JP2016114917A - 表示体 - Google Patents

Abstract

【課題】高い偽造防止効果と特徴的な視覚効果を示す表示体を提供する。【解決手段】光を屈折し集束するための１種類の光学構造体１と、前記光学構造体を形成するための支持体２とを備えた表示体１０において、前記支持体の光学構造体を形成した面と対向するもう一方の面には、２種類の合成光学的絵柄３（ａ）、３（ｂ）が周期的に二次元配置されており、前記支持体の厚さは、前記光学構造体の焦点距離ｄに等しい厚さであり、観察者が前記２種類の合成光学的絵柄のそれぞれを認識できる、表示体と観察者との距離が異なるように、前記２種類の合成光学的絵柄を配置したことを特徴とする表示体。【選択図】図２

Description

本発明は、偽造防止効果を発揮する表示技術に係り、特に表示体及びラベル付き物品に関する。

キャッシュカード、クレジットカード及びパスポートなどの認証書類並びに商品券、株券及び小切手などの有価証券類、また紙幣など、は偽造するのが困難な構成でなければならない。そのため、従来から上記対象物には、偽造又は模造が困難であると共に、偽造品や模造品と容易に区別できるセキュリティ媒体が貼り付けられている。

しかし、印刷技術の進歩に伴ってカラーコピーやスキャナの色品質や解像度が高まりオリジナルとの区別が困難な複製も可能となってきているのが現状である。

そこで、対象物品に対して、観察する角度に依存して異なる光学効果を生じる光学可変デバイス（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ ｖａｒｉａｂｌｅ ｄｅｖｉｃｅ：以下、ＯＶＤと略称する）を付加することで、偽造や模造に対する耐性を向上させている。また、ＯＶＤには、貼り付け対象物品のデザインが損なわないような、意匠性の高い媒体が望まれている。

ところで、ＯＶＤとして広く知られているものの中にはホログラムがある。このホログラムは、観察角度に応じて射出される回折光が七色に輝く変化を見せ、表示像のアニメーション変化やチェンジングを実現することができる。また、ホログラムは、優れた意匠性を持ち、カラー複写機においても複製できない偽造・変造の困難性から数多く利用されてきている。

ホログラムは通常の印刷物とは異なる視覚効果を有した表示体であり、複数の溝を並べてなる回折格子を含んだ表示体が知られている。この表示体には、例えば、観察条件に応じて変化する像を表示させることや、立体像を表示させることができる。また、回折格子が表現する虹色に輝く分光色は、通常の印刷技術では表現することができない。そのため、回折格子を含んだ表示体は、偽造防止対策が必要な物品に広く用いられている。

回折格子を利用した表示体では、複数の溝を形成してなるレリーフ型の回折格子を使用することが一般的である。レリーフ型回折格子は、通常、フォトリソグラフィを利用して製造した原版から複製することにより得られる。

例えば、レリーフ型回折格子の原版の作製方法として、一方の面に感光性レジストを塗布した平板状の基板をＸＹステージ上に載置し、コンピュータ制御のもとでステージを移動させながら、感光性レジストに電子ビームを照射することにより、感光性レジストをパターン露光する方法があり、また、回折格子の原版は二光束干渉を利用して形成することもできる。

レリーフ型回折格子の製造では、通常、まず、このような方法により原版を形成し、そこから電鋳等の方法により金属製のスタンパを作製する。次いで、この金属製スタンパを母型として用いて、レリーフ型の回折格子を複製する。即ち、まず、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリカーカーボネート（ＰＣ）からなるフィルム又はシート状の薄い透明基板上に、熱可塑性樹脂又は光硬化性樹脂を塗布する、次に、塗布した樹脂層に金属スタンパを密着させ、この状態で樹脂層に熱又は光を与える。樹脂が硬化した後、硬化した樹脂から金属製スタンパを剥離することにより、レリーフ型回折格子の複製
物を得る。

一般に、このレリーフ型回折格子は透明である。従って、通常、レリーフ構造を設けた樹脂層上には、蒸着法を用いてアルミニウムなどの金属又は酸化チタンなどの誘電体を単層又は多層に堆積させることにより光反射層を形成する。

その後、このようにして得られた表示体を、例えば、紙又はプラスチックフィルムからなる基材上に接着層又は粘着層を介して貼り付ける。以上のようにして、偽造防止対策を施した表示体を得る。

レリーフ型回折格子を含んだ表示体の製造に使用する原版は、それ自体の製造が困難である。また、金属製スタンパから樹脂層へのレリーフ構造の転写は、高い精度で行わなければならない。即ち、レリーフ型回折格子を含んだ表示体の製造には高い技術が要求される。

しかしながら、近年では、偽造防止対策が必要な物品の多くでレリーフ型回折格子を含んだ表示体が用いられるようになった結果、この技術が広く認知され、これに伴い、偽造品の発生も増加する傾向にある。

更にはホログラムであっても、大規模な設備を導入した、組織的な偽造が行なわれている。このような中にあって、本物と同じ様な光学的効果を実現した偽造ＯＶＤも見られるようになっており、それに伴って日々新しいＯＶＤの開発が望まれている。

例えば、偽造防止の困難さや、ＯＶＤを貼り付ける側の意匠性を向上させる為の方法のひとつとして、ブレーズド格子を応用した、潜像入り回折格子表示体などが提案されている(特許文献１)。

また、表示体の回転位置により表示パターンの白黒が反転する回折構造を用いた表示体が提案されている(特許文献２)。

さらに、断面構造が非対称な回折構造を用いたＯＶＤが提案されており、従来のホログラムとは異なり、観察者に対して立体的な印象を与える技術が開示されている(特許文献３)。

他にも、近年ではマイクロレンズアレイを用いた視認角度を変化することで観察者に対して立体的に動いているような印象を与える技術が提案されている（特許文献４）。

しかし、以上のような回折格子やブレーズド格子を用いた表示体では、それらの回折格子などで記録された潜像を観察するのに際し、その観察可能な角度が限定的、つまり視域が狭いことから、真偽を判定するのが非常に難しいこと、または、表示体を１８０度にわたって大きく回転させないと真偽の判定ができず、回転させつつ観察するために煩雑さを伴う。

また、潜像入りの表示体の中には、潜像を入れることで必ず意匠性が上がっているとは言い難い表示体が多い。

マイクロレンズアレイを用いた動的視覚効果をもった表示体は、マイクロレンズアレイを文字や絵柄などのマイクロパターンに重ね、合焦効果によって拡大表示させる方法が知られているが、マイクロレンズを用いた特殊な視覚効果を与える技術は、偽造防止を目的としたＯＶＤ以外にも、建装材や装飾材などに展開されている。

