(57)【要約】【課題】  小さな消費電力によって十分な明るさが得られ、しかもセキュリティ性を有する構造色ディスプレイの提供。【解決手段】  構造色ディスプレイは、構造色によって画像が表示されるものであって、構造色を発現する色発現層を有する光透過性の画像表示シートが、個々に光反射状態および光吸収状態の間で切り替え制御される複数のセルが面方向に並設されてなるパターン像形成材上に積層されてなり、各セルは、表示すべき画像のパターンに従って、画像表示シートを透過した光を吸収する光吸収状態、または画像表示シートを透過した光を反射して当該セルに対応する前記画像表示シートの領域に入射させる光反射状態とされるものであることを特徴とする。この構造色ディスプレイにおいては、前記パターン像形成材が白／黒表示の電子ペーパーであるものとすることができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造色によって画像が表示される構造色ディスプレイであって、
構造色を発現する色発現層を有する光透過性の画像表示シートが、
個々に光反射状態および光吸収状態の間で切り替え制御される複数のセルが面方向に並設されてなるパターン像形成材上に積層されてなり、
各セルは、表示すべき画像のパターンに従って、画像表示シートを透過した光を吸収する光吸収状態、または画像表示シートを透過した光を反射して当該セルに対応する前記画像表示シートの領域に入射させる光反射状態とされるものであることを特徴とする構造色ディスプレイ。
【請求項２】
前記パターン像形成材が白／黒表示の電子ペーパーであることを特徴とする請求項１に記載の構造色ディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造色の色発現を利用した構造色ディスプレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ディスプレイとしては、小さな消費電力によって十分な明るさが得られるものが求められており、さらに最近においては、セキュリティの観点から使用者のみに視認性のある異方性の高いものが要望されている。
【０００３】
しかしながら、一般的な液晶ディスプレイは消費電力が大きく、また、例えば特許文献１に開示されるようなカラー表示ができる電子ペーパーにおいては、カラーフィルタを使用するために画面が暗くなり、さらに、セキュリティ性を向上させるために偏光フィルタなどを使用すると、より画面が暗いものとなる、などの問題がある。
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１５６４４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、以上のような事情を考慮してなされたものであって、その目的は、小さな消費電力によって十分な明るさが得られ、しかもセキュリティ性を有する構造色ディスプレイを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の構造色ディスプレイは、構造色によって画像が表示される構造色ディスプレイであって、
構造色を発現する色発現層を有する光透過性の画像表示シートが、
個々に光反射状態および光吸収状態の間で切り替え制御される複数のセルが面方向に並設されてなるパターン像形成材上に積層されてなり、
各セルは、表示すべき画像のパターンに従って、画像表示シートを透過した光を吸収する光吸収状態、または画像表示シートを透過した光を反射して当該セルに対応する前記画像表示シートの領域に入射させる光反射状態とされるものであることを特徴とする。
【０００７】
本発明の構造色ディスプレイにおいては、前記パターン像形成材が白／黒表示の電子ペーパーであるものとすることができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の構造色ディスプレイによれば、構造色は一般的な色素吸着による色と異なりエネルギーの損失が少なく明るいために小さな消費電力によって十分な明るさが得られ、しかも、構造色は観察角依存性があるために、表示される画像についてセキュリティ性を持たせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明について具体的に説明する。
