CN104685413A - 反射型彩色显示器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种反射型显示器，其特征在于，其具备基板、设置在基板上的多个像素电极、设置在多个像素电极上的反射型显示层、设置在反射型显示层上的电极、设置在电极上的油墨定影层、以及设置在油墨定影层上且具有多个像素的滤色器层，所述多个像素分别含有具有显示第1色的着色部的第1亚像素、具有显示与第1色为互补色关系的第2色的着色部的第2亚像素、以及透明的第3亚像素，当将第1亚像素内的着色部面积设为1.0时，第2亚像素内的着色部的面积为0.2以上且1.0以下、第3亚像素的总面积为0.5以上且8.0以下。

Description

反射型彩色显示器
技术领域
本发明涉及反射型彩色显示器，特别是涉及具备电泳式显示装置的反射型彩色显示器。
背景技术
近年来，使用背光作为图像显示面板的液晶显示面板为主流，但对眼睛造成的负担大，不适于长时间连续观看的用途。
作为对眼睛施加的负担小的显示装置，提出了在1对电极间具备电泳显示层的反射型显示面板。该电泳式显示面板由于与经印刷的纸面同样地是通过反射光显示文字或图像，因此对眼睛造成的负担小，适于长时间连续观看画面的操作。
目前，电泳式显示面板在结构上是以白黑显示为主的2色显示为主流，但也提出了在电泳显示层上设置由红、绿、蓝这3原色像素构成的滤色器来进行多色显示的显示装置(例如参照专利文献1)。
另一方面，以电泳式显示面板为代表的反射型显示器由于是利用外部光进行显示，因此对面板的亮度(明亮度)有所限制，特别是在各像素内设置具有红、绿、蓝这3原色的着色部的滤色器来进行多色显示时，由滤色器导致的亮度降低变得显著。
因此，即便是说多色显示，也存在不是全彩色、而是除了白、黑之外还有1色的共计3色的显示就足够了的用途。此时，从原理上来说，通过在像素内的一部分形成具有想要显示的色调的着色层即可进行白、黑和另外1色的3色显示。
作为像素内的一部分具有着色层的可进行3色显示的反射型显示器的驱动方法的例子，在进行白显示时使着色层为非显示(非反射部：黑显示)；在进行黑显示时使像素整体为非显示；在进行颜色显示时通过使着色层显示(反射部：白显示)而进行3色显示。
但是，在为这种形成有单色滤色器的电泳式显示面板时，特别是在白显示中，尽管是使着色层为非显示，但实际上也无法完全地对反射光进行遮光，因此虽然只有一点，但白显示还是具有着色层的色调。因此，由于颜色显示和白显示变成同系色，因而进行颜色显示时的对比度变差，结果成为可见性差的显示。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2003-161964号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
本发明鉴于上述事实而完成，其目的在于提供彩色显示明亮、可进行使漂亮的白/黑显示成为可能的3色显示的显示装置。
用于解决技术问题的方法
一种反射型显示器，其特征在于，其具备基板、设置在基板上的多个像素电极、设置在多个像素电极上的反射型显示层、设置在反射型显示层上的电极、设置在电极上的油墨定影层、以及设置在油墨定影层上且具有多个像素的滤色器层，所述多个像素分别含有具有显示第1色的着色部的第1亚像素、具有显示与第1色为互补色关系的第2色的着色部的第2亚像素、以及透明的第3亚像素，当将第1亚像素内的着色部的面积设为1.0时，第2亚像素内的着色部的面积为0.2以上且1.0以下、第3亚像素的总面积为0.5以上且8.0以下。
第1亚像素的特征在于，第1亚像素内的着色部所占的面积之比为50％以上且90％以下。
第1亚像素内的着色部可以为红色着色部、第2亚像素内的着色部可以为青色着色部。
反射型显示层可以是电泳显示层。
电泳显示层的特征在于，其是将至少含有白色粒子和黑色粒子的微胶囊分散在树脂中而成的微胶囊层。
一种上述反射型显示器的驱动方法，其特征在于，通过使对应于第1亚像素的部分的反射型显示层为黑显示、使对应于第2亚像素和第3亚像素的部分的反射型显示层为白显示，从而在像素整体中进行白色显示。