マイクロレンズを用いた商材が多くなると、技術が広く認知されることにより、偽造品の発生が増加する可能性がある。そのため、新しい視覚効果を有する、あるいは、より高度な加工技術を要する偽造困難な表示体が望まれている。

また、先行文献で説明した表示体を作製するに際して、膨大な時間と、煩雑な作業を伴うものが多く、実際に量産品として市場に出回るには至っていない。

さらに、近年、様々なＯＶＤが開発されているが、未だ偽造や模造が無くなることが無い。そのため、より高度なセキュリティ性及び意匠性のあるＯＶＤの開発が求められている。

特許第４１７９５３４号公報 特開２０１１−１２３２６６号公報 特開２００８−５４７０４０号公報 特表２００９−５３６８８５号公報

本発明は、以上のような事情に鑑みてなされたものであって、偽造、模造などの真偽判定が比較的容易な作業で迅速に行うことができ、かつ、高いセキュリティ性及び意匠性を向上させた表示体を提供することを課題とする。

上記の課題を解決するために本発明は以下の手段を提案している。
第１の発明は、光を屈折し集束するための１種類の光学構造体と、前記光学構造体を形成するための支持体とを備えた表示体において、
前記支持体の光学構造体を形成した面と対向するもう一方の面には、２種類の合成光学的絵柄が周期的に二次元配置されており、
前記支持体の厚さは、前記光学構造体の焦点距離に等しい厚さであり、
観察者が前記２種類の合成光学的絵柄のそれぞれを認識できる、表示体と観察者との距離が異なるように、前記２種類の合成光学的絵柄を配置したことを特徴とする表示体である。

第２の発明は、前記２種類の合成光学的絵柄が周期的に二次元配置された周期が同じであることを特徴とする請求項１に記載の表示体である。

第３の発明は、前記２種類の合成光学的絵柄が周期的に二次元配置された周期が異なることを特徴とする請求項１に記載の表示体である。

第４の発明は、前記２種類の合成光学的絵柄について、観察者と表示体の距離が短い距離で絵柄を認識できる一方の合成光学的絵柄の可視透過率が、観察者と表示体の距離がそれより長い距離で絵柄を認識できる他方の合成光学的絵柄の可視透過率より高いことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の表示体である。

第５の発明は、光を屈折し集束するための２種類以上の光学構造体と、前記光学構造体を形成するための支持体とを備えた表示体において、
前記支持体の前記光学構造体を形成した面と平行な２つ以上の平面には、それぞれ１種
類以上の合成光学的絵柄が周期的に二次元配置されており、
前記支持体の前記光学構造体を形成した面と平行な２つ以上の各平面との距離は、前記２種類以上の光学構造体のいずれかの焦点距離と一致しており、
前記合成光学的絵柄のうち、それぞれの合成光学的絵柄が認識できる前記表示体と前記光学構造体が形成された支持体の面との距離が異なるように、前記それぞれの合成光学的絵柄を各平面に配置したことを特徴とする表示体である。

第６の発明は、前記１種類以上の合成光学的絵柄が周期的に二次元配置された周期が同じであることを特徴とする請求項５に記載の表示体である。

第７の発明は、前記１種類以上の合成光学的絵柄が周期的に二次元配置された周期が異なることを特徴とする請求項５に記載の表示体である。

第８の発明は、前記２種類の合成光学的絵柄の可視光線透過率が異なっていることを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の表示体である。

第９の発明は、前記２種類以上の合成光学的絵柄について、焦点距離が短い光学構造体に対応する合成光学的絵柄の可視光線透過率が、焦点距離が長い光学構造体に対応する合成光学的絵柄の可視光線透過率より高いことを特徴とする請求項５〜８のいずれかに記載の表示体である。

本発明による表示体によれば、１種類以上の光学構造体の焦点距離の同一平面上に、少なくとも光学構造体が形成されている支持体の面と平行な１つ以上の平面上に２種類以上の合成光学的絵柄を配置したことで、表示体と観察者の距離を変えても、絵柄等の像がぼけることなく絵柄等が変化する視覚効果を得ることができる。

本発明に関わる表示体の１つの実施形態を概略的に示す断面図。 本発明に関わる表示体の１つの実施形態により生成される視覚効果の一例を示す概略説明図であり、（ａ）は光学構造体が形成された支持体の面からｄ（ａ）だけ離れた観察位置５（ａ）から観察する場合、（ｂ）は、光学構造体が形成された支持体の面からｄ（ｂ）だけ離れた観察位置５（ｂ）から観察する場合、を示しており、ｄ（ａ）がｄ（ｂ）より大きい場合を例示している。 本発明に関わる光学構造体の例を示す斜視図であり、（ａ）は複数のフレネルレンズが配列された例、（ｂ）は複数の凸状のマイクロレンズが配列された例、（ｃ）は複数の蒲鉾状のレンズ体が並列に配列されたレンチキュラーレンズの例、をそれぞれ示している。 本発明に関わる表示体により生成される絵柄のチェンジングの例を示す概略説明図であり、（ａ）は図２の観察位置５（ａ）で観察される絵柄が黒い星型パターンであったのが、図２の観察位置５（ｂ）では星型パターンと同等の大きさの黒い三角に変化する例、（ｂ）は同様に観察位置５（ｂ）で観察される絵柄が星型パターンより小さな黒い三角に変化する例、（ｃ）は前記観察位置５（ａ）で観察される絵柄が、観察位置５（ｂ）では白黒反転したコントラストの絵柄に変化する例、をそれぞれ示している。 本発明に関わる表示体の１つの視覚効果の生成原理を示す概略説明図。 本発明に関わる表示体の他の実施形態の例を概略的に示す断面図。 本発明に関わる表示体の他の実施形態により生成される視覚効果の例を示す概略説明図。 本発明に関わる表示体の他の視覚効果の生成原理の例を示す概略説明図。 本発明に関わる表示体の他の視覚効果の生成原理の例を示す概略説明図。

以下、本発明の態様について、図面を参照にしながら詳細に説明する。なお、同様の又は類似した機能を発揮する構成要素には、全ての図面を通じて同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。

（表示体の構成１およびその視覚効果）
図１は、本発明に関わる表示体の１つの実施形態を概略的に示す断面図、図２は図１の形態により生成される視覚効果を示す概略説明図である。

図１に示すように、本実施形態の表示体１０は、透明な支持体２の一方の面に光学構造体１を、他方の面に合成光学的絵柄３を備えている。支持体２の厚さは、光学構造体１の焦点距離ｄと同一である。また、透明な支持体２の２つの面は、平行な平面である。

