JP2021028683A - 像表示体、像表示体の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】観察する方向によらずに鮮明な像を表示できる像表示体、像表示体の製造方法を提供する。【解決手段】像表示体は、第１面の側に複数並べて配置された単位凸レンズ１１１と、第２面の側に複数並べて配置され、単位凸レンズ１１１と対応して設けられた像形成部１２と、を備え、像形成部１２は、単位凸レンズ１１１の像面湾曲と同一方向に凸となる像配置曲面１１２上に設けられている。これにより、像表示体を観察する向きに寄らずに鮮明な像を表示できる。【選択図】図３

Description

本発明は、像表示体、像表示体の製造方法に関するものである。

従来から、レンチキュラーレンズやレンズアレイのレンズ面とは反対側の面にマーク等の像を形成する部位（以下、像形成部と呼ぶ）を配置した像表示体が知られている。このような像表示体では、見る角度によって像が移動して観察されるように、像形成部の位置がレンチキュラーレンズやレンズアレイの単位凸レンズの直下に配置せず、位置をずらして配置している部位がある。しかし、レンチキュラーレンズやレンズアレイの単位凸レンズのような単レンズでは、像面湾曲が大きい。したがって、正面から見た場合に適正に見える位置に像形成部を配置すると、その同一平面に配置された像形成部は、斜め方向から見た場合には、鮮明に観察できない場合があった。その逆に斜め方向から見た場合を優先すると、正面から見た像が鮮明に観察できない場合があった。

特許文献１には、焦点位置よりも単位凸レンズ側の位置に像形成部を設けることにより、検知角度を広くする技術が開示されている。
しかし、特許文献１の構成は、正面から見た像については、鮮明には観察できないことは明らかである。また、斜め方向から見た像についても像形成部の位置が像面湾曲の曲面上にある場合のみ鮮明な像を観察でき、それ以外の場合には鮮明な像は観察できなかった。

国際公開第２０１７／１４６０９７号

本発明の課題は、観察する方向によらずに鮮明な像を表示できる像表示体、像表示体の製造方法を提供することである。

本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。

第１の発明は、第１面の側に複数並べて配置された単位凸レンズ（１１１、２１１）と、第２面の側に複数並べて配置され、前記単位凸レンズ（１１１、２１１）と対応して設けられた像形成部（１２、２２）と、を備え、前記像形成部（１２、２２）は、前記単位凸レンズ（１１１、２１１）の像面湾曲と同一方向に凸となる像配置曲面（１１２、２１２）上に設けられている像表示体（１、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ）である。

第２の発明は、第１の発明に記載の像表示体（１、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ）において、前記像配置曲面（１１２、２１２）は、前記単位凸レンズ（１１１、２１１）の像面湾曲に対応した像面であること、を特徴とする像表示体（１、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ）である。

第３の発明は、第１の発明又は第２の発明に記載の像表示体（１、１Ｂ、１Ｃ）において、前記第１面は、複数の前記単位凸レンズ（１１１）が前記第１面上において１次元方向に配列されて構成されたレンチキュラーレンズ面を有すること、を特徴とする像表示体（１、１Ｂ、１Ｃ）である。

第４の発明は、第１の発明又は第２の発明に記載の像表示体（１Ｄ）において、前記第１面は、複数の前記単位凸レンズ（２１１）が前記第１面上において２次元方向に配列されて構成されたレンズアレイ面を有すること、を特徴とする像表示体（１Ｄ）である。

第５の発明は、第１の発明から第４の発明までのいずれかに記載の像表示体（１、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ）において、前記像形成部（１２、２２）は、前記単位凸レンズ（１１１、２１１）の像面湾曲と同一方向に凸の界面上に設けられていること、を特徴とする像表示体（１、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ）である。

第６の発明は、第１の発明から第４の発明までのいずれかに記載の像表示体（１、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ）において、前記像形成部（１２、２２）は、前記単位凸レンズ（１１１、２１１）の像面湾曲と同一方向に凸の像配置曲面（１１２、２１２）上において前記第１面側へ凹んだ凹部（１１２ａ）に設けられていること、を特徴とする像表示体（１、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ）である。

第７の発明は、第１の発明から第６の発明までのいずれかに記載の像表示体（１、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ）において、前記像形成部（１２、２２）の背景を構成する背景形成部（１３，２３）を備えること、を特徴とする像表示体（１、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ）である。

