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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-06-24
(45)【発行日】2024-07-02
(54)【発明の名称】カラー表示体、認証媒体、および、カラー表示体の真贋判定方法
(51)【国際特許分類】
G02B 5/18 20060101AFI20240625BHJP
B42D 25/328 20140101ALI20240625BHJP
【ＦＩ】
G02B5/18
B42D25/328 100
【請求項の数】
18
(21)【出願番号】P 2021548470
(86)(22)【出願日】2020-09-25
(86)【国際出願番号】 JP2020036474
(87)【国際公開番号】W WO2021060543
(87)【国際公開日】2021-04-01
【審査請求日】2023-08-23
(31)【優先権主張番号】P 2019174228
(32)【優先日】2019-09-25
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000003193
【氏名又は名称】ＴＯＰＰＡＮホールディングス株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100105957
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 誠
(74)【代理人】
【識別番号】100068755
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 博宣
(72)【発明者】
【氏名】杉原 啓太郎
(72)【発明者】
【氏名】籠谷 彰人
【審査官】鈴木 玲子
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第２０１５／０２１９８０７（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特表昭５８－５００９１６（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２００８／１４３０８７（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特表２０１０－５２４０７０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２００９－５３８９３７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－０４７２８４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－０６３３０５（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１２／０１６２７７１（ＵＳ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１９／０６８３０４（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２００８－１０７４７１（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０２Ｂ ５／１８
Ｂ４２Ｄ ２５／３２８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
光透過性を有する形成モールドと、光透過性を有し、前記形成モールド上に位置する堆積膜と、光透過性を有し、前記堆積膜上に位置するプラスチック保護とを備えたカラー表示体であって、前記形成モールドが第１屈折率を有し、前記プラスチック保護が第３屈折率を有し、前記堆積膜が第２屈折率を有し、前記第２屈折率が、前記第１屈折率および前記第３屈折率よりも高く、
前記形成モールドは、前記堆積膜と接する表面の一部または全体に第１波状面を含み、前記第１波状面の波の周期が、２５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の範囲に含まれ、
前記堆積膜は、前記形成モールドの前記表面に追従し、
前記第１波状面は、複数のリブ面、複数の溝面、および、前記リブ面と前記溝面とを各々接続する複数のテーパー面を含み、
前記堆積膜は、前記リブ面に接するピークゾーン、前記溝面に接する谷ゾーン、および、前記テーパー面に接する遷移ゾーンを含み、
前記堆積膜の前記ピークゾーン、前記谷ゾーン、および、前記遷移ゾーンは、以下の（Ａ１）または（Ａ２）を満たす、
（Ａ１）前記ピークゾーン、前記谷ゾーン、および、前記遷移ゾーンのうちの１つの体積密度は、前記ピークゾーン、前記谷ゾーン、および、前記遷移ゾーンのうちの別の１つの体積密度とは異なる、
（Ａ２）前記ピークゾーン、前記谷ゾーン、および、前記遷移ゾーンのうちの少なくとも１つは、体積密度が互いに異なる部分を含む
カラー表示体。
【請求項2】
前記堆積膜の前記ピークゾーン、前記谷ゾーン、および、前記遷移ゾーンは、以下の（Ｂ１）または（Ｂ２）を満たす、
（Ｂ１）前記ピークゾーン、前記谷ゾーン、および、前記遷移ゾーンのうちの１つの厚さは、前記ピークゾーン、前記谷ゾーン、および、前記遷移ゾーンのうちの別の１つの厚さとは異なる、
（Ｂ２）前記ピークゾーン、前記谷ゾーン、および、前記遷移ゾーンのうちの少なくとも１つは、厚さが互いに異なる部分を含む
請求項１に記載のカラー表示体。
【請求項3】
前記第１波状面は、第１波状部を含み、前記第１波状部は、前記複数のリブ面のうちの第１のリブ面と第２のリブ面と、前記複数の溝面のうちの第１の溝面と第２の溝面とを含み、
前記第１の溝面は前記第１のリブ面に隣り合っており、前記第２の溝面は前記第２のリブ面に隣り合っており、
前記カラー表示体の厚さ方向において、前記第１のリブ面と前記第１の溝面との間の距離が第１の高さであり、前記第２のリブ面と前記第２の溝面との間の距離が第２の高さであり、
前記第１の高さは、前記第２の高さと異なる
請求項１または２に記載のカラー表示体。
【請求項4】
前記第１波状面は、第２波状部を含み、前記第２波状部は、前記リブ面と前記溝面とが並ぶ方向において、第１の幅を有する前記リブ面と、第１の幅とは異なる第２の幅を有する前記溝面とを含む
請求項１から３のいずれか一項に記載のカラー表示体。
【請求項5】
前記形成モールドの弾性率が、前記プラスチック保護の弾性率よりも低く、
前記リブ面と前記溝面とが並ぶ方向において、前記リブ面の幅が前記溝面の幅よりも大きく、
前記リブ面における曲率が、前記溝面における曲率よりも小さい
請求項１に記載のカラー表示体。
【請求項6】
前記第１屈折率が、前記第３屈折率よりも低く、前記リブ面と前記溝面とが並ぶ方向において、前記リブ面の幅が前記溝面の幅よりも小さい
請求項１に記載のカラー表示体。
【請求項7】
前記堆積膜において、前記ピークゾーンにおける前記堆積膜の厚さがピーク厚さであり、前記谷ゾーンにおける前記堆積膜の厚さが谷厚さであり、前記ピークゾーンにおける前記堆積膜の体積密度がピーク密度であり、前記谷ゾーンにおける前記堆積膜の体積密度が谷密度であり、前記堆積膜の少なくとも一部において、前記谷厚さが前記ピーク厚さよりも厚い、または、前記谷密度が前記ピーク密度よりも高い
請求項１から６のいずれか一項に記載のカラー表示体。
【請求項8】
前記第１波状面は、第１波状部と第２波状部とを含み、前記第１波状部における波の周期は、前記第２波状部における波の周期と互いに等しく、
前記第１波状部が反射したゼロ次回折光のスペクトルは、二峰性を有し、
前記第２波状部のカラー表示体が反射したゼロ次回折光のスペクトルは、単峰性を有する
請求項１に記載のカラー表示体。
【請求項9】
非生体情報、生体情報、または、生体特徴量のデータのハッシュデータが記録されている請求項１から８のいずれか一項に記載のカラー表示体。
【請求項10】
前記形成モールドは、前記表面の一部に前記第１波状面を含み、前記カラー表示体が広がる平面に直交し、かつ、前記第１波状面の前記リブ面と前記溝面とが並ぶ方向に沿う平面での前記カラー表示体の断面において、前記表面は、複数の段を含む多段面を複数有した第２波状面をさらに含み、
前記第２波状面において、前記複数の多段面が所定の周期で並び、前記多段面の前記周期は、前記第１波状面の前記周期よりも長く、かつ、１次回折光を反射する周期である
請求項１から９のいずれか一項に記載のカラー表示体。
【請求項11】
前記カラー表示体が位置する平面と、前記カラー表示体を観察する観察者の視線方向を含む平面とが形成する角度が観察角度であり、前記第１波状面は、前記観察角度における第１の範囲にて観察される第１モチーフの画像を表示し、
前記第２波状面は、前記観察角度における第２の範囲にて観察される第２モチーフの画像を表示し、
前記第１の範囲のうちの少なくとも一部は、前記第２の範囲に含まれず、かつ、前記第２の範囲のうちの少なくとも一部は、前記第１の範囲に含まれない
請求項１０に記載のカラー表示体。
【請求項12】
前記第２の範囲は、前記観察角度において前記第１の範囲には含まれず、前記カラー表示体は、前記観察角度における第３の範囲において、前記第１モチーフの画像および前記第２モチーフの画像の両方を表示せず、前記第３の範囲は、前記第１の範囲と前記第２の範囲との間の前記観察角度を含む
請求項１１に記載のカラー表示体。
【請求項13】
前記第１モチーフの画像は、有彩画像であり、前記第２モチーフの画像は、無彩画像である
請求項１１または１２に記載のカラー表示体。
【請求項14】
前記観察者が前記カラー表示体を観察する視点の位置が観察位置であり、前記カラー表示体が広がる平面の法線を回転軸として、前記カラー表示体は、第１位置と第２位置とを有し、前記第２位置は、前記回転軸を中心として前記第１位置から９０°だけ前記カラー表示体を回転させた位置であり、
前記第１波状面は、前記カラー表示体が前記第１位置に位置するときに前記観察位置に対して第１の色を有した前記第１モチーフの画像を表示し、かつ、前記カラー表示体が前記第２位置に位置するときに前記観察位置に対して第２の色を有した前記第１モチーフの画像を表示し、前記第２の色は前記第１の色とは異なり、
前記第２波状面は、前記カラー表示体が前記第１位置に位置するときに前記観察位置に対して第１の輝度を有した前記第２モチーフの画像を表示し、かつ、前記カラー表示体が前記第２位置に位置するときに前記観察位置に対して第２の輝度を有した前記第２モチーフの画像を表示し、前記第２の輝度は前記第１の輝度とは異なる
請求項１３に記載のカラー表示体。
【請求項15】
前記第１モチーフの画像および前記第２モチーフの画像が、機械読み取り可能なコードである請求項１１から１４のいずれか一項に記載のカラー表示体。
【請求項16】
請求項１から１５のいずれか一項に記載のカラー表示体と、前記カラー表示体を支持する支持体と、を備える
認証媒体。
【請求項17】
請求項８に記載のカラー表示体の真贋を判定する方法であって、前記カラー表示体の反射光により、目視によって偽造品の検知を行う工程と、
前記第１波状部が反射したゼロ次回折光のスペクトルと、前記第２波状部が反射したゼロ次回折光のスペクトルの違いを用いて、検証機によって分離された前記第１波状部、前記第２波状部、または、その双方により、真正を検証する工程と、を含む
カラー表示体の真贋判定方法。
【請求項18】
請求項１４に記載のカラー表示体の真贋を判定する方法であって、前記第１波状面が反射した光の機械読み取りを行う工程と、
前記第２波状面が反射した光の機械読み取りを行う工程と、
前記第１波状面が反射した光が、前記第１モチーフの画像を形成するか否かを前記第１波状面に対する前記機械読み取りの結果に基づいて真正の検証する工程と、
前記第２波状面が反射した光が、前記第２モチーフの画像を形成するか否かを前記第２波状面に対する前記機械読み取りの結果に基づいて判定する工程と、
前記第１波状面が反射した光が前記第１モチーフの画像を形成すると判定し、かつ、前記第２波状面が反射した光が前記第２モチーフの画像を形成すると判定した場合に、前記カラー表示体が真正であると判定する工程と、を含む
カラー表示体の真贋判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態は、カラー表示体、認証媒体、および、カラー表示体の真贋判定方法に関する。
【背景技術】
【0002】
導波モード共鳴を用いた光学デバイスが提案されている。この光学デバイスは、可視光の波長よりも小さい周期で並ぶ回折格子であるサブ波長格子を備えている。サブ波長格子に光が入射すると、サブ波長格子に対して光が入射する側の空間に対し、回折光の反射が抑えられる一方で、導波モード共鳴による光の反射が生じる。導波モード共鳴は、特定の波長域の光が光学デバイス内を多重反射しながら伝播することによって共鳴を起こし、これによって、当該波長域の光が高い強度を有した反射光として光学デバイスにおいて反射される現象である。こうした光学デバイスは、対象に対して偽造の困難性および意匠性の少なくとも一方を付与するカラー表示体として用いられ始めている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１８－０６３３０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、カラー表示体の用途、カラー表示体が用いられる環境、および、カラー表示体に期待される機能などに応じて、カラー表示体には、特定の波長を有した光を反射すること、および、互いに異なる波長を有した複数の光を射出することが求められる。こうした要請は、上述した用途、環境、および、機能が多様化する近年において、高まる一方である。そこで、導波モード共鳴によりカラー表示体において反射される光の波長を多様化し、カラー表示体が用いられる環境、および、カラー表示体に期待される機能に対応可能であることが求められている。また、目視での偽造品の検知や検証機を使った真正の検証が求められる。
【0005】
本発明の実施形態は、導波モード共鳴によりカラー表示体において反射される光の波長を多様化することが可能なカラー表示体、認証媒体、および、カラー表示体の真贋判定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するためのカラー表示体は、光透過性を有する形成モールドと、光透過性を有し、前記形成モールド上に位置する堆積膜と、光透過性を有し、前記堆積膜上に位置するプラスチック保護とを備えたカラー表示体である。前記形成モールドが第１屈折率を有し、前記プラスチック保護が第３屈折率を有し、前記堆積膜が第２屈折率を有し、前記第２屈折率が、前記第１屈折率および前記第３屈折率よりも高い。前記形成モールドは、前記堆積膜と接する表面の一部または全体に第１波状面を含み、前記第１波状面の波の周期は、２５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の範囲に含まれる。前記堆積膜は、前記形成モールドの前記表面に追従する。前記第１波状面は、複数のリブ面、複数の溝面、および、前記リブ面と前記溝面とを各々接続する複数のテーパー面を含む。前記堆積膜は、前記リブ面に接するピークゾーン、前記溝面に接する谷ゾーン、および、前記テーパー面に接する遷移ゾーンを含む。前記ピークゾーン、前記谷ゾーン、および、前記遷移ゾーンのうちの１つの厚さおよび体積密度の少なくとも一方は、前記ピークゾーン、前記谷ゾーン、および、前記遷移ゾーンのうちの別の１つの厚さおよび体積密度のうちの前記少なくとも一方とは異なる。または、前記ピークゾーン、前記谷ゾーン、および、前記遷移ゾーンのうちの１つは、厚さおよび体積密度の少なくとも一方が互いに異なる部分を含む。
【0007】
上記課題を解決するための認証媒体は、上記カラー表示体と、前記カラー表示体を支持する支持体と、を備える。
【0008】
形成モールド、堆積膜、および、プラスチック保護から形成されるカラー表示体は、第１導波層、第２導波層、および、第３導波層を含む。第１導波層は、形成モールドの一部と堆積膜の一部とによって形成され、第２導波層は、形成モールドの一部、堆積膜の一部、および、プラスチック保護の一部によって形成され、かつ、第３導波層は、堆積膜の一部とプラスチック保護の一部とによって形成される。堆積膜のなかで、ピークゾーンは主に第１導波層に含まれ、谷ゾーンは主に第３導波層に含まれ、遷移ゾーンは主に第２導波層に含まれる。そして、各導波層において、堆積膜が占める割合はその導波層における有効屈折率の値に寄与する。
【0009】
そのため、カラー表示体および認証媒体によれば、堆積膜の厚さおよび体積密度の少なくとも一方が、堆積膜の全体において一様である場合における各導波層の有効屈折率を基準値とした場合に、厚さおよび体積密度が変更された部を含む導波層において、有効屈折率の値を基準値とは異なる値とすることが可能である。各導波層における有効屈折率の値によって、その導波層に由来する反射光の波長が決まるため、堆積膜の厚さおよび体積密度の少なくとも一方によって、各導波層に由来する反射光の波長を調整することが可能である。結果として、厚さおよび体積密度が変更された部の数や位置に応じて、導波モード共鳴によりカラー表示体によって反射される光の波長を多様化することが可能である。
【0010】
上記カラー表示体において、前記第１波状面は、第１波状部を含み、前記第１波状部は、前記複数のリブ面のうちの第１のリブ面と第２のリブ面と、前記複数の溝面のうちの第１の溝面と第２の溝面とを含み、前記第１の溝面は前記第１のリブ面と隣り合っており、前記第２の溝面は前記第２のリブ面に隣り合っており、前記カラー表示体の厚さ方向において、前記第１のリブ面と前記第１の溝面との間の距離が第１の高さであり、前記第２のリブ面と前記第２野溝面との間の距離が第２の高さであり、前記第１の高さは、前記第２の高さとは異なってもよい。
【0011】
上記カラー表示体によれば、第１波状部において、波状面の高さが第１の高さである部分と、波状面の高さが第２の高さである部分との間において、導波層における有効屈折率を変えることができる。そのため、第１波状部における屈折率が一様である場合とは異なる波長を有した光を第１波状部に反射させることができる。
【0012】
上記カラー表示体において、前記第１波状面は、第２波状部を含み、前記第２波状部は、前記リブ面と前記溝面とが並ぶ方向において、第１の幅を有する前記リブ面と、第１の幅とは異なる第２の幅を有する前記リブ面とを含んでもよい。
【0013】
上記カラー表示体によれば、第２波状部において、リブ面の幅と溝面の幅とを異ならせることによって、第２波状部は、リブ面の幅と溝面の幅とが一様である場合とは異なる有効屈折率を有することが可能である。そのため、第２波状部は、リブ面の幅と溝面の幅とが一様である場合とは異なる波長を有した光を反射することが可能である。
【0014】
上記カラー表示体において、前記第１屈折率が、前記第３屈折率よりも高く、前記リブ面と前記溝面とが並ぶ方向において、前記リブ面の幅が前記溝面の幅よりも大きくてもよい。
【0015】
上記カラー表示体において、前記第１屈折率が、前記第３屈折率よりも低く、前記リブ面と前記溝面とが並ぶ方向において、前記リブ面の幅が前記溝面の幅よりも小さくてもよい。
【0016】
上記各カラー表示体によれば、形成モールドを含む第１導波層が有する有効屈折率と、プラスチック保護を含む第３導波層が有する有効屈折率との差を、第１屈折率と第３屈折率との差以上に大きくすることが可能である。そのため、第１導波層によって導波された光の波長と、第３導波層によって導波された光の波長との差も、第１屈折率と第３屈折率との差以上に大きくなる。
【0017】
上記カラー表示体では、前記堆積膜において、前記ピークゾーンにおける前記堆積膜の厚さがピーク厚さであり、前記谷ゾーンにおける前記堆積膜の厚さが谷厚さであり、前記ピークゾーンにおける前記堆積膜の体積密度がピーク密度であり、前記谷ゾーンにおける前記堆積膜の体積密度が谷密度であり、前記堆積膜の少なくとも一部において、前記谷厚さが前記ピーク厚さよりも厚い、または、前記谷密度が前記ピーク密度よりも高くてもよい。
【0018】
