(57)【要約】【課題】容易な物理的動作を加えることで、誰もが識別可能となる視覚効果を得ることを可能とした表示体を提供する。【解決手段】マイクロカプセルを含む層を有した表示体であって、前記表示体に傾けるまたは振動させる、押すといった物理的動作を加えることで変化を生じる可変チップが前記マイクロカプセル内の液体中に分散しており、前記物理的動作によって変化した前記可変チップは前記表示体を静置しておくと変化する前の状態に戻ることを特徴とする可逆性をもつ表示体。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロカプセルを含む層を有した表示体であって、
前記表示体に傾けるまたは振動させる、押すといった物理的動作を加えることで変化を生じる可変チップが前記マイクロカプセル内の液体中に分散しており、
前記物理的動作によって変化した前記可変チップは前記表示体を静置しておくことにより、変化する前の状態に戻ることを特徴とする可逆性を有する表示体。
【請求項２】
前記可変チップは少なくとも４つの面を有した３次元形状であって、少なくとも１つ面が可視光領域にある波長に依存し、正多角形を有さないことを特徴とする請求項１に記載の可逆性を有する表示体。
【請求項３】
前記表示体は前記マイクロカプセルを含む層と支持体が積層した構成を備え、前記支持体が前記マイクロカプセルを含む層と向き合う面と反対の平滑な領域の面を基準面とし、前記マイクロカプセルを含む層が前記基準面と平行な面に備えられ、
前記マイクロカプセルを含む層が複数の表示領域からなり、
前記表示領域ごとに、前記可変チップのサイズ、形状、寸法および前記マイクロカプセル内の液体の粘度のうち少なくとも１つが異なり、
各表示領域において、前記マイクロカプセル内の液体中に分散する前記可変チップの重力と浮力がつりあい、前記可変チップが前記液体中に留まっていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の可逆性を有する表示体。
【請求項４】
前記表示体の観察側から前記支持体、前記マイクロカプセルを含む層、光学機能層を順次積層した構成であることを特徴とした請求項１から請求項３のいずれかに記載の可逆性を有する表示体。
【請求項５】
前記光学機能層が光を回折するレリーフ構造であって、前記レリーフ構造に沿うように反射層を設けられていることを特徴とする請求項４に記載の可逆性を有する表示体。
【請求項６】
前記光学機能層が少なくとも屈折率が異なる２つ以上の層を積層した多層であることを特徴とする請求項４に記載の可逆性を有する表示体。
【請求項７】
前記光学機能層が液晶層であることを特徴とする請求項４に記載の可逆性を有する表示体。
【請求項８】
前記表示体の観察側から前記支持体、前記マイクロカプセルを含む層、印刷層を順次積層した構成であることを特徴とした請求項１から請求項３のいずれかに記載の可逆性を有する表示体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、視覚的な効果によって物品の真贋性の識別を可能とした表示体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
認証書類、有価証券類、および、紙幣などの各種物品には、物品の偽造が難しいことが求められている。物品の偽造を難しくする技術の一例として、例えば、偽造が難しい表示体を物品に付す技術が用いられている。
【０００３】
また、本物と偽造品との識別を行うために、視覚を利用した真贋判定として光学反射特性が利用される。一例として、例えば特許文献１に示すようなホログラムや特許文献２，３に示すようなコレステリック液晶による光学特性を利用したものなどが知られている。
【０００４】
更には真贋判定の他にも意匠性を高めるためにレンズ効果を利用した立体表示を表現するものなども知られている。（例えば、特許文献４参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−７１７５９号公報
【特許文献２】特開６３−５１１９３号公報
【特許文献３】特開平４−１４４７９６号公報
【特許文献４】特表２００６−５０７５２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した表示体は、意匠性を高めた視覚効果を有しているが、ホログラムは虹色遷移を有し本物と偽造を見分ける判定が困難であり、立体表示に至っては観察者の感覚に依存してしまい、本物となる立体表示を示すことが困難であり、コレステリック液晶を利用すると特定波長の反射しか観察することができないため、輝度が低くなり、容易に真贋判定ができない。
【０００７】
特に偽造防止などの分野に用いられる表示体を構成する要素には、常に新たな機能や効果が求められており、誰もが認識でき、簡便な手法で識別可能な視覚効果を有することが求められている。
【０００８】
