WO2017204309A1 - 光学素子、光学素子版構造、印刷物及び光学素子の製造方法 - Google Patents

光学素子、光学素子版構造、印刷物及び光学素子の製造方法 Download PDF

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WO2017204309A1
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optical element
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lenses
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光一 篠田
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凸版印刷株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an optical element, an optical element plate structure, a printed material, and a method for manufacturing an optical element.
  • the present invention is used for a film-like material such as an embossed film having a split lens shape formed on the surface and having a special optical effect. It is related to a product that can be manufactured with high quality without defects and with high productivity.
  • a resin is applied to the surface of a plate cylinder having a regular concavo-convex shape formed on the surface, and a continuously running film is sandwiched between a plate cylinder and an impression cylinder, and the plate cylinder In the state where the resin is in contact with the film, ionizing radiation is applied to the resin to cure, and then the film is wound on a peeling roll and then peeled off from the plate cylinder.
  • Japanese Patent Laid-Open No. 2001-62853 discloses that a resin is previously applied to the surface of a continuously running film, and this film is sandwiched between a plate cylinder and an impression cylinder on which a regular lens shape is formed.
  • a technique is disclosed in which the resin is irradiated with ionizing radiation in a state in which the uneven shape of the plate cylinder is transferred to the resin, and then the film is wound around a peeling roll and peeled off from the plate cylinder.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and an optical element suitable for manufacturing a high-quality and high-productivity product by suppressing defects further with respect to an optical element having a split lens structure formed on the surface.
  • An object is to provide an element, a printed matter, an optical element plate structure, a printed matter, and a method for producing the optical element.
  • the first invention has a split lens structure in which the optical element includes a transparent base material and a plurality of split lenses provided on the transparent base material and partitioned by the split lens surface. It is formed between a lens layer made of a transparent material and the plurality of divided lenses, has a constant structure height, and is 50% to 120% of the height of the highest part of the divided lens structure. It is equipped with a rib part.
  • the first invention even if roll forming is performed at a high speed, it is possible to promote resin flow and suppress the entrapment of bubbles, so that there are few structural defects and productivity can be increased. .
  • the second invention is the optical element, wherein the divided lens structure is any one of a blazed structure, a linear Fresnel lens structure, and a cylindrical lens array structure, and the divided lenses are arranged in parallel.
  • the rib portion is formed linearly in a direction orthogonal to the divided lens surface.
  • an optical element with few defects is provided in a structure including a linear segmented lens structure of any one of a blazed structure, a linear Fresnel lens structure, and a cylindrical lens array structure.
  • the third invention includes an optical element, wherein the divided lens structure is a Fresnel lens structure or a micro Fresnel lens array structure, and the divided lenses are arranged concentrically.
  • the rib portion is formed in a straight line passing through the center of each concentric circle of the split lens.
  • the Fresnel lens structure or the micro Fresnel lens array structure is used, and the rib portion or the groove portion is a linear structure that passes through the center of each Fresnel lens structure. An optical element with less is provided.
  • the rib portion is formed narrower on the outer peripheral side of the concentric circle.
  • the molded resin goes around the split lens structure, and the molding rate is improved.
  • a fifth invention is a lens-shaped intaglio comprising an optical element plate structure comprising a transparent base material and a plurality of divided lenses provided on the transparent base material and partitioned by a split lens surface.
  • the fifth invention even if roll forming is performed at a high speed, it is possible to promote resin flow and suppress the entrapment of bubbles, so that there are few structural defects and productivity can be increased. .
  • the sixth invention is an optical element plate structure, wherein the lens-shaped intaglio part is any one of a blazed structure, a linear Fresnel lens structure, and a cylindrical lens array structure, and the divided lens is Including a structure arranged in parallel, the groove is linearly formed in a direction orthogonal to the divided lens surface.
  • an optical element with few defects is provided in a structure including a linear segmented lens structure of any one of a blazed structure, a linear Fresnel lens structure, and a cylindrical lens array structure.
  • the lens-shaped intaglio part has a Fresnel lens structure or a micro-Fresnel lens array structure, and the divided lenses are arranged concentrically.
  • the groove is formed in a straight line that passes through the center of each concentric circle of the split lens.
  • the Fresnel lens structure or the micro Fresnel lens array structure is used, and the rib portion is a linear structure that passes through the center of each Fresnel lens structure. Fewer optical elements are provided.
  • the width of the groove is formed narrow on the outer peripheral side of the concentric circle.
  • the molding resin since the fluidity along the groove of the molding resin is lowered, the molding resin goes around the split lens structure and the molding rate is improved.
  • the printed matter includes the above-described optical element.
  • the seventh invention by using the optical elements of the first to fourth inventions, a printed matter having an excellent optical effect can be provided at a lower cost.
  • the tenth invention is an optical element manufacturing method including a split lens structure having a plurality of split lenses partitioned by a split surface, the transparent base A material film is supplied, a transparent resin is supplied to a surface of the base film on which the divided lens structure is formed, and a plate structure corresponding to the plurality of divided lenses is formed between the plate structures.
  • the base film is pressed by a roll into a mold roll having a constant depth and a groove part having a depth of 50% to 120% of the depth of the lowest part of the plate structure. Then, the resin is cured, and the base film is peeled off from the mold roll.
  • a method for manufacturing an optical element is provided. Thereby, roll forming of an optical element is attained.
  • the groove portion is set so that the width thereof is narrower with respect to the flow direction of the transparent resin.
  • the fluidity along the groove portion of the molding resin is lowered, so that the molding resin wraps around the split lens structure and the molding rate is improved.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a main part of an optical element according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an explanatory view schematically showing a manufacturing apparatus for manufacturing the optical element.
  • FIG. 3 is a perspective view showing a main part of the plate structure incorporated in the manufacturing apparatus.
  • FIG. 4 is a perspective view showing a main part of an optical element according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a perspective view showing a plate structure corresponding to the optical element.
  • FIG. 6 is a perspective view showing a main part of an optical element according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a plan view showing an optical element according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a plan view showing an optical element according to the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a plan view showing an optical element according to the sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a plan view showing an optical element according to the seventh embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a plan view showing an optical element according to the eighth embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a plan view showing an optical element according to the ninth embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a main part of an optical element 10 according to the first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is an explanatory view schematically showing a manufacturing apparatus 100 for manufacturing the optical element 10
  • FIG. 3 is a perspective view showing a main part of a plate structure 200 incorporated in the manufacturing apparatus 100.
  • the optical element 10 has a lens layer 12 made of a transparent material on a transparent substrate (substrate film) 11.
  • a split lens structure 20 and a rib portion 40 are formed on the lens layer 12.
