JP2004020758A

JP2004020758A - 表示装置

Info

Publication number: JP2004020758A
Application number: JP2002173493A
Authority: JP
Inventors: Koichi Ishige; 石毛　剛一
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2002-06-14
Filing date: 2002-06-14
Publication date: 2004-01-22

Abstract

【課題】表示装置を斜めから見た場合でも正しい色が表示されるようにする。
【解決手段】図に示す表示装置は、光を変調する層Ｃ１，Ｃ２を２つ有しており、帯電泳動粒子１５，２２を適宜移動させることによってカラー表示を行うようになっている。この装置を正対して眺めた場合、上側の画素と下側の画素とが重なって見えるので、正しい色表示がなされる。この装置を斜め方向から眺めた場合、上側の画素と下側の画素とは重なって見えないものの、各画素の境界部分には光反射膜８が形成されていて、他の画素への光の進入を防止するようになっているため、隣接する画素の影響を受けることは防止される。その結果、表示装置を斜めから見ているにもかかわらず、正しい色が表示される。
【選択図】　　　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般的には、電圧等の外部からの信号に応じて光を変調できる光変調層を備えた表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
（１）　　光を変調することにより表示を行う表示装置の代表的なものとして電気泳動表示装置がある。以下、この電気泳動表示装置について説明する。
【０００３】
電気泳動表示装置としては、Ｈａｒｏｌｄ　Ｄ．Ｌｅｅｓ等により発明されたもの（米国特許ＵＳＰ３６１２７５８公報）が知られている。
【０００４】
この装置は、図２２に示すように、着色色素が溶解された絶縁性液体７１中に着色帯電泳動粒子７２を分散させてなる分散系と、この分散系を挟んで向かい合う一対の電極７３，７４からなっている。電極７３，７４を介して分散系に電圧を印加することにより、着色帯電泳動粒子７２の電気泳動性を利用して、その着色帯電泳動粒子７２を粒子自身が持つ電荷と反対極性の電極側にクーロン力により吸着させるものである。表示は、この着色帯電泳動粒子７２の色と染色された絶縁性液体７１の色の違いを利用して行われる。つまり、観測者に近い光透過性の第１の電極７３表面に着色帯電泳動粒子７２を吸着させた場合には着色帯電泳動粒子７２の色が観察され（図２２（ａ）　参照）、逆に観測者から遠い第２の電極７４表面に吸着させた場合には、着色帯電泳動粒子７２と光学的特性が異なるように染色された絶縁性液体７１の色が観察される（図２２（ｂ）　参照）。（このように、泳動粒子が、向かい合う一対の電極間を上下に移動するタイプの電気泳動表示装置を、上下移動型電気泳動表示装置と呼ぶこととする。）
【０００５】
しかしながら、このような電気泳動装置では、絶縁性液体に染料やイオンなどの発色材を混合しなくてはならず、このような発色材の存在は、新たな電荷の授受をもたらすために電気泳動動作において不安定要因として作用しやすく、表示装置としての性能や寿命、安定性を低下させる場合があった。
【０００６】
そのような問題を解決するために、第１表示電極および第２表示電極からなる電極対を同一基板上に配置し、観察者から見て着色帯電泳動粒子を水平に移動させる表示装置が、特開昭４９−５５９８号公報や特開平１１−２０２８０４号公報にて提案されている。該装置は、図２３に示すような構成であって、電気泳動特性を利用して、透明な絶縁性液体８１中で着色帯電泳動粒子８２を電圧印加により、第１表示電極８８面および第２電極８７面間を、基板面と平行に移動させることによって表示を行うものである。（このように、泳動粒子が、同一基板上に配置された一対の電極間を平行に移動するタイプの電気泳動表示装置を、水平移動型電気泳動表示装置と呼ぶこととする。）
【０００７】
特開平１１−２０２８０４号公報に開示されたような水平移動型電気泳動表示装置においては、絶縁性液体８１が可視光に対して透明であって、観察者側から見て、第１表示電極８８と第２表示電極８７が異なる着色を呈し、いずれか一方の色を泳動粒子８２の色と一致させてある。例えば第１電極８８の色を白色、第２電極８７の色を黒色、泳動粒子８２の色を黒色とすると、泳動粒子が第２電極８７上に分布する場合には、第１電極８８が露出し白色を呈し、泳動粒子８２が第１表示電極８８上に分布する場合には泳動粒子８２の色である黒色を呈す。
【０００８】
（２）　　ところで、上述した電気泳動表示装置は光を変調させることを目的にする光変調装置の一種であるが、このような光変調装置としては、外部からの刺激に応じて光に対する変調特性を変化させるもの（上述した電気泳動表示装置や液晶パネルなど）や、変調特性を変化させないもの（例えば、カラーフィルター）などがある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述のような光変調装置においては、積層構造および光変調層（光を変調する層を意味する。以下、同じ。）の厚さに起因する視差が問題となる場合がある。
【００１０】
