴合(参照图2~图4)。
S1的制作工序还包括层叠粘接工序(S11)、切断工序(S12)以及研磨工序(S13)。
在S11的层叠粘接工序中,预先准备多个制作光学面板40所需的后述反射镜元件41(参照图9)。此时,既可以准备事先制造出的反射镜元件41,也可以当场制造反射镜元件41来准备。然后,如图9所示,层叠预先准备的多个反射镜元件41并利用粘接剂42粘接,得到层叠构造体40a。在S12的切断工序中,如图10所示,利用钢丝锯等来以等间隔切断上述层叠构造体40a。此外,在图10中,用虚线表示切断线。在S13的研磨工序中,对切断而得到的各构造体的切断面进行研磨。由此,能够得到多个光学面板40。
此外,也可以按照与图10所示的光学面板40的形状一致的形状形成层叠构造体40a。在该情况下,在形成了层叠构造体40a的时间点同时完成光学面板40,所以不需要上述切断工序、研磨工序。
(关于反射镜元件)
以下,首先说明上述反射镜元件41。图11A是1个反射镜元件41的俯视图,图11B是图11A中的A-A’线向视剖视图。反射镜元件41是透明基板41a、反射膜41b以及隔件41c一体地形成的构造体。
透明基板41a由透明的玻璃或者树脂构成。考虑到分辨率,透明基板41a的厚度通常被设为0.1mm至1mm。例如,在由玻璃构成透明基板41a的情况下,其厚度为0.5mm左右,在由树脂构成透明基板41a的情况下,其厚度为0.2mm左右。
反射膜41b利用由如铝那样的单体的金属形成的单层膜或包含金属、电介质的多层膜构成,膜厚被适当地控制以使入射光全部反射。该反射膜41b形成于透明基板41a的对置的2个面中的至少一个面。也就是说,反射膜41b既可以如图11B那样形成于透明基板41a的两面,也可以如图12以及图13所示,仅形成于透明基板41a的单面。在由铝的溅射膜形成了反射膜41b的情况下,其厚度例如为100nm左右。
隔件41c为从透明基板41a在其厚度方向上突出的突出部(突起部),形成为独立的岛形状。在此所称的“隔件”是指具有突出高度的部分(形状、构造),不包括隔件与隔件之间的平坦的部分。为了使图10所示的粘接剂42的厚度(粘接厚度)均匀,或者使透明基板41a的厚度与粘接厚度之和均匀,在透明基板41a的上述对置的2个面中的一个面侧,预先离散地形成隔件41c。隔件41c既可以如图11B以及图13那样经由反射膜41b形成于透明基板41a上,也可以如图12那样直接形成于透明基板41a上。
隔件41c在俯视时配置为矩阵状,行方向的排列间距P1以及列方向的排列间距P2例如被设定为1mm。另外,关于所有的隔件41c,其高度T例如被设定为20μm±1μm的范围内。这样,隔件41c相对于透明基板41a在预定的位置按照预先决定的高度形成。
(关于多个反射镜元件的层叠粘接)
在S11的层叠粘接工序中,例如准备多个图11A以及图11B所示的反射镜元件41,如图14所示,以使隔件41c位于各透明基板41a之间的方式,层叠多个反射镜元件41并利用粘接剂42粘接。即,层叠粘接工序包括预先准备多个反射镜元件41的准备工序以及层叠所准备的多个反射镜元件41并利用粘接剂42粘接的粘接工序。
如上所述,将透明基板41a、反射膜41b以及隔件41c一体地形成的反射镜元件41预先准备多个,以使隔件41c位于各透明基板41a之间的方式,层叠多个反射镜元件41并利用粘接剂42粘接,从而能够使在层叠方向上相邻的一方的反射镜元件41的隔件41c与另一方的反射镜元件41(透明基板41a或者反射膜41b)抵接,一边均匀地按压整个面,一边粘接各反射镜元件41。在该情况下,粘接剂42的厚度以隔件41c的高度被规定,不易产生粘接剂42的厚度的偏差。另外,即使透明基板41a的厚度有偏差,也能够通过调节隔件41c的高度来使透明基板41a的厚度与隔件41c的高度(粘接剂42的厚度)之和在与基板厚度垂直的方向上恒定(详细内容将在后面叙述)。由此,能够良好地确保各透明基板41a的反射面(形成有反射膜41b的面)的平行度。例如,能够将各反射面的角度偏离抑制到0.025度以下。并且,能够容易地得到能够通过使用多个将隔件41c一体化的反射镜元件41并层叠它们这样的简单的方法来确保各反射面的平行度这样的上述效果。其结果,能够提高光学面板40的生产率。也就是说,根据本实施方式的制造方法,能够同时实现各反射面的配置精度和生产率。
另外,在为了使空中影像显示设备1大型化而制造大型的光学面板40的情况下,也通过采用上述隔件构造,能够降低透明基板41a以及粘接剂42的厚度的偏差,确保各反射面的平行度。因而,能够实现光学面板40甚至空中影像显示装置1的大型化。并且,由于各反射面的平行度的确保,还能够将高精细的影像(降低了失真的影像)显示于空中,能够实现显示大型且高精细的影像的空中影像显示设备1。
另外,在层叠方向上相邻的一方的反射镜元件41的隔件41c与另一方的反射镜元件41抵接,所以能够利用隔件41c将粘接剂42的厚度保持为恒定。由此,在各透明基板41a的厚度恒定的情况下,能够可靠且良好地确保各透明基板41a的反射面的平行度。
(关于隔件的矩阵配置)
如上所述,隔件41c在俯视时配置为矩阵状,从而当在各透明基板41a之间填充粘接剂42时,粘接剂42在相邻的隔件41c、41c之间均匀地展开。另外,在相邻的隔件41c、41c之间,粘接剂42与透明基板41a或者反射膜41b直接接触。因而,隔件41c的矩阵配置适于确保粘接剂42的流路和粘接面积。
