JP2017156703A - 表示体、および、表示体の観察方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】表示体の有する視覚的な効果を高めることを可能とした表示体、および、表示体の観察方法を提供する。【解決手段】表示体10は、位相差ピッチで並ぶ複数の第1位相差部14aと、第2位相差部14bとを含む位相差層14と、各第1位相差部14aと1つずつ重なり、第1位相差部14aに含まれる液晶分子の配向方向を規制する特性を有する複数の第1規制部13aと、第2位相差部14bと重なり、第2位相差部14bに含まれる液晶分子の配向方向を規制する特性を有する第2規制部13bとを含む配向規制層13と、位相差層14および配向規制層13のいずれか一方と対向する反射層12と、位相差ピッチとは異なるレンズピッチで並ぶ複数のレンズ16aを含み、各レンズ16aは、他の全てのレンズ16aとは異なる第1位相差部14aに焦点を有し、第1位相差部14aの拡大像の集合によって立体像を形成するレンズアレイ層16とを備える。【選択図】図1
Description
本発明は、表示体、および、表示体の観察方法に関する。
銀行券、商品券などの有価証券、および、パスポートなどの認証媒体には、これらの偽造を防止するために、偽造の難しい表示体が付されている。こうした表示体には、検証器を用いて真贋を判定することのできる表示体が知られている。この表示体として、液晶分子を配向させる配向規制層と、配向規制層上に形成された液晶層とを備える表示体が提案されている。液晶層は、配向規制層から転写された潜像を含み、潜像は、検証器である偏光フィルタが表示体にかざされることによって出現する(例えば、特許文献1参照)。
ところで、上述した表示体には、より高い視覚的な効果を有することが求められている。なお、こうした事情は、各種物品の偽造を防止する目的で用いられる表示体に限らず、物品の意匠性を高める目的で用いられる表示体や、遊技用に用いられる表示体でも共通している。
本発明は、表示体の有する視覚的な効果を高めることを可能とした表示体、および、表示体の観察方法を提供することを目的とする。
本発明は、表示体の有する視覚的な効果を高めることを可能とした表示体、および、表示体の観察方法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、複数の液晶分子を含み、光透過性を有する位相差層であって、所定の間隔である位相差ピッチで並ぶ複数の第1位相差部と、前記複数の第1位相差部の間を埋める第2位相差部とを含み、前記第1位相差部における前記液晶分子の配向方向と、前記第2位相差部における前記液晶分子の配向方向とが互いに異なる前記位相差層と、光透過性を有し、前記位相差層に接する配向規制層であって、前記位相差層と前記配向規制層とが積み重なる方向において、前記各第1位相差部と1つずつ重なり、前記第1位相差部に含まれる前記液晶分子の前記配向方向を規制する特性を有する複数の第1規制部と、前記第2位相差部と重なり、前記第2位相差部に含まれる前記液晶分子の前記配向方向を規制する特性を有する第2規制部とを含む前記配向規制層と、前記位相差層および前記配向規制層のいずれか一方と対向する反射層と、前記位相差層と前記配向規制層とを挟んで前記反射層と対向するとともに、前記位相差ピッチとは異なるレンズピッチで並ぶ複数のレンズを含み、前記各レンズは、他の全ての前記レンズとは異なる前記第1位相差部に焦点を有し、前記第1位相差部の拡大像の集合によって立体像を形成するレンズアレイ層と、を備える。
上記課題を解決するための表示体は、所定の間隔であるレンズピッチで並ぶ複数のレンズを含むレンズアレイ層を備える検証器による観察に適用される表示体である。表示体は、複数の液晶分子を含み、光透過性を有する位相差層であって、前記レンズピッチとは異なる位相差ピッチで並ぶ複数の第1位相差部と、前記複数の第1位相差部の間を埋める第2位相差部とを含み、前記第1位相差部における前記液晶分子の配向方向と、前記第2位相差部における前記液晶分子の配向方向とが互いに異なる前記位相差層と、光透過性を有し、前記位相差層に接する配向規制層であって、前記位相差層と前記配向規制層とが積み重なる方向において、前記各第1位相差部と1つずつ重なり、前記第1位相差部に含まれる前記液晶分子の前記配向方向を規制する特性を有する複数の第1規制部と、前記第2位相差部と重なり、前記第2位相差部に含まれる前記液晶分子の前記配向方向を規制する特性を有する第2規制部とを含む前記配向規制層と、前記位相差層と前記配向規制層とのいずれか一方と対向する反射層と、を備える。
上記課題を解決するための表示体の観察方法は、所定の間隔であるレンズピッチで並ぶ複数のレンズを含むレンズアレイ層と、偏光子層とを含み、前記レンズアレイ層と前記偏光子層とが積み重なる検証器を用いて、位相差層、配向規制層、および、反射層を備える表示体を観察する表示体の観察方法である。前記レンズアレイ層および前記偏光子層のいずれか一方が、前記位相差層と前記配向規制層とを挟んで前記反射層と対向するように、前記検証器を前記表示体にかざすことを含み、前記表示体は、上記表示体である。
上記構成によれば、位相差層に第1位相差部として含まれる潜像は、表示体に対して偏光子がかざされたときに立体像として出現するため、表示体の視覚的な効果高まる。
上記表示体において、前記配向規制層は、光の照射によって前記液晶分子の前記配向方向を規制する特性を発現した光反応性分子を含み、前記レンズアレイ層は、前記位相差層と対向し、前記位相差層と前記レンズアレイ層との間に位置するとともに光透過性を有し、前記位相差層と前記レンズアレイ層とに接して、前記位相差層と前記レンズアレイ層とを接着する接着層をさらに備えることが好ましい。
上記構成によれば、液晶分子と接着層との間の接着力は、光反応性分子と接着層との間の接着力よりも大きいため、レンズアレイ層が配向規制層と対向する構成と比べて、レンズアレイ層とレンズアレイ層に対向する層とがより強固に接着される。
上記表示体において、前記反射層は、前記レンズアレイ層と前記反射層とが積み重なる方向において、前記反射層の法線方向と交差する方向から前記反射層に入射した光を反射し、かつ、前記法線方向に平行な方向から前記反射層に入射した光を透過し、前記反射層に対して前記レンズアレイ層とは反対側に位置し、可視光によって所定の像を形成する印刷層をさらに備えてもよい。
上記構成によれば、表示体に偏光子がかざされていない状態では、表示体が印刷層による像のみを表示する一方で、表示体に偏光子がかざされた状態では、表示体が印刷層による像と立体像との両方を表示することができるため、表示体の視覚的な効果がより高まる。
上記表示体において、前記レンズアレイ層は、第1レンズアレイ層であり、前記レンズは、第1レンズであり、前記レンズピッチは、第1レンズピッチであり、前記立体像は、第1立体像であり、前記印刷層は、所定の間隔であるパターンピッチで並ぶ複数のマイクロパターンを備え、前記位相差層に対して前記反射層とは反対側に位置するとともに、前記パターンピッチとは異なる第2レンズピッチで並ぶ複数の第2レンズを含み、前記各第2レンズは、他の全ての前記第2レンズとは異なる前記マイクロパターンに焦点を有し、前記マイクロパターンの拡大像の集合によって第2立体像を形成する第2レンズアレイ層をさらに備えてもよい。
上記構成によれば、表示体は、第1位相差部に基づく第1立体像と、マイクロパターンに基づく第2立体像との2つの立体像を表示することができるため、表示体の視覚的な効果がより高まる。
上記表示体において、前記反射層に対して前記レンズアレイ層とは反対側に位置する樹脂製の基材をさらに備えることが好ましい。
