(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示体の面上に区分された複数の面を有する表示体であって、
前記複数の面はそれぞれ複数の単位画素が連なる単位画素群で構成され、
この単位画素群の中の複数の単位画素は、それぞれ斜面の向きが少なくとも一様な方向を持った微小凹凸で構成され、かつ、前記複数の面の各々に対応して前記微小凹凸の斜面の方向が定められ、
前記微小凹凸は、断面が鋸歯状の格子構造を有し、
前記微小凹凸のピッチは、３μｍ〜１００μｍの範囲に含まれ、
ある方向から光が入射したとき、前記複数の面の各々から明るさの異なる光を射出して前記複数の面の各々から射出される光によって多面形状を表示するようにし、
前記単位画素群を構成する複数の単位画素に、前記微小凹凸の高さ（又は深さ）及び前記微小凹凸の繰り返しピッチの何れか一方又は両方の値が異なる変化画素を、パターン像を表すように配置したことを特徴とする表示体。
【請求項２】
請求項１に記載の表示体において、
前記各単位画素の大きさは、縦寸法及び横寸法とも３００μｍ以下であることを特徴とする表示体。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の表示体において、
前記パターン像が文字，記号，絵柄の少なくとも１種類を表すように配置することを特徴とする表示体。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３の何れか一項に記載の表示体において、
前記単位画素群を構成する各単位画素の微小凹凸の高さは、１００ｎｍ〜６００ｎｍの範囲であって、当該高さが異なる単位画素間では当該高さの比が１．５以上であることを特徴とする表示体。
【請求項５】
請求項１ないし請求項３の何れか一項に記載の表示体において、
前記表示体が、文字，記号，絵柄の少なくとも１つ以上のパターンを表す場合には２０μｍ以下の同一ピッチの前記単位画素を配置することを特徴とする表示体。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５の何れか一項に記載の表示体において、
前記単位画素群を構成する複数の単位画素は、前記斜面が少なくとも２種類の方向を有することを特徴とする表示体。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６の何れか一項に記載の表示体において、
前記複数の面の各々に対応させて前記鋸歯状の格子の方向を任意の方向に回転させて前記微小凹凸の斜面を設定することを特徴とする表示体。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７の何れか一項に記載の表示体において、
前記単位画素の各微小凹凸は、直線構造となっていることを特徴とする表示体。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８の何れか一項に記載の表示体において、
前記微小凹凸は、全部又は一部に反射層を設けたことを特徴とする表示体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、擬似的な立体感が認識可能な構成とした表示体に関する。
【背景技術】
【０００２】
キャッシュカード、クレジットカード及びパスポートなどの認証書類並びに商品券、株券及び小切手などの有価証券類、また紙幣などは偽造するのが困難な構成でなければならない。そのため、従来から、上記対象物品には、偽造又は模造が困難であると共に、偽造品や模造品と容易に区別できるセキュリティ媒体が貼り付けられている。
【０００３】
しかし、印刷技術の進歩に伴ってカラーコピーやスキャナの色品質や解像度が高まり、オリジナルとの区別が困難な複製も可能となってきているのが現状である。
【０００４】
そこで、対象物品に対して、観察する角度に依存して異なる光学効果を生じる光学可変デバイス（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ  ｖａｒｉａｂｌｅ  ｄｅｖｉｃｅ：以下、ＯＶＤと略称する）を付加することで、偽造や模造に対する耐性を向上させている。また、ＯＶＤには、貼り付け対象物品のデザインが損なわないような、意匠性の高い媒体が望まれている。
【０００５】