図２４は、光変調装置の構造の一例を示す断面図であり、符号９１，９２，９３は基板を示し、符号９４，９７は基板間隙を仕切るように配置された隔壁を示し、符号９５Ａ，９５Ｂ，９６Ａ，９６Ｂは、絶縁性液体や帯電泳動粒子などが配置された光変調層を示す。なお、帯電泳動粒子を駆動するための電極は図示していない。このような光変調装置では、各光変調層９５Ａ、９５Ｂ、９６Ａ、９６Ｂは独立に駆動され、光変調層９５Ａと光変調層９６Ａ、光変調層９５Ｂと光変調層９６Ｂはそれぞれ異なる光変調性を持ち、２層の組み合わせで所望の表示を行うようになっている。
【００１１】
符号９８で示すように基板の法線方向から観察した場合、光変調層９５Ａと光変調層９６Ａ、光変調層９５Ｂと光変調層９６Ｂがそれぞれ重なって見えるため、表現しようとする色が正しく表示される。
【００１２】
しかし、符号９９で示すように斜め方向から観察した場合、本来光変調層９５Ｂと重なって観察されるべき光変調層９６Ｂが、隔壁を透過する光のために光変調層９５Ａと一部重なって観察されてしまうため、正しい色が観察されないという問題（視差の問題）があった。
【００１３】
なお、視差に関連するものとして、光変調層間の支持基板にファイバープレートを用いる方法（特開平６−３６９１号公報）、支持基板に溝と導光体を設ける方法（特開平１０−３９２９５号公報）等が提案されているが、光変調層そのものの厚さに起因する視差の解消には寄与しないという問題があった。
【００１４】
そこで、本発明は、上記問題を解決する表示装置を提供することを目的とするものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記事情を考慮してなされたものであり、少なくとも１つの光変調層を有し、該光変調層にて光を変調する表示装置において、
該光変調層の内部であって、画素と画素との境界部分に光反射面が配置されて、他の画素への光の進入が防止される、ことを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図１乃至図９を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
【００１７】
（１）　　まず、本発明に係る表示装置の概略について説明する。
【００１８】
本発明に係る表示装置は、図１に符号Ｄ１で例示するよう、少なくとも１つの光変調層Ｃを有しており、該光変調層Ｃにて光を変調するように構成されている。そして、該光変調層Ｃの内部には、画素Ａと画素Ａとの境界部分に光反射面８が配置されて、他の画素への光の進入が防止されるようになっている。なお、この光変調層Ｃとしては、後述するように電気泳動表示素子や、液晶表示素子や、カラーフィルター等を挙げることができる。この光変調層は、上述のように少なくとも一つ有している必要があるが、液晶表示素子のようなバルク光変調層の場合は１層でも複数層でもよいが、水平移動型電気泳動表示素子のように、表示状態において光変調層内の一部でのみ光変調作用をもつものの場合は複数層備えていることが条件となる。
【００１９】
この光反射面８は、光変調層Ｃの面方向（図面においては横方向）に対してほぼ９０度の角度をなすように（図面においては縦方向に）配置されている。
【００２０】
なお、画素Ａと画素Ａとの境界部分に隔壁７を配置し、上述した光反射面８は、該隔壁７に沿うように配置すると良い。
【００２１】
この光変調層Ｃの厚みは、画素幅（Ａで示す幅）の３％以上にすると良い。
【００２２】
なお、図１に示す表示装置では視差が生じる程度の厚みを有する光変調層は１層（符号Ｃ参照）であるが、図２に符号Ｃ１，Ｃ２で示すように２層の視差が生じる程度の厚みを有する光変調層を配置しても、さらに３層以上の光変調層を配置しても良い。
【００２３】
また、複数の光変調層を配置する場合において、上述した光反射面８は、全ての光変調層に配置する必要はなく、視差が生じる程度の厚みの光変調層にだけ配置すると良い。
【００２４】
さらに、図１及び図２に示す表示装置は電気泳動表示装置であって、図１に示す装置は、所定間隙を開けた状態に配置された基板１，１０（以下、必要に応じて“第一基板１”“第二基板１０”とする）と、これらの基板間隙に配置された液体１４や複数の帯電粒子１５と、画素Ａと画素Ａとを仕切る隔壁７と、前記液体１４の近傍に配置された電極２，４と、から構成されている。また、図２に示す電気泳動表示装置は、所定間隙を開けた状態に配置された基板１，１０，２５と、これらの基板間隙に配置された液体１４，２３や複数の帯電粒子１５，２２と、画素Ａと画素Ａとを仕切る隔壁７と、前記液体１４の近傍に配置された電極２，４と、液体２２の近傍に配置された電極１７，１９と、によって構成されており、各層の着色帯電泳動粒子１５，２２に異なる色のものを用いることによってカラー表示を行うように構成されている。かかる電気泳動表示装置においては、光変調層Ｃ，Ｃ１，Ｃ２は、液体１４又は２３と、該液体中に分散された帯電粒子１５又は２２とによって構成され、該帯電粒子１５又は２２の移動によって光を変調するように構成されている。
【００２５】
但し、前記光反射面が配置されてなる光変調層としては、外部からの信号によって変調特性を制御されるものであれば良く、例えば、スイッチングによって光を変調することができる液晶層を用いても良い。
【００２６】
（２）　　本発明の一実施の形態として、図１に示す電気泳動表示装置Ｄ１について説明する。
【００２７】
（２−１）　　全体構造について説明する。
【００２８】