光学構造体１と合成光学的絵柄３の配置関係は、前述の通りであればどのような構成でもよく、例えば、光学構造体１の下層に接して合成光学的絵柄３を備えてもよく、または、光学構造体１の焦点距離ｄの厚みを設けた中間層を設けてもよく、支持体の表面に露出している必要は無い。図１では光学構造体１の焦点距離ｄの厚みを持つ支持体２を備えた構成となっている。

（光学構造体）
光学構造体１は入射してきた光を特定の方向へ屈折し、集束するための構造であり、その様な構造の例としては、図３（ａ）で示すフレネルレンズ１５、また、図３（ｂ）に示すマイクロレンズ２５や図３（ｃ）に示すレンチキュラーレンズ３５など、が複数配列されている構造を挙げることができる。

光学構造体１としては、焦点距離を制御できるレンズであれば特に限定されるものでなく、図３で示したレンズ形状の他にも平凸レンズ、非球面レンズなども使用することができる。

光学構造体１の製造には、エネルギー線硬化樹脂または熱可塑性樹脂を好適に使用することができる。エネルギー線硬化樹脂の成分については、例えば、紫外線硬化型フォトポリマーを使用することが可能であり、具体的にはアクリル系ポリマー、アクリル系モノマーまたは可塑剤、分散剤、加水分解防止剤、各種レベリング剤、紫外線吸収剤、抗酸化剤、粘性改質剤、潤滑剤、光安定化剤等が適宜配合されたものが用いられる。

エネルギー線硬化樹脂または熱可塑性樹脂は、特に限定されるものではなく、本発明の効果を著しく損なわない限り公知の何れのポリマー組成分でも使用可能である。例えばポリ（メタ）アクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリイミド系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、メタクリル系樹脂、ポリメチルペンテン系樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂、アクリロニトリル−（ポリ）スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）等のポリスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、ポリアリールフタレート系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリフェニレンスルフィド系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、リエチレンナフタレート系樹脂、ポリエーテルイミド系樹脂、アセタール系樹脂、セルロース系樹脂等が挙げられ、これらのポリマーを１種又は２種以上混合して使用することができる。

上述のポリウレタン系樹脂の原料であるポリオールとしては、例えば水酸基含有不飽和
単量体を含む単量体成分を重合して得られるポリオールや、水酸基過剰の条件で得られるポリエステルポリオールなどが挙げられ、これらを単体で又は２種以上混合して使用することができる。

水酸基含有不飽和単量体としては、（ａ）例えばアクリル酸２−ヒドロキシエチル、アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル、メタクリル酸２−ヒドロキシプロピル、アリルアルコール、ホモアリルアルコール、ケイヒアルコール、クロトニルアルコール等の水酸基含有不飽和単量体、（ｂ）例えばエチレングリコール、エチレンオキサイド、プロピレングリコール、プロピレンオキサイド、ブチレングリコール、ブチレンオキサイド、１，４−ビス（ヒドロキシメチル）シクロヘキサン、フェニルグリシジルエーテル、グリシジルデカノエート、プラクセルＦＭ−１（ダイセル化学工業株式会社製）等の２価アルコール又はエポキシ化合物と、例えばアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、イタコン酸等の不飽和カルボン酸との反応で得られる水酸基含有不飽和単量体などが挙げられる。これらの水酸基含有不飽和単量体から選択される１種又は２種以上を重合してポリオールを製造することができる。

また上述のポリオールは、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−プロピル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸ｔｅｒｔ−ブチル、アクリル酸エチルヘキシル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−プロピル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸ｔｅｒｔ−ブチル、メタクリル酸エチルヘキシル、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸シクロヘキシル、スチレン、ビニルトルエン、１−メチルスチレン、アクリル酸、メタクリル酸、アクリロニトリル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、酢酸アリル、アジピン酸ジアリル、イタコン酸ジアリル、マレイン酸ジエチル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、アクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−ブトキシメチルアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、エチレン、プロピレン、イソプレン等から選択される１種又は２種以上のエチレン性不飽和単量体と、上述の（ａ）及び（ｂ）から選択される水酸基含有不飽和単量体とを重合することで製造することもできる。

水酸基含有不飽和単量体を含む単量体成分を重合して得られるポリオールの数平均分子量は１０００以上５０００００以下であり、好ましくは５０００以上１０００００以下である。また、その水酸基価は５以上３００以下、好ましくは１０以上２００以下、さらに好ましくは２０以上１５０以下である。

水酸基過剰の条件で得られるポリエステルポリオールは、（ｃ）例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、ヘキサメチレングリコール、デカメチレングリコール、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール、トリメチロールプロパン、ヘキサントリオール、グリセリン、ペンタエリスリトール、シクロヘキサンジオール、水添ビスフェノルＡ、ビス（ヒドロキシメチル）シクロヘキサン、ハイドロキノンビス（ヒドロキシエチルエーテル）、トリス（ヒドロキシエチル）イソシヌレート、キシリレングリコール等の多価アルコールと、（ｄ）例えばマレイン酸、フマル酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、アゼライン酸、トリメット酸、テレフタル酸、フタル酸、イソフタル酸等の多塩基酸とを、プロパンジオール、ヘキサンジオール、ポリエチレングリコール、トリメチロールプロパン等の多価アルコール中の水酸基数が前記多塩基酸のカルボキシル基数よりも多い条件で反応させて製造することができる。

上述の水酸基過剰の条件で得られるポリエステルポリオールの数平均分子量は５００以上３０００００以下であり、好ましくは２０００以上１０００００以下である。また、そ
の水酸基価は５以上３００以下、好ましくは１０以上２００以下、さらに好ましくは２０以上１５０以下である。

当該ポリマー組成物のポリマー材料として用いられるポリオールとしては、上述のポリエステルポリオール、及び、上述の水酸基含有不飽和単量体を含む単量体成分を重合して得られ、かつ、（メタ）アクリル単位等を有するアクリルポリオールが好ましい。かかるポリエステルポリオール又はアクリルポリオールをポリマー材料とすれば耐候性が高く、反射構造層１５の黄変等を抑制することができる。なお、このポリエステルポリオールとアクリルポリオールのいずれか一方を使用してもよく、両方を使用してもよい。

なお、上述のポリエステルポリオール及びアクリルポリオール中の水酸基の個数は、１分子当たり２個以上であれば特に限定されないが、固形分中の水酸基価が１０以下であると架橋点数が減少し、耐溶剤性、耐水性、耐熱性、表面硬度等の被膜物性が低下する傾向がある。

また、エネルギー線硬化性樹脂組成物の製造に、ラジカル重合性基と共にエポキシ基等のカチオン重合性基を有する化合物が含まれる場合は、上記した光ラジカル重合開始剤と共に光カチオン重合開始剤が含まれていてもよい。光カチオン重合開始剤は特に限定されず、本発明の効果を損なわない限り公知の何れのものも可能である。

