KR20180030066A - 표시체 - Google Patents

Abstract

표시체는, 광이 입사하는 입사면으로서 요철면을 가진 요철 구조체를 구비한다. 요철면은, 배열 방향을 따라 볼록면과 오목면이 1 개씩 교대로 반복된 부분을 포함하고, 각 볼록면은, 배열 방향과 직교하는 연장 형성 방향을 따라 띠상으로 연장되고, 요철 구조체의 두께 방향을 따라, 정상부를 향하여 끝이 가늘어지는 형상을 갖고, 또한, 각 오목면은, 연장 형성 방향을 따라 띠상으로 연장되고, 요철 구조체의 두께 방향을 따라, 저부를 향하여 끝이 가늘어지는 형상을 갖는다. 볼록면과 오목면은, 요철면에 입사한 광이 요철면을 정면에서 보는 방향으로 반사하는 것을 억제함과 함께, 요철면에 입사한 광을, 요철면을 비스듬히 보는 방향으로 회절광으로서 요철면으로부터 사출하는 주기로 나열되어 있고, 요철 구조체는, 요철 구조체에 입사한 광을 흡수하는 특성을 갖는다.

Description

표시체{DISPLAY BODY}

본 발명은, 물품의 위조를 방지하기 위해서 사용하는 것이 가능한 표시체에 관한 것이다.

상품권 및 수표 등의 유가 증권류, 크레딧 카드, 캐시 카드, 및, ID 카드 등의 카드류, 패스포트 및 면허증 등의 증명서류에는, 이들의 위조를 방지하기 위해서, 잉크 등으로 형성된 통상적인 인쇄물과는 상이한 시각 효과를 가진 표시체가 부착되어 있다.

이러한 표시체에는, 예를 들어, 복수의 미세한 볼록부 또는 오목부인 미세 구조로서, 제 1 방향과, 제 1 방향과 직교하는 제 2 방향의 각각을 따라, 가시광의 최단 파장 이하의 등간격으로 나열되는 복수의 미세 구조를 갖는 표시체가 알려져 있다. 이 표시체는, 복수의 미세 구조에 의해 표시체에 입사한 광의 반사를 방지함으로써, 표시체를 정면에서 보는 방향에 대하여 흑색을 표시할 수 있고, 또한, 주기적으로 나열되는 복수의 미세 구조에 의해, 표시체를 비스듬히 보는 방향에 대하여, 회절광에 의한 무지개색을 표시할 수 있다 (예를 들어, 특허문헌 1, 2 참조).

일본 특허 제4420138호 명세서 일본 특허 제4315334호 명세서

그런데, 표시체의 정면에서 보았을 때에 있어서의 흑색의 표시는, 표시체에 입사하는 광의 양이 적은 경우에도 실현 가능하다. 이에 반하여, 표시체의 비스듬히 보았을 때에 있어서의 무지개색의 표시는, 표시체에 입사하는 광의 양이 적을수록 시인되기 어려워진다. 상기 서술한 표시체에서는, 물품의 위조를 방지하는 효과를 더욱 높이기 위해서, 표시체에 입사하는 광의 양이 적은 경우에도, 정면에서 보았을 때의 표시와 비스듬히 보았을 때의 표시가 명확하게 상이한 것이 바람직하고, 그러므로, 회절광의 휘도를 높이는 것이 요구되고 있다.

또한, 복수의 미세 구조는, 제 1 방향과 제 2 방향의 각각을 따라 등간격으로 나열되기 때문에, 제 1 방향에 대하여 대략 27°의 방향 및 45°의 방향 등의 복수의 방향에 있어서도, 대략 등간격으로 나열되어 있다. 이에 의해, 표시체로부터 사출되는 회절광을 시인할 수 있는 각도의 범위가 크다. 상기 서술한 표시체에서는, 잉크 등으로 형성된 인쇄물과의 차별화를 도모하기 위해서, 회절광의 사출 방향에 있어서의 지향성을 높이는 것도 요구되고 있다.

또한, 이러한 요구는, 물품의 위조를 억제할 목적으로 사용되는 표시체에 한정하지 않고, 물품을 장식할 목적으로 사용되는 표시체나, 표시체 그 자체가 관찰의 대상인 표시체에 있어서도 공통되어 있다.

본 발명은, 회절광의 사출 방향에 있어서의 지향성을 높이면서, 회절광의 휘도를 높일 수 있는 표시체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위한 표시체는, 광이 입사하는 입사면으로서 요철면을 가진 요철 구조체를 구비하고, 상기 요철면은, 배열 방향을 따라 볼록면과 오목면이 1 개씩 교대로 반복된 부분을 포함하고, 상기 각 볼록면은, 상기 배열 방향과 직교하는 연장 형성 방향을 따라 띠상으로 연장되고, 상기 요철 구조체의 두께 방향을 따라, 정상부를 향하여 끝이 가늘어지는 형상을 갖고, 또한, 상기 각 오목부는, 상기 연장 형성 방향을 따라 띠상으로 연장되고, 상기 요철 구조체의 두께 방향을 따라, 저부를 향하여 끝이 가늘어지는 형상을 갖고, 상기 볼록면과 상기 오목면은, 상기 요철면에 입사한 광이 상기 요철면을 정면에서 보는 방향으로 반사하는 것을 억제함과 함께, 상기 요철면에 입사한 광을, 상기 요철면을 비스듬히 보는 방향으로 회절광으로서 상기 요철면으로부터 사출하는 주기로 나열되어 있고, 상기 요철 구조체는, 상기 요철 구조체에 입사한 광을 흡수하는 특성을 갖는다.

상기 표시체에 의하면, 배열 방향을 따라 볼록면과 오목면이 교대로 나열되고, 또한, 각 볼록면과 각 오목면이 연장 형성 방향을 따라 연장되기 때문에, 요철면은, 배열 방향과 요철 구조체의 두께 방향에 평행한 방향에 의해 규정되는 평면에 회절광을 사출하고, 결과적으로, 회절광의 사출 방향에 있어서의 지향성이 높아진다. 또한, 요철면에 포함되는 각 볼록면이, 연장 형성 방향을 따라 연장되어 있기 때문에, 볼록면이, 연장 형성 방향과 배열 방향의 각각을 따라 등간격으로 나열되는 구성과 비교하여, 회절광을 사출하는 면이 연장 형성 방향에 있어서 연속하는 만큼, 배열 방향과, 요철 구조체의 두께 방향에 평행한 방향에 의해 규정되는 평면에 사출되는 회절광의 휘도를 높일 수 있다.

본 발명에 의하면, 회절광의 사출 방향에 있어서의 지향성을 높이면서, 회절광의 휘도를 높일 수 있다.

도 1 은 제 1 실시형태의 표시체가 구비하는 요철면의 일부 사시 구조를 나타내는 부분 사시도이다.
도 2 는 YZ 평면을 따른 표시체의 일부 단면 구조를 나타내는 부분 단면도이다.
도 3 은 가시광의 최단 파장보다 큰 주기를 가진 회절 격자가 ＋1 차 회절광을 사출하는 모습을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 4 는 가시광의 최단 파장보다 작은 주기를 가진 회절 격자가 ＋1 차 회절광을 사출하는 모습을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 5 는 요철면을 비스듬히 보았을 때의 요철면의 작용을 설명하기 위한 작용도이다.
도 6 은 요철면을 정면에서 보았을 때의 요철면의 작용을 설명하기 위한 작용도이다.
도 7 은 종래예의 표시체에 있어서의 사시 구조를 나타내는 사시도이다.
도 8 은 제 2 실시형태의 표시체에 있어서의 평면 구조를 나타내는 평면도이다.
도 9 는 요철면에 포함되는 제 1 영역의 일부 평면 구조를 확대하여 나타내는 부분 확대 평면도이다.
도 10 은 요철면에 포함되는 제 2 영역의 일부 평면 구조를 확대하여 나타내는 부분 확대 평면도이다.
도 11 은 제 1 화소가 갖는 제 1 요철면의 일부 사시 구조를 나타내는 부분 사시도이다.
도 12 는 제 2 화소가 갖는 제 2 요철면의 일부 사시 구조를 나타내는 부분 사시도이다.
도 13 은 제 3 화소가 갖는 제 3 요철면의 일부 사시 구조를 나타내는 부분 사시도이다.
도 14 는 제 4 화소가 갖는 제 4 요철면의 일부 사시 구조를 나타내는 부분 사시도이다.
도 15 는 표시체를 비스듬히 보았을 때의 표시체의 작용을 설명하기 위한 작용도이다.
도 16 은 표시체를 비스듬히 보았을 때의 표시체의 작용을 설명하기 위한 작용도이다.
도 17 은 표시체를 정면에서 보았을 때의 표시체의 작용을 설명하기 위한 작용도이다.
도 18 은 표시체의 일례에 있어서의 단면 구조를 나타내는 단면도이다.
도 19 는 표시체의 일례에 있어서의 단면 구조를 나타내는 단면도이다.
도 20 은 폴리아크릴산메틸에 대한 전자선의 조사량과 폴리아크릴산메틸의 용해량의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 21 은 제 1 방법으로 형성된 원판의 일부 단면 구조로서 원자간력 현미경에 의해 측정한 일부 단면 구조를 나타내는 부분 단면도이다.
도 22 는 제 2 방법으로 형성된 원판의 일부 단면 구조로서 원자간력 현미경에 의해 측정한 일부 단면 구조를 나타내는 부분 단면도이다.
도 23 은 표시체가 적용되는 물품의 일례에 있어서의 평면 구조를 나타내는 평면도이다.
도 24 는 도 24 에 있어서의 I-I 선을 따른 물품의 단면 구조를 나타내는 단면도이다.
도 25 는 제 3 실시형태의 표시체에 있어서의 평면 구조를 나타내는 평면도이다.
도 26 은 요철면에 포함되는 제 1 영역의 일부 평면 구조를 확대하여 나타내는 부분 확대 평면도이다.
도 27 은 요철면에 포함되는 제 2 영역의 일부 평면 구조를 확대하여 나타내는 부분 확대 평면도이다.
도 28 은 요철면에 포함되는 제 3 영역의 일부 평면 구조를 확대하여 나타내는 부분 확대 평면도이다.
도 29 는 요철면에 포함되는 제 4 영역의 일부 평면 구조를 확대하여 나타내는 부분 확대 평면도이다.
도 30 은 표시체를 비스듬히 보았을 때의 표시체의 작용을 설명하기 위한 작용도이다.
도 31 은 표시체를 비스듬히 보았을 때의 표시체의 작용을 설명하기 위한 작용도이다.
도 32 는 표시체를 정면에서 보았을 때의 표시체의 작용을 설명하기 위한 작용도이다.

[제 1 실시형태]

도 1 내지 도 7 을 참조하여, 본 발명의 표시체를 구체화한 제 1 실시형태를 설명한다. 이하에서는, 표시체의 구성, 및, 표시체의 작용을 순서대로 설명한다.

[표시체의 구성]

도 1 을 참조하여 표시체의 구성을 설명한다.

도 1 이 나타내는 바와 같이, 표시체 (10) 는 요철 구조체 (11) 를 구비하고, 요철 구조체 (11) 는, 광이 입사하는 입사면으로서 요철면 (11s) 을 가지고 있다. 요철면 (11s) 에 있어서, 1 개의 방향이고 배열 방향의 일례인 Y 방향을 따라 볼록면 (11a) 과 오목면 (11b) 이 1 개씩 교대로 반복되어 있다.

각 볼록면 (11a) 은, 연장 형성 방향의 일례로서, Y 방향과 직교하는 X 방향을 따라 띠상으로 연장되고, 요철 구조체 (11) 의 두께 방향과 평행한 방향이고, X 방향과 Y 방향의 양방에 직교하는 Z 방향을 따라, 정상부 (11c) 를 향하여 끝이 가늘어지는 형상을 가지고 있다. 각 볼록면 (11a) 에 있어서, X 방향을 따른 길이가, Y 방향을 따른 길이보다 충분히 길다. 각 볼록면 (11a) 의 형상은, 다른 나머지의 볼록면 (11a) 의 형상과 서로 대략 동등하다.

각 오목면 (11b) 은, X 방향을 따라 띠상으로 연장되고, Z 방향을 따라 저부 (11d) 를 향하여 끝이 가늘어지는 형상을 가지고 있다. 각 오목면 (11b) 에 있어서, X 방향을 따른 길이가, Y 방향을 따른 길이보다 충분히 길다. Z 방향에 있어서, 볼록면 (11a) 의 정상부 (11c) 와 오목면 (11b) 의 저부 (11d) 사이의 거리가, 요철면 (11s) 의 높이 (H) 이다.

정상부 (11c) 는, Y 방향에 있어서 소정의 피치 (P) 를 갖고 배치되어 있다. 즉, 피치 (P) 는, Y 방향에 있어서 서로 이웃하는 2 개의 정상부 (11c) 사이의 거리이다. 1 개의 볼록면 (11a) 과, Y 방향에 있어서 1 개의 볼록면 (11a) 을 사이에 두는 2 개의 오목면 (11b) 에 의해 구획되는 구조체에 있어서, Y 방향을 따른 폭의 최대치가 최대폭 (W) 이고, 최대폭 (W) 은 피치 (P) 와 동등하다.

요철면 (11s) 에 있어서, 볼록면 (11a) 과 오목면 (11b) 의 반복 단위에 있어서의 Y 방향을 따른 길이가 주기 (d) 이다. 요철면 (11s) 에 있어서, 주기 (d) 와 피치 (P) 는 서로 동등한 값이다. 또한, 주기 (d) 와 피치 (P) 는 서로 동등한 값이 아니어도 된다. 예를 들어, 요철면 (11s) 의 피치 (P) 에 제 1 피치와, 제 1 피치와는 상이한 값인 제 2 피치가 포함되고, 또한, 제 1 피치와 제 2 피치가 Y 방향에 있어서 교대로 나열되는 구성이어도 된다. 이러한 구성에서는, Y 방향에 있어서 이웃하는 볼록면 (11a) 과 오목면 (11b) 이 1 세트의 요철면이고, 반복 단위는, Y 방향에 있어서 이웃하는 2 세트의 요철면으로 구성되고, 주기 (d) 는, 제 1 피치와 제 2 피치의 합이다.

또한 예를 들어, 요철면 (11s) 에 있어서, 정상부 (11c) 가 소정의 피치 (P) 로 나열되는 한편으로, 정상부 (11c) 와 저부 (11d) 사이의 거리가 제 1 높이인 요철면과, 정상부 (11c) 와 저부 (11d) 사이의 거리가 제 1 높이와는 상이한 제 2 높이인 요철면이, Y 방향을 따라 교대로 나열되어 있어도 된다. 이러한 구성에서는, 반복 단위는, Y 방향에 있어서 이웃하는 2 세트의 요철면으로 구성되고, 주기 (d) 는, 피치 (P) 의 2 배이다.

요철면 (11s) 은, 요철면 (11s) 으로의 입사광이, 요철면 (11s) 을 정면에서 보는 방향인 정면시 방향으로 반사되는 것을 억제하도록 구성되고, 또한, 요철면 (11s) 은, 요철면 (11s) 의 입사광이, 요철면 (11s) 을 비스듬히 보는 방향으로 회절광으로서 사출되도록 구성되어 있다.

즉, 요철면 (11s) 에서는, 요철면 (11s) 에 입사한 광이, 요철면 (11s) 을 정면에서 보는 방향인 정면시 방향으로 반사하는 것을 억제함과 함께, 요철면 (11s) 에 입사한 광을, 요철면 (11s) 을 비스듬히 보는 방향으로 회절광으로서 사출하는 주기로 볼록면 (11a) 과 오목면 (11b) 이 나열되어 있다. 그리고, 요철 구조체 (11) 는, 요철 구조체 (11) 에 입사한 광을 흡수하는 특성을 갖는다.

볼록면 (11a) 의 정상부 (11c) 에 있어서의 피치 (P) 는, 200 ㎚ 이상 500 ㎚ 이하이고, 가시광의 최단 파장 이하, 예를 들어, 400 ㎚ 이하인 것이 바람직하고, 복수의 볼록면 (11a) 은, 서로 이웃하는 정상부 (11c) 사이의 거리가 피치 (P) 가 되도록, Y 방향을 따라 규칙적으로 나열되어 있다. 또한, 오목면 (11b) 의 저부 (11d) 에 있어서의 피치 (P) 는, 200 ㎚ 이상 500 ㎚ 이하이고, 가시광의 최단 파장 이하, 예를 들어, 400 ㎚ 이하인 것이 바람직하고, 복수의 오목면 (11b) 은, 서로 이웃하는 저부 (11d) 사이의 거리가 피치 (P) 가 되도록, Y 방향을 따라 규칙적으로 나열되어 있다. 요철면 (11s) 에 있어서, 대략 동등한 형상을 가진 복수의 볼록면 (11a) 과, 대략 동등한 형상을 가진 복수의 오목면 (11b) 이 규칙적으로 나열되어 있기 때문에, 요철면 (11s) 은, 회절 격자로서 기능한다.

요철면 (11s) 의 높이 (H) 는, 볼록면 (11a) 에 있어서의 피치 (P) 의 1/2 이상인 것이 바람직하다. 요철면 (11s) 의 높이 (H) 가 피치 (P) 의 1/2 이상이면, 요철면 (11s) 은, 표시체 (10) 를 정면에서 보는 방향, 즉, Z 방향으로 입사광이 반사되는 것을 억제할 수 있다. 또한, 요철면 (11s) 의 높이 (H) 가, 피치 (P) 보다 큰 구성은, 요철면 (11s) 의 높이 (H) 가 피치 (P) 이하인 구성보다 입사광이 반사되는 것을 억제할 수 있는 점에서 보다 바람직하다. 즉, 요철면 (11s) 의 높이 (H) 는, 200 ㎚ 이상인 것이 바람직하고, 500 ㎚ 이상인 것이 보다 바람직하다.

또한, 요철면 (11s) 이 반사를 억제하는 기능, 및, 회절광을 사출하는 기능을 충분히 발휘할 정도의 정밀도로 요철면 (11s) 을 형성하기 위해서, 요철면 (11s) 의 높이 (H) 는, 750 ㎚ 이하인 것이 바람직하다.

각 볼록면 (11a) 은 정상부 (11c) 를 향하여 끝이 가늘어지는 테이퍼면이고, 각 오목면 (11b) 은 저부 (11d) 를 향하여 끝이 가늘어지는 테이퍼면이다. 요철면 (11s) 에 의해 구획되는 구조체에 있어서, YZ 평면을 따른 단면 형상이, 복수의 대략 삼각형 형상이고, 삼각형을 구성하는 각 정점이 곡률을 가진 형상을 포함하고, YZ 평면을 따른 단면 형상이 X 방향을 따라 연속하고 있다.

또한, 요철면 (11s) 에 의해 구획되는 구조체에 있어서, YZ 평면을 따른 단면 형상에 포함되는 각 형상은, 이하의 형상에 있어서, 중심축을 통과하는 면을 따른 단면 형상과 동일해도 되고, 또한, YZ 평면을 따른 단면 형상이 X 방향을 따라 연속하고 있으면 된다. 즉, YZ 평면을 따른 단면 형상에 포함되는 각 형상은, 반방추체 형상, 추체 형상, 및, 절두 추체 형상 등에 있어서, 중심축을 통과하는 면을 따른 단면 형상과 동일해도 되고, 또한, 요철면 (11s) 에 의해 구획되는 구조체에 있어서, YZ 평면을 따른 단면 형상이 X 방향을 따라 연속하고 있으면 된다. 또한, 추체 형상은, 예를 들어, 원추 형상 및 각추 형상 등이고, 절두 추체 형상은, 절두 원추 형상 및 절두 각추 형상 등이면 된다. 또한, 볼록면 (11a) 및 오목면 (11b) 의 각각은, Z 방향에 있어서 계단상을 가진 단차면이어도 된다.

도 2 가 나타내는 바와 같이, 요철면 (11s) 에 있어서, 볼록면 (11a) 의 정상부 (11c) 에 있어서의 곡률과, 오목면 (11b) 의 저부 (11d) 에 있어서의 곡률이 서로 동일하고, 또한, 정상부 (11c) 의 곡률과 저부 (11d) 의 곡률은, 요철면 (11s) 에 있어서의 정상부 (11c) 및 저부 (11d) 이외의 부분에 있어서의 곡률보다 크다.

