(57)【要約】  複数の表示領域群を含む表示面を備え、各表示領域は、各表示領域群に対して１つの方向である反射方向が含まれる範囲に向けて、表示面に入射する光を反射する少なくとも１つの反射面を備え、各表示領域群は、該表示領域群に含まれる複数の反射面における光の反射によって、表示領域群に固有の画像を対応する反射方向に形成するように構成され、複数の表示領域群は、複数の反射方向のなかで相互に隣り合う２つの反射方向に、相関性を有して、かつ、相互に異なる画像を形成するように構成される。
2018021320.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の表示領域群であって、前記各表示領域群が複数の表示領域から構成される複数の前記表示領域群を含む表示面を備え、
前記各表示領域は、前記各表示領域群に対して１つの方向である反射方向が含まれる範囲に向けて、前記表示面に入射する光を反射する少なくとも１つの反射面を備え、
前記各表示領域群は、該表示領域群に含まれる複数の前記反射面における光の反射によって、前記表示領域群に固有の画像を対応する反射方向に形成するように構成され、
複数の前記表示領域群は、複数の前記反射方向のなかで相互に隣り合う２つの前記反射方向に、相関性を有して、かつ、相互に異なる画像を形成するように構成される
表示体。
【請求項２】
前記相関性を有した画像間では、前記画像に含まれる要素画像の種別が相互に等しく、かつ、前記要素画像の位置、前記要素画像の形状、前記要素画像の大きさ、前記要素画像の明暗、および、前記要素画像に対する陰影の少なくとも１つが相互に異なる
請求項１に記載の表示体。
【請求項３】
前記相関性は、前記反射方向の並びの順に従って、前記画像に含まれる要素画像の位置、前記要素画像の形状、前記要素画像の明暗、前記要素画像の大きさ、および、前記要素画像に対する陰影の少なくとも１つを連続的に変えることを含む
請求項２に記載の表示体。
【請求項４】
前記相互に隣り合う２つの反射方向は、第１の反射方向と第２の反射方向とであり、
複数の前記表示領域群は、
前記第１の反射方向に画像を形成する第１の表示領域群と、
前記第２の反射方向に画像を形成する第２の表示領域群と、を含み、
前記第１の表示領域群を構成する前記表示領域は、前記第２の表示領域群を構成する前記表示領域と隣り合う
請求項１から３のいずれか一項に記載の表示体。
【請求項５】
複数の前記反射面のなかに、前記表示面に対する角度が相互に異なる複数の前記反射面、および、向く方向が相互に異なる複数の前記反射面を含む
請求項１から４のいずれか一項に記載の表示体。
【請求項６】
前記表示面に並ぶ複数の画素を備え、
前記各表示領域が単一の前記画素である
請求項１から５のいずれか一項に記載の表示体。
【請求項７】
基体と、
前記基体を被覆する反射層と、を備え、
前記各表示領域の反射面は、前記反射層に含まれる
請求項１から６のいずれか一項に記載の表示体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、光の反射を通じて画像を表示する表示体に関する。
【背景技術】
【０００２】
認証書類、有価証券類、および、紙幣等の各種物品は、物品の偽造が困難であることを求められる。物品の偽造を困難にする技術の一例として、偽造が困難である表示体を物品に貼り付ける技術が用いられる。【０００３】
例えば特許文献１に記載の表示体は、表示面に対して斜めの方向である１つの反射方向に回折光を回折する回折格子を用いて文字等の意味のあるパターンを潜像として記録する。そして、表示面と対向する正面からの目視では回折格子により記録された潜像を視認することが困難であるものの、反射方向から表示面を見ると、回折格子により記録された潜像を明確に視認することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−８５６８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記文献に記載の表示体では、１つの反射方向から表示面を見たときにのみ回折格子で記録された潜像が視認されるにすぎないため、各種物品の意匠性が求められる近年では、表示体が有する意匠性の向上が強く望まれている。
本開示は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、意匠性を向上することを可能とした表示体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決する表示体は、表示領域群が複数の表示領域から構成され、複数の前記表示領域群を含む表示面を備える。前記各表示領域は、前記各表示領域群に対して１つの方向である反射方向が含まれる範囲に向けて、前記表示面に入射する光を反射する少なくとも１つの反射面を備える。そして、前記各表示領域群は、該表示領域群に含まれる複数の前記反射面における光の反射によって、前記表示領域群に固有の画像を対応する反射方向に形成するように構成されている。複数の前記表示領域群は、複数の前記反射方向のなかで相互に隣り合う２つの前記反射方向に、相関性を有して、かつ、相互に異なる画像を形成するように構成される。【０００７】
上記構成によれば、観察する方向を変化させたときに、相関性を有して、かつ、相互に異なる画像が視認される。それゆえに、表示体が有する意匠性を向上させることが可能となる。【０００８】
上記構成において、前記相関性を有した画像間では、前記画像に含まれる要素画像の種別が相互に等しく、かつ、前記要素画像の位置、前記要素画像の形状、前記要素画像の大きさ、前記要素画像の明暗、および、前記要素画像に対する陰影の少なくとも１つが相互に異なってもよい。【０００９】
上記構成によれば、観察する方向を変化させたときに画像同士の相関性が観察者によって認識されやすい。そのため、相互に関連する内容であって、かつ、相互に異なる内容の画像を反射方向に応じて表示することの効果が、より顕著に得られる。【００１０】
上記構成において、前記相関性は、前記反射方向の並びの順に従って、前記画像に含まれる要素画像の位置、前記要素画像の形状、前記要素画像の明暗、前記要素画像の大きさ、および、前記要素画像に対する陰影の少なくとも１つを連続的に変えることを含んでもよい。【００１１】
上記各構成によれば、反射方向を連続的に変化させたときに画像の内容が連続的に変化する。そのため、表示体が有する意匠性をより一層向上させることが可能となる。【００１２】
上記構成において、前記相互に隣り合う２つの反射方向は、第１の反射方向と第２の反射方向とであり、複数の前記表示領域群は、前記第１の反射方向に画像を形成する第１の表示領域群と、前記第２の反射方向に画像を形成する第２の表示領域群とを含み、前記第１の表示領域群を構成する前記表示領域は、前記第２の表示領域群を構成する前記表示領域と隣り合ってもよい。【００１３】
上記構成によれば、相関性を有した画像を表示するための各表示領域が相互に隣り合うため、相互に隣り合う反射面の構成を相互に近しいものとすることが可能であって、ひいては、表示体の製造に要する負荷を軽減することが可能ともなる。【００１４】
上記構成において、複数の前記反射面のなかに、前記表示面に対する角度が相互に異なる複数の前記反射面、および、向く方向が相互に異なる複数の前記反射面を含んでもよい。【００１５】
上記構成によれば、反射面と表示面との形成する角度が相互に異なる反射面と、反射面の向く方向が相互に異なる反射面とを含むため、表示領域群に対して所望の反射方向を対応付けることが容易ともなる。【００１６】
上記構成において、前記表示面に並ぶ複数の画素を備え、前記各表示領域が単一の画素であってもよい。
上記構成によれば、小さな画素の集合として構成された画像であるラスタ画像に基づき各表示領域の構造を設計することが可能となる。【００１７】
上記構成において、基体と、前記基体を被覆する反射層と、を備え、前記各表示領域の反射面は、前記反射層に含まれてもよい。
上記構成によれば、反射方向に進む反射光の強度を、基体による強度とは異なる強度とすることが可能ともなる。
【発明の効果】
【００１８】
本開示によれば、表示体としての意匠性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１の実施の形態の表示体が備える単位格子の構成を示す図。
【図２】第１の実施の形態の画素の斜視構造を示す斜視図。
【図３】（ａ）〜（ｄ）は、表示される画像の階調ごとに関連付けられた各画素の構造を示す斜視図。
【図４】（ａ）〜（ｄ）は、図３（ａ）〜（ｄ）に示した各画素の断面構造を示す断面図。
【図５】（ａ）〜（ｄ）は、図３（ａ）〜（ｄ）に示した各画素の作用を説明する作用図。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は、第１の実施の形態の変形例の表示体による画像の動的な表示方法の一例を説明する作用図。
【図７】第１の実施の形態の変形例における表示体の方位角を説明するための図。
【図８】第１の実施の形態の変形例における表示体が備える反射面の例を示す図。
【図９】（ａ）〜（ｃ）は、表示体における複数の反射部分を有する画素の構造を示す斜視図。
【図１０】（ａ）は図９（ａ）のＩ‐Ｉ線に沿う断面構造を示す断面図、（ｂ）は図９（ｂ）のＩＩ‐ＩＩ線に沿う断面構造を示す断面図、（ｃ）は図９（ｃ）のＩＩＩ‐ＩＩＩ線に沿う断面構造を示す断面図。
【図１１】（ａ）〜（ｃ）は、回折像における回折光の強度分布を示すスペクトル。
【図１２】第１の実施の形態の変形例における表示体の断面構造を示す断面図。
【図１３】第１の実施の形態の変形例における表示体に入射する光と表示体から出射される光とを示す光路図。
【図１４】（ａ）は、第１の実施の形態の変形例における表示体を第１観察側から観察したときの法線方向を示す図、（ｂ）は、第１の実施の形態の変形例における表示体を第２観察側から観察したときの法線方向を示す図。
【図１５】第１の実施の形態の変形例における表示体の平面構造を示す平面図。
【図１６】（ａ）および（ｂ）は、第１の実施の形態の変形例における表示体の作用を説明するための作用図。
【図１７】第１の実施の形態の変形例における表示体の平面構造を示す平面図。
【図１８】第１の実施の形態の変形例における表示体に入射する光と表示体から出射される光とを示す光路図。
【図１９】第２の実施の形態の表示体が備える単位格子の構成を示す模式図。
【図２０】第２の実施の形態の表示体による画像の動的な表示方法の一例を説明する作用図。
【図２１】（ａ）〜（ｃ）は、第２の実施の形態の変形例の表示体による画像の動的な表示方法の一例を説明する作用図。
【図２２】第３の実施の形態の表示体が備える単位格子の構成を示す模式図。
【図２３】第３の実施の形態の表示体による画像の動的な表示方法の一例を説明する作用図。
【図２４】（ａ）は、第３の実施の形態の変形例の表示体による画像の動的な表示方法の一例を説明する作用図、（ｂ）は、第３の実施の形態の変形例の表示体が備える単位格子の構成を示す模式図、（ｃ）は、図２１（ｂ）に示した表示体による画像の動的な表示方法の一例を説明する作用図。
【図２５】（ａ）〜（ｃ）は、第４の実施の形態の表示体による画像の動的な表示方法の一例を説明する作用図。
【図２６】第４の実施の形態の変形例における表示体を表示体が表示する画像とともに示す模式図。
【図２７】第４の実施の形態の変形例における表示体が表示する画像を構成する各面の法線方向とＺ方向とが形成する天頂角を説明するための図。
【図２８】第５の実施の形態の表示体が備える単位格子の構成を示す模式図。
【図２９】第５の実施の形態の表示体において画素領域の大きさを設定するために用いる楕円を示す図。
【図３０】（ａ）〜（ｄ）は、その他の実施の形態の表示体において、表示される画像の階調ごとに関連付けられた各画素の斜視構造を示す斜視図。
【図３１】（ａ）〜（ｄ）は、図３０（ａ）〜（ｄ）に示した各画素の断面構造を示す断面図。
【図３２】（ａ）〜（ｄ）は、その他の実施の形態の表示体において、表示される画像の階調ごとに関連付けられた各画素の斜視構造を示す斜視図。
【図３３】（ａ）〜（ｄ）は、図３２（ａ）〜（ｄ）に示した各画素の断面構造を示す断面図。
【図３４】（ａ）および（ｂ）は、その他の実施の形態における表示体の作用を説明するための作用図。
【図３５】（ａ）および（ｂ）は、その他の実施の形態における表示体の作用を説明するための作用図。
【図３６】（ａ）、（ｂ）は、その他の実施の形態の画素の構造を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
（第１の実施の形態）
図１から図５を参照して、表示体の第１の実施の形態について説明する。
なお、表示体が表示する画像は、表示領域の一例である画素の繰り返しによって画像を表現するラスタ画像に限らず、ベクトルによって表現された表示領域の集合によって画像を表現するベクトル画像であってもよい。以下では、説明の便宜上、表示領域の一例として画素を用いて表示体を説明するとともに、単一の反射方向に画像を表示するための画素の集合を表示画素群の一例として説明する。また、添付図面は、表示体における特徴を分かりやすく示すため、表示体において特徴となる部分を便宜上拡大している場合があり、寸法や比率等が実際とは異なる場合がある。
【００２１】
図１が示すように、表示体１０は、複数の画素１１Ａが並ぶ面である表示面１０Ｓを備える。各画素１１Ａは、反射方向に画像Ｐを表示するための構造のなかで、独立した像を形成する繰り返しの最小単位である。典型的には、各画素１１Ａは、表示面１０Ｓにおいてマトリックス状に並ぶ表示領域である。画像Ｐは、例えば、文字、図形、記号、絵柄等であり、本実施の形態では、画像Ｐは、円状を有している。表示面１０Ｓは、平面であってもよいし、曲面であってもよい。
【００２２】
表示面１０Ｓは、所定の大きさを占有するための所定の大きさを有した複数の単位格子Ｌ１Ｅを備え、各単位格子Ｌ１Ｅは表示面１０Ｓにおいて、例えばマトリックス状に並ぶ。単位格子Ｌ１Ｅは、表示面１０Ｓにおいて光学的な機能を発現する繰り返しの最小単位である。図１に示す例では、各画素１１Ａが１つの方向であるＸ方向、および、Ｘ方向と直交する１つの方向であるＹ方向に沿って並び、矩形格子の単位格子Ｌ１Ｅに１つずつ位置する。
【００２３】
また、本実施の形態では、表示面１０Ｓは、表示される画像の階調ごとに関連付けられた複数の画素群１１Ｓａ〜１１Ｓｄを有している。図１に示す例では、第１の画素群１１Ｓａが円形状を有するとともに画像Ｐの中心に位置する。また、第２の画素群１１Ｓｂが円環状を有するとともに、第１の画素群１１Ｓａに対する径方向の外側において第１の画素群１１Ｓａと隣り合う。また、第３の画素群１１Ｓｃが円環状を有するとともに、第２の画素群１１Ｓｂに対する径方向の外側において第２の画素群１１Ｓｂと隣り合う。また、第４の画素群１１Ｓｄが円環状を有するとともに、第３の画素群１１Ｓｃに対する径方向の外側において第３の画素群１１Ｓｃと隣り合う。そして、各画素群１１Ｓａ〜１１Ｓｄは、複数の単位格子Ｌ１Ｅを備え、単位格子Ｌ１Ｅに位置する画素１１Ａは画素群１１Ｓａ〜１１Ｓｄごとに共通である。
【００２４】
