JP4724952B2

JP4724952B2 - Prism array pattern

Info

Publication number: JP4724952B2
Application number: JP2001166399A
Authority: JP
Inventors: 隆西原
Original assignee: Toppan Inc
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2001-06-01
Filing date: 2001-06-01
Publication date: 2011-07-13
Anticipated expiration: 2021-06-01
Also published as: JP2002357707A

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。
【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。
【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。
【０００４】
図１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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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）
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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、10〜100μｍ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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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１４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。
【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。
【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１８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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【００３６】
【図面の簡単な説明】
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【符号の説明】
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[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical display such as a hologram, which is widely used in forgery prevention of cards, securities, etc., and toys and the like, and in particular, a prism array having a different inclination angle of a reflecting surface. The present invention relates to a display that can obtain a white and bright image in which a picture changes when the viewpoint is moved by expressing an image with a cell composed of a cell.
In the following description, “picture”, “image”, and “pattern” are terms having the same meaning and are used in the present specification in a mixed manner.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art A diffraction grating pattern that expresses an image with a minute diffraction grating cell as a constituent unit is known as an optical display in which a visual pattern changes by changing an observation direction or moving a viewpoint.
In the diffraction grating pattern, for example, as shown in FIG. 1, a minute cell / or dot (hereinafter referred to as a diffraction grating cell) formed with a diffraction grating is arranged on the substrate surface as a structural unit of an image. It is formed by. At that time, at least one of the arrangement of the diffraction grating cells, the direction of the diffraction grating, and the spatial frequency of the diffraction grating (corresponding to the grating pitch) is appropriately changed according to the display pattern.
[0003]
The direction of the diffraction grating corresponds to the direction that appears shining, and the spatial frequency of the diffraction grating corresponds to the color that appears to shine.
Therefore, to change the display image by the diffraction grating pattern according to the observation direction, the color of the display image is changed by controlling the spatial frequency of the diffraction grating, or the display image itself is switched by controlling the direction of the diffraction grating. Such a method is adopted.
[0004]
In the example of FIG. 1, the pattern A (character “TOD”) is divided into a collection of fine cells, which are expressed by the diffraction grating cell 1 having a specific grating pitch, and another pattern B (character “convex”). ) Is represented by a diffraction grating cell 2 having different grating pitches. The diffraction grating cell 1 and the diffraction grating cell 2 have the same grating direction but different grating pitches.
[0005]
When such a diffraction grating pattern is illuminated with white light obliquely from above, for example, the diffraction light 3 travels obliquely upward from the diffraction grating cell 1 as shown in FIG. As shown in FIG. 3, the light is diffracted in different directions in the vertical direction, such as the diffracted light 4 is emitted obliquely downward.
[0006]
At this time, the diffracted light from the diffraction grating is diffracted in different directions depending on the wavelength, and is light that spreads in the vertical direction in the figure from red to purple within the visible wavelength.
Holograms and diffraction gratings that do not have diffraction wavelength selectivity are accompanied by the phenomenon of wavelength dispersion of diffracted light as described above (determined by the relative relationship between the illumination light source and the diffraction grating).
[0007]
When the observer moves the viewpoint from top to bottom, the light diffracted from the diffraction grating cell 1 first enters the eye, and the pattern A is visually recognized. As it moves down, it appears to change to a rainbow color from a long wavelength (red) to a short wavelength (purple).
[0008]
When observed at a lower position, the diffracted light from the diffraction grating cell 2 enters the eyes, the pattern B is observed, and the color appears to change in the same manner as the viewpoint moves.
In this way, the pattern A is seen when viewed from above by moving in the vertical direction, and the pattern B is observed from the downward direction. The display is changed.
[0009]
However, in this method using a diffraction grating as a constituent element, an image can be observed only with colors close to the primary color, and the color changes depending on the viewing position. For this reason, it is not suitable for expressing an image that is close to white and does not require a color change such as a human face.
[0010]
In addition, since light spreads in the vertical direction depending on the color due to wavelength dispersion, the display range of one type of image is wide in the vertical direction, and it is not possible to switch between many types of image display.
[0011]
Although the above description is about the case of moving in the vertical direction, the same applies to the case of moving in the horizontal direction.
In this case, as shown in FIG. 1, the direction of the diffraction grating is not aligned in parallel in the vertical direction, but is aligned in parallel in the left-right direction. (Not shown)
[0012]
FIG. 4 is an explanatory diagram of an example of a diffraction grating pattern that employs a method of switching the display image itself by controlling the direction of the diffraction grating.
