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Description

本発明は、光の反射によって画像を表示する表示体に関する。
認証書類、有価証券類、および、紙幣などの各種物品には、物品の偽造が難しいことが求められている。物品の偽造を難しくする技術の一例として、例えば、偽造が難しい表示体を物品に付す技術が用いられている（例えば、特許文献１参照）。
特表２００８−５４７０４０号公報
上述した表示体を解析する技術は、偽造の難しい構成を開発するために発展している。表示体を製造する技術もまた、偽造の難しい構成を具現化するために多様化する一方である。しかしながら、表示体を解析する技術の発展は、表示体の偽造を目的とした表示体の解析を容易にし、表示体を製造する技術の多様化もまた、偽造品の製造を容易にしている。そこで、表示体を構成する各要素には、従来にも増して、新規な構造が強く望まれ、特に、表示体が有する意匠性を高める技術が求められている。
本発明は、表示体が有する意匠性を高めることを可能とした表示体を提供することを目的とする。
上記課題を解決するための表示体は、第１表示領域群と第２表示領域群とを含む複数の表示領域群を含み、前記各表示領域群が複数の表示領域から構成された表示面を備える。前記各表示領域は、当該表示領域を備えた前記表示領域群を構成する全ての前記表示領域に共通する１つの方向である観察方向が含まれる範囲に前記表示面に入射する光を反射する複数の反射面を備え、前記反射面の並ぶ方向において、前記反射面の位置するピッチの平均値が１μｍ以上３００μｍ以下に含まれる。前記反射面の法線方向を前記表示面に投影した方向が投影方向であり、前記投影方向と前記表示面における基準方向とが形成する角度が方位角であり、前記方位角は、前記表示領域に１つずつの角度であり、それによって、前記各表示領域に属する複数の前記反射面が、前記各表示領域に１つずつの画像要素を形成するように構成される。前記各表示領域群は、前記反射面の前記方位角が互いに異なる複数の前記表示領域を含み、前記各表示領域が形成する前記画像要素によって前記表示領域群に固有の画像を前記観察方向に形成するように構成される。前記各表示領域における前記反射面の前記方位角によって、前記第１表示領域群の前記観察方向と、前記第２表示領域群の前記観察方向とが互いに異なることによって、前記表示面に対する所定の方向に視点が位置する状態で、前記第１表示領域群に固有の画像の輝度と、前記第２表示領域群に固有の画像の輝度とが互いに異なるように構成されている。
上記構成によれば、表示体が第１表示領域群の観察方向から観察されるときには、第１表示領域群が表示する画像が視認され、表示体が第２表示領域群の観察方向から観察されるときには、第２表示領域群が表示する画像が視認される。しかも、各画像は、１つの表示領域の全体を覆う１つの仮想的な平面から射出された光によって構成される画像要素から構成され、また、各画像要素は、その画像要素を形成する反射面の方位角に応じた強度の光によって形成される。そのため、表示体によれば、第１表示領域群および第２表示領域群が、それぞれ画像要素間における輝度の差によって立体感の付与された画像を形成し、かつ、互いに異なる観察方向に画像を形成する。それゆえに、表示体の有する意匠性が高められる。
上記表示体において、前記第１表示領域群に属する前記各表示領域は第１表示領域であり、かつ、前記第１表示領域が備える前記反射面は第１反射面であり、全ての前記第１反射面の前記方位角は第１範囲に含まれ、前記第２表示領域群に属する前記各表示領域は第２表示領域であり、かつ、前記第２表示領域が備える前記反射面は第２反射面であり、全ての前記第２反射面の方位角は、前記第１範囲とは異なる第２範囲に含まれることが好ましい。
上記構成によれば、第１反射面における方位角の範囲と、第２反射面における方位角の範囲が互いに異なるため、第１反射面が反射した光と第２反射面が反射した光とが、観察者によって同時に視認されることが抑えられる。すなわち、第１反射面によって形成される画像と、第２反射面とによって形成される画像が、観察者によって同時に視認されることが抑えられることで、第１表示領域群が形成する画像と、第２表示領域群が形成する画像とが各別に視認されやすくなる。
上記表示体において、前記第１範囲は、０°以上１８０°未満であり、前記第２範囲は、１８０°以上３６０°未満であってもよい。
上記構成において、表示面に直交し、かつ、方位角が９０°あるいは２７０°である投影方向に沿って延びる平面に対して、表示面における平面と交差する部分、および、平面において表示面と交差する部分との両方が変わらないように表示体を傾ける。これにより、上記構成によれば、表示体が傾けられることに伴って、表示体の表示する画像が、第１表示領域群が形成する画像と、第２表示領域群が形成する画像との間で変わる。
上記表示体において、前記第１範囲は、９０°以上２７０°未満であり、前記第２範囲は、０°以上９０°未満、かつ、２７０°以上３６０°未満であってもよい。
上記構成において、表示面に直交し、かつ、方位角が０°あるいは１８０°である投影方向に沿って延びる平面に対して、表示面における平面と交差する部分、および、平面において表示面と交差する部分との両方が変わらないように表示体を傾ける。これにより、上記構成によれば、表示体が傾けられることに伴って、表示体の表示する画像が、第１表示領域群が形成する画像と、第２表示領域群が形成する画像との間で変わる。
上記表示体において、前記表示面のなかで、前記第１表示領域群が位置する領域の少なくとも一部と、前記第２表示領域群が位置する領域の少なくとも一部とが、互いに重なってもよい。
上記構成によれば、表示面のなかで、第１表示領域群が位置する領域と第２表示領域が位置する領域とが重なることによって、１つの領域によって、第１表示領域群に固有の画像における少なくとも一部と、第２表示領域群に固有の画像における少なくとも一部とを表示することができる。
上記表示体では、前記表示面と対向する平面視において、前記表示面のなかで、前記第１反射面のみが位置する領域における幅の最大値が３００μｍ以下であり、かつ、前記第２反射面のみが位置する領域における幅の最大値が３００μｍ以下であるように、前記第１表示領域および前記第２表示領域が前記表示面に位置していてもよい。
上記構成によれば、第１反射面と第２反射面との間の距離が、人の目の分解能以下である３００μｍ以下の範囲に含まれるため、表示面において、第１表示領域群が位置する領域と、第２表示領域群が位置する領域とが観察者によって区別されることが抑えられる。そのため、観察者が、第１表示領域群の形成する画像を視認しているとき、および、第２表示領域群の形成する画像を視認しているときのそれぞれにおいて、画像を形成していない他方の表示領域群が意匠性に乏しい１つの面として視認されることが抑えられる。それゆえに、表示体の意匠性が高められる。
上記表示体において、前記反射面と前記表示面との間の距離の最大値が前記反射面の高さであり、前記各表示領域において、前記反射面の高さが一定であってもよい。
上記構成によれば、反射面の高さに複数の値が含まれる構成と比べて、複数の反射面を形成することが容易である。
上記表示体において、前記反射面と前記表示面との間の距離の最大値が前記反射面の高さであり、前記各表示領域群に含まれる全ての前記反射面における高さの最大値に対する高さの最小値の比が５０％以上であってもよい。
上記構成によれば、１つの画像を形成するための複数の反射面において、各反射面から反射される光の強度における差が過度に大きくなることが抑えられる。そのため、１つの表示領域群が形成する画像が１つの画像として認識されないことが抑えられる。
上記表示体において、前記表示体は、複数の誘電体層から構成される多層干渉層であって、複数の前記誘電体層の積み重なる方向において、互いに接する前記誘電体層間での屈折率が互いに異なることによって、所定の波長を有した光を反射するように構成された前記多層干渉層を備え、前記反射面は、前記多層干渉層の表面であってもよい。
上記構成によれば、反射面から射出される光の波長を多層干渉層での干渉に応じた波長とすることができる。
本発明によれば、表示体が有する意匠性を高めることができる。
