(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
反射膜を有するデバイスの製造方法であって、
前記反射膜が、着色された金属微粒子を含む着色反射膜であり、
前記着色された金属微粒子を含む液体材料を液滴吐出装置を用いて所定面上に設けることにより、該面上に前記金属微粒子を含む着色反射膜を形成することを特徴とするデバイスの製造方法。
【請求項２】
反射膜を有するデバイスであって、
前記反射膜が、着色された金属微粒子を含む着色反射膜であることを特徴とするデバイス。
【請求項３】
電気光学物質と、前記電気光学物質を挟持する一対の基板とを有する電気光学装置の製造方法であって、
前記基板に隣接する反射膜を形成する工程を有し、
前記反射膜が、着色された金属微粒子を含む着色反射膜であり、
前記着色された金属微粒子を含む液体材料を液滴吐出装置を用いて前記基板上に設けることにより、該基板上に前記金属微粒子を含む着色反射膜を形成することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項４】
前記基板上に隔壁を形成する工程を有し、
前記隔壁と前記基板とにより形成された空間に前記液体材料を設けることを特徴とする請求項３記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項５】
前記一対の基板のうち、少なくとも一方の基板には複数の画素電極が設けられ、
前記反射膜を、前記画素電極のそれぞれに対応して複数形成することを特徴とする請求項４記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項６】
前記電気光学物質は、液晶を含むことを特徴とする請求項３〜５のいずれか一項記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項７】
電気光学物質と、前記電気光学物質を挟持する一対の基板とを有する電気光学装置であって、
前記基板に隣接して設けられる反射膜を有し、
前記反射膜が、着色された金属微粒子を含む着色反射膜であることを特徴とする電気光学装置。
【請求項８】
前記一対の基板のうち、少なくとも一方の基板に複数の画素電極を有し、
前記反射膜は、前記画素電極のそれぞれに対応して複数形成されていることを特徴とする請求項７記載の電気光学装置。
【請求項９】
前記電気光学物質は、液晶を含むことを特徴とする請求項７又は８記載の電気光学装置。
【請求項１０】
請求項２記載のデバイスを有することを特徴とする電子機器。
【請求項１１】
請求項７〜請求項９のいずれか一項記載の電気光学装置を有することを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デバイスの製造方法及びデバイス、電気光学装置の製造方法及び電気光学装置、並びに電子機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、液晶表示装置においてはカラーフィルタが用いられている。カラーフィルタは液晶表示装置と一体的に構成され、画質を向上させたり各画素に原色それぞれの色彩を与えたりする役割を有している。このようなカラーフィルタの製造方法としては、感光性樹脂の塗膜にフォトマスクを介して光を照射することにより照射部分を硬化させ、その後現像処理を行うことにより塗膜のうち光が照射されていない部分を除去してパターンを形成し、染色する方法（染色法）や、感光性樹脂に赤色、緑色又は青色の着色剤を分散した組成物を順次用いて前記と同様に塗膜形成、光照射及び現像処理を行うことによりカラーフィルタを製造するフォトリソグラフィ法が知られている。
【０００３】
ところで、液晶表示装置では、透過型液晶表示装置と反射型液晶表示装置とが知られている。透過型液晶表示装置は液晶基板の裏面にバックライトと呼ばれる光源を有しており、高品質な画像表示を実現している。しかしながら、このバックライトの消費電力や重量は液晶表示装置全体の大部分を占め、更に、屋外での使用では周囲光が基板表面で反射し、表示確認が困難であるという問題点がある。一方、反射型液晶表示装置はバックライトを必要としないため、軽量化、低消費電力化が可能であり、周囲光が強ければ強いほど画像表示が鮮明になるという利点がある。この反射型液晶表示装置は反射膜を有しており、周囲光を反射膜で反射することにより画像表示を行うようになっている。反射型液晶表示装置に設けられる反射膜は、スパッタリング法や真空蒸着法を用いて基板上にアルミニウム合金などの反射率の高い金属材料からなる膜を成膜した後、フォトリソグラフィ法を用いて所定のパターンにパターニングされることにより形成される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来の反射型カラー液晶表示装置を製造する際には、カラーフィルタを製造するためのフォトリソグラフィ工程を含む各工程、あるいは反射膜を製造するための成膜工程やフォトリソグラフィ工程を含む各工程を必要とする。このように、反射型カラー液晶表示装置等といった反射膜を有するデバイスあるいは装置を製造する際には非常に多くの工程や大掛かりな設備を必要としていた。また、フォトリソグラフィ法では無駄になる材料の量が多く、コスト上昇を招くという問題もあった。