ところで、ＯＶＤとして広く知られているものの中にはホログラムがある。このホログラムは、観察角度に応じて射出される回折光が七色に輝く変化を見せ、表示像のアニメーション変化やチェンジングを実現することができる。また、ホログラムは、優れた意匠性を持ち、カラー複写機においても複製できない偽造・変造の困難性から数多く利用されてきている。
【０００６】
しかし、近年では、ホログラムであっても、大規模な設備を導入した、組織的な偽造が行なわれている。このような中にあって、本物と同じ様な光学的効果を実現した偽造ＯＶＤも見られるようになっており、それに伴って日々新しいＯＶＤの開発が望まれている。
【０００７】
例えば、偽造防止の困難さや、ＯＶＤを貼り付ける側の意匠性を向上させる為の方法のひとつとして、ブレーズド格子を応用した、潜像入り回折格子表示体などが提案されている(特許文献１)。
【０００８】
また、表示体の回転位置により表示パターンの白黒が反転したり切り換わる回折構造(ブレーズド)を用いた表示体が提案されている(特許文献２)。
【０００９】
さらに、断面構造が非対称な回折構造を用いたＯＶＤが提案されており、従来のホログラムとは異なり、観察者に対して立体的な印象を与える技術が示されている(特許文献３)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特許第４１７９５３４号公報
【特許文献２】特開２０１１−１２３２６６号公報
【特許文献３】特表２００８−５４７０４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、以上のような回折格子やブレーズド格子を用いた表示体では、それら回折格子などで記録された潜像を観察するに際し、その観察可能な角度が限定的であることから、真偽を判定するのが非常に難しいこと、表示体を１８０°にわたって大きく回転させないと真偽判定ができず、回転させつつ観察するために煩雑さを伴う。また、潜像入りの表示体の中には、潜像を入れることで必ずしも意匠性が上がっているとは言い難い表示体が多い。
【００１２】
また、表示体を作製するに際して、膨大な時間と、煩雑な作業を伴うものが多く、実際に量産品として市場に出回るには至っていない。
【００１３】
さらに、近年、様々なＯＶＤが開発されているが、未だ偽造や模造が無くなることが無い。そのため、より高度なセキュリティ性及びより優れた意匠性のあるＯＶＤの開発が求められている。
【００１４】
本発明は、以上のような事情に鑑みてなされたものであって、偽造、模造などの真偽判定が比較容易な作業で迅速に行うことができ、かつ、高いセキュリティ性及び斬新な意匠性を向上させる表示体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するために、請求項１に対応する発明は、表示体の面上に区分された複数の面を有する表示体であって、前記複数の面はそれぞれ複数の単位画素が連なる単位画素群で構成され、この単位画素群の中の複数の単位画素は、それぞれ斜面の向きが少なくとも一様な方向を持った微小凹凸で構成され、かつ、前記複数の面の各々に対応して前記微小凹凸の斜面の方向が定められ、前記微小凹凸は、断面が鋸歯状の格子構造を有し、前記微小凹凸のピッチは、３μｍ〜１００μｍの範囲に含まれ、ある方向から光が入射したとき、前記複数の面の各々から明るさの異なる光を射出して前記複数の面の各々から射出される光によって多面形状を表示するようにし、前記単位画素群を構成する複数の単位画素に、前記微小凹凸の高さ（又は深さ）及び前記微小凹凸の繰り返しピッチの何れか一方又は両方の値が異なる変化画素を、パターン像を表すように配置した表示体である。
【００１６】
請求項２に対応する発明は、請求項１に対応する発明に記載の表示体において、前記各単位画素の大きさは、縦寸法及び横寸法とも３００μｍ以下であることを特徴とする。
【００１７】
請求項３に対応する発明は、請求項又は請求項２に対応する発明に記載の表示体において、前記パターン像が文字，記号，絵柄の少なくとも１種類を表すように配置することを特徴とする。
【００１８】
請求項４に対応する発明は、請求項１ないし請求３の何れか一項に対応する発明に記載の表示体において、前記単位画素群を構成する各単位画素の微小凹凸の高さは、１００ｎｍ〜６００ｎｍの範囲であって、当該高さが異なる単位画素間では当該高さの比が１．５以上であることを特徴とする。
【００１９】
