JP4696587B2 - 表示装置、製造装置及び表示装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、表示装置、製造装置及び表示装置の製造方法に関する。

従来、液晶ディスプレイ装置や有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ装置（有機ＥＬディスプレイ装置）等の表示装置は、基板上に形成された複数の電気光学素子を備えている。一般に、この種の基板には、品質管理・製品管理の目的で、製造番号等をコード化したバーコード等のパターンが描画されている。このパターンは、専用のコード・リーダによって読み取られ、解読される。

一方、パターンを描画した基板は、電気光学素子の各製造工程を経るため、耐擦性、耐薬品性、耐熱性等が要求される。このような課題に対し、レーザ照射による基板への直接描画方法や、パターンを描画した耐熱性の粘着シールを基板に貼着する方法等が提案されている。また、特許文献１では、研磨剤を含んだ水を基板等に噴射し、基板に番号等を刻印するウォータジェット方法が提案されている。さらに、特許文献２では、レーザ光を照射して、クロム被膜を基板に転写させてパターンを描画する方法が提案されている。
特開２００３−１２７５３７号公報 特開平１１−７７３４０号公報

しかしながら、前記した各方法では、パターンを、基板がディスプレイに実装された際に画像表示に悪影響を与えず、しかも外部から視認しずらい箇所に形成しなければならない。このため、パターンの描画だけのために、基板の隅部にスペースを確保していた。しかし、最近では、基板に各素子が形成されて高密度化する傾向があるため、コード描画領域は確保しずらいことが多い。

また、ウォータジェット方法等では、特殊な装置が必要となり、コスト低減、設備の小型化等の点で不利であるため、電気光学素子の製造工程に採用するのは難しい。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、耐久性が高く、省スペース化を図ることができるパターンが形成された表示装置、その製造装置及び表示装置の製造方法を提供することにある。

本発明は、複数の画素を備えた表示装置において、該表示装置に関わる識別情報を変換することにより生成されたパターンを構成するパターン構成要素をパターン形成領域に含まれる画素内にそれぞれ備える。
これによれば、パターン構成要素を有する画素を備え、このパターン構成要素によりパターンが構成されている。このため、画素を使用してパターンを形成することができるので、表示基板等にパターンを形成するためだけのパターン形成領域を確保する必要がない。また、パターン構成要素は画素に設けられているので、パターンの耐久性を向上できる。さらに、画素が設けられた表示装置の表示面から、パターンを読み取ることができるので、電子機器等に実装される前だけでなく、実装後も、パターンを製品管理等の各種情報管理に利用することができる。

この表示装置において、前記パターン構成要素は、前記画素内に突状に形成されたドットであって、前記パターン形成領域の前記画素内に設けられた前記ドットと、前記ドットが設けられていない前記画素とによって、ドットパターンが構成されている。
これによれば、パターン構成要素は、画素内に突状に形成されたドットである。そして、このドットの有無によって、パターンが構成される。このため、比較的簡単にパターン構成要素を画素内に形成できる。また、例えば、ドットの有無を、光照射した各画素からの反射光の位相差・反射率等から検出することができる。

この表示装置において、前記ドットは、前記パターンに光を照射した際に、該ドットが無い画素と該ドットを有する画素との光の反射率の差により該ドットの有無を検出可能な金属からなる。
これによれば、パターン構成要素は、画素内に形成された金属ドットである。このため、比較的簡単に画素内にパターン構成要素を形成することができる。また、例えば、金属ドットと、金属ドットの無い画素との光の反射率との差により、金属ドットの有無を検出できるので、検出方法も比較的簡単な方法にすることができる。

この表示装置において、前記ドットは、前記各画素のうち、低明度の画素内に形成されている。
これによれば、ドットは、低明度の画素内に形成されている。即ち、ＲＧＢ方式の画素である場合には、例えば明度が比較的低い青色の画素内にドットを形成する。このため、ドットの視認性を低くして、画像表示に悪影響を与えないようにすることができる。

この表示装置において、前記パターン構成要素は、前記画素を構成する各色の機能層であって、前記画素の前記機能層の濃淡によって前記パターンが構成されている。
これによれば、パターン構成要素は、各色の機能層である。そして、画素の機能層の濃淡によってパターンが構成される。このため、比較的簡単な方法で、しかも画素形成材料以外の材料を用いずに画素内にパターン構成要素を形成することができる。

この表示装置において、青色の前記機能層の濃淡によって前記パターンを構成する。
これによれば、青色の機能層の濃淡によってパターンが構成される。このため、機能層の濃淡による色ムラを目立ちにくくすることができる。

この表示装置において、前記パターン構成要素は、前記各画素からなる各行及び各列のうち、最端の行又は列を構成する前記画素に設けられている。
これによれば、パターンは、各画素からなる各行及び各画素からなる各列のうち、最端の行又は列に設けられている。このため、パターン構成要素又はパターンを目立ちにくくすることができるので、画像表示に悪影響を与えないようにすることができる。

この表示装置において、前記表示装置は、液晶表示装置であって、前記パターン構成要素は、カラーフィルタを構成する前記画素に設けられている。
これによれば、表示装置は液晶表示装置であって、パターン構成要素はカラーフィルタを構成する画素に設けられている。このため、画像表示に悪影響を与えずに、比較的容易にパターン構成要素を形成することができる。