図１に示す装置では、透明な絶縁性液体１４及び着色帯電泳動粒子１５は、第一基板１上の絶縁層５、隔壁７側面の光反射面８、及び透明な第二基板１０上のカラーフィルター１１によって囲まれた部分に保持されている。絶縁層５の下には第二電極４が一部に形成され、さらに白色の絶縁層３や第一電極２が形成されている。さらに第一電極２と第二電極４とは、不図示の配線によって不図示の電圧印加手段に接続されている。
【００２９】
（２−２）　　光反射面８について説明する。
【００３０】
図１（及び図２）では、光反射面８は隔壁７の側面に配置されているが、隔壁７の内部に配置されていても良い。また、この光反射面８は、
・　隔壁７とは別の材料（例えば、アルミ、銀などの金属薄膜や、屈折率の異なる誘電体を複数積層させてなる多層反射膜）で形成しても、
・　光反射性を有する隔壁自体にて形成しても（つまり、隔壁７が、画素と画素とを仕切る機能や、基板間隙を規定する機能と共に、反射面としても機能するようにすると）、
良い。
【００３１】
ここで、光反射面８と基板１，１０との角度は、光反射面８への外部からの映り込みを避けるため、また開口率を上げるために９０度近傍であることがより好ましい。
【００３２】
また、光反射面８をコート膜（図１１（ｃ）　の符号１３参照）にて被覆し、光反射面８が液体１４や帯電粒子１５に触れないようにすると良い。
【００３３】
さらに、光反射面８が導電性を持つ場合には、これに電圧を印加する手段を接続してもよい。
【００３４】
（２−３）　　その他の構成について説明する。
【００３５】
各画素に、赤、緑、青の３色のカラーフィルター１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂをそれぞれ配置すると良い。
【００３６】
図１では、これらのカラーフィルター１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂは、上側基板１０の下面に配置されているが、もちろんこれに限られるものではなく、観察者から観察可能であれば他の場所（例えば上側基板１０の観察者側表面（上面）や内部、光変調層の観察者側表面、および上側基板１０と光変調層とにはさまれた位置等）に配置しても良い。
【００３７】
また、この電気泳動表示装置は反射型であっても透過型であっても良い。反射型の場合には、例えば絶縁層３を白色にする必要があり、透過型の場合には、絶縁層３，５や第一電極２や第一基板１を透明にする必要がある。
【００３８】
（２−４）　　駆動方法について説明する。
【００３９】
図１に示す電気泳動表示装置では、着色帯電泳動粒子１５と、第一基板或いは第一電極或いは第一電極２上の絶縁層３或いは第一基板上の絶縁層５とが異なる光学的特性を取るように着色し、第一電極２と第二電極４に異なる電圧を印加することで、装置内に生じる電界による着色帯電泳動粒子１５の電気泳動を利用して、着色帯電泳動粒子の分布を変化させることで表示を行うようになっている。
【００４０】
いま、着色帯電泳動粒子１５を黒色とし、絶縁層３を白色とし、着色帯電泳動粒子１５は正極性に帯電しているとする。そして、第一電極２に−４０Ｖの電圧を印加し、第二電極４に＋４０Ｖの電圧を印加すると、着色帯電泳動粒子１５は、図３（ａ）　に示すように、第二電極４に沿うように広い範囲に配置されて黒色を表示する。
【００４１】
次に、図３（ｂ）　に示すように、左側の画素（つまり、赤フィルター１１Ｒが配置されている方の画素）では第一電極２に＋４０Ｖの電圧を印加し、第二電極４に−４０Ｖの電圧を印加し、右側の画素（つまり、緑フィルター１１Ｇが配置されている方の画素）では第一電極２に−４０Ｖの電圧を印加し、第二電極４に＋４０Ｖの電圧を印加する。すると、左側の画素では、帯電泳動粒子１５は第二電極４に沿うように狭い領域に配置されて赤色を表示し、右側の画素では、帯電泳動粒子１５は第二電極４に沿うように広い範囲に配置されて黒色を表示する。
【００４２】
また、本実施態様の第二の表示方法は、着色帯電泳動粒子１５を第一基板１表面に対して横方向に、面から面に水平移動させるため構造的に表示色の階調表現が可能となる。電極に印加する電圧の大きさ、電極に印加する電圧印加時間の長さ、等を調整して移動する着色帯電泳動粒子１５の移動量を調節し、第一電極２及び第二電極４を覆う着色帯電泳動粒子１５の面積を制御して面積階調を実現できる。よって赤、青、緑に対応する画素を独立に階調表示させることで、フルカラー表示が実現できる。
【００４３】
（２−５）　　製造方法について説明する。
【００４４】
図１に示す表示装置Ｄ１を製造するには図４（ａ）　〜（ｆ）　に示す方法を実施する。
【００４５】
まず、第一基板１に第一電極２および不図示の配線を形成する（図４（ａ）　参照）。第一基板１の材料としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）やポリイミド（ＰＩ）等のポリマーフィルムの他、ガラス、石英等の無機材料を使用することができる。また、第一電極２はパターニング可能な導電性材料ならば何を用いてもよく、透明電極なら酸化インジウムすず（ＩＴＯ）などを用いることができる。
【００４６】
次に、この第一電極２を覆うように絶縁層３を形成する（同図（ｂ）　参照）。
【００４７】