請求項５に対応する発明は、請求項１ないし請求３の何れか一項に対応する発明に記載の表示体において、前記表示体が、文字，記号，絵柄の少なくとも１つ以上のパターンを表す場合には２０μｍ以下の同一ピッチの前記単位画素を配置することを特徴とする。
【００２０】
請求項６に対応する発明は、請求項１ないし請求項５の何れか一項に対応する発明に記載の表示体において、前記単位画素群を構成する複数の単位画素は、その斜面が少なくとも２種類の方向を有することを特徴とする。
【００２２】
また、請求項７に対応する発明は、請求項１ないし請求項６の何れか一項に対応する発明に記載の表示体において、前記複数の面の各々に対応させて前記鋸歯状の格子の方向を任意の方向に回転させて前記微小凹凸の斜面を設定することを特徴とする。
【００２３】
また、請求項８に対応する発明は、請求項１ないし請求項７の何れか一項に対応する発明に記載の表示体において、前記単位画素の各微小凹凸は、直線構造となっていることを特徴とする。
【００２４】
さらに、請求項９に対応する発明は、請求項１ないし請求項８の何れか一項に対応する発明に記載の表示体において、前記微小凹凸は、全部又は一部に反射層を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、偽造、模造などの真偽判定が比較容易な作業で迅速に行うことができ、かつ、高いセキュリティ性及び斬新な意匠性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る表示体の一実施の形態を示す平面図。
【図２】単位画素の一例を示す平面図。
【図３】図２に示すＸ−Ｘ´線に沿う断面図。
【図４】本発明に係る表示体に対する光源及び観察者の関係を説明する図。
【図５】微小凹凸の高さ又は深さと射出光強度との関係を示すグラフ図。
【図６】微小凹凸からの射出光強度を測定する際の光学系の配置例図。
【図７】微小凹凸の入射角度と回折角度との位置関係を説明する図。
【図８】微小凹凸からの射出光強度を測定する際の光学系の配置例図。
【図９】微小凹凸のピッチと射出光の射出角度範囲との関係を示す図。
【図１０】本発明に係る表示体とその一部の単位画素の拡大図。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の好適な実施の形態について説明する。なお、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であり、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、それらの実施の形態に限定されるものではない。
【００２８】
図１は本発明に係る表示体の一実施の形態を示す平面図である。
【００２９】
表示体１は２つの面２Ａ，２Ｂから成り、各面２Ａ，２Ｂはそれぞれ複数の単位画素３が連なった集合体である単位画素群によって構成される。ここで、本発明において面とは単位画素群と同義である。ちなみに、図１は２つの面２Ａ，２Ｂを用いて、ピラミッド形状（四角錐）を表現している。
【００３０】
表示体１を構成する各単位画素３の形状は、四角形で表わしているが、矩形、三角形、円形などの任意の形状であれば良く、単位画素３の形状によって後述する効果が損なわれることはない。
【００３１】
実際に表示体１を作製する際は、表示したい多面体の形状と表現したい面に合わせて、区切り易いように単位画素３を決定すればよく、例えば図１に示す三角形の形状をした面であれば、それぞれ矩形と三角形の単位画素群を組合せることで、各々の面２Ａ、２Ｂを構成することができる。
【００３２】
次に、単位画素３について、図２ないし図４を参照して具体的に説明する。  
図２は単位画素３の一例を示す平面図である。単位画素３は、複数の微小凹凸５，…から構成されている。同図において，Ｈは単位画素３の縦寸法、Ｗは単位画素３の横寸法を表している。
【００３３】
さらに、図３は図２（ａ）のＸ−Ｘ´線に沿う断面図であって、入射光Ｉと表示体１から射出する射出光Ｏとの関係を示している。
【００３４】
この図３から明らかなように、単位画素３は、図３に示すように一様な方向の斜面４を持った複数の微小凹凸５で構成されている。すなわち、微小凹凸５，…は、斜面４の向きが一様な方向を持っており、複数の微小凹凸５，…により例えば鋸歯状の断面形状を有している。Ｄは微小凹凸５の高さ又は深さ、Ｐは微小凹凸５のピッチを表している。
【００３５】