【００１０】
図１は、本発明の構造色ディスプレイの構成の一例を模式的に示す説明用断面図、図２は、本発明の構造色ディスプレイを構成する色発現層の構成の一例を模式的に示す説明用断面図である。
本発明の構造色ディスプレイ１０は、図１に示されるように、構造色を発現する色発現層１５を有する光透過性の画像表示シート１６が、個々に光反射状態および光吸収状態の間で切り替え制御されるセル１８が面方向に並設されてなるパターン像形成材１７上に積層されてなるものであって、各セル１８が、表示すべき画像のパターンに従って、画像表示シート１６を透過した光を吸収する光吸収状態、または画像表示シート１６を透過した光を反射して当該セル１８に対応する前記画像表示シート１６の領域に入射させる光反射状態とされることにより、パターン像が形成され、このパターン像が画像表示シート１６の表面において構造色により画像として視認されるものである。
なお、パターン像形成材１７としては、後述するように例えば白／黒表示の電子ペーパーを挙げることができ、以下においては、パターン像形成材１７を白／黒表示の電子ペーパーよりなるものとして説明する。
【００１１】
〔色発現層〕
構造色ディスプレイ１０を構成する画像表示シート１６の色発現層１５は、構造色を発現する層であり、具体的には、図２に示されるように、例えば大気などのマトリックスＭ中において、このマトリックスＭの屈折率と異なる屈折率を有する色発現層用粒子１２による粒子層１３が複数、厚み方向に規則的に配されて、周期構造が形成されてなるものである。色発現層１５においてこのような周期構造が形成されていることにより、可視域光の照射によって有彩色が視感される。
このような色発現層１５においては、例えば色発現層用粒子１２が面心立方構造などの立方最密構造や、六方最密構造などを形成するよう充填されて形成されている。
【００１２】
色発現層用粒子１２とマトリックスＭの屈折率の差は、求める構造色ディスプレイの性能や用いるパターン像形成材の種類によって適宜に設定することができるが、例えば０．１〜０．７とすることができ、さらに好ましくは０．２〜０．５である。
【００１３】
〔構造色〕
構造色は、ブラッグの法則から、下記式（１）で表される波長の色とされる。
式（１）：λ＝２ｎＤ（ｃｏｓθ）
この式（１）において、λは構造色のピーク波長、ｎは下記式（２）で表される色発現層１５の屈折率、Ｄは粒子層１３の層間隔、θは画像表示シート１６の垂線との観察角である。
式（２）：ｎ＝{ｎａ・ｃ}＋{ｎｂ・（１−ｃ）}
この式（２）において、ｎａは色発現層用粒子１２の屈折率、ｎｂはマトリックスＭの屈折率、ｃは色発現層１５における色発現層用粒子１２の体積率である。
【００１４】
そして、図３（ａ）に示されるように、パターン像形成材１７におけるセル１８が光吸収状態である場合においては、上記式（１）によって算出されるピーク波長の色Ａが視感され、一方、図３（ｂ）に示されるように、パターン像形成材１７におけるセル１８が光反射状態である場合においては、上記式（１）によって算出されるピーク波長の色Ａの補色である色Ｂが視感される。
【００１５】
色発現層１５を形成する色発現層用粒子１２は、真球形状を有することが好ましい。
ここに、真球形状を有するとは、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）によって１０，０００倍の倍率でＳＥＭ写真をランダムに色発現層用粒子１００個分撮影し、画像処理解析装置「ＬＵＺＥＸ  ＡＰ」（ニレコ社製）を用いて解析し、さらに下記数式（１）によって導出されるＳＦ−１値の平均値が、１００〜１１０であることをいう。
数式（１）：ＳＦ−１値＝（粒子の最大長）2 ／（粒子の投影面積）×（π／４）×１００