形成モールドを形成するための原版は、ポジ型のレジスト層に対する電子線描画を用いたリソグラフィによって形成される場合がある。これにより、形成モールドにおけるリブ面が、リソグラフィによってパターニングされた部位が転写された面になる。一方で、形成モールドにおける溝面は、リソグラフィによってパターニングの対象とならなかった部位が転写された面になる。結果として、リブ面の平坦度は、溝面の平坦度よりも低くなる。上記カラー表示体によれば、溝面を含む第３導波層において、リブ面が含む第１導波層よりも光が導波する効率を高めることが可能である。そのため、リブ面における平坦度の低さが、カラー表示体の反射光における輝度を低下させることが抑えられる。
【0019】
上記カラー表示体において、前記第１波状面は、第１波状部と第２波状部とを含み、前記第１波状部における波の周期は、前記第２波状部おける波の周期と互いに等しく、前記第１波状部が反射したゼロ次回折光のスペクトルは、二峰性を有し、前記第２波状部のカラー表示体が反射したゼロ次回折光のスペクトルは、単峰性を有してもよい。
【0020】
上記カラー表示体において、非生体情報、生体情報、または、生体特徴量のデータのハッシュデータが記録されていてもよい。
【0021】
上記カラー表示体において、前記形成モールドは、前記表面の一部に前記第１波状面を含み、前記表面は、複数の段を含む多段面を複数有した第２波状面をさらに含み、前記第２波状面において、前記複数の多段面が所定の周期で並び、前記多段面の前記周期は、前記第１波状面の前記周期よりも長く、かつ、１次回折光を反射する周期であってもよい。
【0022】
上記カラー表示体によれば、形成モールドの表面が、第１波状面と第２波状面とを有するため、形成モールドの表面が第１波状面のみを有する場合に比べて、形成モールドを備えるカラー表示体の偽造が困難である。
【0023】
上記カラー表示体において、前記カラー表示体が位置する平面と、前記カラー表示体を観察する観察者の視線方向を含む平面とが形成する角度が観察角度であり、前記第１波状面は、前記観察角度における第１の範囲にて観察される第１モチーフの画像を表示し、前記第２波状面は、前記観察角度における第２の範囲にて観察される第２モチーフの画像を表示し、前記第１の範囲のうちの少なくとも一部は、前記第２の範囲に含まれず、かつ、前記第２の範囲のうちの少なくとも一部は、前記第１の範囲に含まれなくてもよい。
【0024】
上記カラー表示体によれば、カラー表示体の観察角度には、第１モチーフのみが表示される観察角度と第２モチーフのみが表示される観察角度とが含まれるため、特定の観察角度において、観察者は、各画像を他の画像によって妨げられることなく視認することが可能である。
【0025】
上記カラー表示体において、前記第２の範囲は、前記観察角度において前記第１の範囲には含まれず、前記カラー表示体は、前記観察角度における第３の範囲において、前記第１モチーフの画像および前記第２モチーフの画像の両方を表示せず、前記第３の範囲は、前記第１の範囲と前記第２の範囲との間の前記観察角度を含んでもよい。
【0026】
上記カラー表示体によれば、カラー表示体が観察角度における第３の範囲内において観察者に観察されることによって、カラー表示体が表示する第１モチーフの画像および第２モチーフの画像以外のカラー表示体の状態が、観察者によって把握されやすくなる。
【0027】
上記カラー表示体において、前記第１モチーフの画像は、有彩画像であり、前記第２モチーフの画像は、無彩画像であってもよい。このカラー表示体によれば、第１モチーフの画像と第２モチーフの画像との両方が有彩画像の場合、および、第１モチーフの画像と第２モチーフの画像との両方が無彩画像の場合に比べて、カラー表示体の誘目性を高めることができる。
【0028】
上記カラー表示体において、前記観察者が前記カラー表示体を観察する視点の位置が観察位置であり、前記カラー表示体が広がる平面の法線を回転軸として、前記カラー表示体は、第１位置と第２位置とを有し、前記第２位置は、前記回転軸を中心として前記第１位置から９０°だけ前記カラー表示体を回転させた位置であり、前記第１波状面は、前記カラー表示体が前記第１位置に位置するときに前記観察位置に対して第１の色を有した前記第１モチーフの画像を表示し、かつ、前記カラー表示体が前記第２位置に位置するときに前記観察位置に対して第２の色を有した前記第１モチーフの画像を表示し、前記第２の色は前記第１の色とは異なり、前記第２波状面は、前記カラー表示体が前記第１位置に位置するときに前記観察位置に対して第１の輝度を有した前記第２モチーフの画像を表示し、かつ、前記カラー表示体が前記第２位置に位置するときに前記観察位置に対して第２の輝度を有した前記第２モチーフの画像を表示し、前記第２の輝度は前記第１の輝度とは異なってもよい。
【0029】
上記カラー表示体によれば、カラー表示体は、第１モチーフの画像について、観察者に対して互いに異なる印象を与えることが可能な２つの状態を有することが可能であり、また、第２モチーフの画像についても、観察者に対して互いに異なる印象を与えることが可能な２つの状態を有することが可能である。
【0030】
上記カラー表示体において、前記第１モチーフの画像および前記第２モチーフの画像が、機械読み取り可能なコードであってよい。この構成によれば、第１モチーフの画像の機械読み取り結果、および、第２モチーフの画像の機械読み取り結果をカラー表示体の真贋を判定するために用いることが可能である。
【0031】
上記課題を解決するためのカラー表示体の真贋判定方法は、上記カラー表示体の真贋を判定する方法である。前記カラー表示体の反射光により、目視によって偽造品の検知を行う工程と、前記第１波状部が反射したゼロ次回折光のスペクトルと、前記第２波状部が反射したゼロ次回折光のスペクトルの違いを用いて、検証機によって分離された前記第１波状部、前記第２波状部、または、その双方により、真正を検証する工程と、を含む。
【0032】
上記課題を解決するためのカラー表示体の真贋判定方法は、上記カラー表示体の真贋を判定する方法であって、前記第１波状面が反射した光の機械読み取りを行う工程と、前記第２波状面が反射した光の機械読み取りを行う工程と、前記第１波状面が反射した光が、前記第１モチーフを形成するか否かを前記第１波状面に対する前記機械読み取りの結果に基づいて判定する工程と、前記第２波状面が反射した光が、前記第２モチーフを形成するか否かを前記第２波状面に対する前記機械読み取りの結果に基づいて判定する工程と、前記第１波状面が反射した光が前記第１モチーフを形成すると判定し、かつ、前記第２波状面が反射した光が前記第２モチーフを形成すると判定した場合に、前記カラー表示体が真正であると判定する工程と、を含む。
【0033】
上記カラー表示体によれば、第１波状面が反射した光の機械読み取り結果、および、第２波状面が反射した光の機械読み取り結果に基づいて、カラー表示体が真正であることを判断することが可能である。
【発明の効果】
【0034】
本発明の実施形態によれば、導波モード共鳴によりカラー表示体によって反射される光の波長を多様化することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【0035】
【図1】第１実施形態のカラー表示体における構造を観察者および光源とともに模式的に示す断面図。
【図3】導波モード共鳴について説明するためのカラー表示体の模式図。
【図4】導波モード共鳴について説明するためのカラー表示体の模式図。
【図6】カラー表示体の一例における断面構造を撮影したＳＥＭ画像。
【図8】カラー表示体の構造における複数の例を示す断面図。
【図9】カラー表示体の構造における複数の例を示す断面図。
【図10】凹凸面の方位角と、観察者の視線方向との関係を説明するための模式図。
【図11】凹凸面の方位角と、所定の波長の光における反射率との関係を示すグラフ。
【図12】カラー表示体の傾きと、反射率との関係を示すグラフ。
【図13】カラー表示体の傾きと、反射率との関係を示すグラフ。
【図14】カラー表示体を説明する平面図。
【図15】観察者がカラー表示体を観察する状態を模式的に示す模式図。
【図16】カラー表示体が反射するゼロ次回折光のスペクトルにおける第１例。
【図17】カラー表示体が反射するゼロ次回折光のスペクトルにおける第２例。
【図18】検証機を用いてカラー表示体が反射したゼロ次回折光を受光する状態を模式的に示す模式図。
【図19】検証機が受光した光によって形成された画像を説明する平面図。
【図20】カラー表示体を製造する際の手順を説明するためのフローチャート。
【図21】第２実施形態のカラー表示体が備えるエンボス層の一部を模式的に示す部分断面図。
【図22】多段面の密度と回折角度との関係を示すグラフ。
【図23】ｒ値が互いに異なる９つのカラー表示体における反射光のスペクトルを示す図。
【図24】ｘｙ色度図における９つのカラー表示体が反射した光の色を示す図。
【図25】カラー表示体を説明する平面図。
【図26】第１凹凸面を形成する第１画素と第２凹凸面を形成する第２画素との配置の例を示す平面図。
【図27】観察角度における第１の範囲と第２の範囲との関係を示す模式図。
【図28】観察者がカラー表示体を観察している状態を説明する模式図。
【図29】カラー表示体を備える認証媒体が表示する画像を説明する平面図。
【図30】カラー表示体における第１位置と第２位置との説明。
【図31】第２位置において第１凹凸面と第２凹凸面とが表示する画像を説明する平面図。
【図32】第３実施形態のカラー表示体を説明する平面図。
【図33】検証機を用いてカラー表示体が反射した光を受光する状態を模式的に示す模式図。
【図34】検証機を用いた機械読み取りの結果を模式的に説明する模式図。
【図35】カラー表示体を備える個人認証媒体の構造を示す断面図。
【図36】カラー表示体における第１変更例の構造を示す断面図。
【図37】カラー表示体における第２変更例の構造を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【0036】
本発明の実施形態は、独自の単一の発明を元とする一群の実施形態である。また、本発明の各側面は、単一の発明を元とした一群の実施形態の側面である。本発明の各構成は、本開示の各側面を有しうる。本発明の各特徴（feature）は組み合わせ可能であり、各構成をなせる。したがって、本発明の各特徴（feature）、本発明の各構成、本開示の各側面、本発明の各実施形態は、組み合わせることが可能であり、その組み合わせは協同機能を発現し、相乗的な効果を発揮しうる。
【0037】
［第１実施形態］
図１から図２０を参照して、カラー表示体、認証媒体、および、カラー表示体の真贋判定方法の第１実施形態を説明する。以下では、カラー表示体の構造、凹凸面の形状、凹凸面の方位角、カラー表示体の作用、および、カラー表示体の製造方法を順に説明する。
図１から図２０を参照して、カラー表示体、認証媒体、および、カラー表示体の真贋判定方法の第１実施形態を説明する。以下では、カラー表示体の構造、凹凸面の形状、凹凸面の方位角、カラー表示体の作用、および、カラー表示体の製造方法を順に説明する。
【0038】
［カラー表示体の構造］
図１から図７を参照して、カラー表示体の構造を説明する。
図１が示すように、カラー表示体１０は、樹脂製の形成モールド（以下、エンボス層）１１と、誘電体の堆積膜（以下、高屈折率層）１２と、樹脂製のプラスチック保護１３（以下、保護層）１３とを備えている。カラー表示体１０において、エンボス層１１、高屈折率層１２、および、保護層１３が、記載の順に積層されている。各層１１，１２，１３が光透過性を有している。
図１から図７を参照して、カラー表示体の構造を説明する。
図１が示すように、カラー表示体１０は、樹脂製の形成モールド（以下、エンボス層）１１と、誘電体の堆積膜（以下、高屈折率層）１２と、樹脂製のプラスチック保護１３（以下、保護層）１３とを備えている。カラー表示体１０において、エンボス層１１、高屈折率層１２、および、保護層１３が、記載の順に積層されている。各層１１，１２，１３が光透過性を有している。
【0039】
エンボス層１１が第１屈折率ｎ１を有し、保護層１３が第３屈折率ｎ３を有し、高屈折率層１２が第２屈折率ｎ２を有している。第２屈折率ｎ２が、第１屈折率ｎ１および第３屈折率ｎ３よりも高い。第１屈折率ｎ１は、第３屈折率ｎ３と同一であってもよいし、第３屈折率ｎ３とは異なってもよい。第１屈折率ｎ１が第３屈折率ｎ３とは異なる場合には、第１屈折率ｎ１が第３屈折率ｎ３と同一である場合に比べて、カラー表示体１０の光学特性に寄与する可変要素を増やすことが可能である。
【0040】
エンボス層１１は、高屈折率層１２と接する表面１１Ｓの少なくとも一部に第１波状面（以下、第１凹凸面）１１Ｓ１を含んでいる。なお、図１が示す例では、表面１１Ｓの全体が第１凹凸面１１Ｓ１である。第１凹凸面１１Ｓ１の周期ｄは、２５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の範囲に含まれる。第１凹凸面１１Ｓ１が含む凹面と凸面とが並ぶ方向において、すなわち図１が示す例では紙面の左右方向において、１周期には、１つの凹面と１つの凸面とが含まれる。第１凹凸面１１Ｓ１は、カラー表示体１０が広がる平面に対して直交する断面において波形状を有し、第１凹凸面１１Ｓ１では、当該波形状が、紙面の奥行き方向に沿って連なっている。
【0041】
高屈折率層１２は、エンボス層１１の表面１１Ｓに追従することが可能な厚さを有している。高屈折率層１２は、エンボス層１１の表面１１Ｓに追従した形状を有している。高屈折率層１２は、数ｎｍ以上数十ｎｍ以下の厚さを有してよい。カラー表示体１０が広がる平面に対して直交する断面において、高屈折率層１２は、第１凹凸面１１Ｓ１に倣う波形状を有し、高屈折率層１２では、当該波形状が、紙面の奥行き方向に沿って連なっている。
【0042】
カラー表示体１０には、エンボス層１１に対して高屈折率層１２とは反対側に位置する光源ＬＳから光が入射する。光源ＬＳは、太陽であってもよいし、照明器具であってもよい。カラー表示体１０は、エンボス層１１に対して高屈折率層１２とは反対側から観察者ＯＢによって観察される。観察者ＯＢの視点の位置である観察位置ＯＰは、エンボス層１１に対して高屈折率層１２とは反対側の空間における任意の位置である。観察者ＯＢが観察位置ＯＰからカラー表示体１０を視認する方向が、観察者ＯＢの視線方向ＤＯＢである。本実施形態では、視線方向ＤＯＢを含む平面と、カラー表示体１０が広がる平面とが形成する角度を観察角度と定義する。なお、エンボス層１１において、上述した表面１１Ｓとは反対側の面は実質的な平坦性を有する。すなわち、上述した表面１１Ｓとは反対側の面の平面度は、当該面を平坦面と扱うことが可能である程度に高い。平面度の具体的数値は、ＪＩＳ０６２１－１９８４に準拠し測定することができ、一辺が１００ｍｍの正方形において１０ｍｍ未満であってよく、さらには１ｍｍ未満とすることができる。なお、平面度が０．１ｍｍ以上であれば、表面１１Ｓとは反対側の面は十分な平坦性を有し得る。そのため、観察角度は、視線方向ＤＯＢを含む平面と、エンボス層１１において、表面１１Ｓとは反対側の面とが形成する角度と定義することも可能である。
【0043】
図２および図３を参照して、カラー表示体１０において生じる導波モード共鳴について説明する。
図２が示すように、導波モード共鳴は、少なくとも３つの層を有したカラー表示体１０において生じる。上述したように、３つの層では、屈折率が最も高い層を中央に有し、かつ、中央に位置する層が中央に位置する層とは異なる屈折率を有した２つの層によって挟まれていることが、導波モード共鳴を生じさせる上で必須である。すなわち、カラー表示体１０において、上述の高屈折率層１２が、エンボス層１１と保護層１３とによって挟まれていることが必須の条件である。
図２が示すように、導波モード共鳴は、少なくとも３つの層を有したカラー表示体１０において生じる。上述したように、３つの層では、屈折率が最も高い層を中央に有し、かつ、中央に位置する層が中央に位置する層とは異なる屈折率を有した２つの層によって挟まれていることが、導波モード共鳴を生じさせる上で必須である。すなわち、カラー表示体１０において、上述の高屈折率層１２が、エンボス層１１と保護層１３とによって挟まれていることが必須の条件である。
【0044】
カラー表示体１０において、高屈折率層１２は、導波層に含まれる。カラー表示体１０に入射した入射光ＩＬのなかで、高屈折率層１２に回折された光の一部は、エンボス層１１と高屈折率層１２との境界、および、高屈折率層１２と保護層１３との境界において全反射しながら高屈折率層を伝播する。こうした光の伝播は、高屈折率層１２の第２屈折率ｎ２が、エンボス層１１の第１屈折率ｎ１よりも高く、かつ、保護層１３の第３屈折率ｎ３よりも高いことによって生じる。なお、入射光ＩＬのなかで、以下に説明する導波の伝播条件を満たす波長を有した光のみが導波光ＧＬとして高屈折率層１２を伝播し、伝播の結果として、高い輝度を有した反射光ＲＬとしてカラー表示体において反射される。反射光ＲＬは、正反射の方向に反射される。一方で、伝播条件を満たさない波長を有した光は、カラー表示体１０を透過する透過光ＴＬとしてカラー表示体１０から出て行く。
【0045】
図３は、導波の伝播条件を説明するためにカラー表示体１０を模式的に示した図である。
図３が示すように、カラー表示体１０内を伝播する光から見て、カラー表示体１０は、高屈折率層１２の凹面と凸面とが並ぶ方向において、高屈折率層１２の一部と、エンボス層１１あるいは保護層１３の一部とが交互に並ぶ構造である。すなわち、凹面と凸面とが並ぶ方向において、高屈部と低屈部とが交互に並ぶ構造である。
図３が示すように、カラー表示体１０内を伝播する光から見て、カラー表示体１０は、高屈折率層１２の凹面と凸面とが並ぶ方向において、高屈折率層１２の一部と、エンボス層１１あるいは保護層１３の一部とが交互に並ぶ構造である。すなわち、凹面と凸面とが並ぶ方向において、高屈部と低屈部とが交互に並ぶ構造である。
【0046】
伝播条件は、周期ｄにおける高屈折率層１２の占有率Ｆ、入射光ＩＬの波長λ、凹凸面の周期ｄ、波数ｋ、および、逆格子ベクトルＫを用いて、以下の式（１）から式（６）によって表すことが可能である。
【0047】
【数1】
【0048】
【数2】
【0049】
【数3】
【0050】
ｋ ＝ ２π／λ … 式（４）
Ｋ ＝ ２π／ｄ … 式（５）
β ＝ （２π／λ）・ｎｅｆｆ … 式（６）
Ｋ ＝ ２π／ｄ … 式（５）
β ＝ （２π／λ）・ｎｅｆｆ … 式（６）
【0051】
式（３）において、入射光ＩＬの入射角度θと、回折次数ｍは整数である。また、式（３）において、導波層、すなわち高屈折率層１２の伝播定数βは、入射光ＩＬの波長λと、高屈折率層１２の有効屈折率ｎｅｆｆに依存する。式（１）は、ＴＥ波に対する高屈折率層１２の有効屈折率ｎｅｆｆを示し、式（２）は、ＴＭ波に対する高屈折率層１２の有効屈折率ｎｅｆｆを示している。高屈折率層１２の有効屈折率ｎｅｆｆでは、凹凸面の周期ｄが入射光ＩＬの波長λよりも短い場合に、ＴＥ波に対する有効屈折率ｎｅｆｆと、ＴＭ波に対する有効屈折率ｎｅｆｆとが互いに異なる。
【0052】
各有効屈折率ｎｅｆｆは、周期ｄにおける高屈折率層１２の占有率によって決まる。図３において、高屈折率層１２の幅がａであり、エンボス層１１あるいは保護層１３の幅がｂである。そのため、周期ｄにおける高屈折率層１２の占有率は、周期ｄに対する幅ａの比であり、周期ｄにおけるエンボス層１１あるいは保護層１３の占有率は、周期ｄに対する幅ｂの比である。
【0053】
上記式（１）から式（６）を満たす導波条件は、以下の式によって表すことができる。
ｎｅｆｆ＞ｎ１，ｎ３ … 式（７）
λ＞ｄ … 式（８）
ｎｅｆｆ＞ｎ１，ｎ３ … 式（７）
λ＞ｄ … 式（８）
【0054】
上述したように、有効屈折率ｎｅｆｆは周期ｄにおける高屈折率層１２の占有率（ａ／ｄ）によって決まることから、以下の関係を導くことが可能である。
ｎ２＞ｎ１，ｎ３ … 式（９）
ｎ２＞ｎ１，ｎ３ … 式（９）
【0055】
また、有効屈折率ｎｅｆｆを用いて、カラー表示体１０において導波される光の波長と、当該波長を有した光の反射率とを求めることが可能である。すなわち、有効屈折率ｎｅｆｆを調整することによって、導波モード共鳴を用いることによって高い輝度を有した有彩色の光をカラー表示体に反射させることが可能である。
【0056】