볼록면 (11a) 에서는, YZ 평면을 따른 단면에 있어서, 정상부 (11c) 에 대한 접선과, 정상부 (11c) 이외의 부분에 대한 접선이 형성하는 각도가 경사각 (θ) 이고, 경사각 (θ) 은, Z 방향을 따른 광의 반사를 억제하기 위해서, 50°이상 80°이하인 것이 바람직하다.

요철면 (11s) 에 있어서, 정상부 (11c) 로부터 저부 (11d) 를 연결하는 면에서의 Z 방향에 있어서의 경사율 (S) 은, 하기 식 (1) 에 의해 규정할 수 있다.

S = ｜log₁₀(Wb/Wt)｜^-1···(1)

또한, 식 (1) 중, 저부폭 (Wb) 은, Y 방향에 있어서 이웃하는 2 개의 오목면 (11b) 과, 2 개의 오목면 (11b) 에 연결되는 볼록면 (11a) 에 의해 구획되는 구조체 중, Z 방향에 있어서, 저부 (11d) 보다 0.1 × H 만큼 정상부 (11c) 에 가까운 위치에 있어서의 구조체의 폭이다. 또한, 정상부폭 (Wt) 은, Z 방향에 있어서, 저부 (11d) 보다 0.9 × H 만큼 정상부 (11c) 에 가까운 위치에 있어서의 구조체의 폭이다. 경사율 (S) 은 25 보다 작은 것이 바람직하고, 경사율 (S) 이 25 보다 작은 요철면 (11s) 에 의하면, 볼록면 (11a) 의 정상부 (11c) 를 구성하는 평면의 면적, 및, 오목면 (11b) 의 저부 (11d) 를 구성하는 평면의 면적이, 요철면 (11s) 에 있어서의 광의 반사를 억제하는데 있어서 바람직한 크기가 된다.

[표시체의 작용]

도 3 내지 도 7 을 참조하여 표시체 (10) 의 작용을 설명한다. 이하에서는, 표시체 (10) 의 작용의 설명에 앞서, 회절 격자에 대하여 설명한다.

[회절 격자]

회절 격자는, 입사광인 조명광의 진행 방향에 대하여 소정의 방향으로 휘도가 높은 회절광을 사출한다. m 차 회절광 (m = 0, ±1, ±2, ···) 의 사출각 (β) 은, 회절 격자의 홈의 길이 방향에 대하여 수직인 면내에 있어서 광이 진행할 때, 하기 식 (2) 를 사용하여 산출할 수 있다.

d = mλ／(sinα - sinβ)···식 (2)

식 (2) 에 있어서, d 는 회절 격자의 주기이고, m 은 회절 차수이고, λ 는 입사광의 파장 및 회절광의 파장이다. 또한, α 는 0 차 회절광이고, 투과광 또는 정반사광의 사출각이다. 즉, α 의 절대치는 조명광의 입사각과 동일하고, 반사형의 회절 격자에서는, 조명광의 입사 방향과 정반사광의 사출 방향은, 회절 격자를 정면에서 보는 방향인 정면시 방향에 대하여 대칭이다.

또한, 회절 격자가 반사형일 때, 각도 α 는, 0°이상 90°미만이다. 정면시 방향, 즉 0°가 경계치이고, 회절 격자에 대하여 경사 방향으로부터 조명광이 조사될 때, 정반사광의 사출 방향을 포함하는 각도의 범위가 정 (正) 의 각도 범위이고, 조명광의 입사 방향을 포함하는 각도의 범위가 부 (負) 의 각도 범위이다. 회절광의 사출 방향이, 정반사광의 사출 방향과 동일한 각도 범위에 포함될 때, 즉, 정의 각도 범위에 포함될 때, 각도 β 는 정의 값이다. 한편으로, 회절광의 사출 방향이, 조명광의 입사 방향과 동일한 각도 범위에 포함될 때, 즉, 부의 각도 범위에 포함될 때, 각도 β 는 부의 값이다.

관찰자가 회절 격자를 정면에서 보았을 때, 회절 격자가 사출하는 회절광 중, 관찰자에 의해 시인되는 이미지의 표시에 기여하는 회절광은, 사출각 (β) 이 0°인 회절광 뿐이다. 그 때문에, 주기 (d) 가 파장 (λ) 보다 클 때, 상기 서술한 식 (2) 를 만족하는 파장 (λ) 및 입사각 (α) 이 존재한다. 그러므로, 관찰자는, 식 (2) 를 만족하는 파장 (λ) 을 갖는 회절광을 시인할 수 있다.

이에 반하여, 주기 (d) 가 파장 (λ) 보다 작을 때, 식 (2) 를 만족하는 입사각 (α) 이 존재하지 않기 때문에, 회절 격자를 정면에서 보고 있는 관찰자는, 회절광을 시인할 수 없다.

요컨대, 회절 격자 중, 주기 (d) 가 작은 회절 격자, 즉, 주기 (d) 가 파장 (λ) 보다 작은 회절 격자는, 정면시 방향으로 회절광을 사출하지 않고, 또한, 주기 (d) 가 파장 (λ) 정도인 회절 격자는, 정면시 방향으로 거의 시인되지 않을 정도의 회절광 밖에 사출하지 않는다.

도 3 및 도 4 를 참조하여, 상기 서술한 회절 격자에 대하여 더욱 상세하게 설명한다. 또한, 도 3 은, 가시광의 최단 파장보다 큰 주기 (d) 를 갖는 회절 격자이고, 도 4 는, 가시광의 최단 파장보다 작은 주기 (d) 를 갖는 회절 격자이다. 또한, 도 3 및 도 4 에서는, 설명 및 도시의 편의상, 회절 격자가 사출하는 1 차 회절광으로서, 적색 회절광, 녹색 회절광, 및, 청색 회절광만이 나타나 있다.

도 3 이 나타내는 바와 같이, 회절 격자 (DG) 는, 가시광의 최단 파장, 예를 들어, 400 ㎚ 보다 큰 주기 (d) 를 가지고 있다. 광원 (LS) 이 방사하는 조명광 (IL) 은, 서로 상이한 복수의 파장을 갖는 복수의 광으로 구성되는 백색광이고, 조명광 (IL) 이 경사 방향으로부터 회절 격자 (DG) 에 입사할 때, 회절 격자 (DG) 는, 정반사광 또는 0 차 회절광인 사출광 (RL) 을 사출한다.

또한, 회절 격자 (DG) 는, 1 차 회절광으로서, 조명광 (IL) 이 분광된 적색 회절광 (DLr), 녹색 회절광 (DLg), 및, 청색 회절광 (DLb) 을 사출한다. 적색 회절광 (DLr) 의 사출각 (βr), 녹색 회절광 (DLg) 의 사출각 (βg), 및, 청색 회절광 (DLb) 의 사출각 (βb) 의 각각은, 정면시 방향 (DLV) 에 대하여 정의 각도 범위에 포함되는 정의 값이다.

이에 반하여, 도 4 가 나타내는 바와 같이, 회절 격자 (DG) 는, 가시광의 최단 파장의 1/2 보다 크고, 또한, 가시광의 최단 파장보다 작은, 즉, 200 ㎚ 보다 크고, 또한, 400 ㎚ 보다 작은 주기 (d) 를 가지고 있다.

조명광 (IL) 이 경사 방향으로부터 회절 격자 (DG) 에 입사할 때, 회절 격자 (DG) 는, 도 3 을 참조하여 상기 설명된 회절 격자 (DG) 와 동일하게, 1 차 회절광으로서 적색 회절광 (DLr), 녹색 회절광 (DLg), 및, 청색 회절광 (DLb) 을 사출한다. 단, 적색 회절광 (DLr) 의 사출각 (βr), 녹색 회절광 (DLg) 의 사출각 (βg), 및, 청색 회절광 (DLb) 의 사출각 (βb) 은, 부의 값이다.

예를 들어, 조명광 (IL) 의 입사각 (α) 이 50°이고, 주기 (d) 가 330 ㎚ 일 때, 회절 격자 (DG) 는, 조명광 (IL) 중, 540 ㎚ 의 파장을 갖는 광이고, 녹색을 갖는 광을 1 차 회절광인 녹색 회절광 (DLg) 으로서 사출하고, 또한, 녹색 회절광 (DLg) 의 사출각 (βg) 은 -60°이다.

[표시체]

도 5 내지 도 7 을 참조하여 표시체 (10) 의 작용을 설명한다.

도 5 가 나타내는 바와 같이, 표시체 (10) 의 요철면 (11s) 에 있어서, 복수의 정상부 (11c) 가 Y 방향을 따라 소정의 주기 (d), 즉, 소정의 피치 (P) 로 나열되고, 주기 (d) 는, 200 ㎚ 이상 500 ㎚ 이하이다. 또한, 복수의 볼록면 (11a) 및 복수의 오목면 (11b) 은, X 방향을 따라 연장되는 띠 형상을 가지고 있다.

그 때문에, 요철면 (11s) 은, 광원 (LS) 이 방사하는 백색의 조명광 (IL) 이, 요철면 (11s) 에 대하여 경사 방향으로부터 입사할 때, 정면시 방향 (DLV) 을 포함하는 YZ 평면 (YZ) 내에 회절광 (DL) 을 사출한다. 게다가, 회절광 (DL) 은, YZ 평면 (YZ) 에 있어서, 정면시 방향 (DLV) 에 대하여, 사출광 (RL) 과는 반대측에 사출된다. 혹은, 회절광 (DL) 은, YZ 평면 (YZ) 에 있어서, 정면시 방향 (DLV) 에 대하여 사출광 (RL) 과 동일한 측에는, 잘 시인되지 않을 정도로 밖에 사출되지 않는 한편으로, 정면시 방향 (DLV) 에 대하여 반대측에는, 시인되기 쉬운 정도로 사출된다.

또한, 회절광 (DL) 이, YZ 평면 (YZ) 에 있어서, 정면시 방향 (DLV) 에 대하여 사출광 (RL) 과 동일한 측으로 반사되는 것을 억제하기 위해서는, 요철면 (11s) 에 있어서의 주기 (d) 는, 200 ㎚ 이상 400 ㎚ 이하인 것이 바람직하다.

이와 같이, 요철면 (11s) 을 갖는 표시체 (10) 는, 볼록면 (11a) 이 연장되는 방향과 직교하는 YZ 평면 (YZ) 상에 회절광 (DL) 을 사출하기 때문에, 표시체 (10) 로부터 사출되는 회절광 (DL) 의 지향성이 높아진다. 게다가, 회절광 (DL) 은, X 방향을 따라 연장되는 볼록면 (11a) 과 오목면 (11b) 으로 구성되는 요철면 (11s) 으로부터 사출되기 때문에, 회절광을 사출하기 위한 면이, X 방향을 따라 이산적으로 배치되는 구성과 비교하여, 회절광의 사출 방향에 있어서의 회절광의 강도가 높아진다.

여기서, 물품, 특히, 광 흡수성의 물품이고, 물품으로부터 사출되는 반사광이나 산란광의 휘도가 낮은 물품이 관찰자에 의해 관찰될 때, 관찰자는, 일반적으로, 물품으로부터 사출되는 정반사광을 시인할 수 있도록, 관찰자의 시점에 대하여, 물품과 광원을 상대적으로 위치 맞춤한다.

상기 서술한 바와 같이, 표시체 (10) 에 의하면, 표시체 (10) 가 사출하는 회절광이, 정면시 방향 (DLV) 에 대하여 정반사광을 포함하는 사출광 (RL) 과는 반대측에 사출된다. 그 때문에, 회절광 (DL) 이 사출되는 방향을 미리 알지 못하는 관찰자는, 표시체 (10) 를 관찰했다고 해도, 표시체 (10) 가 사출하는 회절광을 시인할 수 없을 가능성이 높다. 결과적으로, 표시체 (10) 가 회절광을 사출하는 기능을 갖는 것이, 관찰자에게 인식되기 어렵다.

한편으로, 표시체 중, 정면시 방향에 대하여 정반사광과 동일한 측으로 회절광을 사출하는 구성에서는, 표시체가 회절광을 사출하는 기능을 갖는 것을 관찰자가 미리 알지 못해도, 관찰자는, 표시체가 사출하는 회절광을 시인할 수 있을 가능성이 높다.

도 6 이 나타내는 바와 같이, 요철면 (11s) 중, 볼록면 (11a) 은 정상부 (11c) 를 향하여 끝이 가늘어지는 테이퍼 형상을 갖고, 또한, 오목면 (11b) 은 저부 (11d) 를 향하여 끝이 가늘어지는 테이퍼 형상을 가지고 있다. 또한, 요철면 (11s) 에 있어서, 정상부 (11c) 는 200 ㎚ 이상 500 ㎚ 이하의 피치 (P) 로 배치되고, 저부 (11d) 는 200 ㎚ 이상 500 ㎚ 이하의 피치 (P) 로 배치되어 있다. 이에 의해, 표시체 (10) 는, 이하에 설명하는 원리에 의해, 표시체 (10) 가, 표시체 (10) 의 요철면 (11s) 에 대한 광의 입사측으로부터 시인되었을 때, 시인되는 각도에 상관없이 표시체 (10) 로부터 사출되는 정반사광의 반사율이 저하한다.

여기서, 광은 굴절률이 단속적으로 변화하는 계면에 있어서 반사하기 때문에, 볼록면 (11a) 의 정상부 (11c) 및 오목면 (11b) 의 저부 (11d) 의 각각에 있어서 평탄면의 면적이 작으면, 이 부위에 있어서의 광의 반사량은 작아진다.

더하여, 볼록면 (11a) 의 피치 (P) 가 대체로 파장의 해상 한계 이하이면, 광의 진입 방향, 즉, 볼록면 (11a) 의 깊이 방향에 대하여 수평면으로 잘라냈을 때의 굴절률은, 요철 구조체 (11) 와, 요철 구조체 (11) 의 주위의 공기의 비로 정해지고, 각각이 해상 한계 이하이기 때문에 수평 방향에 있어서 일정하다고 간주할 수 있다.

이 때, 볼록면 (11a) 의 깊이 방향에 대한 볼록면 (11a) 의 형상에 있어서의 변화가, 대체로 연속적이면, 볼록면 (11a) 의 깊이에 따라 상기 서술한 수평면에서의 굴절률도 일정하고 또한 연속적으로 변화하게 되어, 볼록면 (11a) 의 경사부에 있어서 광의 반사를 발생시키는 굴절률의 계면의 영향은 작아진다.

또한, 요철 구조체 (11) 는, 요철 구조체 (11) 에 입사한 광을 흡수하는 특성을 가지고 있다. 즉, 요철 구조체 (11) 는, 광의 입사면인 요철면 (11s) 에 대하여, 광이 입사하는 측과는 반대측에, 요철면 (11s) 을 투과한 광을 흡수하는 부분과, 흡수하는 부분까지 광을 투과시키는 투과성을 가지고 있으면 된다. 다시 말하면, 요철 구조체 (11) 는, 요철면 (11s) 을 투과한 광을 요철 구조체 (11) 의 내부에 있어서 열 에너지로 변환하는 부분과, 광을 열 에너지로 변환하는 부분까지 광을 투과시키는 투과성을 가지고 있으면 된다.

또한, 요철 구조체 (11) 에 있어서 광을 흡수하는 부분은, 광을 반사하는 기능을 가져도 되고, 흡수하는 부분에 입사한 광을 요철 구조체 (11) 에 있어서의 다중 반사에 의해 흡수하는 구성이면 된다.

그리고, 상기 서술한 바와 같이, 표시체 (10) 는, 관찰자에 의해 시인되기 쉬운 회절광을 표시체 (10) 의 정면시 방향에 대하여 정반사광과는 반대측에 사출하는 한편으로, 정면시 방향에는, 회절광을 실질적으로 사출하지 않는다.

이러한 이유로부터, 표시체 (10) 는, 정면시 방향을 향하여, 예를 들어, 흑색을 가진 이미지, 또는, 회색을 가진 이미지를 표시한다. 또한, 흑색이란, 백색광을 정면시 방향으로부터 조사하여, 정반사광의 강도를 측정했을 때, 400 ㎚ 이상 700 ㎚ 의 범위에 포함되는 모든 파장의 광에 있어서, 반사율이 10 ％ 이하인 상태이다. 또한, 회색이란, 백색광을 정면시 방향으로부터 조사하여, 정반사광의 강도를 측정했을 때, 200 ㎚ 이상 700 ㎚ 이하의 범위에 포함되는 모든 파장의 광에 있어서, 반사율이 10 ％ 보다 크고 약 25 ％ 이하인 상태이다.

표시체 (10) 에 흑색을 가진 이미지를 표시시키는데 있어서는, 요철면 (11s) 의 높이 (H) 가 클수록, 요철면 (11s) 에 있어서, Z 방향을 따른 굴절률에 있어서의 변화율이 작아지는 점에서 바람직하다. 이에 반하여, 요철면 (11s) 의 높이 (H) 가 낮을 수록, 요철면 (11s) 에 있어서의 반사율이 높아지고, 표시체 (10) 가 표시하는 이미지의 명도가 높아진다. 결과적으로, 표시체 (10) 는, 회색을 가진 이미지를 표시한다.

예를 들어, 피치 (P) 가 500 ㎚ 일 때, 상기 서술한 바와 같이, 요철면 (11s) 의 높이 (H) 가 250 ㎚ 이상인 것에 의해, 표시체 (10) 가 회색의 이미지를 표시한다. 그리고, 요철면 (11s) 의 높이 (H) 가 높아질수록, 표시체 (10) 는, 명도가 낮은 이미지를 표시할 수 있고, 요철면 (11s) 의 높이가 500 ㎚ 이상일 때, 표시체 (10) 는, 대체로 흑색을 가진 이미지를 표시할 수 있다.

한편으로, 요철면 (11s) 의 높이가 750 ㎚ 를 초과하면, 즉, 어스펙트비가 1.5 보다 큰 요철면 (11s) 에서는, 요철면 (11s) 의 높이 (H) 가 커져도, 표시체 (10) 가 표시하는 이미지의 명도는 거의 변하지 않는다. 더하여, 어스펙트비가 1.5 를 초과하면, 어스펙트비가 1.5 이하인 구성과 비교하여, 요철 구조체 (11) 를 양호한 정밀도로 형성하는 것이 보다 어려워진다.

이러한 이유로부터, 상기 서술한 바와 같이, 요철면 (11s) 의 높이 (H) 는, 200 ㎚ 이상 750 ㎚ 이하인 것이 바람직하다.

이에 반하여, 도 7 이 나타내는 바와 같이, 종래의 표시체 (20) 는, 요철 구조체 (21) 를 구비하고, 요철 구조체 (21) 에 있어서의 광의 입사면인 요철면 (21s) 은, 이하의 구성이다. 즉, 요철면 (21s) 은 복수의 볼록면 (21a) 을 갖고, 복수의 볼록면 (21a) 은, X 방향을 따라 규칙적으로 나열되고, 또한, Y 방향을 따라 규칙적으로 나열되어 있다.

볼록면 (21a) 은, X 방향 및 Y 방향의 각각을 따라 규칙적으로 나열되어 있기 때문에, 표시체 (20) 는, 회절광을 사출할 수 있다. 그러나, 볼록면 (21a) 은, X 방향 및 Y 방향의 각각을 따라 이산적으로 배치되어 있다. 그 때문에, 상기 서술한 표시체 (10) 와 같이, X 방향을 따라 연장되는 볼록면 (11a) 을 갖는 구성과 비교하여, YZ 평면을 향하여 회절광을 사출하는 면의 면적이 작기 때문에, YZ 평면을 향하여 사출되는 회절광의 휘도가 낮아진다.

또한, 복수의 볼록면 (21a) 은, X 방향과 Y 방향의 각각을 따라 규칙적으로 나열되기 때문에, X 방향에 대하여 대략 27°의 방향 및 45°의 방향 등의 복수의 방향에 있어서도, 대략 규칙적으로 나열되어 있다. 이에 의해, 표시체 (20) 로부터 사출되는 회절광을 시인할 수 있는 각도의 범위가, 상기 서술한 표시체 (10) 와 비교하여 크다.

이상 설명한 바와 같이, 표시체의 제 1 실시형태에 의하면, 이하에 기재된 효과를 얻을 수 있다.

