JP2016170260A - カラーフィルタ及び電子ペーパー - Google Patents

Abstract

【課題】視野角特性をより改善する。
【解決手段】電子ペーパー用のカラーフィルタ１０は、透明基材１１と、透明基材上に設けられた着色層１３と、着色層の透明基材と反対側に設けられた第１散乱層１４と、を備える。第１散乱層は、その表面に凹凸形状を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、反射型の電子ペーパー用のカラーフィルタ及び電子ペーパーに関する。

近年、フラットタイプの表示装置である電子ペーパーの開発が進められている。電子ペーパーは、周囲の光（以下、「環境光」とも言う）の反射光を制御することで、文字や画像等を表示する。このような電子ペーパーは、低消費電力である、目が疲れない、及び、直射日光下での視認性が良い等の優れた特性を有する。

また、カラー表示可能な電子ペーパーとして、複数色の着色層を有するカラーフィルタと、白表示および黒表示を行うことが可能な反射型表示素子と、を備えるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この電子ペーパーは、反射型表示素子を用いて白表示を行うことによって環境光を反射させ、反射光をカラーフィルタに透過させることによって所望のカラー画像表示を行うことができる。

特開２００３−２８００４４号公報

電子ペーパーにおいて、広い視野角の表示特性が望まれている。このような表示特性を実現するためには、複数の散乱粒子を含んだ散乱層をカラーフィルタ上に設け、反射光を散乱層で散乱させる構成が考えられる。

図１１は、従来のカラーフィルタの散乱特性を示す図である。図６は、カラーフィルタ上に散乱層が設けられていない場合及び散乱層が設けられている場合について、カラーフィルタを光源と受光器との間に配置して、受光器の受光角度を±３０°の範囲で変化させ、赤色、緑色、青色の光の散乱強度を測定した結果を示している。図１１に示すように、受光角度が約６°以上、約−６°以下における赤色、緑色、青色の光の散乱強度は、散乱層が設けられていない場合はほぼ０であるが、散乱層が設けられている場合は増加している。つまり、視野角特性を改善できる。

しかしながら、このような散乱粒子を含んだ散乱層を用いて、散乱粒子の数、材料および形状、並びに、散乱層の膜厚等を調整しても、図１１の例から視野角特性を大幅に改善することは困難である。

本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、視野角特性をより改善できるカラーフィルタ及び電子ペーパーを提供することを目的とする。

本発明の一実施形態に係る電子ペーパー用のカラーフィルタは、
透明基材と、
前記透明基材上に設けられた着色層と、
前記着色層の前記透明基材と反対側に設けられた第１散乱層と、を備え、
前記第１散乱層は、その表面に凹凸形状を有する、ことを特徴とする。

上記カラーフィルタにおいて、
前記第１散乱層の屈折率は、前記凹凸形状に隣接する前記電子ペーパーの部材の屈折率より高くてもよい。

上記カラーフィルタにおいて、
前記第１散乱層の屈折率は、前記凹凸形状に隣接する前記電子ペーパーの部材の屈折率より低くてもよい。

上記カラーフィルタにおいて、
前記第１散乱層は、
第１透明樹脂と、
前記第１透明樹脂の表面に設けられ、前記凹凸形状を形成する無機膜と、を有してもよい。

上記カラーフィルタにおいて、
前記第１散乱層は、
第１透明樹脂と、
前記第１透明樹脂中に分散された屈折率調整剤と、を有してもよい。

上記カラーフィルタにおいて、
前記第１散乱層の前記凹凸形状は、賦型により形成されてもよい。

上記カラーフィルタにおいて、
前記第１散乱層は、各々が前記凹凸形状の一部分を形成する複数の単位光学要素を含み、
前記複数の単位光学要素は、所定の配列方向に配列され、
前記各単位光学要素は、前記配列方向において非対称な形状を有してもよい。

上記カラーフィルタにおいて、
前記第１散乱層は、各々が前記凹凸形状の一部分を形成する複数の単位光学要素を含み、
前記各単位光学要素は、球又は回転楕円体の一部の形状を有していてもよい。

