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CN102934017A - 电子纸用彩色显示装置及其制造方法 - Google Patents

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CN102934017A
CN102934017A CN201180028037XA CN201180028037A CN102934017A CN 102934017 A CN102934017 A CN 102934017A CN 201180028037X A CN201180028037X A CN 201180028037XA CN 201180028037 A CN201180028037 A CN 201180028037A CN 102934017 A CN102934017 A CN 102934017A
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colored
display device
color
color filter
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CN201180028037XA
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藤城光一
板原俊英
斋藤亨
吉冈敬裕
井口真介
汲田健太郎
滝田友春
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Nippon Steel Chemical and Materials Co Ltd
Original Assignee
Ulvac Inc
Nippon Steel Chemical Co Ltd
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Abstract

提供一种在电子纸等所采用的反射型显示装置中能够不降低亮度而高效地、且简便地廉价地进行彩色显示化的彩色显示装置、及其制造方法。在以规定的图案形成了连接在像素开关（1）的像素电极（2）的驱动侧基板（3）、与具备导电层（4）的透明基板（5）之间存在具有白色以及黑色而带电的显示介质（10）、并通过与像素电极（2）相对应的像素来形成任意的图像的反射型显示元件中，在透明基板（5）侧所具备的滤色器（11）通过形成在基材上的无着色的隔壁（13）划分像素而形成像素区域（14）、至少将着色为蓝（B）、绿（G）、以及红（R）的3色的着色墨通过喷墨法来吐出而形成着色层（15）。

Description

电子纸用彩色显示装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种具备滤色器的反射型的显示装置及其制造方法，详细而言，涉及一种利用喷墨法形成了滤色器的彩色显示装置及其制造方法，以与能够利用电子纸用反射型显示装置进行彩色显示相对应。
背景技术
作为替换纸的电子介质，正积极地进行电子纸等的显示装置的开发。相对于作为以往型的显示器的CRT、液晶显示器，电子纸等主要采用使用了由白色粒子、黑色粒子等构成的显示介质的反射型的显示方式，需要具有高的白反射率、高的对比度，除此之外，还希望具有针对所显示的图像的存储器效果、能够以低电压进行驱动、薄而轻、而且廉价等。特别是，作为显示特性要求与纸同质的白反射率和/或对比度，另外，以往的纸介质理所当然进行全彩显示，因此对于电子纸等的显示装置的彩色化的期望非常高。
在目前为止提出的技术中，作为能够进行彩色显示的电子纸，在液晶元件中形成有滤色器的电子纸等已经产品化，但是因为它们使用偏光板，因此光的利用效率低，只能进行比较暗的白色显示。另外，因为无法显示黑色，因此对比度也差。