本開示は、容易な物理的動作を加えることで、誰もが認識可能となる視覚効果を得ることを可能とした可逆性をもつ表示体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】
【０００９】
本開示はこれらの課題を解決すべくなされたものである。
すなわち、請求項１に記載の発明は、マイクロカプセルを含む層を有した表示体であって、前記表示体に傾けるまたは振動させる、押すといった物理的動作を加えることで変化を生じる可変チップが前記マイクロカプセル内の液体中に分散しており、前記物理的動作によって変化した前記可変チップは前記表示体を静置しておくことにより、変化する前の状態に戻ることを特徴とする可逆性を有する表示体である。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、前記可変チップは少なくとも４つの面を有した３次元形状で
あって、少なくとも１つ面が可視光領域にある波長に依存し、正多角形を有さないことを特徴とする請求項１に記載の可逆性を有する表示体である。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、前記表示体は前記マイクロカプセルを含む層と支持体が積層した構成を備え、前記支持体が前記マイクロカプセルを含む層と向き合う面と反対の平滑な領域の面を基準面とし、前記マイクロカプセルを含む層が前記基準面と平行な面に備えられ、前記マイクロカプセルを含む層が複数の表示領域からなり、前記表示領域ごとに、前記可変チップのサイズ、形状、寸法および前記マイクロカプセル内の液体の粘度のうち少なくとも１つが異なり、各表示領域において、前記マイクロカプセル内の液体中に分散する前記可変チップの重力と浮力がつりあい、前記可変チップが前記液体中に留まっていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の可逆性を有する表示体である。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、前記表示体の観察側から前記支持体、前記マイクロカプセルを含む層、光学機能層を順次積層した構成であることを特徴とした請求項１から請求項３のいずれかに記載の可逆性を有する表示体である。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、前記光学機能層が光を回折するレリーフ構造であって、前記レリーフ構造に沿うように反射層を設けられていることを特徴とする請求項４に記載の可逆性を有する表示体である。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、前記光学機能層が少なくとも屈折率が異なる２つ以上の層を積層した多層であることを特徴とする請求項４に記載の可逆性を有する表示体である。
【００１５】
請求項７に記載の発明は、前記光学機能層が液晶層であることを特徴とする請求項４に記載の可逆性を有する表示体である。
【００１６】
請求項８に記載の発明は、前記表示体の観察側から前記支持体、前記マイクロカプセルを含む層、印刷層を順次積層した構成であることを特徴とした請求項１から請求項３のいずれかに記載の可逆性を有する表示体である。
【発明の効果】
【００１７】
本開示によれば、容易な物理的動作を加えることで、誰もが認識可能となる視覚効果を有し、表示体を静置することで、得られた視覚効果を経時で変化させ、かつ変化を誰もが認識可能となる効果をもつ表示体である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明を利用した、表示体の断面構造を示す概念図である。
【図２】本発明を利用した、表示体の断面構造を示す概念図である。
【図３】本発明を利用した、表示体の断面構造を示す概念図である。
【図４】本発明を利用した、表示体の断面構造を示す概念図である。
【図５】本発明を利用し、得られる視覚効果を説明した平面図である。
【図６】本発明を利用し、得られる視覚効果を説明した平面図である。
【図７】本発明を利用し、得られる視覚効果を説明した平面図である。
【図８】本発明を利用した、表示体の断面構造を示す概念図である。
【図９】本発明を利用した、表示体の断面構造を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、本発明の実施の形態について詳細に説明する。以下の説明において適宜図面を参照するが、図面に記載された態様は本発明の例示であり、本発明はこれらの図面に記載
された態様に制限されない。
【００２０】
尚、同様又は類似した機能を発揮する構成要素には全て図面を通じて同一の参照符号を附し、重複する説明は省略する。
【００２１】
図１から図９を参照して、本発明の表示体を具現化した一実施形態を説明する。以下では、表示体の構成と作用および、表示体の製造方法を順番に説明する。
【００２２】
〔表示体の構成と作用〕
図１から図９を参照して表示体の構成を説明する。