第８の発明は、第１の発明から第６の発明までのいずれかに記載の像表示体（１、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ）において、前記単位凸レンズ（１１１、２１１）の配列ピッチと前記像形成部（１２、２２）の配列ピッチとが異なり、当該像表示体（１、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ）を観察する方向に応じて前記単位凸レンズ（１１１、２１１）上に観察される前記像形成部（１２、２２）による像が変化すること、を特徴とする像表示体（１、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ）である。

第９の発明は、第１の発明から第８の発明までのいずれかに記載の像表示体（１、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ）を製造する製造方法であって、前記像形成部（１２、２２）を印刷する印刷工程を備える像表示体（１、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ）の製造方法である。

第１０の発明は、第９の発明に記載の像表示体（１、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ）の製造方法であって、前記印刷工程は、インクジェット方式により印刷を行うこと、を特徴とする像表示体（１、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ）の製造方法である。

本発明によれば、観察する方向によらずに鮮明な像を表示できる像表示体、像表示体の製造方法を提供する。

本発明による像表示体の第１実施形態を第１面側から示す斜視図である。 本発明による像表示体の第１実施形態を第１面側の反対側である第２面側から示す斜視図である。 図１中の矢印Ａ−Ａの位置で切断した断面図である。 像表示体１のＸ方向の中央となる位置における断面図である。 像表示体１のＸ方向の中央よりも＋Ｘ側の位置における断面図である。 像表示体１のＸ方向の中央よりも−Ｘ側の位置における断面図である。 像表示体１を観察する向きによって視認される像が変化する状況を説明する図である。 本実施形態の像表示体１の製造工程を示すフローチャートである。 第２実施形態の像表示体１Ｂを示す断面図である。 第３実施形態の像表示体１Ｃを示す断面図である。 本発明による像表示体の第４実施形態を第１面側から示す斜視図である。 本発明による像表示体の第４実施形態を第１面側の反対側である第２面側から示す斜視図である。 像表示体１Ｄを観察する向きによって視認される像が変化する状況を説明する図である。 本発明による像表示体の第５実施形態を第１面側の反対側である第２面側から示す斜視図である。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面等を参照して説明する。

（第１実施形態）
図１は、本発明による像表示体の第１実施形態を第１面側から示す斜視図である。
図２は、本発明による像表示体の第１実施形態を第１面側の反対側である第２面側から示す斜視図である。
図３は、図１中の矢印Ａ−Ａの位置で切断した断面図である。

なお、図１を含め、以下に示す各図は、模式的に示した図であり、各部の大きさ、形状は、理解を容易にするために、適宜誇張したり、省略したりして示している。
また、以下の説明では、具体的な数値、形状、材料等を示して説明を行うが、これらは、適宜変更することができる。
本明細書において、形状や幾何学的条件を特定する用語、例えば、平行や直交等の用語については、厳密に意味するところに加え、同様の光学的機能を奏し、平行や直交と見なせる程度の誤差を有する状態も含むものとする。
本明細書において、板、シート、フィルム等の言葉を使用しているが、これらは、一般的な使い方として、厚さの厚い順に、板、シート、フィルムの順で使用されており、本明細書中でもそれに倣って使用している。しかし、このような使い分けには、技術的な意味は無いので、これらの文言は、適宜置き換えることができるものとする。
本明細書中において、シート面とは、各シートにおいて、そのシート全体として見たときにおける、シートの平面方向となる面を示すものであるとする。なお、板面、フィルム面に関しても同様であるとする。
また、本発明において透明とは、少なくとも利用する波長の光を透過するものをいう。例えば、仮に可視光を透過しないものであっても、赤外線を透過するものであれば、赤外線用途に用いる場合においては、透明として取り扱うものとする。
なお、本明細書及び特許請求の範囲において規定する具体的な数値には、一般的な誤差範囲は含むものとして扱うべきものである。すなわち、±１０％程度の差異は、実質的には違いがないものであって、本件の数値範囲をわずかに超えた範囲に数値が設定されているものは、実質的には、本件発明の範囲内のものと解釈すべきである。
また、各図面には、ＸＹＺの直交座標系を記載した。この座標系は、単位凸レンズ１１１の配列方向をＸ軸方向とし、単位凸レンズ１１１の延在方向をＹ軸方向とし、像表示体１のシート面に直交する法線方向をＺ軸方向とした。