在隔件41c的矩阵配置中,在层叠方向上相邻的一方的反射镜元件41的隔件41c最好位于相对于另一方的反射镜元件41的隔件41c在与层叠方向垂直的方向上偏移的位置。图15示出了在层叠方向上排列的4个反射镜元件41的各隔件41c的配置位置。在此,将从层叠方向的一侧起的第1个(第1层)、第2个(第2层)、第3个(第3层)、第4个(第4层)反射镜元件41的各隔件41c分别设为隔件41c1、41c2、41c3、41c4。隔件41c2被配置成相对于隔件41c1在行方向上偏移半间距(例如0.5mm),隔件41c3被配置成相对于隔件41c2在列方向上偏移半间距(例如0.5mm),隔件41c4被配置成相对于隔件41c3在行方向上偏移半间距(例如0.5mm)、且相对于隔件41c1在列方向上偏移半间距(例如0.5mm)。
如果隔件41c(41c1~41c4)配置于在俯视时(从层叠方向观察时)相同的位置,则不存在隔件41c的位置即填充粘接剂42的位置也成为在俯视时相同的位置。在该情况下,在各透明基板41a,受到粘接剂42的硬化收缩的影响的区域在层叠方向上一致,所以由于该影响而容易在各透明基板41a产生凹凸。但是,如上所述将在层叠方向上相邻的一方的反射镜元件41的隔件41c相对于另一方的反射镜元件41的隔件41c在与层叠方向垂直的方向(与上述行方向以及列方向对应)上偏移地配置,从而在各透明基板41a,能够使粘接剂42的硬化收缩的影响在与层叠方向垂直的方向上分散。由此,能够降低由于粘接剂42的硬化收缩的影响而在各透明基板41a产生凹凸的情况,能够可靠地确保各透明基板41a的反射面的平行度。
(关于隔件的其它配置例)
图16示出了隔件41c的其它配置例。隔件41c也可以在透明基板41a的一个面侧以交错状配置。交错状的配置是指邻接的行彼此的隔件41c在列方向上偏移半间距而配置、或者邻接的列彼此的隔件41c在行方向上偏移半间距而配置的方式。此外,可知即使以交错状配置隔件41c的情况下,当使反射镜元件41在俯视时旋转45度时,隔件41c也成为矩阵状的配置。也就是说,交错状的配置也是矩阵状的配置的一种。在该情况下也能够确保粘接剂42的流路和粘接面积。另外,即使在交错配置的情况下,也可以将在层叠方向上相邻的一方的反射镜元件41的隔件41c相对于另一方的反射镜元件41的隔件41c在与层叠方向垂直的方向上偏移地配置,由此降低粘接剂42的硬化收缩所引起的各透明基板41a的凹凸。除此之外,隔件41c的配置也可以是随机的配置。
(关于基于隔件的反射膜的保护)
在如图11B以及图13那样隔件41c形成于反射膜41b上的情况下,在反射镜元件41的输送时、层叠作业时,其它部件不易与反射膜41b直接接触(因为其它部件先与隔件41c接触)。因而,隔件41c形成于反射膜41b上的结构相比于隔件41c直接形成于透明基板41a上的结构(参照图12),在反射膜41b不易损伤这方面上是有利的。
(关于构成隔件的树脂等)
隔件41c能够由能量硬化性树脂、颜料系的树脂(包含树脂、颜料、溶剂)、因室温下的化学反应而硬化的树脂(例如环氧系树脂)等形成,但特别是最好由能量硬化性树脂形成。能量硬化性树脂是热硬化性树脂、光硬化性树脂等通过从外部提供热、光等能量而硬化的树脂。能量硬化性树脂在硬化时几乎没有体积变化,在化学上稳定,所以能够在预定的位置按照预定的高度效率良好地形成隔件41c,作为隔件形成用的树脂是优选的。
隔件41c以及粘接剂42最好是透明的,且折射率与透明基板41a大致相同。在该情况下,能够降低隔件41c、粘接剂42、透明基板41a中的任意两者的界面处的光的散射、杂散光的反射,能够防止散射光、杂散光所致的空中影像的劣化。例如,在作为透明基板41a使用折射率1.52~1.53的玻璃的情况下,作为隔件41c使用折射率1.53的透明的紫外线(UV)硬化性树脂,作为粘接剂42使用折射率1.528的透明的环氧系粘接剂,从而能够得到上述效果。此外,透明基板41a、隔件41c、粘接剂42之间的折射率差最好为±0.01的范围内。
另外,最好是隔件41c的原材料(材质)为液体状,隔件41c的形状在从层叠方向观察时为圆形。也就是说,隔件41c最好由在硬化前的状态下具有流动性的材料构成,在俯视时为圆形。作为上述具有流动性的材料,除了能够使用上述能量硬化性树脂、颜料系的树脂之外,还能够使用后述墨等。在隔件在俯视时为有角的形状或者为线状的隔件的情况下,在成为隔件的液滴附着于基板之后至硬化为止的期间,由于表面张力等的影响,液滴的形状发生变化。此时,如果隔件有角,则形状的偏差变大。另外,如果隔件为线状,则与一个平面内的液体量或者与基板的接触面积变大相应地,形状误差增加。相对于此,当隔件41c的形状为圆形时,易于得到高度以及形状一致的隔件。
(关于喷墨印刷)
上述隔件41c最好通过喷墨印刷而形成。在喷墨印刷中,能够使墨滴精度良好地着落到所期望的位置,另外,通过控制着落到相同的位置的墨滴的数量来易于调整着落的墨的高度。因此,通过喷墨印刷来形成隔件41c,从而能够在预定的位置以预定的高度高精度且效率良好地形成隔件41c。
