(57)【要約】【課題】カラー表示として再現できる色の範囲（色域）を好適に調整することが可能となる反射型カラー表示装置を提供することを目的とする。【解決手段】本発明の反射型カラー表示装置は、カラーフィルタを構成する着色層パターンにおいて、副画素エリアに占める副画素着色層の面積比率が異なる色相ごとに異なることを特徴とする。このため、副画素エリアに占める副画素着色層の面積比率を色相ごとに変更することにより、外部環境光の反射光の色成分において色相ごとに調整することが出来、反射型カラー表示装置の用途に応じて適宜表示可能な色域のバランスを調整することが出来る。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
単色である単位画素が集積した反射型表示装置と、
前記反射型表示装置上に配置されたカラーフィルタと、を備え、
前記カラーフィルタは、
（ａ）前記単位画素に対応する単位着色層が繰り返す着色層パターンを有し、
（ｂ）前記単位着色層は異なる色相ごとに副画素エリアに区分され、
（ｃ）前記副画素エリア内に異なる色相ごとに副画素着色層が形成され、
（ｄ）前記副画素エリアに占める前記副画素着色層の面積比率は、異なる色相の間で異なり、
（ｅ）前記副画素着色層の間に間隙部分を有していること
を特徴とする反射型カラー表示装置。
【請求項２】
更に、前記間隙部分に反射補助層を備えたこと
を特徴とする請求項１に記載の反射型カラー表示装置。
【請求項３】
前記反射補助層と、前記反射型表示装置の白表示と、の色差ΔＥ（Ｌ＊ａ＊ｂ＊）が０以上１０以下の範囲内にあること
を特徴とする請求項２に記載の反射型カラー表示装置。
【請求項４】
前記反射型表示装置は、表面に樹脂層を有する反射型表示装置であること
を特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の反射型カラー表示装置。
【請求項５】
前記カラーフィルタは、樹脂基板上に着色層パターンが形成されたカラーフィルタであること
を特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の反射型カラー表示装置。
【請求項６】
請求項５に記載の反射型カラー表示装置に用いるカラーフィルタ。
【請求項７】
インキ剥離性フィルム上に副画素インキを塗布する塗布工程と、前記副画素インキの塗膜にインキ除去版を接触させ副画素着色層を形成するパターン形成工程と、前記副画素着色層が形成されたインキ剥離性フィルムを反射型表示装置の表面基材側に押圧し、反射型表示装置に副画素着色層を転写する転写工程と、を備える反転印刷工程と、
前記反転印刷工程を色相の数だけ繰り返して反射型表示装置に着色層パターンを形成する着色層パターン形成工程と、を備え、
前記着色層パターンは、
（ａ）前記反射型表示装置の単位画素に対応する単位着色層が繰り返す着色層パターンであり、
（ｂ）前記単位着色層は異なる色相ごとに副画素エリアに区分され、
（ｃ）前記副画素エリア内に異なる色相ごとに副画素着色層が形成され、
（ｄ）前記副画素エリアに占める前記副画素着色層の面積比率は、異なる色相の間で異なり、
（ｅ）前記副画素着色層の間に間隙部分を有していること
を特徴とする反射型カラー表示装置製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反射型カラー表示装置、該反射型カラー表示装置に用いるカラーフィルタ、および、該反射型カラー表示装置の製造に適した反射型カラー表示装置製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、単色である単位画素が集積した反射型表示装置が提案されている。単色である単位画素が集積した反射型表示装置は、（１）通常の紙印刷物に近い視認性を有する、（２）視野角が広い、（３）電源を切っても一度表示した画像は消えないメモリー性を有する、（４）外部環境光を光源とすることでバックライトを必要としない、（５）消費電力が少ない、などの特徴を有しており、“電子ペーパー”として活用が期待されている。このような反射型表示装置では、種々の単位画素の駆動方式が提案されており、開発が進められている。
【０００３】
例えば、電気泳動方式の電子ペーパーが提案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
例えば、ツイストボール方式の電子ペーパーが提案されている（特許文献２参照）。
【０００５】
例えば、高分子分散型液晶方式の電子ペーパーが提案されている（特許文献３参照）。
【０００６】
例えば、高分子ネットワーク型液晶方式の電子ペーパーが提案されている（特許文献４参照）。
【０００７】
上述したような反射型表示装置では、単色である単位画素が集積していることから、単色（モノクロ）表示しか行えない。このため、反射型表示装置上に、単位画素に対応する単位着色層が繰り返す着色層パターンを有するカラーフィルタを配置し、反射型カラー表示装置とすることが提案されている。
【０００８】
例えば、電気泳動方式の電子ペーパーにおいて、表示表面に直接カラーフィルタを形成した反射型カラー表示装置が提案されている（特許文献５参照）。
【０００９】
カラーフィルタを用いた反射型カラー表示装置では、用途・仕様に応じて、カラー表示として再現できる色の範囲（色域）を調整することが要求される。従来、色域を調整するには、単位着色層において色相ごとに副画素着色層の膜厚を変更し調整することが行われていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００５‐１５６７５９号公報
【特許文献２】特開平１−４２６８３号公報
