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Description

本発明は、物品の偽造を防ぐために用いることが可能な表示体に関する。
商品券および小切手などの有価証券類、クレジットカード、キャッシュカード、および、ＩＤカードなどのカード類、パスポートおよび免許証などの証明書類には、これらの偽造を防ぐために、インキなどで形成された通常の印刷物とは異なる視覚効果を有した表示体が付されている。
こうした表示体には、例えば、複数の微細な凸部または凹部である微細構造であって、第１方向と、第１方向と直交する第２方向との各々に沿って、可視光の最短波長以下の等間隔で並ぶ複数の微細構造を有する表示体が知られている。この表示体は、複数の微細構造によって表示体に入射した光の反射を防ぐことで、表示体を正面視する方向に対して黒色を表示することができ、かつ、周期的に並ぶ複数の微細構造によって、表示体を斜視する方向に対して、回折光による虹色を表示することができる（例えば、特許文献１，２参照）。
特許第４４２０１３８号明細書 特許第４３１５３３４号明細書
ところで、表示体の正面視における黒色の表示は、表示体に入射する光の量が少ない場合であっても実現可能である。これに対して、表示体の斜視における虹色の表示は、表示体に入射する光の量が少ないほど視認されにくくなる。上述した表示体では、物品の偽造を防ぐ効果をさらに高めるうえで、表示体に入射する光の量が少ない場合であっても、正面視の表示と斜視の表示とが明確に異なることが好ましく、それゆえに、回折光の輝度を高めることが求められている。
また、複数の微細構造は、第１方向と第２方向との各々に沿って等間隔で並ぶために、第１方向に対して略２７°の方向および４５°の方向などの複数の方向においても、略等間隔で並んでいる。これにより、表示体から射出される回折光を視認することができる角度の範囲が大きい。上述した表示体では、インキなどで形成された印刷物との差別化を図る上で、回折光の射出方向における指向性を高めることが求められてもいる。
なお、こうした要求は、物品の偽造を抑える目的で用いられる表示体に限らず、物品を装飾する目的で用いられる表示体や、表示体そのものが観察の対象である表示体においても共通している。
本発明は、回折光の射出方向における指向性を高めつつ、回折光の輝度を高めることができる表示体を提供することを目的とする。
上記課題を解決するための表示体は、光の入射する入射面として凹凸面を有した凹凸構造体を備え、前記凹凸面では、配列方向に沿って凸面と凹面とが１つずつ交互に繰り返され、前記各凸面は、前記配列方向と直交する延設方向に沿って帯状に延び、前記凹凸構造体の厚さ方向に沿って、頂部に向けて先細りする形状を有し、かつ、前記各凹部は、前記延設方向に沿って帯状に延び、前記凹凸構造体の厚さ方向に沿って、底部に向けて先細りする形状を有し、前記凹凸面では、前記凹凸面に入射した光が、前記凹凸面を正面視する方向に対して反射することを抑制するとともに、前記凹凸面への入射した光を、前記凹凸面を斜視する方向に対して回折光として前記凹凸面から射出する周期で前記凸面と前記凹面とが並び、前記凹凸構造体は、前記凹凸構造体に入射した光を吸収する特性を有する。
上記表示体によれば、配列方向に沿って凸面と凹面とが交互に並び、かつ、各凸面と各凹面とが延設方向に沿って延びるため、凹凸面は、配列方向と、凹凸構造体の厚さ方向に平行な方向とによって規定される平面に回折光を射出し、結果として、回折光の射出方向における指向性が高められる。また、凹凸面に含まれる各凸面が、延設方向に沿って延びているため、凸面が、延設方向と配列方向との各々に沿って等間隔で並ぶ構成と比べて、回折光を射出する面が延設方向において連続する分、配列方向と、凹凸構造体の厚さ方向に平行な方向とによって規定される平面に射出される回折光の輝度を高めることができる。
上記表示体において、前記凹凸面に対する光の入射側が観察側であり、前記観察側に位置する所定の点が第１定点であり、前記観察側における位置が前記第１定点とは異なる第２定点であり、前記配列方向は第１配列方向であり、前記延設方向は第１延設方向であり、前記凸面は第１凸面であり、前記凹面は第１凹面であり、かつ、前記第１配列方向と交差する方向が第２配列方向である。前記凹凸面は、複数の画素に区画され、複数の前記画素のうち、前記第１配列方向に沿って前記第１凸面と前記第１凹面とが交互に並び、前記第１定点に向けて回折光を射出する画素が第１配列画素であり、複数の前記画素は、前記第２配列方向に沿って第２凸面と第２凹面とが交互に並び、前記第２定点に向けて回折光を射出する画素である第２配列画素をさらに含んでもよい。前記各第２凸面は、前記第２配列方向と直交する第２延設方向に沿って帯状に延び、前記凹凸構造体の厚さ方向に沿って、頂部に向けて先細りする形状を有し、かつ、前記各第２凹面は、前記第２配列方向と直交する第２延設方向に沿って帯状に延び、前記凹凸構造体の厚さ方向に沿って、底部に向けて先細りする形状を有することが好ましい。また、前記第２配列画素では、前記第２配列画素に入射した光が、前記第２配列画素を正面視する方向に対して反射することを抑制するとともに、前記第２配列画素に入射した光を、前記第２配列画素を斜視する方向に対して回折光として前記第２配列画素から射出する周期で前記第２凸面と前記第２凹面とが並ぶことが好ましい。
上記構成によれば、凹凸面が第１定点に向けて回折光を射出する第１配列画素と、第２定点に向けて回折光を射出する第２配列画素とを含むため、表示体は、第１定点と第２定点とに対して、互いに異なる画素から射出された回折光によって像を表示することができる。
上記表示体において、前記凹凸面は、複数の前記画素から構成される第１領域と、複数の前記画素から構成される第２領域とから構成され、前記第１領域は少なくとも前記第１配列画素を含み、かつ、前記第２領域は少なくとも前記第２配列画素を含んでもよい。前記第１領域の面積に対する前記各第１配列画素の面積の和の比と、前記第２領域の面積に対する前記各第１配列画素の面積の和の比とが、互いに異なり、かつ、前記第１領域の面積に対する前記各第２配列画素の面積の和の比と、前記第２領域の面積に対する前記各第２配列画素の面積の和の比とが、互いに異なってもよい。
上記構成によれば、表示体が第１定点に向けて表示する像および、第２定点に向けて表示する像の各々において、像の輝度が互いに異なるため、表示体は、第１領域の表示する像と、第２領域の表示する像とが、各定点において視覚的に区分される像を表示することができる。
上記表示体において、前記周期は第１周期であり、前記凸面は第１凸面であり、前記凹面は第１凹面である。前記凹凸面は複数の画素に区画され、複数の前記画素のうち、前記配列方向に沿って前記第１凸面と前記第１凹面とが前記第１周期で並ぶ画素が第１周期画素であり、複数の前記画素は、前記配列方向に沿って第２凸面と第２凹面とが前記第１周期とは異なる第２周期で並ぶ画素である第２周期画素をさらに含んでもよい。前記各第２凸面は、前記延設方向に沿って帯状に延び、前記凹凸構造体の厚さ方向に沿って、頂部に向けて先細りする形状を有し、かつ、前記各第２凹面は、前記延設方向に沿って帯状に延び、前記凹凸構造体の厚さ方向に沿って、底部に向けて先細りする形状を有することが好ましい。また、前記第２周期画素では、前記第２周期画素に入射した光が、前記第２周期画素を正面視する方向に対して反射することを抑制するとともに、前記第２周期画素に入射した光を、前記第２周期画素を斜視する方向に対して回折光として前記第２周期画素から射出する前記第２周期で前記第２凸面と前記第２凹面とが並ぶことが好ましい。
上記構成によれば、表示体は、第１周期画素から所定の定点に向けて射出される回折光と、第２周期画素から同じ定点に向けて射出される回折光であって、第１周期画素から射出される回折光とは異なる色を有した回折光とから構成される像を形成することができる。
上記表示体において、前記凹凸面は、複数の前記画素から構成される第１領域と、複数の前記画素から構成される第２領域とから構成され、前記第１領域は少なくとも前記第１周期画素を含み、前記第２領域は少なくとも前記第２周期画素を含んでもよい。前記第１領域における前記各第１周期画素の面積の和と前記各第２周期画素の面積の和との比と、前記第２領域における前記各第１周期画素の面積の和と前記各第２周期画素の面積の和との比が互いに異なってもよい。
上記構成によれば、第１領域から所定の定点に向けて射出される光の色と、第２領域から同じ定点に向けて射出される光の色とが互いに異なるため、各領域の表示する像の間において輝度が異なる構成よりもさらに、第１領域の表示する像と第２領域の表示する像とが視覚的に区分されやすい。
上記表示体において、前記正面視する方向において、前記第１領域が前記正面視する方向に向けて表示する像の明度と、前記第２領域が前記正面視する方向に向けて表示する像の明度とが互いにほぼ等しくなるように、前記凹凸面が構成されていることが好ましい。
上記表示体によれば、表示体を正面視する方向では、表示体の表示する像が１つの像として視認されるため、表示体は、表示体を正面視する方向に対して、第１領域における回折光の特性と、第２領域における回折光の特性との差に基づき形成される像を観察者に対して隠すことができる。
本発明によれば、回折光の射出方向における指向性を高めつつ、回折光の輝度を高めることができる。
第１実施形態の表示体が備える凹凸面の一部斜視構造を示す部分斜視図。 ＹＺ平面に沿う表示体の一部断面構造を示す部分断面図。 可視光の最短波長よりも大きい周期を有した回折格子が＋１次回折光を射出する様子を模式的に示す図。 可視光の最短波長よりも小さい周期を有した回折格子が＋１次回折光を射出する様子を模式的に示す図。 凹凸面を斜視したときの凹凸面の作用を説明するための作用図。 凹凸面を正面視したときの凹凸面の作用を説明するための作用図。 従来例の表示体における斜視構造を示す斜視図。 第２実施形態の表示体における平面構造を示す平面図。 凹凸面に含まれる第１領域の一部平面構造を拡大して示す部分拡大平面図。 凹凸面に含まれる第２領域の一部平面構造を拡大して示す部分拡大平面図。 第１画素が有する第１凹凸面の一部斜視構造を示す部分斜視図。 第２画素が有する第２凹凸面の一部斜視構造を示す部分斜視図。 第３画素が有する第３凹凸面の一部斜視構造を示す部分斜視図。 第４画素が有する第４凹凸面の一部斜視構造を示す部分斜視図。 表示体を斜視したときの表示体の作用を説明するための作用図。 表示体を斜視したときの表示体の作用を説明するための作用図。 表示体を正面視したときの表示体の作用を説明するための作用図。 表示体の一例における断面構造を示す断面図。 表示体の一例における断面構造を示す断面図。 ポリアクリル酸メチルに対する電子線の照射量とポリアクリル酸メチルの溶解量との関係を示すグラフ。 第１の方法で形成された原版の一部断面構造であって原子間力顕微鏡によって測定した一部断面構造を示す部分断面図。 第２の方法で形成された原版の一部断面構造であって原子間力顕微鏡によって測定した一部断面構造を示す部分断面図。 表示体が適用される物品の一例における平面構造を示す平面図。 図２４におけるＩ−Ｉ線に沿う物品の断面構造を示す断面図。 第３実施形態の表示体における平面構造を示す平面図。 凹凸面に含まれる第１領域の一部平面構造を拡大して示す部分拡大平面図。 凹凸面に含まれる第２領域の一部平面構造を拡大して示す部分拡大平面図。 凹凸面に含まれる第３領域の一部平面構造を拡大して示す部分拡大平面図。 凹凸面に含まれる第４領域の一部平面構造を拡大して示す部分拡大平面図。 表示体を斜視したときの表示体の作用を説明するための作用図。 表示体を斜視したときの表示体の作用を説明するための作用図。 表示体を正面視したときの表示体の作用を説明するための作用図。
［第１実施形態］
図１から図７を参照して、本発明の表示体を具体化した第１実施形態を説明する。以下では、表示体の構成、および、表示体の作用を順番に説明する。
［表示体の構成］
図１を参照して表示体の構成を説明する。
図１が示すように、表示体１０は凹凸構造体１１を備え、凹凸構造体１１は、光の入射する入射面として凹凸面１１ｓを有している。凹凸面１１ｓにおいて、１つの方向であって配列方向の一例であるＹ方向に沿って凸面１１ａと凹面１１ｂとが１つずつ交互に繰り返されている。
各凸面１１ａは、延設方向の一例であって、Ｙ方向と直交するＸ方向に沿って帯状に延び、凹凸構造体１１の厚さ方向と平行な方向であって、Ｘ方向とＹ方向との両方に直交するＺ方向に沿って、頂部１１ｃに向けて先細りする形状を有している。各凸面１１ａにおいて、Ｘ方向に沿う長さが、Ｙ方向に沿う長さよりも十分に長い。各凸面１１ａの形状は、他の残りの凸面１１ａの形状と互いにほぼ等しい。
各凹面１１ｂは、Ｘ方向に沿って帯状に延び、Ｚ方向に沿って底部１１ｄに向けて先細りする形状を有している。各凹面１１ｂにおいて、Ｘ方向に沿う長さが、Ｙ方向に沿う長さよりも十分に長い。Ｚ方向において、凸面１１ａの頂部１１ｃと凹面１１ｂの底部１１ｄとの間の距離が、凹凸面１１ｓの高さＨである。
頂部１１ｃは、Ｙ方向において所定のピッチＰを有して配置されている。すなわち、ピッチＰは、Ｙ方向において互いに隣り合う２つの頂部１１ｃの間の距離である。１つの凸面１１ａと、Ｙ方向において１つの凸面１１ａを挟む２つの凹面１１ｂとによって区画される構造体において、Ｙ方向に沿う幅の最大値が最大幅Ｗであり、最大幅ＷはピッチＰに等しい。
凹凸面１１ｓにおいて、凸面１１ａと凹面１１ｂとの繰り返し単位におけるＹ方向に沿う長さが周期ｄである。凹凸面１１ｓにおいて、周期ｄとピッチＰとは互いに等しい値である。なお、周期ｄとピッチＰとは互いに等しい値でなくてもよい。例えば、凹凸面１１ｓのピッチＰに第１ピッチと、第１ピッチとは異なる値である第２ピッチとが含まれ、かつ、第１ピッチと第２ピッチとがＹ方向において交互に並ぶ構成であってもよい。こうした構成では、Ｙ方向において隣り合う凸面１１ａと凹面１１ｂとが１組の凹凸面であり、繰り返し単位は、Ｙ方向において隣り合う２組の凹凸面から構成され、周期ｄは、第１ピッチと第２ピッチとの和である。
また例えば、凹凸面１１ｓにおいて、頂部１１ｃが所定のピッチＰで並ぶ一方で、頂部１１ｃと底部１１ｄとの間の距離が第１高さである凹凸面と、頂部１１ｃと底部１１ｄとの間の距離が第１高さとは異なる第２高さである凹凸面とが、Ｙ方向に沿って交互に並んでいてもよい。こうした構成では、繰り返し単位は、Ｙ方向において隣り合う２組の凹凸面から構成され、周期ｄは、ピッチＰの２倍である。