此外,作为用于喷墨印刷的墨,能够使用包含形成上述隔件41c的材料的墨。其中,在较高地形成隔件41c的情况下,不包含挥发成分的墨(例如由能量硬化性树脂构成的墨)是合适的,在较低地形成隔件41c的情况下,包含挥发成分的墨(例如颜料系墨)是合适的。在使用了颜料系墨的情况下,使墨在着落后干燥,从而与墨所包含的溶剂挥发的量相应地,墨的高度比干燥前变低。另外,为了使隔件(墨)的高度一致,最好在形成隔件时,不使相邻的隔件彼此连接,而使各隔件形成为独立的点状物(dot)。
在通过喷墨印刷而形成隔件41c的情况下,隔件41c最好以与透明基板41a的表面的凹陷量或者透明基板41a的厚度相应的高度形成。此外,上述凹陷量以及上述厚度既可以通过即将吐出墨之前的测定而得到,也可以是预先获取到的值(例如在透明基板41a的制造时测定出的值)。
通过如上所述形成隔件41c,能够用隔件41c校正透明基板41a的表面的凹陷量、厚度的偏差。具体而言,如图17所示,即使在1个透明基板41a中表面的凹陷量(图中用C示出的量)、厚度(图中用D示出的量)有偏差,也能够使透明基板41a的厚度与隔件41c的高度之和W在与透明基板41a的厚度方向垂直的方向上大致恒定。另外,当在多个透明基板41a之间表面的凹陷量、厚度有偏差的情况下,也能够使透明基板41a的厚度与隔件41c的高度之和在多个反射镜元件41之间大致恒定。此外,在图17中,为了方便,省略了形成于透明基板41a的表背的反射膜41b的图示。
这样,能够用隔件41c校正透明基板41a的表面的凹陷量、厚度的偏差,所以能够可靠地使各透明基板41a的反射面的平行度良好。其结果,在使用光学面板40构成的空中影像显示设备1中,能够使失真小的高品质的影像在空中显示。
图18示意地示出了通过喷墨印刷而形成隔件41c的一个例子。首先,在由喷墨头51吐出墨之前,使用位移计52测定透明基板41a的表面的凹陷量。位移计52例如由测定直至透明基板41a的表面为止的距离的测距传感器构成。以测定开始位置(例如基板端部)处的位移计-透明基板间的距离为基准,求出该距离与在与基板厚度方向垂直的方向的各位置测定出的位移计-透明基板间的距离之差,从而能够针对各测定位置的每个测定位置求出透明基板41a的表面的凹陷量。此外,当在墨吐出前预先知道透明基板41a的表面的凹陷量的情况下,不需要由位移计52进行测定(也可以不设置位移计52)。另外,也可以不测定上述凹陷量,而针对透明基板41a的各位置的每个位置测定厚度。
接下来,以按照与透明基板41a的表面的凹陷量相应的高度形成隔件41c的方式,从喷墨头51使墨(例如UV硬化性树脂)吐出到透明基板41a上的预定位置。此外,同一位置处的墨滴的吐出次数只要是隔件41c以所期望的高度形成的次数即可,既可以是1次,也可以是多次。然后,在墨吐出后,通过来自UV光源53的UV照射使墨硬化。由此,隔件41c在预定的位置以所期望的高度形成。
在喷墨印刷中,隔件41c最好通过1滴墨的吐出而形成(同一位置处的吐出次数最好为1次)。这是因为当通过多次的墨吐出而形成隔件41c时,有可能在产生吐出偏移(印刷位置偏移)时产生高度偏差。也就是说,隔件41c通过1滴墨的吐出而形成,从而能够形成高度精度优良的隔件41c。
此外,在喷墨头51中,例如对夹着压电体(也可以是压电薄膜)的上部电极以及下部电极提供电位差(驱动信号)而使压电体伸缩,对压力室内的墨赋予压力,从而进行墨吐出。在该结构中,通过调整上述驱动信号的驱动波形(驱动电压、电压施加时间等),能够改变1次的墨吐出量。因而,通过调整上述驱动波形,能够调整通过1滴墨吐出而形成的隔件41c的高度。
(关于隔件的其它形成方法等)
隔件41c也可以通过丝网印刷而形成。在使用丝网印刷的情况下,也能够在预定的位置以预定的高度高精度且效率良好地形成隔件41c。
另外,隔件41c也可以为黑色。例如,通过使构成隔件41c的树脂含有黑色颜料或炭黑,能够实现黑色的隔件41c。当隔件41c为黑色时,入射到隔件41c的光在此处被吸收,所以不产生隔件41c的表面处的光的散射、杂散光的反射。因而,能够降低散射光、杂散光所引起的空中影像的劣化。
另外,隔件41c也可以由与透明基板41a相同的材料形成。例如,隔件41c以及透明基板41a这两方都既可以由玻璃形成,也可以由树脂形成。在该情况下,能够利用如下各种方法形成隔件41c:针对透明基板41a按压模而形成隔件41c、或者通过注塑成形而使隔件41c与透明基板41a一体地形成、或者对透明基板41a的表面进行蚀刻来形成隔件41c等。
图19是示出反射镜元件41的制造工序的一个例子的剖视图。在隔件41c以及透明基板41a这两方都由玻璃形成、或者两方都由树脂形成的情况下,隔件41c也可以通过将使隔件41c的形状反转而成的负模54按压到(硬化前的)透明基板41a来将上述形状转印到透明基板41a从而与透明基板41a一体地形成。在该情况下,能够在透明基板41a的预定位置形成高度精度优良的隔件41c。另外,在隔件41c以及透明基板41a这两方都由树脂形成的情况下,也可以通过注塑成形来使它们一体地形成,在该情况下,也能够得到与上述同样的效果。在形成隔件41c之后,例如在透明基板41a的背面(与隔件41c的形成侧相反一侧的面)形成反射膜41b,从而完成反射镜元件41。