図２が示すように、画素１１Ａは、画素群１１Ｓａ〜１１Ｓｄに一つずつの方向である反射方向が含まれる範囲に向けて、表示面１０Ｓに入射する光を反射する１つの反射面１１Ｓを備える。反射面１１Ｓは、表示面１０Ｓと交差する光学面であって、反射面１１Ｓと表示面１０Ｓとが形成する角度が傾斜角θであり、傾斜角θはＹ方向に沿って一定である。各反射面１１Ｓは、入射角度に所定の範囲を有して反射面１１Ｓに入射した光を反射するとともに、単一の画素群に共通する反射方向を反射角度に含める形状を有する。反射面１１Ｓは、可視光を鏡面反射する鏡面であり、所定の方向から反射面１１Ｓに入射する光を各反射面１１Ｓの傾斜角θに基づく方向へ正反射する。そして、各画素群１１Ｓａ〜１１Ｓｄは、画素群１１Ｓａ〜１１Ｓｄに含まれる反射面１１Ｓの反射によって、各画素群１１Ｓａ〜１１Ｓｄに固有の画像を各画素群１１Ｓａ〜１１Ｓｄの反射方向に形成する。
【００２５】
この場合、複数の反射方向のなかで相互に隣り合う２つの反射方向には、相関性を有して、かつ、相互に異なる画像が形成される。なお、相互に隣り合う２つの反射方向とは、各表示領域群に固有の反射方向において、反射方向間における差が最も小さい反射方向である。また、相関性を有した画像間では、画像に含まれる要素画像の種別が相互に等しく、かつ、要素画像の形状が相互に異なるものであり、反射方向の並びの順に従って、要素画像の形状が、所定の規則に基づく流れを有して変化する、すなわち、連続的に変化する。図１に示す例では、画素群１１Ｓａ〜１１Ｓｄを構成する各画素１１Ａが発現する光学的な機能によって、表示体１０の反射方向の変化に応じて、画像Ｐにおける径の中心から径方向の外側に向けて連続的に広がる動的な画像Ｐが表示される。ここで、画像Ｐでは、幾何学模様の一種である円環状の画像が要素画像である。
【００２６】
なお、各画素１１Ａは、構造幅が１μｍ〜３００μｍの範囲であることが好ましい。構造幅が１μｍ以上であれば、回折光が生じて画像に虹色の発色が生じることが抑えられる。構造幅が３００μｍ以下であれば、観察者が画素１１Ａの反射面１１Ｓの傾斜構造を認識すること、また、表示体１０が表示する画像Ｐの解像度が低くなることが抑えられる。なお、構造幅は、各画素群１１Ｓａ〜１１Ｓｄにおいて、複数の画素１１Ａが繰り返される方向に沿う画素１１Ａの幅である。
【００２７】
画素１１Ａを形成する材料は、特に限定されるものではない。画素１１Ａを形成する材料には、例えば、ポリマー組成物等が挙げられる。ただし、画素１１Ａを形成する材料には、ポリマー組成物の他にも、硬化剤、可塑剤、分散剤、各種レベリング剤、紫外線吸収剤、抗酸化剤、粘性改質剤、潤滑剤、および、光安定化剤等を適宜配合することができる。また、画素１１Ａは、表示面１０Ｓにおいて三角柱状を有する突部であってもよいし、表示面１０Ｓにおいて反射面１１Ｓを有する窪みであってもよい。
【００２８】
次に、各画素１１Ａが備える反射面１１Ｓの構成を詳細に説明する。なお、反射面１１Ｓによって反射された光の進む方向は、反射面１１Ｓによって回折される方向であってもよいし、反射面１１Ｓによって回折される方向とは異なる方向であってもよい。
【００２９】
図３（ａ）〜（ｄ）が示すように、各画素１１Ａは、表示面１０Ｓと直交する軸線を中心とした回転位置を変化させることによって、反射面１１Ｓの向きが相互に異なっている。そして、図３（ａ）に示した画素１１Ａを基準としたとき、当該画素１１Ａに対する回転角度のずれが小さい順に、図３（ｂ）、図３（ｃ）、および、図３（ｄ）に示した画素１１Ａが並んでいる。
【００３０】
ここで、図４（ａ）〜（ｄ）は、図３（ａ）〜図３（ｄ）に示した画素１１ＡにおけるＸ方向に沿う断面図を示している。すなわち、図３（ａ）に示す画素１１Ａの断面図が図４（ａ）に示され、図３（ｂ）に示す画素１１Ａの断面図が図４（ｂ）に示され、図３（ｃ）に示す画素１１Ａの断面図が図４（ｃ）に示され、図３（ｄ）に示す画素１１Ａの断面構造が図４（ｄ）に示されている。この場合、図４（ａ）が示すように、基準となる画素１１Ａにおいて反射面１１Ｓと表示面１０Ｓとが形成する角度である傾斜角は「θ１」である。これに対して、図４（ｂ）が示すように、基準となる画素１１Ａから回転角度がずれている画素１１Ａにおいて反射面１１Ｓと表示面１０Ｓとが形成する角度である傾斜角は「θ２」である。
【００３１】
このとき、図４（ａ）および図４（ｂ）が示すように、画素１１Ａの反射面１１Ｓの向きがＸ方向に沿うときには、画素１１Ａの反射面１１Ｓにおける斜辺の長さが距離「Ｌ１」である。これに対して、画素１１Ａの反射面１１Ｓの向きがＸ方向と交差する方向に沿うときには、画素１１Ａの反射面１１Ｓにおける斜辺の長さが距離「Ｌ２」であり、距離「Ｌ２」は上述した距離「Ｌ１」よりも長い。なお、画素１１Ａの反射面１１Ｓの高さＨは、画素１１Ａにおける反射面１１Ｓの向きに依らず一定である。そのため、図４（ｂ）が示すように、基準となる画素１１Ａから回転角度がずれている画素１１Ａの反射面１１Ｓにおける傾斜角θ２は、図４（ａ）が示すように、基準となる画素１１Ａの反射面１１Ｓにおける傾斜角θ１よりも小さい。
【００３２】
また、図４（ｃ）が示すように、画素１１Ａの反射面１１Ｓの向きが、図４（ｂ）に示す画素１１Ａと比較して基準となる画素１１Ａから大きくずれているときには、画素１１Ａの反射面１１Ｓにおける斜辺の長さが距離「Ｌ３」であり、距離「Ｌ３」は上述した距離「Ｌ２」よりも長い。なお、上述のように、画素１１Ａにおける反射面１１Ｓの高さＨは、画素１１Ａにおける反射面１１Ｓの向きに依らず一定である。そのため、図４（ｃ）が示すように、基準となる画素１１Ａからの回転角度のずれが比較的大きい画素１１Ａの反射面１１Ｓにおける傾斜角θ３は、図４（ｂ）が示すように、基準となる画素１１Ａからの回転角度のずれが比較的小さい画素１１Ａの反射面１１Ｓの傾斜角θ２よりも小さい。
【００３３】
同様に、図４（ｄ）が示すように、画素１１Ａの反射面１１Ｓの向きが、図４（ｃ）に示す画素１１Ａと比較して基準となる画素１１Ａから更に大きくずれているときには、画素１１Ａの反射面１１Ｓにおける斜辺の長さが距離「Ｌ４」であり、距離「Ｌ４」は上述した距離「Ｌ３」よりも長い。なお、上述のように、画素１１Ａにおける反射面１１Ｓの高さＨは、画素１１Ａにおける反射面１１Ｓの向きに依らず一定である。そのため、図４（ｄ）が示すように、基準となる画素１１Ａからの回転角度のずれが比較的大きい画素１１Ａの反射面１１Ｓの傾斜角θ４は、図４（ｃ）が示すように、基準となる画素１１Ａからの回転角度のずれが比較的小さい画素１１Ａの反射面１１Ｓの傾斜角θ３よりも小さい。
【００３４】
すなわち、画素１１Ａにおける反射面１１Ｓの向きと、表示面１０Ｓと直交する断面における画素１１Ａの反射面１１Ｓにおける傾斜角θ（θ１〜θ４）との間には一定の相関関係があり、画素１１Ａの反射面１１Ｓの向きを異ならせると、上記断面における画素１１Ａの反射面１１Ｓにおける傾斜角θ（θ１〜θ４）が異なる。なお、各画素１１Ａの反射面１１Ｓは、傾斜角θを有する平面であってもよいし、非平面であってもよい。非平面の反射面１１Ｓとしては、微細な凹凸を有する面であってよいし、曲面であってもよく、非平面な反射面１１Ｓの傾斜角θはその非平面を平面で近似した基準面の傾斜角とすることができる。
【００３５】
なお、図５（ａ）〜（ｄ）が示すように、各画素１１Ａの反射面１１Ｓが有する傾斜角θ（θ１〜θ４）は、反射面１１Ｓによって反射された光の進む方向と、反射面１１Ｓによって回折される方向とを異ならせる角度でもよいし、反射面１１Ｓによって回折される方向と一致させる角度でもよい。一例として、反射面１１Ｓによって鏡面反射される光の進行する方向と、反射面１１Ｓによって生成された特定の波長λを有するｍ次（ｍは１以上の整数）の回折光の進行する方向とを一致させる大きさとすることも可能である。この際、ｍ次の回折光の進行する方向は、反射方向ＤＫである。
【００３６】
詳しくは、反射面１１Ｓに入射する入射光が進行する方向と、表示面１０Ｓの法線方向とが形成する角度が入射角αである。ｍ次の回折光が進行する方向と、表示面１０Ｓの法線方向とが形成する角度が回折角β（β１，β２，β３，β４）である。画素１１Ａの生成する回折光の波長が特定の波長λであり、回折角βは各反射面１１Ｓの傾斜角θごとに固有の値である。入射角α、回折角β、波長λ、および、傾斜角θは、下記式（１）、および、式（２）を満たす。
ｓｉｎα＋ｓｉｎβ＝ｍλ（ｍは１以上の整数）      ・・・（１）
θ＝（α−β）／２                                ・・・（２）
【００３７】
上述した傾斜角θを有した反射面１１Ｓは、特定の波長λを有するｍ次の回折光について高い回折効率を示す。例えば、各反射面１１Ｓは、白色の入射光を反射方向の有色光に変換するとともに、その変換効率として高い値を有する。また、各画素１１Ａに１つずつの反射面１１Ｓを各画素１１Ａが備えるため、反射方向ＤＫに表示される画像の解像度を高めることが可能でもある。結果として、回折効率が高められた光による画像を反射方向ＤＫに表示すること、ひいては、反射方向ＤＫに表示される画像の視認性を高めることが可能である。
【００３８】
ここで、画素１１Ａにおける反射面１１Ｓの傾斜角θが相互に異なるときには、所定の方向から入射する入射光の入射角αが一定であるとすると、その回折方向となる反射方向ＤＫが相互に異なる。
【００３９】
より詳しくは、画素１１Ａにおける反射面１１Ｓの傾斜角θおよび入射角αを入力として、上述した式（２）に基づき、回折角βが以下の式により得られる。
β＝α−２θ                                      ・・・（３）
【００４０】
そして、この式（３）からも明らかなように、入射角αが一定であるとすると、画素１１Ａにおける反射面１１Ｓの傾斜角θが比較的大きい角度「θ１」であるときには、回折角βの値が小さくなる傾向を有する。そのため、図５（ａ）および図５（ｂ）が示すように、画素１１Ａにおける反射面１１Ｓの傾斜角θが比較的小さい角度「θ２」であるときの回折角β２は、画素１１Ａの反射面１１Ｓの傾斜角θが比較的大きい角度「θ１」であるときの回折角β１よりも大きい。
【００４１】
また同様に、図５（ｂ）および図５（ｃ）が示すように、画素１１Ａにおける反射面１１Ｓの傾斜角θが比較的小さい角度「θ３」であるときの回折角β３は、画素１１Ａの反射面１１Ｓの傾斜角θが比較的大きい角度「θ２」であるときの回折角β２よりも大きい。更には、図５（ｃ）および図５（ｄ）が示すように、画素１１Ａにおける反射面１１Ｓの傾斜角θが比較的小さい角度「θ４」であるときの回折角β４は、画素１１Ａの反射面１１Ｓの傾斜角θが比較的大きい角度「θ３」であるときの回折角β３よりも大きい。
【００４２】
すなわち、画素１１Ａの反射面１１Ｓの傾斜角θと回折角βとの間には一定の相関関係があり、画素１１Ａにおける反射面１１Ｓの傾斜角θを異ならせると、各画素１１Ａから回折された光により画像が表示される方向、言い換えれば反射方向が異なる。
【００４３】
なお、本実施の形態では、図１に示した画像Ｐを形成する画素１１Ａのうち、第１の画素群１１Ｓａに図５（ａ）が示す画素１１Ａが割り当てられている。また、第２の画素群１１Ｓｂに図５（ｂ）が示す画素１１Ａが割り当てられている。また、第３の画素群１１Ｓｃに図５（ｃ）が示す画素１１Ａが割り当てられている。また、第４の画素群１１Ｓｄに図５（ｄ）が示す画素１１Ａが割り当てられている。
【００４４】
そして、表示体１０を回折角β１に対応する方向から観察したときには、図５（ａ）が示す画素１１Ａが表示する画像であって、図１が示す画像Ｐのうち、円形状の画素群１１Ｓａが表示する画像が高い輝度で視認される。また、表示体１０を回折角β２に対応する方向から観察したときには、図５（ｂ）が示す画素が表示する画像であって、円環状の画素群１１Ｓｂが表示する画像が高い輝度で視認される。
【００４５】
また、表示体１０を回折角β３に対応する方向から観察したときには、図５（ｃ）が示す画素１１Ａが表示する画像であって、円環状の画素群１１Ｓｃが表示する画像が高い輝度で視認される。また、表示体１０を回折角β４に対応する方向から観察したときには、図５（ｄ）が示す画素１１Ａが表示する画像であって、円環状の画素群１１Ｓｄが表示する画像が高い輝度で視認される。
【００４６】
すなわち、表示体１０の反射方向を回折角β１に対応する方向から回折角β４に対応する方向に向けて連続的に変化させたときには、図１に示した画像Ｐが、画像Ｐにおける径の中心から径方向の外側に向けて連続的に広がる動的な画像として順に視認される。
【００４７】
ここで、画像が表示される方向、すなわち反射方向が連続した画素１１Ａの組み合わせ、つまり、回折角β１に対応する画素１１Ａと回折角β２に対応する画素１１Ａとの組み合わせでは、それら画素１１Ａ同士が表示面１０Ｓ上で隣り合う。また、回折角β２に対応する画素１１Ａと回折角β３に対応する画素１１Ａとの組み合わせでは、それら画素１１Ａ同士が表示面１０Ｓ上で隣り合う。また、回折角β３に対応する画素１１Ａと回折角β４に対応する画素１１Ａとの組み合わせでは、それら画素１１Ａ同士が表示面１０Ｓ上で隣り合う。すなわち、複数の反射方向のなかで相互に隣り合う２つの反射方向をそれぞれ第１の反射方向、および、第２の反射方向としたとき、第１の反射方向に画像を形成する画素群を構成する画素１１Ａは、第２の反射方向に画像を形成する画素群を構成する画素１１Ａと隣り合う。
【００４８】
そのため、上述のように、表示体１０を観察する方向を連続的に変化させたときには、画像Ｐにおいて隣り合う領域が、順に流れて動くように画像Ｐにおける径の中心から径方向の外側に向けて、画像の動きにおける流れを方向付けるような視覚効果が得られる。
【００４９】
このように、画像の動きにおける流れを方向付けるような視覚効果は、反射面１１Ｓの傾斜角θが、画素１１Ａ間において一定の相関関係を有することによるものであり、所定の規則に基づいた流れを有して変化することによるものである。そして、反射面１１Ｓによって反射された光の進む方向と、反射面１１Ｓによって回折される方向とが異なる構成においても、画像の動きの流れを方向付けるような視覚効果は得られる。
【００５０】
上述した表示体１０を製造する方法は、例えば、原版から表示体１０を複製する方法である。原版を製造する方法は、平板状の基板が有する一方の面に感光性樹脂を塗布した後、感光性樹脂にビームを照射して、感光性樹脂の一部を露光および現像し、これによって、原版を製造する。そして、電気めっき等の方法によって、金属製のスタンパを原版から製造し、この金属製スタンパを母型として用いることによって表示体１０を複製する。なお、金属製のスタンパを製造する方法は、旋盤技術を用いた金属基板の切削加工であってもよい。表示体１０を複製する方法は、例えば、熱エンボス法、キャスト法、および、フォトポリマー法等によって成形物を形成し、その成形物の表面に反射層を蒸着する方法である。
【００５１】
フォトポリマー法は、プラスチックフィルム等の平坦な基材と、金属製のスタンパとの間に、放射線硬化樹脂を流し込み、放射線の照射によって放射線硬化樹脂を硬化させた後、硬化された樹脂層を基材ごと、金属製のスタンパから剥離する。フォトポリマー法は、熱可塑性樹脂を利用するプレス法やキャスト法に比べて、画素１１Ａにおける構造の精度が高い点、および、耐熱性や耐薬品性にも優れた画素１１Ａが得られる点において好ましい。