上記構成によれば、基材と配向規制層との間に反射層が位置するため、基材の形成方法における自由度が高まる。
上記構成によれば、基材と配向規制層との間に反射層が位置するため、基材の形成方法における自由度が高まる。
上記表示体において、前記位相差層と前記配向規制層とを挟んで前記反射層と対向し、光透過性を有する保護層をさらに備えることが好ましい。
上記構成によれば、位相差層と配向規制層とが反射層と保護層とによって挟まれているため、位相差層と配向規制層とに、化学的な損傷や物理的な損傷が生じることが抑えられる。
上記構成によれば、位相差層と配向規制層とが反射層と保護層とによって挟まれているため、位相差層と配向規制層とに、化学的な損傷や物理的な損傷が生じることが抑えられる。
上記表示体において、前記位相差層と前記配向規制層とを挟んで前記反射層と対向する偏光子層をさらに備えてもよい。
上記構成によれば、第1位相差部に基づく立体像を出現させるための検証器において、偏光子層が不要になる。
上記構成によれば、第1位相差部に基づく立体像を出現させるための検証器において、偏光子層が不要になる。
本発明によれば、表示体の有する視覚的な効果を高めることができる。
[第1実施形態]
図1から図12を参照して、本発明における表示体、および、表示体の観察方法を具体化した第1実施形態を説明する。以下では、表示体の構成、表示体の観察方法、および、表示体の製造方法を順番に説明する。
図1から図12を参照して、本発明における表示体、および、表示体の観察方法を具体化した第1実施形態を説明する。以下では、表示体の構成、表示体の観察方法、および、表示体の製造方法を順番に説明する。
[表示体の構成]
図1および図2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、基材11、反射層12、配向規制層13、位相差層14、接着層15、および、レンズアレイ層16を備えている。
図1および図2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、基材11、反射層12、配向規制層13、位相差層14、接着層15、および、レンズアレイ層16を備えている。
位相差層14は、複数の液晶分子を含み、光透過性を有している。位相差層14は、所定の間隔である位相差ピッチで並ぶ複数の第1位相差部14aと、複数の第1位相差部14aの間を埋める第2位相差部14bとを含んでいる。第1位相差部14aにおける液晶分子の配向方向が第1配向方向であり、第2位相差部14bにおける液晶分子の配向方向が第2配向方向であり、第1配向方向と第2配向方向とは互いに異なっている。
配向規制層13は、光透過性を有し、位相差層14に接している。配向規制層13は、位相差層14と配向規制層13とが積み重なる方向において、各第1位相差部14aと1つずつ重なる複数の第1規制部13aを含んでいる。各第1規制部13aは、第1規制部13aに重なる第1位相差部14aに含まれる液晶分子の配向方向を規制する特性を有している。配向規制層13は、光の照射によって液晶分子の配向方向を規制する特性を発現した光反応性分子を含んでいる。
配向規制層13は、位相差層14と配向規制層13とが積み重なる方向において、第2位相差部14bと重なる第2規制部13bを含んでいる。第2規制部13bは、第2位相差部14bに含まれる液晶分子の配向方向を規制する特性を有する。
すなわち、配向規制層13は、複数の第1規制部13aと、複数の第1規制部13aの間を埋める第2規制部13bとを含んでいる。配向規制層13と位相差層14とが積み重なる方向において、各第1規制部13aは、他の全ての第1規制部13aとは異なる第1位相差部14aと重なり、第2規制部13bは第2位相差部14bに重なっている。
反射層12は、位相差層14と配向規制層13とのうち、配向規制層13と対向し、かつ、配向規制層13に接している。
反射層12は、位相差層14と配向規制層13とのうち、配向規制層13と対向し、かつ、配向規制層13に接している。
レンズアレイ層16は、位相差層14と配向規制層13とを挟んで反射層12と対向し、かつ、レンズアレイ層16は、位相差層14と配向規制層13とのうち、位相差層14と対向している。レンズアレイ層16は、上述した位相差ピッチとは異なるレンズピッチで並ぶ複数のレンズ16aを含み、各レンズ16aは、他の全てのレンズ16aとは異なる第1位相差部14aに焦点を有している。レンズアレイ層16は、第1位相差部14aの拡大像の集合によって、立体像を形成する。
レンズアレイ層16は、光透過性を有する1つの支持層16bを備え、支持層16bのうち、位相差層14と対向する面とは反対側の面に、複数のレンズ16aが並んでいる。各レンズ16aは、凸状のマイクロレンズである。
こうした表示体10によれば、位相差層14に第1位相差部14aとして含まれる潜像は、表示体10に対して検証器である偏光子がかざされたときに立体像として出現するため、表示体10の視覚的な効果が高まる。
接着層15は、位相差層14とレンズアレイ層16との間に位置するとともに光透過性を有している。接着層15は、位相差層14とレンズアレイ層16とに接して、位相差層14とレンズアレイ層16とを接着している。
位相差層14に含まれる液晶分子と接着層15との間の接着力は、配向規制層13に含まれる光反応性分子と接着層15との間の接着力よりも大きいため、レンズアレイ層16が配向規制層13と対向する構成と比べて、レンズアレイ層16とレンズアレイ層16に対向する層とがより強固に接着される。
基材11は、反射層12に対してレンズアレイ層16とは反対側に位置し、反射層12に接している。表示体10では、基材11と配向規制層13との間に反射層12が位置するため、基材11の形成方法における自由度が高まる。
図2には、配向規制層13の一部と、位相差層14の一部とが拡大して示されている。
図2が示すように、配向規制層13において、位相差層14と接する面が表面であり、配向規制層13の表面に平行な任意の方向がX方向である。また、配向規制層13の表面に平行な任意の方向であって、かつ、X方向と直交する方向がY方向である。
図2が示すように、配向規制層13において、位相差層14と接する面が表面であり、配向規制層13の表面に平行な任意の方向がX方向である。また、配向規制層13の表面に平行な任意の方向であって、かつ、X方向と直交する方向がY方向である。
配向規制層13は、上述したように、位相差層14に含まれる液晶分子を配向させる特性を有している。配向規制層13において、液晶分子の配向を規制する方向であって、配向規制層13の表面に平行な方向が配向規制方向である。第1規制部13aにおいて、位相差層14に含まれる液晶分子の配向を規制する方向が第1規制方向Dr1であり、第2規制部13bにおいて、位相差層14に含まれる液晶分子の配向を規制する方向が第2規制方向Dr2である。X方向と第1規制方向Dr1とが形成する角度が第1規制角θr1であり、X方向と第2規制方向Dr2とが形成する角度が第2規制角θr2であり、第1規制角θr1と第2規制角θr2とは、10°以上異なることが好ましい。
なお、第1規制部13aおよび第2規制部13bとの各々には、第1規制角θr1と第2規制角θr2との間の差が10°よりも小さい部分が含まれてもよい。ただし、第1規制部13aおよび第2規制部13bの各々には、第1規制角θr1と第2規制角θr2との間の差が10°以上である部分が、50%以上含まれることが好ましい。
位相差層14において、配向規制層13に接する面とは反対側の面が表面であり、位相差層14の表面に平行な方向であって、液晶分子の配向する方向が配向方向である。位相差層14のうち、第1位相差部14aにおいて、液晶分子の配向方向が第1配向方向Do1であり、第2位相差部14bにおいて、液晶分子の配向方向が第2配向方向Do2である。第1配向方向Do1は第1規制方向Dr1にほぼ等しく、第2配向方向Do2は第2規制方向Dr2にほぼ等しい。