图20是示出反射镜元件41的制造工序的另一例子的剖视图。透明基板41a由玻璃构成,隔件41c也可以通过对透明基板41a进行蚀刻而形成。例如,在透明基板41a上形成由抗蚀剂、薄膜构成的掩模55,在透明基板41a中通过蚀刻而下挖未形成掩模的部分,从而未被蚀刻的部分作为隔件41c而残留。因而,在该情况下,也能够在透明基板41a的预定位置形成隔件41c,并且通过管理蚀刻量,能够形成高度精度优良的隔件41c。另外,在该方法中,反射面的平行度仅由原来的透明基板41a的厚度精度确定,所以通过精度良好地管理透明基板41a的厚度,能够确保反射面的平行度。
图21是示出反射镜元件41的制造工序的又一例子的剖视图。例如也可以在由玻璃构成的透明基板41a上涂敷能量硬化性树脂56a,并在按压使隔件41c的形状反转而成的负模57的状态下使能量硬化性树脂56a硬化而形成硬化膜56,并起模,由此形成隔件41c。在该情况下,在硬化膜56中具有突出高度的部分成为隔件41c。即使这样透明基板41a与隔件41c的材质不同的情况下,也能够在该透明基板41a上的预定位置,高度精度良好地形成隔件41c。
隔件41c的高度最好为1μm~100μm。由于隔件41c的高度为1μm以上,从而能够将粘接剂42的厚度确保为1μm以上。由此,能够使粘接剂42充分地遍及于在层叠方向上排列的透明基板41a、41a之间,能够充分地确保粘接强度。另外,在层叠多个反射镜元件41c时,能够使隔件41c与透明基板41a可靠地抵接,能够可靠地确保各反射面的平行度。另一方面,由于隔件41c的高度为100μm以下,从而在填充粘接剂42时不易卷入泡,也不易产生粘接剂42中的光的散射。另外,也不易产生粘接剂42的硬化收缩所致的透明基板41a的歪斜、翘曲,能够有助于确保各反射面的平行度。
此外,在图11A以及图11B中,在将隔件41c的直径设为L(μm)、将高度设为T(μm)时,直径L最好为1~1000μm,纵横比(T/L)最好为1~1/300。另外,隔件41c的总面积最好为透明基板41a中的反射面(形成反射膜41b的面)的面积的10%以下。此外,隔件41c的总面积由π(L/2)2×(1个反射镜元件中所包含的隔件数)表示。
(关于层叠粘接的手法)
图22示出了层叠并粘接多个反射镜元件41的手法的一个例子。在该工序中,也可以反复进行(1)在反射镜元件41上涂敷粘接剂42的工序、(2)在上述反射镜元件41上经由上述粘接剂42层叠其它反射镜元件41的工序。也就是说,也可以在反射镜元件41上供给粘接剂42,将反射镜元件41(透明基板41a)依次层叠并粘接。
通过这样做,能够使在层叠方向上相邻的一方的反射镜元件41的隔件41c与另一方的反射镜元件41抵接,将各反射镜元件41层叠并粘接。在该情况下,能够根据隔件41c的高度来规定粘接剂42的厚度,能够得到粘接剂42的厚度的偏差少的层叠构造体40a。
另外,图23示出了层叠粘接的手法的另一例子,相当于图24的B-B’线向视剖视图。在将多个反射镜元件41层叠并粘接的工序中,也可以层叠配置多个反射镜元件41,将粘接剂42同时注入到在层叠方向上相邻的透明基板41a的所有的间隙并粘接。
例如,将多个反射镜元件41的层叠方向设为z方向,将在与z方向垂直的面内相互垂直的两个方向设为x方向以及y方向。此外,假设xyz的各方向与图2等所示的XYZ的各方向不同。如图24以及图25所示,在以使隔件41c位于各透明基板41a之间的方式层叠配置了多个反射镜元件41的层叠体40b中,在x方向上对置的2个面,以覆盖各面的方式粘贴粘着性薄膜40c。由此,层叠体40b的各透明基板41a、41a间的间隙在y方向以外的方向上被密封。而且,如图23所示,以使该层叠体40b的y方向的一端侧隔着填料61固定于吸入喷嘴62、另一端侧浸渍于进入到容器63的粘接剂42的方式配置层叠体40b。
在该状态下,当利用与吸入喷嘴62连接的真空泵(未图示)开始吸引(排气)时,在各透明基板41a、41a间,在y方向上产生压力差,容器63内的粘接剂42移动到(被吸上来)吸入喷嘴62侧,粘接剂42同时被注入到相邻的透明基板41a的所有的间隙。在注入后(例如通过加热)使粘接剂42硬化,由此能够得到层叠构造体40a。
此外,粘接剂42的粘度优选为1000mPa·s以下,更优选为200mPa·s以下。由此,能够在层叠体40b的各透明基板41a、41a间的间隙顺利地填充粘接剂42。
另外,在由真空泵吸引时,间隙内的真空度优选为0.05MPa以下,更优选为0.01MPa。由此,能够在各透明基板41a、41a间的间隙更顺利地填充粘接剂42。
这样,利用压差来注入粘接剂42,并粘接多个反射镜元件41,由此也能够在使在层叠方向上相邻的一方的反射镜元件41的隔件41c与另一方的反射镜元件41抵接的状态下粘接各反射镜元件41。因而,能够根据隔件41c的高度来规定粘接剂42的厚度,能够得到粘接剂42的厚度的偏差少的层叠构造体40a。
(关于粘接剂)
在上述各反射镜元件41的粘接中使用的粘接剂42也可以为环氧系的粘接剂。例如将由环氧系树脂构成的主剂与硬化剂混合来使用的2种液体混合型的环氧系的粘接剂由于硬化收缩小,所以在透明基板41a的歪斜小、易于确保反射面的平行度这方面上是有利的。另外,上述粘接剂的硬化后的硬度高(硬),所以还具有易于进行之后的基板、构造体的切断等加工这样的优点。
粘接剂42也可以为热硬化性的粘接剂。为了以1~100μm的粘接厚度精度良好地层叠粘接具备反射膜41b的透明基板41a,热硬化性的粘接剂是优选的。
