JP2002357707A - プリズムアレイパターン - Google Patents
プリズムアレイパターンInfo
- Publication number
- JP2002357707A JP2002357707A JP2001166399A JP2001166399A JP2002357707A JP 2002357707 A JP2002357707 A JP 2002357707A JP 2001166399 A JP2001166399 A JP 2001166399A JP 2001166399 A JP2001166399 A JP 2001166399A JP 2002357707 A JP2002357707 A JP 2002357707A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- prism
- pattern
- prism array
- cell
- diffraction grating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Credit Cards Or The Like (AREA)
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
- Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】観察方向の変化に応じた表示色の変化を伴わ
ず、上下あるいは左右方向の視点移動に対して、多種類
の表示画像の切り換えが可能なディスプレイを提供す
る。 【解決手段】プリズム構造が並列してなる表面に反射層
が設けられた反射型プリズムアレイが、セルを規定する
領域内に形成されてなる反射型プリズムアレイセルを画
素とし、前記反射型プリズムアレイセルを基板表面に配
置することによって形成されるパターンであって、プリ
ズム構造の傾斜角度，プリズム構造の並列間隔，プリズ
ム構造の並列方向の少なくとも何れかが前記反射型プリ
ズムアレイセル毎に任意に変化した構成とする。
ず、上下あるいは左右方向の視点移動に対して、多種類
の表示画像の切り換えが可能なディスプレイを提供す
る。 【解決手段】プリズム構造が並列してなる表面に反射層
が設けられた反射型プリズムアレイが、セルを規定する
領域内に形成されてなる反射型プリズムアレイセルを画
素とし、前記反射型プリズムアレイセルを基板表面に配
置することによって形成されるパターンであって、プリ
ズム構造の傾斜角度，プリズム構造の並列間隔，プリズ
ム構造の並列方向の少なくとも何れかが前記反射型プリ
ズムアレイセル毎に任意に変化した構成とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、カード，有価証券
類などの偽造防止や、玩具などで広く用いられている、
ホログラムをはじめとするような、光学的ディスプレイ
に関するものであり、特に反射面の傾き角度の異なるプ
リズムアレイからなるセルによって画像を表現すること
により、視点を移動した時に絵柄が変化する、白く明る
い像が得られるようなディスプレイに関するものであ
る。以後の説明において、「絵柄」「画像」「パター
ン」は、同様の意味の用語であり、本明細書ではそれら
を混在して用いる。
類などの偽造防止や、玩具などで広く用いられている、
ホログラムをはじめとするような、光学的ディスプレイ
に関するものであり、特に反射面の傾き角度の異なるプ
リズムアレイからなるセルによって画像を表現すること
により、視点を移動した時に絵柄が変化する、白く明る
い像が得られるようなディスプレイに関するものであ
る。以後の説明において、「絵柄」「画像」「パター
ン」は、同様の意味の用語であり、本明細書ではそれら
を混在して用いる。
【０００２】
【従来の技術】観察方向を変える／あるいは視点を動か
すことにより、視覚される絵柄が変化するような光学デ
ィスプレイとして、微小な回折格子セルを構成単位とし
て画像を表現する回折格子パターンが知られている。前
記回折格子パターンは、例えば図１に示すように、回折
格子が形成されてなる微小なセル／あるいはドット（以
下、回折格子セルと称する）を、画像の構成単位とし
て、基板表面に配置することにより形成される。その
際、回折格子セルの配置，回折格子の方向，回折格子の
空間周波数（格子ピッチに対応）の少なくとも何れか
は、表示パターンに応じて適宜に変化される。
すことにより、視覚される絵柄が変化するような光学デ
ィスプレイとして、微小な回折格子セルを構成単位とし
て画像を表現する回折格子パターンが知られている。前
記回折格子パターンは、例えば図１に示すように、回折
格子が形成されてなる微小なセル／あるいはドット（以
下、回折格子セルと称する）を、画像の構成単位とし
て、基板表面に配置することにより形成される。その
際、回折格子セルの配置，回折格子の方向，回折格子の
空間周波数（格子ピッチに対応）の少なくとも何れか
は、表示パターンに応じて適宜に変化される。
【０００３】回折格子の方向は光って見える方向に対応
し、回折格子の空間周波数は光って見える色に対応す
る。従って、回折格子パターンによる表示画像を観察方
向に応じて変化させるには、回折格子の空間周波数の制
御により表示画像の色を変化させる、あるいは、回折格
子の方向の制御により表示画像自体を切り換える、など
の手法が採用される。
し、回折格子の空間周波数は光って見える色に対応す
る。従って、回折格子パターンによる表示画像を観察方
向に応じて変化させるには、回折格子の空間周波数の制
御により表示画像の色を変化させる、あるいは、回折格
