JP5098213B2 - カラーフィルタの製造方法、カラーディスプレイの製造方法、カラーディスプレイの製造装置及び電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、カラーフィルタを用いた表示器の製造技術に関し、液晶、電子粉流体、エレクトロクロミック材料、特に、電気泳動粒子を含んでなる分散媒を備える電気泳動表示装置のカラー化技術に関する。

電気泳動表示装置は、構成が単純で、広視野角、低消費電力、表示画像保持性能（メモリー性）を有する等の観点から、新たなディスプレイとして注目されている。一般に、ディスプレイをフルカラー化する方法として、画素毎にＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）に対応させたカラーパターンを有するカラーフィルタを使用する方法がある。

カラーフィルタを用いてカラーディスプレイを製造する場合、従来は、駆動素子表面に電気泳動素子や液晶、電子粉流体、エレクトロクロミック、有機ＥＬ素子等の表示材料を形成した後、その上に、カラーフィルタを貼り合わせることにより製造していた。この方法では、カラーフィルタを貼り合わせる際、駆動素子が形成された基板と、カラーフィルタとをアライメントする必要があり、組立作業が煩雑であり、組立工程の容易化が求められている。このような状況下、カラーフィルタを用いたカラーディスプレイの製造方法として、例えば特開２００４−６２０４０号公報（特許文献１）に、各画素に対応する位置にインクジェット法により着色層を形成する方法が記載されている。
特開２００４−６２０４０号公報

しかし、上記方法では、製造工程を全体的に変更する必要があるため、従来の製造ラインをそのまま活用することができない。したがって、従来の製造ラインをそのまま活かしたまま、組立工程を容易化する方法の開発が求められる。

また一方で、カラーフィルタは高価であるため、カラーフィルタの製造コストを低減し得る方法の開発が望まれている。

そこで、本発明の第１の目的は、カラーフィルタを用いたカラーディスプレイの製造工程を、従来の製造ラインをそのまま活かしつつ、容易化する方法を提供することである。また、本発明の第２の目的は、カラーフィルタを容易に製造し得る方法を提供することである。

上記課題を解決するために、本発明は、モノクロ（単一色あるいは白黒）表示器に色パターンに対応したパターンを表示させ、上記モノクロ表示器の表示面に、当該表示面に表示された上記パターンに合わせて所定の色の着色層を形成する工程を含むカラーディスプレイの製造方法を提供する。

これによれば、カラーフィルタと画素電極を別々の基板に形成したときのように、基板同士のアライメントをする必要がないので、高精細のディスプレイであっても組立工程が容易であり、製造工程の容易化が図れる。また、モノクロ表示器にカラーフィルタの複数色の色パターンうち１つの色パターンを表示させ、当該色パターンに合わせて着色層を表示面上に形成するので、従来使用していたモノクロ表示器の製造ラインをそのまま使用することができ、製造コストを低減することができる。

上記色パターンが複数の色から構成される場合に、各色ごとにパターンを表示させて着色層を形成することが好ましい。これにより、各色ごとの着色層の形成が容易となる。

また、本発明の他の態様は、モノクロ表示器に色パターンに対応したパターンを表示させ、上記モノクロ表示器の表示面に、上記パターンの縁に沿ってバンクを形成し、当該バンクで囲われた領域内に所定の色の着色層を形成する工程を含むカラーディスプレイの製造方法を提供する。

これによれば、カラーフィルタと画素電極を別々の基板に形成したときのように、基板同士のアライメントをする必要がないので、高精細のディスプレイであっても組立工程が容易であり、製造工程の容易化が図れる。また、モノクロ表示器に色パターンに対応したパターンを表示させ、当該パターンに合わせてバンクを形成し、着色層を形成するので、従来使用していたモノクロ表示器の製造ラインをそのまま使用することができ、製造コストを低減することができる。さらに、バンクを形成することで、画素間の色にじみを防止することができる。

上記モノクロ表示器は、電子粉流体、エレクトロクロミックまたは電気泳動粒子を含有する分散液を第１の電極と第２の電極との間に介在させてなる電気泳動層を備える電気泳動装置であることが好ましい。電気泳動装置は、パターンの書き込み時には外部からの電圧の印加が必要なものの、一度書き込んだ後は、外部電圧が切断された後も、各電極に蓄えられた電荷によって表示が保持されるというメモリー性を有するので、電力を供給せずに表示はさせたまま製造ラインに載せることができ、大量生産が容易となる。

