JP2018101050A - 反射型表示装置用カラーフィルタおよびこれを備える反射型表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電子情報の表示においてスジムラが見える可能性を抑制し、高彩度で複数のカラー表示が可能な反射型表示装置用カラーフィルタ及びこれを備える反射型表示装置を提供する。【解決手段】反射型表示装置用カラーフィルタは、光透過性基材と第１方向に交互に配置される第１のカラーフィルタ及び第２のカラーフィルタを複数含むカラーフィルタ層とを有し、第１のカラーフィルタは、サブ画素電極によって決定される独立して反射率が変更可能な複数のサブ画素領域に対応して配置され、第１方向に隣り合う第１のカラーフィルタは異なる透過波長帯域を持ち、かつ、間隔βで配置され、第２のカラーフィルタは、隣り合う第１のカラーフィルタの間に、サブ画素領域の境界をまたいで配置され、第１方向に隣接する第１のカラーフィルタの２色を加法混色した色を有し、かつ、間隔βから第２のカラーフィルタの第１方向の幅を引いた長さが１０μｍ未満である。【選択図】図１

Description

本発明は、反射型表示装置用カラーフィルタおよびこれを備える反射型表示装置に関する。

電子情報ネットワークの普及に伴い、例えば、電子書籍に代表される電子出版が行なわれるようになっている。電子出版物の電子情報を表示させる表示装置としては、例えば、自発光型表示装置またはバックライト型表示装置が用いられることが多い。

しかしながら、これらの表示装置の表示画面は、例えば、紙などの印刷媒体による表示に比べると高輝度である。このため、これらの表示装置の表示画面を長時間にわたって見続けると使用者の疲労を招き易い。さらに、これらの表示装置は、消費電力も大きいため、例えば、電池駆動する場合には表示時間が制限されてしまう。

これに対して、例えば、電子ペーパーに代表される反射型表示装置は反射光によって電子情報を表示するため、使用者は紙に近い感覚で電子情報の表示を読みとることができる。このため、使用者の疲労が軽減される。さらに、反射型表示装置は、例えば、太陽光あるいは照明光が当たる場所であれば表示性能を発揮できるため、例えば、屋外看板などにも適している。反射型表示装置は画面に表示される情報の書き換え以外では電力を消費しないため、消費電力が少なくて済み、電池駆動であっても長期間の表示書き換えが可能である。そのため、反射型表示装置は、電子看板や電子値札といった用途にも盛んに使われている。

このような反射型表示装置において、例えば、文字情報だけであれば、白黒表示でも充分である。しかし、例えば、書籍の挿絵、広告、看板、アイキャッチ効果を高める表示、画像、カタログ、棚札、値札、指示書等における電子情報を表示するためには、カラー表示できることがより好ましい。これらの表示用途における表示コンテンツのカラー化に伴い、反射型表示装置においてカラー表示を行うニーズが高まっている。

カラー表示を行う反射型表示装置としては、例えば、以下のような反射型表示装置が提案されている。

特許文献１には、少なくとも一方が透明な一対の基板間に、電界の印加により移動または回転する粒子を含む表示体を配置した多色表示パネルにおいて、一対の基板の少なくとも一方の透明な基板上にカラーフィルタを形成した多色表示パネルが提案されている。特許文献１に記載のカラーフィルタは、三原色に着色された正方形状の３つのパターンおよび無着色領域が正方格子状に配列されている。

特許文献２には、所定のパターンに配置された複数色のカラーフィルタにおいて、各カラーフィルタ間にブラックマトリクスが設けられることなく、かつ、１μｍ以上２０μｍ以下の間隙が設けられた反射型カラーディスプレイ用カラーフィルタが提案されている。

特開２００３−１６１９６４号公報 特開２００３−１０７２３４号公報

しかしながら、上記のような従来のカラーフィルタおよびこれを用いた反射型表示装置には以下のような問題がある。

特許文献１に記載の反射型表示装置では、透明基板上に三原色に対応する３つのカラーフィルタがカラー表示単位となる画素領域内に配置されたカラーフィルタ層と、各カラーフィルタに対応して、白黒表示を切り替えることができる反射表示層とが重ねられている。反射表示層の駆動電極は、一定の矩形状電極が矩形格子状に配置されている。各画素領域には、４つの駆動電極が２×２の格子状に配列されている。この４つの駆動電極によって、それぞれ反射表示層のサブ画素領域の白黒表示が独立に切り替えられる。各カラーフィルタは、平面視矩形状に形成され、３つの駆動電極上の各サブ画素領域にそれぞれ配列されている。各カラーフィルタの中心は、各サブ画素領域の中心に一致されている。画素領域において残りの１つの駆動電極上には、カラーフィルタが配置されていないサブ画素領域が形成されている。

各カラーフィルタの間隔が大きいと、反射型表示装置の反射表示層を白表示とした時に、着色領域と着色領域との隙間が白線として見える。着色領域の間隔が例えば１０μｍと１５μｍとである場合、近づくと白線の太さの差が目視で認識できる。また、１ｍほど離れると、白線が太い範囲は白線が細い範囲よりも色が薄く見える問題があった。間隔が１０μｍを超えると白線は見えやすい。この白線の太さの違いで見えるムラをスジムラと呼ぶ。これはブラックマトリクスが無いために着色部と着色部との隙間の白反射部のコントラストが高く、目立つ為に見えてしまう。この着色部の間隔を０μｍに近づけると、ムラは改善し白線は見え難くなるが、反射層からの拡散反射した光の一部が隣接する画素を通るため、隣接画素に光が吸収され、反射光量が大きく下がる問題があった。また、カラーフィルタの間隔を０μｍに近づけようとすると、着色領域の位置ばらつきにより着色領域が一部分で重なってしまい、重なった場所で混色によるムラが見える問題があった。着色領域の位置ばらつきは装置の精度によって異なるが、インクジェット印刷機を使って着色領域を形成した場合、±１０μｍ程度のばらつきが発生する可能性があり、混色ムラが発生するリスクが高まる。また、カラーフィルタと白領域のコントラストを下げるために着色部の膜厚を薄くして透過率を上げると、カラー表示の彩度が下がり、淡い色しか表示できなくなる問題がある。