一种上述反射型显示器的驱动方法，其特征在于，通过使对应于第2亚像素的部分的反射型显示层为黑显示、使对应于第1亚像素和第3亚像素的部分的反射型显示层为白显示，从而在像素整体中进行第1色显示。
一种上述反射型显示器的驱动方法，其特征在于，通过使对应于第1亚像素、第2亚像素和第3亚像素的部分的反射型显示层为黑色显示，从而在像素整体中进行黑色显示。
发明效果
根据本发明，可提供彩色显示明亮、可以进行使漂亮的白及黑的显示成为可能的3色显示的反射型彩色显示器。
附图说明
图1是表示本发明实施方式的具备滤色器的电泳式显示装置的截面图。
图2是用于说明本发明实施方式的电泳式显示面板的颜色显示的图。
图3是用于说明以往的单彩方式的电泳式显示面板的颜色显示的图。
图4是用于说明以往的全彩色方式的电泳式显示面板的颜色显示的图。
具体实施方式
以下对本发明的实施方式详细地进行说明。
图1是表示本发明实施方式的具备滤色器的电泳式显示装置的截面图。
电泳式显示装置1在表面具备规定图案的像素电极11的基板10上介由粘接层12形成有电泳显示层13。进而，在电泳显示层13上依次层叠有透明电极层14、油墨定影层17、滤色器15和保护膜16。
像素电极11与各个开关元件连接，对与透明电极层14之间施加正负的电压。
电泳显示层13通过利用粘合剂树脂将微胶囊固定而构成，所述微胶囊在微胶囊壳内分散有电极性不同的2种电泳粒子且是分散在透明的分散介质中而成的。
作为电极性不同的2种粒子，例如有黑色粒子和白色粒子的组合。作为黑色粒子，除了无机碳等无机颜料之外，还可使用玻璃或树脂等的微粉末、以及它们的复合体等。另一方面，作为白色粒子，可以使用公知的氧化钛、二氧化硅、氧化铝、氧化锌等白色无机颜料；醋酸乙烯酯乳液等有机化合物；以及它们的复合体等。
滤色器15含有处于互补色关系的2色的亚像素和透明的亚像素。例如，红色亚像素R、青色亚像素C和透明亚像素T构成滤色器15的1个像素。另外，各亚像素与像素电极11的图案相对应地设置。这里，红色亚像素R相当于第1亚像素、青色亚像素C相当于第2亚像素、透明亚像素T相当于第3亚像素。另外，滤色器15可以如在液晶显示装置用的滤色器中进行的那样、利用着色抗蚀膜的光刻法形成，但在为本实施方式的电泳式反射显示器中使用的滤色器时，可通过在基材上形成油墨定影层17(受容层)、在油墨定影层17上涂布多个油墨来形成。油墨定影层17通过涂布含有树脂的油墨定影层17形成用涂液来形成。在油墨定影层上涂布油墨而形成的多个着色部分别对应于像素电极11的驱动单元(亚像素)而配置。另外，1个像素是指与水平方向或垂直方向相邻的规定数量的亚像素的最小组合。例如，以后述图2(c)所示的4个亚像素作为1个像素。另外，亚像素表示像素电极11的驱动单元，例如红色亚像素R表示在对应于像素电极11的驱动单元的亚像素内形成红色着色部和非着色部的区域。
如上所述，滤色器15中含有处于互补色关系的2色的亚像素。处于互补色关系的2色的亚像素上分别形成相应颜色的着色部。处于互补色关系的2色不限于红色和青色，还有品红色和绿色、黄色和蓝色的组合。只要是处于通过混色成为白色的互补色关系，则无论是何种颜色的组合均可作为第1亚像素和第2亚像素使用。
另外，处于互补色关系的2色的各亚像素并非必须是由1色的着色层构成，也可以是颜色不同的多个着色层而通过混色显示规定的颜色。例如，青色亚像素C可以是由通过混色显示青色的绿色着色层和蓝色着色层构成。
在图1所示的例子中，滤色器15由处于互补色关系的2色(红色亚像素R、青色亚像素C)和透明亚像素T构成。该透明亚像素T可以由透明树脂构成，也可以是空隙。
对于1个像素内含有的亚像素的数量并无特别限定。另外，第1亚像素的数量和第2亚像素的数量可以相同也可不同。
滤色器15的1个像素内的亚像素的配置可以是如图2所示为对角状的配置，或者可以是条纹状的配置。但是，为了防止混色，优选经着色的亚像素彼此为对角状的配置。另外，亚像素的配置的详细情况在后叙述。
