(57)【要約】      （修正有）【課題】複雑な製造工程を要さず、低い製造コストで、ブラックマトリックスを兼ね備えた高いアスペクト比のリブを有する表示パネル用基板を効率よく製造する方法を提供する。【解決手段】着色されたリブの側面の外形に対応した内側壁１６を有する型１０を、基板２の一方の面と接するように基板２に載置する工程１と、型の内側壁１６で囲まれた領域へ、液状の光硬化性樹脂からなるリブ材料６ａを、光を照射して硬化可能な量だけ滴下し、その後、光を照射して滴下したリブ材料６ａを硬化させる形成工程を、積層されたリブ材料の高さが所望の高さになるまで繰り返す工程２と、型１０を基板２から離す工程３と、を備え、工程２において繰り返される複数回の形成工程のうち、少なくとも一回の形成工程は、着色されたリブ材料を滴下する表示パネル用基板の製造方法を提供する。【選択図】図２
2009075346.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
着色されたリブを有する表示パネル用基板を製造する方法であって、
前記リブの側面の外形に対応した内側壁を有する型を、前記基板の一方の面と接するように前記基板に載置する工程１と、
前記型の前記内側壁で囲まれた領域へ、液状の光硬化性樹脂からなるリブ材料を、光を照射して硬化可能な量だけ滴下し、その後、光を照射して滴下した前記リブ材料を硬化させる形成工程を、積層された前記リブ材料の高さが所望の高さになるまで繰り返す工程２と、
前記型を前記基板から離す工程３と、を備え、
前記工程２において繰り返される複数回の前記形成工程のうち、少なくとも一回の前記形成工程では、着色された前記リブ材料を滴下する
ことを特徴とする表示パネル用基板の製造方法。
【請求項２】
前記工程２の少なくとも一回の前記形成工程では、黒色に着色された前記リブ材料を滴下することを特徴とする請求項１に記載の表示パネル用基板の製造方法。
【請求項３】
前記工程２の前記形成工程において、滴下した前記リブ材料を硬化させた後、ベーク処理を実施することを特徴とする請求項１または２に記載の表示パネル用基板の製造方法。
【請求項４】
前記工程２において、
前記型が前記内側壁を含む凹部を備え、かつ前記凹部の幅寸法が形成する前記リブの幅寸法に一致し、前記凹部の長さ寸法が形成する前記リブの長さ寸法に一致し、前記凹部の深さ寸法が形成する前記リブの高さ寸法より大きくなっており、前記型の前記凹部の底部側に形成された注入口から前記リブ材料を滴下することを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の表示パネル用基板の製造方法。
【請求項５】
前記工程２において、前記リブ材料が積層される部分と、前記注入口が設けられる部分とが異なる材料で構成された前記型を用いることを特徴とする請求項４に記載の表示パネル用基板の製造方法。
【請求項６】
前記工程２の前記形成工程において、積層する位置が前記光の光源から遠ざかるにつれて、より光透過率が低い前記リブ材料を積層することを特徴とする請求項１から５の何れか1項に記載の表示パネル用基板の製造方法。
【請求項７】
前記工程２の前記形成工程において、前記リブ材料の光の透過率に応じて、前記リブ材料の滴下量を変更することを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載の表示パネル用基板の製造方法。
【請求項８】
前記工程２において、透光性を有する前記基板を用いて、前記基板の下面側から光を照射することを特徴とする請求項１から７の何れか１項に記載の表示パネル用基板の製造方法。
【請求項９】
前記工程２において、透光性を有する前記型を用いて、前記型の背面側から光を照射することを特徴とする請求項１から７の何れか１項に記載の表示パネル用基板の製造方法。
【請求項１０】
前記工程２において、前記内側壁に予め離型材を塗布された前記型を用いることを特徴とする請求項１から９の何れか１項に記載の表示パネル用基板の製造方法。
【請求項１１】
請求項１から３の何れか1項に記載された製造方法に用いる型であって、
前記内側壁を含む凹部を備え、かつ前記凹部の幅寸法が形成する前記リブの幅寸法に一致し、前記凹部の長さ寸法が形成する前記リブの長さ寸法に一致し、前記凹部の深さ寸法が形成する前記リブの高さ寸法より大きくなっており、前記凹部の底部側に前記リブ材料を滴下するための注入口が形成されていることを特徴とする型。
【請求項１２】
前記リブ材料が積層される部分と、前記注入口が設けられる部分とが異なる材料で構成されていることを特徴とする請求項１１に記載の型。
【請求項１３】
請求項１から１０の何れか1項に記載された製造方法により製造された表示パネル用基板を備えた表示パネル。
【請求項１４】
請求項１３に記載された表示パネルを備え、前記表示パネルに画像を表示させる表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブラックマトリックスを兼ね備えたリブを有する表示パネル用基板を製造する方法に関し、更に、この製造方法で用いられる型、この製造方法で製造された表示パネル用基板を備えた表示パネル、及びこの表示パネルを備えた表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電気泳動式表示パネル、液晶表示パネル、フィールドエミッションディスプレイ、プラズマディスプレイを始めとする各種表示パネルが普及し、この表示パネルに用いる基板も広く用いられるようになっている。この表示パネル用基板は、多くの場合、表示部分を所定の領域に区分するためのリブを備えており、更に、表示画像のコントラストを高めるため、表示面側から見てリブの部分が黒色または濃色になったブラックマトリックスを兼ね備えたリブを有する表示パネル用基板も用いられるようになっている。