本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、着色領域の形成位置のばらつきが±５μｍから±１０μｍ程度発生した場合でも、電子情報の表示においてスジムラが見える可能性を抑制し、高彩度で複数のカラー表示が可能な反射型表示装置用カラーフィルタおよびこれを備える反射型表示装置を提供する事を目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明に係る反射型表示装置用カラーフィルタは、少なくとも基材、複数のサブ画素電極からなる第１の電極層、接着層、反射表示層、および第２の電極層とともに反射型表示装置に設けられる反射型表示装置用カラーフィルタであって、少なくとも光透過性基材と、第１方向に交互に配置される第１のカラーフィルタ及び第２のカラーフィルタを複数含むカラーフィルタ層とを有し、第１のカラーフィルタは、光透過性基材上において、サブ画素電極によって決定される独立して反射率が変更可能な複数のサブ画素領域に対応して配置され、第１方向に隣り合う第１のカラーフィルタは異なる透過波長帯域を持ち、かつ、下記式（１）を満たす間隔βで配置され、第２のカラーフィルタは、光透過性基材上において、隣り合う第１のカラーフィルタの間に、サブ画素領域の境界をまたいで配置され、第１方向に隣接する第１のカラーフィルタの２色を加法混色した色を有し、かつ、間隔βから第２のカラーフィルタの第１方向の幅を引いた長さが１０μｍ未満である。
５（μｍ）≦β≦α＋１０（μｍ）・・・（１）
ただしα＝Ｄｂｔａｎθｂ＋Ｄｃｔａｎθｃ
ここで、
θｂ＝Ａｒｃｓｉｎ（１／Ｎｂ）
θｃ＝Ａｒｃｓｉｎ（１／Ｎｃ）
Ｄｂ：前記光透過性基材の厚さ
Ｄｃ：前記第２の電極層の厚さ
θｂ：光が前記光透過性基材と空気との界面で全反射する角度（臨界角）
θｃ：光が前記第２の電極層と空気との界面で全反射する角度（臨界角）
Ｎｂ：前記光透過性基材の屈折率
Ｎｃ：前記第２の電極層の屈折率

また、第１のカラーフィルタは、それぞれ、赤色、緑色および青色のカラーフィルタであり、赤色の第１のカラーフィルタと緑色の第１のカラーフィルタとの間隔βには、黄色の第２のカラーフィルタを有し、緑色の第１のカラーフィルタと青色の第１のカラーフィルタとの間隔βには、シアンの第２のカラーフィルタを有し、青色の第１のカラーフィルタと赤色の第１のカラーフィルタとの間隔βには、マゼンタの第２のカラーフィルタを有してもよい。

また、第１のカラーフィルタは、それぞれ、赤色及び青色のカラーフィルタであり、赤色の第１のカラーフィルタと青色の第１のカラーフィルタとの間隔βには、マゼンタの第２のカラーフィルタを有してもよい。

また、本発明に係る反射型表示装置は、少なくとも基材と、第１の電極層と、接着層と、反射表示層と、第２の電極層と、上記反射型表示装置用カラーフィルタとを備える。

本発明によれば、電子情報の表示においてスジムラが見える可能性を抑制し、高彩度で複数のカラー表示が可能な反射型表示装置用カラーフィルタおよびこれを備える反射型表示装置を実現できる。

第１の実施形態に係る反射型表示装置の主要部の構成を示す模式的な縦断面図である。 第１の実施形態に係る画素領域の平面図である。 第１の実施形態のカラーフィルタの配列を示す模式的な平面図である。 比較例１のカラーフィルタの配列を示す模式的な平面図である。 第２の実施形態のカラーフィルタの配列を示す模式的な平面図である。 比較例２のカラーフィルタの配列を示す模式的な平面図である。

（第１の実施形態）
以下では、本発明の第１の実施形態に係る反射型表示装置用カラーフィルタおよびこれを備える反射型表示装置について図面を参照して説明する。

図１は、本実施形態に係る反射型表示装置の主要部の構成を示す模式的な縦断面図である。図１は、模式図のため、形状や寸法は誇張されている（以下の図面についても同じである）。

図１に主要部の構成を示すように、本実施形態の反射型表示装置１は、基材１０と、第１の電極層１１と、接着層１２と、反射表示層１３と、第２の電極層１４と、反射型表示装置用カラーフィルタ２と、保護層１８とが、この順に積層されて構成されている。反射型表示装置用カラーフィルタ２は、光透過性基材１５と、インク受容層１６と、カラーフィルタ層１７とが、この順に積層されて構成されている。反射型表示装置用カラーフィルタ２において、インク受容層１６は設けなくてもよい。反射型表示装置１において、保護層１８は設けなくてもよい。

反射型表示装置１は、外部からの入射光をカラーフィルタ層１７によって第１色、第２色、および第３色の三色に限定し、画像信号に基づいて駆動される反射表示層１３により三色の反射光量を調整することによってカラー画像が表示可能な反射型表示装置である。ただし、反射型表示装置１によるカラー画像は、フルカラー表示であってもよいし、フルカラー表示以外の多色表示であってもよい。反射型表示装置１の有効表示画面の外形状は、特に限定されない。ここで、有効表示画面とは、表示の切り換えが可能な画面を意味する。以下では、一例として、反射型表示装置１の有効表示画面の外形状が矩形であるとして説明する。

基材１０は、板状の絶縁体で構成される。基材１０の材質は、例えば、合成樹脂フィルム、ガラスなどが用いられてもよい。

第１の電極層１１は、基材１０の表面に積層されている。第１の電極層１１は、後述する反射表示層１３の反射率を変える駆動電圧を反射表示層１３に印加する。第１の電極層１１は、本実施形態では、反射型表示装置１のカラー表示の表示単位である画素領域内のサブ画素領域ごとに電圧を独立に印加できるように、サブ画素領域の形状、配置に対応して、複数のサブ画素電極にパターニングされている。後述するように、本実施形態では、画素領域およびサブ画素領域は、いずれも平面視矩形状であるため、第１の電極層１１の各サブ画素電極も矩形状である。ただし、各サブ画素電極は、例えば、後述するスイッチング素子の配置位置などによっては、矩形の一部に、凹部または凸部が形成された擬似矩形状の形状であってもよい。

第１の電極層１１における各サブ画素電極は、後述する反射表示層１３の反射率を黒と白との間で変える点では互いに同様の構成を有する。ただし、印加される駆動信号の種類によって、各画素領域内のサブ画素電極は、第１色用サブ画素電極１１ｒ、第２色用サブ画素電極１１ｇ、第３色用サブ画素電極１１ｂに区別される。第１色用サブ画素電極１１ｒ、第２色用サブ画素電極１１ｇ、第３色用サブ画素電極１１ｂは、画素領域において、それぞれ第１色成分、第２色成分、第３色成分の階調を制御する駆動信号に基づく駆動電圧が印加される駆動電極である。尚、無彩色用サブ画素電極として、画素領域において、無彩色成分の階調を制御する駆動信号に基づく駆動電圧が印加される駆動電極を設けてもよい。第１の電極層１１は、適宜の金属材料によって形成される。

第１の電極層１１上には、接着層１２を介して反射表示層１３が積層されている。接着層１２の材質は、第１の電極層１１と反射表示層１３の裏面１３ｂとを互いに接着することができれば、特に限定されない。

反射表示層１３は、層厚方向に電界が印加されることにより、少なくとも白と黒とを切り替えて表示することができる適宜の層構成が用いられる。本実施形態では、反射表示層１３は、電界の大きさに応じて反射率が最小値（黒）から最大値（白）に漸次変化する構成が用いられている。このため、反射表示層１３は、白黒の階調表現が可能になっている。反射表示層１３の反射率は、裏面１３ｂと反対側の表面１３ａにおいて変化すればよい。例えば、反射表示層１３は、反射型液晶方式、コレステリック液晶方式、電気泳動方式（マイクロカプセル方式、マイクロカップ方式等）、エレクトロクロミック方式等から選ばれた方式の構成が用いられてもよい。

