JP2010139704A - カラーフィルタ基板の製造方法およびカラー情報表示用パネルの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】インクを広げることなくカラーフィルタを形成できるカラーフィルタ基板の製造方法を提案する。
【解決手段】無色透明フィルム1の表面1aに凹凸処理を施した後に、この表面1a上に印刷により別色カラーフィルタ32R、32G、32BLを互いに間隙をもって配置してカラーフィルタ付きフィルム44を形成し、更に、前記カラーフィルタ32の上に無色透明な接着剤2を配置して、透明なパネル基板5の上に貼り合わせてカラーフィルタ基板41を得る。
【選択図】図4
【解決手段】無色透明フィルム1の表面1aに凹凸処理を施した後に、この表面1a上に印刷により別色カラーフィルタ32R、32G、32BLを互いに間隙をもって配置してカラーフィルタ付きフィルム44を形成し、更に、前記カラーフィルタ32の上に無色透明な接着剤2を配置して、透明なパネル基板5の上に貼り合わせてカラーフィルタ基板41を得る。
【選択図】図4
Description
本発明は、少なくとも一方が透明な対向する2枚の基板間に封入した表示媒体を移動することによって表示されるモノトーン画像等の情報を、観察側基板に設けた別色(R:赤色、G:緑色、BL:青色など)のカラーフィルタでカラー表示するカラー情報表示用パネルに関する。特には、このようなカラー情報表示用パネルの観察側パネル基板として、好適に採用されるカラーフィルタ基板の製造方法に関する。
従来の液晶表示装置(LCD)に代わる情報表示装置を構成する表示パネルとして、帯電粒子電気泳動方式(気体中移動方式および液体中移動方式)表示パネル、表面を半分ずつ2色配置した粒子を回転させる方式の表示パネル等、表示媒体からの反射光にて視認する技術を用いて紙に描かれたものを見るような視認性が得られる薄いシート状の表示パネルが提案されている。このような情報表示用パネルは、液晶表示パネルと比較すると、通常の印刷物に近い広い視野角が得られる、消費電力が小さい、メモリー機能を有している等のメリットがあることから、電子ペーパーと呼ばれる次世代の情報表示装置への展開が期待されている。そして、最近では、帯電粒子を分散粒子として分散液とともにマイクロカプセルに封入し、これを対向する基板間に配置した構成の液体中電気泳動方式や、帯電性粒子を含んだ粒子群として構成した表示媒体を対向する基板間の気体中空間に配置した構成の帯電粒子気体中移動方式が提案され期待が寄せられている。
例えば、特許文献1は、少なくとも一方が透明な対向する2枚の基板間に形成された気体中空間に、少なくとも光学的反射率および帯電性を有する粒子を含んだ粒子群として構成した、互いに帯電特性が異なる白色表示媒体および黒色表示媒体を封入し、観察側基板に配置したカラーフィルタを介して、白色表示媒体と黒色表示媒体に電界を付与することによって互いに反転移動させて画像等の情報をカラー表示するカラー情報表示用パネルを開示する。
特開2007−322782号公報
上記特許文献1でカラーフィルタを用いたカラー情報表示用パネルを得るには、透明なパネル基板にカラーインクをインクジェット印刷で印刷してカラーフィルタを形成したり、カラーレジストをフォトリソ法で露光、現像してカラーフィルタを形成したりする方法でカラーフィルタ付きパネル基板(カラーフィルタ基板)を作製する。そして、もう一方の対向基板との間に、粒子群や液晶などの表示媒体を封止する方法がとられていた。
しかしながら、フォトリソ法では工数が多く掛かるという不都合がある。また、インクジェット印刷は簡易に実施できる点で好ましいものの、パネル基板上でインクがはじかれたり、広がったりするので、十分な精度でのカラーフィルタの形成を行えなかった。これにより、隣接する各色カラーフィルタ間に所望の間隙を設けたいといった要請がある場合に、これに応えられないという問題があった。また、カラー情報表示用パネルをより精度よく、また効率的に製造できるカラーフィルタ基板或いはその製造方法についての要請もある。
しかしながら、フォトリソ法では工数が多く掛かるという不都合がある。また、インクジェット印刷は簡易に実施できる点で好ましいものの、パネル基板上でインクがはじかれたり、広がったりするので、十分な精度でのカラーフィルタの形成を行えなかった。これにより、隣接する各色カラーフィルタ間に所望の間隙を設けたいといった要請がある場合に、これに応えられないという問題があった。また、カラー情報表示用パネルをより精度よく、また効率的に製造できるカラーフィルタ基板或いはその製造方法についての要請もある。
よって、本発明の目的は、上述した問題点を解消して、インクジェット印刷などの印刷法でもインクを広げることなくカラーフィルタを形成できるカラーフィルタ基板の製造方法を提供することである。さらには、カラーフィルタ付きフィルムとパネル基板とを貼り合わせるときに、その間に気泡の入り込みを防止して、高精度の製品を効率よく製造できるように改善したカラーフィルタ基板の製造方法およびカラー情報表示用パネルの製造方法も合わせて提供する。