子の方向の制御により表示画像自体を切り換える、など
の手法が採用される。
【０００４】図１の例では、パターンＡ（文字「ＴＯ
Ｄ」）を細かいセルの集合体に分割して、それらを特定
の格子ピッチを持つ回折格子セル１で表現し、別のパタ
ーンＢ（文字「凸」）を異なる格子ピッチを持つ回折格
子セル２で表現してある。回折格子セル１と回折格子セ
ル２は、格子方向は等しいが、格子ピッチが異なる。
Ｄ」）を細かいセルの集合体に分割して、それらを特定
の格子ピッチを持つ回折格子セル１で表現し、別のパタ
ーンＢ（文字「凸」）を異なる格子ピッチを持つ回折格
子セル２で表現してある。回折格子セル１と回折格子セ
ル２は、格子方向は等しいが、格子ピッチが異なる。
【０００５】このような、回折格子パターンを斜め上方
から白色光で照明すると、例えば、回折格子セル１から
は、図２に示すように斜め上方向に回折光３が進み、回
折格子セル２からは、図３に示すように斜め下方向に回
折光４が出射するというように、上下で異なった方向に
それぞれ光が回折される。
から白色光で照明すると、例えば、回折格子セル１から
は、図２に示すように斜め上方向に回折光３が進み、回
折格子セル２からは、図３に示すように斜め下方向に回
折光４が出射するというように、上下で異なった方向に
それぞれ光が回折される。
【０００６】この際、回折格子からの回折光は、波長に
応じて異なる方向に回折され、可視波長内で赤から紫に
渡って、同図では、上下方向に広がった光となってい
る。回折波長選択性を持たないホログラムや回折格子で
は、上記のような回折光の波長分散の現象（照明光源と
回折格子との相対関係で決まる）を伴うことになる。
応じて異なる方向に回折され、可視波長内で赤から紫に
渡って、同図では、上下方向に広がった光となってい
る。回折波長選択性を持たないホログラムや回折格子で
は、上記のような回折光の波長分散の現象（照明光源と
回折格子との相対関係で決まる）を伴うことになる。
【０００７】観察者が上から下に視点を移動させると、
まず回折格子セル１から回折された光が目に入り、パタ
ーンＡが視覚される。下に移動するに従って、長波長
（赤）から短波長（紫）に渡って、虹色に変化して見え
る。
まず回折格子セル１から回折された光が目に入り、パタ
ーンＡが視覚される。下に移動するに従って、長波長
（赤）から短波長（紫）に渡って、虹色に変化して見え
る。
【０００８】さらに低い位置で観察すると、回折格子セ
ル２からの回折光が目に入り、パターンＢが観察され、
視点移動に伴って、同様に色が変化して見えることにな
る。このように、上下方向の移動で、上方向から見たと
きには、パターンＡが見え、下方向からは、パターンＢ
が観察されるという具合に、上下方向での観察方向の変
化に応じて、視覚される絵柄が変わるディスプレイとな
っている。
ル２からの回折光が目に入り、パターンＢが観察され、
視点移動に伴って、同様に色が変化して見えることにな
る。このように、上下方向の移動で、上方向から見たと
きには、パターンＡが見え、下方向からは、パターンＢ
が観察されるという具合に、上下方向での観察方向の変
化に応じて、視覚される絵柄が変わるディスプレイとな
っている。
【０００９】しかし、回折格子を構成要素とするこの方
法では、原色に近い色でしか画像が観察できず、また見
る位置によって色が変化することになる。このため、人
間の顔などのように白色に近く、しかも色の変化を望ま
ない画像などを表現するには適していなかった。
法では、原色に近い色でしか画像が観察できず、また見
る位置によって色が変化することになる。このため、人
間の顔などのように白色に近く、しかも色の変化を望ま
ない画像などを表現するには適していなかった。
【００１０】また、波長分散で色によって上下方向に光
が広がるため、１種類の画像による表示範囲が上下方向
に広く、多数の種類の画像表示を切り換えることができ
ない。
が広がるため、１種類の画像による表示範囲が上下方向
に広く、多数の種類の画像表示を切り換えることができ
ない。
【００１１】上記の説明は、上下方向に移動した場合に
ついてであるが、左右方向に移動した場合も同様であ
る。この場合、回折格子の方向を図1に示すように、上
下方向に並列させて揃えるのではなく、左右方向に並列
させて揃えることになる。（図示せず）
ついてであるが、左右方向に移動した場合も同様であ
る。この場合、回折格子の方向を図1に示すように、上
下方向に並列させて揃えるのではなく、左右方向に並列
させて揃えることになる。（図示せず）
【００１２】図４は、回折格子の方向を制御することに
より表示画像自体を切り換える手法を採用した回折格子
パターンの一例についての説明図である。図４の例で
は、パターンＡ（文字「ＴＯＤ」）を細かいセルの集合
体に分割して、それらを特定の格子方向（右上がり）を
持つ回折格子セル１で表現し、別のパターンＢ（文字
「凸」）を異なる格子方向（左上がり）を持つ回折格子
セル２で表現してある。回折格子セル１と回折格子セル
２は、格子ピッチは等しいが、格子方向が異なる。
より表示画像自体を切り換える手法を採用した回折格子
パターンの一例についての説明図である。図４の例で
は、パターンＡ（文字「ＴＯＤ」）を細かいセルの集合
体に分割して、それらを特定の格子方向（右上がり）を
持つ回折格子セル１で表現し、別のパターンＢ（文字
「凸」）を異なる格子方向（左上がり）を持つ回折格子
セル２で表現してある。回折格子セル１と回折格子セル
２は、格子ピッチは等しいが、格子方向が異なる。
【００１３】このような、回折格子パターンを斜め上方
から白色光で照明すると、例えば、回折格子セル１から
は、その格子方向にほぼ垂直な方向（図２で左上がりな