【０００３】
このようなブラックマトリックスを兼ね備えたリブを有する表示パネル用基板において、より鮮明な画像表示を実現するためには、ブラックマトリックスを有するだけでなく、更にアスペクト比（リブの高さと幅の比）の高いリブを有することが強く望まれる。しかし、形成するリブのアスペクト比を大きくとることは技術的に難しく、通常、最大でもリブのアスペクト比が1前後で、リブの高さも数μｍ程度になっている。
【０００４】
この課題に対して、アスペクト比の高いリブを形成するための表示パネル用基板の製造方法が幾つか提案されており（例えば、特許文献１参照）、この製造方法において、黒色の材料を用いてリブを形成することにより、ブラックマトリックスを兼ね備えたアスペクト比の高いリブを有する表示パネル用基板を製造することが考えられる。
【特許文献１】特開２００２−２３７２５３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載された製造方法を簡略に説明すると、予め基板にリブの位置決めを行なうための突起を形成しておき、別途、高いアスペクト比を有するリブの外形に対応した凹部を有する転写凹版にリブ材料を充填する。そして、リブ材料が充填された各凹部と基板上の各突起とを位置合わせしながら、転写凹版と基板とを重ね合わせ、転写凹版を基板から離すことによって、アスペクト比の高いリブを基板上に形成することができる。このとき、リブ材料として黒色の材料を転写凹版の凹部に充填することによって、表示面側から見てリブを黒色にすることができ、ブラックマトリックスを兼ね備えた高いアスペクト比のリブを有する表示パネル用基板を製造することができる。
【０００６】
しかし、特許文献１に記載された製造方法によれば、予め、基板のリブを形成する位置に高い位置精度で多数の突起を形成する必要があり、更に、別工程で、転写凹版の各凹部にリブ材料を充填し、転写凹版の各凹部と基板の各突起との間の微細な位置合わせしながら、転写凹版と基板とを重ね合わせる必要がある。従って、従来のリブの形成方法に比べて、多数の複雑な製造プロセスを要するので、製造コストが上昇する問題が生じる。また、転写凹版の各凹部と基板の各突起との間の微細な位置合わせは、非常に困難な作業であり、多くの作業時間を要するので、製造効率が低下して製造コストが上昇する恐れもある。
【０００７】
従って、本発明の目的は、上記の問題を解決して、複雑な製造工程を要さず、低い製造コストで、ブラックマトリックスを兼ね備えた高いアスペクト比のリブを有する表示パネル用基板を効率よく製造する方法を提供し、更に、この製造方法で用いられる型、この製造方法で製造された表示パネル用基板を備えた表示パネル、及びこの表示パネルを備えた表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の課題を解決するため、本発明の請求項１に係る表示パネル用基板の製造方法の実施態様は、着色されたリブを有する表示パネル用基板を製造する方法であって、前記リブの側面の外形に対応した内側壁を有する型を、前記基板の一方の面と接するように前記基板に載置する工程１と、前記型の前記内側壁で囲まれた領域へ、液状の光硬化性樹脂からなるリブ材料を、光を照射して硬化可能な量だけ滴下し、その後、光を照射して滴下した前記リブ材料を硬化させる形成工程を、積層された前記リブ材料の高さが所望の高さになるまで繰り返す工程２と、前記型を前記基板から離す工程３と、を備え、前記工程２において繰り返される複数回の前記形成工程のうち、少なくとも一回の前記形成工程では、着色された前記リブ材料を滴下することを特徴とする。
【０００９】
本実施態様は、電気泳動式表示パネル、液晶表示パネル、フィールドエミッションディスプレイ、プラズマディスプレイを始めとする各種表示パネルの製造に適用することができる。また、本実施態様によって、表示パネルの表示面側の基板を製造することも、背面側の基板を製造することもできる。
【００１０】
ここで、「リブ」とは、表示領域を区分するために設けられた隔壁であり、リブによって区分された表示領域を形成することにより、画像の諧調をより明確に表示することができる。また、本実施態様で製造された表示パネル用基板は、表示面側から見てリブが着色されており、所謂「ブラックマトリックス」を有している。
【００１１】
本実施態様においては、少なくとも一回の形成工程で着色されたリブ材料を用いることによって着色された層を形成し、表示面側から見てリブが着色されたパネル用基板を製造することができる。従って、本実施態様で製造した表示パネル用基板は、リブが全体的に着色された場合も含まれるし、リブの高さ方向において、一部の領域が着色された場合も含まれる。ここで、リブが着色される色としては、黒、灰色、白を始めとする任意の光学濃度（ＯＤ値：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｄｅｎｓｉｔｙ）を有する任意の色が含まれる。なお、高いコントラストが得られるという観点からは、リブに施す着色のＯＤ値が高い方が好ましいが、表示パネルの用途や使用状況等に応じて、最適な色を着色することが望ましい。
【００１２】
「リブの側面の外形に対応した内側壁」とは、リブの側面の外形と凹凸が反転した内側壁である。この内側壁が型の一方の面からもう一方の面まで連続している場合、つまり貫通穴になっている場合も含まれるし、一方が閉じられていて、内側壁と底部とを有する凹部が型に形成されている場合も含まれる。また、凹部が形成されている場合には、凹部の深さ寸法が、リブの高さに一致する場合も含まれるし、リブの高さより大きい場合も含まれる。
【００１３】
