TW201415152A - 反射型彩色顯示器 - Google Patents
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Abstract
一種反射型顯示器，其係反射型顯示器，其特徵為具備基板、設於基板上之複數的像素電極、設於複數的像素電極上之反射型顯示層、設於反射型顯示層上之電極、設於電極上之印墨固定層、及設於印墨固定層上之具有複數的像素之彩色濾光片層，其中該複數的像素係各自包含具有顯示第1顏色的著色部之第1次像素、及具有顯示與第1顏色為補色關係之第2顏色的著色部之第2次像素、及透明的第3次像素，將第1次像素內之著色部之面積作為1.0時，第2次像素內之著色部之面積為0.2以上1.0以下，第3次像素之面積之合計為0.5以上8.0以下。
Description
本發明係關於一種反射型彩色顯示器，尤其，關於一種具備電泳式顯示裝置的反射型彩色顯示器。
近年來，使用背光之液晶顯示面板作為影像面板已成為主流。然而，由於對眼睛造成的負擔大，並不適合於長時間連續觀看的用途。
作為對眼睛負擔小的顯示裝置，已提議於1對電極間具備電泳顯示層的反射型顯示面板。此電泳式顯示面板係與印刷的紙面同樣地，由於為依據反射光而顯示文字或影像者，對眼睛之負擔小且適合於長時間持續觀看畫面的作業。
現在，電泳式顯示面板係構造上以黑白色顯示為主的二色顯示為主流，但已提議一種顯示裝置，其係在電泳顯示層上設置包含紅、綠、藍之3原色之像素的彩色濾光片而多色顯示(例如，參閱專利文獻1)。
另一方面，由於電泳式顯示面板所代表的反射型顯示器係利用外界光而顯示，對於面板之亮度(明亮度)有限制，尤其於各像素內設有具紅、綠、藍之3原色之著色部的彩色濾光片而多色顯示的情形，因彩色濾光片而亮度降低變得明顯。
因此，即使提到多色顯示，並非全彩(full color)，除了白、黑外，若有加上1色之合計3色的顯示，則存有充分的用途。如此情形，於像素內之一部分形成具有欲顯示的色相的著色層時，白、黑與另1色的3色顯示係原理上成為可能。
就像素內之一部分具有著色層之可3色顯示的反射型顯示器的驅動方法之例，於白色顯示的情形，將著色層作成非顯示(非反射部：黑色顯示)，於黑色顯示的情形，像素全體作成非顯示，而進行顏色顯示的情形，經由顯示著色層(反射部：白色顯示)，而成為3色顯示。
然而，形成如此單色彩色濾光片的電泳式顯示面板的情形，尤其於白色顯示，與將著色層作成非顯示無關，由於實際上無法完全地將反射光遮光，會稍微有白色顯示，但具有著色層之色相。據此，因顏色顯示與白色顯示成為同系色，顏色顯示之際之對比變差，結果，會成為視認性差的顯示。
[專利文獻1]日本特開2003-161964號公報
本發明係鑑於上述事情而成，其目的係提供一種色彩顯示清楚、亮麗的白/黑色顯示為可能的可3色
顯示的顯示裝置。
一種反射型顯示器，其特徵為具備基板、設置於基板上之複數個像素電極、設置於複數個像素電極上之反射型顯示層、設置於反射型顯示層上之電極、設置於電極上之印墨固定層、及設置於印墨固定層上之具有複數個像素的彩色濾光片層，該複數之像素各自含有具呈現第1顏色的著色部之第1次像素(subpixel)、具呈現與第1顏色為補色關係的第2顏色的著色部之第2次像素、及透明的第3次像素，於將第1次像素內的著色部面積作為1.0時，第2次像素內的著色部的面積為0.2以上1.0以下，第3次像素的面積之合計為0.5以上8.0以下。
第1次像素之特徵為第1次像素內的著色部所占面積比為50%以上90%以下。
第1次像素內之著色部為紅色著色部，第2次像素內之著色部可為靛青色著色部。
反射型顯示層可為電泳顯示層。
電泳顯示層之特徵為係將至少含白色粒子與黑色粒子的微膠囊分散於樹脂中的微膠囊層。
上述之反射型顯示器之驅動方法，其特徵為將對應第1次像素的部分之反射型顯示層作為黑色顯示，將對應第2次像素及第3次像素的部分之反射型顯示層作為白色顯示時，像素全體進行白色顯示。
上述之反射型顯示器之驅動方法，其特徵為將對應第2次像素的部分之反射型顯示層作為黑色顯示
