(57)【要約】【課題】画素ズレの低減したブラックマトリクスを低コストで実現し、さらに画素ズレの低減したカラーフィルターを低コストで実現するフラットパネルディスプレイの製造方法を提供することを課題とする。【解決手段】発光素子マトリックスとしての自発光型パネルデバイスＡと、この自発光型パネルデバイスの光取り出し側に設けられた画素部となるカラーフィルター３２ｒ・３２ｇ・３２ｂ及び各画素部の境界部に設けられたブラックマトリクス３３とを有する、フィルター法を用いたフルカラー表示のフラットパネルディスプレイ１００におけるブラックマトリクスの形成方法であって、１）光取り出し側に感光層３１を具備させた自発光型パネルデバイスを作成する工程と、２）前記１）の工程で作成された自発光型パネルデバイスの感光層の上に、自発光型パネルデバイスの発光素子の光を用いて電子写真方式で着色剤によるブラックマトリクス３３を作る工程、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子マトリックスとしての自発光型パネルデバイスと、この自発光型パネルデバイスの光取り出し側に設けられた画素部となるカラーフィルター及び各画素部の境界部に設けられたブラックマトリクスとを有する、フィルター法を用いたフルカラー表示のフラットパネルディスプレイにおけるブラックマトリクスの形成方法であって、
１）光取り出し側に感光層を具備させた自発光型パネルデバイスを作成する工程と、
２）前記１）の工程で作成された自発光型パネルデバイスの感光層の上に、自発光型パネルデバイスの発光素子の光を用いて電子写真方式で着色剤によるブラックマトリクスを作る工程、
を有することを特徴とするブラックマトリクスの形成方法。
【請求項２】
前記電子写真方式は、感光層の表面を一様に帯電する帯電工程と、前記帯電後に自発光型パネルデバイスの発光素子を発光させて感光層を内側から露光する露光工程と、前記露光後の感光層の表面を、前記帯電工程で帯電した電荷の極性とは逆極性に帯電した着色剤により正規現像して感光層の非露光部を現像する現像工程と、前記着色剤による現像像を定着する定着工程と、を有することを特徴とする請求項１に記載のブラックマトリクスの形成方法。
【請求項３】
発光素子マトリックスとしての自発光型パネルデバイスと、この自発光型パネルデバイスの光取り出し側に設けられた画素部となるカラーフィルター及び各画素部の境界部に設けられたブラックマトリクスとを有する、フィルター法を用いたフルカラー表示のフラットパネルディスプレイの製造方法であって、
１）光取り出し側に感光層を具備させた自発光型パネルデバイスを作成する工程と、
２）前記１）の工程で作成された自発光型パネルデバイスの感光層の上に、自発光型パネルデバイスの発光素子の光を用いて電子写真方式で着色剤によるブラックマトリクスを作る工程と、
３）前記２）の工程で作成されたブラックマトリクスをバンクとして利用して、インクジェット法によりカラーフィルター用インクを前記バンクの内側に流し込むことによりカラーフィルターを形成する工程と、
を有することを特徴とするフラットパネルディスプレイの製造方法。
【請求項４】
前記電子写真方式は、感光層の表面を一様に帯電する帯電工程と、前記帯電後に自発光型パネルデバイスの発光素子を発光させて感光層を内側から露光する露光工程と、前記露光後の感光層の表面を、前記帯電工程で帯電した電荷の極性とは逆極性に帯電した着色剤により正規現像して感光層の非露光部を現像する現像工程と、前記着色剤による現像像を定着する定着工程と、を有することを特徴とする請求項１に記載のブラックマトリクスの形成方法。
【請求項５】
発光素子マトリックスとしての自発光型パネルデバイスと、この自発光型パネルデバイスの光取り出し側に設けられた画素部となるカラーフィルター及び各画素部の境界部に設けられたブラックマトリクスとを有する、フィルター法を用いたフルカラー表示のフラットパネルディスプレイの製造方法であって、
１）光取り出し側に感光層を具備させた自発光型パネルデバイスを作成する工程と、
２）前記１）の工程で作成された自発光型パネルデバイスの感光層の上に、カラーフィルターを形成する工程と、
３）前記２）の工程で作成された、カラーフィルターを有する自発光型パネルデバイスのる感光層の上に、自発光型パネルデバイスの発光素子の光を用いて電子写真方式で着色剤によるブラックマトリクスを作る工程と、
を有することを特徴とするフラットパネルディスプレイの製造方法。
【請求項６】
前記カラーフィルターの形成が転写式電子写真方式でなされることを特徴とする請求項５に記載のフラットパネルディスプレイの製造方法。
【請求項７】
