WO2021182246A1 - 光学結像装置に用いる光制御パネルの製造方法 - Google Patents
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Definitions
- the present invention has a large number of light-reflecting layers (layers in which the front and back surfaces are light-reflecting surfaces and mirror surfaces) arranged vertically parallel to the front and back surfaces, so that the light-reflecting layers are orthogonal to each other in a plan view.
- the present invention relates to a method of manufacturing an optical control panel for forming an optical imaging apparatus on top of each other.
- an optical imaging apparatus using an optical control panel described in Patent Document 1.
- the light reflecting portions are viewed in a plan view from the light input side and the light emitting side light control panels formed by arranging a large number of light reflecting portions vertically in the thickness direction of the transparent flat plate in a band shape at a constant pitch. Are arranged so that they are orthogonal to each other.
- a transparent plate for example, a glass plate
- a metal reflective film forming a light reflecting portion on one side or both sides is laminated with an adhesive, and has a short width (for example, for example).
- a light reflecting portion is formed on opposite parallel side surfaces of each groove of a transparent concavo-convex plate material in which grooves having a quadrangular cross section formed by parallel banks are formed on one surface. It is manufactured by.
- the optical control panel described in Patent Document 3 has a mirror element in which a mirror is formed by vapor deposition on one surface of a rectangular transparent base material (transparent member) made of glass, via an adhesive layer (adhesive). It is formed by arranging multiple pieces.
- the optical control panel described in Patent Document 4 has a plurality of laminates in which an adhesive layer (allyl ester resin) is formed on one side of a sheet-like transparent base material made of an allyl ester resin having metal films formed on both sides. , The surface on which the adhesive layer is formed and the surface on which the adhesive layer is not formed are laminated so as to be in contact with each other, and a part thereof is cut out along the surface perpendicular to the transparent substrate.
- an adhesive layer allyl ester resin
- the plurality of transparent base materials and the adhesive layer for joining the transparent base materials are both made of resin, for example, depending on the type of resin, The strength of the product tends to decrease, and there is a risk of deformation during use.
- the present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a method for manufacturing an optical control panel used in an optical imaging apparatus which can be manufactured at a relatively low cost and has less distortion in an image formed. ..
- the optical imaging apparatus formed by using the light control panel manufactured by the method of the present invention comprises a light control panel having a large number of light reflection layers arranged perpendicularly to the front and back surfaces, wherein the light reflection layer is used. It is an optical imaging device formed by stacking two images so that they are orthogonal to each other in a plan view.
- a transparent glass plate having a thickness of 0.1 to 2 mm in which the light reflecting layer is formed on one side or both sides in the thickness direction and a transparent resin plate having the same thickness as the glass plate are alternately arranged on top of each other.
- the ratio of the refractive index of the plate material to the resin plate material is in the range of 0.9 to 1.1 (preferably 0.95 to 1.05, more preferably 0.98 to 1.02, the same applies to the following inventions).
- the resin plate material also functions as an adhesive for directly joining the adjacent glass plate materials on which the light reflecting layer is formed, and the light reflecting layer is formed of a metal plating film or a vapor deposition film.
- an optical control panel In the method for manufacturing an optical control panel according to the first invention, which meets the above object, two optical control panels having a large number of light reflection layers arranged vertically parallel to the front and back surfaces are subjected to light reflection of each optical control panel.
- glass or a hard and high melting point resin can be used as the transparent plate material, but glass (glass plate material) is easier to obtain a product with high accuracy.
- the hard resin refers to a resin capable of self-retaining its shape in a solid state, except for a soft resin (for example, a resin that deforms when pressed).
- the high melting point resin means a resin having a higher melting point than the transparent resin filled in the gap region of the adjacent protrusions, whereby the protrusion is formed when the gap region is filled with the liquid transparent resin.
- two optical control panels having a large number of light reflection layers arranged vertically parallel to the front and back surfaces are subjected to light reflection of each optical control panel.
- a method for manufacturing the optical control panel used in an optical imaging apparatus in which layers are arranged so as to be orthogonal to each other in a plan view Two types of transparent plates made of glass or a hard, high-melting-point resin with the same thickness and different widths are prepared, and the two types of transparent plates are alternately aligned on one side in the width direction and on the other side in the width direction.
- the ratio of the refractive indexes of the transparent plate material and the transparent resin was set to 0.9 to 1.1.
- two optical control panels having a large number of light reflection layers arranged vertically parallel to the front and back surfaces are subjected to light reflection of each optical control panel.
- a plurality of transparent plates of the same thickness made of glass or a hard, high-melting-point resin having the light-reflecting layer formed in all or a part of the regions in advance are alternately shifted in the width direction by a predetermined length to form protrusions.
- a laminate forming step of laminating in a state to form a laminate A resin filling step of filling a transparent resin in the gap region of the adjacent protrusions, A cutting step of cutting the protruding portion integrated with the transparent resin on both sides of the laminated body and separating it from the laminated body to produce raw materials for a plurality of optical control panels. It has a flattening step of manufacturing the optical control panel by flattening both end faces in the width direction of each raw material.
- the region forming the light reflecting layer includes a region facing the protruding portion, and the ratio of the refractive indexes of the transparent plate material to the transparent resin is 0.9 to 1.1.
- two optical control panels having a large number of light reflection layers arranged vertically parallel to the front and back surfaces are subjected to light reflection of each optical control panel.
- a method for manufacturing the optical control panel used in an optical imaging apparatus in which layers are arranged so as to be orthogonal to each other in a plan view Two types of transparent plate materials having the same thickness and different widths, each of which is made of glass or a hard, high-melting point resin and in which the light-reflecting layer is formed in all or a part of the region in advance, are prepared, and the two types of transparent plate materials are prepared.
- a resin filling step of filling a transparent resin in the gap region of the adjacent protrusions
- the region forming the light reflecting layer includes a region facing the protruding portion, and the ratio of the refractive indexes of the transparent plate material to the transparent resin is 0.9 to 1.1.
- the tip portion of the protruding portion which is filled with the transparent resin and integrated is cut to obtain the tip portion of the protruding portion. It is preferable to include a step of aligning.
- the cutting step includes a step of sequentially cutting off a plurality of the raw materials from the front side to the base side of the protruding portion.
- the plurality of transparent plate materials are joined via an adhesive, but an adhesive is used. Instead, a plurality of laminated transparent plate materials can be laminated and held by a physical pressing force. Further, it is preferable that the adhesive is arranged in a region excluding both ends in the width direction of the laminated region of each of the transparent plate materials forming the laminated body. As a result, the protruding portion is not contaminated with the adhesive, and the inclination of each light reflecting layer can be suppressed.
- the adhesive may be OCA tape.
- the two optical control panels manufactured by the method of the present invention and used in the optical imaging apparatus are a transparent glass plate material having the same thickness and a refractive index ratio of 0.9 to 1.1, respectively, and a transparent resin plate material.
- the resin plates are arranged alternately on top of each other, and the resin plates also function as an adhesive for directly joining adjacent glass plates, so that an adhesive for joining the glass plates and the resin plates is not required. Therefore, the tilt of the light reflecting layer due to the adhesive does not occur, and a distortion-free image can be formed.
- a plurality of transparent plate materials having the same thickness made of glass or a hard and high melting point resin are described below.
- the transparent plate materials to be laminated have the same thickness, the distance between the protruding portions is exactly the same as the thickness of the protruding portions. Then, since the transparent resin is filled in the gap region of the protruding portion where the light reflecting layer is formed, the raw material of the light control panel can be manufactured without using an adhesive.
- (A) and (B) are side views and front views of the laminated body in which the resin filling step of the manufacturing method of the same light control panel is performed, respectively.
- (A) and (B) are explanatory views of the cutting process according to the third and fourth modified examples, respectively.
- the optical imaging apparatus 12 using the optical control panels 10 and 11 manufactured by the method for manufacturing the optical control panel according to the embodiment of the present invention shown in FIGS. 1 and 2 (A) and 2 (B) is shown in FIG. This will be described with reference to 3 (A) and (B).
- the optical imaging apparatus 12 is a first and second optical control panel which is a pair of squares (rectangle, regular polygon (the number of sides is even), circular, elliptical, etc.) in a plan view.
- the first and second optical control panels 10 and 11 have the same basic shape, the same components are given the same number.
- the first optical control panel 10 is arranged on the lower side (light incoming side), and the second optical control panel 11 is arranged on the upper side (light emitting side). There is.
- the first optical control panel 10 (the same applies to the second optical control panel 11) is perpendicular to both sides (front and back surfaces) and has a gap.
- a large number of strip-shaped light reflecting layers (vertical light reflecting layers, mirrors) 13 arranged in parallel are formed.
- the first and second light control panels 10 and 11 have a transparent glass plate material 14 having a rectangular cross section and light reflection layers 13 formed on both sides in the thickness direction, and the glass plate material 14 And transparent resin plate materials 15 having the same thickness as the above are alternately stacked and arranged.
- the light reflecting layers 13 are formed on the facing surfaces (both sides in the thickness direction) 16 of the adjacent glass plate materials 14, and the adjacent glass plate materials 14 sandwiching the resin plate material 15 are made of resin via the light reflecting layer 13. It is bonded only with the resin of the plate material 15 (the resin plate material 14 not only has a function of transmitting light, but also functions as an adhesive for directly bonding the adjacent glass plate materials 14 on which the light reflecting layer 13 is formed. ).
- the first and second optical control panels 10 and 11 are in a state in which a large number of light reflecting layers 13 arranged perpendicularly to the front and back surfaces thereof are arranged orthogonally in a plan view (for example, 85 to 95 degrees).
- the optical imaging apparatus 12 is configured by laminating, joining, and integrating in a state of being cross-arranged in a range of 88 to 92 degrees).
- the first and second optical control panels 10 and 11 are large ones having a side length in a plan view of, for example, about 400 to 2000 mm (preferably, the lower limit is 750 mm, further 1000 mm, and the upper limit is 1800 mm). However, it is not particularly limited.
- a transparent adhesive for example, UV curable resin, two-component curable resin, thermosetting resin, room temperature effect resin
- UV curable resin for example, UV curable resin
- FIGS. 3A and 3B the upper surface of the first optical control panel 10 and the lower surface of the second optical control panel 11 are in contact with each other (no gap: 0 mm). Although shown, it may be arranged in close proximity with a gap (for example, more than 0 and about 5 mm or less). In this case, the gap is also filled with the adhesive (the gap becomes the layer thickness of the adhesive).
- the resin plate material 15 and the synthetic resin constituting the adhesive it is preferable to use those having the same or similar refractive index of the synthetic resin and the refractive index of the glass plate material 14 (transparent plate material 20 described later).
- the refractive index ⁇ 2 (for example, in the range of (0.9 to 1.1) ⁇ ⁇ 1, preferably (0.95 to 1.05) ⁇ ⁇ 1) which is the same as or substantially equal to the refractive index ⁇ 1 of the glass plate material 14.
- a synthetic resin having a range of (0.98 to 1.02) ⁇ ⁇ 1) can be used (the same applies to the following examples).
- the refractive index ⁇ 2 of the synthetic resin with the refractive index ⁇ 1 of the glass plate material 14 constituting the first and second optical control panels 10 and 11, for example, two or more different resins are mixed.
- the synthetic resin described above is a (meth) acrylate such as an ultraviolet curable type (for example, urethane (meth) acrylate, (meth) acrylate having a polyisoprene skeleton, (meth) acrylate having a polybutadiene skeleton, (meth) acrylate monomer, and the like. ), Thermosetting type, two-component curing type, and room temperature curing type. Further, for example, thermoplastic resins such as polymethyl methacrylate (PMMA: acrylic resin), amorphous fluororesin, cycloolefin polymer (COP), optical polycarbonate, fluorene polyester, and polyether sulfone can also be used.