そのため、微小凹凸５に対して、図示する方向から入射光Ｉを入射したとき、斜面４の向きに対応して、当該微小凹凸５からある一方向に射出光Ｏが強く射出させる効果が得られる。
【００３６】
例えば、図３（ａ）に示す位置関係において、微小凹凸５に対して、上方向から入射光Iが入射させたとき、斜面４に対応する方向（この場合にはＹ軸に垂直な方向）に強い射出光Ｏが射出される。
【００３７】
また、図３（ｂ）に示す位置関係において、微小凹凸５に対して、下方向から入射光Iを入射させたとき、図３（ａ）とは異なり、正反射角度方向へ射出光Ｏが射出される。
【００３８】
すなわち、表示体１は、斜面４の向きと入射光Ｉの入射方向とに基づき、微小凹凸５から射出される光の方向を制御することが可能となる。
【００３９】
そこで、例えば図４に示すように上方向から光源２０が表示体１に入射し、観察者２１が正面方向から表示体１を観察した場合を考える。このとき、表示体１は面２Ａ〜２Ｃから成る立方体として表現されている。
【００４０】
そのため、表示体１の面２Ａを構成する単位画素群の微小凹凸５が、図３（ａ）のような向きで配置されていれば、面２Ａの上方向から照射光源２０が入射されているので、面２Ａを構成する微小凹凸５からは観察者２１の方向に強く光が射出される。そのため、観察者２１は面２Ａを明るい面として視認することが可能となる。
【００４１】
本発明に係る表示体１の特徴のひとつは、表示したい多面形状（多角形状）の各々の面に対応させて、微小凹凸５の斜面４の方向を決定し、光を立体的に射出することにある。
【００４２】
例えば，図４に示す表示体１を例に上げて説明すると、面２Ａを構成する単位画素群の微小凹凸５の斜面４が正面方向を向くように構成され、面２Ｂを構成する微小凹凸５の斜面４が上方向を向くように構成され、さらに、面２Ｃを構成する微小凹凸５の斜面４が右方向を向くように構成されている。
【００４３】
よって、表現したい多面形状の各面の方向ごとに斜面４の向きを決定することにより、面形状のそれぞれの面から射出される光の方向を制御でき、観察者２１に対して多面形状の各面毎に異なる明るさの光を射出させることが可能となる。
【００４４】
例えば、図４に示すように光源２０を固定した状態として観察する場合、光が正面方向に射出されるので、観察者２１としては面２Ａに配置される単位画素３群のみ明るく見えることになる。一方、その他の面２Ｂ，２Ｃでは射出光の強度が弱い為に陰影が付いたように視認でき、観察者２１は、表示体１が擬似的な立体像として観察できる。
【００４５】
このことは、例えば光源２０が固定された状態であっても、表示体１を動かすことによって相対的に位置関係が変化するので、面２Ｂや面２Ｃが最も明るく見える場合も存在する。その場合、明るく見える面以外の面は、上記と同様に陰影が付いたように視認される為、表示体１としては擬似的な立体感を損なうことは無い。
【００４６】
さらに、表示体１としては、各面２Ａ〜２Ｃ内における微小凹凸５の斜面４の向きが一様な方向を持っていると述べたが、例えば、同一面２Ａ〜２Ｃの区分内において、微小凹凸５の斜面４が２種類以上の方向を持ったものであってもよい。このように微小凹凸５の斜面４が２種類以上の方向を持たせれば、細かな光源入射角度の変化や表示体１の傾け方に応じて、観察者２１は、明るく見える範囲を細分化することができ、意匠性の向上やデザイン性の幅を広げる効果も出てくる。
【００４７】
すなわち、観察者２１は、表示体１に対する照明光源２０の入射方向や表示体１の向き、観察者２１の観察方向などを変化させることで、明るいと認識できる面が変化することになる。その為、表示体１の多面形状に陰影が付いたような印象を観察者２１に与えることができ、擬似的な立体感を得ることが可能となる。
【００４８】
従って、本発明に係る表示体１は、多面形状の各面に形成され微小凹凸５の断面が図３に示すように鋸歯状の格子（鋸歯格子と呼ぶ）を用いれば、単位画素３毎の射出光強度を変化させることで、多角形状の各面から射出される光強度を変調することができるので、各面内にて光の明暗を作ることができ、より意匠性の高い表示体１を提供できるようになる。
【００４９】
また、本発明に係る表示体１には、多面形状の各面２Ａ〜２Ｃを構成する単位画素３群の中には高さ（深さを含む）ＤとピッチＰが少なくとも２種類以上ある。このことは、例えば、図１に示す表示体１の各面の中にあって、灰色で示す単位画素３の微小凹凸５の高さＤ又はピッチＰと、白色で示す単位画素３の微小凹凸５の高さＤ又はピッチＰは異なっていることを意味する。