【００２３】
図１が示す様に、表示体１はマイクロカプセル１０を含む層５を有し、表示体１を傾けるおよび振動させる、押すといった物理的動作を加えることで、例えば図２が示すように変化する可変チップ１２がマイクロカプセル１０内の液体１１中に分散されている。
【００２４】
物理的動作によって変化した可変チップ１２は、表示体１を静置しておくことにより、時間の経過に応じて、自然と図１に示す可変チップ１２の状態に戻ることができる。
【００２５】
ここで、可変チップ１２は、マイクロカプセル１０内の液体１１中に分散していると便宜上説明しているが、単一のマイクロカプセル１０内に、可変チップ１２が少なくとも１つ以上含まれていれば良い。
【００２６】
可変チップ１２は、少なくとも４つの面を有した３次元形状であって、少なくとも１つの面が可視光領域にある波長に依存し、正多角形形状を有しないことが望ましい。
【００２７】
上記形状によれば、観察者に対し、少なくとも一つの面で、特定の色を認識できるため、物理的動作を加える前、および物理的動作を加えた後、もしくは物理的動作によって変化した可変チップ１２を備えた表示体１を静置し、時間の経過に応じて変化する際に、少なくとも１つの場面で色を認識することができる。
【００２８】
マイクロカプセル１０内は、液体１１と可変チップ１２から構成され、可変チップ１２は液体１１中に浮遊している。液体１１中にかかる可変チップ１２の重力と浮力が釣りあっていることが望ましく、物理的動作によって、可変チップ１２の状態が例えば図１から図２に変化するが、可変チップ１２を備えた表示体１を静置することにより、加えられた物理的な力が緩和され、液体１１中にかかる可変チップ１２の重力と浮力とが、釣り合う状態に戻ることとなる。
【００２９】
これにより、物理的動作を加える前と同じ状態に戻ることができ、可逆性を有する表示体１を提供することができる。
【００３０】
ここで、例えば図３に示すように、マイクロカプセル１０内に立方体である可変チップ１３がある場合には、立方体の最長の対角線同士の交点や外接円の中心が重心となってしまうため、液体１１中にかかる可変チップ１２の重力と浮力が、その形状の中心を軸に釣り合うこととなり、立方体のそれぞれの面の向きを制御することは困難である。
【００３１】
すなわち、可視光領域にある波長が観察できる面を１つ有した可変チップ１３を備えた表示体１は単一のマイクロカプセル１０内では物理的動作を加える前、および物理的動作を加えた後、もしくは物理的動作を加えた後、もしくは物理的動作によって変化した可変チップ１２を備えた表示体１を静置し、時間の経過に応じて変化する際に少なくとも１つの場面で色を認識することが可能であるが、立方体のような重心を中心として対象性の高
い形状では、いずれの面が目視確認可能な位置にくるのかを制御することが難しく、個々のマイクロカプセル１０内で色を認識できる場面が、物理的動作前後のいずれの場面となるのかを統一的に制御することが困難となる。
【００３２】
よって、あるマイクロカプセル１０内では、物理的動作を加える前に色を認識でき、異なるマイクロカプセル１０内では物理的動作を加えた後に色を認識できるといった現象が生じる。
【００３３】
そこで、可変チップ１２の形状に正多角形状を避けることで、上記問題を解決することができる。
【００３４】
ここで、可視光領域にある波長に依存とは、ある観察条件にて、可視光領域の波長を認識できることを意味し、例えば、可変チップ１２の特定の面に金属反射性を持たせたものや、屈折率の異なる多層構造により特定の干渉光を射出するもの、更には可変チップ１２の面に微細な回折構造を有し回折光を認識させることも可能であり、また、可変チップ１２の面に着色した印刷を施しても良く、可視光領域の波長を認識できる方法であれば、特に限定されるものではない。
【００３５】
図４が示すように、表示体１はマイクロカプセル１０を含む層５と支持体６が積層した構成を備え、支持体６がマイクロカプセル１０を含む層５と向き合う面と反対の平滑な領域の面を基準面とすると、マイクロカプセル１０を含む層５が基準面と平行面に備えられ、マイクロカプセル１０を含む層５が複数の表示領域から構成し、図５が示すように、表示領域ごとに、可変チップ１２のサイズ、形状およびマイクロカプセル１０の液体１１の粘度のうち少なくとも１つが異なり、表示領域内では同一であって、全ての表示領域において、マイクロカプセル１０内の液体１１中に分散する可変チップ１２の重力と浮力がつりあい、可変チップ１２が液体１１中に留まっていることが望ましい。
【００３６】
表示領域とは、領域によって表示される画像を形成する表示要素であって、領域ごとに組み合わせた表示領域群によって画像を形成してもよいし、１つ領域によって構成された画像を形成してもよい。
【００３７】
また、表示領域は表示体１の表示面に対して、曲線によって区画される形状であってもよいし、曲線と直線とによって区画される形状でもよい。曲線によって区画される形状には、半円形状および、半楕円形状などを挙げることができるが、必ずしもこれらに限定されるものではない。