表示体を具体化した第１実施形態における表示体の平面構造を示す平面図。 表示領域群の平面構造を拡大して示す部分拡大平面図。 表示領域が備える反射要素の斜視構造を示す斜視図。 表示領域が備える複数の反射要素の斜視構造を示す斜視図。 各表示領域における複数の反射面の作用を説明するための作用図。 各反射面における方位角を説明するための模式図。 各反射面における仰角を説明するための模式図。 ＹＺ平面に対して表示体を傾けた状態を模式的に示す模式図。 表示体が備える表示領域における明暗を説明するための平面図。 反射面の一例における入射角と射出角との関係を示す模式図。 反射面の一例における入射角と射出角との関係を示す模式図。 表示体から射出される光を模式的に示した模式図。 ＹＺ平面に対して表示体を傾けた状態を模式的に示す模式図。 表示体が備える表示領域における明暗を説明するための平面図。 表示体から射出される光を模式的に示した模式図。 第１実施形態の変形例における反射要素の斜視構造を示す斜視図。 表示体を具体化した第２実施形態における表示体の平面構造を示す平面図。 第１領域の第２要素における平面構造の一部を拡大して示す部分拡大平面図。 表示体が表示する第１画像の明暗を説明するための平面図。 表示体が表示する第２画像の明暗を説明するための平面図。
［第１実施形態］
図１から図１５を参照して、表示体を具体化した第１実施形態を説明する。以下では、表示体の構成、表示体の作用、および、表示体の製造方法を順に説明する。
［表示体の構成］
図１から図７を参照して、表示体の構成を説明する。
図１が示すように、表示体１０は、第１表示領域群１１Ｇ１と第２表示領域群１１Ｇ２とを含む表示面１０Ｓを備えている。各表示領域群は、各表示領域群に固有の画像を表示領域群ごとに１つの方向である観察方向に形成する。第１表示領域群１１Ｇ１の形成する画像が第１画像であり、第２表示領域群１１Ｇ２の形成する画像が第２画像である。
表示体１０において、表示面１０Ｓは、第１表示領域群１１Ｇ１および第２表示領域群１１Ｇ２の各々で固有の画像を表示する面である。表示面１０Ｓは２つの表示領域群を備えているが、３つ以上の表示領域群を備え、表示面１０Ｓに各表示領域群に固有の画像が表示される面であってもよい。表示面１０Ｓは、平面であってもよいし、曲面であってもよい。
表示面１０Ｓと対向する平面視において、１つの方向がＸ方向であり、Ｘ方向に直交する方向がＹ方向である。また、ＸＹ平面に直交する方向がＺ方向である。
表示面１０Ｓと対向する平面視において、第１表示領域群１１Ｇ１と第２表示領域群１１Ｇ２との両方によって１つのハート形状が形成されている。第１表示領域群１１Ｇ１と第２表示領域群１１Ｇ２とはＸ方向に沿って並んでいる。第１表示領域群１１Ｇ１は、Ｘ方向においてハート形状を二等分したうちの一方の部分に沿う形状を有し、第２表示領域群１１Ｇ２は、ハート形状を二等分したうちの他方の部分に沿う形状を有している。
なお、２つの表示領域群が１つの形状における一部を担っていなくてもよく、各表示領域群は、個別の形状を有してもよい。また、各表示領域群の形状は、文字、図形、記号、および、絵柄などであればよい。表示面１０Ｓと対向する平面視において、各表示領域群が有する輪郭は、その表示領域群が形成する画像の輪郭とほぼ等しい。
図２は、第１表示領域群１１Ｇ１および第２表示領域群１１Ｇ２の平面構造を拡大して示している。なお、図２では、第１表示領域群１１Ｇ１に属する表示領域と、第２表示領域群１１Ｇ２に属する表示領域との区別を容易にする目的で、第１表示領域群１１Ｇ１に属する各表示領域にドットが付されている。
図２が示すように、第１表示領域群１１Ｇ１は、複数の第１表示領域１１ａから構成されるとともに、第２表示領域群１１Ｇ２は、複数の第２表示領域１１ｂから構成されている。表示面１０Ｓと対向する平面視において、複数の第１表示領域１１ａと、複数の第２表示領域１１ｂとは、表示面１０Ｓのなかで互いに重ならない領域に位置している。言い換えれば、表示面１０Ｓのなかで、第１表示領域群１１Ｇ１の輪郭によって区画される領域と、第２表示領域群１１Ｇ２の輪郭によって区画される領域とは互いに重ならない。
各表示領域は、表示面１０Ｓと対向する平面視において、多角形状の一例である三角形状を有している。各表示領域は、三角形状に限らず、四角形状および五角形状などを有してもよい。また、各表示領域群において、表示領域が有する形状には、三角形状、四角形状、および、五角形状などの多角形状のうち、互いに異なる２種以上の多角形状が含まれてもよい。
各表示領域群を構成する複数の表示領域には、形状および大きさの少なくとも一方が互いに異なる複数種類の表示領域が含まれている。各表示領域群において、各表示領域は、互いに隣り合う他の表示領域に接している。すなわち、各表示領域群において、互いに隣り合う２つの表示領域は、各表示領域を区画する１つの辺を共有している。
表示体１０が形成する画像は、こうした第１表示領域１１ａおよび第２表示領域１１ｂであって、ベクトルによって表現された領域の集合によって画像を表現するベクトル画像である。
各表示領域の面積は、表示体１０の観察者が視認することが可能な大きさであることが好ましい。各表示領域の面積は、例えば、０．１ｍｍ２以上０．５ｍｍ２以下であることが好ましい。また、各表示領域群には、互いに異なる面積を有した表示領域が含まれてもよい。
図３から図７を参照して、各表示領域の構成をより詳しく説明する。なお、第１表示領域１１ａと第２表示領域１１ｂとの間では、表示面１０Ｓのなかで各表示領域が位置する領域が異なる一方で、光を反射するための反射面に関する構成は共通している。そのため以下では、第１表示領域１１ａについて説明する一方で、第２表示領域１１ｂについての説明を省略する。
図３が示すように、第１表示領域１１ａが備える反射面２１Ｓは、各反射要素２１が１つずつ有する面である。反射要素２１は、表示面１０Ｓが広がるＸＹ平面において、１つの方向に沿って延びている。なお、図３には、反射要素２１の一例として、Ｘ方向に沿って延びる反射要素２１が示されている。
反射面２１Ｓは、表示面１０Ｓと交差する面に沿って広がる光学面である。反射面２１Ｓ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、反射要素２１が延びる方向に沿って一定である。各反射面２１Ｓは、可視光を鏡面反射する鏡面であり、反射面２１Ｓに入射する光を傾斜角θに基づく方向に正反射する。
反射面２１Ｓの法線方向と、反射面２１Ｓに入射する光の進行方向とが形成する角度が光の入射角であり、各反射面２１Ｓに入射する光は、入射角に所定の範囲を有している。各反射面２１Ｓは、反射面２１Ｓに入射した光を反射し、かつ、各表示領域群では、複数の反射面２１Ｓに共通する方向である観察方向ＤＯを、各反射面２１Ｓから射出される光の反射角、言い換えれば射出角に含める形状を有している。
なお、反射要素２１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２１Ｓを有する窪みであってもよい。
反射要素２１の反射面２１Ｓは、多層干渉層の表面であってもよい。多層干渉層は、複数の誘電体層から構成され、複数の誘電体層の積み重なる方向において、互いに接する誘電体層間での屈折率が互いに異なることによって、所定の波長を有した光を反射するように構成されている。これにより、表示体１０は、多層干渉層が反射する光の波長に応じた色を有する画像を形成することができる。
多層干渉層は、例えば１つの高屈折率層と１つの低屈折率層とが積み重なる積層単位を複数備える構成であればよい。高屈折率層の形成材料は、例えば酸化タンタルなどであればよく、低屈折率層の形成材料は、例えば酸化ケイ素などであればよい。
図４が示すように、各第１表示領域１１ａは、複数の反射面２１Ｓを備え、各反射面２１Ｓは、表示領域群ごとに１つの方向である観察方向ＤＯが含まれる範囲に表示面１０Ｓに入射する光を反射する。反射面２１Ｓの並ぶ方向において、複数の反射面２１Ｓは一定のピッチＰで並び、複数の反射面２１Ｓの並ぶピッチＰは、１μｍ以上３００μｍ以下である。なお、図４には、１つの第１表示領域１１ａが備える複数の反射面２１Ｓの一例として、Ｙ方向に沿って並ぶ複数の反射面２１Ｓが示されている。
こうした構成によれば、ピッチＰが１μｍ以上であるため、複数の反射面２１Ｓから回折光が射出されない。そのため、表示体１０が表示する画像は、各反射面２１Ｓから射出される光であって、上述した正反射に基づく白色光によって形成される。また、ピッチＰが３００μｍ以下であって、人の目の分解能よりも小さいため、各第１表示領域１１ａが有する反射面２１Ｓが、表示体１０の観察者によって視認されることが抑えられる。
