(57)【要約】【課題】画像を乱す要因となる欠陥を発生し難くする。【解決手段】積層体１００の製造者は、第１表示層１の材料として粒子分散液を、透明電極４の上に塗布する。そして、製造者は、塗布した粒子分散液を乾燥させる。これにより透明電極４の上に第１表示層１が形成される。第１表示層１の上には、溶液が塗布・乾燥させられて、隔離層３が形成される。隔離層３が形成された後、第２表示層２の材料である粒子分散液が、形成された隔離層３の上に塗布され、乾燥させられる。これにより、隔離層３の上に第２表示層２が形成される。第２表示層２に含まれる溶媒の隔離層３に対する浸透度は、この溶媒の第１表示層１に対する浸透度よりも小さい。そのため、積層体１００は、第１表示層１を再膨潤させにくい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
印加される電圧に応じて第１の光の反射率が変化する第１粒子群と、前記第１粒子群を分散した状態で保持する材料である第１分散材とを含み、画像を表示する第１表示層と、
印加される電圧に応じて前記第１の光とは波長域または振動の方向が異なる第２の光の反射率が変化する第２粒子群と、前記第２粒子群を分散した状態で保持する材料である第２分散材とを含み、画像を表示する第２表示層と、
前記第１表示層と前記第２表示層との間に設けられて、当該第１表示層と当該第２表示層とを隔離する隔離層と
を備え、
前記第２分散材に含まれる溶媒の前記隔離層に対する浸透度が、当該溶媒の前記第１分散材に対する浸透度よりも小さい
ことを特徴とする積層体。
【請求項２】
前記第２分散材に含まれる溶媒に対する前記隔離層の溶解度が、当該溶媒に対する前記第１分散材の溶解度よりも低い
ことを特徴とする請求項１に記載の積層体。
【請求項３】
前記第１分散材および前記第２分散材は、温度が上昇するとゲル状態からゾル状態へと変化する材料である
ことを特徴とする請求項１または２に記載の積層体。
【請求項４】
前記第１表示層は、前記第１粒子群が分散された前記第１分散材が基板の上に塗布された後に乾燥させられることにより形成された層であり、
前記隔離層は、前記第２分散材に含まれる前記溶媒と異なる溶媒を含む溶液を、形成された前記第１表示層の上に塗布することにより形成された層である
ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の積層体。
【請求項５】
前記第１分散材と異なる材料であって、温度が上昇するとゲル状態からゾル状態へと変化する材料を含み、前記第１表示層を被覆する第１被覆層と、
前記第２分散材と異なる材料であって、温度が上昇するとゲル状態からゾル状態へと変化する材料を含み、前記第２表示層を被覆する第２被覆層と
を具備し、
前記第１被覆層は、或る温度である第１温度において前記第１表示層がゾル状態を維持するときに、ゲル状態を維持し、
前記第２被覆層は、或る温度である第２温度において前記第２表示層がゾル状態を維持するときに、ゲル状態を維持する
ことを特徴とする請求項３に記載の積層体。
【請求項６】
前記第１被覆層は、前記第１表示層の上に塗布された後に乾燥させられることにより形成された層であり、
前記隔離層は、前記第２分散材に含まれる前記溶媒と異なる溶媒を含む溶液を、形成された前記第１被覆層の上に塗布することにより形成された層である
ことを特徴とする請求項５に記載の積層体。
【請求項７】
前記第２分散材に含まれる前記溶媒は水であり、
前記隔離層は、水に対する溶解度が閾値未満である
ことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の積層体。
【請求項８】
前記隔離層は、水に対する溶解度が１未満である
ことを特徴とする請求項７に記載の積層体。
【請求項９】
印加される電圧に応じて第１の光の反射率が変化する第１粒子群を分散した状態で保持する材料である第１分散材を基板に塗布する工程と、
塗布された前記第１分散材を乾燥させて第１表示層を形成する工程と、
形成された前記第１表示層または当該第１表示層よりも上の層に溶液を塗布する工程と、
塗布された前記溶液を乾燥させて、印加される電圧に応じて前記第１の光とは波長域または振動の方向が異なる第２の光の反射率が変化する第２粒子群を分散した状態で保持する材料である第２分散材に含まれる溶媒の浸透度が、当該溶媒の前記第１分散材に対する浸透度よりも小さい隔離層を形成する工程と、
前記第２分散材を形成された前記隔離層に塗布する工程と、
塗布された前記第２分散材を乾燥させて第２表示層を形成する工程と