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、反射膜を有するデバイスあるいは装置を製造する際、簡易な構成で効率良く製造できるデバイスの製造方法及びデバイス、電気光学装置の製造方法及び電気光学装置、並びに電子機器を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明のデバイスの製造方法は、反射膜を有するデバイスの製造方法であって、前記反射膜が、着色された金属微粒子を含む着色反射膜であり、前記着色された金属微粒子を含む液体材料を液滴吐出装置を用いて所定面上に設けることにより、該面上に前記金属微粒子を含む着色反射膜を形成することを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、液滴塗出装置を用いて反射膜を形成するようにしたので、パターンを有する反射膜を形成するに際し、成膜工程やフォトリソグラフィ工程等の他の工程を必要とせず、且つ無駄になる材料の量を抑えつつ、所望のパターンを有する反射膜を容易に形成することができる。また、反射膜を、着色された金属微粒子を含む液体材料を用いて形成することにより、着色反射膜を形成することができる。そして、この着色反射膜で従来の反射膜とカラーフィルタとを兼用することができ、カラー表示装置等のデバイスを製造する際、カラーフィルタを不要な構成としつつ発色することができる。すなわち、発色性能を必要とするデバイスを簡単な構成で製造することができる。
【０００８】
本発明のデバイスは、反射膜を有するデバイスであって、前記反射膜が、着色された金属微粒子を含む着色反射膜であることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、反射膜は、着色された金属微粒子を含む着色反射膜であるので、カラー表示装置等のデバイスにおいて、この着色反射膜で従来の反射膜とカラーフィルタとを兼用することができ、カラーフィルタが不要な構成となる。したがって、製造工程が簡略化され、低コストなデバイスが提供される。
【００１０】
本発明の電気光学装置の製造方法は、電気光学物質と、前記電気光学物質を挟持する一対の基板とを有する電気光学装置の製造方法であって、前記基板に隣接する反射膜を形成する工程を有し、前記反射膜が、着色された金属微粒子を含む着色反射膜であり、前記着色された金属微粒子を含む液体材料を液滴吐出装置を用いて前記基板上に設けることにより、該基板上に前記金属微粒子を含む着色反射膜を形成することを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、液滴塗出装置を用いて反射膜を形成するようにしたので、パターンを有する反射膜を形成するに際し、成膜工程やフォトリソグラフィ工程等の他の工程を必要とせず、且つ無駄になる材料の量を抑えつつ、所望のパターンを有する反射膜を容易に形成することができる。また、反射膜を、着色された金属微粒子を含む液体材料を用いて形成することにより、着色反射膜を形成することができる。そして、電気光学装置において、この着色反射膜で従来の反射膜とカラーフィルタとを兼用することができ、反射型カラー液晶表示装置等の電気光学装置を製造する際、カラーフィルタを不要な構成としつつ発色することができる。すなわち、発色性能を必要とする電気光学装置を簡単な構成で製造することができる。
【００１２】
本発明の電気光学装置の製造方法において、前記基板上に隔壁を形成する工程を有し、前記隔壁と前記基板とにより形成された空間に前記液体材料を設ける構成が採用される。
これにより、隔壁で区画された空間に対して液滴を吐出すればよく、精度良くパターニングを行うことができる。
【００１３】
本発明の電気光学装置の製造方法において、前記一対の基板のうち、少なくとも一方の基板には複数の画素電極が設けられ、前記反射膜を、前記画素電極のそれぞれに対応して複数形成する構成が採用される。
これにより、画素電極に対応して形成された着色反射膜で発色することができる。
【００１４】
本発明の電気光学装置の製造方法において、前記電気光学物質は、液晶を含む構成が採用される。
これにより、着色反射膜によってカラーフィルタを不要とする反射型カラー液晶装置が提供される。
【００１５】
本発明の電気光学装置は、電気光学物質と、前記電気光学物質を挟持する一対の基板とを有する電気光学装置であって、前記基板に隣接して設けられる反射膜を有し、前記反射膜が、着色された金属微粒子を含む着色反射膜であることを特徴とする。
【００１６】
本発明によれば、反射膜は、着色された金属微粒子を含む着色反射膜であるので、反射型カラー液晶装置等の電気光学装置において、この着色反射膜で従来の反射膜とカラーフィルタとを兼用することができ、カラーフィルタが不要な構成で発色することができる。したがって、製造工程が簡略化されて低コストな、発色性能を有する電気光学装置が提供される。
【００１７】
本発明の電気光学装置において、前記一対の基板のうち、少なくとも一方の基板に複数の画素電極を有し、前記反射膜は、前記画素電極のそれぞれに対応して複数形成されている構成が採用される。
これにより、画素電極に対応して形成された着色反射膜は、カラーフィルタとしての機能を有し、カラー画像表示を行うことができる。
【００１８】
本発明の電気光学装置において、前記電気光学物質は、液晶を含む構成が採用される。
これにより、カラーフィルタを不要とする反射型カラー液晶装置が提供される。