(1) Y 방향을 따라 볼록면 (11a) 과 오목면 (11b) 이 교대로 나열되고, 또한, 각 볼록면 (11a) 및 각 오목면 (11b) 이 X 방향을 따라 연장되기 때문에, 요철면 (11s) 은, YZ 평면에 회절광을 사출하고, 결과적으로, 회절광의 사출 방향에 있어서의 지향성이 높아진다. 또한, 요철면 (11s) 에 포함되는 각 볼록면 (11a) 및 각 오목면 (11b) 이, X 방향을 따라 연장되어 있기 때문에, 볼록면이, X 방향과 Y 방향의 각각을 따라 등간격으로 나열되는 구성과 비교하여, 회절광을 사출하는 면이 X 방향에 있어서 연속하는 만큼, YZ 평면에 사출되는 회절광의 휘도를 높일 수 있다.

[제 1 실시형태의 변형예]

또한, 상기 서술한 제 1 실시형태는, 이하와 같이 적절히 변경하여 실시할 수도 있다.

정상부 (11c) 및 저부 (11d) 의 각각은, 평탄면으로 구성되어도 된다. 또한, 상기 서술한 제 1 실시형태에서는, 정상부 (11c) 및 저부 (11d) 의 각각이, 곡률을 가진 면으로 구성되어 있기 때문에, 정상부 (11c) 가 배치되는 피치 (P) 와 최대폭 (W) 이 동등하다. 그러나, 정상부 (11c) 및 저부 (11d) 의 각각이 평탄면으로 구성될 때에는, 정상부 (11c) 가 배치되는 피치 (P) 는, 최대폭 (W) 보다 커진다.

요철면 (11s) 의 높이 (H) 에는, 서로 상이한 복수의 값이 포함되어도 된다. 또한, 상기 서술한 바와 같이, 요철면 (11s) 중, 제 1 높이를 갖는 부분과, 제 1 높이와는 상이한 제 2 높이를 갖는 부분 사이에서는, 입사광의 반사를 억제하는 효과가 서로 상이하다. 그 때문에, 요철면 (11s) 의 전체에 있어서, 입사광의 반사를 억제하는 효과를 동일하게 하는데 있어서는, 즉, 표시체 (10) 가 표시체 (10) 의 정면시 방향을 향하여 표시하는 이미지의 내부에 있어서, 명도의 편차를 억제하는데 있어서는, 요철면 (11s) 의 높이가, 요철면 (11s) 의 전체에 있어서 대략 동등한 것이 바람직하다.

[제 2 실시형태]

도 8 내지 도 24 를 참조하여, 본 발명의 표시체를 구체화한 제 2 실시형태를 설명한다. 제 2 실시형태의 표시체는, 상기 서술한 제 1 실시형태의 표시체와 동등한 구성을 포함하기 때문에, 제 1 실시형태와 동등한 구성에는, 제 1 실시형태와 동일한 부호를 부여한다. 이에 의해, 제 1 실시형태와 공통되는 구성에 대한 상세한 설명을 생략한다. 또한, 제 2 실시형태에서는, 요철면에 있어서의 피치와 주기가 서로 동등한 값인 예를 설명한다.

또한, 이하에서는, 표시체의 구성, 표시체의 작용, 표시체의 제조 방법, 및, 표시체가 적용되는 물품의 구성을 순서대로 설명한다.

[표시체의 구성]

도 8 내지 도 14 를 참조하여 표시체의 구성을 설명한다.

도 8 이 나타내는 바와 같이, 표시체 (10) 는, 광의 입사면인 요철면 (11s) 을 갖고, 요철면 (11s) 은, 제 1 영역 (11s1) 과 제 2 영역 (11s2) 으로 구성되어 있다. 제 1 영역 (11s1) 과 제 2 영역 (11s2) 의 각각은, 복수의 볼록면 및 복수의 오목면을 포함하고 있다.

요철면 (11s) 에 대한 광의 입사측이 관찰측이고, 관찰측에 있어서의 소정의 위치에 있는 점이 정점 (定點) 이다. 제 1 영역 (11s1) 으로부터 정점을 향하여 사출되는 회절광의 휘도와, 제 2 영역 (11s2) 으로부터 정점을 향하여 사출되는 회절광의 휘도가 서로 상이함으로써, 제 1 영역 (11s1) 이 표시하는 이미지와 제 2 영역 (11s2) 이 표시하는 이미지가, 정점에 있어서 시각적으로 구분되도록, 요철면 (11s) 이 구성되어 있다. 회절광의 휘도는 제 1 특성이고, 제 1 특성은 회절광의 특성에 포함된다.

표시체 (10) 는, 관찰측의 정점으로부터 표시체 (10) 를 관찰하는 관찰자에 대하여, 제 1 영역 (11s1) 으로부터 사출되는 회절광의 휘도와, 제 2 영역 (11s2) 으로부터 사출되는 회절광의 휘도의 차에 기초하여 형성되는 이미지를 표시할 수 있다. 그 때문에, 요철면 (11s) 의 전체로부터 1 종의 회절광이 사출되는 구성과 비교하여, 요철면 (11s) 이 표시하는 이미지 중, 요철면 (11s) 을 비스듬히 보는 방향을 향하여 표시하는 이미지가 복잡해진다.

또한, 표시체 (10) 에서는, 제 1 영역 (11s1) 이 정면에서 보는 방향을 향하여 표시하는 이미지의 명도와, 제 2 영역 (11s2) 이 정면에서 보는 방향을 향하여 표시하는 이미지의 명도가, 표시체 (10) 를 정면에서 보는 방향에 있어서 서로 대략 동일해지도록, 요철면 (11s) 이 구성되어 있다.

그 때문에, 표시체 (10) 를 정면에서 보는 방향에서는, 표시체 (10) 가 표시하는 이미지가 1 개의 이미지로서 시인되고, 표시체 (10) 는, 표시체 (10) 를 정면에서 보는 방향에 대하여, 제 1 영역 (11s1) 에 있어서의 회절광의 휘도와, 제 2 영역 (11s2) 에 있어서의 회절광의 휘도의 차에 기초하여 형성되는 이미지를 관찰자에 대하여 숨길 수 있다.

도 9 가 나타내는 바와 같이, 제 1 영역 (11s1) 은, 복수의 화소 (30) 로 구획되고, Z 방향으로부터 보아, 각 화소 (30) 는 정방형 형상을 갖고, 복수의 화소 (30) 는, X 방향 및 Y 방향의 각각을 따라 나열되어 있다. 즉, 복수의 화소 (30) 는, 정방 격자상으로 나열되어 있다.

Z 방향으로부터 보아, 화소 (30) 의 1 변의 길이가 최대폭 (Wp) 이고, 최대폭 (Wp) 은 3 ㎛ 이상 300 ㎛ 이하이다. 최대폭 (Wp) 이 300 ㎛ 이하이기 때문에, 표시체 (10) 가 육안으로 시인되었을 때, 각 화소 (30) 가 관찰자에 의해 시인되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 최대폭 (Wp) 이 3 ㎛ 이상이기 때문에, 각 화소 (30) 에 포함되는 요철면에 있어서, 볼록면과 오목면이 나열되는 밀도, 및, 요철면의 형상의 정밀도의 각각을, 각 화소 (30) 가, 회절 격자로서의 기능과, 광의 반사를 억제하는 기능의 양방을 충분히 가질 정도로 높일 수 있다.

또한, 각 화소 (30) 는, Z 방향으로부터 보아, 원 형상을 가져도 되고, 정방형 형상 이외의 다각형 형상, 예를 들어, 삼각형 형상, 혹은, 정방형 이외의 사각형 형상 등을 가져도 된다. 각 화소 (30) 가 이러한 형상을 갖는 구성이어도, 화소 (30) 에 있어서의 최대폭, 즉, 화소 (30) 를 구획하는 변 중, 가장 긴 변은, 3 ㎛ 이상 300 ㎛ 이하인 것이 바람직하다.

각 화소 (30) 는, 요철면 (11s) 의 일부이고, 복수의 볼록면을 포함하고 있다. 즉, 각 화소 (30) 는, 복수의 오목면도 포함하고, 각 화소 (30) 에 있어서, 볼록면과 오목면이 교대로 나열되어 있다.

제 1 영역 (11s1) 을 구성하는 복수의 화소 (30) 에는, 제 1 화소 (31), 제 2 화소 (32), 및, 제 3 화소 (33) 가 포함되어 있다. 제 1 화소 (31), 제 2 화소 (32), 및, 제 3 화소 (33) 의 사이에서는, 볼록면 및 오목면이 연장되는 방향, 및, 주기 (d), 즉, 요철면을 구성하는 반복 단위에 있어서, 볼록면과 오목면이 반복되는 방향을 따른 길이의 적어도 일방이, 서로 상이하다.

제 1 영역 (11s1) 을 구성하는 복수의 화소 (30) 에는, 제 1 화소 (31), 제 2 화소 (32), 및, 제 3 화소 (33) 가, 이하의 식 (3) 으로 나타내는 비로 포함되어 있다.

[제 1 화소] : [제 2 화소] : [제 3 화소] = 2 : 1 : 1···식 (3)

각 화소 (30) 의 전체가, 볼록면과 볼록면이 교대로 나열되는 요철면으로 구성되어 있지만, 각 화소 (30) 의 일부에 평탄면이 포함되어도 된다. 또한, 각 화소 (30) 의 일부에 평탄면이 포함되는 구성이어도, 각 제 1 화소 (31) 에 포함되는 요철면의 면적의 합, 각 제 2 화소 (32) 에 포함되는 요철면의 면적의 합, 및, 각 제 3 화소 (33) 에 포함되는 요철면의 면적의 합에 있어서의 비가, 3 개의 화소 사이에 있어서 식 3 에 나타내는 관계를 만족하고 있으면 된다.

도 10 이 나타내는 바와 같이, 제 2 영역 (11s2) 은, 제 1 영역 (11s1) 과 동일하게, 복수의 화소 (30) 로 구획되고, Z 방향으로부터 보아, 각 화소 (30) 는 정방형 형상을 갖고, 복수의 화소 (30) 는, X 방향 및 Y 방향의 각각을 따라 나열되어 있다. 즉, 복수의 화소 (30) 는, 정방 격자상으로 나열되어 있다.

Z 방향으로부터 보아, 화소 (30) 의 최대폭 (Wp) 은, 제 1 영역 (11s1) 과 동일하게, 3 ㎛ 이상 300 ㎛ 이하이다. 또한, 제 1 영역 (11s1) 과 동일하게, 각 화소 (30) 는, Z 방향으로부터 보아, 원 형상, 및, 정방형 형상 이외의 다각형 형상을 가져도 된다.

각 화소 (30) 는, 요철면 (11s) 의 일부이고, 복수의 볼록면을 포함하고 있다. 즉, 각 화소 (30) 는, 복수의 오목면도 포함하고, 각 화소 (30) 에 있어서, 볼록면과 오목면이 교대로 나열되어 있다.

제 2 영역 (11s2) 을 구성하는 복수의 화소 (30) 에는, 제 1 화소 (31), 제 3 화소 (33), 및, 제 4 화소 (34) 가 포함되어 있다. 제 1 화소 (31) 는, 제 1 영역 (11s1) 에 포함되는 제 1 화소 (31) 와 동일한 구성이고, 제 3 화소 (33) 는, 제 1 영역 (11s1) 에 포함되는 제 3 화소 (33) 와 동일한 구성이다.

제 4 화소 (34) 는, 제 1 화소 (31), 제 2 화소 (32), 및, 제 3 화소 (33) 의 각각에 대하여, 볼록면 및 오목면이 연장되는 방향, 및, 주기 (d) 의 적어도 일방이 상이하다.

제 2 영역 (11s2) 을 구성하는 복수의 화소 (30) 에는, 제 1 화소 (31), 제 3 화소 (33), 및, 제 4 화소 (34) 가, 이하의 식 (4) 로 나타내는 비로 포함되어 있다.

[제 1 화소] : [제 3 화소] : [제 4 화소] = 1 : 2 : 1···식 (4)

각 화소 (30) 의 전체가, 볼록면과 오목면이 교대로 나열되는 요철면으로 구성되어 있지만, 각 화소 (30) 의 일부에 평탄면이 포함되어 있어도 된다. 또한, 각 화소 (30) 의 일부에 평탄면이 포함되는 구성이어도, 각 제 1 화소 (31) 에 포함되는 요철면의 면적의 합, 각 제 3 화소 (33) 에 포함되는 요철면의 면적의 합, 및, 각 제 4 화소 (34) 에 포함되는 요철면의 면적의 합에 있어서의 비가, 3 개의 화소 사이에 있어서 식 (4) 에 나타내는 관계를 만족하고 있으면 된다.

도 11 이 나타내는 바와 같이, 제 1 배열 화소의 일례, 및, 제 1 주기 화소의 일례인 제 1 화소 (31) 는, 요철면 (11s) 의 일부를 구성하는 제 1 요철면 (31s) 을 갖고, 제 1 요철면 (31s) 에 있어서, 제 1 배열 방향의 일례인 Y 방향을 따라 제 1 볼록면 (31a) 과 제 1 오목면 (31b) 이 1 개씩 교대로 반복되어 있다. 각 제 1 볼록면 (31a) 은 제 1 연장 형성 방향의 일례인 X 방향을 따라 연장되고, 각 제 1 오목면 (31b) 도 X 방향을 따라 연장되어 있다.

각 제 1 볼록면 (31a) 은 제 1 정상부 (31c) 를 갖고, 복수의 제 1 정상부 (31c) 는, Y 방향에 있어서 제 1 피치 (P1) 를 갖고 배치되어 있다. 제 1 요철면 (31s) 에 있어서, Y 방향에 있어서 이웃하는 제 1 볼록면 (31a) 과 제 1 오목면 (31b) 이 반복 단위를 구성하고, 반복 단위에 있어서의 Y 방향을 따른 길이가 제 1 주기 (d1) 이다. 그리고, 각 제 1 요철면 (31s) 에서는, 상기 서술한 최대폭이 제 1 최대폭 (W1) 이고, 제 1 최대폭 (W1) 은 제 1 주기 (d1) 와 동등하다. 제 1 주기 (d1) 는, 상기 서술한 주기 (d) 와 동일하게, 200 ㎚ 이상 500 ㎚ 이하의 범위에 포함되는 소정의 값이고, 400 ㎚ 이하인 것이 바람직하다. 또한, 제 1 요철면 (31s) 에 있어서, 제 1 볼록면 (31a) 의 제 1 정상부 (31c) 와 제 1 오목면 (31b) 의 제 1 저부 (31d) 사이의 거리가 제 1 높이 (H1) 이다.

제 1 화소 (31) 에 있어서, 복수의 제 1 볼록면 (31a) 및 복수의 제 1 오목면 (31b) 은 X 방향을 따라 연장되기 때문에, 제 1 화소 (31) 는, 관찰측에 있어서의 소정의 위치에 있는 정점이고, YZ 평면에 포함되는 제 1 정점을 향하여 회절광을 사출할 수 있다. 또한, 제 1 화소 (31) 가 제 1 정점을 향하여 사출하는 회절광의 파장은, 제 1 주기 (d1) 에 따른 파장이다.

도 12 가 나타내는 바와 같이, 제 1 배열 화소의 일례, 및, 제 2 주기 화소의 일례인 제 2 화소 (32) 는, 요철면 (11s) 의 일부를 구성하는 제 2 요철면 (32s) 을 갖고, 제 2 요철면 (32s) 에 있어서, Y 방향을 따라 제 2 볼록면 (32a) 과 제 2 오목면 (32b) 이 1 개씩 교대로 반복되어 있다. 각 제 2 볼록면 (32a) 은 X 방향을 따라 연장되고, 각 제 2 오목면 (32b) 도 X 방향을 따라 연장되어 있다.

제 2 볼록면 (32a) 은, X 방향을 따라 띠상으로 연장되고, Z 방향을 따라 제 2 정상부 (32c) 를 향하여 끝이 가늘어지는 형상을 갖고, 또한, 제 2 오목면 (32b) 은, X 방향을 따라 띠상으로 연장되고, Z 방향을 따라 제 2 저부 (32d) 를 향하여 끝이 가늘어지는 형상을 가지고 있다.

또한, 제 2 화소 (32) 에 있어서도, 제 1 화소 (31) 와 동일하게, 제 2 화소 (32) 에 입사한 광이, 제 2 화소 (32) 의 정면시 방향으로 반사하는 것을 억제함과 함께, 제 2 화소 (32) 에 입사한 광을, 제 2 화소 (32) 를 비스듬히 보는 방향으로 회절광으로서 제 2 화소 (32) 로부터 사출하는 주기로 제 2 볼록면 (32a) 과 제 2 오목면 (32b) 이 나열되어 있다.

각 제 2 볼록면 (32a) 은 제 2 정상부 (32c) 를 갖고, 복수의 제 2 정상부 (32c) 는, Y 방향에 있어서 제 2 피치 (P2) 를 갖고 배치되어 있다. 제 2 요철면 (32s) 에 있어서, Y 방향에 있어서 이웃하는 제 2 볼록면 (32a) 과 제 2 오목면 (32b) 이 반복 단위를 구성하고, 반복 단위에 있어서의 Y 방향을 따른 길이가 제 2 주기 (d2) 이다. 그리고, 각 제 2 요철면 (32s) 에 있어서의 최대폭이 제 2 최대폭 (W2) 이고, 제 2 최대폭 (W2) 은 제 2 주기 (d2) 와 동등하다. 제 2 주기 (d2) 는, 제 1 주기 (d1) 보다 작고, 200 ㎚ 이상 500 ㎚ 이하의 범위에 포함되는 소정의 값이고, 400 ㎚ 이하인 것이 바람직하다.

또한, 제 2 요철면 (32s) 에 있어서, 제 2 볼록면 (32a) 의 제 2 정상부 (32c) 와 제 2 오목면 (32b) 의 제 2 저부 (32d) 사이의 거리가 제 2 높이 (H2) 이고, 제 2 높이 (H2) 는 제 1 높이 (H1) 와 동등하다.

제 2 화소 (32) 에 있어서, 복수의 제 2 볼록면 (32a) 은 X 방향을 따라 연장되기 때문에, 제 2 화소 (32) 는, 제 1 화소 (31) 와 동일하게, 제 1 정점을 향하여 회절광을 사출할 수 있다. 단, 제 2 화소 (32) 에 있어서의 제 2 주기 (d2) 는, 제 1 화소 (31) 에 있어서의 제 1 주기 (d1) 와 상이하기 때문에, 제 2 화소 (32) 가 제 1 정점을 향하여 사출하는 회절광의 파장, 즉, 회절광의 색은, 제 1 화소 (31) 가 제 1 정점을 향하여 사출하는 회절광의 파장, 즉, 회절광의 색과 상이하다.

도 13 이 나타내는 바와 같이, 제 2 배열 화소의 일례, 및, 제 1 주기 화소의 일례인 제 3 화소 (33) 는, 요철면 (11s) 의 일부를 구성하는 제 3 요철면 (33s) 을 갖고, 제 3 요철면 (33s) 에 있어서, 제 2 배열 방향의 일례인 X 방향을 따라 제 3 볼록면 (33a) 과 제 3 오목면 (33b) 이 1 개씩 교대로 반복되어 있다. 각 제 3 볼록면 (33a) 은 제 2 연장 형성 방향의 일례인 Y 방향을 따라 연장되고, 각 제 3 오목면 (33b) 도 Y 방향을 따라 연장되어 있다.

제 3 볼록면 (33a) 은, Y 방향을 따라 띠상으로 연장되고, Z 방향을 따라 제 3 정상부 (33c) 를 향하여 끝이 가늘어지는 형상을 갖고, 또한, 제 3 오목면 (33b) 은, Y 방향을 따라 띠상으로 연장되고, Z 방향을 따라 제 3 저부 (33d) 를 향하여 끝이 가늘어지는 형상을 가지고 있다.

또한, 제 3 화소 (33) 에 있어서도, 제 1 화소 (31) 와 동일하게, 제 3 화소 (33) 에 입사한 광이, 제 3 화소 (33) 의 정면시 방향으로 반사하는 것을 억제함과 함께, 제 3 화소 (33) 에 입사한 광을, 제 3 화소 (33) 를 비스듬히 보는 방향으로 회절광으로서 제 3 화소 (33) 로부터 사출하는 주기로 제 3 볼록면 (33a) 과 제 3 오목면 (33b) 이 나열되어 있다.

각 제 3 볼록면 (33a) 은 제 3 정상부 (33c) 를 갖고, 복수의 제 3 정상부 (33c) 는, X 방향에 있어서 제 3 피치 (P3) 를 갖고 배치되어 있다. 제 3 요철면 (33s) 에 있어서, X 방향에 있어서 이웃하는 제 3 볼록면 (33a) 과 제 3 오목면 (33b) 이 반복 단위를 구성하고, 반복 단위에 있어서의 X 방향을 따른 길이가 제 3 주기 (d3) 이다. 그리고, 각 제 3 요철면 (33s) 에 있어서의 최대폭이 제 3 최대폭 (W3) 이고, 제 3 최대폭 (W3) 은 제 3 주기 (d3) 와 동등하다. 제 3 주기 (d3) 는, 제 1 주기 (d1) 와 동등하다.