X方向と第1配向方向Do1とが形成する角度が第1配向角θo1であり、X方向と第2配向方向Do2とが形成する角度が第2配向角θo2である。第1配向角θo1は第1規制角θr1とほぼ等しく、第2配向角θo2は第2規制角θr2とほぼ等しい。
このように、位相差層14において、第1位相差部14aにおける第1配向角θo1と、第2位相差部14bにおける第2配向角θo2とが互いに異なる角度である。そのため、位相差層14に入射した偏光の偏光軸とX方向との形成する角度が所定の大きさであって、位相差層14に入射した偏光が、第1位相差部14aを透過することのできる角度であるとき、潜像としての第1位相差部14aが顕像化する。また、位相差層14に入射した偏光の偏光軸とX方向との形成する角度が所定の大きさであって、位相差層14に入射した偏光が、第2位相差部14bを透過することのできる角度であるときにも、第1位相差部14aが顕像化する。
配向規制層13の表面と対向する平面視において、第1位相差部14aは星形状を有しているが、円状、多角形状、および、直線状などの他の形状を有してもよい。あるいは、第1位相差部14aは、所定の文字や数字を表現する形状を有してもよい。
図3には、レンズアレイ層16と位相差層14とが積み重なる方向から見た位相差層14の平面構造における一部が示されている。なお、図3では、説明の便宜上から、位相差層14に重なるレンズ16aが二点鎖線で示されている。
図3が示すように、位相差層14において、複数の第1位相差部14aは、X方向に沿って所定の間隔である位相差ピッチPdで並ぶとともに、Y方向に沿って同じく位相差ピッチPdで並んでいる。
レンズアレイ層16において、複数のレンズ16aは、X方向に沿って所定の間隔であるレンズピッチPlで並ぶとともに、Y方向に沿って同じくレンズピッチPlで並んでいる。上述したように、レンズピッチPlは位相差ピッチPdと異なる値であり、かつ、レンズアレイ層16と位相差層14とが重なる方向から見て、各レンズ16aは、複数の第1位相差部14aのうち、他の全てのレンズ16aが重なる第1位相差部14aとは異なる第1位相差部14aと重なっている。
位相差ピッチPdはレンズピッチPlよりも大きくてもよいし、小さくてもよい。位相差ピッチPdがレンズピッチPlよりも大きい場合と、位相差ピッチPdがレンズピッチPlよりも小さい場合とでは、互いに異なる視覚的な効果を有した立体像を得ることができる。
位相差ピッチPdとレンズピッチPlとは、以下の式1を満たすことが好ましい。
Pl=Pd±Pd×0.3 … (式1)
Pl=Pd±Pd×0.3 … (式1)
また、位相差ピッチPdとレンズピッチPlとが、以下の式2あるいは式3を満たす場合には、複数の第1位相差部14aと複数のレンズ16aとによるモアレ効果が得られにくくなるため、表示体10が表示する立体像の立体性が低くなる。
Pl>Pd×1.3 … (式2)
Pl<Pd×0.7 … (式3)
Pl>Pd×1.3 … (式2)
Pl<Pd×0.7 … (式3)
このように、位相差ピッチPdとは異なる値であるものの、位相差ピッチPdにほぼ等しいレンズピッチPlで並ぶ複数のレンズ16aが位相差ピッチPdで並ぶ複数の第1位相差部14aに対して重なることで、第1位相差部14aの有する形状が立体像として出現する。
レンズピッチPlは10μm以上300μm以下であることが好ましく、20μm以上200μm以下であることがより好ましい。レンズピッチPlが300μm以下であれば、表示体10が表示する像の解像度が粗くなることが抑えられ、モアレ効果が低くなることが抑えられる。また、レンズピッチPlが10μm以上であれば、レンズピッチPlと同程度の位相差ピッチPdで並ぶ第1位相差部14aを形成しやすくなり、第1位相差部14aの立体像が得やすくなる。
[表示体の観察方法]
図4および図5を参照して表示体の観察方法を説明する。
図4が示すように、表示体10を観察するときには、暗室ではない環境、言い換えれば、少なからず可視光が入射する環境において、表示体10に対して偏光子Pをかざす。すなわち、表示体10と観察者OBとの間に、表示体10のレンズアレイ層16と偏光子Pとが対向するように偏光子Pを配置する。
図4および図5を参照して表示体の観察方法を説明する。
図4が示すように、表示体10を観察するときには、暗室ではない環境、言い換えれば、少なからず可視光が入射する環境において、表示体10に対して偏光子Pをかざす。すなわち、表示体10と観察者OBとの間に、表示体10のレンズアレイ層16と偏光子Pとが対向するように偏光子Pを配置する。
このとき、偏光子Pを通った光がレンズアレイ層16から表示体10に入射する。入射した光の少なくとも一部が反射層12にて反射され、反射された光は、位相差層14、および、レンズアレイ層16を通って、表示体10から射出される。表示体10から射出された光は、偏光子Pを通って観察者OBによって視認される。
これにより、図5が示すように、第1位相差部14aの拡大像の集合によって立体像Sが出現する。そのため、位相差層に含まれる潜像が平面的に表示される表示体と比べて、表示体10の視覚的な効果が高まる。
なお、表示体10は、1つの立体像Sを表示するように構成されていてもよいし、複数の立体像Sを表示するように構成されていてもよい。
なお、表示体10は、1つの立体像Sを表示するように構成されていてもよいし、複数の立体像Sを表示するように構成されていてもよい。
こうした表示体10は、所定の物品に付された表示体10が、偏光子Pがかざされることによって立体像Sを表示できるか否かによって、表示体10の真贋、ひいては、物品の真贋を検証するために用いることが可能である。また、表示体10は、物品を装飾するために用いられてもよいし、遊技用の物品、例えば遊技用カードの一部として用いられてもよい。
[表示体の製造方法]
図6から図12を参照して表示体の製造方法を説明する。
図6が示すように、表示体10を製造するときには、まず、基材11を準備する。基材11は、押出加工やキャスト加工によって形成された無延伸フィルム、および、延伸加工によって形成された延伸フィルムなどであればよい。基材11が延伸フィルムであるとき、基材11は、1軸延伸フィルムであってもよいし、2軸延伸フィルムであってもよい。
図6から図12を参照して表示体の製造方法を説明する。
図6が示すように、表示体10を製造するときには、まず、基材11を準備する。基材11は、押出加工やキャスト加工によって形成された無延伸フィルム、および、延伸加工によって形成された延伸フィルムなどであればよい。基材11が延伸フィルムであるとき、基材11は、1軸延伸フィルムであってもよいし、2軸延伸フィルムであってもよい。
基材11の形成材料は、例えば、セルロース、ポリカーボネート(PC)、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリオレフィン(PO)、エチレンビニルアルコール(EVOH)、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ナイロン、アクリル樹脂、および、トリアセチルセルロース(TAC)などのいずれかである。
なお、基材11が延伸フィルムであるとき、延伸フィルムを作成するときに母材が延伸された方向が延伸方向である。基材11に対して直に配向規制層13を形成すると、配向規制層13に含まれる分子が、基材11の延伸方向に沿って配向する。そのため、配向規制層13における配向規制方向を、延伸方向以外の所望とする方向に変えることが難しい。