ただし、上記数式（１）において、粒子の最大長とは、色発現層用粒子の平面上への投影像を２本の平行線では挟んだとき、その平行線の間隔が最大となる粒子の幅であり、粒子の投影面積とは、色発現層用粒子の平面上への投影像の面積である。
【００１６】
色発現層用粒子１２の平均粒径は、例えば１００〜３００ｎｍとすることができ、特に１５０〜２５０ｎｍとすることが好ましい。
得られる構造色ディスプレイ１０について、ある観察角から視認される構造色は、色発現層用粒子１２の平均粒径によって決定されるので、色発現層用粒子１２の平均粒径は、ある観察角から視認される構造色について求められる色を発現するよう適宜に設定されればよい。
また、色発現層用粒子１２は、色発現層１５を形成させる際に規則配列させやすいことから単分散性の高いものであることが好ましく、粒径分布を表すＣＶ値が２０％以下であることが好ましく、より好ましくは１０％以下、特に好ましくは５％以下である。
ＣＶ値が２０％より大きい場合は、マトリックスＭ中において色発現層用粒子１２の規則的配列による色発現層を形成させることができず、その結果、構造色を発現する色発現層を得られないおそれがある。
ここに、平均粒径とは、個数基準における平均径であり、ＣＶ値とは、個数基準における粒度分布による値である。平均粒径およびＣＶ値は、具体的には以下の方法によって測定されるものである。
すなわち、平均粒径は、走査型電子顕微鏡「ＪＳＭ−７４１０」（日本電子社製）を用いて５０，０００倍の写真を撮影し、この写真画像における球体２００個について、それぞれ最大長を測定し、その個数平均値を算出することにより、得られるものである。ここに、「最大長」とは、球体の周上の任意の２点による２点間距離のうち、最大のものをいう。
また、ＣＶ値は、個数基準の粒度分布における標準偏差および上記の平均粒径の値を用いて下記式（ＣＶ）より算出されるものである。
式（ＣＶ）：ＣＶ値（％）＝（（標準偏差）／（平均粒径））×１００
【００１７】
色発現層１５の厚みは、例えば３〜３０μｍであることが好ましい。
色発現層の厚みが３μｍ未満である場合は、当該色発現層が発色性に劣ったものとなって得られる構造色ディスプレイの画面の明るさが十分に得られないおそれがあり、一方、色発現層の厚みが３０μｍよりも大きい場合は、得られる画像表示シートが白濁したものとなって光散乱を生じてしまい、その結果、発色性に劣ったものとなって得られる構造色ディスプレイの画面の明るさが十分に得られないおそれがある。
【００１８】
色発現層１５においては、粒子層１３の周期数は、少なくとも８以上である必要があり、好ましくは８〜５０である。
周期数が８未満である場合は、色発現層が構造色を発現するものとすることができない。
【００１９】
〔色発現層用粒子〕
色発現層１５を形成する色発現層用粒子１２としては、種々の組成のものを挙げることができる。
具体的には例えば、有機物としては、スチレン、メチルスチレン、メトキシスチレン、ブチルスチレン、フェニルスチレン、クロルスチレンなどのスチレン系単量体；アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸（イソ）プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸エチルヘキシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸エチルヘキシルなどのアクリル酸エステルまたはメタクリル酸エステル系単量体；アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、フマル酸などのカルボン酸単量体などの重合性単量体のうちの１種を重合した粒子、または２種以上を共重合した粒子を挙げることができる。
また、重合性単量体に架橋性単量体を加えて重合した粒子であってもよく、架橋性単量体としては、ジビニルベンゼン、エチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレートなどを挙げることができる。