により積層体を製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層体および積層体を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子ペーパーといわれる、紙に似た特性を有する表示媒体が知られている。特許文献１には、カプセル液晶層を含む積層構造において、下層を完全に覆うように上層を塗布することが開示されている。特許文献２には、液晶表示層の積層構造を転写によって形成する方法が開示されている。特許文献３には、高分子分散型液晶表示層を積層塗布する際に、混色防止用保護層塗布時の表示層の構造崩壊を防ぐ目的でバインダーを架橋処理することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２３１３３８号公報
【特許文献２】特開２００４−７００６９号公報
【特許文献３】特開２００７−５７６７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、乾燥させた下層に上層を塗布して製造する積層体において、画像を乱す要因となる欠陥が発生し難くすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述した課題を解決するため、本願の請求項１に係る積層体は、印加される電圧に応じて第１の光の反射率が変化する第１粒子群と、前記第１粒子群を分散した状態で保持する材料である第１分散材とを含み、画像を表示する第１表示層と、印加される電圧に応じて前記第１の光とは波長域または振動の方向が異なる第２の光の反射率が変化する第２粒子群と、前記第２粒子群を分散した状態で保持する材料である第２分散材とを含み、画像を表示する第２表示層と、前記第１表示層と前記第２表示層との間に設けられて、当該第１表示層と当該第２表示層とを隔離する隔離層とを備え、前記第２分散材に含まれる溶媒の前記隔離層に対する浸透度が、当該溶媒の前記第１分散材に対する浸透度よりも小さいことを特徴とする。
【０００６】
本願の請求項２に係る積層体は、請求項１に記載の態様において、前記第２分散材に含まれる溶媒に対する前記隔離層の溶解度が、当該溶媒に対する前記第１分散材の溶解度よりも低いことを特徴とする。
【０００７】
本願の請求項３に係る積層体は、請求項１または２に記載の態様において、前記第１分散材および前記第２分散材は、温度が上昇するとゲル状態からゾル状態へと変化する材料であることを特徴とする。
【０００８】
本願の請求項４に係る積層体は、請求項１から３のいずれかに記載の態様において、前記第１表示層は、前記第１粒子群が分散された前記第１分散材が基板の上に塗布された後に乾燥させられることにより形成された層であり、前記隔離層は、前記第２分散材に含まれる前記溶媒と異なる溶媒を含む溶液を、形成された前記第１表示層の上に塗布することにより形成された層であることを特徴とする。
【０００９】
本願の請求項５に係る積層体は、請求項３に記載の態様において、前記第１分散材と異なる材料であって、温度が上昇するとゲル状態からゾル状態へと変化する材料を含み、前記第１表示層を被覆する第１被覆層と、前記第２分散材と異なる材料であって、温度が上昇するとゲル状態からゾル状態へと変化する材料を含み、前記第２表示層を被覆する第２被覆層とを具備し、前記第１被覆層は、或る温度である第１温度において前記第１表示層がゾル状態を維持するときに、ゲル状態を維持し、前記第２被覆層は、或る温度である第２温度において前記第２表示層がゾル状態を維持するときに、ゲル状態を維持することを特徴とする。
【００１０】
本願の請求項６に係る積層体は、請求項５に記載の態様において、前記第１被覆層は、前記第１表示層の上に塗布された後に乾燥させられることにより形成された層であり、前記隔離層は、前記第２分散材に含まれる前記溶媒と異なる溶媒を含む溶液を、形成された前記第１被覆層の上に塗布することにより形成された層であることを特徴とする。
【００１１】
本願の請求項７に係る積層体は、請求項１から６のいずれかに記載の態様において、前記第２分散材に含まれる前記溶媒は水であり、前記隔離層は、水に対する溶解度が閾値未満であることを特徴とする。
【００１２】
本願の請求項８に係る積層体は、請求項７に記載の態様において、前記隔離層は、水に対する溶解度が１未満であることを特徴とする。
【００１３】