上記目的は、無色透明フィルムの表面に凹凸処理を施した後に、前記表面上に印刷により別色カラーフィルタを互いに間隙をもって配置してカラーフィルタ付きフィルムを形成し、
更に、前記カラーフィルタの上に無色透明な接着剤を配置して、透明なパネル基板の上に貼り合わせてカラーフィルタ基板を得る、ことを特徴とするカラーフィルタ基板の製造方法によって達成することができる。
更に、前記カラーフィルタの上に無色透明な接着剤を配置して、透明なパネル基板の上に貼り合わせてカラーフィルタ基板を得る、ことを特徴とするカラーフィルタ基板の製造方法によって達成することができる。
また、前記カラーフィルタの上に配置された接着剤の表面に更に凹凸処理を施してから前記パネル基板、あるいは前記パネル構造体の観測側基板と貼り合わせるようにしてもよい。
また、無色透明フィルムの表面に凹凸処理を施した後に、前記表面上に印刷により別色カラーフィルタを互いに間隙をもって配置してカラーフィルタ付きフィルムを形成し、更に、凹凸が形成された剥離フィルム上に無色透明な接着剤層を形成した接着剤付き剥離フィルムの接着剤層の表面を前記カラーフィルタ付きフィルムのカラーフィルタに重なるように貼り合わせた後、前記剥離フィルムを剥がして、表面に前記剥離フィルムの凹凸が転写された接着剤層を透明なパネル基板の上に重ねて貼り合わせてカラーフィルタ基板を得るようにしてもよい。
また、無色透明フィルムの表面に凹凸処理を施した後に、前記表面上に印刷により別色カラーフィルタを互いに間隙をもって配置してカラーフィルタ付きフィルムを形成し、更に、凹凸が形成された剥離フィルム上に無色透明な接着剤層を形成した後、前記接着剤層の表面に凹凸処理を施した接着剤付き剥離フィルムの接着剤層の凹凸表面を前記カラーフィルタ付きフィルムのカラーフィルタに重なるように貼り合わせた後、前記剥離フィルムを剥がして、表面に前記剥離フィルムの凹凸が転写された接着剤層を透明なパネル基板の上に重ねて貼り合わせてカラーフィルタ基板を得るようにしてもよい。
また、前記別色カラーフィルタを、インクジェット印刷またはフレキソ印刷で形成することができる。
前記別色カラーフィルタの相互の間隙をt0とし、設けた間隙の位置と直角な位置に対応する四角形ドット画素辺の長さLおよび透明基板の厚さt1との関係が、0.3×L≧t0≧0.02×t1、かつ、200μm≧t1≧25μmとなるように画素より小面積のカラーフィルタを設けてもよい。そして、凹凸処理を施した前記無色透明フィルムの表面粗さRaを0.1μm〜2μmとするのが好ましい。
更に、カラーフィルタを用いて、少なくとも一方が透明な2枚のパネル基板間の空間に配置した表示媒体を、電気的に駆動させて情報画像をカラー表示するように構成したカラー情報表示用パネルの製造方法であって、
上記いずれかに記載のカラーフィルタ基板の製造方法で製造した前記カラーフィルタ基板を、観察側パネル基板とし、もう一方の背面側パネル基板との空間に表示媒体を配置後、貼り合せることにより製造するカラー情報表示用パネルによっても上記目的を達成できる。
上記いずれかに記載のカラーフィルタ基板の製造方法で製造した前記カラーフィルタ基板を、観察側パネル基板とし、もう一方の背面側パネル基板との空間に表示媒体を配置後、貼り合せることにより製造するカラー情報表示用パネルによっても上記目的を達成できる。
更に、カラーフィルタを用いて、少なくとも一方が透明な2枚のパネル基板間の空間に配置した表示媒体を、電気的に駆動させて情報画像をカラー表示するように構成したカラー情報表示用パネルの製造方法であって、
無色透明フィルムの表面に凹凸処理を施した後に、前記表面上に印刷により別色カラーフィルタを互いに間隙をもって配置してカラーフィルタ付きフィルムを形成し、更に、前記カラーフィルタの上に無色透明な接着剤を配置して、情報画像を単色表示できるように製造されたパネル構造体の観察側パネル基板に、前記カラーフィルタ付きフィルムを貼り合せることにより製造することによっても、上記目的を達成できる。
無色透明フィルムの表面に凹凸処理を施した後に、前記表面上に印刷により別色カラーフィルタを互いに間隙をもって配置してカラーフィルタ付きフィルムを形成し、更に、前記カラーフィルタの上に無色透明な接着剤を配置して、情報画像を単色表示できるように製造されたパネル構造体の観察側パネル基板に、前記カラーフィルタ付きフィルムを貼り合せることにより製造することによっても、上記目的を達成できる。
また、カラーフィルタを用いて、少なくとも一方が透明な2枚のパネル基板間の空間に配置した表示媒体を、電気的に駆動させて情報画像をカラー表示するように構成したカラー情報表示用パネルの製造方法であって、
前記カラーフィルタ付きフィルムの前記カラーフィルタの上に配置した無色透明な接着剤層の表面を凹凸処理された状態にしてから、情報画像を単色表示できるように製造されたパネル構造体の観察側パネル基板に、前記カラーフィルタフィルムを貼り合せることにより製造するようにしてもよい。
前記カラーフィルタ付きフィルムの前記カラーフィルタの上に配置した無色透明な接着剤層の表面を凹凸処理された状態にしてから、情報画像を単色表示できるように製造されたパネル構造体の観察側パネル基板に、前記カラーフィルタフィルムを貼り合せることにより製造するようにしてもよい。