，將對應第1次像素及第3次像素的部分之反射型顯示層作為白色顯示時，像素全體進行第1顏色顯示。
上述之反射型顯示器之驅動方法，其特徵為將對應第1次像素、第2次像素及第3次像素的部分之反射型顯示層作為黑色顯示時，像素全體進行黑色顯示。
依據本發明，提供彩色顯示明亮、亮麗的白及黑的顯示為可能的可3色顯示的反射型彩色顯示器。
10‧‧‧基板
11‧‧‧像素電極
12‧‧‧接著層
13、22、32、42‧‧‧電泳顯示層
14‧‧‧透明電極層
15、23、33、43‧‧‧彩色濾光片
16‧‧‧保護膜
17‧‧‧印墨固定層(接受層)
21、31、41‧‧‧電泳式顯示面板
第1圖係呈現具備本發明之實施形態的彩色濾光片的電泳式顯示裝置的剖面圖。
第2圖係用以說明本發明之實施形態的電泳式顯示面板的色顯示的圖。
第3圖係用以說明向來的單色方式之電泳式顯示面板的色顯示的圖。
第4圖係用以說明向來的全彩方式之電泳式顯示面板的色顯示的圖。
以下，詳細說明本發明之實施形態。
第1圖係呈示具備本發明之實施形態的彩色濾光片的電泳式顯示裝置的剖面圖。
電泳式顯示裝置1係於表面具備指定圖案的像素電極11的基板10上介隔接著層12形成電泳顯示層13
。再者，於電泳顯示層13上依序積層透明電極層14、印墨固定層17、彩色濾光片15、保護膜16。
像素電極11係接續其各自的開關元件，於透明電極層14之間外加正負電壓。
電泳顯示層13係將微膠囊殼內分散電極性相異的2種類之電泳粒子的透明分散媒中分散而成的微膠囊，藉由黏結劑樹脂加以固定而構成。
就電極性相異的2種類粒子而言，例如，有黑色粒子與白色粒子之組合。就黑色粒子而言，除了無機碳等之無機顏料外，可使用玻璃或樹脂等之微粉末，再者可使用此等之複合體等。另一方面，就白色粒子而言，可使用周知之氧化鈦、矽石、氧化鋁、氧化鋅等之白色無機顏料、乙酸乙烯酯乳液等之有機化合物，再者可使用此等之複合體等。
彩色濾光片15含有為補色關係的2色之次像素、與透明之次像素。例如，紅色次像素R、靛青色次像素C及透明次像素T為構成彩色濾光片15之1像素者。又，各次像素係對應像素電極11之圖案而被設置。其中，紅色次像素R相當於第1次像素，靛青色次像素C相當於第2次像素，透明次像素T相當於第3次像素。又，彩色濾光片15係如液晶顯示裝置用之彩色濾光片進行的方式，可藉由著色光阻膜之光刻法而形成，但用於如本實施形態的電泳式反射顯示器的彩色濾光片的情形，於基材上形成印墨固定層17(接受層)，藉由於印墨固定層17塗布複數的印墨而可形成。印墨固定層17係藉由塗布含有樹
脂的印墨固定層17形成用塗液而形成。於印墨固定層上塗布印墨而形成之複數的著色部係各自對應像素電極11之驅動單元(次像素)而被配置。又，1像素係表示與水平方向或垂直方向鄰接的指定數之次像素的最小組合。例如，將後述第2圖(c)所示的4個次像素作為1像素。又，次像素表示像素電極11之驅動單元，例如，紅色次像素R係表示對應像素電極11之驅動單元的次像素內有紅色著色部及非著色部形成的區域。
如上述，彩色濾光片15包含為補色關係的2色之次像素。補色關係的2色之次像素各別有對應的顏色的著色部形成。為補色關係的2色並未限於紅色與靛青色，有深紅色(magenta)與綠色、黃色與藍色之組合。若為經混色成為白色的補色關係，則任何顏色的組合皆可使用作為第1次像素與第2次像素。
又，為補色關係的2色之次像素，其各自未必一定由1色之著色層而成，可為顏色相異的複數的著色層，可為經混色而呈現指定顏色者。例如，靛青色次像素C可為由經混色呈現靛青色的綠色著色層與藍色著色層而成者。
於第1圖所示之例，彩色濾光片15係由為補色關係的2色(紅色次像素R、靛青色次像素C)、與透明次像素T構成。此透明次像素T可為由透明樹脂而成者，亦可為空隙。
於1像素內所含有的次像素之數目，並未特別限定。又，第1次像素之數目與第2次像素之數目，可相
同亦可相異。
彩色濾光片15之1像素內之次像素之配置，可為如第2圖所示之對角狀之配置、或者可為條紋狀之配置。然而，為了防止混色，希冀著色的次像素彼此為對角狀之配置。又，次像素之配置的詳細內容如後所述。