【００５０】
そこで、灰色で示す単位画素３を変化画素６と呼ぶことにする。この変化画素６は、白色で示した単位画素３と比較して、微小凹凸５の高さＤ又はピッチＰが異なっていることを意味する。なお、白色で示す単位画素３同士、灰色で示す単位画素３同士は、それぞれ微小凹凸５の高さＤ又はピッチＰは一様に揃っている。
【００５１】
その結果、変化画素６が、他の単位画素３における微小凹凸５の高さＤと異なるように変化している場合、変化画素６と他の単位画素３との間で、射出光強度に差異が生じてくる。
【００５２】
今、図１に示す表示体１を例に上げて具体的に説明すると、面２Ａの変化画素６はアルファベットの『Ｔ』の文字を表すように配置されている。ゆえに、観察者２１は、射出光強度の変化を認識することによって多角形の擬似的な立体感を得ると共に、変化画素６とその他の単位画素３の射出光強度の差異によって、アルファベットの『Ｔ』も擬似的な立体像として認識することができる。
【００５３】
同様に、面２Ｂでは、変化画素６がひし形のパターンを表現するように配置されていることから、アルファベットの『Ｔ』と同様に、ひし形のパターンを擬似的に立体像として認識できることになる。すなわち、図１に示す表示体１では、各面に対応した斜面４の向きに応じた射出光の方向によって、多面形状が擬似的な立体像として観察することができる。
【００５４】
さらに、表示体１の各面の中で高さＤを異ならしめ、かつ、文字、数字、絵柄などをパターン状に配置された変化画素６とすれば、その変化画素６とそれ以外の単位画素３の間で射出光強度に起因する明暗の差が生じ、パターン状に配置された変化画素６も擬似的な立体像を得ることが可能になる。
【００５５】
図５は微小凹凸５の高さ又は深さＤと射出光強度との関係を示すグラフである。このグラフは、微小凹凸５の高さ又は深さＤを変化させたときの射出光強度の変化を表したものであって、当該射出光強度は最大値で規格化した値となっている。
【００５６】
次に、図６は微小凹凸５からの射出光強度を測定する際の光学系の配置例図である。
【００５７】
射出光強度の測定方法は、微小凹凸５を備えた単位画素３に対して、垂直な方向からレーザー光源２０を入射し、測定器２２にて射出光強度を測定するが、このとき射出光強度が最も強い位置での値を測定するように測定器２２を設定する。なお、レーザー光源２０から発生するレーザー光の波長は６３３ｎｍのものを用いた。
【００５８】
図５のグラフから明らかなように、微小凹凸５の高さＤが３５０ｎｍ程度の時、射出光強度はピークとなっており、それ以下の高さ、あるいはそれ以上の高さであっても、射出光強度は減少していくことが分かる。
【００５９】
ゆえに、本発明に係る表示体１においては、単位画素３を構成する微小凹凸５の高さを変化させることで、単位画素３毎の明るさに変化を与えることが可能である。このことは、微小凹凸５の高さを変化させた変化画素６を文字や絵柄などのパターンとなるように配置すれば、その他の単位画素３とは明るさの異なるパターン像を表現できる。
【００６０】
そのため、前述したように通常の単位画素３と変化画素６とを組合せることで、射出光強度の明暗の差による擬似的な立体像を生じさせることが可能となる。
【００６１】
因みに、微小凹凸５の高さ又は深さＤは、１００ｎｍ〜６００ｎｍの範囲内であれば、ある程度の射出光の強度を測定できるが、各単位画素３，…間で異なる微小凹凸５の高さ又は深さＤを決定する場合、その高さ又は深さＤの比は１．５以上とするのが望ましい。これは、高さ又は深さＤの異なる微小凹凸５から射出光強度に起因する十分な明暗の差を出し、擬似的な立体像を認識し易くするためである。
【００６２】
さらに、変化画素６における微小凹凸５のピッチＰを変化させたとき、当該変化画素６と他の単位画素３との間で、射出光の射出範囲を異ならしめることができる。その結果、多面形状の各面２Ａ〜２Ｃ内において、僅かに観察角度を変化させた場合、観察者２１は、変化画素６の配置によって表現されるパターンを観察することができる。
【００６３】
これにより、多面形状の擬似的な立体感と、各面の中に形成される変化画素６によるパターンとによる相互作用によって、多数のバリエーションを有する表示体１を増やすことが可能となる。
【００６４】