上記着色層がインクジェット法により形成されることが好ましい。これによれば、フォトリソグラフィ技術を利用する場合のような煩雑な工程を行う必要が無く、また、所定箇所に所定量を供給し得るので、着色剤の浪費を回避し得る。

上記バンクがインクジェット法により形成されることが好ましい。これによれば、フォトリソグラフィ技術を利用する場合のような煩雑な工程を行う必要が無く、また、所定箇所に所定量を供給し得るので、バンク形成材料の浪費を回避し得る。

本発明の更なる他の態様は、モノクロ表示器に色パターンに対応したパターンを表示させ、上記モノクロ表示器の表示面上に載置した透明基板に、上記パターンに合わせて所定の色の着色層を形成するカラーフィルタの製造方法を提供するものである。

これによれば、モノクロ表示器に表示されたパターンに合わせてカラーフィルタを形成するので、種々の色パターンのカラーフィルタを容易に製造することができる。

色パターンが複数の色から構成される場合に、各色ごとにパターンを表示させて着色層を形成することが好ましい。これにより、各色ごとの着色層の形成が容易となる。

また、本発明の更なる他の態様は、モノクロ表示器に色パターンに対応したパターンを表示させ、上記モノクロ表示器の表示面上に載置した透明基板に、上記パターンの縁に沿ってバンクを形成し、当該バンクで囲われた領域内に所定の色の着色層を形成するカラーフィルタの製造方法である。

これによれば、モノクロ表示器に表示されたパターンに合わせてカラーフィルタを形成するので、種々の色パターンのカラーフィルタを容易に製造することができる。さらに、バンクを形成することで、画素間の色にじみを防止することができる。

上記モノクロ表示器が、電子粉流体、エレクトロクロミックまたは電気泳動粒子を含有する分散液を第１の電極と第２の電極との間に介在させてなる電気泳動層を備える電気泳動装置であることが好ましい。電気泳動装置は、パターンの書き込み時には外部からの電圧の印加が必要なものの、一度書き込んだ後は、外部電圧が切断された後も、各電極に蓄えられた電荷によって表示が保持されるというメモリー性を有するので、電力を供給せずに表示はさせたまま製造ラインに載せることができ、大量生産が容易となる。

本発明の更なる他の態様は、上記カラーフィルタの製造方法を用いて製造したカラーフィルタを、モノクロ表示器の表示面に接合するカラーディスプレイの製造方法である。これによれば、上記カラーフィルタの製造方法を用いるので、カラーフィルタの製造コストの低減が図れ、カラーディスプレイの製造コストの低減が図れる。

本発明の電子機器は、上記カラーディスプレイの製造方法によって製造されるカラーディスプレイを含んで構成される。したがって、安価な電子機器を提供し得る。

本発明のカラーディスプレイの製造装置は、着色剤をモノクロ表示器の表示面に吐出可能な吐出ヘッドと、上記吐出ヘッドと上記モノクロ表示器の相対位置を変更可能に構成される移動手段と、カラーディスプレイの色パターンに対応したパターンであって、上記モノクロ表示器に表示された上記パターンに応じたパターンを撮像する撮像手段と、上記移動手段を制御して、上記撮像手段により取得したパターンに合わせて、上記吐出ヘッドを上記モノクロ表示器に対して相対的に移動させ、上記吐出ヘッドを制御して上記パターンに合わせて所定の色のの色の着色層を形成するために上記着色剤を上記モノクロ表示器の表示面に吐出させる制御手段と、を備える。
本発明のカラーディスプレイの製造装置（参考例）は、着色剤をモノクロ表示器の表示面に吐出可能な吐出ヘッドと、上記吐出ヘッドと上記モノクロ表示器の相対位置を変更可能に構成される移動手段と、モノクロ表示器に表示された色パターンに応じたパターンを撮像する撮像手段と、上記移動手段を制御して、上記撮像手段により取得したパターンに合わせて、上記吐出ヘッドを上記モノクロ表示器に対して相対的に移動させる制御手段と、を備える。
これにより、上述したカラーディスプレイ及びカラーフィルタの製造方法を行うことができる。

以下、本発明のカラーディスプレイの製造方法について図面を参照しながら説明する。
本実施形態においては、電気泳動装置として、電気泳動表示パネルと周辺回路とを備えた電気泳動表示装置について説明する。

この電気泳動表示パネルには各画素毎にトランジスタが形成されている。また、周辺回路としては、画像処理回路とタイミングジェネレータを備えている。本発明の方法は、電気泳動表示パネルの製造方法に特徴を有するため、周辺回路の説明は省略する。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態のカラーディスプレイの製造方法を説明するための工程図である。