また、上記式から明らかなように、有効屈折率ｎｅｆｆおよび伝播定数βは、これらを導出する式中に含まれるパラメーター、すなわち、第１屈折率ｎ１、第２屈折率ｎ２、第３屈折率ｎ３、周期ｄ、および、占有率Ｆが変更されることによって、導波モード共鳴によって反射される光の波長と反射率とを制御することが可能である。さらに、導波モード共鳴によって反射される光は、カラー表示体に入射する入射光ＩＬの角度にも依存する。そのため、導波モード共鳴を用いたカラー表示体は、カラー表示体が反射する光を機械読み取りによって判定する上で好適である。
【0057】
また、有効屈折率ｎｅｆｆと第１屈折率ｎ１との差、および、有効屈折率ｎｅｆｆと第３屈折率ｎ３との差が大きいほど、導波モード共鳴により反射される光の反射率は高くなる。すなわち、高屈折率層１２の占有率Ｆが大きいほど、光の反射率を高くすることが可能である。このように、有効屈折率ｎｅｆｆと第１屈折率ｎ１との差、および、有効屈折率ｎｅｆｆと第３屈折率ｎ３との差に応じて光の反射率が決まる。そのため、エンボス層１１および保護層１３に用いることが可能な材料、言い換えれば屈折率が固定されている場合には、エンボス層１１における凹凸面の形状、および、高屈折率層１２の厚さなどによって有効屈折率ｎｅｆｆを制御することが、カラー表示体が反射する光の波長を多様化させる上で有用である。
【0058】
図４が示すように、上述した伝播条件を満たす導波層ＷＧは、エンボス層１１の頂部を通る平面と、保護層１３の底部を通る平面とによって規定される。カラー表示体１０の厚さ方向において、導波層ＷＧを３つの領域に分割することが可能である。導波層ＷＧを、第１導波層ＷＧ１、第２導波層ＷＧ２、および、第３導波層ＷＧ３に分割することが可能である。カラー表示体の第１導波層ＷＧ１は、エンボス層１１の一部と高屈折率層１２の一部とを含む。第２導波層ＷＧ２は、エンボス層１１の一部、高屈折率層１２の一部、および、保護層１３の一部を含む。第３導波層ＷＧ３は、高屈折率層１２の一部、および、保護層１３の一部を含む。なお、エンボス層１１のなかで、第１導波層ＷＧ１に含まれる部分と、第２導波層ＷＧ２に含まれる部分とは、互いに異なる部分である。また、高屈折率層１２のなかで、第１導波層ＷＧ１に含まれる部分、第２導波層ＷＧ２に含まれる部分、および、第３導波層ＷＧ３に含まれる部分は、互いに異なる部分である。また、保護層１３のなかで、第２導波層ＷＧ２に含まれる部分と、第３導波層ＷＧ３に含まれる部分とは、互いに異なる部分である。
【0059】
第１導波層ＷＧ１の有効屈折率ｎｅｆｆは、第１導波層ＷＧ１でのエンボス層１１と高屈折率層１２との関係から導かれる。第２導波層ＷＧ２の有効屈折率ｎｅｆｆは、第２導波層ＷＧ２でのエンボス層１１、高屈折率層１２、および、保護層１３の関係から導かれる。第３導波層ＷＧ３の有効屈折率ｎｅｆｆは、第３導波層ＷＧ３での高屈折率層１２と保護層１３との関係から導かれる。
【0060】
導波モード共鳴によって生じる正反射光、すなわちゼロ次回折光の強度は、第１導波層ＷＧ１による反射光の強度、第２導波層ＷＧ２による反射光の強度、および、第３導波層ＷＧ３による反射光の強度の重ね合わせである。第２導波層ＷＧ２は、高屈折率層１２の一部に加えて、エンボス層１１の一部と保護層１３の一部との両方を含む。そのため、第２導波層ＷＧ２における高屈折率層１２の占有率は、第１導波層ＷＧ１における高屈折率層１２の占有率、および、第３導波層ＷＧ３における高屈折率層１２の占有率よりも小さい。それゆえに、導波モード共鳴による反射率に対する第２導波層ＷＧ２の寄与は、第１導波層ＷＧ１および第３導波層ＷＧ３の寄与よりも小さい。
【0061】
図５は、図４が示す断面構造の一部を拡大した図である。
図５が示すように、第１凹凸面１１Ｓ１は、リブ面（以下、凸面）Ｓ１Ａ、溝面（以下、凹面）Ｓ１Ｂ、および、テーパー面Ｓ１Ｃを含んでいる。第１凹凸面１１Ｓ１において、凸面Ｓ１Ａと凹面Ｓ１Ｂとがテーパー面Ｓ１Ｃによって接続されている。凸面Ｓ１Ａは、第１凹凸面１１Ｓ１が含む複数の頂部Ｓ１ＴＰのうちの１つの頂部Ｓ１ＴＰを含む部分である。凹面Ｓ１Ｂは、第１凹凸面１１Ｓ１が含む複数の底部Ｓ１ＢＭのうちの１つの底部Ｓ１ＢＭを含む部分である。テーパー面Ｓ１Ｃは、凸面Ｓ１Ａおよび凹面Ｓ１Ｂの両方に対して平行でなく、かつ、垂直でない。図５が示すように、第１凹凸面１１Ｓ１において、凸面Ｓ１Ａは第１導波層ＷＧ１に含まれる部分であり、凹面Ｓ１Ｂは第２導波層ＷＧ２に含まれる部分であり、テーパー面Ｓ１Ｃは第１導波層ＷＧ１と第２導波層ＷＧ２とに跨がる部分である。
図５が示すように、第１凹凸面１１Ｓ１は、リブ面（以下、凸面）Ｓ１Ａ、溝面（以下、凹面）Ｓ１Ｂ、および、テーパー面Ｓ１Ｃを含んでいる。第１凹凸面１１Ｓ１において、凸面Ｓ１Ａと凹面Ｓ１Ｂとがテーパー面Ｓ１Ｃによって接続されている。凸面Ｓ１Ａは、第１凹凸面１１Ｓ１が含む複数の頂部Ｓ１ＴＰのうちの１つの頂部Ｓ１ＴＰを含む部分である。凹面Ｓ１Ｂは、第１凹凸面１１Ｓ１が含む複数の底部Ｓ１ＢＭのうちの１つの底部Ｓ１ＢＭを含む部分である。テーパー面Ｓ１Ｃは、凸面Ｓ１Ａおよび凹面Ｓ１Ｂの両方に対して平行でなく、かつ、垂直でない。図５が示すように、第１凹凸面１１Ｓ１において、凸面Ｓ１Ａは第１導波層ＷＧ１に含まれる部分であり、凹面Ｓ１Ｂは第２導波層ＷＧ２に含まれる部分であり、テーパー面Ｓ１Ｃは第１導波層ＷＧ１と第２導波層ＷＧ２とに跨がる部分である。
【0062】
高屈折率層１２は、凸面Ｓ１Ａに接するピークゾーン（以下、凸面部）１２Ａ、凹面Ｓ１Ｂに接する谷ゾーン（以下、凹面部）１２Ｂ、および、テーパー面Ｓ１Ｃに接する遷移ゾーン（以下、テーパー面部）１２Ｃを含んでいる。図５に示すように、高屈折率層１２において、凸面部１２Ａは第１導波層ＷＧ１に含まれる部分であり、凹面部１２Ｂは第２導波層ＷＧ２と第３導波層ＷＧ３とに跨がる部分であり、テーパー面部１２Ｃは第１導波層ＷＧ１と第２導波層ＷＧ２とに跨がる部分である。高屈折率層１２は、凸面部１２Ａ、凹面部１２Ｂ、および、テーパー面部１２Ｃのなかに、厚さおよび体積密度の少なくとも一方が他とは異なる部を含む。
【0063】
上述したように、エンボス層１１、高屈折率層１２、および、保護層１３から形成されるカラー表示体１０は、第１導波層ＷＧ１、第２導波層ＷＧ２、および、第３導波層ＷＧ３を含む。第１導波層ＷＧ１は、エンボス層１１の一部と高屈折率層１２の一部とによって形成され、第２導波層ＷＧ２は、エンボス層１１の一部、高屈折率層１２の一部、および、保護層１３の一部によって形成され、かつ、第３導波層ＷＧ３は、高屈折率層１２の一部と保護層１３の一部とによって形成される。高屈折率層１２のなかで、凸面部１２Ａは主に第１導波層ＷＧ１に含まれ、凹面部１２Ｂは主に第３導波層ＷＧ３に含まれ、テーパー面部１２Ｃは主に第２導波層ＷＧ２に含まれる。そして、各導波層ＷＧ１，ＷＧ２，ＷＧ３において、高屈折率層１２が占める割合はその導波層ＷＧ１，ＷＧ２，ＷＧ３における有効屈折率ｎｅｆｆの値に寄与する。
【0064】
高屈折率層１２の厚さおよび体積密度の少なくとも一方が、高屈折率層１２の全体において一様である場合における各導波層ＷＧ１，ＷＧ２，ＷＧ３の有効屈折率ｎｅｆｆを基準値とする。この場合に、厚さおよび体積密度が変更された部分を含む導波層ＷＧ１，ＷＧ２，ＷＧ３において、有効屈折率ｎｅｆｆの値を基準値とは異なる値とすることが可能である。各導波層ＷＧ１，ＷＧ２，ＷＧ３における有効屈折率ｎｅｆｆの値によって、その導波層ＷＧ１，ＷＧ２，ＷＧ３に由来する反射光ＲＬの波長が決まるため、高屈折率層１２の厚さおよび体積密度の少なくとも一方によって、各導波層ＷＧ１，ＷＧ２，ＷＧ３に由来する反射光ＲＬの波長を調整することが可能である。結果として、厚さおよび体積密度が変更された部分の数や位置に応じて、導波モード共鳴によりカラー表示体によって反射される光の波長を多様化することが可能である。
【0065】
なお、高屈折率層１２は、複数の凸面部１２Ａ、複数の凹面部１２Ｂ、および、複数のテーパー面部１２Ｃを含み、これらすべてのうちで、少なくとも一部において、厚さおよび体積密度の少なくとも一方が他の一部とは異なってもよい。複数の凸面部１２Ａでは、すべての凸面部１２Ａにおいて厚さおよび体積密度の両方が同一であってもよいし、複数の凸面部１２Ａのうち、少なくとも一部において、厚さおよび体積密度の少なくとも一方が他の一部とは異なってもよい。また、複数の凹面部１２Ｂでは、すべての凹面部１２Ｂにおいて厚さおよび体積密度の両方が同一であってもよいし、複数の凹面部１２Ｂのうち、少なくとも一部において、厚さおよび体積密度の少なくとも一方が他の一部とは異なってもよい。また、複数のテーパー面部１２Ｃでは、すべてのテーパー面部１２Ｃにおいて厚さおよび体積密度の両方が同一であってもよいし、複数のテーパー面部１２Ｃのうち、少なくとも一部において、厚さおよび体積密度の少なくとも一方が他の一部とは異なってもよい。
【0066】
高屈折率層１２では、高屈折率層１２の厚さが変わることによって、各導波層ＷＧ１，ＷＧ２，ＷＧ３における高屈折率層１２の占有率が変わる。これによって、各導波層ＷＧ１，ＷＧ２，ＷＧ３での有効屈折率ｎｅｆｆが変わる。結果として、各導波層ＷＧ１，ＷＧ２，ＷＧ３において導波される光の波長、ひいてはカラー表示体１０が反射する反射光ＲＬの波長が変わる。これにより、カラー表示体１０が反射する光が有する色が変わる。なお、各導波層ＷＧ１，ＷＧ２，ＷＧ３での高屈折率層１２の占有率は、高屈折率層１２の厚さが厚くなることによって高くなる傾向を有する。また、各導波層ＷＧ１，ＷＧ２，ＷＧ３での高屈折率層１２の占有率は、高屈折率層１２の厚さが薄くなることによって低くなる傾向を有する。
【0067】
さらに、各凸面部１２Ａが有する厚さを、各凹面部１２Ｂが有する厚さ、および、各テーパー面部１２Ｃが有する厚さよりも厚くすること（変更１）によって、第１導波層ＷＧ１における高屈折率層１２の占有率を高めることが可能である。また、各凹面部１２Ｂが有する厚さを、各凸面部１２Ａが有する厚さ、および、各テーパー面部１２Ｃが有する厚さよりも厚くすること（変更２）によって、第３導波層ＷＧ３における高屈折率層１２の占有率を高めることが可能である。また、各テーパー面部１２Ｃが有する厚さを、各凸面部１２Ａが有する厚さ、および、各凹面部１２Ｂが有する厚さよりも厚くすること（変更３）によって、第１導波層ＷＧ１および第２導波層ＷＧ２における高屈折率層１２の占有率を高めることが可能である。これら、変更１、変更２、および、変更３を、カラー表示体１０に対して単独で適用することができる。また、変更１において、各テーパー面部１２Ｃが有する厚さを、各凹面部１２Ｂが有する厚さよりも厚くすることもできる。また、変更２において、各テーパー面部１２Ｃが有する厚さを、各凸面部１２Ａが有する厚さよりも厚くすることもできる。
【0068】
高屈折率層１２では、高屈折率層１２の体積密度が変わることによって、高屈折率層１２が有する屈折率が変わる。これによって、各各導波層ＷＧ１，ＷＧ２，ＷＧ３における高屈折率層１２の占有率が等しくとも、各導波層ＷＧ１，ＷＧ２，ＷＧ３での有効屈折率ｎｅｆｆが変わる。結果として、各導波層ＷＧ１，ＷＧ２，ＷＧ３において導波される光の波長、ひいてはカラー表示体１０が反射する反射光ＲＬの波長が変わる。これにより、カラー表示体１０が反射する光が有する色が変わる。なお、高屈折率層１２の屈折率は、体積密度が高くなることによって高くなる傾向を有する。また、高屈折率層１２の屈折率は、体積密度が低くなることによって低くなる傾向を有する。
【0069】
また、各凸面部１２Ａが有する体積密度を、各凹面部１２Ｂが有する体積密度、および、各テーパー面部１２Ｃが有する体積密度よりも高くすることによって、第１導波層ＷＧ１における有効屈折率ｎｅｆｆを変えることができる。また、各凹面部１２Ｂが有する体積密度を、各凸面部１２Ａが有する体積密度、および、各テーパー面部１２Ｃが有する体積密度よりも高くすることによって、第３導波層ＷＧ３における有効屈折率ｎｅｆｆを変えることができる。また、各テーパー面部１２Ｃが有する体積密度を、各凸面部１２Ａが有する体積密度、および、各凹面部１２Ｂが有する体積密度よりも高くすることによって、第１導波層ＷＧ１および第２導波層ＷＧ２における有効屈折率ｎｅｆｆを変えることができる。
【0070】
図６は、カラー表示体１０の一例における断面構造を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）によって撮影したＳＥＭ画像である。図７は、図６が示すＳＥＭ画像が含む高屈折率層１２でのカラー表示体１０の厚さ方向と高屈折率層１２の幅との関係を示すグラフである。図７において、高屈折率層１２の幅は、凹凸が並ぶ方向における高屈折率層１２の長さである。すなわち、図７は、高屈折率層１２の幅におけるカラー表示体１０の厚さに沿う遷移を示している。なお、図７に示される各導波層ＷＧ１，ＷＧ２，ＷＧ３での幅は、高屈折率層１２において各導波層ＷＧ１，ＷＧ２，ＷＧ３に含まれる部分の幅における総和である。以下、第１導波層ＷＧ１に含まれる部分の幅における総和を第１総和と称し、第２導波層ＷＧ２に含まれる部分の幅における総和を第２総和と称し、第３導波層ＷＧ３に含まれる部分の幅における総和を第３総和と称する。
【0071】
図６が示すように、また、上述したように、カラー表示体１０は、エンボス層１１、高屈折率層１２、および、保護層１３を備えている。高屈折率層１２は、エンボス層１１の表面１１Ｓに追従した形状を有することが可能な厚さを有している。エンボス層１１の表面１１Ｓは略サイン波状の断面形状を有し、かつ、高屈折率層１２が、エンボス層１１の表面１１Ｓと同様、略サイン波状の断面形状を有している。
【0072】
図７が示すように、第３総和の最大値が、第１総和の最大値よりも大きい。第２総和は、第１導波層ＷＧ１に含まれる部分との境界において、第１総和の最大値に等しく、かつ、第３導波層ＷＧ３に含まれる部分との境界において、第３総和の最大値に等しい。
【0073】
第３総和は、保護層１３に接する面からエンボス層１１に接する面に向かう方向に沿って小さくなる。第１総和は、エンボス層１１に接する面から保護層１３に接する面に向かう方向に沿って大きくなる。第２総和は、エンボス層１１に接する面と保護層１３に接する面との略中間において極小値を有する。
【0074】
図６が示す例では、エンボス層１１の表面１１Ｓにおいて、凹面Ｓ１Ｂにおける幅が、凸面Ｓ１Ａにおける幅よりも大きい。そのため、第３総和の最大値が第１総和の最大値よりも大きい。
【0075】
【0076】
図８は、カラー表示体１０の断面形状における複数の例を示している。
図８（ａ）が示すカラー表示体１０Ａでは、第１凹凸面１１Ｓ１は、波形状を有している。第１凹凸面１１Ｓ１において、凸面Ｓ１Ａの幅が凸面幅ＷＡ１であり、凹面Ｓ１Ｂの幅が凹面幅ＷＢ１である。凸面幅ＷＡ１は、凹面幅ＷＢ１と互いに等しい。第１凹凸面１１Ｓ１では、カラー表示体１０の厚さ方向において、頂部Ｓ１ＴＰと底部Ｓ１ＢＭとの間の距離が、第１凹凸面１１Ｓ１の高さＨ１である。高屈折率層１２の厚さＴは、高屈折率層１２の全体においてほぼ一定である。
図８（ａ）が示すカラー表示体１０Ａでは、第１凹凸面１１Ｓ１は、波形状を有している。第１凹凸面１１Ｓ１において、凸面Ｓ１Ａの幅が凸面幅ＷＡ１であり、凹面Ｓ１Ｂの幅が凹面幅ＷＢ１である。凸面幅ＷＡ１は、凹面幅ＷＢ１と互いに等しい。第１凹凸面１１Ｓ１では、カラー表示体１０の厚さ方向において、頂部Ｓ１ＴＰと底部Ｓ１ＢＭとの間の距離が、第１凹凸面１１Ｓ１の高さＨ１である。高屈折率層１２の厚さＴは、高屈折率層１２の全体においてほぼ一定である。
【0077】
図８（ｂ）が示すカラー表示体１０Ｂでは、カラー表示体１０Ａと同様、凸面幅ＷＡ１が、凹面幅ＷＢ１と互いに等しい。カラー表示体１０Ｂにおいて、第１凹凸面１１Ｓ１の高さＨ２が、カラー表示体１０Ａでの高さＨ１よりも大きい。当該カラー表示体１０Ｂでは、カラー表示体１０Ａと比べて、第２導波層ＷＧ２の厚さが厚い。これにより、カラー表示体１０Ｂの厚さ方向において、導波層の占有率が高くなる。また、第２導波層ＷＧ２において、エンボス層１１および保護層１３の占有率が高くなる一方で、高屈折率層１２の占有率が低くなる。これによって、カラー表示体１０Ｂの有効屈折率ｎｅｆｆは、カラー表示体１０Ａの有効屈折率ｎｅｆｆよりも低くなる。
【0078】
カラー表示体１０の第１凹凸面１１Ｓ１は、第１波状部（以下、第１凹凸部）を含むことが可能である。上述したように、凸面Ｓ１Ａが含む頂部Ｓ１ＴＰと、当該凸面Ｓ１Ａと隣り合う凹面Ｓ１Ｂが含む底部Ｓ１ＢＭとの間の距離が第１凹凸面１１Ｓ１の高さである。第１凹凸部において、第１凹凸面１１Ｓ１の高さは、第１の値と、第１の値とは異なる第２の値とを含むことが可能である。例えば、第１凹凸部は、カラー表示体１０Ａの第１凹凸面１１Ｓ１と、カラー表示体１０Ｂの第１凹凸面１１Ｓ１との両方を１つの表面１１Ｓのなかに含むことが可能である。これにより、第１凹凸部において、第１凹凸面１１Ｓ１の高さが第１の値である部分と、第１凹凸面１１Ｓ１の高さが第２の値である部分との間において、導波層における有効屈折率ｎｅｆｆを変えることができる。そのため、第１凹凸部における有効屈折率ｎｅｆｆが一様である場合とは異なる波長を有した光を第１凹凸部に反射させることができる。
【0079】
図８（ｃ）が示すカラー表示体１０Ｃでは、第１凹凸面１１Ｓ１の高さＨ１が、カラー表示体１０Ａにおける第１凹凸面１１Ｓ１の高さＨ１と互いに等しい。カラー表示体１０Ｃでは、凸面幅ＷＡ２が、カラー表示体１０Ａにおける凸面幅ＷＡ１よりも小さい。カラー表示体１０Ｃでは、凹面幅ＷＢ２が、カラー表示体１０Ａにおける凹面幅ＷＢ１よりも小さく、かつ、凹面幅ＷＢ２が凸面幅ＷＡ２に等しい。これにより、カラー表示体１０Ｃにおいて、各導波層ＷＧ１，ＷＧ２，ＷＧ３に高屈折率層１２が含まれる頻度が高くなる。結果として、カラー表示体１０Ｃにおける導波層ＷＧの有効屈折率ｎｅｆｆは、カラー表示体１０Ａにおける導波層ＷＧの有効屈折率ｎｅｆｆよりも高くなる。
【0080】
カラー表示体１０の第１凹凸面１１Ｓ１は、第２波状部（以下、第２凹凸部）を含むことが可能である。第２凹凸部は、凸面Ｓ１Ａと凹面Ｓ１Ｂとが並ぶ方向において、第１の幅を有する凸面Ｓ１Ａと、第１の幅とは異なる第２の幅を有する凹面Ｓ１Ｂとを含むことが可能である。例えば、第２凹凸部は、カラー表示体１０Ａの第１凹凸面１１Ｓ１が含む凸面Ｓ１Ａと、カラー表示体１０Ｃの第１凹凸面１１Ｓ１が含む凹面Ｓ１Ｂとを含むことが可能である。また、第２凹凸部は、カラー表示体１０Ａの第１凹凸面１１Ｓ１が含む凹面Ｓ１Ｂと、カラー表示体１０Ｃの第１凹凸面１１Ｓ１が含む凸面Ｓ１Ａを含むことが可能である。これにより、第２凹凸部は、第１の幅を有する凸面Ｓ１Ａと、第２の幅を有する凹面Ｓ１Ｂとを含むことが可能である。
【0081】
第２凹凸部において、凸面Ｓ１Ａの幅と凹面Ｓ１Ｂの幅とを異ならせることによって、第２凹凸部は、凸面Ｓ１Ａの幅と凹面Ｓ１Ｂの幅とが一様である場合とは異なる有効屈折率ｎｅｆｆを有することが可能である。そのため、第２凹凸部は、凸面Ｓ１Ａの幅と凹面Ｓ１Ｂの幅とが一様である場合とは異なる波長を有した光を反射することが可能である。
【0082】
エンボス層１１の第１屈折率ｎ１が、保護層１３の第３屈折率ｎ３よりも高い場合には、凸面Ｓ１Ａと凹面Ｓ１Ｂとが並ぶ方向において、凸面Ｓ１Ａの幅が凹面Ｓ１Ｂの幅よりも大きくてもよい。高屈折率層１２において、凸面Ｓ１Ａに接する凸面部１２Ａは主に第１導波層ＷＧ１の有効屈折率ｎｅｆｆの値に寄与する一方で、凹面Ｓ１Ｂに接する凹面部１２Ｂは主に第３導波層ＷＧ３の有効屈折率ｎｅｆｆの値に寄与する。凸面Ｓ１Ａの幅が凹面Ｓ１Ｂの幅よりも大きい場合には、凸面Ｓ１Ａの幅と凹面Ｓ１Ｂの幅とが等しい場合に比べて、第１導波層ＷＧ１における高屈折率層１２の占有率を第３導波層ＷＧ３における高屈折率層１２の占有率よりも高めることが可能である。これにより、第１導波層ＷＧ１の有効屈折率ｎｅｆｆと、第３導波層ＷＧ３の有効屈折率ｎｅｆｆとの差を、第１屈折率ｎ１と第３屈折率ｎ３との差以上に大きくすることが可能である。結果として、第１導波層ＷＧ１によって導波された光の波長と、第３導波層ＷＧ３によって導波された光の波長との差も、第１屈折率ｎ１と第３屈折率ｎ３との差以上に大きくなる。
【0083】