【特許文献３】特開２００１‐９２３８３号公報
【特許文献４】特開２００１−１５４２１９号公報
【特許文献５】特開２０１１−１８６２８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、色相ごとに副画素着色層の膜厚を変更する場合、所望する色域によっては、公知のパターン形成法で均一な膜厚を確保できない膜厚の形成が求められることがあり、調整することのできる色域の範囲が狭まるという問題があった。
【００１２】
そこで、本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、カラー表示として再現できる色の範囲（色域）を好適に調整することが可能となる反射型カラー表示装置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】
【００１３】
本発明の一実施形態は、  単色である単位画素が集積した反射型表示装置と、前記反射型表示装置上に配置されたカラーフィルタと、を備え、
前記カラーフィルタは、
（ａ）前記単位画素に対応する単位着色層が繰り返す着色層パターンを有し、
（ｂ）前記単位着色層は異なる色相ごとに副画素エリアに区分され、
（ｃ）前記副画素エリア内に異なる色相ごとに副画素着色層が形成され、
（ｄ）前記副画素エリアに占める前記副画素着色層の面積比率は、異なる色相の間で異なり、
（ｅ）前記副画素着色層の間に間隙部分を有していること
を特徴とする反射型カラー表示装置である。
【００１４】
また、更に、前記間隙部分に反射補助層を備えてもよい。
【００１５】
また、前記反射補助層と、前記反射型表示装置の白表示と、の色差ΔＥ（Ｌ＊ａ＊ｂ＊）が０以上１０以下の範囲内にあってもよい。
【００１６】
また、前記反射型表示装置は、表面に樹脂層を有する反射型表示装置であってもよい。      
【００１７】
また、前記カラーフィルタは、樹脂基板上に着色層パターンが形成されたカラーフィルタであってもよい。
【００１８】
本発明の一実施形態は、上述の反射型カラー表示装置に用いられる樹脂基板上に着色層パターンが形成されたカラーフィルタである。
【００１９】
本発明の一実施形態は、インキ剥離性フィルム上に副画素インキを塗布する塗布工程と、前記副画素インキの塗膜にインキ除去版を接触させ、副画素着色層を形成するパターン形成工程と、前記副画素着色層が形成されたインキ剥離性フィルムを反射型表示装置の表面基材側に押圧し、反射型表示装置に副画素着色層を転写する転写工程と、を備える反転印刷工程と、前記反転印刷工程を色相の数だけ繰り返して反射型表示装置に着色層パターンを形成する着色層パターン形成工程と、を備え、前記着色層パターンは、
（ａ）前記反射型表示装置の単位画素に対応する単位着色層が繰り返す着色層パターンであり、
（ｂ）前記単位着色層は異なる色相ごとに副画素エリアに区分され、
（ｃ）前記副画素エリア内に異なる色相ごとに副画素着色層が形成され、
（ｄ）前記副画素エリアに占める前記副画素着色層の面積比率は、異なる色相の間で異なり、
（ｅ）前記副画素着色層の間に間隙部分を有していることを特徴とする反射型カラー表示装置製造方法である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の反射型カラー表示装置は、カラーフィルタを構成する着色層パターンにおいて、副画素エリアに占める副画素着色層の面積比率が異なる色相ごとに異なることを特徴とする。このため、副画素エリアに占める副画素着色層の面積比率を色相ごとに変更することにより、外部環境光の反射光の色成分において色相ごとに調整することが出来、反射型カラー表示装置の用途・仕様に応じて適宜表示可能な色域のバランスを調整することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の反射型カラー表示装置に係る単位着色層の一例を示す概略図である。
【図２】本発明の反射型カラー表示装置に係る単位着色層の一例を示す概略図である。
【図３】本発明の反射型カラー表示装置の一例を示す概略図である。
【図４】本発明の反射型カラー表示装置の一例を示す概略図である。
【図５】本発明の反射型カラー表示装置製造方法の一例を示す概略工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の反射型カラー表示装置について説明を行う。
【００２３】
＜反射型表示装置＞
反射型表示装置は、単色である単位画素が集積しており、該単位画素を駆動することにより、モノクロの画像表示を行う装置である。反射型表示装置は、公知の反射型表示装置から適宜選択し用いてよい。例えば、電気泳動方式、ツイストボール方式、高分子分散型液晶方式、高分子ネットワーク型液晶方式、などの方式による反射型表示装置を用いてよい。特に、電気泳動方式の反射型表示装置は、広い視野角を有しており、本発明の反射型カラー表示装置において用いる反射型表示装置として好ましい。
【００２４】
また、反射型表示装置の表面にあたる表面基材は、（１）透明性、（２）後述するカラーフィルタを直接形成するときにおける印刷適性、などを考慮し、適宜材料を選択することが望ましい。例えば、反射型表示装置の表面基材として、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルサルフォン、シクロオレフィンポリマー、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ナイロン、アラミド、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、などを用いてよい。特に、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルサルフォン、シクロオレフィンポリマー、ポリイミド、は耐熱性に優れ、印刷により形成した塗膜の乾燥・硬化条件に優れて耐えることが出来ることから、表面基材に用いる材料として好ましい。
