JP2014040058A - 虚像現出装飾体、及び虚像現出装飾体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】虚像現出装飾体は、画素ユニットが配列されたユニット集合体と、複数の集光素からなり、集光素が画素ユニットと関連付けられた位置に配列された集光素集合体と、を備え、画素ユニット又は集光素の一方の配列ピッチは、他方の配列ピッチの値に所定の差分を加えた値の2以上の整数倍の値を有する配列ピッチを含む。
【選択図】図6
Description
虚像現出装飾体は、画素ユニットに対して関係付けられた位置に配設された集光素によって、画素ユニットの拡大虚像を現出させるものである。集光素集合体が備えるそれぞれの集光素は、ユニット集合体を構成する画素ユニットの拡大虚像を現出させる。しかし、虚像の倍率が非常に大きいため、1個の集光素によって視認できるのは、画素ユニットの拡大虚像の一部分である。集光素集合体の全体においては、集光素集合体が備えるそれぞれの集光素が現出させる拡大虚像の一部分が、全体として1個の拡大虚像のように視認される。
配列ピッチの値に所定の差分を加えた値の2以上の整数倍の配列ピッチで配設されている画素ユニット又は集光素は、配置間隔が大きくなっているため、虚像現出装飾体に配設されている数が少なくなっている。画素ユニット又は集光素の数が少ないため、「1個の集光素によって視認できる画素ユニットの拡大虚像の一部分」の数が少なくなっている。すなわち、1個の拡大虚像のように視認される虚像を構成する「拡大虚像の一部分」の数が少なくなっている。このため、略同数の画素ユニットと集光素とが配設されて構成されている虚像現出装飾体において現出される虚像とくらべて、色の彩度であれば、淡く見える虚像を現出させることができる。色の明度であれば、暗く見える虚像を現出させることができる。
虚像現出装飾体は、画素ユニットに対して関係付けられた位置に配設された集光素によって、画素ユニットの拡大虚像を現出させるものである。集光素集合体が備えるそれぞれの集光素は、ユニット集合体を構成する画素ユニットの拡大虚像を現出させる。しかし、虚像の倍率が非常に大きいため、1個の集光素によって視認できるのは、画素ユニットの拡大虚像の一部分である。集光素集合体の全体においては、集光素集合体が備えるそれぞれの集光素が現出させる拡大虚像の一部分が、全体として1個の拡大虚像のように視認される。
配列ピッチの値に所定の差分を加えた値の整数倍の配列ピッチで配設されている画素ユニット又は集光素は、配置間隔が大きくなっているため、虚像現出装飾体に配設されている数が少なくなっている。画素ユニット又は集光素の数が少ないため、「1個の集光素によって視認できる画素ユニットの拡大虚像の一部分」の数が少なくなっている。すなわち、1個の拡大虚像のように視認される虚像を構成する「拡大虚像の一部分」の数が少なくなっている。このため、略同数の画素ユニットと集光素とが配設されて構成されている虚像現出装飾体において現出される虚像とくらべて、色の彩度であれば、淡く見える虚像を現出させることができる虚像現出装飾体を製造することができる。色の明度であれば、暗く見える虚像を現出させることができる虚像現出装飾体を製造することができる。
最初に、液滴吐出装置1について、図1を参照して説明する。図1は、液滴吐出装置の概略構成を示す外観斜視図である。図1(a)は、液滴吐出装置全体の概略構成を示す外観斜視図であり、図1(b)は、液滴吐出装置が備える液滴吐出ヘッドの概略構成を示す外観斜視図である。
X軸方向に移動させるワークWと、Y軸方向に移動させる液滴吐出ヘッド20とを相対的に制御することにより、ワークW上の任意の位置に液滴を着弾させることで、所望する描画などを行うことが可能である。
Y軸方向の液滴の配置ピッチを小さくするためには、複数の液滴吐出ヘッド20を、Y軸方向における吐出ノズル24の位置を互いにずらしてX軸方向に並べてもよいし、3列以上のノズル列を備える液滴吐出ヘッドを用いてもよい。もちろん、製造可能な範囲であれば、ノズルピッチが小さい液滴吐出ヘッドを用いることもできる。