【００１９】
本発明の電子機器は、上記記載のデバイスを有することを特徴とする。
また、本発明の電子機器は、上記記載の電気光学装置を有することを特徴とする。
本発明によれば、本発明のデバイスあるいは電気光学装置が搭載されることにより、低コストで安価な電子機器が提供される。
【００２０】
ここで、本発明における液滴吐出装置はインクジェットヘッド（液滴吐出ヘッド）を備えたインクジェット装置を含む。インクジェット装置のインクジェットヘッドは、インクジェット法により液体材料を定量的に吐出可能であり、例えば１ドットあたり１〜３００ナノグラムの液体材料（流動体）を定量的に断続して滴下可能な装置である。
反射膜の製造方法としてインクジェット方式を採用することにより、安価な設備で反射膜を所定のパターンで形成することができる。
なお、液滴吐出装置としては、ディスペンサー装置であってもよい。
【００２１】
インクジェット方式としては、圧電体素子の体積変化により流動体（液体材料）を吐出させるピエゾジェット方式であっても、熱の印加により急激に蒸気が発生することにより流動体を吐出させる方式であってもよい。
【００２２】
ここで、流動体とは、インクジェットヘッドのノズルから吐出可能（滴下可能）な粘度を備えた媒体をいう。水性であると油性であるとを問わない。ノズル等から吐出可能な流動性（粘度）を備えていれば十分で、固体物質が混入していても全体として流動体であればよい。また、流動体に含まれる材料は、溶媒中に微粒子として分散れたものの他に、融点以上に加熱されて溶解されたものでもよく、溶媒の他に染料や顔料その他の機能性材料を添加したものであってもよい。また、基板はフラット基板を指す他、曲面状の基板であってもよい。さらにパターン形成面の硬度が硬い必要はなく、ガラスやプラスチック、金属以外に、フィルム、紙、ゴム等可撓性を有するものの表面であってもよい。
【００２３】
本発明における反射膜とは、表示装置等のデバイスや電気光学装置、あるいは電子機器に設けられて光を照射された際、所望の強度（反射率）を有する反射光を生成可能な膜を言う。すなわち、反射率は表示装置あるいは電子機器の目的に応じて設定されるものであり、この設定された反射率を有する反射膜であればよい。
【００２４】
本発明における電気光学装置としては、液晶装置の他、有機エレクトロルミネッセンス装置も含む。また、本発明におけるデバイスとしては、カラーフィルタをはじめ、反射膜を有する各種表示装置及び各種素子を含む。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の電気光学装置及びその製造方法について図面を参照しながら説明する。図１は本発明の製造方法に用いる液滴吐出装置としてのインクジェット装置を示す概略斜視図、図２及び図３はインクジェットヘッド（液滴吐出ヘッド）を示す図である。
図１において、インクジェット装置（液滴吐出装置）ＩＪは、基板Ｐ上（所定面上）に液体材料を設置可能な製膜装置であって、ベース１２と、ベース１２上に設けられ、基板Ｐを支持するステージＳＴと、ベース１２とステージＳＴとの間に介在し、ステージＳＴを移動可能に支持する第１移動装置１４と、ステージＳＴに支持されている基板Ｐに対して所定の材料を含むインク（液体材料、流動体）を定量的に吐出（滴下）可能なインクジェットヘッド（液滴吐出装置）２０と、インクジェットヘッド２０を移動可能に支持する第２移動装置１６とを備えている。ベース１２上には、重量測定装置としての電子天秤（不図示）と、キャッピングユニット２２と、クリーニングユニット２４とが設けられている。そして、インクジェットヘッド２０のインクの吐出動作や、第１移動装置１４及び第２移動装置１６の移動動作を含むインクジェット装置ＩＪの動作は、制御装置ＣＯＮＴにより制御される。
【００２６】
なお、以下の説明では、液滴吐出装置をインクジェット装置として説明するが、特にインクジェット装置には限定されず、液滴を吐出することにより基板Ｐ上に液体材料を所定のパターンで描画可能なものであればよく、例えばディスペンサー装置であってもよい。
【００２７】
第１移動装置１４はベース１２の上に設置されており、Ｙ軸方向に沿って位置決めされている。第２移動装置１６は、支柱１６Ａ，１６Ａを用いてベース１２に対して立てて取り付けられており、ベース１２の後部１２Ａにおいて取り付けられている。第２移動装置１６のＸ軸方向（第２の方向）は、第１移動装置１４のＹ軸方向（第１の方向）と直交する方向である。ここで、Ｙ軸方向はベース１２の前部１２Ｂと後部１２Ａ方向に沿った方向である。これに対してＸ軸方向はベース１２の左右方向に沿った方向であり、各々水平である。また、Ｚ軸方向はＸ軸方向及びＹ軸方向に垂直な方向である。
【００２８】
第１移動装置１４は、例えばリニアモータによって構成され、ガイドレール４０、４０と、このガイドレール４０に沿って移動可能に設けられているスライダー４２とを備えている。このリニアモータ形式の第１移動装置１４のスライダー４２は、ガイドレール４０に沿ってＹ軸方向に移動して位置決め可能である。
【００２９】
また、スライダー４２はＺ軸回り（θｚ）用のモータ４４を備えている。このモータ４４は、例えばダイレクトドライブモータであり、モータ４４のロータはステージＳＴに固定されている。これにより、モータ４４に通電することでロータとステージＳＴとは、θｚ方向に沿って回転してステージＳＴをインデックス（回転割り出し）することができる。すなわち、第１移動装置１４は、ステージＳＴをＹ軸方向（第１の方向）及びθｚ方向に移動可能である。