上記カラーフィルタにおいて、
前記第１散乱層は、
第１透明樹脂と、
前記第１透明樹脂中に分散された散乱粒子と、を有し、
前記第１散乱層の前記凹凸形状は、前記散乱粒子の存在に起因して形成されていてもよい。

上記カラーフィルタにおいて、
前記第１散乱層と前記着色層との間に設けられた第２散乱層を備え、
前記第２散乱層は、
第２透明樹脂と、
前記第２透明樹脂中に分散された散乱粒子と、を有してもよい。

本発明の一実施形態に係る電子ペーパーは、
前記カラーフィルタと、
前記カラーフィルタに対向するように配置された、白表示及び黒表示を行う反射型表示素子と、
を備えることを特徴とする。

本発明によれば、視野角特性をより改善できる。

第１の実施形態に係る電子ペーパーの概略構成を示す縦断面図である。 カラーフィルタを図１の矢印Ｉ方向から見た平面図である。 図１のカラーフィルタの散乱特性を示す図である。 第２の実施形態に係るカラーフィルタの概略構成を示す縦断面図である。 第３の実施形態に係るカラーフィルタの概略構成を示す縦断面図である。 第４の実施形態に係るカラーフィルタの概略構成を示す縦断面図である。 図６のカラーフィルタの製造工程を示す縦断面図である。 図７の露光マスクの上面図である。 第５の実施形態に係るカラーフィルタの概略構成を示す縦断面図である。 第６の実施形態に係るカラーフィルタの概略構成を示す縦断面図である。 従来のカラーフィルタの散乱特性を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、本明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。

（第１の実施形態）
まず図１を参照して、電子ペーパー１００全体について説明する。

電子ペーパー
図１は、第１の実施形態に係る電子ペーパー１００の概略構成を示す縦断面図である。図１に示すように、電子ペーパー１００は、電子ペーパー用のカラーフィルタ１０と、カラーフィルタ１０に対向するように配置された、白表示及び黒表示を行う反射型表示素子８０と、を備えている。

カラーフィルタ１０は、透明基材１１と、透明基材１１上に設けられたブラックマトリクス層（以下、ＢＭ層と称す）１２と、透明基材１１上に設けられた複数色の着色層１３と、着色層１３の透明基材１１と反対側、即ち着色層１３の反射型表示素子８０側に設けられた透明な第１散乱層１４と、を備える。つまり、カラーフィルタ１０は、散乱層付きのカラーフィルタである。

着色層１３は、第１着色エリア２０と、第２着色エリア３０と、第３着色エリア４０と、白色エリア５０と、を有する。第１着色エリア２０、第２着色エリア３０、第３着色エリア４０及び白色エリア５０のそれぞれは、１つの画素に対応する。

カラーフィルタ１０は、第１散乱層１４と反射型表示素子８０とが対向するように配置されている。従って、観察者は、透明基材１１側（ｚ方向側）から電子ペーパー１００を観察する。

反射型表示素子８０には、観察者側からカラーフィルタ１０を介して環境光が入射する。反射型表示素子８０は、画素毎に環境光を反射させるか否か制御可能に構成されており、環境光を反射させることにより白表示を行い、環境光を反射させないことにより黒表示を行う。従って、反射型表示素子８０は、バックライトを用いることなく文字や画像を表示することができる。なお、環境光が弱い場合に観察者側から反射型表示素子８０に光を照射するフロントライトを設けてもよい。この場合、フロントライトからの光は、ｚ方向に対して傾斜した方向からカラーフィルタ１０に入射するようになる。

反射型表示素子８０の表示方式としては、特に限定されず、公知のものを適用することができ、例えば、電気泳動方式、ツイストボール方式、粉体移動方式（電子粉流体方式、帯電トナー型方式）、液晶表示方式、サーマル方式（発色方式、光散乱方式）、エレクトロクロミック方式、エレクトロウェッティング方式、磁気泳動方式などが挙げられる。