凹凸面１１ｓは、凹凸面１１ｓへの入射光が、凹凸面１１ｓを正面視する方向である正面視方向に対して反射されることを抑制するように構成され、かつ、凹凸面１１ｓは、凹凸面１１ｓの入射光が、凹凸面１１ｓを斜視する方向に対して回折光として射出されるように構成されている。
すなわち、凹凸面１１ｓでは、凹凸面１１ｓに入射した光が、凹凸面１１ｓを正面視する方向である正面視方向に対して反射することを抑制するとともに、凹凸面１１ｓに入射した光を、凹凸面１１ｓを斜視する方向に対して回折光として射出する周期で凸面１１ａと凹面１１ｂとが並んでいる。そして、凹凸構造体１１は、凹凸構造体１１に入射した光を吸収する特性を有する。
凸面１１ａの頂部１１ｃにおけるピッチＰは、２００ｎｍ以上５００ｎｍ以下であり、可視光の最短波長以下、例えば、４００ｎｍ以下であることが好ましく、複数の凸面１１ａは、互いに隣り合う頂部１１ｃの間の距離がピッチＰになるように、Ｙ方向に沿って規則的に並んでいる。また、凹面１１ｂの底部１１ｄにおけるピッチＰは、２００ｎｍ以上５００ｎｍ以下であり、可視光の最短波長以下、例えば、４００ｎｍ以下であることが好ましく、複数の凹面１１ｂは、互いに隣り合う底部１１ｄの間の距離がピッチＰになるように、Ｙ方向に沿って規則的に並んでいる。凹凸面１１ｓにおいて、ほぼ等しい形状を有した複数の凸面１１ａと、ほぼ等しい形状を有した複数の凹面１１ｂとが規則的に並んでいるため、凹凸面１１ｓは、回折格子として機能する。
凹凸面１１ｓの高さＨは、凸面１１ａにおけるピッチＰの１／２以上であることが好ましい。凹凸面１１ｓの高さＨがピッチＰの１／２以上であれば、凹凸面１１ｓは、表示体１０を正面視する方向、すなわち、Ｚ方向に対して入射光が反射されることを抑制することができる。また、凹凸面１１ｓの高さＨが、ピッチＰよりも大きい構成は、凹凸面１１ｓの高さＨがピッチＰ以下である構成よりも入射光が反射されることを抑制できる点でより好ましい。すなわち、凹凸面１１ｓの高さＨは、２００ｎｍ以上であることが好ましく、５００ｎｍ以上であることがより好ましい。
また、凹凸面１１ｓが反射を抑制する機能、および、回折光を射出する機能を十分に発揮する程度の精度で凹凸面１１ｓを形成する上で、凹凸面１１ｓの高さＨは、７５０ｎｍ以下であることが好ましい。
各凸面１１ａは頂部１１ｃに向けて先細りするテーパー面であり、各凹面１１ｂは底部１１ｄに向けて先細りするテーパー面である。凹凸面１１ｓによって区画される構造体において、ＹＺ平面に沿う断面形状が、複数の略三角形形状であって、三角形を構成する各頂点が曲率を有した形状を含み、ＹＺ平面に沿う断面形状がＸ方向に沿って連続している。
なお、凹凸面１１ｓによって区画される構造体において、ＹＺ平面に沿う断面形状に含まれる各形状は、以下の形状において、中心軸を通る面に沿う断面形状に等しくてもよく、かつ、ＹＺ平面に沿う断面形状がＸ方向に沿って連続していればよい。すなわち、ＹＺ平面に沿う断面形状に含まれる各形状は、半紡錘体形状、錐体形状、および、切頭錐体形状などにおいて、中心軸を通る面に沿う断面形状に等しくてもよく、かつ、凹凸面１１ｓによって区画される構造体において、ＹＺ平面に沿う断面形状がＸ方向に沿って連続していればよい。なお、錐体形状は、例えば、円錐形状および角錐形状などであり、切頭錐体形状は、切頭円錐形状および切頭角錐形状などであればよい。また、凸面１１ａおよび凹面１１ｂの各々は、Ｚ方向において階段状を有した段差面であってもよい。
図２が示すように、凹凸面１１ｓにおいて、凸面１１ａの頂部１１ｃにおける曲率と、凹面１１ｂの底部１１ｄにおける曲率とが互いに等しく、かつ、頂部１１ｃの曲率と底部１１ｄの曲率とは、凹凸面１１ｓにおける頂部１１ｃおよび底部１１ｄ以外の部分における曲率よりも大きい。
凸面１１ａでは、ＹＺ平面に沿う断面において、頂部１１ｃに対する接線と、頂部１１ｃ以外の部分に対する接線とが形成する角度が傾斜角θであり、傾斜角θは、Ｚ方向に沿う光の反射を抑える上で、５０°以上８０°以下であることが好ましい。
凹凸面１１ｓにおいて、頂部１１ｃから底部１１ｄを繋ぐ面でのＺ方向における傾斜率Ｓは、下記式（１）によって規定することができる。
Ｓ＝｜ｌｏｇ１０（Ｗｂ／Ｗｔ）｜−１ ・・・（１）
なお、式（１）のうち、底部幅Ｗｂは、Ｙ方向において隣り合う２つの凹面１１ｂと、２つの凹面１１ｂを繋ぐ凸面１１ａとによって区画される構造体のうち、Ｚ方向において、底部１１ｄよりも０．１×Ｈだけ頂部１１ｃに近い位置における構造体の幅である。また、頂部幅Ｗｔは、Ｚ方向において、底部１１ｄよりも０．９×Ｈだけ頂部１１ｃに近い位置における構造体の幅である。Ｓは２５よりも小さいことが好ましく、Ｓが２５よりも小さい凹凸面１１ｓによれば、凸面１１ａの頂部１１ｃを構成する平面の面積、および、凹面１１ｂの底部１１ｄを構成する平面の面積が、凹凸面１１ｓにおける光の反射を抑制する上で好ましい大きさになる。
［表示体の作用］
図３から図７を参照して表示体１０の作用を説明する。以下では、表示体１０の作用の説明に先立ち、回折格子について説明する。
［回折格子］
回折格子は、入射光である照明光の進行方向に対して所定の方向に輝度の高い回折光を射出する。ｍ次回折光（ｍ＝０、±１、±２、・・・）の射出角βは、回折格子の溝の長さ方向に対して垂直な面内において光が進行するとき、下記式（２）を用いて算出することができる。
ｄ＝ｍλ／（ｓｉｎα−ｓｉｎβ） ・・・式（２）
式（２）において、ｄは回折格子の周期であり、ｍは回折次数であり、λは入射光の波長および回折光の波長である。また、αは０次回折光であって、透過光または正反射光の射出角である。すなわち、αの絶対値は照明光の入射角と等しく、反射型の回折格子では、照明光の入射方向と正反射光の射出方向とは、回折格子を正面視する方向である正面視方向に対して対称である。
なお、回折格子が反射型であるとき、角度αは、０°以上９０°未満である。正面視方向、すなわち０°が境界値であり、回折格子に対して斜め方向から照明光が照射されるとき、正反射光の射出方向を含む角度の範囲が正の角度範囲であり、照明光の入射方向を含む角度の範囲が負の角度範囲である。回折光の射出方向が、正反射光の射出方向と同じ角度範囲に含まれるとき、すなわち、正の角度範囲に含まれるとき、角度βは正の値である。一方で、回折光の射出方向が、照明光の入射方向と同じ角度範囲に含まれるとき、すなわち、負の角度範囲に含まれるとき、角度βは負の値である。
観察者が回折格子を正面視するとき、回折格子が射出する回折光のうち、観察者によって視認される像の表示に寄与する回折光は、射出角βが０°である回折光のみである。そのため、周期ｄが波長λよりも大きいとき、上述した式（２）を満たす波長λおよび入射角αが存在する。それゆえに、観察者は、式（２）を満たす波長λを有する回折光を視認することができる。
これに対して、周期ｄが波長λよりも小さいとき、式（２）を満たす入射角αが存在しないため、回折格子を正面視している観察者は、回折光を視認することができない。
つまり、回折格子のうち、周期ｄの小さい回折格子、すなわち、周期ｄが波長λよりも小さい回折格子は、正面視方向に回折光を射出せず、かつ、周期ｄが波長λ程度である回折格子は、正面視方向に対してほぼ視認されない程度の回折光しか射出しない。
図３および図４を参照して、上述した回折格子についてさらに詳しく説明する。なお、図３は、可視光の最短波長よりも大きい周期ｄを有する回折格子であり、図４は、可視光の最短波長よりも小さい周期ｄを有する回折格子である。また、図３および図４では、説明および図示の便宜上から、回折格子の射出する１次回折光として、赤色回折光、緑色回折光、および、青色回折光のみが示されている。
図３が示すように、回折格子ＤＧは、可視光の最短波長、例えば、４００ｎｍよりも大きい周期ｄを有している。光源ＬＳの放射する照明光ＩＬは、互いに異なる複数の波長を有する複数の光から構成される白色光であり、照明光ＩＬが斜め方向から回折格子ＤＧに入射するとき、回折格子ＤＧは、正反射光または０次回折光である射出光ＲＬを射出する。
また、回折格子ＤＧは、１次回折光として、照明光ＩＬが分光された赤色回折光ＤＬｒ、緑色回折光ＤＬｇ、および、青色回折光ＤＬｂを射出する。赤色回折光ＤＬｒの射出角βｒ、緑色回折光ＤＬｇの射出角βｇ、および、青色回折光ＤＬｂの射出角βｂの各々は、正面視方向ＤＬＶに対して正の角度範囲に含まれる正の値である。
これに対して、図４が示すように、回折格子ＤＧは、可視光の最短波長の１／２よりも大きく、かつ、可視光の最短波長よりも小さい、すなわち、２００ｎｍよりも大きく、かつ、４００ｎｍよりも小さい周期ｄを有している。
照明光ＩＬが斜め方向から回折格子ＤＧに入射するとき、回折格子ＤＧは、図３を参照して先に説明された回折格子ＤＧと同様、１次回折光として赤色回折光ＤＬｒ、緑色回折光ＤＬｇ、および、青色回折光ＤＬｂを射出する。ただし、赤色回折光ＤＬｒの射出角βｒ、緑色回折光ＤＬｇの射出角βｇ、および、青色回折光ＤＬｂの射出角βｂは、負の値である。
例えば、照明光ＩＬの入射角αが５０°であり、周期ｄが３３０ｎｍであるとき、回折格子ＤＧは、照明光ＩＬのうち、５４０ｎｍの波長を有する光であって、緑色を有する光を１次回折光である緑色回折光ＤＬｇとして射出し、かつ、緑色回折光ＤＬｇの射出角βｇは−６０°である。
［表示体］
図５から図７を参照して表示体１０の作用を説明する。
図５が示すように、表示体１０の凹凸面１１ｓにおいて、複数の頂部１１ｃがＹ方向に沿って所定の周期ｄ、すなわち、所定のピッチＰで並び、周期ｄは、２００ｎｍ以上５００ｎｍ以下である。また、複数の凸面１１ａおよび複数の凹面１１ｂは、Ｘ方向に沿って延びる帯形状を有している。
そのため、凹凸面１１ｓは、光源ＬＳが放射する白色の照明光ＩＬが、凹凸面１１ｓに対して斜め方向から入射するとき、正面視方向ＤＬＶを含むＹＺ平面ＹＺ内に回折光ＤＬを射出する。しかも、回折光ＤＬは、ＹＺ平面ＹＺにおいて、正面視方向ＤＬＶに対して、射出光ＲＬとは反対側に射出される。あるいは、回折光ＤＬは、ＹＺ平面ＹＺにおいて、正面視方向ＤＬＶに対して射出光ＲＬと同じ側には、視認されにくい程度にしか射出されない一方で、正面視方向ＤＬＶに対して反対側には、視認されやすい程度に射出される。
なお、回折光ＤＬが、ＹＺ平面ＹＺにおいて、正面視方向ＤＬＶに対して射出光ＲＬと同じ側に反射されることを抑える上では、凹凸面１１ｓにおける周期ｄは、２００ｎｍ以上４００ｎｍ以下であることが好ましい。
このように、凹凸面１１ｓを有する表示体１０は、凸面１１ａの延びる方向と直交するＹＺ平面ＹＺ上に回折光ＤＬを射出するため、表示体１０から射出される回折光ＤＬの指向性が高められる。しかも、回折光ＤＬは、Ｘ方向に沿って延びる凸面１１ａと凹面１１ｂとから構成される凹凸面１１ｓから射出されるため、回折光を射出するための面が、Ｘ方向に沿って離散的に配置される構成と比べて、回折光の射出方向における回折光の強度が高められる。
ここで、物品、特に、光吸収性の物品であって、物品から射出される反射光や散乱光の輝度が低い物品が観察者によって観察されるとき、観察者は、一般に、物品から射出される正反射光が視認できるように、観察者の視点に対して、物品と光源とを相対的に位置合わせする。
上述したように、表示体１０によれば、表示体１０の射出する回折光が、正面視方向ＤＬＶに対して正反射光を含む射出光ＲＬとは反対側に射出される。そのため、回折光ＤＬの射出される方向を予め知らない観察者は、表示体１０を観察したとしても、表示体１０の射出する回折光を視認できない可能性が高い。結果として、表示体１０が回折光を射出する機能を有することが、観察者に認識されにくい。
一方で、表示体のうち、正面視方向に対して正反射光と同じ側に回折光を射出する構成では、表示体が回折光を射出する機能を有することを観察者が予め知らなくても、観察者は、表示体の射出する回折光を視認できる可能性が高い。
図６が示すように、凹凸面１１ｓのうち、凸面１１ａは頂部１１ｃに向けて先細りするテーパー形状を有し、かつ、凹面１１ｂは底部１１ｄに向けて先細りするテーパー形状を有している。さらに、凹凸面１１ｓにおいて、頂部１１ｃは２００ｎｍ以上５００ｎｍ以下のピッチＰで配置されている。これにより、表示体１０は、以下に説明する原理によって、表示体１０が、表示体１０の凹凸面１１ｓに対する光の入射側から視認されたとき、視認される角度によらず表示体１０から射出される正反射光の反射率が低下する。
ここで、光は屈折率が断続的に変化する界面において反射するため、凸面１１ａの頂部１１ｃおよび凹面１１ｂの底部１１ｄの各々において平坦面の面積が小さければ、この部位における光の反射量は小さくなる。
加えて、凸面１１ａのピッチＰが概ね波長の解像限界以下であれば、光の進入方向、すなわち、凸面１１ａの深さ方向に対して水平面で切り取ったときの屈折率は、凹凸構造体１１と、凹凸構造体１１の周囲の空気との比で決まり、各々が解像限界以下であるために水平方向において一様であるとみなすことができる。
このとき、凸面１１ａの深さ方向に対する凸面１１ａの形状における変化が、概ね連続的であれば、凸面１１ａの深さに応じて上述した水平面での屈折率も一様かつ連続的に変化することになり、凸面１１ａの傾斜部において光の反射を生じさせる屈折率の界面の影響は小さくなる。
また、凹凸構造体１１は、凹凸構造体１１に入射した光を吸収する特性を有している。すなわち、凹凸構造体１１は、光の入射面である凹凸面１１ｓに対して、光の入射する側とは反対側に、凹凸面１１ｓを透過した光を吸収する部分と、吸収する部分まで光を透過させる透過性とを有していればよい。言い換えれば、凹凸構造体１１は、凹凸面１１ｓを透過した光を凹凸構造体１１の内部において熱エネルギーに変換する部分と、光を熱エネルギーに変換する部分まで光を透過させる透過性とを有していればよい。
また、凹凸構造体１１において光を吸収する部分は、光を反射する機能を有してもよく、吸収する部分に入射した光を凹凸構造体１１における多重反射によって吸収する構成であればよい。
そして、上述したように、表示体１０は、観察者によって視認されやすい回折光を表示体１０の正面視方向に対して正反射光とは反対側に射出する一方で、正面視方向には、回折光を実質的に射出しない。
こうした理由から、表示体１０は、正面視方向に対して、例えば、黒色を有した像、または、灰色を有した像を表示する。なお、黒色とは、白色光を正面視方向から照射して、正反射光の強度を測定したとき、４００ｎｍ以上７００ｎｍの範囲に含まれる全ての波長の光において、反射率が１０％以下である状態である。また、灰色とは、白色光を正面視方向から照射して、正反射光の強度を測定したとき、２００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の範囲に含まれる全ての波長の光において、反射率が１０％よりも大きく約２５％以下である状態である。