また例えば、無機物としては、シリカ、酸化チタン、アルミナ、酸化銅などの無機酸化物および複合酸化物などや、ガラス、セラミックスなどにより形成された粒子を挙げることができる。
【００２０】
色発現層１５を構成する色発現層用粒子１２は、単一組成の単一物であっても複合物であってもよいが、粒子の表面に粒子同士を接着させる物質が付着されたものとしてもよく、あるいは、粒子の内部に粒子同士を接着させる物質が導入されたものとしてもよい。このような接着物質を用いることによって、色発現層を形成する際に自己配列などを生じにくい物質による粒子であっても、粒子同士を接着させることができる。また、屈折率が高い材料によって粒子を形成する場合は低屈折率物質を内添するなどしてもよい。
【００２１】
単分散性の高い粒子を得るために、色発現層用粒子が有機物による粒子である場合は、当該色発現層用粒子は、通常一般的に用いられるソープフリー乳化重合法、懸濁重合法、乳化重合などの重合法によって粒子を調製することが好ましい。
また、色発現層用粒子１２は、マトリックスＭとの親和性を高いものとするためや当該色発現層用粒子１２の屈折率を調整するため、あるいは規則配列させやすくするために、各種の表面処理を行ってもよい。
【００２２】
このような色発現層１５は、例えば、色発現層用粒子１２の水分散液を調製し、これをパターン像形成材１７や透光性基板などの表面に塗布して自己配列させる方法などによって形成することができる。
塗布方法としては、スクリーン塗布法、ディップ塗布法、スピンコート塗布法、カーテン塗布法、ＬＢ（Ｌａｎｇｍｕｉｒ−Ｂｌｏｄｇｅｔｔ）膜作成法などを利用することができる。
【００２３】
〔マトリクス〕
色発現層１５を形成するマトリクスＭとしては、色発現層用粒子１２を構成する材料と異なる屈折率を有し、かつ、当該色発現層用粒子１２を固定化させることができるものであれば、特に限定されるものではなく、適宜に選択することができる。
【００２４】
〔画像表示シート〕
本発明の構造色ディスプレイ１０を構成する画像表示シート１６は、以上説明したような色発現層１５を有する光透過性のものである。
ここに、「光透過性のものである」とは、可視光を通過させるものであり、具体的には、可視光を通過させない不透過のものではないものである。不透過のものとは、可視光を構造色ディスプレイに照射した状態で、パターン像形成材を光吸収状態および光反射状態の間で変化させても、構造色ディスプレイの表示色が変化しないものをいう。
【００２５】
本発明の構造色ディスプレイ１０を構成する画像表示シート１６は、用途や作製法などの必要に応じて基板や表面被覆層を設けることができ、例えば、透光性基板と、当該透光性基板の表面上に形成された色発現層１５と、当該色発現層１５上に透光性粘着層を介して設けられた表面被覆層とがこの順に積層されたものとして構成することができる。
透光性基板としては、例えばガラス、並びにポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）やポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）などのフィルム、シートなどを使用することができる。
色発現層１５を色発現層用粒子１２の水分散液を用いて作製する場合は、透光性基板としては、表面の水に対する接触角はある程度低いものが好ましく、また、表面平滑性は高いものが好ましいことから、透光性基板に適宜の表面処理を施すことが好ましい。また、ブラスト処理などを行って色発現層用粒子が付着し易い状態にして使用することもできる。
表面被覆層を設ける場合は、当該表面被覆層として、透明性が高く、色発現層１５における構造色の発現を阻害しないポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）などよりなるフィルム、ＵＶ硬化樹脂よりなるフィルムなどを用いることができる。
【００２６】
〔パターン像形成材〕