方向の範囲に）の斜め方向に、回折光が波長分散を伴っ
て出射する。回折格子セル２からは、それと直交する斜
め方向に、回折光が波長分散を伴って出射する。
から白色光で照明すると、例えば、回折格子セル１から
は、その格子方向にほぼ垂直な方向（図２で左上がりな
方向の範囲に）の斜め方向に、回折光が波長分散を伴っ
て出射する。回折格子セル２からは、それと直交する斜
め方向に、回折光が波長分散を伴って出射する。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】このように、回折格子
を構成要素とするパターン表示では、回折光が原色に近
い色で光って見え、また見る位置によって色が変化する
ことになる。また、波長分散を伴うため、１種類の回折
格子による表示範囲が、可視波長域に渡る広い範囲であ
るため、多数の表示画像を切り換えるには適さない。本
発明は、観察方向の変化に応じた表示色の変化を伴わ
ず、また、上下あるいは左右方向の視点移動に対して、
多種類の表示画像の切り換えが可能なディスプレイを提
供することを目的とする。
を構成要素とするパターン表示では、回折光が原色に近
い色で光って見え、また見る位置によって色が変化する
ことになる。また、波長分散を伴うため、１種類の回折
格子による表示範囲が、可視波長域に渡る広い範囲であ
るため、多数の表示画像を切り換えるには適さない。本
発明は、観察方向の変化に応じた表示色の変化を伴わ
ず、また、上下あるいは左右方向の視点移動に対して、
多種類の表示画像の切り換えが可能なディスプレイを提
供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明では、回折格子に
比べて、観察方向の変化に応じて出射光の波長分散の少
ないプリズムを構成要素として用いる。すなわち本発明
は、プリズム構造が並列してなる表面に反射層が設けら
れた反射型プリズムアレイが、セルを規定する領域内に
形成されてなる反射型プリズムアレイセルを画素とし、
前記反射型プリズムアレイセルを基板表面に配置するこ
とによって形成されるパターンであって、前記反射型プ
リズムアレイセルを構成するプリズム構造の傾斜角度，
プリズム構造の並列間隔，プリズム構造の並列方向の少
なくとも何れかが前記反射型プリズムアレイセル毎に任
意に変化した構成であることを特徴とするプリズムアレ
イパターンである。
比べて、観察方向の変化に応じて出射光の波長分散の少
ないプリズムを構成要素として用いる。すなわち本発明
は、プリズム構造が並列してなる表面に反射層が設けら
れた反射型プリズムアレイが、セルを規定する領域内に
形成されてなる反射型プリズムアレイセルを画素とし、
前記反射型プリズムアレイセルを基板表面に配置するこ
とによって形成されるパターンであって、前記反射型プ
リズムアレイセルを構成するプリズム構造の傾斜角度，
プリズム構造の並列間隔，プリズム構造の並列方向の少
なくとも何れかが前記反射型プリズムアレイセル毎に任
意に変化した構成であることを特徴とするプリズムアレ
イパターンである。
【００１６】また、上記プリズムアレイパターンが形成
された基板と同一の表面に、反射型の回折格子からなる
セルを配置することによって形成される回折格子パター
ンを含ませ、同一のディスプレイ内にプリズムアレイパ
ターンと回折格子パターンを共存・混在させても良い。
された基板と同一の表面に、反射型の回折格子からなる
セルを配置することによって形成される回折格子パター
ンを含ませ、同一のディスプレイ内にプリズムアレイパ
ターンと回折格子パターンを共存・混在させても良い。
【００１７】前記プリズム構造としては、断面が直角３
角形の３角柱の形状であり、直角３角形の斜辺に相当す
る面に反射層が設けられた構成が例示される。また、前
記プリズム構造のサイズとしては、レリーフ型回折格子
の格子ピッチや凹凸深さよりもラフであることが、波長
分散を伴わない上で要求される。反射層が設けられた上
記斜辺に相当する面（反射面）１つの大きさが、10〜10
0μｍであり、前記反射型プリズムアレイセルの凹凸の
深さが5μｍ以下であることが好適である。
角形の３角柱の形状であり、直角３角形の斜辺に相当す
る面に反射層が設けられた構成が例示される。また、前
記プリズム構造のサイズとしては、レリーフ型回折格子
の格子ピッチや凹凸深さよりもラフであることが、波長
分散を伴わない上で要求される。反射層が設けられた上
記斜辺に相当する面（反射面）１つの大きさが、10〜10
0μｍであり、前記反射型プリズムアレイセルの凹凸の
深さが5μｍ以下であることが好適である。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下本発明の一例について、図面
を用いて詳細に説明する。図５は、本発明の異なる傾き
のプリズムアレイセル５，８を配置したプリズムアレイ
パターンを示す説明図である。
を用いて詳細に説明する。図５は、本発明の異なる傾き
のプリズムアレイセル５，８を配置したプリズムアレイ
パターンを示す説明図である。
【００１９】図５で画像を構成しているセル５は、例え
ば図６に示すように、プリズム６が並べられて、その表
面に反射面７が設けられたようなものである。一方、セ
ル８は、例えば図７に示すように、図５のプリズム６と
は傾き角度の違うプリズム９が並べられて、その表面に
反射面１０が設けられたようなものである。
ば図６に示すように、プリズム６が並べられて、その表
面に反射面７が設けられたようなものである。一方、セ
ル８は、例えば図７に示すように、図５のプリズム６と
は傾き角度の違うプリズム９が並べられて、その表面に
反射面１０が設けられたようなものである。