【００３０】
ステージＳＴは基板Ｐを保持し、所定の位置に位置決めするものである。また、ステージＳＴは吸着保持装置５０を有しており、吸着保持装置５０が作動することにより、ステージＳＴの穴４６Ａを通して基板ＰをステージＳＴの上に吸着して保持する。
【００３１】
第２移動装置１６はリニアモータによって構成され、支柱１６Ａ，１６Ａに固定されたコラム１６Ｂと、このコラム１６Ｂに支持されているガイドレール６２Ａと、ガイドレール６２Ａに沿ってＸ軸方向に移動可能に支持されているスライダー６０とを備えている。スライダー６０はガイドレール６２Ａに沿ってＸ軸方向に移動して位置決め可能であり、インクジェットヘッド２０はスライダー６０に取り付けられている。
【００３２】
インクジェットヘッド２０は、揺動位置決め装置としてのモータ６２，６４，６６，６８を有している。モータ６２を作動すれば、インクジェットヘッド２０は、Ｚ軸に沿って上下動して位置決め可能である。このＺ軸はＸ軸とＹ軸に対して各々直交する方向（上下方向）である。モータ６４を作動すると、インクジェットヘッド２０は、Ｙ軸回りのβ方向に沿って揺動して位置決め可能である。モータ６６を作動すると、インクジェットヘッド２０は、Ｘ軸回りのγ方向に揺動して位置決め可能である。モータ６８を作動すると、インクジェットヘッド２０は、Ｚ軸回りのα方向に揺動して位置決め可能である。すなわち、第２移動装置１６は、インクジェットヘッド２０をＸ軸方向（第１の方向）及びＺ軸方向に移動可能に支持するとともに、このインクジェットヘッド２０をθｘ方向、θｙ方向、θｚ方向に移動可能に支持する。
【００３３】
このように、図１のインクジェットヘッド２０は、スライダー６０において、Ｚ軸方向に直線移動して位置決め可能で、α、β、γに沿って揺動して位置決め可能であり、インクジェットヘッド２０のインク吐出面２０Ｐは、ステージＳＴ側の基板Ｐに対して正確に位置あるいは姿勢をコントロールすることができる。なお、インクジェットヘッド２０のインク吐出面２０Ｐにはインクを吐出する複数のノズルが設けられている。
【００３４】
図２はインクジェットヘッド２０を示す分解斜視図である。
図２に示すように、インクジェットヘッド２０は、ノズル２１１を有するノズルプレート２１０と、振動板２３０を有する圧力室基板２２０と、これらノズルプレート２１０と振動板２３０とを嵌め込んで支持する筐体２５０とを備えている。インクジェットヘッド２０の主要部構造は、図３の斜視図一部断面図に示すように、圧力室基板２２０をノズルプレート２１０と振動板２３０とで挟み込んだ構造を備える。ノズルプレート２１０には、圧力室基板２２０と貼り合わせられたときにキャビティ（圧力室）２２１に対応することとなる位置にノズル２１１が形成されている。圧力室基板２２０には、シリコン単結晶基板等をエッチングすることにより、各々が圧力室として機能可能にキャビティ２２１が複数設けられている。キャビティ２２１どうしの間は側壁（隔壁）２２２で分離されている。各キャビティ２２１は供給口２２４を介して共通の流路であるリザーバ２２３に繋がっている。振動板２３０は、例えば熱酸化膜等により構成される。振動板２３０にはインクタンク口２３１が設けられ、タンク８０（図１参照）からパイプ８１（図１参照）を通して任意の液体材料を供給可能に構成されている。振動板２３０上のキャビティ２２１に相当する位置には圧電体素子２４０が形成されている。圧電体素子２４０はＰＺＴ素子等の圧電性セラミックスの結晶を上部電極および下部電極（図示せず）で挟んだ構造を備える。圧電体素子２４０は制御装置ＣＯＮＴから供給される吐出信号に対応して体積変化を発生可能に構成されている。
【００３５】
インクジェットヘッド２０から液体材料を吐出するには、まず、制御装置ＣＯＮＴが液体材料を吐出させるための吐出信号をインクジェットヘッド２０に供給する。液体材料はインクジェットヘッド２０のキャビティ２２１に流入しており、吐出信号が供給されたインクジェットヘッド２０では、その圧電体素子２４０がその上部電極と下部電極との間に加えられた電圧により体積変化を生ずる。この体積変化は振動板２３０を変形させ、キャビティ２２１の体積を変化させる。この結果、そのキャビティ２２１のノズル穴２１１から液体材料の液滴が吐出される。液体材料が吐出されたキャビティ２２１には吐出によって減った液体材料が新たにタンク８０から供給される。
【００３６】
なお、上記インクジェットヘッドは圧電体素子に体積変化を生じさせて液体材料を吐出させる構成であったが、発熱体により液体材料に熱を加えその膨張によって液滴を吐出させるようなヘッド構成であってもよい。
【００３７】
電子天秤（不図示）は、インクジェットヘッド２０のノズルから吐出されたインク滴の一滴の重量を測定して管理するために、例えば、インクジェットヘッド２０のノズルから、５０００滴分のインク滴を受ける。電子天秤は、この５０００滴のインク滴の重量を５０００の数字で割ることにより、一滴のインク滴の重量を正確に測定することができる。このインク滴の測定量に基づいて、インクジェットヘッド２０から吐出するインク滴の量を最適にコントロールすることができる。
【００３８】
クリーニングユニット２４は、インクジェットヘッド２０のノズル等のクリーニングをデバイス製造工程中や待機時に定期的にあるいは随時に行うことができる。キャッピングユニット２２は、インクジェットヘッド２０のインク吐出面２０Ｐが乾燥しないようにするために、デバイスを製造しない待機時にこのインク吐出面２０Ｐにキャップをかぶせるものである。