另外，作为不使用偏光板、明亮的反射型显示装置，已知有电泳方式，该电泳方式的原理为通过电场来移动带电来了的白色粒子和黑色粒子。一般，可以说基于该电泳方式的散射反射率最多不足40%，当前希望进一步提高反射效率。特别是，当进行彩色显示化时，由于基于彩色层的吸收而光的利用效率下降，因此正积极地研究和开发明亮的彩色电子纸。
例如，专利文献1、2以及3公开了通过施加电压来移动带电了的白色粒子和黑色状态任意地切换的粒子的电泳式显示元件，另外，记载有设置滤色器而能够进行彩色显示的技术。但是，如使用于液晶显示装置等中那样的以往的滤色器，由于作为遮光部而具有黑矩阵、或基于着色像素的叠加，从而导致部分地损害基于带电粒子的散射反射光的亮度。另外，在通过光刻法形成滤色器的着色层的情况下，为了实现多色显示，需要与着色层的数量相同次数的工序，因此该工序成本和着色抗蚀剂都用得很浪费。
另外，基于喷墨法的滤色器的制造方法，已经在液晶显示装置等中广泛知晓，在构成像素的区域中，在各个需要的位置同时地喷射涂覆红、蓝、绿的着色墨，并固化而形成着色层。此时，为了正确地形成着色层，需要预先通过光刻工序形成隔壁并向通过隔壁形成的区域吐出着色墨，但是，例如在专利文献4中通过将着色墨和隔壁表面的静态接触角保持为30~55°来避免相邻接的像素区域中的混色。
专利文献1：日本特开2003-161964号公报
专利文献2：日本特开2004-361514号公报
专利文献3：日本特开2008-83536号公报
专利文献4：日本特开平11-281815号公报
专利文献5：日本特开2001-350012号公报
发明内容
本发明是鉴于以往技术的状况而作出的，提供一种在电子纸等所采用的反射型显示装置中，能够不降低亮度而高效、简便且廉价地进行彩色显示化的彩色显示装置及其制造方法。
本发明人为了解决上述问题而进行了各种研究的结果，发现如下情况而完成了本发明：在具有微胶囊的反射型显示元件中，在透明基板侧所具备的滤色器中，由无着色的隔壁来划分像素而形成像素区域，从而能够不降低反射效率地实现高效的彩色显示化，并且通过使用喷墨法着色像素区域，能够将着色墨的使用量抑制到所需最小限度其中，该微胶囊含有通过施加电压而带电了的白色粒子和黑色状态任意切换的粒子。
即，本发明的要旨如下。
（1）一种彩色显示装置，其特征在于，在以规定的图案形成了连接于像素开关的像素电极的驱动侧基板、与具备导电层的透明基板之间存在具有白色以及黑色且带电了的显示介质、通过与像素电极相对应的像素来形成任意的图像的反射型显示元件中，关于透明基板侧所具备的滤色器，通过形成在基材上的无着色的隔壁来划分像素而形成像素区域，通过喷墨法吐出至少着色为蓝（B）、绿（G）以及红（R）的3色的着色墨，从而形成有着色层。
（2）根据权利要求1所述的彩色显示装置，其特征在于，隔壁通过透明树脂组成物形成，并且一部分像素区域具有由该透明树脂组成物形成的无着色层。
（3）根据权利要求1或者2所述的彩色显示装置，其特征在于，着色层占像素区域的面积比例为30%以上90%以下。
（4）一种彩色显示装置的制造方法，其特征在于，在以规定的图案形成了连接于像素开关的像素电极的驱动侧基板、与具备导电层的透明基板之间存在具有白色以及黑色且带电了的显示介质、通过与像素电极相对应的像素形成任意的图像的反射型显示元件中，关于透明基板侧所具备的滤色器，在基材上涂覆包含紫外线固化性树脂的透明树脂组成物，通过光刻法以划分像素的方式形成隔壁之后，对通过隔壁而划分出的像素区域通过喷墨法吐出至少着色为蓝（B）、绿（G）以及红（R）的3色的着色墨，在规定的像素区域形成着色层，从而获得滤色器。
（5）根据权利要求4所述的彩色显示装置的制造方法，其特征在于，在通过光刻法来形成隔壁时，设为一部分像素区域具备由与隔壁相同的材料构成的无着色层。
（6）根据权利要求4或者5所述的彩色显示装置的制造方法，其特征在于，通过喷墨法吐出着色墨，使得着色层占像素区域的面积比例为30%以上90%以下。