各次像素內形成的著色部之面積係可相同亦可相異。然而，次像素為紅色、靛青色、透明之3種的情形，相對於紅色著色部之面積1.0，靛青色著色部之面積係0.2~1.0為較佳。相對於紅色著色部之面積1.0，靛青色著色部之面積低於0.2時，未能充分獲得用以調整由於白色顯示之際之紅色著色部的色相偏差之色濃度。又，相對於紅色著色部之面積1.0，靛青色著色部之面積超過1.0時，白色顯示之際之亮度降低有成為顯著的傾向。又，相對於紅色著色部之面積1.0，透明次像素之面積係0.5~8.0為較佳，1.0~4.0為更佳。相對於紅色著色部之面積1，透明次像素之面積低於0.5時，未能充分獲得白色顯示之際之亮度。又，相對於紅色著色部之面積1.0，透明次像素之面積超過8.0時，紅色表示之際之彩度降下有成為顯著的傾向。再者，各次像素的大小，於長方形的情形，通常，一邊為50~200μm係較佳。
第1次像素的紅色次像素R內之著色部所占面積為50%以上90%以下係必要的。第1次像素的紅色次像素R內之著色部所占面積低於50%的情形，雖可確保白色顯示之際之亮度，但未能獲得必要的色濃度，顯示特性有變差的傾向。又，第1次像素的紅色次像素R內之著
色部所占面積為90%以上的情形，著色部成為存在直至於次像素境界部，但通常於驅動像素電極的情形，由於自電極之漏電場，境界部之顯示媒體(微膠囊)之驅動並不充分，會產生未取代的現象，著色層存在於境界部的情況下，會對顯示特性有影響。
又，上述係將第1次像素作為紅色次像素、第2次像素作為靛青色次像素來說明，但藉由將第1次像素與第2次像素混色，而成為白色的補色關係之其他的2色的組合的情形，相對於第1次像素之著色部之面積1.0,第2次像素之著色部之面積係0.2~1.0為較佳。相對於第1次像素之著色部之面積.01，第2次像素之著色部之面積為低於0.2時，無法充分獲得用以調整由於白色顯示之際之第1次像素之著色部的色相偏差的色濃度。又，相對於第1次像素之著色部之面積1.0，第2次像素之著色部之面積超過1.0時，白色顯示之際之亮度降低有變顯著的傾向。又，相對於第1次像素之著色部之面積1.0，透明次像素之面積係0.5~8.0為較佳，1.0~4.0為更佳。相對於第1次像素之著色部之面積1.0，透明次像素之面積低於0.5時，未能充分獲得白色顯示之際之亮度。又，相對於第1次像素之著色部之面積1.0，透明次像素之面積超過8.0時，第1次像素之著色部之色顯示之際的彩度降低有變顯著的傾向。
又，第1次像素與第2次像素為藉由成為紅色與靛青色以外的補色關係的顏色而被著色的情形，第1次像素內之著色部所占面積有必要為50%以上90%以下
。第1次像素內之著色部所占面積低於50%的情形，雖可確保白色顯示之際之亮度，但未獲得必要的顏色濃度，顯示特性有變差的傾向。又，第1次像素內之著色部所占面積為90%以上的情形，著色部成為存在直至於次像素境界部，但通常，驅動像素電極的情形，由於自電極的漏電場，境界部之顯示媒體(微膠囊)之驅動不充分，產生未取代的現象，著色層存在於境界部的情況下，會對顯示特性有影響。
就印墨固定層17而言，例如，可使用胺基甲酸酯樹脂、聚酯樹脂、丙烯酸樹脂、乙烯基醇樹脂等。又，印墨固定層17中，為提高印墨之溶劑之吸收性，亦可包含合成矽石或氧化鋁等之多孔質物質。印墨固定層17若進行枚葉處理(single wafer processing)，可藉由網版印刷法或平版印刷(offset printing)法或旋塗法、以模具的間歇塗布而形成。又，若進行輥對輥的連續處理，藉由模具式塗布、逗點式塗布(comma coating)、簾幕式塗布、凹版塗布等之泛用的塗布技術，可形成印墨固定層17。又，於基材上塗布後，有必要使印墨固定層17形成用塗液乾燥。就乾燥方法而言，可使用加熱、送風等。
作為對彩色濾光片15之印墨固定層17的印墨之塗布方法，因未形成用以區割像素的黑色矩陣，故因對各色之塗布區分為必要的，可使用網版印刷法、平版印刷法、噴墨印刷法等。尤其，因對準位置為容易，生產性亦高，使用噴墨印刷法而於印墨固定層17吐出印墨，而形成彩色濾光片15為較佳。