なお、エンボス層１１の弾性率は、エンボス層１１の成形性を担保するために、保護層１３の弾性率よりも低い場合がある。この場合には、凸面Ｓ１Ａと凹面Ｓ１Ｂとが並ぶ方向において、凸面Ｓ１Ａの幅が凹面Ｓ１Ｂの幅よりも大きいことによって、凸面Ｓ１Ａにおける曲率を凹面Ｓ１Ｂにおける曲率よりも小さくすることができる。これにより、凸面Ｓ１Ａに対して応力が集中することが抑えられ、結果として、エンボス層１１から高屈折率層１２が剥がれることが抑えられる。なお、上述したように、保護層１３の弾性率はエンボス層１１よりも高い弾性率を有するため、保護層１３での応力の集中は、保護層１３が有する弾性率のために生じにくくなる。それゆえに、保護層１３と高屈折率層１２との間での剥離が起こりにくい。
【0084】
図８（ｄ）が示すカラー表示体１０Ｄでは、第１凹凸面１１Ｓ１は、波形状を有している。ただし本構造では、図６が示す構造と同様、凸面Ｓ１Ａと凹面Ｓ１Ｂとが並ぶ方向において、凸面Ｓ１Ａの幅ＷＡ３が凹面Ｓ１Ｂの幅ＷＢ３よりも小さい。これにより、凹面Ｓ１Ｂの曲率が、凸面Ｓ１Ａの曲率よりも小さい。この場合には、カラー表示体１０Ｄが有するエンボス層１１および高屈折率層１２の形成方法に起因して、高屈折率層１２において、凹面Ｓ１Ｂに追従する凹面部１２Ｂにおける厚さが、凸面Ｓ１Ａに追従する凸面部１２Ａにおける厚さよりも厚くなりやすい。より詳しくは、エンボス層１１に対して高屈折率層１２を例えば真空蒸着法を用いて形成した場合に、相対的に曲率が小さい凹面Ｓ１Ｂに対して粒子が堆積しやすい一方で、相対的に曲率が大きい凸面Ｓ１Ａに対して粒子が堆積しにくい。そのため、凹面部１２Ｂの厚さが、凸面部１２Ａの厚さよりも厚くなりやすい。またこの場合、エンボス時に樹脂が充填し難い凹面Ｓ１Ｂの曲率が大きくできるため、エンボス層１１の成形が容易である。
【0085】
エンボス層１１の第１屈折率ｎ１が、保護層１３の第３屈折率ｎ３よりも低い場合には、凸面Ｓ１Ａと凹面Ｓ１Ｂとが並ぶ方向において、凸面Ｓ１Ａの幅が凹面Ｓ１Ｂの幅よりも小さくてもよい。高屈折率層１２において、凸面Ｓ１Ａの幅が凹面Ｓ１Ｂの幅よりも小さい場合には、凸面Ｓ１Ａの幅と凹面Ｓ１Ｂの幅とが等しい場合に比べて、第１導波層ＷＧ１における高屈折率層１２の占有率を第３導波層ＷＧ３における高屈折率層１２の占有率よりも高めることが可能である。これにより、第１導波層ＷＧ１の有効屈折率ｎｅｆｆと、第３導波層ＷＧ３の有効屈折率ｎｅｆｆとの差を、第１屈折率ｎ１と第３屈折率ｎ３との差以上に大きくすることが可能である。結果として、第１導波層ＷＧ１によって導波された光の波長と、第３導波層ＷＧ３によって導波された光の波長との差も、第１屈折率ｎ１と第３屈折率ｎ３との差以上に大きくなる。
【0086】
図９は、カラー表示体１０の断面形状における複数の構造を示している。なお、先に参照した図８には、第１凹凸面１１Ｓ１の高さが互いに異なる２つのカラー表示体１０Ａ，１０Ｂ、凸面幅、および、凹面幅が互いに異なるカラー表示体１０Ａ，１０Ｃを例示した。これに対して、以下に参照する図９には、凹面の形状、および、凸面の形状が互いに異なるカラー表示体を示す。
【0087】
図９（ａ）が示すように、第１凹凸面１１Ｓ１は、複数の凸面Ｓ１Ａ、複数の凹面Ｓ１Ｂ、および、複数のテーパー面Ｓ１Ｃを含んでいる。凸面Ｓ１Ａと凹面Ｓ１Ｂとが交互に並ぶ方向において、凸面Ｓ１Ａと、当該凸面Ｓ１Ａに隣り合う凹面Ｓ１Ｂとがテーパー面Ｓ１Ｃによって接続されている。第１凹凸面１１Ｓ１では、凸面Ｓ１Ａ、テーパー面Ｓ１Ｃ、および、凹面Ｓ１Ｂ、および、テーパー面Ｓ１Ｃが記載の順に並んでいる。第１凹凸面１１Ｓ１では、凸面Ｓ１Ａ、テーパー面Ｓ１Ｃ、凹面Ｓ１Ｂ、および、テーパー面Ｓ１Ｃによって形成される面群が１つの方向に沿って繰り返されている。なお、第１凹凸面１１Ｓ１において、エンボス層１１における第１凹凸面１１Ｓ１とは反対側の面からの距離が小さい面が凸面Ｓ１Ａであり、第１凹凸面１１Ｓ１とは反対側の面からの距離が大きい面が凹面Ｓ１Ｂである。
【0088】
図９（ａ）が示すカラー表示体１０Ｅでは、凸面Ｓ１Ａの形状は、凹面Ｓ１Ｂの形状と互いに等しい。凸面Ｓ１Ａおよび凹面Ｓ１Ｂは、それぞれ可展面（展開曲面）である。可展面は、直線が運動してできる曲面である。可展面において、当該可展面上のすべての点におけるガウスの曲率が「０」である。本例では、カラー表示体１０Ｅが広がる平面に直交し、かつ、凸面Ｓ１Ａが延びる方向と直交する断面において、凸面Ｓ１Ａおよび凹面Ｓ１Ｂは略半円状を有し、かつ、複数の直線から形成されている。そのため、凸面Ｓ１Ａおよび凹面Ｓ１Ｂが複曲面である場合に比べて、カラー表示体１０Ｅの設計および製造が容易である。なお、複曲面は直線成分を有しない曲面である。
【0089】
カラー表示体１０Ｅが広がる平面に直交し、かつ、凸面Ｓ１Ａが延びる方向と直交する断面において、テーパー面Ｓ１Ｃは、線形近似曲線状を有している。テーパー面Ｓ１Ｃは、凸面Ｓ１Ａおよび凹面Ｓ１Ｂに対して平行でなく、かつ、各面Ｓ１Ａ，Ｓ１Ｂに対して垂直でない。本例では、テーパー面Ｓ１Ｃは順テーパー面であるが、テーパー面Ｓ１Ｃは、逆テーパー面でもよい。第１凹凸面１１Ｓ１が、凸面Ｓ１Ａと凹面Ｓ１Ｂとを繋ぐ面としてテーパー面Ｓ１Ｃを有するため、カラー表示体１０Ｅが広がる平面に直交する面をテーパー面Ｓ１Ｃに代えて備える場合に比べて、第１凹凸面１１Ｓ１が有する形状の精度が高められる。より詳しくは、原版を用いてエンボス層１１を形成した場合に、原版によって成形された樹脂が原版から離れやすい。
【0090】
図９（ｂ）が示すカラー表示体１０Ｆでは、凸面Ｓ１Ａの形状は、凹面Ｓ１Ｂの形状と互いに等しい。カラー表示体１０Ｆが広がる平面に直交し、かつ、凸面Ｓ１Ａが延びる方向と直交する断面において、凸面Ｓ１Ａおよび凹面Ｓ１Ｂはそれぞれ直線状を有している。凸面Ｓ１Ａおよび凹面Ｓ１Ｂは、エンボス層１１における第１凹凸面１１Ｓ１とは反対側の面に略平行である。カラー表示体１０Ｆが広がる平面に直交し、かつ、凸面Ｓ１Ａが延びる方向と直交する断面において、テーパー面Ｓ１Ｃは、線形近似曲線状を有している。本例では、テーパー面Ｓ１Ｃは順テーパー面であるが、逆テーパー面でもよい。
【0091】
なお、カラー表示体１０では、凸面Ｓ１Ａの形状と凹面Ｓ１Ｂの形状とが互いに異なってもよい。例えば、カラー表示体１０は、カラー表示体１０Ｅの凸面Ｓ１Ａと、カラー表示体１０Ｆの凹面Ｓ１Ｂとを備えてもよい。あるいは、カラー表示体１０は、カラー表示体１０Ｅの凹面Ｓ１Ｂと、カラー表示体１０Ｆの凸面Ｓ１Ａとを備えてもよい。あるいは、カラー表示体１０は、２種の凸面Ｓ１Ａと２種の凹面Ｓ１Ｂとを含んでもよい。
【0092】
［凹凸面の方位角］
図１０から図１３を参照して、第１凹凸面１１Ｓ１の方位角について説明する。
図１０は、観察者ＯＢの視線方向ＤＯＢと、第１凹凸面１１Ｓ１の方位角との関係を示している。なお、図１０において、カラー表示体１０内に図示された直線が延びる方向が、凸面Ｓ１Ａが延びる方向である。
図１０から図１３を参照して、第１凹凸面１１Ｓ１の方位角について説明する。
図１０は、観察者ＯＢの視線方向ＤＯＢと、第１凹凸面１１Ｓ１の方位角との関係を示している。なお、図１０において、カラー表示体１０内に図示された直線が延びる方向が、凸面Ｓ１Ａが延びる方向である。
【0093】
図１０（ａ）が示すように、カラー表示体１０が備える凸面Ｓ１Ａは、１つの方向に沿って延びている。図１０（ａ）が示す例では、凸面Ｓ１Ａは紙面の上下方向に沿って延びている。第１凹凸面１１Ｓ１の方位角は、凸面Ｓ１Ａが延びる方向と、カラー表示体１０が広がる平面に沿う任意の方向である基準方向とが形成する角度である。本例では、基準方向を紙面の左右方向に設定する。この場合、基準方向と凸面Ｓ１Ａが延びる方向とが形成する角度は９０°である。そのため、第１凹凸面１１Ｓ１の方位角は、９０°である。観察者ＯＢの視線方向ＤＯＢをカラー表示体１０が広がる平面に投影した投影方向は、紙面の上下方向である。投影方向は、凸面Ｓ１Ａの延びる方向と平行である。すなわち、第１凹凸面１１Ｓ１は、観察者ＯＢに対して縦向きである。
【0094】
図１０（ｂ）が示す例では、凸面Ｓ１Ａは紙面の左右方向に沿って延びている。紙面の左右方向が基準方向であることから、基準方向と凸面Ｓ１Ａが延びる方向とが形成する角度は０°である。そのため、第１凹凸面１１Ｓ１の方位角は、０°である。観察者ＯＢの視線方向ＤＯＢをカラー表示体１０が広がる平面に投影した投影方向は、紙面の上下方向である。投影方向は、凸面Ｓ１Ａの延びる方向と直交する。すなわち、第１凹凸面１１Ｓ１は、観察者ＯＢに対して横向きである。
【0095】
図１１は、カラー表示体１０が反射した反射光ＲＬの波長と、反射率との関係を示している。なお、図１１において、実線で示されるスペクトルは、第１凹凸面１１Ｓ１が縦向きであるカラー表示体１０によって得られるスペクトルであり、破線で示されるスペクトルは、第１凹凸面１１Ｓ１が横向きに配置されたカラー表示体１０によって得られるスペクトルである。なお、反射光ＲＬのスペクトルを得る際には、測定装置が備える受光素子からカラー表示体１０に向かう方向を測定方向に設定し、測定方向を上述した視線方向ＤＯＢと見なしている。
【0096】
図１１が示すように、第１凹凸面１１Ｓ１が縦向きに配置されたカラー表示体１０、および、第１凹凸面１１Ｓ１が横向きに配置されたカラー表示体１０のいずれであっても、スペクトルＲによって示される赤色の光、スペクトルＧによって示される緑色の光、および、スペクトルＢによって示される青色の光を反射することが可能である。ただし、いずれのスペクトルＲ，Ｇ，Ｂにおいても、実線で示されるスペクトルＲ，Ｇ，Ｂでのピーク強度が、破線で示されるスペクトルＲ，Ｇ，Ｂのピーク強度よりも高い。そのため、カラー表示体１０は、観察者ＯＢに対して第１凹凸面１１Ｓ１が縦向きであることが好ましい。言い換えれば、カラー表示体１０は、観察者ＯＢに対して、第１凹凸面１１Ｓ１が縦向きである場合に所定の画像を表示することが可能に構成されることが好ましい。所定の画像は、カラー表示体１０における構造の違い、すなわち互いに異なる複数の構造により形成されるモチーフにより表示できる。言い換えれば、カラー表示体１０における構造の違いによりモチーフを形成可能であり、モチーフは画像を表示可能である。この所定の画像により、カラー表示体１０の偽造品の検知が可能である。つまり、カラー表示体１０は、構造の互いに異なる異なる複数の領域を有してもよい。
【0097】
図１２および図１３は、図１１と同様、カラー表示体１０が反射した反射光ＲＬの波長と、反射率との関係を示している。図１２および図１３の両方において、カラー表示体１０の位置を基準位置に対して２０°傾けたときのスペクトルが実線で示され、３０°傾けたときのスペクトルが破線で示され、４０°傾けたときのスペクトルが一点鎖線で示されている。なお、カラー表示体１０を水平面に位置させた場合のカラー表示体１０の位置が基準位置である。また、図１２は、縦向きに配置されたカラー表示体１０によって得られるスペクトルである。一方で、図１３は、横向きに配置されたカラー表示体１０によって得られるスペクトルである。
【0098】
図１２が示すように、縦向きに配置されたカラー表示体１０では、カラー表示体１０が基準位置に対して２０°傾けられた場合と、基準位置に対して４０°傾けられた場合との間において、ピークにおける波長の差が、５０ｎｍ未満である。
【0099】
一方で、図１３が示すように第１凹凸面１１Ｓ１が横向きであるカラー表示体１０では、カラー表示体１０が基準位置に対して２０°傾けられた場合と、基準位置に対して４０°傾けられた場合との間において、ピークにおける波長の差が、５０ｎｍ以上１００ｎｍ未満である。
【0100】
このように、カラー表示体１０が基準位置に対して傾けられた場合に、カラー表示体１０が反射する反射光ＲＬの色における変化を抑える上では、カラー表示体１０では、観察者ＯＢに対して、第１凹凸面１１Ｓ１が縦向きであることが好ましい。言い換えれば、カラー表示体１０は、観察者ＯＢに第１凹凸面１１Ｓ１が縦向きである場合に所定の画像を表示することが可能に構成されることが好ましい。
【0101】
なお、カラー表示体１０の反射光ＲＬには、１次回折光が含まれる場合がある。１次回折光は、凸面Ｓ１Ａが延びる方向と直交し、かつ、カラー表示体１０が広がる平面に直交する平面に反射される。そのため、カラー表示体１０が観察者ＯＢに対して第１凹凸面１１Ｓ１が横向きである場合には、観察者ＯＢはカラー表示体１０が反射した１次回折光を視認する場合がある。また、観察者ＯＢは、自身が視認した１次回折光を０次回折光、すなわち、導波モード共鳴による反射光ＲＬであると誤認する可能性がある。カラー表示体１０が観察者ＯＢに対して、第１凹凸面１１Ｓ１が縦向きである場合には、観察者ＯＢが１次回折光を０次回折光であると誤認する可能性を低くすることも可能である。
【0102】
［カラー表示体の作用］
図１４から図１９を参照して、カラー表示体１０の作用を説明する。
図１４が示すように、エンボス層１１の表面１１Ｓにおける一部が第１凹凸面１１Ｓ１である。本例では、表面１１Ｓの中央を含む領域が、第１凹凸面１１Ｓ１である。なお、本例では、エンボス層１１の第１屈折率ｎ１が、保護層１３の第３屈折率ｎ３と互いに等しい。第１凹凸面１１Ｓ１は、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２とから形成されている。第２領域Ｒ２は、アルファベットのＯ状を有した領域と、アルファベットのＫ状を有した領域とから形成されている。第１領域Ｒ１は、第２領域Ｒ２を取り囲む形状を有している。
図１４から図１９を参照して、カラー表示体１０の作用を説明する。
図１４が示すように、エンボス層１１の表面１１Ｓにおける一部が第１凹凸面１１Ｓ１である。本例では、表面１１Ｓの中央を含む領域が、第１凹凸面１１Ｓ１である。なお、本例では、エンボス層１１の第１屈折率ｎ１が、保護層１３の第３屈折率ｎ３と互いに等しい。第１凹凸面１１Ｓ１は、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２とから形成されている。第２領域Ｒ２は、アルファベットのＯ状を有した領域と、アルファベットのＫ状を有した領域とから形成されている。第１領域Ｒ１は、第２領域Ｒ２を取り囲む形状を有している。
【0103】
第１領域Ｒ１における凹凸の周期は、第２領域Ｒ２における凹凸の周期と互いに等しい。第１領域Ｒ１が含む第１導波層ＷＧ１の有効屈折率ｎｅｆｆは、第１領域Ｒ１が含む第３導波層ＷＧ３の有効屈折率ｎｅｆｆ、および、第２領域Ｒ２が含む第１導波層ＷＧ１の有効屈折率ｎｅｆｆと互いに等しい。一方で、第１領域Ｒ１が含む第１導波層ＷＧ１の有効屈折率ｎｅｆｆは、第２領域Ｒ２が含む第３導波層ＷＧ３の有効屈折率ｎｅｆｆと互いに異なる。上述した変更１、変更２、および、変更３により第１領域Ｒ１および第２領域Ｒ２の第１導波層ＷＧ１および第２導波層ＷＧ２における高屈折率層１２の占有率を高めることが可能である。これにより、第１導波層ＷＧ１および第２導波層ＷＧ２の有効屈折率を高めることができる。第１領域Ｒ１が反射したゼロ次回折光のスペクトルは、単峰性を有してもよい。第１領域Ｒ１が反射したゼロ次回折光のスペクトルは、二峰性を有してもよい。
【0104】
図１５が示すように、観察者ＯＢがカラー表示体１０を観察する際には、観察者ＯＢは、導波モード共鳴によって反射されたゼロ次回折光を正反射の方向において観察することができる。入射光ＩＬの入射角αが、反射光ＲＬであるゼロ次回折光の反射角βと互いに等しい。反射光ＲＬが有する波長は可視光の範囲に含まれ、これによって、カラー表示体１０は、有彩色の像を表示することが可能である。
【0105】
図１６は、カラー表示体１０が反射したゼロ次回折光のスペクトルの例である。
図１６が示すように、カラー表示体１０が反射したゼロ次回折光のスペクトルは、二峰性を有してもよい。ゼロ次回折光のスペクトルにおいて、最も反射強度が高いピークが第１ピークＰ１であり、２番目に反射強度が高いピークが第２ピークＰ２である。ゼロ次回折光のスペクトルは、およそ４７０ｎｍにおいて第１ピークＰ１を有し、かつ、およそ４６０ｎｍにおいて第２ピークＰ２を有する。第１ピークＰ１は、第１領域Ｒ１の第１導波層ＷＧ１、第１領域Ｒ１の第３導波層ＷＧ３、および、第２領域Ｒ２の第１導波層ＷＧ１の各々における導波によって反射された反射光ＲＬに由来するピークである。これに対して、第２ピークＰ２は、第２領域Ｒ２の第３導波層ＷＧ３における導波によって反射された反射光ＲＬに由来するピークである。このとき、第１導波層ＷＧ１の有効屈折率ｎｅｆｆと、第３導波層ＷＧ３の有効屈折率ｎｅｆｆは互いに異なる。
図１６が示すように、カラー表示体１０が反射したゼロ次回折光のスペクトルは、二峰性を有してもよい。ゼロ次回折光のスペクトルにおいて、最も反射強度が高いピークが第１ピークＰ１であり、２番目に反射強度が高いピークが第２ピークＰ２である。ゼロ次回折光のスペクトルは、およそ４７０ｎｍにおいて第１ピークＰ１を有し、かつ、およそ４６０ｎｍにおいて第２ピークＰ２を有する。第１ピークＰ１は、第１領域Ｒ１の第１導波層ＷＧ１、第１領域Ｒ１の第３導波層ＷＧ３、および、第２領域Ｒ２の第１導波層ＷＧ１の各々における導波によって反射された反射光ＲＬに由来するピークである。これに対して、第２ピークＰ２は、第２領域Ｒ２の第３導波層ＷＧ３における導波によって反射された反射光ＲＬに由来するピークである。このとき、第１導波層ＷＧ１の有効屈折率ｎｅｆｆと、第３導波層ＷＧ３の有効屈折率ｎｅｆｆは互いに異なる。
【0106】
ゼロ次回折光のスペクトルは２つのピークＰ１，Ｐ２を有するものの、ピーク間における波長の差は１０ｎｍ程度である。そのため、カラー表示体１０の観察者ＯＢは、カラー表示体１０が反射した反射光ＲＬを第１ピークＰ１に相当する反射光ＲＬと、第２ピークＰ２に相当する反射光ＲＬとに分離することができない。そのため、観察者ＯＢは、カラー表示体１０を観察することによって、１つの有彩色を有した１つの画像を視認する。
【0107】
なお、図１７は、別のカラー表示体が反射したゼロ次回折光のスペクトルである。
図１７が示すように、カラー表示体が反射したゼロ次回折光のスペクトルは、単峰性でもよい。当該スペクトルは、およそ４７０ｎｍにおいて第３ピークＰ３を有し、かつ、それ以外のピークを有していない。図１７が示すスペクトルを有したゼロ次回折光を反射するカラー表示体では、第１導波層ＷＧ１、第２導波層ＷＧ２、および、第３導波層ＷＧ３の各々における導波によって反射された反射光ＲＬが有する波長が互いに等しい。このとき、第１導波層ＷＧ１の有効屈折率ｎｅｆｆと、第３導波層ＷＧ３の有効屈折率ｎｅｆｆは互いに等しい。
図１７が示すように、カラー表示体が反射したゼロ次回折光のスペクトルは、単峰性でもよい。当該スペクトルは、およそ４７０ｎｍにおいて第３ピークＰ３を有し、かつ、それ以外のピークを有していない。図１７が示すスペクトルを有したゼロ次回折光を反射するカラー表示体では、第１導波層ＷＧ１、第２導波層ＷＧ２、および、第３導波層ＷＧ３の各々における導波によって反射された反射光ＲＬが有する波長が互いに等しい。このとき、第１導波層ＷＧ１の有効屈折率ｎｅｆｆと、第３導波層ＷＧ３の有効屈折率ｎｅｆｆは互いに等しい。
【0108】
このように、カラー表示体は、多峰性を有したスペクトルを有するゼロ次回折光を反射することが可能な構造を有することが可能であり、また、単峰性を有したスペクトルを有するゼロ次回折光を反射することが可能な構造を有することも可能である。
【0109】
図１８が示すように、検証機ＶＭを用いてカラー表示体１０の真正を検証することも可能である。上述したように、ゼロ次回折光は、正反射の方向に反射される。そのため、検証機ＶＭを用いる場合にも、カラー表示体１０の正反射光を受光することが可能な位置にカラー表示体１０と検証機ＶＭとを配置する。
【0110】
図１９は、検証機ＶＭが受光した光によって形成された画像である。
図１９が示すように、検証機ＶＭは、第１ピークＰ１に相当する反射光ＲＬと、第２ピークＰ２に相当する反射光ＲＬとを分離することが可能である。そのため、検証機ＶＭによって得られた画像では、第１領域Ｒ１が、第２領域Ｒ２から分離される。あるいは、検証機ＶＭは、第１領域Ｒ１が反射した光を検出することが可能である一方で、第２領域Ｒ２が反射した光を検出することができなくてもよい。この場合であっても、検証機ＶＭによって得られた画像では、第１領域Ｒ１が、第２領域Ｒ２から分離される。