これらの光重合開始剤は、１種または２種以上の併用が可能であり、本発明に係るウレタン（メタ）アクリレート系オリゴマー（Ａ）と前記ウレタン（メタ）アクリレート系オリゴマー（Ａ）以外のエネルギー線反応性モノマーの合計１００重量部に対して、通常１０重量部以下、好ましくは５重量部以下の範囲で含まれる。光重合開始剤の量が上記上限値以下であると、開始剤分解物による機械的強度の低下が起こり難いため好ましい。

光増感剤は、具体的には例えば、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、Ｎ−メチルジエタノールアミン、４−ジメチルアミノ安息香酸メチル、４−ジメチルアミノ安息香酸エチル、４−ジメチルアミノ安息香酸アミル、４−ジメチルアミノアセトフェノン等の公知のものが挙げられる。光増感剤は１種を単独で用いてもよく、又、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

（光学構造体の形成方法）
光学構造体１の形成方法としては、所望の構造体が形成できるのであれば特に限定されるものでなく、例えば、押出成形法、プレス法、キャスティング法、ＵＶ成形法、インクジェット法や切削・研削・研磨等の成形・加工が挙げられる。

例えば、ＵＶ成形法での作製では支持体２にＵＶ硬化性の樹脂を塗布し、所望の形状の金型を押し当て、その後にＵＶ照射することで、光学構造体１が得ることができる。

上述の一般的な作製例の他にも本発明の光学特性を達成することができれば、上記以外の材料や構造、プロセスなどを利用して作製することも可能である。

（支持体）
支持体２としては、光学構造体１を通して合成光学的絵柄３を観察可能とするため、透光性基材を選択する必要がある。

支持体２である透光性基材は、耐水性、紫外線に対する耐久性等の耐候性を有しているものが望ましく、例えばポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ樹脂）等のポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、メタクリル系樹脂、ポリメチルペンテン系樹脂、環状
ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、アクリロニトリル−（ポリ）スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）、ポリ塩化ビニル系樹脂、フッ素系樹脂、ポリ（メタ）アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、ポリアリールフタレート系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリフェニレンスルフィド系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、リエチレンナフタレート系樹脂、ポリエーテルイミド系樹脂、エポキシン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、アセタール系樹脂、セルロース系樹脂等から形成されていることが好ましい。

上述の樹脂の中でも、高い耐熱性、強度、耐候性、耐久性、水蒸気等に対するガスバリア性等を有したものとして、ポリイミド系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素系樹脂、ポリ乳酸系樹脂が好ましい。

上述のポリエステル系樹脂としては、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等が挙げられる。これらのポリエステル系樹脂の中でも、耐熱性、耐候性等の諸機能面及び価格面のバランスが良好なポリエチレンテレフタレートが特に好ましい。

上述のフッ素系樹脂としては、例えばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレンとペルフルオロアルキルビニルエーテルとの共重合体からなるペルフルオロアルコキシ樹脂（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレンとのコポリマー（ＦＥＰ）、テトラフルオロエチレンとペルフルオロアルキルビニルエーテルとヘキサフルオロプロピレンとのコポリマー（ＥＰＥ）、テトラフルオロエチレンとエチレン又はプロピレンとのコポリマー（ＥＴＦＥ）、ポリクロロトリフルオロエチレン樹脂（ＰＣＴＦＥ）、エチレンとクロロトリフルオロエチレンとのコポリマー（ＥＣＴＦＥ）、フッ化ビニリデン系樹脂（ＰＶＤＦ）、フッ化ビニル系樹脂（ＰＶＦ）等が挙げられる。これらのフッ素系樹脂の中でも、強度、耐熱性、耐候性等に優れるポリフッ化ビニル系樹脂（ＰＶＦ）やテトラフルオロエチレンとエチレン又はプロピレンとのコポリマー（ＥＴＦＥ）が特に好ましい。

上述の環状ポリオレフィン系樹脂としては、例えばａ）シクロペンタジエン（及びその誘導体）、ジシクロペンタジエン（及びその誘導体）、シクロヘキサジエン（及びその誘導体）、ノルボルナジエン（及びその誘導体）等の環状ジエンを重合させてなるポリマー、ｂ）当該環状ジエンとエチレン、プロピレン、４−メチル−１−ペンテン、スチレン、ブタジエン、イソプレン等のオレフィン系モノマーの１種又は２種以上とを共重合させてなるコポリマー等が挙げられる。これらの環状ポリオレフィン系樹脂の中でも、強度、耐熱性、耐候性等に優れるシクロペンタジエン（及びその誘導体）、ジシクロペンタジエン（及びその誘導体）又はノルボルナジエン（及びその誘導体）等の環状ジエンのポリマーが特に好ましい。

なお、透光性基材からなる透明な支持体２の形成材料としては、上述の合成樹脂を１種又は２種以上混合して使用することができる。また、透光性基材の形成材料中には、加工性、耐熱性、耐候性、機械的性質、寸法安定性等を改良、改質する目的で、種々の添加剤等を混合することができる。この添加剤としては、例えば滑剤、架橋剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定化剤、充填剤、強化繊維、補強剤、帯電防止剤、難燃剤、耐炎剤、発泡剤、防カビ剤、顔料等が挙げられる。上述の透光性基材の成形方法としては、特に限定されず、例えば押出し法、キャスト成形法、Ｔダイ法、切削法、インフレーション法等の公知の方法が採用される。

（合成光学的絵柄）
合成光学的絵柄３は絵柄やその他の画像の総称とし、絵柄の他に、文字や記号、数字などの画像情報を意味するものとする。合成光学的絵柄３は画像情報と称しても良い。

また、合成光学的絵柄３はインキを用いた印刷構造や、金属反射構造、レリーフ構造、体積ホログラム、薄膜干渉構造、液晶構造など、または、光学可変顔料、薄膜干渉顔料、金属顔料を含む１つ以上のコーティング、あるいは上記材料および構造の組み合わせから構成される。

図１に示すように、合成光学的絵柄３は少なくとも光学構造体１が形成されている支持体２の面と平行な１つ以上の平面上に２種類以上の絵柄等の画像情報を備え、上述材料および構造の組み合わせから構成される。

合成光学的絵柄３は断続的に配置されており、図１に示すマイクロレンズアレイを用いた光学構造体１の場合は、アレイ状に並んだマイクロレンズの中の１つのレンズの視野に絵柄等を設ける必要がある。

（表示体の視覚効果）
また、本発明の表示体の視覚効果を得るために、表示体と観察者との距離によって合成光学的絵柄３を変化させることができる絵柄数は、アレイ状に並んだマイクロレンズの中の１つのレンズの視野に入れることのできる合成光学的絵柄要素群の数によって決定されるので、本発明の表示体の視覚効果を得るために、少なくとも２つ以上の絵柄等を備える必要がある。