作為就用於噴墨印刷法的裝置，依印墨吐出方法的不同，有壓電(piezoelectric)變換方式與熱變換方式，但希冀使用壓電變換方式之裝置。又，用於噴墨印刷法的裝置之印墨的粒子化頻率希冀為5~100kHz左右。又，用於噴墨印刷法的裝置之噴嘴口徑希冀為5~80μm左右。又，用於噴墨印刷法的裝置係使用配置複數個頭部且於1個頭部組合60~500個左右的噴嘴者為較佳。
又，印墨係由著色材料、溶劑、黏結劑樹脂、分散劑而形成。
作為印墨之著色材料，可使用有機顏料、無機顏料、染料等不論何者之全部色素。較佳可舉例有機顏料，尤其使用耐光性優異者為較佳。作為印墨之著色材料，具體而言，可使用C.I.Pigment Red 9、19、38、43、97、122、123、144、149、166、168、177、179、180、192、208、215、216、217、220、223、224、226、227、228、240、254，Pigment Blue 15、15：6、16、22、29、60、64，C.I.Pigment Green 7、36、56，C.I.Pigment Yellow 20、24、86、81、83、93、108、109、110、117、125、137、138、139、147、148、150、153、154、166、168、185，C.I.Pigment Orange 36、73，C.I.Pigment Violet 23等。又為了獲得所欲色相，可混合上述2種以上的材料來使用。
作為使用於印墨的溶劑，考慮噴墨印刷的適性，表面張力為35mN/m以下、且沸點為130℃以上者為較佳。使用於印墨的溶劑之表面張力為35mN/m以上時，
對噴墨吐出時之點形狀的安定性有顯著不良影響。又，使用於印墨的溶劑之沸點低於130℃時，噴嘴附近之乾燥性顯著變高，其結果，有招致噴嘴阻塞等之不良發生之虞。
作為印墨使用的溶劑，具體而言，可舉例2-甲氧基乙醇、2-乙氧基乙醇、2-丁氧基乙醇、2-乙氧基乙基乙酸酯、2-丁氧基乙基乙酸酯、2-甲氧基乙基乙酸酯、2-乙氧基乙基醚、2-(2-乙氧基乙氧基)乙醇、2-(2-丁氧基乙氧基)乙醇、2-(2-乙氧基乙氧基)乙基乙酸酯、2-(2-丁氧基乙氧基)乙基乙酸酯、2-苯氧基乙醇、二乙二醇二甲基醚等。又，未限定於此等，只要滿足上述要件的溶劑即可較佳地使用。又，因應必要，亦可混合2種類以上之溶劑來使用。
就印墨之黏結劑樹脂而言，例如，可舉例丙烯酸系樹脂、酚醛清漆系樹脂、環氧系樹脂、三聚氰胺系樹脂等。
作為丙烯酸系樹脂，可舉例呈單體(monomer)之(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸苄基酯、(甲基)丙烯酸月桂基酯、(甲基)丙烯酸羥基乙酯、(甲基)丙烯酸羥基丙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油基酯等之(甲基)丙烯酸烷基酯；或(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯酯等之脂環式(甲基)丙烯酸酯等之聚合物，但未限於此等。又，此等之單體，係可為單獨1種，或
可併用2種以上。此外，亦可使用可與上述之丙烯酸酯共聚合的苯乙烯、環己基順丁烯二醯亞胺、苯基順丁烯二醯亞胺、環己基順丁烯二醯亞胺、苯基順丁烯二醯亞胺、甲基順丁烯二醯亞胺、乙基順丁烯二醯亞胺、n-丁基順丁烯二醯亞胺、月桂基順丁烯二醯亞胺等之化合物共聚合者。
又，可使用於丙烯酸系樹脂加成乙烯性不飽和基者。作為於丙烯酸系樹脂加成乙烯性不飽和基的方法，可舉例於縮水甘油基甲基丙烯酸酯等之含有環氧基的樹脂中加成丙烯酸等之含乙烯性不飽和基與羧酸的化合物的方法；於甲基丙烯酸等之含有羧酸的樹脂中加成縮水甘油基甲基丙烯酸酯等之含有環氧基的丙烯酸酯的方法；或於羥基甲基丙烯酸酯等之含羥基的樹脂中加成甲基丙烯醯基氧基乙基異氰酸酯等之含有異氰酸酯基的丙烯酸酯的方法等，但未限定於此等。
又，作為酚醛清漆樹脂，可舉例苯酚酚醛清漆系環氧樹脂、甲苯酚酚醛清漆系環氧樹脂等，但未限定於此等。