さらに、絶縁層３の表面には第二電極４や絶縁層５を形成する（同図（ｃ）　参照）。第二電極４の材料は、第一電極２と同様のものを使用できる。絶縁層３の材料としては、薄膜でピンホールが形成しづらいものがよく、たとえば高い透明性を有するポリイミド、ＰＥＴやアクリル樹脂、エポキシ樹脂などの樹脂層に加え、二酸化珪素などの無機絶縁層も用いることができる。
【００４８】
そして、この絶縁層５の表面には隔壁７と光反射面８を形成する（同図（ｄ）　参照）。隔壁７と光反射面８は、光反射面８が基板表面に垂直に近く、かつ画素を囲むようになっていればどのような位置関係でもよい。たとえば、隔壁７の側面に光反射面８が位置してもよいし、隔壁７側面とほぼ平行な光反射面８が隔壁７内部に含まれてもよく、隔壁７の側面が光反射面８をかねてもよい。隔壁７には、ポリマー樹脂や、金属や無機材料などを用いることができる。隔壁形成はどのような方法を用いてもよい。例えば、光感光性樹脂層を塗布した後露光およびウエット現像を行う方法、または別に作製した隔壁を接着する方法、あるいはモールドによって作製する方法等をとることができる。また、光反射面の形成法は、隔壁７形成後に全面にＡｌなどの金属を成膜し、その後隔壁表面の金属だけ残すようにフォトリソグラフィ等の方法でパターニングしてもよいし、メッシュ状の隔壁の表面全体に金属膜を作ったのちに、絶縁層５上に転写してもよいが、これに限定されるものではない。また、絶縁層５上に金属で隔壁７を形成し、その表面で光反射面８をかねることもできる。さらに、光反射面８の金属が露出する場合には、金属の酸化や着色帯電泳動粒子１５との接触を避けるために、これを表面コート膜で覆ってもよい。表面コート膜としてはアクリル樹脂などの樹脂材料や二酸化珪素などの無機材料を用いることができる。
【００４９】
なお、隔壁７の端面に接着層１２を形成し（同図（ｄ）　参照）、隔壁７にて仕切られる凹部に絶縁性液体１４及び着色帯電泳動粒子１５を充填する。絶縁性液体１４としては、シリコーンオイル、トルエン、キシレン、イソプロパノール、高純度石油等の無色透明液体を用いると良く、着色帯電泳動粒子１５としては絶縁性液体１４中で帯電しうる材料を用いると良い。例えば、ポリエチレン、ポリスチレン等の樹脂にカーボン、ＴｉＯ_２等を混ぜたものなどを挙げることができる。帯電泳動粒子１５の粒径は０．１μｍ〜５０μｍ程度にすると良い。
【００５０】
次に、第二基板１０の表面にはカラーフィルター１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂを形成する（図４（ｅ）　参照）。第二基板としては、可視光の透過率が高くかつ耐熱性の高い材料を使用すると良い。例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）等の樹脂フィルムあるいはガラス、石英等の無機材料を使用することができる。また、カラーフィルター１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂには赤、青、緑色のものや、シアン、マゼンタ、イエローのものを用いると良い。
【００５１】
その後、図４（ｆ）　に示すように第二基板１０を隔壁７に接着し、電気泳動表示装置を完成した。
【００５２】
（２−６）　　効果について説明する。
【００５３】
図１に示す装置の場合、図示上側からカラーフィルター１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂを通って光変調層内に光が侵入するが、該光は、各画素内部では光反射面８によって反射されるだけで、隔壁７を透過して他の画素に進入することはほとんどなく、対応する画素内で光変調を受け、対応するカラーフィルターを透過して観察される。そのため、第二基板の法線からずれた方向から観察する際に、光変調層の厚みに起因してカラーフィルターの背後に隔壁や近接する画素が見えることによる色ずれや反射率の低下等の視差の問題を低減することができる。
【００５４】
（３）　　その他の構成について説明する。
（３−１）　　図５に例示するように複数の光変調層Ｃ１，Ｃ２を形成する場合、上述した光反射面８だけでなく、光変調層Ｃ１と光変調層Ｃ２との間に配置される透明基板１０の内部にも光反射面２８を配置しても良い。これにより、基板１０の内部を通った光が他の画素に進入することを防止できる。この光反射面２８は、上述した光反射面８と同一部材にて形成しても良い。
【００５５】
また、複数の光変調層のうち少なくとも一つをバルク光変調層にしても良い。
【００５６】
（３−２）　　また、図２や図５に示すように、光変調層Ｃ１と光変調層Ｃ２との間に基板（符号１０参照）を配置するのではなく、図６に示すように、２枚の基板１，２５だけを使用するようにしても良い。この構成は、基板１０の厚さに起因する視差が生じないためにより効果的である。
【００５７】
（３−３）　　さらに、図１では、第二電極４は第一電極２に沿うように配置したが、図７に示すように、第二電極４を隔壁７の部分に配置しても良い。かかる構造であっても、光反射面８を形成することで、同様の効果を得ることができる。
【００５８】
（３−４）　　以上では、光変調層の一例として、電気泳動表示素子のうち光変調層内の一部でのみ光変調作用をもつものを挙げたが、それ以外のものにも効果を有する。例えば、電気泳動表示素子のうち粒子が泳動液中にほぼ均一に分散された状態を表示モードとして持つものや、ホログラフィック高分子分散液晶、コレステリック液晶、ゲストホスト方式の液晶マイクロカプセル又は高分子分散液晶、等を用いた表示素子のようなバルク光変調層をも用いることができるが、これに限定されるものではない。