  • An ultraviolet curable resin R is used as the material of the lens layer 12.
  • the split lens structure 20 includes a plurality of split lenses 30, and the split lenses 30 include a reflecting surface 31 and a split lens surface 32 that partitions the split lens 30.
  • the rib portion 40 is formed across the plurality of split lenses 30.
  • the rib portion 40 extends in a direction perpendicular to the surface of the split lens surface 32.
  • the vertical direction is defined as the height.
  • the height of the highest part of the split lens structure 20 and the height of the rib part 40 are equal, and the apex is shared.
  • the structural depth refers to a component in a direction perpendicular to the surface of the transparent base material 11 facing the transparent base material 11 side with the highest position of the split lens structure 20 as a reference.
  • Various materials can be used as the material of the transparent substrate 11, and polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyvinyl acetate, polyester, polyolefin, acrylic, polystyrene, polycarbonate, polyamide, PET (polyethylene terephthalate) Biaxially stretched polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyamideimide, polyimide, aromatic polyamide, cellulose acylate, cellulose triacetate, cellulose acetate propionate, cellulose diacetate, and the like can be used.
  • a material of the transparent substrate 11 a film or sheet made of a resin having high light transmittance is suitable.
  • the transparent substrate 11 is not limited to a single layer configuration, and may have a configuration of two or more layers. However, when curing by ultraviolet rays (ionizing radiation) is performed from the transparent substrate 11 side, it is necessary to use a material that transmits the ultraviolet rays to be irradiated.
  • ultraviolet rays ionizing radiation
  • the width of the transparent base material 11 0.1 to 1.5 m is generally adopted.
  • the length of the transparent substrate 11 is generally 100-100,000 m.
  • the thickness of the transparent substrate 11 is generally 12 to 250 ⁇ m.
  • the transparent substrate 11 is not limited to these dimensions.
  • a resin having visible light permeability can be used as the material of the lens layer 12.
  • the resin having visible light permeability include acrylic, polycarbonate, epoxy, polyethylene, and polypropylene.
  • the thickness of the lens layer 12 can be 1 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less.
  • the lens layer 12 including the divided lens structure 20 in which the unevenness is reversed from the plate structure 200 is easily produced by transfer using the plate structure 200 described later. Can do.
  • an ultraviolet curable resin R with little deformation of the shape after molding, no cooling process, and high productivity was used.
  • the ultraviolet curable resin R include radicals and cations capable of reacting a reactive group-containing compound such as a (meth) acryloyl group, a vinyl group, and an epoxy group with an ionizing radiation such as an ultraviolet ray.
  • Those containing compounds that generate active species such as
  • a combination of a reactive group-containing compound (monomer) containing an unsaturated group such as a (meth) acryloyl group or a vinyl group and a radical photopolymerization initiator that generates a radical by light is preferable.
  • (meth) acryloyl group-containing compounds such as (meth) acrylate, urethane (meth) acrylate, epoxy (meth) acrylate, and polyester (meth) acrylate are preferable.
  • this (meth) acryloyl group-containing compound a compound containing one or more (meth) acryloyl groups can be used.
  • the reactive group containing compound (monomer) containing unsaturated groups such as said acryloyl group and a vinyl group, may be used independently or may be used in mixture of multiple types as needed.
  • the radical photopolymerization initiator various commercially available products can be used.
  • the radical photopolymerization initiator is preferably blended in the total composition in an amount of 0.01 to 10% by weight, particularly 0.5 to 7% by weight.
  • the upper limit of the blending amount is preferably this range from the viewpoints of the curing characteristics of the composition, the mechanical properties and optical characteristics of the cured product, handling, and the like, and the lower limit of the blending amount is preferable from the viewpoint of preventing the curing rate from being lowered.
  • the UV curable resin R is used as various additives as necessary, for example, antioxidants, UV absorbers, light stabilizers, silane coupling agents, coating surface improvers, thermal polymerization inhibitors, leveling agents, surfactants, and coloring.
  • An agent, a storage stabilizer, a plasticizer, a lubricant, a solvent, a filler, an anti-aging agent, a wettability improver, a release agent, and the like can be blended as necessary.
  • the manufacturing apparatus 100 includes a transport mechanism 110 that transports the film-like transparent substrate 11 as a mechanism unit. Further, a resin supply unit 120, a heating unit 130, an ultraviolet curable resin transfer molding mechanism 140, and a peeling mechanism 150 are provided along the flow of the transparent substrate 11.
  • Resin supply unit 120 supplies uncured ultraviolet curable resin R onto transparent substrate 11.
  • the heating unit 130 heats the ultraviolet curable resin R and performs preliminary curing.
  • the ultraviolet curable resin transfer molding mechanism 140 includes a mold roll 141, a pressing roll 142 that presses the transparent substrate 11 toward the mold roll 141, and an ultraviolet irradiation unit 143 that irradiates and cures the ultraviolet curable resin R with ultraviolet rays. Yes.
  • As the ultraviolet irradiation unit 143 a discharge lamp such as a mercury lamp or a metal halide lamp can be used.
  • the LED irradiation part etc. which have the light emission wavelength of an ultraviolet region can be used for the ultraviolet irradiation part 143, it is necessary to select the thing match
  • the shape of the mold roll 141 can be created using methods such as cutting, corrosion, engraving, laser processing, and electron beam processing. In the case of using a cylindrical or flat mold, it is also possible to duplicate and use an original plate prepared by these methods by a method such as transfer or electroforming.
  • the material of the mold roll 141 various metals, resins, glass and the like can be used.
  • metals include iron, chromium, nickel, copper, aluminum and alloys thereof.
  • the outermost surface of the shape may be plated with a thickness of about several ⁇ m.
  • resin or glass is used for the mold roll 141, a cylindrical or flat mold is mainly used for these.
  • a plate structure 200 is provided on the surface of the mold roll 141.
  • the plate structure 200 may be provided directly on the mold roll 141, or may be used by winding a cylindrical or flat mold provided with the shape. Moreover, it is also possible to use the film itself produced using these roll molds as a film plate.
  • the peeling mechanism 150 has a function of peeling the molded optical element 10 from the mold roll 141.
  • the plate structure 200 has a structure obtained by inverting the optical element 10 described above.
  • the plate structure 200 includes a base portion 201 provided on the mold roll 141 side and a plurality of lens-shaped intaglio portions 202 provided on the base portion 201 and corresponding to the split lens 30.
  • a groove 203 is formed between the plurality of lens-shaped intaglio parts 202.
  • the groove portion 203 corresponds to the rib portion 40.
  • the direction where the groove part 203 is extended corresponds with the direction in which the transparent base material 11 is conveyed.