根据本发明，在反射型的显示装置中，能够不降低亮度地高效地实现彩色显示化，并且还能够将着色墨的使用量抑制到所需量。另外，本发明与反射型显示装置相对应，能够高效地完成彩色显示化。
附图说明
图1是表示本发明的彩色显示装置的一个例子的剖面示意图（局部）。
图2是表示基于着色层的滤色器的着色图案的一个例子的俯视示意图。
图3是说明由实施例1制作的滤色器的样子的俯视示意图（局部）。
图4是表示图3的滤色器所具备的隔壁的样子的剖面示意图。
图5是对由实施例1制作的滤色器所具备的3色的着色层测量到的各自的色度分布的结果。
图6是说明实施例1的彩色显示装置中的驱动侧基板的样子的俯视示意图。
附图标记说明
1：像素开关；2：像素电极；3：驱动侧基板；4：导电层；5：透明基板；6：白色粒子；7：黑色粒子；8：分散剂；9：微胶囊；10：显示介质；11：滤色器；12：基材；13：隔壁；14：像素区域；15：着色层；16：布线
具体实施方式
下面，使用附图详细地说明本发明。
在图1中，使用剖面图（局部）示出本发明的彩色显示装置的一个例子。该彩色显示装置具备以规定的图案形成了连接于薄膜晶体管（TFT）等的像素开关1的像素电极2的驱动侧基板3、以及如ITO玻璃等那样具备导电层4的透明基板5，在这些基板之间封入具有白色以及黑色且带电了的显示介质10。在图1中示出如下样子：由带电为相互不同的电荷的白色粒子6以及黑色粒子7形成了显示介质10，该显示介质10在透明分散剂8被分散而进入具有1~1000μm左右、优选是几10μm左右的大小的微胶囊9。除此之外，例如也可以通过具有白色以及黑色的表面区域，并且各个颜色的区域通过以不同的电荷带电了的旋转粒子而形成显示介质。
并且，当切换像素开关1并在规定的像素电极2与透明基板5的导电层4之间施加电压时，在图1的情况下，白色粒子6和黑色粒子7向基板间的方向移动并排列，或者在旋转粒子的情况下旋转粒子旋转而颜色的区域的朝向与基板间的方向一致地进行排列，从而从透明基板5侧入射的光反射到白色的显示介质而形成任意的图像。此时，在本发明中，在透明基板侧具备滤色器11，因此在透明基板侧的显示面中，反射光经由滤色器11，从而视觉辨认出彩色显示的图像。在图1中隔着透明基板而形成有导电层4和着色层15，但是也可以在透明基板上如本发明那样通过喷墨法形成着色层，并在其上通过溅射等形成ITO等的透明导电层4。
即，在本发明的彩色显示装置中，滤色器11通过形成在基材12之上的无着色的隔壁13来划分与驱动侧基板3所具备的像素电极2相对应的像素而形成像素区域14，并通过喷墨法吐出至少着色为蓝（B）、绿（G）以及红（R）的3色的着色墨，从而在像素区域14中形成具有规定的颜色的着色层15。这些隔壁以及着色层的厚度与微胶囊的厚度相比薄但在防止像素间的混色的意义上是优选的。另外，关于隔壁13相对于该着色层15的厚度的厚度、高度，还根据在显示装置中显示的图像的种类、其用途等而不同，但是由于隔壁是透明的，因此不会对其彩色显示特性造成影响。另外，关于通过隔壁13划分的像素区域14，能够根据所显示的图像的种类、所需的性能等而将它的平面形状选择为正方形、长方形、圆形等任意的形状。在本发明中，其特征在于，如实施例中说明的那样，关于着色层占像素区域的面积比例优选设为相对置的驱动侧基板上的像素电极的面积的30%以上90%以下。
另外，在本发明中，对通过隔壁来划分的像素区域吐出着色墨而形成的着色层，为了避免各个像素区域中的着色层的渗透、或避免相邻的区域之间的混色，能够将着色层占像素区域的面积比例设为90%以下。如果着色层占像素区域的面积比例为该范围以下，则即使存在没有着色而残留的区域，利用反射型显示装置的原理，来自显示介质的散射光的一部分也通过着色层，因此在彩色显示目的的图像的方面不会产生特殊问题，另外还能够排除起因于由视野角产生的颜色混色而使亮度受到损失的可能性。而且，在制造本发明的彩色显示装置时，还关系到粘贴滤色器时的对准精度、通过喷墨法吐出着色墨时的位置精度的允许范围。另外，虽然依赖于显示装置的用途、要求特性，但是为了表现所期望的颜色特性的目的，着色层占像素区域的面积比例优选为30%以上，更优选为40%以上。当低于该范围时，为了获得所期望的颜色特性需要加厚着色层或提高着色层中的颜料浓度，或者变成无法显示所期望的颜色特性。