次に、液滴吐出ヘッド20の吐出ノズル24と、それぞれの吐出ノズル24から吐出された液滴の着弾位置と、の関係について、図2を参照して説明する。図2は、吐出ノズルと、それぞれの吐出ノズルから吐出された液滴の着弾位置と、の関係を示す説明図である。図2(a)は、吐出ノズルの配置位置を示す説明図であり、図2(b)は、液滴をノズル列の延在方向に直線状に着弾させた状態を示す説明図であり、図2(c)は、液滴を吐出走査方向に直線状に着弾させた状態を示す説明図であり、図2(d)は、液滴を面状に着弾させた状態を示す説明図である。図2に示したX軸方向及びY軸方向は、ヘッドユニット21が液滴吐出装置1に取り付けられた状態において、図1に示したX軸方向又はY軸方向と一致している。X軸方向が吐出走査方向であって、図2に示した矢印aの方向に吐出ノズル24(液滴吐出ヘッド20)を相対移動させながら、任意の位置において機能液の液滴を吐出することによって、X軸方向の任意の位置に液滴を着弾させることができる。
次に、画素ユニットを有する画素集合体、及びマイクロレンズを有するレンズアレイを備える虚像現出装飾体の構成について、図3及び図4を参照して説明する。図3は、虚像現出装飾体の構成を示す模式図である。図3(a)は、虚像現出装飾体の構成の要部を示す断面図であり、図3(b)は、虚像現出装飾体に形成される虚像を示す模式平面図である。図4は、虚像現出装飾体を構成する要素の構成を示す模式図である。図4(a)は、虚像現出装飾体のレンズアレイの構成を示す平面図であり、図4(b)は、レンズアレイの拡大平面図であり、図4(c)は、虚像現出装飾体の画素集合体の構成を示す平面図であり、図4(d)は、画素集合体のひとつの拡大平面図であり、図4(e)は、虚像現出装飾体のレンズアレイと画素集合体との構成を示す平面図であり、図4(f)は、レンズアレイと(d)に示した画素集合体との拡大平面図である。
基材53の一面には、撥液層55が形成されている。撥液層55の上には、レンズアレイ61を構成するマイクロレンズ62が形成されている。マイクロレンズ62は、上述した液滴吐出装置1を用いて、マイクロレンズ62の材料を含む機能液を、所定の平面視形状を形成し、所定の量が配置されるように、所定の位置に配置することによって形成することができる。
基材53の撥液層55が形成されている面の反対側の面には、画素集合体71を構成する画素ユニット72が形成されている。画素ユニット72は、上述した液滴吐出装置1を用いて機能液の液滴を所定の位置に配置し、所定の形状を描画することによって形成することができる。
A画素集合体71aには、例えば、45行×45列で、2025個の画素ユニット72aが形成されている。ピッチP2は、例えば176μmである。
虚像ユニット76の端においては、画素集合体71が有する画素ユニット72の行又は列における端の行又は列を構成する画素ユニット72の中心位置は、レンズアレイ61が有するマイクロレンズ62の行又は列における端の行又は列を構成するマイクロレンズ62の中心位置と端から2番目の行又は列を構成するマイクロレンズ62の中心位置との中点に位置する。
画素集合体71が、ユニット集合体に相当する。マイクロレンズ62が、集光素に相当する。レンズアレイ61が、集光素集合体に相当する。
次に、虚像現出装飾体51が備える画素集合体71の構成について、図5及び図6を参照して説明する。図5は、A画素集合体の構成を示す模式図である。図5(a)は、A画素集合体の構成を示す平面図であり、図5(b)は、A画素集合体を備える虚像ユニットの構成を示す拡大平面図である。図6は、画素集合体の構成を示す模式図である。図6(a)は、B画素集合体の構成を示す平面図であり、図6(b)は、B画素集合体を備える虚像ユニットの構成を示す拡大平面図であり、図6(c)は、C画素集合体の構成を示す平面図であり、図6(d)は、C画素集合体を備える虚像ユニットの構成を示す拡大平面図であり、図6(e)は、D画素集合体の構成を示す平面図であり、図6(f)は、D画素集合体を備える虚像ユニットの構成を示す拡大平面図である。
図5(b)に示した図は、図4(f)に示した図と同様である。図4(f)を参照して説明したように、画素ユニット72aと対応するマイクロレンズ62とによって、画素ユニット72の一部分の拡大虚像が形成される。虚像ユニット76aにおいて、マイクロレンズ62によって画素ユニット72aが拡大された画素虚像73Aが、視認可能に形成される。画素虚像73Aは、マイクロレンズ62によって形成される画素ユニット72aの一部分の拡大虚像の集合体である。