  • the width of the plate structure 200 is generally 0.1 to 1.5 m along the conveying direction in accordance with the width of the transparent substrate 11, but is not limited thereto.
  • the transparent substrate 11 is transferred by the transfer mechanism 110.
  • an uncured ultraviolet curable resin R is supplied onto the transparent substrate 11.
  • the ultraviolet curable resin R is preliminarily cured by the heating unit 130.
  • the transparent substrate 11 is supplied between the mold roll 141 and the pressing roll 142 of the ultraviolet curable resin transfer molding mechanism 140.
  • the plate structure 200 is pressed against the ultraviolet curable resin R, and the shape is transferred by roll forming.
  • the optical element 10 is peeled from the mold roll 141 by the peeling mechanism 150.
  • the optical element 10 thus manufactured has the following effects in the manufacturing process. That is, according to the manufacturing apparatus 100 described above, the groove portion 203 of the plate structure 200 for forming the rib portion 40 can improve the fluidity of the material constituting the lens layer 12 when the optical element 10 is molded. it can.
  • the divided lens surface 32 serves as a wall for blocking the ultraviolet curable resin R.
  • the ultraviolet curable resin R is difficult to move beyond the split lens surface 32, and molding defects such as mixing of bubbles occur.
  • the ultraviolet curable resin R can easily move, so that the moldability is improved and the occurrence of defects is suppressed.
  • the air enters between the mold roll 141 and the transparent base material 11 for some reason, the air can be released to the outside through the groove 203.
  • the groove 203 starts or ends in the middle of the split lens structure, a sufficient effect of increasing the fluidity of the ultraviolet curable resin R cannot be obtained. In other words, it is necessary to continuously provide the split lens structure from one end to the other end in such a manner that the split lens structure is divided. Further, it is preferable that the groove 203 has a constant depth in order to provide stable fluidity. Since the groove part 203 is formed as the rib part 40 in the optical element 10 having an inverted structure, the height of the rib part 40 is preferably constant.
  • the optical element 10 having the rib portion 40 is manufactured by molding using the plate structure 200 having the groove portion 203 as described above, so that there are few defects and productivity can be improved. Further, by using such an optical element 10 by sticking to a printed material, a printed material having a visual effect can be manufactured at low cost.
  • the molded optical element 10 has the same groove 203 as the initial plate.
  • a continuous film in which the optical element 10 having the groove 203 is formed can be used as a film plate.
  • FIG. 4 is a perspective view showing a main part of an optical element 10A according to a second embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a perspective view showing a main part of an optical element 10B according to a third embodiment of the present invention. is there.
  • the height of the rib portion 40 is constant, it is preferably 50% to 120% of the height of the split lens structure 20, and more preferably 80% to 110%. preferable.
  • the height of the rib structure is less than 50%, the effect of improving the fluidity by the groove 203 is greatly reduced, and the occurrence of defects increases.
  • it exceeds 120% the optical performance of the split lens structure 20 which is the original purpose is deteriorated, and the presence of the rib portion 40 is conspicuous even in appearance.
  • the height of the rib portion 40 is in the range of 80% to 110%, there are almost no problems with fluidity and appearance, which is good.
  • it can be designed at a height close to 110%, and when more emphasis is placed on the appearance, it can be designed at a height close to 80%.
  • FIG. 4 is a perspective view showing a main part of the optical element 10A in which the height of the rib portion 40 is higher than the height of the split lens structure 20.
  • FIG. 5 is an optical view in which the height of the rib portion 40 is lower than the height of the split lens structure 20. It is a perspective view which shows the principal part of the element 10B.
  • the divided lens structure 20 is overwritten on the rib portion 40, and the divided lens structure 20 exists at a place where the height of the originally divided lens structure 20 is higher than the rib portion 40. . Thereby, both the appearance and the optical effect are closer to the state of the split lens structure 20 alone.
  • FIG. 6 is a perspective view showing a main part of an optical element 10C according to a fourth embodiment of the present invention
  • FIG. 7 is a perspective view showing a plate structure 200A corresponding to the optical element.
  • the rib portion 40 can take various cross-sectional shapes in consideration of the balance between the fluidity and appearance of the ultraviolet curable resin R.
  • a plate structure 200A as shown in FIG. 7 is used as an example in accordance with the structure of the rib portion 40, and a prism shape, a cylindrical lens shape, a rectangular shape, or a trapezoidal shape in which the top of the prism is flattened is used. be able to.
  • the optimum value of the cross-sectional area of the rib portion 40 varies depending on the fluidity of the ultraviolet curable resin R.
  • the height of the divided lens structure 20 is Q [ ⁇ m], 0.25 ⁇ Q 2 to 1. About 5 ⁇ Q 2 [ ⁇ m 2 ] is preferable. If the cross-sectional area is smaller than this, sufficient flow of the lens layer material for preventing molding defects cannot be obtained.
  • the rib portion 40 is linear in the orthogonal direction of the linear lens, that is, in the direction orthogonal to the divided lens surface. It is preferable to provide in.
  • the cylindrical lens array structure in which the divided lens surface 32 perpendicular to the surface of the transparent substrate 11 does not exist the surface perpendicular to the surface of the transparent substrate 11 passing through the boundary line between the cylindrical lenses is divided for convenience. And This is because, in such an arrangement, the effect of improving the fluidity of the ultraviolet curable resin R can be expected to the maximum while suppressing the influence on the appearance.
  • a plurality of rib portions 40 can be provided at intervals.
  • FIG. 8 is a plan view showing an optical element 10D according to a fifth embodiment of the present invention
  • FIG. 9 is a plan view showing an optical element 10E according to a sixth embodiment of the present invention.
  • the rib portion 40 is provided in a straight line passing through the center of the concentric lens. preferable. This is because when the rib portion 40 does not pass through the center, a defect occurs in the central portion of the concentric circle that is not affected by the rib portion 40.
  • the effect of improving the fluidity of the ultraviolet curable resin can be expected to the maximum while suppressing the influence on the appearance.
  • the rib part 40 is provided on the split lens surface perpendicular to the molding direction, which is most likely to cause molding defects.
  • the rib part 40 is provided in a direction parallel to the molding direction. It is effective.
  • a plurality of rib portions 40 can be provided at different angles.
  • two rib portions may be provided at an angle of 90 °. It is also possible to provide four rib portions 40 at an angle of 45 °.
  • FIG. 5 is a plan view showing the optical element 5 having the concentric segmented lens structure 123 of the present invention.
  • the optical element 5 is provided with two orthogonal rib portions.
  • a linear rib portion that passes through the center of each concentric divided lens structure is provided for each minute Fresnel lens. be able to.