図１（ａ）に示すように、モノクロ表示器として電気泳動装置２を準備する。以下に、電気泳動装置２の製造方法の一例について説明する。

まず、ガラス基板などの第１の基板１０の一方面に、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）、信号配線及びマトリクス状に配列された画素電極（第１の電極）１４などから構成されるマトリクス表示器用回路を含む薄膜半導体回路層１２を従来公知の方法により形成する。薄膜半導体回路層１２の形成方法としては、例えば、特開平９−３２９７０６号公報に記載の液晶表示装置で用いられる薄膜半導体回路の作成方法を利用することができる。ここで、画素電極１４に使用する材料としては、特に限定するものではないが、例えばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ：Ｉｎ₂Ｏ₃−ＳｎＯ₂）が用いられる。

なお、各画素電極１４間の絶縁性を確保するために、画素電極１４間の間隙に、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、酸化ケイ素等を用いて絶縁層を形成してもよい。

次に、別途ガラス及びフィルム基板（第２の基板）２４上に共通電極（第２の電極）２２として、例えばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ：Ｉｎ₂Ｏ₃−ＳｎＯ₂）からなる薄膜を形成し、共通電極２２上に、マイクロカプセル１６とバインダ１８との混合物からなる塗膜を形成する。具体的には、例えばロールコーターを用いて、マイクロカプセル１６とバインダ１８とを含む混合液を、マイクロカプセル１６が塗膜の厚さ方向に１個だけ配置されるように、共通電極２２の上面に略均一に塗布する。

ここで、マイクロカプセル１６には電気泳動粒子１６ａと分散媒１６ｂを含む分散液が内包されている。分散液としては、例えば白色の二酸化チタン粒子（電気泳動粒子１６ａ）と、黒に着色されたドデシルベンゼン（分散媒１６ｂ）に分散させた分散液が用いられる。ドデシルベンゼン１６ｂは、アントラキノン又はアゾ系黒色染料等により着色することができる。なお、この分散液中で二酸化チタン粒子１６ａは正に帯電している。マイクロカプセル１６のカプセル膜は、例えばアラビアゴムとゼラチンとの混合物などから構成される。バインダ１８としては、例えばアクリル系樹脂とシリコーン系樹脂との混合物などが用いられる。

次に、バインダ１８が乾燥する前に、画素電極１４と電気泳動層２０が対向するように第１の基板１０と第２の基板２４を接合させる。以上の工程により、電気泳動装置２が得られる。

次に、図１（ｂ）に示すように、電気泳動装置２に、色パターンに対応するパターンを表示させ、表示されたパターンに従って電気泳動装置２の表示面２６にインクジェット法で着色剤を滴下し、着色層を形成する。

図２は、電気泳動装置２に色パターンに対応するパターンを表示させた状態を示す。図２（ａ）は、電気泳動装置２の概略図であり、図２（ｂ）は、電気泳動装置２の表示部の部分拡大図である。

図２（ａ）中、２０１はデータ線駆動回路であり、２０２は走査線駆動回路である。データ線駆動回路２０１及び走査線駆動回路２０２は、マトリクス状に形成された各画素の駆動を制御する。具体的には、各画素毎に形成されたスイッチ素子としてのＴＦＴの駆動をデータ線駆動回路２０１及び走査線駆動回路２０２により選択的に制御することにより、所望の画素のＯＮ／ＯＦＦを制御する。データ線駆動回路２０１及び走査線駆動回路２０２は、図示しない外部回路とそれぞれ接続端子２０３ａ、２０３ｂを介して電気的に接続される。

例えば、図３（ａ）に示すような赤（Ｒ）３０ａ、緑（Ｇ）３０ｂ、青（Ｂ）３０ｃがストライプ状に並んだ（ストライプ配列型の）色パターンを形成する場合には、まず、図２（ｂ）に示すように、色パターンの赤（Ｒ）に対応する画素のみを、黒色表示する。

本実施形態では、電気泳動粒子１６ａとして正に帯電した白色の電気泳動粒子を利用しているので、赤（Ｒ）に対応する画素の画素電極１４に共通電極２２を基準にして負極性の電圧をかけ、赤（Ｒ）に対応する画素以外の画素の画素電極１４に共通電極２２を基準にして正極性の電圧をかけることで、赤（Ｒ）に対応する画素のみが黒色表示となる。