第２の電極層１４は、反射表示層１３の表面１３ａに積層されている透明電極である。本実施形態では、第２の電極層１４は、第１の電極層１１の全体を覆う範囲に配置されている。第１の電極層１１における各駆動電極と、第２の電極層１４とは、図示略のスイッチング素子を介して図示略の駆動電源に接続されている。このため、画像信号に応じてスイッチング素子が駆動されると、画像信号に応じた駆動電圧による電界が各駆動電極と第２の電極層１４との間に発生するようになっている。第２の電極層１４の材質としては、例えば、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）などの導電性を有する透明材料が用いられてもよい。

光透過性基材１５は、第２の電極層１４上に積層された可視光の光透過性を有する層状部である。光透過性基材１５の材質としては、例えば、ガラス基材が用いられてもよい。光透過性基材１５の材質としては、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）フィルム等のフィルム基材が用いられてもよい。

光透過性基材１５の表面１５ａには、後述するカラーフィルタ層１７を形成するインクを保持するインク受容層１６が形成されていてもよい。カラーフィルタ層１７を光透過性基材１５上に直接形成できる場合には、インク受容層１６は省略されてもよい。しかし、カラーフィルタ層１７をインクジェット法などの印刷によって形成する場合には、インク受容層１６を設けることが好ましい。ただし、ＵＶ硬化インクを用い、インクの吐出直後にインクジェットヘッドに隣接したＵＶランプでＵＶ光を照射させ、インクの流動を抑えた場合にはインク受容層１６は必要ない。本実施形態では、反射型表示装置１がインク受容層１６を備える場合の例で説明する。

インク受容層１６は、カラーフィルタ層１７を光透過性基材１５上に保持するために形成された光透過性を有する層状部である。インク受容層１６の厚さは、４μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましい。インク受容層１６の厚さが４μｍ未満の場合、インク内の溶媒を吸収しきれずに、インクの濡れ広がりが大きくなりすぎるおそれがある。また、製造上、インク受容層１６の厚さを４μｍ未満にしようとすると、製造ばらつきによってインク受容層１６が形成されない部位が生じるおそれもある。インク受容層１６が１０μｍを超える場合、反射表示層１３とカラーフィルタ層１７との間の距離が大きくなりすぎる。このため、反射表示層１３で反射した光が拡散してカラーフィルタ層１７を透過する光量が低下することによって、色再現性が低下してしまうおそれがある。インク受容層１６は、光透過性基材１５において第２の電極層１４と接する面と反対側の表面１５ａ上に積層されている。

インク受容層１６の材質としては、カラーフィルタ層１７を形成するためのインクを保持できる適宜の材質が用いられる。インク受容層１６としては、例えば、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ビニルアルコール樹脂等が用いられてもよい。積層時の表面のブロッキング（貼り付き）防止性能を向上させるために、インク受容層１６の材質にシリコーン樹脂が含まれていることがより好ましい。インク受容層１６は、可視光の透過率が高く、使用環境において受容したインクの変色や褪色が生じにくい特性を有する材料が用いられることがより好ましい。インク受容層１６は、カラーフィルタ層１７を形成する際に、インクの濡れ広がりの均一性が損なわれないように膜上保持型の材料によって形成されることがより好ましい。インク受容層１６の材質の例としては、例えば、特開２００８−２７２９７２号公報に記載のインクジェットプリンタ用記録媒体が挙げられる。

インク受容層１６の形成方法は特に限定されない。例えば、インク受容層１６は、インク受容層１６を形成するためのインク受容層形成用塗液が光透過性基材１５上に塗工された後、乾燥または固化されることによって形成されてもよい。インク受容層形成用塗液を形成するための溶媒の例としては、例えば、水、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）等の水系溶媒またはアルコール系溶媒と、有機溶媒とが挙げられる。例えば、インク受容層１６がウレタン樹脂を主成分とする場合には、インク受容層形成用塗液において、ウレタン樹脂に対して溶解性の高いトルエン、酢酸エチル等の有機溶剤が用いられてもよい。インク受容層形成用塗液の塗布装置は、特に限定されない。例えば、塗布装置の例としては、ダイコーター、スピンコーター、バーコーター等が挙げられる。インク受容層形成用塗液の乾燥方法としては、例えば、加熱、真空減圧等が用いられてもよい。インク受容層形成用塗液の固化方法としては、例えば、塗液がＵＶ硬化性樹脂である場合に、ＵＶ光照射が用いられてもよい。

カラーフィルタ層１７は、インク受容層１６の表面１６ａ上に積層されている。カラーフィルタ層１７は、第１色カラーフィルタ１７ｒ（第１のカラーフィルタ）、第２色カラーフィルタ１７ｇ（第１のカラーフィルタ）、第３色カラーフィルタ１７ｂ（第１のカラーフィルタ）、第４色カラーフィルタ１７ｙ（第２のカラーフィルタ）、第５色カラーフィルタ１７ｃ（第２のカラーフィルタ）、および第６色カラーフィルタ１７ｍ（第２のカラーフィルタ）をそれぞれ複数備える。第１のカラーフィルタおよび第２のカラーフィルタは反射型表示装置１における各層の積層方向と直交する方向であるＸ方向（第１方向）に交互に設けられる。尚、各層の積層方向およびＸ方向と直交する方向を、Ｙ方向（第２方向）とする。以下の説明において、Ｘ方向およびＹ方向はそれぞれ同じである。第１色カラーフィルタ１７ｒは、第１色の波長成分のみを透過する透過波長帯域を有する。第２色カラーフィルタ１７ｇは、第２色の波長成分のみを透過する透過波長帯域を有する。第３色カラーフィルタ１７ｂは、第３色の波長成分のみを透過する透過波長帯域を有する。第４色カラーフィルタ１７ｙは、第１色の波長成分と第２色の波長成分を透過する透過波長帯域を有する。第５色カラーフィルタ１７ｃは、第２色の波長成分と第３色の波長成分を透過する透過波長帯域を有する。第６色カラーフィルタ１７ｍは、第１色の波長成分と第３色の波長成分を透過する透過波長帯域を有する。第４色カラーフィルタ１７ｙは、第１色と第２色とを加法混色した色であり、第５色カラーフィルタ１７ｃは、第２色と第３色とを加法混色した色であり、第６色カラーフィルタ１７ｍは、第１色と第３色とを加法混色した色である。第１色、第２色、および第３色は、非白色であって、互いに波長帯域が異なり、かつこれらの組み合わせによってフルカラー表示または多色表示が可能であれば特に限定されない。第１色、第２色、および第３色の組み合わせは、フルカラー表示を行うためには、各色の透過光が混合したとき白色光になるように選ばれることが好ましい。例えば、第１色、第２色、および第３色は、それぞれ、赤、緑、および青としてもよい。第４色、第５色、第６色は、それぞれ、黄、シアン、マゼンタとしてもよい。

第１色カラーフィルタ１７ｒ、第２色カラーフィルタ１７ｇ、および第３色カラーフィルタ１７ｂは、反射表示層１３を間に挟んで、それぞれ、第１色用サブ画素電極１１ｒ、第２色用サブ画素電極１１ｇ、および第３色用サブ画素電極１１ｂと対向するように配置されている。本実施形態では、各カラーフィルタと反射表示層１３の表面１３ａとの間は、第２の電極層１４、光透過性基材１５、およびインク受容層１６が積層された光透過性の層状部によって離隔されている。