本願の請求項９に係る積層体を製造する方法は、印加される電圧に応じて第１の光の反射率が変化する第１粒子群を分散した状態で保持する材料である第１分散材を基板に塗布する工程と、塗布された前記第１分散材を乾燥させて第１表示層を形成する工程と、形成された前記第１表示層または当該第１表示層よりも上の層に溶液を塗布する工程と、塗布された前記溶液を乾燥させて、印加される電圧に応じて前記第１の光とは波長域または振動の方向が異なる第２の光の反射率が変化する第２粒子群を分散した状態で保持する材料である第２分散材に含まれる溶媒の浸透度が、当該溶媒の前記第１分散材に対する浸透度よりも小さい隔離層を形成する工程と、前記第２分散材を形成された前記隔離層に塗布する工程と、塗布された前記第２分散材を乾燥させて第２表示層を形成する工程とにより積層体を製造する方法である。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に係る積層体によれば、第１表示層と第２表示層とを隔離する隔離層を用いない場合に比較して、画像を乱す要因となる欠陥が発生し難くなる。
請求項２に係る積層体によれば、第１表示層と第２表示層とを隔離する隔離層を用いない場合に比較して、第１表示層が第２表示層の溶媒に溶解し難くなる。
請求項３に係る積層体によれば、第１分散材および第２分散材として温度が上昇するとゲル状態からゾル状態へと変化する材料を用いない場合に比較して、製造時の流動状態を管理し易いと同時に表示層に含まれる粒子が稠密状態に近い状態で配置される。
請求項４に係る積層体によれば、第１表示層と第２表示層とを隔離する隔離層を用いない場合に比較して、第１表示層が再膨潤し難くなる。
請求項５に係る積層体によれば、第１表示層を被覆する第１被覆層を用いない場合に比較して、第１表示層に含まれる粒子が稠密充填に近い状態で配置される。
請求項６に係る積層体によれば、第１表示層と第２表示層とを隔離する隔離層を用いない場合に比較して、第１被覆層および第１表示層が再膨潤し難くなる。
請求項７、８に係る積層体によれば、第１表示層と第２表示層とを隔離する隔離層を用いない場合に比較して、第１表示層は第２表示層に含まれる水に溶解し難くなる。
請求項９に係る方法によれば、第１表示層と第２表示層とを隔離する隔離層を用いない場合に比較して、画像を乱す要因となる欠陥が発生し難くなる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施形態に係る表示素子の構成を示す図である。
【図２】積層体の製造工程を示すフロー図である。
【図３】第１表示層の形成の様子を示す概略図である。
【図４】隔離層の形成の様子を示す概略図である。
【図５】第２表示層の形成の様子を示す概略図である。
【図６】関連技術に係る積層体を現す概略図である。
【図７】第２実施形態に係る表示素子の構成を示す図である。
【図８】積層体の製造工程を示すフロー図である。
【図９】第１被覆層を用いた場合の第１表示層の状態を説明するための図である。
【図１０】第２実施形態に係る積層体と関連技術に係る積層体とを比較した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
１．第１実施形態
図１は、本発明の第１実施形態に係る表示素子３００の構成を示す図である。表示素子３００は、積層体１００と積層体２００とを有する。図１において、矢線Ｄ１２により示される方向は、表示素子３００の製造時における重力方向である。
積層体１００は、表示素子３００において画像を表示する表示機能に係る構成である。図１に示すように積層体１００は、透明電極４と、第１表示層１と、隔離層３と、第２表示層２とを有しており、この順にこれらの層が上記の重力方向における下から上に向かって積層されることにより製造される。
積層体２００は、表示素子３００において画像を記録する記録機能に係る構成であり、上記の重力方向において積層体１００の上に積層される。具体的には、積層体１００の第２表示層２の上に、遮光層７→感光層６→照射側電極５がこの順に積層されることにより積層体２００は製造される。
図１に示すように、積層体１００と積層体２００とを重ねることによって表示素子３００が形成される。形成された表示素子３００は、矢線Ｄ１１により示される観察方向から利用者に観察される。
【００１７】
第１表示層１は、分散材Ｗと粒子Ｐ（図１において図示せず、図３等を参照）とを含む。粒子Ｐは分散材Ｗ中に分散されている。粒子Ｐは、液晶分子を含み直径が５〜５０μｍ程度のカプセルである。この液晶としては、例えば、コレステリック液晶が用いられる。この液晶は、屈折率異方性があり、電圧印加によって配向が変化する。この液晶は、配向が変化したときに或る色（例えば、青色）を呈するように、添加されるカイラル剤の量や種類が調整されている。すなわち、この液晶を含む複数の粒子Ｐからなる粒子群は、上記の或る色に対応する波長域（第１の波長域）の光の反射率が印加される電圧に応じて変化する。なお、この液晶は、例えば、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム水溶液といった水溶性の界面活性剤中に分散させられ、シラス多孔質ガラス膜等のセラミック多孔質膜を通して乳化させられることによりエマルジョンとなる。そして、このエマルジョンに、さらに水溶性メラミン等を加えて加熱することにより、カプセル化された粒子Ｐが得られる。