図１９が示すように、検証機ＶＭは、第１ピークＰ１に相当する反射光ＲＬと、第２ピークＰ２に相当する反射光ＲＬとを分離することが可能である。そのため、検証機ＶＭによって得られた画像では、第１領域Ｒ１が、第２領域Ｒ２から分離される。あるいは、検証機ＶＭは、第１領域Ｒ１が反射した光を検出することが可能である一方で、第２領域Ｒ２が反射した光を検出することができなくてもよい。この場合であっても、検証機ＶＭによって得られた画像では、第１領域Ｒ１が、第２領域Ｒ２から分離される。
【0111】
こうしたカラー表示体１０によれば、カラー表示体１０が有する第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２とを目視では分離することができない一方で、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２とを検証機ＶＭによって分離することが可能である。検証機ＶＭによって分離された第１領域Ｒ１、第２領域Ｒ２、または、その双方により、真正を検証することができる。また、カラー表示体１０の発色により目視によってもカラー表示体１０の偽造品を検知することが可能である。そのため、目視と検証機ＶＭとによりカラー表示体１０の真贋判定が可能である。したがって、カラー表示体１０をカラー表示体１０が付された物品の偽造を防止するために用いることが可能である。
【0112】
本実施形態のカラー表示体１０によれば、高屈折率層１２が備える凸面部１２Ａ、凹面部１２Ｂ、および、テーパー面部１２Ｃの一部において、他の一部が有する厚さとは異なる厚さを有すること、および、他の一部が有する体積密度とは異なる体積密度を有することが可能である。これにより、第１導波層ＷＧ１、第２導波層ＷＧ２、および、第３導波層ＷＧ３との間において、各導波層ＷＧ１，ＷＧ２，ＷＧ３における有効屈折率ｎｅｆｆを互いに等しくしたり、互いに異ならせたりすることが可能である。これにより、カラー表示体１０が反射する光、言い換えればカラー表示体１０が表示する像の全体において、有効屈折率ｎｅｆｆに応じた１つの色を呈させたり、像の一部において他の一部とは異なる色を呈させたりすることが可能である。このように、カラー表示体１０によれば、カラー表示体１０の用途、カラー表示体１０が用いられる環境、および、カラー表示体１０に期待される機能に応じて、カラー表示体１０が反射する光の色における多様性を高めることが可能である。
【0113】
［カラー表示体の製造方法］
図２０を参照して、カラー表示体１０の製造方法を説明する。
図２０が示すように、カラー表示体１０の製造方法は、スタンパーを作成する工程（ステップＳ１１）、エンボス層１１を形成する工程（ステップＳ１２）、高屈折率層１２を形成する工程（ステップＳ１３）、および、保護層１３を形成する工程（ステップＳ１４）を含んでいる。
図２０を参照して、カラー表示体１０の製造方法を説明する。
図２０が示すように、カラー表示体１０の製造方法は、スタンパーを作成する工程（ステップＳ１１）、エンボス層１１を形成する工程（ステップＳ１２）、高屈折率層１２を形成する工程（ステップＳ１３）、および、保護層１３を形成する工程（ステップＳ１４）を含んでいる。
【0114】
スタンパーを作成する工程では、まず、電子線描画を用いたリソグラフィによって原版を作成する。原版を作成する際には、まず、ポジ型のレジスト材料を準備する。次いで、レジスト材料によってレジスト層を形成する。そして、エンボス層１１の表面１１Ｓが有する形状に応じてレジスト層に電子線を照射する。レジスト層はポジ型のレジストによって形成されているため、レジスト層のなかで、現像後にレジスト層から除去したい部分に電子線を照射する。
【0115】
ポジ型のレジスト材料を用いた場合には、電子線が照射された部分が現像後のレジスト層から除去される。そのため、現像後のレジスト層において、電子線が照射された部分の平坦度は、電子線が照射されていない部分の平坦度よりも低い。平坦度が低い部分を有した原版を用いてエンボス層１１を形成した場合には、エンボス層１１において、原版のなかで平坦度が低い部分の転写によって形成された部分の平坦度も低くなる。エンボス層１１において平坦度が低い部分では、平坦度がより高い部分に比べて光の散乱が生じ、導波モード共鳴が生じにくくなる。結果として、カラー表示体１０が反射する反射光ＲＬの強度が低くなる。しかしながら、電子線描画を用いてリソグラフィでは、電子線が照射された部分の平坦度を高めることは難しい。
【0116】
さらに、原版が有する凹凸形状をエンボス層に転写するためのスタンパーを電鋳によって原版から作成する。そして、エンボス層１１を形成するための樹脂層にスタンパーが有する凹凸形状を転写することによってエンボス層１１を形成する。そのため、エンボス層１１では、凸面Ｓ１Ａの平坦度が、凹面Ｓ１Ｂの平坦度よりも低くなる。
【0117】
高屈折率層１２において、凸面部１２Ａの厚さがピーク厚さ（以下、凸面厚さ）であり、凹面部１２Ｂの厚さが谷厚さ（以下、凹面厚さ）であり、凸面部１２Ａの体積密度がピーク密度（以下、凸面密度）であり、凹面部１２Ｂの体積密度が谷密度（以下、凹面密度）である。高屈折率層１２の少なくとも一部において、凹面厚さが凸面厚さよりも厚い、または、凹面密度が凸面密度よりも高いことが可能である。凹面厚さを凸面厚さよりも厚くする、または、凹面密度を凸面密度よりも高くすることによって、凹面Ｓ１Ｂを含む第３導波層ＷＧ３において、凸面Ｓ１Ａを含む第１導波層ＷＧ１よりも光が導波する効率を高めることが可能である。そのため、凸面Ｓ１Ａにおける平坦度の低さが、カラー表示体１０の反射光ＲＬにおける強度を低下させることを抑えることができる。
【0118】
エンボス層１１を形成する工程では、まず、エンボス層１１を形成するための合成樹脂を準備する。エンボス層１１を形成するための合成樹脂は、熱可塑樹脂、熱硬化樹脂、光硬化樹脂であってよい。合成樹脂は、例えば、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ウレタンアクリル樹脂である。そして、エンボス層１１を形成するための合成樹脂を含む塗膜を塗布した後に、塗膜に対して転写版が有する凹凸形状を転写することによって、エンボス層１１を得ることができる。
【0119】
高屈折率層１２を形成する工程では、エンボス層１１の表面１１Ｓを覆うように高屈折率層１２を形成する。高屈折率層１２を形成するための誘電体は、金属化合物、および、酸化ケイ素（ＳｉＯ２）などであってよい。金属化合物は、金属酸化物、金属硫化物、および、フッ化金属などであってよい。金属化合物は、例えば、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化チタン（ＴｉＯ２）、硫化亜鉛（ＺｎＳ）、および、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ）である。
【0120】
金属酸化物が有する酸化度を第１の値から第２の値に変えることによって、金属酸化物が有する屈折率を第１の値から第２の値に変えることが可能である。金属酸化物のなかでも、ＴｉＯ２は高い屈折率を有するため、ＴｉＯ２は高屈折率層１２の形成材料に適している。なお、ＴｉＯ２の屈折率を第１の値から第２の値に変える場合には、ＴｉＯ２の体積密度を第１の値から第２の値に変えてもよい。高屈折率層１２の厚さが同一である前提では、高屈折率層１２を形成するＴｉＯ２の体積密度が高いほど、高屈折率層１２の屈折率は高くなる。
【0121】
高屈折率層１２は、堆積法を用いて形成することができる。堆積法は、化学体積法、または、物理堆積法であってよい。物理堆積法は、例えば、スパッタ法、および、真空蒸着法などであってよい。いずれの堆積法を用いた場合であっても、エンボス層１１の凹面Ｓ１Ｂには成膜種が到達しやすい一方で、エンボス層１１の凸面Ｓ１Ａには成膜種が到達しにくい。そのため、高屈折率層１２において、凹面部１２Ｂの凹面厚さは、凸面部１２Ａの凸面厚さよりも厚くなりやすい。それゆえに、凹面厚さを凸面厚さよりも厚くすることは、凸面厚さを凹面厚さよりも厚くすることに比べて容易である。
【0122】
保護層１３を形成する工程では、まず、保護層１３を形成するための合成樹脂を準備する。保護層１３を形成するための合成樹脂は、エンボス層１１の形成に用いることが可能な合成樹脂であってよい。保護層１３を形成するための合成樹脂を含む塗膜を調製した後に、高屈折率層１２を覆うように高屈折率層１２に対して塗膜を塗布する。次いで、塗膜を硬化させることによって、保護層１３を有したカラー表示体１０を得ることが可能である。
【0123】
以上説明したように、カラー表示体、認証媒体、および、カラー表示体の真贋判定方法の第１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。
（１）各導波層ＷＧ１，ＷＧ２，ＷＧ３における有効屈折率ｎｅｆｆの値によって、その導波層ＷＧ１，ＷＧ２，ＷＧ３に由来する反射光ＲＬの波長が決まるため、高屈折率層１２の厚さおよび体積密度の少なくとも一方によって、各導波層ＷＧ１，ＷＧ２，ＷＧ３に由来する反射光ＲＬの波長を調整することが可能である。結果として、厚さおよび体積密度が変更された部の数や位置に応じて、導波モード共鳴によりカラー表示体によって反射される光の波長を多様化することが可能である。
（１）各導波層ＷＧ１，ＷＧ２，ＷＧ３における有効屈折率ｎｅｆｆの値によって、その導波層ＷＧ１，ＷＧ２，ＷＧ３に由来する反射光ＲＬの波長が決まるため、高屈折率層１２の厚さおよび体積密度の少なくとも一方によって、各導波層ＷＧ１，ＷＧ２，ＷＧ３に由来する反射光ＲＬの波長を調整することが可能である。結果として、厚さおよび体積密度が変更された部の数や位置に応じて、導波モード共鳴によりカラー表示体によって反射される光の波長を多様化することが可能である。
【0124】
（２）第１凹凸部において、第１凹凸面１１Ｓ１の高さが第１の値である部分と、第１凹凸面１１Ｓ１の高さが第２の値である部分との間において、導波層における有効屈折率ｎｅｆｆを変えることができる。そのため、第１凹凸部における屈折率が一様である場合とは異なる波長を有した光を第１凹凸部に反射させることができる。
【0125】
（３）第２凹凸部において、凸面Ｓ１Ａの幅と凹面Ｓ１Ｂの幅とを異ならせることによって、第２凹凸部は、凸面Ｓ１Ａの幅と凹面Ｓ１Ｂの幅とが一様である場合とは異なる有効屈折率ｎｅｆｆを有することが可能である。そのため、第２凹凸部は、凸面Ｓ１Ａの幅と凹面Ｓ１Ｂの幅とが一様である場合とは異なる波長を有した光を反射することが可能である。
【0126】
（４）第１導波層ＷＧ１の有効屈折率ｎｅｆｆと、第３導波層ＷＧ３の有効屈折率ｎｅｆｆとの差を、第１屈折率ｎ１と第３屈折率ｎ３との差以上に大きくすることが可能である。結果として、第１導波層ＷＧ１によって導波された光の波長と、第３導波層ＷＧ３によって導波された光の波長との差も、第１屈折率ｎ１と第３屈折率ｎ３との差以上に大きくなる。
【0127】
（５）凹面厚さを凸面厚さよりも厚くする、または、凹面密度を凸面密度よりも高くすることによって、凹面Ｓ１Ｂを含む第３導波層ＷＧ３において、凸面Ｓ１Ａを含む第１導波層ＷＧ１よりも光が導波する効率を高めることが可能である。そのため、凸面Ｓ１Ａにおける平坦度の低さが、カラー表示体１０の反射光ＲＬにおける輝度を低下させることを抑えることができる。
【0128】
［第２実施形態］
図２１から図３１を参照して、カラー表示体、認証媒体、および、カラー表示体の真贋判定方法の第２実施形態を説明する。第２実施形態のカラー表示体は、第１実施形態のカラー表示体１０が備える凹凸面とは異なる形状を有した凹凸面をさらに備える点で、第１実施形態のカラー表示体１０とは異なっている。そのため以下では、第２実施形態のカラー表示体における第１実施形態のカラー表示体１０との相違点を詳しく説明する。一方で、第２実施形態のカラー表示体において、第１実施形態のカラー表示体１０と共通する構成には、第１実施形態のカラー表示体１０と同一の符号を付すことによって、当該構成の詳しい説明を省略する。また、以下では、エンボス層、カラー表示体、カラー表示体の作用を順に説明する。
図２１から図３１を参照して、カラー表示体、認証媒体、および、カラー表示体の真贋判定方法の第２実施形態を説明する。第２実施形態のカラー表示体は、第１実施形態のカラー表示体１０が備える凹凸面とは異なる形状を有した凹凸面をさらに備える点で、第１実施形態のカラー表示体１０とは異なっている。そのため以下では、第２実施形態のカラー表示体における第１実施形態のカラー表示体１０との相違点を詳しく説明する。一方で、第２実施形態のカラー表示体において、第１実施形態のカラー表示体１０と共通する構成には、第１実施形態のカラー表示体１０と同一の符号を付すことによって、当該構成の詳しい説明を省略する。また、以下では、エンボス層、カラー表示体、カラー表示体の作用を順に説明する。
【0129】
［エンボス層］
図２１から図２４を参照して、カラー表示体が備えるエンボス層を説明する。
図２１は、エンボス層１１の断面構造における一部を示している。なお、図２１が示す断面構造は、カラー表示体が広がる平面に直交し、かつ、上述した第１凹凸面１１Ｓ１の凸面Ｓ１Ａが延びる方向に直交する断面構造である。
図２１から図２４を参照して、カラー表示体が備えるエンボス層を説明する。
図２１は、エンボス層１１の断面構造における一部を示している。なお、図２１が示す断面構造は、カラー表示体が広がる平面に直交し、かつ、上述した第１凹凸面１１Ｓ１の凸面Ｓ１Ａが延びる方向に直交する断面構造である。
【0130】
図２１が示すように、エンボス層１１の表面１１Ｓは、第２凹凸面１１Ｓ２を含んでいる。本実施形態では、エンボス層１１の表面１１Ｓが、上述した第１凹凸面１１Ｓ１に加えて、第２凹凸面１１Ｓ２を含んでいる。
【0131】
第２凹凸面１１Ｓ２は、複数の段を含む多段面Ｓ２Ａを複数有している。第２凹凸面１１Ｓ２において、複数の多段面Ｓ２Ａが所定の周期ｄで並んでいる。多段面Ｓ２Ａの周期ｄは、第１凹凸面１１Ｓ１の周期ｄよりも長く、かつ、１次回折光を反射する周期である。エンボス層１１の表面１１Ｓが、第１凹凸面１１Ｓ１と第２凹凸面１１Ｓ２とを有するため、エンボス層１１の表面１１Ｓが第１凹凸面１１Ｓ１のみを有する場合に比べて、エンボス層１１を備えるカラー表示体の偽造が困難である。
【0132】
複数の多段面Ｓ２Ａが並ぶ方向と、第１凹凸面１１Ｓ１において凸面Ｓ１Ａと凹面Ｓ１Ｂとが並ぶ方向とは、同一の方向であってもよいし、互いに異なる方向でもよい。多段面Ｓ２Ａの周期ｄは、３５０ｎｍよりも大きく２５０００ｎｍ以下であってよい。多段面Ｓ２Ａの周期ｄは、多段面Ｓ２Ａの設計において光の回折を利用する場合には、以下の式（１０）に基づき設定することができる。
ｄλ ＝ ｄ（ｓｉｎα＋ｓｉｎβ） … 式（１０）
ｄλ ＝ ｄ（ｓｉｎα＋ｓｉｎβ） … 式（１０）
【0133】
なお、式（１０）において、ｄは多段面Ｓ２Ａの周期であり、λは第２凹凸面１１Ｓ２において反射される光の波長であり、αは第２凹凸面１１Ｓ２に入射する入射光の入射角度であり、βは第２凹凸面１１Ｓ２において回折される光の回折角である。
【0134】
多段面Ｓ２Ａでは、各段を形成する面が、第２凹凸面１１Ｓ２に入射した光の回折に主に寄与する。そのため、多段面Ｓ２Ａの段数が多いほど、第２凹凸面１１Ｓ２での回折効率が高められる。なお、図２１が示すカラー表示体では、各段を形成する面は、エンボス層１１の表面１１Ｓとは反対側の面に略平行な面である。また、当該例では、各多段面Ｓ２Ａの段数は、３である。なお、各多段面Ｓ２Ａの段数は、２段でもよいし４以上でもよい。
【0135】
カラー表示体１０が広がる平面に直交し、第１凹凸面１１Ｓ１の凸面Ｓ１Ａが延びる方向と直交する断面において、第２凹凸面１１Ｓ２は、多段形状の波が複数繰り返された波形状を有し、第２凹凸面１１Ｓ２では、当該波形状が、紙面の奥行き方向に沿って連なっている。多段面Ｓ２Ａによって形成される周期構造によれば、第２凹凸面１１Ｓ２が反射する１次回折光の反射角を正の範囲のみ、または、負の範囲のみとすることが可能である。
【0136】
なお、多段面Ｓ２Ａにおいて、各段を形成する面は、上述した凸面Ｓ１Ａおよび凹面Ｓ１Ｂと同様、可展面であってよい。また、図２１が示す例では、各段を形成する面を接続する接続面は、エンボス層１１の厚さ方向に略平行である。しかしながら、接続面は、上述したテーパー面Ｓ１Ｃと同様、順テーパー面でもよいし、逆テーパー面でもよい。
【0137】
また、多段面Ｓ２Ａは、光の回折ではなく、幾何光学に基づく反射面であってもよい。この場合には、多段面Ｓ２Ａが形成された第２凹凸面１１Ｓ２が反射する光は虹色を呈しないか、または僅かな虹色を呈する。
【0138】
多段面Ｓ２Ａの傾斜角は、多段面Ｓ２Ａが繰り返される方向において、多段面Ｓ２Ａの各段を形成する面の中央を通る直線と、エンボス層１１の表面１１Ｓとは反対側の面とが形成する角度であってよい。第２凹凸面１１Ｓ２が光を反射する方向は、多段面Ｓ２Ａの傾斜角に応じた方向である。
【0139】
第２凹凸面１１Ｓ２が、同一の周期ｄを有した多段面Ｓ２Ａのみを備える場合には、第２凹凸面１１Ｓ２が反射する１次回折光は分光される。結果として、第２凹凸面１１Ｓ２が観察者ＯＢによって観察された場合には、観察者ＯＢは第２凹凸面１１Ｓ２が表示する虹色を有した画像を視認することができる。特に、周期ｄが、５００ｎｍ以上２００００ｎｍ以下である場合に、第２凹凸面１１Ｓ２は顕著な虹色を呈する。
【0140】
一方で、第２凹凸面１１Ｓ２は、以下のように設計されることによって、無彩色の光を反射することが可能である。まず、上述した式（１０）を用いて算出される所定の周期ｄを基準周期ｄｒに設定する。次いで、基準周期ｄｒに対する正の方向、すなわち基準周期ｄｒよりも大きい範囲において、複数の周期ｄを離散的に設定し、かつ、基準周期ｄｒに対する負の方向、すなわち基準周期ｄｒよりも小さい範囲において、複数の周期ｄを離散的に設定する。こうして設定された複数の周期ｄの各々に対応する多段面Ｓ２Ａを含む第２凹凸面１１Ｓ２を設計する。第２凹凸面１１Ｓ２によれば、特定の観察位置ＯＰにおいて、各周期ｄを有した多段面Ｓ２Ａが反射する１次回折光の波長が、その多段面Ｓ２Ａが有する周期ｄとは異なる周期ｄを有した多段面Ｓ２Ａが反射する１次回折光の波長とは異なる。結果として、観察位置ＯＰにおいて、複数の波長の光が混合されるため、観察位置ＯＰから第２凹凸面１１Ｓ２が観察された場合に、第２凹凸面１１Ｓ２が表示する無彩色、すなわち白色光により形成される画像が、観察者ＯＢによって視認される。
【0141】
なお、上述した複数の周期ｄを設計する場合には、比視感度が高い波長の光を反射することが可能な周期ｄを基準周期ｄｒに設定することができる。比視感度が高い波長の光は、例えば５４０ｎｍ以上５６０ｎｍ以下の範囲に含まれる波長を有した緑色光である。この場合には、比視感度が高い緑色光と緑色光に準じた比視感度を有する光とが、第２凹凸面１１Ｓ２が反射する光に含まれる。そのため、第２凹凸面１１Ｓ２が表示する画像が、観察者ＯＢによって視認されやすくなる。また、第２凹凸面１１Ｓ２が反射する光が、緑色光を基準として、より長い波長を有した赤色光と、より短い波長を有した青色光とを含むことができる。これにより、第２凹凸面１１Ｓ２が反射する光を無彩色の光とすることが容易になる。
【0142】
第２凹凸面１１Ｓ２において、基準周期ｄｒを有した多段面Ｓ２Ａの密度が最も高く、かつ、基準周期ｄｒからのずれ量が大きい周期ｄを有した多段面Ｓ２Ａほど、第２凹凸面１１Ｓ２における密度が小さいことが好ましい。これにより、上述した特定の観察位置ＯＰ以外の観察位置ＯＰに反射される１次回折光の強度を低くすることが可能である。
【0143】
無彩色の光を反射することが可能な第２凹凸面１１Ｓ２は、以下の式（１１）から式（１３）を満たすことが好ましい。ただし、以下の式（１１）において、ｒは２２１以下である。
【0144】
【数4】
【0145】
【数5】
【0146】
【数6】
【0147】
図２２は、上記式（１１）から式（１３）を満たす曲線を示している。
図２２が示すように、上記式（１１）から式（１３）において、θＲ’は回折角度θの範囲である。θ’は離散間隔、すなわち、ある多段面Ｓ２Ａにおける１次回折光の回折角度θと、その多段面Ｓ２Ａの次に大きい周期ｄまたは小さい周期ｄを有した多段面Ｓ２Ａにおける１次回折光の回折角度θとの差である。θｎ’は離散角、すなわち、ある多段面Ｓ２Ａにおける１次回折光の回折角度θと、基準周期ｄｒを有した多段面Ｓ２Ａにおける１次回折光の回折角度θとの差である。ρｎ’は、特定の離散角θｎ’を有した多段面Ｓ２Ａが全ての多段面Ｓ２Ａに占める密度である。