【００５２】
なお、反射層に用いられる材料は、反射性を有し、かつ、蒸着による反射層の形成が可能であれば特に限定されるものでない。反射膜に用いられる材料には、金属、合金等を用いることができる。金属としては、例えば、アルミニウム、金、銀、プラチナ、ニッケル、スズ、クロム、および、ジルコニウム等が挙げられ、また、これらの合金を適用することができる。また、反射層は、酸化亜鉛および硫化亜鉛等の高屈折材料から形成される層を含んでいてもよい。アルミニウムおよび銀は、可視光領域において反射率が特に高い点において他の材料よりも好ましい。
【００５３】
反射層を形成する方法は、上述した蒸着に限らず、画素１１Ａの反射面１１Ｓに沿って被覆する反射層を形成することができれば特に限定されるものではない。反射層を形成する方法には、物理気相成長法（Physical Vapor Deposition法：ＰＶＤ法）や化学気相成長法（Chemical Vapor Deposition：ＣＶＤ法）を採用できる。物理気相成長法（Physical Vapor Deposition法：ＰＶＤ法）としては、例えば、（ａ）真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、イオンクラスタービーム法を採用することができる。化学気相成長法（Chemical Vapor Deposition：ＣＶＤ法）としては、例えば、（ｂ）プラズマ化学気相成長法、熱化学気相成長法、光化学気相成長法等を採用することができる。ただし、これらの方法の中でも、真空蒸着法およびイオンプレーティング法のいずれかを用いることが好ましい。これにより、生産性が高く、かつ、良好な反射層を形成することができる。
【００５４】
以上説明したように、上記第１の実施の形態によれば、以下に列挙する効果が得られる。
（１）表示体１０を観察する方向を変化させたとき、相互に関連する内容であって、かつ、相互に異なる内容を有した画像の表示が、観察する各方向で繰り返される。それゆえに、表示体１０が有する意匠性を向上させることが可能となる。
【００５５】
（２）表示体１０を観察する方向を変化させたとき、画像Ｐの変化が幅広い視域で視認される。それゆえに、画像Ｐに基づく表示体１０の真偽の判定を比較的容易な作業で迅速に行うことが可能となる。
【００５６】
（３）相関性を有した画像間では、画像に含まれる要素画像の種別が等しく、かつ、要素画像の形状が相互に異なる。そのため、観察する方向を変化させたときに画像同士の相関性が観察者によって認識されやすい。したがって、相互に関連する内容であって、かつ、相互に異なる内容を有した画像を反射方向に応じて表示することの効果が、より顕著に得られる。
【００５７】
（４）表示体１０を観察する方向を連続的に変化させたときに、画像Ｐの内容が連続的に変化する。そのため、表示体１０が有する意匠性をより一層向上させることが可能となる。
【００５８】
（５）画像Ｐの内容を連続させる各画素群１１Ｓａ〜１１Ｓｄが相互に隣り合うため、相互に隣り合う反射面１１Ｓの構成を相互に近しいものとすることが可能であって、ひいては、表示体１０の製造に要する負荷を軽減することが可能ともなる。
【００５９】
（６）各画素１１Ａにおける反射面１１Ｓの向く方向と、各々の反射面１１Ｓが光を反射する方向とは一定の相関関係を有する。そのため、各画素１１Ａにおける反射面１１Ｓの向きを制御パラメータとして各々の反射面１１Ｓを備える各画素１１Ａが光を反射する方向を調整することにより、これら画素１１Ａを複数組み合わせて構成される画素群１１Ｓａ〜１１Ｓｄに対して所望の反射方向を対応付けることが容易ともなる。
【００６０】
（７）表示面１０Ｓに並ぶ複数の画素１１Ａを備え、表示面１０Ｓが有する各単位格子に単一の画素１１Ａが位置する。これにより、小さな色の点、すなわちドットを集めて構成された画像であるラスタ画像に基づき各単位格子に位置する画素１１Ａの構造を設計することが可能となる。
【００６１】
（８）各画素１１Ａの反射面１１Ｓは、基体を被覆する反射層に含まれる。これにより、反射方向に進む反射光の強度を、基体により反射された反射光の強度とは異なる強度とすることが可能ともなる。
【００６２】
なお、上記第１の実施の形態は、以下のような形態にて実施することもできる。
・表示体１０を観察する方向を連続的に変化させたときの幾何学模様を有した画像の動的な表示方法の変形例として、以下に示すものを採用することができる。
【００６３】
第１の例として、図６（ａ）が示すように、表示領域群ごとにおける反射方向の変化に応じて、表示面１０Ｓと対向する平面視において、表示面１０Ｓにおける中心から直線的に、かつ、放射状に広がる動的な画像として画像Ｐを表示する構成としてもよい。この場合、例えば、表示面１０Ｓと対向する平面視において、表示面１０Ｓの中心から径方向の外側に向けて、第１の画素群１１Ｓａ、第２の画素群１１Ｓｂ、第３の画素群１１Ｓｃ、および、第４の画素群１１Ｓｄを順に配置する。そして、表示面１０Ｓの中心から放射方向に向けて、画素１１Ａにおける反射面１１Ｓの向きを次第に変化させることにより、上述した画像を表示することが可能となる。
【００６４】
また、第２の例として、図６（ｂ）が示すように、表示領域群ごとにおける反射方向の変化に応じて、表示面１０Ｓと対向する平面視において、表示面１０Ｓにおける中心から渦巻状をなすように放射状に広がる動的な画像として画像Ｐを表示する構成としてもよい。この場合にも、例えば、表示面１０Ｓと対向する平面視において、表示面１０Ｓの中心から径方向の外側に向けて、第１の画素群１１Ｓａ、第２の画素群１１Ｓｂ、第３の画素群１１Ｓｃ、および、第４の画素群１１Ｓｄを順に配置する。そして、表示面１０Ｓの中心から放射方向に向けて、画素１１Ａの反射面１１Ｓの向きを次第に変化させることにより、上述した画像を表示することが可能となる。
【００６５】
また、第３の例として、図６（ｃ）が示すように、表示領域群ごとにおける反射方向の変化に応じて、表示面１０Ｓと対向する平面視において、紙面における表示面１０Ｓの上方から下方に向けて波打ち形状の画像が連続的に広がる動的な画像として画像Ｐを表示する構成としてもよい。この場合、例えば、波打ち形状をなすように紙面における横方向に一列に並んだ画素群を、横方向とは直交する縦方向に複数並べる。このとき、紙面における表示面１０Ｓの上側から下側に向けて、第１の画素群１１Ｓａ、第２の画素群１１Ｓｂ、第３の画素群１１Ｓｃ、および、第４の画素群１１Ｓｄを順に配置する。そして、紙面における表示面１０Ｓの上方から下方に向けて、画素１１Ａにおける反射面１１Ｓの向きを次第に変化させることにより、上述した画像を表示することが可能となる。
【００６６】
・説明の便宜上、図３（ａ）〜（ｄ）を参照して、表示面１０Ｓと直交する断面において、画素１１Ａにおける反射面１１Ｓの高さＨが一定となる角度の範囲で、画素１１Ａにおける反射面１１Ｓの向きを変更する例を説明した。ただし、表示面１０Ｓと直交する断面において、画素１１Ａにおける反射面１１Ｓの高さＨが変化するような角度の範囲であっても、反射面１１Ｓの傾斜角θが反射面１１Ｓの向きに応じて変化するのであれば、反射面１１Ｓの向きを調整する角度の範囲として採用することは可能である。言い換えれば、画素１１Ａの反射面１１Ｓの向きと、表示面１０Ｓと直交する断面における画素１１Ａの反射面１１Ｓにおける傾斜角θとの間に一定の相関関係があり、画素１１Ａにおける反射面１１Ｓの向きを異ならせると、上記断面における画素１１Ａにて反射面１１Ｓの傾斜角θが異なるような角度の範囲であればよい。なお、反射面１１Ｓの向きが相互に等しい複数の表示領域群を備える構成であっても、各表示領域群の傾斜角θが相互に異なる構成であれば、画像の動きにおける流れを方向付けるような視覚効果は得られる。
【００６７】
・各画素１１Ａが備える反射面１１Ｓの向きは、例えば以下のように定義することができる。なお、以下において、ＸＹ平面に垂直な方向がＺ方向である。
【００６８】
すなわち、図７が示すように、反射面１１Ｓの法線を表示面１０Ｓに投影した投影方向ＤＰと、表示面１０Ｓにおける１つの方向、例えばＹ方向とが形成する角度が方位角Φである。投影方向ＤＰがＹ方向に一致するとき、反射面１１Ｓの方位角Φは０°である。反射面１１Ｓの向きは、方位角Φによって特定することが可能である。方位角Φの範囲は、以下の式（４）によって表すことができる。
０°≦Φ＜３６０°                                ・・・（４）
【００６９】
・各画素１１Ａは、表示面１０Ｓにおいて三角柱状を有する突部に限らず、以下の形状を有する突部であってもよい。なお、以下に説明する図８では、画素１１Ａが有する高さの変化を平面において図示する便宜上、画素１１ＡにおいてＺ方向に沿う高さが大きい部分ほど明度が低くなるように、画素１１Ａの明度にグラデーションが付されている。
【００７０】
すなわち、図８（ａ）が示すように、方位角Φが０°であるとき、および、図８（ｄ）が示すように、方位角Φが９０°であるとき、単位格子Ｌ１Ｅの全体に１つの画素１１Ａを配置することが可能である。
【００７１】
これに対して、図８（ｂ）が示すように、方位角Φが３０°であるとき、および、図８（ｃ）が示すように、方位角Φ６０°であるときであって、かつ、Ｚ方向から見て単位格子Ｌ１Ｅにおいて反射部分が占める面積を最大とするとき、１つの画素１１Ａを複数の反射部分から構成してもよい。すなわち、単位格子Ｌ１Ｅのうち、第１反射部分１１Ａ１が位置しない領域には、第２反射部分１１Ａ２であって、第１反射部分１１Ａ１と方位角Φが等しく、かつ、傾斜角θが等しい反射面１１Ｓを有した反射部分を配置してもよい。すなわち、１つの単位格子Ｌ１Ｅ内に２つの反射部分を配置してもよい。
【００７２】
なお、第１反射部分１１Ａ１および第２反射部分１１Ａ２において方位角Φが３０°または６０°であるときに限らず、第１反射部分１１Ａ１および第２反射部分１１Ａ２が０°、９０°、１８０°、および、２７０°以外の方位角Φを有するときにも、単位格子Ｌ１Ｅには、２つの反射部分を配置してもよい。
【００７３】
・図８（ｂ）および図８（ｃ）を参照して説明したように、１つの単位格子Ｌ１Ｅには２つ以上の反射部分が位置してよく、例えば、図９および図１０を参照して以下に説明するように、１つの単位格子Ｌ１Ｅには、３つの反射部分が位置してもよい。すなわち、単位格子Ｌ１Ｅにおいて、１つの画素は複数の反射部分から構成されてもよい。
【００７４】
図９（ａ）から図９（ｃ）は、それぞれ１つの単位格子Ｌ１Ｅに位置する２つ以上の反射部分を備える画素の構造を示している。図１０（ａ）から図１０（ｃ）は、図９において示される反射部分の構造に対応する断面構造を示している。より詳しくは、図１０（ａ）が図９（ａ）に示される反射部分の断面構造を示し、図１０（ｂ）が図９（ｂ）に示される反射部分の断面構造を示し、図１０（ｃ）が図９（ｃ）に示される反射部分の断面構造を示している。以下では、説明の便宜上、１つの単位格子Ｌ１Ｅに位置する反射部分の構造を説明するために、図９に示される斜視図と、図１０に示される断面図とを同時に参照する。
【００７５】
図９（ａ）が示すように、単位格子Ｌ１Ｅには、第１反射部分１１Ａ１および第２反射部分１１Ａ２が位置している。第１反射部分１１Ａ１の反射面１１Ｓと表示面１０Ｓとが形成する傾斜角θと、第２反射部分１１Ａ２の反射面１１Ｓと表示面１０Ｓとが形成する傾斜角θとは相互に等しい一方で、第２反射部分１１Ａ２の高さは、第１反射部分１１Ａ１の高さよりも低い。
【００７６】
図１０（ａ）は、図９（ａ）におけるＩ‐Ｉ線に沿う断面構造であって、ＸＺ平面に沿う断面構造を示している。ＸＺ平面に沿う断面において、第１反射部分１１Ａ１の斜辺が第１斜辺ＳＬ１であり、第２反射部分１１Ａ２の斜辺が第２斜辺ＳＬ２である。第１斜辺ＳＬ１は第２斜辺ＳＬ２よりも長く、第１斜辺ＳＬ１は例えば第２斜辺ＳＬ２の２倍である。Ｘ方向に沿う、言い換えれば反射部分が並ぶ方向に沿う各反射部分の幅が構造幅であり、構造幅は上述した範囲を満たすことが好ましい。
【００７７】
図９（ｂ）が示すように、単位格子Ｌ１Ｅには、第１反射部分１１Ａ１、第２反射部分１１Ａ２、および、第３反射部分１１Ａ３が位置している。第１反射部分１１Ａ１の反射面１１Ｓと表示面１０Ｓとが形成する傾斜角θ、第２反射部分１１Ａ２の反射面１１Ｓと表示面１０Ｓとが形成する傾斜角θ、および、第３反射部分１１Ａ３の反射面１１Ｓと表示面１０Ｓとが形成する傾斜角θとは、相互に等しい。３つの反射部分において、第１反射部分１１Ａ１の高さと第２反射部分１１Ａ２の高さとがほぼ等しく、第３反射部分１１Ａ３の高さは、第１反射部分１１Ａ１の高さおよび第２反射部分１１Ａ２の高さの両方よりも小さい。ただし、第２反射部分１１Ａ２および第３反射部分１１Ａ３は、それぞれ三角柱形状を有する一方で、第１反射部分１１Ａ１は、四角柱形状と三角柱形状とが、紙面の下方から順に繋がった形状を有している。言い換えれば、第１反射部分１１Ａ１は、四角柱形状を有する第１部分と、三角柱形状を有する第２部分とから構成され、第１部分の上に第２部分が位置している。
【００７８】
図１０（ｂ）は、図９（ｂ）におけるＩＩ‐ＩＩ線に沿う断面構造であって、ＸＺ平面に沿う断面構造を示している。ＸＺ平面に沿う断面において、第１反射部分１１Ａ１の斜辺が第１斜辺ＳＬ１であり、第２反射部分１１Ａ２の斜辺が第２斜辺ＳＬ２であり、第３反射部分１１Ａ３の斜辺が第３斜辺ＳＬ３である。３つの反射部分において、各反射部分の斜辺の長さは、第１反射部分１１Ａ１、第３反射部分１１Ａ３、および、第２反射部分１１Ａ２の順に大きくなるが、３つの斜辺には、相互に同じ長さを有した斜辺が２つ含まれてもよいし、全ての斜辺において長さが等しくてもよい。
【００７９】
３つの反射部分には、三角柱形状を有する反射部分と、四角柱形状と三角柱形状とを組み合わせた形状を有する反射部分が含まれている。すなわち、３つの反射部分には、外形が相互に異なる反射部分が含まれている。そのため、外形が相互に等しい反射部分のみが３つの反射部分に含まれる構成と比べて、３つの反射部分がＸ方向に沿って並ぶことに起因する回折光の射出がより抑えられる。
【００８０】
図９（ｃ）は、図９（ｂ）が示す各反射部分を、Ｚ方向を中心として、紙面における右回りに４５°回転させた構造を有している。すなわち、図９（ｂ）が示す各反射部分における方位角Φと、図９（ｃ）が示す各反射部分における方位角とが相互に異なっている。
【００８１】
図１０（ｃ）は、図９（ｃ）におけるＩＩＩ‐ＩＩＩ線に沿う断面構造である。すなわち、図９（ｃ）は、Ｘ方向に対して４５°の角度で交差する方向と、Ｚ方向とによって定められる平面であって、単位格子Ｌ１Ｅにおける対角線を含む平面に沿う断面構造を示している。ＩＩＩ‐ＩＩＩ線に沿う断面であって、図１０（ｃ）に示される断面構造と、ＩＩ‐ＩＩ線に沿う断面であって、図１０（ｂ）に示される断面構造とは相互に等しい。
【００８２】