本発明は、複数の画素を備える表示装置の製造装置において、該表示装置に関わる識別情報を変換することにより生成されたパターンに基づいて該パターンを構成するパターン構成要素を形成するための形成条件を生成する手段と、前記形成条件に基づいて、画素形成領域に前記パターン構成要素を形成するための液滴を吐出する液滴吐出手段とを備える。

これによれば、パターンに基づいて、画素の形成条件を作成するので、画素を使用してパターンを形成することができる。このため、表示基板等にパターンを形成するためだけのパターン形成領域を確保する必要がなく、パターンの耐久性を向上できる。また、画素が設けられた表示装置の表示面から、パターンを読み取ることができるので、電子機器等に実装される前だけでなく、実装後も、パターンを製品管理等の各種情報管理に利用することができる。

この製造装置において、前記形成条件は、前記液滴吐出手段から前記画素形成領域内に液滴を吐出して形成される突状のドットの形成条件である。
これによれば、形成条件は、突状のドットの形成条件である。このため、画素内に、ドットのパターンを形成することができる。また、液滴吐出手段を使用してパターンを形成するので、比較的容易な方法で、微小なドットを形成することができる。

この製造装置において、前記液滴吐出手段は、金属粒子を含む前記液滴を吐出する。
これによれば、液滴吐出手段は、金属粒子を含む液滴を吐出する。このため、画素形成領域に金属ドットを形成できるので、耐久性が高く、検出しやすいドットを形成することができる。

この製造装置において、前記液滴吐出手段は、機能層を形成するための色材を含む液滴を前記画素形成領域に吐出するとともに、前記形成条件は、前記パターン構成要素を形成する前記画素形成領域に吐出する吐出量を示す。

これによれば、形成条件は、液滴吐出手段から吐出する吐出量である。このため、吐出する吐出量の差異により、色濃度の異なる機能層が形成される。従って、色濃度の異なる機能層を構成要素としたパターンを形成することができる。

この製造装置において、前記液滴吐出手段から前記画素形成領域に吐出される前記吐出量は、前記液滴吐出手段から吐出される液滴数に基づく。
これによれば、製造装置は、液滴吐出手段からの吐出液滴数を変更することで、パターン構成要素を形成する。このため、容易にパターンを形成することができる。

本発明は、複数の画素を備える表示装置の製造方法において、該表示装置に関わる識別情報を変換することにより生成されたパターンに基づいて該パターンを構成するパターン構成要素を形成するためのパターン情報を取得し、前記パターン情報に基づいて、液滴吐出手段により、パターン構成要素を形成するための液滴を画素形成領域に吐出する。

これによれば、液滴吐出手段により、パターン構成要素を形成するための液滴を画素形成領域に吐出する。このため、液滴吐出手段により微細なパターンを容易に形成することができる。また、表示基板等にパターンを形成するためだけのパターン形成領域を確保する必要がない。さらに、パターン構成要素は画素に設けられているので、パターンの耐久性を向上できる。また、画素が設けられた表示装置の表示面から、パターンを読み取ることができるので、電子機器等に実装される前だけでなく、実装後も、パターンを製品管理等の各種情報管理に利用することができる。

この表示装置の製造方法において、前記パターン構成要素は、前記画素内に突状に形成されたドットであって、前記パターン情報に基づいて前記液滴吐出手段により前記ドットを形成する対象となる前記各画素形成領域に前記ドットを形成するための液滴をそれぞれ吐出する。
これによれば、液滴吐出手段は、パターン構成要素を形成するための液滴を画素形成領域に吐出して突状のドットを形成する。このため、画素内にドットのパターンを形成することができる。また、液滴吐出手段を使用してパターンを形成するので、比較的容易な方法で、微小なドットを形成することができる。

この表示装置の製造方法において、前記液滴吐出手段は、色材を含む機能液の液滴を前記画素形成領域に吐出して機能層を形成するとともに、前記パターン情報に基づいて、前記パターン構成要素を形成する前記画素形成領域に対し、前記各パターン構成要素に応じた量の前記機能液を、前記各画素形成領域にそれぞれ吐出し、濃淡の異なる各機能層を形成して、前記各機能層の濃淡によるパターンを形成する。

これによれば、表示装置の製造装置は、色材を含む機能液の液滴を画素形成領域に吐出する液滴吐出手段を備える。また、液滴吐出手段は、パターン構成要素に応じた量の機能
液を画素形成領域にそれぞれ吐出して、濃淡の異なる各機能層を形成する。従って、濃淡の異なる機能層によるパターンを形成することができる。また、液滴吐出手段を使用してパターンを形成するので、色濃度の異なる機能層を容易に形成することができる。

（第１の実施形態）
以下、本発明を具体化した第１の実施形態を図１〜図１４に従って説明する。図１は、表示装置及び液晶表示装置としての液晶ディスプレイ１の概略図、図２は液晶ディスプレイ１の要部断面図である。