形成于各亚像素内的着色部的面积可以相同也可不同。但是，当亚像素为红色、青色、透明这3个时，相对于红色着色部的面积1.0，青色着色部的面积优选为0.2～1.0。相对于红色着色部的面积1.0的青色着色部的面积小于0.2时，无法充分地获得用于对进行白显示时的红色着色部所导致的色调偏离进行调整的颜色浓度。另外，相对于红色着色部的面积1.0的青色着色部的面积超过1.0时，有白显示时的明亮度降低变得显著的倾向。另外，相对于红色着色部的面积1.0，透明亚像素的面积优选为0.5～8.0、更优选为1.0～4.0。相对于红色着色部的面积1的透明亚像素的面积小于0.5时，无法充分地获得白显示时的明亮度。另外，相对于红色着色部的面积1.0、透明亚像素的面积超过8.0时，有红色显示时的彩度降低变得显著的倾向。进而，各亚像素的尺寸在为矩形时，通常优选一边为50～200μm。
作为第1亚像素的红色亚像素R内的着色部所占的面积需要为50％以上且90％以下。作为第1亚像素的红色亚像素R内的着色部所占的面积小于50％时，虽然可确保白显示时的明亮度，但无法获得需要的颜色浓度，有作为显示特性变差的倾向。另外，作为第1亚像素的红色亚像素R内的着色部所占的面积为90％以上时，着色部存在至亚像素边界部，通常对像素电极进行驱动时，由于来自电极的漏电场，边界部的显示介质(微胶囊)的驱动不充分，产生无法调换的现象，由于边界部上存在着色层，有时对显示特性造成影响。
此外，上述中将第1亚像素设为红色亚像素、将第2亚像素设为青色亚像素进行了说明，但在为处于通过对第1亚像素和第2亚像素进行混色而成为白色的互补色关系的其他2色的组合时，相对于第1亚像素的着色部面积1.0，第2亚像素的着色部面积也优选为0.2～1.0。相对于第1亚像素的着色部面积.01、第2亚像素的着色部面积小于0.2时，无法充分地获得用于对进行白显示时的第1亚像素的着色部所导致的色调偏离进行调整的颜色浓度。另外，相对于第1亚像素的着色部面积1.0的第2亚像素的着色部面积超过1.0时，有白显示时的明亮度降低变得显著的倾向。另外，相对于第1亚像素的着色部面积1.0、透明亚像素的面积优选为0.5～8.0、更优选为1.0～4.0。相对于第1亚像素的着色部面积1.0的透明亚像素的面积小于0.5时，无法充分地获得白显示时的明亮度。另外，相对于第1亚像素的着色部面积1.0、透明亚像素的面积超过8.0时，有第1亚像素的着色部的颜色显示时的彩度降低变得显著的倾向。
另外，即便是第1亚像素和第2亚像素被除红色和青色以外的处于互补色关系的颜色着色时，第1亚像素内的着色部所占的面积也需要为50％以上且90％以下。当第1亚像素内的着色部所占的面积小于50％时，虽然可以确保白显示时的明亮度，但无法获得需要的颜色浓度，有作为显示特性变差的倾向。另外，当第1亚像素内的着色部所占的面积为90％以上时，着色部存在至亚像素边界部，通常对像素电极进行驱动时，由于来自电极的漏电场，边界部的显示介质(微胶囊)的驱动不充分，产生无法调换的现象，由于边界部上存在着色层，有时对显示特性造成影响。
作为油墨定影层17，例如可以使用聚氨酯树脂、聚酯树脂、丙烯酸树脂、乙烯基醇树脂等。另外，在油墨定影层17中，为了提高油墨的溶剂吸收性，还可含有合成二氧化硅或氧化铝等多孔质物质。油墨定影层17如果是进行单片处理，则可以通过丝网印刷法或凹版印刷法或旋涂法、利用模具的间歇涂饰来形成。另外，如果是进行利用卷对卷的连续处理，则可通过模涂、缺角轮涂布、帘式涂布、凹版涂布等常用的涂布技术来形成油墨定影层17。另外，涂饰在基材上之后，需要对油墨定影层17形成用涂液进行干燥。作为干燥方法，可以使用加热、送风等。
作为滤色器15的油墨在油墨定影层17上的涂布方法，由于未形成用于对像素进行区分的黑色矩阵，因此需要每个颜色地分别涂布，因而可以使用丝网印刷法、凹版印刷法、喷墨印刷法等。特别是，由于对位容易、生产率也高，因此优选使用喷墨印刷法将油墨喷吐在油墨定影层17上来形成滤色器15。