- PMMA polymethyl methacrylate
- COP amorphous fluororesin
- COP cycloolefin polymer
- optical polycarbonate fluorene polyester
- polyether sulfone polyether sulfone
- the light reflecting layer 13 is a metal film (metal film) formed by mirror-treating the facing surface 16 of the glass plate material 14, and the front surface and the back surface of the metal film (light reflecting layer 13) are the light reflecting surface 17. Become.
- h1 is the height of the glass plate material 14 and the resin plate material 15, and h2 is the light reflection. Assuming the height of the layer 13, the height h1 and the height h2 are the same (hereinafter, simply referred to as h).
- the height h is, for example, in the range of 0.2 to 10 mm (preferably, the lower limit is 0.5 mm, further 1 mm, the upper limit is 5 mm, 3 mm, and further 2.5 mm).
- the present invention is not limited to this value.
- the thickness t1 of the glass plate material 14 and the thickness t2 of the resin plate material 15 are the same, for example, in the range of 0.1 to 2 mm (preferably, the lower limit is 0.3 mm and the upper limit is 1.5 mm). It is practical that the length of the plate material 14 in the long direction is in the range of 400 to 2000 mm (preferably, the lower limit is 750 mm, further 1000 mm, and the upper limit is 1800 mm), but the present invention is not limited to this value.
- the thickness t1 of the glass plate material 14 and the thickness t2 of the resin plate material 15 are not limited to the case where they are completely the same, and the thickness t2 of the resin plate material 15 is made of glass by the method of manufacturing an optical control panel described later.
- the thickness of the light reflecting layer 13 is thinner than the thickness t1 of the plate material 14 (for example, 60 nm or more, preferably 80 nm or more (for example, about 100 nm: the upper limit is about 150 nm)) is also included.
- the thickness of the light reflecting layer 13 is exaggerated.
- the height h of the light reflecting layer 13 (light reflecting surface 17) with respect to the pitch p (approximately equal to the thickness t1 of the glass plate 14 or the thickness t2 of the resin plate 15) (height h1 of the glass plate 14 and the resin plate 15).
- the aspect ratio (h / p) which is the ratio of the height h2 of the light reflecting layer 13, is in the range of 0.8 to 5 (preferably, the lower limit is 1.5, further 2, the upper limit is 4, Further, it is preferably at 3.5), whereby a higher light reflecting layer 13 can be obtained.
- the light reflecting layer 13 is formed on the opposing surfaces 16 (both sides in the thickness direction) of the glass plate material 14 on both sides in the thickness direction.
- the light reflecting layer 13 (light reflecting surface 17) may be formed only on the facing surface 16 (one side in the thickness direction) of the glass plate material 14 on one side in the thickness direction.
- Abbe number and smoothness are also important characteristics in order to obtain a high-definition image using the optical imaging apparatus 12.
- the Abbe number is a numerical value indicating the wavelength dependence of the refractive index, and if the Abbe numbers of the glass plate material 14 and the resin plate material 15 that transmit light are too low, the image may become unclear. Therefore, the Abbe number of the glass plate material 14 and the resin plate material 15 is preferably 40 or more, preferably 50 or more, and more preferably 55 or more. Smoothness is particularly important on the surface on which the light reflecting layer 13 is formed (the surface of the glass plate material 14), and if the smoothness is too low, the image may appear blurry and the texture may be impaired.
- the smoothness is preferably 50 nm or less, preferably 20 nm or less, more preferably 10 nm or less, and particularly preferably 5 nm or less (further less than 2 nm) when expressed by the arithmetic mean roughness “Ra”. ). Further, from the viewpoint of weight reduction, it is preferable that the specific gravity of the glass plate material 14 and the resin plate material 15 is low.
- the lights L1, L2, and L3 from the object obliquely received from the lower left side of the optical imaging device 12 are the lights of the first light control panel 10 on the lower side, respectively.
- Reflected by P1, P2, and P3 of the reflecting surface 17, and further reflected by Q1, Q2, and Q3 of the light reflecting surface 17 of the second light control panel 11 on the upper side a stereoscopic image is formed on the upper side of the optical imaging device 12.
- the light reflecting surfaces 17 of the first and second optical control panels 10 and 11 are abutted (or close to each other), so that the light from the object is collected. The degree is improved, and a clearer image can be obtained.
- the light receiving side of the light reflecting layer 13 formed on the facing surface 16 of the glass plate material 14 is used as the light reflecting surface 17 of the first and second light control panels 10 and 11.
- the left side of the light reflecting layer 13 is used as the light reflecting surface 17, but when the light enters from the right side, the light reflecting layer 13 The right side of is used as the light reflecting surface 17.
- a refraction phenomenon of light occurs when light enters the glass plate 14 and the resin plate 15 from the air, and when light is emitted from the glass plate 14 and the resin plate 15 into the air. Since the total reflection phenomenon is caused by the above, it is necessary to use the optical imaging apparatus 12 in consideration of these phenomena.
- the portion other than the light reflecting surface 17 is a light passing surface.
- the method for manufacturing the optical control panel shown in FIGS. 1 and 2 (A) and 2 (B) includes a laminate forming step, a light reflecting layer forming step, a resin filling step, a cutting step, a flat surface processing step, and an assembling step.
- the optical control panel can be manufactured at a relatively low cost, and the distortion of the imaged image can be reduced. The details will be described below.
- a plurality of transparent plate members 20 having the same thickness and made of short and long rectangular (that is, rectangular) glass in a plan view are alternately shifted by a predetermined length in the width direction and protruded.
- the laminated body 22 is formed by laminating in a state where the portion 21 is formed.
- the number of transparent plate members 20 constituting the laminated body 22 is such that the height H of the laminated body 22 in the stacking direction is, for example, about 400 to 2000 mm (preferably, the lower limit is 750 mm, further 1000 mm, and the upper limit is 1800 mm). However, it is not particularly limited.
- the dimensions of the transparent plate material 20 are, for example, a width W1 in the range of 8 to 40 mm (preferably a lower limit of 20 mm) and a length L in the longitudinal direction in the range of 400 to 2000 mm (preferably a lower limit of 750 mm and further 1000 mm.
- the upper limit is 1800 mm
- the thickness t (corresponding to the thickness t1 of the glass plate material 14) is in the range of 0.1 to 2 mm (preferably, the lower limit is 0.3 mm and the upper limit is 1.5 mm)
- the protrusion 21 It is practical that the protruding length h (corresponding to the height h1 of the glass plate material 14) is, for example, in the range of 0.2 to 10 mm (preferably, the lower limit is 0.5 mm, the upper limit is 5 mm, and further is 3 mm).
- the present invention is not limited to this numerical value (it may be a square in a plan view).
- a physical pressing force is applied to the laminated body 22 from the laminating direction (thickness direction of the transparent plate member 20) so that the above-mentioned laminated state can be maintained (for example, the laminated body 22 is pressed by using a pressing means).
- a plurality of transparent plate materials 20 may be joined via a synthetic resin (an example of an adhesive) 23 (the same resin as the synthetic resin described above) as in the laminate 22a shown in FIG. 4 (A), for example. It can also be joined via an OCA tape (an example of an adhesive) 24 as in the laminate 22b shown in FIG. 4 (B).
- the synthetic resin 23 and the OCA (optical clear adhesive) tape 24 are preferably arranged on the upper or lower facing surfaces (only one side) of the transparent plate material 20 in consideration of the parallelism of the adjacent protrusions 21. However, it may be arranged on both sides.
- Both the synthetic resin 23 and the OCA tape 24 are arranged in a region excluding both ends in the width direction (that is, the protruding portion 21) of the laminated region of each of the transparent plate materials 20 of the laminated bodies 22a and 22b.
- the synthetic resin 23 is liquid, it cannot be arranged in the entire region as shown in FIG. 4 (A), but since the OCA tape is a film-like optical adhesive tape, FIG. 4 (B). ), It can be arranged in the entire area described above.
- the OCA tape has, for example, a thickness of about 10 to 300 ⁇ m (furthermore, a lower limit of 50 ⁇ m and an upper limit of 150 ⁇ m: about 100 ⁇ m here), and is a transparent material such as a silicone resin, an acrylic resin, or a polyurethane resin. be.
- a plurality of protruding portions 21 having the same protruding length h can be formed on both sides of the laminated body 22 in the width direction.
- the laminate 25 can also be manufactured.
- a plurality of first and second transparent plate members 20a and 20b having the same thickness, made of short and long rectangular glass in a plan view and having different widths, are prepared.
- the first and second transparent plate members 20a and 20b are alternately aligned on one side in the width direction to form a protruding portion 21 on the other side in the width direction, and are laminated to form a laminated body 25.
- the dimensions of the first transparent plate material 20a are the same as those of the transparent plate material 20 described above, and the dimensions of the second transparent plate material 20b are only different in width from the first transparent plate material 20a, and the second transparent plate material 20a is transparent.
- the width W2 of the plate member 20b is narrower in the range of 0.2 to 10 mm than the width W1 of the first transparent plate member 20a, for example, depending on the protrusion length of the projecting portion 21 to be formed.
- the laminated body 25 is also subjected to physical pressing force from the laminating direction, but the first and second transparent plate members 20a and 20b to be alternately arranged are described above. It can also be joined via the synthetic resin 23 or the OCA tape 24.
- the light reflecting layer 13 is formed on at least the facing surfaces 16 (corresponding to the facing surfaces 16 of the glass plate 14) of the adjacent protrusions 21.
- the light reflecting layer 13 is composed of a metal film (for example, a vapor deposition film or a metal plating film), and the metal film is a metal having a high reflectance (for example, Al (aluminum), Ag (silver), Ni (nickel)). , Ti (titanium), Cr (chromium), etc.), and the surface of this metal film becomes a light reflecting surface (metal reflecting surface) 17.
- the film thickness of the light reflecting layer 13 (metal film) is, for example, 60 nm or more, preferably 80 nm or more (for example, about 100 nm: the upper limit is about 150 nm), but is not limited thereto.
- Irradiation, plating, or the like can be used to form the light reflecting layer 13.
- Irradiation can be performed by injecting metal from an oblique direction with respect to the facing surface 16, and this metal injection includes sputtering, metal vapor deposition, spraying of metal fine particles, irradiation of an ion beam, and the like. Since the irradiation is performed by injecting metal (metal irradiation) from an oblique direction (specific direction) with respect to the facing surface 16, one surface side of the transparent plate material 20 (protruding portion 21) and its top surface are covered with metal. .. Therefore, the laminated body 22 is irradiated about four times, which is more economical than the case where the metal film is formed on both sides of the transparent plate material 20 in advance.
- the transparent resin 27 is filled and cured in the gap region 26 of the adjacent protruding portions 21 on which the light reflecting layer 13 is formed (the cured transparent resin 27 is the above-mentioned transparent resin plate material). 15).
- the refractive index ⁇ 2 of the transparent resin 27 is the same as or substantially equal to the refractive index ⁇ 1 of the transparent plate material 20 (for example, the ratio of the refractive indexes ⁇ 1 and ⁇ 2 of the transparent plate material 20 and the transparent resin 27 is 0.9 to 1.1). ..
- the gap region 26 is filled with the transparent resin 27, for example, by arranging thin plates made of transparent glass or resin on both side surfaces (both end surfaces in the long direction) of the transparent plate material 20 and degassing. Is good. This thin plate can be removed after the transparent resin 27 has hardened.
- the above-mentioned light reflection layer forming step and resin filling step are performed on the protrusions 21 on both sides, respectively.
- the transparent resin 26 is filled and cured (resin filling step) on each side of the laminated body 22. Further, the formation of the light reflecting layer 13 (light reflecting layer forming step) and the filling and curing of the transparent resin 26 (resin filling step) can be sequentially performed for each side of the laminated body 22.