次に、この黒色表示された箇所を指標として、インクジェット法を用いて黒色表示された箇所に赤色の着色剤を滴下して、所定の厚さの赤色の着色層３０ａを形成する。

ここで、電気泳動装置２は、パターンの書き込み時には外部からの電圧の印加が必要だが、一度書き込んだ後は、外部電圧が切断された後も、各電極に蓄えられた電荷によって電気泳動粒子による表示が保持されるというメモリー性を有するので、電力を供給せずに表示はさせたまま製造ラインに載せることができ、大量生産が容易となる。

その後、赤（Ｒ）に対応するパターンを消去し、緑（Ｇ）に対応するパターンを同様に表示して、この表示を指標として、表示された領域にインクジェット法により緑色の着色剤を滴下することにより、緑色の着色層３０ｂを形成する。同様に青（Ｂ）に対応するパターンを表示して、青色の着色層３０ｃを形成する。これにより、図１（ｃ）に示すように、モノクロの電気泳動装置２上に着色層３０ａ〜３０ｃからなるカラーフィルタが形成される。

ここで、着色層を構成する着色剤としては、カラーフィルタとしての機能を果たし得るものであればいかなるものを用いてもよい。また、着色剤に含まれる着色成分は、顔料であっても染料であってもよい。

なお、本実施形態では、インクジェット法により吐出するため、インクジェット方式による吐出に適した液体材料であることが好ましい。

一例を挙げると、例えば、赤色の着色剤としては、東洋インキ製造（株）製の赤色顔料「リォトゲンレンッドＧＤ」２２．５部、東洋インキ製造（株）製の赤色顔料「リォノーゲンレンッドＲ」７．５部、油化シェルエポキシ（株）のエポキシ樹脂「エピコート１００９」２５．０部、エチルカルビトール４５．０部からなる赤色インク組成物が用いられる。

緑色の着色剤としては、例えば、東洋インキ製造（株）製の緑色顔料「リォノールグリーン２ＹＳ」２０．２５部、東洋インキ製造（株）製の黄色顔料「リォノーゲンイエロー３Ｇ」７．７５部、油化シェルエポキシ（株）のエポキシ樹脂「エピコート１００９」２６．０部、エチルカルビトール４６．０部からなる緑色インク組成物が用いられる。

また、青色の着色剤としては、東洋インキ製造（株）製の緑色顔料「リォノールブルーＥＳ」１４．４部、東洋インキ製造（株）製の紫色顔料「リォノーゲンバイオレットＲＬ」３．６部、油化シェルエポキシ（株）のエポキシ樹脂「エピコート１００９」３０．０部、エチルカルビトール５２．０部からなる青色インク組成物が用いられる。

なお、本実施形態では、電気泳動装置２の表示部に所望の色のパターンを黒色で表示したが、これに限定されず、所望の色を表示する画素の画素電極１４及び共通電極２２に上記例とは、逆の電圧を印加することで、所望の色のパターンを白色表示してもよい。

次に、図１（ｄ）に示すように、着色層３０ａ〜３０ｃ上に保護層３２を形成する。保護層３２は、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等から構成される樹脂フィルムを、例えばポリビニルアルコール、アクリル系、シリコン系などの透明接着剤等を介して接合することにより形成される。また、例えばポリビニルアルコール、アクリル系、シリコン系等を塗布し、硬化させることで保護層３２を形成する。これらは適宜に選択される。

ところで、インクジェット法によるカラーフィルタの形成は、例えば、図４（ａ）に示すような製造装置５（カラーディスプレイの製造装置）により行うことができる。製造装置５は、吐出ヘッド４０、撮像部（撮像手段）５０、制御部（制御手段）５８、移動機構（移動手段）５２を備えている。

吐出ヘッド４０は、図示しない着色剤を貯蔵するタンクを備え、タンクから供給される着色剤を外部に吐出可能に構成されている。図４（ｂ）に示すように、吐出ヘッド４０の本体４１には、リザーバ４２及び加圧室４３が形成されている。リザーバ４２は、加圧室４３に着色剤４４を供給するための流路になっている。また、ヘッド本体４１の底面には、吐出面を構成するノズルプレート４５が装着され、ノズルプレート４５には着色剤４４を外部に吐出するノズル４６が設けられている。ピエゾ素子４７は、水晶等の圧電材料を一対の電極（図示略）で挟持したものであり、その一対の電極は、駆動回路４８に接続されている。