上述したように、虚像ユニット76bが備えるレンズアレイ61のマイクロレンズ62は、虚像ユニット76aが備えるレンズアレイ61と同じレンズアレイ610に含まれる。図6(b)に示したように、虚像ユニット76bが備えるレンズアレイ61のマイクロレンズ62は、配列ピッチP1で配設されている。上述したように、ピッチP1は、例えば180μmである。
ただし、B画素集合体71bが備える画素ユニット72bは、ピッチ(2×P2)で、縦横に配設されている。すなわち、画素虚像73Bを構成する画素ユニット72bの一部分の拡大虚像の数が、画素虚像73Aを構成する画素ユニット72aの一部分の拡大虚像の数にくらべて約1/4である。このため、画素ユニット72aと画素ユニット72bとが同じ色である場合、画素虚像73Aにくらべて画素虚像73Bのほうが、例えば薄くみえる。
上述したように、虚像ユニット76cが備えるレンズアレイ61のマイクロレンズ62は、虚像ユニット76aが備えるレンズアレイ61と同じレンズアレイ610に含まれる。図6(d)に示したように、虚像ユニット76cが備えるレンズアレイ61のマイクロレンズ62は、配列ピッチP1で配設されている。上述したように、ピッチP1は、例えば180μmである。
ただし、C画素集合体71cが備える画素ユニット72cは、X軸方向にピッチ(2×P2)で、Y軸方向にピッチP2で配設されている。このため、画素虚像73Cを構成する画素ユニット72cの一部分の拡大虚像の数が、画素虚像73Aを構成する画素ユニット72aの一部分の拡大虚像の数にくらべて約1/2であり、画素虚像73Bを構成する画素ユニット72bの一部分の拡大虚像の数にくらべて約2倍である。このため、画素ユニット72cと画素ユニット72aと画素ユニット72bとが同じ色である場合、画素虚像73Cは、色の濃さが、画素虚像73Aと画素虚像73Bの中間である。
上述したように、虚像ユニット76dが備えるレンズアレイ61のマイクロレンズ62は、虚像ユニット76aが備えるレンズアレイ61と同じレンズアレイ610に含まれる。図6(f)に示したように、虚像ユニット76dが備えるレンズアレイ61のマイクロレンズ62は、配列ピッチP1で配設されている。上述したように、ピッチP1は、例えば180μmである。
ただし、D画素集合体71dが備える画素ユニット72dは、X軸方向にピッチP2で、Y軸方向にピッチ(2×P2)で配設されている。このため、画素虚像73Dを構成する画素ユニット72dの一部分の拡大虚像の数が、画素虚像73Aを構成する画素ユニット72aの一部分の拡大虚像の数にくらべて約1/2であり、画素虚像73Bを構成する画素ユニット72bの一部分の拡大虚像の数にくらべて約2倍である。このため、画素ユニット72cと画素ユニット72aと画素ユニット72dとが同じ色である場合、画素虚像73Dは、色の濃さが、画素虚像73Aと画素虚像73Bの中間である。
次に、虚像現出装飾体51とは一部の構成が異なる虚像現出装飾体151について、図7、図8、及び図9を参照して説明する。最初に、虚像現出装飾体151の全体構成について、図7を参照して説明する。図7は、虚像現出装飾体の構成を示す模式図である。図7(a)は、虚像現出装飾体に形成される虚像を示す模式平面図であり、図7(b)は、虚像現出装飾体のレンズアレイと画素集合体との構成を示す平面図である。
レンズアレイ161aは、上述したレンズアレイ61と同様に、マイクロレンズ62がピッチP1で、縦横に配列されている。レンズアレイ161aには、例えば、45行×45列で、2025個のマイクロレンズ62が形成されている。ピッチP1は、例えば180μmである。レンズアレイ161b、レンズアレイ161c、及びレンズアレイ161dは、マイクロレンズ62の配列間隔が、レンズアレイ161aとは異なっている。レンズアレイ161b、レンズアレイ161c、及びレンズアレイ161dの詳細は、後述する。
上述した虚像現出装飾体51におけるピッチP2及びピッチP1と同様に、ピッチP2と、ピッチP1とは、ピッチP1×(レンズアレイ161におけるマイクロレンズ62の行数又は列数−1)=ピッチP2×(画素集合体171における画素ユニット72の行数又は列数)の関係を満たす値に設定されている。
画素集合体171aには、例えば、45行×45列で、2025個の画素ユニット72aが形成されている。ピッチP2は、例えば176μmである。
画素集合体171b、画素集合体171c、及び画素集合体171dには、画素集合体171aと同様に、例えば、45行×45列で、2025個の画素ユニット72b、画素ユニット72c、又は画素ユニット72dが形成されている。