- the paired first and second optical control panels 10 and 11 can be manufactured from one laminated body 22 at a time.
- the laminated body 25 as shown in FIGS. 6A and 6B, since a plurality of protruding portions 21 are formed only on one side in the width direction thereof, the light reflecting layer forming step described above is performed. And the resin filling process are performed in sequence. Therefore, by using the two laminated bodies 25, the first and second optical control panels 10 and 11 can be manufactured at the same time, so that the manufacturing time can be shortened.
- the gap region 26 is filled with the transparent resin 27 on both sides of the laminated body 22, and the integrated protruding portion 21 is cut, and the laminated main body 28 (the portion of the laminated body 22 excluding the protruding portion 21) shown in FIG. 2B is cut. ), The raw materials 29 and 30 of the first and second optical control panels 10 and 11 to be paired are manufactured. In the laminated body 25, only one side in the width direction in which the transparent resin 27 is filled and the integrated protruding portion 21 is formed is cut.
- the cutting of the protruding portion 21 is a position where the protruding portion 21 and the transparent resin 27 are alternately arranged (that is, a position where the transparent plate material 20 located between the adjacent transparent plate members 20 forming the protruding portion 21 is not cut (protruding). It may be performed with respect to the base end position)) of the portion 21.
- the position of the tip surface of the protruding portion may shift in the laminating direction of the transparent plate material (the tip surface of the protruding portion may not be aligned), and the above-mentioned resin filling step. Then, the position of the exposed surface (tip surface) of the transparent resin cured in the gap region of the adjacent protrusions may deviate in the laminating direction of the transparent plate material or may deviate from the position of the tip surface of the protrusions.
- the thickness of the formed metal film may become thinner toward the base end of the protruding portion (gradation is likely to occur).
- a plurality of transparent plate members 20 are laminated so that the protruding portion 32 having a long protruding length can be formed in the laminated body forming step, and the above-mentioned light reflecting layer is formed.
- the forming step and the resin filling step are sequentially performed.
- the cutting step first, the tip portion 33 of the protruding portion 32 (including the tip portion of the transparent resin 27) that is integrally filled with the transparent resin 27 is cut, and the tip portion (transparent resin) of the protruding portion 32 that remains.
- the raw material 29a is manufactured (the same applies to the protruding portion 32 on the other side of the laminated body 31).
- FIGS. 2 (A), 2 (B), and 7 (A) a case where one raw material for the optical control panel is manufactured from one side in the width direction of the laminated bodies 22 and 31, respectively, has been described, but FIG. 7 (B) ), A plurality of raw materials for the optical control panel (here, two, but three or more) can be manufactured from one side in the width direction of the laminated body 34.
- a plurality of protruding portions 35 having a longer protruding length than the above-mentioned protruding portion 32 can be formed in the laminated body forming step.
- the transparent plate material 20 is laminated, and the above-mentioned light reflection layer forming step and resin filling step are sequentially performed. Then, in the cutting step, first, the tip portion 36 of the protruding portion 35 (including the tip portion of the transparent resin 27) that is integrally filled with the transparent resin 27 is cut, and the tip portion (transparent resin) of the protruding portion 35 that remains. (Including the tip portion of 27) is aligned, and subsequently, a plurality of raw materials 29b and 29c are sequentially cut off from the tip side to the base side of the protruding portion 35 with respect to the remaining protruding portion 35.
- This raw material is cut off by cutting off the tip of the protrusion (including the tip of the transparent resin) if the position of the tip surface of the protrusion and the position of the exposed surface of the transparent resin are aligned in the stacking direction of the transparent plate material. You may go without cutting.
- the tip portion is cut in the cutting step by the same method as described above to obtain the tip portion.
- One or more raw materials can be produced from the aligned protrusions, and one or more raw materials can be produced from the protrusions without cutting the tip.
- the cut end faces of the raw materials 29 and 30 and the exposed end faces (both end faces in the width direction) on the opposite side thereof are flattened to produce the first and second optical control panels 10 and 11, respectively.
- the flattening process is performed so that both the cut end face and the exposed end face are transparent and horizontal.
- a polishing treatment using a paste-like abrasive or a material in which the abrasive disappears in response to a chemical solution can be used, but if both end faces in the width direction of the raw materials 29 and 30 can be flattened. , Not particularly limited.
- the surfaces of the first and second optical control panels 10 and 11 become white, which may adversely affect the product quality.
- a transparent adhesive (the first optical control panel 10 and the second optical control described above) is applied to the polished surfaces of the first and second optical control panels 10 and 11 that have been polished.
- a transparent cover thin plate material made of glass or resin is bonded using the same adhesive as the adhesive for joining the panels 11. As a result, adverse effects can be prevented and the first and second optical control panels 10 and 11 can be protected.
- the transparent cover thin plate material may be bonded after the assembly step described later is performed. The same treatment can be performed on the raw material of the optical control panel manufactured from the laminated body 25 shown in FIG.