像表示体１は、シート状に構成されており、レンズ層１１と、像形成部１２と、背景形成部１３とを有し、図中の＋Ｚ側から観察することにより、像を観察可能に表示する。なお、像表示体１の＋Ｚ側、すなわち、像を観察する側（像が表示される側）を第１面と呼び、その反対側である−Ｚ側を第２面と呼ぶこととする。また、像表示体１は、シート状であるものとして説明を行うが、板状、フィルム状であってもよい。

レンズ層１１は、光透過性を有する樹脂を素材として構成されている。なお、レンズ層１１の材質は樹脂に限らず、例えば、石英ガラス等のガラス（無機物）としてもよい。レンズ層１１の第１面側（＋Ｚ側）には、第１面側（＋Ｚ側）に凸の単位凸レンズ１１１が１次元方向（Ｘ軸方向）に多数配列されたレンチキュラーレンズが構成されている。なお、本実施形態を含め以下に説明する各図において、単位凸レンズを数個並べて配置している構成を例示しているが、これは理解を容易にするために簡略化しているものである。よって、実際の像表示体では、非常に多数の微細な単位凸レンズを配列したマイクロレンチキュラーレンズ、又は、マイクロレンズアレイの形態とするとよい。
単位凸レンズ１１１は、レンチキュラーレンズの最小単位のレンズ要素であり、第１面側（＋Ｚ側）に凸の曲面により構成されている。単位凸レンズ１１１は、図１中の矢印Ａ−Ａで切断した断面形状（図３参照）でＹ軸方向に延在している。また、単位凸レンズ１１１は、Ｘ軸方向に多数が隣接して配置されている。本実施形態の単位凸レンズ１１１は、その凸曲面が円筒面に形成されたシリンドリカルレンズとなっている。なお、単位凸レンズ１１１の曲面形状は、円筒面に限らず、楕円形状の一部形状であってもよく、必要な光学特性に応じて適宜変更可能である。

レンズ層１１の第２面側（−Ｚ側）には、像形成部１２と、背景形成部１３とが設けられている。本実施形態の像形成部１２及び背景形成部１３は、第２面側（−Ｚ側）に凸の像配置曲面１１２上に印刷により形成されたインキ層として構成されている。像形成部１２及び背景形成部１３は、それぞれが区別して判別可能であれば、どのようなインキを用いてもよいが、例えば、像形成部１２を黒色として、背景形成部１３を白色とすると、コントラスト差が高く視認性の良好な像を得ることができる。また、像形成部１２及び背景形成部１３は、例えば、赤外光や紫外光による観察に適したインキを用いて構成してもよい。

本実施形態の像配置曲面１１２は、単位凸レンズ１１１と１対１で対向して配置されており、単位凸レンズ１１１の像面湾曲と一致した像面となっている。したがって、単位凸レンズ１１１の配列ピッチＰ１１１と像配置曲面１１２の配列ピッチＰ１１２とは、一致している。
図３に示すように、単位凸レンズ１１１の焦点面は、周辺部が単位凸レンズ１１１側に寄るような形状に湾曲する像面湾曲が生じる。この像面湾曲に対応した像面上に単位凸レンズ１１１の焦点が位置する。本実施形態では、像面湾曲と一致する位置に像形成部１２が配置されているので、像形成部１２の像を第１面側から観察すると、鮮明な像を観察できる。

像形成部１２は、第１面側から像表示体１を観察したときに像として視認される。本実施形態の像形成部１２は、像配置曲面１１２が延在する方向、すなわち、Ｙ軸方向に沿って直線状に構成されている。また、像形成部１２の配列ピッチＰ１２は、単位凸レンズ１１１の配列ピッチＰ１１１、及び、像配置曲面１１２の配列ピッチＰ１１２とは異なっている。したがって、像形成部１２の単位凸レンズ１１１及び像配置曲面１１２に対する相対的な位置は、場所により異なっている。これにより、像表示体１を観察する向き（Ｙ軸まわりの回転に相当する観察方向の傾き）に応じて観察される像がＸ方向に移動して観察される。
像形成部１２の配列ピッチＰ１２を単位凸レンズ１１１の配列ピッチＰ１１１、及び、像配置曲面１１２の配列ピッチＰ１１２とどのように変えるかによって、像表示体１を観察する向きに応じて観察される像の見え方を変えることができる。