【００１８】
分散材Ｗは、水溶性のゲルであり、乾燥前の水分を含んだ状態で温度の上昇によりゲル状態からゾル状態にし、温度の下降によりゾル状態からゲル状態に変化する。ここで、ゲル状態とは、材料の粘度μが予め定められた第１の閾値μ１に対してμ＞μ１である状態をいう。また、ゾル状態とは、材料の粘度μが予め定められた第２の閾値μ２に対してμ＜μ２である状態をいう。第１の閾値μ１と第２の閾値μ２の関係はμ１＞μ２である。ここでは分散材Ｗとして酸性法骨ゼラチン等のゼラチンを水に溶解させたゼラチン水溶液が用いられている例を説明する。
【００１９】
第２表示層２は、第１表示層１と同じく分散材Ｗと粒子Ｐとを含む。分散材Ｗは、第１表示層１と同じ水溶性のゲルであり、ここでは第１表示層１と同じゼラチン水溶液が用いられている。第２表示層２の粒子Ｐに含まれる液晶は、配向が変化したときに上記の或る色とは異なる色（例えば、緑色）を呈するように、カイラル剤の添加量や種類が調整されている。すなわち、この液晶を含む複数の粒子Ｐからなる粒子群は、上記の或る波長域とは異なる波長域（第２の波長域）の光の反射率が印加される電圧に応じて変化する。
【００２０】
隔離層３は、第１表示層１と第２表示層２との間に設けられて、第１表示層１と第２表示層２とを隔離する。隔離層３は、非水溶性の材料で構成された層である。このため、隔離層３は、水溶性の材料に比べて、水を通し難い性質を有する。隔離層３は、具体的には、水と異なる溶媒である非水溶性の溶媒を含む溶液を、第１表示層の上に塗布することにより形成される。
【００２１】
ここで、水を通し難い性質を表す「浸透度」を以下のように定義する。浸透度は、液体の膜に対する性質を表す値であり、決められた圧力および温度下で決められた厚みを有する或る膜の上に保持された或る液体が、単位時間当たりにその膜を透過する単位面積当たりの質量で表される。この浸透度が大きいほど、その液体はその膜を通りやすく、浸透度が小さいほど、その液体はその膜を通り難い。
ここで、第２表示層２に含まれる溶媒である水の隔離層３に対する浸透度は、水の第１表示層１に対する浸透度よりも小さい。第１表示層１は水溶性の材料を含むのに対し、隔離層３は非水溶性の材料を含むためである。
【００２２】
また、ここで或る溶質が或る溶媒に対して「溶解する」あるいは「可溶である」とは、その溶質のその溶媒への溶解度が１以上であることをいう。つまり、溶質が溶媒に対して「溶解しない」あるいは「可溶でない」とは、その溶質のその溶媒への溶解度が１未満であることを意味する。したがって、水に対して「溶解しない」ことを示す「非水溶」とは、水への溶解度が１未満であることを意味する。なお、ここでいう「溶解度」とは、１気圧の常圧、且つ摂氏２５度の常温で、質量１００ｇの溶媒に対して溶ける溶質の質量（グラム数）で表される。したがって、或る溶質の水に対する溶解度が１であるとは、１気圧、２５度で質量１００ｇの水に対しその溶質が１ｇ溶けることを意味する。
上述したとおり隔離層３は非水溶性の材料を含む結果、水に溶解しないようになっている。言い換えると、隔離層３は、水に対する溶解度が１未満である。
【００２３】
隔離層３には非水溶性の高分子膜が好適に用いられ、そのうちアルコール可溶性の樹脂等が特に好適に用いられる。このような樹脂として、例えば、ナイロン、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルブチラール等が挙げられる。
【００２４】
なお、塗布後、未乾燥状態の膜厚で比較すると、例えば第１表示層１が３０μｍとなるように設計されている場合に、隔離層３は１μｍとなるように設計されている。すなわち隔離層３は他の層に比較して薄い層として設計されているため、他の層に比較して電気抵抗が低くなっている。また、隔離層３は少なくとも第２表示層２が呈する色の光を透過する。なお、物質が「光を透過する」とは、例えば、その物質に入射する光の光量に対して、その物質を貫いて出射する光の光量が９５％以上であることをいう。また、物質が「光を吸収する」とは、例えば、その物質に入射する光の光量に対して、その物質を貫いて出射する光およびその物質により反射される光の光量の合計が１％未満であることをいう。
透明電極４は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等を材料とする透明な電極である。ここでは透明とは、例えば可視光を透過する性質等である。
