JP2013246367A - 画像表示体及び情報媒体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光透過性基材11と、この基材の少なくとも一方の面上に設けられ、回折格子13r,13g,13bが形成された複数の回折格子領域12a及び方向の揃った複数の直線状の凹部,凸部等の光散乱構造13dが形成された複数の光散乱領域12aと、これら各散乱領域を画像表示可能にマトリクス状に配置された領域配置手段とを備え、
複数の回折格子の一部は、該回折格子の方向が直線状の凹部,凸部の方向と同一であり、かつ、異なる色を表す空間周波数SR,SG,SBの要素回折格子を有し、これら三種類の空間周波数SR,SG,SBは、1.11SR≦SG≦1.48SR、1.03SG≦SB≦1.26SGなる式を満足し、光散乱構造の空間周波数SSは、SS<SR、SB<SSの少なくとも一方の式を満足する画像表示体である。
【選択図】図13
Description
複数の回折格子領域にそれぞれ形成される複数の回折格子の少なくとも一部は、当該回折格子の方向が光散乱領域に形成される複数の直線状の凹部及び/又は凸部の方向と同一であり、かつ、少なくとも三種類の色R,G,Bの中の何れか異なる色を表す空間周波数SR,SG,SBの要素回折格子であり、
前記要素回折格子のうち、三種類の色R,G,Bの空間周波数SR,SG,SBは、以下の式A及び式Bを満足し、
前記光散乱構造の空間周波数SSは、以下の式C及び式Dの少なくとも一方を満足することを特徴とする画像表示体である。
1.03SG≦SB≦1.26SG ……(式B)
SS<SR ……(式C)
SB<SS ……(式D)
従って、請求項1に対応する発明によれば、複数の回折格子領域にそれぞれ形成される複数の回折格子の一部である要素回折格子のうち、異なる三種類の色R,G,Bの空間周波数SR,SG,SBは、上記式A及び式Bを満足させることにより、光散乱構造で形成される白色の画像と回折格子で形成されるフルカラー画像が切り替わり、かつ、画像が虹色に変化する様子を観察出来無くすることが可能となる。
1.08SB<SS ……(式F)
請求項2に対応する発明によれば、光散乱構造で形成されるモノクロ画像と回折格子で形成されるフルカラー画像がより効果的に切り替わることにより、光散乱構造のR、G、B成分に相当する波長の射出光を射出出来なくすることができる。
1.28SB<SS……(式H)
請求項3に対応する発明によれば、フルカラー画像を正規の色と指定観察できる角度範囲において、光散乱構造が可視光を射出出来なくでき、よってモノクロ画像とフルカラー画像がより効果的に切り替わる効果を高めることができる。
mλ=d(sinα−sinβ) ……(式1)
上式1において、dは回折格子の格子定数(格子周期、ピッチ)、mは回折次数、λは入射光及び回折光の波長を表している。また、αは0次回折光、即ち、正反射光RLの射出角を表している。換言すれば、αの絶対値は照明光の入射角と等しく、反射型回折格子の場合には、照明光の入射方向と正反射光の射出方向とは、回折格子が設けられた界面の法線NLに関して対称である。
図3はフルカラー画像表示においてR成分に相当する回折格子13rから射出する回折光を説明する概略図である。
1.11SR≦SG≦1.48SR ……(式2)
1.03SG≦SB≦1.26SG ……(式3)
次に、光散乱構造13dの空間周波数SSの数値について考える。
前述したように、回折格子13r、13g、13bの空間周波数はある特定の値SR、SG、SBを有するが、光散乱構造13dの空間周波数はある特定の数値幅を有する値となる。従って、ここでの光散乱構造13dの空間周波数SSは、ある特定の数値幅を有する値であるとする。
SS<SR ……(式4)
SB<SS ……(式5)
光散乱構造13dで形成されるモノクロ画像と回折格子13r、13g、13bで形成されるフルカラー画像が切り替わる効果をより効果的とするためには、以上の点に加え、フルカラー画像を視認できる角度範囲がより広いことが好ましい。つまり、フルカラー画像を正規の色として観察できる角度範囲、すなわち、それは、空間周波数の値がSRの回折格子13rから射出される射出光の波長が625nm乃至740nm、かつ、空間周波数の値がSGの回折格子13gから射出される射出光の波長が500nm乃至565nm、かつ、空間周波数の値がSBの回折格子13bから射出される射出光の波長が450nm乃至485nmである角度範囲において、光散乱構造13dのR、G、B成分に相当する波長の射出光が射出されないことである。
1.08SB<SS ……(式7)
更に、モノクロ画像とフルカラー画像が切り替わる効果をより効果的とするためには、フルカラー画像を正規の色として観察できる角度範囲において、光散乱構造13dは可視光を射出しないことが好ましい。
1.2SS<SR ……(式8)
1.28SB<SS ……(式9)
ところで、回折格子13r、13g、13bの空間周波数と光散乱構造13dの空間周波数の大小関係について考える。