ここで、制御部５８から駆動回路４８に駆動信号が送られると、それに応じて駆動回路４８からピエゾ素子４７に電圧が印加され、ピエゾ素子４７が膨張変形又は収縮変形する。ピエゾ素子４７が収縮変形すると、加圧室４３の圧力が低下してリザーバ４２から加圧室４３に着色剤４４が流入し、ピエゾ素子４７が膨張変形すると、加圧室４３の圧力が増加してノズル４６から着色剤４４が吐出されることになる。

なお、本実施形態では、吐出ヘッド４０として、ピエゾ素子による圧電駆動方式について説明したが、これに限らず、静電駆動方式、サーマルインクジェット方式のいずれを用いてもよい。また、図４（ｂ）においては、３つの吐出ヘッド４０により吐出ユニットを構成していたが、吐出ヘッド４０の数はこれに限定されず、吐出する材料の種類等に応じて１〜複数個備えることができる。

移動機構５２は、モータ５４（Ｍ１）、モータ５６（Ｍ２）及び図示しない機械構造を備えている。モータ５４は、Ｘ軸駆動信号Ｓｘに応じて図示せぬ機械構造と連携して吐出ヘッド４０をＸ軸方向に搬送可能に構成されている。モータ５６は、Ｙ軸駆動信号Ｓｙに応じて図示せぬ機械構造と連携して吐出ヘッド４０をＹ軸方向に搬送可能に構成されている。なお、移動機構５２は、モノクロの電気泳動装置２に対する吐出ヘッド４０の相対位置を相対的に変更するものである。したがって、本実施形態では、移動機構５２は、吐出ヘッド４０を移動可能に構成するものとして説明するが、これに限らず、また電気泳動装置２を移動可能に構成するものであってもよく、或いは、両方を移動可能に構成するものであってもよい。

撮像部５０には、例えば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅｄ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）カメラ等の光学的観察手段が用いられる。撮像部５０で取り込んだ光像は、図示しないＡＤ変換器によりデジタル信号に変換され、変換されたデジタル信号は、光像データとして、制御部５８のメモリに一旦蓄積される。この蓄積された光像データに基づいて吐出ヘッド４０を移動するように、制御部５８は、移動機構５２に駆動信号Ｓｘ及びＳｙを送信する。

制御部５８は、例えばコンピュータ装置であり、図示しないＣＰＵ、メモリ、インターフェイス回路等を備える。制御部５８は、撮像部５０から得られた光像データに基づいて、電気泳動装置２に表示されたパターンに合わせて吐出ヘッド４０を移動するよう駆動信号Ｓｘ及びＳｙを供給したり、着色剤４４の吐出を指示する駆動信号を供給することが可能なように構成されている。

次に、この製造装置５の動作について簡単に説明する。製造装置５は、まず、電気泳動装置２の表示部に表示されたパターンを撮像部５０により撮像し、得られた光像をＡＤ変換器によりデジタル信号に変換し、制御部５８に送られ、メモリに一旦蓄積される。

次に、制御部５８において、メモリに蓄積された光像データを元に、所定のプログラムを実行することで、吐出ヘッド４０の移動経路及び着色剤４４を吐出するタイミングを決定する。

次に、制御部５８は、決定された移動経路に基づいて移動するように、移動機構５２に駆動信号Ｓｘ、Ｓｙを供給すると共に、決定されたタイミングで着色剤４４の吐出を行うよう吐出ヘッド４０に駆動信号を供給する。

本実施形態によれば、電気泳動装置２を形成した後に、電気泳動装置２上に色パターンに対応するパターンを表示させ、当該パターンに合わせて着色層３０を形成する。従来使用していた電気泳動装置２の製造ラインをそのまま使用することができ、製造コストを低減することができる。
また、カラーフィルタと画素電極を別々の基板に形成したときのように、基板同士のアライメント調整をする必要がない。高精細のディスプレイであっても組立工程が容易であり、製造工程の容易化が図れる。
さらに、本実施形態では、モノクロ表示器として電気泳動装置２を用いている。電気泳動装置２はパターンの書き込み時には外部からの電圧の印加が必要なものの、一度書き込んだ後は、外部電圧が切断された後も、各電極に蓄えられた電荷によって表示が保持される（メモリ性）。所要のパターンを表示した表示器を配線を外して製造ラインに載せることができ、大量生産が容易となる。

また、本実施形態では、インクジェット法を用いてカラーフィルタを形成するので、フォトリソグラフィ技術を利用する場合のような煩雑な工程を行う必要が無い。また、所定箇所に所定量を供給し得るので着色剤４４の無駄がない。