【００３９】
インクジェットヘッド２０が第２移動装置１６によりＸ軸方向に移動することで、インクジェットヘッド２０を電子天秤、クリーニングユニット２４あるいはキャッピングユニット２２の上部に選択的に位置決めさせることができる。つまり、デバイス製造作業の途中であっても、インクジェットヘッド２０をたとえば電子天秤側に移動すれば、インク滴の重量を測定できる。またインクジェットヘッド２０をクリーニングユニット２４上に移動すれば、インクジェットヘッド２０のクリーニングを行うことができる。インクジェットヘッド２０をキャッピングユニット２２の上に移動すれば、インクジェットヘッド２０のインク吐出面２０Ｐにキャップを取り付けて乾燥を防止する。
【００４０】
つまり、これら電子天秤、クリーニングユニット２４、およびキャッピングユニット２２は、ベース１２上の後端側で、インクジェットヘッド２０の移動経路直下に、ステージＳＴと離間して配置されている。ステージＳＴに対する基板Ｐの給材作業及び排材作業はベース１２の前端側で行われるため、これら電子天秤、クリーニングユニット２４あるいはキャッピングユニット２２により作業に支障を来すことはない。
【００４１】
基板Ｐは、上面にパターンが形成されるパターン形成領域を有している。そして、パターンとしての反射膜を形成するために、基板Ｐのパターン形成領域に対してインクジェットヘッド２０からインク（液体材料）が吐出される。
【００４２】
インクは、着色反射膜形成用材料である着色された金属微粒子を含んでいる。インクは、前記金属微粒子を所定の溶媒及びバインダー樹脂を用いてペースト化したものである。
【００４３】
金属微粒子は表面を有機顔料により着色されている。有機顔料は金属微粒子の表面に蒸着法により付着する。
基材となる金属微粒子としては、アルミニウム、亜鉛、金、銀、銅、ブロンズ、ニッケル、チタン、ステンレス、白金、鉄等のうち少なくとも１種の金属又はこれらの合金が挙げられる。これらの材料のうち、アルミニウムが、金属光沢に優れている点や安価である点、あるいは比重が小さいため取り扱い易い点で好適である。金属微粒子の粒径は５〜１００μｍであることが好ましく、可能な限り小さい（例えば５〜７μｍ）ことが好ましい。
【００４４】
前記金属微粒子の表面に蒸着により付着させる有機顔料は、標準状態での蒸発温度が３００〜６００℃程度のものが好適である。有機顔料としては、フタロシアニン、ハロゲン化フタロシアニン、キナクリドン、ジケトピロロピロール、イソインドリノン、アゾメチン金属錯体、インダンスロン、ペリレン、ペリノン、アントラキノン、ジオキサジン、ベンゾイミダゾロン、縮合アゾ、トリフェニルメタン、キノフタロン、アントラピリミジン等が挙げられる。
【００４５】
蒸着させる有機顔料の量は、好ましくは金属微粒子の表面積１ｍ2 当たり０．０５〜０．５ｇ、より好ましくは０．１〜０．３ｇの範囲である。これよりも少ない場合は充分着色させることが出来ず、多すぎると有機顔料の脱落が生じ易くなる。
【００４６】
有機顔料を金属微粒子に蒸着させる蒸着装置としては、真空容器内に粉体流動化装置及び抵抗加熱装置を備えたものが好ましい。粉体流動化装置としては撹拌羽根、スクリュー、スクレーパー、回転式流動化装置、振動式流動化装置等が挙げられる。抵抗加熱装置の電圧および電流は、蒸発させる有機顔料の昇華温度及びその量に応じて決定される。有機顔料を蒸発させる温度は２００℃から７００℃、より好ましくは３００℃から５００℃である。これよりも温度が低い場合は有機顔料を蒸発させることができず、温度がより高い場合は有機顔料が熱により分解してしまうので好ましくない。
【００４７】
このようにして得られた着色金属微粒子は、その表面に蒸着された有機顔料の連続した層もしくは薄膜が形成されているため、鮮やかな色調を示し、かつ金属光沢も優れている。さらに着色顔料が層もしくは薄膜として付着しているため脱落しにくく、有機溶媒やバインダー樹脂に分散する場合にも着色顔料が剥がれにくいという利点がある。
【００４８】
そして、着色された金属微粒子は液体材料中に分散される。金属微粒子を分散させて液体材料とする溶媒としては、炭素数５以上のアルコール類（例えばテルピネオール、シトロネロール、ゲラニオール、ネロール、フェネチルアルコール）の１種以上を含有する溶媒、又は有機エステル類（例えば酢酸エチル、オレイン酸メチル、酢酸ブチル、グリセリド）の１種以上を含有する溶媒であればよく、使用する金属により適宜選択できる。更には、ミネラルスピリット、トリデカン、ドデシルベンゼンもしくはそれらの混合物、又はそれらにα−テルピネオールを混合したもの、炭素数５以上の炭化水素（例えば、ピネン等）、アルコール（例えば、ｎ−ヘプタノール等）、エーテル（例えば、エチルベンジルエーテル等）、エステル（例えば、ｎ−ブチルステアレート等）、ケトン（例えば、ジイソブチルケトン等）、有機窒素化合物（例えば、トリイソプロパノールアミン等）、有機ケイ素化合物（シリコーン油等）、有機硫黄化合物もしくはそれらの混合物を用いることもできる。
ここで、インクジェット装置ＩＪとしては高沸点溶媒が好ましいので、例えば沸点２５０℃程度のテトラデカンを用いることが好ましい。使用する溶媒を選択することにより、インクの粘度を調整することができる。