保護層１８は、カラーフィルタ層１７を覆うように積層された光透過性を有する層状部である。保護層１８は、カラーフィルタ層１７を覆うことにより、カラーフィルタ層１７を保護する。保護層１８によって、カラーフィルタ層１７が、機械的な接触によって損傷したり、汚れが付着したり、吸湿したりすることを防止することができる。

保護層１８の材質としては、光透過性を有する有機樹脂または光透過性を有する無機化合物が用いられる。有機樹脂の例としては、例えば、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂などが挙げられる。無機化合物の例としては、例えば、Ｓｉ_３Ｎ_４、ＳｉＯ_２、ＳｉＯ、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｔａ_２Ｏ_３などが挙げられる。保護層１８は、カラーフィルタ層１７を形成した後、上述の材料を塗布した後に固化することあるいは蒸着することによって形成される。塗布方法としては、例えば、スピンコート、ロールコート、適宜の印刷法が挙げられる。

以下では、説明の便宜上、第１色カラーフィルタ１７ｒ、第２色カラーフィルタ１７ｇ、および第３色カラーフィルタ１７ｂを総称する場合、各カラーフィルタと表記する場合がある。

次に、画素領域の構成と、カラーフィルタ層１７の平面視の配置パターンとについて説明する。まず、画素領域の構成について説明する。図２は、第１の実施形態に係る画素領域の平面図である。図２に示すように、各画素領域Ｐは、反射表示層１３における反射率の変更単位である矩形状のサブ画素領域がＸ方向に３領域、Ｙ方向に１領域の合計３領域が隣接して形成されている。各画素領域Ｐにおける各サブ画素領域は、いずれも、第１サブ画素領域１３Ｒ、第２サブ画素領域１３Ｇ、第３サブ画素領域１３Ｂ、の３つのサブ画素領域に分かれている。第１サブ画素領域１３Ｒは、第１色用サブ画素電極１１ｒによって反射率が変更されるサブ画素領域であり、第１色用サブ画素電極１１ｒを覆う矩形状の領域である。第２サブ画素領域１３Ｇは、第２色用サブ画素電極１１ｇによって反射率が変更されるサブ画素領域であり、第２色用サブ画素電極１１ｇを覆う矩形状の領域である。第３サブ画素領域１３Ｂは、第３色用サブ画素電極１１ｂによって反射率が変更されるサブ画素領域であり、第３色用サブ画素電極１１ｂを覆う矩形状の領域である。

各画素領域ＰのＸ方向の幅はＷＸ、Ｙ方向の幅はＷＹである。このため、各画素領域ＰのＸ方向およびＹ方向の配列ピッチも、それぞれＷＸ、ＷＹである。各サブ画素領域のＸ方向の幅はｗＸ（＝ＷＸ／３）、Ｙ方向の幅はｗＹ（＝ＷＹ）である。例えば、ｗＸは、８０μｍ以上、３００μｍ以下であってもよい。ｗＹは、２４０μｍ以上、９００μｍ以下であってもよい。以下では、具体的な数値例を挙げて各部位の寸法例を説明する場合に、一例として、ｗＸ＝１８０（μｍ）、ｗＹ＝５４０（μｍ）であるとして説明することがある。

各画素領域Ｐは、Ｘ方向およびＹ方向において互いに隣り合っており、繰り返して配列されている。

次に、カラーフィルタ層１７の各カラーフィルタの配列について説明する。本実施形態では、各カラーフィルタの平面視の外形は、正方形を含む略矩形状（矩形の場合を含む）である。ここで、略矩形状には、例えば、各辺に微小な凹凸が生じたり、各角に丸みが付いたりした形状が含まれる。後述する種々の隙間寸法を測る場合には、各カラーフィルタの平面視の外形において最も長い直線状部分（以下、辺）から測る。例えば、外形の隅に丸みが付いている場合に、丸みの部分からの隙間寸法は無視する。カラーフィルタの各辺に微小な凹凸が形成されている場合には、凹凸を平均した直線を辺と見なす。

図３は、第１の実施形態に係るカラーフィルタの配列を示す模式的な平面図である。尚、カラーフィルタ層１７における各カラーフィルタの配置パターンは、図示しない有効表示画面の全体にわたって、Ｘ方向およびＹ方向に反復されている。図３に示す第１色カラーフィルタ１７ｒ、第２色カラーフィルタ１７ｇ、第３色カラーフィルタ１７ｂは、それぞれ第１サブ画素領域１３Ｒ、第２サブ画素領域１３Ｇ、第３サブ画素領域１３Ｂに対応する位置に配置される。

図３に示すように、第１色カラーフィルタ１７ｒ、第２色カラーフィルタ１７ｇ、第３色カラーフィルタ１７ｂは、それぞれ、下記式（１）を満たす間隔βでＸ方向に配置される。
５（μｍ）≦β≦α＋１０（μｍ）・・・（１）
ただしα＝Ｄｂ×ｔａｎθｂ＋Ｄｃ×ｔａｎθｃ
ここで、
θｂ＝Ａｒｃｓｉｎ（１／Ｎｂ）
θｃ＝Ａｒｃｓｉｎ（１／Ｎｃ）
Ｄｂ：光透過性基材の厚さ
Ｄｃ：第２の電極層の厚さ
θｂ：光が光透過性基材と空気との界面で全反射する角度（臨界角）
θｃ：光が第２の電極層と空気との界面で全反射する角度（臨界角）
Ｎｂ：光透過性基材の屈折率
Ｎｃ：第２の電極層の屈折率
である。

ここで、上記αについて説明する。光透過性基材１５の厚さをＤｂとし、光透過性基材１５の屈折率をＮｂとした場合、光が光透過性基材１５と空気との界面で全反射する角度（臨界角）θｂは、スネルの法則より、ｓｉｎθｂ＝１／Ｎｂからθｂ＝Ａｒｃｓｉｎ（１／Ｎｂ）と求められる。また、第２の電極層１４の厚さをＤｃとし、屈折率をＮｃとした場合、光が第２の電極１４と空気との界面で全反射する角度（臨界角）θｃは、スネルの法則より、ｓｉｎθｃ＝１／Ｎｃからθｃ＝Ａｒｃｓｉｎ（１／Ｎｃ）と求められる。第１色カラーフィルタ１７ｒの端から入った光が反射表示層表面１３ａで拡散反射し、光透過性基材１５とインク受像層１６との界面および第２の電極１４と光透過性基材１５との界面で全反射する事で第２色カラーフィルタ１７ｇまたは第３色カラーフィルタ１７ｂを通らない為の間隔αは、α＝Ｄｂ×ｔａｎθｂ＋Ｄｃ×ｔａｎθｃで表される。間隔βの最小値を５μｍとし、最大値をα＋１０μｍとした理由は、第１のカラーフィルタの形成精度を±５μｍから±１０μｍとしたためである。