本発明によれば、表面に凹凸が形成された無色透明フィルム上に、カラーフィルタをインクジェット印刷、フレキソ印刷等の印刷法で形成するので、インクが広がることなく所定の位置に精度よく、所定の間隔をもってカラーフィルタを配置したカラーフィルタ付きフィルムが得られるようになる。これに基づいて、カラー情報表示用パネル用のカラーフィルタ基板を精度良く、効率的に製造できる。
また、カラーフィルタの上に配置した接着剤の表面(最外面)も凹凸を形成しておき、パネル基板の上に貼り合わせるようすると、接着剤とパネル基板との界面に気泡が残らないように貼り合わせることができる。パネル基板との貼り合せ面となる接着剤層表面の凹凸は、剥離フィルムに設けておいた凹凸を転写する方法にて形成することもできる。よって、更にカラーフィルタ基板を精度良く、効率的に製造できる。これにより表示画質が更に改善される優れたカラーフィルタ基板およびカラー情報表示用パネルを提供できる。
また、カラーフィルタの上に配置した接着剤の表面(最外面)も凹凸を形成しておき、パネル基板の上に貼り合わせるようすると、接着剤とパネル基板との界面に気泡が残らないように貼り合わせることができる。パネル基板との貼り合せ面となる接着剤層表面の凹凸は、剥離フィルムに設けておいた凹凸を転写する方法にて形成することもできる。よって、更にカラーフィルタ基板を精度良く、効率的に製造できる。これにより表示画質が更に改善される優れたカラーフィルタ基板およびカラー情報表示用パネルを提供できる。
以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。本発明は、電子ペーパーなどとして好適に利用される情報表示用パネルを製造する際に、その構造体の一部として組付けされるカラーフィルタ基板の製造方法にかかるものである。発明の理解を容易とするため、先ず、発明の対象となるカラー表示可能なカラー情報表示用パネルの一例を図1(a)、(b)、図2(a)、(b)に基づき説明する。
図1(a)、(b)に示す例では、3個のセル(画素)で1表示単位を構成するカラー表示の例を示している。図1(a)、(b)に示す例では、表示媒体としてはすべてのセル31−1〜31−3に、少なくとも光学的反射率と帯電性とを有する粒子を含んだ粒子群として構成した2種類の表示媒体(負帯電性白色粒子23Waを含んだ粒子群として構成した白色表示媒体23Wと正帯電性黒色粒子23Baを含んだ粒子群として構成した黒色表示媒体23B)を充填してある。
第1のセル31−1の観察者側に赤色カラーフィルタ32Rを設け、第2のセル31−2の観察者側に緑色カラーフィルタ32Gを設け、第3のセル31−3の観察者側に青色カラーフィルタ32BLを設けている。ここでは、第1のセル31−1、第2のセル31−2および第3のセル31−3の3個のセルで1表示単位(1ドット)を構成している。この例では、観察者側となる透明なパネル基板5に設けた電極26(ライン電極)と背面側の基板21に設けた電極25(ライン電極)とが対向直交交差して形成する画素電極対の間に電圧を印加することにより発生する電界に応じて、表示媒体を基板5、21間で垂直方向に移動させる。画素電極対と各色カラーフィルタとは1対1に対応させている。
そして、図1(a)に示すように、観察者側に、すべてのセルにおいて白色表示媒体23Wを移動することで、観察者に対し白色ドット表示を行ったり、図1(b)に示すように、観察者側に、すべてのセルにおいて黒色表示媒体23Bを移動することで、観察者に対し黒色ドット表示を行ったりしている。セル内の表示媒体の移動のさせ方で多色カラードット表示を行うことができる。なお、セルは四方に配置した隔壁24によって画定されているが、図1(a)、(b)においては手前にある隔壁は省略している。
なお、この図1(a)、(b)の観察側のパネル基板5に設定してある上記各色のカラーフィルタ32R、32G、32BLは、後述するように、無色透明フィルムであるフィルム基材1に印刷で形成したもので、その上に接着剤を配置してパネル基板5に固着されている。
本実施例では、フィルム基材1上に印刷でカラーフィルタ32(32R、32G、32BLを色区別しないときは、単に32で示す)が形成された状態のカラーフィルタ付きフィルムをカラーフィルタフィルム44と称する。そして、カラーフィルタ32上に無色透明な接着剤を配置して、透明なパネル基板5の上に貼り合わせた構造体をカラーフィルタ基板41と称する。
本発明は、印刷によりカラーフィルタ32を形成したときに、インクを広げることなくカラーフィルタ基板を製造するものである。この点ついては、図2に基づいて、他の情報表示用パネル構造例を説明した後に詳述する。
本実施例では、フィルム基材1上に印刷でカラーフィルタ32(32R、32G、32BLを色区別しないときは、単に32で示す)が形成された状態のカラーフィルタ付きフィルムをカラーフィルタフィルム44と称する。そして、カラーフィルタ32上に無色透明な接着剤を配置して、透明なパネル基板5の上に貼り合わせた構造体をカラーフィルタ基板41と称する。
本発明は、印刷によりカラーフィルタ32を形成したときに、インクを広げることなくカラーフィルタ基板を製造するものである。この点ついては、図2に基づいて、他の情報表示用パネル構造例を説明した後に詳述する。