- the first optical control panel 10 is arranged on, for example, a support base, and the above-mentioned adhesive (liquid (jelly-like)) is placed on the first optical control panel 10, and the first optical control panel 10 is placed on the first optical control panel 10.
- the second light control panel 11 is placed on top of the 10 in a state where the light reflecting layers 13 are arranged orthogonally in a plan view. Then, in the degassed state (decompressed state, further vacuum state), the second optical control panel 11 is pressed against the first optical control panel 10 by a press, and the first and second optical control panels 10 11 are joined.
- a plate-like (sheet-like) material made of a thermoplastic resin can also be used.
- a plate-shaped adhesive is placed on the first light control panel 10, and then the second light control panel 11 is placed on the adhesive.
- the adhesive is heated to soften (further melt) and cooled while pressing the second light control panel 11 against the first light control panel 10 with a press.
- an adhesive can be injected between the first optical control panel 10 and the second optical control panel 11 which are overlapped and arranged to face each other. In this case, the part other than the injection part of the adhesive is sealed.
- a transparent plate material in which a light reflecting layer is previously formed on one side or both sides at least a region facing the adjacent protruding portions, the same applies hereinafter.
- first and second transparent plates 20a and 20b two types of first and second transparent plates having different widths in which light reflecting layers are formed on one or both sides thereof are used. You can also do it).
- No light reflecting layer is formed on the peripheral surface (surface excluding both sides) of this transparent plate material (transparent state).
- An optical imaging apparatus can be manufactured by sequentially performing the above-mentioned laminate forming step, resin filling step, cutting step, flat surface processing step, and assembling step using a plurality of the transparent plate materials.
- the present invention has been described above with reference to Examples, the present invention is not limited to the configuration described in the above-described Examples, but is within the scope of the claims. It also includes other possible examples and modifications.
- a method for manufacturing an optical control panel used in the optical imaging apparatus of the present invention is constructed by combining a part or all of the above-described examples and modifications is also included in the scope of rights of the present invention.
- the transparent plate material constituting the first and second optical control panels is made of glass has been described, but the transparent plate material can also be made of a hard and high melting point resin having high transparency.
- the optical control panel can be manufactured at a relatively low cost, and the imaged image has little distortion.
- an optical imaging device By forming an optical imaging device using this optical control panel, it can be effectively used in devices that require images (for example, medical devices, home electric appliances, automobiles, aircrafts, ships, etc.).
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Abstract
ガラス又は硬質で高融点の樹脂からなる同一厚みの複数の透明板材20を、幅方向に所定長ずつ交互にずらして突出部21を形成した状態で積層して積層体22を形成する積層体形成工程と少なくとも隣合う突出部21の対向面16に光反射層13を形成する光反射層形成工程と、隣合う突出部21の隙間領域26に透明樹脂27を充填する樹脂充填工程と、積層体22の両側で、それぞれ透明樹脂27が充填されて一体となった突出部21を切断し積層本体28から分離して複数の光制御パネルの原材29、30を製造する切断工程と、各原材29、30の幅方向両端面を平面化して光制御パネル10、11を製造する平面加工工程とを有している。
Description
本発明は、表裏面に対して垂直に平行配置された多数の光反射層(表裏面が光反射面、鏡面となる層)を有し、この光反射層が平面視して直交するように重ねて光学結像装置を形成する光制御パネルの製造方法に関する。
物体表面から発する光(散乱光)を用いて立体像を形成する装置として、例えば、特許文献1に記載の光制御パネルを用いた光学結像装置がある。具体的には、透明平板の厚み方向に渡って垂直に多数かつ帯状に光反射部を一定のピッチで並べて形成した入光側と出光側の光制御パネルを、平面視して前記光反射部が直交するように配置している。
この特許文献1に記載の光制御パネルは、片側又は両側に光反射部を形成する金属反射膜を形成した透明板(例えば、ガラス板)を、接着剤を介して積層し、短い幅(例えば、0.5~10mm)でこの積層体を切断することで製造されている。
また、特許文献2に記載の光制御パネルは、平行な土手によって形成される断面四角形の溝が一面に形成された透明な凹凸板材の各溝の対向する平行な側面に光反射部を形成することで製造されている。
そして、特許文献3に記載の光制御パネルは、ガラスからなる直方体状の透明基材(透明部材)の一面に、蒸着によってミラーが形成されたミラー素子を、接着層(接着剤)を介して複数並べることによって形成されている。
更に、特許文献4に記載の光制御パネルは、両面に金属膜が形成されたアリルエステル樹脂からなるシート状の透明基材の片面に接着層(アリルエステル樹脂)を形成した複数の積層体を、接着層が形成された面と形成されていない面とが当接するように積層し、透明基材に対して垂直な面に沿ってその一部を切り出すことにより製造されている。
この特許文献1に記載の光制御パネルは、片側又は両側に光反射部を形成する金属反射膜を形成した透明板(例えば、ガラス板)を、接着剤を介して積層し、短い幅(例えば、0.5~10mm)でこの積層体を切断することで製造されている。
また、特許文献2に記載の光制御パネルは、平行な土手によって形成される断面四角形の溝が一面に形成された透明な凹凸板材の各溝の対向する平行な側面に光反射部を形成することで製造されている。
そして、特許文献3に記載の光制御パネルは、ガラスからなる直方体状の透明基材(透明部材)の一面に、蒸着によってミラーが形成されたミラー素子を、接着層(接着剤)を介して複数並べることによって形成されている。
更に、特許文献4に記載の光制御パネルは、両面に金属膜が形成されたアリルエステル樹脂からなるシート状の透明基材の片面に接着層(アリルエステル樹脂)を形成した複数の積層体を、接着層が形成された面と形成されていない面とが当接するように積層し、透明基材に対して垂直な面に沿ってその一部を切り出すことにより製造されている。
しかし、特許文献1に記載の光制御パネルにおいては、接着剤を介して光反射部が形成された多数の透明角材が接合されているので、接着剤の厚みのバラツキによって隣合う光反射面の距離や平行度にバラつきが生じ、結像された像に歪が発生し易いという問題があった。
また、特許文献2に記載の光制御パネルにおいては、平行な光反射面を形成することも困難であった。更に、特許文献2に示すように、光制御パネルの凹凸板材をインジェクション成型によって製造する場合、型枠の寸法精度によっては、溝の対向する側面の垂直角度の精度が悪くなり(側面が傾き)、製品品質の低下を招くおそれがある。この傾向は、特に大型の凹凸板材を製造する場合に顕著になり易いという問題があった。
そして、特許文献3に記載の光制御パネルにおいては、接着層を介してミラー素子が接合されているので、上記した特許文献1と同様に、結像された像に歪が発生し易いという問題があった。また、透明基材の一面にミラーが形成された複数のミラー素子が、接着層を介して並べられているため、透明基材と接着層の屈折率の違いによっては、結像された像に歪が発生し易いという問題があった。
更に、特許文献4に記載の光制御パネルにおいては、複数の透明基材と、この透明基材を接合する接着層とが、ともに樹脂で構成されているため、例えば、樹脂の種類によっては、製品強度が低下し易く、使用にあっては、変形するおそれがあった。
また、特許文献2に記載の光制御パネルにおいては、平行な光反射面を形成することも困難であった。更に、特許文献2に示すように、光制御パネルの凹凸板材をインジェクション成型によって製造する場合、型枠の寸法精度によっては、溝の対向する側面の垂直角度の精度が悪くなり(側面が傾き)、製品品質の低下を招くおそれがある。この傾向は、特に大型の凹凸板材を製造する場合に顕著になり易いという問題があった。
そして、特許文献3に記載の光制御パネルにおいては、接着層を介してミラー素子が接合されているので、上記した特許文献1と同様に、結像された像に歪が発生し易いという問題があった。また、透明基材の一面にミラーが形成された複数のミラー素子が、接着層を介して並べられているため、透明基材と接着層の屈折率の違いによっては、結像された像に歪が発生し易いという問題があった。
更に、特許文献4に記載の光制御パネルにおいては、複数の透明基材と、この透明基材を接合する接着層とが、ともに樹脂で構成されているため、例えば、樹脂の種類によっては、製品強度が低下し易く、使用にあっては、変形するおそれがあった。
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、比較的安価に製造可能で、結像された像に歪が少ない光学結像装置に用いる光制御パネルの製造方法を提供することを目的とする。
本発明方法によって製造された光制御パネルを用いて形成される光学結像装置は、表裏面に対して垂直に平行配置された多数の光反射層を有する光制御パネルを、前記光反射層が平面視して直交するようにして2枚重ねて形成した光学結像装置であって、