【００２５】
照射側電極５は、少なくとも記録に用いる記録光を透過する電極である。感光層６は、或る波長域に属する光が照射されるとその電気抵抗が変化する物質で構成されている。上記の記録に用いる記録光の波長は、この「或る波長域」に属しており、感光層６のうち、この記録光が照射された部分の電気抵抗は変化する。遮光層７は、記録光を吸収する、すなわち記録光を遮るので、照射側電極５を透過してさらに感光層６を透過した記録光は第２表示層２には届かない。
【００２６】
以上のように、表示素子３００は、感光層６、遮光層７、第２表示層２、隔離層３、および第１表示層１を照射側電極５と透明電極４とで挟んだ構成となっている。これら挟まれた各層には、照射側電極５と透明電極４とにより予め定めた電圧が印加されるので、画像に応じた記録光を受けて感光層６の電気抵抗が変化すると、この変化に応じて、第１表示層１および第２表示層２に印加される電圧が変化する。これにより、第１表示層１および第２表示層２の発色がそれぞれ制御されるため、表示素子３００は、記録光に応じた画像を表示する。したがって、第１表示層１は、印加される電圧に応じて第１の波長域の光の反射率が変化する第１粒子群と、この第１粒子群を分散した状態で保持する材料である第１分散材とを含み、画像を表示する第１表示層の一例である。第２表示層２は、印加される電圧に応じて第１の波長域とは異なる第２の波長域の光の反射率が変化する第２粒子群と、第２粒子群を分散した状態で保持する材料である第２分散材とを含み、画像を表示する第２表示層の一例である。隔離層３は、第１表示層と第２表示層との間に設けられて、この第１表示層と第２表示層とを隔離する隔離層の一例である。
【００２７】
また、感光層６は、積層体に重ねて設けられ、画像に応じて電気抵抗が変化する抵抗層の一例である。また、照射側電極５と透明電極４とは、抵抗層と、積層体の第１表示層に含まれる第１粒子群と、積層体の第２表示層に含まれる第２粒子群とにそれぞれ電圧を印加する電圧印加手段の一例である。
【００２８】
図２は、積層体１００の製造工程を示すフロー図である。まず、積層体１００の製造者は、第１表示層１の材料として、分散材Ｗとこの分散材Ｗに分散されている粒子Ｐとを含む粒子分散液を、透明電極４の上に塗布する（ステップＳ１１）。そして、製造者は、塗布した粒子分散液を乾燥させる（ステップＳ１２）。これにより透明電極４の上に第１表示層１が形成される。図３は、この第１表示層１の形成の様子を示す概略図である。図３（ａ）には、ステップＳ１１の塗布工程における第１表示層１が示されている。また、図３（ｂ）には、ステップＳ１２の乾燥工程後の第１表示層１が示されている。これらの図を見て分かるように、乾燥工程を経ることで、第１表示層の厚みは薄くなっている。乾燥工程の前後でこのような変化が生じるのは、以下に説明する図４〜６においても同様である。
【００２９】
第１表示層１の上には、隔離層３の材料である非水溶性高分子溶液が塗布される（ステップＳ１３）。この非水溶性高分子溶液とは、上述した非水溶性高分子を例えばアルコール等の水以外の溶媒で溶解させた液であり、例えば、ポリビニルブチラールをエタノールに２質量％の割合で溶解した塗液である。塗布された非水溶性高分子溶液は、乾燥させられ（ステップＳ１４）、溶媒が蒸発することにより、第１表示層１の上に隔離層３が形成される。図４は、この隔離層３の形成の様子を示す概略図である。図４（ａ）には、ステップＳ１３の塗布工程における隔離層３が示されている。また、図４（ｂ）には、ステップＳ１４の乾燥工程後の隔離層３が示されている。
【００３０】
その後、第２表示層２の材料であって、分散材Ｗと、この分散材Ｗに分散されている粒子Ｐとを含む粒子分散液が、形成された隔離層３の上に塗布される（ステップＳ１５）。そして隔離層３の上に塗布された粒子分散液は、乾燥させられ（ステップＳ１６）、これにより、隔離層３の上に第２表示層２が形成される。図５は、この第２表示層２の形成の様子を示す概略図である。図５（ａ）には、ステップＳ１５の塗布工程における第２表示層２が示されている。また、図５（ｂ）には、ステップＳ１６の乾燥工程後の第２表示層２が示されている。
【００３１】
ここで、この第１実施形態に係る積層体１００と、これとは別の、本実施形態の関連技術に係る積層体との違いについて説明する。
関連技術に係る積層体は、第１実施形態に係る積層体１００と比較すると、図２に示したステップＳ１３およびステップＳ１４の工程を経ずに製造される。このため、関連技術に係る積層体は隔離層３を有していない点が第１実施形態に係る積層体１００とは異なる。以下、関連技術に係る積層体において、この第１実施形態における第１表示層１に相当するものを第１表示層１ａとして、第２表示層２に相当するものを第２表示層２ａとして、透明電極４に相当するものを透明電極４ａとして説明する。