図2(a)、(b)で例示するカラー情報表示用パネルも、3個のセル(画素)で1表示単位を構成するカラー表示する場合を示している。すなわち、図2(a)、(b)に示す例でも、表示媒体としてはすべてのセル31−1〜31−3に、少なくとも光学的反射率と帯電性とを有する粒子を含んだ粒子群として構成した2種類の表示媒体(負帯電性白色粒子23Waを含んだ粒子群として構成した白色表示媒体23Wと正帯電性黒色粒子23Baを含んだ粒子群として構成した黒色表示媒体23B)を充填してある。第1のセル31−1の観察者側に赤色カラーフィルタ32Rを設け、第2のセル31−2の観察者側に緑色カラーフィルタ32Gを設け、第3のセル31−3の観察者側に青色カラーフィルタ32BLを設け、第1のセル31−1、第2のセル31−2および第3のセル31−3の3個のセルで1表示単位(1ドット)を構成している。
ただし、本例では、透明な基板5に設けた電極26(共通電極)と背面側の基板21に設けた電極25(TFT(薄膜トランジスタ)付き画素電極)とで構成した画素電極対の間に電圧を印加することにより発生する電界に応じて、表示媒体を基板5、21間で垂直方向に移動させる。画素電極対と各色カラーフィルタとは1対1に対応させている。そして、図2(a)に示すように、観察者側に、すべてのセルにおいて白色表示媒体23Wを移動することで、観察者に対し白色ドット表示を行ったり、図2(b)に示すように、観察者側に、すべてのセルにおいて黒色表示媒体23Bを移動することで、観察者に対し黒色ドット表示を行ったりしている。セル内の表示媒体の移動のさせ方で多色カラードット表示が行える。なお、図2(a)、(b)においても手前にある隔壁は省略している。
更に、図3は各セル内にマイクロカプセル(MC)を配置して構成してある他の情報表示用パネル構造例を、図1、図2と同様に示した図である。マイクロカプセル(MC)内に絶縁液体とともに帯電性の白色粒子群23Waと黒色粒子群23Baが表示媒体として封入されている。図3(a)、(b)で例示するカラー情報表示用パネルも、3個のセル(画素)で1表示単位を構成するカラー表示する場合を示し、透明な基板5に設けた電極26(共通電極)と背面側の基板21に設けた電極25(TFT(薄膜トランジスタ)付き画素電極)とで構成した画素電極対の間に電圧を印加することにより発生する電界に応じて、電気泳動方式でマイクロカプセルMC内の表示媒体を基板5、21間で垂直方向に移動させる。
そして、図3(a)に示すように、観察者側に、すべてのセルにおいて白色表示媒体23Wを移動することで、観察者に対し白色ドット表示を行ったり、図3(b)に示すように、観察者側に、すべてのセルにおいて黒色表示媒体23Bを移動することで、観察者に対し黒色ドット表示を行ったりしている。セル内の表示媒体移動のさせ方で多色カラードット表示が行える。
そして、図3(a)に示すように、観察者側に、すべてのセルにおいて白色表示媒体23Wを移動することで、観察者に対し白色ドット表示を行ったり、図3(b)に示すように、観察者側に、すべてのセルにおいて黒色表示媒体23Bを移動することで、観察者に対し黒色ドット表示を行ったりしている。セル内の表示媒体移動のさせ方で多色カラードット表示が行える。
上記図1(a)、(b)、図2(a)、(b)および図3(a)、(b)に示す例では、カラーフィルタ32が形成されたカラーフィルタ付きフィルム44はカラーフィルタの上に配置した接着剤でパネル基板5に固定されている。ここでは無色透明フィルム1が外側に、後述するフィルム基材1の凹凸処理を施した表面1aおよびその上のカラーフィルタ32が内側となるように透明電極膜付きのパネル基板5に貼り合せてカラーフィルタ付き透明基板(カラーフィルタ基板)41としてある。このカラーフィルタ基板41を、隔壁24で囲まれたセル内に表示媒体が充填された背面側基板21に貼り合わせることで情報表示用パネルを得ている。
図1〜図3に示すカラー情報表示用パネルは、単色で情報画像を表示できるパネル構造体の観測側パネル基板5の上にカラーフィルタ付きフィルム44を固定して作製することもできる。
図1〜図3に示すカラー情報表示用パネルは、単色で情報画像を表示できるパネル構造体の観測側パネル基板5の上にカラーフィルタ付きフィルム44を固定して作製することもできる。
上記カラーフィルタ基板41で採用されるパネル基板5の素材については、可視光の透過率が高くかつ耐熱性の良い材料が好適である。基板材料を例示すると、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリエーテルサルフォン(PES)、ポリエチレン(PE)、アクリルなどの透明な樹脂シートやガラスシート、石英シートが挙げられる。
そして、パネル基板5の厚さは、10〜1000μmの範囲で、好ましくは10〜500μmの範囲で、さらに好ましくは10〜200μmの範囲で用いる。10μmよりも薄いと、強度およびパネル構造体としたときの基板間の間隔均一性を保ちにくくなり、1000μmより厚いと、前述した視差の影響が表示画質に影響する不都合がある。