【００３８】
また、複数の表示領域には、曲線によって区画される形状を有した領域と、曲線と直線とによって区画される形状を有した領域とを少なくとも一方が含まれていてもよい。またあるいは、複数の表示領域は、曲線によって区画される形状を有した領域と、曲線と直線とによって区画される形状を有した領域との両方から構成されていてもよい。
【００３９】
１つの表示領域および表示領域ごとに組み合わせた表示領域群によって形成される画像は、文字、図形、記号および、絵柄などのいずれかを採用することができる。
【００４０】
例えば、図５が示すように、表示体１にマイクロカプセル１０内の液体１１の粘度が異なる表示領域１５Ａと１５Ｂが存在し、それぞれの領域に含まれた可変チップ１２の１つの面が可視光領域の波長に依存し、物理的動作を加える前は観察面側を向いている場合、図５（ａ）のように、表示領域１５Ａと１５Ｂは領域ごとの可視光領域の波長を観察することができる。
【００４１】
一方、表示体１に物理的動作を加えることで、図５（ｂ）のように、それぞれの表示領域に含まれている可変チップ１２の面が変化し、観察面側から可変チップ１２の特定面における可視光領域の波長を認識することが出来なくなる。
【００４２】
しかし、表示体１を静置することで、物理的な力が緩和され、液体１１中にかかる可変チップ１２の重力と浮力がつりあう状態に戻る。
【００４３】
ただし、表示領域１５Ａと１５Ｂでマイクロカプセル１０内の液体１１の粘度が異なるため、物理動作を加えた後、物理的動作が無くなった際に、可変チップ１２が元に戻る時間が異なり、例えば、図５（ｃ）のように、表示領域１５Ａが先に元の状態に戻り、その後、図５（ｄ）のように、表示領域１５Ｂが続いて元の状態に戻る。このように、時間の経過に伴い可変チップ１２の状態変化を制御することが可能となるため、観察者からは、表示領域１５Ａと１５Ｂでは物理的動作を加えた際には同じ視覚効果を得ることができるが、表示体１を静置することで、表示領域１５Ａと１５Ｂで異なる視覚効果を得ることができる。
【００４４】
上記効果と同様に、物理的動作を加える前に可変チップ１２の可視光領域の波長に依存した面を観察面側に向けていない場合は、図６（ａ）のように、表示領域１５Ａや１５Ｂのように、可視光の波長を認識することができず、物理的動作を加えることで、図６（ｂ）のように可視光の波長を認識することができる。また、表示領域１５Ａと１５Ｂでマイクロカプセル１０内の液体１１の粘度が異なるため、表示体１を静置すると、図６（ｃ）のように、表示領域１５Ｂが先に戻り、その後、図６（ｄ）のように、表示領域１５Ａが続いて元の状態に戻るといった視覚効果を得ることも可能である。
【００４５】
上記効果に加え、物理的動作を加える前に可変チップ１２の可視光領域の波長に依存した面を領域ごとに観察面側に向けているものと向けていないものを組み合わせることも可能である。
【００４６】
例えば、物理的動作を加える前に可変チップ１２の可視光領域の波長に依存した面を観察面側に向けた表示領域１５Ａと向けていない表示領域１５Ｂが存在する場合、図７（ａ）のように、表示領域１５Ａでは可視光領域の波長を認識でき、表示領域１５Ｂでは可視光領域の波長を認識することができない。
【００４７】
また、物理的動作を加えることで、図７（ｂ）のように、表示領域１５Ａでは可視光領域の波長を認識できず、表示領域１５Ｂでは可視光領域の波長を認識することができる。さらに、表示体１を静置すると、図７（ｃ）のように、表示領域１５Ａが先にもとの状態に戻り、どちらの領域でも可視光領域の波長を認識することができ、時間の経過とともに、表示領域１５Ｂも続いて元の状態に戻ることで図７（ｄ）のように可視光領域の波長が認識できなくなる。
【００４８】
これまでに説明してきた視覚効果は、可変チップ１２の可視光領域の波長に依存した面を１つ備えた場合であって、例えば、利用した可視光領域の波長と異なる波長を異なる面に備えると、可視光領域の波長を認識できなかった場面で更なる別の波長を認識させることも可能である。更には、可変チップ１２のそれぞれの面を可視光領域の異なる波長で構成すれば、どの場面でも可視光領域の波長が認識することが可能であり、色彩豊かな表示体１を提供することができる。
【００４９】
各表示領域の面積は、表示体１の観察者が視認することが可能な大きさであることが好ましい。観察者の視認することが可能な大きさとは、人の目の分可能に依存し、人の目の分解能は０．３ｍｍ以上だと言われていることから、各表示領域の面積は、例えば０．０
９ｍｍ２以上であることが好ましい。
【００５０】
また、各表示領域を構成するマイクロカプセル１０が観察者に視認されてしまうと、表示領域によって形成する画像の視認を損なうため、上記理由からマイクロカプセル１０の大きさは０．３ｍｍ以下にすることが好ましい。よって、マイクロカプセル１２内に分散された可変チップ１２の大きさも０．３ｍｍ以下にすることが好ましい。