【００３２】
図６は、関連技術に係る積層体を現す概略図である。図６（ａ）には、透明電極４ａの上に塗布され、乾燥させられた第１表示層１ａの上に、直接、第２表示層２ａの材料である粒子分散液が塗布されている様子が示されている。そして、図６（ｂ）には、この塗布の後、第２表示層２ａが乾燥させられた状態が示されている。図６（ｂ）に示すように、一度乾燥させられた第１表示層１ａの上に、水分を多く含む上記の粒子分散液が塗布されるため、この第１表示層１ａには、粒子分散液から再び水を吸収して膨張する「再膨潤」と呼ばれる現象が発生する。これにより、第１表示層１ａは、透明電極４ａや第２表示層２ａから剥離したり変形したりするので、第１表示層１ａが表示する画像は乱れる。
【００３３】
一方、図５に示したように、本発明の第１実施形態に係る積層体１００においては、第２表示層２が形成される前に、隔離層３が形成されている。隔離層３は、非水溶性であるため、第２表示層２の材料である粒子分散液が塗布されても、この粒子分散液に含まれている水に溶け出しにくく、また、第１表示層１へこの水分を通しにくいことになる。したがって、本発明の第１実施形態に係る積層体１００の製造過程において、積層体１００の第１表示層１は、関連技術に係る積層体の製造過程における第１表示層１ａに比較して再膨潤し難い。
【００３４】
２．第２実施形態
図７は、本発明の第２実施形態に係る表示素子３０１の構成を示す図である。表示素子３０１は、積層体１０１と積層体２０１とを有する。積層体２０１の構成は、第１実施形態の積層体２００と同じ構成であるため説明を省略する。
積層体１０１は、表示素子３０１において、画像を表示する表示機能に係る構成である。図７に示すように、積層体１０１は、透明電極４と、第１表示層１と、第１被覆層１１と、隔離層３と、第２表示層２と、第２被覆層２１とを有しており、この順で重力方向における下から上に向かって、これらの層が積層されることにより製造される。これらの層のうち、第１被覆層１１と第２被覆層２１を除いた層は積層体１００と同じであるため説明を省略する。
【００３５】
第１被覆層１１と第２被覆層２１の材料はいずれも水溶性のゲルであり、乾燥前の水分を含んだ状態で温度の上昇によりゲル状態からゾル状態に変化し、温度の下降によりゾル状態からゲル状態に変化する。第１被覆層１１の材料は、第１表示層１に含まれる分散材Ｗと異なる材料であって、或る温度Ｔ１において第１表示層１がゾル状態を維持するときに、ゲル状態を維持する。第２被覆層２１の材料は、第２表示層２に含まれる分散材Ｗと異なる材料であって、或る温度Ｔ２において第２表示層２がゾル状態を維持するときに、ゲル状態を維持する。ここでは、第１被覆層１１と第２被覆層２１の材料として寒天を水に溶解させた寒天水溶液が用いられている例を説明する。
【００３６】
図８は、積層体１０１の製造工程を示すフロー図である。まず、第１表示層１の材料である粒子分散液が、透明電極４の上に塗布され（ステップＳ２１）、塗布された未乾燥の粒子分散液の上に、第１被覆層１１の材料である寒天水溶液が塗布される（ステップＳ２２）。次に、第１表示層１と第１被覆層１１は温度Ｔ１に冷却される（ステップＳ２３）。このとき、第１表示層１はゾル状態なので、粒子Ｐが分散材Ｗ中を、ゲル状態と比較して容易に移動する。この移動により粒子Ｐの再配置が行われ、最終的に粒子Ｐは稠密充填に近い状態で配置される。そして、予め定められた時間に亘ってこの温度Ｔ１が維持されることで第１表示層１と第１被覆層１１は乾燥させられる（ステップＳ２４）。乾燥の間、第１表示層１はゲル状態の第１被覆層１１により被覆されているので、例えていえば蓋が乗せられているような状態にある。すなわち、第１被覆層１１がゲル状態であって流動性がないために、第１表示層１に分散した粒子Ｐは第１被覆層１１に取り込まれ難い。また、第１表示層１は、第１被覆層１１との界面を介して第１被覆層１１の重さに応じた圧力を受けるために、第１表示層１に分散した粒子Ｐは再配置され易い。すなわち第１被覆層１１を用いたことにより、第１表示層１は、第１被覆層１１を用いない場合に比べて均一な圧力を受けるので一様に収縮する。また、乾燥により第１被覆層１１も収縮する。
【００３７】
図９は、第１被覆層１１を用いた場合の第１表示層１の状態を説明するための図である。図９（ａ）は、ステップＳ２２において、未乾燥の粒子分散液（第１表示層１の材料）の上に、第１被覆層１１の材料である寒天水溶液が塗布された状態を表している。このようにして塗布された第１表示層１と第１被覆層１１とが、ステップＳ２３において温度Ｔ１で維持されると、図９（ｂ）に示すように、第１表示層１に含まれる粒子Ｐは稠密充填に近い状態で再配置される。そして、さらにステップＳ２４において、この温度Ｔ１が一定時間維持されることにより、図９（ｃ）に示すように、第１表示層１と第１被覆層１１は乾燥させられて一様に収縮する。