例えば、回折格子13r、13g、13bで構成されるフルカラー画像と、光散乱構造13dで構成される画像のそれぞれ一種類ずつが観察角度に応じて画像の切り替わる画像表示体において、光散乱構造13dで構成される画像を最も明るく観察できる角度は、フルカラー画像を観察できる角度より大きい場合、又は小さい場合、又はその両方の何れかとなる。なお、双方の角度が同一となる場合は画像の切り替わりの解り難い画像表示体となるので考えないものとする。
前述したように、モノクロ画像を形成する光散乱構造13dの空間周波数SSは、フルカラー画像を形成する回折格子13r、13g、13bの空間周波数SR、SG、SBよりも小さくあることが好ましい。
このとき、前記した画像が虹色に変化する様子が観察されないためには、フルカラー画像を正規の色として観察できる範囲がより広ければよい。それはすなわち、空間周波数の値がSRの回折格子13rから射出される射出光の波長が625nm乃至740nm、かつ、空間周波数の値がSGの回折格子13gから射出される射出光の波長が500nm乃至565nm、かつ、空間周波数の値がSBの回折格子13bから射出される射出光の波長が450nm乃至485nm、以外の波長の射出光が観察されなければよい。
その他、本発明は、上記実施の形態に限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。
Claims (9)
- 光透過性の基材と、この基材の少なくとも一方の面上に設けられ、回折格子が形成された複数の回折格子領域及び方向の揃った複数の直線状の凹部及び/又は凸部からなる光散乱構造が形成された複数の光散乱領域と、前記複数の回折格子領域及び前記複数の光散乱領域を画像表示可能にマトリクス状に配置された領域配置手段とを備え、
前記複数の回折格子領域にそれぞれ形成される複数の回折格子の少なくとも一部は、該回折格子の方向が前記光散乱領域に形成される複数の直線状の凹部及び/又は凸部の方向と同一であり、かつ、少なくとも三種類の色R,G,Bの中の何れか異なる色を表す空間周波数SR,SG,SBの要素回折格子を有し、
前記要素回折格子のうち、三種類の色R,G,Bの空間周波数SR,SG,SBは、後記する式A及び式Bを満足し、
前記光散乱構造の空間周波数SSは、後記する式C及び式Dの少なくとも一方を満足することを特徴とする画像表示体。
1.11SR≦SG≦1.48SR ……(式A)
1.03SG≦SB≦1.26SG ……(式B)
SS<SR ……(式C)
SB<SS ……(式D) - 前記光散乱構造の空間周波数SSは、後記する式E及び式Fの少なくとも一方を満足することを特徴とする請求項1に記載の画像表示体。
1.18SS<SR ……(式E)
1.08SB<SS ……(式F) - 前記光散乱構造の空間周波数SSは、後記する式G及び式Hの少なくとも一方を満足することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の画像表示体。
1.2SS<SR ……(式G)
1.28SB<SS……(式H) - 前記光散乱構造の空間周波数SSは、前記式C,式E,式Gの少なくとも1つの式を満足し、かつ式D,式F,式Hの何れの式も満足しないことを特徴とする請求項1ないし請求項3の何れか一項に記載の画像表示体。
- 前記要素回折格子の空間周波数SRは、適宜な長さ、面積を有する光源下での観察時、1287本/mm以上であることを特徴とする請求項1ないし請求項4の何れか一項に記載の画像表示体。
- 前記要素回折格子の空間周波数SRは、白色光入射による観察時、1351本/mm以上であることを特徴とする請求項1ないし請求項5の何れか一項に記載の画像表示体。
- 前記要素回折格子を備える前記複数の回折格子領域の総面積が前記複数の光散乱領域の総面積よりも小さいことを特徴とする請求項1ないし請求項6の何れか一項に記載の画像表示体。
- 前記要素回折格子を備える前記複数の回折格子領域で構成される画像と前記複数の光散乱領域で構成される画像が同一であることを特徴とする請求項1ないし請求項7の何れか一項に記載の画像表示体。
- 請求項1ないし請求項8の何れか一項に記載された構成の画像表示体と、この画像表示体を一部の領域に支持した物品とを具備したことを特徴とする情報媒体。
Priority Applications (1)
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JP2012121235A JP2013246367A (ja) | 2012-05-28 | 2012-05-28 | 画像表示体及び情報媒体 |
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2012
- 2012-05-28 JP JP2012121235A patent/JP2013246367A/ja active Pending
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