図１及び図２に示すように、液晶ディスプレイ１は、素子基板２と対向基板３とを備えている。図２に示すように、素子基板２の図中上側には、信号生成回路４ａ、電圧制御回路４ｂが形成されている。また、素子基板２には、対向基板３を挟むように１対の走査線駆動回路４ｃが形成され、対向基板３の下側には、信号線駆動回路４ｄが形成されている。さらに、素子基板２及び対向基板３の外側には、図示しない１対の偏光板が設けられている。

図２に示すように、素子基板２には、画素電極５と、画素トランジスタ６とが形成されている。素子基板２と対向基板３との間には、図示しないスペーサを含むシール材７が介在することにより空間が形成され、この空間には、液晶８が封入されている。また、素子基板２側には、図示しないバックライトユニットが配設されている。

対向基板３と液晶４との間には、カラーフィルタ１０が設けられている。このカラーフィルタ１０について、図３及び図４に従って説明する。図３は、カラーフィルタ１０の概略図、図４は要部断面図である。図３に示すように、カラーフィルタ１０は、対向基板３上に形成され、矩形状に形成された、画素及び機能層としての赤色フィルタ層Ｒ、緑色フィルタ層Ｇ及び青色フィルタ層Ｂと、各フィルタ層Ｒ，Ｇ，Ｂの隙間にそれぞれ設けられたブラックマトリクスＫとを備えている。また、各フィルタ層Ｒ，Ｇ，Ｂは、色ごとにＸ矢印方向に一列に配列され、各列は、Ｙ方向に赤、緑、青の順番に並設されている。また、各フィルタ層Ｒ，Ｇ，Ｂは、Ｙ矢印方向に並ぶ各フィルタ層Ｒ，Ｇ，Ｂで１つの画素Ｐを構成している。本実施形態では、各画素Ｐは対向基板３上に３２０行・２４０列形成されている。

図４に示すように、各フィルタ層Ｒ，Ｇ，Ｂ及びブラックマトリクスＫ上には、透過性を有する保護膜１１と、対向電極１２とが形成されている。そして、図３に示すように、このカラーフィルタ１０の最下端行１０ａに設けられたフィルタ層Ｒ，Ｇ，Ｂのうち、所定のフィルタ層Ｒ，Ｇ，Ｂには、金属ドット１５が形成されている。

図４に示すように、金属ドット１５は、ブラックマトリクスＫ及び対向基板３とで区画された画素形成領域１８において、対向基板３上に定着している。また、各金属ドット１５の上には、光透過性を有する各色のフィルタ層Ｒ，Ｇ，Ｂが形成されている。これにより、カラーフィルタ１０の最下端行１０ａにおいて、金属ドット１５が形成された画素形成領域１８と、金属ドット１５の無い画素形成領域１８とをパターン構成要素としたドットパターンが形成されている。このドットパターンは、液晶ディスプレイ１の識別番号等を変換処理して、パターン化したものである。

次に、このカラーフィルタ１０の製造方法について説明する。まず、図５に示すように、光透過性を有する対向基板３に、格子状のブラックマトリクスＫを形成する。具体的には、対向基板３上に、クロム等のスパッタリング膜を形成し、フォトリソグラフィー法によりパターニングする。このブラックマトリクスＫと対向基板３とにより、図６に示すよ
うな矩形状の画素形成領域１８がそれぞれ区画形成される。

次に、このカラーフィルタ１０の最下端行１０ａであって、所定の各画素形成領域１８に、パターン構成要素としての金属ドット１５を形成する。金属ドット１５は、製造装置、液滴吐出手段としての液滴吐出装置２０を用いて、形成される。

図７に示すように、液滴吐出装置２０は、略板状の搬送台２１を備え、搬送台２１は、基台２２に設けられた搬送レール２３に沿って、Ｙ軸方向（Ｙ矢印方向及び反Ｙ矢印方向、図６参照）に往復移動可能になっている。搬送台２１には、対向基板３が、ブラックマトリクスＫの形成面を上方にして載置固定される。

また、液滴吐出装置２０は、支持部２４を備え、この支持部２４は、Ｘ軸方向と平行に、搬送台２１の移動経路の鉛直方向上方を横切るように設けられている。この支持部２４には、走査レール２５がＸ軸方向と平行に配設され、走査レール２５には、キャリッジ２６が摺動可能に設けられている。

キャリッジ２６は、液滴吐出ヘッド２７を搭載している。液滴吐出ヘッド２７は、機能液を内部に一時貯留可能に形成され、その下面には、ノズル２８が貫通形成されたノズルプレート２９を備えている（図９参照）。また、液滴吐出ヘッド２７は、ノズル２８に対応した圧電素子２７ａ（図８参照）を備え、圧電素子２７ａの変形により、内部に貯留した機能液をノズル２８から押し出して、機能液の微小液滴Ｆａを下方に向って飛ばすようになっている。そして、液滴吐出ヘッド２７は、搬送台２１に載置した対向基板３がＹ矢印方向に搬送されることにより、最下端行１０ａ内の所定の画素形成領域１８に微小液滴Ｆａを吐出するようになっている。