ここでは、一例としてエレクトロウェッティング方式の反射型表示素子８０について概略的に説明する。反射型表示素子８０は、白色基板８１と、白色基板８１上に設けられた複数の第１透明電極８２と、第１透明電極８２上に設けられた疎水性絶縁層８３と、疎水性絶縁層８３上に設けられた複数の画素側壁８４と、隣り合う画素側壁８４間に設けられたオイル層８５と、オイル層８５及び画素側壁８４上に設けられた透明な液体８６と、を有する。なお、液体８６上に第２透明電極を設けてもよい。また、第２透明電極上に透明基板を設けてもよい。これらの場合、第２透明電極または透明基板と、第１散乱層１４の凹凸形状との間に接着層が設けられてもよい。

それぞれのオイル層８５は、対応する第１透明電極８２上に位置している。１組の第１透明電極８２とオイル層８５は、１つの画素に対応している。

第１透明電極８２に電圧が印加されていない時には、図示するように、オイル層８５は、隣り合う画素側壁８４間の疎水性絶縁層８３を覆っている。オイル層８５は、例えば黒色に着色されているため、入射した環境光はオイル層８５において反射されず、黒表示が行われる。

一方、ある画素に対応する第１透明電極８２に電圧が印加された時には、図示は省略するが、この画素に対応するオイル層８５は、一方の画素側壁８４側に移動し、この画素に対応する位置の疎水性絶縁層８３には液体８６が接するようになる。これにより、この画素においては、入射した環境光は白色基板８１に到達し、白色基板８１で反射されて白表示が行われる。

このように、電子ペーパー１００は、反射型表示素子８０を用いて白表示を行うことによって環境光を反射させ、反射光をカラーフィルタ１０に透過させることによって所望のカラー画像表示を行うことができる。ここで、反射型表示素子８０からの反射光は第１散乱層１４で散乱されてからカラーフィルタ１０を透過するため、紙に近い表示特性、及び、広い視野角の表示特性が得られる。

カラーフィルタ
次に図２も参照して、カラーフィルタ１０について詳細に説明する。図２は、カラーフィルタ１０を図１の矢印Ｉ方向から見た平面図である。なお説明の都合上、図２において、第１散乱層１４は省略されている。また、図１のカラーフィルタ１０の断面図は、図２のＡ−Ａ断面に対応する。

（透明基材）
透明基材１１としては、ＢＭ層１２、着色層１３及び第１散乱層１４を適切に支持することができ、かつ透明性を有する様々な材料が用いられ、例えばガラスやポリマーなどが用いられる。

（ＢＭ層）
ＢＭ層１２は、観察者側からの環境光および反射型表示素子８０からの反射光を遮蔽するよう構成されている。本実施形態では、ＢＭ層１２はマトリックス状のパターンを有している。

ＢＭ層１２によって画定される複数の領域は、それぞれ、第１着色エリア２０用の領域、第２着色エリア３０用の領域、第３着色エリア４０用の領域および白色エリア５０用の領域の何れかになっている。なお、ＢＭ層１２によって画定される各領域の具体的なパターンは特には限定されない。

ＢＭ層１２の材料としては、所望の遮光性を有するものであれば特に限定されない。例えば、カーボンブラック、チタンブラック等の黒色着色材を含有する樹脂組成物等が挙げられる。この樹脂組成物に用いられる樹脂としては、例えば、アクリレート系、メタクリレート系、ポリ桂皮酸ビニル系、もしくは環化ゴム系等の反応性ビニル基を有する感光性樹脂が使用される。

（着色層）
図２に示すように、着色層１３は、マトリクス状に配置された複数の単位画素１６を有する。各単位画素１６は、マトリクス状に配置された、３色の着色エリア（第１着色エリア２０、第２着色エリア３０、及び、第３着色エリア４０）と、白色エリア５０と、を有する。以下では、第１着色エリア２０、第２着色エリア３０、及び、第３着色エリア４０を互いに区別する必要がない場合には、これらを着色エリア２０，３０，４０と称する。

着色エリア２０，３０，４０及び白色エリア５０は、ＢＭ層１２によって画定された領域、即ちＢＭ層１２間に設けられている。着色エリア２０，３０，４０及び白色エリア５０の厚さは、ほぼ等しい。