【００５１】
本発明は、図８に示すように、表示体１は観察側から保護層または支持体６、マイクロカプセル１０を含む層５、光学機能層７を順次積層した構成であっても良い。
【００５２】
上述の図５から図７に示す効果は、可変チップ１２の可視光領域の波長に依存した面を１つ備えた表示体であるため、その面が観察者側に向いていないと可視光領域の波長を認識できないが、その面が観察者側に向いていない場合、マイクロカプセル１０を含む層５を透過して、下層に位置する光学機能層７を認識させることが可能となる。
【００５３】
光学機能層７は、例えば、光を回折するレリーフ構造であって、レリーフ構造に沿うように反射層を設けられた層であってもよい。
【００５４】
上記構成によれば、透過してきた光を回折し、観察者側へ回折光を射出させることが可能となり、色彩豊かな表示体を提供することが可能となる。
【００５５】
また、光学機能層７として、他にも、屈折率の異なる２つ以上の層を積層した多層干渉層であってもよい。
【００５６】
上記構成によれば、互いに隣り合う多層間での屈折率が互いに異なるため、各界面において、透過してきた光が反射される。そして、各界面において反射された光の干渉によって、所定の波長を有した光が強めあったり、弱めあったりすることで、所定の波長を有した光を射出することができる。
【００５７】
上記構成では、例えば、共に誘電体からなる１つの高屈折率層と１つの低屈折率層とが積み重なる積層単位を複数備える構成であればよい。高屈折率の形成材料には、例えば、酸化タンタル、酸化チタン、硫化亜鉛などを用いることができ、低屈折率の形成材料には、例えば酸化ケイ素、酸化マグネシウムなどを、それぞれ用いることができるが、いずれもこれらの材料に限定されるものではない。
【００５８】
また、光学機能層７として、液晶を用いた層であってもよい。
【００５９】
液晶の中でもコレステリック液晶を用いると、透過してきた光を所定の波長でかつ、右旋回または、左旋回の円偏光を選択的に反射する性質を持ち、観察する角度に応じて反射する波長が異なる。例えば表示体１を正面で観察すると赤色に呈色するコレステリック液晶の反射色は、観察角度を連続的に変化させると、橙、黄、緑、青と順次変化するように認識することができる。
【００６０】
上記構成に他にも、図８の光学機能層７は印刷層８に置き換えた図９に示す表示体１でもよい。このような光学機能層の厚さとしては、１μｍ〜５０μｍの範囲とすることができる。
【００６１】
これまでに説明してきた構成は、本発明の効果を示す表示体１の一例であって、これまでに説明した構成を合わせ持つ表示体１を提供することも可能である。例えば、表示体１に異なる表示領域が存在し、領域ごとに、マイクロカプセル１０内に分散された可変チッ
プ１２のサイズ、形状、寸法およびマイクロカプセル１０内の液体１１の粘度のうち少なくとも１つが異なり、表示領域ごとに可変チップ１２の可視光領域にある波長に依存した面数が異なっていてもよく、かつ、観察側からみて表示体１のマイクロカプセル１０を含む層５の下層へ、表示領域ごとに光学機能層７および印刷層８が選択的に構成されていてもよい。
【００６２】
上記構成によれば、表示体１を観察する際に、物理的動作を加える前と物理的動作を加えた後、および、表示体１を静置したときのそれぞれの場面で表示領域ごとに異なる視覚効果を有した色彩豊かな可逆性をもった表示体１を提供することができる。
【００６３】
〔表示体の製造方法〕
上述した表示体１を製造する方法は、例えば、可変チップ１２をマイクロカプセル化する工程と、支持体６にマイクロカプセル１０を積層する工程等を含む。マイクロカプセル化する工程では、特に限定される手法はなく、コアセルベーション法、界面重合法、オリフィス法、パンコーティング法、スプレードライング法、界面沈殿法、界面無機反応法、ｉｎ ｓｉｔｕ重合法、超音波法など、マイクロカプセルの調整法として知られる製法を用いて可変チップ１２をマイクロカプセル化する。
【００６４】
マイクロカプセル１０の壁材は、選定されたマイクロカプセル化の手法に応じて、従来公知の材料を任意に用いることができるが、表示体１に対して加える物理的動作が圧力などである場合には、マイクロカプセル１０の壁材は、可撓性を有する壁材であることが好ましく、高分子材料からなる壁材が好適に用いられる。
【００６５】
そのような壁材としては、例えば、エラストマーやシリコーン樹脂、ビニル樹脂などを例示することができるが、必ずしもこれらに限定されるものではない。
【００６６】
マイクロカプセル１０内にある液体１１は可変チップ１２を安定して分散・保持できるものであればよく、また揮発性の低い液体であることが望ましく、更に言えば、マイクロカプセルの壁材や可変チップを侵さないものであればいずれも使用することができ、例えば、流動パラフィン、シリコーンオイル、高沸点溶剤などが挙げられるが、組成等は特に限定されるものでない。なお、マイクロカプセル１０内には可変チップ１２の凝集を防ぐための分散剤や、増粘剤などが含有されていてもよい。