【００５９】
（３−５）　　図８に、光変調層としてゲストホスト方式の高分子分散液晶を用いた例を示す。
【００６０】
第一の２色性色素を含むゲストホスト方式の第一の高分子分散液晶３０が、第一基板１上の第一電極２、隔壁７上の光反射膜８、および第三電極１７によって囲まれる空間に保持される。第三電極１７、第二の隔壁４５上の第二の光反射膜４６、及び共通電極４２によって囲まれる空間に、第二の２色性色素を含むゲストホスト方式の第二の高分子分散液晶３３が保持される。第三電極形成による第一の高分子分散液晶３０への影響を除く為に、第一の高分子分散液晶３０上に保護膜４４を設けてもよい（図９）。第三電極１７、共通電極４２、第三基板は可視光の透過率が高いものをそれぞれ用いる。第三電極としては、ＩＴＯなどの他にも、導電性樹脂（例えばＡＧＦＡ社、商品名ＰＥＤＯＴ）を用いることができる。第一、第三電極は画素ごとに区切られ、共通電極は各画素共通で、それぞれ不図示の配線によって不図示の電圧印加手段に接続され、表示装置を得る。
【００６１】
本実施態様の表示装置を用いて表示を行う。共通電極４２と第三電極間１７に印加する電圧で第２の高分子分散液晶層３３を駆動し、第三電極１７と第一電極間２に印加する電圧で第一の高分子分散液晶層３０を駆動する。第一の２色性色素と第二の２色性色素とを異なる色のものを用い、減法混色によりカラー表示ができる。この実施態様においても、反射膜を導入することで、視差の問題が改善される。
【００６２】
次に、本実施の形態の効果について説明する。
【００６３】
本実施の形態によれば、表示装置表面から傾けた方向（図３（ｂ）　の符号４９参照）から観察した際に生じる視差（光変調層自体の厚さに起因する視差）の問題を減少させる効果を有する。
【００６４】
【実施例】
以下、実施例に沿って本発明を更に詳細に説明する。
【００６５】
（実施例１）
本実施例では、図１１（ｃ）　に示す構造の電気泳動表示装置（表示装置）を、図１０（ａ）　〜（ｅ）　及び図１１（ａ）　〜（ｃ）　に示す方法により作製した。
【００６６】
すなわち、第一基板１としての厚さ１．１ｍｍのガラス板に、スパッタ法によって０．１μｍ厚のアルミ膜を成膜し、長辺５００μｍ、短辺１６６μｍの矩形にパターニングしてマトリクス状の第一電極２を形成した（図１０（ａ）　参照）。なお、同時に、各画素に電力を供給するための配線（図示せず）も形成しておいた。
【００６７】
次に、この第一電極２を覆うように、酸化チタン微粒子を混合して白色化させたアクリル樹脂からなる絶縁層３を形成した（図１０（ｂ）　参照）。そして、その絶縁層３の表面に、厚さ０．０５μｍのＴｉ膜をスパッタ法で成膜し、その上にカーボンブラックを含む光感光性アクリル樹脂を塗布し、露光、現像の後、ドライエッチングによりライン状にパターニングして、黒色の第二電極４を形成した。なお、第二電極４の線幅は３０μｍとし、ピッチは１００μｍとした。そして、第二電極４を覆うように０．５μｍ厚の透明な熱硬化型樹脂５を形成して絶縁層とした（図１０（ｃ）　参照）。
【００６８】
一方、本実施例では、転写用基板６として２００μｍ厚のＰＥＴ基板を用意し、その表面に塗布した光感光性樹脂をフォトリソグラフィにてパターニングし、隔壁７を形成した。この隔壁７は、高さ１００μｍ、幅５０μｍとした。そして、この隔壁７には、アルミ膜からなる光反射膜（図１０（ｅ）　の符号８参照）を形成した。その形成に際しては、まず、図１０（ｄ）　に示すように、スパッタ法によってＰＥＴ基板６及び隔壁７の表面に０．１μｍ厚のアルミ膜を形成し、さらに光感光性樹脂９を塗布し、露光、現像、ウエットエッチングによって隔壁７の部分のみ樹脂９を残した。その状態でウェットエッチングを行って、ＰＥＴ基板６の表面の部分のアルミ膜を除去し、その後、光感光性樹脂９を除去することにより、隔壁７のアルミ膜（光反射膜）８だけを残した。
【００６９】
また、第二基板（１００μｍ厚の透明なＰＥＴ基板）１０には、上述した第一電極２に対応するように赤、緑、青の３色のカラーフィルター（１μｍ厚）１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂをフォトリソグラフィーにて形成した（図１１（ａ）　参照）。
【００７０】
一方、第一基板１の方の絶縁層３の表面には、図１１（ｂ）　に示すように、接着層としての熱硬化性樹脂１２を１μｍの厚さに塗布した。そして、この熱硬化樹脂１２には、上述した隔壁７が接触するように転写用基板６を配置し、加熱して隔壁７を熱硬化樹脂１２に接着した。その後、転写用基板６を隔壁７から剥離した。
【００７１】
そして、図１１（ｃ）　に示すように、表面コート膜１３として熱硬化性樹脂を０．５μｍの厚さに形成し、隔壁７にて仕切られる凹部に絶縁性液体１４及び着色帯電泳動粒子１５を充填した。なお、絶縁性液体１４としては透明なアイソパーＨを用い、着色帯電泳動粒子１５としては、液晶スペーサーで、粒子の直径が６μｍ程度で黒色のものを使用した。この帯電泳動粒子１５は、絶縁性液体中で正極性に帯電した。
【００７２】
次に、第二基板１０の表面であってカラーフィルター１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂの形成されていない部分（つまり、隔壁７に接着される部分）や、隔壁７の上面には熱融着性の接着層１６を形成し、位置合わせを行って図１１（ｃ）　に示すように基板１，１０を加熱して貼り合わせた。これに電圧印加回路（図示せず）を接続し、表示装置が完成した。