本実施態様では、光の照射で硬化可能な量だけ光硬化性樹脂からなるリブ材料を滴下し、光を照射して滴下した材料を硬化させる形成工程を繰り返すことによって、リブ材料を積層させ、容易に確実に所望の高さのリブを形成することができる。ここで、最初に滴下するリブ材料が、基板上の型の内側壁に囲まれた領域に滴下され、次の形成工程からは、新たなリブ材料が、硬化したリブ材料上の内側壁で囲まれた領域に滴下される。また、基板の上面に直接、リブ材料が滴下される場合も、基板上に形成された電極層の上に滴下される場合も含まれる。
【００１４】
ここで、照射する光は、可視光、紫外線、赤外線を始めとする任意の波長の光を用いることができ、これに対応した任意の光硬化性樹脂を用いることができる。また、基板の型と接する面を上面、その反対側の面を下面とし、型の基板と接する面と反対側の面を背面とすると、光を照射する方向についても、基板の下面側から照射することもできるし、型の背面側から照射することもできるし、照射が可能であれば、斜めの方向から照射することもできる。この場合、滴下した光硬化性樹脂に光を確実に到達させるため、光の進む領域にある基板や型は透光性を有する必要がある。
【００１５】
以上のように、本実施態様によれば、光を照射して硬化可能な量の光硬化性樹脂からなるリブ材料を滴下し硬化させる形成工程を繰り返し、そのうちの少なくとも一回の形成工程で、着色されたリブ材料を滴下することによって、複雑な製造工程を要さず、低い製造コストで、ブラックマトリックスを兼ね備えた高いアスペクト比のリブを有する表示パネル用基板を効率よく製造することができる。
【００１６】
本発明の請求項２に係る表示パネル用基板の製造方法の実施態様は、前記工程２の少なくとも一回の前記形成工程では、黒色に着色された前記リブ材料を滴下することを特徴とする。
【００１７】
本実施態様では、少なくとも一回の形成工程で、黒色に着色されたリブ材料を滴下することによって、高いコントラストの画像表示が可能なブラックマトリックス有する表示パネル用基板を効率よく製造することができる。
【００１８】
本発明の請求項３に係る表示パネル用基板の製造方法の実施態様は、前記工程２の前記形成工程において、滴下した前記リブ材料を硬化させた後、ベーク処理を実施することを特徴とする。
【００１９】
本実施態様では、各形成工程において、リブ材料を硬化させた後にその都度ベーク処理を行なう場合も含まれるし、全ての形成工程が終了した後にベーク処理を行なう場合も含まれる。このベーク処理によって、リブ材料と基板の上面との間の密着性、及び各積層間の密着性を高めることができる。
【００２０】
本発明の請求項４に係る表示パネル用基板の製造方法の実施態様は、前記工程２において、前記型が前記内側壁を含む凹部を備え、かつ前記凹部の幅寸法が形成する前記リブの幅寸法に一致し、前記凹部の長さ寸法が形成する前記リブの長さ寸法に一致し、前記凹部の深さ寸法が形成する前記リブの高さ寸法より大きくなっており、前記型の前記凹部の底部側に形成された注入口から前記リブ材料を滴下することを特徴とする。
【００２１】
本実施態様によれば、型が凹部を備える場合において、凹部の幅寸法がリブの幅寸法に一致し、凹部の長さ寸法が形成するリブの長さ寸法に一致し、形成工程を繰り返すことによって、所望の高さのリブを形成することができる。また、凹部の深さ寸法がリブの高さ寸法より大きくなっているので、型の凹部の底部側に形成された注入口から、リブ材料を、積層したリブと干渉することなく、適切に滴下することができる。従って、本実施態様により、ブラックマトリックスを兼ね備えた、所望の幅、長さ、高さ寸法を有するリブを有する表示パネル用基板を、容易に確実に製造することができる。
【００２２】
本発明の請求項５に係る表示パネル用基板の製造方法の実施態様は、前記工程２において、前記リブ材料が積層される部分と、前記注入口が設けられる部分とが異なる材料で構成された前記型を用いることを特徴とする。
【００２３】
本実施態様では、リブ材料が積層される部分と、注入口が設けられる部分とが異なる部材で構成された型を用いることによって、リブ材料が積層される内側壁の形状や、注入口の形状や設置位置等について自由度を増すことができ、型の加工コストを低減することもできる。また、型にリブ材料を滴下するための機構等を組み込む場合には、比較的容易に機構を型に組み込むことができる。
【００２４】
本発明の請求項６に係る表示パネル用基板の製造方法の実施態様は、前記工程２の前記形成工程において、積層する位置が前記光の光源から遠ざかるにつれて、より光透過率が低い前記リブ材料を積層することを特徴とする。
【００２５】
本実施態様においては、積層する位置が光源から離れるにつれて、より光透過率が低い、つまり光学濃度の高いリブ材料を積層する。従って、仮に、光源に近い位置にリブ材料が積層されていたとしても、光源から遠い位置に滴下されたリブ材料に光を照射するときに、積層されたリブ材料によって光の照射が遮られることを抑制することができ、滴下したリブ材料を確実に硬化させることができる。
【００２６】
本発明の請求項７に係る表示パネル用基板の製造方法の実施態様は、前記工程２の前記形成工程において、前記リブ材料の光の透過率に応じて、前記リブ材料の滴下量を変更することを特徴とする。
【００２７】
本実施態様では、リブ材料の光の透過率に応じて、リブ材料の滴下量を変更する。つまり、光の透過率の高い（ＯＤ値の低い）リブ材料を滴下する場合には、滴下量を多くし、光の透過率の低い（ＯＤ値の高い）リブ材料を滴下する場合には、滴下量を少なくする。これによって、リブ材料の透過率に応じて、最適な滴下量を定めることができ、工程２の形成工程を繰り返す回数を最小限に抑えることができ、表示パネル用基板の製造効率を高めることができる。
【００２８】
本発明の請求項８に係る表示パネル用基板の製造方法の実施態様は、前記工程２において、透光性を有する前記基板を用いて、前記基板の下面側から光を照射することを特徴とする。
【００２９】