パターン像形成材１７は、個々に、（１）表示すべき画像のパターンに従って、画像表示シート１６を透過した光を吸収する光反射状態、または（２）画像表示シート１６を透過した光を反射して当該セル１８に対応する前記画像表示シート１６の領域に入射させる光吸収状態に、任意に切り替えることができるセル１８が面方向に並設されて構成されるものである。
このパターン像形成材１７としては、例えばシート状のものが好ましい。
セル１８の光反射状態と光吸収状態は、光反射率の大きさによって定義され、当該光反射率が０〜５０％未満、より好ましくは１〜２０％である場合を光吸収状態、光反射率が５０〜１００％、より好ましくは８０〜１００％である場合を光反射状態とすることが好ましい。
ここに、光反射率とは、入射光Ｉに対する反射光Ｉ0 の比（Ｉ0 ／Ｉ）×１００によって算出される値である。具体的には、光反射率は、反射濃度計「ＲＤ−９１８」（マクベス社製）を使用して濃度を測定し、測定された濃度から、数式（２）：濃度＝ｌｏｇ10（Ｉ／Ｉ0 ）を用いて算出される。
セル１８としては、光反射状態が光反射率が最も高い白色表示よりなり、光吸収状態が光反射率が最も低い黒色表示よりなるものであることが好ましく、このようなパターン像形成材１７としては、例えば図１および図３に示されるような白／黒表示の電子ペーパーを挙げることができる。
【００２７】
この白／黒表示の電子ペーパーよりなるパターン像形成材１７は、電界の状態に従って白色または黒色を択一的に表示する状態となるセル１８を１画素として、その複数が互いに絶縁した状態で面方向に並列に格子状に配置されて構成されたものであって、各セル１８の上下面には上面電極および下面電極がいわゆるサンドイッチ電極として設けられている。セル１８の１個の大きさは、例えば幅×奥行き×高さが２０×２０×２０μｍ〜２，０００×２，０００×２００μｍとされる。
セル１８において、白色を表示する状態が光反射状態であり、黒色を表示する状態が光吸収状態である。
【００２８】
各セル１８は、黒粒子１９Ｂよりなる黒粒子群および白粒子１９Ｗよりなる白粒子群の、色の異なる２種類の粒子群がセル枠１８Ｓ内に封入されたものであり、この黒粒子群および白粒子群は互いに逆極性に帯電された状態とされている。
そして、セル１８において、例えば、上面電極および下面電極との間に電圧を印加することにより発生する電界が白表示に係る状態に制御された場合には、図３（ａ）に示されるように、白粒子群がセル１８内の天井側領域に収集されると共に黒粒子群が当該セル１８内の床側領域に収集され、光を反射する光反射状態とされる。一方、黒を表示するよう電界が制御された場合には、黒粒子群がセル１８内の天井側領域に収集されると共に白粒子群が当該セル１８内の床側領域に収集され、光を吸収する光吸収状態とされる。
【００２９】
このようなセル１８を構成するセル枠１８Ｓは、例えば立方体状のものとすることができ、少なくともその天井壁は、透明性を有するものから形成されている。
このようなセル１８が規則的に並設されたパターン像形成材１７は、例えば、対向する２枚の透明性シート間に所定間隔において隔壁を形成させ、これにより区画された領域に所定の黒粒子群および白粒子群を封入することにより、形成することができる。
【００３０】
セル１８に封入される白粒子１９Ｗおよび／または黒粒子１９Ｂは、例えば、有機粒子または無機粒子とすることができ、有機粒子は、例えば樹脂、荷電制御剤、着色剤、およびその他添加剤を混練り粉砕することなどにより、得ることができる。
樹脂としては、従来公知の各種の樹脂を用いることができ、荷電制御剤としては、正帯電性の粒子とする場合には、４級アンモニウム塩系化合物、ニグロシン染料、トリフェニルメタン系化合物、イミダゾール誘導体などが挙げられ、負帯電性の粒子とする場合には、金属アゾ染料、サリチル酸金属錯体、ニトロイミダゾール誘導体などが挙げられる。
また、着色剤としては、従来公知の有機または無機の各種、各色の顔料、染料を使用することができる。