作为喷墨印刷法中使用的装置，根据油墨喷吐方法的不同，有压电变换方式和热变换方式，优选使用压电变换方式的装置。另外，喷墨印刷法中所用装置的油墨的粒子化频率优选为5～100kHz左右。另外，喷墨印刷法中所用装置的喷嘴直径优选为5～80μm左右。另外，喷墨印刷法中所用装置优选使用配置有多个喷头、且在1个喷头中组装有60～500个左右的喷嘴的装置。
另外，油墨由着色材料、溶剂、粘合剂树脂、分散剂形成。
作为油墨的着色材料，无论是有机颜料、无机颜料还是染料等，所有色素都可以使用。优选地可举出有机颜料，特别优选使用耐光性优异者。作为油墨的着色材料，具体地可以使用C.I.颜料红9、19、38、43、97、122、123、144、149、166、168、177、179、180、192、208、215、216、217、220、223、224、226、227、228、240、254、颜料蓝15、15：6、16、22、29、60、64、C.I.颜料绿7、36、56、C.I.颜料黄20、24、86、81、83、93、108、109、110、117、125、137、138、139、147、148、150、153、154、166、168、185、C.I.颜料橙36、73、C.I.颜料紫23等。进而，为了获得所需的色调，还可混合使用上述中的2种以上的材料。
作为油墨中使用的溶剂，考虑到喷墨印刷中的适合性，优选表面张力为35mN/m以下且沸点为130℃以上的溶剂。当油墨中使用的溶剂的表面张力为35mN/m以上时，会对喷墨喷吐时的墨点形状的稳定性造成明显的不良影响。另外，当油墨中使用的溶剂的沸点小于130℃时，喷嘴附近的干燥性明显变高，结果有可能会导致喷嘴堵塞等不良情况的发生。
作为油墨中使用的溶剂，具体地可举出2-甲氧基乙醇、2-乙氧基乙醇、2-丁氧基乙醇、乙酸2-乙氧基乙酯、乙酸2-丁氧基乙酯、乙酸2-甲氧基乙酯、2-乙氧基乙基醚、2-(2-乙氧基乙氧基)乙醇、2-(2-丁氧基乙氧基)乙醇、乙酸2-(2-乙氧基乙氧基)乙酯、乙酸2-(2-丁氧基乙氧基)乙酯、2-苯氧基乙醇、二乙二醇二甲基醚等。另外，并非限定于这些，只要是满足上述要件的溶剂即可优选使用。另外，根据需要也可混合使用2种以上的溶剂。
作为油墨的粘合剂树脂，例如可举出丙烯酸系树脂、酚醛清漆系树脂、环氧系树脂、三聚氰胺系树脂等。
作为丙烯酸系树脂，可举出作为单体的(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸羟基乙酯、(甲基)丙烯酸羟基丙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等(甲基)丙烯酸烷基酯、以及(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、二环戊二烯(甲基)丙烯酸酯等脂环式(甲基)丙烯酸酯等聚合得到的聚合物，但并非限定于这些。这些单体可单独使用1种或者并用2种以上。进而，还可以使其与能够和这些丙烯酸酯共聚的苯乙烯、环己基马来酰亚胺、苯基马来酰亚胺、环己基马来酰亚胺、苯基马来酰亚胺、甲基马来酰亚胺、乙基马来酰亚胺、正丁基马来酰亚胺、月桂基马来酰亚胺等化合物共聚。
另外，还可以使用在丙烯酸系树脂上加成烯键式不饱和基团而得到的物质。作为在丙烯酸系树脂上加成烯键式不饱和基团的方法，可举出在甲基丙烯酸缩水甘油酯等含环氧基的树脂上加成丙烯酸等含有烯键式不饱和基团和羧酸的化合物的方法；在甲基丙烯酸等含羧酸树脂上加成甲基丙烯酸缩水甘油酯等含环氧的丙烯酸酯的方法；或者在羟基甲基丙烯酸酯等含羟基的树脂上加成甲基丙烯酰氧基乙基异氰酸酯等含异氰酸酯基的丙烯酸酯的方法等，但并非限定于这些。
另外，作为酚醛清漆树脂，可举出苯酚酚醛清漆系环氧树脂、甲酚酚醛清漆系环氧树脂等，但并非限定于这些。
另外，环氧系树脂可没有特别限制地使用，可以从公知品中选择。环氧基的数量并无特别限定，优选具有2个以上的官能团，更优选为4官能以上。例如，可举出CELLOXIDE 2021P、CELLOXIDE 3000、EHPE-3150(Diacel化学工业公司制)、AK601、EPPN系列(日本化药公司制)等。