而且，作为在像素区域形成着色层而对滤色器进行着色的配置图案，一般交互地重复排列蓝（B）、绿（G）以及红（R）的3色的图案，或者还能够采用马赛克排列、随机排列等。另外，如图2所示，还能够与绿的着色层15-G、红的着色层15-R、蓝的着色层15-B一起，在一部分的像素区域不吐出着色墨而设为无着色区域。无着色区域具有保持所获得的彩色显示图像的亮度的效果，但是关于该无着色区域，如果使用与形成隔壁13的材料相同的透明树脂组成物形成无着色层15-W（显示上的像素的颜色变成白色），则能够形成没有斑点的均匀的图像，因此是优选的。特别是在如本发明那样通过喷墨法来形成着色层的情况下，不需要在光刻法中需要的光掩模的制作、着色数的光刻工序，且能够选择着色配置图案，因此在材料资料费、工序成本的削减上是优先的。另外，在想要形成4色以上的着色层的情况下，与光刻法相比更有优势。
在本发明中，通过设滤色器的隔壁13为无着色，能够利用来自外部的入射光以及来自显示介质10的反射光，能够形成更明亮的图像。作为形成这种无着色的隔壁的材料，例如能够使用如公知的丙烯酸树脂、环氧树脂等那样的透明的树脂，适当地使用不包含颜料的透明树脂组成物来形成为宜。这里透明意味着固化而形成的隔壁的透光率为90%以上。另外，该透明树脂组成物既可以设为包含光固化型的透明树脂，也可以设为包含热固化型的透明树脂，但是如后述那样，在通过光刻法形成隔壁的情况下，设为使用紫外线固化树脂即可。在该透明树脂组成物中，如果是不破坏透明性的范围，则为了提高隔壁的强度、减少固化收缩而提供紧贴力的目的，例如也可以调配如直径100nm以下的硅、沉淀钡那样的透明微粒。另外，能够在该透明树脂组成物中调配公知的聚合起始剂，而且为了对隔壁表面提供抗墨性目的，调配与含氟丙烯酸单体进行共聚的低聚体、含氟系表面活性剂等也是适宜的。
另一方面，关于用于在像素区域形成着色层的着色墨，只要是能够从喷墨头稳定连续地吐出的液滴，则能够将公知的材料选定为构成成分，并通过调整为如后述那样的墨水恰当物性来使用。作为这种构成成分，优选使用如下有机颜料：将通过紫外线或者加热进行固化的树脂作为主体而溶解到适于喷墨连续吐出的沸点200℃的无着色溶剂中，进而作为着色成分而微分散为100nm以下，并稳定化。
在本发明中，关于该着色墨，设为考虑喷墨法的吐出稳定性等。作为它的一个例子，在使用一般的压电元件的喷墨头的情况下，作为为了稳定地形成液滴而所需的条件，虽然根据头结构等而不同，但是在头内部中的温度下，着色墨的粘度一般是3~150mPa·sec为宜，优选是4~30mPa·sec为宜。当着色墨的粘度比150mPa·sec还大时，可能变得不能吐出，相反地当低于3mPa·sec时，可能吐出量不稳定。另外，在头内部中的温度下，着色墨的表面张力是20~40mN/m为宜。当表面张力大于40mN/m时，有可能变得不能吐出，相反地当低于20mN/m时，有可能连续吐出时的液滴量不稳定。此外，头内部的温度还依赖于所使用的着色墨的材料稳定性，但是一般在室温20℃~45℃下，为了提高着色墨中的固体量而提高膜厚，采用40℃左右的温度。
作为制造本发明的彩色显示装置的方法的一个例子，首先，在由玻璃、PET薄膜等树脂薄膜构成的基材上涂覆不包含颜料、且包含紫外线固化性树脂的透明树脂组成物，并通过公知的光刻法与显示装置的像素相对应地形成划分像素的隔壁。此时，也可以设为利用隔壁划分出的像素区域中的某几个不蚀刻而保留，一部分的像素区域形成由与隔壁相同的材料构成的无着色层。另外，优选在透明树脂组成物中添加氟系或者硅系的化合物使得所获得的隔壁具备抗墨性，或以含氟等离子气体等来对隔壁的表面进行处理等，使得与后述的着色墨的静态接触角为35~65°的范围。