前記カラーフィルターを有する自発光型パネルデバイスの感光層の上にブラックマトリクスを作る電子写真方式は、感光層の表面を一様に帯電する帯電工程と、前記帯電後に自発光型パネルデバイスの発光素子を発光させて感光層を内側から露光する露光工程と、前記露光後の感光層の表面を、前記帯電工程で帯電した電荷の極性とは逆極性に帯電した着色剤により正規現像して感光層の非露光部を現像する現像工程と、前記着色剤による現像像を定着する定着工程と、を有することを特徴とする請求項５又は６に記載のフラットパネルディスプレイの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラーフィルター法（白色法）を用いたフルカラー表示のフラットパネルディスプレイにおけるブラックマトリクスの形成方法、及びカラーフィルター法を用いたフルカラー表示のフラットパネルディスプレイの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ等の自己発光素子を用いたフラットパネルディスプレイにおける色制御には、塗り分け方式とカラーフィルター方式がある。塗り分け方式は、ドット状の画素に赤色・緑色・青色の発光材料を塗り分ける方式である。カラーフィルター方式は、発光素子そのものは白色材料を使い、赤色・緑色・青色のカラーフィルターで制御する方式である。
【０００３】
カラーフィルター方式の場合、液晶パネルのような自発光素子でないフラットパネルディスプレイと同じ技術で製造することができる。例えば、透明な基板上にフォトリソグラフィ技術を用いて、感光性樹脂から形成されたパターンを染色する染色法や、顔料色素を分散した感光性樹脂からなる顔料分散法がある。他には、電着法や印刷法が知られている。
【０００４】
しかし、これらの手法は、煩雑なフォトリソグラフィを伴うため、製造に時間を要したり、カラーフィルターの形状や配列に大きな制約が生じたりといった問題が生じていた。
【０００５】
一方、ガラス基板に設けられた透明光導電層上に静電潜像を形成し、静電潜像にトナーを付与してカラーフィルターを製造する電子写真法が特許文献１で知られている。
【０００６】
この電子写真法では、感光性材料の塗布等の煩雑な工程を経ることがないため短時間で、また、廃材がほとんど生じないため低コストで所望のセル形状や配列のカラーフィルターを製造することができる。
【０００７】
また、特許文献２に示すように、インクジェット法でカラーフィルターを製造する方法が提案されている。この方法を用いると、低コストに製造することができ、なおかつ混色・色ムラ・白抜けを減らすことができる。
【０００８】
また、いずれの方式を用いても、カラーフィルターの性能を向上させるために、各色画素の境界部に遮光性の細線が設けられる。この遮光性細線パターンはブラックマトリクスと呼ばれ、色の混ざりや無色部分（白抜け）の悪影響を防止することによって、表示コントラストを向上させる目的で形成される。
【０００９】
このブラックマトリクスの形成方法として、蒸着クロム薄膜をフォトエッチングして製造する方法が、多用されている。
【００１０】
製造工程を単純にし、コストを下げるための方法として、前記電子写真法や前記インクジェット法を用いてブラックマトリクスを形成する方法がある。
【特許文献１】特開平５−３２３１１２号公報
【特許文献２】特開平８−２２７０１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、特許文献１の方法でカラーフィルターを製造しても、製造したカラーフィルターをフラットパネルディスプレイに転写しなければならない。そのため、転写の際にフラットパネルディスプレイ側の画素とカラーフィルターとして形成したトナーがずれる（画素ズレ）という問題があった。
【００１２】
また、特許文献２の方法も、フラットパネルディスプレイパネル側の画素とカラーフィルターとして形成したインクとの間の画素ズレの問題は解消されない。
【００１３】
また、ブラックマトリクスの形成方法として、蒸着クロム薄膜をフォトエッチングして得るブラックマトリクスは、製造工程が複雑で、かつ、クロム薄膜が高価であるため、全体としてコストアップに繋がるという問題があった。
【００１４】
また、前記電子写真法や前記インクジェット法を用いてブラックマトリクスを形成する方法の場合も、カラーフィルターの場合と同様に画素ズレの問題は解決できない。
【００１５】