【００６７】
このような液体１１の粘度は、可逆性を有する表示体の応答速度や、静置して元に戻るまでの表示時間などを考慮して任意に設定することが可能であるが、室温環境下において、５ｃＰ以上５００ｃＰ以下程度のものが好ましく用いられ、更に好ましくは、１０ｃＰ以上１５０ｃＰ以下のものを好適に用いることができる。
【００６８】
マイクロカプセル１０を表示体１に固定化させるために、例えば、マイクロカプセル１０をバインダー樹脂に分散させ、支持体６にコーティングして硬化させることで形成する。
【００６９】
用いることができるバインダー樹脂は、放射線硬化性樹脂および熱硬化性樹脂などが挙げられ、重合開始剤、硬化剤、可塑剤、分散剤、各種レベリング材、紫外吸収剤、抗酸化材、粘性改質剤、潤滑剤、触媒、増感剤および、光安定化剤など少なくとも１つを含むことができる。
【００７０】
上述のようなバインダー樹脂としては、例えば、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタエイスリト
ールペンタアクリレートおよびジペンタエリスリトールヘキサアクリレート等のモノマー、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレートおよびポリエステルアクリレート等のオリゴマー、またはウレタン変性アクリル樹脂およびエポキシ変性アクリル樹脂等のポリマーなどのラジカル重合が可能なエチレン性不飽和結合またはエチレン性不飽和基を有したモノマー、オリゴマーまたはポリマー類、更にはポリ（メタ）アクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、フッ素系樹脂、シリコン系樹脂、ポリイミド系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリメチルペンテン系樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂、アクリロニトリル‐（ポリ）スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）、アクリロニトリル‐ブタジエン‐スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）等のポリスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、ポリアリールフタレート系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリフェニレンスルフィド系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリエチレンナフタレート系樹脂、ポリエーテルイミド系樹脂、アセタール系樹脂、および、セルロース系樹脂などを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
【００７１】
マイクロカプセル１０を含む層５のバインダー樹脂には、上述のような材料を単体で用いることもでき、２つ以上を混合した混合物あるいは複合物として用いることもできる。
【００７２】
また、表示体１に加える物理的動作として圧力を用いる場合には、マクロカプセル１０を含む層５のバインダー樹脂は、弾性を有することが望ましいと言える。
【００７３】
支持体６としては、光を透過できるものであれば、いずれの支持体も用いることができ、例えば、透明なソーダ石灰ガラス、鉛ガラス、ホウケイ酸ガラス、石英ガラスなどの無機酸化ガラスや、無機フッ素化合物ガラスなどの無機ガラスやあるいは、透明な熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂などを用いることができる。熱可塑性樹脂では、延伸したものなどを使用することができる。
【００７４】
具体的には、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ樹脂）等のポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、メタクリル系樹脂、ポリメチルペンテン系樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、アクリロニトリル−（ポリ）スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）、アクリロニトリル‐ブタジエン‐スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）、ポリ塩化ビニル系樹脂、フッ素系樹脂、ポリ（メタ）アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、ポリアリールフタレート系樹脂、シリコン系