図7が示すように、基材11の1つの面に反射層12を形成する。反射層12の形成材料は、例えば、Al、Sn、Cr、Ni、Cu、Au、Zn、Si、および、Agなどの元素から構成される群から選択される少なくとも1つ、あるいは、この群から選択される少なくとも1つの化合物であればよい。反射層12は、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、および、CVD法などを用いて形成することができる。
なお、反射層12のうち、基材11に接する面とは反対側の面が表面であり、反射層12の表面は平坦面であってもよいし、微細な凹凸形状を有する段差面であってもよい。反射層12の表面が段差面である構成では、微細な凹凸形状としてホログラムのような凹凸形状を採用することができる。
図8が示すように、反射層12の表面に、配向規制層13の前駆体である感光性層13pを形成する。感光性層13pの形成材料は、例えば、アゾベンゼン誘導体、桂皮酸エステル、クマリン、カルコン、ベンゾフェノン、および、ポリイミドのいずれかである。アゾベンゼン誘導体、桂皮酸エステル、クマリン、カルコン、ベンゾフェノン、および、ポリイミドが、光の照射によって液晶分子の配向方向を規制する特性を発現する光反応性分子の一例である。
感光性層13pの形成材料がアゾベンゼン誘導体であるとき、アゾベンゼン誘導体が偏光の照射によって光異性化することによって、配向規制層13が所定の配向角を有する。感光性層13pの形成材料が、桂皮酸エステル、クマリン、カルコン、および、ベンゾフェノンであるとき、これらの誘導体が偏光の照射によって光二量化、あるいは、光架橋することによって、配向規制層13が所定の配向角を有する。感光性層13pの形成材料がポリイミドであるとき、ポリイミドが偏光の照射によって光分解することによって、配向規制層13が所定の配向角を有する。
上述した形成材料をグラビアコート法、および、ダイコート法などのいずれかの塗布方法を用いて反射層12の表面に塗布することによって、感光性層13pを形成することができる。
基材11と感光性層13pとの間に反射層12が位置するため、基材11として延伸フィルムを用いたとしても、基材11における延伸方向が、反射層12の表面に形成された感光性層13pに含まれる分子の配向する方向に影響することが抑えられる。それゆえに、基材11として延伸フィルムを用いたとしても、配向規制層13における配向規制方向が所望とする方向とすることが可能になり、それゆえに、基材11における形成方法の自由度が高まる。
図9が示すように、マスクMを用いて感光性層13pに第1偏光を照射する。感光性層13pにおいて、反射層12と接する面とは反対側の面が表面である。感光性層13pにおけるX方向と、感光性層13pに対して偏光を照射する偏光光源から射出された偏光の偏光方向とが形成する角度が偏光角である。X方向と、第1偏光の偏光方向とが形成する角度が第1偏光角である。なお、偏光角は、Y方向と偏光の偏光方向とが形成される角度として定義されてもよい。また、感光性層13pに対して偏光を複数回照射するとともに、感光性層13pのうち、第1偏光の照射された部分に、2回目以降の偏光が照射された場合には、第1偏光角と第1配向規制角とが異なる場合がある。
マスクMは、配向規制層13における第1規制部13aに対応する開口Maを有している。マスクMの形成材料は、樹脂、ガラス、および、金属などのいずれかであればよく、第1偏光を遮光することのできる材料であればよい。
感光性層13pに対してマスクMを用いて第1偏光が照射されると、マスクMと感光性層13pとが重なる方向において、感光性層13pのうち、開口Maと重なる部分に第1偏光が照射される。感光性層13pのうち、第1偏光が照射された部分が被照射部であり、被照射部に含まれる分子の一部が異方的に再配列する。もしくは、被照射部に含まれる分子の一部において化学反応が異方的に進む。結果として、感光性層13pのうち、被照射部に、第1偏光の第1偏光角に応じた配向規制方向を有する前駆部13apが形成される。
図10が示すように、感光性層13pの全体に、第1偏光とは異なる偏光角である第2偏光角を有した第2偏光を照射する。これにより、複数の第1規制部13aと、第2規制部13bとを含む配向規制層13が形成される。配向規制層13において、第1規制部13aは第1規制角θr1を有し、第2規制部13bは第1規制角θr1とは異なる第2規制角θr2を有する。配向規制層13の厚さは、例えば10nm以上500nm以下である。
なお、感光性層13pの全体ではなく、感光性層13pのうち、上述した被照射部以外の部分にのみ第2偏光を照射してもよい。こうした方法でも、第1規制部13aと、第1規制部13aとは異なる規制角を有した第2規制部13bとを形成することができる。この場合には、感光性層13pに第1偏光を照射することによって、第1規制部13aが形成される。
また、感光性層13pに対する第2偏光の照射を行わずとも、表示体10に偏光子をかざすことによって、第1位相差部14aに基づく像が生じる。ここで、感光性層13pにおいて、感光性層13pに含まれる分子はランダムに並んでいる。そのため、第1偏光の照射のみによって形成された配向規制層では、複数の第1規制部の間を埋める部分が、分子のランダムに並んだ非規制部である。それゆえに、位相差層のうち、非規制部に重なる部分には、特定の配向を有しない非配向部が形成される。
こうした非配向部を有する表示体は、表示体に偏光子をかざさなくとも非配向部に基づく像を表示する可能性がある。そのため、配向規制層13の全体が、規則的な異方性を有することが好ましい。
図11が示すように、配向規制層13のうち、反射層12に接する面とは反対側の面に位相差層14を形成する。位相差層14が配向規制層13上に形成されると、位相差層14に含まれる複数の液晶分子が、配向規制層13における配向規制方向に沿って配向する。これにより、位相差層14には、第1規制方向Dr1に沿って配向した液晶分子を含む第1位相差部14aと、第2規制方向Dr2に沿って配向した液晶分子を含む第2位相差部14bとが形成される。位相差層の厚さは、例えば0.5μm以上3.0μm以下である。
位相差層14の形成材料は、例えば、メソゲン基の両端にアクリレートを有する光硬化性液晶モノマー、電子線あるいは紫外線の照射によって硬化する高分子液晶、ポリマーの主鎖から分岐する状態で主鎖にメソゲン基が結合している高分子液晶、および、分子の主鎖が配向規制方向に沿って配向する液晶高分子などである。これら光硬化性液晶モノマー、および、3種の高分子液晶の各々が、液晶分子の一例である。
なお、液晶において、ネマティック相から等方相に相転移する温度がNI点であり、液晶材料を配向規制層13の上に塗布した後、液晶材料をNI点よりも5℃程度低い温度で熱処理することによって、液晶分子の配向を促すことができる。
また、液晶材料が活性線硬化性、すなわち、紫外線硬化性や電子線硬化性を有するときには、紫外線や電子線によって液晶材料を硬化させることによって、位相差層14における配向をより安定化させることができる。
図12が示すように、位相差層14のうち、配向規制層13に接する面とは反対側の面に接着層15を形成する。接着層15の形成材料は、例えば、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ樹脂、および、ポリエステル樹脂などである。これら形成材料をグラビアコート法、および、ダイコート法などのいずれかの塗布方法を用いて位相差層14のうち、配向規制層13に接する面とは反対側の面に塗布することによって、接着層15を形成することができる。