表示体１０に黒色を有した像を表示させる上では、凹凸面１１ｓの高さＨが大きいほど、凹凸面１１ｓにおいて、Ｚ方向に沿う屈折率における変化率が小さくなる点で好ましい。これに対して、凹凸面１１ｓの高さが低いほど、凹凸面１１ｓにおける反射率が高まり、表示体１０が表示する像の明度が高まる。結果として、表示体１０は、灰色を有した像を表示する。
例えば、ピッチＰが５００ｎｍであるとき、上述したように、凹凸面１１ｓの高さＨが２５０ｎｍ以上であることによって、表示体１０が灰色の像を表示する。そして、凹凸面１１ｓの高さＨが高くなるほど、表示体１０は、明度の低い像を表示することができ、凹凸面１１ｓの高さが５００ｎｍ以上であるとき、表示体１０は、概ね黒色を有した像を表示することができる。
一方で、凹凸面１１ｓの高さが７５０ｎｍを超えると、すなわち、アスペクト比が１．５よりも大きい凹凸面１１ｓでは、凹凸面１１ｓの高さＨが大きくなっても、表示体１０の表示する像の明度はほとんど変わらない。加えて、アスペクト比が１．５を超えると、アスペクト比が１．５以下である構成と比べて、凹凸構造体１１を精度よく形成することがより難しくなる。
こうした理由から、上述のように、凹凸面１１ｓの高さＨは、２００ｎｍ以上７５０ｎｍ以下であることが好ましい。
これに対して、図７が示すように、従来の表示体２０は、凹凸構造体２１を備え、凹凸構造体２１における光の入射面である凹凸面２１ｓは、以下の構成である。すなわち、凹凸面２１ｓは複数の凸面２１ａを有し、複数の凸面２１ａは、Ｘ方向に沿って規則的に並び、かつ、Ｙ方向に沿って規則的に並んでいる。
凸面２１ａは、Ｘ方向およびＹ方向の各々に沿って規則的に並んでいるため、表示体２０は、回折光を射出することはできる。しかしながら、凸面２１ａは、Ｘ方向およびＹ方向の各々に沿って離散的に配置されている。そのため、上述した表示体１０のように、Ｘ方向に沿って延びる凸面１１ａを有する構成と比べて、ＹＺ平面に向けて回折光を射出する面の面積が小さいため、ＹＺ平面に向けて射出される回折光の輝度が低くなる。
また、複数の凸面２１ａは、Ｘ方向とＹ方向との各々に沿って規則的に並ぶために、Ｘ方向に対して略２７°の方向および４５°の方向などの複数の方向においても、ほぼ規則的に並んでいる。これにより、表示体２０から射出される回折光を視認することができる角度の範囲が、上述した表示体１０と比べて大きい。
以上説明したように、表示体の第１実施形態によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
（１）Ｙ方向に沿って凸面１１ａと凹面１１ｂとが交互に並び、かつ、各凸面１１ａおよび各凹面１１ｂがＸ方向に沿って延びるため、凹凸面１１ｓは、ＹＺ平面に回折光を射出し、結果として、回折光の射出方向における指向性が高められる。また、凹凸面１１ｓに含まれる各凸面１１ａおよび各凹面１１ｂが、Ｘ方向に沿って延びているため、凸面が、Ｘ方向とＹ方向との各々に沿って等間隔で並ぶ構成と比べて、回折光を射出する面がＸ方向において連続する分、ＹＺ平面に射出される回折光の輝度を高めることができる。
［第１実施形態の変形例］
なお、上述した第１実施形態は、以下のように適宜変更して実施することもできる。
頂部１１ｃおよび底部１１ｄの各々は、平坦面から構成されてもよい。なお、上述した第１実施形態では、頂部１１ｃおよび底部１１ｄの各々が、曲率を有した面から構成されているため、頂部１１ｃの配置されるピッチＰと、最大幅Ｗとが等しい。しかしながら、頂部１１ｃおよび底部１１ｄとの各々が平坦面から構成されるときには、頂部１１ｃの配置されるピッチＰは、最大幅Ｗよりも大きくなる。
凹凸面１１ｓの高さＨには、互いに異なる複数の値が含まれてもよい。なお、上述したように、凹凸面１１ｓのうち、第１の高さを有する部分と、第１の高さとは異なる第２の高さを有する部分との間では、入射光の反射を抑える効果が互いに異なる。そのため、凹凸面１１ｓの全体において、入射光の反射を抑える効果を等しくする上では、すなわち、表示体１０が表示体１０の正面視方向に対して表示する像の内部において、明度のばらつきを抑える上では、凹凸面１１ｓの高さが、凹凸面１１ｓの全体においてほぼ等しいことが好ましい。
［第２実施形態］
図８から図２４を参照して、本発明の表示体を具体化した第２実施形態を説明する。第２実施形態の表示体は、上述した第１実施形態の表示体と同等の構成を含むため、第１実施形態と同等の構成には、第１実施形態と同じ符号を付す。これにより、第１実施形態と共通する構成についての詳細な説明を省略する。なお、第２実施形態では、凹凸面におけるピッチと周期とが互いに等しい値である例を説明する。
また、以下では、表示体の構成、表示体の作用、表示体の製造方法、および、表示体が適用される物品の構成を順番に説明する。
［表示体の構成］
図８から図１４を参照して表示体の構成を説明する。
図８が示すように、表示体１０は、光の入射面である凹凸面１１ｓを有し、凹凸面１１ｓは、第１領域１１ｓ１と第２領域１１ｓ２とから構成されている。第１領域１１ｓ１と第２領域１１ｓ２との各々は、複数の凸面および複数の凹面を含んでいる。
凹凸面１１ｓに対する光の入射側が観察側であり、観察側に位置する所定の点が定点である。第１領域１１ｓ１から定点に向けて射出される回折光の輝度と、第２領域１１ｓ２から定点に向けて射出される回折光の輝度とが互いに異なることで、第１領域１１ｓ１の表示する像と第２領域１１ｓ２の表示する像とが、定点において視覚的に区分されるように、凹凸面１１ｓが構成されている。回折光の輝度は第１の特性であり、第１の特性は回折光の特性に含まれる。
表示体１０は、観察側の定点から表示体１０を観察する観察者に対して、第１領域１１ｓ１から射出される回折光の輝度と、第２領域１１ｓ２から射出される回折光の輝度との差に基づき形成される像を表示することができる。そのため、凹凸面１１ｓの全体から１種の回折光が射出される構成と比べて、凹凸面１１ｓが表示する像のうち、凹凸面１１ｓを斜視する方向に対して表示する像が複雑になる。
また、表示体１０では、表示体１０を正面視する方向において、第１領域１１ｓ１が正面視する方向に向けて表示する像の明度と、第２領域１１ｓ２が正面視する方向に向けて表示する像の明度とが互いにほぼ等しくなるように、凹凸面１１ｓが構成されている。
そのため、表示体１０を正面視する方向では、表示体１０の表示する像が１つの像として視認され、表示体１０は、表示体１０を正面視する方向に対して、第１領域１１ｓ１における回折光の輝度と、第２領域１１ｓ２における回折光の輝度との差に基づき形成される像を観察者に対して隠すことができる。
図９が示すように、第１領域１１ｓ１は、複数の画素３０に区画され、Ｚ方向から見て、各画素３０は正方形形状を有し、複数の画素３０は、Ｘ方向およびＹ方向の各々に沿って並んでいる。すなわち、複数の画素３０は、正方格子状に並んでいる。
Ｚ方向から見て、画素３０の一辺の長さが最大幅Ｗｐであり、最大幅Ｗｐは３μｍ以上３００μｍ以下である。最大幅Ｗｐが３００μｍ以下であるため、表示体１０が肉眼で視認されたとき、各画素３０が観察者によって視認されることを防ぐことができる。また、最大幅Ｗｐが３μｍ以上であるため、各画素３０に含まれる凹凸面において、凸面と凹面とが並ぶ密度、および、凹凸面の形状の精度の各々を、各画素３０が、回折格子としての機能と、光の反射を抑制する機能との両方を十分に有する程度に高めることができる。
なお、各画素３０は、Ｚ方向から見て、円形状を有してもよいし、正方形形状以外の多角形形状、例えば、三角形形状、あるいは、正方形以外の四角形形状などを有してもよい。各画素３０がこうした形状を有する構成であっても、画素３０における最大幅、すなわち、画素３０を区画する辺のうち、最も長い辺は、３μｍ以上３００μｍ以下であることが好ましい。
各画素３０は、凹凸面１１ｓの一部であって、複数の凸面を含んでいる。すなわち、各画素３０は、複数の凹面も含み、各画素３０において、凸面と凹面とが交互に並んでいる。
第１領域１１ｓ１を構成する複数の画素３０には、第１画素３１、第２画素３２、および、第３画素３３が含まれている。第１画素３１、第２画素３２、および、第３画素３３の間では、凸面の延びる方向、および、周期ｄ、すなわち、凹凸面を構成する繰り返し単位において、凸面と凹面とが繰り返される方向に沿う長さの少なくとも一方が、互いに異なっている。
第１領域１１ｓ１を構成する複数の画素３０には、第１画素３１、第２画素３２、および、第３画素３３が、以下の式（３）で示される比で含まれている。
［第１画素］：［第２画素］：［第３画素］＝２：１：１ ・・・式（３）
各画素３０の全体が、凸面と凸面とが交互に並ぶ凹凸面で構成されているが、各画素３０の一部に平坦面が含まれてもよい。なお、各画素３０の一部に平坦面が含まれる構成であっても、各第１画素３１に含まれる凹凸面の面積の和、各第２画素３２に含まれる凹凸面の面積の和、および、各第３画素３３に含まれる凹凸面の面積の和における比が、３つの画素間において式３に示す関係を満たしていればよい。
図１０が示すように、第２領域１１ｓ２は、第１領域１１ｓ１と同様、複数の画素３０に区画され、Ｚ方向から見て、各画素３０は正方形形状を有し、複数の画素３０は、Ｘ方向およびＹ方向の各々に沿って並んでいる。すなわち、複数の画素３０は、正方格子状に並んでいる。
Ｚ方向から見て、画素３０の最大幅Ｗｐは、第１領域１１ｓ１と同様、３μｍ以上３００μｍ以下である。なお、第１領域１１ｓ１と同様、各画素３０は、Ｚ方向から見て、円形状、および、正方形形状以外の多角形形状を有してもよい。
各画素３０は、凹凸面１１ｓの一部であって、複数の凸面を含んでいる。すなわち、各画素３０は、複数の凹面も含み、各画素３０において、凸面と凹面とが交互に並んでいる。
第２領域１１ｓ２を構成する複数の画素３０には、第１画素３１、第３画素３３、および、第４画素３４が含まれている。第１画素３１は、第１領域１１ｓ１に含まれる第１画素３１と同じ構成であり、第３画素３３は、第１領域１１ｓ１に含まれる第３画素３３と同じ構成である。
第４画素３４は、第１画素３１、第２画素３２、および、第３画素３３の各々に対して、凸面の延びる方向、および、周期ｄの少なくとも一方が異なっている。
第２領域１１ｓ２を構成する複数の画素３０には、第１画素３１、第３画素３３、および、第４画素３４が、以下の式（４）で示される比で含まれている。
［第１画素］：［第３画素］：［第４画素］＝１：２：１ ・・・式（４）
各画素３０の全体が、凸面と凹面とが交互に並ぶ凹凸面で構成されているが、各画素３０の一部に平坦面が含まれていてもよい。なお、各画素３０の一部に平坦面が含まれる構成であっても、各第１画素３１に含まれる凹凸面の面積の和、各第３画素３３に含まれる凹凸面の面積の和、および、各第４画素３４に含まれる凹凸面の面積の和における比が、３つの画素間において式４に示す関係を満たしていればよい。
図１１が示すように、第１配列画素の一例、および、第１周期画素の一例である第１画素３１は、凹凸面１１ｓの一部を構成する第１凹凸面３１ｓを有し、第１凹凸面３１ｓにおいて、第１配列方向の一例であるＹ方向に沿って第１凸面３１ａと第１凹面３１ｂとが１つずつ交互に繰り返されている。各第１凸面３１ａは第１延設方向の一例であるＸ方向に沿って延び、各第１凹面３１ｂもＸ方向に沿って延びている。
各第１凸面３１ａは第１頂部３１ｃを有し、複数の第１頂部３１ｃは、Ｙ方向において第１ピッチＰ１を有して配置されている。第１凹凸面３１ｓにおいて、Ｙ方向において隣り合う第１凸面３１ａと第１凹面３１ｂとが繰り返し単位を構成し、繰り返し単位におけるＹ方向に沿う長さが第１周期ｄ１である。そして、各第１凹凸面３１ｓでは、上述した最大幅が第１最大幅Ｗ１であり、第１最大幅Ｗ１は第１周期ｄ１に等しい。第１周期ｄ１は、上述した周期ｄと同様、２００ｎｍ以上５００ｎｍ以下の範囲に含まれる所定の値であり、４００ｎｍ以下であることが好ましい。また、第１凹凸面３１ｓにおいて、第１凸面３１ａの第１頂部３１ｃと第１凹面３１ｂの第１底部３１ｄとの間の距離が第１高さＨ１である。
第１画素３１において、複数の第１凸面３１ａはＸ方向に沿って延びるため、第１画素３１は、観察側における所定の点である定点であって、ＹＺ平面に含まれる第１定点に向けて回折光を射出することができる。また、第１画素３１が第１定点に向けて射出する回折光の波長は、第１周期ｄ１に応じた波長である。
図１２が示すように、第１配列画素の一例、および、第２周期画素の一例である第２画素３２は、凹凸面１１ｓの一部を構成する第２凹凸面３２ｓを有し、第２凹凸面３２ｓにおいて、Ｙ方向に沿って第２凸面３２ａと第２凹面３２ｂとが１つずつ交互に繰り返されている。各第２凸面３２ａはＸ方向に沿って延び、各第２凹面３２ｂもＸ方向に沿って延びている。
第２凸面３２ａは、Ｘ方向に沿って帯状に延び、Ｚ方向に沿って第２頂部３２ｃに向けて先細りする形状を有し、かつ、第２凹面３２ｂは、Ｘ方向に沿って帯状に延び、Ｚ方向に沿って第２底部３２ｄに向けて先細りする形状を有している。
なお、第２画素３２においても、第１画素３１と同様、第２画素３２に入射した光が、第２画素３２の正面視方向に対して反射することを抑制するとともに、第２画素３２に入射した光を、第２画素３２を斜視する方向に対して回折光として第２画素３２から射出する周期で第２凸面３２ａと第２凹面３２ｂとが並んでいる。
各第２凸面３２ａは第２頂部３２ｃを有し、複数の第２頂部３２ｃは、Ｙ方向において第２ピッチＰ２を有して配置されている。第２凹凸面３２ｓにおいて、Ｙ方向において隣り合う第２凸面３２ａと第２凹面３２ｂとが繰り返し単位を構成し、繰り返し単位におけるＹ方向に沿う長さが第２周期ｄ２である。そして、各第２凹凸面３２ｓにおける最大幅が第２最大幅Ｗ２であり、第２最大幅Ｗ２は第２周期ｄ２に等しい。第２周期ｄ２は、第１周期ｄ１よりも小さく、２００ｎｍ以上５００ｎｍ以下の範囲に含まれる所定の値であり、４００ｎｍ以下であることが好ましい。
また、第２凹凸面３２ｓにおいて、第２凸面３２ａの第２頂部３２ｃと第２凹面３２ｂの第２底部３２ｄとの間の距離が第２高さＨ２であり、第２高さＨ２は第１高さＨ１に等しい。