そして、パネル基板5の厚さは、10〜1000μmの範囲で、好ましくは10〜500μmの範囲で、さらに好ましくは10〜200μmの範囲で用いる。10μmよりも薄いと、強度およびパネル構造体としたときの基板間の間隔均一性を保ちにくくなり、1000μmより厚いと、前述した視差の影響が表示画質に影響する不都合がある。
上記のように、カラー情報表示用パネルではカラーフィルタフィルム44が、透明なパネル基板5の観察側に貼り付けされてカラーフィルタ基板41を構成している。無色透明フィルムであるフィルム基材1上に印刷で別色のカラーフィルタを形成するときに、先に指摘したようにインクの広がりなどがあると、境界が不明瞭となり、表示品質の悪いカラー情報表示用パネルとなってしまう。
そこで、従来の印刷技術を流用してもこのような問題がなく、フィルム基材1上に境界をクリアにしてカラーフィルタを配置できる新規な製造方法を採用している。よって、以下では、本発明のカラーフィルタ基板の製造方法およびカラー情報表示用パネルの製造方法に係る実施形態を、図を参照して詳細に説明する。
そこで、従来の印刷技術を流用してもこのような問題がなく、フィルム基材1上に境界をクリアにしてカラーフィルタを配置できる新規な製造方法を採用している。よって、以下では、本発明のカラーフィルタ基板の製造方法およびカラー情報表示用パネルの製造方法に係る実施形態を、図を参照して詳細に説明する。
図4は、カラーフィルタ基板を製造するための一部工程について示した図である。この工程では、先ずフィルム基材1として無色透明フィルムを準備して、このフィルム基材1に凹凸処理を施す。図4(a)のように表面に所定の凹凸版が形成してある成形用ローラRLの間を通すことなどで、図4(b)で示すように表面1aに凹凸が形成されたフィルム基材1を得ている。
上記のフィルム基材1としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等の無色透明なフィルムを好適に採用できる。上記凹凸処理は、無色透明フィルムの表面粗さRaが0.1μm〜2μmの範囲となるように行うのが好ましい。表面粗さRaが0.1μmより小さくても、表面粗さRaが2μmより大きくても、インクのはじかれを防止する効果が小さくなる。凹凸状に処理する方法としては、上記のように表面凹凸を有するローラ型プレスの間を通しもよいし、平板型プレスでフィルム表面を押し込んだりするようにしてもよい。
そして、図4(c)で示すように、凹凸面上に印刷で色別にカラーフィルタ32(例えば32R、32G、32BL)を形成して、カラーフィルタ付きフィルム44を作製する。フィルム基材1の表面1aに、適度な表面粗さで凹凸を設けることで、印刷用インクがはじかれる状態を抑制できる。これによりフィルム基材1上に所定のサイズのカラーフィルタ同士を接近して間隙をもって配置できるので、例えばインクジェット印刷のようにインクがはじかれ易い印刷法を採用できる。よって、図4で示す製造法によれば製造効率を高めつつ、カラーフィルタを高精度に形成することができる。フレキソ印刷についても同様に採用できる。
そして、図4(d)で示すように、カラーフィルタ付きフィルム44のカラーフィルタ32の上に無色透明な接着剤2を配置することで、観察側のパネル基板5への接着の準備が整う。よって、最後に、図4(e)で示すように、カラーフィル付きタフィルム44をパネル基板5に接着して、カラー情報表示用パネルに用いるカラーフィルタ基板41を製造することができる。また、(e)において並列して図示してあるように、カラーフィルタ付きフィルム44を単色で情報画像を表示できるように構成してあるパネル構造体PSの観察側パネル基板5に接着して、カラー情報表示用パネルCDPを製造することができる。
なお、ここで示すのはカラーフィルタ基板41をパネル基板5の外側に配置する構成例で、図1〜図3で示した構造例のカラー情報表示用パネルとする場合である。このような構造では、パネル基板の厚さは25μm〜200μm、好ましくは、25μm〜100μmである。25μmよりも薄いと、パネル構造にする際に取り扱いにくくなる不都合があり、200μmよりも厚いと、表示媒体からの反射光を視認する際の視差が大きくなるため隣接カラーフィルタ色との混色が発生しやすくなる不都合がある。
フィルム基材1上に形成するカラーフィルタについて説明する。カラーフィルタは、例えば三原色のカラーフィルタまたは三原色および無色透明のカラーフィルタで構成され、少なくとも色の異なるカラーフィルタ間には隙間が設けられる。そして、カラーフィルタ基板41において、カラーフィルタフィルム44がパネル基板5の外側に配置される構成の場合は、観察側のパネル基板の厚さを上記のように25μm〜200μmとし、画素よりも小面積のカラーフィルタとすることが好ましい。
さらに、各色のカラーフィルタを、画素と重なる画素中央よりの位置に、観察側のパネル基板5の厚さt1に対して、少なくとも色の異なるカラーフィルタ間であって四角形ドット画素領域外周との間に隙間t0を設け、隙間t0と設けた隙間の位置と直角な位置に対応する四角形ドット画素辺の長さLと透明基板の厚さt1との関係が、0.3×L≧t0≧0.02×t1、かつ、200μm≧t1≧25μmとなるように画素より小面積のカラーフィルタとするのが好ましい。これによって、表示画面を斜め方向から見た場合でも混色のない表示状態を得ることができる。