【００７３】
このような表示装置を以下の方法により駆動した。すなわち、全ての画素において第一電極２に−４０Ｖを印加し、第二電極４に＋４０Ｖを印加した。正極性で黒色の着色帯電泳動粒子１５は第一電極２を覆うように広い範囲に配置され、黒表示が行われる。
【００７４】
次に、赤色フィルター１１Ｒが配置された画素では第一電極２に＋４０Ｖを印加すると共に第二電極４に−４０Ｖを印加し、青色や緑色のフィルター１１Ｂ，１１Ｇが配置された画素では第一電極２に−４０Ｖを印加すると共に第二電極４に＋４０Ｖを印加したところ、赤色フィルター１１Ｒが配置された画素では、帯電泳動粒子１５は第二電極４に沿ってストライプ状に配置されることとなり、第二基板１０の絶縁性液体と反対側から表示装置表面に垂直に観察する観察者４８からは、カラーフィルター色である赤色が観察でき（図１２の左側の画素参照）、第二基板１０の法線方向から４５度傾けて観察する観察者４９からは、比較例１の表示装置に比べ視差による色ずれが低減され、表示色から隣接画素からの混色が顕著に減少する。
【００７５】
（実施例２）
本実施例では、図１３に示す構造の電気泳動表示装置（表示装置）を作製した。
【００７６】
実施例１と同様の方法で、第一基板１上に第一電極２や絶縁層３や第二電極４や絶縁層５や熱硬化性樹脂１６や隔壁７や光反射膜８や表面コート樹脂１３を形成した。そして、隔壁７にて仕切られる凹部に絶縁性液体１４及び第一の着色帯電泳動粒子１５を充填した。
【００７７】
そして、第二基板１０上には、第三電極１７や絶縁層１８や第四電極１９や隔壁７や光反射膜８や表面コート樹脂１３や熱硬化性樹脂１６を形成した。そして、隔壁７にて仕切られる凹部に絶縁性液体２３及び第二の着色帯電泳動粒子２２を充填した。さらに、下層の熱硬化性樹脂１６には第二基板１０を貼り付け、上層の熱硬化性樹脂１６にはＰＥＴ基板２５を貼り付けて絶縁性液体２３や帯電泳動粒子２２を閉じ込め、これに電圧印加回路（図示せず）を接続し、表示装置を完成させた。なお、第二基板１０、第三電極１７、絶縁層１８、接着層２１、表面コート樹脂１３は可視光の透過率が高い材料で形成した。第一の着色帯電泳動粒子１５と、第二の着色帯電泳動粒子２２は、異なる光学特性をもち、その重ね合わせで各種の色を表示することができる。すなわち、第一の着色帯電泳動粒子１５には黒色のものを用い、第二の着色帯電泳動粒子２２には赤色のもの用い、減法混色により各種の色を表示する。
【００７８】
このような表示装置を以下の方法により駆動した。第一電極２に＋４０Ｖ、第二電極４に０Ｖ、第三電極１７に−４０Ｖ、第四電極１９に０Ｖをそれぞれ印加すると、図１４の左側の画素に示すように、正極性の第一の着色帯電泳動粒子１５は、第二電極４に沿ってストライプ状に配置され、赤色で正極性の第二の着色帯電泳動粒子２２は、第三電極１７を覆うように広がる。このため、第三基板２５の観察者側で、第三基板２５表面の法線方向から観察する観察者４８からは赤色の表示が観察される。
【００７９】
また、第一電極２に−４０Ｖ、第二電極４に０Ｖ、第三電極１７に＋４０Ｖ、第四電極１９に０Ｖをそれぞれ印加すると、図１４の右側の画素に示すように、黒色の着色帯電粒子１５は第一電極２に沿うように広がり、赤色の着色帯電泳動粒子２２は、第四電極１９に沿ってストライプ状に配置される。この結果、第三基板２５の観察者側で、第三基板法線方向から観察すると黒色の表示が観察される。第三基板２５表面の法線方向から４５度傾けた方向からも観察する（符号４９参照）。後述する比較例２においては、画素Ａにおいて視差により赤色の光量が減少するが、本実施例では赤色光量の減少が改善される効果を有する。
【００８０】
（実施例３）
本実施例では、図１７（ｃ）　に示す電気泳動表示装置（表示装置）を、図１５〜図１７に示す方法により作製した。
【００８１】
すなわち、厚さ１．１ｍｍのガラス板（第一基板）１に、スパッタ法によって０．１μｍ厚のアルミ膜を成膜し、５００μｍ×５００μｍの正方形にパターニングして１０×１０のマトリクス状の第一電極２を形成した（図１５（ａ）　参照）。なお、同時に、各画素に電力を供給するための配線（図示せず）も形成しておいた。
【００８２】
次に、この第一電極２を覆うように、酸化チタン微粒子を混合して白色化させたアクリル樹脂からなる絶縁層３を形成した（図１５（ｂ）　参照）。そして、その絶縁層３の表面に、厚さ０．０５μｍのＴｉ膜をスパッタ法で成膜し、その上にカーボンブラックを含む光感光性アクリル樹脂を塗布し、露光、現像の後、ドライエッチングによりライン状にパターニングして、黒色の第二電極４を形成した。なお、第二電極４の線幅は３０μｍとし、ピッチは１００μｍとした。そして、第二電極４を覆うように０．５μｍ厚の透明な熱硬化型樹脂５を形成して絶縁層とした（図１５（ｂ）　参照）。
【００８３】
一方、ＰＥＴ材にて図１５（ｃ）　に示すような格子状の隔壁７を２つ形成した。この隔壁７の高さは１００μｍとし、窓部の寸法は第一電極２に一致するように５００μｍ×５００μｍの正方形状とした。この隔壁７の表面には、銀鏡反応によって０．１μｍ厚の銀膜を形成して反射膜８とした（図１５（ｄ）　参照）。更にその上に表面コート膜１３として熱硬化性樹脂をディップ法により厚さ０．５μｍで形成した。
【００８４】
本実施例では第二基板１０の厚さに起因する視差をも低減させるため、第二基板１０内部に隔壁７上の反射膜８と平行に、同じ周期で反射膜２８を形成する。以下にその作製手順の一例を示す。