第２画素３２において、複数の第２凸面３２ａはＸ方向に沿って延びるため、第２画素３２は、第１画素３１と同様、第１定点に向けて回折光を射出することができる。ただし、第２画素３２における第２周期ｄ２は、第１画素３１における第１周期ｄ１と異なるため、第２画素３２が第１定点に向けて射出する回折光の波長、すなわち、回折光の色は、第１画素３１が第１定点に向けて射出する回折光の波長、すなわち、回折光の色と異なっている。
図１３が示すように、第２配列画素の一例、および、第１周期画素の一例である第３画素３３は、凹凸面１１ｓの一部を構成する第３凹凸面３３ｓを有し、第３凹凸面３３ｓにおいて、第２配列方向の一例であるＸ方向に沿って第３凸面３３ａと第３凹面３３ｂとが１つずつ交互に繰り返されている。各第３凸面３３ａは第２延設方向の一例であるＹ方向に沿って延び、各第３凹面３３ｂもＹ方向に沿って延びている。
第３凸面３３ａは、Ｙ方向に沿って帯状に延び、Ｚ方向に沿って第３頂部３３ｃに向けて先細りする形状を有し、かつ、第３凹面３３ｂは、Ｙ方向に沿って帯状に延び、Ｚ方向に沿って第３底部３３ｄに向けて先細りする形状を有している。
なお、第３画素３３においても、第１画素３１と同様、第３画素３３に入射した光が、第３画素３３の正面視方向に対して反射することを抑制するとともに、第３画素３３に入射した光を、第３画素３３を斜視する方向に対して回折光として第３画素３３から射出する周期で第３凸面３３ａと第３凹面３３ｂとが並んでいる。
各第３凸面３３ａは第３頂部３３ｃを有し、複数の第３頂部３３ｃは、Ｘ方向において第３ピッチＰ３を有して配置されている。第３凹凸面３３ｓにおいて、Ｘ方向において隣り合う第３凸面３３ａと第３凹面３３ｂとが繰り返し単位を構成し、繰り返し単位におけるＸ方向に沿う長さが第３周期ｄ３である。そして、各第３凹凸面３３ｓにおける最大幅が第３最大幅Ｗ３であり、第３最大幅Ｗ３は第３周期ｄ３に等しい。第３周期ｄ３は、第１周期ｄ１に等しい。
また、第３凹凸面３３ｓにおいて、第３凸面３３ａの第３頂部３３ｃと第３凹面３３ｂの第３底部３３ｄとの間の距離が第３高さＨ３であり、第３高さＨ３は第１高さＨ１に等しい。
第３画素３３において、複数の第３凸面３３ａはＹ方向に沿って延びるため、第３画素３３は、第１画素３１および第２画素３２の各々とは異なり、観察側における位置が第１定点とは異なる定点であって、ＸＺ平面に含まれる第２定点に向けて回折光を射出することができる。一方で、第３画素３３における第３周期ｄ３は、第１周期ｄ１と等しい。
ここで、第２定点から第３画素３３が観察されるとき、第２定点に対する第３画素３３の相対位置が第３画素位置であり、第２定点に対する光源の相対位置が第３光源位置である。また、第１定点から第１画素３１が観察されるとき、第１定点に対する第１画素３１の相対位置が第１画素位置であり、第１定点に対する光源の相対位置が第１光源位置である。そして、第３画素位置と第１画素位置とが互いに等しく、かつ、第３光源位置と第１光源位置とが互いに等しければ、第３画素３３は、第１画素３１が第１定点に向けて射出する回折光と同じ波長を有した回折光、すなわち、同じ色を有した回折光を第２定点に向けて射出することができる。
図１４が示すように、第２配列画素の一例、および、第２周期画素の一例である第４画素３４は、凹凸面１１ｓの一部を構成する第４凹凸面３４ｓを有し、第４凹凸面３４ｓにおいて、Ｘ方向に沿って第４凸面３４ａと第４凹面３４ｂとが１つずつ交互に繰り返されている。各第４凸面３４ａはＹ方向に沿って延び、各第４凹面３４ｂもＹ方向に沿って延びている。
第４凸面３４ａは、第３凸面３３ａと同様、Ｙ方向に沿って帯状に延び、Ｚ方向に沿って第４頂部３４ｃに向けて先細りする形状を有している。第４凹面３４ｂは、第３凹面３３ｂと同様、Ｙ方向に沿って帯状に延び、Ｚ方向に沿って第４底部３４ｄに向けて先細りする形状を有している。
なお、第４画素３４においても、第１画素３１と同様、第４画素３４に入射した光が、第４画素３４の正面視方向に対して反射することを抑制するとともに、第４画素３４に入射した光を、第４画素３４を斜視する方向に対して回折光として第４画素３４から射出する周期で第４凸面３４ａと第４凹面３４ｂとが並んでいる。
各第４凸面３４ａは第４頂部３４ｃを有し、複数の第４頂部３４ｃは、Ｘ方向において第４ピッチＰ４を有して配置されている。第４凹凸面３４ｓにおいて、Ｘ方向において隣り合う第４凸面３４ａと第４凹面３４ｂとが繰り返し単位を構成し、繰り返し単位におけるＸ方向に沿う長さが第４周期ｄ４である。そして、各第４凹凸面３４ｓにおける最大幅が第４最大幅Ｗ４であり、第４最大幅Ｗ４は第４周期ｄ４に等しい。第４周期ｄ４は、第２周期ｄ２に等しい。
また、第４凹凸面３４ｓにおいて、第４凸面３４ａの第４頂部３４ｃと第４凹面３４ｂの第４底部３４ｄとの間の距離が第４高さＨ４であり、第４高さＨ４は第１高さＨ１に等しい。
第４画素３４において、複数の第４凸面３４ａはＹ方向に沿って延びるため、第４画素３４は、第３画素３３と同様、第２定点に向けて回折光を射出することができる。一方で、第４画素３４における第４周期ｄ４は第２周期ｄ２と等しい。
ここで、第２定点から第４画素３４が観察されるとき、第２定点に対する第４画素３４の相対位置が第４画素位置であり、第２定点に対する光源の相対位置が第４光源位置である。また、第１定点から第２画素３２が観察されるとき、第１定点に対する第２画素３２の相対位置が第２画素位置であり、第１定点に対する光源の相対位置が第２光源位置である。そして、第４画素位置と第２画素位置とが互いに等しく、かつ、第４光源位置と第２光源位置とが互いに等しければ、第４画素３４は、第２画素３２が第１定点に向けて射出する回折光と同じ波長を有した回折光、すなわち、同じ色を有した回折光を第２定点に向けて射出することができる。
［表示体の作用］
図１５から図１７を参照して表示体１０の作用を説明する。図１５は、表示体１０が第１定点に向けて射出する回折光によって形成される像を模式的に示し、図１６は、表示体１０が第２定点に向けて射出する回折光によって形成される像を模式的に示している。図１７は、表示体１０が正面視方向に向けて表示する像を模式的に示している。
図１５が示すように、光源ＬＳがＹＺ平面ＹＺに含まれる所定の位置にて、表示体１０に向けて斜め方向から照明光ＩＬを照射するとき、観察者が、ＹＺ平面ＹＺに含まれる第１定点ＯＢ１であって、表示体１０の正面視方向ＤＬＶに対して、射出光ＲＬとは反対側の点から観察している。
このとき、第１定点ＯＢ１に向けて回折光ＤＬを射出する画素３０は、第１画素３１および第２画素３２のみである。
ここで、上述したように、第１領域１１ｓ１には、Ｘ方向に沿って延びる凸面を有する画素３０として第１画素３１と第２画素３２とが含まれ、Ｙ方向に沿って延びる凸面を有する画素３０として第３画素３３が含まれる。そのため、第１領域１１ｓ１において、Ｘ方向に沿って延びる凸面を有する画素３０と、Ｙ方向に沿って延びる凸面を有する画素３０との比は、３：１である。
一方で、第２領域１１ｓ２には、Ｘ方向に沿って延びる凸面を有する画素３０として第１画素３１が含まれ、Ｙ方向に沿って延びる凸面を有する画素として第３画素３３と第４画素３４とが含まれる。そのため、第２領域１１ｓ２において、Ｘ方向に沿って延びる凸面を有する画素３０と、Ｙ方向に沿って延びる凸面を有する画素３０との比は、１：３である。
すなわち、第１領域１１ｓ１と第２領域１１ｓ２との間では、各領域の面積に対する各第１配列画素の面積の和の比、および、各領域の面積に対する各第２配列画素の面積の和の比とが互いに異なっている。
そのため、第１領域１１ｓ１から第１定点ＯＢ１に向けて射出される回折光ＤＬの輝度が、第２領域１１ｓ２から第１定点ＯＢ１に向けて射出される回折光ＤＬの輝度よりも高くなる。
また、第１定点ＯＢ１に向けて回折光ＤＬを射出することができる画素３０として、第１領域１１ｓ１には、第１画素３１と第２画素３２とが含まれる一方で、第２領域１１ｓ２には、第１画素３１のみが含まれる。すなわち、第１領域１１ｓ１と第２領域１１ｓ２との間では、各第１画素３１の面積の和と各第２画素３２の面積の和との比が、互いに異なっている。
そのため、第１領域１１ｓ１から第１定点ＯＢ１に向けて射出される回折光ＤＬは、互いに異なる波長を有した２つの回折光ＤＬであり、第１領域１１ｓ１の表示する像は、互いに異なる２つの色が混色された色である第１の色の像として視認される。
一方で、第２領域１１ｓ２から第１定点ＯＢ１に向けて射出される回折光ＤＬは、第１領域１１ｓ１から第１定点ＯＢ１に向けて射出される２つの回折光ＤＬのうちの一方と同じ波長を有した回折光ＤＬである。そのため、第２領域１１ｓ２の表示する像は、第１領域１１ｓ１とは異なる色である第２の色を有した像として視認される。
すなわち、第１領域１１ｓ１から第１定点ＯＢ１に向けて射出される回折光ＤＬの色と、第２領域１１ｓ２から第１定点ＯＢ１に向けて射出される回折光ＤＬの色とが互いに異なるように、凹凸面１１ｓが構成されている。回折光ＤＬの色は第２の特性であり、第２の特性は回折光ＤＬの特性に含まれる。
このように、第１領域１１ｓ１と第２領域１１ｓ２とは、輝度および色が互いに異なる像を第１定点ＯＢ１に向けて表示することができるため、第１領域１１ｓ１の表示する像と第２領域１１ｓ２の表示する像とは、第１定点ＯＢ１において視覚的に区分される。また、第１領域１１ｓ１から射出される光の色と第２領域１１ｓ２から射出される光の色とが互いに異なるため、２つの領域の各々から射出される光の間において輝度のみが異なる構成と比べて、第１領域１１ｓ１と第２領域１１ｓ２とが、より明確に区分される。
また、図１６が示すように、光源ＬＳがＸＺ平面ＸＺに含まれる所定の位置にて、表示体１０に向けて斜め方向から照明光ＩＬを照射するとき、観察者が、ＸＺ平面ＸＺに含まれる第２定点ＯＢ２であって、表示体１０の正面視方向ＤＬＶに対して、射出光ＲＬとは反対側から観察している。
このとき、第２定点ＯＢ２に向けて回折光ＤＬを射出する画素３０は、第３画素３３および第４画素３４のみである。
そのため、第２領域１１ｓ２から第２定点ＯＢ２に向けて射出される回折光ＤＬの輝度が、第１領域１１ｓ１から第２定点ＯＢ２に向けて射出される回折光ＤＬの輝度よりも高くなる。
また、第２定点ＯＢ２に向けて回折光ＤＬを射出することができる画素３０として、第１領域１１ｓ１には第３画素３３のみが含まれる一方で、第２領域１１ｓ２には、第３画素３３と第４画素３４とが含まれる。すなわち、第１領域１１ｓ１と第２領域１１ｓ２との間では、各第３画素３３の面積の和と各第４画素３４の面積の和との比が、互いに異なっている。
そのため、第２領域１１ｓ２から第２定点ＯＢ２に向けて射出される回折光ＤＬは、互いに異なる波長を有した２つの回折光ＤＬであり、第２領域１１ｓ２の表示する像は、互いに異なる２つの色が混色された色の像として視認される。第２領域１１ｓ２の表示する像の色は、第１領域１１ｓ１が第１定点ＯＢ１から視認されたときに、第１領域１１ｓ１が表示する像の色と同じ第１の色である。
一方で、第１領域１１ｓ１から第２定点ＯＢ２に向けて射出される回折光ＤＬは、第２領域１１ｓ２から第２定点ＯＢ２に向けて射出される２つの回折光ＤＬのうちの一方と同じ波長を有した回折光ＤＬである。そのため、第１領域１１ｓ１の表示する像は、第２領域１１ｓ２の表示する像とは異なる色を有した像として視認される。第１領域１１ｓ１の表示する像の色は、第２領域１１ｓ２が第１定点ＯＢ１から視認されたときに、第２領域１１ｓ２が表示する像の色と同じ第２の色である。
このように、第１領域１１ｓ１と第２領域１１ｓ２とは、輝度および色が互いに異なる像を第２定点ＯＢ２に向けて表示することができるため、第１領域１１ｓ１の表示する像と第２領域１１ｓ２の表示する像とは、第２定点ＯＢ２において視覚的に区分される。
また、表示体１０によれば、表示体１０の観察点が第１定点ＯＢ１と第２定点ＯＢ２との間で変わることにより、第１領域１１ｓ１と第２領域１１ｓ２との間において、回折光ＤＬの輝度の大きさの大小を逆転させることができる。すなわち、表示体１０は、第１領域１１ｓ１の輝度と第２領域１１ｓ２の輝度との関係が、第１定点ＯＢ１に向けて表示する像とは逆転した像を第２定点ＯＢ２に表示することができる。
さらに、表示体１０によれば、表示体１０の観察点が第１定点ＯＢ１と第２定点ＯＢ２との間で変わることにより、第１領域１１ｓ１と第２領域１１ｓ２との間において、回折光の色を第１の色と第２の色との間で逆転させることができる。
これに対して、図１７が示すように、表示体１０は、正面視方向ＤＬＶにおける所定の点である第３定点ＯＢ３に向けて、明度の低下した像、例えば、黒色を有する像を表示する。
ここで、第１凹凸面３１ｓの第１高さＨ１、第２凹凸面３２ｓの第２高さＨ２、第３凹凸面３３ｓの第３高さＨ３、および、第４凹凸面３４ｓの第４高さＨ４が互いに等しい。そのため、画素３０ごとに凹凸面の高さが異なることによって、各画素３０が正面視方向ＤＬＶに表示する像の明度が異なることが抑えられる。
また、上述したように、第１領域１１ｓ１において、凹凸面における周期ｄが第１周期ｄ１あるいは第３周期ｄ３である画素３０と、凹凸面における周期ｄが第２周期ｄ２である画素３０との比が、３：１である。
一方で、第２領域１１ｓ２において、凹凸面における周期ｄが第１周期ｄ１あるいは第３周期ｄ３である画素３０と、凹凸面における周期ｄが第４周期ｄ４である画素３０との比が、３：１である。
各画素３０の大きさは、上述したように表示体１０が肉眼で観察されたときに各画素３０を区別できない程度に小さい。そのため、第１領域１１ｓ１および第２領域１１ｓ２の各々において、第１領域１１ｓ１における明度、および、第２領域１１ｓ２における明度の各々は、各領域に含まれる各画素３０における明度の平均値として視認される。
しかも、第１領域１１ｓ１と第２領域１１ｓ２との間では、周期ｄが第１周期ｄ１あるいは第３周期ｄ３である画素３０と、周期ｄが第２周期ｄ２あるいは第４周期ｄ４である画素との比が互いに等しいことから、第１領域１１ｓ１が表示する像の明度と、第２領域１１ｓ２が表示する像の明度とが互いに等しくなる。
これにより、表示体１０が第３定点ＯＢ３から視認されたとき、表示体１０の表示する像は１つの像として視認される。結果として、表示体１０が正面視方向ＤＬＶから視認されるとき、表示体１０が第１領域１１ｓ１と第２領域１１ｓ２とによって形成する像が、観察者に対して隠される。
［表示体の層構造］
図１８および図１９を参照して、上述した表示体１０、すなわち、第１実施形態および第２実施形態の表示体１０として採用が可能な構成を説明する。図１８および図１９では、説明の便宜上から、第１実施形態と共通する構成には、第１実施形態にて用いた符号と同じ符号を付している。
