彩色电子纸显示装置制造方法及图纸

一种制造容易、能进行亮的显示的彩色电子纸显示装置，包括：在基板上的绝缘膜内配置有反射电极控制用ＴＦＴ和像素电极控制用ＴＦＴ的玻璃基体ＴＦＴ基板（４５）上形成凹凸层（４６），在凹凸层上形成反射电极（４７），连接到反射电极控制用ＴＦＴ，在反射电极和凹凸层上各反射电极的位置配置Ｒ、Ｇ、Ｂ滤色片而形成色层（４８），在色层上的各滤色片的位置形成梳齿状像素电极（４９），连接到像素电极控制用ＴＦＴ的带ＣＦ的ＴＦＴ基板（９）；积层在带ＣＦ的ＴＦＴ基板上，铺满微囊（４３），与粘合剂（４４）一起封入的薄膜状的ＥＰＤ薄膜（８）；积层在ＥＰＤ薄膜上，由在下面上具备对向电极（４２）的ＰＥＴ基板（４１）组成的对向基板（７）。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用电泳型显示装置(EPD)进行彩色显示的反射型彩色电子纸显示装置。
技术介绍
近几年，作为像电子书籍和电子新闻等那样可轻松实现“读”行为的显示器，正在推进电子纸显示器的开发。作为电子纸显示器，正在向薄型、轻量而不易损坏，印刷水平易于观看的方向发展。而且，随着显示内容的彩色化，希望有可进行彩色显示的显示器。作为满足上述各种要求的显示装置，合适的是不需要背照光，消耗功率小的反射型彩色显示器。作为这种反射型彩色显示器，公知的是例如非专利文献1中记载的使用了偏振光板的反射型液晶显示器。然而，该反射型液晶显示器采用了以平面作为反射面的金属电极，因而由入射光的方向决定的某特定的方向看上去亮，而此外的方向看上去暗，光的指向性强，这是存在的问题。还有，因为利用了光的偏振模式，所以光的色散大，白的看上去不白，这是存在的问题，并且由于使用了偏振光板，光的利用效率低，所以白会变暗，这是存在的问题。即，电子纸所要求的完全纸一样白的显示是困难的，这是存在的问题。相比之下，作为不使用偏振光板的反射型显示器，公知的是利用了电泳元件的电泳型显示装置(EPD)。以下，参照图4，对于使用了微囊型电泳元件的EPD显示装置的例子进行说明。图4表示单色EPD有源矩阵显示器的剖面构造的例子，给出了由对向基板1、薄膜状的电泳显示装置(EPD薄膜)2和包括薄膜晶体管(TFT)的TFT玻璃基板3组成的大致构成。对向基板1具有在例如聚对苯二甲酸乙二酯等透明塑料基板(PET基板)11的内面侧形成了由透明导电膜组成的对向电极12的构造。另外，对向基板1中也可以用玻璃基板代替PET基板11。EPD薄膜2形成为薄膜状，由在其内部铺满了的微囊13和在微囊间为了结合而填充了的由聚合物组成的粘合剂14组成。微囊13具有约40μm的大小，在其内部封入了由异丙醇(IPA)等组成的溶剂15，并且在溶剂15中分别分散浮游着纳米水平大小的氧化钛系的作为白色颜料的白粒子16和碳系的作为黑色颜料的黑粒子17。白粒子16具有负(-)的带电极性，黑粒子17具有正(+)的带电极性。TFT玻璃基板3具有由4层组成的构造。在离EPD薄膜2最近的第1层上形成了多个像素电极P1.1、P2.1、P3.1、…。下面的第2层、第3层由包含分别与像素电极对应的多个薄膜晶体管(TFT)T1.1、T2.1、T3.1、…的绝缘膜组成。在第2层上设置了各TFT的漏极(D)和源极(S)，在第3层上设置了各TFT的对应的栅极(G)设置。各TFT的源极(S)与对应的像素电极连接。最下层的第4层是由玻璃组成的基体层，是为了把第1层至第3层保持为一体而设置的。在图4中，从未图示的数据线，通过各自对应的TFTT1.1、T2.1，向像素电极P1.1、P2.1付与+电压，从而向像素电极P1.1、P2.1吸附微囊中的白粒子，并且向对向电极12相对地吸附微囊中的黑粒子，通过TFTT3.1，向像素电极P3.1付与—电压带，从而向像素电极P3.1吸附黑粒子，并且向对向电极12相对地吸附白粒子，从而在对向基板侧进行由黑白组成的图像显示。这样，在图4所示的EPD有源矩阵显示器中，向像素电极付与+电压，或付与—电压，就能在对向电极侧进行黑白的图像显示。图5表示彩色EPD有源矩阵显示器的剖面构造的例子，给出了由包含滤色片的CF玻璃对向基板4、薄膜状的EPD薄膜2和包含薄膜晶体管的TFT玻璃基板3组成的大致构成。其中，EPD薄膜2和TFT玻璃基板3与图4所示的单色有源矩阵显示器的情况相同，因而以下省略详细的说明。CF玻璃对向基板4具有在透明玻璃基板21的内面侧依次形成了依次配置了由红(R)、绿(G)、蓝(H)组成的滤色片而成的色层22和由透明导电膜组成的对向电极23的构造。在该场合，例如来自绿(G)色层的透过光由像素电极P3.1之上的白显示状态的微囊反射，再次经过G色层进入眼中，从而进行绿色的显示。