또한, 제 3 요철면 (33s) 에 있어서, 제 3 볼록면 (33a) 의 제 3 정상부 (33c) 와 제 3 오목면 (33b) 의 제 3 저부 (33d) 사이의 거리가 제 3 높이 (H3) 이고, 제 3 높이 (H3) 는 제 1 높이 (H1) 와 동등하다.

제 3 화소 (33) 에 있어서, 복수의 제 3 볼록면 (33a) 은 Y 방향을 따라 연장되기 때문에, 제 3 화소 (33) 는, 제 1 화소 (31) 및 제 2 화소 (32) 의 각각과는 상이하고, 관찰측에 있어서의 위치가 제 1 정점과는 상이한 정점이고, XZ 평면에 포함되는 제 2 정점을 향하여 회절광을 사출할 수 있다. 한편으로, 제 3 화소 (33) 에 있어서의 제 3 주기 (d3) 는, 제 1 주기 (d1) 와 동등하다.

여기서, 제 2 정점으로부터 제 3 화소 (33) 가 관찰될 때, 제 2 정점에 대한 제 3 화소 (33) 의 상대 위치가 제 3 화소 위치이고, 제 2 정점에 대한 광원의 상대 위치가 제 3 광원 위치이다. 또한, 제 1 정점으로부터 제 1 화소 (31) 가 관찰될 때, 제 1 정점에 대한 제 1 화소 (31) 의 상대 위치가 제 1 화소 위치이고, 제 1 정점에 대한 광원의 상대 위치가 제 1 광원 위치이다. 그리고, 제 3 화소 위치와 제 1 화소 위치가 서로 동일하고, 또한, 제 3 광원 위치와 제 1 광원 위치가 서로 동일하면, 제 3 화소 (33) 는, 제 1 화소 (31) 가 제 1 정점을 향하여 사출하는 회절광과 동일한 파장을 가진 회절광, 즉, 동일한 색을 가진 회절광을 제 2 정점을 향하여 사출할 수 있다.

도 14 가 나타내는 바와 같이, 제 2 배열 화소의 일례, 및, 제 2 주기 화소의 일례인 제 4 화소 (34) 는, 요철면 (11s) 의 일부를 구성하는 제 4 요철면 (34s) 을 갖고, 제 4 요철면 (34s) 에 있어서, X 방향을 따라 제 4 볼록면 (34a) 과 제 4 오목면 (34b) 이 1 개씩 교대로 반복되어 있다. 각 제 4 볼록면 (34a) 은 Y 방향을 따라 연장되고, 각 제 4 오목면 (34b) 도 Y 방향을 따라 연장되어 있다.

제 4 볼록면 (34a) 은, 제 3 볼록면 (33a) 과 동일하게, Y 방향을 따라 띠상으로 연장되고, Z 방향을 따라 제 4 정상부 (34c) 를 향하여 끝이 가늘어지는 형상을 가지고 있다. 제 4 오목면 (34b) 은, 제 3 오목면 (33b) 과 동일하게, Y 방향을 따라 띠상으로 연장되고, Z 방향을 따라 제 4 저부 (34d) 를 향하여 끝이 가늘어지는 형상을 가지고 있다.

또한, 제 4 화소 (34) 에 있어서도, 제 1 화소 (31) 와 동일하게, 제 4 화소 (34) 에 입사한 광이, 제 4 화소 (34) 의 정면시 방향으로 반사하는 것을 억제함과 함께, 제 4 화소 (34) 에 입사한 광을, 제 4 화소 (34) 를 비스듬히 보는 방향으로 회절광으로서 제 4 화소 (34) 로부터 사출하는 주기로 제 4 볼록면 (34a) 과 제 4 오목면 (34b) 이 나열되어 있다.

각 제 4 볼록면 (34a) 은 제 4 정상부 (34c) 를 갖고, 복수의 제 4 정상부 (34c) 는, X 방향에 있어서 제 4 피치 (P4) 를 갖고 배치되어 있다. 제 4 요철면 (34s) 에 있어서, X 방향에 있어서 이웃하는 제 4 볼록면 (34a) 과 제 4 오목면 (34b) 이 반복 단위를 구성하고, 반복 단위에 있어서의 X 방향을 따른 길이가 제 4 주기 (d4) 이다. 그리고, 각 제 4 요철면 (34s) 에 있어서의 최대폭이 제 4 최대폭 (W4) 이고, 제 4 최대폭 (W4) 은 제 4 주기 (d4) 와 동등하다. 제 4 주기 (d4) 는, 제 2 주기 (d2) 와 동등하다.

또한, 제 4 요철면 (34s) 에 있어서, 제 4 볼록면 (34a) 의 제 4 정상부 (34c) 와 제 4 오목면 (34b) 의 제 4 저부 (34d) 사이의 거리가 제 4 높이 (H4) 이고, 제 4 높이 (H4) 는 제 1 높이 (H1) 와 동등하다.

제 4 화소 (34) 에 있어서, 복수의 제 4 볼록면 (34a) 은 Y 방향을 따라 연장되기 때문에, 제 4 화소 (34) 는, 제 3 화소 (33) 와 동일하게, 제 2 정점을 향하여 회절광을 사출할 수 있다. 한편으로, 제 4 화소 (34) 에 있어서의 제 4 주기 (d4) 는 제 2 주기 (d2) 와 동등하다.

여기서, 제 2 정점으로부터 제 4 화소 (34) 가 관찰될 때, 제 2 정점에 대한 제 4 화소 (34) 의 상대 위치가 제 4 화소 위치이고, 제 2 정점에 대한 광원의 상대 위치가 제 4 광원 위치이다. 또한, 제 1 정점으로부터 제 2 화소 (32) 가 관찰될 때, 제 1 정점에 대한 제 2 화소 (32) 의 상대 위치가 제 2 화소 위치이고, 제 1 정점에 대한 광원의 상대 위치가 제 2 광원 위치이다. 그리고, 제 4 화소 위치와 제 2 화소 위치가 서로 동일하고, 또한, 제 4 광원 위치와 제 2 광원 위치가 서로 동일하면, 제 4 화소 (34) 는, 제 2 화소 (32) 가 제 1 정점을 향하여 사출하는 회절광과 동일한 파장을 가진 회절광, 즉, 동일한 색을 가진 회절광을 제 2 정점을 향하여 사출할 수 있다.

[표시체의 작용]

도 15 내지 도 17 을 참조하여 표시체 (10) 의 작용을 설명한다. 도 15 는, 표시체 (10) 가 제 1 정점을 향하여 사출하는 회절광에 의해 형성되는 이미지를 모식적으로 나타내고, 도 16 은, 표시체 (10) 가 제 2 정점을 향하여 사출하는 회절광에 의해 형성되는 이미지를 모식적으로 나타내고 있다. 도 17 은, 표시체 (10) 가 정면시 방향을 향하여 표시하는 이미지를 모식적으로 나타내고 있다.

도 15 가 나타내는 바와 같이, 광원 (LS) 이 YZ 평면 (YZ) 에 포함되는 소정의 범위에서, 표시체 (10) 를 향하여 경사 방향으로부터 조명광 (IL) 을 조사할 때, 관찰자가, YZ 평면 (YZ) 에 포함되는 제 1 정점 (OB1) 이고, 표시체 (10) 의 정면시 방향 (DLV) 에 대하여, 사출광 (RL) 과는 반대측의 점으로부터 관찰하고 있다.

이 때, 제 1 정점 (OB1) 을 향하여 회절광 (DL) 을 사출하는 화소 (30) 는, 제 1 화소 (31) 및 제 2 화소 (32) 뿐이다.

여기서, 상기 서술한 바와 같이, 제 1 영역 (11s1) 에는, X 방향을 따라 연장되는 볼록면을 갖는 화소 (30) 로서 제 1 화소 (31) 와 제 2 화소 (32) 가 포함되고, Y 방향을 따라 연장되는 볼록면을 갖는 화소 (30) 로서 제 3 화소 (33) 가 포함된다. 그 때문에, 제 1 영역 (11s1) 에 있어서, X 방향을 따라 연장되는 볼록면을 갖는 화소 (30) 와, Y 방향을 따라 연장되는 볼록면을 갖는 화소 (30) 의 비는, 3 : 1 이다.

한편으로, 제 2 영역 (11s2) 에는, X 방향을 따라 연장되는 볼록면을 갖는 화소 (30) 로서 제 1 화소 (31) 가 포함되고, Y 방향을 따라 연장되는 볼록면을 갖는 화소로서 제 3 화소 (33) 와 제 4 화소 (34) 가 포함된다. 그 때문에, 제 2 영역 (11s2) 에 있어서, X 방향을 따라 연장되는 볼록면을 갖는 화소 (30) 와, Y 방향을 따라 연장되는 볼록면을 갖는 화소 (30) 의 비는, 1 : 3 이다.

즉, 제 1 영역 (11s1) 과 제 2 영역 (11s2) 사이에서는, 각 영역의 면적에 대한 각 제 1 배열 화소의 면적의 합의 비, 및, 각 영역의 면적에 대한 각 제 2 배열 화소의 면적의 합의 비가 서로 상이하다.

그 때문에, 제 1 영역 (11s1) 으로부터 제 1 정점 (OB1) 을 향하여 사출되는 회절광 (DL) 의 휘도가, 제 2 영역 (11s2) 으로부터 제 1 정점 (OB1) 을 향하여 사출되는 회절광 (DL) 의 휘도보다 높아진다.

또한, 제 1 정점 (OB1) 을 향하여 회절광 (DL) 을 사출할 수 있는 화소 (30) 로서, 제 1 영역 (11s1) 에는, 제 1 화소 (31) 와 제 2 화소 (32) 가 포함되는 한편으로, 제 2 영역 (11s2) 에는, 제 1 화소 (31) 만이 포함된다. 즉, 제 1 영역 (11s1) 과 제 2 영역 (11s2) 사이에서는, 각 제 1 화소 (31) 의 면적의 합과 각 제 2 화소 (32) 의 면적의 합의 비가, 서로 상이하다.

그 때문에, 제 1 영역 (11s1) 으로부터 제 1 정점 (OB1) 을 향하여 사출되는 회절광 (DL) 은, 서로 상이한 파장을 가진 2 개의 회절광 (DL) 이고, 제 1 영역 (11s1) 이 표시하는 이미지는, 서로 상이한 2 개의 색이 혼색된 색인 제 1 색의 이미지로서 시인된다.

한편으로, 제 2 영역 (11s2) 으로부터 제 1 정점 (OB1) 을 향하여 사출되는 회절광 (DL) 은, 제 1 영역 (11s1) 으로부터 제 1 정점 (OB1) 을 향하여 사출되는 2 개의 회절광 (DL) 중 일방과 동일한 파장을 가진 회절광 (DL) 이다. 그 때문에, 제 2 영역 (11s2) 이 표시하는 이미지는, 제 1 영역 (11s1) 과는 상이한 색인 제 2 색을 가진 이미지로서 시인된다.

즉, 제 1 영역 (11s1) 으로부터 제 1 정점 (OB1) 을 향하여 사출되는 회절광 (DL) 의 색과, 제 2 영역 (11s2) 으로부터 제 1 정점 (OB1) 을 향하여 사출되는 회절광 (DL) 의 색이 서로 상이하도록, 요철면 (11s) 이 구성되어 있다. 회절광 (DL) 의 색은 제 2 특성이고, 제 2 특성은 회절광 (DL) 의 특성에 포함된다.

이와 같이, 제 1 영역 (11s1) 과 제 2 영역 (11s2) 은, 휘도 및 색이 서로 상이한 이미지를 제 1 정점 (OB1) 을 향하여 표시할 수 있기 때문에, 제 1 영역 (11s1) 이 표시하는 이미지와 제 2 영역 (11s2) 이 표시하는 이미지는, 제 1 정점 (OB1) 에 있어서 시각적으로 구분된다. 또한, 제 1 영역 (11s1) 으로부터 사출되는 광의 색과 제 2 영역 (11s2) 으로부터 사출되는 광의 색이 서로 상이하기 때문에, 2 개의 영역의 각각으로부터 사출되는 광 사이에 있어서 휘도만이 상이한 구성과 비교하여, 제 1 영역 (11s1) 과 제 2 영역 (11s2) 이, 보다 명확하게 구분된다.

또한, 도 16 이 나타내는 바와 같이, 광원 (LS) 이 XZ 평면 (XZ) 에 포함되는 소정의 범위에서, 표시체 (10) 를 향하여 경사 방향으로부터 조명광 (IL) 을 조사할 때, 관찰자가, XZ 평면 (XZ) 에 포함되는 제 2 정점 (OB2) 이고, 표시체 (10) 의 정면시 방향 (DLV) 에 대하여, 사출광 (RL) 과는 반대측으로부터 관찰하고 있다.

이 때, 제 2 정점 (OB2) 을 향하여 회절광 (DL) 을 사출하는 화소 (30) 는, 제 3 화소 (33) 및 제 4 화소 (34) 뿐이다.

그 때문에, 제 2 영역 (11s2) 으로부터 제 2 정점 (OB2) 을 향하여 사출되는 회절광 (DL) 의 휘도가, 제 1 영역 (11s1) 으로부터 제 2 정점 (OB2) 을 향하여 사출되는 회절광 (DL) 의 휘도보다 높아진다.

또한, 제 2 정점 (OB2) 을 향하여 회절광 (DL) 을 사출할 수 있는 화소 (30) 로서, 제 1 영역 (11s1) 에는 제 3 화소 (33) 만이 포함되는 한편으로, 제 2 영역 (11s2) 에는, 제 3 화소 (33) 와 제 4 화소 (34) 가 포함된다. 즉, 제 1 영역 (11s1) 과 제 2 영역 (11s2) 사이에서는, 각 제 3 화소 (33) 의 면적의 합과 각 제 4 화소 (34) 의 면적의 합의 비가, 서로 상이하다.

그 때문에, 제 2 영역 (11s2) 으로부터 제 2 정점 (OB2) 을 향하여 사출되는 회절광 (DL) 은, 서로 상이한 파장을 가진 2 개의 회절광 (DL) 이고, 제 2 영역 (11s2) 이 표시하는 이미지는, 서로 상이한 2 개의 색이 혼색된 색의 이미지로서 시인된다. 제 2 영역 (11s2) 이 표시하는 이미지의 색은, 제 1 영역 (11s1) 가 제 1 정점 (OB1) 으로부터 시인되었을 때에, 제 1 영역 (11s1) 이 표시하는 이미지의 색과 동일한 제 1 색이다.

한편으로, 제 1 영역 (11s1) 으로부터 제 2 정점 (OB2) 을 향하여 사출되는 회절광 (DL) 은, 제 2 영역 (11s2) 으로부터 제 2 정점 (OB2) 을 향하여 사출되는 2 개의 회절광 (DL) 중 일방과 동일한 파장을 가진 회절광 (DL) 이다. 그 때문에, 제 1 영역 (11s1) 이 표시하는 이미지는, 제 2 영역 (11s2) 이 표시하는 이미지와는 상이한 색을 가진 이미지로서 시인된다. 제 1 영역 (11s1) 이 표시하는 이미지의 색은, 제 2 영역 (11s2) 이 제 1 정점 (OB1) 으로부터 시인되었을 때에, 제 2 영역 (11s2) 이 표시하는 이미지의 색과 동일한 제 2 색이다.

이와 같이, 제 1 영역 (11s1) 과 제 2 영역 (11s2) 은, 휘도 및 색이 서로 상이한 이미지를 제 2 정점 (OB2) 을 향하여 표시할 수 있기 때문에, 제 1 영역 (11s1) 이 표시하는 이미지와 제 2 영역 (11s2) 이 표시하는 이미지는, 제 2 정점 (OB2) 에 있어서 시각적으로 구분된다.

또한, 표시체 (10) 에 의하면, 표시체 (10) 의 관찰점이 제 1 정점 (OB1) 과 제 2 정점 (OB2) 사이에서 바뀜으로써, 제 1 영역 (11s1) 과 제 2 영역 (11s2) 사이에 있어서, 회절광 (DL) 의 휘도의 크기의 대소를 역전시킬 수 있다. 즉, 표시체 (10) 는, 제 1 영역 (11s1) 의 휘도와 제 2 영역 (11s2) 의 휘도의 관계가, 제 1 정점 (OB1) 을 향하여 표시하는 이미지와는 역전된 이미지를 제 2 정점 (OB2) 에 표시할 수 있다.

또한, 표시체 (10) 에 의하면, 표시체 (10) 의 관찰점이 제 1 정점 (OB1) 과 제 2 정점 (OB2) 사이에서 바뀜으로써, 제 1 영역 (11s1) 과 제 2 영역 (11s2) 사이에 있어서, 회절광의 색을 제 1 색과 제 2 색 사이에서 역전시킬 수 있다.

이에 반하여, 도 17 이 나타내는 바와 같이, 표시체 (10) 는, 정면시 방향 (DLV) 에 위치하는 제 3 정점 (OB3) 을 향하여, 명도가 저하한 이미지, 예를 들어, 흑색을 갖는 이미지를 표시한다.

여기서, 제 1 요철면 (31s) 의 제 1 높이 (H1), 제 2 요철면 (32s) 의 제 2 높이 (H2), 제 3 요철면 (33s) 의 제 3 높이 (H3), 및, 제 4 요철면 (34s) 의 제 4 높이 (H4) 가 서로 동등하다. 그 때문에, 화소 (30) 마다 요철면의 높이가 상이한 것에 의해, 각 화소 (30) 가 정면시 방향 (DLV) 에 표시하는 이미지의 명도가 상이한 것이 억제된다.

또한, 상기 서술한 바와 같이, 제 1 영역 (11s1) 에 있어서, 요철면에 있어서의 주기 (d) 가 제 1 주기 (d1) 혹은 제 3 주기 (d3) 인 화소 (30) 와, 요철면에 있어서의 주기 (d) 가 제 2 주기 (d2) 인 화소 (30) 의 비가, 3 : 1 이다.

한편으로, 제 2 영역 (11s2) 에 있어서, 요철면에 있어서의 주기 (d) 가 제 1 주기 (d1) 혹은 제 3 주기 (d3) 인 화소 (30) 와, 요철면에 있어서의 주기 (d) 가 제 4 주기 (d4) 인 화소 (30) 의 비가, 3 : 1 이다.

각 화소 (30) 의 크기는, 상기 서술한 바와 같이 표시체 (10) 가 육안으로 관찰되었을 때에 각 화소 (30) 를 구별할 수 없을 정도로 작다. 그 때문에, 제 1 영역 (11s1) 및 제 2 영역 (11s2) 의 각각에 있어서, 제 1 영역 (11s1) 에 있어서의 명도, 및, 제 2 영역 (11s2) 에 있어서의 명도의 각각은, 각 영역에 포함되는 각 화소 (30) 에 있어서의 명도의 평균치로서 시인된다.

게다가, 제 1 영역 (11s1) 과 제 2 영역 (11s2) 사이에서는, 주기 (d) 가 제 1 주기 (d1) 혹은 제 3 주기 (d3) 인 화소 (30) 와, 주기 (d) 가 제 2 주기 (d2) 혹은 제 4 주기 (d4) 인 화소의 비가 서로 동등한 점에서, 제 1 영역 (11s1) 이 표시하는 이미지의 명도와, 제 2 영역 (11s2) 이 표시하는 이미지의 명도가 서로 동일해진다.

이에 의해, 표시체 (10) 가 제 3 정점 (OB3) 으로부터 시인되었을 때, 표시체 (10) 가 표시하는 이미지는 1 개의 이미지로서 시인된다. 결과적으로, 표시체 (10) 가 정면시 방향 (DLV) 으로부터 시인될 때, 표시체 (10) 가 제 1 영역 (11s1) 과 제 2 영역 (11s2) 에 의해 형성하는 이미지가, 관찰자에 대하여 숨겨진다.

[표시체의 층 구조]

도 18 및 도 19 를 참조하여, 상기 서술한 표시체 (10), 즉, 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태의 표시체 (10) 로서 채용이 가능한 구성을 설명한다. 도 18 및 도 19 에서는, 설명의 편의상, 제 1 실시형태와 공통되는 구성에는, 제 1 실시형태에서 사용한 부호와 동일한 부호를 부여하고 있다.