厚み方向片面又は両面に前記光反射層が形成された厚みが0.1~2mmの透明なガラス板材と、該ガラス板材と同一厚みの透明な樹脂板材とが交互に重ねて配置され、前記ガラス板材と前記樹脂板材の屈折率の比が0.9~1.1(好ましくは0.95~1.05、更に好ましくは、0.98~1.02、以下の発明においても同じ)の範囲にあると共に、前記樹脂板材は、前記光反射層が形成された隣合う前記ガラス板材を直接接合する接着剤としても機能し、前記光反射層は金属メッキ膜又は蒸着膜によって形成されている。
厚み方向片面又は両面に前記光反射層が形成された厚みが0.1~2mmの透明なガラス板材と、該ガラス板材と同一厚みの透明な樹脂板材とが交互に重ねて配置され、前記ガラス板材と前記樹脂板材の屈折率の比が0.9~1.1(好ましくは0.95~1.05、更に好ましくは、0.98~1.02、以下の発明においても同じ)の範囲にあると共に、前記樹脂板材は、前記光反射層が形成された隣合う前記ガラス板材を直接接合する接着剤としても機能し、前記光反射層は金属メッキ膜又は蒸着膜によって形成されている。
前記目的に沿う第1の発明に係る光制御パネルの製造方法は、表裏面に対して垂直に平行配置された多数の光反射層を有する2つの光制御パネルを該各光制御パネルの光反射層が平面視して直交するようにして重ねて配置する光学結像装置に使用する前記光制御パネルの製造方法であって、
ガラス又は硬質で高融点の樹脂からなる同一厚みの複数の透明板材を、幅方向に所定長ずつ交互にずらして突出部を形成した状態で積層して積層体を形成する積層体形成工程と、
少なくとも隣合う前記突出部の対向面に前記光反射層を形成する光反射層形成工程と、
隣合う前記突出部の隙間領域に透明樹脂を充填する樹脂充填工程と、
前記積層体の両側で、それぞれ前記透明樹脂が充填されて一体となった前記突出部を切断し積層本体から分離して複数の光制御パネルの原材を製造する切断工程と、
前記各原材の幅方向両端面を平面化して前記光制御パネルを製造する平面加工工程とを有し、
前記透明板材と前記透明樹脂の屈折率の比を0.9~1.1とした。
ガラス又は硬質で高融点の樹脂からなる同一厚みの複数の透明板材を、幅方向に所定長ずつ交互にずらして突出部を形成した状態で積層して積層体を形成する積層体形成工程と、
少なくとも隣合う前記突出部の対向面に前記光反射層を形成する光反射層形成工程と、
隣合う前記突出部の隙間領域に透明樹脂を充填する樹脂充填工程と、
前記積層体の両側で、それぞれ前記透明樹脂が充填されて一体となった前記突出部を切断し積層本体から分離して複数の光制御パネルの原材を製造する切断工程と、
前記各原材の幅方向両端面を平面化して前記光制御パネルを製造する平面加工工程とを有し、
前記透明板材と前記透明樹脂の屈折率の比を0.9~1.1とした。
上記したように、透明板材には、ガラス又は硬質で高融点の樹脂を使用できるが、ガラス(ガラス板材)の方が精度の高い製品を得易い。
なお、硬質の樹脂とは、軟質樹脂(例えば、押圧すると変形する樹脂)を除き、固体状態でその形状を自己保持できる樹脂をいう。また、高融点の樹脂とは、隣合う突出部の隙間領域に充填される透明樹脂より融点が高い樹脂をいい、これにより、隙間領域に液体の透明樹脂を充填する場合に、突出部を形成する樹脂が溶けない利点がある(以下の発明においても同じ)。
なお、硬質の樹脂とは、軟質樹脂(例えば、押圧すると変形する樹脂)を除き、固体状態でその形状を自己保持できる樹脂をいう。また、高融点の樹脂とは、隣合う突出部の隙間領域に充填される透明樹脂より融点が高い樹脂をいい、これにより、隙間領域に液体の透明樹脂を充填する場合に、突出部を形成する樹脂が溶けない利点がある(以下の発明においても同じ)。
前記目的に沿う第2の発明に係る光制御パネルの製造方法は、表裏面に対して垂直に平行配置された多数の光反射層を有する2つの光制御パネルを該各光制御パネルの光反射層が平面視して直交するようにして重ねて配置する光学結像装置に使用する前記光制御パネルの製造方法であって、
ガラス又は硬質で高融点の樹脂からなり、同一厚みで幅が異なる2種類の透明板材をそれぞれ複数用意し、該2種類の透明板材を交互にその幅方向一側を揃えてその幅方向他側に突出部を形成した状態で、積層して積層体を形成する積層体形成工程と、
少なくとも隣合う前記突出部の対向面に前記光反射層を形成する光反射層形成工程と、
隣合う前記突出部の隙間領域に透明樹脂を充填する樹脂充填工程と、
前記透明樹脂が充填されて一体となった前記突出部を切断し積層本体から分離して1又は複数の光制御パネルの原材を製造する切断工程と、
前記原材の幅方向両端面を平面化して前記光制御パネルを製造する平面加工工程とを有し、
前記透明板材と前記透明樹脂の屈折率の比を0.9~1.1とした。
ガラス又は硬質で高融点の樹脂からなり、同一厚みで幅が異なる2種類の透明板材をそれぞれ複数用意し、該2種類の透明板材を交互にその幅方向一側を揃えてその幅方向他側に突出部を形成した状態で、積層して積層体を形成する積層体形成工程と、
少なくとも隣合う前記突出部の対向面に前記光反射層を形成する光反射層形成工程と、
隣合う前記突出部の隙間領域に透明樹脂を充填する樹脂充填工程と、
前記透明樹脂が充填されて一体となった前記突出部を切断し積層本体から分離して1又は複数の光制御パネルの原材を製造する切断工程と、
前記原材の幅方向両端面を平面化して前記光制御パネルを製造する平面加工工程とを有し、
前記透明板材と前記透明樹脂の屈折率の比を0.9~1.1とした。
前記目的に沿う第3の発明に係る光制御パネルの製造方法は、表裏面に対して垂直に平行配置された多数の光反射層を有する2つの光制御パネルを該各光制御パネルの光反射層が平面視して直交するようにして重ねて配置する光学結像装置に使用する前記光制御パネルの製造方法であって、
予め全部又は一部の領域に前記光反射層が形成された、ガラス又は硬質で高融点の樹脂からなる同一厚みの複数の透明板材を、幅方向に所定長交互にずらして突出部を形成した状態で積層して積層体を形成する積層体形成工程と、
隣合う前記突出部の隙間領域に透明樹脂を充填する樹脂充填工程と、
前記積層体の両側で、それぞれ前記透明樹脂が充填されて一体となった前記突出部を切断し積層本体から分離して複数の光制御パネルの原材を製造する切断工程と、
前記各原材の幅方向両端面を平面化して前記光制御パネルを製造する平面加工工程とを有し、
前記光反射層を形成する領域は、前記突出部の対向面となる領域を含み、前記透明板材と前記透明樹脂の屈折率の比を0.9~1.1とした。
予め全部又は一部の領域に前記光反射層が形成された、ガラス又は硬質で高融点の樹脂からなる同一厚みの複数の透明板材を、幅方向に所定長交互にずらして突出部を形成した状態で積層して積層体を形成する積層体形成工程と、
隣合う前記突出部の隙間領域に透明樹脂を充填する樹脂充填工程と、
前記積層体の両側で、それぞれ前記透明樹脂が充填されて一体となった前記突出部を切断し積層本体から分離して複数の光制御パネルの原材を製造する切断工程と、
前記各原材の幅方向両端面を平面化して前記光制御パネルを製造する平面加工工程とを有し、
前記光反射層を形成する領域は、前記突出部の対向面となる領域を含み、前記透明板材と前記透明樹脂の屈折率の比を0.9~1.1とした。
前記目的に沿う第4の発明に係る光制御パネルの製造方法は、表裏面に対して垂直に平行配置された多数の光反射層を有する2つの光制御パネルを該各光制御パネルの光反射層が平面視して直交するようにして重ねて配置する光学結像装置に使用する前記光制御パネルの製造方法であって、
予め全部又は一部の領域に前記光反射層が形成された、ガラス又は硬質で高融点の樹脂からなる同一厚みで幅が異なる2種類の透明板材をそれぞれ複数用意し、該2種類の透明板材を交互にその幅方向一側を揃えてその幅方向他側に突出部を形成した状態で、積層して積層体を形成する積層体形成工程と、
隣合う前記突出部の隙間領域に透明樹脂を充填する樹脂充填工程と、
前記透明樹脂が充填されて一体となった前記突出部を切断し積層本体から分離して1又は複数の光制御パネルの原材を製造する切断工程と、
前記原材の幅方向両端面を平面化して前記光制御パネルを製造する平面加工工程とを有し、
前記光反射層を形成する領域は、前記突出部の対向面となる領域を含み、前記透明板材と前記透明樹脂の屈折率の比を0.9~1.1とした。
予め全部又は一部の領域に前記光反射層が形成された、ガラス又は硬質で高融点の樹脂からなる同一厚みで幅が異なる2種類の透明板材をそれぞれ複数用意し、該2種類の透明板材を交互にその幅方向一側を揃えてその幅方向他側に突出部を形成した状態で、積層して積層体を形成する積層体形成工程と、
隣合う前記突出部の隙間領域に透明樹脂を充填する樹脂充填工程と、
前記透明樹脂が充填されて一体となった前記突出部を切断し積層本体から分離して1又は複数の光制御パネルの原材を製造する切断工程と、
前記原材の幅方向両端面を平面化して前記光制御パネルを製造する平面加工工程とを有し、
前記光反射層を形成する領域は、前記突出部の対向面となる領域を含み、前記透明板材と前記透明樹脂の屈折率の比を0.9~1.1とした。
第1~第4の発明に係る光制御パネルの製造方法において、前記切断工程は、前記透明樹脂が充填されて一体となった前記突出部の先部を切断して該突出部の先端部位を揃える工程を含むことが好ましい。
第1~第4の発明に係る光制御パネルの製造方法において、前記切断工程は、前記突出部の先側から基側にかけて複数の前記原材を順次切り落として製造する工程を含むことが好ましい。
第1~第4の発明に係る光制御パネルの製造方法において、前記積層体形成工程では、前記複数の透明板材が接着剤を介して接合されているのが好ましいが、接着剤を使用することなく、物理的な押圧力によって、積層された複数の透明板材を積層保持することもできる。
また、前記接着剤は、前記積層体を形成する前記各透明板材の積層領域の幅方向両端部を除く領域に配置するのが好ましい。これによって、突出部が接着剤で汚染されず、各光反射層の傾きを抑制することができる。ここで、前記接着剤はOCAテープとすることもできる。
また、前記接着剤は、前記積層体を形成する前記各透明板材の積層領域の幅方向両端部を除く領域に配置するのが好ましい。これによって、突出部が接着剤で汚染されず、各光反射層の傾きを抑制することができる。ここで、前記接着剤はOCAテープとすることもできる。
本発明方法によって製造されて光学結像装置に用いる2枚の光制御パネルはそれぞれ、同一厚みで、屈折率の比が0.9~1.1である透明なガラス板材と透明な樹脂板材とが交互に重ねて配置され、樹脂板材が隣合うガラス板材を直接接合する接着剤としても機能するので、ガラス板材と樹脂板材を接合する接着剤を必要としない。
従って、接着剤に起因する光反射層の傾きが発生せず、歪の無い像を形成できる。
従って、接着剤に起因する光反射層の傾きが発生せず、歪の無い像を形成できる。
また、第1~第4の発明に係る光制御パネルの製造方法においては、ガラス又は硬質で高融点の樹脂からなる同一厚みの複数の透明板材(幅が異なる2種類の透明板材も含む、以下同様)を、その幅方向の一方又は双方に突出部を形成した状態で積層しているので、隣合う透明板材による突出部の平行度を保つことができる。ここで、積層される透明板材は同一厚さであるので、突出部の間隔は突出部の厚みと正確に同一となる。そして、光反射層が形成された突出部の隙間領域に透明樹脂を充填するので、接着剤を使用することなく光制御パネルの原材を製造できる。
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施例につき説明し、本発明の理解に供する。
まず、図1、図2(A)、(B)に示す本発明の一実施例に係る光制御パネルの製造方法により製造した光制御パネル10、11を用いた光学結像装置12について、図3(A)、(B)を参照しながら説明する。
光学結像装置12は、それぞれ平面視して正方形(長方形や正多角形(辺の数が偶数)、また、円形や楕円形等でもよい)の対となる第1、第2の光制御パネル(平行光反射パネルともいう)10、11を有しているが、第1、第2の光制御パネル10、11は基本形状が同一なので、同一の構成要素には同一の番号を付与する。なお、図3(A)、(B)においては、第1の光制御パネル10を下側(入光側)に、第2の光制御パネル11を上側(出光側)に、それぞれ配置している。
まず、図1、図2(A)、(B)に示す本発明の一実施例に係る光制御パネルの製造方法により製造した光制御パネル10、11を用いた光学結像装置12について、図3(A)、(B)を参照しながら説明する。
光学結像装置12は、それぞれ平面視して正方形(長方形や正多角形(辺の数が偶数)、また、円形や楕円形等でもよい)の対となる第1、第2の光制御パネル(平行光反射パネルともいう)10、11を有しているが、第1、第2の光制御パネル10、11は基本形状が同一なので、同一の構成要素には同一の番号を付与する。なお、図3(A)、(B)においては、第1の光制御パネル10を下側(入光側)に、第2の光制御パネル11を上側(出光側)に、それぞれ配置している。
図3(A)、(B)に示すように、第1の光制御パネル10(第2の光制御パネル11も同様)には、その両面(表裏面)に垂直で、隙間を有して平行配置された多数の帯状の光反射層(垂直光反射層、ミラー)13が形成されている。
具体的には、第1、第2の光制御パネル10、11はそれぞれ、断面が矩形であって、厚み方向両面に光反射層13が形成された透明なガラス板材14と、このガラス板材14と同一厚みの透明な樹脂板材15とが交互に重ねて配置されている。更に詳細には、隣合うガラス板材14の対向面(厚み方向両面)16に光反射層13がそれぞれ形成され、樹脂板材15を挟んで隣合うガラス板材14が、光反射層13を介して樹脂板材15の樹脂のみで接合されている(樹脂板材14は、光を透過する機能のみならず、光反射層13が形成された隣合うガラス板材14を直接接合する接着剤としても機能している)。
具体的には、第1、第2の光制御パネル10、11はそれぞれ、断面が矩形であって、厚み方向両面に光反射層13が形成された透明なガラス板材14と、このガラス板材14と同一厚みの透明な樹脂板材15とが交互に重ねて配置されている。更に詳細には、隣合うガラス板材14の対向面(厚み方向両面)16に光反射層13がそれぞれ形成され、樹脂板材15を挟んで隣合うガラス板材14が、光反射層13を介して樹脂板材15の樹脂のみで接合されている(樹脂板材14は、光を透過する機能のみならず、光反射層13が形成された隣合うガラス板材14を直接接合する接着剤としても機能している)。