図７は、繰り返しピッチＰを持つ微小凹凸５に対する光の入射角度と回折角度との関係を説明する図である。今、微小凹凸５の繰り返しピッチをＰ、入射する光の波長をλ、表示体１への入射角度をα、１次回折光の射出角度をβとしたとき、次のような関係式で表せる。  
Ｐ＝λ／（ｓｉｎα−ｓｉｎβ）                              ……（１）  
その結果、微小凹凸５の繰り返しピッチＰ＝１０μｍ、入射角度α＝４５°とした場合、入射光の波長λと１次回折光の射出角度βとの間には次のような関係があることが分かる。
【００６５】
（イ）  λ＝４５０ｎｍ（青色を呈する色光）の光を入射させた時、１次回折光の射出角度βは４１．５°。  
（ロ）  λ＝５１４ｎｍ（緑色を呈する色光）の光を入射させた時、１次回折光の射出角度βは４１．５°。  
（ハ）  λ＝６３３ｎｍ（赤色を呈する色光）の光を入射させた時、１次回折光の射出角度βは４０．１°となる。
【００６６】
従って、以上の結果から分かるように、どの波長であってもほぼ同じ角度に回折光が射出されていることが分かる。また、正反射角度である４５°に近い角度であることも分かる。
【００６７】
通常、観察者２１が表示体１を観察する場合、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の光が混ざり合った白色光源を用いる。この時、以上のような回折の原理を考えると、ピッチＰ＝１０μｍ以上の微小凹凸５から射出される赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の回折光としては、それぞれほぼ同じ角度で、かつ、正反射角度に近い角度に射出される。
【００６８】
従って、観察者２１は、ＲＧＢが分光したところの，所謂七色の光を認識することができず、ＲＧＢが混ざり合った白色を呈した色を観察できることになる。
【００６９】
すなわち、微小凹凸５の繰り返しピッチＰが１０μｍ以上とした単位画素３を用いて単位画素群を構成すれば、従来の回折格子などの周期構造を用いた際に観察されるところの虹色の回折光とは異なる白色を呈する表示体１を実現することができ、表示体１の意匠性を向上させることが可能となる。
【００７０】
図８及び図９は微小凹凸５のピッチＰと射出角度及び射出光強度との関係を説明する図である。
【００７１】
図８は広範囲の射出角度で射出光強度を測定する光学的な配置例図である。
【００７２】
今、微小凹凸５に対して、光源２０からの入射光を４５°の入射角度で入射させ、測定器２２を０°〜８０°の射出角度（測定角度）範囲間で変化させつつ、それぞれ射出角度での射出光強度を測定した。なお、光源２０は波長５００ｎｍのレーザー光を用いた。
【００７３】
図９は微小凹凸５のピッチＰを変えたときの射出光の射出角度と射出光強度との関係を示す図である。前述する説明では、変化画素６の繰り返しピッチがＰ＝１０μｍについて説明したが、実際に変化画素６の繰り返しピッチＰを変化させた場合を考えてみる。
【００７４】
つまり、微小凹凸５の繰り返しピッチＰを変化させたとき、微小凹凸５から射出する光の範囲が変化してくる。例えば、ピッチＰが１０μｍ程度に設定した時、図９（ａ）に示すように射出光の射出角度と射出光強度との関係を有するる。一方、ピッチＰが１００μｍに設定した時、図９（ｂ）に示すように射出光の射出範囲と射出光強度との関係を有する。
【００７５】
従って、以上の測定結果から比較検討すると、ピッチＰが１０μｍの方が１００μｍよりも、射出光の射出範囲が広くなっていることが分かる。つまり、ピッチＰが細かいほど、射出光の射出範囲が広くなる。しかし、ピッチＰが３μｍ以下になると、回折光の影響が顕著になり、鋸歯形状の特徴と言える一方向の強く光を射出する機能が弱くなってしまう。
【００７６】
そのため、本発明における表示体１の微小凹凸５のピッチＰは３μｍから１００μｍの範囲がよく、変化画素６のピッチＰを変化させる際には３μｍから２０μｍ程度の範囲で変化させることで、変化画素６からの射出光の射出範囲とその他の単位画素３からの射出光の射出範囲との間に差異を生じさせることが可能となる。
【００７７】
すなわち、ピッチＰを変化させた変化画素６を文字や絵柄などのパターン状に配置すれば、その他の単位画素３とは異なる射出光の射出範囲で、表示像のパターンを観察することができる。ピッチＰが１０μｍ程度の細かい場合には、射出光の射出範囲が広がること、つまり、視域が広がることになる。
【００７８】