また、複数の反射面２１Ｓが一定のピッチＰで並ぶため、ピッチＰに複数の大きさが含まれる構成と比べて、ピッチＰが１μｍ以上３００μｍ以下であることによる上述の効果を各第１表示領域１１ａの全体において得ることができる。それゆえに、第１表示領域群１１Ｇ１の表示する第１画像が、第１表示領域１１ａごとに形成される画像要素の集合として視認されやすくなる。
第１表示領域１１ａにおいて、各反射面２１Ｓの法線方向ＤＮは、第１表示領域１１ａに１つずつの方向である。各反射面２１Ｓは、上述したように観察方向ＤＯに光を反射する。１つの第１表示領域１１ａにおいて、各反射面２１Ｓの法線方向ＤＮが他の全ての反射面２１Ｓの法線方向ＤＮと互いに等しい。第１表示領域１１ａと対向する方向から見て、各反射面２１Ｓの法線方向ＤＮは、各反射面２１Ｓの向く方向である。
第１表示領域群１１Ｇ１は、反射面２１Ｓの法線方向ＤＮが互いに異なる第１表示領域１１ａを含む。すなわち、第１表示領域群１１Ｇ１には、反射面２１Ｓの法線方向ＤＮとして複数の方向が含まれ、言い換えれば、複数の第１表示領域１１ａには、第１表示領域１１ａにおける反射面２１Ｓの法線方向ＤＮが互いに異なる第１表示領域１１ａが含まれる。
上述したように、表示面１０Ｓと対向する平面視において、各第１表示領域１１ａは三角形状を有し、各第１表示領域１１ａは、第１表示領域１１ａを囲む３つの他の第１表示領域１１ａの各々と、各第１表示領域１１ａを区画する辺を共有している。各第１表示領域１１ａにおける反射面２１Ｓの法線方向ＤＮは、その第１表示領域１１ａと辺を共有している第１表示領域１１ａにおける反射面２１Ｓの法線方向ＤＮと互いに異なることが好ましい。なお、１つの第１表示領域１１ａと辺を共有する３つの第１表示領域１１ａ間では、少なくとも２つの第１表示領域１１ａにおいて、第１表示領域１１ａにおける反射面２１Ｓの法線方向ＤＮが互いに同じであってもよい。すなわち、各第１表示領域１１ａと、その第１表示領域１１ａを取り囲む複数の第１表示領域１１ａとの間において、反射面２１Ｓの法線方向ＤＮが互いに異なることが好ましい。これにより、表示体１０の形成する画像が、立体感を有する画像として認識されやすくなる。
各反射要素２１において、反射面２１Ｓと、表示面１０Ｓ、すなわち表示面１０Ｓに含まれる第１表示領域１１ａとの距離の最大値が高さＨである。各第１表示領域１１ａにおいて、反射面２１Ｓの高さＨが一定である。言い換えれば、各反射面２１Ｓの高さＨは、他の全ての反射面２１Ｓの高さＨと互いに等しい。各第１表示領域１１ａにおいて、全ての反射面２１Ｓの高さＨが互いに等しいため、反射面２１Ｓの高さＨに複数の値が含まれる構成と比べて、各第１表示領域１１ａに含まれる複数の反射面２１Ｓを形成することが容易である。また、全ての反射面２１Ｓの高さＨが互いに等しい構成によれば、反射面２１Ｓを形成する過程において、形状の精度が高い反射面２１Ｓが形成されやすくなる。
第１表示領域群１１Ｇ１に含まれる全ての反射面２１Ｓにおける高さＨの最大値に対する高さＨの最小値の比が５０％以上である。これにより、１つの画像を形成するための複数の反射面２１Ｓにおいて、各反射面２１Ｓから反射される光の強度における差が過度に大きくなることが抑えられる。そのため、第１表示領域群１１Ｇ１が形成する画像が１つの画像として認識されないことが抑えられる。
図５が示すように、各第１表示領域１１ａにおいて、各反射面２１Ｓの法線方向ＤＮは第１表示領域１１ａに１つずつの方向であり、これによって、各反射面２１Ｓは、観察方向ＤＯに光を反射して、各第１表示領域１１ａに属する複数の反射面２１Ｓが、各第１表示領域１１ａに１つずつの第１画像要素Ｃ１ａを形成する。
第１表示領域１１ａにおいて、複数の反射面２１Ｓは、１つの第１画像要素Ｃ１ａであって、反射面２１Ｓの並ぶ方向に沿って複数の反射面２１Ｓを組み合わせた形状を有する第１画像要素Ｃ１ａを形成することができる。すなわち、表示面１０Ｓと対向する平面視において、第１画像要素Ｃ１ａの面積は、複数の反射面２１Ｓの面積の和に等しく、第１画像要素Ｃ１ａと、第１表示領域１１ａ、言い換えれば表示面１０Ｓとの傾斜角θは、反射面２１Ｓと表示面１０Ｓとの傾斜角θに等しい。また、第１画像要素Ｃ１ａと表示面１０Ｓとの距離の最大値が第１画像要素Ｃ１ａの高さＨＰであり、高さＨＰは、反射面２１Ｓの高さＨに反射面２１Ｓの個数を乗算した大きさに等しい。
このように、各第１表示領域１１ａは、その第１表示領域１１ａに属する複数の反射面２１Ｓが射出する光によって、１つの第１画像要素Ｃ１ａであって、１つの第１表示領域１１ａの全体を覆い、かつ、第１表示領域１１ａと所定の角度を形成する１つの仮想的な平面から射出された像を形成することができる。
上述したように、反射面２１Ｓのピッチは１μｍ以上であり、それによって、反射面２１Ｓから回折光が射出されないため、複数の反射面２１Ｓから射出された光によって１つの第１画像要素Ｃ１ａが形成されやすい。また、反射面２１ＳのピッチＰは３００μｍ以下であり、それによって、反射面２１Ｓそのものが観察者によって視認されることが抑えられ、観察者が第１画像要素Ｃ１ａを視認しやすくなる。なお、図４および図５では、４つの反射要素２１を備える第１表示領域１１ａを例示したが、１つの第１表示領域１１ａが備える反射要素２１の数、すなわち反射面２１Ｓの数は、３つ以下であってもよいし、５つ以上であってもよい。また、第１表示領域群１１Ｇ１を構成する複数の第１表示領域１１ａには、第１表示領域１１ａが備える反射面２１Ｓの数が互いに異なる第１表示領域１１ａが含まれてもよい。
図６が示すように、各反射面２１Ｓの法線方向ＤＮ（法線ベクトル）を表示体１０の表示面１０Ｓに投影した方向（単位ベクトル）が投影方向ＤＰである。投影方向ＤＰと表示面１０ＳにおけるＹ方向とが形成する角度が反射面２１Ｓの方位角Φである。方位角Φは、法線方向ＤＮと同様、各第１表示領域１１ａに１つずつの角度であり、それによって、各第１表示領域１１ａに属する複数の反射面２１Ｓが、各第１表示領域１１ａに１つずつの第１画像要素Ｃ１ａを形成するように構成されている。
第１表示領域群１１Ｇ１は、反射面２１Ｓの方位角Φが互いに異なる第１表示領域１１ａを含み、各第１表示領域１１ａが形成する第１画像要素Ｃ１ａによって第１表示領域群１１Ｇ１に固有の画像を観察方向ＤＯに形成するように構成されている。
表示体１０が第１表示領域群１１Ｇ１の観察方向ＤＯから観察されるときには、第１表示領域群１１Ｇ１が表示する画像が視認され、表示体１０が第２表示領域群１１Ｇ２の観察方向ＤＯから観察されるときには、第２表示領域群１１Ｇ２が表示する画像が視認される。しかも、各画像は、１つの表示領域の全体を覆う１つの仮想的な平面から射出された光によって構成される画像要素から構成され、また、各画像要素は、その画像要素を形成する反射面２１Ｓの方位角Φに応じた強度の光によって形成される。そのため、表示体１０によれば、第１表示領域群１１Ｇ１および第２表示領域群１１Ｇ２が、それぞれ画像要素間における輝度の差によって立体感の付与された画像を形成し、かつ、互いに異なる観察方向ＤＯに画像を形成する。それゆえに、表示体１０の有する意匠性が高められる。
各反射面２１Ｓにおいて、方位角Φは、０°以上３６０°未満の範囲におけるいずれかの値である。各反射面２１Ｓの投影方向ＤＰがＹ方向に平行な方向であって、紙面の上方に向かう方向を有するとき、その反射面２１Ｓの方位角Φは０°である。方位角Φが０°である方向と、９０°である方向との交点が、原点Ｏである。
表示体１０では、第１表示領域１１ａにおける反射面２１Ｓの方位角Φ、および、第２表示領域１１ｂにおける反射面２１Ｓの方位角Φによって、第１表示領域群１１Ｇ１の観察方向ＤＯと、第２表示領域群１１Ｇ２の観察方向ＤＯとが互いに異なるように構成されている。これによって、表示体１０は、表示面１０Ｓに対する所定の位置に視点が位置する状態で、第１表示領域群１１Ｇ１に固有の画像の輝度と、第２表示領域群１１Ｇ２に固有の画像の輝度とが互いに異なるように構成されている。第１表示領域１１ａが備える反射面２１Ｓは第１反射面であり、第２表示領域１１ｂが備える反射面２１Ｓは第２反射面である。