第４色カラーフィルタ１７ｙは、第１色カラーフィルタ１７ｒと第２色カラーフィルタ１７ｇとの間に配置される。第５色カラーフィルタ１７ｃは、第２色カラーフィルタ１７ｇと第３色カラーフィルタ１７ｂとの間に配置される。第６色カラーフィルタ１７ｍは、第１色カラーフィルタ１７ｒと第３色カラーフィルタ１７ｂとの間に配置される。第４色カラーフィルタ１７ｙ、第５色カラーフィルタ１７ｃおよび第６色カラーフィルタ１７ｍは、各サブ画素領域のＸ方向の境界をまたいで配置される。全てのカラーフィルタをＹ方向に繋げる事で直線形状にしてもよい。

このような各カラーフィルタは、インク受容層１６上に各カラーフィルタの色のインクを印刷によって塗布し、固化させることによって形成される。この場合、インクを第１色カラーフィルタ１７ｒ、第２色カラーフィルタ１７ｇ、第３色カラーフィルタ１７ｂ、第４色カラーフィルタ１７ｙ、第５色カラーフィルタ１７ｃ、および第６色カラーフィルタ１７ｍの各形成領域に塗布する塗り分けが行われることによって、ブラックマトリックスを形成することなくカラーフィルタ層１７が形成される。第４色カラーフィルタ１７ｙ、第５色カラーフィルタ１７ｃ、および第６色カラーフィルタ１７ｍは隣接する第１色カラーフィルタ１７ｒ、第２色カラーフィルタ１７ｇ、および第３色カラーフィルタ１７ｂに重なってもよい。このカラーフィルタ層１７は、ブラックマトリックスによる光量損失がなくなるため、ブラックマトリクスを有する場合に比べて、カラーフィルタ層１７の透過光量がより向上する。

カラーフィルタ層１７をインク塗布によって形成する場合、インク塗布方法は、インクの塗り分けが可能な適宜のインク塗布方法が用いられる。カラーフィルタ層１７の形成に好適なインク塗布方法の例としては、例えば、スクリーン印刷法、オフセット印刷法、インクジェット印刷法などが挙げられる。特に、インクジェット印刷法は、第１の電極層１１に対するカラーフィルタ層１７の配置位置の位置合わせが容易となり、生産性も高くなる点でより好ましい。インク受容層１６上に塗工された後のインクの固化方法の例としては、加熱、送風、減圧などによって乾燥させる方法が挙げられる。例えば、インクがＵＶインク等のエネルギー線硬化型インクの場合には、ＵＶ光、電子線等のエネルギー線を照射する方法が挙げられる。これらの固化方法は、２種以上の組み合わせが用いられてもよい。特に、ＵＶインクが使用される場合、インク受容層１６を設けず、光透過性基材１５の表面にＵＶインクを直接塗布しても、カラーフィルタ層１７を形成することが可能である。

次に、カラーフィルタ層１７をインクジェット印刷法によって形成する場合のインクについて説明する。

各カラーフィルタを形成するインク（以下、単にインクと表記する）の材料は、着色剤、バインダー樹脂、分散剤、溶媒を含んでいてもよい。インクに含有する着色剤としては、有機顔料、無機顔料、染料などを問わず色素全般が使用できる。着色剤としては、有機顔料がより好ましく、耐光性に優れるものを用いることがさらに好ましい。

着色剤として使用する顔料の具体例としては、例えば、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ９、１９、３８、４３、９７、１２２、１２３、１４４、１４９、１６６、１６８、１７７、１７９、１８０、１９２、２１５、２１６、２０８、２１６、２１７、２２０、２２３、２２４、２２６、２２７、２２８、２４０、２５４、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５、１５：３、１５：６、１６、２２、２９、６０、６４、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ７、３６、５８、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２０、２４、８６、８１、８３、９３、１０８、１０９、１１０、１１７、１２５、１３７、１３８、１３９、１４７、１４８、１５３、１５４、１６６、１６８、１８５、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｏｒａｎｇｅ ３６、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ ２３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １５０などが挙げられる。さらに、必要な色相を得るために、これらの着色剤を含む適宜の着色剤群のうちから選ばれた２種類以上の顔料が混合された着色剤が用いられてもよい。

インクの材料に用いるバインダー樹脂の例としては、例えば、カゼイン、ゼラチン、ポリビニールアルコール、カルボキシメチルアセタール、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、メラニン樹脂などが挙げられる。これらは、着色剤として用いる色素との関係にて適宜選択される。例えば、耐熱性や耐光性が要求される場合には、インクの材料に用いるバインダー樹脂として、メラミン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂などが用いられてもよい。バインダー樹脂は、１種類の樹脂が単独でも用いられてもよいし、２種類以上が混合して用いられてもよい。

インクの材料に用いる分散剤は、上述したバインダー樹脂への着色剤の分散を向上させるために用いられる。分散剤の例としては、例えば、非イオン性界面活性剤、イオン性界面活性剤などが挙げられる。非イオン性界面活性剤の例としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテルなどが挙げられる。イオン性界面活性剤の例としては、例えば、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ポリ脂肪酸塩、脂肪酸塩アルキルリン酸塩、テトラアルキルアンモニウム塩などや、有機顔料誘導体、ポリエステルなどが挙げられる。インクに含有される分散剤は、一種類が単独で使用されてもよいし、二種類以上が混合して使用されてもよい。

インクに使用する溶媒の特性としては、インクジェット印刷における適性を考慮すると、表面張力が３５ｍＮ／ｍ以下であって、かつ沸点が１３０℃以上であることが好ましい。溶媒において表面張力が３５ｍＮ／ｍを超えると、インクジェット印刷における吐出時のドット形状の安定性が悪くなるおそれがある。溶媒において沸点が１３０℃未満であると、インクジェットノズルの近傍で乾燥しやすくなるため、ノズル詰まり等の不良が発生しやすくなるおそれがある。溶媒の粘度は、５ｃｐｓ以上、２０ｃｐｓ以下であるとより好ましい。

インクの材料に用いる溶媒の種類の例としては、例えば、カルビトール類が挙げられる。カルビトール類の具体例としては、例えば、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルなどのカルビトール系溶媒、あるいはこれらのセロソルブ類、カルビトール類のアセテート化合物などが挙げられる。インクの材料に用いる溶媒の種類の他例としては、例えば、ガンマブチロラクトン、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ブチルジグリコールアセテートなどが挙げられる。上述した溶媒は、必要に応じて２種類以上の溶媒が混合して用いられてもよい。

次に、カラーフィルタ層１７を形成するインクジェット印刷法に用いるインクジェット装置（図示略）について説明する。インクジェット装置としては、インク吐出方法の相違によりピエゾ方式と熱方式とがあるが、ピエゾ方式のインクジェット装置を用いることがより好ましい。インクジェット装置は、載置台と、インクジェットヘッドと、載置台およびインクジェットヘッドを少なくとも載置面に平行な２軸方向に相対移動させる相対移動機構とを備える。載置台の載置面には、インク受容層１６が形成された光透過性基材１５を含む積層体が載置可能である。この積層体は、第２の電極層１４、反射表示層１３、および第１の電極層１１の少なくとも一部が積層されていてもよいし、これらが積層されていなくてもよい。

すべてのカラーフィルタ形成領域にインクが塗布されて、インク層が形成されると、インクの種類に応じた固化方法によって、インク層が固化される。インク層は、例えば、加熱、送風、減圧などによって乾燥させられる。例えば、インクとしてＵＶインクが用いられる場合には、インク層は、ＵＶ光の照射によって固化される。以上により、カラーフィルタ層１７が形成される。