第１着色エリア２０、第２着色エリア３０、第３着色エリア４０、及び、白色エリア５０は、ｘ方向に、この順に繰り返し配置されている。このように繰り返し配置された着色エリア２０，３０，４０及び白色エリア５０の組は、ｙ方向に、複数組並んでいる。着色エリア２０，３０，４０及び白色エリア５０の配置順は、図示する例に限らない。

例えば、第１着色エリア２０は、青色光を透過させる青色着色層からなり、第２着色エリア３０は、緑色光を透過させる緑色着色層からなり、第３着色エリア４０は、赤色光を透過させる赤色着色層からなる。

白色エリア５０は、白色光を透過させる白色着色層からなる。より詳細には、白色エリア５０は、可視光を波長域に依らず略均一に透過させる。従って、白色エリア５０の可視光の透過率は、着色エリア２０，３０，４０の可視光の透過率より高い。

このような透過率が高い白色エリア５０を設けることにより、カラーフィルタ１０に着色エリア２０，３０，４０のみが設けられている場合に比べて、カラーフィルタ１０全体としての透過率を向上させることができる。これによって、電子ペーパー１００の輝度を増加させることができる。

着色エリア２０，３０，４０及び白色エリア５０のそれぞれは、感光性を有する着色エリア用材料を、露光工程および現像工程を含むフォトリソグラフィー法によりパターニングすることによって形成される層である。フォトリソグラフィー法によりパターニングされる着色エリア用材料としては、ネガ型およびポジ型のいずれの着色エリア用材料も使用され得る。着色エリア２０，３０，４０及び白色エリア５０を形成する順序は、任意の順序でよい。

〔着色エリア用材料〕
次に、各着色エリア２０，３０，４０及び白色エリア５０を構成する第１着色エリア用材料（以下、第１材料）、第２着色エリア用材料（以下、第２材料）、第３着色エリア用材料（以下、第３材料）及び白色エリア用材料（以下、第４材料）について説明する。各第１〜第４材料は、各色の顔料や染料および分散剤を含む顔料分散体、光開始剤、ポリマーやモノマーを含むクリア剤、および界面活性剤などを含んでいる。このうち光開始剤は、光を照射されることによりラジカル成分を発生するものである。またクリア剤には、光開始剤によって発生されたラジカルにより重合反応を起こして硬化する成分と、その後の現像により未露光部が溶解可能となる成分とが少なくとも含まれている。

このように、各着色エリア２０，３０，４０及び白色エリア５０は、対応する色の光を透過させるよう構成されており、一方、ＢＭ層１２は、光を遮蔽するよう構成されている。

（第１散乱層）
図１に示すように、第１散乱層１４は、その表面、即ち反射型表示素子８０に向かう合う表面に凹凸形状を有する。第１散乱層１４は、各々が凹凸形状の一部分を形成する複数の単位光学要素６０を含む。複数の単位光学要素６０は、所定の配列方向（ｘ方向）に配列されている。

また、図示は省略するが、各単位光学要素６０は、配列方向（ｘ方向）及びｚ方向と直交するｙ方向に沿って、直線状に延びてもよい。この場合、各単位光学要素６０は、柱状に形成され、その長手方向に沿って、つまりｙ方向に沿って同一の断面形状を有するようになっている。

図１に示す断面、つまり、単位光学要素６０の配列方向（ｘ方向）および透明基材１１の法線方向（ｚ方向）の両方向に平行な断面（以下においては、単に「第１散乱層１４の主切断面」とも呼ぶ）において、各単位光学要素６０は、配列方向（ｘ方向）において非対称な三角形形状となっている。このような非対称な形状により、対称な形状の場合と比較して散乱特性を改善することができる。

なお、少なくとも一部の単位光学要素６０は、主切断面において、互いに異なる断面形状を有していてもよい。このような構成では、単位光学要素６０が主切断面において同一の断面形状を有する場合とは異なる散乱特性を発揮することができる。

また、単位光学要素６０の形状としては、図示した例に限らず、球の一部（例えば半球）、回転楕円体の一部（例えば半回転楕円体）、円錐および四角錐等の多角錐等の錐体、円錐台および四角錐台等の多角錐台等の錐台体等を、一例として、挙げることができる。単位光学要素６０の形状は、必要な散乱特性に応じて、適宜選択すればよい。