接着，使用公知的喷墨装置通过喷墨法对通过隔壁划分出像素的规定的像素区域至少吐出着色为蓝（B）、绿（G）以及红（R）的3色的着色墨。并且，在加热板上使着色墨干燥之后，经由照射紫外线的固化处理，能够在规定的像素区域形成着色层而获得滤色器。在对像素区域吐出着色墨时，通过至少使着色层占像素区域的面积比例为30%以上90%以下，能够可靠地防止相邻接的像素区域中的着色墨的混色，而且能够将着色墨的使用量抑制到所需最小限度，并能获得目的被彩色显示化的图像。
在制作彩色显示装置时，既可以在将基材粘贴到反射型的单色显示装置的透明基板侧的状态下如上述那样地获得滤色器，也可以在获得滤色器之后定位粘贴到单色显示装置的透明基板侧。另外，也可以将在透明基板上如本发明那样地通过喷墨法形成着色层、并在其上通过溅射等形成了ITO等的透明电极层4的滤色器基板贴合到预先形成于驱动侧基板的微胶囊层上。在贴合时，使用在液晶单元制造工序中通常使用的单元贴合装置来进行。
实施例
下面，根据实施例更具体地说明本发明。此外，本发明不限于这些实施例的内容。另外，在没有特别声明的前提下，“部”的表述表示重量部。
[实施例1]
<透明树脂组成物（A1）的调制>
使用205部的碱显像性光固化树脂V-259ME（新日铁化学株式会社产：固体量56.5%、丙二醇甲基醚乙酸酯溶剂）、50部的二季戊四醇六丙烯酸酯和聚二季戊四醇五丙烯酸酯的混合物（日本化药公司产：カヤッドDPHA）、25部的联苯型环氧树脂YX4000HK（日本环氧树脂公司产）、5部的艳佳固907（汽巴日本产）、0.8部的4，4’‐N，N-二乙基-4，4’-联苯EAB-F（保土谷化学产）、1.9部的硅烷耦合剂S-510（CHISSO产）、0.2部的氟系表面活性剂F470（DIC公司产）、以及608部的二甘醇二甲醚，并将它们均匀地混合。使用0.2μm的微过滤器对其进行过滤，而获得透明树脂组成物（A1）（固体量浓度22重量%）。
<着色墨（R1、G1、B1）的调制>
如表1所示，使用滤色器用精细颜料而高分子分散剂共存的情况下，将二乙二醇乙基醚醋酸酯作为溶剂而在珠磨机中进行分散，从而调制出红、绿以及蓝的分散液。以该分散液为基础根据表1所示的组成来进行混合，对其通过1μm微过滤器来进行加压过滤，从而调制出3色的着色喷墨墨水。合计，这些墨的物性值表示在表1中。
此外，表1中的简称的意义如下。
“PGMEA”：丙二醇甲基醚乙酸酯(propylene glycolmonomethyl ether acetate)
“DPHA”：二季戊四醇六丙烯酸酯和聚二季戊四醇五丙烯酸酯的混合物(mixture of dipentaerythritol propane hexaacrylate andpentaacrylate)（日本化药产）
“YX4000HK”：四甲基联苯环氧树脂(tetramethyl biphenylepoxy resin（日本环氧树脂公司产）
“S510”：3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷(3-glycidoxypropyltrimethoxysilane)（CHISSO公司产sila-AceS-510）
“BYK-330”：聚醚改性聚二甲硅氧烷系表面活性剂(polyether-modified polydimethylsiloxane-based surfactant（BYK-Chemie公司产）
“EGDAC”：二乙二醇乙基醚醋酸酯（diethylene glycolmonoethyl ether acetate（大赛璐（DAICEL）化学工业产）
“PR254”：颜料红254
“PY150”：颜料黄150
“PG36/PY150=50/50”：颜料绿36和颜料黄150的共分散
“PB15：6”：颜料蓝15：6