In the example of FIG. 4, the pattern A (the letter “TOD”) is divided into a collection of fine cells, which are expressed by the diffraction grating cell 1 having a specific grating direction (upward to the right), and another pattern B ( The character “convex”) is represented by a diffraction grating cell 2 having different grating directions (upward to the left). The diffraction grating cell 1 and the diffraction grating cell 2 have the same grating pitch but different grating directions.
[0013]
When such a diffraction grating pattern is illuminated with white light obliquely from above, for example, from the diffraction grating cell 1 in a diagonal direction that is substantially perpendicular to the grating direction (in the range of the upward direction in FIG. 2). The diffracted light is emitted with wavelength dispersion.
From the diffraction grating cell 2, diffracted light is emitted with wavelength dispersion in an oblique direction perpendicular thereto.
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in the pattern display using the diffraction grating as a constituent element, the diffracted light appears to shine in a color close to the primary color, and the color changes depending on the viewing position.
In addition, since it involves chromatic dispersion, the display range of one type of diffraction grating is a wide range over the visible wavelength range, which is not suitable for switching a large number of display images.
An object of the present invention is to provide a display that is not accompanied by a change in display color in accordance with a change in observation direction, and that can switch various types of display images with respect to vertical or horizontal viewpoint movement. To do.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention, as compared with the diffraction grating, a prism having less wavelength dispersion of the emitted light in accordance with a change in the observation direction is used as a constituent element.
That is, the present invention
A reflection type prism array in which a reflection layer is provided on the surface where the prism structures are arranged in parallel is formed in a region defining the cell, and the reflection type prism array cell is used as a pixel. A pattern formed by disposing
At least one of the inclination angle of the prism structures constituting the reflective prism array cell, the parallel spacing of the prism structures, and the parallel direction of the prism structures is arbitrarily changed for each reflective prism array cell. This is a prism array pattern.
[0016]
In addition, a diffraction grating pattern formed by arranging cells made of a reflective diffraction grating is included on the same surface as the substrate on which the prism array pattern is formed, and the prism array pattern and the diffraction pattern are included in the same display. A lattice pattern may coexist and be mixed.
[0017]
An example of the prism structure is a configuration in which the cross section is a triangular prism shape having a right triangle, and a reflective layer is provided on the surface corresponding to the hypotenuse of the right triangle.
In addition, the size of the prism structure is required to be rougher than the grating pitch and the unevenness depth of the relief type diffraction grating without accompanying wavelength dispersion.
It is preferable that the size of one surface (reflective surface) corresponding to the oblique side provided with the reflective layer is 10 to 100 μm, and the depth of the unevenness of the reflective prism array cell is 5 μm or less.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a prism array pattern in which prism array cells 5 and 8 having different inclinations according to the present invention are arranged.
[0019]
The cell 5 constituting the image in FIG. 5 is such that, for example, as shown in FIG. 6, the prisms 6 are arranged and the reflecting surface 7 is provided on the surface thereof. On the other hand, for example, as shown in FIG. 7, the cell 8 is like a prism 9 having a tilt angle different from that of the prism 6 shown in FIG.
[0020]
When white light is incident on such a prism array, as shown in FIGS. 6 and 7, the light is reflected by the reflecting surface 8 and the reflecting surface 10, respectively, and the reflected light 11 from the prism array cell 5 is obliquely upward. Moreover, the reflected light 12 from the prism array cell 8 travels obliquely downward.
[0021]
In FIG. 5, the pattern A (character “TOD”) is represented by the prism array cell 5, and another pattern B (character “convex”) is represented by the prism array cell 8.
When illuminated with white light, the reflected light from the cell 5 travels obliquely upward, and the light from the cell 8 travels obliquely downward. Therefore, when viewed from above, the pattern A is observed and when observed from below, the pattern B is observed. As a result, the display changes in picture as the viewing position changes in the vertical direction.
[0022]
Further, since the reflected light from the prism array is used, the direction of the light does not change depending on the wavelength as in the diffraction grating, so that the observer observes the pattern as white. Further, since the light does not spread, many image changes can be made by changing the angle of the prism little by little.
In the description of the figure, the direction of the prism is uniform and the inclination angle of the prism is changed for each pattern. However, the direction of the prism can be changed for each pattern.
[0023]
In order to improve the efficiency of reflected light, the shape of the prism used at this time is a right-angled triangular prism, and the surface corresponding to the hypotenuse is a reflective layer. desirable.
[0024]
Also, if the size of the prism structure to be used is too small, chromatic dispersion occurs due to the influence of diffraction (in the diffraction grating, the pitch and the unevenness depth are around 1 μm), so the length of the reflecting surface of the prism is about 10 μm or more. It is desirable to be.
[0025]
Such an optical display is often used in the form of a thin foil especially for security applications, so the height in the thickness direction of the prism is suppressed to about 5 μm or less so that the thickness is reduced. It is desirable.
By the way, such a prism array pattern is manufactured as follows, for example.
[0026]
FIG. 8 shows an example of an optical system for creating such a prism array pattern. In this system, after the UV light 13 passes through the mask pattern 14, an image 17 of the mask pattern 14 is reduced and formed on the surface of the dry plate 16 by the lens 15.
[0027]
At this time, a dry plate 16 is used in which a photoresist is coated on a glass plate to a thickness of about several μm.
In the system of FIG. 8, first, a pattern as shown in FIG. 9 is set as the mask pattern 14. This pattern is recorded as an image in which the transmittance varies linearly.