図２２が示すように、上記式（１１）から式（１３）において、θＲ’は回折角度θの範囲である。θ’は離散間隔、すなわち、ある多段面Ｓ２Ａにおける１次回折光の回折角度θと、その多段面Ｓ２Ａの次に大きい周期ｄまたは小さい周期ｄを有した多段面Ｓ２Ａにおける１次回折光の回折角度θとの差である。θｎ’は離散角、すなわち、ある多段面Ｓ２Ａにおける１次回折光の回折角度θと、基準周期ｄｒを有した多段面Ｓ２Ａにおける１次回折光の回折角度θとの差である。ρｎ’は、特定の離散角θｎ’を有した多段面Ｓ２Ａが全ての多段面Ｓ２Ａに占める密度である。
【0148】
式（１１）から式（１３）を満たす第２凹凸面１１Ｓ２では、多段面Ｓ２Ａの１次回折角度が、基準周期ｄｒに対応する０°を基準として、各多段面Ｓ２Ａにおける回折角度θである離散角θｎ’が、離散間隔θ’ずつ変化する。そして、第２凹凸面１１Ｓ２において、基準周期ｄｒを有した多段面Ｓ２Ａの密度が極大値を有し、かつ、多段面Ｓ２Ａが有する離散角θｎ’が大きくなるほど、その多段面Ｓ２Ａの密度が小さくなる。
【0149】
このように、式（１１）から式（１３）を満たす第２凹凸面１１Ｓ２は、多段面Ｓ２Ａの周期ｄに複数の値を含む。そのため、第２凹凸面１１Ｓ２が多段面Ｓ２Ａの周期ｄに１つの値のみを含む場合に比べて、第２凹凸面１１Ｓ２の偽造、ひいては第２凹凸面１１Ｓ２を含むカラー表示体の偽造が困難である。
【0150】
なお、ｒ値は、回折角度θが有する範囲θＲ’に寄与するパラメーターである。ｒ値は、第２凹凸面１１Ｓ２が反射する光が無彩色であることを実現する上で重要なパラメーターである。ｒ値は、２２１以下であることが好ましい。
【0151】
図２３は、ｒ値が互いに異なる９つのカラー表示体における反射光のスペクトルを示している。なお、図２３が示すスペクトルは、５４０ｎｍの波長を有した光が０°、すなわち真上からカラー表示体に入射した場合に、２５°に１次回折する多段面Ｓ２Ａを基準としたカラー表示体によって得られたスペクトルである。また、各カラー表示体において、ｒ値が２５５、２３８、２２１、２０４、１８７、１７０、１５３、１３６および、１１９のいずれかに設定されている。
【0152】
図２３が示すように、ｒ値を２５５に設定した場合に第１スペクトルＳ１が得られ、ｒ値を２３８に設定した場合に第２スペクトルＳ２が得られ、ｒ値を２２１に設定した場合に、第３スペクトルＳ３が得られる。また、ｒ値を２０４に設定した場合に第４スペクトルＳ４が得られ、ｒ値を１８７に設定した場合に第５スペクトルＳ５が得られ、ｒ値を１７０に設定した場合に第６スペクトルＳ６が得られる。また、ｒ値を１５３に設定した場合に第７スペクトルＳ７が得られ、ｒ値を１３６に設定した場合に第８スペクトルＳ８が得られ、ｒ値を１１９に設定した場合に第９スペクトルＳ９が得られる。第１スペクトルＳ１から第９スペクトルＳ９から明らかなように、ｒ値を小さくするほど、カラー表示体から反射された光の受光角度、言い換えれば１次回折角の範囲が広がる。一方で、第１スペクトルＳ１から第９スペクトルＳ９から明らかなように、ｒ値を大きくするほど、２５°において受光される光の強度、すなわち２５°に反射される１次回折光の強度が高くなる。
【0153】
図２４は、ｘｙ色度図における上述した９つのカラー表示体における反射光の位置を示している。
図２４が示すように、第１スペクトルＳ１を有する反射光、および、第２スペクトルＳ２を有する反射光は、緑色を有する。これに対して、第３スペクトルＳ３から第９スペクトルＳ９のいずれかを有する反射光は、白色を有する。そのため、上記式（１１）におけるｒ値は、２２１以下であることが好ましい。また、ｒ値は２０４以上２２１以下の範囲に含まれることが好ましい。これにより、反射光における強度の低下を抑えることが可能である。なお、図２４において、破線で囲まれる領域が、白色点ＷＰ（ｘ＝０．３３，ｙ＝０．３３）を含む白色の領域である。
図２４が示すように、第１スペクトルＳ１を有する反射光、および、第２スペクトルＳ２を有する反射光は、緑色を有する。これに対して、第３スペクトルＳ３から第９スペクトルＳ９のいずれかを有する反射光は、白色を有する。そのため、上記式（１１）におけるｒ値は、２２１以下であることが好ましい。また、ｒ値は２０４以上２２１以下の範囲に含まれることが好ましい。これにより、反射光における強度の低下を抑えることが可能である。なお、図２４において、破線で囲まれる領域が、白色点ＷＰ（ｘ＝０．３３，ｙ＝０．３３）を含む白色の領域である。
【0154】
本実施形態における第２凹凸面１１Ｓ２は、上記式（１１）から式（１３）を満たすことによって、無彩色の第２モチーフの画像を表示するように構成されている。そのため、第１モチーフの画像が有彩画像であり、第２モチーフの画像が無彩画像である場合には、第１モチーフの画像と第２モチーフの画像との両方が有彩画像の場合、および、第１モチーフの画像と第２モチーフの画像との両方が無彩画像の場合に比べて、カラー表示体の誘目性を高めることができる。
【0155】
有彩画像は、有彩色の画像である。有彩画像は、色相の違いを用いた画像であってよい。有彩画像は、色差が、ＣＩＥ１９７６による色彩値Ｌ＊ａ＊ｂ＊のうち、明度Ｌ以外のａ＊ｂ＊での色差ΔＥ＊ａｂ＝√（（Δａ＊）＾２＋（Δｂ＊）＾２）が互いに５以上である２つの領域を有することができる。このとき、色彩値Ｌ＊ａ＊ｂ＊は、直径３ｍｍの範囲での色彩値Ｌ＊ａ＊ｂ＊であってよい。無彩画像は、無彩彩色また淡色の画像である。無彩画像は、濃淡の階調画像であってよい。無彩画像は、無色または単色としてもよい。有彩画像では、画像が有する彩度が高いほど、２つの領域における色差が同じであっても色の多様性を向上させることができる。これにより、有彩画像を複雑な（intricate）な柄の外観とすることが可能である。また、画像が有する彩度が高いほど、有彩画像の外観の美観が向上しやすい。
【0156】
［カラー表示体］
図２５から図３１を参照して、カラー表示体を説明する。
本実施形態のカラー表示体は、第１凹凸面１１Ｓ１による第１モチーフと、第２凹凸面１１Ｓ２による第２モチーフとの２つの画像を表示することができる。第１凹凸面１１Ｓ１の構造により、第１モチーフを形成することができ、第２凹凸面１１Ｓ２の構造により、第２モチーフを形成することができる。すなわち、第１凹凸面１１Ｓ１は構造の互いに異なる複数の領域を有してもよい。また、第２凹凸面１１Ｓ２は、構造の互いに異なる複数の領域を有してもよい。図２５は、カラー表示体の平面構造を示す図であり、第１凹凸面１１Ｓ１の位置と第２凹凸面１１Ｓ２の位置との関係を説明するための図である。これにより、第１モチーフの画像と第２モチーフの画像との表示状態から目視によってカラー表示体の偽造品を検知することができる。
図２５から図３１を参照して、カラー表示体を説明する。
本実施形態のカラー表示体は、第１凹凸面１１Ｓ１による第１モチーフと、第２凹凸面１１Ｓ２による第２モチーフとの２つの画像を表示することができる。第１凹凸面１１Ｓ１の構造により、第１モチーフを形成することができ、第２凹凸面１１Ｓ２の構造により、第２モチーフを形成することができる。すなわち、第１凹凸面１１Ｓ１は構造の互いに異なる複数の領域を有してもよい。また、第２凹凸面１１Ｓ２は、構造の互いに異なる複数の領域を有してもよい。図２５は、カラー表示体の平面構造を示す図であり、第１凹凸面１１Ｓ１の位置と第２凹凸面１１Ｓ２の位置との関係を説明するための図である。これにより、第１モチーフの画像と第２モチーフの画像との表示状態から目視によってカラー表示体の偽造品を検知することができる。
【0157】
図２５（ａ）が示すカラー表示体２０では、カラー表示体２０が広がる平面と対向する方向から見て、第１凹凸面１１Ｓ１は、表面１１Ｓの中央部を含む位置に配置されている。また、第２凹凸面１１Ｓ２は、第１凹凸面１１Ｓ１と同様、表面１１Ｓの中央部を含む位置に配置されている。なお、本例では、第１凹凸面１１Ｓ１の外形が太陽を示す形状を有する一方で、第２凹凸面１１Ｓ２の外形がハートを示す形状を有している。しかしながら、第１凹凸面１１Ｓ１の外形、および、第２凹凸面１１Ｓ２の外形は、これらの形状以外の形状であってよい。カラー表示体２０が広がる平面と対向する方向から見て、第１凹凸面１１Ｓ１の外形が区画する領域の一部は、第２凹凸面１１Ｓ２の外形が区画する領域の一部に重なっている。
【0158】
ただし、カラー表示体２０が広がる平面と対向する方向から見て、第１凹凸面１１Ｓ１を構成する第１画素と、第２凹凸面１１Ｓ２を構成する第２画素とは互いに重なっていない。なお、第１画素は、第１凹凸面１１Ｓ１を構成する単位領域であり、第２画素は、第２凹凸面１１Ｓ２を構成する単位領域である。この点については、図２６を参照して後述する。
【0159】
なお、図２５（ｂ）が示すように、カラー表示体２０が広がる平面と対向する方向から見て、第１凹凸面１１Ｓ１の外形が区画する領域は、第２凹凸面１１Ｓ２の外形が区画する領域に重なっていなくてもよい。
【0160】
図２６は、表面１１Ｓのなかで、第１凹凸面１１Ｓ１の外形が区画する領域の一部と、第２凹凸面１１Ｓ２の外形が区画する領域の一部とが重なる部分における画素の配列を示している。
【0161】
図２６（ａ）が示すように、第１凹凸面１１Ｓ１は、複数の第１画素Ｓ１Ｐから形成されている。第１凹凸面１１Ｓ１は、複数の第１画素Ｓ１Ｐの集合である。第２凹凸面１１Ｓ２は、複数の第２画素Ｓ２Ｐから形成されている。第２凹凸面１１Ｓ２は、複数の第２画素Ｓ２Ｐの集合である。
【0162】
本例では、各画素Ｓ１Ｐ，Ｓ２Ｐは、正方形状を有している。各画素Ｓ１Ｐ，Ｓ２Ｐにおいて、各辺は１０μｍ以上５０μｍ以下の範囲に含まれる長さを有することが好ましい。これにより、各画素Ｓ１Ｐ，Ｓ２Ｐの大きさが、人の目が有する分解能よりも小さくなるため、各画素Ｓ１Ｐ，Ｓ２Ｐが観察者ＯＢによって視認されない。
【0163】
第１凹凸面１１Ｓ１を形成する全ての第１画素Ｓ１Ｐにおいて、凸面Ｓ１Ａの延びる方向が等しいことが好ましい。これにより、第１凹凸面１１Ｓ１が、凸面Ｓ１Ａの延びる方向において複数の方向を有する場合に比べて、第１凹凸面１１Ｓ１が表示する第１モチーフの輝度が高められる。
【0164】
一方で、第２凹凸面１１Ｓ２を形成する複数の第２画素Ｓ２Ｐでは、各第２画素Ｓ２Ｐにおいて、多段面Ｓ２Ａが延びる方向が等しく、かつ、複数の第２画素Ｓ２Ｐが、多段面Ｓ２Ａが延びる方向が互いに異なる第２画素Ｓ２Ｐを含むことが好ましい。複数の第２画素Ｓ２Ｐが、多段面Ｓ２Ａが延びる方向が互いに異なる第２画素Ｓ２Ｐを含むことによって、第２凹凸面１１Ｓ２がある観察位置ＯＰから観察された場合に、第２凹凸面１１Ｓ２は、互いに異なる輝度を有した第２画素Ｓ２Ｐを含むことが可能である。なお、複数の第２画素Ｓ２Ｐにおいて、多段面Ｓ２Ａが延びる方向における差は、９０°以下であることが好ましい。
【0165】
図２６（ａ）が示すカラー表示体２０では、表面１１Ｓの一部において、第１画素Ｓ１Ｐと第２画素Ｓ２Ｐとが市松状に並んでいる。また、図２６（ｂ）が示すカラー表示体２０では、表面１１Ｓの一部において、第１画素Ｓ１Ｐと第２画素Ｓ２Ｐとが個別に列を形成し、かつ、第１画素Ｓ１Ｐが並ぶ列と、第２画素Ｓ２Ｐが並ぶ列とが交互に並んでいる。また、図２６（ｃ）が示すカラー表示体２０では、１つの第２画素Ｓ２Ｐの周りが、複数の第１画素Ｓ１Ｐによって囲まれている。なお、図２６が示す第１画素Ｓ１Ｐおよび第２画素Ｓ２Ｐの配列は、各画素Ｓ１Ｐ，Ｓ２Ｐの配列における一例である。
【0166】
図２７は、観察者ＯＢがカラー表示体２０を観察した場合に、第１凹凸面１１Ｓ１が形成する第１モチーフを観察可能な角度と、第２凹凸面１１Ｓ２が形成する第２モチーフを観察することが可能な角度とを示している。
【0167】
図２７が示すように、カラー表示体２０が位置する平面と、カラー表示体２０を観察する観察者ＯＢの視線方向ＤＯＢを含む平面とが形成する角度が観察角度θＯＢである。第１凹凸面１１Ｓ１は、観察角度θＯＢにおける第１の範囲θＯＢ１にて観察される第１モチーフの画像を表示する。第２凹凸面１１Ｓ２は、観察角度θＯＢにおける第２の範囲θＯＢ２にて観察される第２モチーフの画像を表示する。第１の範囲θＯＢ１は、第２の範囲θＯＢ２が含む観察角度θＢ以外の観察角度を含み、かつ、第２の範囲θＯＢ２は、第１の範囲θＯＢ１が含む観察角度θＯＢ以外の観察角度θＯＢを含む。すなわち、第１の範囲θＯＢ１の少なくとも一部は、第２の範囲θＯＢ２に含まれず、かつ、第２の範囲θＯＢ２のうちの少なくとも一部は、第１の範囲θＯＢ１には含まれない。
【0168】
これにより、カラー表示体２０の観察角度θＯＢには、第１モチーフのみが表示される観察角度θＯＢと第２モチーフのみが表示される観察角度θＯＢとが含まれる。そのため、特定の観察角度θＯＢにおいて、観察者ＯＢは、各画像を他の画像によって妨げられることなく視認することが可能である。言い換えれば、観察者ＯＢは、観察者ＯＢの視点が第１観察位置ＯＰ１に位置する際に、第１モチーフを観察することが可能である。これに対して、観察者ＯＢは、観察者ＯＢの視点が第２観察位値ＯＰ２に位置する際に、第２モチーフを観察することが可能である。
【0169】
本実施形態では、第２の範囲θＯＢ２は、観察角度θＯＢにおいて第１の範囲θＯＢ１とは異なる範囲である。カラー表示体２０は、観察角度θＯＢにおける第３の範囲θＯＢ３において、第１モチーフおよび第２モチーフの両方を表示しない。第３の範囲θＯＢ３は、第１の範囲θＯＢ１と第２の範囲θＯＢ２との間の観察角度θＯＢを含んでいる。
【0170】
第１凹凸面１１Ｓ１は、正反射の方向に光を反射するため、第１の範囲θＯＢ１は、正反射の方向を含む。第２凹凸面１１Ｓ２が光を反射する観察角度θＯＢは、第２凹凸面１１Ｓ２が有する多段面Ｓ２Ａの周期ｄ、多段面Ｓ２Ａが延びる方向、および、多段面Ｓ２Ａが有する傾斜角によって決まる。
【0171】
なお、本実施形態では、第２の範囲θＯＢ２は、第１の範囲θＯＢ１とは異なる範囲であるが、第２の範囲θＯＢ２は、第１の範囲θＯＢ１の一部と、第１の範囲θＯＢ１とは異なる範囲を含んでもよい。また、観察角度θＯＢに第３の範囲θＯＢ３が設定される場合には、第３の範囲θＯＢ３は、上述した第１の範囲θＯＢ１と第２の範囲θＯＢ２との間の観察角度θＯＢに加えて、以下の範囲を含んでもよい。すなわち、第３の範囲θＯＢ３は、カラー表示体２０が広がる平面と第２の範囲θＯＢ２との間の範囲であって、かつ、第１の範囲θＯＢ１を含まない範囲を含んでもよい。あるいは、第３の範囲θＯＢ３は、カラー表示体２０が広がる平面と第１の範囲θＯＢ１との間の範囲であって、かつ、第２の範囲θＯＢ２を含まない範囲を含んでもよい。
【0172】
【0173】
図２８が示すように、認証媒体３０の観察者ＯＢは、認証媒体３０を自身の手に把持した状態で認証媒体３０を観察してもよい。図２８が示す例では、観察者ＯＢは、水平方向に沿う基準面Ｐｈ１に対して第１角度θ１だけ認証媒体３０を傾けた状態で認証媒体３０を観察する。または、観察者ＯＢは、基準面Ｐｈ１に対して第２角度θ２だけ認証媒体３０を傾けた状態で認証媒体３０を観察する。または、観察者ＯＢは、基準面Ｐｈ１に対して第３角度θ３だけ認証媒体３０を傾けた状態で認証媒体３０を観察する。第１角度θ１は第２角度θ２よりも大きく、かつ、第２角度θ２は第３角度よりも大きい。
【0174】
図２９は、認証媒体３０の傾きに応じて観察者ＯＢが視認する認証媒体３０の状態を示している。
図２９（ａ）が示すように、認証媒体３０は、カラー表示体２０と、カラー表示体２０を支持する支持体３１とを備えている。本実施形態では、認証媒体３０は、支持体３１に支持された情報記録媒体３２をさらに備えている。支持体３１は、例えば合成樹脂製のシートである。支持体３１には、各種の情報が記録されてよい。この各種の情報を、支持体３１にデジタルデータとして記録することができる。各種の情報は、例えば、認証媒体３０の種類、認証媒体３０の生体情報、非生体情報、および、生体情報と非生体情報との双方の情報である。生体情報の一例は、所有者の顔写真、虹彩パターン、静脈パターン、所有者の自署、および、所有者の指紋である。また、生体情報は、所有者の顔写真、虹彩パターン、静脈パターン、所有者の自署、および、所有者の指紋の各々の特徴量であってよい。さらに、生体の特徴量のハッシュデータを生体情報として記録することができる。これによって、保管されている生体の特徴量の改竄を検知することができる。
図２９（ａ）が示すように、認証媒体３０は、カラー表示体２０と、カラー表示体２０を支持する支持体３１とを備えている。本実施形態では、認証媒体３０は、支持体３１に支持された情報記録媒体３２をさらに備えている。支持体３１は、例えば合成樹脂製のシートである。支持体３１には、各種の情報が記録されてよい。この各種の情報を、支持体３１にデジタルデータとして記録することができる。各種の情報は、例えば、認証媒体３０の種類、認証媒体３０の生体情報、非生体情報、および、生体情報と非生体情報との双方の情報である。生体情報の一例は、所有者の顔写真、虹彩パターン、静脈パターン、所有者の自署、および、所有者の指紋である。また、生体情報は、所有者の顔写真、虹彩パターン、静脈パターン、所有者の自署、および、所有者の指紋の各々の特徴量であってよい。さらに、生体の特徴量のハッシュデータを生体情報として記録することができる。これによって、保管されている生体の特徴量の改竄を検知することができる。
【0175】
また、支持体３１には、情報記録媒体３２に記憶されたデータのハッシュデータを記録することもできる。これにより、情報記録媒体３２が破損した場合や、情報記録媒体３２に記憶されたデータを暗号学的または非暗号学的に照合することができない場合の代替手段を備えることができる。ハッシュデータは、デジタルデータであってよい。ハッシュデータは、暗号学的ハッシュ関数で生成されたものであってよい。
【0176】
非生体情報の一例は、所有者の名前、所有者の国籍、所有者の生年月日、所有者の国籍コード、所有者コード、シリアル番号である。情報記録媒体３２は、例えばＩＣチップなどであってよい。なお、認証媒体３０は、情報記録媒体３２を有しなくてもよい。
【0177】
情報記録媒体３２は、デジタルデータを記憶することができる。デジタルデータは、例えば、認証媒体３０の種類、認証媒体３０の生体情報、非生体情報、および、生体情報と非生体情報との双方の情報のデータである。生体情報の一例は、所有者の顔写真、虹彩パターン、静脈パターン、所有者の自署、および、所有者の指紋である。また、生体情報は、所有者の顔写真、虹彩パターン、静脈パターン、所有者の自署、および、所有者の指紋の各々の特徴量であってよい。非生体情報の一例は、所有者の名前、所有者の国籍、所有者の生年月日、所有者の国籍コード、所有者コード、シリアル番号である。情報記録媒体３２に記憶されたデータを、暗号学的または非暗号学的に照合することができる。
【0178】
認証媒体３０は、観察者ＯＢの観察位置ＯＰに対して、第１凹凸面１１Ｓ１が第１モチーフの画像を表示せず、かつ、第２凹凸面１１Ｓ２が第２モチーフの画像を表示しない状態を有している。第１モチーフの画像と第２モチーフの画像の表示状態から目視によって認証媒体３０の偽造品を検知することができる。上述したように、本実施形態では、観察角度θＯＢが第３の範囲θＯＢ３である場合に、認証媒体３０は、第１モチーフの画像および第２モチーフの画像の両方を表示しない。すなわち、観察者ＯＢが、認証媒体３０を第２角度θ２で傾けた場合に、認証媒体３０は、第１モチーフの画像および第２モチーフの画像の両方を表示しない。認証媒体３０が第１モチーフの画像および第２モチーフの画像を表示しない状態では、支持体３１に記録された情報が、観察者ＯＢによって読み取られやすい。言い換えれば、この状態では、観察者ＯＢが支持体３１に記録された情報を読み取りやすい。これにより、認証媒体３０の所有者を識別できる。このように、カラー表示体２０が観察角度θＯＢにおける第３の範囲θＯＢ３内において観察者ＯＢに観察されることによって、カラー表示体２０が表示する第１モチーフおよび第２モチーフ以外のカラー表示体２０の状態が、観察者によって把握されやすくなる。
【0179】