そして、接着層15のうち、位相差層14に接する面とは反対側の面にレンズアレイ層16を貼り合わせる。これにより、図1を参照して先に説明した表示体10を得ることができる。
レンズアレイ層16の形成材料には、例えば、熱可塑性樹脂や、紫外線などの活性線によって硬化する活性線硬化性樹脂を用いることができる。ここで、熱可塑性樹脂は、アクリル系樹脂、アクリロニトリル系樹脂、アクリロニトリルポリスチレン共重合体、ポリカーボネート系樹脂、シクロオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、スチレン系樹脂、アクリル/スチレン系共重合樹脂などである。活性線硬化性樹脂は、アクリルレート、メタクリレート、および、エポキシ樹脂などである。
例えば、溶融した状態の熱可塑性樹脂に原版を押圧して、熱可塑性樹脂の表面にレンズ16aの構造を付与する溶融成形によって、レンズアレイ層16を構成する支持層16bとレンズ16aとを同時に形成することができる。また例えば、溶融した状態の熱可塑性樹脂を支持層16bに相当する基体に塗布して塗膜を形成し、次いで、塗膜に対してレンズ16aの原版を押圧した状態で熱可塑性樹脂を硬化させることによって、レンズアレイ層16を形成することができる。
以上説明したように、表示体、および、表示体の観察方法の第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)位相差層14に第1位相差部14aとして含まれる潜像は、表示体10に対して検証器である偏光子Pがかざされたときに立体像として出現するため、表示体10の視覚的な効果が高まる。
(1)位相差層14に第1位相差部14aとして含まれる潜像は、表示体10に対して検証器である偏光子Pがかざされたときに立体像として出現するため、表示体10の視覚的な効果が高まる。
(2)液晶分子と接着層15との間の接着力は、光反応性分子と接着層15との間の接着力よりも大きいため、レンズアレイ層16が配向規制層13と対向する構成と比べて、レンズアレイ層16とレンズアレイ層16に対向する層とがより強固に接着される。
(3)表示体10では、基材11と配向規制層13との間に反射層12が位置するため、基材11の形成方法における自由度が高まる。
(3)表示体10では、基材11と配向規制層13との間に反射層12が位置するため、基材11の形成方法における自由度が高まる。
[第1実施形態の変形例]
なお、上述した第1実施形態は、以下のように適宜変更して実施することもできる。
・基材11の形成材料は上述した樹脂に限らず、例えば、ガラス、および、金属などの無機物であってもよい。
なお、上述した第1実施形態は、以下のように適宜変更して実施することもできる。
・基材11の形成材料は上述した樹脂に限らず、例えば、ガラス、および、金属などの無機物であってもよい。
・配向規制層13と位相差層14とが接していれば、反射層12に対して配向規制層13が接し、かつ、位相差層14に接着層15が接する構成に限らず、反射層12に対して位相差層14が接し、かつ、配向規制層13が接着層15に接する構成であってもよい。要は、表示体10において、配向規制層13と位相差層14とが、反射層12とレンズアレイ層16とによって挟まれていればよい。こうした構成であっても、上述した(1)および(3)と同等の効果を得ることはできる。
・配向規制層13の形成材料は、上述した光反応性の分子以外の材料であって、光の照射以外の方法、例えば、ラビング法などによって配向規制層13における配向規制方向を与えることが可能な材料であってもよい。
・表示体10は、透明な反射層を有してもよい。そして、反射層は、レンズアレイ層16と反射層とが積み重なる方向において、反射層の法線方向と交差する方向から反射層に入射した光を反射し、法線方向に平行な方向から反射層に入射した光を透過してもよい。反射層に対して法線方向と交差する方向から反射層に入射した光が斜光であり、反射層は斜光に対する屈折率に応じた反射特性を有する。
反射層の形成材料は、例えば、金属および金属化合物などの無機物、無機物が添加された有機ポリマー、および、有機ポリマーのいずれかである。反射層は、単一の層から構成される単層構造を有してもよいし、複数の層から構成される多層構造を有してもよい。反射層が多層構造を有する構成であれば、反射層を構成する層には、金属などの無機物の層と有機ポリマーを含んだ層とが含まれてもよい。
反射層の形成材料が無機物を含むとき、無機物は、上述した元素の群から選択される少なくとも1つ、あるいは、この群から選択される少なくとも1つの化合物などであればよい。
中でも、反射層の形成材料が無機化合物であるとき、反射層の形成材料は、例えば、Fe2O3、TiO2、CdS、CeO2、ZnS、PbCl2、CdO、WO3、SiO、Si2O3、In2O3、PbO、Ta2O3、ZnO、ZrO2、MgO、SiO2、MgF2、CeF3、CaF2、AlF3、Al2O3、および、GaOなどのいずれかであればよい。無機化合物から形成される反射層は、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、および、CVD法などを用いて形成することができる。
反射層の形成材料が有機ポリマーを含むとき、反射層の形成材料は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリメチルメタクリレート、および、ポリスチレンなどである。有機ポリマーを含む反射層は、各種の印刷法などを用いて形成することができる。
反射層が、反射層に入射した光の一部を透過する構成であっても、反射層に入射した光の少なくとも一部を反射する以上は、上述した(1)と同等の効果を得ることができる。
・表示体10は、接着層15を有していなくてもよく、この場合には、位相差層に対してレンズアレイ層16を直に形成すればよい。
・図13が示すように、反射層12は、基材11と配向規制層13との間ではなく、基材11に対して配向規制層13とは反対側に位置してもよい。要は、反射層12は、配向規制層13に対して位相差層14とは反対側に位置していればよい。こうした構成では、配向規制層13に含まれる分子が、基材11の延伸方向に沿って配向することを抑える上で、基材11が無延伸フィルムであることが好ましい。
・配向規制層13は、互いに異なる配向規制方向を有した部分を3種以上含んでもよい。こうした配向規制層は、感光性層13pに対する露光を3回以上行い、かつ、各露光において互いに異なる透過部を有したマスクを用いることによって形成することができる。あるいは、こうした配向規制層は、感光性層13pの露光に用いるマスクとして、偏光子を含むマスクを用いることによっても形成することができる。
なお、配向規制層13が互いに異なる配向規制方向を有した部分を3種以上含むことによって、位相差層14も、互いに異なる配向方向を有した3種以上の部分を含む。
・図14が示すように、各第1位相差部14aと、各第1位相差部14aに隣り合う全ての第1位相差部14aとの間の距離が、位相差ピッチPdであるように、複数の第1位相差部14aが並んでいてもよい。すなわち、複数の第1位相差部14aは、六方格子状に並んでいてもよい。こうした構成では、各レンズ16aも、他の全てのレンズ16aとは異なる1つの第1位相差部14aに対して重なり、かつ、位相差ピッチPdとレンズピッチPlとが異なるように、六方格子状に並んでいればよい。