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリフェニレンスルフィド系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、リエチレンナフタレート系樹脂、ポリエーテルイミド系樹脂、エポキシン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、アセタール系樹脂、セルロース系樹脂、ポリ乳酸系樹脂等の高分子フィルム等、あるいは、不透明のシリコン、ゲルマニウム、炭化シリコン、ガリウム砒素、窒化ガリウム等の半導体材料、あるいは、顔料等を含んだ透明基板材料や表面に絶縁処理を施した金属材料等から適宜選択して用いることができる。
【００７５】
また、支持体６のマイクロカプセル１０を含む層５が設けられた面とは反対側の面や、マイクロカプセル１０を含む層５の支持体６と接する面とは反対側の面には、必要に応じて保護層などが設けられてあっても良い。
【００７６】
保護層を設ける場合には、各種熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、放射線硬化性樹脂などの材料を適宜選定して用いることができる。
【００７７】
また、保護層には、例えば、フッ素樹脂系パウダー、ポリエチレンパウダー、動物系ワックス、植物系ワックス、鉱物系ワックス、石油系ワックスなどの天然ワックス類、合成炭化水素系ワックス、脂肪族アルコールと酸系ワックス、脂肪酸エステルとグリセライト系ワックス、水素化ワックス、合成ケトン系ワックス、アミン及びアマイド系ワックス、塩素化炭化水素系ワックス、アルファオレフィン系ワックスなどの合成ワックス類、及びステアリン酸亜鉛などの高級脂肪酸の金属塩、シリコーンオイルなどの滑剤や紫外線吸収剤などの添加剤が用途に応じて適宜添加されてあっても良い。
【００７８】
また、図８や図９に示すような光学機能層７、または印刷層８を有する表示体１を作製する場合には、上述のように支持体６上にマイクロカプセル１０を含む層５を形成したものに対して、光学機能層７または印刷層８を設ける手法が取られても良いし、光学機能層７または印刷層８は、予め何らかの基材上に形成されてあっても良く、このような予め形成された光学機能層７または印刷層８に対し、支持体６とマイクロカプセル１０を含む層５を接着などの方法により積層する手法が用いられても良い。
【００７９】
光学機能層７としては、例えば、回折を有する凹凸のレリーフ構造を形成したものなどを例示することができる。レリーフ構造を形成する工程は、例えば原版から凹凸構造を複製する。
【００８０】
原版は、平板状の基板が有する一方の面に感光性樹脂を塗布した後、感光性樹脂に電子ビームを照射して感光性樹脂の一部を露光し、次いで、感光性樹脂を現像することによって得られる。そして、電気めっきなどによって、金属製のスタンパを原版から製造し、この金属製スタンパを母型として用いて、凹凸構造層を形成する。なお、金属製のスタンパは、旋盤技術を用いた金属基板の切削加工などによっても得られる。
【００８１】
金属製のスタンパを用いた凹凸構造層の形成には、例えば、熱エンボス、キャスト製法、および、フォトポリマー法などを用いることができる。
【００８２】
フォトポリマー法では、プラスチックフィルムなどの平坦な基材と、金属製のスタンパとの間に、放射線硬化樹脂を流し込む。そして、放射線の照射によって放射線硬化樹脂を硬化させた後、硬化された樹脂膜を基材ごと金属製のスタンパから剥離する。放射線硬化型樹脂を用いるフォトポリマー法では、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂などを利用するプレス法やキャスト法に比べて、複製する形状の精度が高く、また耐熱性や耐薬品性にも優れている点において好ましい。
【００８３】
凹凸構造層に用いる材料としては、上述のバインダー樹脂で用いられる材料を利用することができる。
【００８４】
凹凸を形成した後、反射特性を向上させるために、凹凸面上に反射層を設けることが望ましく、例えば、物理気相成長、および、化学気相成長のいずれかを反射層を形成する方法として用いることができる。物理気相成長には、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング、および、イオンクラスタービームなどを挙げることができる。化学気相成長には、プラズマ化学気相成長、熱化学気相成長、および、光化学気相製造などを挙げることができる。
【００８５】
これらの方法の中でも、真空蒸着およびイオンプレーティングは、他の方法よりも生産性が高い点、および、良質な反射層を形成することができる点で好ましい。なお、物理気相成長および化学気相成長における成膜条件は、反射層の形成材料に応じて適宜選択することができる。
【００８６】
反射層の形成材料には、金属および合金のいずれかを用いることができる。金属には、例えば、アルミニウム、金、銀、プラチナ、ニッケル、スズ、クロム、および、ジルコニ