図２９（ｂ）が示すように、認証媒体３０は、観察者ＯＢの観察位置ＯＰに対して、第１凹凸面１１Ｓ１が第１モチーフの画像ＰＩＣ１を表示する一方で、第２凹凸面１１Ｓ２が第２モチーフの画像を表示しない状態を有している。上述したように、本実施形態では、観察角度θＯＢが第１の範囲θＯＢ１である場合に、認証媒体３０は、第１モチーフの画像ＰＩＣ１を表示する一方で、第２モチーフの画像を表示しない。すなわち、観察者ＯＢが、認証媒体３０を第１角度θ１で傾けた場合に、認証媒体３０は、第１モチーフの画像ＰＩＣ１を表示して、かつ、第２モチーフの画像を表示しない。
【0180】
図２９（ｃ）が示すように、認証媒体３０は、観察者ＯＢの観察位置ＯＰに対して、第１凹凸面１１Ｓ１が第１モチーフの画像ＰＩＣ１を表示しない一方で、第２凹凸面１１Ｓ２が第２モチーフの画像ＰＩＣ２を表示する状態を有している。上述したように、本実施形態では、観察角度θＯＢが第２の範囲θＯＢ２である場合に、認証媒体３０は、第１モチーフの画像ＰＩＣ１を表示しない一方で、第２モチーフの画像ＰＩＣ２を表示する。すなわち、観察者ＯＢが、認証媒体３０を第３角度θ３で傾けた場合に、認証媒体３０は、第１モチーフの画像ＰＩＣ１を表示せず、かつ、第２モチーフＰＩＣ２を表示する。
【0181】
図３０は、観察者ＯＢの観察位置ＯＰ、および、図示されない光源の位置を固定した状態で、回転軸を中心にカラー表示体２０を回転させる状態を示している。
図３０（ａ）が示すように、カラー表示体２０が広がる平面の法線が、回転軸Ａである。カラー表示体２０は、例えば水平面に平行な面に沿って任意の位置に配置されている。当該任意の位置が、カラー表示体２０が有する第１位置である。
図３０（ａ）が示すように、カラー表示体２０が広がる平面の法線が、回転軸Ａである。カラー表示体２０は、例えば水平面に平行な面に沿って任意の位置に配置されている。当該任意の位置が、カラー表示体２０が有する第１位置である。
【0182】
図３０（ｂ）が示すように、カラー表示体２０は第１位置とは異なる第２位置を有することが可能である。第２位置は、回転軸Ａを中心として第１位置から９０°だけカラー表示体２０を回転させた位置である。本実施形態では、第１位置に位置するカラー表示体２０を左回りに９０°だけ回転させた位置が第２位置であるが、右回りに９０°だけ回転させた位置が第２位置であってもよい。
【0183】
第１凹凸面１１Ｓ１は、カラー表示体２０が第１位置に位置するときに、観察位置ＯＰに対して第１の色を有した第１モチーフの画像ＰＩＣ１を表示する。例えば、図３０（ｂ）を参照して先に説明した第１モチーフの画像ＰＩＣ１が、第１の色を有した第１モチーフの画像ＰＩＣ１である。第１の色は、有彩色に含まれる所定の色である。
【0184】
一方で、図３１（ａ）が示すように、第１凹凸面１１Ｓ１は、カラー表示体２０が第２位置に位置するときに、観察位置ＯＰに対して第２の色を有した第１モチーフの画像ＰＩＣ１を表示する。第２の色は第１の色とは異なる。なお、第２の色も、第１の色と同様、有彩色に含まれる所定の色である。カラー表示体２０を回転させることによって、カラー表示体２０において、カラー表示体２０に入射する光から見た見かけ上の有効屈折率ｎｅｆｆが、回転前とは異なる値になる。そのため、カラー表示体２０が第１位置に位置する場合の第１モチーフの画像ＰＩＣ１の色と、カラー表示体２０が第２位置に位置する場合の第１モチーフの画像ＰＩＣ１の色とが互いに異なるように、第１モチーフの画像ＰＩＣ１が観察者ＯＢによって視認される。
【0185】
第２凹凸面１１Ｓ２は、カラー表示体２０が第１位置に位置するときに、観察位置ＯＰに対して第１の輝度を有した第２モチーフの画像ＰＩＣ２を表示する。例えば、図３０（ｂ）を参照して先に説明した第２モチーフの画像ＰＩＣ２が、第１の輝度を有した第１モチーフの画像ＰＩＣ１である。第１の輝度は、観察者ＯＢが、カラー表示体２０が第２モチーフＰＩＣ２の画像を表示していることを視認することが可能な輝度である。
【0186】
一方で、図３１（ｂ）が示すように、第２凹凸面１１Ｓ２は、カラー表示体２０が第２位置に位置するときに、観察位置ＯＰに対して第２の輝度を有した第２モチーフの画像ＰＩＣ２を表示する。第２の輝度は、第１の輝度とは異なる。本例では、第２の輝度は、観察者ＯＢが、カラー表示体２０が第２モチーフの画像ＰＩＣ２を表示していることを視認することが可能であるものの、第１の輝度よりも低い輝度である。なお、第２の輝度は、第１の輝度よりも高くてもよい。
【0187】
カラー表示体２０が回転することによって、観察者ＯＢから見た第２凹凸面１１Ｓ２が備える多段面Ｓ２Ａの向きが、回転前の向きから変わる。そのため、多段面Ｓ２Ａにおいて反射された光のうちで、観察者ＯＢが観察可能な光の割合が変わる。これにより、カラー表示体２０が第１位置に位置する場合の第２モチーフの画像ＰＩＣ２の輝度と、カラー表示体２０が第２位置に位置する場合の第２モチーフの画像ＰＩＣ２の輝度とが互いに異なるように、第２モチーフの画像ＰＩＣ２が観察者ＯＢによって視認される。
【0188】
このように、カラー表示体２０は、第１モチーフの画像ＰＩＣ１について、観察者ＯＢに対して互いに異なる印象を与えることが可能な２つの状態を有することが可能であり、また、第２モチーフの画像ＰＩＣ２についても、観察者ＯＢに対して互いに異なる印象を与えることが可能な２つの状態を有することが可能である。
【0189】
以上説明したように、カラー表示体、認証媒体、および、カラー表示体の真贋判定方法の第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。
（６）エンボス層１１の表面１１Ｓが、第１凹凸面１１Ｓ１と第２凹凸面１１Ｓ２とを有するため、エンボス層１１の表面１１Ｓが第１凹凸面１１Ｓ１のみを有する場合に比べて、より複雑さが増し、エンボス層１１を備えるカラー表示体の偽造が困難である。
（６）エンボス層１１の表面１１Ｓが、第１凹凸面１１Ｓ１と第２凹凸面１１Ｓ２とを有するため、エンボス層１１の表面１１Ｓが第１凹凸面１１Ｓ１のみを有する場合に比べて、より複雑さが増し、エンボス層１１を備えるカラー表示体の偽造が困難である。
【0190】
（７）第１モチーフＰＩＣ１の画像と第２モチーフＰＩＣ２の画像との両方が有彩画像の場合、および、第１モチーフＰＩＣ１の画像と第２モチーフＰＩＣ２の画像との両方が無彩画像の場合に比べて、カラー表示体２０の誘目性を高めることができる。
【0191】
（８）カラー表示体２０の観察角度θＯＢには、第１モチーフの画像ＰＩＣ１のみが表示される観察角度θＯＢと第２モチーフの画像ＰＩＣ２のみが表示される観察角度θＯＢとが含まれる。そのため、特定の観察角度θＯＢにおいて、観察者ＯＢは、各画像を他の画像によって妨げられることなく視認することが可能である。
【0192】
（９）カラー表示体２０が観察角度θＯＢにおける第３の範囲θＯＢ３内において観察者ＯＢに観察されることによって、カラー表示体２０が表示する第１モチーフの画像ＰＩＣ１および第２モチーフの画像ＰＩＣ２以外のカラー表示体２０の状態が、観察者によって把握されやすくなる。
【0193】
（１０）カラー表示体２０は、第１モチーフの画像ＰＩＣ１について、観察者ＯＢに対して互いに異なる印象を与えることが可能な２つの状態を有することが可能であり、また、第２モチーフの画像ＰＩＣ２についても、観察者ＯＢに対して互いに異なる印象を与えることが可能な２つの状態を有することが可能である。
【0194】
［第２実施形態の変更］
なお、上述した第２実施形態は、以下のように変更して実施することができる。
［第２凹凸面］
・第２凹凸面１１Ｓ２は、観察位置ＯＰに対して反射した１次回折光によって、虹色を有した画像を形成することが可能であってもよい。この場合でも、上述した（６）に準じた効果を得ることは可能である。
なお、上述した第２実施形態は、以下のように変更して実施することができる。
［第２凹凸面］
・第２凹凸面１１Ｓ２は、観察位置ＯＰに対して反射した１次回折光によって、虹色を有した画像を形成することが可能であってもよい。この場合でも、上述した（６）に準じた効果を得ることは可能である。
【0195】
・第２凹凸面１１Ｓ２は、第１位置に位置する場合と、第２位置に位置する場合とにおいて、互いに同一の輝度を有した第２モチーフの画像ＰＩＣ２を表示することが可能でもよい。この場合であっても、第１凹凸面１１Ｓ１が有彩色の画像を表示し、かつ、第２凹凸面１１Ｓ２が無彩色の画像を表示する場合には、上述した（７）に準じた効果を得ることはできる。
【0196】
［観察角度］
・第１凹凸面１１Ｓ１が有する第１の範囲と、第２凹凸面１１Ｓ２が有する第２の範囲とは、互いに同じ範囲であってもよい。すなわち、第１の範囲における最小値は第２の範囲における最小値と等しく、かつ、第１の範囲における最大値は第２の範囲における最大値と等しくてもよい。この場合であっても、第１凹凸面１１Ｓ１が有彩色の画像を表示し、かつ、第２凹凸面１１Ｓ２が無彩色の画像を表示する場合には、上述した（７）に準じた効果を得ることはできる。
・第１凹凸面１１Ｓ１が有する第１の範囲と、第２凹凸面１１Ｓ２が有する第２の範囲とは、互いに同じ範囲であってもよい。すなわち、第１の範囲における最小値は第２の範囲における最小値と等しく、かつ、第１の範囲における最大値は第２の範囲における最大値と等しくてもよい。この場合であっても、第１凹凸面１１Ｓ１が有彩色の画像を表示し、かつ、第２凹凸面１１Ｓ２が無彩色の画像を表示する場合には、上述した（７）に準じた効果を得ることはできる。
【0197】
［第３実施形態］
図３２から図３４を参照して、カラー表示体、認証媒体、および、カラー表示体の真贋判定方法の第３実施形態を説明する。第３実施形態のカラー表示体は、機械読み取りが可能なコードを表示することが可能な点で、第２実施形態のカラー表示体２０と異なっている。そのため、以下では、第３実施形態のカラー表示体における第２実施形態のカラー表示体２０との相違点を詳しく説明する。一方で、第３実施形態のカラー表示体において、第２実施形態のカラー表示体２０と共通する構成には、第２実施形態のカラー表示体２０と同一の符号を付すことによって、当該構成の詳しい説明を省略する。また以下では、カラー表示体、および、カラー表示体の真贋判定方法を説明する。
図３２から図３４を参照して、カラー表示体、認証媒体、および、カラー表示体の真贋判定方法の第３実施形態を説明する。第３実施形態のカラー表示体は、機械読み取りが可能なコードを表示することが可能な点で、第２実施形態のカラー表示体２０と異なっている。そのため、以下では、第３実施形態のカラー表示体における第２実施形態のカラー表示体２０との相違点を詳しく説明する。一方で、第３実施形態のカラー表示体において、第２実施形態のカラー表示体２０と共通する構成には、第２実施形態のカラー表示体２０と同一の符号を付すことによって、当該構成の詳しい説明を省略する。また以下では、カラー表示体、および、カラー表示体の真贋判定方法を説明する。
【0198】
［カラー表示体］
図３２を参照して、カラー表示体を説明する。
図３２が示すように、カラー表示体４０のエンボス層１１は、第１凹凸面１１Ｓ１と第２凹凸面１１Ｓ２とから形成されている。第１凹凸面１１Ｓ１は、第１領域Ｓ１１と第２領域Ｓ１２とから形成されている。第１領域Ｓ１１における凹凸の周期ｄは、第２領域Ｓ１２における凹凸の周期ｄと互いに異なっている。第２凹凸面１１Ｓ２は、第１領域Ｓ２１と第２領域Ｓ２２とから形成されている。第１領域Ｓ２１における多段面Ｓ２Ａの周期ｄは、第２領域Ｓ２２における多段面Ｓ２Ａの周期ｄと互いに異なっている。カラー表示体４０が広がる平面と対向する方向から見て、第１凹凸面１１Ｓ１の外形が区画する領域と、第２凹凸面１１Ｓ２の外形が区画する領域とは、互いに重なっている。
図３２を参照して、カラー表示体を説明する。
図３２が示すように、カラー表示体４０のエンボス層１１は、第１凹凸面１１Ｓ１と第２凹凸面１１Ｓ２とから形成されている。第１凹凸面１１Ｓ１は、第１領域Ｓ１１と第２領域Ｓ１２とから形成されている。第１領域Ｓ１１における凹凸の周期ｄは、第２領域Ｓ１２における凹凸の周期ｄと互いに異なっている。第２凹凸面１１Ｓ２は、第１領域Ｓ２１と第２領域Ｓ２２とから形成されている。第１領域Ｓ２１における多段面Ｓ２Ａの周期ｄは、第２領域Ｓ２２における多段面Ｓ２Ａの周期ｄと互いに異なっている。カラー表示体４０が広がる平面と対向する方向から見て、第１凹凸面１１Ｓ１の外形が区画する領域と、第２凹凸面１１Ｓ２の外形が区画する領域とは、互いに重なっている。
【0199】
カラー表示体４０が広がる平面と対向する方向から見て、第１凹凸面１１Ｓ１の第１領域Ｓ１１は、アルファベットのＯ状を有した部分と、アルファベットのＫ状を有した部分とから形成されている。第１凹凸面１１Ｓ１の第２領域Ｓ１２は、第１領域Ｓ１１を取り囲む形状を有している。カラー表示体４０が広がる平面と対向する方向から見て、第２凹凸面１１Ｓ２の第１領域Ｓ２１は、第１凹凸面１１Ｓ１の第１領域Ｓ１１と同様、アルファベットのＯ状を有した部分と、アルファベットのＫ状を有した部分とを備えている。ただし、第２凹凸面１１Ｓ２の第１領域Ｓ２１は、カラー表示体４０が広がる平面に対する法線であって、かつ、カラー表示体４０の中心を通る回転軸に対して、第１凹凸面１１Ｓ１の第１領域Ｓ１１を１８０°だけ回転させた形状を有している。
【0200】
カラー表示体４０が広がる平面と対向する平面視において、第１凹凸面１１Ｓ１の第１領域Ｓ１１が区画する領域の一部と、第２凹凸面１１Ｓ２の第１領域Ｓ２１が区画する領域の一部とが重なっている。カラー表示体４０が広がる平面と対向する平面視において、第１凹凸面１１Ｓ１の第２領域Ｓ１２が区画する領域の一部と、第２凹凸面１１Ｓ２の第２領域Ｓ２２が区画する領域の一部とが重なっている。
【0201】
なお、第２実施形態のカラー表示体２０と同様、第１凹凸面１１Ｓ１は複数の第１画素Ｓ１Ｐによって形成され、かつ、第２凹凸面１１Ｓ２は複数の第２画素Ｓ２Ｐによって形成されている。そして、表面１１Ｓにおいて、複数の第１画素Ｓ１Ｐが位置する部分と、複数の第２画素Ｓ２Ｐが位置する部分とは、互いに異なっている。
【0202】
［カラー表示体の真贋判定方法］
図３３および図３４を参照して、カラー表示体４０の真贋判定方法を説明する。
図３３が示すように、カラー表示体４０の真贋判定方法は、第１凹凸面１１Ｓ１が反射した光の機械読み取りを行うことと、第２凹凸面１１Ｓ２が反射した光の機械読み取りを行うこととを含んでいる。上述したように、第１凹凸面１１Ｓ１は、第１凹凸面１１Ｓ１に入射した光を正反射の方向に反射する。そのため、第１凹凸面１１Ｓ１が反射した光の機械読み取りを行う場合には、検証機ＶＭが、入射角αに等しい角度を有した反射角βで反射される光を検出することができるように配置される。これに対して、第２凹凸面１１Ｓ２が反射した光の機械読み取りを行う場合には、検証機ＶＭが、反射角βとは異なる反射角γで反射される光を検出することができるように配置される。本実施形態では、反射角γが反射角βよりも大きいが、反射角γは反射角βよりも小さくてもよい。
図３３および図３４を参照して、カラー表示体４０の真贋判定方法を説明する。
図３３が示すように、カラー表示体４０の真贋判定方法は、第１凹凸面１１Ｓ１が反射した光の機械読み取りを行うことと、第２凹凸面１１Ｓ２が反射した光の機械読み取りを行うこととを含んでいる。上述したように、第１凹凸面１１Ｓ１は、第１凹凸面１１Ｓ１に入射した光を正反射の方向に反射する。そのため、第１凹凸面１１Ｓ１が反射した光の機械読み取りを行う場合には、検証機ＶＭが、入射角αに等しい角度を有した反射角βで反射される光を検出することができるように配置される。これに対して、第２凹凸面１１Ｓ２が反射した光の機械読み取りを行う場合には、検証機ＶＭが、反射角βとは異なる反射角γで反射される光を検出することができるように配置される。本実施形態では、反射角γが反射角βよりも大きいが、反射角γは反射角βよりも小さくてもよい。
【0203】
なお、真贋判定方法では、第１凹凸面１１Ｓ１が反射した光の機械読み取りが、第２凹凸面１１Ｓ２が反射した光の機械よりも先に行われてもよい。あるいは、真贋判定方法では、第２凹凸面１１Ｓ２が反射した光の機械読み取りが、第１凹凸面１１Ｓ１が反射した光の機械読み取りよりも先に行われてもよい。
【0204】
図３４は、カラー表示体４０が反射した光の機械読み取りを行った結果を示している。なお、図３４（ａ）は、第１凹凸面１１Ｓ１が反射した光の機械読み取りを行った結果であり、図３４（ｂ）は、第２凹凸面１１Ｓ２が反射した光の機械読み取りを行った結果である。
【0205】
図３４（ａ）が示すように、第１凹凸面１１Ｓ１の第１領域Ｓ１１が反射する光の波長は、第１凹凸面１１Ｓ１の第２領域Ｓ１２が反射する光の波長とは異なるため、検証機ＶＭによる機械読み取りの結果において、第１領域Ｓ１１と第２領域Ｓ１２とが互い区別可能である。すなわち、カラー表示体４０は、第１モチーフの画像ＰＩＣ１として、第１領域Ｓ１１と第２領域Ｓ１２とによって形成される機械読み取り可能なコードを表示する。そのため、第１モチーフの画像ＰＩＣ１の機械読み取り結果をカラー表示体４０の真贋を判定するために用いることが可能である。
【0206】
真贋判定方法では、第１凹凸面１１Ｓ１が反射した光が、第１モチーフの画像ＰＩＣ１を形成するか否かを第１凹凸面１１Ｓ１に対する機械読み取りの結果に基づいて判定する。当該判定は、検証機ＶＭによって行われてもよい。あるいは、検証機ＶＭがコンピューターに接続され、コンピューターが、検証機ＶＭから送信された機械読み取りの結果に基づき判定を行ってもよい。あるいは、コンピューターが、検証機ＶＭと判定用のサーバーとに接続され、コンピューターが検証機ＶＭから送信された機械読み取りの結果をサーバーに送信し、サーバーが、判定の結果をコンピューターに送信してもよい。
【0207】
図３４（ｂ）が示すように、第２凹凸面１１Ｓ２の第１領域Ｓ２１が反射する光の輝度は、第２凹凸面１１Ｓ２の第２領域Ｓ２２が反射する光の輝度と異なるため、検証機ＶＭによる機械読み取りの結果において、第１領域Ｓ２１と第２領域Ｓ２２とが互いに区別可能である。すなわち、カラー表示体４０は、第２モチーフの画像ＰＩＣ２として、第１領域Ｓ２１と第２領域Ｓ２２とによって形成される機械読み取り可能なコードを表示する。そのため、第２モチーフの画像ＰＩＣ２の機械読み取り結果をカラー表示体４０の真贋を判定するために用いることが可能である。
【0208】
真贋判定方法では、第２凹凸面１１Ｓ２が反射した光が、第２モチーフの画像ＰＩＣ２を形成するか否かを第２凹凸面１１Ｓ２に対する機械読み取りの結果に基づいて判定する。当該判定は、第１凹凸面１１Ｓ１が反射した光の判定と同様、検証機ＶＭによって行われてもよいし、コンピューターによって行われてもよいし、サーバーによって行われてもよい。
【0209】
真贋判定方法は、さらに、第１凹凸面１１Ｓ１が反射した光が第１モチーフの画像ＰＩＣ１を形成すると判定し、かつ、第２凹凸面１１Ｓ２が反射した光が第２モチーフの画像ＰＩＣ２を形成すると判定した場合に、カラー表示体４０が真正であると判定することを含む。第１凹凸面１１Ｓ１に対する判定と、第２凹凸面１１Ｓ２に対する判定とが検証機ＶＭによって行われる場合には、カラー表示体４０が真正であることの判定も検証機ＶＭによって行われてよい。また、第１凹凸面１１Ｓ１に対する判定と、第２凹凸面１１Ｓ２に対する判定とが上述したコンピューターによって行われる場合には、カラー表示体４０が真正であることの判定もコンピューターによって行われてよい。また、第１凹凸面１１Ｓ１に対する判定と、第２凹凸面１１Ｓ２に対する判定とが上述したサーバーによって行われる場合には、カラー表示体４０が真正であることの判定もサーバーによって行われてよい。
【0210】
なお、真贋判定方法では、第１凹凸面１１Ｓ１が反射した光が第１モチーフの画像ＰＩＣ１を形成しないこと、および、第２凹凸面１１Ｓ２が反射した光が第２モチーフＰＩＣ２を形成しないことのいずれかが成立した場合に、カラー表示体４０が偽物であると判定される。
【0211】
このように、カラー表示体４０の真贋判定方法によれば、第１凹凸面１１Ｓ１が反射した光の機械読み取り結果、および、第２凹凸面１１Ｓ２が反射した光の機械読み取り結果に基づいて、カラー表示体４０が真正であることを判定することが可能である。
【0212】
以上説明したように、カラー表示体、認証媒体、および、カラー表示体の真贋判定方法の第３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。
（１１）第１モチーフの画像ＰＩＣ１の機械読み取り結果、および、第２モチーフの画像ＰＩＣ２の機械読み取り結果をカラー表示体の真贋を判定するために用いることが可能である。