另外，关于表1所示的物性值，墨粘度是使用E型粘度计在23℃下测量的。另外，墨表面张力通过使用了铂板的浮力法而使用CBVP-Z（协和界面科学产）在23℃下测量的。而且，关于下面叙述的着色像素的表面形状以及大小，通过光学显微镜来测量刚刚描绘后的填充状态，另外使用光学干涉式表面形状测定器WYCO NT 1100（日本VEECO公司产）来测量了形状。
[表1]
样本 红R1 绿G1 蓝B1
V-259ME中的树脂成分 10.6部 10.2部 10.7部
PGMEA 8部 7.8部 8.2部
DPHA 7部 6.8部 7.1部
YX4000HK 1.8部 1.7部 1.8部
S510 0.5部 0.5部 0.5部
BYK-330 0.03部 0.03部 0.03部
EGDAC 70部 70部 70部
PR254 1.5部 - -
PY150 0.4部 - -
PG36/PY150=50/50 - 2.8部 -
PB15:6 - - 1.9部
固体量(wt%) 21.3 21.6 20
粘度(mPa·sec、23°C) 10.2 10.5 9.8
表面张力(mN/m、23°C) 25 25 25
<滤色器的制作>
在6英寸见方的无碱玻璃基板（厚度0.7mm）上均匀地涂覆在上述调制的透明树脂组成物（A1），在80℃加热板上进行1分钟的干燥。接着，经由规定的光掩模总体地进行紫外线曝光（发光强度I线基准30mJ）300mJ，在0.05%KOH水溶液（23℃）中以1kg/cm2G喷压进行了60秒显像而除去未曝光部分，并利用纯水进行清洗。进而，在230℃下在烤炉内加热30分钟，从而形成了如图3以及图4所示那样的高度2.1μm的无着色隔壁13。
接着，使用大气压等离子体装置通过氧/Ar对形成在无碱玻璃基板上的隔壁13的表面进行处理，接着进行氟气等离子体处理，从而获得具备针对二甘醇丁醚醋酸酯（BCA）的接触角为60°的表面抗墨性的隔壁的滤色器基板。
这里，图3是表示形成在无碱玻璃基板上的隔壁13的俯视示意图，与图3中的I-I剖面图相当的是图4（I），与II-II剖面图相当的是图4（II）。即，通过隔壁13，在无碱玻璃基板上以153μm×151μm间距形成了多个像素区域，但是设计成与后述的单色显示装置的像素间距相对应。因而，由具有表面抗墨性的透明隔壁形成的着色区域对隔壁开口部填充着色墨，因此最大地将该115μm×113μm的平面区域说明为通过隔壁13划分出的像素区域14。下面，制作出在1像素的大小153μm×151μm、800×600像素的6英寸面板中使用的滤色器。驱动侧所使用的TFT基板的开口像素大小是133μm×131μm。因此，通过喷墨墨而着色的着色层的面积与相对置的驱动侧基板中的像素电极的面积相比最大为76%。另外，在该实施例1中，设为曝光与像素区域14相对应的部位的一部分，使得具备由透明树脂组成物（A1）构成的无着色层15-W。
接着，准备在Litrex公司产喷墨打印机—M500中装填了三个柯尼卡美能达产喷墨头KM216DPN的喷墨装置，利用下面的条件对具备隔壁13的无碱玻璃基板12的像素区域14同时地印刷了3色的着色墨（R1、G1、B1），使得成为图2所示的着色图案。此时，没有确认来自喷嘴的不吐出的情况，表示出良好的连续吐出特性。
喷射速度：4.1m/秒
打印速度：305mm/秒
液滴体积：15pl/滴（在1像素区域中吐出10滴）
通过喷墨法进行印刷使得成为图2所示的规定的着色图案之后，进行3分钟的预干燥，以使得无碱玻璃基板12变为80℃，进而在230℃下进行30分钟的烧制，从而制作出具有着色层的滤色器。关于所获得的滤色器，通过光学干涉式表面形状测定器WYCO NT 1100（日本VEECO公司产）进行确认的结果是各像素区域中的着色层的表面都具有凸形状，其厚度在最厚的部分是3.5μm。而且，求出着色层占一个像素电极的面积比例的结果为75%。
<滤色器的性能评价>