【００２０】このようなプリズムアレイに白色光が入射
すると、図６，図７にそれぞれ示すように、反射面８，
反射面１０で、それぞれ反射されて、プリズムアレイセ
ル５からの反射光１１は斜め上方向に、プリズムアレイ
セル８からの反射光１２は斜め下方向に進むことにな
る。
すると、図６，図７にそれぞれ示すように、反射面８，
反射面１０で、それぞれ反射されて、プリズムアレイセ
ル５からの反射光１１は斜め上方向に、プリズムアレイ
セル８からの反射光１２は斜め下方向に進むことにな
る。
【００２１】図５では、パターンＡ（文字「ＴＯＤ」）
をプリズムアレイセル５で表現し、別のパターンＢ（文
字「凸」）をプリズムアレイセル８で表現してある。白
色光で照明すると、セル５からの反射光は斜め上方に、
セル８からの光は斜め下方に進むので、上方から観察す
ると、パターンＡが、下方から観察すると、パターンＢ
字が観察されることになり、見る位置が縦方向に変化す
ることによって絵柄の変わるディスプレイとなる。
をプリズムアレイセル５で表現し、別のパターンＢ（文
字「凸」）をプリズムアレイセル８で表現してある。白
色光で照明すると、セル５からの反射光は斜め上方に、
セル８からの光は斜め下方に進むので、上方から観察す
ると、パターンＡが、下方から観察すると、パターンＢ
字が観察されることになり、見る位置が縦方向に変化す
ることによって絵柄の変わるディスプレイとなる。
【００２２】また、プリズムアレイからの反射光を用い
ているため、回折格子のように波長によって光の方向が
変わらないので、観察者には、パターンは白色として観
察されることになる。また、光が広がらないため、プリ
ズムの角度を少しずつ変えていくことで、多数の画像変
化を入れることができる。同図の説明では、プリズムの
方向が一様で、パターン毎にプリズムの傾斜角度を変化
させたが、パターン毎にプリズムの方向を変化させるこ
とも可能である。
ているため、回折格子のように波長によって光の方向が
変わらないので、観察者には、パターンは白色として観
察されることになる。また、光が広がらないため、プリ
ズムの角度を少しずつ変えていくことで、多数の画像変
化を入れることができる。同図の説明では、プリズムの
方向が一様で、パターン毎にプリズムの傾斜角度を変化
させたが、パターン毎にプリズムの方向を変化させるこ
とも可能である。
【００２３】なお、この際に用いる、プリズムの形状は
反射光の効率を良くするためには、直角３角形の３角柱
で、その斜辺に相当する部分の面が反射層となっている
ようにするのが望ましい。
反射光の効率を良くするためには、直角３角形の３角柱
で、その斜辺に相当する部分の面が反射層となっている
ようにするのが望ましい。
【００２４】また、用いるプリズム構造のサイズが小さ
すぎると、回折の影響（回折格子では、ピッチ・凹凸深
さは１μｍ前後である）により色分散が生じるので、プ
リズムの反射面の長さは10μｍ程度以上であることが望
ましい。
すぎると、回折の影響（回折格子では、ピッチ・凹凸深
さは１μｍ前後である）により色分散が生じるので、プ
リズムの反射面の長さは10μｍ程度以上であることが望
ましい。
【００２５】そして、このような光学的ディスプレイ
は、特にセキュリティーなどの用途では薄い箔のような
形態で用いられる場合も多いため、厚みが薄くなるよう
に、プリズムの厚み方向の高さは5μｍ以下程度に抑え
ることが望ましい。ところで、このようなプリズムアレ
イパターンの作製は例えば、次のようにして行う。
は、特にセキュリティーなどの用途では薄い箔のような
形態で用いられる場合も多いため、厚みが薄くなるよう
に、プリズムの厚み方向の高さは5μｍ以下程度に抑え
ることが望ましい。ところで、このようなプリズムアレ
イパターンの作製は例えば、次のようにして行う。
【００２６】図８は、このようなプリズムアレイパター
ンを作成するための光学系の一例である。この系では、
ＵＶ光１３が、マスクパターン１４を通過した後、レン
ズ１５によって乾板１６の表面にマスクパターン１４の
像１７を縮小結像するようになっている。
ンを作成するための光学系の一例である。この系では、
ＵＶ光１３が、マスクパターン１４を通過した後、レン
ズ１５によって乾板１６の表面にマスクパターン１４の
像１７を縮小結像するようになっている。
【００２７】この時、乾板１６には、ガラス板の上にフ
ォトレジストが数μｍ程度の厚みにコートしてあるよう
なものを用いる。図８の系で、まず、マスクパターン１
４として、図９のようなパターンをセットする。このパ
ターンは、透過率が直線的に変化しているものが、繰り
返されているような像とした記録されたものである。
ォトレジストが数μｍ程度の厚みにコートしてあるよう
なものを用いる。図８の系で、まず、マスクパターン１
４として、図９のようなパターンをセットする。このパ
ターンは、透過率が直線的に変化しているものが、繰り
返されているような像とした記録されたものである。
【００２８】ＵＶ光１３の露光により、乾板１６上にパ
ターンを記録し、移動ステージなどで乾板１６を移動す
るという作業を繰り返す事で、乾板上にパターンＢにな
るように露光を行う。
ターンを記録し、移動ステージなどで乾板１６を移動す
るという作業を繰り返す事で、乾板上にパターンＢにな
るように露光を行う。
【００２９】次に、図８の系のマスクパターン１４を図
10のようなものに変える。このパターンは図９とは、透
過率の変化の傾きが違うようなものである。このマスク
パターンで、同様に露光と移動の作業を繰り返すこと
で、乾板上に凸というパターンになるように露光を行
う。このようにして、露光した乾板を現像した後、表面
にアルミなどを蒸着すると図５に示したようなプリズム