  • FIG. 10 is a plan view showing an optical element 10F according to a seventh embodiment of the present invention.
  • the rib portion 40 and the groove portion 50 may not be linear, and a plurality of them may be spaced as necessary. It can also be provided.
  • a plurality of divided lens structures 20 may be provided in a single optical element 10, and the divided lens structures 20 may be arranged so as to represent images such as pictures, characters, and numbers.
  • the depth of the split lens structure 20 can be about 1 ⁇ m to 50 ⁇ m, but is not limited thereto. However, if the film thickness of the lens layer 12 is insufficient with respect to the depth of the divided lens structure 20, air bubbles are generated during molding, which causes the UV curable resin R to be inhibited from being cured and cause molding defects. The film thicknesses of the lens structure 20 and the lens layer 12 need to be set as appropriate. For this reason, the depth of the split lens structure 20 is more preferably up to about 10 ⁇ m.
  • the pitch of the split lens structure 20 can be about 1 ⁇ m to 100 ⁇ m, but is not limited thereto.
  • the pitch means the interval between the divided lens surfaces 32.
  • the moldability of the divided lens structure 20 is affected by the aspect ratio (the value obtained by dividing the depth by the pitch) of the divided structure, and the moldability decreases as the aspect ratio increases.
  • FIG. 11 is a plan view showing an optical element 10G according to the eighth embodiment of the present invention.
  • the width of the rib portion 40 can be changed depending on the location.
  • the rib width of the rib portion 40 near the outer periphery is narrowed in order to improve the molding rate near the outer periphery of the Fresnel lens-shaped optical element 10G.
  • the fluidity along the rib of the molding resin is lowered, so that the molding resin wraps around the split lens structure 20 and the molding rate is improved.
  • the molding direction can be determined in advance, it is effective to design the outlet side to be narrower with respect to the resin flow direction.
  • FIG. 12 is a plan view showing an optical element 10H according to the ninth embodiment of the present invention.
  • the molding rate of the optical element 10H is improved by widening the width of the rib portion 40 at a portion where the interval between the split lens structures 20 is wide with respect to the optical element 10H having an irregular structure. This is because the molding resin easily goes around the split lens structure 20 at a portion where the rib width of the rib portion 40 changes and becomes narrower.
  • this invention is not limited to the said embodiment, In the implementation stage, it can change variously in the range which does not deviate from the summary. Further, the embodiments may be implemented in combination as appropriate, and in that case, the combined effect can be obtained. Furthermore, the present invention includes various inventions, and various inventions can be extracted by combinations selected from a plurality of disclosed constituent elements. For example, even if several constituent requirements are deleted from all the constituent requirements shown in the embodiment, if the problem can be solved and an effect can be obtained, the configuration from which the constituent requirements are deleted can be extracted as an invention.