図１８が示すように、表示体１０の一例は、凹凸構造体の一例である凹凸構造層４１と、凹凸構造層４１の備える面のうち、凹凸面１１ｓを覆う金属層４２とを備えている。すなわち、凹凸構造層４１と金属層４２との積層体が、凹凸構造体の一例を構成している。表示体１０において、凹凸構造層４１が備える面のうち、金属層４２に接する面とは反対側の面は平坦面であって、平坦面が、表示体１０の前面である。金属層４２のうち、凹凸構造層４１に接する面とは反対側の面が、表示体１０の背面である。
こうした表示体１０では、金属層４２のうち、透過側凹凸面の一例である凹凸面１１ｓに接する面も光の入射面である凹凸面４２ｓの一例である。金属層４２の凹凸面４２ｓのうち、凹凸構造層４１の凸面１１ａに接する部分が金属層４２の凸面４２ａであり、凹凸構造層４１の凹面１１ｂに接する部分が金属層４２における凹面４２ｂである。また、金属層４２の凹凸面４２ｓのうち、凹凸構造層４１の頂部１１ｃに接する部分が金属層４２の頂部４２ｃであり、凹凸構造層４１の底部１１ｄに接する部分が金属層４２の底部４２ｄである。
表示体１０の前面から光が入射すると、凹凸構造層４１と金属層４２との界面、すなわち、凹凸構造層４１と金属層４２との各々が、光の反射を抑制する周期で凸面と凹面とが並ぶ凹凸構造を有するため、界面における反射が抑えられて、光が金属層４２に透過する。そして、金属層４２の内部に進入した光は金属層４２に吸収される、すなわち、金属層４２の内部において熱エネルギーに変換される。
一方で、凹凸構造層４１と金属層４２との界面、すなわち、凹凸構造層４１と金属層４２との各々が、表示体１０を斜視する方向に回折光を射出する周期で凸面４２ａと凹面４２ｂとが並ぶ凹凸構造を有し、凹凸構造層４１の凹凸面１１ｓが金属層４２と接している。これにより、凹凸面１１ｓにおける光の反射率が高まることで、凹凸面１１ｓから回折光が射出されやすくもなる。
表示体１０が凹凸構造層４１と金属層４２とを備える構成であれば、凹凸構造層４１の凹凸面１１ｓが表示体１０の外部に露出していないため、金属層４２を備えていない構成と比べて、凹凸面１１ｓが損傷しにくい。それゆえに、表示体１０は、より視認性の高い像を表示することができる。
凹凸構造層４１は、光透過性を有する層であり、凹凸構造層４１は、透明な材料から形成されていればよい。凹凸構造層４１は、例えば、板状の部材の上に樹脂を塗布して塗膜を形成する工程と、塗膜にスタンパを押し当てながら、塗膜を形成している樹脂を硬化させる工程とによって形成される。あるいは、凹凸構造層４１は、凹凸構造層４１を形成するための凹版に樹脂が塗布される工程と、塗布された樹脂が硬化される工程とによって形成される。凹凸構造層４１の形成材料は、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、および、光硬化性樹脂などである。
金属層４２の形成材料は、例えば、アルミニウム、銀、金、および、これら金属の合金などである。金属層４２は、例えば、真空蒸着法、および、スパッタリング法などの気相堆積法によって凹凸面１１ｓを覆うように形成される。金属層４２は、凹凸構造体に入射した光を吸収する特性を有している。
表示体１０が形成されるときには、例えば、凹凸構造層４１が形成された後に、凹凸構造層４１の凹凸面１１ｓを覆うように金属層４２が形成されればよい。
あるいは、金属層４２が、凹凸構造層４１の凸版として機能する凹凸面と、凹凸面とは反対側の面である平坦面とを備える構成であれば、以下の方法によって表示体１０を形成することもできる。すなわち、上述した気相堆積法によって形成された金属膜を、物理的に、あるいは化学的にエッチングすることによって金属層４２を形成し、金属層４２の凹凸面４２ｓに対して凹凸構造層４１を形成するための樹脂を塗布することによって、表示体１０を形成することもできる。
なお、表示体１０において、凹凸構造層４１が備える面のうち、金属層４２に接する面とは反対側の面が、表示体１０の背面であって、かつ、金属層４２のうち、凹凸構造層４１に接する面とは反対側の面が、表示体１０の前面であってもよい。こうした構成では、表示体１０における光の入射面としての凹凸面は、金属層４２のうち、凹凸構造層４１に接する面とは反対側の面であり、金属層４２および凹凸構造層４１が凹凸構造体の一例を構成している。
すなわち、表示体１０は、凹凸構造層４１と、金属層４２とを含む凹凸構造体を備えている。凹凸構造層４１は、透過側凹凸面の一例である凹凸面１１ｓを有している。金属層４２は、凹凸面１１ｓを覆い、凹凸面１１ｓに接する面と、凹凸面１１ｓに接する面とは反対側の面とを有し、これら２つの面のいずれか一方が、光の入射する入射面としての凹凸面である。
各凸面は、上述した配列方向と直交する延設方向に沿って帯状に延び、凹凸構造体の厚さ方向に沿って、頂部に向けて先細りする形状を有する。また、各凹面は、延設方向に沿って帯状に延び、凹凸構造体の厚さ方向に沿って、底部に向けて先細りする形状を有する。そして、凹凸面では、凹凸面に入射した光が、凹凸面を正面視する方向に対して反射することを抑制するとともに、凹凸面に入射した光を、凹凸面を斜視する方向に対して回折光として凹凸面から射出する周期で凸面と凹面とが並んでいる。
図１９が示すように、表示体１０の一例は、光透過層４０と金属層４２との積層体である。表示体１０のうち、光透過層４０において金属層４２に接する面とは反対側の面が前面であり、金属層４２において光透過層４０とは反対側の面が背面である。
光透過層４０は、支持層４３と凹凸構造層４１とから構成される積層体であり、凹凸構造層４１が、支持層４３と金属層４２とに挟まれている。凹凸構造層４１において、金属層４２と接する面が、光の入射面としての凹凸面１１ｓである。
すなわち、凹凸構造層４１と金属層４２との積層体が、凹凸構造体の一例である。そして、図１８を参照して先に説明された表示体１０と同様、金属層４２のうち、凹凸面１１ｓに接する面も光の入射面である凹凸面４２ｓの一例である。金属層４２の凹凸面４２ｓのうち、凹凸構造層４１の凸面１１ａに接する部分が金属層４２の凸面４２ａであり、凹凸構造層４１の凹面１１ｂに接する部分が金属層４２における凹面４２ｂである。また、金属層４２の凹凸面４２ｓのうち、凹凸構造層４１の頂部１１ｃに接する部分が金属層４２の頂部４２ｃであり、凹凸構造層４１の底部１１ｄに接する部分が金属層４２の底部４２ｄである。
光透過層４０は、支持層４３と凹凸構造層４１とに加えて、他の層を備える３層以上の多層構造を有してもよい。この場合には、他の層は、例えば、支持層４３と凹凸構造層４１との間、あるいは、支持層４３における凹凸構造層４１とは反対側の面の上に位置していればよい。
支持層４３は、単独で取り扱うことが可能なフィルムまたはシートである。支持層４３の形成材料は、光透過性を有する樹脂であり、例えば、ポリカーボネート、および、ポリエステルなどである。
凹凸構造層４１は、例えば、支持層４３上に樹脂を塗布して塗膜を形成する工程と、塗膜にスタンパを押し当てながら、塗膜を形成している樹脂を硬化させる工程とによって形成される。凹凸構造層４１の形成材料は、例えば、図１８を参照して先に説明された凹凸構造層４１と同様、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、および、光硬化性樹脂などである。
金属層４２は、凹凸構造層４１における凹凸面１１ｓの全体に形成されているが、金属層４２は、凹凸構造層４１のうち、凹凸面１１ｓの一部のみに形成されていてもよい。なお、こうした事項は、図１８を参照して先に説明された構成にも、同様に当てはまる。
金属層４２の形成材料は、例えば、上述した金属および合金のいずれかである。凹凸構造層４１の凹凸面１１ｓが金属層４２に接しているため、凹凸面１１ｓにおける光の反射率が高まり、凹凸面１１ｓから回折光が射出されやすくなる。
金属層４２は、例えば、真空蒸着法、および、スパッタリング法などの気相堆積法によって形成される。なお、金属層４２が、凹凸面１１ｓの一部に形成されている構成では、以下の方法によって金属層４２が形成される。
すなわち、金属層４２は、凹凸構造層４１のうち、凹凸面１１ｓの全体に気相堆積法を用いて金属の薄膜を形成する工程と、薄膜をパターニングする工程とによって形成される。薄膜をパターニングする工程では、薄膜の一部をアルカリ性または酸性などの薬品によって溶解させる方法、または、薄膜と凹凸構造層４１との密着力よりも強い接着力を薄膜に対して有する接着材料を用いて、薄膜の一部を剥離する方法を用いることができる。また、凹凸面１１ｓの一部に位置する金属層４２は、マスクを用いた気相堆積法によって形成することもできる。
なお、光透過層４０のうち、金属層４２に接する面とは反対側の面が背面であり、かつ、金属層４２のうち、凹凸構造層４１に接する面とは反対側の面が前面であってもよい。こうした構成では、表示体１０における光の入射面としての凹凸面は、金属層４２のうち、凹凸構造層４１に接する面とは反対側の面であり、金属層４２および凹凸構造層４１が、凹凸構造体の一例を構成している。
表示体１０は、上述した光透過層４０および金属層４２に加えて、接着層、粘着層、および、樹脂層などの他の層をさらに備えてもよい。
表示体１０が、接着層および粘着層の少なくとも１つを備える構成では、接着層および粘着層は、例えば、金属層４２のうち、凹凸構造層４１とは反対側の面を覆う層であればよく、表示体１０の背面を形成する層であればよい。表示体１０が光透過層４０および金属層４２を備える構成では、通常、金属層４２が形成する背面の形状は、凹凸構造層４１と金属層４２との界面の形状とほぼ等しい。接着層および粘着層の少なくとも一方が表示体１０の背面を形成する構成であれば、金属層４２の表面が、表示体１０の外部に露出することが避けられる。
そして、接着層および粘着層の少なくとも一方が備える面であって、表示体１０の背面の形状は、金属層４２の表面の形状がなまされた形状であるため、金属層４２の表面の形状そのものとは互いに異なる形状である。そのため、偽造を目的とした表示体１０の複製を難しくすることができる。
表示体１０において、光透過層４０のうち、金属層４２とは反対側の面が背面であり、金属層４２のうち、光透過層４０とは反対側の面が前面であるとき、接着層および粘着層の少なくとも一方は、光透過層４０のうち、金属層４２と接する面とは反対側の面の上に形成されればよい。また、金属層４２のうち、光透過層４０とは反対側の面が前面であって、かつ、入射面としての凹凸面であるとき、表示体１０のうち、金属層４２よりも背面側には、光透過層４０に加えて、あるいは、光透過層４０の代わりに遮光層が位置していてもよい。
表示体１０が備えることの可能な樹脂層は、例えば、光透過層４０と金属層４２との積層体に対して、表示体１０の前面を形成する層として位置していればよい。例えば、光透過層４０に対する前面側に金属層４２が位置するとき、金属層４２が樹脂層によって覆われることで、金属層４２の損傷が抑えられる。加えて、金属層４２が樹脂層によって覆われることで、偽造を目的とした金属層４２の複製を難しくすることができる。
樹脂層は、例えば、表示体１０の前面に傷が付くことを抑えるためのハードコート層、表示体１０に汚れが付くことを防ぐための防汚層、表示体１０の前面での光の反射を防ぐための反射防止層、および、表示体１０での帯電を防ぐための帯電防止層などである。
なお、表示体１０は、印刷層をさらに備えてもよく、印刷層は、金属層４２に対する光透過層４０側に位置していればよい。すなわち、印刷層は、支持層４３のうち、凹凸構造層４１に接する面とは反対側の面の上に位置してもよいし、支持層４３と凹凸構造層４１との間に位置してもよいし、凹凸構造層４１と金属層４２との間に位置してもよい。
表示体１０が印刷層を備える構成によれば、表示体１０が表示することのできる情報が印刷層によって追加されるため、表示体１０がより複雑な像を表示することができる。また、印刷層によれば、表示体１０に対して凹凸面によって情報が追加される構成と比べて、表示体１０に対する情報の追加がより簡単である。
［表示体の製造方法］
図２０から図２２を参照して表示体１０の製造方法の一例を説明する。以下では、表示体１０の製造方法のうち、表示体１０が備える凹凸面１１ｓを形成するための原版の製造方法を説明する。
なお、原版の製造方法の一例として、凹凸面１１ｓにおける頂部と底部との間の距離が４５０ｎｍであり、かつ、頂部の配置されるピッチが４００ｎｍである凹凸面１１ｓを形成するための２つの方法を説明する。また、原版を製造するときには、ポジ型レジストであるポリアクリル酸メチルから形成される１つの樹脂層が準備され、樹脂層に対して電子線が照射される。ポジ型レジストから形成される樹脂層において、電子線が照射された部分の溶解量は、電子が照射されない部分の溶解量よりも大きい。したがって、樹脂層が現像された後には、樹脂層のうち、電子線が照射された部分は、樹脂層において電子線が照射された面に対して電子線が照射されなかった部分よりも窪む。
図２０は、原版の形成材料であるポリアクリル酸メチルに対する電子線の照射量（μＣ／ｃｍ２）と、ポリアクリル酸メチルの溶解量との関係を示している。なお、ポリアクリル酸メチルの重量平均分子量は４９５０００であり、ポリアクリル酸メチルの溶解量は、現像液である４‐メチル‐２‐ペンタノンに照射後のポリアクリル酸メチルを１２分間にわたって浸漬したときの溶解量である。
図２０が示すように、ポリアクリル酸メチルに電子線が照射されないときには、すなわち、電子線の照射量が０μＣ／ｃｍ２であるときには、ポリアクリル酸メチルの溶解量は、１００ｎｍである。
そのため、頂部と底部との間の距離を４５０ｎｍとするためには、電子線の照射量は、樹脂層の厚さ方向における溶解量が５５０ｎｍになる値であって、約３５μＣ／ｃｍ２であればよい。樹脂層は１つの面である照射面を有し、電子線は、樹脂層の照射面に照射される。
第１の方法では、樹脂層の照射面に対して、１００ｎｍの幅を有する照射部と、３００ｎｍの幅を有する非照射部とが１つの方向に沿って交互に区画され、各照射部に電子線が照射される。
照射後の樹脂層を現像液に浸漬して現像すると、樹脂層のうち、照射面および照射面の近傍を構成するポリアクリル酸メチルは、現象の初期から現像液に曝される。そのため、照射面においては、照射部と、１つの方向において照射部を挟む２つの領域であって、１００ｎｍの幅を有する２つの領域も溶解される。これにより、照射面において溶解される樹脂層の幅は、およそ３００ｎｍである。