关于在上述获得的滤色器，使用大塚电子（株）产测色计，集中到各着色层的平面中心部分100μm×100μm的区域测量出透过色度。其结果表示在表2中。另外，在图5中示出6英寸见方的玻璃基板面内的各色的色度分布的测量结果。如从中明确的那样，确认获得了色度分布均匀的滤色器。另外，设为包含无着色隔壁、并且包含3色的着色层以及无着色层，集中在300μm×300μm的测量区域，同样地在透过时测量了白平衡。其结果如表3所示，可知是几乎无彩色的白平衡，另外明度Y也高，适于明亮的电子纸。
[表2]
Figure BDA00002540648000131
[表3]
Figure BDA00002540648000132
<彩色显示装置的制作>
在作为使用了微胶囊的电泳式的单色显示装置的电子书籍Kindle（亚马逊公司产D701）的透明基板侧如下所述地安装在上述获得的滤色器，从而得到与实施例1有关的彩色显示装置。
如图1所示，在该电子书籍Kindle中，将由带电了的白色粒子以及黑色粒子构成的显示介质放入微胶囊，并封入到驱动侧基板与透明基板之间。如图6所示，在其中的驱动侧基板3中，连接于TFT（像素开关）1的ITO电极（像素电极）2以153μm×151μm的间距经由粘贴为格子状的布线17以规定的图案形成有多个TFT开口部16。并且，将该TFT开口部16投影到透明基板侧的区域中的与具有133μm×131μm的大小的ITO电极2相对应的部分实际相当于形成描绘在透明基板侧的显示面的图像的1像素，该电子书籍Kindle具备由800×600像素构成的显示面。
在对该电子书籍Kindle安装在上述获得的滤色器时，进行定位使得TFT开口部16的重心和滤色器中的像素区域的重心一致，将滤色器的基材经由丙烯酸系粘接材料粘贴到电子书籍Kindle的透明基板侧，完成与本发明有关的彩色显示装置。关于所获得的彩色显示装置，在接通电子书籍Kindle的电源而在显示面中描绘出图像之后，经由滤色器来对图像进行彩色显示，即使在室内也不伴有白色部的着色，另外也不损害电子书籍Kindle本来具备的亮度，能够充分地进行视觉辨认。在将各色的像素进行点灯了时，确认了如下情况：没发现着色像素之间的混色，另外与将粘贴滤色器之前的单色显示时设为100%的情况相比，彩色显示元件的反射率都超过60%，获得了明亮的面板。
[实施例2]
除了使得对每一个像素区域吐出8滴以外设为与实施例1相同，从而获得滤色器。对该滤色器与实施例1同样地进行了调查，各像素区域中的着色层的表面都具有凸形状，其厚度在最厚的部分为0.3μm。另外，着色层占一个像素电极的面积比例为67%。另外，使用大塚电子（株）产测色计与实施例1同样地测量了各着色层的色度和白平衡。结果表示在表2以及3中。其结果可知，是几乎无彩色的白平衡，另外亮度Y也高，适于明亮的电子纸。
将该滤色器与实施例1同样地经由透明的丙烯酸系粘接剂粘贴到电子书籍Kindle的透明基板侧，从而完成与实施例2有关的彩色显示装置。并且，与实施例1同样地，在显示面描绘出图像之后，经由滤色器对图像进行彩色显示，即使在室内也不伴随白色部的着色，另外也不损害电子书籍Kindle本来具备的亮度，能够充分地进行视觉辨认。
[实施例3以及实施例4]
对于在实施例1中使用的透明树脂组成物（A1），进一步添加2部的含氟丙烯酸低聚体溶液（20%固体量浓度）来获得透明树脂组成物（A2）。使用该透明树脂组成物（A2）通过与实施例1相同的光刻法在无碱玻璃基板（厚度0.7mm）上形成了高度2.1μm的无着色隔壁时，即使不进行如实施例1那样的表面等离子体处理，针对二甘醇丁醚醋酸酯的接触角也是40°。
准备两个如上述那样地具备隔壁的滤色器基板，其一与实施例1同样地，即将每一个像素区域的着色墨的液滴量设为10滴来制作滤色器（实施例3），另一个与实施例2同样地将每一个像素区域的着色墨的液滴量设为8滴来制作滤色器（实施例4）。