【００２５】
また、反射型表示装置は、最表面に樹脂層を有する反射型表示装置であることが好ましい。反射型表示装置の最表面を樹脂層とすることにより、（１）表面の平滑性が向上し、後述するカラーフィルタを精度良く配置できる、（２）耐擦性が向上し強度が向上する、（３）選択した表面基材によらず印刷適性を向上させる、などの効果を奏する。樹脂層は、透明性、耐擦性、などを考慮し、適宜材料を選択し用いてよい。例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリビニルアセタールなどのビニル樹脂、アクリル共重合体樹脂、ポリエステル、ポリウレタン、などを用いてよい。
【００２６】
また、樹脂層に微粒子（フィラー）を含有させることが好ましい。フィラーにより入射光および反射光を散乱させることが出来、本発明の反射型カラー表示装置の解像性及び精細性を高めることが出来る。また、フィラーは可視光を散乱するフィラーから適宜選択し用いてよい。例えば、（１）微粉末珪酸、などの無機微粒子、（２）アクリル樹脂、スチレン樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、シリコーン樹脂、フッソ樹脂、などの有機微粒子、などを用いてよい。また、フィラーの添加量は、樹脂層１００重量部に対し１重量部以上１０重量部以下程度の範囲内にあることが好ましい。ただし、本発明の反射型カラー表示装置において、樹脂層に添加するフィラーの添加量は、上記範囲に限定されるものではない。
【００２７】
また、樹脂層の形成方法は、公知の塗膜形成方法から適宜選択し決定してよい。例えば、スクリーン印刷法、グラビアオフセット法、ディッピング法、スプレーコート、グラビアコート、リバースコート、エアナイフコート、コンマコート、ダイコート、キャップコート、ロールコート、アプリケータ、などの塗膜形成方法を用いてもよい。特に、ダイコート、キャップコート、ロールコート、アプリケータ、などの塗膜形成方法は、広範囲の粘度のインキについて均一な塗膜を形成する事ができることから、樹脂層の形成方法として好ましい。
【００２８】
＜カラーフィルタ＞
カラーフィルタは、前記反射型表示装置の表面に設置される。カラーフィルタは、前記反射型表示装置の単位画素に対応する単位着色層が繰り返す着色層パターンからなる。
【００２９】
カラーフィルタの形成は、（１）反射型表示装置の表示表面に直接カラーフィルタを形成、（２）樹脂基板上に着色層パターンが形成されたカラーフィルタを作製し、反射型表示装置の表示表面に貼り付けることにより形成、のいずれであってもよい。（１）反射型表示装置の表示表面に直接カラーフィルタを形成する場合、反射型カラー表示装置を構成する層を最小化することができ、表示明度の低下を抑制することが出来る。また、（２）樹脂基板上に着色層パターンが形成されたカラーフィルタを作製する場合、カラーフィルタと反射型表示装置とを個別に作製することが出来、カラーフィルタを単独の部材として製造・保管することが出来、取り扱い性が向上する。
【００３０】
カラーフィルタに用いる樹脂基板は、（１）着色層パターンを支持可能な機械強度を有し、（２）透光性を有する、材料から適宜選択し用いてよい。例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリビニルアセタールなどのビニル樹脂、アクリル共重合体樹脂、ポリエステル、ポリウレタン、などを用いてよい。
【００３１】
本発明の反射型カラー表示装置に用いるカラーフィルタにおいて、着色層パターンは、（ａ）前記反射型表示装置の単位画素に対応する単位着色層が繰り返す着色層パターンであり、（ｂ）前記単位着色層は異なる色相ごとに副画素エリアに区分され、（ｃ）前記副画素エリア内に異なる色相ごとに副画素着色層が形成され、（ｄ）前記副画素エリアに占める前記副画素着色層の面積比率は、異なる色相の間で異なり、（ｅ）前記副画素着色層の間に間隙部分を有している。なお、「前記副画素エリアに占める前記副画素着色層の面積比率は、異なる色相の間で異なり」とは、異なる色相の副画素着色層同士において、異なる面積比率を有する副画素着色層の組み合わせが少なくとも一つ有ればよく、副画素着色層同士において同じ面積比率を有する組み合わせが存在してもよい。
【００３２】
本発明の反射型カラー表示装置は、副画素着色層の面積を副画素エリア内で異なる色相ごとに所望のサイズで調整することにより、反射型カラー表示装置の表示可能な色域のバランスを調整することが出来る。また、色域の調整にあたり、副画素着色層の面積比率を変更して調整することから、異なる色相の副画素着色層の間で膜厚を均一にすることが出来る。このため、用いるパターニング法に対して適切な膜厚でパターン形成することが出来、精度良くパターン形成を行うことが出来る。
【００３３】
また、本発明の反射型カラー表示装置は、副画素着色層同士が互いに接触しない間隙部分を有する。このため、該間隙部分において外部環境光は着色層を透過せず、表示明度を向上させることが出来る。よって、本発明の反射型カラー表示装置は、所望する色域および優れた明度を兼ね備えることが可能となる。
【００３４】