第１反射面における方位角Φの範囲と、第２反射面における方位角Φの範囲が互いに異なるため、第１反射面が反射した光と第２反射面が反射した光とが、観察者ＯＢによって同時に視認されることが抑えられる。すなわち、第１反射面によって形成される画像と、第２反射面とによって形成される画像とが、観察者によって同時に視認されることが抑えられることで、第１表示領域群１１Ｇ１が形成する第１画像ＰＩＣ１と、第２表示領域群１１Ｇ２が形成する第２画像ＰＩＣ２とが各別に視認されやすくなる。
全ての第１反射面の方位角Φは第１範囲Φ１に含まれ、全ての第２反射面の方位角は、第１範囲Φ１とは異なる第２範囲Φ２に含まれる。例えば、第１範囲Φ１が０°以上１８０°未満であり、第２範囲Φ２が１８０°以上３６０°未満である。
表示面１０Ｓに直交し、かつ、方位角Φが９０°あるいは２７０°である投影方向ＤＰに沿って延びる平面に対して、表示面１０Ｓにおける平面と交差する部分、および、平面において表示面１０Ｓと交差する部分との両方が変わらないように表示体１０を傾ける。これにより、上記構成によれば、表示体１０が傾けられることに伴って、表示体１０の表示する画像が、第１表示領域群１１Ｇ１が形成する第１画像と、第２表示領域群１１Ｇ２が形成する第２画像との間で変わる。
図７が示すように、表示面１０ＳからＺ方向に突出する半球において、各反射面２１Ｓの法線方向ＤＮと、法線方向ＤＮを表示面１０Ｓに投影した投影方向ＤＰが形成する角度が、表示面１０Ｓのなかで原点Ｏから法線方向ＤＮに沿って見上げたときの仰角θｅである。言い換えれば、各反射面２１Ｓの法線方向ＤＮと、Ｚ方向とが形成する角度が天頂角θｚである。
ＸＹ平面に沿うように表示体１０が配置された状態が基準状態である。表示体１０の観察者が表示体１０を傾けるとき、観察者は、各反射面２１Ｓにおいて、基準状態における投影方向ＤＰを基準投影方向としたときに、各反射面２１Ｓにおける法線方向ＤＮと基準投影方向とがおおよそ０°から１８０°程度の間で変わるように、表示体１０を傾ける。
観察者は、表示体１０を上下方向に傾けるときもあるし、表示体１０を左右方向に傾けるときもある。なお、表示体１０を上下方向に傾けるとは、各反射面２１Ｓにおける法線方向ＤＮと基準投影方向とが形成する角度が変わるように、Ｙ方向に沿って表示体１０を傾けることである。言い換えれば、ＸＺ平面に対して、ＸＺ平面のなかで表示体１０と交差する部位と、表示体１０のなかでＸＺ平面と交差する部位との両方が変わらないように表示体１０を傾けることである。また、表示体１０を左右方向に傾けるとは、各反射面２１Ｓにおける法線方向ＤＮと基準投影方向とが形成する角度が変わるように、Ｘ方向に沿って表示体１０を傾けることである。言い換えれば、ＹＺ平面に対して、ＹＺ平面のなかで表示体１０と交差する部位と、表示体１０におけるＹＺ平面と交差する部位との両方が変わらないように表示体１０を傾けることである。
［表示体の作用］
図８から図１５を参照して表示体の作用を説明する。図９および図１４では、各表示領域群が形成する画像における光の輝度、言い換えれば明暗を、各表示領域群に付した色のグラデーションによって示している。なお、図９および図１４では、画像のうち、光の輝度が低い部分ほど濃い色を付すように、画像の色にグラデーションを付している。
図８が示すように、観察者ＯＢは、基準状態の表示体１０、言い換えればＸＹ平面に沿って配置される表示体１０を、視線方向がＹＺ平面に含まれる方向であって、かつ、ＸＹ平面の法線方向である状態で観察している。そして、観察者ＯＢは、表示体１０を観察する位置および表示体１０の観察方向を変えずに、表示体１０を左右方向に傾ける。このとき、観察者ＯＢは、表示体１０を右に傾ける。言い換えれば、観察者ＯＢは、Ｚ方向において、方位角Φにおける９０°の方向が、方位角Φにおける２７０°の方向よりも低くなるように表示体１０を傾ける。また言い換えれば、表示面１０Ｓのなかで、第１表示領域１１ａが含まれる領域が、第２表示領域１１ｂが含まれる領域よりも観察者ＯＢに近付くように表示体１０を傾ける。
これにより、図９が示すように、観察者ＯＢは、第１表示領域群１１Ｇ１が形成する第１画像ＰＩＣ１を視認することができる。第１画像ＰＩＣ１は、複数の第１表示領域１１ａがそれぞれ形成した第１画像要素Ｃ１ａによって構成されている。そのため、第１表示領域群１１Ｇ１が形成した第１画像ＰＩＣ１は、第１画像ＰＩＣ１を構成する第１画像要素Ｃ１ａ間での光の輝度における差によって、立体感を有した画像として観察者に視認される。
このとき、第１画像ＰＩＣ１を構成する各第１画像要素Ｃ１ａにおける光の強度は、第２画像ＰＩＣ２を構成する全ての第２画像要素Ｃ２ａにおける光の強度よりも高い。言い換えれば、各第１画像要素Ｃ１ａの輝度は、全ての第２画像要素Ｃ２ａの輝度よりも高い。
これに対して、全ての第２画像要素Ｃ２ａにおいて光の強度はほぼ一様であり、これにより、第２画像ＰＩＣ２は、ほぼ一様な明るさを有したほぼ平坦な画像として視認される。
図１０から図１２を参照して、反射面２１Ｓの法線方向ＤＮと、各反射面２１Ｓから射出される光の単位面積当たりの光量との関係をより詳しく説明し、これにより、第１画像ＰＩＣ１が立体感を有する画像として視認される一方で、第２画像ＰＩＣ２がほぼ平坦な画像として視認される理由を説明する。なお、以下では、第１表示領域１１ａが備える反射面２１Ｓを例に説明するが、第２表示領域１１ｂが備える反射面２１Ｓも同等の構成である。
図１０は、１つの第１表示領域１１ａが備える反射面２１Ｓの一例であり、反射面２１Ｓと第１表示領域１１ａとが形成する傾斜角θが第１傾斜角θ１である。図１１は、他の第１表示領域１１ａが備える反射面２１Ｓの一例であり、反射面２１Ｓと第１表示領域１１ａとが形成する傾斜角θが、第２傾斜角θ２である。第２傾斜角θ２は、第１傾斜角θ１よりも大きい。
図１０が示すように、傾斜角θが第１傾斜角θ１である反射面２１Ｓに所定の方向から照射された入射光ＩＬが入射する。反射面２１Ｓにおいて、入射光ＩＬの入射する方向と法線方向ＤＮとが形成する角度が入射光ＩＬの入射角であり、反射面２１Ｓから射出される射出光と法線方向ＤＮとが形成する角度が射出角である。
反射面２１Ｓにおける入射光ＩＬの入射角が第１入射角θα１であり、反射面２１Ｓにおける第１正反射光ＲＬ１の射出角が第１射出角θβ１である。第１入射角θα１と第１射出角θβ１とは互いに等しい。そして、反射面２１Ｓにおける反射光のうち、観察方向ＤＯに射出される光が第１光成分ＰＬ１であり、第１光成分ＰＬ１の射出角が第１射出角θγ１である。
これに対して、図１１が示すように、傾斜角θが第２傾斜角θ２である反射面２１Ｓにおける入射光ＩＬの入射角が第２入射角θα２であり、第２入射角θα２は、第１入射角θα１よりも小さい。反射面２１Ｓにおける第２正反射光ＲＬ２の射出角が第２射出角θβ２である。第１入射角θα１と第２射出角θβ２とは互いに等しいため、第２射出角θβ２は、第１射出角θβ１よりも小さい。そして、反射面２１Ｓにおける反射光のうち、観察方向ＤＯに射出される光が第２光成分ＰＬ２であり、第２光成分ＰＬ２の射出角が第２射出角θγ２である。
ここで、反射面２１Ｓから所定の方向に射出される光成分において、光成分の射出角と正反射光の射出角との差が小さいほど、光成分における単位面積当たりの光量が大きくなる。第１傾斜角θ１を有する反射面２１Ｓと、第２傾斜角θ２を有する反射面２１Ｓとの間において、第１射出角θβ１と第１射出角θγ１との差が、第２射出角θβ２と第２射出角θγ２との差よりも大きい。そのため、第１光成分ＰＬ１における単位面積当たりの光量は、第２光成分ＰＬ２における単位面積当たりの光量よりも大きくなる。
しかも、図１２が示すように、表示体１０が基準状態に対して右に傾けられたときには、第１表示領域１１ａに入射した入射光ＩＬの多くは、観察者ＯＢの観察方向ＤＯに含まれる反射光ＲＬとして表示面１０Ｓから射出される。一方で、第２表示領域１１ｂに入射した入射光ＩＬのほとんどは、観察者ＯＢの観察方向ＤＯとは異なる方向に反射光ＲＬとして射出される。
このように、各表示領域が有する反射面２１Ｓにおける傾斜角θおよび方位角Φによって、複数の第１画像要素Ｃ１ａによって形成される第１画像ＰＩＣ１は、立体感を有した画像として形成される一方で、複数の第２画像要素Ｃ２ａによって形成される第２画像ＰＩＣ２は、ほぼ一様な明るさを有した平坦な画像として視認される。