【００８５】
一方、厚さ１００μｍの透明なＰＥＴフィルムからなる第二基板１０にも、第一基板１と同様にスパッタ法によって０．１μｍ厚のアルミ膜を成膜し、５００μｍ×５００μｍの正方形にパターニングして１０×１０のマトリクス状のマスク層２６を形成した（図１５（ｅ）　参照）。そして、酸素ガスを用いたドライエッチングで、第二基板１０に深さ１９０μｍの溝Ｇを形成し（図１６（ａ）（ｂ）参照）、その後、マスク層２６を除去した。さらに、マスク層２６を形成したと同様の領域（つまり、溝Ｇが形成されていない領域）に光硬化性樹脂を第二のマスク層２７として形成し（図１６（ｂ）　参照）、０．１μｍの厚さのアルミ膜２８をスパッタ法により形成し（図１６（ｃ）　参照）、その後、マスク層２７を除去した（図１６（ｄ）　参照）。これにより、溝Ｇの側壁及び底壁にのみアルミ膜２８が残存することとなった。その後、熱硬化型樹脂層２９を形成し、溝Ｇを埋める（図１６（ｄ）　参照）。次に、この熱硬化型樹脂層２９の表面にＩＴＯ膜を成膜し、フォトリソグラフィーにより、反射膜２８と整合し、重ならないように一辺５００μｍの正方形の第三電極１７と、第三電極１７に電圧を印加する配線（図示せず）とをパターニングする。第三電極は１０×１０のマトリクス状の配列をとる。
【００８６】
次に、この第三電極１７を覆うように、１μｍ厚で透明な熱硬化型樹脂を絶縁層１８として形成し、さらにその絶縁層１８の表面には、０．０５μｍ厚のＴｉ膜をスパッタ法で形成し、その上にカーボンブラックを含む光感光性アクリル樹脂を塗布し、露光、現像の後、ドライエッチングによりライン状にパターニングして、黒色の第四電極１９を形成した。そして、第二電極４を覆うように０．５μｍ厚の透明な熱硬化型樹脂を形成して絶縁層２０とした。
【００８７】
一方、第一基板１の方の絶縁層４の表面には、図１７（ａ）　に示すように、接着層１２を１μｍの厚さに塗布した。そして、この接着層１２には、上述した格子状の隔壁７を貼り付け（図１７（ａ）　参照）、実施例１と同様、接着層１６の形成や、絶縁性液体１４及び着色帯電泳動粒子１５の充填を行った。なお、絶縁性液体１４（以下、“第一の絶縁性液体１４”とする）としては透明なアイソパーＨを用い、着色帯電泳動粒子１５（以下、“第一の着色帯電泳動粒子１５”とする）としては黒色の粒子を用いた。
【００８８】
次に、位置合わせを行って図１７（ｂ）　に示すように基板１，１０を貼り合わせた。
【００８９】
そして、第二基板１０の絶縁層２０上に接着層２１を形成し、もう一つ作製してあった隔壁７をその表面に貼り付けた（図１７（ｃ）　参照）。さらに、上述と同様に、接着層１６の形成や、第二の絶縁性液体２３及び第二の着色帯電泳動粒子２２の充填を行なった。第二の絶縁性液体２３としては、アイソパーＨを用い、第二の着色帯電粒子２２としては、赤色の粒子を用いた。最後に、厚さ２００μｍのＰＥＴ基板からなる第三基板２５を貼り付け、これに電圧印加回路（図示せず）を接続し、表示装置が完成した。
【００９０】
このような表示装置を実施例２と同様の方法により駆動した。すなわち、第一電極２に＋４０Ｖ、第二電極４に０Ｖ、第三電極１７に−４０Ｖ、第四電極１９に０Ｖをそれぞれ印加すると、図１８の左側の画素に示すように、正極性の第一の着色帯電泳動粒子１５は、第二電極４に沿ってストライプ状に配置され、赤色で正極性の第二の着色帯電泳動粒子２２は、第三電極１７を覆うように広がる。このため、第三基板２５の観察者側で、第三基板２５表面の法線方向から観察する観察者４８からは赤色の表示が観察される。
【００９１】
また、第一電極２に−４０Ｖ、第二電極４に０Ｖ、第三電極１７に＋４０Ｖ、第四電極１９に０Ｖをそれぞれ印加すると、図１８の右側の画素に示すように、黒色の着色帯電粒子１５は第一電極２に沿うように広がり、赤色の着色帯電泳動粒子２２は、第四電極１９に沿ってストライプ状に配置される。この結果、第三基板２５の観察者側で、第三基板法線方向から観察すると黒色の表示が観察される。第三基板２５表面の法線方向から４５度傾けた方向からも観察する（符号４９参照）。比較例２においては、画素Ａにおいて視差により赤色の光量が減少するが、本実施例では赤色光量の減少が改善される効果を有する。
【００９２】
（比較例１）
光反射膜８を設けない以外は実施例１と同じ構造の電気泳動表示装置（図１９参照）を作製した。
【００９３】
本比較例の表示装置を用いて表示を行う。印加電圧は±４０Ｖである。すべての画素で、第一電極２を負極に、第二電極４を正極にすると、本比較例で用いる着色帯電泳動粒子１５は絶縁性液体１４であるアイソパーＨ中で正に帯電するため、第一電極２上にある白色の絶縁層３を覆うように帯電泳動粒子が移動する。第二基板１０の絶縁性液体１４と反対側の観察者４８から見た表示は黒表示となる（不図示）。次に赤色のカラーフィルター１１Ｒに対応する画素のみ第一電極２を正極に、第二電極４を負極にし、青色、緑色のカラーフィルター１１Ｇ，１１Ｂに対応する画素では第一電極２を負極に、第二電極４を正極にする。これにより、赤色のカラーフィルター１１Ｒに対応する画素では、黒色の帯電泳動粒子１５は黒色の第二電極４上の絶縁層５上に移動し、第二基板１０の絶縁性液体と反対側から表示装置表面に垂直に観察する観察者４８からは、カラーフィルター色である赤色が観察できる。表示装置表面の法線方向から４５度の角度で観察する観察者４９からは、視差の問題により観察方向によって表示色の赤色が青色や緑色がかって見える。