図４は、像表示体１のＸ方向の中央となる位置における断面図である。
図５は、像表示体１のＸ方向の中央よりも＋Ｘ側の位置における断面図である。
図６は、像表示体１のＸ方向の中央よりも−Ｘ側の位置における断面図である。
なお、図４から図６を含め、以下に示す断面は、図３と同様に切断した断面を示している。
本実施形態では、図４に示すように像表示体１のＸ方向の中央となる位置では、像形成部１２は、像配置曲面１１２の中央に配置されている。また、図５及び図６に示すようにＸ方向の位置が像表示体１の中央から離れるにしたがい、その離れた向きに像形成部１２の位置がずれて配置されている。本実施形態では、像形成部１２の配列ピッチＰ１２は、一定としたが、一定に限らず、位置により隣り合う像形成部１２同士の間隔は異なっていてもよい。なお、本実施形態では、像形成部１２の幅Ｗは、位置によって変化せず一定とした。

第１実施形態の像表示体１は、平面視（像表示体１のシート面に垂直な法線方向から見た状態）のサイズが１０ｍｍ×１０ｍｍの正方形形状、厚みが２．１ｍｍとした。また、単位凸レンズ１１１の配列ピッチＰ１１１、及び、像配置曲面１１２の配列ピッチＰ１１２は、０．６０ｍｍとし、像形成部１２の配列ピッチＰ１２は、０．５９ｍｍとした。

図７は、像表示体１を観察する向きによって視認される像が変化する状況を説明する図である。図７には、像表示体１を観察する方向Ｄ１〜Ｄ３と、その方向から観察される像の例を併記した。

像形成部１２の単位凸レンズ１１１及び像配置曲面１１２に対する相対的な位置を上述したようにその位置に応じて徐々に変化させて配置したことにより、図７に示すように見る角度によって、観察される像が像表示体１内で位置が移動して観察される。具体的には、図７中の方向Ｄ１、すなわち、像表示体１のシート面に垂直な方向から観察した場合には、図７に示すように像表示体１の中央に像形成部１２の像が観察される。また、図７中の方向Ｄ２、すなわち、−Ｘ側に傾いた向きから像表示体１を観察した場合には、図７に示すように像表示体１の＋Ｘ側に寄った位置に像形成部１２の像が観察される。さらに、図７中の方向Ｄ３、すなわち、＋Ｘ側に傾いた向きから像表示体１を観察した場合には、図７に示すように像表示体１の−Ｘ側に寄った位置に像形成部１２の像が観察される。
このように、本実施形態の像表示体１は、観察する向きに応じて表示される像の位置が変化する。したがって、像表示体１に対して観察位置がどの程度傾いているのかを示す指標（マーカー）として用いることができる。

ここで、本実施形態では、像形成部１２を単位凸レンズ１１１の像面湾曲に対応した像面に配置した。したがって、像表示体１を観察する向きが、いずれの向きであっても鮮明な像を観察することが可能である。よって、上述のように指標として像形成部１２の像を利用する場合に、より高精度に観察位置の向きを検出することができる。
その一方で、本実施形態では、像形成部１２を平面上に構成する従来の形態とは異なっていることから、像形成部１２に相当するシート等を別途作成して貼り合わせるといった製造方法を採用しにくい。そこで、本実施形態では、印刷を利用して像形成部１２及び背景形成部１３を作製した。

図８は、本実施形態の像表示体１の製造工程を示すフローチャートである。
像表示体１の製造は、成形工程（ステップ（以下、Ｓ）１１）と、印刷構成（Ｓ１２）とを順次行うことにより行われる。

Ｓ１１（成形工程）では、レンズ層１１を成形する。レンズ層１１の成形は、例えば、ロール ｔｏ ロールで成形を行ってもよいし、射出成型により行ってもよく、従来公知の成形手法を適宜利用することができる。

Ｓ１２（印刷工程）では、成形工程により成形されたレンズ層１１の像配置曲面１１２上に像形成部１２及び背景形成部１３を印刷により配置する。本実施形態の印刷工程は、インクジェット方式により像形成部１２及び背景形成部１３を印刷する。本実施形態で用いるインクジェット方式は、スーパーインクジェット技術とも呼ばれる超精密印刷が可能な手法を用いている。このスーパーインクジェット技術では、１μｍ以下の線を描画可能であり、また、インクを吐出するノズルユニットを像配置曲面１１２の凹凸に追従させながら印刷を行うことにより、凹凸面上であっても精密な印刷が可能である。よって、像配置曲面１１２上に正確、かつ、高速に像形成部１２及び背景形成部１３を印刷できる。