【００４９】
なお、有機溶媒中に必要に応じて適当な有機物を添加してもよい。また、基材の異なる金属材料からなる複数種類の着色金属微粒子を混合して用いてもよい。
【００５０】
蒸着した有機顔料の密着性は、シランカップリング剤、チタネートカップリング剤、樹脂等で蒸着層（有機顔料層）の上からコーティングすることによりさらに改善される。使用されるシランカップリング剤としては、ビニルトリエトキシシラン、ビニル・トリス（β−メトキシエトキシ）シラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、β（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン等が例示され得る。また、チタネートカップリング剤としては、イソプロピルトリオクタノイルチタネート、イソプロピルジメタクリルイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリ（ジオクチルホスフェート）チタネート、イソプロピルイソステアロイルジアクリルチタネート、イソプロピルトリクミルフェニルチタネート、イソプロピルトリ（Ｎ−アミノエチル・アミノエチル）チタネート、ジクミルフェニルオキシアセテートチタネート、ジイソステアロイルエチレンチタネート等が挙げられる。シランカップリング剤、チタネートカップリング剤共に、分子中にアミノ基を含むものが基材との密着性が良好であるために特に好ましい。これらのカップリング剤で処理する場合には、炭化水素系溶媒、アルコール系溶媒等に有機着色顔料を蒸着した着色金属微粒子を分散させたスラリーにカップリング剤と、必要に応じて水を添加し、加熱撹拌して処理するか、あるいは着色金属微粒子に溶媒を添加してペースト状とし、混練する際にカップリング剤を添加する方法が好ましい。このようにして処理した着色金属微粒子は、その表面がシランカップリング剤またはチタンカップリング剤が加水分解し縮合した形態で被覆されている。
【００５１】
有機顔料層（蒸着層）の上から樹脂を被覆することによっても蒸着した有機顔料の密着性を向上できる。被覆する樹脂としては、例えば下記に示すモノマーから合成される合成樹脂が挙げられる。アクリル酸、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸２−ヒドロキシエチル、アクリル酸２−ヒドロキシブチル、アクリル酸２−メトキシエチル、アクリル酸２−ジエチルアミノエチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸オクチル、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、１，９−ノナンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、テトラエチレン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、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリスアクリロキシエチルホスフェート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、ジビニルベンゼン、アクリルニトリル、メタクリルニトリル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、マレイン酸、クロトン酸、イタコン酸、ポリブタジエン、アマニ油、大豆油、エポキシ化大豆油、エポキシ化ポリブタジエン、シクロヘキセンビニルモノオキサイド、ジビニルベンゼンモノオキサイド等が挙げられる。着色金属微粒子を樹脂で被覆する場合、該着色金属微粒子を炭化水素系あるいはアルコール系溶媒に分散したスラリーに上記のモノマーと過酸化ベンゾイル、過酸化イソブチル、アゾビスイソブチロニトリル等の重合開始剤を添加し、加熱撹拌してモノマーを重合させ、該着色金属フレーク顔料表面に析出させる方法が好ましい。
【００５２】
着色金属微粒子が分散されているインクは、タンク（液体材料収容部）８０に収容されている。タンク８０はパイプ（流路）８１を介してインクジェットヘッド２０に接続しており、インクジェットヘッド２０から吐出されるべきインクはタンク８０からパイプ８１を介して供給される。
【００５３】
タンク８０には、インクの温度を調整する温度調整装置８２が設けられている。温度調整装置８２はヒータにより構成されている。温度調整装置８２は制御装置ＣＯＮＴにより制御され、タンク８０内のインクは温度調整装置８２によって所定の温度に調整されることにより所望の粘度に調整される。
【００５４】
更に、タンク８０には、このタンク８０内に収容されているインクを攪拌する撹拌装置８３が設けられている。撹拌装置８３によって攪拌されることにより、インク内の金属微粒子は均一に分散される。
【００５５】
更に、パイプ８１を流れるインクは不図示のパイプ温度調整装置によって所定の温度に制御され、粘度を調整される。更に、インクジェットヘッド２０から吐出されるインクの温度は、インクジェットヘッド２０に設けられた不図示の温度調整装置によって制御され、所望の粘度に調整されるようになっている。
【００５６】