도 18 이 나타내는 바와 같이, 표시체 (10) 의 일례는, 요철 구조체의 일례인 요철 구조층 (41) 과, 요철 구조층 (41) 이 구비하는 면 중, 요철면 (11s) 을 덮는 금속층 (42) 을 구비하고 있다. 즉, 요철 구조층 (41) 과 금속층 (42) 의 적층체가, 요철 구조체의 일례를 구성하고 있다. 표시체 (10) 에 있어서, 요철 구조층 (41) 이 구비하는 면 중, 금속층 (42) 에 접하는 면과는 반대측의 면은 평탄면이고, 평탄면이, 표시체 (10) 의 전면이다. 금속층 (42) 중, 요철 구조층 (41) 에 접하는 면과는 반대측의 면이, 표시체 (10) 의 배면이다.

이러한 표시체 (10) 에서는, 금속층 (42) 중, 투과측 요철면의 일례인 요철면 (11s) 에 접하는 면도 광의 입사면인 요철면 (42s) 의 일례이다. 금속층 (42) 의 요철면 (42s) 중, 요철 구조층 (41) 의 볼록면 (11a) 에 접하는 부분이 금속층 (42) 의 볼록면 (42a) 이고, 요철 구조층 (41) 의 오목면 (11b) 에 접하는 부분이 금속층 (42) 에 있어서의 오목면 (42b) 이다. 또한, 금속층 (42) 의 요철면 (42s) 중, 요철 구조층 (41) 의 정상부 (11c) 에 접하는 부분이 금속층 (42) 의 정상부 (42c) 이고, 요철 구조층 (41) 의 저부 (11d) 에 접하는 부분이 금속층 (42) 의 저부 (42d) 이다.

표시체 (10) 의 전면으로부터 광이 입사하면, 요철 구조층 (41) 과 금속층 (42) 의 계면, 즉, 요철 구조층 (41) 과 금속층 (42) 의 각각이, 광의 반사를 억제하는 주기로 볼록면과 오목면이 나열되는 요철 구조를 갖기 때문에, 계면에 있어서의 반사가 억제되어, 광이 금속층 (42) 에 투과한다. 그리고, 금속층 (42) 의 내부에 진입한 광은 금속층 (42) 에 흡수되는, 즉, 금속층 (42) 의 내부에 있어서 열 에너지로 변환된다.

한편으로, 요철 구조층 (41) 과 금속층 (42) 의 계면, 즉, 요철 구조층 (41) 과 금속층 (42) 의 각각이, 표시체 (10) 를 비스듬히 보는 방향으로 회절광을 사출하는 주기로 볼록면 (42a) 과 오목면 (42b) 이 나열되는 요철 구조를 갖고, 요철 구조층 (41) 의 요철면 (11s) 이 금속층 (42) 과 접하고 있다. 이에 의해, 요철면 (11s) 에 있어서의 광의 반사율이 높아짐으로써, 요철면 (11s) 으로부터 회절광이 사출되기도 쉬워진다.

표시체 (10) 가 요철 구조층 (41) 과 금속층 (42) 을 구비하는 구성이면, 요철 구조층 (41) 의 요철면 (11s) 이 표시체 (10) 의 외부에 노출되어 있지 않기 때문에, 금속층 (42) 을 구비하고 있지 않은 구성과 비교하여, 요철면 (11s) 이 잘 손상되지 않는다. 그러므로, 표시체 (10) 는, 보다 시인성이 높은 이미지를 표시할 수 있다.

요철 구조층 (41) 은, 광 투과성을 갖는 층이고, 요철 구조층 (41) 은, 투명한 재료로 형성되어 있으면 된다. 요철 구조층 (41) 은, 예를 들어, 판상의 부재 상에 수지를 도포하여 도막을 형성하는 공정과, 도막에 스탬퍼를 가압하면서, 도막을 형성하고 있는 수지를 경화시키는 공정에 의해 형성된다. 혹은, 요철 구조층 (41) 은, 요철 구조층 (41) 을 형성하기 위한 오목판에 수지가 도포되는 공정과, 도포된 수지가 경화되는 공정에 의해 형성된다. 요철 구조층 (41) 의 형성 재료는, 예를 들어, 열 가소성 수지, 열 경화성 수지, 및, 광 경화성 수지 등이다.

금속층 (42) 의 형성 재료는, 예를 들어, 알루미늄, 은, 금, 및, 이들 금속의 합금 등이다. 금속층 (42) 은, 예를 들어, 진공 증착법, 및, 스퍼터링법 등의 기상 퇴적법에 의해 요철면 (11s) 을 덮도록 형성된다. 금속층 (42) 은, 요철 구조체에 입사한 광을 흡수하는 특성을 가지고 있다.

표시체 (10) 가 형성될 때에는, 예를 들어, 요철 구조층 (41) 이 형성된 후에, 요철 구조층 (41) 의 요철면 (11s) 을 덮도록 금속층 (42) 이 형성되면 된다.

혹은, 금속층 (42) 이, 요철 구조층 (41) 의 볼록판으로서 기능하는 요철면과, 요철면과는 반대측의 면인 평탄면을 구비하는 구성이면, 이하의 방법에 의해 표시체 (10) 를 형성할 수도 있다. 즉, 상기 서술한 기상 퇴적법에 의해 형성된 금속막을, 물리적으로, 혹은 화학적으로 에칭함으로써 금속층 (42) 을 형성하고, 금속층 (42) 의 요철면 (42s) 에 대하여 요철 구조층 (41) 을 형성하기 위한 수지를 도포함으로써, 표시체 (10) 를 형성할 수도 있다.

또한, 표시체 (10) 에 있어서, 요철 구조층 (41) 이 구비하는 면 중, 금속층 (42) 에 접하는 면과는 반대측의 면이, 표시체 (10) 의 배면이고, 또한, 금속층 (42) 중, 요철 구조층 (41) 에 접하는 면과는 반대측의 면이, 표시체 (10) 의 전면이어도 된다. 이러한 구성에서는, 표시체 (10) 에 있어서의 광의 입사면으로서의 요철면은, 금속층 (42) 중, 요철 구조층 (41) 에 접하는 면과는 반대측의 면이고, 금속층 (42) 및 요철 구조층 (41) 이 요철 구조체의 일례를 구성하고 있다.

즉, 표시체 (10) 는, 요철 구조층 (41) 과, 금속층 (42) 을 포함하는 요철 구조체를 구비하고 있다. 요철 구조층 (41) 은, 투과측 요철면의 일례인 요철면 (11s) 을 가지고 있다. 금속층 (42) 은, 요철면 (11s) 을 덮고, 요철면 (11s) 에 접하는 면과, 요철면 (11s) 에 접하는 면과는 반대측의 면을 갖고, 이들 2 개의 면의 어느 일방이, 광이 입사하는 입사면으로서의 요철면이다.

각 볼록면은, 상기 서술한 배열 방향과 직교하는 연장 형성 방향을 따라 띠상으로 연장되고, 요철 구조체의 두께 방향을 따라, 정상부를 향하여 끝이 가늘어지는 형상을 갖는다. 또한, 각 오목면은, 연장 형성 방향을 따라 띠상으로 연장되고, 요철 구조체의 두께 방향을 따라, 저부를 향하여 끝이 가늘어지는 형상을 갖는다. 그리고, 요철면에서는, 요철면에 입사한 광이, 요철면을 정면에서 보는 방향으로 반사하는 것을 억제함과 함께, 요철면에 입사한 광을, 요철면을 비스듬히 보는 방향으로 회절광으로서 요철면으로부터 사출하는 주기로 볼록면과 오목면이 나열되어 있다.

도 19 가 나타내는 바와 같이, 표시체 (10) 의 일례는, 광 투과층 (40) 과 금속층 (42) 의 적층체이다. 표시체 (10) 중, 광 투과층 (40) 에 있어서 금속층 (42) 에 접하는 면과는 반대측의 면이 전면이고, 금속층 (42) 에 있어서 광 투과층 (40) 과는 반대측의 면이 배면이다.

광 투과층 (40) 은, 지지층 (43) 과 요철 구조층 (41) 으로 구성되는 적층체이고, 요철 구조층 (41) 이, 지지층 (43) 과 금속층 (42) 에 끼워져 있다. 요철 구조층 (41) 에 있어서, 금속층 (42) 과 접하는 면이, 광의 입사면으로서의 요철면 (11s) 이다.

즉, 요철 구조층 (41) 과 금속층 (42) 의 적층체가, 요철 구조체의 일례이다. 그리고, 도 18 을 참조하여 상기 설명된 표시체 (10) 와 동일하게, 금속층 (42) 중, 요철면 (11s) 에 접하는 면도 광의 입사면인 요철면 (42s) 의 일례이다. 금속층 (42) 의 요철면 (42s) 중, 요철 구조층 (41) 의 볼록면 (11a) 에 접하는 부분이 금속층 (42) 의 볼록면 (42a) 이고, 요철 구조층 (41) 의 오목면 (11b) 에 접하는 부분이 금속층 (42) 에 있어서의 오목면 (42b) 이다. 또한, 금속층 (42) 의 요철면 (42s) 중, 요철 구조층 (41) 의 정상부 (11c) 에 접하는 부분이 금속층 (42) 의 정상부 (42c) 이고, 요철 구조층 (41) 의 저부 (11d) 에 접하는 부분이 금속층 (42) 의 저부 (42d) 이다.

광 투과층 (40) 은, 지지층 (43) 과 요철 구조층 (41) 에 더하여, 다른 층을 구비하는 3 층 이상의 다층 구조를 가져도 된다. 이 경우에는, 다른 층은, 예를 들어, 지지층 (43) 과 요철 구조층 (41) 사이, 혹은, 지지층 (43) 에 있어서의 요철 구조층 (41) 과는 반대측의 면 상에 위치하고 있으면 된다.

지지층 (43) 은, 단독으로 취급하는 것이 가능한 필름 또는 시트이다. 지지층 (43) 의 형성 재료는, 광 투과성을 갖는 수지이고, 예를 들어, 폴리카보네이트, 및, 폴리에스테르 등이다.

요철 구조층 (41) 은, 예를 들어, 지지층 (43) 상에 수지를 도포하여 도막을 형성하는 공정과, 도막에 스탬퍼를 가압하면서, 도막을 형성하고 있는 수지를 경화시키는 공정에 의해 형성된다. 요철 구조층 (41) 의 형성 재료는, 예를 들어, 도 18 을 참조하여 상기 설명된 요철 구조층 (41) 과 동일하게, 열 가소성 수지, 열 경화성 수지, 및, 광 경화성 수지 등이다.

금속층 (42) 은, 요철 구조층 (41) 에 있어서의 요철면 (11s) 의 전체에 형성되어 있지만, 금속층 (42) 은, 요철 구조층 (41) 중, 요철면 (11s) 의 일부에만 형성되어 있어도 된다. 또한, 이러한 사항은, 도 18 을 참조하여 상기 설명된 구성에도, 동일하게 해당된다.

금속층 (42) 의 형성 재료는, 예를 들어, 상기 서술한 금속 및 합금의 어느 것이다. 요철 구조층 (41) 의 요철면 (11s) 이 금속층 (42) 에 접하고 있기 때문에, 요철면 (11s) 에 있어서의 광의 반사율이 높아져, 요철면 (11s) 으로부터 회절광이 사출되기 쉬워진다.

금속층 (42) 은, 예를 들어, 진공 증착법, 및, 스퍼터링법 등의 기상 퇴적법에 의해 형성된다. 또한, 금속층 (42) 이, 요철면 (11s) 의 일부에 형성되어 있는 구성에서는, 이하의 방법에 의해 금속층 (42) 이 형성된다.

즉, 금속층 (42) 은, 요철 구조층 (41) 중, 요철면 (11s) 의 전체에 기상 퇴적법을 사용하여 금속의 박막을 형성하는 공정과, 박막을 패터닝하는 공정에 의해 형성된다. 박막을 패터닝하는 공정에서는, 박막의 일부를 알칼리성 또는 산성 등의 약품에 의해 용해시키는 방법, 또는, 박막과 요철 구조층 (41) 의 밀착력보다 강한 접착력을 박막에 대하여 갖는 접착 재료를 사용하여, 박막의 일부를 박리하는 방법을 사용할 수 있다. 또한, 요철면 (11s) 의 일부에 위치하는 금속층 (42) 은, 마스크를 사용한 기상 퇴적법에 의해 형성할 수도 있다.

또한, 광 투과층 (40) 중, 금속층 (42) 에 접하는 면과는 반대측의 면이 배면이고, 또한, 금속층 (42) 중, 요철 구조층 (41) 에 접하는 면과는 반대측의 면이 전면이어도 된다. 이러한 구성에서는, 표시체 (10) 에 있어서의 광의 입사면으로서의 요철면은, 금속층 (42) 중, 요철 구조층 (41) 에 접하는 면과는 반대측의 면이고, 금속층 (42) 및 요철 구조층 (41) 이, 요철 구조체의 일례를 구성하고 있다.

표시체 (10) 는, 상기 서술한 광 투과층 (40) 및 금속층 (42) 에 더하여, 접착층, 점착층, 및, 수지층 등의 다른 층을 추가로 구비해도 된다.

표시체 (10) 가, 접착층 및 점착층의 적어도 1 개를 구비하는 구성에서는, 접착층 및 점착층은, 예를 들어, 금속층 (42) 중, 요철 구조층 (41) 과는 반대측의 면을 덮는 층이면 되고, 표시체 (10) 의 배면을 형성하는 층이면 된다. 표시체 (10) 가 광 투과층 (40) 및 금속층 (42) 을 구비하는 구성에서는, 통상적으로, 금속층 (42) 이 형성하는 배면의 형상은, 요철 구조층 (41) 과 금속층 (42) 의 계면의 형상과 대략 동등하다. 접착층 및 점착층의 적어도 일방이 표시체 (10) 의 배면을 형성하는 구성이면, 금속층 (42) 의 표면이, 표시체 (10) 의 외부에 노출되는 것을 피할 수 있다.

그리고, 접착층 및 점착층의 적어도 일방이 구비하는 면이고, 표시체 (10) 의 배면의 형상은, 금속층 (42) 의 표면의 형상이 불어난 형상이기 때문에, 금속층 (42) 의 표면의 형상 그 자체와는 서로 상이한 형상이다. 그 때문에, 위조를 목적으로 한 표시체 (10) 의 복제를 어렵게 할 수 있다.

표시체 (10) 에 있어서, 광 투과층 (40) 중, 금속층 (42) 과는 반대측의 면이 배면이고, 금속층 (42) 중, 광 투과층 (40) 과는 반대측의 면이 전면일 때, 접착층 및 점착층의 적어도 일방은, 광 투과층 (40) 중, 금속층 (42) 과 접하는 면과는 반대측의 면 상에 형성되면 된다. 또한, 금속층 (42) 중, 광 투과층 (40) 과는 반대측의 면이 전면이고, 또한, 입사면으로서의 요철면일 때, 표시체 (10) 중, 금속층 (42) 보다 배면측에는, 광 투과층 (40) 에 더하여, 혹은, 광 투과층 (40) 대신에 차광층이 위치하고 있어도 된다.

표시체 (10) 가 구비하는 것이 가능한 수지층은, 예를 들어, 광 투과층 (40) 과 금속층 (42) 의 적층체에 대하여, 표시체 (10) 의 전면을 형성하는 층으로서 위치하고 있으면 된다. 예를 들어, 광 투과층 (40) 에 대한 전면측에 금속층 (42) 이 위치할 때, 금속층 (42) 이 수지층에 의해 덮임으로써, 금속층 (42) 의 손상이 억제된다. 더하여, 금속층 (42) 이 수지층에 의해 덮임으로써, 위조를 목적으로 한 금속층 (42) 의 복제를 어렵게 할 수 있다.

수지층은, 예를 들어, 표시체 (10) 의 전면에 흠집이 발생하는 것을 억제하기 위한 하드 코트층, 표시체 (10) 에 오염이 부착하는 것을 방지하기 위한 방오층, 표시체 (10) 의 전면에서의 광의 반사를 방지하기 위한 반사 방지층, 및, 표시체 (10) 에서의 대전을 방지하기 위한 대전 방지층 등이다.

또한, 표시체 (10) 는, 인쇄층을 추가로 구비해도 되고, 인쇄층은, 금속층 (42) 에 대한 광 투과층 (40) 측에 위치하고 있으면 된다. 즉, 인쇄층은, 지지층 (43) 중, 요철 구조층 (41) 에 접하는 면과는 반대측의 면 상에 위치해도 되고, 지지층 (43) 과 요철 구조층 (41) 사이에 위치해도 되고, 요철 구조층 (41) 과 금속층 (42) 사이에 위치해도 된다.

표시체 (10) 가 인쇄층을 구비하는 구성에 의하면, 표시체 (10) 가 표시할 수 있는 정보가 인쇄층에 의해 추가되기 때문에, 표시체 (10) 가 보다 복잡한 이미지를 표시할 수 있다. 또한, 인쇄층에 의하면, 표시체 (10) 에 대하여 요철면에 의해 정보가 추가되는 구성과 비교하여, 표시체 (10) 에 대한 정보의 추가가 보다 간단하다.

[표시체의 제조 방법]

도 20 내지 도 22 를 참조하여 표시체 (10) 의 제조 방법의 일례를 설명한다. 이하에서는, 표시체 (10) 의 제조 방법 중, 표시체 (10) 가 구비하는 요철면 (11s) 을 형성하기 위한 원판의 제조 방법을 설명한다.

또한, 원판의 제조 방법의 일례로서, 요철면 (11s) 에 있어서의 정상부와 저부 사이의 거리가 450 ㎚ 이고, 또한, 정상부가 배치되는 피치가 400 ㎚ 인 요철면 (11s) 을 형성하기 위한 2 개의 방법을 설명한다. 또한, 원판을 제조할 때에는, 포지티브형 레지스트인 폴리아크릴산메틸로부터 형성되는 1 개의 수지층이 준비되고, 수지층에 대하여 전자선이 조사된다. 포지티브형 레지스트로부터 형성되는 수지층에 있어서, 전자선이 조사된 부분의 용해량은, 전자가 조사되지 않은 부분의 용해량보다 크다. 따라서, 수지층이 현상된 후에는, 수지층 중, 전자선이 조사된 부분은, 수지층에 있어서 전자선이 조사된 면에 대하여 전자선이 조사되지 않은 부분보다 패인다.

도 20 은, 원판의 형성 재료인 폴리아크릴산메틸에 대한 전자선의 조사량 (μC/㎠) 과, 폴리아크릴산메틸의 용해량의 관계를 나타내고 있다. 또한, 폴리아크릴산메틸의 중량 평균 분자량은 495000 이고, 폴리아크릴산메틸의 용해량은, 현상액인 4-메틸-2-펜타논에 조사 후의 폴리아크릴산메틸을 12 분간에 걸쳐서 침지시켰을 때의 용해량이다.

도 20 이 나타내는 바와 같이, 폴리아크릴산메틸에 전자선이 조사되지 않을 때에는, 즉, 전자선의 조사량이 0 μC/㎠ 일 때에는, 폴리아크릴산메틸의 용해량은, 100 ㎚ 이다.

그 때문에, 정상부와 저부 사이의 거리를 450 ㎚ 로 하기 위해서는, 전자선의 조사량은, 수지층의 두께 방향에 있어서의 용해량이 550 ㎚ 가 되는 값으로서, 약 35 μC/㎠ 이면 된다. 수지층은 1 개의 면인 조사면을 갖고, 전자선은, 수지층의 조사면에 조사된다.

제 1 방법에서는, 수지층의 조사면에 대하여, 100 ㎚ 의 폭을 갖는 조사부와, 300 ㎚ 의 폭을 갖는 비조사부가 1 개의 방향을 따라 교대로 구획되어, 각 조사부에 전자선이 조사된다.

조사 후의 수지층을 현상액에 침지시켜 현상하면, 수지층 중, 조사면 및 조사면의 근방을 구성하는 폴리아크릴산메틸은, 현상의 초기부터 현상액에 노출된다. 그 때문에, 조사면에 있어서는, 조사부와, 1 개의 방향에 있어서 조사부를 사이에 두는 2 개의 영역이고, 100 ㎚ 의 폭을 갖는 2 개의 영역도 용해된다. 이에 의해, 조사면에 있어서 용해되는 수지층의 폭은, 대략 300 ㎚ 이다.