パターンが作成されることになる。
10のようなものに変える。このパターンは図９とは、透
過率の変化の傾きが違うようなものである。このマスク
パターンで、同様に露光と移動の作業を繰り返すこと
で、乾板上に凸というパターンになるように露光を行
う。このようにして、露光した乾板を現像した後、表面
にアルミなどを蒸着すると図５に示したようなプリズム
パターンが作成されることになる。
【００３０】図11は、他のプリズムアレイパターンの例
を示す説明図である。図11では、プリズムアレイセル１
８によってパターンＡが形成されており、反射面の傾き
の違うプリズムアレイセル１９によってパターンＢが形
成されており、その他に回折格子セル２０によってパタ
ーンＣが形成されている。この場合、斜め上方から白色
光を入射したときに、斜め上から観察すると、パターン
Ａが、斜め下から観察すると、パターンＢが、それぞれ
白色像として観察される。
を示す説明図である。図11では、プリズムアレイセル１
８によってパターンＡが形成されており、反射面の傾き
の違うプリズムアレイセル１９によってパターンＢが形
成されており、その他に回折格子セル２０によってパタ
ーンＣが形成されている。この場合、斜め上方から白色
光を入射したときに、斜め上から観察すると、パターン
Ａが、斜め下から観察すると、パターンＢが、それぞれ
白色像として観察される。
【００３１】また、パターンＣは、原色で観察され、見
る位置が上下方向に変わることによって絵柄の変わるデ
ィスプレイとなる。このようなディスプレイでは、色の
変わらない白色像と、７色に変化する原色の画像とが表
現できるので、画像表現のヴァリエーションが増えると
いう利点がある。
る位置が上下方向に変わることによって絵柄の変わるデ
ィスプレイとなる。このようなディスプレイでは、色の
変わらない白色像と、７色に変化する原色の画像とが表
現できるので、画像表現のヴァリエーションが増えると
いう利点がある。
【００３２】上記の説明は、視点が上下方向に移動する
場合について説明したが、視点が左右方向に移動する場
合は、プリズムアレイセルの反射面の傾きを、左右方向
に対応するようにするだけでよい。
場合について説明したが、視点が左右方向に移動する場
合は、プリズムアレイセルの反射面の傾きを、左右方向
に対応するようにするだけでよい。
【００３３】図12は、他のプリズムアレイパターンの例
を示す説明図である。図12は、回折格子およびプリズム
アレイの方向を制御することにより表示画像自体を切り
換える手法を採用した一例に係る説明図である。図12の
例では、パターンＡ（文字「ＴＯＤ」）を細かいセルの
集合体に分割して、それらを特定の方向（右上がり）を
持つプリズムアレイセル１８で表現し、別のパターンＢ
（文字「凸」）を異なる方向（左上がり）を持つプリズ
ムアレイセル１９で表現してある。プリズムアレイセル
１８とプリズムアレイセル１９は、並列ピッチは等しい
が、プリズム方向が異なる。その他に回折格子セル２０
によってパターンＣ（文字「トツ」）が形成されてい
る。
を示す説明図である。図12は、回折格子およびプリズム
アレイの方向を制御することにより表示画像自体を切り
換える手法を採用した一例に係る説明図である。図12の
例では、パターンＡ（文字「ＴＯＤ」）を細かいセルの
集合体に分割して、それらを特定の方向（右上がり）を
持つプリズムアレイセル１８で表現し、別のパターンＢ
（文字「凸」）を異なる方向（左上がり）を持つプリズ
ムアレイセル１９で表現してある。プリズムアレイセル
１８とプリズムアレイセル１９は、並列ピッチは等しい
が、プリズム方向が異なる。その他に回折格子セル２０
によってパターンＣ（文字「トツ」）が形成されてい
る。
【００３４】同図の例では、プリズムあるいは回折格子
の方向に応じた表示画像の切り換わりが顕著になり、視
覚的効果およびセキュリティ性が一層向上する。
の方向に応じた表示画像の切り換わりが顕著になり、視
覚的効果およびセキュリティ性が一層向上する。
【００３５】
【発明の効果】以上述べたように、本発明では、プリズ
ム構造の集合体の表面上に、反射層が設けられているよ
うな反射型のプリズムアレイからなる複数のセルの並び
によって画像を表現しており、プリズムアレイの反射面
の角度が異なるセルを利用することによって、観察位置
を上下、または左右方向に移動した時に、観察されるパ
ターンが変化し、見る位置によらず像の色が白色で再生
されるようなディスプレイを提供することができる。
ム構造の集合体の表面上に、反射層が設けられているよ
うな反射型のプリズムアレイからなる複数のセルの並び
によって画像を表現しており、プリズムアレイの反射面
の角度が異なるセルを利用することによって、観察位置
を上下、または左右方向に移動した時に、観察されるパ
ターンが変化し、見る位置によらず像の色が白色で再生
されるようなディスプレイを提供することができる。
【００３６】
【図１】回折格子パターンの一例を示す説明図。
【図２】図１の回折格子パターンのセルによる回折光の
一例を示す説明図。
一例を示す説明図。
【図３】図１の回折格子パターンのセルによる回折光の
一例を示す説明図。
一例を示す説明図。
【図４】回折格子パターンの他例を示す説明図。
【図５】本発明のプリズムアレイパターンの一例を示す
説明図。
説明図。
【図６】本発明のプリズムアレイパターンのセルによる
反射光の一例を示す説明図。
反射光の一例を示す説明図。
【図７】本発明のプリズムアレイパターンのセルによる
反射光の一例を示す説明図。
反射光の一例を示す説明図。
【図８】本発明のプリズムアレイパターンを作製する光
学系の一例を示す説明図。
学系の一例を示す説明図。