一方で、樹脂層の厚さ方向では、照射面からの距離が大きいほど、１つの方向において照射部を挟む２つの領域は、現像液に曝される時間が短くなる。そして、樹脂層のうち、溶解される部分の中で、樹脂層の厚さ方向における照射面からの距離が最も大きい部分が最深部であり、最深部は、樹脂層の現像が終了する前のわずかな時間しか現像液に曝されない。そのため、最深部では、１つの方向に沿ってポリアクリル酸メチルが溶解される幅が、１つの方向における照射部の幅とほぼ等しい大きさであって、およそ１００ｎｍである。
図２１は、第１の方法によって形成された原版の一部断面構造であって、原子間力顕微鏡によって測定した部分断面構造を示している。
なお、原子間力顕微鏡の測定条件において、カンチレバーのバネ定数を４０．０００Ｎ／ｍとし、ねじれバネ定数を１００．０Ｎ／ｍとし、共振周波数を３００．００ｋＨｚとし、レバーの長さを１４０．０μｍとし、針の高さを１０．００μｍとして、光テコ方式の原子間力顕微鏡を用いた。このとき、加振電圧を０．０１８Ｖとし、共振周波数を２６８．２１５ｋＨｚとし、測定周波数を２６８．０１０ｋＨｚとした。測定時の振動の定数のうち、振幅減衰率が−０．２７９であり、Ｑカーブゲインが１．５０であり、Ｑ値が４６３．６０８であった。
図２１が示すように、原版５１は、凹凸面５１ｓを有している。凹凸面５１ｓは、図１８に示される凹凸構造層４１の凸面１１ａに対応する凸面５１ａと、凹凸構造層４１の凹面１１ｂに対応する凹面５１ｂとを備え、凹凸面５１ｓにおいて、１つの方向に沿って凸面５１ａと凹面５１ｂとが交互に並んでいる。図２１では、凹凸面５１ｓの形状は、原子間力顕微鏡の測定結果から、概ね上述した形状であって、頂部５１ｃの並ぶピッチがおよそ４００ｎｍであり、頂部５１ｃと底部５１ｄとの間の距離がおよそ４５０ｎｍであることが認められた。
第２の方法では、第１の方法と比べて、１つの照射部に対して電子線を２回照射する点が異なり、かつ、照射部に対して１回に照射する電子線の照射量が異なる。すなわち、１回目の電子線の照射では、上述した照射部の全体に対して、２０μＣ／ｃｍ２の照射量で電子線を照射した。
次いで、２回目の電子線の照射では、まず、各照射部の内部に部分照射部が設定される。部分照射部は、１つの方向に沿って２０ｎｍの幅を有し、かつ、樹脂層の厚さ方向に沿って延びる部分であり、１つの方向において、照射部における中心と、部分照射部における中心とが一致するように設定された部分である。そして、２回目の電子線の照射では、部分照射部に対して２０μＣ／ｃｍ２の照射量で電子線を照射する。
図２２は、第２の方法によって形成された原版の一部断面構造であって、原子間力顕微鏡によって測定した部分断面構造を示している。
図２２が示すように、原版５２は、凹凸面５２ｓを有している。凹凸面５２ｓは、図１８に示される凹凸構造層４１の凸面１１ａに対応する凸面５２ａと、凹凸構造層４１の凹面１１ｂに対応する凹面５２ｂとを備え、凹凸面５２ｓにおいて、１つの方向に沿って凸面５２ａと凹面５２ｂとが交互に並んでいる。凹凸面５２ｓにおいて、第１の方法で形成された原版５１と同様、頂部５２ｃの並ぶピッチがおよそ４００ｎｍであり、頂部５２ｃと底部５２ｄとの間の距離がおよそ４５０ｎｍであることが認められた。一方で、第２の方法によって形成された原版５２では、照射部と部分照射部とが重なる部分において、照射部における他の部分よりも電子線の照射量が大きくなる。
そのため、凸面５２ａの頂部５２ｃにおける１つの方向に沿う幅は、部分照射部における１つの方向に沿う幅が反映され、結果として、頂部５２ｃにおける１つの方向に沿う幅が、およそ２０ｎｍになる。
上述したように、凹凸面において、底部を構成する平坦面の面積、および、頂部を構成する平坦面の面積が小さいほど、頂部および底部の各々における光の反射率が小さくなる。それゆえに、第２の方法を用いて形成された原版５２によれば、第１の方法を用いて形成された原版５１と比べて、原版５２を用いて形成された表示体１０において、表示体１０を正面視する方向に向けて表示する像の明度が低くなる。
第１の方法、または、第２の方法によって得られた原版の凹凸面に対するニッケル電鋳によって、凹凸面が転写されたスタンパを得ることができる。そして、例えば、スタンパの有する凹凸面を樹脂層に転写することによって、樹脂製の凹凸構造体を形成することができる。この場合には、スタンパの凹凸面を構成する各凸面および各凹面がテーパー形状を有するため、凹凸構造体がスタンパから外れやすくなり、結果として、表示体１０の生産性が高められる。
また、第２の方法によれば、頂部の面積が第１の方法に比べて小さくなるため、原版の転写によって得られたスタンパの凹凸面が樹脂層に入り込みやすくなり、結果として、凹凸構造層の成形性が向上する。成形性の向上は、成型スピードの向上に寄与し、結果として、表示体の生産性を高めることができる。また、成形性が向上することによって、凹凸面におけるアスペクト比を高くすることができる。そのため、第２の方法は、表示体１０を正面視する方向に向けて表示する像の明度を低くする上でも有効である。
なお、原版の形成材料は、ポリアクリル酸メチルに限らず、ポリアクリル酸メチル以外のアクリル樹脂であってもよいし、ノボラック樹脂、および、ヒドロキシスチレンなどのレジスト材料であってもよい。また、現像液は、４‐メチル‐２‐ペンタノンに限らず、アルキルアセテート類、ケトン類、芳香族化合物、および、これらの混合物であってもよい。なお、芳香族化合物は、例えば、キシレン、アニソール、および、クロロベンゼンなどである。
原版の形成材料が、ノボラック樹脂、および、ポリヒドロキシスチレンなどのレジスト材料であるときには、現像液として、水酸化テトラメチルアンモニウムなどのアンモニウム塩、および、水酸化カリウムなどの水酸化物を用いることができる。
なお、樹脂層の現像方法、樹脂層の現像時間、および、電子線を照射する照射部の幅は、凹凸面を有する原版を形成することが可能な範囲であれば、任意に選択が可能である。また、第２の方法では、照射部に対する電子線の照射に次いで部分照射部に対する電子線の照射を行ったが、部分照射部に対する電子線の照射を行った後に、照射部に対する電子線の照射を行ってもよい。さらには、第２の方法では、１つの照射部に対して２回の電子線の照射を行ったが、１つの照射部に対して３回以上の電子線の照射を行ってもよい。この場合には、照射部に対して複数の部分照射部が設定され、各部分照射部は、幅方向における中心が、照射部における幅方向の中心と一致し、かつ、各部分照射部間において、１つの方向に沿う幅が互いに異なるように設定されればよい。
［物品の構成］
上述した表示体１０は、物品の偽造を防止する目的で物品に適用される。表示体１０は、表示体１０が有する凹凸面１１ｓによって、表示体１０を正面視する方向に対する光の反射を抑制することができ、かつ、表示体１０を斜視する方向に対して回折光を射出することができる。
そのため、表示体１０が有する凹凸面１１ｓの形状を真似ることで、表示体を偽造することが難しい。それゆえに、表示体１０を物品に付すことで、物品の偽造も難しくすることができる。
なお、表示体１０が、表示体１０を正面視する方向に対する光の反射を抑制することができ、かつ、表示体１０を斜視する方向に対して回折光を射出することができるか否かを検証することによって、表示体１０の真贋、ひいては、物品の真贋を判断することができる。
図２３および図２４を参照して、表示体１０の付された物品の一例であるＩＣカードの構成を説明する。
図２３が示すように、ＩＣ（ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）カード６０は、板形状を有する基材６１であって、例えば、プラスチックから形成された基材６１と、所定の画像が印刷された印刷層６２と、ＩＣチップ６３と、表示体１０とを備えている。
図２４が示すように、印刷層６２は、基材６１が有する１つの面に形成され、印刷層６２が有する面のうち、基材６１に接する面とは反対側の面には、上述した表示体１０が、例えば粘着層を用いて固定されている。表示体１０は、例えば、粘着層を有したステッカ、または、転写箔として準備されて、印刷層６２に貼りつけられる。
基材６１には、印刷層６２と接する面の一部から印刷層６２と接する面とは反対側の面に向けて窪む凹部６１ａが形成され、印刷層６２には、ＩＣカード６０の厚さ方向において、凹部６１ａと重なる位置に貫通孔６２ａが形成されている。ＩＣチップ６３は、凹部６１ａおよび貫通孔６２ａに嵌め込まれ、ＩＣチップ６３は、印刷層６２に囲まれる面である表面に、複数の電極を備えている。ＩＣチップ６３において、ＩＣチップ６３への情報の書き込み、および、ＩＣチップ６３に記録された情報の読み出しが、複数の電極を介して行われる。
ＩＣカード６０は、偽造の難しい表示体１０を備えているため、ＩＣカード６０の偽造も難しい。しかも、ＩＣカード６０は、表示体１０に加えて、ＩＣチップ６３および印刷層６２を備えているため、ＩＣチップ６３および印刷層６２を用いて偽造を抑えることも可能である。
以上説明したように、第２実施形態における表示体によれば、上述した第１実施形態における表示体によって得られる効果に加えて、以下に列挙する効果を得ることができる。
（２）表示体１０は、観察側の定点から表示体１０を観察する観察者に対して、第１領域１１ｓ１から射出される回折光の輝度と、第２領域１１ｓ２から射出される回折光の輝度との差に基づき形成される像を表示することができる。そのため、凹凸面１１ｓの全体から１種の回折光が射出される構成と比べて、凹凸面１１ｓが表示する像のうち、凹凸面１１ｓを斜視する方向に対して表示する像が複雑になる。
（３）表示体１０は、第１領域１１ｓ１の輝度と第２領域１１ｓ２の輝度との差に基づき、第１定点ＯＢ１に向けて表示する像と、第２定点ＯＢ２に向けて表示する像とを形成することができる。また、表示体１０は、第１領域１１ｓ１の輝度と第２領域１１ｓ２の輝度との関係が、第１定点ＯＢ１に向けて表示する像とは逆転した像を第２定点ＯＢ２に表示することができる。
（４）表示体１０が定点に向けて表示する像では、第１領域１１ｓ１の色と第２領域１１ｓ２の色とが互いに異なるため、２つの領域の間において輝度のみが異なる構成と比べて、第１領域１１ｓ１と第２領域１１ｓ２とがより明確に区分される。
（５）表示体１０を正面視する方向では、表示体１０の表示する像が１つの像として視認されるため、表示体１０は、表示体１０を正面視する方向に対して、第１領域１１ｓ１における回折光の特性と、第２領域１１ｓ２における回折光の特性との差に基づき形成される像を観察者に対して隠すことができる。
［第２実施形態の変形例］
なお、上述した第２実施形態は、以下のように適宜変更して実施することもできる。
第２配列方向は、第１配列方向に対して、垂直以外の角度を形成するように交差してもよい。こうした構成であっても、第１配列方向に沿って凹面と凸面とが交互に並ぶ第１配列画素と、第２配列方向に沿って凹面と凸面とが交互に並ぶ第２配列画素との間において、回折光が射出される方向を互いに異ならせることはできる。
凹凸面１１ｓを構成する複数の画素３０が、第１画素３１、第２画素３２、第３画素３３、および、第４画素３４から構成され、かつ、凹凸面１１ｓが、第１領域１１ｓ１と第２領域１１ｓ２とに区分されていなくてもよい。こうした表示体であっても、第１定点と第２定点との各々に対して、２つの色の混色を有した光を射出することはできる。
第１定点ＯＢ１には、第１領域１１ｓ１のみが回折光を射出する一方で、第２定点ＯＢ２には、第２領域１１ｓ２のみが回折光を射出する構成であってもよい。こうした構成であっても、第１定点ＯＢ１から表示体１０が視認されたときと、第２定点ＯＢ２から表示体１０が視認されたときとの両方において、第１領域１１ｓ１の表示する像と第２領域１１ｓ２の表示する像とが、回折光の輝度における差に基づいて、視覚的に区分される。
すなわち、第１領域１１ｓ１を構成する画素３０は、第１画素３１および第２画素３２の少なくとも一方であり、これに対して、第２領域１１ｓ２を構成する画素３０は、第３画素３３および第４画素３４の少なくとも一方であってもよい。
第１領域１１ｓ１から第１定点ＯＢ１に向けて射出される回折光の輝度が、第２領域１１ｓ２から第１定点ＯＢ１に向けて射出される回折光の輝度よりも高く、かつ、第１領域１１ｓ１から第２定点ＯＢ２に向けて射出される回折光の輝度が、第２領域１１ｓ２から第２定点ＯＢ２に向けて射出される回折光の輝度よりも高くてもよい。こうした構成によっても、表示体１０が第１定点ＯＢ１から視認されたときと、第２定点ＯＢ２から視認されたときとの両方において、第１領域１１ｓ１の表示する像と第２領域１１ｓ２の表示する像とが視覚的に区分される。
例えば、第１領域１１ｓ１の面積に対する各第３画素３３の面積および各第４画素３４の面積の和との比が、第２領域１１ｓ２に対する各第３画素３３の面積および各第４画素３４の面積の和との比よりも大きければよい。
なお、第１領域１１ｓ１から各定点に向けて射出される回折光の輝度が、第２領域１１ｓ２から各定点に向けて射出される回折光の輝度よりも低くてもよい。
要は、第１領域１１ｓ１が少なくとも第１配列画素を含み、かつ、第２領域１１ｓ２が少なくとも第２配列画素を含む構成であればよい。そして、第１領域１１ｓ１の面積に対する各第１配列画素の面積の和の比と、第２領域１１ｓ２の面積に対する各第２配列画素の面積の和の比とが互いに異なっていればよい。さらに、第１領域１１ｓ１の面積に対する各第２配列画素の面積の和の比と、第２領域１１ｓ２の面積に対する第２配列画素の面積の和の比とが互いに異なっていればよい。こうした構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
（６）表示体１０が第１定点ＯＢ１に向けて表示する像、および、第２定点ＯＢ２に向けて表示する像の各々において、第１領域１１ｓ１の表示する像の輝度と、第２領域１１ｓ２の表示する像の輝度とが互いに異なる。そのため、表示体１０は、２つの像における輝度の違いによって、第１領域１１ｓ１が表示する部分と第２領域１１ｓ２が表示する部分とが視覚的に区分される像を表示することができる。
なお、凹凸面１１ｓを構成する複数の画素３０が、第１配列画素と第２配列画素とから構成されていれば、凹凸面１１ｓは、第１領域１１ｓ１と第２領域１１ｓ２とに区分されていなくてもよい。
こうした構成であっても、以下に記載の効果を得ることはできる。
（７）凹凸面１１ｓが第１定点ＯＢ１に向けて回折光を射出する第１配列画素と、第２定点ＯＢ２に向けて回折光を射出する第２配列画素とを含むため、表示体１０は、第１定点ＯＢ１と第２定点ＯＢ２とに対して、互いに異なる画素から射出された回折光によって像を表示することができる。