また、本発明の反射型カラー表示装置は、単位着色層は異なる色相ごとに副画素エリアに区分される。表示可能な色域のバランスを変えた反射型カラー表示装置を製造する際に、単位画素を構成する副画素エリアの面積は変えずに副画素着色層の面積のみを変えるため、単色の単位画素からなる反射型表示装置の画素デザインを変える必要なく、同一の画素デザインを有した反射型表示装置を用いることが出来る。
【００３５】
また、副画素エリアに占める副画素着色層の面積比率は、５０％以上１００％未満程度の範囲内にあることが好ましい。上記範囲より低いと、副画素着色層の面積が小さくなり、十分な発色が得られずに、画像が不鮮明になってしまう。また、面積比率を１００％とすると、間隙部分がなくなり、（１）表示明度が低下する、（２）副画素着色層同士の混色が発生する、などの問題がある。ただし、本発明の反射型カラー表示装置において、副画素エリアに占める副画素着色層の面積比率は、上記範囲に限定されるものではない。
【００３６】
着色層パターンは、色相の数に応じた数だけ副画素エリアに区分される。色相の数・種類は、所望する仕様に応じて適宜設計し決定してよい。例えば、赤、緑、青、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ホワイト、ブランク（空白）からなる群より選ばれた一つ以上の色相の組み合わせであってもよい。
【００３７】
副画素着色層に用いる材料は、顔料成分および樹脂成分を溶剤に溶解・分散させた副画素インキを用いてよい。顔料成分を適宜選択することにより、所望する色相に応じた副画素インキを調整することが出来る。
【００３８】
例えば、副画素インキの顔料成分として、カラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）Ｎｏ．で示す顔料成分や、その他の顔料を用いてもよい。例えば、（１）赤色顔料：９７、１２２、１２３、１４９、１６８、１７７、１８０、１９２、２０８、２０９、２１５、など、（２）緑色顔料：７、３６、など、（３）青色顔料：１５、１５：１、１５：３、１５：６、２２、６０、６４、など、（４）黒色顔料：カーボンブラック、チタンブラック、アニリンブラック、など、（５）白色顔料：１８、２１、２７、２８、など、（６）黄色顔料：１３、１７、８３、１０９、１１０、１２８、など、（７）紫色顔料：１９、２３、など、（８）橙色顔料：３８、４３、など、などの顔料成分を用いてもよい。
【００３９】
また、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の色相を所望する場合、シアンインキには前記青色顔料、マゼンタインキには前記赤色顔料、イエローインキには前記黄色顔料をそれぞれ用いてよい。
【００４０】
また、例えば、副画素インキの樹脂成分として、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、メラミン系樹脂、ベンゾグアナミン系樹脂、などを用いてもよい。また、樹脂成分は複数の樹脂を混合して用いてもよい。
【００４１】
また、例えば、副画素インキの溶剤として、（１）エステル系溶剤、（２）アルコール系溶剤、（３）エーテル系溶剤、（４）炭化水素系溶剤、などを用いてもよい。
（１）エステル系溶剤：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エトキシエチルプロピオネート、など。
（２）アルコール系溶剤：１−ブタノール、３メトキシー３メチル−１ブタノール、１−ヘキサノール、１，３ブタンジオール、１−ペンタノール、２−メチル１−ブタノール、４−メチル−２−ペンタノール、など。
（３）エーテル系溶剤：プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールターシャリーブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールブチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテル、エチレングリコールメチルエーテル、ジエチレングリコールブチルエーテル、ジエチレングリコールエチルエーテル、など。
（４）炭化水素系溶剤：ソルベッソ１００、ソルベッソ１５０（エクソン化学社製）、など。
【００４２】
また、異なる色相の副画素着色層同士において、副画素着色層の膜厚は、いずれも、０．０１μｍ以上５．０μｍ以下程度の範囲内にあることが好ましい。上記範囲内の厚みは、一般的な各種塗布形成方法で均一な膜形成を行うことが出来る。ただし、本発明の反射型カラー表示装置において副画素着色層の厚みは上記範囲に限定されるものではない。
【００４３】
図１に、本発明の反射型カラー表示装置に係る単位着色層の一例を示す概略図を示す。図１に示す単位着色層は、２×２の四つの副画素エリアに区分されており、それぞれの副画素エリア内に、「副画素着色層：赤」、「副画素着色層：緑」、「副画素着色層：青」「副画素着色層：ホワイト」が形成されている。このとき、四つの副画素エリアはそれぞれ同等の面積を持ち、反射型表示装置の単位画素に対応する面積である。また、それぞれの副画素着色層の間には、間隙部分２３が設けられ、異なる色相の副画素着色層を区分している。また、図１では、副画素エリアに占める副画素着色層の面積比率が異なる色相ごとに異なり、面積比率が大きい順から、緑＞白＝赤＞青、とした。
【００４４】
また、異なる色相の副画素着色層の間である間隙部分に反射補助層を備えてもよい。反射補助層を設けることにより、反射型カラー表示装置を全面白表示した際にチラつき等の不具合なく均一な表示とすることが出来る。反射補助層は、反射型表示装置により表示される白色とできるだけ近い光学特性を持つ材料よりなる。例えば、白色顔料を含有する樹脂により形成してもよい。このとき、白色顔料として、（１）カラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）Ｎｏ．１８、２１、２７、２８、（２）酸化チタン粒子、などを用いてよい。