また、機能液は、例えば、ニッケル等の金属粒子としての金属微粒子Ｍを分散媒Ｓに分散させた機能液Ｆであって、図７に示す貯留タンク３０に貯留されている。貯留タンク３０内の機能液は、図示しない供給機構を介して、キャリッジ２６上の液滴吐出ヘッド２７に供給される。

また、図９に示すように、キャリッジ２６には、レーザヘッド３１が搭載されている。レーザヘッド３１は、図示しない半導体レーザを備え、液滴吐出ヘッド２７よりもＹ矢印方向側の位置に配置されている。そして、レーザヘッド３１は、液滴吐出ヘッド２７から対向基板３に吐出され、対向基板３に付着した液滴Ｆｂに向って、特定の波長のレーザ光を局所的に照射するようになっている。

さらに、液滴吐出装置２０は、制御装置３２を備えている。図８に示すように、制御装置３２は、形成条件を作成する手段としての制御部３３を備えている。この制御部３３は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備え、ＲＯＭ等に格納された制御プログラム、パターン作成プログラムに従って、搬送台２１の搬送及び液滴吐出動作を行う。また、制御部３３は、液晶ディスプレイ１に対して付与された識別番号等を、公知の方法でパターン化し、このパターン情報を、液滴吐出ヘッド２７を駆動するためのビットマップデータに変換する。形成条件としてのビットマップデータは、液滴吐出ヘッド２７から吐出される液滴数や液滴の大きさ等を示すデータである。そして、そのビットマップデータは、ＲＯＭに格納されている。

また、制御部３３は、ノズル駆動回路３４と接続し、ノズル駆動回路３４にノズル駆動信号を出力する。ノズル駆動回路３４は、制御部３３からのノズル駆動信号に基づいて、液滴吐出ヘッド２７に設けた各圧電素子２７ａのうち、対応する圧電素子２７ａを通電して、駆動させる。

さらに、制御部３３は、Ｘ軸モータ駆動回路３５と接続し、Ｘ軸モータ駆動回路３５にＸ軸モータ駆動信号を出力するようになっている。Ｘ軸モータ駆動回路３５は、制御部３３からのＸ軸駆動信号に応答して、Ｘ軸モータＭＸを正転又は逆転させるようになっている。例えば、Ｘ軸モータＭＸが正転すると、キャリッジ２６はＸ矢印方向に移動し、Ｘ軸モータＭＸが逆転すると、キャリッジ２６は反Ｘ矢印方向に移動する。

また、制御部３３は、Ｙ軸モータ駆動回路３６と接続し、Ｙ軸モータ駆動回路３６にＹ軸モータ駆動信号を出力するようになっている。Ｙ軸モータ駆動回路３６は、制御部３３からのＹ軸駆動信号に応答して、Ｙ軸モータＭＹを正転又は逆転させるようになっている。例えば、Ｙ軸モータＭＹが正転すると、搬送台２１はＹ矢印方向に移動し、Ｙ軸モータＭＹが逆転すると、搬送台２１が反Ｙ矢印方向に移動する。

また、制御部３３は、レーザヘッド３１に、予め定めたタイミングで駆動信号を出力するようになっている。レーザヘッド３１は、駆動信号を受信すると、鉛直方向下側に向って半導体レーザからレーザ光を出射する。

液滴吐出動作を行う際には、図６に示すように、対向基板３を、各画素形成領域１８からなる各行がＹ軸方向と平行になるように搬送台２１に載置固定する。そして、制御部３３は、対向基板３の画素形成領域１８の最下端行１０ａが、液滴吐出ヘッド２７の直下を通過可能である位置まで、キャリッジ２６をＸ軸方向に移動して静止させる。

そして、対向基板３を所定の位置まで搬送すると、制御部３３は、搬送台２１をＹ矢印方向に移動させながら、ビットマップデータに基づいて、液滴吐出ヘッド２７の圧電素子２７ａを駆動する。すると、図９に示すように、吐出対象の画素形成領域１８に対しては、液滴吐出ヘッド２７から、約１〜２ｐｌの微小液滴Ｆａ（液滴）が吐出される。反対に、吐出対象でない画素形成領域１８には液滴が吐出されない。これにより、図１０に示すように、微小液滴Ｆａが吐出された画素形成領域１８には、その微小液滴Ｆａが着弾して形成された半球状の液滴Ｆｂが付着する。

半球状の液滴Ｆｂが付着した画素形成領域１８が、レーザヘッド３１の直下を通過する時、制御部３３は、レーザヘッド３１を駆動して、対向基板３上に付着した液滴Ｆｂに向って、特定の波長のレーザ光を所定の条件で照射する。レーザ光が照射されることにより、液滴Ｆｂ内の分散媒Ｓがレーザ光を吸収し、加熱されて蒸発する。その結果、各金属微粒子Ｍが固化して対向基板３に定着し、図１１に示すような金属ドット１５が形成される。金属ドット１５は、液滴吐出ヘッド２７から吐出された微小液滴Ｆａにより形成されるため、略円形状の金属ドット１５の径は、画素形成領域１８の幅及び長さに比べ小さく、画素形成領域１８を隠蔽することはない。また、金属ドット１５は、カラーフィルタ１０のうち、最下端行１０ａに形成されているので、中央部に形成されるよりも目立ちにくくなっている。