（１１）第１モチーフの画像ＰＩＣ１の機械読み取り結果、および、第２モチーフの画像ＰＩＣ２の機械読み取り結果をカラー表示体の真贋を判定するために用いることが可能である。
【0213】
（１２）第１凹凸面１１Ｓ１が反射した光の機械読み取り結果、および、第２凹凸面１１Ｓ２が反射した光の機械読み取り結果に基づいて、カラー表示体４０が真正であることを判定することが可能である。
【0214】
なお、上述した第３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。
［コード］
・検証機ＶＭが機械読み取り可能なコードは、上述した文字であってもよいし、数字および記号などであってもよいし、これらの組合せであってもよい。あるいは、検証機ＶＭが機械読み取り可能なコードは、１次元バーコードや２次元バーコードなどであってもよい。
［コード］
・検証機ＶＭが機械読み取り可能なコードは、上述した文字であってもよいし、数字および記号などであってもよいし、これらの組合せであってもよい。あるいは、検証機ＶＭが機械読み取り可能なコードは、１次元バーコードや２次元バーコードなどであってもよい。
【0215】
［第４実施形態］
図３５から図３７を参照して、カラー表示体、認証媒体、および、カラー表示体の真贋判定方法の第４実施形態を説明する。第４実施形態のカラー表示体は、レーザー光線の照射によって変性する層を有した個人認証媒体に適用される。また、第４実施形態のカラー表示体は、カラー表示体に対するレーザー光線の照射によって屈折率が変わる層を備える。そのため以下では、これらの点について詳しく説明する。
図３５から図３７を参照して、カラー表示体、認証媒体、および、カラー表示体の真贋判定方法の第４実施形態を説明する。第４実施形態のカラー表示体は、レーザー光線の照射によって変性する層を有した個人認証媒体に適用される。また、第４実施形態のカラー表示体は、カラー表示体に対するレーザー光線の照射によって屈折率が変わる層を備える。そのため以下では、これらの点について詳しく説明する。
【0216】
［個人認証媒体の構造］
図３５を参照して、個人認証媒体の構造を説明する。
図３５が示すように、個人認証媒体５０は、第１基材５１、第２基材５２、および、第３基材５４を備えている。第１基材５１、第２基材５２、および、第３基材５４は記載の順に積層されている。カラー表示体１０は、第２基材５２と第３基材５４との間に位置している。カラー表示体１０は、第２基材５２と第３基材５４との間に形成された空間中に位置する、言い換えれば、第２基材５２と第３基材５４とによって形成される積層体に内包されている。
図３５を参照して、個人認証媒体の構造を説明する。
図３５が示すように、個人認証媒体５０は、第１基材５１、第２基材５２、および、第３基材５４を備えている。第１基材５１、第２基材５２、および、第３基材５４は記載の順に積層されている。カラー表示体１０は、第２基材５２と第３基材５４との間に位置している。カラー表示体１０は、第２基材５２と第３基材５４との間に形成された空間中に位置する、言い換えれば、第２基材５２と第３基材５４とによって形成される積層体に内包されている。
【0217】
第１基材５１は、合成樹脂製のシートである。第１基材５１を形成する材料には、各種の合成樹脂を用いることができる。第１基材５１は、可視光に対する透過性を有してもよいし、可視光に対する透過性を有しなくてもよい。
【0218】
第２基材５２は、照射装置ＩＤによるレーザー光線ＬＢの照射対象である。第２基材５２は、合成樹脂製のシートである。第２基材５２は、レーザー光線ＬＢの照射によって変性することが可能である。例えば、第２基材５２においてレーザー光線ＬＢの照射された部分は、第２基材５２においてレーザー光線ＬＢが照射されていない部分とは異なる色を有することができる。例えば、第２基材５２においてレーザー光線Ｂの照射された部分は、第２基材５２においてレーザー光線ＬＢが照射されていない部分とは異なる光透過率を有することができる。すなわち、第２基材５２においてレーザー光線ＬＢが照射された部分と、レーザー光線ＬＢが照射されていない部分とは、光学特性が互いに異なる。
【0219】
そのため、第２基材５２は、レーザー光線ＬＢが照射された部分と照射されていない部分との間における光学特性の違いによって、エングレービング５２Ａを記録することが可能である。エングレービング５２Ａは、上述した認証媒体３０が記録することが可能な情報の少なくとも１つを含むことが可能である。
【0220】
個人認証媒体５０は、印刷５３をさらに備えている。印刷５３は、第２基材５２のうちで、第３基材５４に接する面上に位置している。すなわち、印刷５３は、第２基材５２と第３基材５４とに挟まれている。印刷５３は、インキを用いた印刷によって形成されてよい。印刷５３は、エングレービング５２Ａと同様に、認証媒体３０が記録することが可能な情報を記録することができる。エングレービング５２Ａに記録された情報と、印刷５３に記録された情報とは、互いに同じであってもよいし、互いに異なってもよい。
【0221】
第３基材５４は、合成樹脂製のシートである。第３基材５３を形成する材料には、各種の樹脂を用いることができる。第３基材５３は、可視光に対する透過性を有する。これにより、エングレービング５２Ａ、印刷５３、および、カラー表示体１０が反射する光は、第３基材５３を介して視認される。
【0222】
［カラー表示体の構造］
図３６および図３７を参照して、カラー表示体１０の構造を説明する。図３６および図３７に示されるカラー表示体１０は、エンボス層１１、高屈折率層１２、および、接着層１３を備える点において、第１実施形態のカラー表示体１０と共通している。これに対して、第４実施形態のカラー表示体１０は、後述する変調部を有する点において、第１実施形態のカラー表示体とは異なっている。
図３６および図３７を参照して、カラー表示体１０の構造を説明する。図３６および図３７に示されるカラー表示体１０は、エンボス層１１、高屈折率層１２、および、接着層１３を備える点において、第１実施形態のカラー表示体１０と共通している。これに対して、第４実施形態のカラー表示体１０は、後述する変調部を有する点において、第１実施形態のカラー表示体とは異なっている。
【0223】
図３６が示すように、例えば、カラー表示体１０において、エンボス層１１が変調部１１Ａを有してもよい。変調部１１Ａが有する屈折率は、エンボス層１１における変調部１１Ａ以外の部分が有する屈折率とは異なる。変調部１１Ａは、エンボス層１１のなかでレーザー光線ＬＢが照射された部分である。変調部１１Ａは、エンボス層１１に対して照射されたレーザー光線ＬＢが有するエネルギーを吸収することによって変性した部分である。エンボス層１１は、変調部１１Ａが有する屈折率と、変調部１１Ａ以外の部分が有する屈折率とが互いに異なることを用いて、情報を記録することが可能である。なお、エンボス層１１が有する変調部１１Ａは、観察者がカラー表示体１０を肉眼で観察した場合には、エンボス層１１における変調部１１Ａ以外の部分とは区別されない。変調部１１Ａのゼロ次反射のスペルトルは、二峰性、または、単峰性である。変調部１１Ａ以外のゼロ次反射のスペルトルは、二峰性、または、単峰性である。変調部１１Ａのゼロ次反射のスペルトルが、二峰性であり、変調部１１Ａ以外のゼロ次反射のスペルトルが単峰性でもよい。
【0224】
例えば、エンボス層１１を形成する合成樹脂に赤外線吸収材を添加するか、合成樹脂が赤外線吸収する分子構造を有することによって、レーザー光線ＬＢの照射によって変調部１１Ａを有することが可能なエンボス層１１を得ることが可能である。
【0225】
図３７が示すように、カラー表示体１０において、保護層１３が変調部１３Ａを有してもよい。変調部１３Ａは、エンボス層１１が有する変調部１１Ａと同様に、保護層１３に対するレーザー光線ＬＢの照射によって形成された部分である。保護層１３において、変調部１３Ａが有する屈折率は、変調部１３Ａ以外の部分が有する屈折率とは異なる。なお、カラー表示体１０において、エンボス層１１と保護層１３との両方が、変調部１１Ａ，１３Ａを有してもよい。
【0226】
カラー表示体１０が記録する情報は、製品番号、場所情報、個人情報であってよい。このうち、個人情報は、認証媒体３０に記録される情報と同様に、生体情報、非生体情報であってよい。カラー表示体１０が記録する情報は、デジタルデータであってよい。また、非生体情報は、所有者の名前、所有者の国籍、所有者の生年月日、所有者の国籍コード、所有者コード、シリアル番号から生成したハッシュデータであってよい。
【0227】
生体情報、または、非生体情報のハッシュデータはデジタルデータであってよい。ハッシュデータは、暗号学的ハッシュ関数で生成されたものであってよい。生体情報のハッシュデータにより、保管されている生体の特徴量の改竄を検知することができる。
【0228】
また、カラー表示体１０は、情報記録媒体３２に記憶されたデータのハッシュデータを記録することもできる。これにより、情報記録媒体３２が破損した場合や、情報記録媒体３２に記憶されたデータを暗号学的または非暗号学的に照合することができない場合の代替手段を備えることができる。特に、暗号学的ハッシュ関数で生成されたハッシュデータが記録されている場合、認証媒体の偽造にはカラー表示体の模倣と暗号の解読の双方が必要となるため、暗号学的ハッシュ関数で生成されていないハッシュデータを用いた場合より、さらにカラー表示体１０の偽造が困難である。
【0229】
記録するデジタルデータのデータ量は、１ｂｉｔ以上１Ｇｂｉｔ未満であってよい。このデータ量は、２次元コードおよび１次元コードに適している。デジタルデータのデータ量は、２ｂｉｔ以上１０ｋｂｉｔ未満であってよい。このデータ量は、特にハッシュデータに好適である。また、記録するデータは、誤り検出または誤り訂正符号を含んでもよい。これにより、データの一部が欠損したことを検知すること、または、欠損したデータを訂正することができる。なお、カラー表示体１０が記録する情報は、バイナリデータであってよい。カラー表示体１０が記録する情報がバイナリデータである場合には、カラー表示体１０に対する情報の記録、および、カラー表示体１０からの情報の読み取りを安定化することが可能である。
【0230】
カラー表示体１０が記録する情報は、バイナリデータに代えて、３以上の多値データであってもよい。この場合には、エンボス層１１および保護層１３の少なくとも一方が、少なくとも第１屈折率を有する変調部、および、第２屈折率を有する変調部を備えることによって、カラー表示体１０が多値データを記録することができる。なお、第２屈折率は、第１屈折率とは異なる値である。多値データを記録したエンボス層１１または保護層１３の形成にはさらに高度な製造技術が要求されるから、個人認証媒体５０の偽造をさらに困難にすることができる。
【0231】
なお、レーザー光線ＬＢの照射装置ＩＤは、パルスレーザーであってよい。照射装置ＩＤがカラー表示体１０に照射するレーザー光線ＬＢのパワーが不足する場合には、エンボス層１１および保護層１３の屈折率を十分に変調することができない。また、レーザー光線ＬＢのパワーが過剰である場合には、レーザー光線ＬＢの照射によってカラー表示体１０において生じる熱に起因してエンボス層１１および保護層１３が変色する。この点、照射装置ＩＤがパルスレーザーである場合には、発信周波数によりレーザー光線ＬＢのパワーを容易に変調することができる。
【0232】
パルスレーザーは、固体レーザーであってよい。固体レーザーは、ＹＶＯ４レーザー、ＹＡＧレーザーであってよい。レーザー光線ＬＢの波長は、１０６４ｎｍ、５３２ｎｍ、３５５ｎｍであってよい。これらの波長のうち、１０６４ｎｍはＹＶＯ４レーザー、ＹＡＧレーザーの基本波が有する波長であり、５３２ｎｍはその第二高調波が有する波長であり、３５５ｎｍはその第三高調波が有する波長である。このうち、１０６４ｎｍの波長を有する基本波の出力が最も大きく、エングレービングに適している。この基本波は、赤外線である。
【0233】
なお、パルスレーザーの発振周波数、すなわちＱスイッチ周波数は、１ｋＨｚ以上１ＭＨｚ以下の範囲に含まれることが好ましい。パルスレーザー光線のパルス幅は、１ｎｓ以上１００ｎｓ以下の範囲に含まれることが好ましい。パルスレーザー光線における１パルスのエネルギーは、０．０２ｍＪ以上２０ｍＪ以下の範囲に含まれることが好ましい。レーザー出力は、１Ｗ以上２０Ｗ以下の範囲に含まれることが好ましい。
【0234】
なお、第２基材５２およびカラー表示体１０の両方に対して同時にレーザー光線ＬＢを照射してもよい。これにより、第２基材５２に形成されるエングレービング５２Ａの形状と、カラー表示体１０に形成される変調部１１Ａ，１３Ａの形状とをほぼ等しくすることができる。そのため、こうした第２基材５２およびカラー表示体１０を備える個人認証媒体５０からカラー表示体１０を取り出して、当該カラー表示体１０を他の個人認証媒体などに貼り付けた場合には、検証器を用いてカラー表示体１０の変調部１１Ａ，１３Ａを確認することができる。一方で、他の個人認証媒体では、変調部１１Ａ，１３Ａとほぼ等しい形状を有したエングレービング５２Ａを確認することができない。このように、変調部１１Ａ，１３Ａ、および、エングレービング５２Ａを用いることによって、個人認証媒体５０の改竄を検出することが可能である。
【0235】
個人認証媒体５０は、変調部１１Ａ，１１Ｂを有する一方で、第２基材５２のエングレービング５２Ａを有しなくてもよい。個人認証媒体５０は、この場合、上述したように肉眼では変調部１１Ａ，１３Ａを視認できないから、個人認証媒体５０は不可視の情報を記録することができる。不可視の情報によれば、カラー表示体１０が表示する画像の視認性および美観が損なわれない。したがって、変調部１１Ａ，１３Ａによれば、カラー表示体１０の表示画像の視認性および美観を保ちつつ、個人認証媒体５０に情報を記録することができる。
【0236】
上述した実施形態および変更によれば、以下に記載の付記を導くことが可能である。
［付記１］
光透過性を有する形成モールドと、光透過性を有し、前記形成モールド上に位置する堆積膜と、前記堆積膜上に位置するプラスチック保護とを備えたカラー表示体であって、
前記形成モールドが第１屈折率を有し、前記プラスチック保護が第３屈折率を有し、前記堆積膜が第２屈折率を有し、前記第２屈折率が、前記第１屈折率および前記第３屈折率よりも高く、
前記形成モールドは、前記堆積膜と接する表面の少なくとも一部に第１波状面を含み、前記第１波状面の波の周期は、２５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の範囲に含まれ、
前記堆積膜は、前記形成モールドの前記表面に追従し、
前記カラー表示体は、前記形成モールド、前記堆積膜、および、前記プラスチック保護は、前記形成モールドの頂部を通る平面と、前記プラスチック保護の底部を通る平面とによって規定される導波層を形成し、
前記導波層において、第１導波層、第２導波層、および、第３導波層が順に積層され、前記第１導波層は、前記形成モールドの一部および前記堆積膜の一部から形成され、前記第２導波層は、前記形成モールドの一部、前記堆積膜の一部、および、前記プラスチック保護の一部から形成され、前記第３導波層は、前記堆積膜の一部、および、前記プラスチック保護の一部から形成され、
前記堆積膜において、前記第１導波層に含まれる部分、前記第２導波層に含まれる部分、および、前記第３導波層に含まれる部分のうち２つの厚さおよび体積密度の少なくとも一方は、前記第１導波層に含まれる部分、前記第２導波層に含まれる部分、および、前記第３導波層に含まれる部分のうちの別の１つの厚さおよび体積密度のうちの前記少なくとも一方とは異なる
カラー表示体。
［付記１］
光透過性を有する形成モールドと、光透過性を有し、前記形成モールド上に位置する堆積膜と、前記堆積膜上に位置するプラスチック保護とを備えたカラー表示体であって、
前記形成モールドが第１屈折率を有し、前記プラスチック保護が第３屈折率を有し、前記堆積膜が第２屈折率を有し、前記第２屈折率が、前記第１屈折率および前記第３屈折率よりも高く、
前記形成モールドは、前記堆積膜と接する表面の少なくとも一部に第１波状面を含み、前記第１波状面の波の周期は、２５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の範囲に含まれ、
前記堆積膜は、前記形成モールドの前記表面に追従し、
前記カラー表示体は、前記形成モールド、前記堆積膜、および、前記プラスチック保護は、前記形成モールドの頂部を通る平面と、前記プラスチック保護の底部を通る平面とによって規定される導波層を形成し、
前記導波層において、第１導波層、第２導波層、および、第３導波層が順に積層され、前記第１導波層は、前記形成モールドの一部および前記堆積膜の一部から形成され、前記第２導波層は、前記形成モールドの一部、前記堆積膜の一部、および、前記プラスチック保護の一部から形成され、前記第３導波層は、前記堆積膜の一部、および、前記プラスチック保護の一部から形成され、
前記堆積膜において、前記第１導波層に含まれる部分、前記第２導波層に含まれる部分、および、前記第３導波層に含まれる部分のうち２つの厚さおよび体積密度の少なくとも一方は、前記第１導波層に含まれる部分、前記第２導波層に含まれる部分、および、前記第３導波層に含まれる部分のうちの別の１つの厚さおよび体積密度のうちの前記少なくとも一方とは異なる
カラー表示体。
【0237】
以上、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら説明したが、本開示の範囲は、図示され記載された実施形態に限定されるものではなく、本発明が目的とするものと均等な効果をもたらす全ての実施形態をも含むことができる。さらに、本開示の範囲は、請求項により画される発明の特徴（feature）に限定されるものではなく、全ての開示されたそれぞれの特徴（feature）、その特徴（feature）のあらゆる組み合わせも含む。
【0238】
本開示で用いられる「部分」、「要素」、「領域」「ゾーン」、「層」、「画素」、「面」、「表示体」、「物品」「記録」、「媒体」、「モチーフ」、「支持体」、「印刷」、「エングレービング」という用語は、物理的存在である。物理的存在は、物質的形態または、物質に囲まれた空間的形態を指すことができる。物理的存在は、その材質、物性、物理量、心理物理量、配置、形状、外形、前記の統計量、記録された情報、記録されたデータ、記録されたコード、読み取れる情報、読み取れるデータ、読み取れるコード、能力、性能、外観、色、スペクトル、形成／表示する画像、加工方法、検知の方法、検証の方法、判定の方法、により特徴づけることができる。また、その物理的存在の特徴により、物理的存在は特定の機能を有することができる。特定の機能を有した物理的存在のセットは、各物理的存在の各機能による相乗的効果を発現できる。
【0239】
用語、構成、特徴、側面、実施形態を解釈する場合、必要に応じて図面を参照すべきである。図面により、直接的かつ一義的に導き出せる事項は、テキストと同等に、補正の根拠となるべきである。
【0240】
本開示、特に請求の範囲で使用される用語は、一般的に、「オープンな」用語として意図される（例えば、「有する」という用語は、「少なくとも有する」と解釈すべきであり、「含む」という用語は「含むがそれに限定されない」などと解釈されるべきである）。さらに、請求項に明示的に特定の数が記載されていない場合、特定の数の意図は存在しない。例えば、理解を助けるために、請求の範囲は、「少なくとも１つ」および「１つまたは複数」の導入句の使用を含み、請求の列挙を導入することができる。しかしながら、そのような語句の使用が、不定冠詞「ａ」または「ａｎ」による記載を導入した請求項を含む特定の請求項を、そのような記載を１つだけ含む実施形態に限定することを意味すると解釈されるべきではない。「１つ以上」または「少なくとも１つ」の語句および「ａ」または「ａｎ」などの不定冠詞は、少なくとも（「１つ」または「１つ以上」）を意味すると解釈されるべきである。
【符号の説明】
【0241】
１０…カラー表示体
１１…エンボス層
１２…高屈折率層
１３…保護層
１１…エンボス層
１２…高屈折率層
１３…保護層
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】
【図36】
【図37】