幾何光学において、反射面１１Ｓにて反射する光は広がりを有しない。一方で、例えば、図１０（ａ）から図１０（ｃ）に示される断面、すなわち、複数の反射面１１Ｓを含むような任意の断面において、全ての反射面１１Ｓにおける斜辺の長さが相互に等しい場合に、各斜辺の長さが開口のサイズに相当するような回折現象が生じる。本開示における表示体が可視光を利用する表示体であること、また、開口の大きさに比べて、表示体と観察者との間の距離である観察距離が十分大きいことから、表示体が備える画素において、Ｆｒａｕｎｈｏｆｅｒ回折理論が成り立つ。反射面１１Ｓに入射する光が特定の波長λを有すると仮定するとき、開口のサイズＤ、波数ｋ、および、広がり角ψによって、回折光の強度Ｉが、下記式（Ａ）を満たす。なおＩ（０）は、正反射の光の強度である。
【００８３】
【数１】
2018021320.tif 000003
【００８４】
【数２】
2018021320.tif 000004
【００８５】
図１１（ａ）は、開口のサイズＤが１０μｍであるときの回折光の強度分布を示し、図１１（ｂ）は、開口のサイズＤが２０μｍであるときの回折光の強度分布を示し、図１１（ｃ）は、開口のサイズＤが５０μｍであるときの回折光の強度分布を示している。図１１には、入射する光の波長λが、可視光の波長の範囲において比視感度が最も高い波長である５５５ｎｍであると仮定している。また、簡略化のために、反射面１１Ｓの各斜辺が傾きを有しないものと見なしている。
【００８６】
図１１（ａ）から図１１（ｃ）から明らかなように、開口のサイズＤ、すなわち反射面１１Ｓにおける斜辺の長さに応じて、反射面１１Ｓで反射される光における回折の状態が異なるため、各開口のサイズＤによって、回折光の強度分布が互いに異なる。回折光の強度分布において、反射面１１Ｓにおける正反射の方向に射出される光の強度が最も大きいことは、開口のサイズＤに関わらず共通している。正反射の方向に射出される光において、光の射出される角度の範囲が、広がり角である。正反射の方向に射出される光の広がり角は、開口のサイズＤが１０μｍであるときに最も大きく、開口のサイズＤが５０μｍであるときに最も小さい。すなわち、開口のサイズＤが大きくなるほど、正反射の方向に射出される光の広がり角は小さくなる。
【００８７】
ここで、表示体を観察する観察者の瞳に入射することが可能な角度の範囲を±０．５°とする。反射面１１Ｓに対する入射光の光量を１００％とするとき、反射面１１Ｓ、言い換えれば各画素において反射された光の光量は、開口のサイズＤが１０μｍであるとき３２％であり、開口のサイズＤが２０μｍであるとき５８％であり、開口のサイズＤが５０μｍであるとき９０％である。このように、開口のサイズＤ、言い換えれば、斜辺の長さが大きいほど、観察者によって視認される光の光量が高まり、結果として、表示体の輝度が高まる。
【００８８】
表示体は、開口のサイズＤ、すなわち画素のサイズが互いに異なる複数種の画素を有してもよい。こうした構成によれば、各画素におけるサイズの違いによって、回折光の強度分布が異なるため、観察者によって観察される光の光量が異なる画素を有した表示体とすることができる。なお、画素のサイズは、複数の画素から構成される画素群ごとに異なってもよい。
【００８９】
・図１２は表示体１０の断面構造を示している。図１２が示すように、表示体１０は、基体１２と上述した複数の画素１１Ａとを備える構成であってもよい。こうした構成では、基体１２のうち、複数の画素１１Ａの位置する表面１２Ｓが上述した表示面１０Ｓに対応する。表示体１０の観察側は、基体１２に対して複数の画素１１Ａが位置する側である第１観察側であってもよいし、複数の画素１１Ａに対して基体１２が位置する側である第２観察側であってもよい。なお、表示体１０の観察側が第２観察側であるときには、基体１２は光透過性を有する必要がある。
【００９０】
図１３は、表示体１０の観察側が第２観察側であるときに、表示体１０に入射する光と表示体１０から出射される光とを模式的に示している。なお、表示体１０の観察者ＯＢは、表示面１０Ｓの広がるＸＹ平面に対して、観察者ＯＢの観察方向ＤＯを含む平面が直交する状態で観察する例を説明する。また、図１３には、表示体１０が、基体１２の延びる方向がＹ方向に沿うように配置された例が示されている。
【００９１】
図１３が示すように、観察者ＯＢは、基体１２の表面１２Ｓと水平面ＨＲとが形成する傾斜角Θが約４５°になるように表示体１０を傾けた状態で観察することが多い。また、表示体１０には、例えば天井に位置する蛍光灯の光や太陽光等のように、観察者ＯＢの真上から表示体１０に向けて光が入射することが多い。
【００９２】
この場合に、表示体１０の反射面１１Ｓに入射した入射光Ｌｉｎが反射面１１Ｓにおいて反射することによって出射光Ｌｏｕｔとして観察側に向けて出射されるためには、反射面１１Ｓの方位角Φが観察者ＯＢの観察方向ＤＯとは反対側を向いていること、すなわち方位角Φが０°であることが好ましい。方位角Φが０°であるとき、観察者ＯＢは、強度の最も高い反射光を視認することができる。そして、反射面１１Ｓにおける方位角Φと０°との差が大きくなるほど、観察者ＯＢによって観察される光の強度が低くなるため、観察者ＯＢは、表示体１０の明度が低いと感じる。
【００９３】
ここで、表示体１０が第１観察側から観察されたときと、第２観察側から観察されたときとの間では、反射面１１Ｓの方位角Φが、方位角Φにおける９０°と２７０°とを通る軸に対して対象な方位角Φに変わる。
【００９４】
すなわち、図１４（ａ）が示すように、表示体１０が第１観察側から観察されたとき、反射面１１Ｓの法線方向は、第１方向Ｄ１である。これに対して、図１４（ｂ）が示すように、表示体１０が第２観察側から観察されたとき、反射面１１Ｓの法線方向は、紙面の左右方向において第１方向Ｄ１に対して方向が反転された第２方向Ｄ２である。そのため、表示体１０が第２観察側から観察されたときの方位角Φが０°であるとき、表示体１０が第１観察側から観察されたときの方位角Φは１８０°である。
【００９５】
観察者ＯＢは、表示体１０が水平面ＨＲに対して傾きを有するように表示体１０を静止させた状態で表示体１０を観察するばかりでなく、水平面ＨＲに対する表示体１０の傾きを変えながら表示体１０を観察することもある。上述したように、表示面１０Ｓと水平面ＨＲとの傾斜角Θが約４５°であるときには、方位角Φが０°であるときに、観察者ＯＢによって視認される光の強度が最も大きくなる。
【００９６】
そして、表示体１０が前後方向に沿って傾けられると、方位角Φが０°である反射面１１Ｓから反射される光のうち、観察者ＯＢによって視認される光の強度が小さくなる。言い換えれば、表示面１０Ｓのうち、観察者ＯＢの観察方向を含む平面であってＸ方向に沿う平面と交差する部分と、観察方向を含む平面のうち、表示面１０Ｓと交差する部分とが変わらないように表示体１０が傾けられると、方位角Φが０°である反射面１１Ｓから反射される光のうち、観察者ＯＢによって視認される光の強度が小さくなる。これに対して、方位角Φが１８０°である反射面１１Ｓから反射される光のうち、観察者ＯＢによって視認される光の強度が大きくなる。
【００９７】
そのため、表示面１０Ｓと水平面ＨＲとの傾斜角Θと、反射面１１Ｓにおける方位角Φとの組み合わせによって、表示体１０の画像が表示されたり、表示されなかったりする。
【００９８】
・図１５および図１６を参照して、表示体１０Ａの表示面１０ＡＳと、観察者ＯＢの観察方向を含む平面とが形成する角度が変わることによって、観察者ＯＢが視認することの可能な画像が変わる例を説明する。なお、上述したように、図１５および図１６におけるＹ方向と、各画素１１Ａが有する反射面の投影方向とが一致するときに、反射面の方位角Φが０°である。
【００９９】
図１５が示すように、表示体１０Ａは表示面１０ＡＳを有し、表示面１０ＡＳは、第１画像Ｐ１を表示する第１領域群ＡＳ１と、第２画像Ｐ２を表示する第２領域群ＡＳ２とを含んでいる。第１領域群ＡＳ１および第２領域群ＡＳ２の各々には、複数の画素１１Ａが位置している。本例では、表示面１０ＡＳと対向する平面視において、第１領域群ＡＳ１は三日月形状を有し、第２領域群ＡＳ２は星形状を有している。
【０１００】
これに対して、表示面１０ＡＳのうち、第１領域群ＡＳ１および第２領域群ＡＳ２以外の部分には、画素１１Ａが位置してもよいし、画素１１Ａが位置しなくてもよい。ただし、表示面１０ＡＳのうち、第１領域群ＡＳ１および第２領域群ＡＳ２以外の部分に画素１１Ａが位置し、かつ、全ての画素１１Ａにおいて方位角Φが等しいときには、所定の形状を有した画素１１Ａが一定の周期で表示面１０ＡＳに位置する。これにより、表示面１０ＡＳから回折光が出射されやすくなるため、第１画像Ｐ１および第２画像Ｐ２の視認性が回折光のために低くなることがある。
【０１０１】
一方で、第１領域群ＡＳ１および第２領域群ＡＳ２以外の部分に画素１１Ａが位置しないときには、表示体１０Ａが傾けられたときにおいて、画素１１Ａが位置しない領域群での反射光における強度の変化が小さくなる。そのため、第１画像Ｐ１および第２画像Ｐ２と、画素１１Ａが位置しない部分とのコントラストが一定に保たれ、各画像の視認性が高まる。
【０１０２】
第１領域群ＡＳ１に属する複数の画素１１Ａにおいて、各画素１１Ａの有する方位角Φの範囲が第１範囲であり、第２領域群ＡＳ２に属する複数の画素１１Ａにおいて、各画素１１Ａの有する方位角Φの範囲が第２範囲であり、第１範囲と第２範囲とは相互に異なる範囲である。第１範囲に含まれる方位角Φと第２範囲に含まれる方位角Φとの差における最小値は、３０°以上であることが好ましい。
【０１０３】
具体的には、例えば、第１範囲に含まれる方位角Φが第２範囲に含まれる方位角Φよりも大きいとき、第１範囲が９０°以上１８０°未満である一方で、第２範囲が０°以上６０°以下であれば、第１範囲に含まれる方位角Φと第２含まれる方位角Φとの差における最小値が３０°である。第１範囲に含まれる方位角Φと第２範囲に含まれる方位角Φとの差が３０°以上であることによって、第１画像Ｐ１と第２画像Ｐ２とを含む１つの画像が視認されることを抑えることができる。
【０１０４】
第１範囲における方位角Φおよび第２範囲における方位角Φは、０°以上１８０°未満の範囲に含まれてもよいし、１８０°以上３６０°未満の範囲に含まれてもよい。例えば、第１範囲を１２０°以上１８０°未満の範囲に設定し、第２範囲を１５°以上６０°以下の範囲に設定することが可能である。すなわち、第２範囲における方位角Φの最小値と、第１範囲における方位角Φの最大値との差が、１８０°未満であることが好ましい。
【０１０５】
これにより、観察者ＯＢが、表示体１０Ａにおいて観察方向を含む平面であってＸ方向に沿う平面と交差する部分と、観察方向を含む平面において表示体１０Ａと交差する部分とが変わらないように、かつ、表示体１０Ａと観察方向を含む平面とが形成する角度が変わるように表示体１０Ａを傾けるとき、以下の点で好ましい。すなわち、第１領域群ＡＳ１から出射される光と、第２領域群ＡＳ２から出射される光とが、１つの画像を形成しているように観察者ＯＢに視認されることが抑えられる。
【０１０６】
なお、第１領域群ＡＳ１および第２領域群ＡＳ２の各々に属する複数の画素１１Ａには、第１の実施の形態にて説明したように、反射面１１Ｓの向き、すなわち方位角Φの相互に異なる画素１１Ａが含まれているが、各領域群において、全ての反射面１１Ｓにおける方位角Φが等しくてもよい。
【０１０７】
図１６を参照して、表示体１０Ａの一例であって、第１範囲に含まれる方位角Φが１２０°以上１８０°未満であり、かつ、第２範囲に含まれる方位角Φが１５°以上６０°以下であるときの作用を説明する。なお、第１範囲における方位角Φおよび第２範囲における方位角Φが１８０°以上３６０°未満の範囲に含まれるときにも、表示体６０の作用は、以下に説明する作用と同様である。
【０１０８】
図１６（ａ）が示すように、観察者ＯＢは、表示体１０Ａの表示面１０ＡＳと観察者ＯＢの観察方向ＤＯを含む平面とが直交するように、表示体１０Ａを把持している。また、観察者ＯＢは、表示面１０ＡＳ内において、第１領域群ＡＳ１がＹ方向において第２領域群ＡＳ２よりも上方に位置するように、すなわち、第２領域群ＡＳ２が第１領域群ＡＳ１よりも観察者ＯＢの手元からの距離が小さくなるように、表示体１０Ａを把持している。
【０１０９】
このとき、観察者ＯＢは、第１領域群ＡＳ１が表示する第１画像Ｐ１を視認することができる一方で、第２領域群ＡＳ２が表示する第２画像Ｐ２を視認することができない。
【０１１０】
これに対して、図１６（ｂ）が示すように、表示体１０Ａを前後方向であって、方位角Φが０°である投影方向、および、方位角Φが１８０°である投影方向に沿って傾ける。言い換えれば、観察者ＯＢは、観察者ＯＢの観察方向ＤＯを変えずに、観察方向ＤＯを含む平面であってＸ方向に沿う平面と表示面１０ＡＳとが形成する角度のうち、以下の角度が小さくなるように、表示体１０Ａを傾ける。
【０１１１】
すなわち、観察者ＯＢは、観察方向ＤＯを含む平面を挟んで形成される２つの角度のうち、観察方向ＤＯを含む平面に対して観察者ＯＢの手元側、すなわちＹ方向における下方側の角度が小さくなるように、表示体１０Ａを傾ける。言い換えれば、表示体１０Ａの表示面１０ＡＳにおいて観察方向ＤＯを含む面と交差する部分と、観察方向ＤＯを含む面において表示面１０ＡＳと交差する部分との両方が変わらないように、観察者ＯＢは表示体１０Ａを傾ける。
【０１１２】
このとき、観察者ＯＢは、第２領域群ＡＳ２が表示する第２画像Ｐ２を視認することができる一方で、第１領域群ＡＳ１が表示する第１画像Ｐ１を視認することができない。
【０１１３】
このように、表示体１０Ａによれば、表示体１０Ａの表示面１０ＡＳと観察者ＯＢの観察方向ＤＯを含む平面とが形成する角度によって、表示体１０Ａが表示する画像を第１画像Ｐ１と第２画像Ｐ２との間で変えることができる。
【０１１４】
なお、上述した第１範囲における方位角Φおよび第２範囲における方位角Φが９０°以上１８０°未満の範囲に含まれてもよいし、１８０°以上２７０°未満の範囲に含まれてもよい。こうした構成では、観察者ＯＢが以下のように表示体１０Ａを傾けることによって、表示体１０Ａが表示する画像を第１画像Ｐ１と第２画像Ｐ２との間で変えることができる。
【０１１５】
すなわち、表示体１０Ａを左右方向であって、方位角Φが９０°である投影方向、および、方位角Φが２７０°である投影方向に沿って傾けることによって、表示体１０Ａが表示する画像を第１画像Ｐ１と第２画像Ｐ２との間で変えることができる。
【０１１６】
言い換えれば、表示体１０Ａを観察するときに、表示体１０Ａの表示面１０ＡＳと観察者ＯＢの観察方向ＤＯを含む平面であってＸ方向に沿う平面とが直交する状態から、観察者ＯＢは、以下のように表示体１０Ａを傾ければよい。すなわち、観察者ＯＢは、表示体１０Ａの表示面１０ＡＳにおいて観察方向ＤＯを含む面と交差する部分は変わらない一方で、観察方向ＤＯを含む面において表示体１０Ａと交差する部分が変わるように、観察者ＯＢが表示体１０Ａを傾ければよい。
【０１１７】
こうした構成では、上述した構成と比べて、画素１１Ａにおける反射面１１Ｓの傾斜角θがより大きいときに、表示面１０ＡＳに入射した光が多重反射しやすく、これにより、第１画像Ｐ１と第２画像Ｐ２とが重なりやすい。それゆえに、画素１１Ａにおける反射面１１Ｓの傾斜角θが、表示面１０ＡＳに入射した光が多重反射しない程度に大きいことが好ましい。
【０１１８】