又，環氧系樹脂可未特別限制地使用，可由周知者選擇。環氧基之數目未特別限制，但具有2個以上官能基者為較佳，更佳為4官能以上。例如，CELLOXIDE 2021P、CELLOXIDE 3000、EHPE-3150(Daicel化學工業公司製)、AK601、EPPN系列(日本化藥公司製)等。
又，三聚氰胺系樹脂亦可未特別限制而使用，可由周知之三聚氰胺選擇。例如，可使用下述通式(I)
之三聚氰胺化合物。
其中，R1、R2、R3可相同或各自相異，各自為氫原子、羥甲基、烷氧基甲基、烷氧基n-丁基為較佳。又，R4、R5、R6可相同或各自相異，各自為羥甲基、烷氧基甲基、烷氧基n-丁基，但R1~R6係烷氧基甲基、烷氧基n-丁基為更佳。
又，作為三聚氰胺樹脂，可使用組合2種類以上之重複單元的共聚物，亦可併用2種類以上之均聚物或共聚物。又，除上述以外，可使用具有1,3,5-三環的化合物，例如日本特開2001-166144公報記載之下述通式(II)所示之化合物。又，亦可較佳使用下述通式(III)所示之化合物。
其中，X1、X2及X3各自為-NR18-、-NR19-及-NR20-，或者X1、X2及X3為單鍵，且R15、R16及R17係於氮原子具有游離原子價的雜環基。-X1-R15、-X2-R16及-X3-R17係同一取代基為較佳。R15、R16及R17係芳基為特佳。R18、R19及R20係氫原子為特佳。
其中，R7~R14可相同或各自相異，為氫原子、烷基、烯基、芳基或雜環基，氫原子為特佳。
又，黏結劑樹脂之質量平均分子量係500~10000之範圍內為較佳，又500~8000之範圍內為更佳。黏結劑樹脂之質量平均分子量超過10000時，於著色層之乾燥步驟時的印墨流動性為不足，有產生著色領域內之濃度不均之虞。又，黏結劑樹脂之質量平均分子量低於500時，無法滿足彩色濾光片所要求的耐溶劑性、耐熱性等之物性。
為了使顏料對溶劑之分散性提升可使用印墨之分散劑。作為分散劑，可使用離子性、非離子性界面活性劑等。具體而言，可舉例烷基苯磺酸鈉、聚脂肪酸鹽、脂肪酸鹽烷基磷酸鹽、四烷基銨鹽、聚氧乙烯烷基醚等，此外可舉例有機顏料衍生物、聚酯等。分散劑可
單獨使用1種類，又，因應必要，亦可混合2種以上來使用。
作為印墨之黏度，於1~20mPa．s之範圍為較佳，5~15mPa．s之範圍為更佳。印墨之黏度超過20mPa．s時，有招致所謂噴墨吐出時未著彈於印墨指定位置的不良、或噴嘴阻塞的不良之虞。另一方面，印墨之黏度低於1mPa．s的情形，吐出印墨之際，有印墨飛散之虞。
其次，說明第1圖所示之電泳式反射型顯示器之動作原理。
於像素電極11外加電壓時，電泳顯示層13內的微膠囊的電界會變化。像素電極11為正極時，微膠囊內之帶負電的粒子會向像素電極11側移動，帶正電的粒子會向透明電極層14側移動。相反地，像素電極11為負極時，微膠囊內之帶正電的粒子會向像素電極11側移動，帶負電的粒子會向透明電極層14側移動。
例如，使黑色粒子帶正電、白色粒子帶負電的方式，將像素電極11作為負極時，如第1圖所示，帶正電的黑色粒子會向像素電極11側移動，帶負電的白色粒子會向透明電極層14側移動。此情形，全部的光係於表面存有白色粒子的微膠囊層上反射，可觀察到透過彩色濾光片15的光。
第2圖(a)及(b)係基於以上動作原理，用以說明本實施形態之電泳式顯示面板21的顏色顯示的圖。電泳式顯示面板21係具有於白黑色顯示之電泳顯示層22上配置含有為補色關係的2色，例如紅色次像素R與靛青色
次像素C的彩色濾光片23的結構。彩色濾光片23係以4個次像素構成1像素，殘餘的2個次像素作為例如由透明樹脂而成的透明次像素T。又，第2圖(c)係由上面觀看第2圖(a)之4個次像素的概略圖。如第2圖(c)所示，紅色次像素R係由著色部之區域與非著色部之區域構成。又，靛青色次像素C係由著色部之區域與非著色部之區域構成。
又，第2圖(a)係呈現對應電泳顯示層22之1像素的部分中，將對應紅色次像素R的部分顯示為黑、殘餘部分顯示為白的情形，第2圖(b)係呈現對應電泳顯示層22之1像素的部分中，將對應靛青色次像素C的部分顯示為黑、殘餘部分顯示為白的情形。