白粒子１９Ｗおよび／または黒粒子１９Ｂの平均粒子径は、「コールターマルチサイザー３」（ベックマン・コールター社製）を用いて測定される体積基準のメジアン径Ｄ50で２．５〜２０μｍであることが好ましく、サイズおよび形状のバラツキが小さいことが好ましい。
具体的な粒子の例を挙げると、白粒子１９Ｗとしては平均粒子径が８μｍのスチレンアクリル樹脂にシリカを外添した粒子、黒粒子１９Ｂとしては平均粒子径が８μｍの、着色剤としてカーボンブラックが含有されたスチレンアクリル樹脂よりなる樹脂粒子を挙げることができる。
【００３１】
本発明の構造色ディスプレイ１０は、例えば光透過性の接着剤などによってパターン像形成材１７と画像表示シート１６とを貼り合わせることにより、形成することができる。
【００３２】
以上のような構造色ディスプレイ１０においては、表示すべき画像のパターンに従って光吸収状態（黒表示）とされるセル１８について、画像表示シート１６を透過した光を吸収してこのセル１８に対応する画像表示シート１６における光吸収領域に光を入射させず、従って、この光吸収領域についてブラッグの法則に係る構造色がそのまま視感される状態とされると共に、表示すべき画像のパターンに従って光反射状態（白表示）とされるセル１８について、画像表示シート１６を透過した光を反射してこのセル１８に対応する画像表示シート１６の光反射領域に裏面から入射させ、従って、この光反射領域についてブラッグの法則に係る構造色の補色が視感される状態とされ、その結果、画像表示シート１６の表面において画像が２色の構造色により視認される。
【００３３】
以上のような構造色ディスプレイ１０によれば、構造色は一般的な色素吸着による色と異なりエネルギーの損失が少なく明るいために小さな消費電力によって十分な明るさが得られ、しかも、構造色は観察角依存性があるために、表示される画像について高いセキュリティ性が得られる。
【００３４】
以上、本発明の実施の形態について具体的に説明したが、本発明の実施の形態は上記の例に限定されるものではなく、種々の変更を加えることができる。
【実施例】
【００３５】
以下、本発明の具体的な実施例について説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
〔色発現層用粒子の作製例１〕
スチレン１００質量部を８０℃に加温して単量体混合液を調製した。一方、ドデシルスルホン酸ナトリウム０．４質量部をイオン交換水２６３質量部に溶解させた界面活性剤溶液〔Ａ〕を８０℃に加熱し、この界面活性剤溶液と上記の単量体混合液とを混合した後、機械式分散機「クレアミックス（ＣＬＥＡＲＭＩＸ）」（エム・テクニック社製）によって３０分間分散処理を行うことにより、乳化分散液を調製した。
撹拌装置、加熱冷却装置、窒素導入装置、および原料・助剤仕込み装置を備えた反応容器に、上記の乳化分散液とドデシルスルホン酸ナトリウム０．２質量部をイオン交換水１４２質量部に溶解させた界面活性剤溶液〔Ｂ〕を仕込み、窒素気流下２００ｒｐｍの撹拌速度で撹拌しながら、内温を８０℃に昇温させた。この溶液に過硫酸カリウム１．４質量部、水５４質量部を投入し、３時間重合処理を行い、その後、重合反応物を濾過し、イオン交換水で十分に洗浄した後、真空乾燥機を用いて乾燥させることによって、平均粒径が２００ｎｍ、ＣＶ値が５％で単分散性の高いポリスチレンよりなる色発現層用粒子〔１〕を得た。なお、平均粒径およびＣＶ値の測定は、上記と同様にして行った。以下においても同じである。
【００３６】
〔色発現層用粒子の作製例２，３〕
色発現層用粒子の作製例１において、界面活性剤溶液〔Ａ〕を調製するためのドデシルスルホン酸ナトリウムの量をそれぞれ０．３７質量部、０．３４質量部に変更したことの他は同様にして、単分散性の高いポリスチレンよりなる色発現層用粒子〔２〕，〔３〕を得た。それぞれの平均粒径およびＣＶ値を表１に示す。
【００３７】
〔色発現層用粒子の作製例４〕
色発現層用粒子の作製例１において、スチレンの代わりにメチルメタクリレートを用いたことの他は同様にして、平均粒径が１７５ｎｍ、ＣＶ値が５％で単分散性の高いポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）よりなる色発現層用粒子〔４〕を得た。