こうした構成では、互いに隣り合う全ての第1位相差部14a間において位相差ピッチPdが等しく、かつ、互いに隣り合う全てのレンズ16a間においてレンズピッチPlが等しい。これに対して、図3を参照して先に説明した構成では、X方向と交差する方向において互いに隣り合う第1位相差部14a間の距離は位相差ピッチPdよりも大きく、かつ、X方向と交差する方向において互いに隣り合うレンズ16a間の距離はレンズピッチPlよりも大きい。そのため、立体像Sの視認性の向上もしくは角度依存性の低減を図る上では、第1位相差部14aおよびレンズ16aは、六方格子状に並んでいることが好ましい。
・図15が示すように、レンズアレイ層16の備えるレンズは、シリンドリカルレンズ16cであってもよい。シリンドリカルレンズ16cは、Y方向に沿って延び、かつ、X方向に沿って並び、複数のシリンドリカルレンズ16cは、レンチキュラーレンズを構成している。各シリンドリカルレンズ16cは、Y方向に沿って並ぶ複数の第1位相差部14cに対して焦点を有し、かつ、他の全てのシリンドリカルレンズ16cとは異なる第1位相差部14aに焦点を有している。
シリンドリカルレンズ16cでは、X方向に沿って第1位相差部14cの拡大される倍率が、Y方向に沿って第1位相差部14cの拡大される倍率よりも大きい。そのため、所望とする立体像SにおけるX方向の長さに対するY方向の長さの比よりも、第1位相差部14cにおけるX方向の長さに対するY方向の長さの比が大きい。
・図16が示すように、表示体10は、基材11に対して反射層12とは反対側に位置する付着層17を備えてもよい。表示体10は、付着層17によって例えば他の基材に付着することができる。
付着層17の形成材料は、各種の接着剤、または、各種の粘着剤であればよい。付着層17に対して、他の基材に付着する以外の機能を与えたい場合には、付着層17に与える機能に応じて、接着剤あるいは粘着剤以外の材料が付着層17の形成材料に対して添加されてもよい。
・表示体10は、表示体10の備える各層が積み重なる方向において、配向規制層13と位相差層14との間以外の位置であれば、他の層、例えば、2つの層の間における密着性を高める機能を有したアンカー層などを有してもよい。なお、アンカー層が、反射層12に対して基材11とは反対側に位置する場合には、アンカー層は光透過性を有した層である。
・図17が示すように、光の一部を透過する反射層21を備える表示体20は、さらに、可視光によって所定の像を形成する印刷層22を備えてもよく、印刷層22は、反射層21に対してレンズアレイ層16とは反対側に位置していればよい。
印刷層22は、受像層22aと、印刷部22bとを備えている。受像層22aの形成材料は、例えば各種樹脂であり、受像層22aは、受像層22aの形成材料を、グラビアコート法、および、ダイコート法などによって基材11の1つの面に塗布することによって形成することができる。
印刷部22bの形成材料は、例えば、顔料および染料の少なくとも一方を含んだインキであり、インキは、可視光の少なくとも一部を吸収するとともに、他の一部を反射する特性、あるいは、可視光のほとんどを吸収する特性などを有していればよい。例えば、グラビア印刷法、転写法、および、インクジェット法などを用いて、受像層22aのうち、基材11に接する面とは反対側の面にインキを塗布することによって、印刷部22bを形成することができる。
図18および図19を参照して、表示体20の作用を説明する。なお、図18および図19では、図示の便宜上から、レンズアレイ層16における接着層15とは反対側の面を平坦面で表している。
図18示すように、表示体20に対して偏光子がかざされていない状態では、印刷部22bが可視光によって像を形成する。印刷部22bは、例えば、複数の直線から構成され、複数の直線は、印刷層22によって区画される平面において、共通する1つの点から放射状に延びている。
図19が示すように、表示体20に対して偏光子Pがかざされると、第1位相差部14aの拡大像の集合である立体像Sが出現する。加えて、印刷部22bの形成する像は、反射層21、配向規制層13、および、位相差層14を透過する。そのため、表示体20は、レンズアレイ層16を通して、印刷部22bの形成する像と、立体像Sとを表示することができる。
このように、表示体20は、表示体20に対して偏光子Pがかざされているときとかざされていないときとで、互いに異なる像を表示することができる。
このように、表示体20は、表示体20に対して偏光子Pがかざされているときとかざされていないときとで、互いに異なる像を表示することができる。
表示体20によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
(4)表示体20に偏光子Pがかざされていない状態では、表示体20が印刷層22による像のみを表示する一方で、表示体20に偏光子Pがかざされた状態では、表示体20が印刷層22による像と立体像Sとの両方を表示することができるため、表示体20の視覚的な効果がより高まる。
(4)表示体20に偏光子Pがかざされていない状態では、表示体20が印刷層22による像のみを表示する一方で、表示体20に偏光子Pがかざされた状態では、表示体20が印刷層22による像と立体像Sとの両方を表示することができるため、表示体20の視覚的な効果がより高まる。
なお、表示体20は、上述した第1実施形態の表示体10における各変形例と組み合わせて実施することもできる。
・透明な反射層21を備える表示体30は、図20から図22を参照して以下に説明する構成であってもよい。
図20が示すように、表示体30は、印刷層31とレンズアレイ層32とを備えている。印刷層31は、受像層31aと、複数のマイクロパターン31bとを備えている。複数のマイクロパターン31bは、受像層31aのうち、基材11に接する面とは反対側の面において、所定の間隔であるパターンピッチPpで並んでいる。
図20が示すように、表示体30は、印刷層31とレンズアレイ層32とを備えている。印刷層31は、受像層31aと、複数のマイクロパターン31bとを備えている。複数のマイクロパターン31bは、受像層31aのうち、基材11に接する面とは反対側の面において、所定の間隔であるパターンピッチPpで並んでいる。
レンズアレイ層32は、複数の第1レンズ33、複数の第2レンズ34、および、支持層35を備えている。支持層35のうち、接着層15に接する面とは反対側の面において、複数の第1レンズ33は第1レンズピッチPl1で並び、位相差層14とレンズアレイ層32とが積み重なる方向において、各第1レンズ33は、他の全ての第1レンズ33とは異なる第1位相差部14aに重なっている。複数の第1レンズ33は、第1位相差部14aの拡大像の集合によって第1立体像を形成する。複数の第1レンズ33、および、支持層35のうち、複数の第1レンズ33によって覆われる部分が、第1レンズアレイ層の一例を構成している。
複数の第2レンズ34は、パターンピッチPpとは異なる第2レンズピッチPl2で並び、各第2レンズ34は、他の全ての第2レンズ34とは異なるマイクロパターン31bに焦点を有している。複数の第2レンズ34は、マイクロパターン31bの拡大像の集合によって第2立体像を形成する。複数の第2レンズ34、および、支持層35のうち、複数の第2レンズ34によって覆われる部分が、第2レンズアレイ層の一例を構成している。
図21が示すように、表示体30に対して偏光子がかざされていない状態では、マイクロパターン31bの拡大像の集合である第2立体像S2が出現する。第2立体像S2、すなわち、各マイクロパターン31bは、月形状を有しているが、円状、多角形状、および、直線状などの他の形状を有してもよい。あるいは、マイクロパターン31bは、所定の文字や数字を表現する形状を有してもよい。