【図９】本発明のプリズムアレイパターンを作成する光
学系で用いるマスクパターンの一例を示す説明図。
学系で用いるマスクパターンの一例を示す説明図。
【図１０】本発明のプリズムアレイパターンを作成する
光学系で用いるマスクパターンの他の例を示す説明図。
光学系で用いるマスクパターンの他の例を示す説明図。
【図１１】本発明のプリズムアレイパターンの他例を示
す説明図。
す説明図。
【図１２】本発明のプリズムアレイパターンの他例を示
す説明図。
す説明図。
１，２，20…回折格子セル ３，４…回折光 ５，８，18，19…プリズムアレイセル ６，９…プリズム ７，10…反射面 11，12…反射光 13…ＵＶ光 14…マスクパターン 15…レンズ 16…乾板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０９Ｆ 19/14 Ｇ０９Ｆ 19/14
Claims (6)
- 【請求項１】プリズム構造が並列してなる表面に反射層
が設けられた反射型プリズムアレイが、セルを規定する
領域内に形成されてなる反射型プリズムアレイセルを画
素とし、前記反射型プリズムアレイセルを基板表面に配
置することによって形成されるパターンであって、 前記反射型プリズムアレイセルを構成するプリズム構造
の傾斜角度，プリズム構造の並列間隔，プリズム構造の
並列方向の少なくとも何れかが前記反射型プリズムアレ
イセル毎に任意に変化した構成であることを特徴とする
プリズムアレイパターン。 - 【請求項２】パターン内で、反射型プリズムアレイの反
射面の方向が異なるセルが存在することにより、観察位
置を移動した時に、視覚されるパターンが変化すること
を特徴とする請求項１記載のプリズムアレイパターン。 - 【請求項３】請求項１または２に記載のプリズムアレイ
パターンが形成された基板と同一の表面に、反射型の回
折格子からなるセルを配置することによって形成される
回折格子パターンを含むことを特徴とするプリズムアレ
イパターン。 - 【請求項４】前記プリズム構造が、断面が直角３角形の
３角柱の形状であり、直角３角形の斜辺に相当する面に
反射層が設けられていることを特徴とする請求項１〜３
の何れかに記載のプリズムアレイパターン。 - 【請求項５】前記プリズム構造を構成する反射面１つの
大きさが、10〜100μｍであることを特徴とする、請求
項１〜４の何れかに記載のプリズムアレイパターン。 - 【請求項６】前記反射型プリズムアレイセルの凹凸の深
さが5μｍ以下であることを特徴とする、請求項１〜５
の何れかに記載のプリズムアレイパターン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001166399A JP4724952B2 (ja) | 2001-06-01 | 2001-06-01 | プリズムアレイパターン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001166399A JP4724952B2 (ja) | 2001-06-01 | 2001-06-01 | プリズムアレイパターン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002357707A true JP2002357707A (ja) | 2002-12-13 |
| JP4724952B2 JP4724952B2 (ja) | 2011-07-13 |
Family
ID=19008942
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001166399A Expired - Lifetime JP4724952B2 (ja) | 2001-06-01 | 2001-06-01 | プリズムアレイパターン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4724952B2 (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005035115A (ja) * | 2003-07-18 | 2005-02-10 | Dainippon Printing Co Ltd | 真偽判定体 |
| JP2007223100A (ja) * | 2006-02-22 | 2007-09-06 | Toppan Printing Co Ltd | 情報印刷物 |
| JP2008263232A (ja) * | 2003-01-15 | 2008-10-30 | Asml Holding Nv | Ｅｕｖリソグラフィシステムのために調整された反射型回折素子の収差測定方法および装置 |
| JP2011048141A (ja) * | 2009-08-27 | 2011-03-10 | Seiko Epson Corp | 反射スクリーン |
| JP2011195155A (ja) * | 2010-03-18 | 2011-10-06 | Konica Minolta Opto Inc | 光学素子の梱包方法、及び光学素子の梱包物 |
| JP2013539063A (ja) * | 2010-07-22 | 2013-10-17 | ユニバーシティー オブ ピッツバーグ − オブ ザ コモンウェルス システム オブ ハイヤー エデュケーション | ナノ光学屈折光学部品 |
| WO2015049913A1 (ja) * | 2013-10-04 | 2015-04-09 | 並木精密宝石株式会社 | バルク体、腕時計用の外装部品かムーブメント、装身具、タグ、又はファスナー、及びこれらの製造方法 |