  • the present invention provides an optical element, an optical element plate structure, a printed matter, and an optical element suitable for manufacturing a high-quality, high-productivity product with reduced defects with respect to an optical element having a split lens structure formed on the surface. A method is obtained.

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Abstract

複数の分割レンズ間にわたって、分割レンズ構造の最も高い箇所の高さの50%~120%の一定の高さのリブ部40を設けることで、高速でロール成形を行っても、気泡の噛み込みを抑え、樹脂流動を促進することが可能となるため、表面にレンズ形状が形成され、特殊な光学効果を有する光学素子10を構造の欠陥が少なく、生産性が高く得られる。

Description

光学素子、光学素子版構造、印刷物及び光学素子の製造方法
 本発明は、光学素子、光学素子版構造、印刷物及び光学素子の製造方法に係り、特に、表面に分割レンズ形状が形成され、特殊な光学効果を有するエンボスフィルム等のフィルム状物に用いることができ、欠陥なく高品質で、かつ、生産性よく製造することが可能なものに関する。
 近年、ディスプレイや照明等の光学装置向けの用途として、反射防止効果を有するエンボスフィルム、レンチキュラーレンズやフライアイレンズ等の平板状レンズ、光拡散フィルム、輝度向上フィルム、光導波路、プリズムシート等の種々のフィルムが使用されている。このようなフィルムとしては、表面に規則的な凹凸形状が形成されたものが一般的であり、このような規則的な凹凸形状を形成する手法として、各種の製造方法が知られている(例えば、日本国特許公開公報特開平11-300768号公報及び特開2001-62853号公報参照。)。
 例えば、特開平11-300768号公報には、表面に規則的な凹凸形状が形成されている版胴表面に樹脂を塗布し、連続走行されるフィルムを版胴と圧胴とで挟み、版胴の樹脂をフィルムに接触させた状態で、電離放射線を樹脂に照射して硬化させ、その後フィルムを剥離ロールに巻き掛け、その後、版胴から剥離させる技術が開示されている。
 また、特開2001-62853号公報には、連続走行されるフィルムの表面に予め樹脂を塗布しておき、このフィルムを、規則的なレンズ形状が形成されている版胴と圧胴とで挟み、版胴の凹凸形状を樹脂に転写させた状態で、電離放射線を樹脂に照射して硬化させ、その後フィルムを剥離ロールに巻き掛けて版胴から剥離させる技術が開示されている。
 上記の製造方法では、搬送速度を増加させていくと、フィルム表面の硬化樹脂の膜と版胴との間に空気が巻き込まれ、フィルム表面に気泡による欠陥が発生する虞があり、生産性向上の障害となっていた。特に、日本国特許公開公報特開平11-300768号公報の方法では、版胴において樹脂が滞留しながら幅方向に押し広げられる滞留部を形成しているが、膜形成を不安定化させる懸念があり、また、高速化するほど、条件設定が難しいという問題点がある。
 そこで本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、表面に分割レンズ構造が形成された光学素子について、より欠陥を抑えて高品質で、かつ生産性よく製造するのに好適な光学素子、印刷物、光学素子版構造、印刷物及び光学素子の製造方法を提供することを目的とする。
 本発明の一態様として、第1の発明は、光学素子は、透明基材と、この透明基材上に設けられ、分割レンズ面によって仕切られた複数の分割レンズを具備する分割レンズ構造を有する透明材料からなるレンズ層と、前記複数の分割レンズ間にわたって形成され、構造高さが一定であり、かつ、前記分割レンズ構造の最も高い箇所の高さの50%~120%の高さであるリブ部と備えている。
 この第1の発明によれば、高速でロール成形を行っても、樹脂流動を促進し、気泡の噛み込みを抑えることが可能となるため、構造の欠陥が少なく、生産性を高めることができる。
 本発明の一態様として、第2の発明は、光学素子は、前記分割レンズ構造は、ブレーズド構造、リニアフレネルレンズ構造、シリンドリカルレンズアレイ構造のいずれかの構造であって前記分割レンズが平行に配置される構造を含み、前記リブ部が、前記分割レンズ面に対して直交する方向に直線状に形成されている。
 この第2の発明によれば、ブレーズド構造、リニアフレネルレンズ構造、シリンドリカルレンズアレイ構造のいずれかの直線状の分割レンズ構造を含んだ構造において、欠陥が少ない光学素子が提供される。
 本発明の一態様として、第3の発明は、光学素子は、前記分割レンズ構造は、フレネルレンズ構造またはマイクロフレネルレンズアレイ構造の構造であって前記分割レンズが同心円状に配置される構造を含み、前記リブ部が、前記分割レンズの各同心円の中心を通過する直線状に形成されている。
 この第3の発明によれば、フレネルレンズ構造またはマイクロフレネルレンズアレイ構造とし、リブ部または溝部を、各フレネルレンズ構造の中心を通過する直線状構造とすることで、同心円状分割レンズ構造の欠陥が少ない光学素子が提供される。
 本発明の一態様として、第4の発明は、前記リブ部の幅は、前記同心円の外周側において狭く形成されている。
 この第4の発明によれば、成形樹脂のリブ部に沿った流動性が低下するため、成形樹脂は分割レンズ構造に回り込み、成形率が向上する。
 本発明の一態様として、第5の発明は、光学素子版構造は、透明基材と、この透明基材上に設けられ、分割レンズ面によって仕切られた複数の分割レンズを具備するレンズ状凹版部を有する透明材料からなるレンズ層と、前記複数の分割レンズ間にわたって形成され、構造深さが一定であり、かつ、前記レンズ状凹版部の最も低い箇所の高さの50%~120%の高さである溝部とを備えている。
 この第5の発明によれば、高速でロール成形を行っても、樹脂流動を促進し、気泡の噛み込みを抑えることが可能となるため、構造の欠陥が少なく、生産性を高めることができる。
 本発明の一態様として、第6の発明は、光学素子版構造は、前記レンズ状凹版部は、ブレーズド構造、リニアフレネルレンズ構造、シリンドリカルレンズアレイ構造のいずれかの構造であって前記分割レンズが平行に配置される構造を含み、前記溝部が、前記分割レンズ面に対して直交する方向に直線状に形成されている。
 この第6の発明によれば、ブレーズド構造、リニアフレネルレンズ構造、シリンドリカルレンズアレイ構造のいずれかの直線状の分割レンズ構造を含んだ構造において、欠陥が少ない光学素子が提供される。
 本発明の一態様として、第7の発明は、光学素子版構造は、前記レンズ状凹版部は、フレネルレンズ構造またはマイクロフレネルレンズアレイ構造の構造であって前記分割レンズが同心円状に配置される構造を含み、前記溝部が、前記分割レンズの各同心円の中心を通過する直線状に形成されている。
 この第7の本発明によれば、フレネルレンズ構造またはマイクロフレネルレンズアレイ構造とし、リブ部を、各フレネルレンズ構造の中心を通過する直線状構造とすることで、同心円状分割レンズ構造の欠陥が少ない光学素子が提供される。
 本発明の一態様として、第8の発明は、前記溝部の幅は、前記同心円の外周側において狭く形成されている。
 この第8の発明によれば、成形樹脂の溝部に沿った流動性が低下するため、成形樹脂は分割レンズ構造に回り込み、成形率が向上する。
 本発明の一態様として、第9の発明は、印刷物は、上述した光学素子を備えた。
 この第7の発明によれば、第1~4の発明の光学素子を用いることで、光学効果の優れた印刷物がより安価に提供される。