ここで、図１にはインクジェットヘッド２０が１つだけ図示されているが、インクジェット装置ＩＪには複数のインクジェットヘッド２０が設けられており、これら複数のインクジェットヘッド２０のそれぞれから異種又は同種のインクが吐出されるようになっている。そして、基板Ｐに対してこれら複数のインクジェット２０のうち、第１のインクジェットヘッドから第１の材料を含むインクを吐出した後これを焼成又は乾燥し、次いで第２のインクジェットヘッドから第２の材料を含むインクを基板Ｐに対して吐出した後これを焼成又は乾燥し、以下、複数のインクジェットヘッドを用いて同様の処理を行うことにより、基板Ｐ上に複数の材料層が積層され、多層パターンが形成される。
本実施形態では、インクジェット装置ＩＪには少なくとも３つのインクジェットヘッド２０が設けられており、インクジェットヘッド２０のそれぞれからは、赤色（Ｒ）に着色された金属微粒子、緑色（Ｇ）に着色された金属微粒子、青色（Ｂ）に着色された金属微粒子が吐出されるようになっている。
【００５７】
図４はインクジェット装置ＩＪを用いて形成された着色反射膜を有する電気光学装置の一例を示す図であって、反射型液晶表示装置を示す概略断面図である。図４に示すように、反射型液晶表示装置ＬＣＤは、上側偏光板１０１と、ガラス基板である対向基板１０２と、液晶（電気光学物質）１０３と、ガラス基板である素子基板１０４と、下側偏光板１０５とを有している。液晶１０３は画素毎に仕切壁１０３ａにより仕切られている。対向基板１０２にはＲＧＢ３色の着色反射膜１０７が画素毎に設けられており、これらは隔壁１０７ａで仕切られている。更に、対向基板１０２には、着色反射膜１０７に不図示のオーバーコート層（保護層）を介して隣接する対向電極１０８と、対向電極１０８に隣接する配向膜１０９とが設けられている。一方、素子基板１０４には、複数の画素電極１１０が設けられている。そして、画素電極１１０及び仕切壁１０３ａを覆うように配向膜１１２が設けられている。着色反射膜１０７のそれぞれは画素電極１１０のそれぞれに対応して複数形成されている。
【００５８】
対向電極１０８及び画素電極１１０は透明なＩＴＯ（Indium Tin Oxide）により形成されており、画素電極１１０のそれぞれには、ＴＦＴ（Thin Film Transistor：薄膜トランジスタ）あるいはＭＩＭ（Metal Insulator Metal：二端子型スイッチング素子）などのスイッチング素子（不図示）が接続されている。対向基板１０２と素子基板１０４とはエポキシ系接着剤等の封止材１１３により接続されている。封止材１１３には、対向基板１０２と素子基板１０４とを貼り合わせた際、これらの距離（間隙）を調整するギャップ材が含有されている。
【００５９】
次に、上述した液晶表示装置ＬＥＤを製造する手順について図５を参照しながら説明する。
図５（ａ）に示すように、対向基板１０２に対して、スピンコート法あるいはディップコート法を用いて、隔壁形成用のレジスト層２００が塗布される。
【００６０】
次いで、図５（ｂ）に示すように、フォトリソグラフィ法によりレジスト層２００に開口部が形成され、隔壁１０７ａが形成される。
隔壁１０７ａが形成されたら、隔壁１０７の表面には、親液性を示す領域と撥液性を示す領域とが設けられる。本実施形態においてはプラズマ処理工程により各領域が設けられる。具体的にプラズマ処理工程は、予備加熱工程と、隔壁１０７ａの内壁面並びに対向基板１０２の表面を親液性にする親液化工程と、隔壁１０７ａの上面を撥液性にする撥液化工程と、冷却工程とを有している。
すなわち、基材（対向基板１０２）を所定温度（例えば７０〜８０度程度）に加熱し、次いで親液化工程として大気雰囲気中で酸素を反応ガスとするプラズマ処理（Ｏ2プラスマ処理）を行う。続いて、撥液化工程として大気雰囲気中で４フッ化メタンを反応ガスとするプラスマ処理（ＣＦ4プラスマ処理）を行い、プラズマ処理のために加熱された基材を室温まで冷却することで、親液性及び撥液性が所定箇所に付与されることとなる。
【００６１】
次いで、図５（ｃ）に示すように、隔壁１０７ａと対向基板１０２とにより形成された空間に対して、図１〜図３を用いて説明したインクジェット装置ＩＪのインクジェットヘッド２０より、着色反射膜１０７を形成するための上述した着色された金属微粒子を含むインクが吐出される。吐出されたインク滴は親液処理された対向基板１０２の面に広がり、隔壁１０７ａで形成された空間の底部近傍に満たされる。その一方で、撥液処理された隔壁１０７ａの上面にはインク滴がはじかれて付着しない。したがって、インク滴が所定の吐出位置からはずれて隔壁１０７ａの上面に吐出されたとしても、該上面がインク滴で濡れることがなく、はじかれたインク滴が隔壁１０７ａどうしの間の空間に転がり込むものとされている。
【００６２】
ここで、レジスト層２００（隔壁１０７ａ）の形成材料としては、上記インクの溶媒に溶解せず、しかもエッチング等によってパターニングしやすいものであればよい。
【００６３】
前記着色された金属微粒子を含むインクが配置されたら、インクに含まれる溶媒を除去するための乾燥処理及び熱処理を行うことにより、着色反射膜１０７が形成される。
【００６４】
着色反射膜１０７が形成されたら、図５（ｄ）に示すように、着色反射膜１０７の上層に、不図示の保護層を介して対向電極１０８が形成される。
【００６５】
次に、図５（ｅ）に示すように、対向電極１０８に隣接して、配向膜１０９の形成材料であるポリイミド層が設けられる。そして、このポリイミド層を乾燥・焼成後、ラビングを行い配向処理が施される。
【００６６】