【００３８】
第１表示層１と第１被覆層１１とが乾燥させられると、第１被覆層１１の上に隔離層３の材料である非水溶性高分子溶液が塗布された後、乾燥させられる（ステップＳ２５）。次に、乾燥させられた隔離層３の上に第２表示層２の材料である粒子分散液が塗布され（ステップＳ２６）、塗布された未乾燥の粒子分散液の上に、第２被覆層２１の材料である寒天水溶液が塗布される（ステップＳ２７）。そして、第２表示層２と第２被覆層２１は温度Ｔ２に冷却され（ステップＳ２８）、予め定められた時間に亘ってこの温度Ｔ２に維持されることで乾燥させられる（ステップＳ２９）。第２被覆層２１を用いたことにより、第２表示層２に含まれる粒子Ｐも上記のように稠密充填に近い状態で配置され、第２表示層２は第２被覆層２１を用いない場合に比べて一様に収縮する。また、乾燥により第２被覆層２１も収縮する。
【００３９】
ここで、この第２実施形態に係る積層体１０１と、これとは別の、本実施形態の関連技術に係る積層体との違いについて説明する。
関連技術に係る積層体は、本発明の第２実施形態に係る積層体１０１と比較すると、図８に示したステップＳ２５の工程を経ずに製造される。このため、関連技術に係る積層体は隔離層３を有していない点が第２実施形態に係る積層体１０１とは異なる。以下、関連技術に係る積層体の第１表示層を第１表示層１ｂとして、第２表示層を第２表示層２ｂとして、第１被覆層を第１被覆層１１ｂとして、第２被覆層を第２被覆層２１ｂとして、透明電極を透明電極４ｂとして説明する。
【００４０】
図１０は、本発明の第２実施形態に係る積層体１０１と関連技術に係る積層体とを比較した図である。図１０（ａ）には、関連技術に係る積層体が示されている。図１０（ｂ）には、完成した積層体１０１が示されている。
図１０（ａ）に示すように、関連技術に係る積層体は、透明電極４ｂの上に塗布され、乾燥させられた第１表示層１ｂおよび第１被覆層１１ｂが積層されており、乾燥させられている。そして、この第１被覆層１１ｂの上に、直接、第２表示層２ｂの材料である粒子分散液が塗布される。このため、一度乾燥させられた第１表示層１ｂおよび第１被覆層１１ｂの上に、水分を多く含む上記の粒子分散液が塗布されることとなり、この第１表示層１ｂおよび第１被覆層１１ｂには、粒子分散液から再び水を吸収して膨張する「再膨潤」と呼ばれる現象が発生する。これにより、第１表示層１ｂおよび第１被覆層１１ｂは、透明電極４ｂや第２表示層２ｂから剥離し、変形するので、第１表示層１ｂが表示する画像は乱れる。
【００４１】
一方、積層体１０１は、図８のステップＳ２６において、第２表示層２の材料である粒子分散液が塗布される前に、ステップＳ２５において、非水溶性の隔離層３が形成されている。このため、塗布された粒子分散液に含まれている水は、第１被覆層１１およびその下の層へ浸透しづらく、隔離層３は、この水に溶け出しづらい。したがって、本発明の第２実施形態に係る積層体１０１の製造過程において積層体１０１の第１表示層１は、関連技術に係る積層体の製造過程における第１表示層１ｂおよび第１被覆層１１ｂに比較して再膨潤し難い。
【００４２】
なお、第２実施形態に係る積層体１０１は、第１実施形態に係る積層体１００と比較すると、第１被覆層１１と第２被覆層２１とがある点で異なる。第１被覆層１１と第２被覆層２１とを用いたことにより、第１表示層１と第２表示層２にそれぞれ含まれる粒子Ｐは稠密充填に近い状態で再配置され、より一様に収縮する。これに加えて、ステップＳ２５において隔離層３の材料である非水溶性高分子溶液が塗布されるときに、第１被覆層１１が第１表示層１を被覆しているので、塗布される非水溶性高分子溶液に含まれる溶媒は第１被覆層１１で拡散し、第１表示層１まで浸透し難くなる。これにより、非水溶性高分子溶液の溶媒が、第１表示層１に含まれる粒子Ｐのカプセルを溶解することで破壊し、この粒子Ｐに含まれる液晶分子が溶媒中に漏れ出る可能性が低減される。
【００４３】
３．変形例
以上が実施形態の説明であるが、この実施形態の内容は以下のように変形し得る。また、以下の変形例を組み合わせてもよい。