なお、各第１表示領域１１ａが三角形状を有するため、三角形状を有する第１画像要素Ｃ１ａの組み合わせによって表示体１０の表示する第１画像ＰＩＣ１を形成することができる。それゆえに、表示体１０の形成する画像が、立体的な物体の曲面を表現した画像として認識されやすくなる。
図１３が示すように、観察者ＯＢは、基準状態の表示体１０を、視線方向がＹＺ平面に含まれる方向であって、かつ、ＸＹ平面の法線方向である状態で観察している。そして、観察者ＯＢは、表示体１０を観察する位置および表示体１０の観察方向を変えずに、表示体１０を左に傾ける。言い換えれば、観察者ＯＢは、Ｚ方向において、方位角Φにおける２７０°の方向が、方位角Φにおける９０°の方向よりも低くなるように表示体１０を傾ける。また言い換えれば、表示面１０Ｓのなかで、第２表示領域１１ｂが含まれる領域が、第１表示領域１１ａが含まれる領域よりも観察者ＯＢに近付くように表示体１０を傾ける。
これにより、図１４が示すように、観察者ＯＢは、第２表示領域群１１Ｇ２が形成する第２画像ＰＩＣ２を視認することができる。第２画像ＰＩＣ２は、複数の第２表示領域１１ｂがそれぞれ形成した第２画像要素Ｃ２ａによって構成されている。そのため、第２表示領域群１１Ｇ２が形成した第２画像ＰＩＣ２は、第２画像ＰＩＣ２を構成する第２画像要素Ｃ２ａ間での光の強度における差によって、立体感を有した画像として観察者に視認される。
このとき、第２画像ＰＩＣ２を構成する各第２画像要素Ｃ２ａにおける光の強度は、第１画像ＰＩＣ１を構成する全ての第１画像要素Ｃ１ａにおける光の強度よりも高い。言い換えれば、各第２画像要素Ｃ２ａの輝度は、全ての第１画像要素Ｃ１ａの輝度よりも高い。
これに対して、全ての第１画像要素Ｃ１ａにおいて光の強度はほぼ一様であり、これにより、第１画像ＰＩＣ１は、ほぼ一様な明るさを有したほぼ平坦な画像として視認される。
図１５が示すように、表示体１０が基準状態に対して左に傾けられたときには、第２表示領域１１ｂに入射した入射光ＩＬの多くは、観察者ＯＢの観察方向ＤＯに含まれる反射光ＲＬとして表示面１０Ｓから射出される。一方で、第１表示領域１１ａに入射した入射光ＩＬのほとんどは、観察者ＯＢの観察方向ＤＯとは異なる方向に反射光ＲＬとして射出される。
このように、表示体１０を右に傾けたときと同様、各表示領域が有する反射面２１Ｓにおける傾斜角θおよび方位角Φによって、複数の第２画像要素Ｃ２ａによって形成される第２画像ＰＩＣ２は、立体感を有した画像として形成される。一方で、複数の第１画像要素Ｃ１ａによって形成される第１画像ＰＩＣ１は、ほぼ一様な明るさを有した平坦な画像として視認される。
なお、各第２表示領域１１ｂが三角形状を有するため、三角形状を有する第２画像要素Ｃ２ａの組み合わせによって表示体１０が表示する第２画像ＰＩＣ２を形成することができる。それゆえに、表示体１０の形成する画像が、立体的な物体の曲面を表現した画像として認識されやすくなる。
また、表示体１０を基準状態に対して左右方向に傾けたときに、第１画像ＰＩＣ１における光の強度と、第２画像ＰＩＣ２における光の強度との差を大きくする上では、上述した第１範囲Φ１および第２範囲Φ２は以下のように設定されることが好ましい。言い換えれば、一方の画像が立体像として視認され、かつ、他方の画像が平坦な画像として視認される上では、第１範囲Φ１および第２範囲Φ２は以下のように設定されることが好ましい。すなわち、第１範囲Φ１における最大値と第２範囲Φ２における最小値との差が９０°以上であり、かつ、第２範囲Φ２における最大値と第１範囲Φ１における最小値との差が９０°以上であることが好ましい。そのため、例えば、第１範囲Φ１が４５°以上１３５°以下であり、第２範囲Φ２が２２５°以上３１５°以下であることが好ましく、また、第１範囲Φ１が３０°以上４５°以下であり、第２範囲Φ２が２１０°以上２２５°以下であることが好ましい。
［表示体の製造方法］
上述した表示体１０を製造する方法は、例えば、凹凸構造層を形成する工程と、凹凸構造層の表面に反射層を形成する工程とを含む。凹凸構造層を形成する工程では、例えば原版から凹凸構造層を複製する。
原版は、平板状の基板が有する一方の面に感光性レジストを塗布した後、感光性レジストにビームを照射して感光性レジストの一部を露光し、次いで、感光性レジストを現像することによって得られる。そして、電気めっきなどによって、金属製のスタンパを原版から製造し、この金属製のスタンパを母型として用いて、凹凸構造層を形成する。なお、金属製のスタンパは、旋盤技術を用いた金属製基板の切削加工などによっても得られる。
凹凸構造層は、例えば、熱エンボス法、キャスト法、および、フォトポリマー法によって形成されてもよい。フォトポリマー法では、プラスチックフィルムなどの平坦な基材と、金属製のスタンパとの間に、放射線硬化性樹脂を流し込む。そして、放射線の照射によって放射線硬化性樹脂を硬化させた後、硬化された樹脂膜を基材ごと金属製のスタンパから剥離する。フォトポリマー法では、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、反射要素２１における構造上の精度が高く、耐熱性や耐薬品性にも優れた反射要素２１が得られる点において好ましい。
凹凸構造層の形成材料は、例えば、各種の樹脂である。凹凸構造層の形成材料は、さらに、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、光安定剤などの少なくとも１つを含んでもよい。
上述した樹脂は、例えば、ポリ（メタ）アクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリイミド系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、メタクリル系樹脂、ポリメチルペンテン系樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂、アクリロニトリル‐（ポリ）スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）、アクリロニトリル‐ブタジエン‐スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）などのポリスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、ポリアリールフタレート系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリフェニレンスルフィド系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリエチレンナフタレート系樹脂、ポリエーテルイミド系樹脂、アセタール系樹脂、および、セルロース系樹脂などであればよい。凹凸構造層の形成材料には、これらの樹脂を単体で用いてもよいし、２つ以上を混合して用いてもよい。
反射層を形成する工程では、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、および、イオンクラスタービーム法などの物理気相成長法や、プラズマ化学気相成長法、熱化学気相成長法、および、光化学気相成長法などの化学気相成長法を用いて反射層を形成することができる。
これらの方法のなかでも、真空蒸着法およびイオンプレーティング法は、他の方法よりも生産性が高い点、および、良質な反射層を形成することができる点で好ましい。なお、物理気相成長法および化学気相成長法における成膜条件は、反射層の形成材料に応じて適宜選択されればよい。
反射層の形成材料は、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、ジルコニウムなどの金属であってもよいし、これら金属の合金であってもよい。また、反射層が上述した多層干渉膜であるときには、反射層を構成する誘電体層の形成材料は、酸化亜鉛および硫化亜鉛などのいずれかであってもよい。なお、反射層の形成材料は、他の材料に比べて可視光領域での反射率が高い点でアルミニウムおよび銀のいずれかであることが好ましい。
以上説明したように、表示体の第１実施形態によれば、以下に列挙する効果を得ることができる。