第１領域１１ｓ１から定点に向けて射出される回折光の色と、第２領域１１ｓ２から定点に向けて射出される回折光の色とが互いに異なる一方で、第１領域１１ｓ１から定点に向けて射出される回折光の輝度と、第２領域１１ｓ２から定点に向けて射出される回折光の輝度とが互いに等しくてもよい。こうした構成であっても、第１領域１１ｓ１の表示する像と第２領域１１ｓ２の表示する像とを視覚的に区分することはできる。
例えば、第１領域１１ｓ１が、第１画素３１と第２画素３２との一方と、第３画素３３と第４画素３４との一方とを１：１で有し、かつ、第２領域１１ｓ２が、第１画素３１と第２画素３２との他方と、第３画素３３と第４画素３４との他方とを１：１で有していればよい。
第１領域１１ｓ１から第１定点ＯＢ１に向けて射出される回折光の色と、第２領域１１ｓ２から第１定点ＯＢ１に向けて射出される回折光の色とが互いに異なっていれば、第１領域１１ｓ１に含まれる複数の画素３０の構成と、第２領域１１ｓ２に含まれる複数の画素３０の構成とは第２実施形態における構成とは異なっていてもよい。
例えば、第１領域１１ｓ１に含まれ、かつ、第１定点ＯＢ１に向けて回折光を射出する画素３０の全てにおいて、周期ｄが第１周期である一方で、第２領域１１ｓ２に含まれ、かつ、第１定点ＯＢ１に向けて回折光を射出する画素３０の全てにおいて、周期ｄが第１周期とは異なる第２周期であってもよい。こうした構成であっても、第１領域１１ｓ１から第１定点ＯＢ１に向けて射出される回折光の色と、第２領域１１ｓ２から第１定点ＯＢ１に向けて射出される回折光の色とを互いに異ならせることはできる。
また、例えば、第１領域１１ｓ１に含まれ、かつ、第１定点ＯＢ１に向けて回折光を射出する画素３０における周期ｄには、互いに異なる３つ以上の値が含まれてもよい。そして、第２領域１１ｓ２に含まれ、かつ、第１定点ＯＢ１に向けて回折光を射出する画素３０における周期ｄには、互いに異なる３つ以上の値が含まれてもよい。こうした構成であっても、第１領域１１ｓ１から第１定点ＯＢ１に向けて射出される回折光の色と、第２領域１１ｓ２から第１定点ＯＢ１に向けて射出される回折光の色とを互いに異ならせることはできる。
なお、第１領域１１ｓ１から第２定点ＯＢ２に向けて射出される回折光の色と、第２領域１１ｓ２から第２定点ＯＢ２に向けて射出される回折光の色とを互いに異ならせる構成においても、上述した構成と同等の構成であってもよい。
第１領域１１ｓ１から射出される回折光の色と、第２領域１１ｓ２から射出される回折光の色とが互いに異なっていれば、第１領域１１ｓ１から各定点に向けて射出される回折光の色が互いに同じであり、かつ、第２領域１１ｓ２から各定点に向けて射出される回折光の色が互いに同じであってもよい。
例えば、第１領域１１ｓ１が第１画素３１と第３画素３３とから構成される一方で、第２領域１１ｓ２が第２画素３２と第４画素３４とから構成されていればよい。
第１領域１１ｓ１から第１定点ＯＢ１に向けて射出される回折光の色と、第２領域１１ｓ２から第１定点ＯＢ１に向けて射出される回折光の色とは、互いに同じ色であってもよい。こうした構成であっても、第１領域１１ｓ１から第１定点ＯＢ１に向けて射出される回折光の輝度と、第２領域１１ｓ２から第１定点ＯＢ１に向けて射出される回折光の輝度とが互いに異なっていれば、上述した（２）に準じた効果を得ることはできる。
例えば、第１領域１１ｓ１が、第２画素３２に代えて第１画素３１を備える構成であれば、第１領域１１ｓ１が第１定点ＯＢ１に向けて射出する回折光の色と、第２領域１１ｓ２が第１定点ＯＢ１に向けて射出する回折光の色とが互いに同じ色になる。
なお、こうした構成では、第１領域１１ｓ１から第２定点ＯＢ２に向けて射出される回折光の色と、第２領域１１ｓ２から第２定点ＯＢ２に向けて射出される回折光の色とが、互いに異なってもよいし、互いに同じであってもよい。
例えば、第１領域１１ｓ１が第２定点ＯＢ２に向けて射出する回折光の色と、第２領域１１ｓ２が第２定点ＯＢ２に向けて射出する回折光の色とを同じにするためには、第２領域１１ｓ２が、第４画素３４に代えて第３画素３３を備える構成であればよい。
第１領域１１ｓ１と第２領域１１ｓ２とは、１つの定点に向けてのみ像を表示し、かつ、第１領域１１ｓ１と第２領域１１ｓ２との各々が表示する像の色が互いに異なっていてもよい。
すなわち、凹凸面１１ｓを構成する複数の画素３０は、配列方向に沿って第１凸面と第１凹面とが第１周期で並ぶ画素である第１周期画素と、配列方向に沿って第２凸面と第２凹面とが第１周期とは異なる第２周期で並ぶ画素である第２周期画素とから構成される。そして、第１領域１１ｓ１は少なくとも第１周期画素を含み、第２領域１１ｓ２は少なくとも第２周期画素を含む。第１領域１１ｓ１における各第１周期画素の面積の和と各第２周期画素の面積の和との比と、第２領域１１ｓ２における各第１周期画素の面積の和と各第２周期画素の面積の和との比が互いに異なる。
こうした構成によれば、以下に記載の効果を得ることはできる。
（８）第１領域１１ｓ１から射出される光の色と、第２領域１１ｓ２から射出される光の色とが互いに異なるため、２つの領域の間において輝度が異なる構成よりもさらに、第１領域１１ｓ１が表示する像と、第２領域１１ｓ２が表示する像とが視覚的に区分されやすい。
なお、凹凸面１１ｓを構成する複数の画素３０が、第１周期画素と第２周期画素とから構成されていれば、凹凸面１１ｓは、第１領域１１ｓ１と第２領域１１ｓ２とに区画されていなくてもよい。
こうした構成であっても、以下に記載の効果を得ることはできる。
（９）表示体１０は、第１周期画素から射出される回折光と、第２周期画素から射出される回折光であって、第１周期画素から射出される回折光とは異なる色を有した回折光とから構成される像を形成することができる。
第１領域１１ｓ１が表示体１０を正面視する方向に向けて表示する像の明度と、第２領域１１ｓ２が表示体１０を正面視する方向に向けて表示する像の明度とは、互いに異なってもよい。こうした構成によれば、表示体１０は、表示体１０を正面視する方向と、斜視する方向との両方に対して、第１領域１１ｓ１と第２領域１１ｓ２とによって形成される像を表示することができる。
例えば、凹凸面１１ｓにおいて、第１領域１１ｓ１における高さＨと、第２領域１１ｓ２における高さＨとが互いに異なる値であれば、第１領域１１ｓ１が表示する像の明度と、第２領域１１ｓ２が表示する像の明度とを変えることができる。
凹凸構造体１１は、光を吸収する層として、金属層４２以外の層、例えば黒色を有する層であって、樹脂と黒色を有する染料や顔料とを含む層を有してもよい。こうした構成であっても、光を吸収する層が、光の入射する凹凸面に対して、光の入射する側とは反対側に位置していればよい。なお、回折光を反射させやすくする上では、表示体１０が光を吸収する層として金属層４２を有することが好ましい。
表示体１０における光の入射面には、上述した凹凸面１１ｓに加えて、光を回折する回折部、光を散乱する散乱部、および、光を集光する集光部が形成されていてもよい。
このうち、回折部は、図３を参照して先に説明された回折格子ＤＧであって、可視光の最短波長以上である周期ｄを有する回折格子ＤＧであればよい。
光散乱部には、例えば、大きさ、形、および、Ｚ方向に沿う高さの少なくとも１つが互いに異なる複数の凸面、あるいは、複数の凹面が、不規則に配置されている。光散乱部に入射した光は乱反射し、観察者が、光散乱部に対する光の入射側から観察したときには、白色を有した像、または、白濁色を有した像が視認される。
光散乱部のうち、凸面において、Ｘ方向あるいはＹ方向に沿う幅が３μｍ以上であり、かつ、Ｚ方向に沿う高さが１μｍ以上であればよい。あるいは、凹面において、Ｘ方向あるいはＹ方向に沿う幅が３μｍ以上であり、Ｚ方向に沿う深さが１μｍ以上であればよい。光散乱部が備える凸面の幅および高さ、あるいは、凹面の幅および深さは、回折部が備える回折格子における幅および高さと比べて大きく、また、上述した凹凸面１１ｓにおける幅および高さと比べて大きい。なお、光散乱部において、凸面あるいは凹面の形状、および、凸面あるいは凹面が並ぶ方向などが規則性を有していれば、光が散乱される方向に指向性を与えることもできる。
集光部は、マイクロレンズ、および、フレネルレンズなどのレンズから構成されればよい。これらのレンズによれば、表示体１０の入射面に入射した光が、表示体１０の入射面に対して光の入射側、または、入射面に対して背面側に集光しているように見える。そのため、表示体１０は、レンズに特有の視覚効果を発現することができる。
表示体１０が、回折部、散乱部、および、集光部を有することによって、表示体１０の偽造がより難しくなる。
表示体１０を製造するための原版は、上述した方法以外の方法によって形成されてもよい。例えば、原版を形成するための基材、例えば、シリコン、および、金属などで形成された基材の１つの面が、ウェットエッチング、または、ドライエッチングされることによって、凹凸面を有した原版が形成されてもよい。
表示体１０が付される物品は、ＩＣカードに限らず、例えば、磁気カード、無線カード、および、ＩＤ（ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）カードなどの他のカードであってもよい。または、物品は、商品券および株券などの有価証券であってもよいし、真正品であることが確認されるべき物品、例えば、美術品などの高級品に取り付けられるべきタグであってもよい。または、物品は、真正品であることが確認されるべき物品を収容する包装体、または、包装体の一部であってもよい。
表示体１０を支持する基材が紙で形成されているときには、基材を形成する紙に表示体１０を漉き込み、かつ、基材の備える１つの面と対向する平面視において、表示体１０と重なる部分に、表示体１０を基材の外部に露出させるための開口を形成してもよい。または、基材が光透過性を有した材料で形成されているとき、表示体１０は、基材の内部に埋め込まれていてもよいし、基材の裏面であって、表示体１０とは異なる情報などが付された表示面とは反対側の面に固定されてもよい。
表示体１０は、物品の偽造を防止する目的に限らず、例えば、物品を装飾する目的で用いられてもよい。また、表示体１０は、玩具や学習教材などとして用いられてもよく、この場合には、表示体１０そのものが観察の対象である。
［第３実施形態］
図２５から図３２を参照して、本発明の表示体を具体化した第３実施形態を説明する。第３実施形態の表示体は、上述した第２実施形態の表示体と比べて、凹凸面を構成する領域の数が異なる。そのため、以下では、こうした相違点を詳しく説明し、第２実施形態と共通する構成には、第２実施形態と同じ符号を付すことによって、その詳しい説明を省略する。なお、第３実施形態では、第２実施形態と同様、凹凸面におけるピッチと周期とが互いに等しい値である例を説明する。また、以下では、表示体の構成、および、表示体の作用を順番に説明する。
［表示体の構成］
図２５から図２９を参照して、表示体の構成を説明する。なお、図２５では、凹凸面の備える領域間での区別を明確にする目的で、凹凸面の一部にドットを付している。
図２５が示すように、表示体１０は、光の入射面である凹凸面１１ｓを有し、凹凸面１１ｓは、第１領域７１、第２領域７２、第３領域７３、および、第４領域７４から構成されている。
このうち、第１領域７１と第２領域７２とは、凹凸面１１ｓと対向する平面視において、Ｙ方向において互いに接する領域であり、アルファベットの「Ａ」を表現する領域である。言い換えれば、第１領域７１および第２領域７２の各々は、アルファベットの「Ａ」の一部を表現する領域である。
これに対して、第１領域７１と第３領域７３とは、凹凸面１１ｓと対向する平面視において、Ｘ方向において互いに接する領域であり、アルファベットの「Ｂ」を表現する領域である。言い換えれば、第１領域７１および第３領域７３の各々は、アルファベットの「Ｂ」の一部を表現する領域である。
また、第４領域７４は、凹凸面１１ｓのうちで、第１領域７１、第２領域７２、および、第３領域７３を取り囲む領域であって、凹凸面１１ｓの外縁を構成する領域である。
図２６が示すように、第１領域７１は、複数の第１画素３１と複数の第３画素３３とから構成され、１つの第１画素３１と１つの第３画素３３とがＸ方向に沿って並び、これら２つの画素３０が、１組の第１画素群７１ｇを構成している。第１領域７１では、複数の第１画素群７１ｇが、Ｘ方向に沿って並び、かつ、Ｙ方向に沿って並んでいる。第１画素３１における第１周期ｄ１、および、第３画素３３における第３周期ｄ３は、互いに等しい値であり、例えば４００ｎｍである。
図２７が示すように、第２領域７２は、複数の第１画素３１と複数の第４画素３４とから構成され、１つの第１画素３１と１つの第４画素３４とがＸ方向に沿って並び、これら２つの画素３０が、１組の第２画素群７２ｇを構成している。第２領域７２では、複数の第２画素群７２ｇが、Ｘ方向に沿って並び、かつ、Ｙ方向に沿って並んでいる。第４画素３４における第４周期ｄ４は、例えば３００ｎｍである。
図２８が示すように、第３領域７３は、複数の第２画素３２と複数の第３画素３３とから構成され、１つの第２画素３２と１つの第３画素３３とがＸ方向に沿って並び、これら２つの画素３０が、１組の第３画素群７３ｇを構成している。第３領域７３では、複数の第３画素群７３ｇが、Ｘ方向に沿って並び、かつ、Ｙ方向に沿って並んでいる。第２画素３２における第２周期ｄ２は、第４画素３４における第４周期ｄ４と互いに等しい値であり、例えば３００ｎｍである。
図２９が示すように、第４領域７４は、複数の第２画素３２と複数の第４画素３４とから構成され、１つの第２画素３２と１つの第４画素３４とがＸ方向に沿って並び、これら２つの画素３０が、１組の第４画素群７４ｇを構成している。第４領域７４では、複数の第４画素群７４ｇが、Ｘ方向に沿って並び、かつ、Ｙ方向に沿って並んでいる。
このように、アルファベットの「Ａ」の一部を表現する領域である第１領域７１と第２領域７２とは、共通する画素３０として、第１画素３１を含む。一方で、アルファベットの「Ｂ」の一部を表現する領域である第１領域７１と第３領域７３とは、共通する画素３０として、第３画素３３を含む。そして、アルファベットの「Ａ」、および、アルファベットの「Ｂ」のいずれも表現しない領域である第４領域７４は、第１画素３１と第３画素３３とを含まず、それ以外の画素３０である第２画素３２と第４画素３４とを含んでいる。
［表示体の作用］
図３０から図３２を参照して、表示体１０の作用を説明する。