한편으로, 수지층의 두께 방향에서는, 조사면으로부터의 거리가 클수록, 1 개의 방향에 있어서 조사부를 사이에 두는 2 개의 영역은, 현상액에 노출되는 시간이 짧아진다. 그리고, 수지층 중, 용해되는 부분 중에서, 수지층의 두께 방향에 있어서의 조사면으로부터의 거리가 가장 큰 부분이 최심부이고, 최심부는, 수지층의 현상이 종료되기 전의 약간의 시간 밖에 현상액에 노출되지 않는다. 그 때문에, 최심부에서는, 1 개의 방향을 따라 폴리아크릴산메틸이 용해되는 폭이, 1 개의 방향에 있어서의 조사부의 폭과 대략 동등한 크기로서, 대략 100 ㎚ 이다.

도 21 은, 제 1 방법에 의해 형성된 원판의 일부 단면 구조로서, 원자간력 현미경에 의해 측정한 부분 단면 구조를 나타내고 있다.

또한, 원자간력 현미경의 측정 조건에 있어서, 캔틸레버의 스프링 정수를 40.000 N/m 으로 하고, 비틀림 스프링 정수를 100.0 N/m 으로 하고, 공진 주파수를 300.00 ㎑ 로 하고, 레버의 길이를 140.0 ㎛ 로 하고, 바늘의 높이를 10.00 ㎛ 로 하여, 광 지렛대 방식의 원자간력 현미경을 사용하였다. 이 때, 가진 전압을 0.018 V 로 하고, 공진 주파수를 268.215 ㎑ 로 하고, 측정 주파수를 268.010 ㎑ 로 하였다. 측정시의 진동의 정수 중, 진폭 감쇠율이 -0.279 이고, Q 커브 게인이 1.50 이고, Q 치가 463.608 이었다.

도 21 이 나타내는 바와 같이, 원판 (51) 은, 요철면 (51s) 을 가지고 있다. 요철면 (51s) 은, 도 18 에 나타내는 요철 구조층 (41) 의 볼록면 (11a) 에 대응하는 볼록면 (51a) 과, 요철 구조층 (41) 의 오목면 (11b) 에 대응하는 오목면 (51b) 을 구비하고, 요철면 (51s) 에 있어서, 1 개의 방향을 따라 볼록면 (51a) 과 오목면 (51b) 이 교대로 나열되어 있다. 도 21 에서는, 요철면 (51s) 의 형상은, 원자간력 현미경의 측정 결과로부터, 대체로 상기 서술한 형상으로서, 정상부 (51c) 가 나열되는 피치가 대략 400 ㎚ 이고, 정상부 (51c) 와 저부 (51d) 사이의 거리가 대략 450 ㎚ 인 것이 확인되었다.

제 2 방법에서는, 제 1 방법과 비교하여, 1 개의 조사부에 대하여 전자선을 2 회 조사하는 점이 상이하고, 또한, 조사부에 대하여 1 회에 조사하는 전자선의 조사량이 상이하다. 즉, 1 회째의 전자선의 조사에서는, 상기 서술한 조사부의 전체에 대하여, 20 μC/㎠ 의 조사량으로 전자선을 조사하였다.

이어서, 2 회째의 전자선의 조사에서는, 먼저, 각 조사부의 내부에 부분 조사부가 설정된다. 부분 조사부는, 1 개의 방향을 따라 20 ㎚ 의 폭을 갖고, 또한, 수지층의 두께 방향을 따라 연장되는 부분이고, 1 개의 방향에 있어서, 조사부에 있어서의 중심과, 부분 조사부에 있어서의 중심이 일치하도록 설정된 부분이다. 그리고, 2 회째의 전자선의 조사에서는, 부분 조사부에 대하여 20 μC/㎠ 의 조사량으로 전자선을 조사한다.

도 22 는, 제 2 방법에 의해 형성된 원판의 일부 단면 구조로서, 원자간력 현미경에 의해 측정한 부분 단면 구조를 나타내고 있다.

도 22 가 나타내는 바와 같이, 원판 (52) 은, 요철면 (52s) 을 가지고 있다. 요철면 (52s) 은, 도 18 에 나타내는 요철 구조층 (41) 의 볼록면 (11a) 에 대응하는 볼록면 (52a) 과, 요철 구조층 (41) 의 오목면 (11b) 에 대응하는 오목면 (52b) 을 구비하고, 요철면 (52s) 에 있어서, 1 개의 방향을 따라 볼록면 (52a) 과 오목면 (52b) 이 교대로 나열되어 있다. 요철면 (52s) 에 있어서, 제 1 방법으로 형성된 원판 (51) 과 동일하게, 정상부 (52c) 가 나열되는 피치가 대략 400 ㎚ 이고, 정상부 (52c) 와 저부 (52d) 사이의 거리가 대략 450 ㎚ 인 것이 확인되었다. 한편으로, 제 2 방법에 의해 형성된 원판 (52) 에서는, 조사부와 부분 조사부가 겹치는 부분에 있어서, 조사부에 있어서의 다른 부분보다 전자선의 조사량이 커진다.

그 때문에, 볼록면 (52a) 의 정상부 (52c) 에 있어서의 1 개의 방향을 따른 폭은, 부분 조사부에 있어서의 1 개의 방향을 따른 폭이 반영되고, 결과적으로, 정상부 (52c) 에 있어서의 1 개의 방향을 따른 폭이, 대략 20 ㎚ 가 된다.

상기 서술한 바와 같이, 요철면에 있어서, 저부를 구성하는 평탄면의 면적, 및, 정상부를 구성하는 평탄면의 면적이 작을 수록, 정상부 및 저부의 각각에 있어서의 광의 반사율이 작아진다. 그러므로, 제 2 방법을 사용하여 형성된 원판 (52) 에 의하면, 제 1 방법을 사용하여 형성된 원판 (51) 과 비교하여, 원판 (52) 을 사용하여 형성된 표시체 (10) 에 있어서, 표시체 (10) 를 정면에서 보는 방향을 향하여 표시하는 이미지의 명도가 낮아진다.

제 1 방법, 또는, 제 2 방법에 의해 얻어진 원판의 요철면에 대한 니켈 전기 주조에 의해, 요철면이 전사된 스탬퍼를 얻을 수 있다. 그리고, 예를 들어, 스탬퍼가 갖는 요철면을 수지층에 전사함으로써, 수지제의 요철 구조체를 형성할 수 있다. 이 경우에는, 스탬퍼의 요철면을 구성하는 각 볼록면 및 각 오목면이 테이퍼 형상을 갖기 때문에, 요철 구조체가 스탬퍼로부터 벗어나기 쉬워져, 결과적으로, 표시체 (10) 의 생산성이 높아진다.

또한, 제 2 방법에 의하면, 정상부의 면적이 제 1 방법에 비하여 작아지기 때문에, 원판의 전사에 의해 얻어진 스탬퍼의 요철면이 수지층에 들어가기 쉬워져, 결과적으로, 요철 구조층의 성형성이 향상된다. 성형성의 향상은, 성형 스피드의 향상에 기여하고, 결과적으로, 표시체의 생산성을 높일 수 있다. 또한, 성형성이 향상되는 것에 의해, 요철면에 있어서의 어스펙트비를 높게 할 수 있다. 그 때문에, 제 2 방법은, 표시체 (10) 를 정면에서 보는 방향을 향하여 표시하는 이미지의 명도를 낮게 하는데 있어서도 유효하다.

또한, 원판의 형성 재료는, 폴리아크릴산메틸에 한정하지 않고, 폴리아크릴산메틸 이외의 아크릴 수지여도 되고, 노볼락 수지, 및, 하이드록시스티렌 등의 레지스트 재료여도 된다. 또한, 현상액은, 4-메틸-2-펜타논에 한정하지 않고, 알킬아세테이트류, 케톤류, 방향족 화합물, 및, 이들의 혼합물이어도 된다. 또한, 방향족 화합물은, 예를 들어, 자일렌, 아니솔, 및, 클로로벤젠 등이다.

원판의 형성 재료가, 노볼락 수지, 및, 폴리하이드록시스티렌 등의 레지스트 재료일 때에는, 현상액으로서, 수산화테트라메틸암모늄 등의 암모늄염, 및, 수산화칼륨 등의 수산화물을 사용할 수 있다.

또한, 수지층의 현상 방법, 수지층의 현상 시간, 및, 전자선을 조사하는 조사부의 폭은, 요철면을 갖는 원판을 형성하는 것이 가능한 범위이면, 임의로 선택이 가능하다. 또한, 제 2 방법에서는, 조사부에 대한 전자선의 조사에 이어서 부분 조사부에 대한 전자선의 조사를 실시했지만, 부분 조사부에 대한 전자선의 조사를 실시한 후에, 조사부에 대한 전자선의 조사를 실시해도 된다. 나아가, 제 2 방법에서는, 1 개의 조사부에 대하여 2 회의 전자선의 조사를 실시했지만, 1 개의 조사부에 대하여 3 회 이상의 전자선의 조사를 실시해도 된다. 이 경우에는, 조사부에 대하여 복수의 부분 조사부가 설정되고, 각 부분 조사부는, 폭 방향에 있어서의 중심이, 조사부에 있어서의 폭 방향의 중심과 일치하고, 또한, 각 부분 조사부 사이에 있어서, 1 개의 방향을 따른 폭이 서로 상이하도록 설정되면 된다.

[물품의 구성]

상기 서술한 표시체 (10) 는, 물품의 위조를 방지할 목적으로 물품에 적용된다. 표시체 (10) 는, 표시체 (10) 가 갖는 요철면 (11s) 에 의해, 표시체 (10) 를 정면에서 보는 방향에 대한 광의 반사를 억제할 수 있고, 또한, 표시체 (10) 를 비스듬히 보는 방향으로 회절광을 사출할 수 있다.

그 때문에, 표시체 (10) 가 갖는 요철면 (11s) 의 형상을 모방함으로써, 표시체를 위조하는 것이 어렵다. 그러므로, 표시체 (10) 를 물품에 부착함으로써, 물품의 위조도 어렵게 할 수 있다.

또한, 표시체 (10) 가, 표시체 (10) 를 정면에서 보는 방향에 대한 광의 반사를 억제할 수 있고, 또한, 표시체 (10) 를 비스듬히 보는 방향으로 회절광을 사출할 수 있는지 여부를 검증함으로써, 표시체 (10) 의 진위, 나아가, 물품의 진위를 판단할 수 있다.

도 23 및 도 24 를 참조하여, 표시체 (10) 가 부착된 물품의 일례인 IC 카드의 구성을 설명한다.

도 23 이 나타내는 바와 같이, IC (integrated circuit) 카드 (60) 는, 판 형상을 갖는 기재 (61) 로서, 예를 들어, 플라스틱으로 형성된 기재 (61) 와, 임의의 화상이 인쇄된 인쇄층 (62) 과, IC 칩 (63) 과, 표시체 (10) 를 구비하고 있다.

도 24 가 나타내는 바와 같이, 인쇄층 (62) 은, 기재 (61) 가 갖는 1 개의 면에 형성되고, 인쇄층 (62) 이 갖는 면 중, 기재 (61) 에 접하는 면과는 반대측의 면에는, 상기 서술한 표시체 (10) 가, 예를 들어 점착층을 사용하여 고정되어 있다. 표시체 (10) 는, 예를 들어, 점착층을 가진 스티커, 또는, 전사박으로서 준비되어, 인쇄층 (62) 에 첩부된다.

기재 (61) 에는, 인쇄층 (62) 과 접하는 면의 일부로부터 인쇄층 (62) 과 접하는 면과는 반대측의 면을 향하여 패인 오목부 (61a) 가 형성되고, 인쇄층 (62) 에는, IC 카드 (60) 의 두께 방향에 있어서, 오목부 (61a) 와 겹치는 위치에 관통공 (62a) 이 형성되어 있다. IC 칩 (63) 은, 오목부 (61a) 및 관통공 (62a) 에 끼워 넣어지고, IC 칩 (63) 은, 인쇄층 (62) 에 둘러싸이는 면인 표면에, 복수의 전극을 구비하고 있다. IC 칩 (63) 에 있어서, IC 칩 (63) 으로의 정보의 기록, 및, IC 칩 (63) 에 기록된 정보의 판독이, 복수의 전극을 통하여 실시된다.

IC 카드 (60) 는, 위조가 어려운 표시체 (10) 를 구비하고 있기 때문에, IC 카드 (60) 의 위조도 어렵다. 게다가, IC 카드 (60) 는, 표시체 (10) 에 더하여, IC 칩 (63) 및 인쇄층 (62) 을 구비하고 있기 때문에, IC 칩 (63) 및 인쇄층 (62) 을 사용하여 위조를 억제하는 것도 가능하다.

이상 설명한 바와 같이, 제 2 실시형태에 있어서의 표시체에 의하면, 상기 서술한 제 1 실시형태에 있어서의 표시체에 의해 얻어지는 효과에 더하여, 이하에 열거하는 효과를 얻을 수 있다.

(2) 표시체 (10) 는, 관찰측의 정점으로부터 표시체 (10) 를 관찰하는 관찰자에 대하여, 제 1 영역 (11s1) 으로부터 사출되는 회절광의 휘도와, 제 2 영역 (11s2) 으로부터 사출되는 회절광의 휘도의 차에 기초하여 형성되는 이미지를 표시할 수 있다. 그 때문에, 요철면 (11s) 의 전체로부터 1 종의 회절광이 사출되는 구성과 비교하여, 요철면 (11s) 이 표시하는 이미지 중, 요철면 (11s) 을 비스듬히 보는 방향을 향하여 표시하는 이미지가 복잡해진다.

(3) 표시체 (10) 는, 제 1 영역 (11s1) 의 휘도와 제 2 영역 (11s2) 의 휘도의 차에 기초하여, 제 1 정점 (OB1) 을 향하여 표시하는 이미지와, 제 2 정점 (OB2) 을 향하여 표시하는 이미지를 형성할 수 있다. 또한, 표시체 (10) 는, 제 1 영역 (11s1) 의 휘도와 제 2 영역 (11s2) 의 휘도의 관계가, 제 1 정점 (OB1) 을 향하여 표시하는 이미지와는 역전된 이미지를 제 2 정점 (OB2) 에 표시할 수 있다.

(4) 표시체 (10) 가 정점을 향하여 표시하는 이미지에서는, 제 1 영역 (11s1) 의 색과 제 2 영역 (11s2) 의 색이 서로 상이하기 때문에, 2 개의 영역 사이에 있어서 휘도만이 상이한 구성과 비교하여, 제 1 영역 (11s1) 과 제 2 영역 (11s2) 이 보다 명확하게 구분된다.

(5) 표시체 (10) 를 정면에서 보는 방향에서는, 표시체 (10) 가 표시하는 이미지가 1 개의 이미지로서 시인되기 때문에, 표시체 (10) 는, 표시체 (10) 를 정면에서 보는 방향에 대하여, 제 1 영역 (11s1) 에 있어서의 회절광의 특성과, 제 2 영역 (11s2) 에 있어서의 회절광의 특성의 차에 기초하여 형성되는 이미지를 관찰자에 대하여 숨길 수 있다.

[제 2 실시형태의 변형예]

또한, 상기 서술한 제 2 실시형태는, 이하와 같이 적절히 변경하여 실시할 수도 있다.

제 2 배열 방향은, 제 1 배열 방향에 대하여, 수직 이외의 각도를 형성하도록 교차해도 된다. 이러한 구성이어도, 제 1 배열 방향을 따라 오목면과 볼록면이 교대로 나열되는 제 1 배열 화소와, 제 2 배열 방향을 따라 오목면과 볼록면이 교대로 나열되는 제 2 배열 화소 사이에 있어서, 회절광이 사출되는 방향을 서로 상이하게 할 수 있다.

요철면 (11s) 을 구성하는 복수의 화소 (30) 가, 제 1 화소 (31), 제 2 화소 (32), 제 3 화소 (33), 및, 제 4 화소 (34) 로 구성되고, 또한, 요철면 (11s) 이, 제 1 영역 (11s1) 과 제 2 영역 (11s2) 으로 구분되어 있지 않아도 된다. 이러한 표시체여도, 제 1 정점과 제 2 정점의 각각에 대하여, 2 개의 색의 혼색을 가진 광을 사출할 수는 있다.

제 1 정점 (OB1) 에는, 제 1 영역 (11s1) 만이 회절광을 사출하는 한편으로, 제 2 정점 (OB2) 에는, 제 2 영역 (11s2) 만이 회절광을 사출하는 구성이어도 된다. 이러한 구성이어도, 제 1 정점 (OB1) 으로부터 표시체 (10) 가 시인되었을 때와, 제 2 정점 (OB2) 으로부터 표시체 (10) 가 시인되었을 때의 양방에 있어서, 제 1 영역 (11s1) 이 표시하는 이미지와 제 2 영역 (11s2) 이 표시하는 이미지가, 회절광의 휘도에 있어서의 차에 기초하여, 시각적으로 구분된다.

즉, 제 1 영역 (11s1) 을 구성하는 화소 (30) 는, 제 1 화소 (31) 및 제 2 화소 (32) 의 적어도 일방이고, 이에 반하여, 제 2 영역 (11s2) 을 구성하는 화소 (30) 는, 제 3 화소 (33) 및 제 4 화소 (34) 의 적어도 일방이어도 된다.

제 1 영역 (11s1) 으로부터 제 1 정점 (OB1) 을 향하여 사출되는 회절광의 휘도가, 제 2 영역 (11s2) 으로부터 제 1 정점 (OB1) 을 향하여 사출되는 회절광의 휘도보다 높고, 또한, 제 1 영역 (11s1) 으로부터 제 2 정점 (OB2) 을 향하여 사출되는 회절광의 휘도가, 제 2 영역 (11s2) 으로부터 제 2 정점 (OB2) 을 향하여 사출되는 회절광의 휘도보다 높아도 된다. 이러한 구성에 의해서도, 표시체 (10) 가 제 1 정점 (OB1) 으로부터 시인되었을 때와, 제 2 정점 (OB2) 으로부터 시인되었을 때의 양방에 있어서, 제 1 영역 (11s1) 이 표시하는 이미지와 제 2 영역 (11s2) 이 표시하는 이미지가 시각적으로 구분된다.

예를 들어, 제 1 영역 (11s1) 의 면적에 대한 각 제 3 화소 (33) 의 면적 및 각 제 4 화소 (34) 의 면적의 합의 비가, 제 2 영역 (11s2) 에 대한 각 제 3 화소 (33) 의 면적 및 각 제 4 화소 (34) 의 면적의 합의 비보다 크면 된다.

또한, 제 1 영역 (11s1) 으로부터 각 정점을 향하여 사출되는 회절광의 휘도가, 제 2 영역 (11s2) 으로부터 각 정점을 향하여 사출되는 회절광의 휘도보다 낮아도 된다.

요점은, 제 1 영역 (11s1) 이 제 1 배열 화소 및 제 2 배열 화소 중 적어도 제 1 배열 화소를 포함하고, 또한, 제 2 영역 (11s2) 이 제 1 배열 화소 및 제 2 배열 화소 중 적어도 제 2 배열 화소를 포함하는 구성이면 된다. 그리고, 제 1 영역 (11s1) 의 면적에 대한 각 제 1 배열 화소의 면적의 합의 비와, 제 2 영역 (11s2) 의 면적에 대한 각 제 2 배열 화소의 면적의 합의 비가 서로 상이하면 된다. 또한, 제 1 영역 (11s1) 의 면적에 대한 각 제 2 배열 화소의 면적의 합의 비와, 제 2 영역 (11s2) 의 면적에 대한 제 2 배열 화소의 면적의 합의 비가 서로 상이하면 된다. 이러한 구성에 의하면, 이하에 기재된 효과를 얻을 수 있다.

(6) 표시체 (10) 가 제 1 정점 (OB1) 을 향하여 표시하는 이미지, 및, 제 2 정점 (OB2) 을 향하여 표시하는 이미지의 각각에 있어서, 제 1 영역 (11s1) 이 표시하는 이미지의 휘도와, 제 2 영역 (11s2) 이 표시하는 이미지의 휘도가 서로 상이하다. 그 때문에, 표시체 (10) 는, 2 개의 이미지에 있어서의 휘도의 차이에 의해, 제 1 영역 (11s1) 이 표시하는 부분과 제 2 영역 (11s2) 이 표시하는 부분이 시각적으로 구분되는 이미지를 표시할 수 있다.