另外，三聚氰胺系树脂也可没有特别限制地使用，可以从公知的三聚氰胺中选择。例如可以使用下述通式(I)的三聚氰胺化合物。
其中，R1、R2、R3可相同也可各自不同，优选分别为氢原子、羟甲基、烷氧基甲基、烷氧基正丁基。另外，R4、R5、R6可相同也可各自不同，分别为羟甲基、烷氧基甲基、烷氧基正丁基，R1～R6更优选为烷氧基甲基、烷氧基正丁基。
另外，作为三聚氰胺树脂，还可以使用组合了2种以上重复单元的共聚物，也可并用2种以上的均聚物或共聚物。另外，除上述以外，还可使用具有1,3,5-三嗪环的化合物，例如日本特开2001-166144公报所记载的下述通式(II)所示的化合物。另外，还优选使用下述通式(III)所示的化合物。
其中，X1、X2和X3分别为-NR18-、-NR19-和-NR20-，或者X1、X2和X3为单键且R15、R16和R17是在氮原子上具有游离原子价的杂环基。-X1-R15、-X2-R16和-X3-R17优选为相同的取代基。R15、R16和R17特别优选为芳基。R18、R19和R20特别优选为氢原子。
其中，R7～R14可相同也可不同，为氢原子、烷基、链烯基、芳基或杂环基，特别优选为氢原子。
另外，粘合剂树脂的质均分子量优选为500～10000的范围内、更优选为500～8000的范围内。粘合剂树脂的质均分子量超过10000时，有可能在着色层的干燥工序时油墨的流动性不足、发生着色区域内的浓度不均。另外，粘合剂树脂的质均分子量不足500时，无法满足滤色器所要求的耐溶剂性、耐热性等物性。
油墨的分散剂可为了提高颜料在溶剂中的分散性进行使用。作为分散剂，可以使用离子性、非离子性表面活性剂等。具体地有烷基苯磺酸钠、聚脂肪酸盐、脂肪酸盐烷基磷酸盐、四烷基铵盐、聚氧乙烯烷基醚等，另外还可举出有机颜料衍生物、聚酯等。分散剂可单独使用1种，还可根据需要混合使用2种以上。
油墨的粘度优选为1～20mPa·s的范围、更优选为5～15mPa·s的范围。油墨的粘度超过20mPa·s时，有可能导致在喷墨喷吐时油墨不会着墨于规定位置的不良情况或喷嘴堵塞等不良情况。另一方面，当油墨的粘度小于1mPa·s时，有可能在喷吐油墨时油墨飞散。
接着，对图1所示的电泳式反射型显示器的工作原理进行说明。
对像素电极11施加电压时，施加于处于电泳显示层13内的微胶囊的电场发生变化。像素电极11为正极时，微胶囊内带负电的粒子向像素电极11侧移动、带正电的粒子向透明电极层14侧移动。相反地，像素电极11为负极时，微胶囊内带正电的粒子向像素电极11侧移动、带负电的粒子向透明电极层14侧移动。
例如，在使黑色粒子带正电、白色粒子带负电、将像素电极11设为负极时，如图1所示，带正电的黑色粒子向像素电极11侧移动、带负电的白色粒子向透明电极层14侧移动。此时，所有的光在表面存在白色粒子的微胶囊层上反射，可以对透过滤色器15的光进行观察。
图2(a)和(b)是基于以上工作原理的用于对本实施方式的电泳式显示面板21的颜色显示进行说明的图。电泳式显示面板21具有在白黑显示的电泳显示层22上配置有含有处于互补色关系的2色、例如红色亚像素R和青色亚像素C的滤色器23的构成。滤色器23通过4个亚像素构成1个像素、剩余的2个亚像素例如为由透明树脂构成的透明亚像素T。另外，图2(c)是从上面观察图2(a)的4个亚像素的概略图。如图2(c)所示，红色亚像素R由着色部的区域和非着色部的区域构成。另外，青色亚像素C由着色部的区域和非着色部的区域构成。
另外，图2(a)表示电泳显示层22的对应于1个像素的部分中、使对应于红色亚像素R的部分显示为黑、使剩余的部分显示为白的情况，图2(b)表示电泳显示层22的对应于1个像素的部分中、使对应于青色亚像素C的部分显示为黑、使剩余的部分显示为白的情况。
在图2(a)所示的情况中，在电泳显示层22的对应于1个像素的部分中，由于使对应于红色亚像素R的部分显示为黑，因此以透过青色亚像素C及透明亚像素T的光的混合表现出来，因而在原理上成为淡青色。但是，实际上却看到因红色亚像素R上的表面反射所导致的带色，或者虽说是黑显示、但由于一点点反射的光的影响而确认到的还混有淡红色的光的混色。但是，由于青色和红色处于互补色关系，因此表现为自然的白色。