本発明の表示体の視覚効果は、表示体と観察者の距離（以降、観察距離と称する）によって合成光学的絵柄が異なることである。例えば、図２で示すような表示体１０と観察者の観察位置５（ａ）と観察位置５（ｂ）では、光学構造体１を通して合成光学的絵柄３（ａ）、３（ｂ）に到達する光線の位置が異なるため、観察位置５（ａ）で絵柄が観察できる位置に合成光学的絵柄３（ａ）を、また観察位置５（ｂ）で絵柄が観察できる位置に合成光学的絵柄３（ｂ）を配置することで、本発明の表示体の視覚効果を得ることができる。

本発明の表示体１０の原理は、例えば、光学構造体１がマイクロレンズアレイである場合を考察することで説明できる。

観察位置から光学構造体１であるマイクロレンズアレイを観察するため、アレイの中の１つのレンズに着目すると、観察距離によって個々のレンズに入射する角度が異なるので、焦点距離は同じでも絵柄が観察できる位置は異なる。

（絵柄等のぼけ対策）
ここで注意が必要なのは、観察直下（表示体に直交して観察する中心点）、つまり、合成光学的絵柄の法線方向は角度が変わらないため、合成光学的絵柄３（ａ）と合成光学的絵柄３（ｂ）が重なる位置が存在し、絵柄等がぼける領域が発生する。

ただし、このぼける領域、つまり合成光学的絵柄３（ａ）と合成光学的絵柄３（ｂ）が重なる領域は、全体からみるとごく一部である。人間がものを見るときには、まず外から目の中に入ってきた画像情報が、視神経を通して脳に送られる。そして、脳が画像情報を組み立てて、ものが見えたと認識することができる。また、人間の脳は、絵柄等のぼけが発生していても、ある程度までは、脳がクリアな画像情報に、この場合は、ぼけの無い絵柄等に、修復する機能を持っている。そのため、合成光学的絵柄３（ａ）と合成光学的絵柄３（ｂ）が重なる領域が少ない場合は、観察位置５（ａ）の時は合成光学的絵柄３（ａ）を、また、観察位置５（ｂ）の時は合成光学的絵柄３（ｂ）を、明確に認識することができる。

また、合成光学的絵柄３（ａ）と合成光学的絵柄３（ｂ）が重なる位置において、両者のコントラストが変化しないように設計することで、絵柄等はチェンジするが、重なっている領域のチェンジはしないため、ぼけることなく、鮮明な絵柄等のチェンジを認識することができる。

更には、合成光学的絵柄３（ａ）と合成光学的絵柄３（ｂ）の可視光透過率を異なる値にすることで明度が変化するため、ぼける領域を軽減することが可能となる。

光学構造体１がマイクロレンズの場合、個々のマイクロレンズから通して観察される画像情報は、合成光学的絵柄３の一部であり、複数のマイクロレンズを通して得られる画像情報を合成することで１つの画像として認識することができる。

また、光学構造体１の複数のマイクロレンズを通して得られる画像情報を合成した１つの画像は、ドットマトリクスを用いた表現方法と同じであり、個々のマイクロレンズを通して観察される合成光学的絵柄３は、１ドットを構成するものである。

（観察される画像の倍率）
また、本発明の表示体で得られる合成光学的絵柄は、観察位置によって観察像の倍率を制御することができる。倍率は観察位置から光学構造体が形成されている支持体の面までの距離と光学構造体の焦点距離の関係から決定される。

図２を例にとると、図２（ａ）に示した様に、観察位置５（ａ）から合成光学的絵柄３（ａ）を観察する場合、観察位置５（ａ）から光学構造体１が形成された支持体２の面までの距離をｄ（ａ）とすると、光学構造体１の焦点距離ｄとの関係から、倍率Ｍ（ａ）は下記式（１）で得られる。

また、図２（ｂ）に示した様に、観察位置５（ｂ）から合成光学的絵柄３（ｂ）を観察する場合、観察位置５（ｂ）から光学構造体１が形成された支持体２の面までの距離をｄ（ｂ）とすると、光学構造体１の焦点距離ｄとの関係から倍率Ｍ（ｂ）は下記式（２）で得られる。この場合は、図２（ａ）の場合より図２（ｂ）の方が、光学構造体１が形成された支持体２の面に近い観察位置から観察する場合を例示している。

上記の式（１）、（２）より、倍率は観察位置と光学構造体１が形成された支持体２の面までの距離に比例するため、観察位置５（ｂ）に対し観察位置５（ａ）の倍率が高くなることがわかる。

これらの倍率式を利用して、合成光学的絵柄３（ａ）と合成光学的絵柄３（ｂ）のサイズを決定してやれば良い。例えば図２（ａ）において観察位置５（ａ）から合成光学的絵柄３（ａ）を観察したときに認識できる図４（ａ）に示した絵柄４０に対し、観察位置５（ｂ）へ観察距離を近づけて合成光学的絵柄３（ｂ）を観察したときに認識できる図４（ａ）に示した絵柄４２にチェンジすることができる。

また、倍率を制御することで、図４（ｂ）に示すように、観察位置５（ａ）から合成光学的絵柄３（ａ）を観察したときに認識できる絵柄４３に対し、観察位置５（ｂ）へ観察距離を近づけて合成光学的絵柄３（ｂ）を観察したときに絵柄４３よりサイズを縮小した絵柄４４にチェンジすることも可能である。

更には、コントラストを反転した絵柄を合成光学的絵柄３（ａ）、（ｂ）に配置することで図４（ｃ）に示すように、観察位置５（ａ）から合成光学的絵柄３（ａ）を観察したときに認識できる絵柄４５に対し、観察位置５（ｂ）へ観察距離を近づけて合成光学的絵柄３（ｂ）を観察したときに絵柄４５とコントラストが反転した絵柄４６にチェンジすることも可能である。

図４に示す絵柄のチェンジは一例であり、配置する合成光学的絵柄でいかようにも設計することができる。図２において、例えば、前述した絵柄４５を合成光学的絵柄３（ｂ）に配置、絵柄４６を合成光学的絵柄３（ａ）に配置することで、両者の認識を逆転することができる。更には、図１における合成光学的絵柄３は絵柄等の総称であり、絵柄の他に、文字や記号、数字などの画像を表示することができる。

（視覚効果の生成原理）
図５は本発明に関わる表示体の１つの視覚効果の生成原理を示す概略説明図である。図５では光学構造体を構成する個々のレンズは、例として円形のレンズ５１として示されており、個々の絵柄等は、正方形の合成光学的絵柄４１として示されている。