| KR20170084719A (ko) * | 2014-11-10 | 2017-07-20 | 도판 인사츠 가부시키가이샤 | 위조 방지용 광학 소자 |
| JP2017156567A (ja) * | 2016-03-02 | 2017-09-07 | 凸版印刷株式会社 | 光学素子及び光学素子の製造方法 |
| US11167582B2 (en) | 2016-02-09 | 2021-11-09 | Toppan Printing Co., Ltd. | Optical element and information recording medium for counterfeit prevention |
| US11305575B2 (en) | 2016-03-30 | 2022-04-19 | Toppan Printing Co., Ltd. | Counterfeit-preventive optical element and information medium |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000211300A (ja) * | 1998-11-17 | 2000-08-02 | Nhk Spring Co Ltd | 対象物の識別構造及び識別方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60163701A (ja) * | 1984-02-06 | 1985-08-26 | Tokai Rika Co Ltd | 表示付回転体 |
| JPH10332916A (ja) * | 1997-05-30 | 1998-12-18 | Toppan Printing Co Ltd | 回折格子パターン |
-
2001
- 2001-06-01 JP JP2001166399A patent/JP4724952B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000211300A (ja) * | 1998-11-17 | 2000-08-02 | Nhk Spring Co Ltd | 対象物の識別構造及び識別方法 |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008263232A (ja) * | 2003-01-15 | 2008-10-30 | Asml Holding Nv | Ｅｕｖリソグラフィシステムのために調整された反射型回折素子の収差測定方法および装置 |
| JP2005035115A (ja) * | 2003-07-18 | 2005-02-10 | Dainippon Printing Co Ltd | 真偽判定体 |
| JP2007223100A (ja) * | 2006-02-22 | 2007-09-06 | Toppan Printing Co Ltd | 情報印刷物 |
| JP2011048141A (ja) * | 2009-08-27 | 2011-03-10 | Seiko Epson Corp | 反射スクリーン |
| JP2011195155A (ja) * | 2010-03-18 | 2011-10-06 | Konica Minolta Opto Inc | 光学素子の梱包方法、及び光学素子の梱包物 |
| JP2017107217A (ja) * | 2010-07-22 | 2017-06-15 | ユニバーシティー オブ ピッツバーグ − オブ ザ コモンウェルス システム オブ ハイヤー エデュケーション | ナノ光学屈折光学部品 |
| JP2013539063A (ja) * | 2010-07-22 | 2013-10-17 | ユニバーシティー オブ ピッツバーグ − オブ ザ コモンウェルス システム オブ ハイヤー エデュケーション | ナノ光学屈折光学部品 |
| US9880393B2 (en) | 2010-07-22 | 2018-01-30 | University of Pittsburgh—of the Commonwealth System of Higher Education | Nano-optic refractive optics |
| WO2015049913A1 (ja) * | 2013-10-04 | 2015-04-09 | 並木精密宝石株式会社 | バルク体、腕時計用の外装部品かムーブメント、装身具、タグ、又はファスナー、及びこれらの製造方法 |
| JPWO2015049913A1 (ja) * | 2013-10-04 | 2017-03-09 | 並木精密宝石株式会社 | バルク体、腕時計用の外装部品かムーブメント、装身具、タグ、又はファスナー、及びこれらの製造方法 |
| KR20170084719A (ko) * | 2014-11-10 | 2017-07-20 | 도판 인사츠 가부시키가이샤 | 위조 방지용 광학 소자 |
| JPWO2016075928A1 (ja) * | 2014-11-10 | 2017-09-14 | 凸版印刷株式会社 | 偽造防止用の光学素子 |
| US10471757B2 (en) | 2014-11-10 | 2019-11-12 | Toppan Printing Co., Ltd. | Optical element for forgery proof |
| KR102399058B1 (ko) | 2014-11-10 | 2022-05-17 | 도판 인사츠 가부시키가이샤 | 위조 방지용 광학 소자 |