【００３８】
〔色発現層用粒子の作製例５〕
色発現層用粒子の作製例４において、界面活性剤溶液〔Ａ〕を調製するためのドデシルスルホン酸ナトリウムの量を０．３質量部に変更したことの他は同様にして、平均粒径が２５０ｎｍ、ＣＶ値が５％で単分散性の高いＰＭＭＡよりなる色発現層用粒子〔５〕を得た。
【００３９】
〔画像表示シートの作製例１〕
色発現層用粒子〔１〕を２０質量％の割合で含有するサスペンジョン液を調製し、このサスペンジョン液を、プラズマ処理により表面を親水化した厚さ５０μｍの透明なＰＥＴフィルムの表面に、水分を含む膜厚が３０μｍとなるよう塗工し、その後、乾燥させることにより、厚さ４μｍの塗膜よりなる表示層を作製した。この塗膜の表面に、保護層としてポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を塗工し、再度乾燥させて表示層の固定化処理を行うことにより、画像表示シート〔１〕を得た。
この画像表示シート〔１〕についてＳＥＭ観察を行ったところ、粒子が六方最密構造の状態に規則配列されていることが確認された。このＳＥＭ観察によるＳＥＭ写真を図４に示す。
【００４０】
〔画像表示シートの作製例２〜５〕
画像表示シートの作製例１において、色発現層用粒子〔１〕の代わりにそれぞれ色発現層用粒子〔２〕〜〔５〕を用いたことの他は同様にして、画像表示シート〔２〕〜〔５〕を得た。
【００４１】
〔パターン像形成材の作製例１〕
（１）白色粒子の作製例
スチレンアクリル樹脂（重量平均分子量２０，０００）１００質量部およびアナタース型酸化チタン（平均一次粒子径１５０ｎｍ）１００質量部を、ヘンシェルミキサ（三井三池鉱業社製）に投入し、撹拌羽根の周速を２５ｍ／秒に設定して５分間混合処理して混合物を得、この混合物を二軸押出混練機で混練処理し、次いで、ハンマーミルで粗粉砕した後、ターボミル粉砕機（ターボ工業社製）で粉砕処理し、さらに、コアンダ効果を利用した気流分級機で微粉分級処理を行って、平均粒子径が体積基準のメジアン径で８．２μｍである白色粒子を作製した。
次に、この白色粒子にアミノシランカップリング剤処理を施したシリカ微粒子（平均一次粒子径５０ｎｍ）０．６質量部を添加し、「バイブリダイザー」（奈良機械（株）製）により回転数１５，０００ｒｐｍで１０分間混合処理し、さらに、アミノシランカップリング剤処理を施したシリカ微粒子（平均一次粒子径１５ｎｍ）１．０質量部を添加して、同様の混合処理する、外添剤処理を行うことにより、白色粒子〔Ｗ〕を得た。
（２）黒色粒子の作製例
白色粒子の作製例において、アナタース型酸化チタン１００質量部の代わりにカーボンブラック（平均一次粒子径２５ｎｍ）１０質量部を用いたことの他は同様にして、混合処理、混練処理、粉砕処理および微粉分級処理を行って、平均粒子径が体積基準のメジアン径で８．２μｍである黒色粒子を作製し、白色粒子の作製例と同様にして外添剤処理を行うことにより、黒色粒子〔Ｂ〕を得た。
（３）パターン像形成材の作製例
長さ８０ｍｍ、幅５０ｍｍ、厚さ０．７ｍｍであるガラス基板を２枚用意し、各ガラス基板の表面上に、蒸着法により、厚さ３００ｎｍのインジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ）被膜からなる層状電極を形成し、当該層状電極上に、粘度平均分子量が３０，０００である下記構造式（１）で表されるポリカーボネート樹脂１２ｇをテトラヒドロフラン８０ｍＬおよびトルエン２０ｍＬよりなる混合溶媒に溶解させた塗布液を、スピンコート法により乾燥後の膜厚が３μｍになるよう塗布し、乾燥させることにより絶縁層を形成した。
一方、白色粒子〔Ｗ〕および黒色粒子〔Ｂ〕を、それぞれ振とう器で３０分間撹拌して白色粒子〔Ｗ〕は正に帯電させ、黒色粒子〔Ｂ〕は負に帯電させた。