另一方面，在图2(b)所示的情况中，由于仅电泳显示层22的对应于青色亚像素C的部分为黑显示，因此透过滤色器23的光在电泳显示层22的对应于青色亚像素C的部分处几乎不被反射、而是在对应于剩余的亚像素的部分处被反射，因而透过被反射的光中透过红色亚像素R的光而显示红色。
另外，当对电泳显示层22的对应于1个像素的所有部分进行黑显示时，当然是不存在透过滤色器23而观察到的光，成为黑显示。
另外，即便在进行滤色器23的颜色设计时，也需要根据红色亚像素R的颜色浓度来对青色亚像素C的颜色浓度进行调整。但是，滤色器23的红色亚像素R对白显示的白平衡所造成的影响如图2(a)所示，在白显示时在电泳显示层22的对应于1个像素的部分中对应于红色亚像素R的部分是黑显示、成为非有效像素，因而与如图4(a)所示的全彩显示那样在白显示时对应于红色亚像素R的电泳层的部分为白显示而成为有效像素的情况相比，其影响是很弱的。因而，含有青色亚像素C的白平衡调整非常地容易，还具有在表现自然的白色的同时、可以大大地改变红色显示的彩度的优点。全彩显示的白显示的详细情况在后叙述。
根据图2(a)和(b)所示的电泳式显示面板21的构成，由具有处于互补色关系的2色的亚像素、剩余亚像素由透明树脂构成的透明亚像素所构成的显示面板可以显示明亮且鲜艳的颜色(例如红)和漂亮的白色及黑色这3色。
图3(a)和(b)为了比较显示与本实施方式同样地显示白、黑和1色的着色的3色显示的电泳式显示面板31、在白黑显示的电泳显示层32上配置有含有1色、例如作为亚像素含有红色亚像素R的滤色器33的构成。滤色器33由4个亚像素构成1个像素、剩余的3个亚像素是由透明树脂或空隙构成的透明亚像素T。
图3(a)表示在电泳显示层32的对应于1个像素的部分中、使对应于红色亚像素R的部分显示为黑、使对应于剩余3个透明亚像素T的部分显示为白的情况，图3(b)表示将电泳显示层32的对应于1个像素的所有部分显示为白的情况。
在图3(a)所示的情况中，由于仅电泳显示层32的对应于红色亚像素R的部分为黑显示，因此透过滤色器33的光在电泳显示层32的对应于红色亚像素R的部分处不被反射、而是仅在对应于剩余亚像素的部分处被反射，因而透过由透明树脂或空隙构成的透明亚像素T而显示白色。
另一方面，在图3(b)所示的情况中，由于电泳显示层32的对应于1个像素的所有部分为白显示，因此透过滤色器33的所有光都在电泳显示层32处被反射，透过被反射的光中透过红色亚像素R的光而显示红色。
根据电泳式显示面板31的构成，在图3(b)中显示红色时，透过红色亚像素R的浓度，红彩度可获得所希望的值，但在图3(a)中显示白色时，由于红色亚像素R的表面处的反射或者对应于红色亚像素R的部分为黑显示，几乎不会反射，但由于一点点反射的光，白显示显示为淡红色。特别是，随着红色亚像素R的浓度不同，白显示时的白平衡不同，为了获得红彩度，越是试图提高红色亚像素R的着色部的浓度，白显示时的白平衡越是在红色侧发生色调偏离，结果有损显示对比度。
图4(a)和(b)显示以往的全彩的电泳式显示面板41，表示在白黑显示的电泳显示层42上配置有含有3原色、例如红色亚像素R、绿色亚像素G及蓝色亚像素B的滤色器43的构成。滤色器43由4个亚像素构成1个像素、剩余的1个亚像素是由透明树脂或空隙构成的透明亚像素T。
图4(a)表示将电泳显示层42的对应于1个像素的所有部分显示为白色的情况，图4(b)表示电泳显示层42的对应于1个像素的部分中、使对应于红色亚像素R的部分显示为白色、使对应于剩余亚像素的部分显示为黑色的情况。
在图4(a)所示的情况中，由于电泳显示层42的对应于1个像素的所有部分为白显示，因此透过滤色器43的所有光都在电泳显示层42处被反射，通过被反射的光中透过红色亚像素R的光、透过绿亚像素G的光和透过蓝亚像素B的光的混色，显示白色。