なお、上記例においては、カラーフィルタの配列としてストライプ配列型を挙げたが、これに限られない。例えば、図３（ｂ）に示すようなデルタ配列型、又は同図（ｃ）に示すモザイク配列型であってもよい。

また、上記例において、モノクロ表示器として、電気泳動装置２を挙げたが、これに限定されず、有機ＥＬ素子を表示部に用いた有機ＥＬ表示装置や、液晶素子を表示部に用いた液晶表示装置、エレクトロクロミック材料を表示部に用いたエレクトロクロミック表示装置、電子粉流体を表示部に用いた電子粉流体表示装置等を用いてもよい。なお、電気泳動装置２、エレクトロクロミック表示装置、電子粉流体表示装置を用いた場合には、前述のようにメモリー性を有するため、電源を供給せずに表示はさせたまま製造ラインに載せることができるという優れた利点を有する。

また、電気泳動装置２の製造方法は、上記例に限定されず、例えば、第１の基板１０として、ポリカーボネート樹脂アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエチレンナフタレートポリエーテルサルフォン等から構成される可撓性基板を用いる場合には、薄膜半導体回路層１２は、例えば、特開平１０−１２５９３１号公報、特開平１１−２６７３３号公報、特開２００４−３２７８３６号公報等で紹介されている薄膜素子転写技術を使用することにより形成し得る。

また、上記例では、電気泳動層２０には電気泳動粒子１６ａを含むマイクロカプセル１６を用いたが、これに限定されず、例えば、特開２００４−４７１４号公報に示されているような、マイクロカプセルによらず、薄膜半導体回路層１２上に直接隔壁を設け、隔壁内に直接電気泳動粒子１６ａを含む分散液を導入した構造であってもよい。

（第２実施形態）
第１実施形態では、電気泳動装置２に表示されたパターンに沿って、着色層３０を形成したが、本実施形態では、電気泳動装置２に表示されたパターンに沿って、まずバンクを形成し、その後形成したバンクに囲われた領域内に着色層３０を形成する。

図５は、本発明の第２実施形態のカラーディスプレイの製造方法を説明するための工程図である。

まず、第１実施形態の図１（ａ）の工程と同様の方法により、電気泳動装置２を準備する（図５（ａ））。次に、図５（ｂ）に示すように、電気泳動装置２に、色パターンに対応するパターンを表示させ、表示されたパターンに従って電気泳動装置２の表示面２６にインクジェット法によりバンク（土手）３４を形成する。

具体的には、まず、全色の色パターンを同時に表示し、表示されたパターンの縁（エッジ）に沿って、パターンの外周を囲うように、（より具体的には画素電極１４に対応する表示領域間の間隙に）バンク３４を形成する。ここで、バンク３４を構成する材料としては、インクジェット法により吐出可能な液体材料で、吐出後に硬化し得るものであれば特に限定されない。一例を挙げると、例えばポリシラザン、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等が用いられる。

また、バンク３４は、第１実施形態に記載した製造装置５を利用して、着色層３０の形成方法と同様の方法により製造することができる。

次に、図５（ｃ）に示すように、バンク３４で囲われた領域内に、色パターンを構成する各色の配置に従って、インクジェット法により所定の色の着色層３０を形成する。なお、本実施形態では、着色層３０を形成する際に、電気泳動装置２のパターン表示を利用しないが、第１実施形態の図１（ｂ）の工程と同様に、各色ごとのパターンを表示させ、それに従って各色毎に着色層３０を形成してもよい。

次に、形成された着色層３０上に、第１実施形態の図１（ｄ）の工程と同様の方法により保護層３２を形成することで、カラーディスプレイが得られる（図５（ｄ））。

本実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果に加え、バンク３４を形成してから着色層３０を形成しているので、色にじみを防止することが可能となり、鮮明な画像が得られるカラーディスプレイを提供することが可能となる。

また、上記例では、予め全画素を表示させ、画素電極１４間の隙間にバンク３４を形成し、その後、着色層３０を形成したが、これに限らず、例えば、各色ごとにパターンを表示し、バンク３４を形成し、着色層３０を形成することを繰り返してもよい。

例えば、まず、赤色のパターンを表示させ、当該パターンに沿ってバンク３４を形成した後、赤色の着色層３０ａを形成する。次に、緑色のパターンを表示させ、当該パターンに沿ってバンク３４を形成した後、緑色の着色層３０ｂを形成する。更に、青色のパターンを表示させ、当該パターンに沿ってバンク３４を形成した後、青色の着色層３０ｂを形成するようにしても良い。