第１散乱層１４の屈折率は、凹凸形状に隣接する電子ペーパー１００の部材の屈折率、即ち、図示する例では反射型表示素子８０の液体８６の屈折率より高い。前述のように、液体８６上に第２透明電極を設け、第２透明電極上に透明基板を設け、この透明基板と第１散乱層１４の凹凸形状との間に接着層が設けられている場合には、第１散乱層１４の屈折率は、接着層の屈折率より高い。

あるいは、第１散乱層１４の屈折率は、凹凸形状に隣接する電子ペーパー１００の部材の屈折率より低くてもよい。なお、一般的には、第１散乱層１４の屈折率は、凹凸形状に隣接する電子ペーパー１００の部材の屈折率より高い方が、第１散乱層１４の材料の選択が容易である。

第１散乱層１４の可視光の透過率は、８５％以上であることが好ましく、より好ましくは９０％以上である。第１散乱層１４は、例えば、ポリカーボネート系樹脂等の透明な熱可塑性樹脂から構成される。熱可塑性樹脂は、透明性及び屈折率等を満たすものであれば特に限定されない。

第１散乱層１４の凹凸形状は、賦型により形成されてもよい。つまり、凹凸形状を有する成型部材が加熱された熱可塑性樹脂に押し付けられ、成型部材の凹凸形状が第１散乱層１４に転写される。賦型を用いることにより、第１散乱層１４の凹凸形状の形成が容易であり、任意の凹凸形状を形成することができる。

図３は、図１のカラーフィルタ１０の散乱特性を示す図である。図３は、カラーフィルタ１０を光源と受光器との間に配置して、受光器の受光角度を±３０°の範囲で変化させ、赤色、緑色、青色の光の散乱強度を測定した結果を示している。また、図３と図１１において、縦軸のスケールは同一である。

図３に示すように、受光角度が約６°以上、約−６°以下において、赤色、緑色、青色の光の散乱強度は、図１１の従来のものより強くなっている。従って、図１１の従来のものより視野角特性が広がっている。

このように、本実施形態によれば、第１散乱層１４の凹凸形状、及び、第１散乱層１４と液体８６との屈折率差を利用して光の屈折方向を変化させて、全体として広視野角特性を持たせることができる。従って、第１散乱層１４の凹凸形状及び屈折率を適切に調整することにより、単に散乱粒子を含んだ散乱層のみを設ける場合には達成できない広い視野角特性を得ることができる。即ち、視野角特性をより改善できる。

これにより、例えばフロントライトを利用した場合にも優れた表示特性を得ることができる。即ち、フロントライトからの光は、ｚ方向に対して傾斜した方向からカラーフィルタ１０に入射するが、広い視野角特性により、このような光に対しても好適な散乱特性を得ることができる。

また、着色エリア２０，３０，４０より透過率が高い白色エリア５０が設けられているので、観察者側に取り出される光量が増加し、散乱による輝度の低下を抑制できる。

なお、散乱による輝度の低下が小さい場合には、白色エリア５０は設けられていなくてもよい。

（第２の実施形態）
第２の実施形態では、第１散乱層１４Ａが無機膜６２を有する点が第１の実施形態と異なる。以下、第１の実施形態との相違点を中心に説明する。

図４は、第２の実施形態に係るカラーフィルタ１０Ａの概略構成を示す縦断面図である。カラーフィルタ１０Ａの第１散乱層１４Ａは、第１透明樹脂６１と、第１透明樹脂６１の表面に設けられ、凹凸形状を形成する無機膜６２と、を有する。本実施形態では、第１散乱層１４Ａの屈折率とは、無機膜６２の屈折率を表す。

従って、第１散乱層１４Ａの屈折率が、凹凸形状に隣接する電子ペーパー１００の部材（例えば液体８６）の屈折率より高い場合には、無機膜６２の材料として、例えばＩＴＯを用いてもよい。