また、観察者２１に十分な解像度を有する観察像を提供する場合、単位画素３の大きさとしては、単位画素３の縦寸法Ｈ、横寸法Ｗとしたとき（図２参照）、観察者２１の視力（目の分解能）の識別能力を上回る程度に微細化を行えば十分であると言える。一具体例を挙げれば、単位画素３の縦寸法Ｈと横寸法Ｗは共に３００μｍ以下であることが望ましい。
【００７９】
単位画素３や変化画素６が人間の目の解像度以下であれば、図１０に示すような文字『ＴＯＰ』のように目視で観察することができないが、顕微鏡などを用いて拡大した状態で観察することが可能なパターンを形成することもできる。
【００８０】
従って、以上のような実施の形態によれば、次の以下ような種々の作用効果を奏することができる。
【００８１】
本発明に係る表示体１は、多面形状の各々の面に対応させて微小凹凸５の斜面４の方向を決定することから、多面形状の各面毎に異なる明るさの光を射出させることが可能となり、観察者が多面形状の擬似的な立体感として観察できる。
【００８２】
そのため、偽造・模倣防止媒体として当該表示体１を用いた場合、判定者は目視で擬似的な立体像を確認して真偽判定を行うことが可能となる。また、目視で確認できない微細な単位画素３を用いた場合、その微細な微小凹凸５を持つ単位画素３である変化画素６を用いて、文字、数字，絵柄などのパターン状に配置すれば、判定者は当該文字、数字，絵柄などのパターンを確認することで真偽判定が可能となり、更に高度なセキュリティ性を付加することができる。
【００８３】
また、単位画素３を構成する微小凹凸５として鋸歯格子を用いた場合、平面的には図２に示すように直線状の凹凸直線構造で構成されているので、斜面４の方向を変える場合には、同図（ａ）から同図（ｂ）のように鋸歯格子の方向を任意の方向に回転させればよい。斜面の向きを変えることは、微小凹凸５から正面方向に光を射出させるための光源の入射角度が変化することに繋がる。
【００８４】
これにより、多面形状のそれぞれの面に対応させて微小凹凸５の斜面４を設定する際、鋸歯格子の方向を任意の方向に回転させればよいことから、多面形状の各面に対応した斜面４の設定が容易となる。
【００８５】
さらに、微小凹凸５に鋸歯格子のような非対称な斜面を持った構造を用いると、極めて模造が困難であり、さらに光学的な複製も不可能である。なぜならば、光学的にホログラム技術により複製したものは、正弦波状もしくは矩形状の断面形状を有する構造となり、偽の立体像も同時に表示する表示体となり、本発明に係る立体像の表示体とは全く異なるものとなるからである。このため、模造・偽造・複製物に対して高い識別効果を有する。
【００８６】
上記実施の形態では、微小凹凸５には、一様な方向を持った斜面４を形成すること、また多面形状の各面の方向に対応させて斜面の向きを変える構成としたが、例えば微小凹凸５に反射層を設けた構成であってもよい。反射層は、微小凹凸５の全てでもよいし、一部であってもよい。反射層としては、例えばアルミニウム、銀、及びそれらの合金など、反射率の高い金属材料を用いることができる。
【００８７】
このように微小凹凸５に反射層を設けることにより、微小凹凸５から射出される光の強度を高めることができ、観察者２１が表示体１を視認し易くなり、多面形状を観察したときの視覚的効果が大きくなり、ひいては擬似的な立体感を強調することが可能となる。
【００８８】
その他、本発明は、上記実施の形態に限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。
【００８９】
さらに、上記実施の形態には種々の上位，下位段階の発明が含まれており、開示された複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得るものである。例えば問題点を解決するための手段に記載される全構成要件から幾つかの構成要件が省略されうることで発明が抽出された場合には、その抽出された発明を実施する場合には省略部分が周知慣用技術で適宜補われるものである。
【符号の説明】
【００９０】
１…表示体、２Ａ〜２Ｃ…面（単位画素群）、３…単位画素、４…斜面、５…微小凹凸、６…変化画素、２０…光源、２１…観察者、２３…測定器、I…入射光、Ｏ…射出光、Ｄ…高さ又は深さ、Ｐ…ピッチ、Ｈ…縦寸法、Ｗ…横寸法。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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