次に、本実施形態の反射型表示装置１の作用について、カラーフィルタ層１７の作用を中心として説明する。

本実施形態に係る反射型表示装置１では、各画素領域Ｐにおいて、第１の電極層１１と第２の電極層１４との間に画像信号に応じた電圧が印加されると、反射表示層１３が駆動される。すなわち、第１色用サブ画素電極１１ｒ、第２色用サブ画素電極１１ｇ、および第３色用サブ画素電極１１ｂに印加される電圧に応じて、それらに対向する部位の反射表示層１３の反射率が切り替えられる。これにより、反射表示層１３の表示状態が、各サブ画素領域において白、グレー、黒等に切り替えられる。

反射型表示装置１に保護層１８側から入射する光は、着色部領域では、カラーフィルタを透過し、カラーフィルタに対応するサブ画素領域における反射表示層１３で反射された後、入射したカラーフィルタを透過して外部に出射される。このため、第１色カラーフィルタ１７ｒ、第２色カラーフィルタ１７ｇ、第３色カラーフィルタ１７ｂが配置された各着色部領域からは、それぞれ第１色、第２色、第３色の光が、画像信号に応じた反射光量だけ出射される。このようにして、各画素領域Ｐからは、第１色、第２色および第３色が画像信号に応じた割合で出射される。これらの光は加色混合されて観察される。このため、反射型表示装置１では、各画素領域Ｐを表示単位として、カラー表示が可能である。

図３に示すように、本実施形態では、第１色カラーフィルタ１７ｒ、第２色カラーフィルタ１７ｇおよび第３色カラーフィルタ１７ｂは、平面視にて、各サブ矩形領域の範囲内に配置されており、隣り合うカラーフィルタが間隔βだけ離間している。すなわち、第１色カラーフィルタ１７ｒ、第２色カラーフィルタ１７ｇおよび第３カラーフィルタ１７ｂのＸ方向の幅Ｌｘは、ｗＸ（＝ＷＸ／３）よりも間隔βだけ小さい。第４色カラーフィルタ１７ｙ、第５色カラーフィルタ１７ｃおよび第６色カラーフィルタ１７ｍは、平面視にて、それぞれ、第１色カラーフィルタ１７ｒと第２色カラーフィルタ１７ｇとの間、第２色カラーフィルタ１７ｇと第３色カラーフィルタ１７ｂとの間、第３色カラーフィルタ１７ｂと第１色カラーフィルタ１７ｒとの間に配置されている。ここで、上述したように、第１色カラーフィルタ１７ｒの端から入った光の反射光が第２色カラーフィルタ１７ｇまたは第３色カラーフィルタ１７ｂを通らない為のカラーフィルタの間隔はαであり、間隔βはα＋１０μｍ以下である。第４色カラーフィルタ１７ｙ、第５色カラーフィルタ１７ｃおよび第６色カラーフィルタ１７ｍの幅Ｌｂは、α以下であるβ−１０μｍより大きく、βμｍ以下であり、間隔βからカラーフィルタの幅Ｌｂを引いた長さが１０μｍ未満となる。

この点について、比較例１のカラーフィルタと対比して説明する。図４は、比較例１のカラーフィルタの配列を示す模式的な平面図である。本実施形態の反射型表示装置１におけるカラーフィルタ層１７と異なり、図４に示すカラーフィルタ層においては、第４色カラーフィルタ、第５色カラーフィルタおよび第６色カラーフィルタを配置していない。尚、図４における画素領域Ｐも、本実施形態における画素領域Ｐと同様に配置されている。このため、各画素領域Ｐに配置された第１色カラーフィルタ１７ｒ、第２色カラーフィルタ１７ｇ、第３色カラーフィルタ１７ｂの配列パターンは、互いに同一である。以下では、第１色カラーフィルタ１７ｒ、第２色カラーフィルタ１７ｇ、第３色カラーフィルタ１７ｂを総称する場合に、比較例１の各カラーフィルタと表記する場合がある。

比較例１の各カラーフィルタの平面視形状において、Ｘ方向の幅ＬｘはｗＸ（＝ＷＸ／３）よりも間隔βだけ小さい。Ｙ方向の幅ＬｙはｗＹ（＝ＷＹ）である。この結果、比較例１の各カラーフィルタは、本実施形態の各カラーフィルタよりも面積が小さくなっており、着色面積率も低くなっている。そして、カラーフィルタの間に隙間βがある。例えば、ｗＸ＝１８０（μｍ）であり、ｗＹ＝５４０（μｍ）であって、β＝３０μｍとすると、各カラーフィルタの着色面積率Ｃｉは、Ｃｉ＝（１５０／１８０）×１００＝８３（％）である。本実施形態では間隔βに第２のカラーフィルタを形成するため、本実施形態の各カラーフィルタの着色面積率と比較すると、比較例１の着色面積率は低くなる。

比較例１との対比によって分かるように、本実施形態において着色面積率が向上できるのは、カラーフィルタ間の非着色部領域の幅を最小０μｍまで低減できるためである。本実施形態の第４色、第５色および第６色カラーフィルタは隣接した第１のカラーフィルタの２色を加法混色した色の為、光の混色による反射光量の低下を抑える事が出来る。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態に係る反射型表示装置の作用について、カラーフィルタ層１７の作用を中心として説明する。第２の実施形態は、カラーフィルタ層１７において第１のカラーフィルタが２色であり第２のカラーフィルタが１色である点が、第１の実施形態と異なる。第２の実施形態に係る反射表示装置は、第１色、第２色、第１色と第２色を加法混色した色、および黒色が表示可能である。

図５は、第２の実施形態のカラーフィルタの配列を示す模式的な平面図である。図５に示すように、第２の実施形態のカラーフィルタ層は、第１色カラーフィルタ１７ｒ（第１のカラーフィルタ）と、第２色カラーフィルタ１７ｂ（第１のカラーフィルタ）と、第１色と第２色とを加法混色した第３色からなる第３色カラーフィルタ１７ｍ（第２のカラーフィルタ）とを有する。第１色および第２色は、非白色であって、互いに波長帯域が異なり、赤と青であることが好ましい。インクの顔料濃度は５％から１０％が好ましく、電子ペーパー上に印刷する着色領域の単位面積当たりのインク液量としては、２０±５（ｆｌ／μｍ^２）が好ましい。ここで青はシアンの波長領域に近くても構わない。第３色はマゼンタが好ましい。第２色がシアンの場合、マゼンタのインク顔料濃度は低い方が好ましく、インク中の顔料割合としては２％±１％程度が最適である。第１色カラーフィルタ１７ｒと第２色カラーフィルタ１７ｂとの間隔βは、第１の実施形態の間隔βと同じである。また、第１の実施形態と同様に、第３色カラーフィルタ１７ｃの幅はβ−１０μｍより大きく、βμｍ以下であり、間隔βカラーフィルタの幅Ｌｂを引いた長さが１０μｍ未満となる。

図６は、比較例２のカラーフィルタの配列を示す模式的な平面図である。本実施形態の反射型表示装置におけるカラーフィルタ層１７と異なり、図６に示すカラーフィルタ層においては、第２のカラーフィルタに係る第３色カラーフィルタ１７ｍを配置していない。