关于在上述获得的两种滤色器，与实施例1同样地进行了调查，各像素区域中的着色层的表面与实施例1、2的情况相比都更平坦，且其厚度在实施例3的滤色器中最厚的部分是2.5μm、在实施例4的滤色器中最厚的部分是2.1μm。另外，在实施例3的滤色器中着色层占一个像素电极的面积比例是75%，在实施例4的滤色器中着色层相对一个像素电极所占的面积比例是76%。另外，使用大塚电子（株）产测色计与实施例1同样地测量了各着色层的色度和白平衡。结果表示在表2以及3中。其结果可知，是几乎无彩色的白平衡，另外亮度Y也高，适于明亮的电子纸。
并且，关于这两种滤色器，与实施例1同样地使用电子书籍Kindle制作了彩色显示装置。并且，确认了如下情况：与实施例1同样地，在显示面描绘出图像后，不论哪个彩色显示装置都显示与实施例1同等水平的彩色图像。
[比较例1]
在0.7mm厚度的无碱玻璃上，通过光刻法以各着色部成为131μm×133μm、且与图1相同的红、绿、蓝、白的x着色图案的方式制作了树脂黑矩阵。此时的黑矩阵的膜厚是2μm，光学浓度OD是4，且具有表面抗墨性。在该树脂黑矩阵内以与图1相同的着色图案通过喷墨来填充R1、G1、B1墨以及感光性透明树脂墨，制作出如固化后的膜厚为1.8μm那样的6英寸滤色器。
通过将该滤色器粘贴到1像素的大小为151μm×153μm（TFT基板的开口像素大小为131μm×133μm）、600×800像素的6英寸电子纸面板而制作了彩色显示元件。与粘贴滤色器之前的单色显示时相比，彩色显示元件的反射率小于50%，作为面板而亮度不足。
[比较例2]
将东洋纺织产聚酯薄膜A4100（125μm厚）切割为7英寸大小并粘贴到玻璃基板上，通过光刻法利用透明的感光性树脂组成物形成了膜厚2μm的透明隔壁使得着色区域成为131μm×133μm。感光性树脂组成物将含氟低聚体设为构成成分，因此所获得的隔壁的表面具有抗墨性。在该隔壁内与比较例1同样地以喷墨来填充R1、G1、B1墨的感光性透明树脂墨，制作出如固化后的膜厚为1.8μm那样的6英寸滤色器。
通过将该薄膜滤色器贴合到像素间距151μm×153μm（TFT基板的像素电极大小为131μm×133μm）、600×800像素的6英寸电子纸面板而制作出彩色显示元件。在将各色的像素点灯了时，发现了一部分着色像素之间的混色。

Claims (6)

1.一种彩色显示装置，其特征在于，
在以规定的图案形成了连接于像素开关的像素电极的驱动侧基板、与具备导电层的透明基板之间存在具有白色以及黑色且带电了的显示介质，并通过与像素电极相对应的像素来形成任意的图像的反射型显示元件中，关于透明基板侧所具备的滤色器，通过形成在基材上的无着色的隔壁来划分像素而形成像素区域，通过喷墨法吐出至少着色为蓝（B）、绿（G）以及红（R）的3色的着色墨，从而形成着色层。
2.根据权利要求1所述的彩色显示装置，其特征在于，
隔壁通过透明树脂组成物来形成，并且一部分像素区域具有由该透明树脂组成物形成的无着色层。
3.根据权利要求1或者2所述的彩色显示装置，其特征在于，
着色层占像素区域的面积比例为30%以上90%以下。
4.一种彩色显示装置的制造方法，其特征在于，
在以规定的图案形成了连接于像素开关的像素电极的驱动侧基板、与具备导电层的透明基板之间存在具有白色以及黑色且带电了的显示介质，并通过与像素电极相对应的像素来形成任意的图像的反射型显示元件中，关于透明基板侧所具备的滤色器，将包含紫外线固化性树脂的透明树脂组成物涂覆到基材上，在通过光刻法形成隔壁以划分像素之后，通过喷墨法对通过隔壁划分出的像素区域吐出至少着色为蓝（B）、绿（G）以及红（R）的3色的着色墨，从而在规定的像素区域形成着色层而获得滤色器。
5.根据权利要求4所述的彩色显示装置的制造方法，其特征在于，
在通过光刻法形成隔壁时，设为一部分像素区域具备由与隔壁相同的材料构成的无着色层。
6.根据权利要求4或者5所述的彩色显示装置的制造方法，其特征在于，
通过喷墨法吐出着色墨，使得着色层占像素区域的面积比例为30%以上90%以下。
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