另一方面，在图4(b)所示的情况中，由于电泳显示层42的对应于1个像素的部分中仅对应于红色亚像素R的部分为白显示，因此透过滤色器43的光在电泳显示层42的对应于红色亚像素R的部分处反射，透过红色亚像素R，在对应于剩余亚像素的部分处不被反射，因而显示红色。
当对电泳式显示面板41和电泳式显示面板21进行比较时，由于例如白显示时的有效像素在电泳式显示面板41中使用所有的亚像素、而在电泳式显示面板21中使用红色亚像素R以外的亚像素，因而也暗示了电泳式显示面板41更为有利的可能性。但是，实际上电泳式显示面板41中含有很多具有着色部的亚像素，因而与电泳式显示面板21相比，用于混色的亚像素数更多、透明亚像素T(透明树脂层)的数量更少，因而有白显示的反射率降低的倾向。
另外，在电泳式显示面板41的滤色器43的颜色设计中，例如变更红色彩度时，在白显示时由于红色亚像素是有效像素(显示部)，因而对白平衡造成很大的影响。例如红色亚像素R的浓度越高，则对于其他的亚像素而言越有提高浓度的必要。结果是，当变更红色彩度时，白显示的反射率也大幅度地变化，作为面板的显示特性，难以兼顾各色的彩度改善(鲜艳度)和白显示的反射率改善(明亮度)。
另外，上述中作为本发明的具有滤色器的反射型显示器，对电泳显示装置进行了描述，但并非限定于此。也可代替电泳显示层而具备能够通过电压的施加等使对应于各亚像素的部分为黑显示或白显示的反射型显示层。
实施例
以下对本发明的具体实施例进行说明。但是，本发明并非仅限于实施例。
＜实施例1＞
(具有图1所示结构的电泳式显示装置的制作)
将用聚乙烯树脂被覆了表面的平均粒径为3μm的氧化钛粉末(白色粒子)和用烷基三甲基氯化铵进行了表面处理的平均粒径为4μm的炭黑粉末(黑色粒子)分散在四氯乙烯中，获得分散液。此时，使白色粒子带负电、使黑色粒子带正电。
对上述获得的分散液进行O/W乳化，通过利用明胶-阿拉伯胶的复凝聚法形成微胶囊，从而将分散液封入在微胶囊中。对如此获得的微胶囊进行筛分，按照平均粒径为60μm、50～70μm粒径的微胶囊的比例达到50％以上的方式统一了粒径。
接着，制备固体成分为40质量％的微胶囊的水分散液。将该水分散液、固体成分为25质量％的氨基甲酸酯系粘合剂(CP-7050、大日本油墨株式会社制)、表面活性剂、增粘剂和纯水混合，制作电泳层形成用涂液。将该涂液涂布在表面上形成有由ITO构成的像素电极的例如由玻璃形成的基板上，形成电泳显示层。在所形成的电泳显示层上形成由ITO构成的透明导电层，使用缺角轮涂布机在透明导电膜上涂饰聚酯树脂系的受容液NS-141LX(高松油脂株式会社)，形成平均膜厚为10μm的油墨定影层。
对该油墨定影层利用喷墨法各个亚像素地分开颜色地进行印刷，形成滤色器。此时，进行对位，在对应于像素电极的位置上形成亚像素。滤色器如图2所示，1个像素均是将矩形的红色亚像素R和青色亚像素C及2个透明亚像素T配置成对角状。红色亚像素R和青色亚像素C的亚像素内的着色部面积分别为70％、40％。另外，此时当将红色亚像素R内的着色部面积设为1.0时的青色亚像素C内的着色部面积为0.6、透明亚像素T的面积为2.9。最后，在滤色器上形成保护膜，制作了电泳式显示装置。
对如上制作的电泳式显示装置进行白显示和红显示时的白显示特性(反射率、色调)和红色显示特性(彩度)进行测定。另外，彩度使用L*a*b*表色系进行表现(c*＝((a*)2+(b*)2)1/2)。测定使用分光色差计(日本电色工业株式会社制“SE6000”、测定点直径：Φ＝6mm)进行测定，通过D65光源下的反射测定来实施。
测定的结果是白显示时的显示特性显示为反射率r＝22.3、色调(a*、b*)＝(-2、-1)。另外，红显示时的显示特性显示为彩度(c*)＝13.5。根据以上的测定结果，通过当将红色亚像素R内的着色部面积设为1.0时的青色亚像素C内的着色部面积和透明亚像素T面积为上述值，能够获得可显示明亮、漂亮的白显示且可进行鲜艳的红显示的显示装置。
＜比较例1＞
作为滤色器，使用图3所示的由红色亚像素R、3个透明亚像素T构成的单彩的显示装置用滤色器，除此之外与实施例同样地制作了电泳式显示装置。对于该电泳式显示装置，与实施例同样地进行白显示及红显示时的白显示特性(反射率、色调)和红色显示特性(彩度)的测定。