なお、カラーフィルタ基板41においては、前述とは逆に、カラーフィルタ32がパネル基板5の内側に配置される構成でもよく、この場合には、カラーフィルタを形成するフィルム基材1の裏面には導電膜を形成する。この導電膜付きフィルムのフィルム基材の厚さを25μm〜200μmとし、カラーフィルタは画素よりも小面積とすることが好ましい。さらに、各色のカラーフィルタを、画素と重なる画素中央よりの位置に、フィルム基材の厚さt2に対して、少なくとも色の異なるカラーフィルタ間であって四角形ドット画素領域外周との間に隙間t0を設け、隙間t0と設けた隙間の位置と直角な位置に対応する四角形ドット画素辺の長さLとフィルム基材の厚さt2との関係が、0.3×L≧t0≧0.02×t2、かつ、200μm≧t2≧25μmとなるように画素より小面積のカラーフィルタとする。これによって、表示画面を斜め方向から見た場合でも混色のない表示状態が得られる。
このとき、導電膜が形成されている面をパネル構造体の内側になるように貼り合せる場合、すなわち、カラーフィルタの上に接着剤を配置してパネル基板5と貼り合せる場合のフィルム基材1の厚さは25μm〜150μmとすると、正面から観察した場合と、斜めから観察した場合とで生じる視差を小さくできるので好ましい。また、この構成のカラー情報表示用パネルを、等電膜の上に接着剤を配置して、パネル基板5と貼り合せて作製することもでき、この場合フィルム基材1の厚さは200μmを超えても視差の問題は殆ど生じない。
このとき、導電膜が形成されている面をパネル構造体の内側になるように貼り合せる場合、すなわち、カラーフィルタの上に接着剤を配置してパネル基板5と貼り合せる場合のフィルム基材1の厚さは25μm〜150μmとすると、正面から観察した場合と、斜めから観察した場合とで生じる視差を小さくできるので好ましい。また、この構成のカラー情報表示用パネルを、等電膜の上に接着剤を配置して、パネル基板5と貼り合せて作製することもでき、この場合フィルム基材1の厚さは200μmを超えても視差の問題は殆ど生じない。
本発明の対象となるカラー表示可能な情報表示用パネルの好適例としては、R:赤色、G:緑色、BL:青色、または、C:シアン色、M:マゼンタ色、Y:黄色の各3色のカラーフィルタを各画素に配置し、この3画素をもって、3×1の画素配列で表示単位画素を構成する、あるいは、この3画素と隣接する別の、カラーフィルタを配置しない1画素との4画素をもって、表示単位画素を構成し、2×2の画素配列あるいは4×1の画素配列とすることができる。
また、カラーフィルタフィルムを透明なパネル基板に用いる無色透明な接着剤の主成分としては、アクリル樹脂、メタクリル樹脂やエチレン-酢酸ビニル共重合樹脂(EVA樹脂)、ポリエチレン樹脂、ポリアミド樹脂、エチレン-アクリル酸エチル共重合樹脂(EEA樹脂)等を挙げることができる。これらの樹脂は100℃付近で軟化するので、接着剤として配置後に平板状やローラ状の熱プレスを用いてカラーフィルタフィルムと、パネル基板とを、この接着剤層の熱融着によって貼り合わせることができる。
また、熱硬化開始剤および光硬化開始剤が配合された2段階硬化型の透明接着剤も好適に用いられる。
また、熱硬化開始剤および光硬化開始剤が配合された2段階硬化型の透明接着剤も好適に用いられる。
図5は、上記のように接着剤が配置されたカラーフィルタフィルム44をパネル基板5に貼り合せるときに実施するのが好ましい改善工程例について示した図である。
図5(a)で示すように予め所定の表面粗さの凹凸DPaを有する剥離用フィルムDP上に、接着剤2を配置する。なお、ここでの接着剤としては、例えば50℃以下の低温で所定以上の粘度および適度な剥離性を備えた形状安定機能があり、その後の加熱処理や光照射で本格的に硬化するような2段硬化タイプが採用されている。
図5(b)で示すように、接着剤2に平板状やローラ状の凹凸プレス版を用いて表面2aに凹凸処理を施す。これにより、凹凸DPa処理された剥離フィルムDP上に、表面2aが凹凸処理された接着剤2が配置された状態となる。
図5(a)で示すように予め所定の表面粗さの凹凸DPaを有する剥離用フィルムDP上に、接着剤2を配置する。なお、ここでの接着剤としては、例えば50℃以下の低温で所定以上の粘度および適度な剥離性を備えた形状安定機能があり、その後の加熱処理や光照射で本格的に硬化するような2段硬化タイプが採用されている。
図5(b)で示すように、接着剤2に平板状やローラ状の凹凸プレス版を用いて表面2aに凹凸処理を施す。これにより、凹凸DPa処理された剥離フィルムDP上に、表面2aが凹凸処理された接着剤2が配置された状態となる。
上記剥離フィルムDP・接着剤2の積層体上に、前述したカラーフィルタ付きフィルム44のカラーフィルタ32側が接着されると、表面側に剥離フィルムDPを備えた接着剤付きのカラーフィルタ付きフィルム44を製造できる(図5(c)、(d))。
ここでは、接着剤2の表面2aが凹凸処理され、ここにカラーフィルタ付きフィルム44が貼付けされる。表面の凹凸が空気を外側に誘導する機能を果たすので、カラーフィルタ付きフィルム44と接着剤2との界面に気泡が入り込むのを抑制しつつカラーフィルタ付きフィルム44を製造できる。