以上説明したように、第１実施形態の像表示体１によれば、像形成部１２及び背景形成部１３を単位凸レンズ１１１の像面湾曲に対応した像面に配置したので、像を鮮明に表示することができる。また、第１実施形態の像表示体１によれば、像形成部１２及び背景形成部１３をインクジェット方式の印刷により作製するので、簡単かつ精度よく像形成部１２及び背景形成部１３を作製できる。

（第２実施形態）
図９は、第２実施形態の像表示体１Ｂを示す断面図である。
第２実施形態の像表示体１Ｂは、第１実施形態の背景形成部１３に代えて、平滑化層１４を備えた点のみが第１実施形態の像表示体１と異なっている。よって、前述した第１実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。

平滑化層１４は、レンズ層１１の第２面側（−Ｚ側）であって、像配置曲面１１２及び像形成部１２上に設けられており、第２面側の凹凸を埋めて平滑化する樹脂層である。本実施形態では、平滑化層１４に白色顔料を含めることにより、第１実施形態における背景形成部１３の機能を平滑化層１４が兼ねている。
また、平滑化層１４を透明樹脂により構成してもよい。その場合には、例えば、平滑化層１４と重ねて白色のシート等を背景形成部の代わりとして配置してもよい。なお、平滑化層１４をレンズ層１１と同じ透明樹脂により構成した場合には、像配置曲面１１２の界面が特定できない場合もあり得るが、そのような場合であっても、像形成部１２の位置が像面湾曲に対応する像面上に配置されていれば、第１実施形態と同様に鮮明な像を観察可能である。

第２実施形態の像表示体１Ｂによれば、平滑化層１４を設けたので、像表示体１Ｂの裏面が平面となり、取り扱いが容易になる。また、平滑化層１４が像形成部１２を保護する効果も期待できる。

（第３実施形態）
図１０は、第３実施形態の像表示体１Ｃを示す断面図である。
第３実施形態の像表示体１Ｃは、像形成部１２及び背景形成部１３の形態が第１実施形態と一部異なる他は、第１実施形態と同様な形態である。よって、前述した第１実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。

第３実施形態では、像配置曲面１１２上の像形成部１２を設ける位置に、あらかじめ第１面側へ凹んだ凹部１１２ａを成形工程において成形しておく。そして、この凹部１１２ａに像形成部１２を形成するインキを流し込むことにより、像形成部１２を構成している。像形成部１２を作製した後、背景形成部１３を構成するインキを像表示体１Ｃの第２面側の全面に塗布することにより、像表示体１Ｃが作製される。

第３実施形態の像表示体１Ｃでは、像形成部１２を設ける位置に、あらかじめ第１面側へ凹んだ凹部１１２ａを成形工程において成形したので、さらに高い位置精度で像形成部１２を作製できる。

（第４実施形態）
図１１は、本発明による像表示体の第４実施形態を第１面側から示す斜視図である。
図１２は、本発明による像表示体の第４実施形態を第１面側の反対側である第２面側から示す斜視図である。
第４実施形態の像表示体１Ｄは、単位凸レンズ２１１がマイクロレンズアレイの１単位レンズである点で第１実施形態と異なっており、それに伴い、像配置曲面２１２及び像形成部２２が、第１実施形態の像配置曲面１１２及び像形成部１２と異なっている。

レンズ層２１は、光透過性を有する樹脂を素材として構成されている。なお、レンズ層１１の材質は樹脂に限らず、例えば、石英ガラス等のガラス（無機物）としてもよい。レンズ層２１の第１面側（＋Ｚ側）には、第１面側（＋Ｚ側）に凸の単位凸レンズ２１１が２次元方向（Ｘ軸方向及びＹ軸方向）に多数配列されたマイクロレンズアレイが構成されている。
単位凸レンズ２１１は、マイクロレンズアレイの最小単位のレンズ要素であり、第１面側（＋Ｚ側）に凸の曲面により構成されている。単位凸レンズ２１１は、第１面側に格子状に密接して配列されている。本実施形態の単位凸レンズ２１１は、その凸曲面が球面に形成された球面レンズとなっている。また、本実施形態の単位凸レンズ２１１は、第１面の法線方向（像表示体１Ｄのシート面に垂直な方向）から見た外形形状が、正方形である。なお、単位凸レンズ２１１の曲面形状は、球面に限らず、非球面形状であってもよく、必要な光学特性に応じて適宜変更可能である。また、単位凸レンズ２１１は、第１面の法線方向から見た外形形状を正方形とせずに、長方形としてもよいし、円形としてもよい。