そこで、本発明の目的は、画素ズレの低減したブラックマトリクスを低コストで実現し、さらに画素ズレの低減したカラーフィルターを低コストで実現するフラットパネルディスプレイの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記の目的を達成するための本発明に係るフラットパネルディスプレイにおけるブラックマトリクスの形成方法の代表的な構成は、発光素子マトリックスとしての自発光型パネルデバイスと、この自発光型パネルデバイスの光取り出し側に設けられた画素部となるカラーフィルター及び各画素部の境界部に設けられたブラックマトリクスとを有する、フィルター法を用いたフルカラー表示のフラットパネルディスプレイにおけるブラックマトリクスの形成方法であって、
１）光取り出し側に感光層を具備させた自発光型パネルデバイスを作成する工程と、
２）前記１）の工程で作成された自発光型パネルデバイスの感光層の上に、自発光型パネルデバイスの発光素子の光を用いて電子写真方式で着色剤によるブラックマトリクスを作る工程、
を有することを特徴とする。
【００１７】
また、上記の目的を達成するための本発明に係るフラットパネルディスプレイの製造方法の代表的な構成は、発光素子マトリックスとしての自発光型パネルデバイスと、この自発光型パネルデバイスの光取り出し側に設けられた画素部となるカラーフィルター及び各画素部の境界部に設けられたブラックマトリクスとを有する、フィルター法を用いたフルカラー表示のフラットパネルディスプレイの製造方法であって、
１）光取り出し側に感光層を具備させた自発光型パネルデバイスを作成する工程と、
２）前記１）の工程で作成された自発光型パネルデバイスの感光層の上に、自発光型パネルデバイスの発光素子の光を用いて電子写真方式で着色剤によるブラックマトリクスを作る工程と、
３）前記２）の工程で作成されたブラックマトリクスをバンクとして利用して、インクジェット法によりカラーフィルター用インクを前記バンクの内側に流し込むことによりカラーフィルターを形成する工程と、
を有することを特徴とする。
【００１８】
また、上記の目的を達成するための本発明に係るフラットパネルディスプレイの製造方法の他の代表的な構成は、発光素子マトリックスとしての自発光型パネルデバイスと、この自発光型パネルデバイスの光取り出し側に設けられた画素部となるカラーフィルター及び各画素部の境界部に設けられたブラックマトリクスとを有する、フィルター法を用いたフルカラー表示のフラットパネルディスプレイの製造方法であって、
１）光取り出し側に感光層を具備させた自発光型パネルデバイスを作成する工程と、
２）前記１）の工程で作成された自発光型パネルデバイスの感光層の上に、カラーフィルターを形成する工程と、
３）前記２）の工程で作成された、カラーフィルターを有する自発光型パネルデバイスのる感光層の上に、自発光型パネルデバイスの発光素子の光を用いて電子写真方式で着色剤によるブラックマトリクスを作る工程と、
を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によると、画素ズレの低減したブラックマトリクスを低コストで実現し、さらに画素ズレの低減したカラーフィルターを低コストで実現するフラットパネルディスプレイの製造方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態を、例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置、工程の順序などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００２１】
［実施例１］
（１）フラットパネルディスプレイの構成
図１は、本発明に係る製造方法によって製作されるフラットパネルディスプレイ１００の一例の層構成を示す部分的な断面模型図である。このフラットパネルディスプレイ１００は、発光素子マトリックスとしての自発光型パネルデバイスと、この自発光型パネルデバイスの光取り出し側に設けられた画素部となるカラーフィルター及び画素部の境界に設けられたブラックマトリックスとを有する。図１は、このディスプレイ１００の、赤色光を出力するＲ発光サブピクセル、緑色光を出力するＧ発光サブピクセル、青色光を出力するＢ発光サブピクセルの３つのサブピクセルから構成される１ピクセル（画素）部分の断面を表したものである。
【００２２】
ここで、以下の説明において、ＴＦＴは薄型トランジスタ（Thin-Film-Transistor）である。ＥＬはエレクトロルミネッセンス（電界発光：electro luminescence）である。ＳＯＩはシリコン・オン・インシュレータである。ＩＴＯは透明導電酸化物である。
【００２３】
図１のフラットパネルディスプレイ１００は、機能層として、大きく分けて、発光素子マトリックス層としての自発光型パネルデバイス部Ａ（発光アレイモジュール）と、その上部に積層されたカラーフィルター部Ｄとを有する。
【００２４】