・図１７が示すように、表示体１０Ｂは表示面１０ＢＳを有し、表示体１０Ｂは第１領域群ＢＳ１、第２領域群ＢＳ２、および、第３領域群ＢＳ３を含んでいる。表示体１０Ｂは第１画像Ｐ１と第２画像Ｐ２とを表示することができ、第１画像Ｐ１は、第１領域群ＢＳ１と第３領域群ＢＳ３とによって表示され、第２画像Ｐ２は、第２領域群ＢＳ２と第３領域群ＢＳ３とによって表示される。本例において、第１画像Ｐ１は三日月形状を有し、第２画像Ｐ２は星形状を有している。
【０１１９】
第１領域群ＢＳ１は複数の単位格子Ｌ１Ｅを含み、各単位格子Ｌ１Ｅには、第１画像Ｐ１を表示するための１つの第１画素が位置している。第２領域群ＢＳ２は複数の単位格子Ｌ１Ｅを含み、各単位格子Ｌ１Ｅには、第２画像Ｐ２を表示するための１つの第２画素が位置している。これに対して、第３領域群ＢＳ３は複数の単位格子Ｌ１Ｅを含み、複数の単位格子Ｌ１Ｅの一部には第１画素が位置する一方で、残りの単位格子Ｌ１Ｅには、第２画素が位置している。表示面１０ＢＳのうち、第１領域群ＢＳ１、第２領域群ＢＳ２、および、第３領域群ＢＳ３以外の部分には、画素が位置してもよいし、画素が位置しなくてもよい。
【０１２０】
なお、第１画素における方位角Φの第１範囲と、第２画素における方位角Φの第２範囲との間には、上述した表示体１０Ａにおける第１範囲と第２範囲と同等の関係が成り立つことが好ましい。また、表示面１０ＢＳのうち、第１領域群ＢＳ１、第２領域群ＢＳ２、および、第３領域群ＢＳ３以外の部分には、上述した表示体１０Ａにて説明した理由から、画素が位置しないことが好ましい。
【０１２１】
第３領域群ＢＳ３において、複数の第１画素および複数の第２画素は、市松状に並んでもよいし、ストライプ状に並んでもよい。第３領域群ＢＳ３では、例えば、第１画素と第２画素との数が等しく、第３領域群ＢＳ３が有する単位格子Ｌ１Ｅの全てに、第１画素および第２画素のいずれか一方が位置している。
【０１２２】
第１領域群ＢＳ１が有する全ての単位格子Ｌ１Ｅには第１画素が位置してもよいし、第２領域群ＢＳ２が有する全ての単位格子Ｌ１Ｅには第２画素が位置してもよい。ただし、この場合には、第１画像Ｐ１のうち、第１領域群ＢＳ１が表示する部分と、第３領域群ＢＳ３が形成する部分との間で明度が異なり、かつ、第２画像Ｐ２のうち、第２領域群ＢＳ２が表示する部分と、第３領域群ＢＳ３が表示する部分との間で明度が異なる。
【０１２３】
そのため、第１領域群ＢＳ１において、複数の単位格子Ｌ１Ｅに対して第１画素の位置する割合、および、第２領域群ＢＳ２において、複数の単位格子Ｌ１Ｅに対して第２画素の位置する割合は、第３領域群ＢＳ３において、複数の単位格子Ｌ１Ｅに対して各画素の位置する割合に等しいことが好ましい。
【０１２４】
なお、複数の画像を表示することが可能な表示面において、１つの領域群に複数の画像のいずれかを表示するための画素が位置し、かつ、いずれかの画像を表示するための画素が１つの領域群に同じ数だけ位置する構成では、以下のように画素の占有率が設定されることが好ましい。すなわち、画素の位置する全ての領域群において、単位格子におけるいずれかの画像を表示するための画素の占有率は、画像数の逆数であることが好ましい。
【０１２５】
・表示体は４つの画像を表示することが可能な構成であり、かつ、表示体の表示面に含まれる１つの領域群には、各画像を表示するための４種の画素が位置してもよい。こうした構成では、４種の画素は、第１配列、第２配列、および、第３配列のいずれかの状態で並ぶことができる。
【０１２６】
このうち、第１配列は４種の画素がストライプ状に並ぶ配列であり、相互に異なる種類の画素に対応する４つの列が１つの周期を構成している。第２配列は、Ｘ方向に対して４５°で傾く直線を形成するように、各種類の画素が線状に並んだ状態である。なお、第２配列でも、第１配列と同様、相互に異なる種類の画素に対応する４つの列が１つの周期を構成している。第３配列は、単位格子Ｌ１Ｅにおける１つの格子点において４種の画素の全てが相互に隣り合うように４種の画素が並んだ状態である。
【０１２７】
ここで、単位格子Ｌ１Ｅの一辺を１とするとき、第１配列における各画素の周期は４であり、第２配列における各画素の周期は２√２であり、第３配列における各画素の周期は２である。こうした周期は画像の解像度に相当するため、画像の解像度を小さくする上では、各画素の周期が小さいことが好ましい。
【０１２８】
・表示体１０が第２観察側から観察されるときには、反射面１１Ｓの傾斜角θを以下のように設定することが好ましい。なお、以下では、表示体１０において、複数の画素１１Ａの屈折率と、基体１２の屈折率とが相互に等しい例について説明する。
【０１２９】
図１８が示すように、観察者ＯＢの真上から表示体１０に向けて光が入射するとき、入射光Ｌｉｎは、空気と基体１２との界面で屈折し、画素１１Ａの反射面１１Ｓにおいて反射される。そして、反射面１１Ｓにおいて反射された光は、基体１２と空気との界面において屈折し、出射光Ｌｏｕｔとして観察者ＯＢによって視認される。
【０１３０】
ここで、表示面１０Ｓ、すなわち基体１２の表面１２Ｓと水平面ＨＲとの傾斜角Θを４５°と仮定し、観察者ＯＢの観察方向ＤＯを含む平面と表示面１０Ｓとが形成する角度を直角と仮定する。こうした仮定の下では、出射光Ｌｏｕｔと入射光Ｌｉｎとが形成する角度γが４５°であるときに、観察者ＯＢは最も強度の高い光を視認することができる。
【０１３１】
反射面１１Ｓの傾斜角θの算出には、以下の式（５）、すなわちスネルの法則を用いることができる。
ｎ１ｓｉｎα＝ｎ２ｓｉｎβ                        ・・・（５）
【０１３２】
式（５）において、ｎ１およびｎ２はそれぞれ媒質の屈折率であり、αは入射光Ｌｉｎにおける屈折角であり、βは出射光Ｌｏｕｔにおける屈折角である。表示体１０において、各画素１１Ａの屈折率および基体１２の屈折率ｎ１は１．５であると仮定し、空気との界面における屈折について以下に記載する。なお、空気の屈折率ｎ２は１である。
【０１３３】
表示体１０と空気との界面における屈折は、上述したように、入射光Ｌｉｎが空気から表示体１０に入射するときである第１の場合と、反射面１１Ｓにおいて反射された光が、表示体１０から空気に向けて出射光Ｌｏｕｔとして出射されるときである第２の場合とに生じる。
【０１３４】
入射光Ｌｉｎにおける屈折角を屈折角αとし、出射光Ｌｏｕｔにおける屈折角を屈折角βとするとき、第１の場合において以下の式（６）が成り立ち、第２の場合において以下の式（７）が成り立つ。
１ｓｉｎΘ＝１．５ｓｉｎα                        ・・・（６）
１．５ｓｉｎ（α−２θ）＝ｓｉｎβ                ・・・（７）
【０１３５】
傾斜角Θは４５°であるため、式（６）より屈折角αは２８．１３°である。また、屈折角βが０°であるとき、以下の式（８）が成り立つ。
γ＝Θ＋β＝４５                                  ・・・（８）
【０１３６】
屈折角α、屈折角β、および、式（８）を式（７）に代入すると、以下の式（９）を導くことができる。
１．５ｓｉｎ（２８．１３−２θ）＝０              ・・・（９）
式（９）より導かれる反射面１１Ｓの傾斜角θは、１４°である。
【０１３７】
・単位格子Ｌ１ＥにおけるＸ方向に沿う長さおよびＹ方向に沿う長さ、言い換えれば単位長さは、１μｍ以上３００μｍ以下であることが好ましい。単位長さが１μｍ以上であることによって、表示面１０Ｓに並ぶ複数の画素１１Ａによって回折光が出射されることが抑えられるため、画像Ｐの視認性が表示体１０から出射される回折光のために低くなることが抑えられる。また、単位長さが３００μｍ以下であるため、画素１１Ａが目視にて確認されることが抑えられ、表示体１０の解像度が低くなることが抑えられる。
【０１３８】
（第２の実施の形態）
図１９および図２０を参照して、表示体における第２の実施の形態について説明する。なお、表示体が表示する画像は、表示領域の一例である画素の繰り返しによって画像を表現するラスタ画像に限らず、ベクトルによって表現された表示領域の集合によって画像を表現するベクトル画像であってもよい。以下では、説明の便宜上、表示領域の一例として画素を用いて表示体を説明するとともに、単一の反射方向に画像を表示するための画素の集合を表示画素群の一例として説明する。また、画素を構成する反射面が有する構成は、第１の実施の形態と同じく、反射面によって反射された光の進む方向は、反射面によって回折される方向であってもよいし、反射面によって回折される方向とは異なる方向であってもよい。以下では、反射光の進む方向と、回折光の進む方向とが一致する例を示す。そして、添付図面は、表示体の特徴を分かりやすく示すため、表示体の特徴となる部分を便宜上拡大している場合があり、寸法や比率等が実際とは異なる場合がある。
【０１３９】
図１９が示すように、表示体２０は、複数の画素２１Ａが縦に５列並び、かつ、横に５行並ぶ面である表示面２０Ｓを備える。すなわち、表示面２０Ｓと対向する平面視において、複数の画素２１Ａがマトリックス状に並んでいる。そして、複数の画素２１Ａが発現する光学的な機能によって、表示体２０を観察する方向の変化に応じて、複数の矩形状を有したマトリックスが組み合わされた多角形状模様の画像が、連続的に変化する動的な画像として表示面２０Ｓに表示される。
【０１４０】
表示面２０Ｓは、表示される画像の階調ごとに関連付けられた複数の画素群２１Ｓａ，２１Ｓｂ，２１Ｓｃ，２１Ｓｄ，２１Ｓｅを有している。これら画素群２１Ｓａ〜２１Ｓｅを構成する各画素２１Ａは、上述した縦に５列並び、かつ、横に５行並ぶマトリックス状のマス目となる単位格子Ｌ２Ｅに１つずつ位置する。すなわち、各単位格子Ｌ２Ｅはそれぞれ単一の画素２１Ａにより構成されている。
【０１４１】
そして、本実施の形態では、図１６に示した画素２１Ａのうち、１行目において横方向に沿って１列に並ぶ全ての画素２１Ａが、第１の画素群２１Ｓａを構成する画素に割り当てられている。また、画素２１Ａのうち、２行目において横方向に沿って１列に並ぶ全ての画素２１Ａが、第２の画素群２１Ｓｂを構成する画素に割り当てられている。また、画素２１Ａのうち、３行目において横方向に沿って１列に並ぶ全ての画素２１Ａが、第３の画素群２１Ｓｃを構成する画素に割り当てられている。また、画素２１Ａのうち、４行目において横方向に沿って１列に並ぶ全ての画素２１Ａが、第４の画素群２１Ｓｄを構成する画素に割り当てられている。また、画素２１Ａのうち、５行目において横方向に沿って１列に並ぶ全ての画素２１Ａが、第５の画素群２１Ｓｅを構成する画素に割り当てられている。
【０１４２】
ここで、上述した第１の画素群２１Ｓａから第５の画素群２１Ｓｅは、各々の反射面の向きがこの順に連続的に変化するものであり、例えば、対応する回折角βの大きさもこの順に連続的に変化してもよい。この場合、第１の画素群２１Ｓａから第５の画素群２１Ｓｅの各々は、対応する回折角βと表示体２０の反射方向とが一致したときには各々の画素群２１Ｓａ〜２１Ｓｅが表示する画像を高い輝度で視認させる。一方で、対応する回折角βと表示体２０の反射方向とが一致しないときには各々の画素群２１Ｓａ〜２１Ｓｅが表示する画像を視認させにくい。すなわち、本実施の形態では、第１の画素群２１Ｓａから第５の画素群２１Ｓｅの各々が、観察者による視認の有無を切り替えるべく、表示体２０の反射方向に応じて白色または黒色による２値表示を行うようにしている。
【０１４３】
なお、白色とは、その画素２１Ａから射出される反射光の強度が相対的に高い状態であり、黒色とは、その画素２１Ａから射出される反射光の強度が相対的に低い状態であって、その画素２１Ａから射出される反射光のほとんどが観察者によって視認されない状態である。
【０１４４】
図２０の左端に示す例では、例えば表示体２０を正面から観察したときには、第１の画素群２１Ｓａから第５の画素群２１Ｓｅが表示する画像の何れもが視認されず、全ての画素群２１Ｓａ〜２１Ｓｅが黒色、言い換えれば背景色として視認される。これに対して、この状態から表示体２０を観察する方向を次第に変化させると、まず、第１の画素群２１Ｓａの回折角βに対応する方向と表示体２０の反射方向とが一致し、第１の画素群２１Ｓａが表示する画像が高い輝度で視認される。次いで、表示体２０を観察する方向を更に変化させると、第２の画素群２１Ｓｂから第５の画素群２１Ｓｅの各々における回折角βに対応する方向と表示体２０の反射方向とが順次一致し、第２の画素群２１Ｓｂから第５の画素群２１Ｓｅの各々が表示する画像が高い輝度で順に視認される。
【０１４５】
すなわち、この例では、表示体２０を観察する方向を次第に変化させると、横方向に沿って延びる画像を要素画像として、紙面における表示面２０Ｓの上方から下方に向けて移動する動的な画像が、順に視認される。
【０１４６】
このように、紙面の上方から下方に向けて移動する動的な画像を視認させる効果は、反射面１１Ｓの傾斜角θが、行の順番に従う流れを有して変化することによるものである。そして、反射面１１Ｓによって反射された光の進む方向と、反射面１１Ｓによって回折される方向とが異なる構成においても、同様の視覚効果は得られる。
【０１４７】
以上説明したように、上記第２の実施の形態によれば、以下に記載する効果が得られる。
（９）表示体２０を観察する方向を変化させたとき、画像に含まれる要素画像の種別が相互に等しく、かつ、要素画像の位置が反射方向に応じて相互に異なるようにした。これにより、表示体２０を観察する方向を変化させたときに、相互に関連する内容であって、かつ、相互に異なる内容の画像の表示を実現することができる。
【０１４８】
なお、上記第２の実施の形態は、以下のような形態にて実施することもできる。
・表示体２０を観察する方向を連続的に変化させたときに、多角形状模様の画像が動的に表示される形態の変形例として、以下に示すものを採用することができる。
【０１４９】
図２１（ａ）が示すように、第１の例の表示体は、表示領域群ごとにおける反射方向の変化に応じて、マトリックス状に並ぶ画素２１Ａのうち、紙面における左上の角部と右下の角部とを結ぶ対角線上の画素２１Ａが、右斜め上方および左斜め下方に移動する動的な画像を表示する構成でもよい。
【０１５０】
図２１（ｂ）が示すように、第２の例の表示体は、表示領域群ごとにおける反射方向の変化に応じて、マトリックス状に並ぶ画素２１Ａが白色または黒色による２値表示を、表示面２０Ｓの全体で均等に分散させつつ切り替える構成でもよい。
【０１５１】
言い換えれば、マトリックス状に並ぶ画素２１Ａの各々が、観察者による視認の有無を切り替えるべく、表示領域群ごとの反射方向に応じて白色または黒色による２値表示を行うものであればよい。
【０１５２】
図２１（ｃ）が示すように、第３の例の表示体は、表示領域群ごとにおける反射方向の変化に応じて、横方向に沿って延びる画像を、紙面における表示面２０Ｓの上方から下方に向けて移動させるとともに、画像における移動の軌跡を画像間での濃淡、すなわち、反射光における強度の差によって表示する構成でもよい。
【０１５３】