また、第１散乱層１４Ａの屈折率が、凹凸形状に隣接する電子ペーパー１００の部材の屈折率より低い場合には、無機膜６２の材料として、適切な屈折率の材料を用いればよい。

このような第１散乱層１４Ａの形成方法としては、第１の実施形態と同様に熱可塑性樹脂からなる第１透明樹脂６１の表面に凹凸形状（複数の単位光学要素６０）を賦型によって形成し、その凹凸形状の上に無機膜６２を成膜すればよい。これにより、無機膜６２が凹凸形状を形成するようになる。

本実施形態によれば、第１透明樹脂６１では必要な屈折率を得ることが困難な場合であっても、無機膜６２によって屈折率を設定することができる。従って、カラーフィルタ１０Ａを容易に製造できる。また、第１の実施形態と同様の効果も得られる。

（第３の実施形態）
第３の実施形態では、第１散乱層１４Ｂが屈折率調整粒子６３を有する点が第１の実施形態と異なる。以下、第１の実施形態との相違点を中心に説明する。

図５は、第３の実施形態に係るカラーフィルタ１０Ｂの概略構成を示す縦断面図である。カラーフィルタ１０Ｂの第１散乱層１４Ｂは、第１透明樹脂６１と、第１透明樹脂６１中に分散された複数の屈折率調整粒子（屈折率調整剤）６３と、を有する。そのため、屈折率調整粒子６３の屈折率、含有量、平均粒径等を調整することにより、第１散乱層１４Ｂの屈折率を調整することができる。

屈折率調整粒子６３の材料としては、屈折率調整作用を有するものであれば特に限定されない。屈折率調整粒子６３は、透明性を有していることが好ましい。これにより、第１散乱層１４Ｂの透過率を向上させることができるためである。屈折率調整粒子６３の平均粒径は、例えば、１００ｎｍ以上、６００ｎｍ以下の範囲内であってもよい。屈折率調整粒子６３の形状は、例えば、球状であってもよい。

このような第１散乱層１４Ｂの形成方法としては、熱可塑性樹脂からなる第１透明樹脂６１に屈折率調整粒子６３を混ぜておき、この第１透明樹脂６１の表面に凹凸形状（複数の単位光学要素６０）を賦型によって形成すればよい。

本実施形態によれば、第１透明樹脂６１では必要な屈折率を得ることが困難な場合であっても、屈折率調整粒子６３によって第１散乱層１４Ｂの屈折率を容易に調整することができる。従って、カラーフィルタ１０Ｂを容易に製造できる。また、第１の実施形態と同様の効果も得られる。

（第４の実施形態）
第４の実施形態では、フォトリソグラフィーを用いて凹凸形状を形成する点が第１の実施形態と異なる。以下、第１の実施形態との相違点を中心に説明する。

図６は、第４の実施形態に係るカラーフィルタ１０Ｃの概略構成を示す縦断面図である。カラーフィルタ１０Ｃの第１散乱層１４Ｃは、各々が凹凸形状の一部分を形成する複数の単位光学要素６０Ｃを含んでいる。各単位光学要素６０Ｃは、球又は回転楕円体の一部の形状を有している。図６に示す断面、つまり、第１散乱層１４Ｃの主切断面において、各単位光学要素６０Ｃは、配列方向（ｘ方向）においてほぼ対称な形状となっている。

少なくとも一部の単位光学要素６０Ｃは、互いに異なる形状を有していてもよい。また、複数の単位光学要素６０Ｃは、不規則に配列されていてもよい。これらにより、散乱特性を向上することができる。

このような凹凸形状（複数の単位光学要素６０Ｃ）は、フォトリソグラフィーを用いて形成することができる。即ち、まず、透明樹脂等を含有する散乱層用材料と溶剤とを混合することにより、感光性を有する散乱層用塗工液を準備する。そして、透明基材１１上に形成されたＢＭ層１２及び着色層１３上の全面に、散乱層用塗工液を塗布する。次に、図７に示すように、散乱層用塗工液を加熱して得られた散乱層用材料６５を、露光マスクＭ１を用いて露光する。