レンズアレイ161と画素集合体171の組を虚像ユニット176と表記する。レンズアレイ161aと画素集合体171aの組を虚像ユニット176aと表記し、レンズアレイ161bと画素集合体171bの組を虚像ユニット176bと表記し、レンズアレイ161cと画素集合体171cの組を虚像ユニット176cと表記し、レンズアレイ161dと画素集合体171dの組を虚像ユニット176dと表記する。
画素集合体171が、ユニット集合体に相当する。マイクロレンズ62が、集光素に相当する。レンズアレイ161が、集光素集合体に相当する。
次に、虚像現出装飾体151が備えるレンズアレイ161の構成について、図8及び図9を参照して説明する。図8及び図9は、虚像現出装飾体が備えるレンズアレイにおけるマイクロレンズの配列、及びマイクロレンズと画素ユニットとの位置関係を示す説明図である。図8(a)は、レンズアレイ161aにおけるマイクロレンズの配列を示す平面図であり、図8(b)は、レンズアレイ161bにおけるマイクロレンズの配列を示す平面図であり、図8(c)は、レンズアレイ161bを備える虚像ユニットの構成を示す拡大平面図である。図9(a)は、レンズアレイ161cにおけるマイクロレンズの配列を示す平面図であり、図9(b)は、レンズアレイ161cを備える虚像ユニットの構成を示す拡大平面図であり、図9(c)は、レンズアレイ161dにおけるマイクロレンズの配列を示す平面図であり、図9(d)は、レンズアレイ161dを備える虚像ユニットの構成を示す拡大平面図である。
虚像領域740aに配設されたマイクロレンズ62と画素ユニット72aとの位置関係は、図4(f)を参照して説明した虚像領域730aに配設されたマイクロレンズ62と画素ユニット72aとの位置関係と同様である。この構成により、虚像領域740aには、虚像領域730aに現出させられる画素虚像73Aと同様の画素虚像173Aが現出させられる。
上述したように、虚像領域740bに配設された画素集合体171bには、例えば、45行×45列で、2025個の画素ユニット72bが形成されている。ピッチP2は、例えば176μmである。
ただし、レンズアレイ161bには、マイクロレンズ62がピッチ(2×P1)で、縦横に配列されている。すなわち、画素虚像173Bを構成する画素ユニット72bの一部分の拡大虚像の数が、画素虚像173Aを構成する画素ユニット72aの一部分の拡大虚像の数にくらべて約1/4である。このため、画素ユニット72aと画素ユニット72bとが同じ色である場合、画素虚像173Aにくらべて画素虚像173Bのほうが、例えば薄くみえる。
画素虚像73Bにおいては、画素ユニット72bの一部分の拡大虚像を現出させているマイクロレンズ62の間に、背景(画素ユニット72bの周囲)の一部分の拡大虚像を現出させているマイクロレンズ62が存在する。画素虚像73Bは、拡大虚像を構成する画素ユニット72bの色の点の間に、画素ユニット72bの背景色の点が配置された構成を有している。
画素虚像173Bにおいては、画素ユニット72bの一部分の拡大虚像を現出させているマイクロレンズ62の間に、撥液層55の面が存在する。当該部分では、基材153の反対側に形成された画素ユニット72bが、撥液層55及び基材153を介して、原寸大で視認可能である。画素ユニット72bは微小であり、形状を視認することは、実質的に不可能である。マイクロレンズ62の間の部分は、背景色が画素ユニット72bの色の影響をうけた色を有しているように視認される。画素虚像173Bは、画素ユニット72bの色の影響をうけた背景色の中に拡大虚像を構成する画素ユニット72bの色の点が配置された構成を有している。
画素虚像173Bと画素虚像73Bとは、例えば「いわゆる風合いの違い」と表現されるような違いを有している。
上述したように、虚像領域740cに配設された画素集合体171cには、例えば、45行×45列で、2025個の画素ユニット72cが形成されている。ピッチP2は、例えば176μmである。
ただし、レンズアレイ161cには、マイクロレンズ62が、X軸方向の配列ピッチがピッチ(2×P1)であり、Y軸方向の配列ピッチがピッチP1で配設されている。すなわち、画素虚像173Cを構成する画素ユニット72cの一部分の拡大虚像の数が、画素虚像173Aを構成する画素ユニット72aの一部分の拡大虚像の数にくらべて約1/2であり、画素虚像173Bを構成する画素ユニット72bの一部分の拡大虚像の数にくらべて約2倍である。このため、画素ユニット72cと画素ユニット72aと画素ユニット72bとが同じ色である場合、画素虚像173Cは、色の濃さが、画素虚像173Aと画素虚像173Bの中間である。