この場合、例えば、第１の画素群２１Ｓａから第５の画素群２１Ｓｅの各々の間における回折角βの差を小さく設定すればよい。この構成では、図２１（ｃ）の左端に示す例のように、例えば表示体１０を正面から観察したときには、第１の画素群２１Ｓａから第５の画素群２１Ｓｅの表示する画像の何れもが視認されず、全ての画素が黒色、言い換えれば背景色として視認される。これに対して、この状態から表示体２０を観察する方向を次第に変化させると、まず、第１の画素群２１Ｓａの回折角βに対応する方向と表示体２０の反射方向とが一致し、第１の画素群２１Ｓａが表示する画像が高い輝度で視認される。
【０１５４】
次いで、表示体２０を観察する方向を更に変化させると、第２の画素群２１Ｓｂの回折角βに対応する方向と表示体２０を観察する方向とが一致し、第２の画素群２１Ｓｂが表示する画像が最も高い輝度で視認される。このとき、表示体２０を観察する方向は、第１の画素群２１Ｓａの回折角βに対応する方向とのずれが小さいため、第１の画素群２１Ｓａが表示する画像についても若干の輝度の低下を伴いつつ視認される。すなわち、第１の画素群２１Ｓａが表示する画像は、第２の画素群２１Ｓｂが表示する画像よりも輝度が低く、かつ、第３の画素群２１Ｓｃから第５の画素群２１Ｓｅの各々が表示する画像よりも輝度が高い画像として視認される。
【０１５５】
また、この状態から表示体２０を観察する方向を更に変化させると、第３の画素群２１Ｓｃの回折角βに対応する方向と表示体２０の反射方向とが一致し、第３の画素群２１Ｓｃが表示する画像が高い輝度で視認される。このとき、上述と同様に、表示体２０を観察する方向は、第２の画素群２１Ｓｂの回折角βに対応する方向とのずれが小さいため、第２の画素群２１Ｓｂが表示する画像についても若干の輝度の低下を伴いつつ視認される。また同様に、表示体２０を観察する方向は、第１の画素群２１Ｓａの回折角βに対応する方向とのずれもさほど大きくはないため、第１の画素群２１Ｓａが表示する画像についても輝度の低下の度合いが増大しつつも視認される。言い換えれば、第１の画素群２１Ｓａが表示する画像、第２の画素群２１Ｓｂが表示する画像、および、第３の画素群２１Ｓｃが表示する画像は、この順に輝度が高い画像として視認される。
【０１５６】
すなわち、この構成では、表示体２０を観察する方向は、第１の画素群２１Ｓａから第５の画素群２１Ｓｅのなかで、特定の画素群における回折角βに対応する方向と一致したとしても、他の画素群２１Ｓａ〜２１Ｓｅの回折角βに対応する方向とのずれが比較的小さい。そのため、表示体２０を観察する方向を次第に変化させると、第１の画素群２１Ｓａから第５の画素群２１Ｓｅのうち、いずれかの画素群が表示する画像の輝度が一旦高くなった後であっても、その画像群が表示する画像の輝度が低下しつつも、他の画素群が表示する画像と併せて視認される。
【０１５７】
（第３の実施の形態）
図２２および図２３を参照して、表示体の第３の実施の形態について説明する。なお、表示体が表示する画像は、表示領域の一例である画素の繰り返しによって画像を表現するラスタ画像に限らず、ベクトルによって表現された表示領域の集合によって画像を表現するベクトル画像であってもよい。以下では、説明の便宜上、表示領域の一例として画素を用いて表示体を説明するとともに、単一の反射方向に画像を表示するための画素の集合を表示画素群の一例として説明する。また、画素を構成する反射面が有する構成は、第１の実施の形態と同じく、反射面によって反射された光の進む方向は、反射面によって回折される方向であってもよいし、反射面によって回折される方向とは異なる方向であってもよい。以下では、反射光の進む方向と、回折光の進む方向とが一致する例を示す。そして、添付図面は、表示体の特徴を分かりやすく示すため、表示体の特徴となる部分を便宜上拡大している場合があり、寸法や比率等が実際とは異なる場合がある。
【０１５８】
図２２が示すように、表示体３０は、複数の画素３１Ａがマトリックス状に並ぶ面である表示面３０Ｓを備える。各画素３１Ａの位置は、三角格子の各単位格子Ｌ３Ｅである。そして、複数の画素３１Ａが発現する光学的な機能によって、表示体３０を観察する方向の変化に応じて、複数の画素３１Ａが組み合わされた多角形状模様の画像が連続的に変化する動的な画像が、表示面３０Ｓに表示される。
【０１５９】
表示面３０Ｓは、表示される画像の階調ごとに関連付けられた複数の画素群３１Ｓａ〜３１Ｓｅを有している。これら画素群３１Ｓａ〜３１Ｓｅを構成する各画素３１Ａは、上述したマトリックス状のマス目となる各単位格子Ｌ３Ｅに１つずつ位置する。すなわち、各単位格子Ｌ３Ｅは、それぞれ単一の画素３１Ａにより構成されている。
【０１６０】
そして、本実施の形態では、図２２に示した画素３１Ａのうち、紙面における最下段において横方向に沿って１列に並ぶ全ての画素が、第１の画素群３１Ｓａを構成している。また、画素３１Ａのうち、紙面の下から２段目における横方向に沿って１列に並ぶ全ての画素が、第２の画素群３１Ｓｂを構成している。また、画素３１Ａのうち、紙面の下から３段目における横方向に沿って１列に並ぶ全ての画素が、第３の画素群３１Ｓｃを構成している。また、画素３１Ａのうち、紙面の下から４段目における横方向に沿って１列に並ぶ全ての画素が、第４の画素群３１Ｓｄを構成している。また、画素３１Ａのうち、紙面における最上段に位置する画素が、第５の画素群３１Ｓｅを構成している。
【０１６１】
ここで、上述した第１の画素群３１Ｓａから第５の画素群３１Ｓｅでは、各々に属する反射面の向きがこの順に連続的に変化し、対応する回折角βの大きさもこの順に連続的に変化する。この場合、第１の画素群３１Ｓａから第５の画素群３１Ｓｅの各々は、対応する回折角βと表示領域群ごとの反射方向とが一致したときには各々の画素群３１Ｓａ〜３１Ｓｅが表示する画像を高い輝度で視認させる。一方で、対応する回折角βと表示領域群ごとの反射方向とが一致しないときには、各々の画素群３１Ｓａ〜３１Ｓｅが表示する画像を視認させにくい。すなわち、本実施の形態では、第１の画素群３１Ｓａから第５の画素群３１Ｓｅの各々が、観察者による視認の有無を切り替えるべく、表示体３０を観察する方向に応じて白色または黒色による２値表示を行うようにしている。
【０１６２】
図２３の左端に示す例では、例えば表示体３０を正面から観察したときには、第１の画素群３１Ｓａから第５の画素群３１Ｓｅの表示する画像の何れもが視認されず、全ての画素群３１Ｓａ〜３１Ｓｅが黒色、言い換えれば背景色として視認される。これに対して、この状態から表示体３０を観察する方向を次第に変化させると、まず、第１の画素群３１Ｓａの回折角βに対応する方向と表示体３０を観察する方向とが等しくなり、第１の画素群３１Ｓａが表示する画像が高い輝度で視認される。その後、表示体３０を観察する方向を更に変化させると、第２の画素群３１Ｓｂから第５の画素群３１Ｓｅの各々の回折角βに対応する方向と表示体３０を観察する方向とが順次等しくなり、第２の画素群３１Ｓｂから第５の画素群３１Ｓｅの各々が表示する画像が高い輝度で視認される。
【０１６３】
すなわち、この例では、表示体３０を観察する方向を次第に変化させると、横方向に沿って延びる画像を要素画像として、紙面における表示面３０Ｓの最下段から最上段に向けて移動する動的な画像が順に視認される。
【０１６４】
このように、紙面における上方から下方に向けて移動する動的な画像を視認させる効果は、反射面１１Ｓの傾斜角θが、各段の順番に従う流れを有して変化することによるものである。そして、反射面１１Ｓによって反射された光の進む方向と、反射面１１Ｓによって回折される方向とが異なる構成においても、同様の視覚効果は得られる。
【０１６５】
以上説明したように、上記第３の実施の形態によれば、上記第２の実施の形態と同様の効果が得られる。
なお、上記第３の実施の形態は、以下のような形態にて実施することもできる。
・表示体３０を観察する方向を連続的に変化させたときに、多角形状模様の画像を動的に表示する形態の変形例として、以下に示すものを採用することができる。
【０１６６】
図２４（ａ）が示すように、第１の例の表示体は、表示体を観察する方向の変化に応じて、横方向に沿って延びる画像を、紙面における表示面３０Ｓの最下段から最上段に向けて移動させるとともに、画像における移動の軌跡を濃淡、すなわち反射光の強度によって表示する構成としてもよい。
【０１６７】
この場合、例えば、第１の画素群３１Ｓａから第５の画素群３１Ｓｅの各々に対応する回折角βの大きさの差を小さく設定すればよい。この構成では、図２４（ａ）の左端に示す例のように、例えば表示体３０を正面から観察したときには、第１の画素群３１Ｓａから第５の画素群３１Ｓｅの表示する画像の何れもが視認されず、全ての画素群３１Ｓａ〜３１Ｓｅが黒色、言い換えれば背景色として視認される。
【０１６８】
これに対して、この状態から表示体３０を観察する方向を次第に変化させると、まず、第１の画素群３１Ｓａの回折角βに対応する方向と表示体３０を観察する方向とが一致し、第１の画素群３１Ｓａが表示する画像が高い輝度で視認される。
【０１６９】
次いで、この状態から表示体３０を観察する方向を更に変化させると、第２の画素群３１Ｓｂの回折角βに対応する方向と表示体３０を観察する方向とが一致し、第２の画素群３１Ｓｂが表示する画像が最も高い輝度で視認される。このとき、表示体３０を観察する方向は、第１の画素群３１Ｓａの回折角βに対応する方向とのずれが小さいため、第１の画素群３１Ｓａが表示する画像についても若干の輝度の低下を伴いつつ視認される。すなわち、第１の画素群３１Ｓａが表示する画像は、第２の画素群３１Ｓｂが表示する画像よりも輝度が低く、かつ、第３の画素群３１Ｓｃから第５の画素群３１Ｓｅの各々が表示する画像よりも輝度が高い画像として視認される。
【０１７０】
また、この状態から表示体３０を観察する方向を更に変化させると、第３の画素群３１Ｓｃの回折角βに対応する方向と表示体３０を観察する方向とが一致し、第３の画素群３１Ｓｃが表示する画像が高い輝度で視認される。このとき、上述と同様に、表示体３０を観察する方向は、第２の画素群３１Ｓｂの回折角βに対応する方向とのずれが小さいため、第２の画素群３１Ｓｂが表示する画像についても若干の輝度の低下を伴いつつ視認される。また同様に、表示体３０を観察する方向は、第１の画素群３１Ｓａの回折角βに対応する方向とのずれもさほど大きくはないため、第１の画素群３１Ｓａが表示する画像についても輝度の低下の度合いが増大しつつも視認される。
【０１７１】
すなわち、この構成では、表示領域群ごとの反射方向は、第１の画素群３１Ｓａから第５の画素群３１Ｓｅのなかで、特定の画素群における回折角βに対応する方向と一致したとしても、他の画素群の回折角βに対応する方向とのずれは比較的小さい。そのため、表示体を観察する方向を次第に変化させていくと、第１の画素群３１Ｓａから第５の画素群３１Ｓｅのうち、いずれかの画素群が表示する画像の輝度が一旦高くなった後であっても、その画像群が表示する画像の輝度の低下しつつも、他の画素群が表示する画像と併せて視認される。
【０１７２】
図２４（ｂ）が示すように、第２の例の表示体は、複数の画素３１Ａがピラミッド状に並んだ集合体の一部を、３つの領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３の各々に割り当てられた構成でもよい。各々の領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３を構成する画素３１Ａの反射面の向きが、紙面における最上段の画素を基準として一定の比率で少しずつ異なっている。そのため、ある反射方向から見たときに各領域に位置する画素３１Ａの集合体が、濃淡、言い換えれば反射光の強度に差を有する画像を表示する。また、各領域のうち、下段において左右の両側の領域Ｒ１に位置する最上段の画素３１Ａが、第１の画素群３１Ｓａを構成する画素に割り当てられている。
【０１７３】
また、下段における真ん中の領域Ｒ２に位置する最下段の画素３１Ａが、第２の画素群３１Ｓｂを構成する画素に割り当てられている。また、上段の領域Ｒ３に位置する最上段の画素３１Ａが、第３の画素群３１Ｓｃを構成する画素に割り当てられている。ここで、上述した第１の画素群３１Ｓａから第３の画素群３１Ｓｃは、各々の反射面の向きがこの順に連続的に変化するものであり、対応する回折角βの大きさもこの順に連続的に変化する。
【０１７４】
そして、図２４（ｃ）の左端に示す例では、例えば表示体３０を正面から観察したときには第１の画素群３１Ｓａの回折角βに対応する方向と表示体３０を観察する方向とが一致する。このとき、第１の画素群３１Ｓａおよび第１の画素群３１Ｓａを基準として一定の比率で反射面の向きが異なる画素３１Ａの集合体が、領域Ｒ１において高い輝度で視認される。
【０１７５】
これに対して、この状態から表示体３０を観察する方向を次第に変化させると、第２の画素群３１Ｓｂの回折角βに対応する方向と表示体３０を観察する方向とが一致する。このとき、第２の画素群３１Ｓｂおよび第２の画素群３１Ｓｂを基準として一定の比率で反射面の向きが異なる画素３１Ａの集合体が、領域Ｒ２において高い輝度で視認される。なお、表示体３０を観察する方向は、第１の画素群３１Ｓａの回折角βに対応する方向とのずれが小さい。そのため、第１の画素群３１Ｓａおよび第１の画素群３１Ｓａを基準として一定の比率で反射面の向きが異なる画素３１Ａの集合体が、領域Ｒ１において表示する画像についても、若干の輝度の低下を伴いつつ視認される。
【０１７６】
また、この状態から表示体３０を観察する方向を更に変化させると、第３の画素群３１Ｓｃの回折角βに対応する方向と表示体３０を観察する方向とが一致する。このとき、第３の画素群３１Ｓｃおよび第３の画素群３１Ｓｃを基準として一定の比率で反射面の向きが異なる画素１１Ａの集合体が、領域Ｒ３において高い輝度で視認される。このとき、上述と同様に、表示体３０を観察する方向は、第２の画素群３１Ｓｂの回折角βに対応する方向とのずれが小さい。そのため、第２の画素群３１Ｓｂおよび第２の画素群３１Ｓｂを基準として一定の比率で反射面の向きが異なる画素３１Ａの集合体が、領域Ｒ２において表示する画像についても、若干の輝度の低下を伴いつつ視認される。
【０１７７】
また同様に、表示体３０を観察する方向は、第１の画素群３１Ｓａの回折角βに対応する方向とのずれもさほど大きくはない。そのため、第１の画素群３１Ｓａおよび第１の画素群３１Ｓａを基準として一定の比率で反射面の向きが異なる画素１１Ａの集合体が、領域Ｒ１において表示する画像についても、輝度の低下の度合いが増大しつつも視認される。
【０１７８】
すなわち、この構成では、表示体３０を観察する方向は、第１の画素群３１Ｓａから第３の画素群３１Ｓｃのなかで、特定の画素群の回折角に対応する方向と一致したとしても、他の画素群の回折角βに対応する方向とのずれは比較的小さい。そのため、表示体３０を観察する方向を次第に変化させると、第１の画素群３１Ｓａから第３の画素群３１Ｓｃのうち、いずれかの画素群が表示する画像の輝度が一旦高くなった後であっても、その画像が輝度の低下を伴いつつも他の画素群が表示する画像と併せて視認される。
【０１７９】
（第４の実施の形態）