【００４５】
また、反射補助層と、反射型表示装置の白表示と、の色差ΔＥ（Ｌ＊ａ＊ｂ＊）は、０以上１０以下の範囲内にあることが好ましい。上記範囲の反射補助層は、反射型表示装置により表示される白色とできるだけ近い光学特性を持ち、反射型カラー表示装置を全面白表示した際にチラつき等の不具合なく均一な表示とすることが出来る。
【００４６】
また、間隙部分全体の面積に占める反射補助層の面積比率は、５０％以上１００％以下程度の範囲内にあることが好ましい。上記範囲より面積比率が小さい場合、（１）微小なパターンを間隙部分に設けるのは技術的に困難、（２）少ない面積率により明度低下を抑制する効果を得るためには、反射型表示装置の白表示と色差ΔＥの大きな着色組成物が必要となり、画像のチラつきの原因となる可能性がある、などの問題がある。ただし、本発明の反射型カラー表示装置において、間隙部分全体の面積に占める反射補助層の面積比率は、上記範囲に限定されるものではない。
【００４７】
また、反射補助層のパターンは、間隙部分の面積・形状などに応じて適宜設計し決定してよい。例えば、格子状パターン、ドットパターン、ストライプパターン、モザイクパターン、などのパターン形状であってもよい。
【００４８】
図２に、反射補助層２４を形成した本発明の反射型カラー表示装置に係る単位着色層の一例を示す。
図２（ａ）は、ドットパターンの反射補助層２４を形成した一例である。図２（ａ）に示す単位着色層は、２×２の四つの副画素エリアに区分されており、それぞれの副画素エリア内に、「副画素着色層：赤」、「副画素着色層：緑」、「副画素着色層：青」「副画素着色層：ホワイト」が形成されている。また、それぞれの副画素着色層の間には、間隙部分２３が設けられ、異なる色相の副画素着色層を区分している。また、間隙部分２３には、ドットパターンの反射補助層２４が形成されている。
図２（ｂ）は、格子状パターンの反射補助層２４を形成した一例である。図２（ｂ）に示す単位着色層は、２×２の四つの副画素エリアに区分されており、それぞれの副画素エリア内に、「副画素着色層：赤」、「副画素着色層：緑」、「副画素着色層：青」「副画素着色層：ホワイト」が形成されている。また、それぞれの副画素着色層の間には、間隙部分２３が設けられ、異なる色相の副画素着色層を区分している。また、間隙部分２３には、格子状パターンの反射補助層２４が形成されている。
【００４９】
図３に、電気泳動方式の反射型表示装置を用いて、該反射型表示装置の表面基材に直接カラーフィルタを形成した、本発明の反射型カラー表示装置の一例を示す。
図３に示す反射型カラー表示装置Ｃは、反射型表示装置４０の表面基材４１上に直接カラーフィルタ５０が形成されている。反射型表示装置４０は、電気泳動式の反射型表示装置であり、表面基材４１と背面基材４３との間に電気泳動式粒子層４２を挟持し、背面基材４３の裏面側に画素電極４４が配置された構成である。電気泳動式粒子層４２は、正に帯電する第一の色の電気泳動粒子と負に帯電する第二の色の電気泳動粒子とを液体分散媒中に封入したマイクロカプセルをマイクロカプセル分散材に分散し、層形成した層である。画素電極４４により電荷を付加することにより電気泳動式粒子層４２のマイクロカプセル内の電気泳動粒子を駆動させ画像表示を行うことが出来る。カラーフィルタ５０は、着色層パターンからなり、該着色層パターンは、「副画素着色層：赤」２２Ｒ、「副画素着色層：緑」２２Ｇ、「副画素着色層：青」２２Ｂの三つの色相を有している。また、「副画素着色層：赤」２２Ｒ、「副画素着色層：緑」２２Ｇ、および「副画素着色層：青」２２Ｂの間には間隙部分２３が形成されている。また、各副画素着色層は、反射型表示装置４０の画素電極４４で分けられた区分と対応するように、それぞれ形成される。
【００５０】
図４に、電気泳動方式の反射型表示装置を用いて、樹脂基板上に着色層パターンが形成されたカラーフィルタを配置した、本発明の反射型カラー表示装置の一例を示す。
図４に示す反射型カラー表示装置Ｃは、反射型表示装置４０上に、樹脂基板４５上に着色層パターン２２が形成されたカラーフィルタ５０を配置している。
【００５１】
以下、本発明の反射型カラー表示装置製造方法について説明を行う。
【００５２】
本発明の反射型カラー表示装置は、カラーフィルタを構成する着色層パターンにおいて、副画素エリアに占める副画素着色層の面積比率が異なる色相ごとに異なることを特徴とする。このため、上述の着色層パターンを形成可能なパターニング方法を用いて製造することが出来る。例えば、フォトリソグラフィ法、インクジェット印刷法、凸版反転印刷法、などを用いて製造してよい。特に、凸版反転印刷法は、パターニング形成において、洗浄・現像など液体に浸漬させる工程を必要としないため、反射型表示装置を液体に浸漬することがないことから、反射型表示装置の表示表面に直接カラーフィルタを形成する構成の反射型カラー表示装置を好適に製造することが出来る。
【００５３】
また、本発明の反射型カラー表示装置は、着色層パターンの副画素着色層間に間隙部分を有することから、着色層パターンを形成する際の副画素着色層ごとのパターン形成工程での位置ズレにおいて許容範囲を広く設定することが可能となる。このため、歩留まり低下を抑制でき、製造コストを抑制することが出来る。
【００５４】
以下、具体的に、凸版反転印刷法を用いて、反射型表示装置の表面基材に直接カラーフィルタを形成した反射型カラー表示装置の製造方法について説明を行う。
【００５５】
＜反転印刷工程＞
（塗布工程）