（１）表示体１０が第１表示領域群１１Ｇ１の観察方向ＤＯから観察されるときには、第１表示領域群１１Ｇ１が表示する第１画像ＰＩＣ１が視認され、表示体１０が第２表示領域群１１Ｇ２の観察方向ＤＯから観察されるときには、第２表示領域群１１Ｇ２が表示する第２画像ＰＩＣ２が視認される。しかも、各画像は、１つの表示領域の全体を覆う１つの仮想的な平面から射出された光によって構成される画像要素から構成され、また、各画像要素は、その画像要素を形成する反射面２１Ｓの方位角Φに応じた強度の光によって形成される。そのため、表示体１０によれば、第１表示領域群１１Ｇ１および第２表示領域群１１Ｇ２が、それぞれ画像要素間における輝度の差によって立体感の付与された画像を形成し、かつ、互いに異なる観察方向ＤＯに画像を形成する。それゆえに、表示体１０の有する意匠性が高められる。
（２）第１範囲Φ１と第２範囲Φ２とが互いに異なるため、第１反射面が反射した光と第２反射面が反射した光とが、観察者ＯＢによって同時に視認されることが抑えられる。すなわち、第１反射面によって形成される画像と、第２反射面とによって形成される画像とが、観察者ＯＢによって同時に視認されることが抑えられることで、第１表示領域群１１Ｇ１が形成する第１画像ＰＩＣ１と、第２表示領域群１１Ｇ２が形成する第２画像ＰＩＣ２とが各別に視認されやすくなる。
（３）表示面１０Ｓに直交し、かつ、方位角Φが９０°あるいは２７０°である投影方向ＤＰに沿って延びる平面に対して、表示面１０Ｓにおける平面と交差する部分、および、平面において表示面１０Ｓと交差する部分との両方が変わらないように表示体１０を傾ける。これにより、表示体１０が傾けられることに伴って、表示体１０の表示する画像が、第１表示領域群１１Ｇ１が形成する第１画像ＰＩＣ１と、第２表示領域群１１Ｇ２が形成する第２画像ＰＩＣ２との間で変わる。
（４）表示領域において反射面２１Ｓの高さＨが等しい構成によれば、反射面２１Ｓの高さに複数の値が含まれる構成と比べて、複数の反射面２１Ｓを形成することが容易である。
（５）各表示領域群において、反射面２１Ｓの高さＨの最大値に対する最小値の比が５０％以上であれば、１つの画像を形成するための複数の反射面２１Ｓにおいて、各反射面２１Ｓから反射される光の強度における差が過度に大きくなることが抑えられる。そのため、１つの表示領域群が形成する画像が１つの画像として認識されないことが抑えられる。
（６）反射面２１Ｓから射出される光の波長を多層干渉層での干渉に応じた波長とすることができる。
なお、上述した第１実施形態は、以下のように適宜変更して実施することができる。
・各表示領域群に含まれる全ての反射面２１Ｓにおいて、高さＨの最大値に対する高さＨの最小値の比が５０％未満であってもよい。こうした構成であっても、第１表示領域群１１Ｇ１の観察方向ＤＯと第２表示領域群１１Ｇ２の観察方向ＤＯとが互いに異なる構成であれば、上述した（１）と同等の効果を得ることはできる。
・各表示領域において、各反射面２１Ｓの高さＨは、他の全ての反射面２１Ｓの高さＨと互いに等しくなくてもよい。こうした構成であっても、第１表示領域群１１Ｇ１の観察方向ＤＯと第２表示領域群１１Ｇ２の観察方向ＤＯとが互いに異なる構成であれば、上述した（１）と同等の効果を得ることはできる。
・表示体１０に含まれる反射面２１Ｓにおいて、第１範囲Φ１が９０°以上２７０°未満であり、かつ、第２範囲Φ２が０°以上９０°未満、かつ、２７０°以上３６０°未満であってもよい。こうした構成によれば、基準状態の表示体１０を以下のように傾けることによって、観察者ＯＢによって視認される画像を、第１表示領域群１１Ｇ１によって表示される第１画像ＰＩＣ１から、第２表示領域群１１Ｇ２によって表示される第２画像ＰＩＣ２に切り替えることが可能である。
すなわち、表示面１０Ｓに直交し、かつ、方位角Φが０°あるいは１８０°である投影方向ＤＰに沿って延びる平面に対して、表示面１０Ｓにおける平面と交差する部分、および、平面において表示面１０Ｓと交差する部分との両方が変わらないように表示体１０を傾ければよい。
こうした構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
（７）表示面１０Ｓに直交し、かつ、方位角が０°あるいは１８０°である投影方向ＤＰに沿って延びる平面に対して、表示面１０Ｓにおける平面と交差する部分、および、平面において表示面１０Ｓと交差する部分との両方が変わらないように表示体１０を傾ける。これにより、上記構成によれば、表示体１０が傾けられることに伴って、表示体１０の表示する画像が、第１表示領域群１１Ｇ１が形成する第１画像ＰＩＣ１と、第２表示領域群１１Ｇ２が形成する第２画像ＰＩＣ２との間で変わる。
・反射面２１Ｓの位置するピッチＰは、反射面２１Ｓの並ぶ方向において一定でなくてもよく、反射面２１Ｓの位置するピッチＰの平均値が、１μｍ以上３００μｍ以下に含まれていればよい。こうした構成では、ピッチＰの最小値および最大値の両方が、１μｍ以上３００μｍ以下の範囲に含まれる値であることが好ましく、また、ピッチＰの最頻値が１μｍ以上３００μｍ以下の範囲に含まれる値であることが好ましい。
反射面２１Ｓの位置するピッチＰの平均値が１μｍ以上３００μｍ以下であることによって、各表示領域において、ピッチＰが１μｍ以上であることによる上述した効果、および、ピッチＰが３００μｍ以下であることによる上述した効果をそれぞれ少なからず得ることができる。そのため、上述した（１）の効果を得ることは可能である。
・反射要素２１は、１つの反射面２１Ｓを備える構成に限らず、２つの反射面を備える構成であってもよい。
例えば、図１６が示すように、反射要素３１は、第１反射面３１Ｓ１と第２反射面３１Ｓ２とを備えている。第１反射面３１Ｓ１と第２反射面３１Ｓ２とは、各反射面を区画する１つの辺を共有している。第１反射面３１Ｓ１と表示面１０Ｓとが形成する角度が第１傾斜角θａであり、第２反射面３１Ｓ２と表示面１０Ｓとが形成する角度が第２傾斜角θｂである。第１傾斜角θａは第２傾斜角θｂよりも小さいが、第１傾斜角θａは第２傾斜角θｂよりも大きくてもよいし、第１傾斜角θａと第２傾斜角θｂとは互いに等しくてもよい。
こうした構成であっても、複数の反射要素３１を備える１つの表示領域が、互いに同じ方向を向く複数の第１反射面３１Ｓ１、および、互いに同じ方向を向く複数の第２反射面３１Ｓ２のいずれかによって、各表示領域に１つずつの画像要素を観察方向に形成することが可能であればよい。これにより、上述した（１）と同等の効果を得ることはできる。
・第１表示領域１１ａの形状、および、第２表示領域１１ｂの形状は、上述した多角形状に限らず、例えば円形状、および、楕円形状などの曲線によって区画される形状であってもよいし、半円形状、および、半楕円形状などの曲線と直線とによって区画される形状であってもよい。また、複数の第１表示領域１１ａ、および、複数の第２表示領域１１ｂの各々には、多角形状を有した表示領域に加えて、曲線によって区画される形状を有した表示領域と、曲線と直線とによって区画される表示領域との少なくとも一方が含まれてもよい。またあるいは、複数の第１表示領域１１ａ、および、複数の第２表示領域１１ｂの各々は、曲線によって区画される形状を有した表示領域と、曲線と直線とによって区画される形状を有した表示領域との両方から構成されてもよい。こうした構成であっても、第１表示領域群１１Ｇ１の観察方向ＤＯと第２表示領域群１１Ｇ２の観察方向ＤＯとが互いに異なる構成であれば、上述した（１）と同等の効果を得ることはできる。
・傾斜角θは、反射面２１Ｓが延びる方向において一定に限らず、反射面２１Ｓが延びる方向に沿って異なってもよい。
例えば、反射面２１Ｓにおいて、反射面２１Ｓの延びる方向における１つの端部が基端部であり、他方の端部が先端部であり、反射面２１Ｓの基端部が有する傾斜角θが基端傾斜角であり、反射面２１Ｓの先端部が有する傾斜角が先端傾斜角である。そして、基端傾斜角が先端傾斜角よりも大きく、反射面２１Ｓにおける傾斜角θは、基端部から先端部に向けて単調に減少する構成でもよい。あるいは、基端傾斜角が先端傾斜角よりも小さく、反射面２１Ｓにおける傾斜角θは、基端部から先端部に向けて単調に増加する構成でもよい。
・表示面１０Ｓは複数の画素を備え、各表示領域が単一の画素であってもよい。複数の画素は、例えば表示面１０Ｓにおいてマトリックス状に並んでいてもよい。すなわち、表示体１０が表示する画像は、ベクトル画像に限らず、単位領域である画素の繰り返しによって画像を表現するラスター画像であってもよい。こうした構成によれば、ラスター画像に基づき、各表示領域の構造を設計することができる。