测定的结果是白显示时的显示特性显示为反射率r＝24.5、色调(a*、b*)＝(3、1)。红显示时的显示特性显示为彩度(c*)＝13.5，与实施例1相比，虽然红显示时的彩度获得同样的值，但白显示时的色调带有淡红色，无法获得漂亮的白显示。
＜比较例2＞
作为滤色器，使用图4所示的由红色亚像素R、绿色亚像素G、蓝色亚像素B、透明亚像素T构成的全彩的显示装置用滤色器，除此之外与实施例同样地制作了电泳式显示装置。此时，红色亚像素R、绿色亚像素G、蓝色亚像素B都是亚像素内的着色部面积为70％。对于该电泳式显示装置，与实施例同样地进行白显示及红显示时的白显示特性(反射率、色调)和红色显示特性(彩度)的测定。
测定的结果是白显示时的显示特性显示为反射率r＝21.0、色调(a*、b*)＝(-2、-2)。红显示时的显示特性显示为彩度(c*)＝7.2，与实施例1相比，虽然白显示时的色调获得同样的值，但仅获得了反射率变得稍低、进而红显示时的彩度不充分、对比度差的显示。
如上所述，实施例1的电泳式显示装置在白显示及红显示的显示特性中，与比较例1的单彩的电泳式显示装置相比，可在获得漂亮的白显示的同时进行鲜艳的红显示，与比较例2的全彩的电泳式显示装置相比，显示白显示时的高反射率，且可进行鲜艳的红显示。
产业上的可利用性
本发明对于彩色显示明亮、能够进行使漂亮的白和黑的显示成为可能的3色显示的电泳式反射型彩色显示器是有用的。
符号说明
10 基板
11 像素电极
12 粘接层
13、22、32、42 电泳显示层
14 透明电极层
15、23、33、43 滤色器
16 保护膜
17 油墨定影层(受容层)
21、31、41 电泳式显示面板

Claims (8)

1.一种反射型显示器，其特征在于，
其具备基板、设置在所述基板上的多个像素电极、设置在所述多个像素电极上的反射型显示层、设置在所述反射型显示层上的电极、设置在所述电极上的油墨定影层、以及设置在所述油墨定影层上且具有多个像素的滤色器层，
所述多个像素分别含有具有显示第1色的着色部的第1亚像素、具有显示与所述第1色为互补色关系的第2色的着色部的第2亚像素、以及透明的第3亚像素，
当将所述第1亚像素内的着色部的面积设为1.0时，所述第2亚像素内的着色部的面积为0.2以上且1.0以下，所述第3亚像素的总面积为0.5以上且8.0以下。
2.根据权利要求1所述的反射型显示器，其特征在于，对于所述第1亚像素，所述第1亚像素内的着色部所占的面积之比为50％以上且90％以下。
3.根据权利要求1或2所述的反射型显示器，其特征在于，所述第1亚像素内的着色部为红色着色部，所述第2亚像素内的着色部为青色着色部。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的反射型显示器，其特征在于，所述反射型显示层是电泳显示层。
5.根据权利要求4所述的反射型显示器，其特征在于，所述电泳显示层是将至少含有白色粒子和黑色粒子的微胶囊分散在树脂中而成的微胶囊层。
6.一种反射型显示器的显示方法，其为权利要求1～5中任一项所述的反射型显示器的驱动方法，其特征在于，通过使对应于所述第1亚像素的部分的反射型显示层为黑显示、使对应于所述第2亚像素和所述第3亚像素的部分的反射型显示层为白显示，从而在像素整体中进行白色显示。
7.一种反射型显示器的驱动方法，其为权利要求1～5中任一项所述的反射型显示器的驱动方法，其特征在于，通过使对应于所述第2亚像素的部分的反射型显示层为黑显示、使对应于所述第1亚像素和所述第3亚像素的部分的反射型显示层为白显示，从而在像素整体中进行所述第1色显示。
8.一种反射型显示器的驱动方法，其为权利要求1～4中任一项所述的反射型显示器的驱动方法，其特征在于，通过使对应于所述第1亚像素、所述第2亚像素和所述第3亚像素的部分的反射型显示层为黑色显示，从而在像素整体中进行黑色显示。
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