まず、インキ剥離性フィルム上に副画素インキを塗布し、乾燥し、副画素インキの塗膜を形成する。
【００５６】
インキ剥離性フィルムは、用いる副画素インキの粘度、乾燥性、などの物性を考慮し、適度に副画素インキを保持可能であり、適度に副画素インキを転写可能であることが求められる。例えば、インキ剥離性フィルムとして、表面にインキ剥離性のシリコーン層を設けたフィルム基材、などを用いてもよい。
【００５７】
副画素インキは、所望する着色層パターンの色相に応じて選択された顔料成分を樹脂成分および溶剤に溶解・分散させ調整してよい。
【００５８】
副画素インキを塗布方法は、用いる副画素インキの粘度、乾燥性、などの物性を考慮し、公知の塗膜形成方法から適宜選択し決定してよい。例えば、スクリーン印刷法、グラビアオフセット法、ディッピング法、スプレーコート、グラビアコート、リバースコート、エアナイフコート、コンマコート、ダイコート、キャップコート、ロールコート、アプリケータ、などの塗膜形成方法を用いてもよい。特に、ダイコート、キャップコート、ロールコート、アプリケータ、などの塗膜形成方法は、広範囲の粘度のインキについて均一な塗膜を形成する事ができることから、副画素インキの塗布方法として好ましい。
【００５９】
副画素インキの乾燥は、塗膜の粘度、チキソトロピー性、脆性を向上させるために行うものであり、完全乾燥は行わない。乾燥が不十分な場合、後述するパターン形成工程において、インキ除去版の凸部に押し当て剥離する際に塗膜が断裂し不良が発生する。また、乾燥が過分な場合、後述するパターン形成工程において、インキ除去版の凸部に押し当て剥離する際に塗膜が転写しない。このため、用いる副画素インキの粘度、乾燥性、などの物性、塗工膜厚、などを考慮し、乾燥状態を調整することが好ましい。副画素インキの乾燥方法は、用いる副画素インキの粘度、乾燥性、などの物性、塗工膜厚、などを考慮し、適宜選択し決定してよい。例えば、自然乾燥、冷風・温風乾燥、マイクロ波、減圧乾燥、放射線照射（紫外線、電子線などの照射）、などを用いてよい。
【００６０】
（パターン形成工程）
次に、前記副画素インキの塗膜にインキ除去版を接触させ副画素着色層を形成する。塗膜にインキ除去版の凸部が接触することにより、該凸部と接触した部位の塗膜をインキ除去版へ転移し、インキ剥離性フィルムの塗膜に副画素着色層のパターンと対応する副画素転写パターンを形成することが出来る。
【００６１】
インキ除去版は、適度に副画素インキを保持可能であり、適度に副画素インキを転写可能であることが求められる。例えば、（１）無アルカリガラス、などの低膨張ガラス、（２）ナイロン、アクリル、シリコーン樹脂、スチレン−ジエン共重合体、などの樹脂、（３）エチレン−プロピレン系、ブチル系、ウレタン系ゴム、などのゴム材料、などを用いてもよい。
【００６２】
また、インキ除去版は、所望するパターンに応じた凹凸パターンが形成される。凹凸パターンの形成方法は、選択した材料に応じて適宜選択し決定してよい。
【００６３】
例えば、インキ除去版に低膨張ガラスを用いる場合、感光性樹脂を用いてマスクパターンを形成し、該マスクパターンをマスクとして、ドライエッチング処理、ウェットエッチング処理、サンドブラスト処理、などを行うことにより、凹凸パターンを形成してよい。
【００６４】
例えば、インキ除去版に樹脂やゴム材料を用いる場合、（１）感光性樹脂を用いてマスクパターンを形成し、該マスクパターンをマスクとして、ドライエッチング処理、ウェットエッチング処理、サンドブラスト処理、などを行う、（２）予め作製した型に所定の樹脂を流し込みインキ除去版とする、（３）彫刻を行う、などの方法を用いて凹凸パターンを形成してよい。
【００６５】
また、インキ除去版の凹凸パターンにおいて凹部の深さは、２μｍ以上３０μｍ以下程度の範囲内にあることが好ましい。上記範囲より浅いと、塗膜がインキ除去版の版底に接触してパターンの再現が難しくなる。また、上記範囲より深いと、インキ除去版の凹凸パターンの形成が高難度となり、形成可能なパターンを高解像化できなくなる弊害がある。ただし、本発明の反射型カラー表示装置製造方法に係るインキ除去版の凹凸パターンにおいて、凹部の深さは上記範囲内に限定されるものではない。
【００６６】
（転写工程）
次に、前記副画素着色層が形成されたインキ剥離性フィルムを反射型表示装置の表面基材側に対向して平行に配置し、位置合わせを行う。
【００６７】
位置合わせは、適宜公知のアライメント方法を用いて行ってよい。例えば、インキ剥離性フィルム・反射型表示装置にアライメントマークを形成し、該アライメントマークを用いて位置合わせを行っても良い。アライメントマークを形成する場合、（１）上述した（パターン形成工程）において副画素転写パターン内の転写を行わない部位にアライメントマークを形成する、（２）予め、インキ剥離性フィルム・反射型表示装置にアライメントマークを形成する、（３）反射型表示装置を駆動させて所望の位置に位置合わせ用のマークを表示させ形成する、などの方法によりアライメントマークを用意してもよい。
【００６８】
また、インキ剥離性フィルムと反射型表示装置との間隔は、２０μｍ以上５００μｍ以下程度の範囲内にあることが好ましく、２０μｍ以上２００μｍ以下程度の範囲内にあることがより好ましい。上記範囲の間隔は、（１）帯電や吸着による両者の接触を抑制可能な範囲、かつ、（２）位置合わせに用いる観察カメラの被写界深度や焦点制御などを考慮した適切な範囲、である。ただし、本発明の反射型カラー表示装置製造方法において、インキ剥離性フィルムと反射型表示装置との間隔は上記範囲内に限定されるものではない。
【００６９】
次に、インキ剥離性フィルムと、反射型表示装置と、を押圧し、反射型表示装置に副画素着色層を転写する。