［第２実施形態］
図１７から図２０を参照して、表示体を具体化した第２実施形態を説明する。第２実施形態は、第１実施形態と比べて、第１画像を表示するための表示領域の位置、および、第２画像を表示するための表示領域の位置が異なる。そのため、以下では、こうした相違点を詳しく説明する一方で、第１実施形態と共通する構成の詳しい説明を割愛する。また、以下では、表示体の構成、および、表示体の作用を順に説明する。
［表示体の構成］
図１７および図１８を参照して、表示体の構成を説明する。
図１７が示すように、表示体４０は表示面４０Ｓを備えている。表示面４０Ｓは、第１表示領域群４１Ｇ１が位置する第１領域４０Ａと、第２表示領域群４１Ｇ２が位置する第２領域４０Ｂとを含み、第１領域４０Ａの一部と、第２領域４０Ｂの一部とが互いに重なっている。表示面４０Ｓと対向する平面視において、第１領域４０Ａはハート形状を有し、第２領域４０Ｂは円形状を有している。なお、各領域は、ハート形状および円形状に限らず、文字、図形、記号、および、絵柄などであればよい。
第１領域４０Ａのうち、第２領域４０Ｂとは重ならない部分が第１要素４０Ａ１であり、第１領域４０Ａのうち、第２領域４０Ｂと重なる部分が第２要素４０Ａ２である。第２領域４０Ｂのうち、第１領域４０Ａとは重ならない部分が第１要素４０Ｂ１であり、第２領域４０Ｂのうち、第１領域４０Ａと重なる部分が第２要素４０Ｂ２である。すなわち、第１領域４０Ａの第２要素４０Ａ２と、第２領域４０Ｂの第２要素４０Ｂ２とは、表示面４０Ｓのなかにおける互いに同じ部位である。
このように、表示面４０Ｓのなかで、第１表示領域群４１Ｇ１が位置する領域の一部と、第２表示領域群４１Ｇ２が位置する領域の一部とが互いに重なっている。そのため、表示面４０Ｓのなかで、２つの表示領域群が重なる１つの領域によって、第１表示領域群４１Ｇ１が表示する第１画像の一部と、第２表示領域群４１Ｇ２が表示する第２画像の一部とを表示することができる。
第１実施形態の第１表示領域群１１Ｇ１では、第１表示領域群１１Ｇ１に属する複数の第１表示領域１１ａが隙間なく位置し、また、第２表示領域群１１Ｇ２では、第２表示領域群１１Ｇ２に属する複数の第２表示領域１１ｂが隙間なく位置している。これに対して、本実施形態では、少なくとも第１領域４０Ａの第２要素４０Ａ２、すなわち第２領域４０Ｂの第２要素４０Ｂ２には、第１表示領域群４１Ｇ１に属する第１表示領域が位置しない部位が含まれ、かつ、第２表示領域群４１Ｇ２に属する第２表示領域が位置しない部位が含まれる。
図１８は、第１領域４０Ａの第２要素４０Ａ２、すなわち第２領域４０Ｂの第２要素４０Ｂ２の一部である領域Ａを拡大して示す平面図である。図１８では、第１表示領域群４１Ｇ１に属する第１表示領域と、第２表示領域群４１Ｇ２に属する第２表示領域との区別を容易にする便宜上、各第１表示領域にドットが付されている。
図１８が示すように、第１領域４０Ａの第２要素４０Ａ２、すなわち第２領域４０Ｂの第２要素４０Ｂ２には、第１表示領域群４１Ｇ１に属する第１表示領域４１ａと、第２表示領域群４１Ｇ２に属する第２表示領域４１ｂとが混在している。なお、第１領域４０Ａの第２要素４０Ａ２では、全ての第１表示領域４１ａから反射される光の光量と、全ての第２表示領域４１ｂから反射される光の光量とをほぼ等しくする上で、以下の構成であることが好ましい。すなわち、第２要素４０Ａ２において全ての第１表示領域４１ａが占める面積と、第２要素４０Ａ２において全ての第２表示領域４１ｂが占める面積とは、互いに等しいことが好ましい。
表示体４０において、第１実施形態の表示体１０と同様、第１範囲Φ１は例えば０°以上１８０°未満であり、第２範囲Φ２は、１８０°以上３６０°未満である。なお、上述したように、第１範囲Φ１における最大値と第２範囲Φ２の最小値との差が９０°以上であり、かつ、第２範囲Φ２における最大値と第１範囲Φ１の最小値との差が９０°以上であることが好ましい。
上述した第１実施形態と同様、第１表示領域４１ａが備える反射面が第１反射面であり、第２表示領域４１ｂが備える反射面が第２反射面である。表示面４０Ｓのなかで、第１反射面のみが位置する領域における幅の最大値が第１最大幅ＷＭ１であり、第２反射面のみが位置する領域における幅の最大値が第２最大幅ＷＭ２である。第１最大幅ＷＭ１および第２最大幅ＷＭ２は、いずれも３００μｍ以下である。言い換えれば、表示面４０Ｓには、第１最大幅ＷＭ１および第２最大幅ＷＭ２の両方が３００μｍ以下であるように、第１表示領域４１ａと第２表示領域４１ｂとが位置している。
例えば、第１表示領域４１ａであって、第１表示領域４１ａを区画する辺の全てを第２表示領域４１ｂと共有する第１表示領域４１ａであれば、第１表示領域４１ａを区画する辺のうち、最も長い辺が第１最大幅ＷＭ１である。これに対して、第１表示領域４１ａであって、第１表示領域４１ａを区画する辺の少なくとも１つを他の第１表示領域４１ａと共有する第１表示領域４１ａであれば、互いに辺を共有する複数の第１表示領域４１ａの占める領域が、第１反射面のみが位置する領域である。そして、こうした複数の第１表示領域４１ａによって構成される領域における最大幅が、第１最大幅ＷＭ１である。
また、第２表示領域４１ｂであって、第２表示領域４１ｂを区画する辺の全てを第１表示領域４１ａと共有する第２表示領域４１ｂであれば、第２表示領域４１ｂを区画する辺のうち、最も長い辺が第２最大幅ＷＭ２である。これに対して、第２表示領域４１ｂであって、第２表示領域４１ｂを区画する辺の少なくとも１つを他の第２表示領域４１ｂと共有する第２表示領域４１ｂであれば、互いに辺を共有する複数の第２表示領域４１ｂの占める領域が、第２反射面のみが位置する領域である。そして、こうした複数の第２表示領域４１ｂによって構成される領域における最大幅が、第２最大幅ＷＭ２である。
これにより、第１反射面と第２反射面との間の距離が、人の目の分解能以下である３００μｍ以下の範囲に含まれるため、表示面４０Ｓにおいて、第１表示領域群４１Ｇ１が位置する領域と、第２表示領域群４１Ｇ２が位置する領域とが観察者によって区別されることが抑えられる。そのため、観察者が、第１表示領域群４１Ｇ１の形成する画像を視認しているとき、および、第２表示領域群４１Ｇ２の形成する画像を視認しているときのそれぞれにおいて、画像を形成していない他方の表示領域群が意匠性に乏しい１つの面として視認されることが抑えられる。それゆえに、表示体４０の意匠性が高められる。
言い換えれば、少なくとも１つの第２表示領域４１ｂを挟む第１表示領域４１ａ間の距離が３００μｍ以下であるため、各第１表示領域４１ａによって形成される第１画像要素間の距離もほぼ３００μｍ以下になる。これにより、第１画像要素間に形成される隙間が観察者によって視認されにくいため、複数の第１画像要素によって形成される第１画像において、第１画像要素が位置しない領域が観察者によって視認されることが抑えられる。
同様に、少なくとも１つの第１表示領域４１ａを挟む第２表示領域４１ｂ間の距離が３００μｍ以下であるため、各第２表示領域４１ｂによって形成される第２画像要素間の距離もほぼ３００μｍ以下になる。これにより、第２画像要素間に形成される隙間が観察者によって視認されにくいため、複数の第２画像要素によって形成される第２画像において、第２画像要素が位置しない領域が観察者によって視認されることが抑えられる。
なお、第１領域４０Ａの第１要素４０Ａ１には、複数の第１表示領域４１ａが位置する一方で、第２表示領域４１ｂは位置していない。同様に、第２領域４０Ｂの第１要素４０Ｂ１には、複数の第２表示領域４１ｂが位置する一方で、第１表示領域４１ａは位置していない。
第１領域４０Ａの第１要素４０Ａ１には、複数の第１表示領域４１ａが隙間なく位置してもよいし、第２領域４０Ｂの第１要素４０Ｂ１には、複数の第２表示領域４１ｂが隙間なく位置してもよい。
ただし、第１領域４０Ａのなかで、第１要素４０Ａ１における光の強度と、第２要素４０Ａ２における光の強度とをほぼ同じにする上では、第１要素４０Ａ１において第１表示領域４１ａが占める割合が、第２要素４０Ａ２において第１表示領域４１ａが占める割合に等しいことが好ましい。また、第２領域４０Ｂのなかで、第１要素４０Ｂ１における光の強度と、第２要素４０Ｂ２における光の強度とをほぼ同じにする上では、第１要素４０Ｂ１において第２表示領域４１ｂが占める割合が、第２要素４０Ｂ２において第２表示領域４１ｂが占める割合に等しいことが好ましい。