そして、層状電極および絶縁層が形成された２枚のガラス基板を、互いに絶縁層が対向すると共に厚さ５０μｍのＰＥＴ板を所定間隔毎に配置させて幅×奥行きが２００μｍ×２００μｍのセル領域が区画されるよう隔壁を形成させ、区画された各セル領域に正に帯電された白色粒子〔Ｗ〕および負に帯電された黒色粒子〔Ｂ〕をそれぞれ体積占有率が１５％となるように充填することにより、パターン像形成材〔１〕を得た。
【００４２】
【化１】
2009139800.tif 000003
【００４３】
〔構造色ディスプレイの作製例１〕
画像表示シート〔１〕を表示層として用い、パターン像形成材〔１〕の表面にＵＶ硬化型エポキシ樹脂よりなる透明な接着剤によって貼り合わせることにより、図１に示す構造色ディスプレイを組立てた。この構造色ディスプレイをディスプレイ〔１〕という。
【００４４】
〔構造色ディスプレイの作製例２〜５〕
構造色ディスプレイの作製例１において、画像表示シート〔１〕の代わりにそれぞれ画像表示シート〔２〕〜〔５〕を用いたことの他は同様にして、ディスプレイ〔２〕〜〔５〕を得た。
【００４５】
〔比較用の構造色ディスプレイ作製例１〕
構造色ディスプレイの作製例１において用いた電子ペーパーのみよりなるものを作製し、これを比較用のディスプレイ〔ｘ〕とした。
【００４６】
〔比較用の構造色ディスプレイ作製例２〕
構造色ディスプレイの作製例１において、画像表示シート〔１〕の代わりにＲ（レッド）のカラーフィルタ「高色純度カラーフィルタ」（大日本印刷（株）製）を用いたことの他は同様にして、比較用のディスプレイ〔ｙ〕を得た。
【００４７】
＜実施例１〜５、比較例１〜２＞
本発明に係るディスプレイ〔１〕〜〔５〕および比較用のディスプレイ〔ｘ〕，〔ｙ〕について、ディスプレイに垂直な正面方向（画像表示シートの垂線との観察角θ＝０度）から、パターン像形成材〔１〕を黒／白の間で切り替え動作させたときの表示色を、目視で観察すると共に、４５度の斜め方向（画像表示シートの垂線との観察角θ＝４５度）から目視で観察した表示色が、正面方向から視認される色と変化するか評価した。また、下記のようにディスプレイの画面の明るさを評価した。結果を表１に示す。
−画面の明るさの評価−
５０人の評価者に、同じ照明状態の下で同じ距離から作動中のディスプレイの画面を見てもらい、明るく見やすいと感じた人が４５人以上である場合を「◎」、３５〜４４人である場合を「○」、３４人以下である場合を「×」として評価した。
【００４８】
【表１】
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【００４９】
表１から明らかなように、本発明の実施例に係るディスプレイ〔１〕〜〔５〕については、ディスプレイに垂直な正面方向から見たときに視認される色と、垂直な方向から４５度斜めの方向から見たときに視認される色とが、明確に異なることが確認された。一方、比較例に係るディスプレイ〔ｘ〕，〔ｙ〕については、どちらの方向から見たときも同じ色が観察された。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の構造色ディスプレイの構成の一例を模式的に示す説明用断面図である。
【図２】本発明の構造色ディスプレイを構成する色発現層の構成の一例を模式的に示す説明用断面図である。
【図３】本発明の構造色ディスプレイにおいて視認される色の説明図であって、（ａ）はセルが光反射状態である場合、（ｂ）はセルが光吸収状態である場合である。
【図４】実施例において作製した画像表示シートのＳＥＭ写真である。
【符号の説明】
【００５１】
１０  構造色ディスプレイ
１２  色発現層用粒子
１３  粒子層
１５  色発現層
１６  画像表示シート
１７  パターン像形成材
１８  セル
１８Ｓ  セル枠
１９Ｗ  白粒子
１９Ｂ  黒粒子
Ｄ  層間隔
Ｍ  マトリックス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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