図８は、図７の露光マスクＭ１の上面図である。図７は、図８のＢ−Ｂ断面に対応する。露光マスクＭ１は、複数の円形の開口ＯＰ１を有し、開口ＯＰ１以外の部分が露光光を遮光するようになっている。そのため、開口ＯＰ１に対応した領域に対して露光が行われることになるが、開口ＯＰ１の中心部分から縁部分に向かうに伴い、露光の度合いが低くなる。

従って、図７に示すように、開口ＯＰ１に対応する位置において、球の一部の形状を有する露光部分６５ａが散乱層用材料６５中に形成される。よって、散乱層用材料６５を現像して、露光部分６５ａに対応する凹凸形状を有する第１散乱層１４Ｃを形成することができる。

本実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果が得られる。
なお、第４の実施形態を、第２又は第３の実施形態と組み合わせてもよい。

（第５の実施形態）
第５の実施形態では、第１散乱層１４Ｄの凹凸形状が、散乱粒子６６の存在に起因して形成されている点が、第１の実施形態と異なる。以下、第１の実施形態との相違点を中心に説明する。

図９は、第５の実施形態に係るカラーフィルタ１０Ｄの概略構成を示す縦断面図である。カラーフィルタ１０Ｄの第１散乱層１４Ｄは、第１透明樹脂６１と、第１透明樹脂６１中に分散された光散乱作用を発揮する複数の散乱粒子６６と、を有する。

第１散乱層１４Ｄの凹凸形状は、散乱粒子６６の存在に起因して形成されている。より具体的には、凹凸形状は、散乱粒子６６の輪郭が浮き出て形成されている。

散乱粒子６６の材料としては、光散乱作用を有するものであれば特に限定されない。例えば、酸化チタン、ジルコニア、二酸化珪素、酸化アルミニウム、硫酸バリウム等の無機物、アクリル系樹脂、ジビニルベンゼン系樹脂、ベンゾグアナミン系樹脂、スチレン系樹脂、メラミン系樹脂、アクリル−スチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂等の有機物、又は、これらの２種以上の混合系等の微粒子を挙げることができる。

散乱粒子６６は、透明性を有していることが好ましい。これにより、第１散乱層１４Ｄの透過率を向上させることができるためである。このような散乱粒子６６としては、例えば、メラミン系樹脂、ベンゾグアナミン系樹脂等が用いられてもよい。

散乱粒子６６の平均粒径は、例えば、１００ｎｍ以上、６００ｎｍ以下の範囲内にある。散乱粒子６６の形状は、例えば、球状であってもよい。散乱粒子６６の平均粒径と形状は、形成する凹凸形状に応じて適宜決めればよい。散乱粒子６６の屈折率は、第１透明樹脂６１の屈折率より大きくてもよい。散乱粒子６６の含有量は、光を散乱させることができ、第１散乱層１４Ｄの透明性を損なわない程度の量であれば、特に限定されない。

第１散乱層１４Ｄの形成方法は特に限定されないが、例えば、加熱された熱可塑性樹脂に散乱粒子６６を混ぜておき、フィルム状に成形した後、冷却により熱可塑性樹脂が熱収縮し、これにより散乱粒子６６の輪郭が浮かび上がるようにしてもよい。

本実施形態によれば、第１散乱層１４Ｄの凹凸形状による散乱に加え、散乱粒子６６による散乱も生じるため、第１の実施形態よりも視野角特性を改善できる。また、散乱粒子６６は不規則に位置し、その粒径もばらつきを有するため、凹凸形状は必然的に不規則に形成される。つまり、不規則な凹凸形状を容易に形成できる。また、不規則な凹凸形状により、視野角特性をより改善できる。

（第６の実施形態）
第６の実施形態では、第２散乱層７０を更に備える点が第１の実施形態と異なる。以下、第１の実施形態との相違点を中心に説明する。

図１０は、第６の実施形態に係るカラーフィルタ１０Ｅの概略構成を示す縦断面図である。カラーフィルタ１０Ｅは、第１散乱層１４と着色層１３との間に設けられた第２散乱層７０を備える。