 本発明の一態様として、第10の発明は、光学素子の製造方法は、分割面によって仕切られた複数の分割レンズを有する分割レンズ構造を含んだ光学素子の製造方法であって、透明の基材フィルムを供給し、この基材フィルムの前記分割レンズ構造が形成される面に透明樹脂を供給し、前記複数の分割レンズに対応する版構造を有し、この版構造間にわたって形成され、構造深さが一定であり、かつ、前記版構造の最も低い箇所の深さの50%~120%の深さである溝部が表面に形成された型ロールに、前記基材フィルムを押しロールにより押圧し、前記樹脂を硬化させ、前記型ロールから前記基材フィルムを剥離する。
 この第10の発明によれば、光学素子の製造方法が提供される。これにより、光学素子のロール成形が可能となる。
 本発明の一態様として、第11の発明は、光学素子の製造方法は、前記溝部は、前記透明樹脂の流動方向に対し、その幅が狭くなるように設定されている。
 この第11の発明によれば、成形樹脂の溝部に沿った流動性が低下するため、成形樹脂は分割レンズ構造に回り込み、成形率が向上する。
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る光学素子の要部を示す斜視図である。 図2は、同光学素子を製造するための製造装置を概略的に示す説明図である。 図3は、同製造装置に組み込まれた版構造の要部を示す斜視図である。 図4は、本発明の第2の実施の形態に係る光学素子の要部を示す斜視図である。 図5は、同光学素子に対応する版構造を示す斜視図である。 図6は、本発明の第3の実施の形態に係る光学素子の要部を示す斜視図である。 図7は、本発明の第4の実施の形態に係る光学素子を示す平面図である。 図8は、本発明の第5の実施の形態に係る光学素子を示す平面図である。 図9は、本発明の第6の実施の形態に係る光学素子を示す平面図である。 図10は、本発明の第7の実施の形態に係る光学素子を示す平面図である。 図11は、本発明の第8の実施の形態に係る光学素子を示す平面図である。 図12は、本発明の第9の実施の形態に係る光学素子を示す平面図である。
 以下、本発明の態様について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、全ての図面を通じて、同様又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
 図1は本発明の第1の実施の形態に係る光学素子10の要部を示す斜視図、図2は光学素子10を製造するための製造装置100を概略的に示す説明図、図3は製造装置100に組み込まれた版構造200の要部を示す斜視図である。
 光学素子10は、透明基材(基材フィルム)11上に、透明材料からなるレンズ層12を有する。レンズ層12には、分割レンズ構造20とリブ部40が形成されている。レンズ層12の材料として紫外線硬化樹脂Rが用いられる。分割レンズ構造20は、複数の分割レンズ30を備えており、これら分割レンズ30は、反射面31と分割レンズ30を仕切る分割レンズ面32とを備えている。リブ部40は、複数の分割レンズ30にわたって形成されている。リブ部40は、分割レンズ面32の面に対し垂直方向に延設されている。ここで透明基材11の表面、すなわち分割レンズ構造20の最も低い位置を基準として、垂直方向の向きを高さとする。分割レンズ構造20の最も高い箇所の高さとリブ部40の高さが等しく、頂点を共有する形になっている。なお、構造深さとは、分割レンズ構造20の最も高い位置を基準として透明基材11側に向けた透明基材11表面に対して垂直な方向の成分のことをいう。
 透明基材11の材料としては種々の樹脂が使用可能であり、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、ポリエステル、ポリオレフィン、アクリル、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリアミド、PET(ポリエチレンテレフタレート)、二軸延伸を行ったポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアミドイミド、ポリイミド、芳香族ポリアミド、セルロースアシレート、セルローストリアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースダイアセテート等が使用できる。透明基材11の材料としては、光透過性が高い樹脂からなるフィルム又はシートなどが好適である。また、ガラスなどの無機材料を使用してもよい。
 透明基材11は1層構成に限らず、2層以上の構成であってもよい。ただし、紫外線(電離放射線)による硬化を透明基材11側から行う場合には、照射する紫外線を透過する材質である必要がある。
 透明基材11の幅としては、0. 1~1.5mが一般的に採用される。透明基材11の長さとしては、100~100000mが一般的に採用される。透明基材11の厚さとしては、12~250μmのものが一般的に採用される。透明基材11は、これらの寸法に限定されるものではない。
 レンズ層12の材料としては、可視光透過性を有する樹脂を使用することができる。可視光透過性を有する樹脂としては、アクリル、ポリカーボネート、エポキシ、ポリエチレン、ポリプロピレンなどが挙げられる。レンズ層12の厚みとしては、1μm以上、100μm以下とすることができる。
 その中でも、熱可塑性樹脂又は紫外線硬化樹脂Rを使用すると、後述する版構造200を用いた転写により、版構造200と凹凸が逆転した分割レンズ構造20を備えたレンズ層12を容易に作製することができる。本実施例においては、成形後の形状の崩れが少なく、冷却プロセスが不要で生産性が高い紫外線硬化樹脂Rを用いた。紫外線硬化樹脂Rとしては、例えば、(メタ)アクリロイル基、ビニル基やエポキシ基などの反応性基含有化合物と、紫外線などの電離放射線照射にて該反応性基含有化合物を反応させうるラジカルやカチオン等の活性種を発生する化合物を含有するものが使用できる。
 特に硬化の速さからは、(メタ)アクリロイル基、ビニル基などの不飽和基を含有する反応性基含有化合物(モノマー)と、光によりラジカルを発生する光ラジカル重合開始剤の組み合わせが好ましい。中でも(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレートなどの(メタ)アクリロイル基含有化合物が好ましい。
 この(メタ)アクリロイル基含有化合物としては(メタ)アクリロイル基が1個あるいは2個以上含有した化合物を用いることができる。また、上記のアクリロイル基、ビニル基などの不飽和基を含有する反応性基含有化合物(モノマー)は必要に応じて、単独で用いても、複数種を混合して用いても良い。
 光ラジカル重合開始剤としては、種々の市販品を用いることが可能である。光ラジカル重合開始剤は全組成物中に、0.01~10重量%、特に0.5~7重量%配合されるのが好ましい。配合量の上限は組成物の硬化特性や硬化物の力学特性及び光学特性、取り扱い等の点からこの範囲が好ましく、配合量の下限は、硬化速度の低下防止の点からこの範囲が好ましい。
 紫外線硬化樹脂Rは必要に応じて各種添加剤として、例えば酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、シランカップリング剤、塗面改良剤、熱重合禁止剤、レベリング剤、界面活性剤、着色剤、保存安定剤、可塑剤、滑剤、溶媒、フィラー、老化防止剤、濡れ性改良剤、離型剤等を必要に応じて配合することができる。
 次に、製造装置100を用いて光学素子10を製造する方法について説明する。図2に示すように製造装置100は、機構部として、フィルム状の透明基材11を搬送する搬送機構110とを備えている。さらに透明基材11の流れに沿って配置された樹脂供給部120、加熱部130、紫外線硬化樹脂転写成形機構140、剥離機構150を備えている。