ここでは、接着剤2の表面2aが凹凸処理され、ここにカラーフィルタ付きフィルム44が貼付けされる。表面の凹凸が空気を外側に誘導する機能を果たすので、カラーフィルタ付きフィルム44と接着剤2との界面に気泡が入り込むのを抑制しつつカラーフィルタ付きフィルム44を製造できる。
その後において、図5(e)で示すように、凹凸のある剥離フィルムDPを剥がすと接着剤2の剥離面2bも凹凸処理がされた状態で露出する。よって、この剥離面2bをパネル基板5に貼り合わせるときにも気泡の進入を防止しながら接着を行える。以上から、図5で示す改善した製造工程を実行すると接着剤を用いた貼り合せの際に気泡の進入も防止して、高精度なカラーフィルタ基板41を効率良く製造できる。
更に、図6は剥離フィルムDPに凹凸DPaを形成して、この凹凸を接着剤2に転写して表面2aに凹凸処理を施す処理を含む工程例を示している。剥離フィルムDPを準備して、表面凹凸を有するローラ型プレスRLの間を通して表面に凹凸面DPaを形成しておき、この凹凸面DPa上に後から接着剤2を配置する(図6(c))。そして、図6(d)で示すように、この接着剤2の上に先に示した図4(a)〜(c)工程で製造したカラーフィルタ付きフィルム44を貼り付ける。ここでは、上記図5で説明した工程のように接着剤2の表面に凹凸処理を施していないが、カラーフィルタ付きフィルム44に凹凸処理が施してあるので図6(d)で気泡の進入を防止しながら接着剤2にカラーフィルタフィルム44を貼り付けることができる。
そして、図6の場合も図5と同様に、(d)で凹凸のある剥離フィルムDPを剥がすと接着剤2の剥離面2b側は凹凸処理がされた状態で露出する。よって、この剥離面2bをパネル基板5に貼り合わせれば気泡の進入を防止しながら接着を行える。よって、図6で示す改善した製造工程でも、接着剤を用いた貼り合せの際に気泡の進入も防止して、カラーフィルタ基板を効率良く製造できる。
以上、カラーフィルタ基板の製造方法を図4〜図6に基づいて説明した。このような優れた製造方法により製造されるカラーフィルタ基板を、図1、図2で示すカラー情報表示用パネルに組込んだり、カラーフィルタ付きフィルム44をパネル構造体の観察側パネル基板に貼り合せることで製造効率を向上させつつ、表示機能にも優れたカラー情報表示用パネルとして提供できる。すなわち、前述したカラーフィルタ基板の製造方法で製造されるカラーフィルタ基板を、観察側パネル基板とし、もう一方の背面側パネル基板との空間に表示媒体を配置後、貼り合せることにより表示性能の高いカラー情報表示用パネルを製造できる。
本発明によると、表面に凹凸が形成された無色透明フィルム上に、カラーフィルタをインクジェット印刷、フレキソ印刷等の印刷法で形成するので、インクが広がることなく所定の位置に精度よく、所定の間隔をもってカラーフィルタを配置したカラーフィルタ付きフィルムが得られるようになる。これに基づいて、カラー情報表示用パネル用のカラーフィルタ基板およびカラー情報表示用パネルを精度良く、効率的に製造できる。
また、カラーフィルタの上に配置する接着剤の表面も凹凸を形成した後、パネル基板の上に貼り合わせるようすると、接着剤とパネル基板との界面に気泡が残らないように貼り合わせることができる。これにより表示画質を更に改善して優れたカラーフィルタ基板およびカラー情報表示用パネルを提供できる。
また、カラーフィルタの上に配置する接着剤の表面も凹凸を形成した後、パネル基板の上に貼り合わせるようすると、接着剤とパネル基板との界面に気泡が残らないように貼り合わせることができる。これにより表示画質を更に改善して優れたカラーフィルタ基板およびカラー情報表示用パネルを提供できる。
1 フィルム基材(無色透明フィルム)
2 接着剤
2a、2b 凹凸が形成された接着剤の表面
32 カラーフィルタ
32R 赤色カラーフィルタ
32G 緑色カラーフィルタ
32BL 青色カラーフィルタ
44 カラーフィルタ付きフィルム
41 カラーフィルタ基板
DP 剥離フィルム
DPa 凹凸が形成された剥離フィルムの表面
2 接着剤
2a、2b 凹凸が形成された接着剤の表面
32 カラーフィルタ
32R 赤色カラーフィルタ
32G 緑色カラーフィルタ
32BL 青色カラーフィルタ
44 カラーフィルタ付きフィルム
41 カラーフィルタ基板
DP 剥離フィルム
DPa 凹凸が形成された剥離フィルムの表面
Claims (10)
- 無色透明フィルムの表面に凹凸処理を施した後に、前記表面上に印刷により別色カラーフィルタを互いに間隙をもって配置してカラーフィルタ付きフィルムを形成し、
更に、前記カラーフィルタの上に無色透明な接着剤を配置して、透明なパネル基板の上に貼り合わせてカラーフィルタ基板を得る、ことを特徴とするカラーフィルタ基板の製造方法。 - 前記カラーフィルタの上に配置された接着剤の表面に更に凹凸処理を施してから前記パネル基板と貼り合わせる、ことを特徴とする請求項1に記載のカラーフィルタ基板の製造方法。