第1、第2の光制御パネル10、11は、その表裏面に対して垂直に平行配置された多数の光反射層13が平面視して直交配置された状態(例えば、85~95度、好ましくは88~92度の範囲で交差配置された状態を含む)で、積層され接合されて一体化されて光学結像装置12を構成している。この第1、第2の光制御パネル10、11は、平面視した一辺の長さが、例えば、400~2000mm(好ましくは、下限が750mm、更には1000mm、上限が1800mm)程度の大型のものであるが、特に限定されるものではない。
積層された第1の光制御パネル10と第2の光制御パネル11との間には、図示しない透明の接着剤(例えば、UV硬化樹脂、2液硬化型樹脂、熱硬化樹脂、常温効果樹脂)が配置されている。なお、図3(A)、(B)では、第1の光制御パネル10の上面と、第2の光制御パネル11の下面とが、当接配置された状態(隙間がない:0mm)を示しているが、隙間(例えば、0を超え5mm以下程度)を有して近接配置された状態でもよい。この場合、この隙間にも接着剤が充填される(隙間が接着剤の層厚となる)。
積層された第1の光制御パネル10と第2の光制御パネル11との間には、図示しない透明の接着剤(例えば、UV硬化樹脂、2液硬化型樹脂、熱硬化樹脂、常温効果樹脂)が配置されている。なお、図3(A)、(B)では、第1の光制御パネル10の上面と、第2の光制御パネル11の下面とが、当接配置された状態(隙間がない:0mm)を示しているが、隙間(例えば、0を超え5mm以下程度)を有して近接配置された状態でもよい。この場合、この隙間にも接着剤が充填される(隙間が接着剤の層厚となる)。
上記した樹脂板材15や接着剤を構成する合成樹脂には、この合成樹脂の屈折率とガラス板材14(後述する透明板材20)の屈折率が同一又は近似するものを使用することが好ましい。具体的には、ガラス板材14の屈折率η1と同一又は略等しい屈折率η2(例えば、(0.9~1.1)×η1の範囲、好ましくは(0.95~1.05)×η1の範囲、更に好ましくは(0.98~1.02)×η1の範囲)を有する合成樹脂を使用できる(以下の実施例においても同様)。
ここで、第1、第2の光制御パネル10、11を構成するガラス板材14の屈折率η1に対し、合成樹脂の屈折率η2を合わせる方法としては、例えば、異なる2種以上の樹脂を混合して屈折率を調整する方法がある。この場合、ガラス板材と合成樹脂の屈折率の数値を、上から3桁まで(小数点以下第2位まで)揃えることが好ましい。
ここで、第1、第2の光制御パネル10、11を構成するガラス板材14の屈折率η1に対し、合成樹脂の屈折率η2を合わせる方法としては、例えば、異なる2種以上の樹脂を混合して屈折率を調整する方法がある。この場合、ガラス板材と合成樹脂の屈折率の数値を、上から3桁まで(小数点以下第2位まで)揃えることが好ましい。
なお、上記した合成樹脂は、紫外線硬化型(例えば、ウレタン(メタ)アクリレート、ポリイソプレン骨格を有する(メタ)アクリレート、ポリブタジエン骨格を有する(メタ)アクリレート、(メタ)アクリレートモノマー等の(メタ)アクリレート)、熱硬化型、2液硬化型、及び、常温硬化型のいずれか1であることが好ましい。また、例えば、ポリメチルメタクリレート(PMMA:アクリル系樹脂)、非晶質フッ素樹脂、シクロオレフィンポリマー(COP)、光学用ポリカーボネート、フルオレン系ポリエステル、ポリエーテルスルホン等の熱可塑性樹脂も使用できる。
光反射層13は、ガラス板材14の対向面16に鏡面処理を行って形成された金属膜(金属皮膜)であり、この金属膜(光反射層13)の表面と裏面が光反射面17となる。
第1、第2の光制御パネル10、11は、光反射層13がガラス板材14の対向面16に形成されているため、h1をガラス板材14及び樹脂板材15の高さ、h2を光反射層13の高さとすると、高さh1と高さh2は同じである(以下、単にhと記載)。ここで、高さhは、例えば、0.2~10mmの範囲(好ましくは、下限が0.5mm、更には1mm、上限が5mm、3mm、更には2.5mm)であるのが実用的であるが、本発明はこの数値に限定されない。
第1、第2の光制御パネル10、11は、光反射層13がガラス板材14の対向面16に形成されているため、h1をガラス板材14及び樹脂板材15の高さ、h2を光反射層13の高さとすると、高さh1と高さh2は同じである(以下、単にhと記載)。ここで、高さhは、例えば、0.2~10mmの範囲(好ましくは、下限が0.5mm、更には1mm、上限が5mm、3mm、更には2.5mm)であるのが実用的であるが、本発明はこの数値に限定されない。
また、ガラス板材14の厚みt1と樹脂板材15の厚みt2は同一となって、例えば、0.1~2mmの範囲(好ましくは、下限が0.3mm、上限が1.5mm)であり、ガラス板材14の長尺方向長さは400~2000mmの範囲(好ましくは、下限が750mm、更には1000mm、上限が1800mm)であるのが実用的であるが、本発明はこの数値に限定されない。
ここで、ガラス板材14の厚みt1と樹脂板材15の厚みt2が同一とは、完全に同一である場合に限らず、後述する光制御パネルの製造方法により、樹脂板材15の厚みt2が、ガラス板材14の厚みt1よりも光反射層13の厚み(例えば、60nm以上、好ましくは80nm以上(例えば、100nm程度:上限は150nm程度))だけ薄くなる場合も含まれる。なお、説明の便宜上、光反射層13の厚みを誇張して図示している。
ここで、ガラス板材14の厚みt1と樹脂板材15の厚みt2が同一とは、完全に同一である場合に限らず、後述する光制御パネルの製造方法により、樹脂板材15の厚みt2が、ガラス板材14の厚みt1よりも光反射層13の厚み(例えば、60nm以上、好ましくは80nm以上(例えば、100nm程度:上限は150nm程度))だけ薄くなる場合も含まれる。なお、説明の便宜上、光反射層13の厚みを誇張して図示している。
ここで、光反射層13(光反射面17)のピッチp(ガラス板材14の厚みt1又は樹脂板材15の厚みt2に略等しい)に対する高さh(ガラス板材14及び樹脂板材15の高さh1又は光反射層13の高さh2に相当)の比であるアスペクト比(h/p)は、0.8~5の範囲(好ましくは、下限が1.5、更には2、上限が4、更には3.5)にあるのが好ましく、これによって、より高さの高い光反射層13が得られる。
なお、ここでは、ガラス板材14の厚み方向両側の対向面16(厚み方向両面)に光反射層13を形成しているが、例えば、ガラス板材14の厚みが薄い場合や、要求される製品品質に応じて、ガラス板材14の厚み方向片側の対向面16(厚み方向片面)のみに光反射層13(光反射面17)を形成してもよい。
なお、ここでは、ガラス板材14の厚み方向両側の対向面16(厚み方向両面)に光反射層13を形成しているが、例えば、ガラス板材14の厚みが薄い場合や、要求される製品品質に応じて、ガラス板材14の厚み方向片側の対向面16(厚み方向片面)のみに光反射層13(光反射面17)を形成してもよい。
光学結像装置12を用いて高精細な画像を得るには、アッベ数と平滑性も重要な特性となる。
アッベ数とは、屈折率の波長依存性を示す数値であり、光を透過するガラス板材14と樹脂板材15のアッベ数が低過ぎると像が不鮮明になる可能性がある。このため、ガラス板材14と樹脂板材15のアッベ数は40以上であるのがよく、好ましくは50以上であり、更に好ましくは55以上である。
平滑性は、特に光反射層13を成膜した面(ガラス板材14の表面)で重要であり、平滑性が低すぎると像がぼやけたように見え、質感を損なう可能性がある。このため、平滑性は、算術平均粗さ「Ra」で表した場合に、50nm以下であるのがよく、好ましくは20nm以下、更に好ましくは10nm以下、特に好ましいのは5nm以下(更には2nm未満)である。
更に、軽量化の観点から、ガラス板材14と樹脂板材15の比重は低い方が好ましい。
アッベ数とは、屈折率の波長依存性を示す数値であり、光を透過するガラス板材14と樹脂板材15のアッベ数が低過ぎると像が不鮮明になる可能性がある。このため、ガラス板材14と樹脂板材15のアッベ数は40以上であるのがよく、好ましくは50以上であり、更に好ましくは55以上である。
平滑性は、特に光反射層13を成膜した面(ガラス板材14の表面)で重要であり、平滑性が低すぎると像がぼやけたように見え、質感を損なう可能性がある。このため、平滑性は、算術平均粗さ「Ra」で表した場合に、50nm以下であるのがよく、好ましくは20nm以下、更に好ましくは10nm以下、特に好ましいのは5nm以下(更には2nm未満)である。
更に、軽量化の観点から、ガラス板材14と樹脂板材15の比重は低い方が好ましい。
図3(A)、(B)において、光学結像装置12の左下側から斜めに入光した対象物からの光L1、L2、L3はそれぞれ、下側の第1の光制御パネル10の光反射面17のP1、P2、P3で反射し、更に上側の第2の光制御パネル11の光反射面17のQ1、Q2、Q3で反射して、光学結像装置12の上側に立体像を形成できる。
この光学結像装置12は、上記したように、第1、第2の光制御パネル10、11の光反射面17が当接(又は近接)配置されるので、対象物からの光の集光度合いが向上し、より鮮明な画像を得ることができる。
なお、ガラス板材14の対向面16に形成された光反射層13の入光側が、第1、第2の光制御パネル10、11の光反射面17として使用される。図3(A)、(B)では、左側から入光しているので、光反射層13の左側が光反射面17として使用されているが、右側から入光する場合は、光反射層13の右側が光反射面17として使用される。
この光学結像装置12の動作において、空気中からガラス板材14と樹脂板材15へ入光する場合、及び、ガラス板材14と樹脂板材15から空気中に出光する場合に、光の屈折現象、場合によって全反射現象を起こすので、これらを考慮して光学結像装置12を使用する必要がある。なお、光反射面17以外の部分は光通過面となる。
この光学結像装置12は、上記したように、第1、第2の光制御パネル10、11の光反射面17が当接(又は近接)配置されるので、対象物からの光の集光度合いが向上し、より鮮明な画像を得ることができる。
なお、ガラス板材14の対向面16に形成された光反射層13の入光側が、第1、第2の光制御パネル10、11の光反射面17として使用される。図3(A)、(B)では、左側から入光しているので、光反射層13の左側が光反射面17として使用されているが、右側から入光する場合は、光反射層13の右側が光反射面17として使用される。
この光学結像装置12の動作において、空気中からガラス板材14と樹脂板材15へ入光する場合、及び、ガラス板材14と樹脂板材15から空気中に出光する場合に、光の屈折現象、場合によって全反射現象を起こすので、これらを考慮して光学結像装置12を使用する必要がある。なお、光反射面17以外の部分は光通過面となる。
続いて、本発明の一実施例に係る光制御パネルの製造方法について、図1、図2(A)、(B)を参照しながら説明する。
図1、図2(A)、(B)に示す光制御パネルの製造方法は、積層体形成工程、光反射層形成工程、樹脂充填工程、切断工程、平面加工工程、及び、組立工程を有し、光制御パネルを比較的安価に製造可能で、結像された像の歪を少なくできる方法である。以下、詳しく説明する。
図1、図2(A)、(B)に示す光制御パネルの製造方法は、積層体形成工程、光反射層形成工程、樹脂充填工程、切断工程、平面加工工程、及び、組立工程を有し、光制御パネルを比較的安価に製造可能で、結像された像の歪を少なくできる方法である。以下、詳しく説明する。
(積層体形成工程)
図1に示すように、平面視して短幅で長尺の矩形状(即ち、長方形)のガラスからなる、同一厚みの複数の透明板材20を、その幅方向に所定長交互にずらして突出部21を形成した状態で積層して積層体22を形成する。
この積層体22を構成する透明板材20の積層枚数は、積層体22の積層方向の高さHが、例えば、400~2000mm(好ましくは、下限が750mm、更には1000mm、上限が1800mm)程度となるように行うが、特に限定されるものではない。
図1に示すように、平面視して短幅で長尺の矩形状(即ち、長方形)のガラスからなる、同一厚みの複数の透明板材20を、その幅方向に所定長交互にずらして突出部21を形成した状態で積層して積層体22を形成する。
この積層体22を構成する透明板材20の積層枚数は、積層体22の積層方向の高さHが、例えば、400~2000mm(好ましくは、下限が750mm、更には1000mm、上限が1800mm)程度となるように行うが、特に限定されるものではない。
透明板材20の寸法は、例えば、幅W1が8~40mmの範囲(好ましくは、下限が20mm)、長尺方向長さLが400~2000mmの範囲(好ましくは、下限が750mm、更には1000mm、上限が1800mm)、厚みt(ガラス板材14の厚みt1に相当)が0.1~2mmの範囲(好ましくは、下限が0.3mm、上限が1.5mm)であり、また、突出部21の突出長さh(ガラス板材14の高さh1に相当)は、例えば、0.2~10mmの範囲(好ましくは、下限が0.5mm、上限が5mm、更には3mm)であるのが実用的であるが、本発明はこの数値に限定されない(平面視して正方形でもよい)。
この積層体22は、上記した積層状態を維持できるように、その積層方向(透明板材20の厚み方向)から物理的な押圧力を加えている(例えば、押圧手段を用いて押圧している)が、複数の透明板材20を、例えば、図4(A)に示す積層体22aのように、合成樹脂(接着剤の一例)23(前記した合成樹脂と同じ樹脂)を介して接合することもでき、また、図4(B)に示す積層体22bのように、OCAテープ(接着剤の一例)24を介して接合することもできる。なお、合成樹脂23とOCA(optical clear adhesive)テープ24は、隣合う突出部21の平行度を考慮すれば、透明板材20の上側又は下側の対向面(片面のみ)に配置することが好ましいが、両面に配置してもよい。
この合成樹脂23とOCAテープ24は共に、積層体22a、22bの各透明板材20の積層領域の幅方向両端部(即ち、突出部21)を除く領域に配置している。ここで、合成樹脂23は液状であるため、図4(A)に示すように上記した領域全体に配置することはできないが、OCAテープはフィルム状の光学粘着テープであるため、図4(B)に示すように、上記した領域全体に配置することができる。なお、OCAテープは、例えば、厚みが10~300μm程度(更には、下限が50μm、上限が150μm:ここでは100μm程度)であり、シリコン樹脂、アクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂等の透明のものである。