本実施態様では、透光性を有する基板を用いることによって、基板の下面側から照射された光が、基板の中を透過して、基板の上面側に滴下されたリブ材料に到達し、光硬化性樹脂からなるリブ材料を確実に硬化させることができる。
【００３０】
なお、本実施態様で用いる基板は透光性を有するので、表示面側の基板として用いることができる。
【００３１】
本発明の請求項９に係る表示パネル用基板の製造方法の実施態様は、前記工程２において、透光性を有する前記型を用いて、前記型の背面側から光を照射することを特徴とする。
【００３２】
ここで、透光性を有する型の材料としては、例えば、石英や透光性を有する樹脂材料、ガラス等を例示することができる。
【００３３】
本実施態様では、透光性を有する型を用いることによって、型の背面側から照射された光が、型の中を透過して、型の内側壁に囲まれた領域に滴下されたリブ材料に到達し、光硬化性樹脂からなるリブ材料を確実に硬化させることができる。
【００３４】
更に、本実施態様では、型を透過した光が硬化したリブ材料層を通過することがなく、基板の上方から液状のリブ材料に、直接光を照射することができる。よって、仮に、硬化したリブ材料のＯＤ値が高い場合であっても、滴下したリブ材料の硬化に影響を与える恐れがない。従って、全てのリブ材料の層をＯＤ値の高い黒色にすることもできるし、例えば、最初に滴下する表示面側のリブ材料を黒色として、それ以降に滴下するリブ材料を、黒よりもＯＤ値の低いものにすることもできる。
【００３５】
本実施態様で製造した表示パネル用基板を表示面側の基板に用いる場合には、表示面側から見てリブの色を確実に黒色にすることができるので、高いコントラストの画像表示が可能なブラックマトリックスを実現することができる。
【００３６】
本発明の請求項１０に係る表示パネル用基板の製造方法の実施態様は、前記工程２において、前記内側壁に予め離型材を塗布された前記型を用いることを特徴とする。
【００３７】
本実施態様において、予め離型材を塗布するのが好ましい型の領域としては、基板の上面と接する面や、形成したリブと接する内側壁が考えられる。離型材を塗布された型を用いることによって、工程３において、型を基板から離すときに、型と基板とが干渉して基板面を損傷させたり、型と形成したリブとが干渉してリブを損傷させるといった事態を効果的に防ぐことができる。
【００３８】
本発明の請求項１１に係る型の実施態様は、請求項１から３の何れか1項に記載された製造方法に用いる型であって、前記内側壁を含む凹部を備え、かつ前記凹部の幅寸法が形成する前記リブの幅寸法に一致し、前記凹部の長さ寸法が形成する前記リブの長さ寸法に一致し、前記凹部の深さ寸法が形成する前記リブの高さ寸法より大きくなっており、前記凹部の底部側に前記リブ材料を滴下するための注入口が形成されていることを特徴とする。
【００３９】
本実施態様の型では、凹部の深さ寸法が形成するリブの高さ寸法より大きくなっているので、リブ材料を、凹部の底部側に設けられた注入口から、積層したリブと干渉することなく適切に滴下することができる。従って、本実施態様の型を用いることによって、ブラックマトリックスを兼ね備えた、所望の幅、長さ、高さ寸法を有するリブを有する表示パネル用基板を、容易に確実に製造することができる。
【００４０】
本発明の請求項１２に係る型の実施態様は、前記リブ材料が積層される部分と、前記注入口が設けられる部分とが異なる材料で構成されていることを特徴とする。
【００４１】
本実施態様の型は、リブ材料が積層される部分と、注入口が設けられる部分とが異なる部材で構成されているので、リブ材料が積層される内側壁の形状や、注入口の形状や設置位置等について自由度を増すことができ、型の加工コストを低減することもできる。また、型にリブ材料を滴下するための機構等を組み込む場合には、比較的容易に機構を型に組み込むことができる。
【００４２】
本発明の請求項１３に係る表示パネルの実施態様は、請求項１から１０の何れか1項に記載された製造方法により製造された表示パネル用基板を備えたことを特徴とする。
【００４３】
本実施態様によれば、低い製造コストで、ブラックマトリックスを兼ね備えた高いアスペクト比のリブを有する表示パネルを得ることができる。
【００４４】
本発明の請求項１４に係る表示装置の実施態様は、請求項１３に記載された表示パネルを備え、前記表示パネルに画像を表示させることを特徴とする。
【００４５】
本実施態様によれば、低い製造コストで、ブラックマトリックスを兼ね備えた高いアスペクト比のリブを有する表示パネルを備えた表示装置を得ることができる。
【発明の効果】
【００４６】
以上のように、本発明の表示パネル用基板の製造方法及びそれに用いる型では、光硬化性樹脂からなるリブ材料を滴下し光照射で硬化させる形成工程を繰り返し、そのうちの少なくとも一回の形成工程で、着色されたリブ材料を滴下することによって、複雑な製造工程を要さず、低い製造コストで、ブラックマトリックスを兼ね備えた高いアスペクト比のリブを有する表示パネル用基板を効率よく製造することができる。
【００４７】
また、この製造方法で製造された表示パネル用基板を備えた表示パネル、及びこの表示パネルを備えた表示装置を低い製造コストで得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
本発明の表示パネル用基板の製造方法の実施形態、及びこの製造方法で製造した表示パネル用基板を備えた表示パネルの実施形態について、以下に図面を用いながら詳細に説明する。
【００４９】
（本発明に係る表示パネルの１つの実施形態の説明）
始めに、図１を用いて、本発明の表示パネル用基板の製造方法によって製造された表示基板用パネルを備えた表示パネルの１つ実施形態の説明を行なう。本実施形態では、電気泳動式表示パネルを例にとって説明するが、これに限られるものではなく、液晶パネル、フィールドエミッションディスプレイ、プラズマディスプレイを始めとするその他の様々な表示パネルに本発明を適用することができる。ここで、図１は、本発明に係る表示パネルの構造を模式的に示す断面図であり、図面における上側の面が表示面になっている。