또한, 요철면 (11s) 을 구성하는 복수의 화소 (30) 가, 제 1 배열 화소와 제 2 배열 화소로 구성되어 있으면, 요철면 (11s) 은, 제 1 영역 (11s1) 과 제 2 영역 (11s2) 으로 구분되어 있지 않아도 된다.

이러한 구성이어도, 이하에 기재된 효과를 얻을 수는 있다.

(7) 요철면 (11s) 이 제 1 정점 (OB1) 을 향하여 회절광을 사출하는 제 1 배열 화소와, 제 2 정점 (OB2) 을 향하여 회절광을 사출하는 제 2 배열 화소를 포함하기 때문에, 표시체 (10) 는, 제 1 정점 (OB1) 과 제 2 정점 (OB2) 에 대하여, 서로 상이한 화소로부터 사출된 회절광에 의해 이미지를 표시할 수 있다.

제 1 영역 (11s1) 으로부터 정점을 향하여 사출되는 회절광의 색과, 제 2 영역 (11s2) 으로부터 정점을 향하여 사출되는 회절광의 색이 서로 상이한 한편으로, 제 1 영역 (11s1) 으로부터 정점을 향하여 사출되는 회절광의 휘도와, 제 2 영역 (11s2) 으로부터 정점을 향하여 사출되는 회절광의 휘도가 서로 동일해도 된다. 이러한 구성이어도, 제 1 영역 (11s1) 이 표시하는 이미지와 제 2 영역 (11s2) 이 표시하는 이미지를 시각적으로 구분할 수 있다.

예를 들어, 제 1 영역 (11s1) 이, 제 1 화소 (31) 와 제 2 화소 (32) 의 일방과, 제 3 화소 (33) 와 제 4 화소 (34) 의 일방을 1 : 1 로 갖고, 또한, 제 2 영역 (11s2) 이, 제 1 화소 (31) 와 제 2 화소 (32) 의 타방과, 제 3 화소 (33) 와 제 4 화소 (34) 의 타방을 1 : 1 로 가지고 있으면 된다.

제 1 영역 (11s1) 으로부터 제 1 정점 (OB1) 을 향하여 사출되는 회절광의 색과, 제 2 영역 (11s2) 으로부터 제 1 정점 (OB1) 을 향하여 사출되는 회절광의 색이 서로 상이하면, 제 1 영역 (11s1) 에 포함되는 복수의 화소 (30) 의 구성과, 제 2 영역 (11s2) 에 포함되는 복수의 화소 (30) 의 구성은 제 2 실시형태에 있어서의 구성과는 상이해도 된다.

예를 들어, 제 1 영역 (11s1) 에 포함되고, 또한, 제 1 정점 (OB1) 을 향하여 회절광을 사출하는 화소 (30) 모두에 있어서, 주기 (d) 가 제 1 주기인 한편으로, 제 2 영역 (11s2) 에 포함되고, 또한, 제 1 정점 (OB1) 을 향하여 회절광을 사출하는 화소 (30) 모두에 있어서, 주기 (d) 가 제 1 주기와는 상이한 제 2 주기여도 된다. 이러한 구성이어도, 제 1 영역 (11s1) 으로부터 제 1 정점 (OB1) 을 향하여 사출되는 회절광의 색과, 제 2 영역 (11s2) 으로부터 제 1 정점 (OB1) 을 향하여 사출되는 회절광의 색을 서로 상이하게 할 수는 있다.

또한, 예를 들어, 제 1 영역 (11s1) 에 포함되고, 또한, 제 1 정점 (OB1) 을 향하여 회절광을 사출하는 화소 (30) 에 있어서의 주기 (d) 에는, 서로 상이한 3 개 이상의 값이 포함되어도 된다. 그리고, 제 2 영역 (11s2) 에 포함되고, 또한, 제 1 정점 (OB1) 을 향하여 회절광을 사출하는 화소 (30) 에 있어서의 주기 (d) 에는, 서로 상이한 3 개 이상의 값이 포함되어도 된다. 이러한 구성이어도, 제 1 영역 (11s1) 으로부터 제 1 정점 (OB1) 을 향하여 사출되는 회절광의 색과, 제 2 영역 (11s2) 으로부터 제 1 정점 (OB1) 을 향하여 사출되는 회절광의 색을 서로 상이하게 할 수는 있다.

또한, 제 1 영역 (11s1) 으로부터 제 2 정점 (OB2) 을 향하여 사출되는 회절광의 색과, 제 2 영역 (11s2) 으로부터 제 2 정점 (OB2) 을 향하여 사출되는 회절광의 색을 서로 상이하게 하는 구성에 있어서도, 상기 서술한 구성과 동등한 구성이어도 된다.

제 1 영역 (11s1) 으로부터 사출되는 회절광의 색과, 제 2 영역 (11s2) 으로부터 사출되는 회절광의 색이 서로 상이하면, 제 1 영역 (11s1) 으로부터 각 정점을 향하여 사출되는 회절광의 색이 서로 동일하고, 또한, 제 2 영역 (11s2) 으로부터 각 정점을 향하여 사출되는 회절광의 색이 서로 동일해도 된다.

예를 들어, 제 1 영역 (11s1) 이 제 1 화소 (31) 와 제 3 화소 (33) 로 구성되는 한편으로, 제 2 영역 (11s2) 이 제 2 화소 (32) 와 제 4 화소 (34) 로 구성되어 있으면 된다.

제 1 영역 (11s1) 으로부터 제 1 정점 (OB1) 을 향하여 사출되는 회절광의 색과, 제 2 영역 (11s2) 으로부터 제 1 정점 (OB1) 을 향하여 사출되는 회절광의 색은, 서로 동일한 색이어도 된다. 이러한 구성이어도, 제 1 영역 (11s1) 으로부터 제 1 정점 (OB1) 을 향하여 사출되는 회절광의 휘도와, 제 2 영역 (11s2) 으로부터 제 1 정점 (OB1) 을 향하여 사출되는 회절광의 휘도가 서로 상이하면, 상기 서술한 (2) 에 준한 효과를 얻을 수 있다.

예를 들어, 제 1 영역 (11s1) 이, 제 2 화소 (32) 대신에 제 1 화소 (31) 를 구비하는 구성이면, 제 1 영역 (11s1) 이 제 1 정점 (OB1) 을 향하여 사출하는 회절광의 색과, 제 2 영역 (11s2) 이 제 1 정점 (OB1) 을 향하여 사출하는 회절광의 색이 서로 동일한 색이 된다.

또한, 이러한 구성에서는, 제 1 영역 (11s1) 으로부터 제 2 정점 (OB2) 을 향하여 사출되는 회절광의 색과, 제 2 영역 (11s2) 으로부터 제 2 정점 (OB2) 을 향하여 사출되는 회절광의 색이, 서로 상이해도 되고, 서로 동일해도 된다.

예를 들어, 제 1 영역 (11s1) 이 제 2 정점 (OB2) 을 향하여 사출하는 회절광의 색과, 제 2 영역 (11s2) 이 제 2 정점 (OB2) 을 향하여 사출하는 회절광의 색을 동일하게 하기 위해서는, 제 2 영역 (11s2) 이, 제 4 화소 (34) 대신에 제 3 화소 (33) 를 구비하는 구성이면 된다.

제 1 영역 (11s1) 과 제 2 영역 (11s2) 은, 1 개의 정점을 향해서만 이미지를 표시하고, 또한, 제 1 영역 (11s1) 과 제 2 영역 (11s2) 의 각각이 표시하는 이미지의 색이 서로 상이해도 된다.

즉, 요철면 (11s) 을 구성하는 복수의 화소 (30) 는, 배열 방향을 따라 제 1 볼록면과 제 1 오목면이 제 1 주기로 나열되는 화소인 제 1 주기 화소와, 배열 방향을 따라 제 2 볼록면과 제 2 오목면이 제 1 주기와는 상이한 제 2 주기로 나열되는 화소인 제 2 주기 화소로 구성된다. 그리고, 제 1 영역 (11s1) 은 제 1 주기 화소 및 제 2 주기 화소 중 적어도 제 1 주기 화소를 포함하고, 제 2 영역 (11s2) 은 제 1 주기 화소 및 제 2 주기 화소 중 적어도 제 2 주기 화소를 포함한다. 제 1 영역 (11s1) 에 있어서의 각 제 1 주기 화소의 면적의 합과 각 제 2 주기 화소의 면적의 합의 비와, 제 2 영역 (11s2) 에 있어서의 각 제 1 주기 화소의 면적의 합과 각 제 2 주기 화소의 면적의 합의 비가 서로 상이하다.

이러한 구성에 의하면, 이하에 기재된 효과를 얻을 수 있다.

(8) 제 1 영역 (11s1) 으로부터 정점을 향하여 사출되는 광의 색과, 제 2 영역 (11s2) 으로부터 동일한 정점을 향하여 사출되는 광의 색이 서로 상이하기 때문에, 2 개의 영역의 사이에 있어서 휘도만이 상이한 구성보다 더욱, 제 1 영역 (11s1) 이 표시하는 이미지와, 제 2 영역 (11s2) 이 표시하는 이미지가 시각적으로 구분되기 쉽다.

또한, 요철면 (11s) 을 구성하는 복수의 화소 (30) 가, 제 1 주기 화소와 제 2 주기 화소로 구성되어 있으면, 요철면 (11s) 은, 제 1 영역 (11s1) 과 제 2 영역 (11s2) 으로 구획되어 있지 않아도 된다.

이러한 구성이어도, 이하에 기재된 효과를 얻을 수는 있다.

(9) 표시체 (10) 는, 제 1 주기 화소로부터 사출되는 회절광과, 제 2 주기 화소로부터 사출되는 회절광으로서, 제 1 주기 화소로부터 사출되는 회절광과는 상이한 색을 가진 회절광으로 구성되는 이미지를 형성할 수 있다.

제 1 영역 (11s1) 이 표시체 (10) 를 정면에서 보는 방향을 향하여 표시하는 이미지의 명도와, 제 2 영역 (11s2) 이 표시체 (10) 를 정면에서 보는 방향을 향하여 표시하는 이미지의 명도는, 서로 상이해도 된다. 이러한 구성에 의하면, 표시체 (10) 는, 표시체 (10) 를 정면에서 보는 방향과, 비스듬히 보는 방향의 양방에 대하여, 제 1 영역 (11s1) 과 제 2 영역 (11s2) 에 의해 형성되는 이미지를 표시할 수 있다.

예를 들어, 요철면 (11s) 에 있어서, 제 1 영역 (11s1) 에 있어서의 높이 (H) 와, 제 2 영역 (11s2) 에 있어서의 높이 (H) 가 서로 상이한 값이면, 제 1 영역 (11s1) 이 표시하는 이미지의 명도와, 제 2 영역 (11s2) 이 표시하는 이미지의 명도를 바꿀 수 있다.

요철 구조체 (11) 는, 광을 흡수하는 층으로서, 금속층 (42) 이외의 층, 예를 들어 흑색을 갖는 층이고, 수지와 흑색을 갖는 염료나 안료를 포함하는 층을 가져도 된다. 이러한 구성이어도, 광을 흡수하는 층이, 광이 입사하는 요철면에 대하여, 광이 입사하는 측과는 반대측에 위치하고 있으면 된다. 또한, 회절광을 반사시키기 쉽게 하는데 있어서는, 표시체 (10) 가 광을 흡수하는 층으로서 금속층 (42) 을 갖는 것이 바람직하다.

표시체 (10) 에 있어서의 광의 입사면에는, 상기 서술한 요철면 (11s) 에 더하여, 광을 회절하는 회절부, 광을 산란하는 산란부, 및, 광을 집광하는 집광부가 형성되어 있어도 된다.

이 중, 회절부는, 도 3 을 참조하여 상기 설명된 회절 격자 (DG) 로서, 가시광의 최단 파장 이상인 주기 (d) 를 갖는 회절 격자 (DG) 이면 된다.

광 산란부에는, 예를 들어, 크기, 형태, 및, Z 방향을 따른 높이의 적어도 1 개가 서로 상이한 복수의 볼록면, 혹은, 복수의 오목면이, 불규칙하게 배치되어 있다. 광 산란부에 입사한 광은 난반사하여, 관찰자가, 광 산란부에 대한 광의 입사측으로부터 관찰했을 때에는, 백색을 가진 이미지, 또는, 백탁색을 가진 이미지가 시인된다.

광 산란부 중, 볼록면에 있어서, X 방향 혹은 Y 방향을 따른 폭이 3 ㎛ 이상이고, 또한, Z 방향을 따른 높이가 1 ㎛ 이상이면 된다. 혹은, 오목면에 있어서, X 방향 혹은 Y 방향을 따른 폭이 3 ㎛ 이상이고, Z 방향을 따른 깊이가 1 ㎛ 이상이면 된다. 광 산란부가 구비하는 볼록면의 폭 및 높이, 혹은, 오목면의 폭 및 깊이는, 회절부가 구비하는 회절 격자에 있어서의 폭 및 높이와 비교하여 크고, 또한, 상기 서술한 요철면 (11s) 에 있어서의 폭 및 높이와 비교하여 크다. 또한, 광 산란부에 있어서, 볼록면 혹은 오목면의 형상, 및, 볼록면 혹은 오목면이 나열되는 방향 등이 규칙성을 가지고 있으면, 광이 산란되는 방향으로 지향성을 부여할 수도 있다.

집광부는, 마이크로 렌즈, 및, 프레넬 렌즈 등의 렌즈로 구성되면 된다. 이들 렌즈에 의하면, 표시체 (10) 의 입사면에 입사한 광이, 표시체 (10) 의 입사면에 대하여 광의 입사측, 또는, 입사면에 대하여 배면측에 집광하고 있는 것처럼 보인다. 그 때문에, 표시체 (10) 는, 렌즈에 특유의 시각 효과를 발현할 수 있다.

표시체 (10) 가, 회절부, 산란부, 및, 집광부를 갖는 것에 의해, 표시체 (10) 의 위조가 보다 어려워진다.

표시체 (10) 를 제조하기 위한 원판은, 상기 서술한 방법 이외의 방법에 의해 형성되어도 된다. 예를 들어, 원판을 형성하기 위한 기재, 예를 들어, 실리콘, 및, 금속 등으로 형성된 기재의 1 개의 면이, 웨트 에칭, 또는, 드라이 에칭되는 것에 의해, 요철면을 가진 원판이 형성되어도 된다.

표시체 (10) 가 부착되는 물품은, IC 카드에 한정하지 않고, 예를 들어, 자기 카드, 무선 카드, 및, ID (identification) 카드 등의 다른 카드여도 된다. 또는, 물품은, 상품권 및 주권 등의 유가 증권이어도 되고, 진정품인 것이 확인되어야 하는 물품, 예를 들어, 미술품 등의 고급품에 장착되는 태그여도 된다. 또는, 물품은, 진정품인 것이 확인되어야 하는 물품을 수용하는 포장체, 또는, 포장체의 일부여도 된다.

표시체 (10) 를 지지하는 기재가 종이로 형성되어 있을 때에는, 기재를 형성하는 종이에 표시체 (10) 를 뜨고, 또한, 기재가 구비하는 1 개의 면과 대향하는 평면에서 보았을 때에 있어서, 표시체 (10) 와 겹치는 부분에, 표시체 (10) 를 기재의 외부에 노출시키기 위한 개구를 형성해도 된다. 또는, 기재가 광 투과성을 가진 재료로 형성되어 있을 때, 표시체 (10) 는, 기재의 내부에 매립되어 있어도 되고, 기재의 이면으로서, 표시체 (10) 와는 상이한 정보 등이 부착된 표시면과는 반대측의 면에 고정되어도 된다.

표시체 (10) 는, 물품의 위조를 방지하는 목적에 한정하지 않고, 예를 들어, 물품을 장식하는 목적으로 이용되어도 된다. 또한, 표시체 (10) 는, 완구나 학습 교재 등으로서 이용되어도 되고, 이 경우에는, 표시체 (10) 그 자체가 관찰의 대상이다.

[제 3 실시형태]

도 25 내지 도 32 를 참조하여, 본 발명의 표시체를 구체화한 제 3 실시형태를 설명한다. 제 3 실시형태의 표시체는, 상기 서술한 제 2 실시형태의 표시체와 비교하여, 요철면을 구성하는 영역의 수가 상이하다. 그 때문에, 이하에서는, 이러한 차이점을 상세하게 설명하고, 제 2 실시형태와 공통되는 구성에는, 제 2 실시형태와 동일한 부호를 부여하는 것에 의해, 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 제 3 실시형태에서는, 제 2 실시형태와 동일하게, 요철면에 있어서의 피치와 주기가 서로 동등한 값인 예를 설명한다. 또한, 이하에서는, 표시체의 구성, 및, 표시체의 작용을 순서대로 설명한다.

[표시체의 구성]

도 25 내지 도 29 를 참조하여, 표시체의 구성을 설명한다. 또한, 도 25 에서는, 요철면이 구비하는 영역 사이에서의 구별을 명확하게 할 목적으로, 요철면의 일부에 도트를 부여하고 있다.

도 25 가 나타내는 바와 같이, 표시체 (10) 는, 광의 입사면인 요철면 (11s) 을 갖고, 요철면 (11s) 은, 제 1 영역 (71), 제 2 영역 (72), 제 3 영역 (73), 및, 제 4 영역 (74) 으로 구성되어 있다.

이 중, 제 1 영역 (71) 과 제 2 영역 (72) 은, 요철면 (11s) 과 대향하는 평면에서 보았을 때에 있어서, Y 방향에 있어서 서로 접하는 영역이고, 알파벳의 「A」 를 표현하는 영역이다. 다시 말하면, 제 1 영역 (71) 및 제 2 영역 (72) 의 각각은, 알파벳의 「A」 의 일부를 표현하는 영역이다.

이에 반하여, 제 1 영역 (71) 과 제 3 영역 (73) 은, 요철면 (11s) 과 대향하는 평면에서 보았을 때에 있어서, X 방향에 있어서 서로 접하는 영역이고, 알파벳의 「B」 를 표현하는 영역이다. 다시 말하면, 제 1 영역 (71) 및 제 3 영역 (73) 의 각각은, 알파벳의 「B」 의 일부를 표현하는 영역이다.

또한, 제 4 영역 (74) 은, 요철면 (11s) 중에서, 제 1 영역 (71), 제 2 영역 (72), 및, 제 3 영역 (73) 을 둘러싸는 영역으로서, 요철면 (11s) 의 외연을 구성하는 영역이다.

도 26 이 나타내는 바와 같이, 제 1 영역 (71) 은, 복수의 제 1 화소 (31) 와 복수의 제 3 화소 (33) 로 구성되고, 1 개의 제 1 화소 (31) 와 1 개의 제 3 화소 (33) 가 X 방향을 따라 나열되고, 이들 2 개의 화소 (30) 가, 1 세트의 제 1 화소군 (71g) 을 구성하고 있다. 제 1 영역 (71) 에서는, 복수의 제 1 화소군 (71g) 이, X 방향을 따라 나열되고, 또한, Y 방향을 따라 나열되어 있다. 제 1 화소 (31) 에 있어서의 제 1 주기 (d1), 및, 제 3 화소 (33) 에 있어서의 제 3 주기 (d3) 는, 서로 동등한 값이고, 예를 들어 400 ㎚ 이다.

도 27 이 나타내는 바와 같이, 제 2 영역 (72) 은, 복수의 제 1 화소 (31) 와 복수의 제 4 화소 (34) 로 구성되고, 1 개의 제 1 화소 (31) 와 1 개의 제 4 화소 (34) 가 X 방향을 따라 나열되고, 이들 2 개의 화소 (30) 가, 1 세트의 제 2 화소군 (72g) 을 구성하고 있다. 제 2 영역 (72) 에서는, 복수의 제 2 화소군 (72g) 이, X 방향을 따라 나열되고, 또한, Y 방향을 따라 나열되어 있다. 제 4 화소 (34) 에 있어서의 제 4 주기 (d4) 는, 예를 들어 300 ㎚ 이다.

도 28 이 나타내는 바와 같이, 제 3 영역 (73) 은, 복수의 제 2 화소 (32) 와 복수의 제 3 화소 (33) 로 구성되고, 1 개의 제 2 화소 (32) 와 1 개의 제 3 화소 (33) 가 X 방향을 따라 나열되고, 이들 2 개의 화소 (30) 가, 1 세트의 제 3 화소군 (73g) 을 구성하고 있다. 제 3 영역 (73) 에서는, 복수의 제 3 화소군 (73g) 이, X 방향을 따라 나열되고, 또한, Y 방향을 따라 나열되어 있다. 제 2 화소 (32) 에 있어서의 제 2 주기 (d2) 는, 제 4 화소 (34) 에 있어서의 제 4 주기 (d4) 와 서로 동등한 값이고, 예를 들어 300 ㎚ 이다.