ウムなどを挙げることができ、合金には、これら金属の合金を挙げることができる。また、反射層が上述した多層干渉層であるときには、反射層を構成する材料として、例えば酸化亜鉛や硫化亜鉛などを用いることができる。
【００８７】
なお、金属からなる反射層の形成材料は、他の材料に比べて可視光領域での反射率が高い点で、アルミニウムおよび銀のいずれかであることが好ましい。
【００８８】
また、光学機能層７は液晶層であってもよく、特に、コレステリック液晶を用いた場合には、観察する角度に応じて反射する波長が変化する、いわゆるカラーシフト効果を得ることができると共に、右旋性または左旋性の円偏光を選択的に反射する性質を有する事から、新たなセキュリティ性を付与することも可能となる。
【００８９】
このようなコレステリック液晶層を得る方法としては、例えば、キラル相を有する三次元架橋性液晶物質と多官能性重合性化合物を組合せ、紫外線などの放射線を照射することにより、３次元架橋させ、ねじれ構造を固定化することができる。
【００９０】
キラル相を有する液晶物質は、ネマチック構造やスメクチック構造を取る液晶にキラル物質を加えることにより得ることができる。
【００９１】
このキラル物質の種類や分子量によって、ねじれ構造の向きやピッチを制御することができ、また、コレステリック液晶層を固定化する加工時の液晶層の温度制御によってもねじれ構造のピッチを制御することが可能であり、これによりコレステリック液晶層から特定角度に反射される光の波長を設定することができる。
【００９２】
このような液晶層の加工方法としては、低分子液晶、キラル物質、多官能性重合性化合物、重合開始剤などを含む混合溶液からなる塗布液を、温度制御しながら、プラスチックフィルムなどの基材上、あるいはマイクロカプセル１０を含む層５の片面にドクターなどを用いて剪断力を加えながら塗布し、紫外線などの放射線を照射する方法が用いられても良いし、予め液晶物質を構造内に含むポリマー材料、例えば、側鎖に液晶形成基を有するポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリシロキサンなどの側鎖型ポリマーや主鎖に液晶形成基を有するポリエステル、ポリエステアミド、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミドなどの主鎖型ポリマーなどを含む塗布液を、温度制御しながら、剪断力を加えるなどして分子配向させつつプラスチックフィルムなどの基材上、あるいはマイクロカプセル１０を含む層５の片面に塗布し、固定化する方法などが用いられても良い。
【００９３】
ここで、プラスチックフィルムなどの基材上に塗布した場合には、接着剤などを用いて、マイクロカプセル１０を含む層５の片面に、プラスチックフィルムなどの基材を含んだまま接着するか、あるいは液晶層を、マイクロカプセル１０を含む層５の片面に接着した後、プラスチックなどの基材を剥離する転写法などを用いることによって、表示体１を得ることができる。
【００９４】
また、液晶層としてコレステリック液晶の層を用いる場合には、液晶層のマイクロカプセル１０を含む層５が設けられているのとは反対側の面に、光吸収層を有することが望ましい。
【００９５】
光吸収層は、コレステリック液晶からなる液晶層を透過した光を吸収するもので、液晶層から反射される波長の光を視認し易くする効果が得られるものであれば、どのような光を吸収する物であっても良く、一般的には墨インキなどからなる黒色層を好適に用いることができる。
【００９６】
図９には、光学機能層７を印刷層８に置き換えた表示体１の例が示されている。印刷層は、従来公知の印刷方法であれば、いずれの印刷方法が用いられてあっても良く、例えば、オフセット印刷、グラビア印刷、フレキソ印刷、スクリーン印刷などの各種印刷方法のほか、インクジェット印刷法や乾式または湿式の静電印刷法のようなオンデマンド印刷法などを用途に応じて適宜選定することができる。
【００９７】
上述のような表示体１は、その用途に応じて、接着層、中間層、保護層、剥離層、易接着層、帯電防止層、位相差層など、任意の機能層がいずれかの場所に、更に設けられてあっても何ら問題ない。
【００９８】
本発明の表示体１を用いることにより、容易な物理的動作を加えることで、誰もが認識可能となる視覚効果を得ることを可能とした可逆性をもつ表示体を提供することができる。
【符号の説明】
【００９９】
１  …  表示体
５  …  マクロカプセル含有層
６  …  支持体
７  …  光学機能層
８  …  印刷層
１０…  マクロカプセル
１１…  液体
１２…  可変チップ
１３…  可変チップ
１５Ａ…  表示領域
１５Ｂ…  表示領域
【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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