本実施例において、自発光型パネルデバイス部Ａは、トップエミッション方式の白色発光アレイＴＦＴモジュールであり、単色発光ＴＦＴアレイ部Ｂと、その上部に積層された感光層部Ｃとを有する。
【００２５】
単色発光ＴＦＴアレイ部Ｂは、白色発光のアクティブマトリクス駆動の有機ＥＬディスプレイモジュール（ＡＭ−ＯＬＥＤ）であり、ＳＯＩ基板１０上に画素駆動用ＴＦＴ１１を有する制御回路部１３が形成されている。そして、この制御回路部１３の上にＴＦＴ１１のドレインに接続された金属陰極１２、有機ＥＬ層２０、透明導電層（透明導電膜）２１、バリヤ層（薄膜バリヤ層）２２、をこの順に積層して、単色発光ＴＦＴアレイ部Ｂを構成している。発光時には、ＴＦＴ１１を駆動し、金属陰極１２、透明導電層２１からキャリアが有機ＥＬ層２０に注入され、一重項励起による蛍光発光が生じる。
【００２６】
ここで、金属陰極１２としてＭｇＣｕ合金、透明導電層２１は陽極材料としてＩＴＯを用いている。また、有機ＥＬ層２０は電子注入層／発光層／ホール輸送層を１つの機能層として、これをＰＮ接合層を介して複数段積層したマルチスタック構成を用いて白色発光を実現している。また、バリヤ層２２はＳｉＯＮｘのＣＶＤ蒸着により形成された薄膜封止層であり、層厚は約６μｍである。
【００２７】
感光層部Ｃは、単色発光ＴＦＴアレイ部Ｂの上部に順次に積層された透明導電層３０と感光層３１を有する。透明導電層３０はスパッタ法により成膜されたＩＴＯ薄膜であり、膜厚は１０００Å、表面抵抗値１ＫΩ／□以下である。感光層３１はキャリア発生層（ＣＧＬ）とキャリア輸送層（ＣＴＬ）の２層構造の負帯電型の有機感光体層である。
【００２８】
ここで、感光層部Ｃは、その光学的特性において、可視光領域（波長４００ｎｍ〜７８０ｎｍにおける光透過率８０％以上を維持する様に、その組成、膜厚、及び成膜条件を制御している。
【００２９】
フィルター部Ｄは、前記感光層部Ｃの上部（感光層３１上）に形成されており、Ｒ発光サブピクセル内の発光素子上に光透過性のあるＲフィルター着色パターン３２ｒが形成されている。また、Ｇ発光サブピクセル内の発光素子上に光透過性のあるＧフィルター着色パターン３２ｇが形成されている。そして、Ｂ発光サブピクセル内の発光素子上に光透過性のあるＢフィルター着色パターン３２ｂが形成される。Ｒフィルター着色パターン３２ｒ、Ｇフィルター着色パターン３２ｇ、Ｂフィルター着色パターン３２ｂがＲＧＢのカラーフィルターである。
【００３０】
また、表示画面上のサブピクセル領域外（非発光領域）には、遮光性のブラックマトリクスパターン３３が形成されている。さらに、フィルター層の上層はポリカーボネイトを主成分とした透明保護層３４で被覆されている。
【００３１】
（２）ディスプレイ１００の製造方法
図２は上記のフラットパネルディスプレイ１００の製造方法の工程ブロック図であり、製造工程は、大きく分けて、第１工程５０、第２工程６０、第３工程７０を有している。
【００３２】
第１工程５０は、表面（光取り出し側）に感光層３１を具備させた形態の自発光型パネルデバイス部（以下、発光アレイＴＦＴモジュールと記す）Ａを作成する工程である。
【００３３】
第２工程６０は、その発光アレイＴＦＴモジュールＡの感光層３１の表面に、カラーフィルター部Ｄを形成する工程である。
【００３４】
第３工程は、第１工程５０と第２工程６０とにより製造されたフラットパネルディスプレイ１００の検査する工程である。
【００３５】
１）第１工程５０
表面に感光層３１を具備させた形態の発光アレイＴＦＴモジュールＡは、工程５１〜５５により作成される。
【００３６】
工程５１は、ＳＯＩ基板１０上に、画素駆動用ＴＦＴ１１のアレイを有する制御回路部１３を形成するＴＦＴアレイ形成工程である。例えば、ガラス基板上にｐｏｌｙ−Ｓｉプロセスで形成されたＴＦＴアレイ回路を所謂デバイス転写法によって基板１０上に転写して形成される。ＴＦＴ１１の駆動ドライバー（定電流回路、点灯時間制御回路、シフトレジスター、バッファ等）を同一デバイス上に形成する。
【００３７】
工程５２は、上記のように形成したＴＦＴアレイ上に、ＴＦＴ１１のドレインに接続された金属陰極１２、有機ＥＬ層（発光層）２０、透明導電層２１、をこの順に積層するＥＬ層/電極形成工程である。
【００３８】
工程５３は、透明導電層２１の上にバリヤ層２２を形成するバリヤ層形成工程である。
【００３９】
工程５４は、バリヤ層２２の上に透明導電層３０と感光層３１をこの順に積層する導電層／感光層形成工程である。即ち、感光層３１は、自発光型パネルデバイスの光取り出し側に透明導電層３０を介して積層されている。
【００４０】
上記の工程５１〜５４により、表面に感光層３１を具備させた形態の発光アレイＴＦＴモジュールＡが作成される。
【００４１】