第２の実施形態においても、第１の実施形態と同様に、間隔βに第２のカラーフィルタを形成するため、各カラーフィルタの着色面積率を向上することができる。本実施形態の第２のカラーフィルタの色は隣接した第１のカラーフィルタの２色を加法混色した色の為、光の混色による反射光量の低下を抑える事が出来る。

［実施例１］
実施例１は、上記第１の実施形態の反射型表示装置用カラーフィルタ２を備えた反射型表示装置１であって、各サブ画素サイズが、１８０μｍ×５４０μｍ、第１色カラーフィルタ、第２色カラーフィルタおよび第３色カラーフィルタの幅が１５０μｍ×５４０μｍ、第４色カラーフィルタ、第５色カラーフィルタおよび第６色カラーフィルタの幅が３０μｍ×５４０μｍ、間隔βは３０μｍの例である。実施例１に係る反射型表示装置１を、以下のようにして製造した。

まず、ＰＥＴからなる光透過性基材１５上に、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）からなる第２の電極層１４と、電気泳動表示媒体からなる反射表示層１３とをこの順に積層することで、第１の積層体を形成した。光透過性基材１５の厚さは２５μｍ、屈折率は１．６５であった。第２の電極層１４の厚さは０．１μｍ、屈折率は１．７０であった。

次に、ガラスからなる基材１０上に、半導体としてアモルファスシリコン、配線としてアルミチタン合金からなる第１の電極層１１を形成した。第１の電極層１１上に、アクリル系接着剤で形成された接着層１２を介して、反射表示層１３を貼り合わせた。反射表示層１３の反射率は、分光測色計ＣＭ−７００ｄ（商品名；コニカミノルタオプティクス（株）製）によって、２度視野、Ｄ６５光源の条件で測定したところ、白色を表示した際の白反射率が４４．５％、黒色を表示した際の黒反射率が２．１％であった。この状態の光透過性基材１５上に、インク受容層１６を形成するための塗液をダイコーターで塗工した後、この塗膜を乾燥して、平均膜厚８μｍのインク受容層１６を形成した。インク受容層１６を形成する塗液の材料としては、ウレタン系樹脂、トルエン、水、およびＩＰＡの混合液を用いた。乾燥には、減圧乾燥機を用いた。インク受容層１６の厚さは７μｍ、屈折率は１．７０であった。

第１の電極層１１は、各サブ画素領域の大きさが、画素領域Ｐにおいて、Ｘ方向幅ｗＸが１８０μｍ、Ｙ方向幅ｗＹが５４０μｍとなるように形成した。

カラーフィルタ層１７を形成するインクは、本実施例では、第１色には赤（以下、Ｒ）、第２色には緑（以下、Ｇ）、第３色には青（以下、Ｂ）、第４色には黄色（以下、Ｙ）、第５色にはシアン（以下、Ｃ）、第６色にはマゼンタ（以下、Ｍ）を用いた。すなわち、着色材としてＲ（Ｇ、Ｂ、Ｙ、Ｃ、Ｍ）の顔料を、バインダー樹脂、分散剤、および溶媒の混合液に混合することでインクジェット印刷用のＲインク（Ｇインク、Ｂインク、Ｙインク、Ｃインク、Ｍインク）を製造した。第１色、第２色および第３色に係るインクは、インク重量に対して顔料６％、バインダー樹脂２５％、分散材３％、溶媒の混合液が６６％の重量で製造した。第４色、第５色および第６色に係るインクは、インク重量に対して顔料２％、バインダー樹脂２６％、分散材３％、溶媒の混合液が６９％の重量で製造した。インクジェット印刷装置としては、セイコーインスツルメンツ（株）製の１２ｐｌ、１８０ｄｐｉ（２．５４ｃｍ当たり１８０ドット）のインクジェットヘッドが搭載されたインクジェット印刷装置を用いた。インク受容層１６に塗工されたインクは、加熱乾燥機にて８０度５分の条件で乾燥した。これにより、カラーフィルタ層１７を形成した。

この後、カラーフィルタ層１７の上に、ＰＥＴフィルムからなる保護層１８を積層した。このようにして、実施例１の反射型表示装置用カラーフィルタ２を備える反射型表示装置１を製造した。

［実施例２］
実施例２は、上記第２の実施形態の反射型表示装置用カラーフィルタ２を備えた反射型表示装置１であって、各サブ画素サイズが、１８０μｍ×５４０μｍ、第１色カラーフィルタおよび第２色カラーフィルタの幅が１５０μｍ×５４０μｍ、第３色カラーフィルタの幅が３０μｍ×５４０μｍ、の例である。カラーフィルタ層１７を形成するインクは、第１色には赤（以下、Ｒ）、第２色には青（以下、Ｂ）、第３色にはマゼンタ（以下、Ｍ）を用いた。第１色および第２色に係るインクは、インク重量に対して顔料６％、バインダー樹脂２５％、分散材３％、溶媒の混合液が６６％の重量で製造した。第３色に係るインクは、インク重量に対して顔料２％、バインダー樹脂２６％、分散材３％、溶媒の混合液が６９％の重量で製造した。それ以外は、上記実施例１と同様にして実施例２に係る反射型表示装置用カラーフィルタ２を備える反射型表示装置１を製造した。

［比較例１］
比較例１に係る反射型表示装置は、実施例１にあった第２のカラーフィルタに係る第４色カラーフィルタ、第５色カラーフィルタおよび第６色カラーフィルタを形成しないこと以外は、上記実施例１と同様にして製造した。

［比較例２］
比較例２に係る反射型表示装置は、実施例２にあった第２のカラーフィルタに係る第３色カラーフィルタを形成しないこと以外は、上記実施例２と同様にして製造した。

［評価］
実施例１、２、比較例１、２の反射型表示装置の評価としては、白色反射率と、色再現性との評価が行われた。色再現性は、色度Ｌ＊ａ＊ｂ＊を測定し、ＮＴＳＣ比を算出した。これらの評価は、分光測色計ＣＭ−７００ｄ（商品名；コニカミノルタオプティクス（株）製）によって、２度視野、Ｄ６５光源、測定スポット径５ｍｍの条件にて行われた。

（白色反射率）
白色反射率は、第１の電極層の各サブ画素電極を白色に駆動した状態で、反射率を測定した。尚、実施例２、比較例２に関しては白色表示ができないため、表示色の色度のみ測定した。

（色再現性）
実施例１および比較例１の色再現性の評価では、第１色、第２色、第３色を表示するサブ画素電極をそれぞれ個別に駆動して「赤」、「緑」、「青」の表示が行われた場合の各表示色の分光測定に基づいてＬ＊、ａ＊、ｂ＊、Ｙの測定値を求め、当該測定値に基づいてＮＴＳＣ比を求めた。ここで、Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊は、Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間におけるＬ＊座標、ａ＊座標、ｂ＊座標の値、ＹはＸＹＺ色空間におけるＹ座標の値である。Ｃは彩度の値でａ＊の２乗とｂ＊の２乗を足した値を平方根とした値である。