第2圖(a)所示情形，對應電泳顯示層22之1像素的部分中，由於對應紅色次像素R的部分顯示黑，通過靛青色次像素C、及透明次像素T的光以混色被表現，原理上，成為淡靛青色。然而，實際上，由於紅色次像素R上之表面反射而著色，或雖黑色顯示，但由少量的反射光之影響，被確認的淡紅色亦呈混光的混色而被看見。惟，由於靛青色與紅色為補色關係，被顯現呈自然白色。
另一方面，示於第2圖(b)的情形中，由於僅對應電泳顯示層22之靛青色次像素C的部分為黑色顯示，透過彩色濾光片23的光，於電泳顯示層22之對應靛青色次像素C的部分幾乎不反射，因於對應殘餘次像素的部分被反射，經反射的光中，藉由透過紅色次像素R的光而紅色被顯示。
又，對應電泳顯示層22之1像素的部分全部作為黑色顯示時，透過彩色濾光片23而被觀察的光並不存在，當然成為黑色顯示。
又，於進行彩色濾光片23之顏色設計的情形，因應紅色次像素R之色濃度，有必要調整靛青色次像素C之色濃度。然而，彩色濾光片23之紅色次像素R對白色顯示之白平衡有影響，如第2圖(a)所示，白色顯示之際，電泳顯示層22之對應1像素的部分中，對應紅色次像素R的部分為黑色顯示，成為非有效像素的緣故，如第4圖(a)所示的全彩顯示，白色顯示之際，與對應紅色次像素R的電泳層之部分為白色顯示成為有效像素的情形相比較，其影響為少的。因此，含靛青色次像素C的白平衡調整係非常容易的，表現自然白色的同時，亦具有可大幅變更紅色顯示之彩度的優點。全彩顯示之白色顯示之細節如後所述。
依據第2圖(a)及(b)所示的電泳式顯示面板21之結構時，具有為補色關係的2色之次像素，殘餘之次像素係由透明樹脂而成的透明次像素所構成的顯示面板，顯示明亮且鮮艷的顏色(例如紅)及亮麗的白以及黑之3色為可能的。
第3圖(a)及(b)係呈現用以比較之與本實施形態同樣的白、黑及1色之著色的3色顯示的電泳式顯示面板31，於白黑色顯示之電泳顯示層32上，配置含有1色，例如作為次像素之紅色次像素R的彩色濾光片33的結構。彩色濾光片33係以4個次像素構成1像素，殘餘3個次像
素係由透明樹脂或空隙而成的透明次像素T。
第3圖(a)係呈現對應電泳顯示層32之1像素的部分中，將對應紅色次像素R的部分顯示為黑、對應殘餘3個透明次像素T的部分顯示為白的情形，第3圖(b)係呈現對應電泳顯示層32之1像素的部分全部顯示白色的情形。
於第3圖(a)所示情形，因僅對應電泳顯示層32之紅色次像素R的部分為黑色顯示，透過彩色濾光片33的光，於對應電泳顯示層32之紅色次像素R的部分不反射，僅對應殘餘之次像素的部分被反射的緣故，透過由透明樹脂或空隙而成的透明次像素T而顯示白色。
另一方面，於第3圖(b)所示情形，電泳顯示層32係對應1像素的部分全部為白色顯示的緣故，透過彩色濾光片33的光全部於電泳顯示層32被反射，經反射的光中經由透過紅色次像素R的光，而顯示紅色。
依據電泳式顯示面板31之結構時，於使第3圖(b)顯示紅色的情形，藉由紅色次像素R的濃度，紅彩度可獲得所欲之值，但於使第3圖(a)顯示白色的情形，藉由於紅色次像素R之表面的反射、或對應紅色次像素R的部分為黑色顯示，幾乎不反射，但經由少量反射的光，白色顯示有顯現淡紅色的情形。尤其，依紅色次像素R之濃度，白色顯示時之白平衡會不同，為了獲得紅彩度，謀求紅色次像素R之著色部的濃度向上，白色顯示之際之白平衡，於紅色側會產生色相偏差，成為有損顯示對比的結果。
第4圖(a)及(b)係呈現向來之全彩之電泳式顯示面板41，且呈現於白黑色顯示之電泳顯示層42上，配置包含3原色，例如紅色次像素R、綠色次像素G、及藍色次像素B的彩色濾光片43的結構。彩色濾光片43係以4個次像素構成1像素，殘餘1個次像素係由透明樹脂或空隙而成的透明次像素T。
第4圖(a)係表示對應電泳顯示層42之1像素的部分全部顯示為白色的情形，第4圖(b)係表示對應電泳顯示層42之1像素的部分中，對應紅色次像素R的部分顯示白色，對應殘餘之次像素的部分顯示黑色的情形。