【００５０】
図１に示す表示パネル１は、本発明の製造方法で製造された共通電極４及びリブ６を備えた表示面側の基板（表示基板）２と、画素電極２２を備えた背面側の基板（背面基板）２０とから主に構成される。なお、本実施形態の表示基板用パネル１は、共通電極４と、リブ６と、基板２とから形成されたものであるとして説明するが、これに限るものではない。本実施形態では、表示パネル１は、各画素ごとにリブ６で区分けされ、リブ６で区分けされた領域ごとに、個別の画素電極２２が設けられている。共通電極４と画素電極２２とは、リブ６の高さの分だけ離れて対向配置され、共通電極４と画素電極２２との間に形成された密閉空間に、帯電粒子２６及び帯電粒子２８が含まれた表示媒体２４が封入されている。本実施形態では、黒色の帯電粒子２６が正に帯電し、白色の帯電粒子２８が負に帯電している。
【００５１】
図１において、基板（表示基板）２側の共通電極４の電位を基準電位として、画素電極２２に所定の電圧を印加して基板（背面基板）２０側を正にし、十分に電界を発生させた場合、正に帯電した黒色の帯電粒子２６が基板（表示基板）２の近傍に分布し、負に帯電した白色の帯電粒子２８が基板（背面基板）２０の近傍に分布する。階調は、黒色の帯電粒子２６及び白色の帯電粒子２８の表示部内での平均分布によって決定するので、この場合には、基板（表示基板）２には黒色が表示される。
【００５２】
また、基板（表示基板）２側の共通電極４の電位を基準電位として、画素電極２２に所定の電圧を印加して基板（背面基板）２０側を負にし、十分に電界を発生させた場合、負に帯電した白色の帯電粒子２８が基板（表示基板）２の近傍に分布し、正に帯電した黒色の帯電粒子２６が基板（背面基板）２０の近傍に分布する。階調は、黒色の帯電粒子２６及び白色の帯電粒子２８の表示部内での平均分布によって決定するので、この場合には、基板（表示基板）２には白色が表示される。
【００５３】
また、基板（表示基板）２側の共通電極４の電位を基準電位として、画素電極２２に印加する電圧の大きさや印加時間を調節して、黒色の帯電粒子２６及び白色の帯電粒子２８を、基板（表示基板）２と基板（背面基板）２２との中間位置の近傍に位置させると、基板（表示基板）２側からは黒色の帯電粒子２６及び白色の帯電粒子２８の両方が視認できるため、階調はグレーとなる。この場合、帯電粒子２６、２８の分布の度合いを変えることによって、任意の濃さのグレーを表示することができる。
【００５４】
以上のように、画像データに基づいて、各画素ごとに階調を制御することによって、所望の画像を表示パネル１に表示することができる。
【００５５】
本実施形態の表示パネル１では、表示面側から見たときリブ６が黒色になったブラックマトリクスを有している。また、リブ６のアスペクト比が２以上になっており、これらによって、コントラストの高い鮮明な画像表示を行なうことができる。リブ６の構造を更に詳細に述べれば、リブ６は、光学濃度（ＯＤ値：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｄｅｎｓｉｔｙ）の異なる、つまり色の濃さの異なる複数の層（図１では５層）から構成されたグラデーションを有している。本実施形態では、表示パネル１の表示面側（図面上側）から背面側（図面下側）にいくにつれて、リブ６を構成する層のＯＤ値が増し（光の透過率が低下し）、リブ６の最も背面側の層はＯＤ値が最も高い黒色の材料で構成されている。このようなグラデーションを有するリブ６は、後述するように、図２〜図５に示すような製造方法で形成することができる。
【００５６】
なお、図１に示す表示パネル１の寸法として、例えば、隣接するリブ６とリブ６との間の距離が５０μｍ〜５００μｍ、リブ６の幅が２μｍ〜２０μｍ、リブ６の高さが５μｍ〜５０μｍであって、リブ６のアスペクト比（高さ寸法／幅寸法）が２以上である場合を例示することができ、電極４、２２の厚みとして、５０ｎｍ〜３００ｎｍを例示することができる。ただし、これに限られるものではなく、本発明に係る表示パネルは、その他の任意の寸法を有することができる。
【００５７】
図１に示すような表示パネル１により、高いコントラストの鮮明な画像表示が可能であり、更に、この表示パネル１を備えた表示装置を用いて、表示パネル１に高いコントラストの鮮明な画像を表示することもできる。
【００５８】
（本発明の表示パネルの製造方法の１つの実施形態の説明）
次に、図２〜図５を用いて、本発明の表示パネル用基板の製造方法の１つの実施形態について説明を行なう。ここで、図２〜図５は、本発明の表示パネル用基板の製造方法に関する各製造工程を模式的に示す断面図である。なお、本実施形態では、電気泳動式表示パネルに用いられる基板を製造する場合を例にとって示しているが、これに限定されるものではない。
【００５９】
本実施形態では、予め一方の面に共通電極４が形成された基板２を用いて、この共通電極４の上にリブ材料６ａ〜６ｅを積層させて、所望の高さのリブ６を形成する。本実施形態では、概略水平に置かれた面上に基板２が置かれ、この基板２の上に型１０が積置されている。図２〜図５において、基板２の図面上側の面を上面と称し、図面下側の面を下面と称する。また、型１０の基板２と接していない側の面（図面上側の面）を、型１０の背面と称する。
【００６０】
＜工程１の説明＞
始めに、工程１では、図２（ａ）に示すように、一方の面に共通電極４が形成された基板２と、内側壁１６を有する凹部１２が設けられた型１０を準備し、この凹部１２の開口部が共通電極４に面するように、型１０を基板２上に載置する。ここで、内側壁１６は、形成するリブ６の側面の外形に対応した形状（凹凸が逆転した形状）を有する。
【００６１】