液滴吐出ヘッド２７が、最下端行１０ａの全ての画素形成領域１８を走査し終わると、図１２に示すように、最下端行１０ａには、金属ドット１５が形成された画素形成領域１８と、金属ドット１５が形成されていない画素形成領域１８とが形成される。

次に、製造装置及び液滴吐出手段としての液滴吐出装置を使用して、各画素形成領域１８に各フィルタ層Ｒ，Ｇ，Ｂを形成する。この液滴吐出装置は、図７に示す液滴吐出装置２０とほぼ同様の構成であるので、その詳細な説明を省略する。図１３に示すように、フィルタ層Ｒ，Ｇ，Ｂを形成するための液滴吐出手段を構成する液滴吐出ヘッド３７は、赤色フィルタ層Ｒを形成するための機能液、緑色フィルタ層Ｇを形成するための機能液、青
色フィルタ層Ｂを形成するための機能液の微小液滴Ｆｃをそれぞれ吐出する。これらの機能液は、各色材、色材を溶解する溶媒等から構成される。そして、各吐出工程後、画素形成領域１８に吐出されて画素形成領域１８に付着した機能液の液滴Ｆｄを乾燥装置で乾燥し、溶媒を蒸発させる。その結果、対向基板３に、赤色フィルタ層Ｒ、緑色フィルタ層、青色フィルタ層Ｂがそれぞれ形成される。

次に、各フィルタ層Ｒ，Ｇ，Ｂが形成された対向基板３に、保護膜１１を形成する。さらに、保護膜１１上に、ＩＴＯ膜からなる対向電極１２をスパッタ法等の公知の方法により形成し、カラーフィルタ１０を作成する。そして、画素電極５、シール材７、画素トランジスタ６等が形成された素子基板２と、カラーフィルタ１０が形成された対向基板３とを向かい合わせて接合し、その間に液晶４を封入させ、前記各偏光板を配設することにより液晶ディスプレイ１が形成される。

このカラーフィルタ１０を備えた液晶ディスプレイ１は、最下端行１０ａの画素Ｐが、最下端になるように携帯電話４０（図１４参照）に実装される。金属ドット１５からなるパターンを読み取る際は液晶ディスプレイ１の画像表示面４０ａ側から、専用のリーダ４１を使用して読み取る。このリーダ４１は、例えば、図示しない発光素子と受光素子とを備えている。そして、発光素子から液晶ディスプレイ１のうち最下端部に向って照射した光を受光素子が受光して、その反射率等を検出するようになっている。即ち、金属ドット１５の反射率と、金属ドット１５が形成されていない画素形成領域１８の反射率との差異により、金属ドット１５の有無を検出する。また、リーダ４１は、最下端行１０ａの全ての画素形成領域１８を走査することにより、金属ドット１５からなるドットパターンを検出し、このドットパターンから、識別番号等を復元する。

第１の実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）第１の実施形態では、カラーフィルタ１０の所定の各フィルタ層Ｒ，Ｇ，Ｂに、金属ドット１５を形成して、識別番号等を示す金属ドット１５のパターンを形成した。即ち、フィルタ層Ｒ，Ｇ，Ｂを使用してパターンを形成したので、素子基板２等にパターン形成領域を確保する必要がない。また、パターン構成要素である金属ドット１５は、フィルタ層Ｒ，Ｇ，Ｂの中に形成されるので、パターンの耐久性が向上し、パターンを消去しにくくすることができる。さらに、液晶ディスプレイ１が搭載された携帯電話４０の画像表示面４０ａから、金属ドット１５からなるパターンを読み取ることができるので、携帯電話４０への実装前だけでなく、実装後も、パターンを製品管理等の各種情報管理に有効利用することができる。また、パターン構成要素を金属ドット１５にしたので、反射率の差により比較的容易に検出することができる。

（２）第１の実施形態では、金属ドット１５を、各フィルタ層Ｒ，Ｇ，Ｂからなる各行及び各列のうち、最端に設けられた最下端行１０ａに形成するようにした。このため、金属ドット１５を目立ちにくくすることができるので、画像表示に悪影響を与えないようにすることができる。

（３）第１の実施形態では、パターンを構成する金属ドット１５を、液晶ディスプレイ１のカラーフィルタ１０が備える各フィルタ層Ｒ，Ｇ，Ｂ内に形成するようにした。このため、各画素のショート等の悪影響を与えることなく、金属ドット１５を形成することができる。

（４）第１の実施形態では、液滴吐出装置２０を使用して、金属微粒子Ｍを含む機能液の液滴を吐出して、金属ドット１５を形成するようにした。このため、比較的容易な方法で、微小な金属ドット１５を形成することができる。

（第２の実施形態）
次に、本発明を具体化した第２の実施形態を図１５に従って説明する。尚、第２の実施形態は、第１の実施形態の金属ドット１５を形成する対象の画素形成領域１８を変更したのみの構成であるため、同様の部分についてはその詳細な説明を省略する。

第２の実施形態では、液滴吐出装置２０の制御装置３２は、Ｙ矢印方向に並ぶ各列のうち、最右端列１０ｂに設けられた青色フィルタ層Ｂを形成するための画素形成領域１８を機能液の吐出対象とする。