於第4圖(a)呈現的情形，對應電泳顯示層42之1像素的部分全為白色顯示的緣故，透過彩色濾光片43的光全部於電泳顯示層42被反射，經反射的光中，藉由透過紅色次像素R的光、透過綠色次像素G的光及透過藍色次像素B的光之混色，而顯示白色。
另一方面，於第4圖(b)所示情形，對應電泳顯示層42之1像素的部分中，僅對應紅色次像素R的部分為白色顯示的緣故，透過彩色濾光片43的光，於對應電泳顯示層42之紅色次像素R的部分反射，透過紅色次像素R，而於對應殘餘之次像素的部分不反射的緣故，而顯示紅色。
比較電泳式顯示面板41與電泳式顯示面板21時，例如白色顯示之際之有效像素，相對於電泳式顯示面板41係使用全部次像素，電泳式顯示面板21中使用紅色次像素R以外之次像素的緣故，亦暗示電泳式顯示面板
41係為有利的可能性。然而，實際上，因於電泳式顯示面板41大多含有具著色部的次像素，與電泳式顯示面板21相比，用以混色之次像素數多，透明次像素T(透明樹脂層)之數為少的緣故，有白色顯示之反射率變低的傾向。
又，於電泳式顯示面板41中之彩色濾光片43之顏色設計，例如，變更紅色彩度的情形，白色顯示之際，紅色次像素為有效像素(顯示部)的緣故，對白平衡有很大影響。例如，紅色次像素R之濃度越高，於其他之次像素亦有必要提高濃度。結果，變更紅色彩度時，白色顯示之反射率亦大幅變化，作為面板的顯示特性，各色之彩度改善(鮮明度)與白色顯示之反射率改善(亮度)之兼具會變困難。
又，以上係敘述作為具備本發明之彩色濾光片的反射型顯示器之電泳顯示裝置，但並未限定於此例。亦可具備反射型顯示層來取代電泳顯示層，該反射型顯示層係經由外加電壓等而可將對應各次像素的部分作成黑色顯示或白色顯示的反射型顯示層。
以下，說明本發明之具體的實施例。然而，本發明並未僅限於實施例。
<實施例1>
(具有第1圖所示之構造的電泳式顯示裝置之製作)
將以聚乙烯樹脂包覆表面的平均粒徑3μm之氧化鈦粉末(白色粒子)、及以烷基三甲基氯化銨作表面處理的
平均粒徑4μm之碳黑粉末(黑色粒子)分散於四氯乙烯，而獲得分散液。此時，使白色粒子帶負電、黑色粒子帶正電。
將上述所獲得的分散液作O/W乳液化，藉由以明膠-阿拉伯膠所致的錯合凝聚法(complex coacervation method)而形成微膠囊，將分散液封入微膠囊中。篩選如此所得之微膠囊，使平均粒徑為60μm、50至70μm之粒徑之微膠囊的比例成為50%以上的方式使粒徑一致。
其次，調製固體成分40質量%之微膠囊之水分散液。混合此水分散液、固體成分25質量%之胺基甲酸酯系黏結劑(CP-7050，大日本印墨股份有限公司製)、界面活性劑、增黏劑、及純水，而製作電泳層形成用塗液。將此塗液塗布於表面有形成由ITO而成的像素電極之例如玻璃而成的基板上，而形成電泳顯示層。於形成的電泳顯示層上形成由ITO而成的透明導電層，於透明導電膜上，使用逗點式塗布機塗布聚酯樹脂系之接受液NS-141LX(高松油脂股份有限公司)，形成平均膜厚10μm之印墨固定層。
對此印墨固定層，藉由噴墨法，於各次像素進行顏色區分印刷，而形成彩色濾光片。此時，進行位置對準，於對應像素電極的位置形成次像素。彩色濾光片係如第2圖所示，對角狀配置1像素中任一者為長方形之紅色次像素R與靛青色次像素C及2個透明次像素T。紅色次像素R及靛青色次像素C之次像素內之著色部之面
積，各自為70%、40%。又，此時，將紅色次像素R內之著色部之面積作為1.0時，靛青色次像素C內之著色部之面積為0.6、透明次像素T之面積為2.9。最後，於彩色濾光片上形成保護膜，而製作電泳式顯示裝置。
進行如以上製作的電泳式顯示裝置作白色顯示及紅顯示之際之白色顯示特性(反射率、色相)與紅色顯示特性(彩度)之測定。又，彩度係表示以L＊a＊b＊表色系而表現之(c＊=((a＊)2+(b＊)2)1/2)。測定係使用分光色差計(日本電色工業股份有限公司製「SE6000」，測定點的直徑：Φ=6mm)來測定，以於D65光源之反射測定來實施。
測定之結果，白色顯示時之顯示特性係呈現反射率r=22.3、色相(a＊、b＊)=(-2、-1)。又，紅色顯示時之顯示特性係呈現彩度(c＊)=13.5。由以上之測定結果，藉由將紅色次像素R內之著色部之面積作為1.0時之靛青色次像素C內之著色部之面積及透明次像素T之面積作成上述值，可獲得顯示明亮、亮麗的白色顯示，且鮮明的紅色顯示為可能的顯示裝置。