第２散乱層７０は、第２透明樹脂７１と、第２透明樹脂７１中に分散された複数の散乱粒子７２と、を有する。第２透明樹脂７１は、第１散乱層１４を構成する樹脂と同じ材料で構成されてもよい。散乱粒子７２は、第５の実施形態の散乱粒子６６と同一であってもよい。

第２散乱層７０は、第２透明樹脂７１及び散乱粒子７２を含有する散乱層形成用塗工液を着色層１３上に塗布して、これを硬化させることにより形成できる。その後、第１の実施形態と同様の方法によって、第２散乱層７０上に第１散乱層１４を形成すればよい。

本実施形態によれば、第１散乱層１４による散乱に加え、第２散乱層７０による散乱も生じるため、第１の実施形態よりも視野角特性を改善できる。

なお、第６の実施形態を、第２から第５の実施形態の何れかと組み合わせてもよい。

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ カラーフィルタ
１１ 透明基材
１２ ブラックマトリクス層（ＢＭ層）
１３ 着色層
１４，１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄ 第１散乱層
１６ 単位画素
２０ 第１着色エリア
３０ 第２着色エリア
４０ 第３着色エリア
５０ 白色エリア
６０，６０Ｃ 単位光学要素
６１ 第１透明樹脂
６２ 無機膜
６３ 屈折率調整粒子（屈折率調整剤）
６５ 散乱層用材料
６６ 散乱粒子
７０ 第２散乱層
７１ 第２透明樹脂
７２ 散乱粒子
８０ 反射型表示素子
１００ 電子ペーパー

Claims (11)

1. 電子ペーパー用のカラーフィルタであって、
   透明基材と、
   前記透明基材上に設けられた着色層と、
   前記着色層の前記透明基材と反対側に設けられた第１散乱層と、を備え、
   前記第１散乱層は、その表面に凹凸形状を有する、ことを特徴とするカラーフィルタ。
2. 前記第１散乱層の屈折率は、前記凹凸形状に隣接する前記電子ペーパーの部材の屈折率より高い、ことを特徴とする請求項１に記載のカラーフィルタ。
3. 前記第１散乱層の屈折率は、前記凹凸形状に隣接する前記電子ペーパーの部材の屈折率より低い、ことを特徴とする請求項１に記載のカラーフィルタ。
4. 前記第１散乱層は、
   第１透明樹脂と、
   前記第１透明樹脂の表面に設けられ、前記凹凸形状を形成する無機膜と、を有する、ことを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載のカラーフィルタ。
5. 前記第１散乱層は、
   第１透明樹脂と、
   前記第１透明樹脂中に分散された屈折率調整剤と、を有する、ことを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載のカラーフィルタ。
6. 前記第１散乱層の前記凹凸形状は、賦型により形成されている、ことを特徴とする請求項１から請求項５の何れかに記載のカラーフィルタ。
7. 前記第１散乱層は、各々が前記凹凸形状の一部分を形成する複数の単位光学要素を含み、
   前記複数の単位光学要素は、所定の配列方向に配列され、
   前記各単位光学要素は、前記配列方向において非対称な形状を有している、ことを特徴とする請求項６に記載のカラーフィルタ。
8. 前記第１散乱層は、各々が前記凹凸形状の一部分を形成する複数の単位光学要素を含み、
   前記各単位光学要素は、球又は回転楕円体の一部の形状を有している、ことを特徴とする請求項１から請求項６の何れかに記載のカラーフィルタ。
9. 前記第１散乱層は、
   第１透明樹脂と、
   前記第１透明樹脂中に分散された散乱粒子と、を有し、
   前記第１散乱層の前記凹凸形状は、前記散乱粒子の存在に起因して形成されている、ことを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載のカラーフィルタ。
10. 前記第１散乱層と前記着色層との間に設けられた第２散乱層を備え、
    前記第２散乱層は、
    第２透明樹脂と、
    前記第２透明樹脂中に分散された散乱粒子と、を有する、ことを特徴とする請求項１から請求項９の何れかに記載のカラーフィルタ。
11. 請求項１から請求項１０の何れかに記載のカラーフィルタと、
    前記カラーフィルタに対向するように配置された、白表示及び黒表示を行う反射型表示素子と、
    を備えることを特徴とする電子ペーパー。

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