另外,粘接剂42也可以为厌气性的粘接剂。厌气性的粘接剂是指隔绝空气(氧气)才硬化的粘接剂。这样,即使使用厌气性的粘接剂作为粘接剂42,也能够以1~100μm的粘接厚度精度良好地层叠粘接具备反射膜41b的透明基板41a。
在使用厌气性的粘接剂42的情况下,反射膜41b的最表层最好为金属。例如,反射膜41b在单层膜的情况下是铝等金属即可,在多层膜的情况下,其最表层为铝等金属即可。厌气性的粘接剂42在隔绝空气的同时与金属反应而硬化,所以只要反射膜41b的最表层为金属,就能够使用厌气性的粘接剂42来层叠粘接带反射膜41b的透明基板41a。
粘接剂的硬化时间优选为24小时以上。通过使用硬化时间长的粘接剂,从而硬化收缩所致的歪斜变小,能够进行精度高的粘接。此外,在此的粘接剂的硬化时间是在23℃下单重叠的拉伸剪切粘接强度(粘接面:12.5mm×25mm)达到10N/mm2以上的时间。
此外,也可以使用在基材的两面具有粘着层的粘着(粘接)胶带,将上述粘着层活用为粘接剂42。另外,作为粘接剂42,也可以使用光硬化性的粘接剂(例如UV粘接剂)。
(关于切断工序、研磨工序)
在层叠构造体40a是将具有平板状的透明基板41a的反射镜元件41层叠并粘接而成的层叠构造体的情况下,本实施方式的光学面板40的制造方法也可以具有切断工序。在切断工序中,与形成有反射膜41b的面垂直地切断层叠构造体40a(参照图30)。通过这样的切断工序,能够从1个层叠构造体40a得到多个光学面板40,所以能够可靠地提高光学面板40的生产率。在切断后,切断面粗糙,所以最好进行研磨(研磨工序)。
〔关于制造方法的具体例〕
接下来,说明本实施方式的光学面板40的制造方法的具体例。
(具体例1)
首先,制作反射镜元件41。即,如图26所示,使熔融的材料成形为基板,进行切断,得到透明基板41a。在玻璃材料的情况下,能够通过使用熔合法来制作透明基板41a,另外,在树脂材料的情况下,能够通过挤压成形来制作透明基板41a。接着,在透明基板41a的两面,使金属材料(例如铝)溅射成膜,形成反射膜41b。之后,利用喷墨头51将UV墨吐出到反射膜41b上,利用UV光源53照射UV光而使其硬化,形成隔件41c。此时,隔件41c以能够校正透明基板41a的厚度偏差的高度形成。由此,能够得到使透明基板41a、反射膜41b、隔件41c一体化的反射镜元件41。通过反复进行该工序来制作多个反射镜元件41。
接下来,如图22所示,对反射镜元件41涂敷粘接剂42并层叠粘接其它反射镜元件41,反复进行该工序,得到层叠构造体40a。由此,各反射镜元件41c的反射膜41b在层叠方向上周期性地出现(在层叠方向上按照预定间隔并排地排列)。之后,在与反射面(反射膜41b)垂直的面以等间隔切断层叠构造体40a。在切断后,研磨切断面,得到光学面板40(参照图10)。
最后,将两个光学面板40贴合,得到空中影像显示设备。此时,以使一方的光学面板40的透明基板41a中的形成有反射膜41b的面与另一方的光学面板40的透明基板41a中的形成有反射膜41b的面在俯视时正交的方式将两个光学面板40贴合。一方的光学面板40对应于图2的光学面板20,该光学面板40的反射膜41b对应于图3的反射膜21b。另外,另一方的光学面板40对应于图2的光学面板30,该光学面板40的反射膜41b对应于图4的反射膜31b。因此,通过如上所述将两个光学面板40贴合,能够得到图1以及图2所示的空中影像显示设备1。
按照具体例1,实际地以如下方式制作出空中影像显示设备。即,作为透明基板41a,使用纵250mm、横400mm、厚度0.5mm的玻璃基板,在其两面通过铝涂层(厚度100nm)形成反射膜41b,在上述透明基板41a的一个面侧,使用UV墨以纵横1mm间距印刷直径0.1mm、高度20μm±1μm的点状物(隔件41c),制作出反射镜元件41。此时,准备了使点状物的位置在基板面内在纵向以及横向上各偏移0.5mm的4个种类。也就是说,在将点状物的纵向的偏移量设为M(mm)、将横向的偏移量设为N(mm)时,点状物的偏移量(M,N)为(0,0)、(0.5,0)、(0.5,0.5)、(0,0.5)这4种。准备合计500个按照这样的4种偏移量形成了点状物的反射镜元件41。
接下来,使用2种液体混合型的环氧系的粘接剂42,将各反射镜元件41以偏移量(M,N)为(0,0)、(0.5,0)、(0.5,0.5)、(0,0.5)的顺序的方式经由粘接剂42层叠,使粘接剂42硬化。由此,得到了粘接厚度均匀地一致为20μm±1μm的层叠构造体40a。
之后,在用线切片机将得到的层叠构造体40a切断为宽度2mm之后,直至宽度为1.5mm为止进行了研磨加工。由此,得到了粘接厚度均匀地一致为20μm±1μm的光学面板40。
然后,使用两个得到的光学面板40,以使各光学面板40的反射面相互正交的方式将两个光学面板40贴合。其结果,得到了成像品质优良的空中影像显示设备1。
(具体例2)
首先,以如下方式制作多个反射镜元件41。如图27所示,准备以卷筒状卷绕的透明的PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)薄膜,将其用作透明基板41a。然后,在从卷筒抽出的PET薄膜的一个面侧,使铝溅射成膜,在透明基板41a上形成反射膜41b。形成有反射膜41b的PET薄膜既可以以卷筒状卷绕,也可以不卷绕而直接导入到接下来的工序。