（第３実施形態）
第１実施形態では、カラーフィルタを直接電気泳動装置２上に形成したが、第３実施形態では、一度、カラーフィルタ製造用に使用される電気泳動装置２ａ上で形成したカラーフィルタを、他の電気泳動装置２に貼り付けることによりカラーディスプレイを製造する。

図６は、カラーフィルタ３の製造方法を説明するための工程図である。本実施形態では、図６（ａ）に示すように、ガラス又は樹脂等から構成される透明基板３６上にカラーフィルタ３を製造する以外は、第１実施形態で説明した図１（ｂ）から図１（ｄ）の工程と同様の工程でカラーフィルタ３を製造する。

次に、このカラーフィルタ３を図７（ａ）に示すように、カラーフィルタ３を製造した電気泳動装置２ａとは異なるが、電気泳動装置２ａと同様の色パターンで同様の構成を有する電気泳動装置２ｂに位置合わせをしながら、図示しない接着層を介して接合する。これにより、カラーディスプレイが得られる（図７（ｂ））。この際、接着層を構成する接着剤としては、例えば、ポリビニルアルコール、アクリル系、シリコン系などの透明接着剤が用いられる。

本実施形態によれば、電気泳動装置２を形成した後に、電気泳動装置２上に色パターンに対応するパターンを表示させ、当該パターンに合わせてインクジェット法によりカラーフィルタ３を形成するので、様々な色パターンのカラーフィルタを容易に製造することができ、このようなカラーフィルタを利用してカラーディスプレイを製造するので、カラーディスプレイの製造コストの低減が図れる。

なお、本実施形態においても、第２実施形態と同様、電気泳動装置２に表示したパターンに合わせてバンクを形成し、その後に着色層３０を形成してもよい。

（第４実施形態）
本発明の電子機器は、上述したカラーディスプレイを表示部として備える。ここで、「電子機器」は、表示部を備えるあらゆる機器を含むもので、ディスプレイ装置、テレビジョン装置、電子ペーパー、時計、電卓、携帯電話、携帯情報端末等を含む。また、「機器」という概念からはずれるもの、例えば可撓性のある紙状／フィルム状の物体、これら物体が貼り付けられた壁面等の不動産に属するもの、車両、飛行体、船舶等の移動体に属するものも含む。

図８は、カラーディスプレイを使用した電子機器の具体例を説明する斜視図である。図８（Ａ）は、電子機器の一例である電子ブックを示す斜視図である。この電子ブック１０００は、ブック形状のフレーム１００１と、このフレーム１００１に対して回動自在に設けられた（開閉可能な）カバー１００２と、操作部１００３と、本発明の実施形態に係るカラーディスプレイによって構成された表示部１００４と、を備えている。

図８（Ｂ）は、電子機器の一例である腕時計を示す斜視図である。この腕時計１１００は、本発明の実施形態に係るカラーディスプレイによって構成された表示部１１０１を備えている。

図８（Ｃ）は、電子機器の一例である電子ペーパーを示す斜視図である。この電子ペーパー１２００は、紙と同様の質感および柔軟性を有するリライタブルシートで構成される本体部１２０１と、本発明の実施形態に係るカラーディスプレイによって構成された表示部１２０２と、を備えている。なお、カラーディスプレイを適用可能な電子機器の範囲はこれに限定されず、帯電粒子の移動に伴う視覚上の色調の変化を利用した装置を広く含むものである。例えば、上記のような装置の他、電気泳動フィルムが貼り合わせられた壁面等の不動産に属するもの、車両、飛行体、船舶等の移動体に属するものも該当する。

図１は、本発明の第１実施形態のカラーディスプレイの製造方法を説明するための工程図である。 図２（ａ）は、電気泳動装置２の概略図であり、図２（ｂ）は、電気泳動装置２の表示部の部分拡大図である。 図３は、色パターンを説明するための図である。図３（ａ）は、ストライプ配列型、図３（ｂ）は、デルタ配列型、図３（ｃ）は、モザイク配列型を示す。 図４（ａ）は、本実施形態で用いられるカラーディスプレイの製造装置の構成を説明するための概略図である。図４（ｂ）は、カラーディスプレイの製造装置を構成する吐出ヘッドの構造を説明するための概略図である。 図５は、本発明の第２実施形態のカラーディスプレイの製造方法を説明するための工程図である。 図６は、カラーフィルタ３の製造方法を説明するための工程図である。 図７は、本発明の第３実施形態のカラーディスプレイの製造方法を説明するための工程図である。 図８は、カラーディスプレイを適用した電子機器の具体例を説明する斜視図である。