 樹脂供給部120は、透明基材11の上に未硬化の紫外線硬化樹脂Rを供給する。加熱部130は紫外線硬化樹脂Rを加熱し、予備硬化を行う。紫外線硬化樹脂転写成形機構140は、型ロール141と、透明基材11を型ロール141側に押圧する押圧ロール142と、紫外線硬化樹脂Rに紫外線を照射して硬化させる紫外線照射部143を備えている。紫外線照射部143は、水銀ランプ、メタルハライドランプといった放電ランプを用いることができる。また、紫外線照射部143は、紫外線領域の発光波長を有するLEDランプ等を用いることができるが、紫外線硬化樹脂Rの硬化特性に合わせたものを適宜選択する必要がある。
 型ロール141の形状は、切削、腐食、彫刻、レーザー加工、電子線加工等の方法を用いて作成することが可能である。また、円筒状または平板状のモールドを用いる場合には、これらの方法を用いて作成した原版をさらに転写、電鋳等の方法により複製して使用することも可能である。
 型ロール141の材質は各種金属及び樹脂、ガラス等を用いることが可能である。金属の例としては鉄、クロム、ニッケル、銅、アルミニウムやその合金が挙げられる。また、形状の最表面に数μm程度の厚みのメッキ処理を行ってもよい。型ロール141に樹脂やガラスを用いる場合、これらは主に円筒状または平板状のモールドが用いられる。
 型ロール141の表面には版構造200が設けられている。版構造200は、形状は型ロール141に直接設けてもよいし、形状が設けられた円筒状または平板状のモールドを巻き付けて使用してもよい。また、これらのロール型を用いて作製したフィルム自身をフィルム版として使用することも可能である。
 剥離機構150は成形された光学素子10を型ロール141から剥離させる機能を有している。
 図3に示すように、版構造200は、上述した光学素子10を反転させた構造となっている。版構造200は型ロール141側に設けられたベース部201と、このベース部201に設けられ、分割レンズ30に対応する複数のレンズ状凹版部202とを備えている。また、複数のレンズ状凹版部202間にわたって溝部203が形成されている。この溝部203はリブ部40に対応するものである。また、溝部203が延設される方向は透明基材11が搬送される方向に一致していることが好ましい。版構造200の幅は透明基材11の幅に合わせて搬送方向に沿って0. 1~1.5mが一般的に採用されるが、これに限定されるものではない。
 このように製造された製造装置100では、搬送機構110により透明基材11を搬送する。樹脂供給部120において透明基材11の上に未硬化の紫外線硬化樹脂Rを供給する。紫外線硬化樹脂Rは加熱部130により予備硬化される。さらに透明基材11は、紫外線硬化樹脂転写成形機構140の型ロール141と押圧ロール142との間に供給される。この時、紫外線硬化樹脂Rには版構造200が押圧され、ロール成形により形状が転写される。さらに剥離機構150により光学素子10が型ロール141から剥離される。
 このように製造された光学素子10においては、製造過程において次のような効果がある。すなわち、上述した製造装置100によれば、リブ部40を形成するための版構造200の溝部203は、光学素子10を成形する際、レンズ層12を構成する材料の流動性を向上させることができる。ロール成形を高速で行った場合、分割レンズ面32は紫外線硬化樹脂Rを堰き止める壁の役割を果たす。このため、版構造200に溝部203が設けられていないと、紫外線硬化樹脂Rは分割レンズ面32を越えて移動しにくく、気泡の混入等の成形不良が発生する。溝部203が設けられていると、紫外線硬化樹脂Rが容易に移動できるため、成形性が向上し不良の発生が抑えられる。また、何らかの原因で空気が型ロール141と透明基材11との間に入り込んだ場合、溝部203を介して空気を外部に逃がすことが可能となる。
 また、溝部203は、分割レンズ構造の途中から始まったり、途中で終わったりすると、紫外線硬化樹脂Rの流動性を高める十分な効果が得られない。つまり、分割レンズ構造を分断するような形で、分割レンズ構造の一方の端部から他方の端部まで連続的に設ける必要がある。さらに、安定した流動性を与えるため、溝部203は深さが一定であることが好ましい。溝部は203、反転構造となる光学素子10においてはリブ部40として成形されるため、リブ部40の高さも一定であることが好ましい。
 このようにリブ部40を有する光学素子10においては、上述したように溝部203を有する版構造200を用いた成形により製造され、欠陥が少なく、生産性を向上させることができる。また、このような光学素子10を印刷物に貼付する等して用いることで視覚的効果を有する印刷物を安価に製造することができる。
 なお、光学素子10が形成された連続フィルムをフィルム版として、押出成形等のプロセスを利用した成形を行うこともできる。この場合、成形された光学素子10は初期の版と同じ溝部203を有するものとなる。さらには、この溝部203を有する光学素子10が形成された連続フィルムをフィルム版として利用することも可能である。
 次に光学素子10の他の形状について説明する。図4は本発明の第2の実施の形態に係る光学素子10Aの要部を示す斜視図、図5は本発明の第3の実施の形態に係る光学素子10Bの要部を示す斜視図である。
 リブ部40の高さは、一定の高さであれば、分割レンズ構造20の高さの50%から120%の高さとすることが好ましく、80%から110%の高さであることがより好ましい。リブ構造の高さが50%未満の場合、溝部203による流動性向上の効果が大きく減少し、不良の発生が増加する。一方、120%を超えると、本来の目的である分割レンズ構造20の光学性能が低下し、外観上でもリブ部40の存在が目立ってしまう。リブ部40の高さが80%から110%の範囲においては、流動性及び外観の問題はほとんど見られず良好である。より成形性を重視する場合は110%に近い高さに、より外観を重視する場合は80%に近い高さに設計することができる。
 図4はリブ部40の高さが分割レンズ構造20の高さよりも高い光学素子10Aの要部を示す斜視図、図5はリブ部40の高さが分割レンズ構造20の高さよりも低い光学素子10Bの要部を示す斜視図である。光学素子10Bにおいては、リブ部40上には分割レンズ構造20が重ね書きされ、本来あるべき分割レンズ構造20の高さの方がリブ部40よりも高い場所には分割レンズ構造20が存在する。これにより、外観、光学効果ともに分割レンズ構造20だけの状態により近いものとなる。
 図6は本発明の第4の実施の形態に係る光学素子10Cの要部を示す斜視図、図7は同光学素子に対応する版構造200Aを示す斜視図である。
 リブ部40は、図6に示すように、紫外線硬化樹脂Rの流動性と外観のバランスを考慮して、様々な断面形状をとることができる。なお、この場合、リブ部40の構造に合わせて図7に示すような版構造200Aを例として、プリズム形状、シリンドリカルレンズ形状、矩形形状や、プリズムの頂上を平坦にしたような台形形状を用いることができる。また、リブ部40の断面積は紫外線硬化樹脂Rの流動性によりその最適値が変化するが、分割レンズ構造20の高さをQ[μm]としたとき、0.25×Q~1.5×Q[μm]程度が好ましい。断面積がこれより小さいと成形不良を生じないためのレンズ層材料の流動が十分得られず、これより大きいと分割レンズ構造20の光学効果及び外観に影響を与える虞がある。
 分割レンズ構造20がブレーズド構造、リニアフレネルレンズ構造、シリンドリカルレンズアレイ構造といった、直線状分割レンズ構造の場合、リブ部40を直線状レンズの直交方向、つまり、分割レンズ面に直交する方向に直線状に設けることが好ましい。ただし、透明基材11表面に対し垂直な分割レンズ面32が存在しないシリンドリカルレンズアレイ構造に関しては、シリンドリカルレンズ同士の境界線を通り、透明基材11表面に垂直な面を、便宜上分割レンズ面32とする。このような配置のときに、外観への影響を抑えた上で、紫外線硬化樹脂Rの流動性向上効果が最大限に期待できるからである。また、直線状分割レンズ構造の場合、リブ部40を間隔をあけて複数設けることもできる。
 図8は本発明の第5の実施の形態に係る光学素子10Dを示す平面図、図9は本発明の第6の実施の形態に係る光学素子10Eを示す平面図である。