| US11167582B2 (en) | 2016-02-09 | 2021-11-09 | Toppan Printing Co., Ltd. | Optical element and information recording medium for counterfeit prevention |
| JP2017156567A (ja) * | 2016-03-02 | 2017-09-07 | 凸版印刷株式会社 | 光学素子及び光学素子の製造方法 |
| US11305575B2 (en) | 2016-03-30 | 2022-04-19 | Toppan Printing Co., Ltd. | Counterfeit-preventive optical element and information medium |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4724952B2 (ja) | 2011-07-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6101036A (en) | Embossed diffraction grating alone and in combination with changeable image display | |
| US5032003A (en) | Optially variable surface pattern | |
| RU2326007C2 (ru) | Дифракционный защитный элемент с полутоновым изображением | |
| US7742239B2 (en) | Method to control point spread function of an image | |
| RU2582161C2 (ru) | Защитный элемент с оптически переменным поверхностным узором | |
| CN112572015B (zh) | 光学防伪元件及防伪产品 | |
| EP2482117A1 (en) | Three-dimensional display device based on random constructive interference principle | |
| PT2032347E (pt) | Corpo de múltiplas camadas com microlentes | |
| DE112018001283T5 (de) | Bildanzeigeeinrichtung | |
| US10792947B2 (en) | Optical structure | |
| CN107850707B (zh) | 显示体、物品、底板以及底板的制造方法 | |
| JP4724952B2 (ja) | プリズムアレイパターン | |
| JPH05273500A (ja) | 回折格子パターンを有するディスプレイ | |
| RU2006117303A (ru) | Оптически изменяющаяся дифракционная структура и способ ее изготовления | |
| CN111427107B (zh) | 一种衍射光学元件取值模型、衍射光学元件及其制作方法 | |
| JPH07140886A (ja) | 光学素子及び画像表示装置 | |
| CN105425471B (zh) | 一种阵列基板及其制作方法、显示装置 | |
| JP3632165B2 (ja) | 面状光源装置 | |
| WO2002006864A1 (de) | Holografisches display | |
| JP3392500B2 (ja) | 回折格子パターンを有するディスプレイ | |
| EP1343026A2 (en) | Image display device and holographic screen | |
| JPH11326618A (ja) | 光学シートおよびそれを用いた画像表示装置 | |
| EP2955564B1 (en) | Optically variable element | |
| RU2091841C1 (ru) | Растровое устройство для рассматривания изображений | |
| JP3932599B2 (ja) | 回折格子パターン |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080522 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100917 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100928 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20101221 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110218 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110315 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110328 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140422 Year of fee payment: 3 |