接下来,如图28所示,在透明基板41a的反射膜41b上,通过使用了喷墨头51的喷墨印刷而形成隔件41c。另一方面,在透明基板41a的背面,即与反射膜41b的形成侧相反一侧的面,利用涂敷机59a涂敷厌气性的粘接剂42,之后,每隔预定的长度切断透明基板41a。由此,能够得到多个带粘接剂42的反射镜元件41。
接着,如图29所示,以使隔件41c位于各透明基板41a之间的方式经由粘接剂42层叠多个反射镜元件41。厌气性的粘接剂42与由金属构成的反射膜41b接触,从而与层叠同时地开始粘接剂42的硬化,能够进行牢固的粘接。此外,也可以对粘接剂42的周围的空间进行减压。通过这样的减压,即使粘接剂42难以硬化的情况下,也能够使粘接剂整体均匀地硬化。这样,能够得到层叠构造体40a。
之后,如图30所示,与形成有反射膜41b的面垂直地(沿着图中的虚线)切断层叠构造体40a。由此,能够得到多个光学面板40。最后,与具体例1同样地将两个光学面板40贴合,从而能够得到空中影像显示设备1。
按照具体例2,实际地以如下方式制作出空中影像显示设备。即,作为透明基板41a,准备厚度0.2mm、宽度250mm的透明PET薄膜,从卷筒依次送出薄膜,将铝溅射到其单面,形成厚度100nm的反射膜41b。然后,在反射膜41b上通过喷墨印刷而形成了高度10μm的隔件41c。接着,在透明基材41a的与形成有反射膜41b的面相反一侧,以10μm的厚度涂敷厌气性粘接剂(东亚合成株式会社制アロンタイトUL),每隔长度400mm进行了切断。由此,得到了在纵250mm、横400mm、厚度0.2mm的透明基板41a的单面形成有反射膜41b和隔件41c、在另一单面涂敷有粘接剂42的、带粘接剂的反射镜元件41。
然后,依次层叠所得到的反射镜元件41。由于该层叠,粘接剂42通过与反射膜41b的接触而硬化,得到了层叠构造体40a。之后,与具体例1同样地对得到的层叠构造体40a进行切断、研磨,从而得到了光学面板40。
使用两个得到的光学面板40,以使各光学面板40的反射面相互正交的方式将两个光学面板40贴合,从而得到了成像品质优良的空中影像显示设备1。
〔光学面板以及空中影像显示装置〕
通过以上说明的制造方法制造的光学面板40(参照图30等)能够以如下方式表现。即,本实施方式的光学面板40是在显示空中影像的空中影像显示设备1中使用的光学面板40,具备多个反射镜元件41。反射镜元件41是在透明基板41a的对置的2个面中的至少一个面形成有反射膜41b、在上述2个面中的一个面侧预先离散地形成有隔件41c的反射镜元件。而且,以使隔件41c位于各透明基板41a之间的方式层叠多个反射镜元件41,并利用粘接剂42粘接。
在上述结构的光学面板40中,各透明基板41a、41a间的粘接剂42的厚度是由隔件41c的高度来规定的,不易产生粘接剂42的厚度的偏差。由此,能够良好地确保各透明基板41a的反射面的平行度。并且,通过做成将使隔件41c一体化的反射镜元件41层叠多个的结构,从而能够容易地确保各反射面的平行度。其结果,能够提高光学面板40的生产率。另外,通过采用隔件构造,能够如上所述确保各反射面的平行度,所以能够实现光学面板40甚至空中影像显示装置1的大型化,能够实现显示大型且高精细的影像的空中影像显示设备1(参照图1、图2)。
此时,在层叠方向上相邻的一方的反射镜元件41的隔件41c最好与另一方的反射镜元件41抵接。在该情况下,能够利用隔件41c将粘接剂42的厚度保持为恒定,所以能够可靠地确保各透明基板41a的反射面的平行度。
本实施方式的空中影像显示设备1具备两个上述光学面板40。而且,以使一方的光学面板40的透明基板41a的反射面(形成有反射膜41b的面)与另一方的光学面板40的透明基板41a的反射面(形成有反射膜41b的面)在俯视时正交的方式将两个光学面板40、40贴合。在各光学面板40中,能够良好地确保在层叠方向上排列的各反射面的平行度,所以在将这些光学面板40、40贴合而构成的空中影像显示设备1中,能够显示高精细的影像(降低了失真的影像)。
〔其它〕
本实施方式的光学面板40还能够以如下方式制造。如图31所示,准备以卷筒状卷绕的透明的PET薄膜,将其用作透明基板41a。然后,在从卷筒抽出的PET薄膜的一个面(背面)侧,使铝溅射成膜,在透明基板41a的背面形成反射膜41b。形成有反射膜41b的PET薄膜既可以以卷筒状卷绕,也可以不卷绕而直接导入到接下来的工序。
接下来,如图32所示,在透明基板41a的表面(与反射膜41b的形成侧相反一侧的面),利用涂敷机59b涂敷作为能量硬化性树脂56a的UV硬化性树脂。之后,一边用使隔件41c的形状反转而成的负模57(在此具有负形状的辊)进行按压,一边从UV光源53照射UV光,使能量硬化性树脂56a硬化之后,起模。由此,能够得到具有从表面突出的隔件41c的硬化膜56(涂敷层)。
此外,作为上述负模57,最好使用石英等透明的模具。在该情况下,能够隔着负模57对能量硬化性树脂56a照射UV光来使其硬化。此外,对形成硬化膜56(隔件41c)的材料不做特别限定,也可以使用热硬化性树脂。另外,硬化膜56的成形方法也并不限定于上述方法。
接着,在透明基板41a的反射膜41b上,粘贴在基材的两面附着有粘接剂的粘接胶带60,每隔预定的长度切断透明基板41a。由此,能够得到在透明基板41a的一个面形成有具有隔件41c的硬化膜56、在另一个面设置有粘接剂42(粘接胶带60的粘接剂)的、带粘接剂的反射镜元件41c。