レンズ層２１の第２面側（−Ｚ側）には、像形成部２２と、背景形成部２３とが設けられている。本実施形態の像形成部２２及び背景形成部２３は、第２面側（−Ｚ側）に凸の像配置曲面２１２上に印刷により形成されたインキ層として構成されている。第４実施形態の像形成部２２及び背景形成部２３は、第１実施形態の像形成部１２及び背景形成部１３と同様なインキにより構成することができる。

第４実施形態の像配置曲面２１２は、単位凸レンズ２１１と１対１で対向して配置されており、単位凸レンズ２１１の像面湾曲と一致した像面となっている。したがって、単位凸レンズ２１１の配列ピッチＰ２１１（Ｘ方向の配列ピッチ、及び、Ｙ方向の配列ピッチ）と像配置曲面２１２の配列ピッチＰ２１２（Ｘ方向の配列ピッチ、及び、Ｙ方向の配列ピッチ）とは、一致している。なお、本実施形態では、各部のＸ方向の配列ピッチとＹ方向の配列ピッチとは同じであるので、以下の説明では、方向を特に区別することなく説明を行う。第４実施形態においても、第１実施形態の場合と同様に、像面湾曲と一致する位置に像形成部２２が配置されているので、像形成部２２の像を第１面側から観察すると、鮮明な像を観察できる。

第４実施形態の像表示体１Ｄは、平面視（像表示体１Ｄのシート面に垂直な法線方向から見た状態）のサイズが１０ｍｍ×１０ｍｍの正方形形状、厚みが２．１ｍｍとした。また、単位凸レンズ２１１の配列ピッチＰ２１１、及び、像配置曲面２１２の配列ピッチＰ２１２は、Ｘ方向及びＹ方向のいずれも０．６０ｍｍとし、像形成部２２の配列ピッチＰ２２は、Ｘ方向及びＹ方向のいずれも０．５９ｍｍとした。

像形成部２２は、第１面側から像表示体１Ｄを観察したときに像として視認される。第４実施形態の像形成部２２は、図１２に示すように、単位凸レンズ２１１と１対１で対応して設けられている。すなわち、単位凸レンズ２１１と同数設けられている。また、像形成部２２の配列ピッチＰ２２は、単位凸レンズ２１１の配列ピッチＰ２１１、及び、像配置曲面２１２の配列ピッチＰ２１２とは異なっている。したがって、像形成部２２の単位凸レンズ２１１及び像配置曲面２１２に対する相対的な位置は、場所により異なっている。これにより、像表示体１Ｄを観察する向き（Ｘ軸まわりの回転に相当する観察方向の傾き、及び、Ｙ軸まわりの回転に相当する観察方向の傾き）に応じて観察される像がＸ方向及びＹ方向に移動して観察される。
像形成部２２の配列ピッチＰ２２を単位凸レンズ２１１の配列ピッチＰ２１１、及び、像配置曲面２１２の配列ピッチＰ２１２とどのように変えるかによって、像表示体１Ｄを観察する向きに応じて観察される像の見え方を変えることができる。

本実施形態では、像表示体１Ｄの中央となる位置では、像形成部２２は、像配置曲面２１２の中央に配置されている。また、Ｘ方向の位置、及び、Ｙ方向の位置が像表示体１Ｄの中央から離れるにしたがい、その離れた向きに像形成部２２の位置がずれて配置されている。なお、本実施形態では、像形成部２２の径Ｄは、位置によって変化せず一定とした。

図１３は、像表示体１Ｄを観察する向きによって視認される像が変化する状況を説明する図である。図１３には、像表示体１Ｄを観察する方向Ｄ２０〜Ｄ２８と、その方向から観察される像の例を併記した。なお、方向Ｄ２０は、像表示体１Ｄの法線方向であり、Ｄ２１からＤ２８は、第１面側であって、法線方向に対して角度を有する方向を示すものとする。