基板２の材料としては、樹脂材料、ガラス、セラミック材料を始めとする任意の非導電性材料を用いるころができ、本実施形態では、表示面側の基板として用いるため、透明の材料で構成されている。また、基板２上に形成する共通電極４の材料としては、表示面側の基板として用いる場合には、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）のような透明導電性材料を用いることが好ましい。
【００６２】
ただし、これに限られるものではなく、例えば、電極が形成されていない基板２を用いて、本実施態様により基板２の上にリブ６を形成し、その後、基板２のリブ６で囲まれた各領域に、個別の画素電極を形成することによって、背面側の基板を製造することもできる。
【００６３】
型１０については、形成するリブ６の側面の外形に対応した内側壁１６と底面１８とを有する凹部１２が設けられている。また、この凹部１２の底面１８には、リブ材料を凹部１２の内側壁１６で囲まれた領域に滴下するための注入口１４が設けられている。
以上のような基板２及び型１０を用いて、まず、共通電極４が形成された面が上向きになるように、基板２を水平な面上に置き、更に、型１０の凹部１２の開口部が共通電極４に面するようにして、型１０を基板２上に載置する。この状態が、図２（ａ）に示されている。
【００６４】
また、後述する工程３（図５（ｂ）参照）において、型１０を基板２から離すときに、型１０と共通電極４とが干渉して共通電極４を損傷させたり、型１０と形成したリブ６とが干渉してリブ６を損傷させたりすることを防ぐため、型１０の基板２との接触面や、凹部１２の内側壁１６に、予め離型材を塗布することが好ましい。
【００６５】
＜工程２説明＞
次に、基板２上にリブ材料６ａ〜６ｅを積層させて、リブ６を形成する工程２の説明を行なう。工程２では、液状の光硬化性樹脂からなるリブ材料を、光の照射で硬化可能な量だけ滴下し、その後、光を照射して滴下したリブ材料を硬化させる形成工程を、積層されたリブ材料の高さが所望の高さになるまで繰り返す。ここで、図２（ｂ）及び（ｃ）には、リブ６の１層目６ａを形成する形成段階の第１段階を示し、図３には、リブ６の２層目６ｂを形成する形成工程の第２段階を示し、図４には、リブ６の最上層６ｅを形成する形成工程の最終段階を示す。
【００６６】
＜＜形成工程の第１段階の説明＞＞
始めに、図２（ｂ）及び（ｃ）を用いて、リブ６の第１層６ａを形成する形成工程の第１段階の説明を行なう。まず、図２（ｂ）に示すように、注入口１４から、光硬化性樹脂からなる液状のリブ材料６ａを、基板２の共通電極４上の、型１０の凹部１２の内側壁１６で囲まれた領域に滴下し（図２（ｂ）の矢印参照）、共通電極４上に液状の電極材料層６ａを設ける。
【００６７】
液状のリブ材料を滴下する具体的な方法としては、本実施形態では、型１０の背面（図２における上面）に設けた受け皿に液状のリブ材料を全面均一に載せ、それを上方から加圧しながら、流路１４ａに注入して、注入口１４から滴下させる。ただし、この方法に限られるものではなく、例えば、インクジェットヘッドで用いるようなピエゾ素子を用いて、吐出量をコントロールしながら滴下させることもできる。
【００６８】
滴下する光硬化性樹脂として、紫外線硬化性樹脂を用いる場合には、例えば、アクリレート系、エポキシ系を始めとする光重合性モノマーや、ウレタンアクリレ−ト系、エポキシ系、エポキシアクリレ−ト系、エステルアクリレ−ト系を始めとする光重合性オリゴマ−を例示することができる。
【００６９】
また、滴下するリブ材料の量としては、一度の光の照射で硬化可能な量であり、例えば、高さが１μｍ〜１０μｍとなる滴下量を例示することができる。
【００７０】
リブ６の側面形状は、凹部１２の内側壁１６によって形作られるので、例えば、図２（ａ）〜（ｃ）において、上面側から基板２を見た場合に、正格子状にリブ６を形成する場合には、型２に設けられた凹部１２は、凹部１２の開口側から見て、正格子状に形成されている。
【００７１】
更に詳細に述べれば、凹部１２の幅寸法が形成するリブ６の幅寸法に一致し、凹部１２の長さ寸法が形成するリブ６の長さ寸法に一致するようになっている。また、凹部１２の深さ寸法については、リブ材料を滴下する注入口１４と、形成するリブ６の最上面との間に所定の間隔があくように、本実施形態では、凹部１２の深さ寸法がリブ６の最大高さ寸法より大きくなっている。ただし、これに限られるものではなく、凹部１２の深さ寸法を、形成するリブ６の最大高さ寸法と一致させることもできる。
【００７２】
また、注入口１４については、注入した液状のリブ材料が確実に凹部１２中に充填されるようにするため、最適な設置数及び設置位置を定める必要がある。
【００７３】
なお、本実施形態では、底面１８を有する凹部１２を有しているが、これに限られるものではなく、底面１８を有さずに、内側壁１６が型１０の一方の面からもう一方の面まで連続した貫通穴の形状を有する場合も考えられる。この場合には、型１０の凹部１２の背面側（上面側）から、型１０の内側壁１６に囲まれた領域にリブ材料を滴下することができる。
【００７４】
次に、図２（ｃ）に示すように、滴下した液状のリブ材料６ａに含まれる溶媒をある程度蒸発させた後、光を照射してリブ材料６ａを硬化させる。更に詳細に述べれば、本実施形態では、９０℃／６０秒〜１２０℃／３０分程度に相当する熱量を与え得る加熱処理を行なって溶媒を蒸発させる。また、本実施形態では、基板２及び共通電極４が透明な材料で構成されており、光を基板２の下面側から照射するようになっている（図２（ｃ）の矢印参照）。
【００７５】
更に、光を照射してリブ材料６ａを硬化させた後、９０℃／６０秒〜１２０℃／３０分程度で加熱して空冷するベーク処理を行なって、リブ材料６ａと共通電極４との間の密着性を向上させることもできる。なお、このベーク処理は、個々の形成工程では行わずに、全ての形成工程が終了した後に行なうこともできる（図５（ａ）参照）。