上述したように、虚像領域740dに配設された画素集合体171dには、例えば、45行×45列で、2025個の画素ユニット72dが形成されている。ピッチP2は、例えば176μmである。
ただし、レンズアレイ161dには、マイクロレンズ62が、X軸方向の配列ピッチがピッチP1であり、Y軸方向の配列ピッチがピッチ(2×P1)で配列されている。すなわち、画素虚像173Dを構成する画素ユニット72dの一部分の拡大虚像の数が、画素虚像173Aを構成する画素ユニット72aの一部分の拡大虚像の数にくらべて約1/2であり、画素虚像173Bを構成する画素ユニット72bの一部分の拡大虚像の数にくらべて約2倍である。このため、画素ユニット72dと画素ユニット72aと画素ユニット72bとが同じ色である場合、画素虚像173Dは、色の濃さが、画素虚像173Aと画素虚像173Bの中間である。
(1)B画素集合体71bが備える画素ユニット72bは、ピッチ(2×P2)で、縦横に配設されている。すなわち、画素虚像73Bを構成する画素ユニット72bの一部分の拡大虚像の数が、画素虚像73Aを構成する画素ユニット72aの一部分の拡大虚像の数にくらべて約1/4である。これにより、画素ユニット72aと画素ユニット72bとが同じ色である場合、画素虚像73Aにくらべて画素虚像73Bのほうが、例えば薄くみえるようにすることができる。
ピッチP1>ピッチP2の場合、形成される虚像は、画素集合体の位置より沈んで(奥側に)見える。ピッチP1<ピッチP2の場合、形成される虚像は、画素集合体の位置より浮かんで(手前側に)見える。
Claims (8)
- 画素ユニットが配列されたユニット集合体と、
複数の集光素からなり、前記集光素が前記画素ユニットと関連付けられた位置に配列された集光素集合体と、を備え、
前記画素ユニット又は前記集光素の一方の配列ピッチは、他方の配列ピッチの値に所定の差分を加えた値の2以上の整数倍の値を有する配列ピッチを含む、
ことを特徴とする虚像現出装飾体。 - 前記画素ユニットおよび前記集光素は2次元配列されていて、前記2次元配列の配列方向ごとに、前記整数倍の倍数が異なることを特徴とする、請求項1に記載の虚像現出装飾体。
- 前記画素ユニットの配列ピッチが、前記集光素の配列ピッチの値に所定の差分を加えた値の2以上の整数倍の値を有する配列ピッチを含むことを特徴とする、請求項1又は2に記載の虚像現出装飾体。
- 前記集光素の配列ピッチが、前記画素ユニットの配列ピッチの値に所定の差分を加えた値の2以上の整数倍の値を有する配列ピッチを含むことを特徴とする、請求項1又は2に記載の虚像現出装飾体。
- 前記2次元配列の一方の配列方向において、前記画素ユニットの配列ピッチが、前記集光素の配列ピッチの値に所定の差分を加えた値の2以上の整数倍の値を有する配列ピッチを含み、
前記2次元配列のもう一方の配列方向において、前記集光素の配列ピッチが、前記画素ユニットの配列ピッチの値に所定の差分を加えた値の2以上の整数倍の値を有する配列ピッチを含む、
ことを特徴とする、請求項2に記載の虚像現出装飾体。 - 前記ユニット集合体と前記集光素集合体との組である虚像ユニットを複数備え、
前記虚像ユニットごとに、前記整数倍の倍数が異なる、
ことを特徴とする、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の虚像現出装飾体。 - 前記整数倍の値が場所によって異なることを特徴とする、請求項1乃至6のいずれか一項に記載の虚像現出装飾体。
- 画素ユニットが配列されたユニット集合体と、複数の集光素からなり、前記集光素が前記画素ユニットと関連付けられた位置に配列された集光素集合体と、を備える虚像現出装飾体の製造方法であって、
前記画素ユニット又は前記集光素の一方の少なくとも一部を、他方の配列ピッチの値に所定の差分を加えた値の2以上の整数倍の配列ピッチで配設し、
前記画素ユニット及び前記集光素の両方、又はいずれか一方を、液滴を吐出する液滴吐出装置を用いて形成することを特徴とする虚像現出装飾体の製造方法。
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