実施例２および比較例３の色再現性の評価では、第１色、第２色、第１色と第２色の混合色を表示するサブ画素電極をそれぞれ個別に駆動して「赤」、「青」、「紫」の表示が行われた場合の表示色の分光測定に基づいて各表示色のＬ＊、ａ＊、ｂ＊、Ｙの測定値を求めた。ここで、Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊は、Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間におけるＬ＊座標、ａ＊座標、ｂ＊座標の値、ＹはＸＹＺ色空間におけるＹ座標の値である。Ｃは彩度の値でａ＊の２乗とｂ＊の２乗を足した値を平方根とした値である。

（外観ムラ）
外観ムラについても評価を行った。ムラについて説明する。ムラとはディスプレイの面内に目視で見える色の濃淡である。ムラの原因は着色領域の位置と画素サイズとの違いによって着色領域を透過する光による周期的な色度差によるものや、着色領域表面の凹凸によって見える反射のものがあるが、評価を行ったムラは前者の透過によって見えるムラである。

ムラの評価方法について述べる。ムラの官能評価は、３０名の検査員が、ムラを視認できるかどうかで行った。白色蛍光灯下で目視確認を行い、９０％以上の検査員がスジ状のムラが見えないと判定した場合に○（ｇｏｏｄ）と記載し、１０％を超える検査員がスジ状のムラが見えると判定した場合に×（ｎｏ ｇｏｏｄ）と記載した。

下記表１に、実施例１、２、比較例１、２の評価結果を示す。

表１に記載されたように、実施例１、比較例１の白色反射率の測定値は、それぞれ、９．８％、１２．９％であった。すなわち、実施例１に係る反射型表示装置は着色面積率が高いため、白色反射率が低くなることがわかった。

また、表１に記載されたように、実施例１、比較例１の色再現性を示すＮＴＣＳ比の測定値は、それぞれ、１５．７％、１１．８％であった。このことから、実施例１に係る反射型表示装置は比較例１に係る反射型表示装置と比べ、非常に鮮やかなカラーを表示する事が出来ることがわかった。また、表１に記載されたように、実施例２、比較例２の彩度Ｃの測定値は、それぞれ、赤表示で３５．４、２９．５であり、青表示で２８．１、２８．６であり、紫表示で３３．２、３０．６であった。このことから、実施例１に係る反射型表示装置は比較例１と比べ、青表示は同等であり、赤表示と紫表示で非常に鮮やかなカラーを表示する事が出来ることがわかった。

また、表１に記載されたように、外観ムラについて、実施例１、２に係る反射型表示装置では〇判定となり、比較例１、２に係る反射型表示装置では×判定となった。

以上、本発明の好ましい実施形態、変形例を実施例とともに説明したが、本発明はこれら実施形態および実施例に限定されることはない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。また、本発明は前述した説明によって限定されることはなく、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。

本発明に係る反射型表示装置用カラーフィルタおよびこれを備える反射型表示装置は、例えば、カラー表示を行う反射型表示装置などに好適に利用できる。

１ 反射型表示装置
２ 反射型表示装置用カラーフィルタ
１０ 基材
１１ 第１の電極層
１１ｒ 第１色用サブ画素電極
１１ｇ 第２色用サブ画素電極
１１ｂ 第３色用サブ画素電極
１２ 接着層
１３ 反射表示層
１３ａ、１３ｂ、１５ａ 表面
１３Ｒ 第１サブ画素領域
１３Ｇ 第２サブ画素領域
１３Ｂ 第３サブ画素領域
１４ 第２の電極層
１５ 光透過性基材（基板）
１６ インク受容層
１７ カラーフィルタ層
１７ｒ 第１色カラーフィルタ
１７ｇ 第２色カラーフィルタ
１７ｂ 第３色カラーフィルタ
１７ｙ 第４色カラーフィルタ
１７ｃ 第５色カラーフィルタ
１７ｍ 第６色カラーフィルタ
１８ 保護層
Ｐ 画素領域
ＷＸ 画素領域のＸ方向幅
ｗＸ サブ画素領域のＸ方向幅
ＷＹ 画素領域のＹ方向幅
ｗＹ サブ画素領域のＹ方向幅

Claims (4)

1. 少なくとも基材、複数のサブ画素電極からなる第１の電極層、接着層、反射表示層および第２の電極層とともに反射型表示装置に設けられる反射型表示装置用カラーフィルタであって、
   少なくとも光透過性基材と、第１方向に交互に配置される第１のカラーフィルタおよび第２のカラーフィルタを複数含むカラーフィルタ層とを有し、
   前記第１のカラーフィルタは、前記光透過性基材上において、前記サブ画素電極によって決定される独立して反射率が変更可能な複数のサブ画素領域に対応して配置され、前記第１方向に隣り合う前記第１のカラーフィルタは異なる透過波長帯域を持ち、かつ、下記式（１）を満たす間隔βで配置され、
   前記第２のカラーフィルタは、前記光透過性基材上において、前記隣り合う前記第１のカラーフィルタの間に、前記サブ画素領域の境界をまたいで配置され、前記第１方向に隣接する前記第１のカラーフィルタの２色を加法混色した色を有し、かつ、前記間隔βから前記第２のカラーフィルタの前記第１方向の幅を引いた長さが１０μｍ未満である、反射型表示装置用カラーフィルタ。
   ５（μｍ）≦β≦α＋１０（μｍ）・・・（１）
   ただしα＝Ｄｂｔａｎθｂ＋Ｄｃｔａｎθｃ
   ここで、
   θｂ＝Ａｒｃｓｉｎ（１／Ｎｂ）
   θｃ＝Ａｒｃｓｉｎ（１／Ｎｃ）
   Ｄｂ：前記光透過性基材の厚さ
   Ｄｃ：前記第２の電極層の厚さ
   θｂ：光が前記光透過性基材と空気との界面で全反射する角度（臨界角）
   θｃ：光が前記第２の電極層と空気との界面で全反射する角度（臨界角）
   Ｎｂ：前記光透過性基材の屈折率
   Ｎｃ：前記第２の電極層の屈折率
   である。
2. 前記第１のカラーフィルタは、それぞれ、赤色、緑色および青色のカラーフィルタであり、
   赤色の前記第１のカラーフィルタと緑色の前記第１のカラーフィルタとの前記間隔βには、黄色の前記第２のカラーフィルタを有し、
   緑色の前記第１のカラーフィルタと青色の前記第１のカラーフィルタとの前記間隔βには、シアンの前記第２のカラーフィルタを有し、
   青色の前記第１のカラーフィルタと赤色の前記第１のカラーフィルタとの前記間隔βには、マゼンタの前記第２のカラーフィルタを有する、請求項１に記載の反射型表示装置用カラーフィルタ。
3. 前記第１のカラーフィルタは、それぞれ、赤色及び青色のカラーフィルタであり、
   赤色の前記第１のカラーフィルタと青色の前記第１のカラーフィルタとの前記間隔βには、マゼンタの前記第２のカラーフィルタを有する、請求項１に記載の反射型表示装置用カラーフィルタ。
4. 少なくとも基材と、第１の電極層と、接着層と、反射表示層と、第２の電極層と、請求項１〜３のいずれか１項に記載の反射型表示装置用カラーフィルタとを備える、反射型表示装置。

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