上記した方法により、積層体22の幅方向両側に、同じ突出長さhの突出部21を複数形成できるが、図5に示す本発明の他の実施例に係る光制御パネルの製造方法により、積層体25を製造することもできる。
図5に示すように、同一厚みで、平面視して短幅で長尺の矩形状のガラスからなり幅が異なる2種類の第1、第2の透明板材20a、20bをそれぞれ複数用意し、この第1、第2の透明板材20a、20bを交互にその幅方向一側を揃えてその幅方向他側に突出部21を形成した状態で、積層して積層体25を形成する。
図5に示すように、同一厚みで、平面視して短幅で長尺の矩形状のガラスからなり幅が異なる2種類の第1、第2の透明板材20a、20bをそれぞれ複数用意し、この第1、第2の透明板材20a、20bを交互にその幅方向一側を揃えてその幅方向他側に突出部21を形成した状態で、積層して積層体25を形成する。
この第1の透明板材20aの寸法は、前記した透明板材20と同一であり、第2の透明板材20bの寸法は、第1の透明板材20aとは幅が異なるのみであり、第2の透明板材20bの幅W2は、形成する突出部21の突出長さに応じて、例えば、第1の透明板材20aの幅W1よりも0.2~10mmの範囲で狭くなっている。
この積層体25も、上記した積層体22と同様に、その積層方向から物理的な押圧力が加えられているが、交互に配置する第1、第2の透明板材20a、20bを、前記した合成樹脂23やOCAテープ24を介して接合することもできる。
この積層体25も、上記した積層体22と同様に、その積層方向から物理的な押圧力が加えられているが、交互に配置する第1、第2の透明板材20a、20bを、前記した合成樹脂23やOCAテープ24を介して接合することもできる。
(光反射層形成工程)
図2(B)に示すように、少なくとも隣合う突出部21の対向面16(ガラス板材14の対向面16に相当)に光反射層13を形成する。
この光反射層13は金属膜(例えば、蒸着膜や金属メッキ膜)で構成され、この金属膜は、高反射率を有する金属(例えば、Al(アルミニウム)、Ag(銀)、Ni(ニッケル)、Ti(チタン)、Cr(クロム)等)を用いて形成され、この金属膜の表面が光反射面(金属反射面)17となる。
なお、光反射層13(金属膜)の膜厚は、例えば、60nm以上、好ましくは80nm以上(例えば、100nm程度:上限は150nm程度)であるが、これに限定されるものではない。
図2(B)に示すように、少なくとも隣合う突出部21の対向面16(ガラス板材14の対向面16に相当)に光反射層13を形成する。
この光反射層13は金属膜(例えば、蒸着膜や金属メッキ膜)で構成され、この金属膜は、高反射率を有する金属(例えば、Al(アルミニウム)、Ag(銀)、Ni(ニッケル)、Ti(チタン)、Cr(クロム)等)を用いて形成され、この金属膜の表面が光反射面(金属反射面)17となる。
なお、光反射層13(金属膜)の膜厚は、例えば、60nm以上、好ましくは80nm以上(例えば、100nm程度:上限は150nm程度)であるが、これに限定されるものではない。
光反射層13の形成には照射やメッキ等を使用できる。
照射は、対向面16に対して斜め方向から金属噴射することにより行うことができ、この金属噴射には、スパッターリング、金属蒸着、金属微粒子の吹き付け、又は、イオンビームの照射等がある。なお、照射は、対向面16に対して斜め方向(特定方向)から金属噴射(金属照射)することにより行うため、透明板材20(突出部21)の一面側とその頂面が金属で覆われる。
従って、積層体22に対しては、照射を4回程度実施することになるが、予め透明板材20の両面全体に金属膜を形成する場合と比較して、経済的である。
照射は、対向面16に対して斜め方向から金属噴射することにより行うことができ、この金属噴射には、スパッターリング、金属蒸着、金属微粒子の吹き付け、又は、イオンビームの照射等がある。なお、照射は、対向面16に対して斜め方向(特定方向)から金属噴射(金属照射)することにより行うため、透明板材20(突出部21)の一面側とその頂面が金属で覆われる。
従って、積層体22に対しては、照射を4回程度実施することになるが、予め透明板材20の両面全体に金属膜を形成する場合と比較して、経済的である。
(樹脂充填工程)
図2(B)に示すように、光反射層13が形成された隣合う突出部21の隙間領域26に、透明樹脂27を充填し硬化させる(硬化した透明樹脂27が前記した透明の樹脂板材15となる)。
この透明樹脂27の屈折率η2は、透明板材20の屈折率η1と同一又は略等しい(例えば、透明板材20と透明樹脂27との屈折率η1、η2の比が0.9~1.1)。
なお、隙間領域26への透明樹脂27の充填は、例えば、透明板材20の両側面(長尺方向の両端面)に、透明のガラス製や樹脂製の薄板を配置し、脱気状態で行うのがよい。この薄板は、透明樹脂27が硬化した後、除去することができる。
図2(B)に示すように、光反射層13が形成された隣合う突出部21の隙間領域26に、透明樹脂27を充填し硬化させる(硬化した透明樹脂27が前記した透明の樹脂板材15となる)。
この透明樹脂27の屈折率η2は、透明板材20の屈折率η1と同一又は略等しい(例えば、透明板材20と透明樹脂27との屈折率η1、η2の比が0.9~1.1)。
なお、隙間領域26への透明樹脂27の充填は、例えば、透明板材20の両側面(長尺方向の両端面)に、透明のガラス製や樹脂製の薄板を配置し、脱気状態で行うのがよい。この薄板は、透明樹脂27が硬化した後、除去することができる。
積層体22は、その幅方向両側にそれぞれ複数の突出部21が形成されているため、両側の突出部21に対してそれぞれ、上記した光反射層形成工程と樹脂充填工程を行う。例えば、積層体22の両側に光反射層13の形成(光反射層形成工程)を行った後、積層体22の片側ごとに、透明樹脂26の充填及び硬化(樹脂充填工程)を行う。また、積層体22の片側ごとに、光反射層13の形成(光反射層形成工程)と、透明樹脂26の充填及び硬化(樹脂充填工程)を順次行うこともできる。従って、対となる第1、第2の光制御パネル10、11を1つの積層体22から一度に製造できる。
一方、積層体25では、図6(A)、(B)に示すように、その幅方向片側のみに複数の突出部21が形成されているため、これに対して上記した光反射層形成工程と樹脂充填工程を順次行う。従って、2つの積層体25を用いることにより、第1、第2の光制御パネル10、11を同時に製造できるため、製造時間の短縮が図れる。
一方、積層体25では、図6(A)、(B)に示すように、その幅方向片側のみに複数の突出部21が形成されているため、これに対して上記した光反射層形成工程と樹脂充填工程を順次行う。従って、2つの積層体25を用いることにより、第1、第2の光制御パネル10、11を同時に製造できるため、製造時間の短縮が図れる。
(切断工程)
積層体22の両側でそれぞれ隙間領域26に透明樹脂27が充填されて一体となった突出部21を切断し、図2(B)に示す積層本体28(積層体22の突出部21を除く部分)から分離して、対となる第1、第2の光制御パネル10、11の原材29、30を製造する。なお、積層体25では、透明樹脂27が充填されて一体となった突出部21が形成されている幅方向片側のみを切断する。
この突出部21の切断は、突出部21と透明樹脂27が交互に配置された部分(即ち、突出部21を形成した隣合う透明板材20の間に位置する透明板材20を切断しない位置(突出部21の基端位置))に対して行えばよい。
積層体22の両側でそれぞれ隙間領域26に透明樹脂27が充填されて一体となった突出部21を切断し、図2(B)に示す積層本体28(積層体22の突出部21を除く部分)から分離して、対となる第1、第2の光制御パネル10、11の原材29、30を製造する。なお、積層体25では、透明樹脂27が充填されて一体となった突出部21が形成されている幅方向片側のみを切断する。
この突出部21の切断は、突出部21と透明樹脂27が交互に配置された部分(即ち、突出部21を形成した隣合う透明板材20の間に位置する透明板材20を切断しない位置(突出部21の基端位置))に対して行えばよい。
しかし、前記した積層体形成工程では、突出部の先端面の位置が、透明板材の積層方向でずれる場合があり(突出部の先端面が揃わない場合があり)、また、前記した樹脂充填工程では、隣合う突出部の隙間領域で硬化させた透明樹脂の露出面(先端面)の位置が、透明板材の積層方向でずれる場合や突出部の先端面の位置とはずれる場合があり、更に、前記した光反射層形成工程では、形成した金属膜の厚みが突出部の基端へ向けて薄くなる場合がある(グラデーションが発生し易い)。
そこで、図7(A)に示す積層体31のように、積層体形成工程で、突出長さの長い突出部32を形成できるように複数の透明板材20を積層して、前記した光反射層形成工程と樹脂充填工程を順次行う。そして、切断工程で、まず透明樹脂27が充填されて一体となった突出部32の先部33(透明樹脂27の先部も含む)を切断して残存する突出部32の先端部位(透明樹脂27の先端部位も含む)を揃え、続いて、残存する突出部32に対し、金属膜の厚みが薄くなる部分を避けた位置(突出部32の基端位置よりも先側位置)で切断して原材29aを製造する(積層体31の他側の突出部32についても同様)。
そこで、図7(A)に示す積層体31のように、積層体形成工程で、突出長さの長い突出部32を形成できるように複数の透明板材20を積層して、前記した光反射層形成工程と樹脂充填工程を順次行う。そして、切断工程で、まず透明樹脂27が充填されて一体となった突出部32の先部33(透明樹脂27の先部も含む)を切断して残存する突出部32の先端部位(透明樹脂27の先端部位も含む)を揃え、続いて、残存する突出部32に対し、金属膜の厚みが薄くなる部分を避けた位置(突出部32の基端位置よりも先側位置)で切断して原材29aを製造する(積層体31の他側の突出部32についても同様)。
図2(A)、(B)、図7(A)ではそれぞれ、積層体22、31の幅方向片側から、光制御パネルの原材を1つ製造した場合について説明したが、図7(B)に示すように、積層体34の幅方向片側から、光制御パネルの原材を複数(ここでは2つであるが、3つ以上でもよい)製造することもできる。
具体的には、まず、図7(B)に示す積層体34のように、積層体形成工程で、上記した突出部32よりも突出長さが更に長い突出部35を形成できるように複数の透明板材20を積層して、前記した光反射層形成工程と樹脂充填工程を順次行う。そして、切断工程で、まず透明樹脂27が充填されて一体となった突出部35の先部36(透明樹脂27の先部も含む)を切断して残存する突出部35の先端部位(透明樹脂27の先端部位も含む)を揃え、続いて、残存する突出部35に対し、突出部35の先側から基側にかけて複数の原材29b、29cを順次切り落とす。この原材の切り落としは、突出部の先端面の位置や透明樹脂の露出面の位置が、透明板材の積層方向で揃っていれば、突出部の先部(透明樹脂の先部も含む)を切断することなく行ってもよい。
なお、図5に示す積層体25のように、幅方向他側にのみ突出部を形成した積層体の場合も、上記と同様の方法により、切断工程において、先部を切断して先端部位を揃えた突出部から1又は複数の原材を製造すること、また、先部を切断することなく突出部から1又は複数の原材を製造することができる。
具体的には、まず、図7(B)に示す積層体34のように、積層体形成工程で、上記した突出部32よりも突出長さが更に長い突出部35を形成できるように複数の透明板材20を積層して、前記した光反射層形成工程と樹脂充填工程を順次行う。そして、切断工程で、まず透明樹脂27が充填されて一体となった突出部35の先部36(透明樹脂27の先部も含む)を切断して残存する突出部35の先端部位(透明樹脂27の先端部位も含む)を揃え、続いて、残存する突出部35に対し、突出部35の先側から基側にかけて複数の原材29b、29cを順次切り落とす。この原材の切り落としは、突出部の先端面の位置や透明樹脂の露出面の位置が、透明板材の積層方向で揃っていれば、突出部の先部(透明樹脂の先部も含む)を切断することなく行ってもよい。
なお、図5に示す積層体25のように、幅方向他側にのみ突出部を形成した積層体の場合も、上記と同様の方法により、切断工程において、先部を切断して先端部位を揃えた突出部から1又は複数の原材を製造すること、また、先部を切断することなく突出部から1又は複数の原材を製造することができる。
(平面加工工程)
原材29、30の切断端面及びその反対側の露出端面(幅方向両端面)をそれぞれ平面化処理して、第1、第2の光制御パネル10、11を製造する。なお、平面化処理は、切断端面と露出端面の双方が、透明かつ水平となるように行われる。
この平面化処理には、ペースト状の研磨材等や、薬液に反応して研磨材が消失するものも使用した研磨処理を使用できるが、原材29、30の幅方向両端面を平面化できれば、特に限定されるものではない。
原材29、30の切断端面及びその反対側の露出端面(幅方向両端面)をそれぞれ平面化処理して、第1、第2の光制御パネル10、11を製造する。なお、平面化処理は、切断端面と露出端面の双方が、透明かつ水平となるように行われる。
この平面化処理には、ペースト状の研磨材等や、薬液に反応して研磨材が消失するものも使用した研磨処理を使用できるが、原材29、30の幅方向両端面を平面化できれば、特に限定されるものではない。
上記した研磨処理を行った場合、第1、第2の光制御パネル10、11の表面が白くなり、製品品質に悪影響を及ぼす場合がある。この場合、研磨処理が終了した第1、第2の光制御パネル10、11の研磨処理が施された面に、透明の接着剤(前記した第1の光制御パネル10と第2の光制御パネル11を接合する接着剤と同じ接着剤)を用いて、ガラス又は樹脂からなる透明カバー薄板材を貼り合わせる。これにより、悪影響を防止できると共に、第1、第2の光制御パネル10、11を保護できる。この透明カバー薄板材の貼り合わせは、後述する組立工程を行った後に行うこともできる。
なお、図5に示す積層体25から製造した光制御パネルの原材についても、同様の処理を行うことができる。
なお、図5に示す積層体25から製造した光制御パネルの原材についても、同様の処理を行うことができる。