工程５５は、発光アレイＴＦＴモジュールＡに画素駆動用のドライバーＩＣを実装するＯＬＢ工程である。本実施例では、画素駆動用の外部装置とのＩＯ接点数を低減する目的で、ＯＬＢ工程５５において画素駆動用のドライバーＩＣを実装している。
【００４２】
２）第２工程６０
上記のように作成された発光アレイＴＦＴモジュールＡの感光層３１の表面に対するカラーフィルター部Ｄの形成は、工程６１と６２でなされる。
【００４３】
工程６１は、感光層３１の表面にフィルター層を形成する工程である。この工程６１においては、ブラックマトリクス形成工程でブラックマトリクス３３を形成した後に、インクジェットによる吐出工程にてカラーフィルター用インクでカラーフィルター３２ｒ・３２ｇ・３２ｂを形成する。このフィルター層形成工程６１については、次の３）項で詳述する。
【００４４】
工程６２は、工程６１で形成されたフィルター層を、ポリカーボネイトを主成分とした透明保護層３４で被覆する保護層形成工程である。
【００４５】
３）フィルター層形成工程６１の詳細
図３はフィルター層形成工程６１の更に詳細な工程図である。フィルター層形成工程６１は、大別して、第１工程６１Ａと第２工程６１Ｂを有する。
【００４６】
第１工程６１Ａは、発光アレイＴＦＴモジュールＡの感光層３１の表面に、発光アレイＴＦＴモジュールＡの発光層２０の光を用いて電子写真方式（電子写真画像形成方法）によりブラックマトリクス３３を形成するブラックマトリクス形成工程である。
【００４７】
第２工程６１Ｂは、第１工程６１Ａでブラックマトリクス３３を形成した後に、インクジェットによる吐出工程にて光透過性のカラーフィルター用インクでカラーフィルター３２ｒ・３２ｇ・３２ｂを形成するカラーフィルター形成工程である。
【００４８】
第１工程６１Ａは、工程Ｉ、II、III、IVを有する。
【００４９】
工程Ｉ（図４）：前記第１工程５０で製作された発光アレイＴＦＴモジュールＡの感光層３１の表面を、遮光下で、帯電手段４５により所定の極性・電位に一様帯電する帯電工程である。
【００５０】
本実施例においては、帯電手段４５としてコロナ帯電器を用いている。そして、透明導電層３０を接地し、コロナ帯電器４５のグリッド４５ａに電圧−７００Ｖの電圧を印加し、ワイヤ４５ｂの電流を６００μＡの定電流制御として、感光層３１の表面を負極性に一様帯電させ、表面電位−５００Ｖを得た。また、本実施例では、コロナ帯電器４５に対して発光アレイＴＦＴモジュールＡを相対移動して感光層３１の表面を帯電させる構成をとった為、上記の帯電状態を得るためのワイヤ電流値は帯電幅、相対速度に基づいて決定する必要がある。
【００５１】
工程II（図５）：発光アレイＴＦＴモジュールＡの発光層である有機ＥＬ層２０の光を用いて感光層３１を露光してブラックマトリクス３３に対応する静電潜像を形成する露光工程である。即ち、前記帯電後に自発光型パネルデバイスの発光素子を発光させて感光層を内側から露光する露光工程である。
【００５２】
具体的には、発光アレイＴＦＴモジュールＡは、ＯＬＢ工程５５（図２）において画素駆動用のドライバーが実装されている。そこで、このドライバーにより、全画素の発光サブピクセル、Ｇ発光サブピクセル、Ｂ発光サブピクセルの各サブピクセルに対応の発光素子をすべて駆動する。そうすると、全ての発光素子が白色発光４０し、層構成上、各発光素子の直上にある感光層３１内のキャリア発生層（ＣＧＬ）が露光される。キャリア発生層では、光吸収により電子と正孔からなるキャリアが励起される。発生した正孔は、感光層３１の表面に形成された負極性の電荷がつくる電場によってキャリア輸送層（ＣＴＬ）の表面に向かって移動し、その領域の表面電荷を打ち消す。この結果、工程Ｉで一様帯電した表面電位−５００Ｖに対して、露光した全ての発光素子の直上部に対応する感光層部分の表面電位はほぼ０Ｖとなる。サブピクセルとサブピクセルの間、即ちブラックマトリクス３３に対応する感光層部分は露光されないので−５００Ｖの表面電位を保っている。これにより、ブラックマトリクスパターンに対応して約５００Ｖのコントラストを有する電荷密度の分布パターン、即ちブラックマトリクスパターン４１の静電潜像が得られる。
【００５３】
工程III（図６）：工程IIの露光プロセスによって形成された静電潜像４１を、現像器（現像手段）により遮光性の着色剤（ブラックトナー：ポジトナー）ｔでブラックマトリックス３３として正規現像する現像工程である。即ち、前記露光後の感光層３１の表面を、前記帯電工程で帯電した電荷の極性とは逆極性に帯電した着色剤により正規現像して感光層の非露光部を現像する工程である。
【００５４】