【００７６】
本実施形態では、リブ６を構成する各層６ａ〜６ｅでは、積層する順（図２〜図５で下から上の順）に、徐々にそのＯＤ値が高く（透過率が低く）なっていき、最上層６ｅは、ＯＤ値が最も高い黒色のリブ材料で構成されている。このように滴下するリブ材料のＯＤ値を徐々に変化させることによって、照射した光が硬化した層を透過することができ、新たに滴下された液状のリブ材料を確実に硬化させることができる。
【００７７】
以上のような溶媒の蒸発工程及び光の照射工程により、液状のリブ材料６ａを硬化させてリブ６の第１層６ａを形成することができる。
【００７８】
なお、光を型１０の背面側（上面側）から照射することも可能であり、その実施形態の詳細については、図６を用いて後述する。また、光の照射が可能であれば、斜めの方向から照射することもできる。
【００７９】
＜＜形成工程の第２段階の説明＞＞
次に、図３を用いて、リブ６の第２層６ｂを形成する形成工程の第２段階の説明を行なう。まず、図３（ａ）に示すように、注入口１４から、第１層６ａよりもＯＤ値の高い（透過率の低い）光硬化性樹脂からなるリブ材料６ｂを、型１０の凹部１２の側壁１６に囲まれた領域に滴下し（図３（ａ）の矢印参照）、硬化させたリブ６の第１層６ａの上に液状の電極材料層６ｂを設ける。また、滴下するリブ材料の量としては、滴下する材料のＯＤ値（透過率）に応じて、光の照射で硬化可能な量を定めることができる。この場合、第２層６ｂのリブ材料のＯＤ値は第１層６ａよりも高く、更に、光が第１層６ａを透過するときのロスもあるので、形成工程の第２段階においては、形成工程の第１段階よりも露光量を増やすことが好ましい。
【００８０】
次に、図３（ｂ）に示すように、加熱により滴下した液状のリブ材料６ｂに含まれる溶媒をある程度蒸発させた後、基板２の下面側から光を照射して（図３（ｂ）の矢印参照）、液状のリブ材料６ｂを硬化させて、リブ６の第２層６ｂを形成する。更に、必要に応じて、ベーク処理を行なって、リブ６の第１層６ａと第２層６ｂとの間の密着性を向上させることができる。なお、溶媒の蒸発やベーク処理における温度条件は、上記の形成工程の第１段階と同様である。
【００８１】
更に、形成工程の第２段階と同様に、硬化させたリブ６の層の上に、それよりもＯＤ値の高くなった（透過率が低くなった）液状のリブ材料を滴下して、光を照射して硬化させる形成工程を繰り返して、リブ６の第３の層６ｃ及び第４の層６ｄを形成する。
【００８２】
＜＜形成工程の最終段階の説明＞＞
そして、図４に示すように、リブ６の最上層６ｅを形成する形成工程の最終段階を行なう。まず、図４（ａ）に示すように、注入口１４から、リブ６を構成する層６ａ〜６ｅの中で、ＯＤ値が最も高い黒色の光硬化性樹脂からなるリブ材料６ｅを、型１０の凹部１２の内側壁１６に囲まれた領域に滴下し（図４（ａ）の矢印参照）、硬化させたリブ６の第４層６ｄの上に液状の電極材料層６ｅを設ける。
【００８３】
次に、図４（ｂ）に示すように、加熱により滴下した液状のリブ材料６ｅに含まれる溶媒をある程度蒸発させた後、基板２の下面側から光を照射して（図４（ｂ）の矢印参照）、液状のリブ材料６ｅを硬化させて、リブ６の最上層６ｅを形成する。
【００８４】
ここで、リブ６の最上層６ｅのＯＤ値は最も高く、更に、光が第１層６ａ〜第４層６ｄを透過するときのロスも大きくなるので、形成工程の最終段階においては、最も露光量を大きくすることが好ましい。
【００８５】
以上のように、図２〜図４に示すように、形成工程を繰り返すことによって、表示面側（図面下側）から背面側（図面上側）にいくにつれてリブ６を構成する層６ａ〜６ｅのＯＤ値が増し（透過率が低下し）、リブ６の最も背面側の層６ｅが黒色の材料で構成された基板２を、容易に確実に形成することができる。形成されたリブ６の高さとしては、例えば、１回の形成工程で滴下する量を平均４μｍの高さとすれば、第１段階から最終（第５）段階により、２０μｍの高さのリブ６を形成することができる。
【００８６】
＜＜ベーク工程の説明＞＞
次に、硬化させたリブ６の各層６ａ〜６ｅを加熱、冷却するベーク処理を行なう。このベーク処理では、上記の各形成工程におけるベーク処理の温度よりも高い温度条件で加熱し、その後、空冷により常温に戻す。このベーク処理により、リブ６の第１層６ａと基板２の共通電極４との間の密着性、及びリブ６を構成する各層６ａ〜６ｅ間の密着性を高めることができる。
【００８７】
＜＜工程３の説明＞
次に、図５（ｃ）に示すような工程３を行なう。工程３では、図５（ｃ）に示す矢印の方向に、型１０を徐々に上昇させて、リブ６が形成された基板２を離型させる。なお、基板２の方を下降させて、離型させることもできる。この場合、上記のように、予め型１０の共通電極４に接する面、及び凹部１２の内側壁１６に離型材を塗布しておくことが好ましい。
【００８８】
また、本実施形態では、形成したリブ６を損傷させることなく離型させるため、基板２及び型１０が平行を保ったまま、型１０を上昇させるか、または基板２を下降させる必要があり、高精度な昇降機構を有する装置を用いることが好ましい。
【００８９】
以上のようにして、光硬化性樹脂からなるリブ材料を滴下し光照射で硬化させる形成工程を繰り返し、そのうちの少なくとも一回の形成工程（本実施形態では最終段階）で、黒色のリブ材料を滴下することによって、複雑な製造工程を要さず、低い製造コストで、ブラックマトリックスを兼ね備えた高いアスペクト比のリブを有する表示パネル用基板を効率よく製造することができる。また、ベーク処理によって、密着性の高いリブを形成することができる。
【００９０】
（本発明の表示パネルのその他の製造方法の説明）
次に、図６を用いて、本発明の表示パネル用基板の製造方法のその他の実施形態について説明する。ここで、図６は、本発明の表示パネル用基板の工程２における成形工程の第２段階を模式的に示す断面図である。更に、詳細に述べれば、図６は、成形工程の第２段階において、光を照射して液状のリブ材料６ｂを硬化させる工程を示し、図３（ｂ）に対応する図である。