図22が示すように、表示体30に対して偏光子Pがかざされると、第1位相差部14aの拡大像の集合である第1立体像S1が出現する。加えて、印刷層31の有するマイクロパターン31bは、反射層21、配向規制層13、および、位相差層14を透過する。そのため、表示体30は、レンズアレイ層32を通して、第1位相差部14aに基づく第1立体像S1と、マイクロパターン31bに基づく第2立体像S2とを表示することができる。
表示体30によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
(5)表示体30は、第1位相差部14aに基づく第1立体像S1と、マイクロパターン31bに基づく第2立体像S2との2つの立体像を表示することができるため、表示体30の視覚的な効果がより高まる。
なお、表示体30は、上述した第1実施形態の表示体10における各変形例と組み合わせて実施することもできる。
(5)表示体30は、第1位相差部14aに基づく第1立体像S1と、マイクロパターン31bに基づく第2立体像S2との2つの立体像を表示することができるため、表示体30の視覚的な効果がより高まる。
なお、表示体30は、上述した第1実施形態の表示体10における各変形例と組み合わせて実施することもできる。
[第2実施形態]
図23から図25を参照して表示体、および、表示体の観察方法の第2実施形態を説明する。第2実施形態の表示体は、第1実施形態の表示体と比べて、レンズアレイ層を備えていない点が異なっている。そのため、以下では、こうした相違点を詳しく説明し、第2実施形態において第1実施形態と共通する構成には、第1実施形態と同じ符号を付すことによって、その詳細な説明を省略する。また、以下では、表示体の構成、および、表示体の観察方法を順番に説明する。
図23から図25を参照して表示体、および、表示体の観察方法の第2実施形態を説明する。第2実施形態の表示体は、第1実施形態の表示体と比べて、レンズアレイ層を備えていない点が異なっている。そのため、以下では、こうした相違点を詳しく説明し、第2実施形態において第1実施形態と共通する構成には、第1実施形態と同じ符号を付すことによって、その詳細な説明を省略する。また、以下では、表示体の構成、および、表示体の観察方法を順番に説明する。
[表示体の構成]
図23を参照して表示体の構成を説明する。
図23が示すように、表示体40は、レンズピッチPlで並ぶ複数のレンズを含むレンズアレイ層を備える検証器による観察に適用される表示体であり、第1実施形態の表示体10と同様、基材11、反射層12、配向規制層13、および、位相差層14を備えている。表示体40は、さらに、保護層41を備え、保護層41は、位相差層14と配向規制層13とを挟んで反射層12と対向し、光透過性を有している。保護層41は、位相差層14のうち、配向規制層13に接する面とは反対側の面に位置している。
図23を参照して表示体の構成を説明する。
図23が示すように、表示体40は、レンズピッチPlで並ぶ複数のレンズを含むレンズアレイ層を備える検証器による観察に適用される表示体であり、第1実施形態の表示体10と同様、基材11、反射層12、配向規制層13、および、位相差層14を備えている。表示体40は、さらに、保護層41を備え、保護層41は、位相差層14と配向規制層13とを挟んで反射層12と対向し、光透過性を有している。保護層41は、位相差層14のうち、配向規制層13に接する面とは反対側の面に位置している。
表示体40では、位相差層14と配向規制層13とが反射層12と保護層41とによって挟まれているため、位相差層14と配向規制層13とに、化学的な損傷や物理的な損傷が生じることが抑えられる。
保護層41は、位相差層14と配向規制層13とにおける損傷を抑える機能に加えて、他の機能を有してもよい。保護層41は、例えば、各種の印刷法によって印刷される画像を受像することが可能な受像層としての機能、位相差層14の擦傷を抑えるハードコート層としての機能、および、紫外線を吸収する吸収層としての機能などを有してもよい。
保護層41の形成材料は、保護層41の有する機能にあわせて選択されればよく、各種の樹脂のみであってもよいし、各種の樹脂と各種のフィラーとを含んでもよい。保護層41は、単一の層から構成される単層構造を有してもよいし、複数の層から構成される多層構造を有してもよい。
[表示体の観察方法]
図24および図25を参照して、表示体40の観察方法を説明する。
図24が示すように、表示体40の観察方法は、検証器50を用いて表示体40を観察する方法である。検証器50は、レンズアレイ層51と偏光子層52とを含み、レンズアレイ層51は、上述したレンズピッチPlで並ぶ複数のレンズ51aと、複数のレンズ51aを支持する支持層51bとを備えている。検証器50において、レンズアレイ層51における複数のレンズ51aと偏光子層52とが対向する状態で、レンズアレイ層51と偏光子層52とが積み重なっている。
図24および図25を参照して、表示体40の観察方法を説明する。
図24が示すように、表示体40の観察方法は、検証器50を用いて表示体40を観察する方法である。検証器50は、レンズアレイ層51と偏光子層52とを含み、レンズアレイ層51は、上述したレンズピッチPlで並ぶ複数のレンズ51aと、複数のレンズ51aを支持する支持層51bとを備えている。検証器50において、レンズアレイ層51における複数のレンズ51aと偏光子層52とが対向する状態で、レンズアレイ層51と偏光子層52とが積み重なっている。
表示体40を観察するときには、検証器50のうち、レンズアレイ層51が、表示体40における位相差層14と配向規制層13とを挟んで反射層12と対向するように、検証器50を表示体40にかざす。このとき、レンズアレイ層51のうち、複数のレンズ51aが、支持層51bに対して表示体40とは反対側に位置する状態で、検証器50を表示体40にかざす。これにより、第1位相差部14aの拡大像の集合である立体像が出現するため、表示体40の観察者OBは、立体像を視認することができる。
以上説明したように、表示体、および、表示体の観察方法の第2実施形態によっても、上述した(1)から(3)と同等の効果を得ることができる。
以上説明したように、表示体、および、表示体の観察方法の第2実施形態によっても、上述した(1)から(3)と同等の効果を得ることができる。
[第2実施形態の変形例]
なお、上述した第2実施形態は、以下のように適宜変更して実施することもできる。
・図25が示すように、検証器50において、レンズアレイ層51における支持層51bが偏光子層52と接する状態で、レンズアレイ層51と偏光子層52とが積み重なっていてもよい。こうした検証器50を用いる場合には、検証器50のうち、偏光子層52が表示体40の保護層41と対向する状態で、検証器50を表示体40にかざす。これにより、第1位相差部14aの拡大像の集合である立体像が出現するため、表示体40の観察者OBは、立体像を視認することができる。
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もできる。
・図25が示すように、検証器50において、レンズアレイ層51における支持層51bが偏光子層52と接する状態で、レンズアレイ層51と偏光子層52とが積み重なっていてもよい。こうした検証器50を用いる場合には、検証器50のうち、偏光子層52が表示体40の保護層41と対向する状態で、検証器50を表示体40にかざす。これにより、第1位相差部14aの拡大像の集合である立体像が出現するため、表示体40の観察者OBは、立体像を視認することができる。
・図26が示すように、表示体40は、偏光子層42をさらに備えてもよく、偏光子層42は、位相差層14と配向規制層13とを挟んで反射層12と対向している。偏光子層42は、位相差層14と保護層41との間に位置し、位相差層14と保護層41とに接している。