本実施例においては、現像器の現像方式は、レーザービームプリンタや複写機などで一般的に用いられている二成分乾式現像方式である。ブラックトナーｔは平均粒径５μｍであり、含窒素カップリング剤を含む外添剤により、正に帯電する。ブラックトナーｔは、二成分現像器内をキャリアとの混合により帯電し、現像スリーブ５００の回転に伴って搬送される。現像スリーブ５００に矩形交番電圧を印加しながら、現像スリーブ５００と発光アレイＴＦＴモジュールＡの表面を一定の間隔を保持しつつ相対移動させる。そうすると、非露光部であるサブピクセル間に対応する感光層部分にのみに、帯電による負電荷と正帯電したブラックトナーｔが引きつけあってトナーｔが付着する。即ち、ブラックマトリクスパターンの静電潜像４１がブラックトナーｔでブラックマトリックス３３として正規現像される。
【００５５】
本実施例においては、現像スリーブ５００に印加する現像バイアス値４６ａ及び交流値４６ｂを制御することによって濃度変動、カブリ発生を防止している。
【００５６】
工程IV（図７）：工程IIIで形成された現像像であるブラックマトリックス３３はこの段階においては未定着の状態である。工程IVはその未定着の状態のブラックマトリックス３３を定着手段により加熱加圧して感光層３１の表面に定着させる定着工程である。
【００５７】
例えば、１３０℃の加熱下で、表面に離型層を持つゴムローラ等の定着ローラ６００により未定着のブラックマトリクス３３を感光層３１の表面に加圧溶融して平滑化すると共に感光層３１の表面に定着させる。
【００５８】
第２工程６１Ｂは、上記のように第１工程６１Ａによりブラックマトリクス３３を形成した後に、図８に示すように、インクジェットによるＲＧＢ吐出工程にてカラーフィルター３２ｒ・３２ｇ・３２ｂを形成するカラーフィルター形成工程である。即ち、前記定着工程で定着されたブラックマトリクス３３をバンクとして利用して、インクジェット法によりカラーフィルター用インクをバンク３３の内側に流し込むことによりカラーフィルターを形成する工程である。
【００５９】
具体的には、ＲＧＢノズルヘッド７００を備えたインクジェット装置によって、Ｒ発光サブピクセルにレッドインクが、Ｇ発光サブピクセルにグリーンインクが、Ｂ発光サブピクセルにブルーインクが吐出される。これにより、ＲＧＢのカラーフィルター３２ｒ・３２ｇ・３２ｂが形成される。
【００６０】
インクが吐出される際、第１工程６１Ｂで先に形成したブラックマトリクス３３がバンクとして働くため、インクが他の画素に干渉することなく精度良くインクを載せることができる。
【００６１】
そして、最終工程として、定着処理されたフィルター層の上層にポリカーボネイトを主成分とした透明保護層３４を形成して、フラットパネルデバイス１００が完成する。
【００６２】
かくして、画素ズレの低減したブラックマトリクスを低コストで実現し、さらに画素ズレの低減したカラーフィルターを低コストで実現するフラットパネルディスプレイの製造方法を提供できる。
【００６３】
本実施例におけるブラックマトリクス３３の形成は、感光層３１の非露光部にトナーが付着するいわゆる正規現像を用いる必要がある。そこで、本実施例では、負極性帯電の感光層３１を使い、一様帯電の極性−負、トナーの帯電極性−正の系を用いた。これとは逆に、正極性帯電の感光層３１を使って、一様帯電の極性−正、トナーの帯電極性−負とする系を用いてもよい。
【００６４】
［実施例２］
本実施例は、発光アレイＴＦＴモジュールＡの感光層３１の表面に、先に、ＲＧＢのカラーフィルター３２ｒ・３２ｇ・３２ｂを形成する。その後で、実施例１と同様の工程によりブラックマトリクス３３を形成するものである。
【００６５】
図９は、発光アレイＴＦＴモジュールＡの感光層３１の表面に対するカラーフィルター形成装置８００の一例の概略図である。このカラーフィルター形成装置８００は中間転写体を用いた電子写真装置である。８０１は回転ドラム型の電子写真感光体（以下、感光体ドラムと記す）であり、矢印の反時計方向に所定の速度で回転駆動される。感光体ドラム８０１は回転状態において帯電装置８０２により所定の極性・電位に一様に帯電される。次いで、その帯電面に対して、露光装置８０３により、カラーフィルター層の全画素の例えばＲフィルターに対応するパターンの露光がなされる。これにより、感光体ドラム面に全画素のＲフィルターパターンに対応する静電潜像が形成される。次いで、その静電潜像が光透過性のあるＲ色の着色剤（レッドトナー）を収容したレッド現像装置８０４Ｒによりレッドトナー像として反転現像される。そして、そのレッドトナー像が回転中間転写体としての中間転写ドラム８０５の表面に対して一次転写装置８０６の電界により一次転写される。この一次転写後に感光体ドラム８０１の表面に残った一次転写残トナーはクリーニング装置８０７により感光体ドラム８０１の表面から除去される。