個々のレンズ５１は、レンズ５１のアレイからある距離だけ離れた位置から観察した場合に、合成光学的絵柄４１が認識されるよう、合成光学的絵柄４１をドットマトリクス表示する（図５の下の図を参照）。

例えば、合成光学的絵柄４１を観察できる部位を観察領域６１とすると、観察領域６１で合成できるように合成光学的絵柄４１を５×５のドットマトリクスに分割し、個々のレンズ５１から１ドットごとが観察できるように合成光学的絵柄４１の位置を決めて配置することで、観察領域６１にて全てのドットが合成されて合成光学的絵柄４１を観察することができる。

例えば、レンズ５１（ａ）から観察される合成光学的絵柄４１は、図５の下にある図に示したドット６３であり、レンズ５１（ｂ）から観察される合成光学的絵柄４１はドット６４であり、このようにして全てのレンズから合成光学的絵柄４１の各ドットを観察することができる。

また、合成光学的絵柄４１のドットマトリクスの分割方法は任意に選択することができ、その分割の行と数と列の数が同じであってもよいし、または、異なっていてもよい。

さらに、個々のレンズ５１から観察されるドットは前述したように、観察位置から個々のレンズ５１が形成されている支持体の面までの距離と個々のレンズ５１の焦点距離の関係によって倍率を制御することが可能となるため、合成光学的絵柄４１がミクロンオーダーの小さい絵柄等であっても、観察者からはミリオーダーなどの大きい絵柄等として認識することができる。

（表示体の構成２およびその視覚効果）
図６は本発明に関わる表示体８０の他の実施形態を概略的に示す断面図であり、図７は図６の形態により生成される視覚効果である。

図６に示すように、本実施形態の表示体８０は光学構造体であるレンズ８１とレンズ８２をアレイ状に備え、それぞれのレンズの焦点距離だけ離れた平面上に、それぞれ合成光学的絵柄８４と合成光学的絵柄８６が配置されている。すなわち、レンズ８１の焦点距離をｄ１＋ｄ２、レンズ８２の焦点距離をｄ１とすると、合成光学的絵柄８６はレンズ８１の焦点距離ｄ１＋ｄ２、合成光学的絵柄８４はレンズ８２の焦点距離ｄ１だけ離れた位置に配置することとなる。

また、表示体８０のように光学構造体であるアレイ状のレンズが種々異なるような場合、同一平面上に備えるよう支持体８３を設ける必要がある。

光学構造体であるレンズ８１、８２と合成光学的絵柄８４、８６および支持体８３の配置関係は前述の通りであればどのような構成でもよく、例えば、支持体８３と合成光学的絵柄８４の間に中間層を設けてもよい。更には、合成光学的絵柄８４と合成光学的絵柄８６の間にも中間層を設けてもよく、図６では合成光学的絵柄８４と合成光学的絵柄８６の間に支持体８５を備えた構成になっている。

支持体８３、８５はそれぞれレンズ８１、８２の焦点距離ｄ１、ｄ１＋ｄ２の厚みを設けた構成にすることで合成光学的絵柄８４、８６を認識することができる。

レンズ８１、８２は入射してきた光を特定の方向へ屈折し集束するための構成であり、図３に示したようなフレネルレンズ１５、マイクロレンズ２５またはレンチキュラーレンズ３５などを複数配列して構成することができる。

レンズ８１、８２は焦点距離を制御できるレンズであれば特に限定されるものでなく、図３に示したレンズ形状の他にも平凸レンズ、非球面レンズなどが含まれる。

また、レンズ８１、８２は焦点距離ｄ１、ｄ１＋ｄ２として制御することができるレンズであれば、同じ形状であっても良いし、上記のレンズの組み合わせから構成される異なる形状であっても良い。

合成光学的絵柄８４、８６は絵柄等の総称であり、絵柄の他に、文字や記号、数字などの画像を表示するものであり、それぞれの組み合わせにより形成される。

合成光学的絵柄８４、８６は断続的に配置されており、図６に示すようなレンズ８１、８２を用いた場合は、アレイ状に配列された中の１つのレンズの視野に絵柄等を設ける必要がある。

また、本発明の表示体の視覚効果を得るために、観察距離によって合成光学的絵柄を変化させることができる絵柄数はアレイ状に配列された中の１つのレンズ視野に入れることのできる合成光学的絵柄の要素群の数によって決定されるので、本発明の表示体の視覚効果を得るために、少なくとも光学構造体が形成されている支持体の面と平行な１つ以上の平面上に２種類以上の絵柄等を備える必要あり、図６では合成光学的絵柄８４、８６として示している。

（表示体の視覚効果２）
本発明の表示体の視覚効果は、表示体と観察者の距離によって合成光学的絵柄が異なることである。例えば、図７で示すような表示体８０と観察位置９０（ａ）と観察位置９０（ｂ）では、それぞれレンズ８１、８２を通して合成光学的絵柄８４、８６に到達し、焦点を結ぶ位置が異なるため、観察位置９０（ａ）で観察できる位置に合成光学的絵柄８４を、観察位置９０（ｂ）で観察できる位置に合成光学的絵柄８６を、それぞれ配置することで、本発明の表示体の視覚効果を得ることができる。

ここで注意すべきことは、観察直下、つまり合成光学的絵柄の法線方向は角度が変わらないため、合成光学的絵柄８４と合成光学的絵柄８６が重なる位置が存在し、絵柄等がぼける領域が発生することである。

ただし、このぼける領域、つまり合成光学的絵柄８４と合成光学的絵柄８６が重なる領域は、全体からみるとごく一部である。人間がものを見るときには、まず外から目の中に入ってきた画像情報が、視神経を通して脳に送られる。そして、脳がその画像情報を組み立てて認識し、ものが見えたと感じることができる。また、人間の脳は画像情報（絵柄等）のぼけが発生していても、そのぼけが比較的小さいときは、脳でクリア（ぼけが無い）な画像情報（絵柄等）に修復する機能をもつ。よって、合成光学的絵柄８４と合成光学的絵柄８６が重なる領域が少ない、つまり、絵柄等のぼけが小さい場合は、観察位置９０（ａ）の時は合成光学的絵柄８４を認識し、観察位置９０（ｂ）の時は合成光学的絵柄８６を認識することができる。

また、合成光学的絵柄８４と合成光学的絵柄８６が重なる位置には両者のコントラストが変化しないような設計にすることで、絵柄等はチェンジするが重なっている領域のチェンジはしないようにできるため、ぼけることなく、鮮明な絵柄等のチェンジを認識することができる。

更には、合成光学的絵柄８６に対し、合成光学的絵柄８４の可視光透過率が高いことで明度が変化するため、ぼける領域を軽減することが可能となる。

ここで、合成光学的絵柄８４に対し、合成光学的絵柄８６の可視光透過率が高いと、観察位置９０（ｂ）の場合に合成光学的絵柄８４の残像が観察され、鮮明な絵柄等のチェンジを認識することができない。