【００９１】
本実施形態では、型１０が、透光性を有する材料から構成され、光を型１０の背面側（上面側）から照射している（図６の矢印参照）点で、光を基板２の下面側から照射する図２〜図５に示す実施形態と異なる。これによって、積層するリブ材料の各層のＯＤ値（透過率）を、上記の図２〜図５に示す実施形態と異なるようにすることができる。ただし、その他の点については、上記の図２〜図５に示す実施形態と同様なので、下記においては、この相違点を中心に説明する。
【００９２】
本実施形態で用いる透光性を有する型１０の材料としては、例えば、石英や透光性を有する樹脂材料、ガラス等を例示することができる。
【００９３】
本実施態様では、透光性を有する型１０を用いることによって、照射する光が型１０の中を透過することができるので、基板２の共通電極４の上にリブ材料６ａ〜６ｅを積層していく場合に、光が硬化した層の中を透過することがなく、滴下した液状のリブ材料（図６では、第２層６ｂ）の上方から直接光を照射することができる。
【００９４】
よって、図６に示すように、既に硬化した表示面側の層６ａのＯＤ値を高くとる（黒色にする）ことができる。更に、リブ６を構成する第２層６ｂ以降についても、図６の左側の凹部１２に示すように、全てのリブ材料を黒色にすることもできし、図６の中、右側の凹部１２に示すように、表示面側の層６ａを黒色にして、その他の層を黒色よりＯＤ値の低い（透過率の高い）材料で構成することもできる。
【００９５】
従って、本実施形態で製造した基板２を透明な材料で構成して、表示面側の基板に用いる場合には、リブ６の表示面側の層をＯＤ値の最も高い黒色にできるので、高いコントラストの画像表示が可能なブラックマトリックスを実現することができる。
【００９６】
（本発明に係る型のその他の実施形態の説明）
次に、図７を用いて、本発明に係る型１０のその他の実施形態の説明を行なう。ここで、図７は、型１０の構造を模式的に示す断面図である。
【００９７】
図７に示すように、本実施形態では、型１０が２つの部材１０ａ及び１０ｂから構成され、部材１０ａには、リブ材料が積層される凹部１２の内側壁１６が形成され、部材１０ｂには、底面１６、注入口１４、及び流路１４ａが形成されている。本実施形態では、凹部１２の内側壁１６が形成された部材１０ａが、ニッケル電鋳で形成され、部材１０ｂと接触する上面が研磨加工されている。また、注入口１４等が設けられた部材１０ｂは、シリコン加工され、部材１０ａと部材１０ｂが貼り合わされている。
【００９８】
本実施形態では、内側壁１６が形成される部分と、注入口１４や流路１４ａが形成される部分とが異なる部材で構成されるので、内側壁１６の形状や、注入口１４、流路１４ａの形状や設置位置に関する自由度を増すことができ、型の加工コストも低減することができる。更に、例えば、インクジェットヘッドに用いるようなピエゾ素子等を用いてリブ材料を吐出する機構を用いる場合には、それらの吐出機構を、型１０に組み込むことも比較的容易に行なうことができる。
【００９９】
（本発明に係るその他の実施形態の説明）
本発明の製造方法で製造された表示パネル用基板を用いることによって、ブラックマトリックスを兼ね備えた高いアスペクト比のリブを有する表示パネルを提供することができ、更に、この表示パネルを備えた任意の表示装置提供することができる。
本発明に係る表示パネル用基板の製造方法、この製造方法で製造した表示パネル用基板を備えた表示パネル、及びこの表示パネルを備えた表示装置の実施形態は、上記の実施形態に限られるものではなく、その他の様々な実施形態が本発明に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】本発明の表示パネル用基板の製造方法によって製造された表示パネル用基板を備えた表示パネルの１つ実施形態の構造を模式的に示す断面図である。
【図２】本発明の表示パネル用基板の製造方法の１つの実施形態の工程１及び工程２（形成工程の第１段階）を模式的に示す断面図である。
【図３】本発明の表示パネル用基板の製造方法の１つの実施形態の工程２（形成工程の第２段階）を模式的に示す断面図である。
【図４】本発明の表示パネル用基板の製造方法の１つの実施形態の工程２（形成工程の最終段階）を模式的に示す断面図である。
【図５】本発明の表示パネル用基板の製造方法の１つの実施形態の工程２（ベーク工程）及び工程３を模式的に示す断面図である。
【図６】本発明の表示パネル用基板の製造方法のその他の実施形態の工程２（形成工程の第２段階）を模式的に示す断面図である。
【図７】本発明の表示パネル用基板の製造方法に用いる型のその他の実施形態を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
【０１０１】
１      表示パネル
２      基板（表示基板）
４      共通電極
６      リブ
６ａ〜ｅ  リブの各層
１０    型
１０ａ、ｂ  部材
１２    凹部
１４    注入口
１６    内側壁
１８    底面
２０    基板（背面基板）
２２    画素電極
２４    表示媒体
２６    黒色帯電粒子
２８    白色帯電粒子
【図１】
2009075346.tif 000003
【図２】
2009075346.tif 000004
【図３】
2009075346.tif 000005
【図４】
2009075346.tif 000006
【図５】
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【図６】
2009075346.tif 000008
【図７】
2009075346.tif 000009