然后,如图33所示,以使隔件41c位于各透明基板41a之间的方式经由粘接胶带60层叠多个反射镜元件41。由此,能够得到层叠粘接多个反射镜元件41的层叠构造体40a。此时,隔件41c进入到粘接胶带60的表面的粘接剂,与粘接胶带60的基材抵接。之后,与上述具体例2同样地,与形成有反射膜41b的面垂直地切断层叠构造体40a,从而能够得到多个光学面板40。然后,通过将两个光学面板40贴合,能够得到空中影像显示设备1。
(其它)
以上说明的本实施方式的光学面板、光学面板的制造方法、空中影像显示设备以及空中影像显示设备的制造方法也可以以如下方式表现。
本实施方式的光学面板的制造方法具有如下工序:使用多个在透明基板的对置的2个面中的至少一个面形成有反射膜、且在所述对置的2个面中的一个面侧预先以矩阵状离散地形成有隔件的反射镜元件,以使所述隔件位于各透明基板之间的方式,层叠多个所述反射镜元件并利用粘接剂粘接。
在上述制造方法中,在层叠方向上相邻的一方的反射镜元件的隔件最好与另一方的反射镜元件抵接。
在上述制造方法中,所述隔件也可以形成于所述反射膜上。
在上述制造方法中,所述隔件也可以由能量硬化性树脂形成。
在上述制造方法中,在层叠方向上相邻的一方的反射镜元件的隔件最好位于相对于另一方的反射镜元件的隔件在与所述层叠方向垂直的方向上偏移的位置。
最好是所述隔件的原材料为液体状,所述隔件的形状在从层叠方向观察时为圆形。
在上述制造方法中,也可以是所述隔件以及所述粘接剂是透明的,且折射率与所述透明基板大致相同。
在上述制造方法中,最好通过喷墨印刷而形成所述隔件。
在上述制造方法中,也可以以与所述透明基板的表面的凹陷量或者所述透明基板的厚度相应的高度形成所述隔件。
在上述制造方法中,所述隔件最好形成为所述透明基板的厚度与所述隔件的高度之和在与所述透明基板的厚度方向垂直的方向上大致恒定。
在上述制造方法中,最好通过1滴墨的吐出而形成所述隔件。
在上述制造方法中,也可以通过丝网印刷而形成所述隔件。
在上述制造方法中,所述隔件也可以为黑色。
在上述制造方法中,所述隔件也可以由与所述透明基板相同的材料形成。
在上述制造方法中,所述隔件也可以通过将使该隔件的形状反转而成的负模按压到所述透明基板来将所述形状转印到所述透明基板而形成。
在上述制造方法中,所述隔件也可以与所述透明基板都由树脂构成,通过注塑成形而形成。
在上述制造方法中,也可以是所述透明基板由玻璃构成,通过对所述透明基板进行蚀刻而形成所述隔件。
在上述制造方法中,也可以通过将所述能量硬化性树脂涂敷到所述透明基板上,以按压使所述隔件的形状反转而成的负模的状态使所述能量硬化性树脂硬化,并起模,由此形成所述隔件。
在上述制造方法中,所述隔件的高度最好为1μm~100μm。
在上述制造方法中,也可以在层叠多个所述反射镜元件并粘接的工序中,反复进行如下工序:将所述粘接剂涂敷到所述反射镜元件上的工序;以及在所述反射镜元件上经由所述粘接剂层叠其它反射镜元件的工序。
在上述制造方法中,也可以在层叠多个所述反射镜元件并粘接的工序中,层叠配置多个所述反射镜元件,将所述粘接剂同时注入到在层叠方向上相邻的透明基板的所有的间隙而粘接。
在上述制造方法中,所述粘接剂也可以为环氧系的粘接剂。
在上述制造方法中,所述粘接剂也可以为热硬化性的粘接剂。
在上述制造方法中,所述粘接剂也可以为厌气性的粘接剂。
在上述制造方法中,所述反射膜的最表层最好为金属。
上述制造方法也可以还具有与形成有所述反射膜的面垂直地切断将多个所述反射镜元件层叠并利用粘接剂粘接而成的层叠构造体的工序。
本实施方式的空中影像显示设备的制造方法是包括上述光学面板的制造方法的、空中影像显示设备的制造方法,具有如下工序:以使通过所述光学面板的制造方法制作出的两个光学面板中的一方的光学面板的透明基板中的形成有反射膜的面与另一方的光学面板的透明基板中的形成有反射膜的面在俯视时正交的方式将所述两个光学面板贴合。
本实施方式的光学面板是在显示空中影像的空中影像显示设备中使用的光学面板,所述光学面板具备多个反射镜元件,该反射镜元件在透明基板的对置的2个面中的至少一个面形成有反射膜,在所述对置的2个面中的一个面侧预先以矩阵状离散地形成有隔件,将所述多个反射镜元件以使所述隔件位于各透明基板之间的方式层叠并利用粘接剂粘接。
在上述光学面板中,在层叠方向上相邻的一方的反射镜元件的隔件最好与另一方的反射镜元件抵接。
本实施方式的空中影像显示设备具备两个上述光学面板,以使一方的光学面板的透明基板中的形成有反射膜的面与另一方的光学面板的透明基板中的形成有反射膜的面在俯视时正交的方式,将所述两个光学面板贴合。
产业上的可利用性
本发明的光学面板的制造方法例如能够用于构成空中影像显示设备的光学面板的制造。
Claims (30)
1.一种光学面板的制造方法,具有如下工序:
使用多个在透明基板的对置的2个面中的至少一个面形成有反射膜、且在所述对置的2个面中的一个面侧预先以矩阵状离散地形成有隔件的反射镜元件,以使所述隔件位于各透明基板之间的方式,将多个所述反射镜元件层叠并利用粘接剂粘接。
2.根据权利要求1所述的光学面板的制造方法,其中,
在层叠方向上相邻的一方的反射镜元件的隔件与另一方的反射镜元件抵接。