【００７０】
＜着色層パターン形成工程＞
次に、前記反転印刷工程を色相の数だけ繰り返し、反射型表示装置に着色層パターンを形成する。
【００７１】
以上より、本発明の反射型カラー表示装置の製造を実施出来た。
【００７２】
図５に、本発明の反射型カラー表示装置製造方法の一例を示す概略工程図を示す。
まず、インキ剥離性フィルム１０に副画素インキ２０を塗膜する（図５（ａ））。
次に、副画素インキ２０を塗膜されたインキ剥離性フィルム１０に、インキ除去版３０を対向して配置する（図５（ｂ））。
次に、インキ剥離性フィルム１０にインキ除去版３０を押圧し、離し、インキ剥離性フィルム１０上に、副画素インキ２０からなる副画素転写パターン２１を形成する（図５（ｃ））。
次に、反射表示装置４０の表面基材側に副画素転写パターン２１が形成されたインキ剥離性フィルム１０を対向して配置し、押圧し、離し、反射表示装置４０上に副画素転写パターン２１が転写された副画素着色層を形成する。
上述した工程を、所望する副画素着色層の色相の数だけ繰り返し、反射表示装置４０に着色層パターン２２よりなるカラーフィルタ５０を形成する（図５（ｄ））。
以上より、本発明の反射型カラー表示装置Ｃを製造することが出来た。
【００７３】
また、異なる色相の副画素着色層の間である間隙部分に反射補助層を形成する場合、（１）着色層パターン形成前に反射補助層を形成する、（２）着色層パターン形成後に反射補助層を形成する、のいずれであってもよい。また、反射補助層の形成方法は、公知のパターニング方法から適宜選択し決定してよい。例えば、フォトリソグラフィ法、インクジェット印刷法、凸版反転印刷法、などを用いて反射補助層を形成してもよい。
【００７４】
また、間隙部分全体の面積に占める反射補助層の面積比率が１００％の場合、着色層パターン形成前に反射補助層を形成することが好ましい。着色層パターン形成前に反射補助層を形成することにより、反射補助層を副画素着色層同士の混色を防ぐ隔壁パターンとして利用することができる。これにより、副画素着色層を精度良く形成することが出来る。
【実施例】
【００７５】
以下、本発明の反射型カラー表示装置製造方法について、具体的に一例を挙げながら説明を行う。
【００７６】
＜実施例１＞
（副画素インキの調整）
まず、副画素インキを調整した。本実施例では、赤・緑・青の三相に対応するように副画素インキを三種調整した。
【００７７】
「副画素インキ：赤」
まず、メタクリル酸２０重量部、メチルメタクリレート１０重量部、ブチルメタクリレート５５重量部、ヒドロキシエチルメタクリレート１５重量部を乳酸ブチル１００重量部に溶解し、窒素雰囲気下でアゾビスイソブチルニトリル０．７５重量部を加え７０℃にて５時間の反応によりアクリル共重合樹脂を得た。得られたアクリル共重合樹脂を、樹脂濃度が２０％になるようにプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートにて希釈し、アクリル樹脂ワニスとした。
【００７８】
次に、上記アクリル樹脂ワニス（固形分２０％）１０８重量部に、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ２５４  （チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「イルガーフォーレッド  Ｂ−ＣＦ」）１８重量部、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １７７  （チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「クロモフタールレッド  Ａ２Ｂ」）２重量部を混合し、着色分散体を調整した。
【００７９】
次に、上記着色分散体１００重量部に、メチル化メチロールメラミン  ＭＷ−３０（三洋化成社製）  ２０重量部、紫外光硬化開始剤としてベンジルジメチルケタール３重量部、レベリング剤としてメガファックＦ−４８３ＳＦ（ＤＩＣ社製）１重量部、希釈剤としてプロピレングリコールモノメチルエーテル８５重量部を混合し、「副画素インキ：赤」とした。
【００８０】
「副画素インキ：緑」
上記「副画素インキ：赤」と同様に「副画素インキ：緑」を調整した。ただし、着色分散体は、上記アクリル樹脂ワニス（固形分２０％）に対し、緑色顔料（カラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）Ｎｏ．７）、を混合したものとした。
【００８１】
「副画素インキ：青」
上記「副画素インキ：赤」と同様に「副画素インキ：緑」を調整した。ただし、着色分散体は、上記アクリル樹脂ワニス（固形分２０％）に対し、青色顔料（カラーインデックス（Ｃ．Ｉ．）Ｎｏ．１５）、を混合したものとした。
【００８２】
以上より、「副画素インキ：赤」、「副画素インキ：赤」「副画素インキ：赤」、の三種の副画素インキを得た。
【００８３】
（塗布工程：赤）
まず、インキ剥離性フィルム上に「副画素インキ：赤」を塗布した。
このとき、インキ剥離性フィルムとして、シリコーン系離形ポリエステルフィルム（商品名：Ｋ１５０４（東洋紡績社製）、厚み：１２０μｍ）を用いた。また、塗布には、ダイコート法を用いた。
【００８４】
次に、塗工した「副画素インキ：赤」を２分間室温乾燥させた後、雰囲気７０℃のオーブン内で３０秒間乾燥した。
【００８５】
次に、インキ除去版の凹部と、インキ剥離性フィルム上の塗膜面と、を平行に向かい合わせた後、ゴムローラーにて加圧した。このとき、インキ除去版は、３００ｍｍ×３００ｍｍのガラス基板に版深５μｍのパターンを設けたものとした。また、インキ除去版は、赤の色相に対応したパターンを凹部とするインキ除去版とした。