図２５（ａ）〜（ｃ）を参照して、表示体の第４の実施の形態について説明する。表示体が表示する画像は、表示領域の一例である画素の繰り返しによって画像を表現するラスタ画像に限らず、ベクトルによって表現された表示領域の集合によって画像を表現するベクトル画像であってもよい。以下では、説明の便宜上、表示領域の一例として画素を用いて表示体を説明するとともに、単一の反射方向に画像を表示するための画素の集合を表示画素群の一例として説明する。また、画素を構成する反射面が有する構成は、第１の実施の形態と同じく、反射面によって反射された光の進む方向は、反射面によって回折される方向であってもよいし、反射面によって回折される方向とは異なる方向であってもよい。以下では、反射光の進む方向と、回折光の進む方向とが一致する例を示す。そして、添付図面は、表示体の特徴を分かりやすく示すため、表示体の特徴となる部分を便宜上拡大している場合があり、寸法や比率等が実際とは異なる場合がある。
【０１８０】
図２５（ａ）が示すように、表示体４０において、幾何学的な立体構造体を要素画像として示す画像Ｐにおいて奥行情報が相互に異なる領域に、反射面の向きが異なる複数の画素が関連付けられている。本実施の形態では、幾何学的な立体構造体は、リンゴである。このとき、立体構造体の奥行情報を濃淡に変換して表現する上で立体構造体の各領域に適した階調値を事前に設定しておき、事前に設定した階調値に対して、各画素の反射面の向きが個別に関連付けられている。各領域における階調値は、表示体４０を製造する際に用いられる画像の階調値にも対応する。
【０１８１】
なお、立体構造体の各領域における階調値は、例えば以下の方法によって表現することができる。また、以下では、階調の一例として２５６階調を表現する方向を説明する。
【０１８２】
上述したように、表示体４０の表示面４０Ｓと水平面ＨＲとの傾斜角Θが約４５°であるときであって、かつ、表示体４０を第１観察側から観察するときには、反射面１１Ｓにおける方位角Φと観察者ＯＢによって観察される光の強度とは、以下の関係を有する。すなわち、反射面１１Ｓにおける方位角Φが１８０°であるときに、観察者ＯＢが最も強度の高い光を視認することができ、反射面１１Ｓにおける方位角Φと１８０°との差が大きくなるほど、観察者ＯＢが視認することのできる光の強度が低くなる。
【０１８３】
例えば、表示体４０が有する全ての反射面１１Ｓの方位角Φが９０°以上１８０°以下の範囲に含まれるときには、製造時に用いる画像の階調が２５６階調であるため、１階調あたりの方位角Φは約０．３５°である。なお、９０°を２５５で除算することによって、１階調あたりの方位角Φを算出することができる。階調０には９０°が対応し、階調２５５には１８０°が対応するため、例えば、画像における階調値が１である領域には、方位角Φが９０．３５°である反射面１１Ｓを割り当てればよく、画像における階調値が１００である領域には、方位角Φが１２５°である反射面１１Ｓを割り当てればよい。
【０１８４】
なお、階調と方位角Φによって制御される実際の強度は、必ずしも一対一で対応していなくてもよく、例えば、最大階調値が１００である場合には、画像における階調値が１００である領域に、方位角Φが１８０°である反射面１１Ｓを割り当ててもよい。この場合には、９０°を最大階調値から最小階調値を引いた値で除算することによって、１階調あたりの方位角Φを算出することができる。
【０１８５】
そして、本実施の形態では、図２５（ａ）が示すように、表示体４０を正面から見たときには、表示面４０Ｓのなかで、立体構造体の画像における全体が低い輝度で視認される。一方で、表示面４０Ｓのなかで、立体構造体の背景となる領域の全体が、高い輝度で視認される。
【０１８６】
これに対して、この状態から表示体４０を観察する方向を次第に変化させると、立体構造体の画像Ｐにおける各領域に関連付けられた各画素の回折角βに対応する方向が、立体構造体の背景となる各領域に関連付けられた各画素の回折角βに対応する方向と比較して、表示体４０を観察する方向と隣り合うようになる。これにより、図２５（ｂ）が示すように、表示体４０が表示する立体構造体の画像Ｐの各領域と立体構造体の背景となる領域との明暗が逆転する。
【０１８７】
また、この状態から表示体４０を観察する方向を更に変化させると、立体構造体の画像Ｐにおける陰影に相当する領域に関連付けられた各画素の回折角βに対応する方向と、表示体４０を観察する方向とが乖離し、立体構造体の画像Ｐにおける陰影に相当する領域の輝度が低下する。これにより、図２５（ｃ）が示すように、表示体４０が表示する立体構造体の各領域における明暗の差がより一層鮮明になる。
【０１８８】
このように、画像の陰影における流れを方向付けるような視覚効果は、反射面１１Ｓの傾斜角θが、画素１１Ａ間において一定の相関関係を有することによるものであり、所定の規則に基づいた流れを有して変化することによるものである。そして、反射面１１Ｓによって反射された光の進む方向と、反射面１１Ｓによって回折される方向とが異なる構成においても、画像の陰影の流れを方向付けるような視覚効果は得られる。
【０１８９】
以上説明したように、上記第４の実施の形態によれば以下に列挙する効果が得られる。
（１０）画像に含まれる要素画像の種別が相互に等しく、かつ、要素画像に対する陰影が表示体４０を観察する方向に応じて相互に異なるようにした。これにより、反射方向を変化させたときに、相互に関連する内容であって、かつ、相互に異なる内容を有した画像の表示を実現することができる。
【０１９０】
（１１）表示体４０を観察する方向を次第に変化させると、立体構造体の画像Ｐにおける各領域での明暗の度合いに基づく画像のコントラストも連続的に変化する。そのため、表示体４０の反射方向の変化に応じて観察者の印象を大きく変化させるように、画像Ｐを立体的な画像として表示することが可能となる。
【０１９１】
なお、上記第４の実施の形態は、以下のような形態にて実施することもできる。
・ある反射方向から表示体４０を観察したときに明度が最も高い領域を、別の反射方向から表示体４０を観察したときにその領域の明度が最も低くなるように構成してもよい。同様に、ある反射方向から表示体４０を観察したときに明度が最も低い領域を、別の反射方向から表示体４０を観察したときにその領域の明度が最も高くなるように構成してもよい。更には、ある反射方向から表示体４０を観察したときに明度が最も高い領域、もしくは、明度が最も低い領域を、別の反射方向から表示体４０を観察したときにその領域の明度が表示面４０Ｓ内の各画素の明度の中間値となるように構成してもよい。
【０１９２】
・図２６が示すように、表示体４０Ａが表示面４０ＡＳに表示する画像Ｐは、複数の面Ｐｆから構成される多面体であってもよい。本変形例において、画像Ｐは２つの六面体から構成され、２つの六面体は、一方の六面体における一辺と、他の六面体における一辺とを共有している。
【０１９３】
画像Ｐは、複数の表示領域群ＡＳｇによって形成され、各表示領域群ＡＳｇは、１つの面Ｐｆを表示するための複数の画素から構成されている。各表示領域群ＡＳｇに属する複数の画素が有する反射面は、その表示領域群ＡＳｇごとの方位角Φを有し、すなわち、各表示領域群ＡＳｇは、表示領域群ＡＳｇに固有の方位角Φを有している。各表示領域群ＡＳｇにおける方位角Φは、画像Ｐとしての多面体を構成する各面Ｐｆにおける法線方向ＮＬに応じた方位角である。
【０１９４】
具体的には、図２７が示すように、表示体４０Ａの表示面４０ＡＳを含むＸＹ平面からＺ方向に突出する半球において、各面Ｐｆの法線方向ＮＬと、Ｚ方向とが形成する角度が天頂角θｚである。天頂角θｚが大きい面Ｐｆほど、その面から出射される光の強度であって、観察者ＯＢによって視認される光の強度が小さくなるように、各面Ｐｆに固有の、言い換えれば各表示領域群ＡＳｇに固有の方位角Φが設定されればよい。これにより、表示体４０Ａによって、複数の面Ｐｆから構成される多面体を画像Ｐとして表示することができる。なお、上述した例では、観察者ＯＢが、観察方向を含む平面と表示面４０ＡＳとが直交する方向から、すなわちＺ方向から表示体４０Ａを観察する場合を想定している。
【０１９５】
（第５の実施の形態）
図２８および図２９を参照して、表示体の第５の実施の形態について説明する。なお、表示体が表示する画像は、表示領域の一例である画素の繰り返しによって画像を表現するラスタ画像に限らず、ベクトルによって表現された表示領域の集合によって画像を表現するベクトル画像であってもよい。以下では、説明の便宜上、表示領域の一例として画素を用いて表示体を説明するとともに、単一の反射方向に画像を表示するための画素の集合を表示画素群の一例として説明する。また、画素を構成する反射面が有する構成は、第１の実施の形態と同じく、反射面によって反射された光の進む方向は、反射面によって回折される方向であってもよいし、反射面によって回折される方向とは異なる方向であってもよい。以下では、反射光の進む方向と、回折光の進む方向とが一致する例を示す。そして、添付図面は、表示体の特徴を分かりやすく示すため、表示体の特徴となる部分を便宜上拡大している場合があり、寸法や比率が実際とは異なる場合がある。
【０１９６】
なお、以下に参照する図２８では、先に参照した図８と同様、画素が有する高さの変化を平面において図示する便宜上、画素においてＺ方向に沿う高さが大きい部分ほど明度が低くなるように、画素の明度にグラデーションが付されている。
【０１９７】
また、第５の実施の形態における表示体は、第４の実施の形態における表示体４０のように、立体構造体の画像である立体像を表示することができ、かつ、第１の実施の形態における変形例の表示体１０Ａのように、相互に異なる第１画像と第２画像とを、表示体の傾きに応じて表示することが可能である。
【０１９８】
図２８が示すように、複数の画素５１Ａには、Ｚ方向から見て、単位格子Ｌ１Ｅにおいて画素５１Ａが占める面積が最大となる大きさを有していない画素が含まれてもよい。すなわち、単位格子Ｌ１Ｅ内には、画素５１Ａが位置する画素領域Ｌ１Ｅａと、画素領域Ｌ１Ｅａの外側の領域である画素外領域、すなわち周辺領域Ｌ１Ｅｂとが設定されている。画素領域Ｌ１Ｅａは単位格子Ｌ１Ｅと相似な形状または相同な形状を有している。言い換えれば、画素領域Ｌ１Ｅａは、単位格子Ｌ１Ｅ以下の大きさを有した正方形状を有している。
【０１９９】
画素領域Ｌ１Ｅａは、単位格子Ｌ１Ｅと同心であり、かつ、画素領域Ｌ１Ｅａを区画する全ての辺が、単位格子Ｌ１Ｅを区画する辺のいずれかと平行になるように、単位格子Ｌ１Ｅ内に位置している。各画素領域Ｌ１Ｅａに位置する画素５１Ａは、Ｚ方向から見て、各画素領域Ｌ１Ｅａにおいて画素５１Ａが占める面積が最大となるような大きさを有している。すなわち、画素５１Ａが複数の反射部分を備えるときには、各画素５１Ａに含まれる反射面５１Ｓの面積が最大となるような大きさを各反射部分が有している。
【０２００】
周辺領域Ｌ１Ｅｂは、正方形枠状を有し、画素領域Ｌ１Ｅａの全周にわたって画素領域Ｌ１Ｅａの外側に位置している。言い換えれば、周辺領域Ｌ１Ｅｂは、画素領域Ｌ１Ｅａの周りを取り囲んでいる。
【０２０１】
これにより、反射面５１Ｓの方位角Φが同じであるときには、単位格子Ｌ１Ｅよりも小さい画素領域Ｌ１Ｅａに位置する画素５１Ａにおける反射面５１Ｓの面積は、単位格子Ｌ１Ｅと同じ大きさを有する画素領域Ｌ１Ｅａに位置する画素５１Ａにおける反射面５１Ｓの面積よりも小さい。また、観察者ＯＢが所定の観察点から観察しているときには、反射面５１Ｓの大きさが大きいほど、画素５１Ａから出射される光であって、かつ、観察者ＯＢによって視認される光の強度が高い。
【０２０２】
それゆえに、画素５１Ａが位置する画素領域Ｌ１Ｅａの大きさを変え、これにより、画素５１Ａが有する反射面５１Ｓの大きさを変えることによって、単位格子Ｌ１Ｅ当たりの光の強度を変えることができる。また、反射面５１Ｓの大きさを変えることによって単位格子Ｌ１Ｅと同じ大きさ当たりの光の強度が変わることを利用して、表示体５０が表示する画像Ｐにおける階調の幅を大きくすることができる。
【０２０３】
図２９が示すように、方位角Φに応じた反射面５１Ｓの面積、言い換えれば、方位角Φに応じた画素領域Ｌ１Ｅａの大きさは、方位角Φが変わることに伴って半径の大きさが連続的に変わる楕円を用いて設定することが可能である。すなわち、図２９が示す楕円において、反射面５１Ｓにおける投影方向ＤＰを示す矢印ＡＲと楕円とが接するときの矢印ＡＲの長さに、画素領域Ｌ１Ｅａの大きさを比例させることによって、各単位格子Ｌ１Ｅにおける画素領域Ｌ１Ｅａの大きさを設定することが可能である。
【０２０４】
なお、楕円におけるＸ方向に沿う直径と、Ｙ方向に沿う直径との比は、単位角度当たりの方位角Φの変化に対応する画素領域Ｌ１Ｅａの大きさの変化に応じて適宜変更することが可能である。
【０２０５】
上述したように、表示体５０を第１観察側から観察し、かつ、表示面５０Ｓと水平面ＨＲとの傾斜角Θが４５°であり、かつ、表示面５０Ｓと観察方向を含む平面とが直交するときには、方位角Φが１８０°である反射面５１Ｓの輝度が最も高く、１８０°と方位角Φとの差が大きいほど、反射面５１Ｓの輝度が低くなる。なお、こうした観察状態が第１観察状態である。
【０２０６】
これに対して、上述したように、表示体５０をこうした状態から以下のように傾けたときには、方位角Φが０°である反射面５１Ｓの輝度が最も高く、０°と方位角Φとの差が大きいほど、反射面５１Ｓの輝度が低くなる。すなわち、表示体５０を前後方向に、言い換えれば、表示体５０の表示面５０Ｓにおいて、観察方向を含み、かつ、Ｘ方向に沿う平面と交差する部分と、この観察方向を含む面において、表示面５０Ｓと交差する部分との両方が変わらないように、観察者ＯＢは表示体５０を傾ける。なお、こうして表示体５０を傾けた後の観察状態が第２観察状態である。
【０２０７】
方位角Φが０°付近である反射面５１Ｓと、方位角Φが１８０°付近である反射面５１Ｓとにおいては、表示体５０の観察状態が第１観察状態と第２観察状態との間で変わることによって、観察者ＯＢによって視認される各反射面５１Ｓにおける光の強度が大きく変わる。これに対して、方位角Φが９０°付近である反射面５１Ｓにおいては、表示体５０の観察状態が第１観察状態および第２観察状態のいずれであっても、観察者ＯＢによって視認される各反射面５１Ｓの光の強度が大きくは変わらない。
【０２０８】
そのため、表示体５０の観察状態を第１観察状態と第２観察状態との間で変える途中において、第１画像を表示するための反射面５１Ｓのなかで、方位角Φが９０°付近である反射面５１Ｓと、第２画像を表示するための反射面５１Ｓのなかで、方位角Φが９０°付近である反射面５１Ｓの輝度が同程度になる。それゆえに、これらの反射面５１Ｓによって表示された画像が１つの画像として視認されやすい。
【０２０９】
この点で、先に参照した図２９が示す楕円によれば、方位角が９０°に近付くほど画素領域Ｌ１Ｅａの大きさが小さくなるため、方位角が９０°付近である反射面５１Ｓから出射された光の光量が小さくなる。これにより、方位角が９０°付近である反射面５１Ｓから出射された光が目立ちにくくなるため、第１画像を表示するための反射面５１Ｓによって表示される画像と、第２画像を表示するための反射面５１Ｓによって形成される画像とが１つの画像として視認されにくくなる。結果として、表示体５０の視認性を高めることができる。
【０２１０】
また、第１画像および第２画像のうち、明度の低い部分を表現するための画素領域Ｌ１Ｅａの大きさを、より明度の高い部分を表現するための画素領域Ｌ１Ｅａの大きさよりも小さくするため、各画素５１Ａにおいて画素領域Ｌ１Ｅａの大きさが同じである構成よりも各画像におけるコントラストを高めることができる。