制御装置３２の制御部３３は、ＲＯＭに格納したビットマップデータに基づいて、液滴吐出ヘッド２７及びレーザヘッド３１を駆動して、最右端列１０ｂの所定の画素形成領域１８に機能液Ｆの微小液滴Ｆａを吐出する。そして、最右端列１０ｂに、金属ドット１５が固着した画素形成領域１８と、金属ドット１５のない画素形成領域１８とを形成する。

さらに、第１の実施形態と同様に、その他の各画素形成領域１８に、各フィルタ層Ｒ，Ｇ，Ｂを形成するための機能液を吐出して、各フィルタ層Ｒ，Ｇ，Ｂを形成する。その結果、図１５に模式的に示すように、最右端列１０ｂの、明度が比較的低い青色フィルタ層Ｂの下に金属ドット１５が形成される。このため、液晶ディスプレイ１の画像表示面から見ても、金属ドット１５が視認されにくくなっている。また、リーダ４１は、最右端列１０ｂの青色フィルタ層Ｂのみを走査し、金属ドット１５の有無を検出する。

従って、第２の実施形態によれば、第１の実施形態に記載の（１）〜（４）の効果に加えて以下の効果を得ることができる。
（５）第２の実施形態では、金属ドット１５を、低明度の青色フィルタ層Ｂに形成するようにした。このため、赤色フィルタ層Ｒ及び緑色フィルタ層Ｇ内に金属ドット１５を形成する場合に比べて、金属ドット１５を比較的目立ちにくくして、画像表示に悪影響を与えないようにすることができる。

（第３の実施形態）
次に、本発明を具体化した第３の実施形態を図１６に従って説明する。尚、第３の実施形態は、第１の実施形態のパターンの形成方法を変更したのみの構成であるため、同様の部分についてはその詳細な説明を省略する。

本実施形態では、金属ドット１５を形成せず、最右端列１０ｂに設けられた各青色フィルタ層Ｂをパターン構成要素とする。そして、制御装置３２の制御部３３は、識別番号等をパターン化したパターン情報を、そのパターンに応じた微小液滴Ｆｃの液滴数を示す、形成条件としてのビットマップデータに変換する。即ち、例えば、パターンが、２種類のパターン構成要素ａ，ｂから構成されている場合には、パターン構成要素ａに対しては、第１の吐出液滴数、パターン構成要素ｂに対しては第２の吐出液滴数を吐出するためのビットマップデータを作成する。また、最右端列１０ｂ以外の画素形成領域１８に対しては、通常の吐出液滴数を設定したビットマップデータを作成する。尚、第１の吐出液滴数は、第２の吐出液滴数よりも多く設定されている。

制御装置３２の制御部３３は、キャリッジ２６及び搬送台２１の移動により、最右端列１０ｂが液滴吐出ヘッド２７の下方位置に位置するように配置すると、搬送台２１をＹ矢印方向に移動させながら、ビットマップデータに基づいて、所定の画素形成領域１８に、青色の色材を含有した機能液を吐出する。このとき、第１の吐出液滴数が設定された画素形成領域１８には、第１の吐出液滴数の微小液滴Ｆｃを吐出し、第２の吐出液滴数が設定された画素形成領域１８には、第２の吐出液滴数の微小液滴Ｆｃを吐出する。同様に、制御装置３２は、液滴吐出ヘッド２７を駆動して、他の列の画素形成領域１８に通常量の各
機能液をそれぞれ吐出する。

各フィルタ層Ｒ，Ｇ，Ｂを形成するための機能液が注入された対向基板３を乾燥処理すると、図１６に示すように、最右端列１０ｂには、青濃度の大きい青色フィルタ層Ｂ１と、青濃度の小さい青色フィルタ層Ｂ２とが形成される。即ち、最右端列１０ｂの各青色フィルタ層Ｂの濃淡が、第１の実施形態のドットパターンに相当するパターンとなっている。尚、他の列の青色フィルタ層Ｂは、全て同じ濃度になっている。

携帯電話４０等の電子機器に実装された液晶ディスプレイ１は、画像表示面４０ａ側から、専用のリーダ４２（図１４参照）によってパターンが読み取られるようになっている。リーダ４２は、最右端列１０ｂに設けられた、青色用の画素形成領域１８を全て走査して、濃度分布パターンを読み取り、識別番号等を復元する。

従って、第３の実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（６）第３の実施形態では、カラーフィルタ１０に、濃淡の異なる青色フィルタ層Ｂを形成するようにした。そして、これらの各青色フィルタ層Ｂにより、液晶ディスプレイ１の識別番号を示すパターンを構成するようにした。従って、素子基板２等にパターン形成領域を設ける必要がない。また、パターン構成要素は、青色フィルタ層Ｂであって、保護膜１１等によって保護されるので、パターンの耐久性を向上し、パターンを消去しにくくすることができる。さらに、液晶ディスプレイ１が搭載された携帯電話４０の画像表示面４０ａから、青色の濃淡からなるパターンを読み取ることができるので、実装前だけでなく、実装後も、パターンを製品管理等の各種情報管理に有効利用することができる。また、カラーフィルタ１０の形成材料のみを使用して、パターンを形成することができるとともに、吐出液滴数を変更するだけでパターンを形成できるので、工程数の増加を抑制できる。