【００６６】
そして、上記の帯電・露光・現像・一次転写・クリーニングの電子写真プロセスによるカラーフィルターの形成が、ＧフィルターパターンとＢフィルターパターンとについても実行される。なお、Ｇフィルターパターン形成の場合は光透過性のあるＧ色の着色剤（グリーントナー）を収容したグリーン現像装置８０４Ｇが動作する。Ｂフィルターパターン形成の場合は光透過性のあるＢ色の着色剤（ブルートナー）を収容したブルー現像装置８０４Ｂが動作する。
【００６７】
これにより、中間転写ドラム８０５の表面に、全画素のＲＧＢ各色のフィルターパターンに対応する、レッドトナー像、グリーントナー像、ブルートナー像が形成される。
【００６８】
そして、この中間転写ドラム８０５から発光アレイＴＦＴモジュールＡの感光層３１に対して、図１０に示すように、レッドトナー像ｔｒ、グリーントナー像ｔｇ、ブルートナー像ｔｂが、透明導電層３０に印加した電圧の電界により二次転写される。この二次転写は、全画素の発光サブピクセル、Ｇ発光サブピクセル、Ｂ発光サブピクセルの発光素子に対して、レッドトナー像ｔｒ、グリーントナー像ｔｇ、ブルートナー像ｔｂが対応するようにレジストされてなされる。
【００６９】
そして、発光アレイＴＦＴモジュールＡの感光層３１の表面に二次転写されたレッドトナー像ｔｒ、グリーントナー像ｔｇ、ブルートナー像ｔｂを定着手段により定着する。定着は、実施例１におけるブラックマトリクス３３の定着（図７）と同様の方法でなされる。即ち、例えば、１３０℃の加熱下で、表面に離型層を持つゴムローラ等の定着ローラによりトナー像を感光層３１の表面に加圧溶融して平滑化すると共に感光層３１の表面に定着させる。トナー表面の平滑化により、フィルター光学特性が維持される。この平滑化されて定着されたレッドトナー像ｔｒ、グリーントナー像ｔｇ、ブルートナー像ｔｂがそれぞれＲＧＢのカラーフィルター３２ｒ・３２ｇ・３２ｂとなる。
【００７０】
次に、上記のように、カラーフィルター３２ｒ・３２ｇ・３２ｂを先に形成した発光アレイＴＦＴモジュールＡの感光層３１の表面に対してブラックマトリクス３３を形成する。その形成方法は、実施例１に示したブラックマトリクス形成方法の工程Ｉ〜IVと同様である。
【００７１】
即ち、図１１（工程Ｉ）に示すように、カラーフィルター３２ｒ・３２ｇ・３２ｂを先に形成した発光アレイＴＦＴモジュールＡの感光層３１の表面を一様に帯電する。
【００７２】
次に、図１２（工程II）に示すように、全画素の発光サブピクセル、Ｇ発光サブピクセル、Ｂ発光サブピクセルの各サブピクセルに対応の発光素子をすべて駆動する。そうすると、カラーフィルター３２ｒ・３２ｇ・３２ｂ部分の表面電位はほぼ０Ｖとなる。サブピクセルとサブピクセルの間、即ちブラックマトリクス３３に対応する感光層部分は露光されないので−５００Ｖの表面電位を保っている。これにより、ブラックマトリクスパターンに対応して約５００Ｖのコントラストを有する電荷密度の分布パターン、即ちブラックマトリクスパターンの静電潜像４１が得られる。
【００７３】
次に、図１２（工程III）に示すように、工程IIの露光プロセスによって形成された静電潜像４１を、現像器により遮光性の着色剤としてのブラックトナーｔにてブラックマトリックス３３として正規現像する。
【００７４】
次に、図１４（工程IV）に示すように、工程IIIで形成された未定着のブラックマトリックス３３を定着手段により加熱加圧して感光層３１の表面に定着させる。
【００７５】
そして、最終工程として、定着処理されたフィルター層（カラーフィルター３２ｒ・３２ｇ・３２ｂとブラックマトリックス３３）の上層にポリカーボネイトを主成分とした透明保護層３４を形成して、フラットパネルデバイス１００が完成する。
【００７６】
上記の実施例２の方法でブラックマトリックスを形成することにより、以下のａ）やｂ）のような効果がある。
【００７７】
ａ）少なくともブラックマトリックスはズレない。
【００７８】
ｂ）カラーフィルターが多少ズレていても、ブラックマトリックスが正確に形成されているため、カラーフィルターのズレをある程度補正できる。
【００７９】
本実施例においては、発光アレイＴＦＴモジュールＡの感光層３１の表面に、先に形成するＲＧＢのカラーフィルター３２ｒ・３２ｇ・３２ｂを、中間転写体を用いた転写式電子写真方式を用いたけれども、これに限られるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】実施例１におけるフラットパネルディスプレイの層構成を説明する断面模式図
【図２】実施例１におけるフラットパネルディスプレイの製造方法の工程ブロック図
【図３】実施例１におけるフィルター層の形成順序を説明する工程ブロック図