- 無色透明フィルムの表面に凹凸処理を施した後に、前記表面上に印刷により別色カラーフィルタを互いに間隙をもって配置してカラーフィルタ付きフィルムを形成し、更に、凹凸が形成された剥離フィルム上に無色透明な接着剤層を形成した接着剤付き剥離フィルムの接着剤層の表面を前記カラーフィルタ付きフィルムのカラーフィルタに重なるように貼り合わせた後、前記剥離フィルムを剥がして、表面に前記剥離フィルムの凹凸が転写された接着剤層を透明なパネル基板の上に重ねて貼り合わせてカラーフィルタ基板を得る、ことを特徴とする請求項1に記載のカラーフィルタ基板の製造方法。
- 無色透明フィルムの表面に凹凸処理を施した後に、前記表面上に印刷により別色カラーフィルタを互いに間隙をもって配置してカラーフィルタ付きフィルムを形成し、更に、凹凸が形成された剥離フィルム上に無色透明な接着剤層を形成した後、前記接着剤層の表面に凹凸処理を施した接着剤付き剥離フィルムの接着剤層の凹凸表面を前記カラーフィルタ付きフィルムのカラーフィルタに重なるように貼り合わせた後、前記剥離フィルムを剥がして、表面に前記剥離フィルムの凹凸が転写された接着剤層を透明なパネル基板の上に重ねて貼り合わせてカラーフィルタ基板を得る、ことを特徴とする請求項1に記載のカラーフィルタ基板の製造方法。
- 前記別色カラーフィルタを、インクジェット印刷またはフレキソ印刷で形成する、ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のカラーフィルタ基板の製造方法。
- 前記別色カラーフィルタの相互の間隙をt0とし、設けた間隙の位置と直角な位置に対応する四角形ドット画素辺の長さLおよび透明基板の厚さt1との関係が、0.3×L≧t0≧0.02×t1、かつ、200μm≧t1≧25μmとなるように画素より小面積のカラーフィルタを設けた、ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のカラーフィルタ基板の製造方法。
- 凹凸処理を施した前記無色透明フィルムの表面粗さRaを0.1μm〜2μmとした、ことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載のカラーフィルタ基板の製造方法。
- カラーフィルタを用いて、少なくとも一方が透明な2枚のパネル基板間の空間に配置した表示媒体を、電気的に駆動させて情報画像をカラー表示するように構成したカラー情報表示用パネルの製造方法であって、
請求項1〜7のいずれかに記載のカラーフィルタ基板の製造方法で製造した前記カラーフィルタ基板を、観察側パネル基板とし、もう一方の背面側パネル基板との空間に表示媒体を配置後、貼り合せることにより製造する、ことを特徴とするカラー情報表示用パネルの製造方法。 - カラーフィルタを用いて、少なくとも一方が透明な2枚のパネル基板間の空間に配置した表示媒体を、電気的に駆動させて情報画像をカラー表示するように構成したカラー情報表示用パネルの製造方法であって、
無色透明フィルムの表面に凹凸処理を施した後に、前記表面上に印刷により別色カラーフィルタを互いに間隙をもって配置してカラーフィルタ付きフィルムを形成し、更に、前記カラーフィルタの上に無色透明な接着剤を配置して、情報画像を単色表示できるように製造されたパネル構造体の観察側パネル基板に、前記カラーフィルタ付きフィルムを貼り合せることにより製造する、ことを特徴とするカラー情報表示用パネルの製造方法。 - カラーフィルタを用いて、少なくとも一方が透明な2枚のパネル基板間の空間に配置した表示媒体を、電気的に駆動させて情報画像をカラー表示するように構成したカラー情報表示用パネルの製造方法であって、
前記カラーフィルタ付きフィルムの前記カラーフィルタの上に配置した無色透明な接着剤層の表面を凹凸処理された状態にしてから、情報画像を単色表示できるように製造されたパネル構造体の観察側パネル基板に、前記カラーフィルタフィルムを貼り合せることにより製造する、ことを特徴とする請求項9に記載のカラー情報表示用パネルの製造方法。
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JP2008315509A JP2010139704A (ja) | 2008-12-11 | 2008-12-11 | カラーフィルタ基板の製造方法およびカラー情報表示用パネルの製造方法 |
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JP2008315509A Withdrawn JP2010139704A (ja) | 2008-12-11 | 2008-12-11 | カラーフィルタ基板の製造方法およびカラー情報表示用パネルの製造方法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016001321A (ja) * | 2011-02-28 | 2016-01-07 | 三星ディスプレイ株式會社Samsung Display Co.,Ltd. | 電気泳動表示装置 |
-
2008
- 2008-12-11 JP JP2008315509A patent/JP2010139704A/ja not_active Withdrawn
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