個々のレンズ８１、８２から通して観察される合成光学的絵柄８４、８６は本来観察される画像の一部であり、複数のマイクロレンズを通して得られる画像情報を合成することで１つの画像として認識することができる。

複数のマイクロレンズを通して得られる画像情報を合成した１つの画像は、ドットマトリクスを使用した表現方法と同じであり、個々のマイクロレンズから通して観察される合成光学的絵柄８４、８６は１ドットを認識するものである。

（観察される画像の倍率）
また、本発明で得られる合成光学的絵柄８４、８６は観察位置によって倍率を制御することができる。倍率は観察位置からレンズ８１、８２が形成されている支持体の面までの距離とレンズ８１、８２の焦点距離の関係から決定される。

図７を例にとると、観察位置９０（ａ）から合成光学的絵柄８４を観察する場合、観察位置９０（ａ）からレンズ８２が形成されている支持体の面までの距離をｄ（ｄ）とすると、レンズ８２の焦点距離ｄ１との関係から倍率Ｍ（ｃ）は下記式（３）で得られる。

また、観察位置９０（ｂ）から合成光学的絵柄８６を観察する場合、観察位置９０（ｂ）からレンズ８１が形成されている支持体の面までの距離をｄ（ｃ）とすると、レンズ８１の焦点距離ｄ１＋ｄ２との関係から倍率Ｍ（ｄ）はまた、観察位置９０（ｂ）から合成光学的絵柄８６を観察する場合、観察位置９０（ｂ）からレンズ８１が形成されている支持体の面までの距離をｄ（ｃ）とすると、レンズ８１の焦点距離ｄ１＋ｄ２との関係から倍率Ｍ（ｄ）は下記式（４）で得られる。

上記の式（３）、（４）において、ｄ１、ｄ２は実際にはｄ（ｃ）、ｄ（ｄ）よりはるかに小さいため、倍率は観察位置から光学構造体が形成されている支持体の面までの距離ｄ（ｃ）、ｄ（ｄ）にほぼ比例すると考えて良い。そのため観察位置９０（ａ）に対し観察位置９０（ｂ）の倍率が高くなることがわかる。

この倍率の式を利用して、図７の合成光学的絵柄８４、８６のサイズを決定することにより、例えば、図４（ａ）に示すように、観察位置９０（ａ）から合成光学的絵柄８４を観察したときに認識できる合成光学的絵柄４０に対し、観察位置９０（ｂ）へ観察距離を近づけて合成光学的絵柄８６を観察したときに認識できる絵柄４２にチェンジすることができる。

また、倍率を制御することで、図４（ｂ）に示すように、観察位置９０（ａ）から合成光学的絵柄８４を観察したときに認識できる絵柄４３に対し、観察位置９０（ｂ）へ観察距離を近づけて合成光学的絵柄８６を観察したときに絵柄４３よりサイズを縮小した絵柄４４にチェンジすることも可能である。

更には、コントラストを反転した絵柄等を合成光学的絵柄８４、８６に配置することで図４（ｃ）に示すように、観察位置９０（ａ）から合成光学的絵柄８４を観察したときに認識できる絵柄４５に対し、観察位置９０（ｂ）へ観察距離を近づけて合成光学的絵柄８６を観察したときに絵柄４５とコントラストが反転した絵柄４６にチェンジすることも可能である。

図４に示す絵柄のチェンジは一例であり、配置する合成光学的絵柄でいかようにも設計することができる。例えば、前述した絵柄４５を合成光学的絵柄８６に配置し、絵柄４６を合成光学的絵柄８４に配置することで、両者の認識を逆転することができる。更には、合成光学的絵柄８４、８６は絵柄等の総称であり、絵柄の他に、文字や記号、数字などの画像を表示することもできる。

（表示体の視覚効果３）
図８、９は本発明に関わる表示体の他の視覚効果の生成原理を示す概略説明図である。図８では光学構造体の個々のレンズは、例として説明するために、異なる２種類の直径を持つ円形のレンズ９１、９２が交互に等間隔に二次元配置したアレイとして示されており、個々の絵柄等は正方形の合成光学的絵柄９３（黒い正方形で表示）として示されている。

個々のレンズ９１は、レンズ９１のアレイからある距離だけ離れた位置から観察した場合に、合成されて合成光学的絵柄９３が認識されるよう、絵柄等をドットマトリクス表示する。

例えば、合成光学的絵柄９３を観察できる観察領域９４（図８の網点で示される領域）において、観察領域９４で合成できるように合成光学的絵柄９３を５×５のドットマトリクス（黒い正方形で表示）に分割し、個々のレンズ９１から１ドットごとが観察できるように合成光学的絵柄９３を配置することで観察領域９４にて全てのドットが合成されて合成光学的絵柄９３を観察することができる。

例えば、レンズ９１（ａ）から観察される合成光学的絵柄９３はドット９５であり、レンズ９１（ｂ）から観察される合成光学的絵柄９３はドット９６であり、このようにして全てのレンズから合成光学的絵柄９３の各ドットを観察することができる。

また、合成光学的絵柄９３のドットマトリクスの分割数は任意に選択することができ、行列が同じであってもよいし、または、異なっていてもよい。

さらに、個々のレンズ９１から観察されるドットは前述したように、観察位置から個々
のレンズ９１が形成された支持体の面までの距離とレンズ９１の焦点距離の関係によって倍率を制御することが可能となるため、合成光学的絵柄９３がミクロンオーダーの小さい絵柄等であっても、観察者からはミリオーダーなどの大きい絵柄等として認識することができる。

また、図９に示すように、レンズ９１と焦点距離が異なったレンズ９２と、合成光学的絵柄９３と絵柄等が異なった合成光学的絵柄１０２をそれぞれに配置してやることで、観察距離を変えることで絵柄等をチェンジする視覚効果を得ることができる。

レンズ９１とレンズ９２の関係は合成光学的絵柄９３と合成光学的絵柄１０２が形成される平面が互いに平行な平面に配置できるように設計され、同一平面上に配置することが望ましい。

また、レンズ９１とレンズ９２は、異なる焦点距離をもつレンズであればどのような形状でもよく、例えばマイクロレンズを選択した場合、レンズ径または曲率半径などについて自由な選択が可能である。

更に、レンズ９１とレンズ９２はマイクロレンズに限定されるものでなく、例えばフレネルレンズと平凸レンズの組み合わせや、平凸レンズと非球面レンズの組み合わせなど、前述するように異なる焦点距離を持ち合わせた光学構造体であればあらゆる選択が可能である。