像形成部２２の単位凸レンズ１１１及び像配置曲面２１２に対する相対的な位置を上述したようにその位置に応じて徐々に変化させて配置したことにより、図１３に示すように見る角度によって、観察される像が像表示体１Ｄ内で位置が移動して観察される。具体的には、図１３中の方向Ｄ２０、すなわち、像表示体１Ｄのシート面に垂直な方向から観察した場合には、図１３に示すように像表示体１Ｄの中央に像形成部２２の像が観察される。また、図１３中の方向Ｄ２３、すなわち、−Ｘ側に傾いた向きから像表示体１Ｄを観察した場合には、図１３に示すように像表示体１Ｄの＋Ｘ側に寄った位置に像形成部２２の像が観察される。その他の方向についても、図１３に示したように観察する方向に対応して観察される像形成部２２の像の位置が移動して観察される。
このように、第４実施形態の像表示体１Ｄは、Ｘ方向の観察方向の変化に加えて、Ｙ方向の観察方向の変化についても、観察する向きに応じて表示される像の位置が変化する。したがって、像表示体１Ｄに対して観察位置がどの程度傾いているのかを示す指標（マーカー）として活用できる用途を広げることができる。

また、第４実施形態においても、第１実施形態と同様に、像形成部２２を単位凸レンズ２１１の像面湾曲に対応した像面に配置した。したがって、像表示体１Ｄを観察する向きが、いずれの向きであっても鮮明な像を観察することが可能である。よって、上述のように指標として像形成部２２の像を利用する場合に、より高精度に観察位置の向きを検出することができる。
また、第４実施形態においても、第１実施形態と同様に、印刷を利用して像形成部２２及び背景形成部２３を作製することができ、成形工程により成形されたレンズ層２１の像配置曲面２１２上に像形成部２２及び背景形成部２３を印刷により配置する。第４実施形態においても、印刷工程は、インクジェット方式により像形成部２２及び背景形成部２３を印刷する。よって、像配置曲面２１２上に正確、かつ、高速に像形成部２２及び背景形成部２３を印刷できる。

以上説明したように、第４実施形態の像表示体１Ｄによれば、第１面側にレンズアレイを配置しているので、第１面側の様々な方向、すなわち、Ｘ軸まわり、及び、Ｙ軸まわりの双方に傾く方向も含む略全ての方向に応じて像形成部２２の像の位置を変化させることができ、観察する向きを特定可能な指標としての利用用途を広げることができる。また、第４実施形態の像表示体１Ｄによれば、像形成部２２及び背景形成部２３を単位凸レンズ２１１の像面湾曲に対応した像面に配置したので、像を鮮明に表示することができる。また、第４実施形態の像表示体１Ｄによれば、像形成部２２及び背景形成部２３をインクジェット方式の印刷により作製するので、簡単かつ精度よく像形成部２２及び背景形成部２３を作製できる。

（第５実施形態）
図１４は、本発明による像表示体の第５実施形態を第１面側の反対側である第２面側から示す斜視図である。
第５実施形態の像表示体１Ｅは、像形成部２２Ｂの形態が第４実施形態の像形成部２２と異なる他は、第４実施形態の像表示体１Ｄと同様な形態をしている。よって、前述した第４実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。

第５実施形態の像形成部２２Ｂは、−Ｚ側の法線方向から見た形態が、Ｙ軸方向に沿って直線状に構成されている。なお、像形成部２２Ｂは、像配置曲面２１２上に設けられていることから、この曲面に沿って配置されており、見る角度によっては直線状ではない。また、像形成部２２Ｂの配列ピッチＰ２２Ｂは、単位凸レンズ２１１の配列ピッチＰ２１１、及び、像配置曲面２１２の配列ピッチＰ２１２とは異なっている。したがって、像形成部２２Ｂの単位凸レンズ２１１及び像配置曲面２１２に対する相対的な位置は、場所により異なっている。これにより、像表示体１Ｅを観察する向き（Ｙ軸まわりの回転に相当する観察方向の傾き）に応じて観察される像が第１実施形態の場合と同様に、Ｘ方向に移動して観察される。

本実施形態では、像表示体１ＥのＸ方向の中央となる位置では、像形成部２２Ｂは、像配置曲面２１２の中央に配置されている。また、Ｘ方向の位置が像表示体１Ｅの中央から離れるにしたがい、その離れた向きに像形成部２２Ｂの位置がずれて配置されている。本実施形態では、像形成部２２Ｂの配列ピッチＰ２２Ｂは、一定としたが、一定に限らず、位置により隣り合う像形成部２２Ｂ同士の間隔は異なっていてもよい。なお、本実施形態では、像形成部２２の幅Ｗ２２Ｂは、位置によって変化せず一定とした。