こうした構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
(6)第1位相差部14aに基づく立体像を出現させるための検証器50において、偏光子層52が不要になる。
(6)第1位相差部14aに基づく立体像を出現させるための検証器50において、偏光子層52が不要になる。
・図27が示すように、表示体40を形成するための転写箔60は、例えば、上述した基材11、反射層12、配向規制層13、位相差層14、および、保護層41に加えて、以下の層を備える積層体であればよい。
すなわち、転写箔60は、接着層61、および、支持層62を備えている。転写箔60において、接着層61は、基材11に対して反射層12とは反対側に位置し、支持層62は、保護層41に対して位相差層14とは反対側に位置している。支持層62の形成材料は、保護層41と支持層62との間の密着性が、他の層間における密着性よりも低くなる材料であればよい。あるいは、保護層41と支持層62との界面、すなわち、保護層41における支持層62に接する面、および、支持層62における保護層41に接する面の少なくとも一方には、保護層41と支持層62との間の密着性が、他の層間における密着性よりも低くなるための加工が施されていてもよい。
転写箔60を用いて表示体40を形成するとき、転写箔60における接着層61が、転写箔60の一部を転写したい物品に接する状態で、支持層62のうち、保護層41に接する面とは反対側の面にホットスタンプを押し付ける。そして、物品に対する転写箔60の位置を変えることにより、支持層62が保護層41の一部から剥離するため、物品に対して表示体40を転写することができる。
・第2実施形態における表示体40は、第1実施形態の変形例における表示体10,20,30のうち、レンズアレイ層および接着層15を除いた構成と組み合わせて実施することもできる。なお、第2実施形態における表示体40と、上述した表示体30のうち、レンズアレイ層32および接着層15を除いた構成と組み合わせる場合には、検証器50に含まれるレンズアレイ層51が、上述した複数の第1レンズ33および複数の第2レンズ34に相当する構成を有していればよい。
10,20,30,40…表示体、11…基材、12,21…反射層、13…配向規制層、13a…第1規制部、13ap…前駆部、13b…第2規制部、13p…感光性層、14…位相差層、14a,14c…第1位相差部、14b…第2位相差部、15,61…接着層、16,32,51…レンズアレイ層、16a,51a…レンズ、16b,35,51b,62…支持層、16c…シリンドリカルレンズ、17…付着層、22,31…印刷層、22a,31a…受像層、22b…印刷部、31b…マイクロパターン、33…第1レンズ、34…第2レンズ、41…保護層、42,52…偏光子層、50…検証器、60…転写箔、P…偏光子。
Claims (9)
- 複数の液晶分子を含み、光透過性を有する位相差層であって、所定の間隔である位相差ピッチで並ぶ複数の第1位相差部と、前記複数の第1位相差部の間を埋める第2位相差部とを含み、前記第1位相差部における前記液晶分子の配向方向と、前記第2位相差部における前記液晶分子の配向方向とが互いに異なる前記位相差層と、
光透過性を有し、前記位相差層に接する配向規制層であって、前記位相差層と前記配向規制層とが積み重なる方向において、前記各第1位相差部と1つずつ重なり、前記第1位相差部に含まれる前記液晶分子の前記配向方向を規制する特性を有する複数の第1規制部と、前記第2位相差部と重なり、前記第2位相差部に含まれる前記液晶分子の前記配向方向を規制する特性を有する第2規制部とを含む前記配向規制層と、
前記位相差層および前記配向規制層のいずれか一方と対向する反射層と、
前記位相差層と前記配向規制層とを挟んで前記反射層と対向するとともに、前記位相差ピッチとは異なるレンズピッチで並ぶ複数のレンズを含み、前記各レンズは、他の全ての前記レンズとは異なる前記第1位相差部に焦点を有し、前記第1位相差部の拡大像の集合によって立体像を形成するレンズアレイ層と、を備える
表示体。 - 前記配向規制層は、光の照射によって前記液晶分子の前記配向方向を規制する特性を発現した光反応性分子を含み、
前記レンズアレイ層は、前記位相差層と対向し、
前記位相差層と前記レンズアレイ層との間に位置するとともに光透過性を有し、前記位相差層と前記レンズアレイ層とに接して、前記位相差層と前記レンズアレイ層とを接着する接着層をさらに備える
請求項1に記載の表示体。 - 前記反射層は、前記レンズアレイ層と前記反射層とが積み重なる方向において、前記反射層の法線方向と交差する方向から前記反射層に入射した光を反射し、かつ、前記法線方向に平行な方向から前記反射層に入射した光を透過し、
前記反射層に対して前記レンズアレイ層とは反対側に位置し、可視光によって所定の像を形成する印刷層をさらに備える
請求項1または2に記載の表示体。 - 前記レンズアレイ層は、第1レンズアレイ層であり、
前記レンズは、第1レンズであり、
前記レンズピッチは、第1レンズピッチであり、
前記立体像は、第1立体像であり、
前記印刷層は、所定の間隔であるパターンピッチで並ぶ複数のマイクロパターンを備え、
前記位相差層に対して前記反射層とは反対側に位置するとともに、前記パターンピッチとは異なる第2レンズピッチで並ぶ複数の第2レンズを含み、前記各第2レンズは、他の全ての前記第2レンズとは異なる前記マイクロパターンに焦点を有し、前記マイクロパターンの拡大像の集合によって第2立体像を形成する第2レンズアレイ層をさらに備える
請求項3に記載の表示体。 - 前記反射層に対して前記レンズアレイ層とは反対側に位置する樹脂製の基材をさらに備える
請求項1から4のいずれか一項に記載の表示体。 - 所定の間隔であるレンズピッチで並ぶ複数のレンズを含むレンズアレイ層を備える検証器による観察に適用される表示体であって、
複数の液晶分子を含み、光透過性を有する位相差層であって、前記レンズピッチとは異なる位相差ピッチで並ぶ複数の第1位相差部と、前記複数の第1位相差部の間を埋める第2位相差部とを含み、前記第1位相差部における前記液晶分子の配向方向と、前記第2位相差部における前記液晶分子の配向方向とが互いに異なる前記位相差層と、
光透過性を有し、前記位相差層に接する配向規制層であって、前記位相差層と前記配向規制層とが積み重なる方向において、前記各第1位相差部と1つずつ重なり、前記第1位相差部に含まれる前記液晶分子の前記配向方向を規制する特性を有する複数の第1規制部と、前記第2位相差部と重なり、前記第2位相差部に含まれる前記液晶分子の前記配向方向を規制する特性を有する第2規制部とを含む前記配向規制層と、
前記位相差層と前記配向規制層とのいずれか一方と対向する反射層と、を備える
表示体。 - 前記位相差層と前記配向規制層とを挟んで前記反射層と対向し、光透過性を有する保護層をさらに備える
請求項6に記載の表示体。 - 前記位相差層と前記配向規制層とを挟んで前記反射層と対向する偏光子層をさらに備える
請求項6または7に記載の表示体。 - 所定の間隔であるレンズピッチで並ぶ複数のレンズを含むレンズアレイ層と、偏光子層とを含み、前記レンズアレイ層と前記偏光子層とが積み重なる検証器を用いて、位相差層、配向規制層、および、反射層を備える表示体を観察する表示体の観察方法であって、
前記レンズアレイ層および前記偏光子層のいずれか一方が、前記位相差層と前記配向規制層とを挟んで前記反射層と対向するように、前記検証器を前記表示体にかざすことを含み、
前記表示体は、請求項6または7に記載の表示体である
表示体の観察方法。
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