【図４】実施例１におけるブラックマトリックス形成方法の工程Ｉ（一様帯電工程）を説明する模式図
【図５】実施例１におけるブラックマトリックス形成方法の工程II（露光工程）を説明する模式図
【図６】実施例１におけるブラックマトリックス形成方法の工程III（正規現像工程）を説明する模式図
【図７】実施例１におけるブラックマトリックス形成方法の工程IV（定着工程）を説明する模式図
【図８】実施例１におけるカラーフィルターの形成方法を説明する模式図
【図９】実施例２におけるカラーフィルター形成装置の概略図
【図１０】中間転写ドラムから発光アレイＴＦＴモジュールの感光層表面へのレッドトナー像、グリーントナー像、ブルートナー像の二次転写を説明する模式図
【図１１】実施例２におけるブラックマトリックス形成方法の工程Ｉ（一様帯電工程）を説明する模式図
【図１２】実施例２におけるブラックマトリックス形成方法の工程II（露光工程）を説明する模式図
【図１３】実施例２におけるブラックマトリックス形成方法の工程III（正規現像工程）を説明する模式図
【図１４】実施例２におけるブラックマトリックス形成方法の工程IV（定着工程）を説明する模式図
【符号の説明】
【００８１】
Ａ・・発光アレイＴＦＴモジュール、Ｂ・・単色発光ＴＦＴアレイ部、Ｃ・・感光層部、Ｄ・・フィルター部、３２ｒ・・Ｒフィルター着色パターン、３２ｇ・・Ｇフィルター着色パターン、３２ｂ・・Ｂフィルター着色パターン、３３・・ブラックマトリクスパターン、３１・・感光層、４５・・コロナ帯電器、２０・・有機ＥＬ層、５００・・現像スリーブ、６００・・定着ローラ、７００・・ＲＧＢノズルヘッド
【図８】
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【図１０】
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【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９】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【手続補正書】
【提出日】平成20年10月30日(2008.10.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
３）フィルター層形成工程６１の詳細
図３はフィルター層形成工程６１の更に詳細な工程図である。フィルター層形成工程６１は、大別して、第２−１工程６１Ａと第２−２工程６１Ｂを有する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
第２−１工程６１Ａは、発光アレイＴＦＴモジュールＡの感光層３１の表面に、発光アレイＴＦＴモジュールＡの発光層２０の光を用いて電子写真方式（電子写真画像形成方法）によりブラックマトリクス３３を形成するブラックマトリクス形成工程である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
第２−２工程６１Ｂは、第２−１工程６１Ａでブラックマトリクス３３を形成した後に、インクジェットによる吐出工程にて光透過性のカラーフィルター用インクでカラーフィルター３２ｒ・３２ｇ・３２ｂを形成するカラーフィルター形成工程である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
第２−１工程６１Ａは、工程Ｉ、II、III、IVを有する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
第２−２工程６１Ｂは、上記のように第２−１工程６１Ａによりブラックマトリクス３３を形成した後に、図８に示すように、インクジェットによるＲＧＢ吐出工程にてカラーフィルター３２ｒ・３２ｇ・３２ｂを形成するカラーフィルター形成工程である。即ち、前記定着工程で定着されたブラックマトリクス３３をバンクとして利用して、インクジェット法によりカラーフィルター用インクをバンク３３の内側に流し込むことによりカラーフィルターを形成する工程である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】
インクが吐出される際、第２−１工程６１Ａで先に形成したブラックマトリクス３３がバンクとして働くため、インクが他の画素に干渉することなく精度良くインクを載せることができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
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