<比較例1>
除使用第3圖所示之紅色次像素R、3個透明次像素T而成的單濾色片之顯示裝置用者作為彩色濾光片之外，與實施例同樣地製作電泳式顯示裝置。於此電泳式顯示裝置，與實施例同樣地進行於白色顯示、及紅色顯示之際之白色顯示特性(反射率、色相)與紅色表示特性(彩度)之測定。
測定之結果，白色顯示時之顯示特性呈現反射率r=24.5、色相(a＊、b＊)=(3、1)。紅色顯示時之顯示特性係呈現彩度(c＊)=13.5，但與實施例1比較，紅色顯示時之彩度係獲得相同之值，但白色顯示時之色相會帶有淡紅色，無法獲得亮麗的白色顯示。
<比較例2>
除使用第4圖所示之由紅色次像素R、綠色次像素G、藍色次像素B、透明次像素T而成的全彩之顯示裝置用者作為彩色濾光片之外，與實施例同樣地製作電泳式顯示裝置。此時，紅色次像素R、綠色次像素G、藍色次像素B皆為次像素內之著色部之面積係70%。於此電泳式顯示裝置，與實施例同樣地進行白色顯示、及紅色顯示之際之白色顯示特性(反射率、色相)與紅色顯示特性(彩度)之測定。
測定之結果呈現，白色顯示時之顯示特性係反射率r=21.0、色相(a＊、b＊)=(-2、-2)。紅色顯示時之顯示特性呈現彩度(c＊)=7.2，但與實施例1比較，白色顯示時之色相雖獲得同樣的值，但反射率稍微變低，又，紅色顯示時之彩度並不充分，且僅獲得對比差的顯示。
如以上所述，實施例1之電泳式顯示裝置於白色顯示及紅色顯示之顯示特性，與比較例1之單色之電泳式顯示裝置相比，獲得亮麗的白色顯示的同時，可作成鮮明的紅色顯示，又與比較例2之全彩之電泳式顯示裝置相比，呈現白色顯示時的高反射率，且可作成鮮明的紅色顯示。
本發明係有用於彩色顯示為明亮、亮麗白及黑的顯示為可能之可3色顯示的電泳式反射型彩色顯示器。
21‧‧‧電泳式顯示面板
22‧‧‧電泳式顯示層
23‧‧‧彩色濾光片
Claims (8)
- 一種反射型顯示器，其係反射型顯示器，其特徵為具備：基板、設置於該基板上之複數的像素電極、設置於該複數的像素電極上之反射型顯示層、設置於該反射型顯示層上之電極、設置於該電極上之印墨固定層、及設置於該印墨固定層上之具有複數的像素之彩色濾光片層；該複數的像素係各自包含具有呈現第1顏色的著色部之第1次像素、具有呈現與該第1顏色為補色關係的第2顏色的著色部之第2次像素、及透明的第3次像素，將該第1次像素內之著色部之面積作為1.0時，該第2次像素內之著色部之面積為0.2以上1.0以下，該第3次像素之面積之合計為0.5以上8.0以下。
- 如請求項1之反射型顯示器，其中該第1次像素係該第1次像素內之著色部所占的面積之比為50%以上90%以下。
- 如請求項1或請求項2之反射型顯示器，其中該第1次像素內之著色部為紅色著色部，且該第2次像素內之著色部為靛青色著色部。
- 如請求項1至3中任一項之反射型顯示器，其中該反射型顯示層為電泳顯示層。
- 如請求項4之反射型顯示器，其中該電泳顯示層係將至少含白色粒子與黑色粒子的微膠囊分散於樹脂中的微膠囊層。
- 一種反射型顯示器之顯示方法，其係如請求項1至5中任一項之反射型顯示器之驅動方法，其特徵為，將對應該第1次像素的部分之反射型顯示層作成黑色顯示，將對應該第2次像素及該第3次像素的部分之反射型顯示層作成白色顯示，於像素全體進行白色顯示。
- 一種反射型顯示器之驅動方法，其係如請求項1至5中任一項之反射型顯示器之驅動方法，其特徵為，將對應該第2次像素的部分之反射型顯示層作黑色顯示，將對應該第1次像素及該第3次像素的部分之反射型顯示層作白色顯示時，於像素全體進行該第1顏色顯示。
- 一種反射型顯示器之驅動方法，其係如請求項1至4中任一項之反射型顯示器之驅動方法，其特徵為，於將對應該第1次像素、該第2次像素及該第3次像素的部分之反射型顯示層作黑色顯示時，於像素全體進行黑色顯示。
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