 分割レンズ構造20が図8に示すフレネルレンズ構造または図9に示すマイクロフレネルレンズアレイ構造といった、同心円状分割レンズ構造の場合、リブ部40を同心円状レンズの中心を通過する直線状に設けることが好ましい。これは、リブ部40が中心を通過しない場合、リブ部40の影響を受けない同心円の中心部分で欠陥が発生してしまうためである。また、構造を直線状とすることで、外観への影響を抑えた上で、紫外線硬化樹脂の流動性向上効果が最大限に期待できる。
 なお、分割レンズ構造20のロール成形を行う場合、分割レンズ面が成形方向と垂直になる角度に配置された場合に、最も成形不良が発生しやすくなる。これは、分割レンズ面が成形方向に垂直のときにレンズ層材料の移動を最も妨げる働きをするためである。従って、同心円状分割レンズ構造ではこの最も成形不良が発生しやすい、成形方向に垂直な分割レンズ面に対してリブ部40を設けること、言い換えると成形方向と平行方向にリブ部40を設けることが効果的である。
 さらに、同心円状分割レンズ構造の場合、リブ部40を角度を変えて複数設けることもできる。例えば、90°の角度で2本のリブ部を設けてもよい。また、45°の角度で4本のリブ部40を設けることも可能である。
 図5は、本発明の同心円状分割レンズ構造123を有する光学素子5を示す平面図である。この光学素子5では、直交する2本のリブ部を設けている。一方、微小なフレネルレンズが配列されたマイクロフレネルレンズアレイ構造においては、図6のように、各微小なフレネルレンズ毎にそれぞれの同心円状分割レンズ構造の中心を通過する直線状のリブ部を設けることができる。
 図10は本発明の第7の実施の形態に係る光学素子10Fを示す平面図である。図10に示すように、分割レンズ構造20が直線状でも同心円状でもない不定形の場合、リブ部40や溝部50は直線状でなくてもよく、また、必要に応じて間隔を置いて複数設けることもできる。
 また、単一の光学素子10において分割レンズ構造20は複数設けてもよく、各々の分割レンズ構造20の組み合わせにより絵柄、文字、数字などの画像を表すように配置することも可能である。
 分割レンズ構造20の深さは1μm~50μm程度とすることができるが、これに限定されない。ただし、レンズ層12の膜厚が分割レンズ構造20の深さに対し不足すると成形時に気泡の噛み込みが発生し、これにより紫外線硬化樹脂Rが硬化の阻害を受け成形不良が発生するため、分割レンズ構造20とレンズ層12の膜厚は適宜設定する必要がある。この理由から、分割レンズ構造20の深さは10μm程度までとすることがより好ましい。
 一方、分割レンズ構造20のピッチは1μm~100μm程度とすることができるが、これに限定されない。ここで言うピッチとは、分割レンズ面32の間隔を意味する。また、分割レンズ構造20の成形性は分割された構造のアスペクト比(深さをピッチで割った値)により影響を受け、アスペクト比が高いほど成形性は低下する。
 図11は、本発明の第8の実施の形態に係る光学素子10Gを示す平面図である。光学素子10Gにおいては、リブ部40の幅を、場所によって変更することも可能である。図11では、フレネルレンズ状の光学素子10Gに対し、外周付近の成形率を向上するため、外周付近のリブ部40のリブ幅を狭くしている。リブ幅を狭くすることで、成形樹脂のリブに沿った流動性が低下するため、成形樹脂は分割レンズ構造20に回り込み、成形率が向上する。成形する方向が予め決定できる場合は、樹脂の流動方向に対し、出口側が細くなるように設計することが効果的である。
 図12は、本発明の第9の実施の形態に係る光学素子10Hを示す平面図である。図12では、不定形構造の光学素子10Hに対し、分割レンズ構造20の間隔が広い箇所のリブ部40の幅を広くすることで、光学素子10Hの成形率を向上している。これは、リブ部40のリブ幅が変化し狭くなる箇所で成形樹脂が分割レンズ構造20に回り込みやすくなるためである。
 なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。更に、上記実施形態には種々の発明が含まれており、開示される複数の構成要件から選択された組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、課題が解決でき、効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。

 本発明は、表面に分割レンズ構造が形成された光学素子について、より欠陥を抑えて高品質で、かつ生産性よく製造するのに好適な光学素子、光学素子版構造、印刷物及び光学素子の製造方法が得られる。

Claims (11)

  1.  透明基材と、
     この透明基材上に設けられ、分割レンズ面によって仕切られた複数の分割レンズを具備する分割レンズ構造を有する透明材料からなるレンズ層と、
     前記複数の分割レンズ間にわたって形成され、構造高さが一定であり、かつ、前記分割レンズ構造の最も高い箇所の高さの50%~120%の高さであるリブ部と
    を備えている光学素子。
  2.  前記分割レンズ構造は、ブレーズド構造、リニアフレネルレンズ構造、シリンドリカルレンズアレイ構造のいずれかの構造であって前記分割レンズが平行に配置される構造を含み、前記リブ部が、前記分割レンズ面に対して直交する方向に直線状に形成されている請求項1に記載の光学素子。
  3.  前記分割レンズ構造は、フレネルレンズ構造またはマイクロフレネルレンズアレイ構造の構造であって前記分割レンズが同心円状に配置される構造を含み、前記リブ部が、前記分割レンズの各同心円の中心を通過する直線状に形成されている請求項1に記載の光学素子。
  4.  前記リブ部の幅は、前記同心円の外周側において狭く形成されている請求項3に記載の光学素子。
  5.  透明基材と、
     この透明基材上に設けられ、分割レンズ面によって仕切られた複数の分割レンズを具備するレンズ状凹版部を有する透明材料からなるレンズ層と、
     前記複数の分割レンズ間にわたって形成され、構造深さが一定であり、かつ、前記レンズ状凹版部の最も低い箇所の高さの50%~120%の高さである溝部と
    を備えている光学素子版構造。
  6.  前記レンズ状凹版部は、ブレーズド構造、リニアフレネルレンズ構造、シリンドリカルレンズアレイ構造のいずれかの構造であって前記分割レンズが平行に配置される構造を含み、前記溝部が、前記分割レンズ面に対して直交する方向に直線状に形成されている請求項5に記載の光学素子版構造。
  7.  前記レンズ状凹版部は、フレネルレンズ構造またはマイクロフレネルレンズアレイ構造の構造であって前記分割レンズが同心円状に配置される構造を含み、前記溝部が、前記分割レンズの各同心円の中心を通過する直線状に形成されている請求項5に記載の光学素子版構造。
  8.  前記溝部の幅は、前記同心円の外周側において狭く形成されている請求項7に記載の光学素子版構造。
  9.  請求項1~4のいずれか記載の光学素子を備えた印刷物。
  10.  分割面によって仕切られた複数の分割レンズを有する分割レンズ構造を含んだ光学素子の製造方法であって、
     透明の基材フィルムを供給し、
     この基材フィルムの前記分割レンズ構造が形成される面に透明樹脂を供給し、
     前記複数の分割レンズに対応する版構造を有し、この版構造間にわたって形成され、構造深さが一定であり、かつ、前記版構造の最も低い箇所の深さの50%~120%の深さである溝部が表面に形成された型ロールに、前記基材フィルムを押しロールにより押圧し、
     前記透明樹脂を硬化させ、
     前記型ロールから前記基材フィルムを剥離する光学素子の製造方法。
  11.  前記溝部は、前記透明樹脂の流動方向に対し、その幅が狭くなるように設定されている請求項10記載の光学素子の製造方法。
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