3.根据权利要求1或者2所述的光学面板的制造方法,其中,
所述隔件形成于所述反射膜上。
4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的光学面板的制造方法,其中,
所述隔件由能量硬化性树脂形成。
5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的光学面板的制造方法,其中,
在层叠方向上相邻的一方的反射镜元件的隔件位于相对于另一方的反射镜元件的隔件在与所述层叠方向垂直的方向上偏移的位置。
6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的光学面板的制造方法,其中,
所述隔件的原材料为液体状,所述隔件的形状在从层叠方向观察时为圆形。
7.根据权利要求1至6中的任意一项所述的光学面板的制造方法,其中,
所述隔件以及所述粘接剂是透明的,且折射率与所述透明基板大致相同。
8.根据权利要求1至7中的任意一项所述的光学面板的制造方法,其中,
通过喷墨印刷而形成所述隔件。
9.根据权利要求8所述的光学面板的制造方法,其中,
以与所述透明基板的表面的凹陷量或者所述透明基板的厚度相应的高度形成所述隔件。
10.根据权利要求8或者9所述的光学面板的制造方法,其中,
所述隔件形成为所述透明基板的厚度与所述隔件的高度之和在与所述透明基板的厚度方向垂直的方向上大致恒定。
11.根据权利要求8至10中的任意一项所述的光学面板的制造方法,其中,
通过1滴墨的吐出而形成所述隔件。
12.根据权利要求1至7中的任意一项所述的光学面板的制造方法,其中,
通过丝网印刷而形成所述隔件。
13.根据权利要求1至6中的任意一项所述的光学面板的制造方法,其中,
所述隔件为黑色。
14.根据权利要求1或者2所述的光学面板的制造方法,其中,
所述隔件由与所述透明基板相同的材料形成。
15.根据权利要求14所述的光学面板的制造方法,其中,
所述隔件是通过将使该隔件的形状反转而成的负模按压到所述透明基板来将所述形状转印到所述透明基板而形成的。
16.根据权利要求14所述的光学面板的制造方法,其中,
所述隔件与所述透明基板都由树脂构成,通过注塑成形而形成。
17.根据权利要求14所述的光学面板的制造方法,其中,
所述透明基板由玻璃构成,
通过对所述透明基板进行蚀刻而形成所述隔件。
18.根据权利要求4所述的光学面板的制造方法,其中,
通过将所述能量硬化性树脂涂敷到所述透明基板上,以按压使所述隔件的形状反转而成的负模的状态使所述能量硬化性树脂硬化,并起模,由此形成所述隔件。
19.根据权利要求1至18中的任意一项所述的光学面板的制造方法,其中,
所述隔件的高度为1μm~100μm。
20.根据权利要求1至19中的任意一项所述的光学面板的制造方法,其中,
在将多个所述反射镜元件层叠并粘接的工序中,反复进行如下工序:
将所述粘接剂涂敷到所述反射镜元件上的工序;以及
在所述反射镜元件上经由所述粘接剂层叠其它反射镜元件的工序。
21.根据权利要求1至19中的任意一项所述的光学面板的制造方法,其中,
在将多个所述反射镜元件层叠并粘接的工序中,
层叠配置多个所述反射镜元件,将所述粘接剂同时注入到在层叠方向上相邻的透明基板的所有的间隙并粘接。
22.根据权利要求1至21中的任意一项所述的光学面板的制造方法,其中,
所述粘接剂为环氧系的粘接剂。
23.根据权利要求1至21中的任意一项所述的光学面板的制造方法,其中,
所述粘接剂为热硬化性的粘接剂。
24.根据权利要求1至21中的任意一项所述的光学面板的制造方法,其中,
所述粘接剂为厌气性的粘接剂。
25.根据权利要求24所述的光学面板的制造方法,其中,
所述反射膜的最表层为金属。
26.根据权利要求1至25中的任意一项所述的光学面板的制造方法,其中,
所述光学面板的制造方法还具有与形成有所述反射膜的面垂直地切断将多个所述反射镜元件层叠并利用粘接剂粘接而成的层叠构造体的工序。
27.一种空中影像显示设备的制造方法,包括权利要求1至26中的任意一项所述的光学面板的制造方法,其中,所述空中影像显示设备的制造方法具有如下工序:
以使通过所述光学面板的制造方法制作出的两个光学面板中的一方的光学面板的透明基板中的形成有反射膜的面与另一方的光学面板的透明基板中的形成有反射膜的面在俯视时正交的方式,将所述两个光学面板贴合。
28.一种光学面板,是在显示空中影像的空中影像显示设备中使用的光学面板,其中,
所述光学面板具备多个反射镜元件,该反射镜元件在透明基板的对置的2个面中的至少一个面形成有反射膜,在所述对置的2个面中的一个面侧预先以矩阵状离散地形成有隔件,
将所述多个反射镜元件以使所述隔件位于各透明基板之间的方式层叠并利用粘接剂粘接。
29.根据权利要求28所述的光学面板,其中,
在层叠方向上相邻的一方的反射镜元件的隔件与另一方的反射镜元件抵接。
30.一种空中影像显示设备,
具备两个光学面板,所述光学面板是权利要求28或者29所述的光学面板,
以使一方的光学面板的透明基板中的形成有反射膜的面与另一方的光学面板的透明基板中的形成有反射膜的面在俯视时正交的方式,将所述两个光学面板贴合。
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