［表示体の作用］
図１９および図２０を参照して、表示体の作用を説明する。図１９は、図８を参照して先に説明したように、基準状態の表示体４０を右に傾けたときに視認される第１画像ＰＩＣ１を示し、図２０は、図１３を参照して先に説明したように、基準状態の表示体４０を左に傾けたときに視認される第２画像ＰＩＣ２を示している。
なお、図１９および図２０では、図示の便宜上、各第１画像要素Ｃ１ａの大きさおよび各第２画像要素Ｃ２ａの大きさを誇張して示している。また、図１９および図２０では、図示の便宜上、第１画像要素の形状を図１８に示した第１表示領域４１ａの形状とは整合させない状態で示し、また、第２画像要素の形状を図１８に示した第２表示領域４１ｂの形状とは整合させない状態で示している。
図１９が示すように、基準状態の表示体４０を右に傾けたときには、複数の第１画像要素Ｃ１ａの集合によって形成される第１画像ＰＩＣ１が、表示体４０の観察者によって視認される。このとき、各第１画像要素Ｃ１ａは、各第１画像要素Ｃ１ａを形成する第１表示領域４１ａにおける反射面の傾斜角θおよび方位角Φに応じた明るさを有する。これにより、第１画像ＰＩＣ１は、立体感を有した画像として観察者に視認される。
これに対して、図２０が示すように、基準状態の表示体４０を左に傾けたときには、複数の第２画像要素Ｃ２ａの集合によって形成される第２画像ＰＩＣ２が、表示体４０の観察者によって視認される。このとき、各第２画像要素Ｃ２ａは、各第２画像要素Ｃ２ａを形成する第２表示領域４１ｂにおける反射面の傾斜角θおよび方位角Φに応じた明るさを有する。これにより、第２画像ＰＩＣ２は、立体感を有した画像として観察者に視認される。
以上説明したように、表示体の第２実施形態によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
（８）第１反射面と第２反射面との間の距離が、人の目の分解能以下である３００μｍ以下の範囲に含まれるため、表示面４０Ｓにおいて、第１表示領域群４１Ｇ１が位置する領域と、第２表示領域群４１Ｇ２が位置する領域とが観察者によって区別されることが抑えられる。そのため、観察者が、第１表示領域群４１Ｇ１の形成する第１画像ＰＩＣ１を視認しているとき、および、第２表示領域群４１Ｇ２の形成する第２画像ＰＩＣ２を視認しているときのそれぞれにおいて、画像を形成していない他方の表示領域群が意匠性に乏しい１つの面として視認されることが抑えられる。それゆえに、表示体４０の意匠性が高められる。
なお、上述した第２実施形態は、以下のように適宜変更して実施することができる。
・第１領域４０Ａの第２要素４０Ａ２、すなわち第２領域４０Ｂの第２要素４０Ｂ２において、第１最大幅ＷＭ１および第２最大幅ＷＭ２には、３００μｍよりも大きい値が含まれてもよい。こうした構成では、第１画像ＰＩＣ１および第２画像ＰＩＣ２の各々において、画像要素間に生じる隙間が視認されるものの、表示体４０を傾けることによって、第１画像ＰＩＣ１と第２画像ＰＩＣ２との間で画像を変えることは可能である。
１０，４０…表示体、１０Ｓ，４０Ｓ…表示面、１１ａ，４１ａ…第１表示領域、１１ｂ，４１ｂ…第２表示領域、１１Ｇ１，４１Ｇ１…第１表示領域群、１１Ｇ２，４１Ｇ２…第２表示領域群、２１，３１…反射要素、２１Ｓ…反射面、３１Ｓ１…第１反射面、３１Ｓ２…第２反射面、４０Ａ…第１領域、４０Ａ１，４０Ｂ１…第１要素、４０Ａ２，４０Ｂ２…第２要素、４０Ｂ…第２領域、Φ…方位角、θ１，θａ…第１傾斜角、θ２，θｂ…第２傾斜角、θｅ…仰角、θｚ…天頂角、ＤＮ…法線方向、ＤＯ…観察方向、ＤＰ…投影方向、ＩＬ…入射光、ＯＢ…観察者、ＰＩＣ１…第１画像、ＰＩＣ２…第２画像、ＰＬ１…第１光成分、ＰＬ２…第２光成分、ＲＬ…反射光、ＲＬ１…第１正反射光、ＲＬ２…第２正反射光、θα１…第１入射角、θα２…第２入射角、θβ１，θγ１…第１射出角、θβ２，θγ２…第２射出角、Ｃ１ａ…第１画像要素、Ｃ２ａ…第２画像要素。

Claims (9)

  1. 第１表示領域群と第２表示領域群とを含む複数の表示領域群を含み、前記各表示領域群が複数の表示領域から構成された表示面を備え、
    前記各表示領域は、当該表示領域を備えた前記表示領域群を構成する全ての前記表示領域に共通する１つの方向である観察方向が含まれる範囲に前記表示面に入射する光を反射する複数の反射面を備え、前記反射面の並ぶ方向において、前記反射面の位置するピッチの平均値が１μｍ以上３００μｍ以下に含まれ、
    前記反射面の法線方向を前記表示面に投影した方向が投影方向であり、前記投影方向と前記表示面における基準方向とが形成する角度が方位角であり、前記方位角は、前記表示領域に１つずつの角度であり、それによって、前記各表示領域に属する複数の前記反射面が、前記各表示領域に１つずつの画像要素を形成するように構成され、
    前記各表示領域群は、前記反射面の前記方位角が互いに異なる複数の前記表示領域を含み、前記各表示領域が形成する前記画像要素によって前記表示領域群に固有の画像を前記観察方向に形成するように構成され、
    前記各表示領域における前記反射面の前記方位角によって、前記第１表示領域群の前記観察方向と、前記第２表示領域群の前記観察方向とが互いに異なることによって、前記表示面に対する所定の方向に視点が位置する状態で、前記第１表示領域群に固有の画像の輝度と、前記第２表示領域群に固有の画像の輝度とが互いに異なるように構成され、
    前記各表示領域は、三角形状を有し、
    前記第１表示領域群の前記複数の表示領域、および、前記第２表示領域の前記複数の表示領域は、それぞれ形状および大きさの少なくとも一方が互いに異なる複数種類の表示領域を含み、
    前記各表示領域における前記反射面の法線方向と、その表示領域と辺を共有する表示領域における前記反射面の法線方向とが、互いに異なる
    表示体。
  2. 前記第１表示領域群に属する前記各表示領域は第１表示領域であり、かつ、前記第１表示領域が備える前記反射面は第１反射面であり、
    全ての前記第１反射面の前記方位角は第１範囲に含まれ、
    前記第２表示領域群に属する前記各表示領域は第２表示領域であり、かつ、前記第２表示領域が備える前記反射面は第２反射面であり、
    全ての前記第２反射面の方位角は、前記第１範囲とは異なる第２範囲に含まれる
    請求項１に記載の表示体。
  3. 前記第１範囲は、０°以上１８０°未満であり、
    前記第２範囲は、１８０°以上３６０°未満である
    請求項２に記載の表示体。
  4. 前記第１範囲は、９０°以上２７０°未満であり、
    前記第２範囲は、０°以上９０°未満、かつ、２７０°以上３６０°未満である
    請求項２に記載の表示体。
  5. 前記表示面のなかで、前記第１表示領域群が位置する領域の少なくとも一部と、前記第２表示領域群が位置する領域の少なくとも一部とが、互いに重なる
    請求項２に記載の表示体。
  6. 前記表示面と対向する平面視において、
    前記表示面のなかで、前記第１反射面のみが位置する領域における幅の最大値が３００μｍ以下であり、かつ、前記第２反射面のみが位置する領域における幅の最大値が３００μｍ以下であるように、前記第１表示領域および前記第２表示領域が前記表示面に位置している
    請求項５に記載の表示体。
  7. 前記反射面と前記表示面との間の距離の最大値が前記反射面の高さであり、
    前記各表示領域において、前記反射面の高さが一定である
    請求項１から６のいずれか一項に記載の表示体。
  8. 前記反射面と前記表示面との間の距離の最大値が前記反射面の高さであり、
    前記各表示領域群に含まれる全ての前記反射面における高さの最大値に対する高さの最小値の比が５０％以上である
    請求項１から７のいずれか一項に記載の表示体。
  9. 前記表示体は、複数の誘電体層から構成される多層干渉層であって、複数の前記誘電体層の積み重なる方向において、互いに接する前記誘電体層間での屈折率が互いに異なることによって、所定の波長を有した光を反射するように構成された前記多層干渉層を備え、
    前記反射面は、前記多層干渉層の表面である
    請求項１から８のいずれか一項に記載の表示体。
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