第５実施形態の像表示体１Ｅは、平面視（像表示体１Ｅのシート面に垂直な法線方向から見た状態）のサイズが１０ｍｍ×１０ｍｍの正方形形状、厚みが２．１ｍｍとした。また、単位凸レンズ２１１の配列ピッチＰ２１１、及び、像配置曲面２１２の配列ピッチＰ２１２は、Ｘ方向及びＹ方向のいずれも０．６０ｍｍとし、像形成部２２Ｂの配列ピッチＰ２２Ｂは、０．５９ｍｍとした。

第５実施形態によれば、レンズアレイを用いた場合であっても、第１実施形態と同様な線上の像を鮮明に表示することができる。

（変形形態）
以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の範囲内である。

（１）各実施形態において、像配置曲面が単位凸レンズの像面湾曲に対応した像面と一致している例を挙げて説明した。これに限らず、例えば、像配置曲面は、単位凸レンズの像面湾曲に対応した像面と一致せず、多少ずれていてもよい。すなわち、像配置曲面は、単位凸レンズの像面湾曲と同一方向に凸となっていればよい。像配置曲面は、実際に表面に現れている面である必要はなく、他の樹脂層等との界面であってもよいし、像形成部が配置されている位置から特定可能であれば、界面と認識できないような仮想の曲面であってもよい。

（２）各実施形態において、像形成部は、観察される向きに応じて同じ形態の像の位置が移動して指標（マーカー）として利用される形態を例に挙げて説明した。これに限らず、例えば、観察される向きに応じて観察される像自体が変わるようにしてもよいし、色が変わるようにしてもよい。

（３）各実施形態において、像形成部は、像表示体の中央から離れるにしたがいその位置が外側にずれるように配置した例を挙げて説明した。これに限らず、例えば、像形成部は、像表示体の中央から離れるにしたがいその位置が内側にずれるように配置してもよい。

なお、各実施形態及び変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。また、本発明は以上説明した各実施形態によって限定されることはない。

１、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ 像表示体
１１ レンズ層
１２ 像形成部
１３ 背景形成部
１４ 平滑化層
２１ レンズ層
２２ 像形成部
２３ 背景形成部
１１１ 単位凸レンズ
１１２ 像配置曲面
１１２ａ 凹部
２１１ 単位凸レンズ
２１２ 像配置曲面

Claims (10)

1. 第１面の側に複数並べて配置された単位凸レンズと、
   第２面の側に複数並べて配置され、前記単位凸レンズと対応して設けられた像形成部と、
   を備え、
   前記像形成部は、前記単位凸レンズの像面湾曲と同一方向に凸となる像配置曲面上に設けられている像表示体。
2. 請求項１に記載の像表示体において、
   前記像配置曲面は、前記単位凸レンズの像面湾曲に対応した像面であること、
   を特徴とする像表示体。
3. 請求項１又は請求項２に記載の像表示体において、
   前記第１面は、複数の前記単位凸レンズが前記第１面上において１次元方向に配列されて構成されたレンチキュラーレンズ面を有すること、
   を特徴とする像表示体。
4. 請求項１又は請求項２に記載の像表示体において、
   前記第１面は、複数の前記単位凸レンズが前記第１面上において２次元方向に配列されて構成されたレンズアレイ面を有すること、
   を特徴とする像表示体。
5. 請求項１から請求項４までのいずれかに記載の像表示体において、
   前記像形成部は、前記単位凸レンズの像面湾曲と同一方向に凸の界面上に設けられていること、
   を特徴とする像表示体。
6. 請求項１から請求項４までのいずれかに記載の像表示体において、
   前記像形成部は、前記単位凸レンズの像面湾曲と同一方向に凸の像配置曲面上において前記第１面側へ凹んだ凹部に設けられていること、
   を特徴とする像表示体。
7. 請求項１から請求項６までのいずれかに記載の像表示体において、
   前記像形成部の背景を構成する背景形成部を備えること、
   を特徴とする像表示体。
8. 請求項１から請求項６までのいずれかに記載の像表示体において、
   前記単位凸レンズの配列ピッチと前記像形成部の配列ピッチとが異なり、当該像表示体を観察する方向に応じて前記単位凸レンズ上に観察される前記像形成部による像が変化すること、
   を特徴とする像表示体。
9. 請求項１から請求項８までのいずれかに記載の像表示体を製造する製造方法であって、
   前記像形成部を印刷する印刷工程を備える像表示体の製造方法。
10. 請求項９に記載の像表示体の製造方法であって、
    前記印刷工程は、インクジェット方式により印刷を行うこと、
    を特徴とする像表示体の製造方法。

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