一方、不図示ではあるが、素子基板１０４に対しても、画素電極１１０が形成されるとともに、フォトリソグラフィ法等により仕切壁１０３ａが形成され、その上に配向膜１１２が形成される。配向膜１１２にはラビングにより配向処理が施される。
【００６７】
そして、仕切壁１０３ａどうしの間に対してインクジェット装置ＩＪにより液晶が吐出される。そして、仕切壁１０３ａの間に液晶１０３が配置された素子基板１０４の周辺（対向基板１０２の周辺でもよい）にスクリーン印刷法等により封止材１１３を配置し、対向基板１０２と素子基板１０４とを貼り合わせ、偏光板１０１，１０５を装着することにより、液晶表示装置ＬＥＤが形成される。
【００６８】
以上説明したように、インクジェット装置ＩＪを用いて反射膜１０７を形成するようにしたので、パターンを有する反射膜１０７を形成するに際し、成膜工程やフォトリソグラフィ工程等の他の工程を必要とせず、所望のパターンを有する反射膜を容易に形成することができる。
【００６９】
そして、反射膜を、着色された金属微粒子を含む液体材料を用いて形成することにより、着色反射膜１０７を形成することができる。そして、この着色反射膜１０７が従来のカラーフィルタとしての機能を有するので、本発明の反射型カラー液晶表示装置においては、カラーフィルタを不要な構成としつつカラー画像表示を行うことができる。
【００７０】
上記実施形態の反射型液晶表示装置ＬＣＤを備えた電子機器の例について説明する。
図６は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図６において、符号１０００は携帯電話本体を示し、符号１００１は上記の液晶表示装置を用いた表示部を示している。
【００７１】
図７は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図７において、符号１１００は時計本体を示し、符号１１０１は上記の液晶表示装置を用いた表示部を示している。
【００７２】
図８は、ワープロ、パソコンなどの携帯型情報処理装置の一例を示した斜視図である。図８において、符号１２００は情報処理装置、符号１２０２はキーボードなどの入力部、符号１２０４は情報処理装置本体、符号１２０６は上記の液晶表示装置を用いた表示部を示している。
【００７３】
図６〜図８に示す電子機器は、上記実施の形態の液晶表示装置を備えているので、低コストで表示品位に優れた液晶表示部を備えた電子機器を実現することができる。
【００７４】
上記実施形態では、本発明の着色反射膜を、反射型液晶表示装置の反射膜に適用したものであるが、これに限らず、発色を必要とする装置、デバイスに対して適用することができる。
【００７５】
上記実施形態では、着色反射膜１０７を形成するためにインクジェット法を用いているが、着色反射膜の形成方法としては、インクジェット法に限らず、例えばフォトリソグラフィ法やスクリーン印刷法であってもよい。一方、インクジェット法により着色反射膜を形成することにより、材料を無駄にせず簡単な構成で作業性良く着色反射膜を形成できる。
【００７６】
上記実施形態では、インク中には、アルミニウムを着色顔料で被覆したものが分散されているが、パール（雲母を酸化チタン及び酸化鉄などの金属酸化物で被覆したもの）を分散してもよい。
【００７７】
上記実施形態における液晶表示装置において、ＲＧＢ３つの発色は着色反射膜それぞれの反射光に基づくものであるが、たとえば、ＲとＧの発色を着色反射膜に基づくものとし、Ｂの発色のみを従来のカラーフィルタに基づくものとしてもよい。すなわち、電気光学装置あるいはデバイスにおいて、本発明に係る着色反射膜と従来のカラーフィルタとを併用するようにしてもよい。
【００７８】
【発明の効果】
本発明によれば、反射膜は、着色された金属微粒子を含む着色反射膜であるので、この着色反射膜に光を照射することにより発色させることができる。したがって、発色性能を必要とするデバイスあるいは電気光学装置を製造する際、製造工程が簡略化され、低コストなデバイス及び電気光学装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の電気光学装置の製造方法に用いる液滴吐出装置を示す概略斜視図である。
【図２】  インクジェットヘッドの分解斜視図である。
【図３】  インクジェットヘッドの主要部の斜視図一部断面図である。
【図４】  本発明の電気光学装置の一実施形態を示す概略断面図である。
【図５】  本発明の電気光学装置の製造方法を説明するための図である。
【図６】  本発明の電気光学装置を備えた電子機器の一例を示す図である。
【図７】  本発明の電気光学装置を備えた電子機器の一例を示す図である。
【図８】  本発明の電気光学装置を備えた電子機器の一例を示す図である。
【符号の説明】
ＩＪ    インクジェット装置（液滴吐出装置）
２０    インクジェットヘッド（液滴吐出ヘッド、液滴吐出装置）
１０７  着色反射膜
【図１】
0003937885.tif 000002
【図２】
0003937885.tif 000003
【図３】
0003937885.tif 000004
【図４】
0003937885.tif 000005
【図５】
0003937885.tif 000006
【図６】
0003937885.tif 000007
【図７】
0003937885.tif 000008
【図８】
0003937885.tif 000009