在图5所示的构造的彩色显示器中，为了正确进行各个色的控制，必须严格地，例如按5μm水平，进行CF玻璃对向基板4的形成色层22的各色滤色片和TFT玻璃基板3的与各个色对应的TFT的位置对准。在CF玻璃对向基板4的场合，因为使用了玻璃基板21，所以构造牢固，从而与TFT玻璃基板3之间可进行严格的位置对准，不过，在为了降低成本，想以塑料基板代替玻璃基板21的场合，使软的塑料所制成的滤色片基板和TFT玻璃基板以5μm水平进行位置对准是困难的。图6表示使用了由塑料组成的薄膜状的滤色片基板的场合的彩色EPD有源矩阵显示器的剖面构造的例子，给出了由包含滤色片的CF塑料对向基板5、包含糊层、塑料层和对向电极的保护层6、包含电泳元件的EPD薄膜2、包含薄膜晶体管的TFT玻璃基板3组成的大致构成。其中，EPD薄膜2和TFT玻璃基板3与图4所示的单色有源矩阵显示器的情况相同，因而以下省略详细的说明。CF塑料对向基板5具有在透明塑料基板(PET基板)24的内面侧形成了依次配置了由阻挡材料(レジスト)组成的红(R)、绿(G)、蓝(H)滤色片而成的色层25的薄膜状的构造。保护层6由用于积层CF塑料对向基板5的糊层26、作为保持材的透明塑料基板27和由透明导电膜组成的对向电极28构成。图6所示的彩色EPD有源矩阵显示器是在EPD薄膜2之上叠合CF塑料对向基板5组装而成的，不过，使由塑料组成的薄膜状的CF塑料对向基板5直接与EPD薄膜2严格地进行位置对准而积层是困难的，因而采取预先在CF塑料对向基板5上积层保护层6进行加强的方法。为此，在保护层6上需要用于积层CF塑料对向基板5的糊层26，并且需要在保护层6上作为保持材而设置具有足够厚度的塑料基板27，以使CF塑料对向基板5能具有与使用玻璃基板的场合同程度的机械强度。为此，保护层6的厚度为50μm～100μm。图6中对于具有这种构造的彩色EPD有源矩阵显示器，给出了显示红(R)的场合的例子。在图6所示的构造的场合，保护层6厚，因而从EPD薄膜2的微囊13到CF塑料对向基板5的色层25为止的距离变大了。因此，从红(R)色层入射的光，由白显示状态的微囊反射后，不会全部经过R色层再次出射，而是有一部分会通过绿(G)色层的部分，因而衰减大，几乎不能透过。现设为，各色像素为宽度80μm，长度240μm，由R、G、B这3色形成240μm(宽度)×240μm(长度)的彩色像素的话，在R色层的场合，G色层和B色层的各自的境界区域20μm就成为不能有效利用的区域，因而能有效利用的区域的宽度为80-20(R-G)-20(R-B)＝40μm，透射率为整体的1/2。因此，白的反射率在单色的场合，与标准白色板比为40％，而RGB各色滤色片的透射率为1/2，因而在彩色的场合，入射光中能有效利用的比例为40％×1/2×1/2＝10％，极端变暗了，这是存在的问题。这样，使用了像图6所示的薄膜状的滤色片基板的现有彩色电子纸显示装置具有以下问题点。(1)CF塑料对向基板5和TFT玻璃基板3需要精细对准，但使软的塑料所制成的CF塑料对向基板5和玻璃所制成的TFT玻璃基板3以5μm水平进行对准是困难的，因此必须设置厚的保护层6。(2)保护层6的厚度变大的结果，色层25和微囊13间的距离就会变大，因此，例如从红(R)色层入射的光就不能全部经本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种彩色电子纸显示装置，其特征在于具备：在上面上配置了反射电极控制用晶体管和像素电极控制用晶体管而成的ＴＦＴ基板之上形成有机膜层，在该有机膜层之上形成由金属膜组成的反射电极，而且，通过贯通所述有机膜层的第１通路孔，所述反射电极与所述 ＴＦＴ基板内的反射电极控制用晶体管连接，并且在包含所述反射电极的所述有机膜层之上，在与各个反射电极对应的每个位置依次配置红（Ｒ）、绿（Ｇ）、蓝（Ｂ）这３色滤色片而形成色层，在该色层之上的与各个滤色片对应的每个位置形成由透明导电膜组成的梳齿状像素电极，而且，通过贯通所述有机膜层的第２通路孔，所述梳齿状像素电极与所述ＴＦＴ基板内的像素电极控制用晶体管连接而成的带滤色片的ＴＦＴ基板；积层在所述带滤色片的ＴＦＴ基板的上面上的、铺满构成电泳元件的多个微囊而将其与粘合剂一起封入而 成的薄膜状的电泳型显示薄膜；以及积层在所述电泳型显示薄膜的上面上，而且在下面上具备对向电极的透明对向基板。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：坂本道昭，
申请(专利权)人：NEC液晶技术株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]