（７）第３の実施形態では、濃淡の異なる青色フィルタ層Ｂを、各フィルタ層Ｒ，Ｇ，Ｂからなる各行及び各列のうち、最端に設けられた最右端列１０ｂに形成するようにした。このため、青色フィルタ層Ｂの濃淡による色ムラを目立ちにくくすることができるので、画像表示に悪影響を与えないようにすることができる。

（８）第３の実施形態では、濃淡の差を設けるフィルタ層を、青色のフィルタ層Ｂにした。このため、濃淡による色ムラを目立ちにくくすることができる。
（９）第３の実施形態では、パターン情報を、液滴数を示すビットマップデータに変換し、このビットマップデータに基づいて液滴吐出ヘッド３７から、画素形成領域１８に微小液滴Ｆｃを吐出するようにした。このため、色濃度の異なる青色フィルタ層Ｂを容易に形成でき、工程数の増加、設備の拡大等が必要ない。

尚、本実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記各実施形態では、パターンを、液晶ディスプレイ１の識別番号をパターン化したものとした。これ以外に、携帯電話４０等の電子機器の固有識別子、又は、電子機器を所有するユーザ識別子をパターン化してもよい。

・第１の実施形態では、画素形成領域１８に、金属ドット１５を形成することにより、パターンを形成したが、他の材料からなるドットを形成してもよい。例えば、ポリイミド等の透明材料を含有した機能液等でもよく、要は、突状のドットが形成されたフィルタ層Ｒ，Ｇ，Ｂと、ドットが形成されていないフィルタ層Ｒ，Ｇ，Ｂを、専用のリーダによって検出可能であればよい。

・第１及び第２の実施形態では、機能液に含有される金属微粒子Ｍは、マンガン、銀、
金、銅等のその他の金属でもよい。
・第１及び第２の実施形態では、対向基板３に、機能液Ｆの微小液滴Ｆａを吐出した後、レーザヘッド３１を用いて、金属微粒子Ｍを対向基板３に固着させるようにしたが、ヒータ等の加熱手段、温風炉等の乾燥手段を用いて、対向基板３に付着した液滴Ｆｂの分散媒Ｓを蒸発させるようにしてもよい。

・第１及び第２の実施形態では、各フィルタ層Ｒ，Ｇ，Ｂを、液滴吐出方法により形成したが、顔料分散法、染色法等の他の方法により形成してもよい。
・第３の実施形態では、青色フィルタ層Ｂの濃度差を２段階に設定したが、３段階以上にしてもよい。このようにすると、限られた数の青色フィルタ層Ｂを使用して、より多くの情報をパターン化することができる。

・第３の実施形態では、赤色フィルタ層Ｒ又は緑色フィルタ層Ｇの濃淡によってパターンを表してもよい。又は、各フィルタ層Ｒ，Ｇ，Ｂの全ての濃淡によりパターンを構成してもよい。

・上記各実施形態では、カラーフィルタ１０を、各フィルタ層Ｒ，Ｇ，Ｂを色ごとの列に配置するストライプ配列型のカラーフィルタとしたが、いわゆるモザイク配列型、又はデルタ配列型のカラーフィルタにしてもよい。

・上記各実施形態では、パターンを、カラーフィルタ１０の最下端行１０ａ又は最右端列１０ｂに形成したが、最左端の列、最上端の行に形成してもよい。或いは、それ以外の行又は列に形成してもよい。さらに、例えば、対向基板３の隅部に配置された１６行×１６列の画素群に形成してもよい。

・上記各実施形態では、ＲＧＢ方式のカラーフィルタ１０内に、パターン構成要素を形成したが、ＣＭＹ方式のカラーフィルタに形成されてもよい。
・上記各実施形態では、液晶ディスプレイ１以外の表示装置又はその他の製品にパターン構成要素を形成してもよい。例えば、有機ＥＬディスプレイ、平面状の電子放出素子を備え、同素子から放出された電子による蛍光物質の発光を利用した電界効果型ディスプレイ（ＦＥＤやＳＥＤ等）等の表示装置内に形成してもよい。

本実施形態の液晶ディスプレイの概略図。 同液晶ディスプレイの要部断面図。 同液晶ディスプレイに備えられるカラーフィルタの概略図。 同カラーフィルタの要部断面図。 製造過程の同カラーフィルタの要部断面図。 製造過程の同カラーフィルタの要部平面図。 同カラーフィルタを製造するための液滴吐出装置の概略図。 同液滴吐出装置の制御装置の電気的構成を示すブロック図。 同カラーフィルタの製造工程の説明図。 同カラーフィルタの製造工程の説明図。 金属ドットが形成された同カラーフィルタの要部断面図。 金属ドットが形成された同カラーフィルタの要部平面図。 同カラーフィルタの製造工程の説明図。 同液晶ディスプレイが実装された電気機器の斜視図。 第２の実施形態のカラーフィルタの要部平面図。 第３の実施形態のカラーフィルタの要部平面図。