【０２１１】
（その他の実施の形態）
なお、上記各実施の形態は、以下のような形態にて実施することもできる。
・上記各実施の形態において、各画素１１Ａ，２１Ａ，３１Ａが光を反射する特性を有する材料により構成されるのであれば、反射層を被覆することなく、各画素１１Ａ，２１Ａ，３１Ａにおいて露出した面を反射面として機能させるようにしてもよい。
【０２１２】
・上記第１の実施の形態では、表示体１０を観察する方向を変化させたとき、画像に含まれる要素画像の種別が相互に等しく、かつ、要素画像の形状が反射方向に応じて相互に異なるようにした。また、上記第２の実施の形態では、表示体２０を観察する方向を変化させたとき、画像に含まれる要素画像の種別が相互に等しく、かつ、要素画像の位置が反射方向に応じて相互に異なるようにした。
【０２１３】
また、上記第４の実施の形態では、表示体４０を観察する方向を変化させたとき、画像に含まれる要素画像の種別が相互に等しく、かつ、要素画像に対する陰影が反射方向に応じて相互に異なるようにした。これに代えて、表示体１０，２０，４０を観察する方向を変化させたとき、画像に含まれる要素画像の種別が相互に等しく、かつ、要素画像の大きさ、または、要素画像の明るさが反射方向に応じて相互に異なるようにしてもよい。また、表示体１０，２０，４０を観察する方向を変化させたとき、画像に含まれる要素画像の種別が相互に等しく、かつ、要素画像の位置、要素画像の形状、要素画像の大きさ、要要素画像の明暗、および、要素画像に対する陰影を制御パラメータとして組み合わせて変化させるようにしてもよい。
【０２１４】
言い換えれば、表示体を観察する方向に応じた画像間では、画像に含まれる要素画像の種別が相互に等しく、かつ、要素画像の位置、要素画像の形状、要素画像の大きさ、要素画像の明暗、および、要素画像に対する陰影の少なくとも１つが相互に異なる構成であればよい。
【０２１５】
・上記各実施の形態では、各画素１１Ａ（２１Ａ，３１Ａ）の反射面１１Ｓの向きを変更することにより各画素１１Ａ（２１Ａ，３１Ａ）から回折される光の向きを調整するようにした。これに代えて、あるいは、これに加えて、図３０（ａ）〜（ｄ）が示すように、各画素１１Ａの反射面１１Ｓの高さＨを維持しつつＸ方向における長さを画素１１Ａの反射面１１ＳのピッチＤ１〜Ｄ４として調整することにより、各画素１１Ａ（２１Ａ，３１Ａ）からの回折光の向きを調整するようにしてもよい。ピッチは、上述した構造幅に等しい。なお、図３０（ａ）に示した画素１１Ａ（２１Ａ，３１Ａ）を基準としたとき、画素１１Ａ（２１Ａ，３１Ａ）に対して、反射面１１Ｓにおけるピッチの調整された度合いが小さい順に、図３０（ｂ）、図３０（ｃ）、および、図３０（ｄ）に示した画素１１Ａ（２１Ａ，３１Ａ）が並んでいる。
【０２１６】
ここで、図３１（ａ）〜（ｄ）は、図３０（ａ）〜（ｄ）に示した画素１１Ａ（２１Ａ，３１Ａ）におけるＸ方向に沿う断面図を示している。すなわち、図３１（ａ）は、図３０（ａ）が示す画素１１Ａ（２１Ａ，３１Ａ）に対応する断面図であり、図３１（ｂ）は、図３０（ｂ）が示す画素１１Ａ（２１Ａ，３１Ａ）に対応する断面図である。図３１（ｃ）は、図３０（ｃ）が示す画素１１Ａ（２１Ａ，３１Ａ）に対応する断面図であり、図３１（ｄ）は、図３０（ｄ）が示す画素１１Ａ（２１Ａ，３１Ａ）に対応する断面図である。この場合、画素１１Ａ（２１Ａ，３１Ａ）の反射面１１Ｓの高さＨが、４種の画素１１Ａ（２１Ａ，３１Ａ）において等しい値に維持されている。そのため、画素１１Ａ（２１Ａ，３１Ａ）における反射面１１ＳのピッチＤ１〜Ｄ４が長くなるほど、画素１１Ａ（２１Ａ，３１Ａ）において反射面１１Ｓと表示面１０Ｓとが形成する角度である傾斜角θ１’〜θ４’は次第に小さくなる。
【０２１７】
すなわち、画素１１Ａにおける反射面１１ＳのピッチＤ１〜Ｄ４と、表示面１０Ｓと直交する断面での画素１１Ａにおける反射面１１Ｓの傾斜角θ１’〜θ４’との間には一定の相関関係がある。そして、画素１１Ａにおける反射面１１ＳのピッチＤ１〜Ｄ４を異ならせると、上記断面における画素１１Ａにおける反射面１１Ｓの傾斜角θ１’〜θ４’が異なる。そのため、上述のように、各画素１１Ａ（２１Ａ，３１Ａ）における反射面１１Ｓの向きとは別に、あるいは、各画素１１Ａ（２１Ａ，３１Ａ）における反射面１１Ｓの向きに加え、各画素１１Ａ（２１Ａ，３１Ａ）における反射面１１ＳのピッチＤ１〜Ｄ４も併せて調整することにより、以下の効果が得られる。すなわち、表示面１０Ｓと直交する断面において、画素１１Ａ（２１Ａ，３１Ａ）における反射面１１Ｓの傾斜角θ１’〜θ４’をより多彩に制御することが可能となる。言い換えれば、反射面１１Ｓの傾斜角θを、より多くの値に制御することができる。その結果、こうした構成によれば、表示体１０により表示される画像の階調の多層化を図ることができる。
【０２１８】
同様に、図３２（ａ）〜（ｄ）が示すように、各画素１１Ａ（２１Ａ，３１Ａ）における反射面１１ＳのピッチＤを維持しつつ、各画素１１Ａ（２１Ａ，３１Ａ）における反射面１１Ｓの高さＨ１〜Ｈ４を調整するようにしてもよい。なお、図３２（ａ）に示した画素１１Ａ（２１Ａ，３１Ａ）を基準としたとき、画素１１Ａ（２１Ａ，３１Ａ）に対して、反射面１１Ｓにおける高さの調整された度合いが小さい順に、図３２（ｂ）、図３２（ｃ）、および、図３２（ｄ）に示した画素１１Ａ（２１Ａ，３１Ａ）が並んでいる。
【０２１９】
ここで、図３３（ａ）〜（ｄ）は、図３２（ａ）〜（ｄ）に示した画素１１Ａ（２１Ａ,３１Ａ）におけるＸ方向に沿う断面図を示している。すなわち、図３３（ａ）は、図３２（ａ）が示す画素１１Ａ（２１Ａ，３１Ａ）に対応する断面図であり、図３３（ｂ）は、図３２（ｂ）が示す画素１１Ａ（２１Ａ，３１Ａ）に対応する断面図である。図３３（ｃ）は、図３２（ｃ）が示す画素１１Ａ（２１Ａ，３１Ａ）に対応する断面図であり、図３３（ｄ）は、図３２（ｄ）が示す画素１１Ａ（２１Ａ，３１Ａ）に対応する断面図である。この場合、画素１１Ａ（２１Ａ，３１Ａ）のピッチＤが、４種の画素１１Ａ（２１Ａ，３１Ａ）において等しい値に維持されている。そのため、画素１１Ａ（２１Ａ，３１Ａ）における反射面１１Ｓの高さＨ１〜Ｈ４が低くなるほど、画素１１Ａ（２１Ａ，３１Ａ）において反射面１１Ｓと表示面１０Ｓとが形成する角度である傾斜角θ１’’〜θ４’’は次第に小さくなる。
【０２２０】
すなわち、画素１１Ａ（２１Ａ，３１Ａ）における反射面１１Ｓの高さＨ１〜Ｈ４と、表示面１０Ｓと直交する断面での画素１１Ａ（２１Ａ，３１Ａ）における反射面１１Ｓの傾斜角θ１’’〜θ４’’との間には一定の相関関係がある。そして、画素１１Ａ（２１Ａ，３１Ａ）における反射面１１Ｓの高さＨ１〜Ｈ４を異ならせると、上記断面における画素１１Ａ（２１Ａ，３１Ａ）にて反射面１１Ｓの傾斜角θ１’’〜θ４’’が異なる。そのため、上述のように、各画素１１Ａ（２１Ａ，３１Ａ）における反射面１１Ｓの向きとは別に、あるいは、各画素１１Ａ（２１Ａ，３１Ａ）における反射面１１Ｓの向きに加えて、各画素１１Ａ（２１Ａ，３１Ａ）における反射面１１Ｓの高さＨ１〜Ｈ４を調整することにより、以下の効果が得られる。すなわち、表示面１０Ｓと直交する断面において、画素１１Ａ（２１Ａ，３１Ａ）における反射面１１Ｓの傾斜角θをより多彩に制御することが可能となる。言い換えれば、反射面１１Ｓの傾斜各θを、より多くの値に制御することができる。その結果、こうした構成によれば、表示体１０により表示される画像の階調の多層化を図ることができる。
【０２２１】
・上記各実施の形態では、表示体１０，２０，３０，４０における表示領域群ごとの反射方向を連続的に変化させることにより、反射方向に形成される画像を連続的に変化させるようにした。ただし、表示体１０，２０，３０，４０の反射方向に応じた画像の連続的な変化は必ずしも必要ではなく、例えば静止した画像の出現と消滅を繰り返す等、表示体１０，２０，３０，４０の反射方向の並びの順に従って、画像が断続的に変化する構成であってもよい。言い換えれば、複数の反射方向のなかで相互に隣り合う２つの反射方向へ形成される画像同士が一定の相関性を有する構成であればよい。
【０２２２】
なお、こうした構成は、図１５および図１６を参照して先に説明したように、第１領域群ＡＳ１が表示する第１画像Ｐ１と、第２領域群ＡＳ２が表示する第２画像Ｐ２との双方が二次元画像として視認される画像であって、こうした２つの画像の間で表示する画像を変えることが可能な構成であってもよい。また、２つの画像の間で表示する画像を変えることが可能な構成において、第１画像Ｐ１と第２画像Ｐ２との少なくとも一方が三次元画像、すなわち、第４の実施の形態、第４の実施の形態の変形例、および、第５の実施の形態において上述された立体像として視認される像であってもよい。また、表示体は、３つ以上の画像を表示することができる表示面を有してもよい。
【０２２３】
例えば、第１画像Ｐ１と第２画像Ｐ２との両方が立体像であるときには、図３４を参照して以下に説明する構成でもよい。なお、図３４において、図３４（ａ）は、観察者ＯＢが、図１６（ａ）を参照して先に説明した条件と同じ条件にて表示体６０を観察したときに、表示体６０が表示する画像を示す図である。これに対して、図３４（ｂ）は、観察者ＯＢが、図１６（ｂ）を参照して先に説明した条件と同じ条件にて表示体６０を観察したときに、表示体６０が表示する画像を示す図である。
【０２２４】
すなわち、図３４（ａ）が示すように、表示体６０は、第１画像Ｐ１として立体像を表示することができる。第１画像Ｐ１は、本変形例においてバナナを立体的に示す像であるが、他の物体を立体的に示す像であってもよい。
【０２２５】
これに対して、図３４（ｂ）が示すように、図３４（ａ）とは異なる条件にて観察者ＯＢが表示体６０を観察するときには、表示体６０は、第１画像Ｐ１とは異なる第２画像Ｐ２として立体像を表示することができる。第２画像Ｐ２は、本変形例においてレモンを立体的に示す像であるが、第１画像Ｐ１と異なる像であれば、他の物体を立体的に示す像であってもよい。また、第１画像Ｐ１と第２画像Ｐ２とは、相互に同じ像であってもよい。
【０２２６】
なお、上述したように、第１画像Ｐ１を表示するための反射面における方位角Φの範囲と、第２画像Ｐ２を表示するための反射面における方位角Φの範囲とが、相互に異なることによって、表示体６０は、観察者ＯＢが表示体６０を観察する条件に応じて、第１画像Ｐ１と第２画像Ｐ２とを個別に表示することができる。例えば、第１画像Ｐ１を表示するための反射面における方位角Φの範囲は、０°以上９０°以下であり、第２画像Ｐ２を表示するための反射面における方位角Φの範囲は、１００°以上１８０°以下である。
【０２２７】
また、こうした表示体６０では、第１画像Ｐ１を表示するための反射面における方位角Φの範囲の大きさと、第２画像Ｐ２を表示するための反射面における方位角Φの範囲の大きさとを異ならせることによって、第１画像Ｐ１における明度の範囲と、第２画像Ｐ２における明度の範囲とを異ならせることができる。例えば、第１画像Ｐ１を表示するための反射面における方位角Φの範囲の大きさを１０°に設定する一方で、第２画像Ｐ２を表示するための反射面における方位角Φの範囲の大きさを８０°に設定することができる。これにより、第１画像Ｐ１における明度の範囲と、第２画像Ｐ２との明度の範囲とが相互に等しい表示体と比べて、第１画像Ｐ１と第２画像Ｐ２との間での画像の変化を観察者が認識しやすくなる。
【０２２８】
また例えば、第１画像Ｐ１が二次元画像である一方で、第２画像Ｐ２が三次元画像であるときには、図３５を参照して以下に説明する構成でもよい。なお、図３５において、図３５（ａ）は、観察者ＯＢが、図１６（ａ）を参照して先に説明した条件と同じ条件にて表示体７０を観察したときに、表示体７０が表示する画像を示す図である。これに対して、図３５（ｂ）は、観察者ＯＢが、図１６（ｂ）を参照して先に説明した条件と同じ条件にて表示体７０を観察したときに、表示体７０が表示する画像を示す図である。
【０２２９】
すなわち、図３５（ａ）が示すように、表示体７０は、第１画像Ｐ１として二次元的な画像であって、画像の全体において明度が等しい画像を表示することができる。本変形例において、第１画像Ｐ１は文字列の一例であって、アルファベットの「ＡＢＣ」を表現する画像である。なお、第１画像Ｐ１は、二次元的な画像を表示することが可能であれば、他の文字を表現する形状を有してもよいし、数字、記号、図形、および、絵柄のいずれかを表現する形状を有してもよい。
【０２３０】
これに対して、図３５（ｂ）が示すように、表示体７０は、第２画像Ｐ２として立体像を表示することができる。本変形例において、第２画像Ｐ２はレモンを立体的に示す像であるが、立体像であれば他の物体の立体像であってもよい。
【０２３１】
このように、二次元的な画像である第１画像Ｐ１と三次元的な画像である第２画像Ｐ２とを表示することが可能な表示体７０によれば、明度が一様である第１画像Ｐ１によって第２画像Ｐ２に比べて視認性の高い画像を表示することができる。また、表示体７０は第２画像Ｐ２を表示することができるため、明度が一様な画像のみを表示する構成と比べて、意匠性が高められる。
【０２３２】
なお、図３５を参照して先に説明した例のように、第１画像Ｐ１が文字列であり、第２画像Ｐ２が絵柄である場合のように、２つの画像における属性が異なる、言い換えれば各画像が相互に異なるカテゴリに属するときには、観察者ＯＢが、第１画像Ｐ１と第２画像Ｐ２との間での画像の変化に気付きやすくなる。
【０２３３】
・上記各実施の形態において、各画素１１Ａ（２１Ａ，３１Ａ）が複数の傾斜面を有する構成としてもよい。この場合、図３６（ａ）が示すように、各々の傾斜面１１Ｓα，１１Ｓβと表示面１０Ｓとが形成する角度である傾斜角θα，θβが相互に異なる構成としてもよい。または、図３６（ｂ）が示すように、各々の傾斜面１１Ｓα，１１Ｓαと表示面１０Ｓとが形成する角度である傾斜角θα，θβが相互に等しい構成としてもよい。これらの構成のうち、図３６（ａ）に示す例では、相対的に小さい傾斜角θαを有する傾斜面１１Ｓαが、反射方向に画像を形成する反射面として機能する。あるいは、相対的に大きい傾斜角θβを有する傾斜面１１Ｓβが、反射方向に画像を形成する反射面として機能する。その一方で、図３６（ｂ）に示す例では、傾斜角θα，θβが相互に等しい傾斜面１１Ｓα，１１Ｓβのうち何れか一方の傾斜面が、反射方向に画像を形成する反射面として機能する。
【符号の説明】
【０２３４】
１０，２０，３０，４０…表示体、１０Ｓ，２０Ｓ，３０Ｓ，４０Ｓ…表示面、１１Ａ，２１Ａ，３１Ａ…画素、１１Ｓ…反射面、１１Ｓａ，２１Ｓａ，３１Ｓａ…第１の画素群、１１Ｓｂ，２１Ｓｂ，３１Ｓｂ…第２の画素群，１１Ｓｃ，２１Ｓｃ，３１Ｓｃ…第３の画素群、１１Ｓｄ，２１Ｓｄ…第４の画素群、１１Ｓｅ，２１Ｓｅ…第５の画素群、Ｌ１Ｅ，Ｌ２Ｅ，Ｌ３Ｅ…単位格子、Ｐ…画像。
【図１】
2018021320.tif 000005
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【国際調査報告】
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