【００８６】
次に、インキ除去版から、インキ剥離性のフィルムを剥離し、インキ剥離性フィルム上に、赤の色相に対応したパターンを有する副画素転写パターンが形成された。
【００８７】
次に、副画素転写パターンが形成されたインキ剥離性フィルムと、反射型表示装置と、を平行に向かい合わせた後、ゴムローラーにて加圧し、反射型表示装置の表面に副画素転写パターンを転写した「副画素着色層：赤」を形成した。
【００８８】
（塗布工程：緑）
次に、「副画素着色層：赤」が形成された反射型表示装置の表面に対し、上述の（塗布工程：赤）と同様にして「副画素着色層：緑」を形成した。ただし、用いるインキは上述の「副画素インキ：緑」とし、インキ除去版は、緑の色相に対応したパターンを凹部とするインキ除去版とした。
【００８９】
（塗布工程：青）
次に、「副画素着色層：赤」および「副画素着色層：緑」が形成された反射型表示装置の表面に対し、上述の（塗布工程：赤）と同様にして「副画素着色層：青」を形成した。ただし、用いるインキは上述の「副画素インキ：青」とし、インキ除去版は、青の色相に対応したパターンを凹部とするインキ除去版とした。
【００９０】
次に、「副画素着色層：赤」、「副画素着色層：緑」および「副画素着色層：青」が形成された反射型表示装置に対し、紫外光を照射（５０ｍＪ／ｃｍ２）して硬化し、着色層パターンが形成された本発明の反射型カラー表示装置を得た。
【００９１】
（着色層パターン）
製造した反射型カラー表示装置において、単位着色層が繰り返す着色層パターンは以下に示すものであった。
着色層パターンのパターン形成領域：３００ｍｍ×３００ｍｍ。
反射型表示装置の表面サイズ：対角６インチ。
単位着色層：３００μｍ×３００μｍの正方形状。
副画素エリア：１５０μｍ×１５０μｍの正方形状。
副画素エリアの区分：単位着色層を２×２の四つに区分し、それぞれ、赤・緑・青・空白に対応する副画素エリアとした。
「副画素着色層：赤」：１２５μｍ×１２５μｍの正方形状。
「副画素着色層：緑」：１１０μｍ×１１０μｍの正方形状。
「副画素着色層：青」：１４０μｍ×１４０μｍの正方形状。
【００９２】
＜実施例２＞
実施例１と同様に「副画素着色層：赤」、「副画素着色層：緑」および「副画素着色層：青」を形成後、各副画素着色層の間に間隙部分に対し、反射補助層を形成し、本発明の反射型カラー表示装置を得た。以下、反射補助層の形成から説明を行う。
【００９３】
まず、反射補助層の材料として白色組成物インキを調整した。このとき、実施例１の「副画素インキ：赤」と同様に白色組成物インキを調整した。ただし、着色分散体は、上記アクリル樹脂ワニスに対し、白色顔料（酸化チタン粒子：粒径０．１μｍ）を混合したものとした。
【００９４】
次に、副画素着色層の間に間隙部分に対し、上記白色組成物インキを塗工した。このとき、塗工パターンは、線幅１０μｍの格子状パターンとした。
【００９５】
次に、「副画素着色層：赤」、「副画素着色層：緑」、「副画素着色層：青」および白色組成物インキ塗膜が形成された反射型表示装置に対し、紫外光を照射（５０ｍＪ／ｃｍ２）して硬化し、着色層パターンおよび反射補助層が形成された本発明の反射型カラー表示装置を得た。
【００９６】
＜参考例１＞
実施例１と同様に反射型カラー表示装置を製造した。ただし、着色層パターンにおいて、副画素着色層の間に間隙部分は設けず、副画素エリアに占める前記副画素着色層の面積比率を異なる色相の間で同じとした。
着色層パターンのパターン形成領域：３００ｍｍ×３００ｍｍ。
反射型表示装置の表面サイズ：対角６インチ。
単位着色層：３００μｍ×３００μｍの正方形状。
副画素エリア：１５０μｍ×１５０μｍの正方形状。
副画素エリアの区分：単位着色層を２×２の四つに区分し、それぞれ、赤・緑・青・空白に対応する副画素エリアとした。
「副画素着色層：赤」：１５０μｍ×１５０μｍの正方形状。
「副画素着色層：緑」：１５０μｍ×１５０μｍの正方形状。
「副画素着色層：青」：１５０μｍ×１５０μｍの正方形状。
【００９７】
＜評価＞
実施例１および実施例２はともに、駆動させると所望のカラー画像が色度バランス良く表示可能であった。また、充分に明度を備え、視認性に優れていた。特に、実施例２の反射型カラー表示装置は、表示明度に優れ、視認性に優れていた。また、参考例１は、黒表示では実施例１および実施例２と同様に問題なく表示された。ただし、参考例１の反射型カラー表示装置でカラー画像を表示させると、実施例１、２と比べて全体的に暗く、画像が不鮮明であった。
【産業上の利用可能性】
【００９８】
本発明の反射型カラー表示装置は、画像を表示することが求められる広範な分野で利用が期待される。例えば、電子書籍端末、広告媒体、自動販売機、などに用いられる。
【符号の説明】
【００９９】
１０……インキ剥離性フィルム
２０……副画素インキ
２１……副画素転写パターン
２２……着色層パターン
２２Ｒ……「副画素着色層：赤」
２２Ｇ……「副画素着色層：緑」
２２Ｂ……「副画素着色層：青」
２２Ｗ……「副画素着色層：ホワイト」
２３……間隙部分
２４……着色組成物
３０……インキ除去版
４０……反射型表示装置
４１……表面基材
４２……電気泳動式粒子層
４３……背面基材
４４……画素電極
４５……樹脂基板
５０……カラーフィルタ
Ｃ……反射型カラー表示装置
【図１】
2013195919.tif 000003
【図２】
2013195919.tif 000004
【図３】
2013195919.tif 000005
【図４】
2013195919.tif 000006
【図５】
2013195919.tif 000007