図９の個々のレンズ９２は、レンズ９２のアレイから図８で説明した位置とは異なる位置で観察した場合に合成されて合成光学的絵柄１０２が認識されるよう、合成光学的絵柄をドットマトリクス表示する。

例えば、合成光学的絵柄１０２を観察できる観察領域１０３において、観察領域１０３で合成できるように合成光学的絵柄１０２を５×５のドットマトリクスに分割し、個々のレンズ９２から１ドットごとが観察できるように合成光学的絵柄１０２を配置することで、観察領域１０３にて全てのドットが合成されて合成光学的絵柄１０２を観察することができる。

例えば、レンズ９２（ａ）から観察される合成光学的絵柄１０２はドット１０５であり、レンズ９２（ｂ）から観察される合成光学的絵柄１０２はドット１０６であり、このようにしてすべてのレンズから合成光学的絵柄１０２の各ドットを観察することができるように、合成光学的絵柄を配置する。

また、合成光学的絵柄１０２のドットマトリクス分割数は任意に選択することができ、行の数と列の数が同じであってもよいし、または、異なっていてもよい。

さらに、合成光学的絵柄９３と合成光学的絵柄１０２のドットマトリクス分割数の関係性はなく、両者の行の数と列の数が同じであってもよいし、または、異なっていてもよい。

さらに、前述したように、個々のレンズ９２から観察されるドットは、観察位置から個々のレンズ９２が形成されている支持体の面までの距離とレンズ９２の焦点距離の関係によって倍率を制御することが可能であるため、合成光学的絵柄１０２がミクロンオーダーの小さい絵柄等であっても、観察者からはミリオーダーなどの大きい絵柄等として認識することができる。

また、レンズ９１の焦点距離よりレンズ９２の焦点距離が短い場合、合成光学的絵柄９３に対し、合成光学的絵柄１０２の可視光透過率を高くすることで明度がそれぞれ異なるため、観察位置をかえることで絵柄等がチェンジするときに鮮明な絵柄等を認識することができる。

図８、９に示す合成光学的絵柄９３、１０２は、互いにコントラストが反転した絵柄等であり、観察位置をかえることで、絵柄等のコントラストが反転するような視覚効果を得ることができる。

また、前述したように観察できる絵柄等の倍率はレンズ９１、９２の焦点距離と観察位置により決定されるので、レンズ９１、９２と合成光学的絵柄９３、１０２を設計することで同じ大きさの絵柄等のコントラストが反転、または、大きさが拡大・縮小し、絵柄等のコントラストが反転するなど設計次第で様々な視覚効果を得ることができる。

また、図８、９に示す絵柄のチェンジは一例であり、配置する合成光学的絵柄を選択することによりいかようにも設計することができ、絵柄の他に、文字や記号、数字などの画像を表示することができる。

１・・・光学構造体
２、８３、８５・・・支持体
３、３（ａ）、３（ｂ）、４１、８４、８６、９３、１０２・・・合成光学的絵柄
５（ａ）、５（ｂ）、９０（ａ）、９０（ｂ）・・・観察位置
１０、８０・・・表示体
１５・・・フレネルレンズ
２５・・・マイクロレンズ
３５・・・レンチキュラーレンズ
４０、４２、４３、４４、４５、４６・・・絵柄
５１、５１（ａ）、５１（ｂ）、８１、８２、９１、９１（ａ）、９１（ｂ）、９２、９２（ａ）、
９２（ｂ）・・・レンズ
６１、９４、１０３・・・観察領域
６３、６４、９５、９６、１０５、１０６・・・ドット
ｄ・・・光学構造体１の焦点距離
ｄ（ａ）・・・観察位置５（ａ）から光学構造体１が形成された支持体２の面までの距離
ｄ（ｂ）・・・観察位置５（ｂ）から光学構造体１が形成された支持体２の面までの距離
ｄ（ｃ）・・・観察位置９０（ｂ）からレンズ８１が形成された支持体８３の面までの距離
ｄ（ｄ）・・・観察位置９０（ａ）からレンズ８２が形成された支持体８３の面までの距離
ｄ１・・・レンズ８２の焦点距離
ｄ１＋ｄ２・・・レンズ８１の焦点距離

Claims (9)

1. 光を屈折し集束するための１種類の光学構造体と、前記光学構造体を形成するための支持体とを備えた表示体において、
   前記支持体の光学構造体を形成した面と対向するもう一方の面には、２種類の合成光学的絵柄が周期的に二次元配置されており、
   前記支持体の厚さは、前記光学構造体の焦点距離に等しい厚さであり、
   観察者が前記２種類の合成光学的絵柄のそれぞれを認識できる、表示体と観察者との距離が異なるように、前記２種類の合成光学的絵柄を配置したことを特徴とする表示体。
2. 前記２種類の合成光学的絵柄が周期的に二次元配置された周期が同じであることを特徴とする請求項１に記載の表示体。
3. 前記２種類の合成光学的絵柄が周期的に二次元配置された周期が異なることを特徴とする請求項１に記載の表示体。
4. 前記２種類の合成光学的絵柄について、観察者と表示体の距離が短い距離で絵柄を認識できる一方の合成光学的絵柄の可視透過率が、観察者と表示体の距離がそれより長い距離で絵柄を認識できる他方の合成光学的絵柄の可視透過率より高いことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の表示体。
5. 光を屈折し集束するための２種類以上の光学構造体と、前記光学構造体を形成するための支持体とを備えた表示体において、
   前記支持体の前記光学構造体を形成した面と平行な２つ以上の平面には、それぞれ１種類以上の合成光学的絵柄が周期的に二次元配置されており、
   前記支持体の前記光学構造体を形成した面と平行な２つ以上の各平面との距離は、前記２種類以上の光学構造体のいずれかの焦点距離と一致しており、
   前記合成光学的絵柄のうち、それぞれの合成光学的絵柄が認識できる前記表示体と前記光学構造体が形成された支持体の面との距離が異なるように、前記それぞれの合成光学的絵柄を各平面に配置したことを特徴とする表示体。
6. 前記１種類以上の合成光学的絵柄が周期的に二次元配置された周期が同じであることを特徴とする請求項５に記載の表示体。
7. 前記１種類以上の合成光学的絵柄が周期的に二次元配置された周期が異なることを特徴とする請求項５に記載の表示体。
8. 前記２種類の合成光学的絵柄の可視光線透過率が異なっていることを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の表示体。
9. 前記２種類以上の合成光学的絵柄について、焦点距離が短い光学構造体に対応する合成光学的絵柄の可視光線透過率が、焦点距離が長い光学構造体に対応する合成光学的絵柄の可視光線透過率より高いことを特徴とする請求項５〜８のいずれかに記載の表示体。

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