（１）上述した各実施形態において、第１表示層１および第２表示層２の材料には、いずれも水溶性のゲルを用いたが、非水溶性のゲル、例えば油性ゲルを用いてもよい。この非水溶性のゲルは、乾燥前の溶媒を含んだ状態で温度の上昇によりゲル状態からゾル状態にし、温度の下降によりゾル状態からゲル状態に変化するものである。この場合、隔離層３の材料としては、第２表示層２に含まれる溶媒に対する溶解度が、第１表示層１に用いた非水溶性のゲルのこの溶媒に対する溶解度よりも低いものを用いればよい。また、第２実施形態においては、第１被覆層１１および第２被覆層２１の材料として、非水溶性のゲルであって、第１表示層１および第２表示層２の材料がゾル状態にあるときにゲル状態を維持する温度が存在するゲルを用いればよい。要するに、隔離層３の材料は、積層体の製造工程において隔離層３が塗布される層に溶解され難い性質を有していればよい。
なお、第２表示層２の材料に含まれる溶媒が水であるか否かに関わらず、隔離層３は、第２表示層２の材料に含まれる溶媒に対する溶解度が或る閾値未満であればよい。上述した各実施形態の場合において、第２表示層２の材料に含まれる溶媒は水であり、隔離層３は水に対する溶解度が１未満であったので、上述の“或る閾値”とは１である。
【００４４】
（２）上述した各実施形態において、積層体２００および積層体２０１は、感光層６を有し、光を照射することにより画像を記録する構成であったが、画像を記録するための構成、すなわち、積層体に重ねて設けられ、画像に応じて電気抵抗が変化する抵抗層は光照射に限られない。例えば、積層体２００および積層体２０１は、圧力を感知して電気抵抗が変わる透明な感圧層を用いてもよい。感圧層の一例として、例えば特開２００３−７５２７７号公報に記載された面状圧力センサが挙げられる。また、積層体２００および積層体２０１は、複数の画素電極が規則的な格子状に配列された層であってもよい。この場合、画素電極は、例えば、低温ポリシリコン膜等を用いたＴＦＴ（Thin Film Transistor：薄膜トランジスタ）で形成されたアクティブマトリックス型素子である。このような構成において、走査線を介してＴＦＴに走査信号を印加すると、当該ＴＦＴが導通状態となる。この導通状態の際に、データ線を介して画素電極に、階調に応じた電圧の画像信号を印加すると、当該画素電極および対向電極（透明電極４）の間の各層に画像信号の電圧に応じた電荷が蓄積される。これにより、第１表示層１および第２表示層２に画像が表示される。
【００４５】
（３）上述した第１実施形態および変形例１において、第１表示層１および第２表示層２の材料には、乾燥前において温度の上昇によりゲル状態からゾル状態にし、温度の下降によりゾル状態からゲル状態に変化するものが用いられたが、ゲルまたはゾル以外の材料を用いてもよい。
【００４６】
（４）上述した第２実施形態において、第１表示層１が未乾燥な状態でその上に第１被覆層１１が塗布されていたが、第１表示層１を乾燥させた後で、第１被覆層１１を塗布してもよい。第２被覆層２１についても同様に、第２表示層２を乾燥させた後でその上に塗布してもよい。この場合、第１表示層１と第１被覆層１１、および第２表示層２と第２被覆層２１は、それぞれ別々のタイミングで乾燥させられる。
【００４７】
（５）上述した実施形態において、第１表示層１に含まれる粒子群と、第２表示層２に含まれる粒子群とは、それぞれ異なる波長域の光の反射率を、印加される電圧に応じて変化させていたが、上記２種類の粒子群がそれぞれ反射率を変化させる２種類の光は、波長域以外の属性において異なっていてもよい。例えば、これら２種類の光は、互いにその振動の方向が異なっていてもよい。この場合、第１表示層１および第２表示層２によって反射率が変化する光の各振動方向にそれぞれ対応する２種類の偏光フィルターを介して利用者がこの積層体を見ると、偏光フィルターごとにそれぞれ異なった画像を見ることとなる。なお、これら振動の方向が異なる２種類の光は、波長域において異なっていてもよいし、同じであってもよい。要するに、第１表示層は、印加される電圧に応じて第１の光の反射率が変化する第１粒子群と、前記第１粒子群を分散した状態で保持する材料である第１分散材とを含み、画像を表示する表示層であり、第２表示層は、印加される電圧に応じて前記第１の光とは属性が異なる第２の光の反射率が変化する第２粒子群と、前記第２粒子群を分散した状態で保持する材料である第２分散材とを含み、画像を表示する表示層であればよい。
【符号の説明】
【００４８】
１，１ａ，１ｂ…第１表示層、１００，１０１…積層体、１１，１１ｂ…第１被覆層、２，２ａ，２ｂ…第２表示層、２００，２０１…積層体、２１，２１ｂ…第２被覆層、３…隔離層、３００，３０１…表示素子、４，４ａ，４ｂ…透明電極、５…照射側電極、６…感光層、７…遮光層、Ｐ…粒子、Ｗ…分散材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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