[0028]
By repeating the operation of recording the pattern on the dry plate 16 by the exposure of the UV light 13 and moving the dry plate 16 with a moving stage or the like, the exposure is performed so that the pattern B is formed on the dry plate.
[0029]
Next, the mask pattern 14 of the system of FIG. 8 is changed to the one shown in FIG. This pattern is different from FIG. 9 in the slope of the change in transmittance.
With this mask pattern, exposure and movement are repeated in the same manner, so that exposure is performed so as to form a convex pattern on the dry plate.
In this manner, after developing the exposed dry plate, aluminum or the like is vapor-deposited on the surface, whereby a prism pattern as shown in FIG. 5 is created.
[0030]
FIG. 11 is an explanatory view showing an example of another prism array pattern.
In FIG. 11, the pattern A is formed by the prism array cell 18, the pattern B is formed by the prism array cell 19 having a different reflection surface inclination, and the pattern C is formed by the diffraction grating cell 20 in addition. .
In this case, when white light is incident obliquely from above, pattern A is observed as a white image when observed from obliquely above and pattern B is observed from obliquely below.
[0031]
The pattern C is a display in which the pattern is changed by observing the primary color and changing the viewing position in the vertical direction.
Such a display can express a white image whose color does not change and a primary color image which changes into seven colors, and thus has an advantage that variations in image expression increase.
[0032]
In the above description, the viewpoint moves in the vertical direction. However, when the viewpoint moves in the left-right direction, the inclination of the reflecting surface of the prism array cell need only correspond to the left-right direction.
[0033]
FIG. 12 is an explanatory diagram showing another example of the prism array pattern.
FIG. 12 is an explanatory diagram according to an example in which a method of switching the display image itself by controlling the directions of the diffraction grating and the prism array is employed.
In the example of FIG. 12, the pattern A (character “TOD”) is divided into a collection of fine cells, which are expressed by the prism array cell 18 having a specific direction (upward to the right), and another pattern B (character ("Convex") is represented by a prism array cell 19 having different directions (upward to the left). The prism array cell 18 and the prism array cell 19 have the same parallel pitch but different prism directions.
In addition, a pattern C (letter “Totsu”) is formed by the diffraction grating cell 20.
[0034]
In the example of the figure, the switching of the display image according to the direction of the prism or diffraction grating becomes remarkable, and the visual effect and security are further improved.
[0035]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention, an image is represented by an array of a plurality of cells including a reflective prism array in which a reflective layer is provided on the surface of a prism structure assembly. By using cells with different angles of the reflective surface of the array, the observed pattern changes when the observation position is moved up and down or left and right, and the color of the image is reproduced in white regardless of the viewing position. Such a display can be provided.
[0036]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an example of a diffraction grating pattern.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of diffracted light by a cell of the diffraction grating pattern of FIG.
3 is an explanatory view showing an example of diffracted light by a cell of the diffraction grating pattern of FIG. 1. FIG.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing another example of a diffraction grating pattern.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of a prism array pattern according to the present invention.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of light reflected by cells of the prism array pattern of the present invention.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of light reflected by cells of the prism array pattern of the present invention.
FIG. 8 is an explanatory view showing an example of an optical system for producing the prism array pattern of the present invention.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing an example of a mask pattern used in an optical system for creating a prism array pattern according to the present invention.
FIG. 10 is an explanatory diagram showing another example of a mask pattern used in the optical system for creating the prism array pattern of the present invention.
FIG. 11 is an explanatory diagram showing another example of the prism array pattern of the present invention.
FIG. 12 is an explanatory diagram showing another example of the prism array pattern of the present invention.
[Explanation of symbols]
1, 2, 20 ... Diffraction grating cells 3, 4 ... Diffraction light 5, 8, 18, 19 ... Prism array cells 6, 9 ... Prism 7, 10 ... Reflecting surface
11, 12 ... Reflected light
13 ... UV light
14 ... Mask pattern
15 ... Lens
16 ... Dry plate

Claims

A reflection type prism array in which a reflection layer is provided on the surface where the prism structures are arranged in parallel is formed in a region defining the cell, and the reflection type prism array cell is used as a pixel. The reflection type prism array cell includes at least one of an inclination angle of a prism structure constituting the reflection type prism array cell, a parallel interval of the prism structure, and a parallel direction of the prism structure. Ri configuration der that changed arbitrarily for each, the prism structure, cross-section in the shape of a right-angled triangle triangular prism, and reflective layer is provided on a surface corresponding to a right-angled triangle the hypotenuse, the prism structure prism array pattern reflecting surface one size, characterized in the Dearuko 10~100μm constituting the.

2. The prism array pattern according to claim 1, wherein when the observation position is moved, a pattern to be visually recognized changes due to existence of cells having different directions of reflection surfaces of the reflective prism array in the pattern.

A prism array comprising a diffraction grating pattern formed by disposing cells made of a reflective diffraction grating on the same surface as the substrate on which the prism array pattern according to claim 1 is formed. pattern.

Wherein the depth of unevenness of the reflective prism array cell is 5μm or less, prism array pattern of any one of claims 1-3.