図３０が示すように、光源ＬＳがＹＺ平面ＹＺに含まれる所定の位置にて、表示体１０に向けて斜め方向から照明光ＩＬを照射するとき、観察者が、ＹＺ平面ＹＺに含まれる第１定点ＯＢ１であって、表示体１０の正面視方向ＤＬＶに対して、射出光ＲＬとは反対側の点から観察している。このとき、第１定点ＯＢ１に向けて回折光ＤＬを射出する画素３０は、Ｘ方向に沿って延びる凸面および凸面を備える画素３０のみ、すなわち、第１画素３１および第２画素３２のみである。
そして、第１画素３１の第１周期ｄ１と、第２画素３２の第２周期ｄ２とは互いに異なる値であるため、第１画素３１から第１定点ＯＢ１に向けて射出される回折光ＤＬの色と、第２画素３２から第１定点ＯＢ１に向けて射出される回折光ＤＬの色とは互いに異なる色である。
これにより、第１定点ＯＢ１から視認されたとき、第１領域７１と第２領域７２とは同じ色を有した回折光ＤＬを第１定点ＯＢ１に向けて射出する。一方で、第３領域７３と第４領域７４とは同じ色であって、かつ、第１領域７１と第２領域７２とから射出される回折光ＤＬとは異なる色を有した回折光ＤＬを第１定点ＯＢ１に向けて射出する。結果として、表示体１０は、アルファベットの「Ａ」を表現する像と、アルファベットの「Ａ」の背景を表現する像とから構成される像を第１定点ＯＢ１に向けて表示する。
例えば、ＹＺ平面ＹＺにおいて、正面視方向ＤＬＶと照明光ＩＬの照明方向との形成する角度が−４０°であり、正面視方向ＤＬＶと第１定点ＯＢ１における観察者の視線方向との形成する角度が−６０°である。このとき、上述した式（２）より、第１領域７１と第２領域７２とは、橙色を有した回折光ＤＬを第１定点ＯＢ１に向けて射出し、第３領域７３と第４領域７４とは、青色を有した回折光ＤＬを第１定点ＯＢ１に向けて射出する。
図３１が示すように、光源ＬＳがＸＺ平面ＸＺに含まれる所定の位置にて、表示体１０に向けて斜め方向から照明光ＩＬを照射するとき、観察者が、ＸＺ平面ＸＺに含まれる第２定点ＯＢ２であって、表示体１０の正面視方向ＤＬＶに対して、射出光ＲＬとは反対側から観察している。このとき、第２定点ＯＢ２に向けて回折光ＤＬを射出する画素３０は、Ｙ方向に沿って延びる凸面および凹面を備える画素３０のみ、すなわち、第３画素３３および第４画素３４のみである。
そして、第３画素３３の第３周期ｄ３と、第４画素３４の第４周期ｄ４とは互いに異なる値であるため、第３画素３３から第２定点ＯＢ２に向けて射出される回折光ＤＬの色と、第４画素３４から第２定点ＯＢ２に向けて射出される回折光ＤＬの色とは互いに異なる色である。
これにより、第２定点ＯＢ２から視認されたとき、第１領域７１と第３領域７３とは同じ色を有した回折光ＤＬを第２定点ＯＢ２に向けて射出する。一方で、第２領域７２と第４領域７４とは同じ色であって、かつ、第１領域７１と第３領域７３とから射出される回折光ＤＬとは異なる色を有した回折光ＤＬを第２定点ＯＢ２に向けて射出する。結果として、表示体１０は、アルファベットの「Ｂ」を表現する像と、アルファベットの「Ｂ」の背景を表現する像とから構成される像を第２定点ＯＢ２に向けて表示する。
例えば、ＸＺ平面ＸＺにおいて、正面視方向ＤＬＶと照明光ＩＬの照明方向との形成する角度が−４０°であり、正面視方向ＤＬＶと第２定点ＯＢ２における観察者の視線方向との形成する角度が−６０°である。このとき、上述した式（２）より、第１領域７１と第３領域７３とは、橙色を有した回折光ＤＬを第２定点ＯＢ２に向けて射出し、第２領域７２と第４領域７４とは、青色を有した回折光ＤＬを第２定点ＯＢ２に向けて射出する。
これに対して、図３２が示すように、表示体１０は、正面視方向ＤＬＶにおける所定の点である第３定点ＯＢ３に向けて、明度の低下した像、例えば、黒色を有する像を表示する。このとき、正面視方向ＤＬＶに対して、第１領域７１が表示する像の明度、第２領域７２が表示する像の明度、第３領域７３が表示する像の明度、および、第４領域７４が表示する像の明度は、互いにほぼ等しい。
これにより、表示体１０が第３定点ＯＢ３から視認されたとき、表示体１０の表示する像は１つの像として視認される。結果として、表示体１０が正面視方向ＤＬＶから視認されるとき、表示体１０が、第１領域７１と第２領域７２とによって形成する像、および、第１領域７１と第３領域７３とによって形成する像が、観察者に対して隠される。
以上説明したように、第３実施形態における表示体によれば、上述した（１）、（４）、および、（５）の効果に加えて、以下に記載の効果を得ることができる。
（１０）表示体１０が第１定点ＯＢ１に向けて表示する像と、第２定点ＯＢ２に向けて表示する像とが互いに異なる。そのため、第１定点ＯＢ１に向けて表示する像と、第２定点ＯＢ２に向けて表示する像との間において、色や輝度のみが変わる構成よりも、さらに表示体１０が観察者に与える視覚的な効果が高まり、かつ、表示体１０の偽造がより難しくなる。
［第３実施形態の変形例］
なお、上述した第３実施形態は、以下のように適宜変更して実施することもできる。
凹凸面１１ｓは、少なくとも第１領域、第２領域、および、第３領域から構成されていればよい。こうした構成であっても、第１領域が第１画素３１と第３画素３３とから構成され、第２領域が第１画素３１と第４画素３４とから構成され、かつ、第３領域が第２画素３２と第３画素３３とから構成されていれば、以下に記載の効果を得ることはできる。
すなわち、第１領域と第２領域とが同じ色を有した像を第１定点ＯＢ１に向けて表示する一方で、第１領域と第３領域とが同じ色を有した像を第２定点ＯＢ２に向けて表示する。そのため、表示体１０は、第１定点ＯＢ１と第２定点ＯＢ２とに対して、１つの色を有した像を互いに異なる領域によって表示することができる。
第１領域７１から第４領域７４の各々では、各領域を構成する２種類の画素３０が、Ｘ方向に沿って交互に並び、かつ、Ｙ方向に沿って交互に並んでいてもよい。
第１領域７１から第４領域７４の各々は、第１定点ＯＢ１に向けて回折光ＤＬを射出する画素として、繰り返し単位の周期が互いに異なる２種類以上の画素を含んでもよい。また、第１領域７１から第４領域７４の各々は、第２定点ＯＢ２に向けて回折光ＤＬを射出する画素として、繰り返し単位の周期が互いに異なる２種類以上の画素を含んでもよい。こうした構成によれば、１つの領域が、互いに異なる色の混色を有した光を第１定点ＯＢ１および第２定点ＯＢ２に向けて射出することができる。
上述した実施形態、および、変形例から把握される技術的思想を、課題を解決するための手段に関する付記として以下に示す。
［付記１］
光透過性を有し、透過側凹凸面を有する凹凸構造層と、
前記透過側凹凸面を覆い、前記透過側凹凸面に接する面と、前記透過側凹凸面に接する面とは反対側の面とのいずれか一方の面が、光の入射する入射面としての凹凸面である金属層と、を含む凹凸構造体を備え、
前記凹凸面は、配列方向に沿って凸面と凹面とが１つずつ交互に繰り返された部分を含み、
前記各凸面は、前記配列方向と直交する延設方向に沿って帯状に延び、前記凹凸構造体の厚さ方向に沿って、頂部に向けて先細りする形状を有し、かつ、前記各凹面は、前記延設方向に沿って帯状に延び、前記凹凸構造体の厚さ方向に沿って、底部に向けて先細りする形状を有し、
前記凹凸面では、前記凹凸面に入射した光が、前記凹凸面を正面視する方向に対して反射することを抑制するとともに、前記凹凸面に入射した光を、前記凹凸面を斜視する方向に対して回折光として前記凹凸面から射出する周期で前記凸面と前記凹面とが並ぶ
表示体。
１０，２０…表示体、１１，２１…凹凸構造体、１１ａ,２１ａ，４２ａ，５１ａ，５２ａ…凸面、１１ｂ，４２ｂ，５１ｂ，５２ｂ…凹面、１１ｃ，４２ｃ，５１ｃ，５２ｃ…頂部、１１ｄ，４２ｄ，５１ｄ，５２ｄ…底部、１１ｓ，２１ｓ，４２ｓ，５１ｓ，５２ｓ…凹凸面、１１ｓ１，７１…第１領域、１１ｓ２，７２…第２領域、３０…画素、３１…第１画素、３１ａ…第１凸面、３１ｂ…第１凹面、３１ｃ…第１頂部、３１ｄ…第１底部、３１ｓ…第１凹凸面、３２…第２画素、３２ａ…第２凸面、３２ｂ…第２凹面、３２ｃ…第２頂部、３２ｄ…第２底部、３２ｓ…第２凹凸面、３３…第３画素、３３ａ…第３凸面、３３ｂ…第３凹面、３３ｃ…第３頂部、３３ｄ…第３底部、３３ｓ…第３凹凸面、３４…第４画素、３４ａ…第４凸面、３４ｂ…第４凹面、３４ｃ…第４頂部、３４ｄ…第４底部、３４ｓ…第４凹凸面、４０…光透過層、４１…凹凸構造層、４２…金属層、４３…支持層、５１，５２…原版、６０…ＩＣカード、６１…基材、６１ａ…凹部、６２…印刷層、６２ａ…貫通孔、６３…ＩＣチップ、７１ｇ…第１画素群、７２ｇ…第２画素群、７３…第３領域、７３ｇ…第３画素群、７４…第４領域、７４ｇ…第４画素群、ＤＧ…回折格子、ＬＳ…光源、ＸＺ…ＸＺ平面、ＹＺ…ＹＺ平面、ＯＢ１…第１定点、ＯＢ２…第２定点、ＯＢ３…第３定点。

Claims (3)

  1. 光の入射する入射面として凹凸面を有した凹凸構造体を備え、
    前記凹凸面は、配列方向に沿って凸面と凹面とが１つずつ交互に繰り返された部分を含み、
    前記各凸面は、前記配列方向と直交する延設方向に沿って帯状に延び、前記凹凸構造体の厚さ方向に沿って、頂部に向けて先細りする形状を有し、かつ、前記各凹面は、前記延設方向に沿って帯状に延び、前記凹凸構造体の厚さ方向に沿って、底部に向けて先細りする形状を有し、
    前記凹凸面では、前記凹凸面に入射した光が、前記凹凸面を正面視する方向に対して反射することを抑制するとともに、前記凹凸面に入射した光を、前記凹凸面を斜視する方向に対して回折光として前記凹凸面から射出する周期で前記凸面と前記凹面とが並び、
    前記凹凸構造体は、前記凹凸構造体に入射した光を吸収する特性を有し、
    前記凹凸面に対する光の入射側が観察側であり、
    前記観察側に位置する所定の点が第１定点であり、前記観察側における位置が前記第１定点とは異なる所定の点が第２定点であり、
    前記配列方向は第１配列方向であり、前記延設方向は第１延設方向であり、前記凸面は第１凸面であり、前記凹面は第１凹面であり、かつ、前記第１配列方向と交差する方向が第２配列方向であり、
    前記凹凸面は、複数の画素に区画され、
    複数の前記画素のうち、前記第１配列方向に沿って前記第１凸面と前記第１凹面とが交互に並び、前記第１定点に向けて回折光を射出する画素が第１配列画素であり、
    複数の前記画素は、前記第２配列方向に沿って第２凸面と第２凹面とが交互に並び、前記第２定点に向けて回折光を射出する画素である第２配列画素をさらに含み、
    前記各第２凸面は、前記第２配列方向と直交する第２延設方向に沿って帯状に延び、前記凹凸構造体の厚さ方向に沿って、頂部に向けて先細りする形状を有し、かつ、前記各第２凹面は、前記第２配列方向と直交する第２延設方向に沿って帯状に延び、前記凹凸構造体の厚さ方向に沿って、底部に向けて先細りする形状を有し、
    前記第２配列画素では、前記第２配列画素に入射した光が、前記第２配列画素を正面視する方向に対して反射することを抑制するとともに、前記第２配列画素に入射した光を、前記第２配列画素を斜視する方向に対して回折光として前記第２配列画素から射出する周
    期で前記第２凸面と前記第２凹面とが並び、
    前記凹凸面は、複数の前記画素から構成される第１領域と、複数の前記画素から構成される第２領域とから構成され、
    前記第１領域は少なくとも前記第１配列画素を含み、かつ、前記第２領域は少なくとも前記第２配列画素を含み、
    前記第１領域の面積に対する前記各第１配列画素の面積の和の比と、前記第２領域の面積に対する前記各第１配列画素の面積の和の比とが、互いに異なり、かつ、前記第１領域の面積に対する前記各第２配列画素の面積の和の比と、前記第２領域の面積に対する前記各第２配列画素の面積の和の比とが、互いに異なる
    表示体。
  2. 光の入射する入射面として凹凸面を有した凹凸構造体を備え、
    前記凹凸面は、配列方向に沿って凸面と凹面とが１つずつ交互に繰り返された部分を含み、
    前記各凸面は、前記配列方向と直交する延設方向に沿って帯状に延び、前記凹凸構造体の厚さ方向に沿って、頂部に向けて先細りする形状を有し、かつ、前記各凹面は、前記延設方向に沿って帯状に延び、前記凹凸構造体の厚さ方向に沿って、底部に向けて先細りする形状を有し、
    前記凹凸面では、前記凹凸面に入射した光が、前記凹凸面を正面視する方向に対して反射することを抑制するとともに、前記凹凸面に入射した光を、前記凹凸面を斜視する方向に対して回折光として前記凹凸面から射出する周期で前記凸面と前記凹面とが並び、
    前記凹凸構造体は、前記凹凸構造体に入射した光を吸収する特性を有し、
    前記周期は第１周期であり、前記凸面は第１凸面であり、前記凹面は第１凹面であり、
    前記凹凸面は複数の画素に区画され、
    複数の前記画素のうち、前記配列方向に沿って前記第１凸面と前記第１凹面とが前記第１周期で並ぶ画素が第１周期画素であり、
    複数の前記画素は、前記配列方向に沿って第２凸面と第２凹面とが前記第１周期とは異なる第２周期で並ぶ画素である第２周期画素をさらに含み、
    前記各第２凸面は、前記延設方向に沿って帯状に延び、前記凹凸構造体の厚さ方向に沿って、頂部に向けて先細りする形状を有し、かつ、前記各第２凹面は、前記延設方向に沿って帯状に延び、前記凹凸構造体の厚さ方向に沿って、底部に向けて先細りする形状を有し、
    前記第２周期画素では、前記第２周期画素に入射した光が、前記第２周期画素を正面視する方向に対して反射することを抑制するとともに、前記第２周期画素に入射した光を、前記第２周期画素を斜視する方向に対して回折光として前記第２周期画素から射出する前記第２周期で前記第２凸面と前記第２凹面とが並び、
    前記凹凸面は、複数の前記画素から構成される第１領域と、複数の前記画素から構成される第２領域とから構成され、
    前記第１領域は少なくとも前記第１周期画素を含み、前記第２領域は少なくとも前記第２周期画素を含み、
    前記第１領域における前記各第１周期画素の面積の和と前記各第２周期画素の面積の和との比と、前記第２領域における前記各第１周期画素の面積の和と前記各第２周期画素の面積の和との比が互いに異なる
    表示体。
  3. 前記正面視する方向において、前記第１領域が前記正面視する方向に向けて表示する像の明度と、前記第２領域が前記正面視する方向に向けて表示する像の明度とが互いにほぼ等しくなるように、前記凹凸面が構成されている
    請求項１または２に記載の表示体。
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