도 29 가 나타내는 바와 같이, 제 4 영역 (74) 은, 복수의 제 2 화소 (32) 와 복수의 제 4 화소 (34) 로 구성되고, 1 개의 제 2 화소 (32) 와 1 개의 제 4 화소 (34) 가 X 방향을 따라 나열되고, 이들 2 개의 화소 (30) 가, 1 세트의 제 4 화소군 (74g) 을 구성하고 있다. 제 4 영역 (74) 에서는, 복수의 제 4 화소군 (74g) 이, X 방향을 따라 나열되고, 또한, Y 방향을 따라 나열되어 있다.

이와 같이, 알파벳의 「A」 의 일부를 표현하는 영역인 제 1 영역 (71) 과 제 2 영역 (72) 은, 공통되는 화소 (30) 로서, 제 1 화소 (31) 를 포함한다. 한편으로, 알파벳의 「B」 의 일부를 표현하는 영역인 제 1 영역 (71) 과 제 3 영역 (73) 은, 공통되는 화소 (30) 로서, 제 3 화소 (33) 를 포함한다. 그리고, 알파벳의 「A」, 및, 알파벳의 「B」 의 어느 것도 표현하지 않는 영역인 제 4 영역 (74) 은, 제 1 화소 (31) 와 제 3 화소 (33) 를 포함하지 않고, 그 이외의 화소 (30) 인 제 2 화소 (32) 와 제 4 화소 (34) 를 포함하고 있다.

[표시체의 작용]

도 30 내지 도 32 를 참조하여, 표시체 (10) 의 작용을 설명한다.

도 30 이 나타내는 바와 같이, 광원 (LS) 이 YZ 평면 (YZ) 에 포함되는 소정의 범위에서, 표시체 (10) 를 향하여 경사 방향으로부터 조명광 (IL) 을 조사할 때, 관찰자가, YZ 평면 (YZ) 에 포함되는 제 1 정점 (OB1) 이고, 표시체 (10) 의 정면시 방향 (DLV) 에 대하여, 사출광 (RL) 과는 반대측의 점에서 관찰하고 있다. 이 때, 제 1 정점 (OB1) 을 향하여 회절광 (DL) 을 사출하는 화소 (30) 는, X 방향을 따라 연장되는 볼록면 및 볼록면을 구비하는 화소 (30) 만, 즉, 제 1 화소 (31) 및 제 2 화소 (32) 뿐이다.

그리고, 제 1 화소 (31) 의 제 1 주기 (d1) 와, 제 2 화소 (32) 의 제 2 주기 (d2) 는 서로 상이한 값이기 때문에, 제 1 화소 (31) 로부터 제 1 정점 (OB1) 을 향하여 사출되는 회절광 (DL) 의 색과, 제 2 화소 (32) 로부터 제 1 정점 (OB1) 을 향하여 사출되는 회절광 (DL) 의 색은 서로 상이한 색이다.

이에 의해, 제 1 정점 (OB1) 으로부터 시인되었을 때, 제 1 영역 (71) 과 제 2 영역 (72) 은 동일한 색을 가진 회절광 (DL) 을 제 1 정점 (OB1) 을 향하여 사출한다. 한편으로, 제 3 영역 (73) 과 제 4 영역 (74) 은 동일한 색이고, 또한, 제 1 영역 (71) 과 제 2 영역 (72) 으로부터 사출되는 회절광 (DL) 은 상이한 색을 가진 회절광 (DL) 을 제 1 정점 (OB1) 을 향하여 사출한다. 결과적으로, 표시체 (10) 는, 알파벳의 「A」 를 표현하는 이미지와, 알파벳의 「A」 의 배경을 표현하는 이미지로 구성되는 이미지를 제 1 정점 (OB1) 을 향하여 표시한다.

예를 들어, YZ 평면 (YZ) 에 있어서, 정면시 방향 (DLV) 과 조명광 (IL) 의 조명 방향이 형성하는 각도가 -40°이고, 정면시 방향 (DLV) 과 제 1 정점 (OB1) 에 있어서의 관찰자의 시선 방향이 형성하는 각도가 -60°이다. 이 때, 상기 서술한 식 (2) 로부터, 제 1 영역 (71) 과 제 2 영역 (72) 은, 등색을 가진 회절광 (DL) 을 제 1 정점 (OB1) 을 향하여 사출하고, 제 3 영역 (73) 과 제 4 영역 (74) 은, 청색을 가진 회절광 (DL) 을 제 1 정점 (OB1) 을 향하여 사출한다.

도 31 이 나타내는 바와 같이, 광원 (LS) 이 XZ 평면 (XZ) 에 포함되는 소정의 범위에서, 표시체 (10) 를 향하여 경사 방향으로부터 조명광 (IL) 을 조사할 때, 관찰자가, XZ 평면 (XZ) 에 포함되는 제 2 정점 (OB2) 이고, 표시체 (10) 의 정면시 방향 (DLV) 에 대하여, 사출광 (RL) 과는 반대측으로부터 관찰하고 있다. 이 때, 제 2 정점 (OB2) 을 향하여 회절광 (DL) 을 사출하는 화소 (30) 는, Y 방향을 따라 연장되는 볼록면 및 오목면을 구비하는 화소 (30) 만, 즉, 제 3 화소 (33) 및 제 4 화소 (34) 뿐이다.

그리고, 제 3 화소 (33) 의 제 3 주기 (d3) 와, 제 4 화소 (34) 의 제 4 주기 (d4) 는 서로 상이한 값이기 때문에, 제 3 화소 (33) 로부터 제 2 정점 (OB2) 을 향하여 사출되는 회절광 (DL) 의 색과, 제 4 화소 (34) 로부터 제 2 정점 (OB2) 을 향하여 사출되는 회절광 (DL) 의 색은 서로 상이한 색이다.

이에 의해, 제 2 정점 (OB2) 으로부터 시인되었을 때, 제 1 영역 (71) 과 제 3 영역 (73) 은 동일한 색을 가진 회절광 (DL) 을 제 2 정점 (OB2) 을 향하여 사출한다. 한편으로, 제 2 영역 (72) 과 제 4 영역 (74) 은 동일한 색이고, 또한, 제 1 영역 (71) 과 제 3 영역 (73) 으로부터 사출되는 회절광 (DL) 은 상이한 색을 가진 회절광 (DL) 을 제 2 정점 (OB2) 을 향하여 사출한다. 결과적으로, 표시체 (10) 는, 알파벳의 「B」 를 표현하는 이미지와, 알파벳의 「B」 의 배경을 표현하는 이미지로 구성되는 이미지를 제 2 정점 (OB2) 을 향하여 표시한다.

예를 들어, XZ 평면 (XZ) 에 있어서, 정면시 방향 (DLV) 과 조명광 (IL) 의 조명 방향이 형성하는 각도가 -40°이고, 정면시 방향 (DLV) 과 제 2 정점 (OB2) 에 있어서의 관찰자의 시선 방향이 형성하는 각도가 -60°이다. 이 때, 상기 서술한 식 (2) 로부터, 제 1 영역 (71) 과 제 3 영역 (73) 은, 등색을 가진 회절광 (DL) 을 제 2 정점 (OB2) 을 향하여 사출하고, 제 2 영역 (72) 과 제 4 영역 (74) 은, 청색을 가진 회절광 (DL) 을 제 2 정점 (OB2) 을 향하여 사출한다.

이에 반하여, 도 32 가 나타내는 바와 같이, 표시체 (10) 는, 정면시 방향 (DLV) 에 위치하는 제 3 정점 (OB3) 을 향하여, 명도가 저하한 이미지, 예를 들어, 흑색을 갖는 이미지를 표시한다. 이 때, 정면시 방향 (DLV) 에 대하여, 제 1 영역 (71) 이 표시하는 이미지의 명도, 제 2 영역 (72) 이 표시하는 이미지의 명도, 제 3 영역 (73) 이 표시하는 이미지의 명도, 및, 제 4 영역 (74) 이 표시하는 이미지의 명도는, 서로 대략 동등하다.

이에 의해, 표시체 (10) 가 제 3 정점 (OB3) 으로부터 시인되었을 때, 표시체 (10) 가 표시하는 이미지는 1 개의 이미지로서 시인된다. 결과적으로, 표시체 (10) 가 정면시 방향 (DLV) 으로부터 시인될 때, 표시체 (10) 가, 제 1 영역 (71) 과 제 2 영역 (72) 에 의해 형성하는 이미지, 및, 제 1 영역 (71) 과 제 3 영역 (73) 에 의해 형성하는 이미지가, 관찰자에 대하여 숨겨진다.

이상 설명한 바와 같이, 제 3 실시형태에 있어서의 표시체에 의하면, 상기 서술한 (1), (4), 및, (5) 의 효과에 더하여, 이하에 기재된 효과를 얻을 수 있다.

(10) 표시체 (10) 가 제 1 정점 (OB1) 을 향하여 표시하는 이미지와, 제 2 정점 (OB2) 을 향하여 표시하는 이미지가 서로 상이하다. 그 때문에, 제 1 정점 (OB1) 을 향하여 표시하는 이미지와, 제 2 정점 (OB2) 을 향하여 표시하는 이미지 사이에 있어서, 색이나 휘도만이 바뀌는 구성보다, 더욱 표시체 (10) 가 관찰자에게 부여하는 시각적인 효과가 높아지고, 또한, 표시체 (10) 의 위조가 보다 어려워진다.

[제 3 실시형태의 변형예]

또한, 상기 서술한 제 3 실시형태는, 이하와 같이 적절히 변경하여 실시할 수도 있다.

요철면 (11s) 은, 적어도 제 1 영역, 제 2 영역, 및, 제 3 영역으로 구성되어 있으면 된다. 이러한 구성이어도, 제 1 영역이 제 1 화소 (31) 와 제 3 화소 (33) 로 구성되고, 제 2 영역이 제 1 화소 (31) 와 제 4 화소 (34) 로 구성되고, 또한, 제 3 영역이 제 2 화소 (32) 와 제 3 화소 (33) 로 구성되어 있으면, 이하에 기재된 효과를 얻을 수 있다.

즉, 제 1 영역과 제 2 영역이 동일한 색을 가진 이미지를 제 1 정점 (OB1) 을 향하여 표시하는 한편으로, 제 1 영역과 제 3 영역이 동일한 색을 가진 이미지를 제 2 정점 (OB2) 을 향하여 표시한다. 그 때문에, 표시체 (10) 는, 제 1 정점 (OB1) 과 제 2 정점 (OB2) 에 대하여, 1 개의 색을 가진 이미지를 서로 상이한 영역에 의해 표시할 수 있다.

제 1 영역 (71) 내지 제 4 영역 (74) 의 각각에서는, 각 영역을 구성하는 2 종류의 화소 (30) 가, X 방향을 따라 교대로 나열되고, 또한, Y 방향을 따라 교대로 나열되어 있어도 된다.

제 1 영역 (71) 내지 제 4 영역 (74) 의 각각은, 제 1 정점 (OB1) 을 향하여 회절광 (DL) 을 사출하는 화소로서, 반복 단위의 주기가 서로 상이한 2 종류 이상의 화소를 포함해도 된다. 또한, 제 1 영역 (71) 내지 제 4 영역 (74) 의 각각은, 제 2 정점 (OB2) 을 향하여 회절광 (DL) 을 사출하는 화소로서, 반복 단위의 주기가 서로 상이한 2 종류 이상의 화소를 포함해도 된다. 이러한 구성에 의하면, 1 개의 영역이, 서로 상이한 색의 혼색을 가진 광을 제 1 정점 (OB1) 및 제 2 정점 (OB2) 을 향하여 사출할 수 있다.

상기 서술한 실시형태, 및, 변형예로부터 파악되는 기술적 사상을, 과제를 해결하기 위한 수단에 관한 부기로서 이하에 나타낸다.

[부기 1]

광 투과성을 갖고, 투과측 요철면을 갖는 요철 구조층과,

상기 투과측 요철면을 덮고, 상기 투과측 요철면에 접하는 면과, 상기 투과측 요철면에 접하는 면과는 반대측의 면의 어느 일방의 면이, 광이 입사하는 입사면으로서의 요철면인 금속층을 포함하는 요철 구조체를 구비하고,

상기 요철면은, 배열 방향을 따라 볼록면과 오목면이 1 개씩 교대로 반복된 부분을 포함하고,

상기 각 볼록면은, 상기 배열 방향과 직교하는 연장 형성 방향을 따라 띠상으로 연장되고, 상기 요철 구조체의 두께 방향을 따라, 정상부를 향하여 끝이 가늘어지는 형상을 갖고, 또한, 상기 각 오목면은, 상기 연장 형성 방향을 따라 띠상으로 연장되고, 상기 요철 구조체의 두께 방향을 따라, 저부를 향하여 끝이 가늘어지는 형상을 갖고,

상기 볼록면과 상기 오목면은, 상기 요철면에 입사한 광이 상기 요철면을 정면에서 보는 방향으로 반사하는 것을 억제함과 함께, 상기 요철면에 입사한 광을, 상기 요철면을 비스듬히 보는 방향으로 회절광으로서 상기 요철면으로부터 사출하는 주기로 나열되어 있는

표시체.

Claims (6)

1. 광이 입사하는 입사면으로서 요철면을 가진 요철 구조체를 구비하고,
   상기 요철면은, 배열 방향을 따라 볼록면과 오목면이 1 개씩 교대로 반복된 부분을 포함하고,
   상기 각 볼록면은, 상기 배열 방향과 직교하는 연장 형성 방향을 따라 띠상으로 연장되고, 상기 요철 구조체의 두께 방향을 따라, 정상부를 향하여 끝이 가늘어지는 형상을 갖고, 또한, 상기 각 오목면은, 상기 연장 형성 방향을 따라 띠상으로 연장되고, 상기 요철 구조체의 두께 방향을 따라, 저부를 향하여 끝이 가늘어지는 형상을 갖고,
   상기 볼록면과 상기 오목면은, 상기 요철면에 입사한 광이 상기 요철면을 정면에서 보는 방향으로 반사하는 것을 억제함과 함께, 상기 요철면에 입사한 광을, 상기 요철면을 비스듬히 보는 방향으로 회절광으로서 상기 요철면으로부터 사출하는 주기로 나열되어 있고,
   상기 요철 구조체는, 상기 요철 구조체에 입사한 광을 흡수하는 특성을 갖는, 표시체.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 요철면에 대한 광의 입사측이 관찰측이고,
   상기 관찰측에 있어서의 소정의 위치에 있는 점이 제 1 정점이고, 상기 관찰측에 있어서 상기 제 1 정점과는 상이한 위치에 있는 점이 제 2 정점이고,
   상기 배열 방향은 제 1 배열 방향이고, 상기 연장 형성 방향은 제 1 연장 형성 방향이고, 상기 볼록면은 제 1 볼록면이고, 상기 오목면은 제 1 오목면이고, 또한, 상기 제 1 배열 방향과 교차하는 방향이 제 2 배열 방향이고,
   상기 요철면은, 복수의 화소로 구획되고,
   복수의 상기 화소는, 상기 제 1 배열 방향을 따라 교대로 나열되는 상기 제 1 볼록면과 상기 제 1 오목면을 갖고, 상기 제 1 정점을 향하여 회절광을 사출하는 제 1 배열 화소와, 상기 제 2 배열 방향을 따라 교대로 나열되는 제 2 볼록면과 제 2 오목면을 갖고, 상기 제 2 정점을 향하여 회절광을 사출하는 제 2 배열 화소를 포함하고,
   상기 각 제 2 볼록면은, 상기 제 2 배열 방향과 직교하는 제 2 연장 형성 방향을 따라 띠상으로 연장되고, 상기 요철 구조체의 두께 방향을 따라, 정상부를 향하여 끝이 가늘어지는 형상을 갖고, 또한, 상기 각 제 2 오목면은, 상기 제 2 배열 방향과 직교하는 제 2 연장 형성 방향을 따라 띠상으로 연장되고, 상기 요철 구조체의 두께 방향을 따라, 저부를 향하여 끝이 가늘어지는 형상을 갖고,
   상기 제 2 볼록면과 상기 제 2 오목면은, 상기 제 2 배열 화소에 입사한 광이 상기 제 2 배열 화소를 정면에서 보는 방향으로 반사하는 것을 억제함과 함께, 상기 제 2 배열 화소에 입사한 광을, 상기 제 2 배열 화소를 비스듬히 보는 방향으로 회절광으로서 상기 제 2 배열 화소로부터 사출하는 주기로 나열되어 있는, 표시체.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 요철면은, 복수의 상기 화소로 구성되는 제 1 영역과, 복수의 상기 화소로 구성되는 제 2 영역으로 구성되고,
   상기 제 1 영역은 상기 제 1 배열 화소 및 상기 제 2 배열 화소 중 적어도 상기 제 1 배열 화소를 포함하고, 또한, 상기 제 2 영역은 상기 제 1 배열 화소 및 상기 제 2 배열 화소 중 적어도 상기 제 2 배열 화소를 포함하고,
   상기 제 1 영역의 면적에 대한 상기 각 제 1 배열 화소의 면적의 합의 비와, 상기 제 2 영역의 면적에 대한 상기 각 제 1 배열 화소의 면적의 합의 비가, 서로 상이하고, 또한, 상기 제 1 영역의 면적에 대한 상기 각 제 2 배열 화소의 면적의 합의 비와, 상기 제 2 영역의 면적에 대한 상기 각 제 2 배열 화소의 면적의 합의 비가, 서로 상이한, 표시체.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 주기는 제 1 주기이고, 상기 볼록면은 제 1 볼록면이고, 상기 오목면은 제 1 오목면이고,
   상기 요철면은 복수의 화소로 구획되고,
   복수의 상기 화소는, 상기 배열 방향을 따라 상기 제 1 주기로 나열되는 상기 제 1 볼록면과 상기 제 1 오목면을 갖는 제 1 주기 화소와, 상기 배열 방향을 따라 상기 제 1 주기와는 상이한 제 2 주기로 나열되는 제 2 볼록면과 제 2 오목면을 갖는 제 2 주기 화소를 포함하고,
   상기 각 제 2 볼록면은, 상기 연장 형성 방향을 따라 띠상으로 연장되고, 상기 요철 구조체의 두께 방향을 따라, 정상부를 향하여 끝이 가늘어지는 형상을 갖고, 또한, 상기 각 제 2 오목면은, 상기 연장 형성 방향을 따라 띠상으로 연장되고, 상기 요철 구조체의 두께 방향을 따라, 저부를 향하여 끝이 가늘어지는 형상을 갖고,
   상기 제 2 볼록면과 상기 제 2 오목면은, 상기 제 2 주기 화소에 입사한 광이 상기 제 2 주기 화소를 정면에서 보는 방향으로 반사하는 것을 억제함과 함께, 상기 제 2 주기 화소에 입사한 광을, 상기 제 2 주기 화소를 비스듬히 보는 방향으로 회절광으로서 상기 제 2 주기 화소로부터 사출하는 상기 제 2 주기로 나열되어 있는, 표시체.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 요철면은, 복수의 상기 화소로 구성되는 제 1 영역과, 복수의 상기 화소로 구성되는 제 2 영역으로 구성되고,
   상기 제 1 영역은 상기 제 1 주기 화소 및 상기 제 2 주기 화소 중 적어도 상기 제 1 주기 화소를 포함하고, 상기 제 2 영역은 상기 제 1 주기 화소 및 상기 제 2 주기 화소 중 적어도 상기 제 2 주기 화소를 포함하고,
   상기 제 1 영역에 있어서의 상기 각 제 1 주기 화소의 면적의 합과 상기 각 제 2 주기 화소의 면적의 합의 비와, 상기 제 2 영역에 있어서의 상기 각 제 1 주기 화소의 면적의 합과 상기 각 제 2 주기 화소의 면적의 합의 비가 서로 상이한, 표시체.
6. 제 3 항 또는 제 5 항에 있어서,
   상기 제 1 영역이 상기 정면에서 보는 방향을 향하여 표시하는 이미지의 명도와, 상기 제 2 영역이 상기 정면에서 보는 방향을 향하여 표시하는 이미지의 명도가, 상기 정면에서 보는 방향에 있어서 서로 대략 동일해지도록, 상기 요철면이 구성되어 있는, 표시체.

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