符号の説明

１…表示装置及び液晶表示装置としての液晶ディスプレイ、１０…カラーフィルタ、１５…パターン構成要素としての金属ドット、１８…画素形成領域、２０…製造装置、液滴吐出手段としての液滴吐出装置、３７…液滴吐出手段としての液滴吐出ヘッド、３２…パターン情報生成部、演算部及び記憶部としての制御装置、ａ，ｂ…パターン構成要素、Ｒ…画素及び機能層としての赤色フィルタ層、Ｇ…画素及び機能層としての緑色フィルタ層、Ｂ…画素及びパターン構成要素及び機能層としての青色フィルタ層、Ｆ…機能液、Ｆａ…液滴としての微小液滴、Ｆｂ，Ｆｄ…液滴、Ｍ…金属粒子としての金属微粒子、Ｐ…画素。

Claims (16)

1. 複数の画素を備えた表示装置において、
   該表示装置に関わる識別情報を変換することにより生成されたパターンを構成する複数のパターン構成要素をパターン形成領域に含まれる画素内にそれぞれ備えることを特徴とする表示装置。
2. 請求項１に記載の表示装置において、
   前記パターン構成要素は、前記画素内に突状に形成されたドットであって、
   前記パターン形成領域の前記画素内に設けられた前記ドットと、前記ドットが設けられていない前記画素とによって、ドットパターンが構成されていることを特徴とする表示装置。
3. 請求項２に記載の表示装置において、
   前記ドットは、前記各画素のうち、低明度の画素内に形成されていることを特徴とする表示装置。
4. 請求項２又は３に記載の表示装置において、
   前記ドットは、前記パターンに光を照射した際に、該ドットが無い画素と該ドットとの光の反射率の差により該ドットの有無を検出可能な金属からなることを特徴とする表示装置。
5. 請求項１に記載の表示装置において、
   前記パターン構成要素は、前記画素を構成する各色の機能層であって、
   前記画素の前記機能層の濃淡によって前記パターンが構成されていることを特徴とする表示装置。
6. 請求項５に記載の表示装置において、
   青色の前記機能層の濃淡によって前記パターンを構成することを特徴とする表示装置。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の表示装置において、
   前記パターン構成要素は、前記各画素からなる各行及び各列のうち、最端の行又は列を構成する前記画素に設けられていることを特徴とする表示装置。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の表示装置において、
   前記表示装置は、液晶表示装置であって、
   前記パターン構成要素は、カラーフィルタを構成する前記画素に設けられていることを特徴とする表示装置。
9. 複数の画素を備える表示装置の製造装置において、
   該表示装置に関わる識別情報を変換することにより生成されたパターンに基づいて該パターンを構成するパターン構成要素を形成するための形成条件を生成する手段と、
   前記形成条件に基づいて、画素形成領域に、前記パターンを構成するパターン構成要素を形成するための液滴を吐出する液滴吐出手段とを備えることを特徴とする製造装置。
10. 請求項９の製造装置において、
    前記形成条件は、前記液滴吐出手段から前記画素形成領域内に液滴を吐出して形成される突状のドットの形成条件であることを特徴とする製造装置。
11. 請求項１０に記載の製造装置において、
    前記液滴吐出手段は、金属粒子を含む前記液滴を吐出することを特徴とする製造装置。
12. 請求項９に記載の製造装置において、
    前記液滴吐出手段は、機能層を形成するための色材を含む液滴を前記画素形成領域に吐出するとともに、
    前記形成条件は、前記パターン構成要素を形成する前記画素形成領域に対する液滴の吐出量を示すことを特徴とする製造装置。
13. 請求項１２に記載の製造装置において、
    前記液滴吐出手段から前記画素形成領域に吐出される前記吐出量は、前記液滴吐出手段から吐出される液滴数に基づくことを特徴とする製造装置。
14. 複数の画素を備える表示装置の製造方法において、
    該表示装置に関わる識別情報を変換することにより生成されたパターンに基づいて、該パターンを構成するパターン構成要素を形成するためのパターン情報を取得し、前記パターン情報に基づいて、液滴吐出手段により、前記パターンを構成する複数のパターン構成要素を形成するための液滴を画素形成領域に吐出することを特徴とする表示装置の製造方法。
15. 請求項１４に記載の表示装置の製造方法において、
    前記パターン構成要素は、前記画素内に突条に形成されたドットであって、前記パターン情報に基づいて前記液滴吐出手段により前記ドットを形成する対象となる前記各画素形成領域に前記ドットを形成するための液滴をそれぞれ吐出することを特徴とする表示装置の製造方法。
16. 請求項１４に記載の表示装置の製造方法において、
    前記液滴吐出手段は、色材を含む機能液の液滴を前記画素形成領域に吐出して機能層を形成するとともに、
    前記パターン情報に基づいて、前記パターン構成要素を形成する前記各画素形成領域に対し、前記パターン構成要素に応じた量の機能液をそれぞれ吐出し、濃淡の異なる各機能層を形成して、前記各機能層の濃淡によるパターンを形成することを特徴とする表示装置の製造方法。

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