【００９４】
（比較例２）
光反射膜８を設けない以外は実施例２と同様の電気泳動表示装置（図２０参照）を作製した。
【００９５】
本比較例の表示装置を用いて表示を行う。図２１に示す左側の画素には第一電極２に＋４０Ｖ、第二電極４に０Ｖ、第三電極１７に−４０Ｖ、第四電極１９に０Ｖをそれぞれ印加する。本比較例で用いる着色帯電粒子はアイソパーＨ中でいずれも正に帯電する為、画素において黒色の着色帯電粒子１４は第二電極４上に移動し、赤色の着色帯電粒子２２は第三電極１７を覆うように広がる。このため、第三基板２５の観察者側で、第三基板２５表面の法線方向から観察する観察者４８からは、画素は赤色の表示が観察される。
【００９６】
また、図２１に示す右側の画素には第一電極２に−４０Ｖ、第二電極４に０Ｖ、第三電極１７に＋４０Ｖ、第四電極１９に０Ｖをそれぞれ印加する。これにより画素において黒色の着色帯電粒子２２は第一電極２を覆うように広がり、赤色の着色帯電粒子２２は第四電極１９上に移動する。この結果第三基板２５の観察者側で、第三基板法線方向から観察する観察者４８からは、画素Ｂは黒色の表示が観察される。第三基板２５表面の法線方向から４５度傾けた方向から観察する観察者４９からは、画素において視差により赤色成分の光量が減少する。
【００９７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によると、視差の問題を解決することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る表示装置の一例を示す断面図。
【図２】本発明に係る表示装置の一例を示す断面図。
【図３】表示装置の駆動方法を説明するための図。
【図４】表示装置の製造方法を説明するための図。
【図５】本発明に係る表示装置の一例を示す断面図。
【図６】本発明に係る表示装置の一例を示す断面図。
【図７】本発明に係る表示装置の一例を示す断面図。
【図８】本発明に係る表示装置の一例を示す断面図。
【図９】本発明に係る表示装置の一例を示す断面図。
【図１０】表示装置の製造方法を説明するための図。
【図１１】表示装置の製造方法を説明するための図。
【図１２】表示装置の駆動方法を説明するための図。
【図１３】本発明に係る表示装置の一例を示す断面図。
【図１４】表示装置の駆動方法を説明するための図。
【図１５】表示装置の製造方法を説明するための図。
【図１６】表示装置の製造方法を説明するための図。
【図１７】表示装置の製造方法を説明するための図。
【図１８】表示装置の駆動方法を説明するための図。
【図１９】従来の表示装置の構造の一例を示す断面図。
【図２０】従来の表示装置の構造の一例を示す断面図。
【図２１】従来の表示装置の駆動方法を説明するための図。
【図２２】従来の電気泳動表示装置の構造の一例を示す断面図。
【図２３】従来の電気泳動表示装置の構造の一例を示す断面図。
【図２４】従来の問題点を説明するための図。
【符号の説明】
７　　　　　　隔壁
８　　　　　　光反射面
Ａ　　　　　　画素
Ｃ　　　　　　光変調層

Claims

少なくとも１つの光変調層を有し、該光変調層にて光を変調する表示装置において、
該光変調層の内部であって、画素と画素との境界部分に光反射面が配置されて、他の画素への光の進入が防止される、
ことを特徴とする表示装置。
前記光反射面が、前記光変調層の面方向に対してほぼ９０度の角度をなす、
ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
画素と画素との境界部分に隔壁が配置され、かつ、
前記光反射面は該隔壁に沿うように配置された、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の表示装置。
光変調層を複数備え、かつ、
前記光反射面は、該複数の光変調層の内、視差が生じる程度の厚みの光変調層に配置された、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の表示装置。
前記光反射面が配置されてなる光変調層は、外部からの信号によって変調特性を制御される、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の表示装置。
前記光変調層の厚みが画素幅の３％以上である、
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の表示装置。
前記光変調層のうち少なくとも一つがバルク光変調層である、
ことを特徴とする請求項４乃至６のいずれか１項に記載の表示装置。
前記光変調層に沿うように配置された透明基板を備え、かつ、
該透明基板の内部に光反射面が形成されて、光が該透明基板を経由して他の画素に進入することが防止される、
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の表示装置。
前記光変調層の少なくとも１つが、液体と、該液体中に分散された帯電粒子とによって構成され、かつ、該帯電粒子の移動によって光を変調する、
ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の表示装置。
前記光変調層の少なくとも１つが液晶層であり、該液晶層のスイッチングによって光を変調する、
ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の表示装置。