(組立工程)
第1の光制御パネル10を、例えば、支持台上に配置し、この第1の光制御パネル10の上に前記した接着剤(液体(ゼリー状))を載せ、この第1の光制御パネル10上に、第2の光制御パネル11を、それぞれの光反射層13が平面視して直交配置された状態で、重ね合わせて配置する。
そして、脱気状態(減圧状態、更には真空状態)で、第2の光制御パネル11をプレスで第1の光制御パネル10に対して押圧し、第1、第2の光制御パネル10、11を接合する。このように、第1、第2の光制御パネル10、11の接合作業を、脱気状態で行うことで、内部に気泡が発生することを防止できる。なお、第1、第2の光制御パネル10、11の接合中に超音波等の振動を加えて(加振して)、内部に発生した気泡を除去することもできる。
第1の光制御パネル10を、例えば、支持台上に配置し、この第1の光制御パネル10の上に前記した接着剤(液体(ゼリー状))を載せ、この第1の光制御パネル10上に、第2の光制御パネル11を、それぞれの光反射層13が平面視して直交配置された状態で、重ね合わせて配置する。
そして、脱気状態(減圧状態、更には真空状態)で、第2の光制御パネル11をプレスで第1の光制御パネル10に対して押圧し、第1、第2の光制御パネル10、11を接合する。このように、第1、第2の光制御パネル10、11の接合作業を、脱気状態で行うことで、内部に気泡が発生することを防止できる。なお、第1、第2の光制御パネル10、11の接合中に超音波等の振動を加えて(加振して)、内部に発生した気泡を除去することもできる。
この接着剤には、熱可塑性樹脂からなる板状(シート状)のものを使用することもできる。
この場合、まず、第1の光制御パネル10の上に板状の接着剤を載せ、更にこの接着剤の上に第2の光制御パネル11を載せる。次に、脱気状態で、第2の光制御パネル11をプレスで第1の光制御パネル10に対して押圧しながら、少なくとも接着剤を加熱し軟化(更には溶融)させて冷却する。
また、脱気状態で、重ね合わせて対向配置された第1の光制御パネル10と第2の光制御パネル11との間に、接着剤を注入することもできる。この場合、接着剤の注入部以外を封止する。
以上の方法により、図3(A)、(B)に示す光学結像装置12が完成する。
この場合、まず、第1の光制御パネル10の上に板状の接着剤を載せ、更にこの接着剤の上に第2の光制御パネル11を載せる。次に、脱気状態で、第2の光制御パネル11をプレスで第1の光制御パネル10に対して押圧しながら、少なくとも接着剤を加熱し軟化(更には溶融)させて冷却する。
また、脱気状態で、重ね合わせて対向配置された第1の光制御パネル10と第2の光制御パネル11との間に、接着剤を注入することもできる。この場合、接着剤の注入部以外を封止する。
以上の方法により、図3(A)、(B)に示す光学結像装置12が完成する。
なお、光制御パネルの製造には、前記した透明板材20の代わりに、その片面又は両面(少なくとも隣合う突出部の対向面となる領域、以下同様)に予め光反射層が形成された透明板材を使用することもできる(第1、第2の透明板材20a、20bの代わりに、その片面又は両面に光反射層が形成された幅が異なる2種類の第1、第2の透明板材を使用することもできる)。
この透明板材の周面(両面を除く面)には光反射層が形成されていない(透明な状態)。
この透明板材を複数用いて、前記した積層体形成工程、樹脂充填工程、切断工程、平面加工工程、及び、組立工程を順次行うことで、光学結像装置を製造できる。
この透明板材の周面(両面を除く面)には光反射層が形成されていない(透明な状態)。
この透明板材を複数用いて、前記した積層体形成工程、樹脂充填工程、切断工程、平面加工工程、及び、組立工程を順次行うことで、光学結像装置を製造できる。
以上、本発明を、実施例を参照して説明してきたが、本発明は何ら上記した実施例に記載の構成に限定されるものではなく、請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施例や変形例も含むものである。例えば、前記したそれぞれの実施例や変形例の一部又は全部を組合せて本発明の光学結像装置に用いる光制御パネルの製造方法を構成する場合も本発明の権利範囲に含まれる。
前記実施例においては、第1、第2の光制御パネルを構成する透明板材をガラスで構成した場合について説明したが、透明板材を透明度の高い硬質で高融点の樹脂で構成することもできる。
前記実施例においては、第1、第2の光制御パネルを構成する透明板材をガラスで構成した場合について説明したが、透明板材を透明度の高い硬質で高融点の樹脂で構成することもできる。
本発明に係る光学結像装置に用いる光制御パネルの製造方法は、光制御パネルを比較的安価に製造可能で、結像された像に歪が少ない。この光制御パネルを用いて光学結像装置を形成することで、映像を必要とする機器(例えば、医療機器、家庭電気製品、自動車、航空機、船舶等)で有効に利用できる。
10:第1の光制御パネル、11:第2の光制御パネル、12:光学結像装置、13:光反射層、14:ガラス板材、15:樹脂板材、16:対向面、17:光反射面、20、20a、20b:透明板材、21:突出部、22、22a、22b:積層体、23:合成樹脂(接着剤)、24:OCAテープ(接着剤)、25:積層体、26:隙間領域、27:透明樹脂、28:積層本体、29、29a、29b、29c、30:原材、31:積層体、32:突出部、33:先部、34:積層体、35:突出部、36:先部
Claims (9)
- 表裏面に対して垂直に平行配置された多数の光反射層を有する2つの光制御パネルを該各光制御パネルの光反射層が平面視して直交するようにして重ねて配置する光学結像装置に使用する前記光制御パネルの製造方法であって、
ガラス又は硬質で高融点の樹脂からなる同一厚みの複数の透明板材を、幅方向に所定長ずつ交互にずらして突出部を形成した状態で積層して積層体を形成する積層体形成工程と、
少なくとも隣合う前記突出部の対向面に前記光反射層を形成する光反射層形成工程と、
隣合う前記突出部の隙間領域に透明樹脂を充填する樹脂充填工程と、
前記積層体の両側で、それぞれ前記透明樹脂が充填されて一体となった前記突出部を切断し積層本体から分離して複数の光制御パネルの原材を製造する切断工程と、
前記各原材の幅方向両端面を平面化して前記光制御パネルを製造する平面加工工程とを有し、
前記透明板材と前記透明樹脂の屈折率の比を0.9~1.1としたことを特徴とする光制御パネルの製造方法。 - 表裏面に対して垂直に平行配置された多数の光反射層を有する2つの光制御パネルを該各光制御パネルの光反射層が平面視して直交するようにして重ねて配置する光学結像装置に使用する前記光制御パネルの製造方法であって、
ガラス又は硬質で高融点の樹脂からなり、同一厚みで幅が異なる2種類の透明板材をそれぞれ複数用意し、該2種類の透明板材を交互にその幅方向一側を揃えてその幅方向他側に突出部を形成した状態で、積層して積層体を形成する積層体形成工程と、
少なくとも隣合う前記突出部の対向面に前記光反射層を形成する光反射層形成工程と、
隣合う前記突出部の隙間領域に透明樹脂を充填する樹脂充填工程と、
前記透明樹脂が充填されて一体となった前記突出部を切断し積層本体から分離して1又は複数の光制御パネルの原材を製造する切断工程と、
前記原材の幅方向両端面を平面化して前記光制御パネルを製造する平面加工工程とを有し、
前記透明板材と前記透明樹脂の屈折率の比を0.9~1.1としたことを特徴とする光制御パネルの製造方法。 - 表裏面に対して垂直に平行配置された多数の光反射層を有する2つの光制御パネルを該各光制御パネルの光反射層が平面視して直交するようにして重ねて配置する光学結像装置に使用する前記光制御パネルの製造方法であって、
予め全部又は一部の領域に前記光反射層が形成された、ガラス又は硬質で高融点の樹脂からなる同一厚みの複数の透明板材を、幅方向に所定長交互にずらして突出部を形成した状態で積層して積層体を形成する積層体形成工程と、
隣合う前記突出部の隙間領域に透明樹脂を充填する樹脂充填工程と、
前記積層体の両側で、それぞれ前記透明樹脂が充填されて一体となった前記突出部を切断し積層本体から分離して複数の光制御パネルの原材を製造する切断工程と、
前記各原材の幅方向両端面を平面化して前記光制御パネルを製造する平面加工工程とを有し、
前記光反射層を形成する領域は、前記突出部の対向面となる領域を含み、前記透明板材と前記透明樹脂の屈折率の比を0.9~1.1としたことを特徴とする光制御パネルの製造方法。 - 表裏面に対して垂直に平行配置された多数の光反射層を有する2つの光制御パネルを該各光制御パネルの光反射層が平面視して直交するようにして重ねて配置する光学結像装置に使用する前記光制御パネルの製造方法であって、
予め全部又は一部の領域に前記光反射層が形成された、ガラス又は硬質で高融点の樹脂からなる同一厚みで幅が異なる2種類の透明板材をそれぞれ複数用意し、該2種類の透明板材を交互にその幅方向一側を揃えてその幅方向他側に突出部を形成した状態で、積層して積層体を形成する積層体形成工程と、
隣合う前記突出部の隙間領域に透明樹脂を充填する樹脂充填工程と、
前記透明樹脂が充填されて一体となった前記突出部を切断し積層本体から分離して1又は複数の光制御パネルの原材を製造する切断工程と、
前記原材の幅方向両端面を平面化して前記光制御パネルを製造する平面加工工程とを有し、
前記光反射層を形成する領域は、前記突出部の対向面となる領域を含み、前記透明板材と前記透明樹脂の屈折率の比を0.9~1.1としたことを特徴とする光制御パネルの製造方法。 - 請求項1~4のいずれか1項に記載の光制御パネルの製造方法において、前記切断工程は、前記透明樹脂が充填されて一体となった前記突出部の先部を切断して該突出部の先端部位を揃える工程を含むことを特徴とする光制御パネルの製造方法。
- 請求項1~5のいずれか1項に記載の光制御パネルの製造方法において、前記切断工程は、前記突出部の先側から基側にかけて複数の前記原材を順次切り落として製造する工程を含むことを特徴とする光制御パネルの製造方法。
- 請求項1~6のいずれか1項に記載の光制御パネルの製造方法において、前記積層体形成工程では、前記複数の透明板材が接着剤を介して接合されていることを特徴とする光制御パネルの製造方法。
- 請求項7記載の光制御パネルの製造方法において、前記接着剤は、前記積層体を形成する前記各透明板材の積層領域の幅方向両端部を除く領域に配置することを特徴とする光制御パネルの製造方法。
- 請求項7又は8記載の光制御パネルの製造方法において、前記接着剤はOCAテープであることを特徴とする光制御パネルの製造方法。
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Citations (8)
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---|---|---|---|---|
JP2007249130A (ja) * | 2006-03-20 | 2007-09-27 | Epson Toyocom Corp | 平板状光学部材、光学デバイスの製造方法、及び光学デバイス |
JP2015187065A (ja) * | 2014-03-13 | 2015-10-29 | 日本電気硝子株式会社 | ガラス積層体の製造方法及びガラス積層体 |
EP3118664A1 (en) * | 2015-07-17 | 2017-01-18 | Lg Electronics Inc. | Micro mirror array, manufacturing method of the micro mirror array, and floating display device including the micro mirror array |
JP2017134151A (ja) * | 2016-01-26 | 2017-08-03 | コニカミノルタ株式会社 | 空中映像表示デバイスおよび空中映像表示装置 |
JP2018013585A (ja) * | 2016-07-20 | 2018-01-25 | 三井化学株式会社 | 立体結像素子、及び立体結像素子の製造方法 |
JP2018097311A (ja) * | 2016-12-16 | 2018-06-21 | コニカミノルタ株式会社 | 光学プレートの製造方法および空中映像表示デバイスの製造方法 |
JP2018128570A (ja) * | 2017-02-08 | 2018-08-16 | 昭和電工株式会社 | 光制御パネルおよび光学結像装置ならびに光制御パネルの製造方法 |
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Patent Citations (8)
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---|---|---|---|---|
JP2007249130A (ja) * | 2006-03-20 | 2007-09-27 | Epson Toyocom Corp | 平板状光学部材、光学デバイスの製造方法、及び光学デバイス |
JP2015187065A (ja) * | 2014-03-13 | 2015-10-29 | 日本電気硝子株式会社 | ガラス積層体の製造方法及びガラス積層体 |
EP3118664A1 (en) * | 2015-07-17 | 2017-01-18 | Lg Electronics Inc. | Micro mirror array, manufacturing method of the micro mirror array, and floating display device including the micro mirror array |
JP2017134151A (ja) * | 2016-01-26 | 2017-08-03 | コニカミノルタ株式会社 | 空中映像表示デバイスおよび空中映像表示装置 |
JP2018013585A (ja) * | 2016-07-20 | 2018-01-25 | 三井化学株式会社 | 立体結像素子、及び立体結像素子の製造方法 |
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