符号の説明

２ 電気泳動装置、３ カラーフィルタ、５ 製造装置、１０ 第１の基板、１２ 薄膜半導体回路層、１４ 画素電極、１６ マイクロカプセル、１６ａ 電気泳動粒子、１６ｂ 分散媒、１８ バインダ、２０ 電気泳動層、２２ 共通電極、２４ 第２の基板、２６ 表示面、３０ 着色層、３０ａ 赤色の着色層、３０ｂ 緑色の着色層、３０ｃ 青色の着色層、３２ 保護層、３４ バンク、３６ 透明基板、４０ 吐出ヘッド、４１ ヘッド本体、４２ リザーバ、４３ 加圧室、４４ 着色剤、４５ ノズルプレート、４６ ノズル、４７ ピエゾ素子、４８ 駆動回路、５０ 撮像部、５２ 移動機構、５４ モータＭ１、５６ モータＭ２、５８ 制御部、２０１ データ線駆動回路、２０２ 走査線駆動回路、２０３ａ 接続端子、１０００ 電子ブック、１００１ フレーム、１００２ カバー、１００３ 操作部、１００４ 表示部、１００９ エピコート、１１００ 腕時計、１１０１ 表示部、１２００ 電子ペーパー、１２０１ 本体部、１２０２ 表示部

Claims (11)

1. モノクロ表示器に色パターンに対応したパターンを表示させ、
   前記モノクロ表示器の表示面に、前記パターンに合わせて所定の色の着色層を形成する、
   ことを特徴とするカラーディスプレイの製造方法。
2. モノクロ表示器に色パターンに対応したパターンを表示させ、
   前記モノクロ表示器の表示面に、前記パターンの縁に沿ってバンクを形成し、当該バンクで囲われた領域内に所定の色の着色層を形成する、
   ことを特徴とするカラーディスプレイの製造方法。
3. 前記モノクロ表示器が、電気泳動粒子を含有する分散液を第１の電極と第２の電極との間に介在させてなる電気泳動層を備える電気泳動装置である、請求項１又は請求項２に記載のカラーディスプレイの製造方法。
4. 前記着色層がインクジェット法により形成される、請求項１乃至３のいずれかに記載のカラーディスプレイの製造方法。
5. 前記バンクがインクジェット法により形成される、請求項２乃至４のいずれかに記載のカラーディスプレイの製造方法。
6. モノクロ表示器に色パターンに対応したパターンを表示させ、前記モノクロ表示器の表示面上に載置した透明基板に、前記パターンに合わせて所定の色の着色層を形成することを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
7. モノクロ表示器に色パターンに対応したパターンを表示させ、前記モノクロ表示器の表示面上に載置した透明基板に、前記パターンの縁に沿ってバンクを形成し、当該バンクで囲われた領域内に所定の色の着色層を形成することを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
8. 前記モノクロ表示器が、電気泳動粒子を含有する分散液を第１の電極と第２の電極との間に介在させてなる電気泳動層を備える電気泳動装置である、請求項６又は請求項７に記載のカラーフィルタの製造方法。
9. 請求項６乃至８のいずれかに記載のカラーフィルタの製造方法を用いて製造したカラーフィルタを、モノクロ表示器の表示面に接合することを特徴とするカラーディスプレイの製造方法。
10. 請求項１乃至５及び請求項９のいずれかに記載のカラーディスプレイの製造方法によって製造されるカラーディスプレイを含んで構成されることを特徴とする電子機器。
11. カラーディスプレイの製造装置であって、
    着色剤をモノクロ表示器の表示面に吐出可能な吐出ヘッドと、
    前記吐出ヘッドと前記モノクロ表示器の相対位置を変更可能に構成される移動手段と、
    カラーディスプレイの色パターンに対応したパターンであって、前記モノクロ表示器に表示された前記パターンに応じたパターンを撮像する撮像手段と、
    前記移動手段を制御して、前記撮像手段により取得したパターンに合わせて、前記吐出ヘッドを前記モノクロ表示器に対して相対的に移動させ、前記吐出ヘッドを制御して前記パターンに合わせて所定の色の着色層を形成するために前記着色剤を前記モノクロ表示器の表示面に吐出させる制御手段と、
    を備えることを特徴とするカラーディスプレイの製造装置。

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