JP2010145528A - Method for manufacturing color information display panel and color information display panel - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、少なくとも一方が透明な対向する2枚の基板間に白黒二種類の表示媒体を封入した構成の白黒表示方式ディスプレイパネルの観察側基板に配置した各色のカラーフィルターを介して、表示媒体によって表示された白黒の情報画像をカラー表示するようにしたカラー情報表示用パネルに関するものである。 The present invention provides a display medium via a color filter of each color disposed on a viewing side substrate of a monochrome display system display panel having a configuration in which two types of monochrome display media are sealed between two opposing substrates at least one of which is transparent. This relates to a color information display panel in which the monochrome information image displayed by the above is displayed in color.
従来の液晶表示装置(LCD)に代わる情報表示装置として、粒子等の表示媒体を用い、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情報表示装置が提案されている。これらの技術は、LCD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、次世代の安価な情報表示装置に使用可能な技術として考えられており、携帯端末用情報表示装置、電子ペーパー型情報表示装置等への展開が期待されている。最近では、粒子移動方式(帯電粒子気体中移動方式、帯電粒子液体中電気泳動方式、帯電2色粒子回転方式等)のうち帯電性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帯電粒子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ている。 As an information display device that replaces a conventional liquid crystal display device (LCD), a display medium such as particles is used, and the visibility of seeing what is drawn on paper using the technology of visually recognizing with reflected light from the display medium Obtained information display devices have been proposed. Compared to LCDs, these technologies have advantages such as a wide viewing angle close to that of ordinary printed materials, low power consumption, and a memory function. Therefore, it is expected to be applied to portable terminal information display devices, electronic paper type information display devices, and the like. Recently, among the particle transfer methods (charged particle gas transfer method, charged particle liquid electrophoresis method, charged two-color particle rotation method, etc.), the charged particles are encapsulated in a microcapsule together with the dispersion as a dispersed particle. Charged particle in-liquid electrophoresis system configured between opposing substrates, and charged particle in-gas transfer system configured in a gas space between opposing substrates configured as a particle group containing charged particles Has been proposed.
中でも、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、互いに光学的反射率および帯電特性が異なる少なくとも2種類の表示媒体を封入し、表示媒体に電界を付与することによって、表示媒体を反転移動させて画像等の情報を表示する情報表示用パネルは、電源を切っても表示が残せるメモリー性があるため低消費電力型の表示デバイスとして期待されている。 Among them, a space formed between two opposing substrates, at least one of which is transparent, is configured as a particle group including particles having at least an optical reflectance and a charging property, and has an optical reflectance and a charging characteristic. An information display panel for displaying information such as images by enclosing at least two different types of display media and applying an electric field to the display media to reversely display the display media is a memory that can remain displayed even when the power is turned off. Therefore, it is expected as a low power consumption display device.
上述した種々の情報表示装置においてカラー表示をさせるために、液晶ディスプレイ(LCD)にカラーフィルターを組み合せたカラー型液晶ディスプレイが知られでおり(例えば、特許文献1参照)、上記反射型ディスプレイにカラーフィルターを組み合せたカラー型ディスプレイも知られている。また、白色表示媒体と黒色表示媒体とを用いた情報表示用パネルの表示面側基板にカラーフィルターが形成された構成のカラー型情報表示用パネルも知られている(例えば、特許文献2および3参照)。
A color liquid crystal display in which a color filter is combined with a liquid crystal display (LCD) is known in order to perform color display in the various information display devices described above (see, for example, Patent Document 1). A color display combined with a filter is also known. In addition, a color information display panel having a configuration in which a color filter is formed on a display surface side substrate of an information display panel using a white display medium and a black display medium is also known (for example,
従来のカラー情報表示用パネルのうち、特許文献1に開示されているカラー型情報表示用パネルでは、表示面側基板の内側に、黒色遮光材(ブラックマトリックス)や白色遮光材(ホワイトマトリックス)およびカラーフィルター(R、G、B)を設けた後に平坦化層を配置し、その上に透明電極(透明導電膜)を形成していたので、工数が掛かり生産性の面で問題があった。
Among the conventional color information display panels, in the color type information display panel disclosed in
また、特許文献2および3に開示されているカラー型情報表示用パネルでは、表示面側基板の外側に、カラーフィルター(R、G、B)を形成してカラー情報表示用パネルを得ているが、黒色遮光材(ブラックマトリックス)や白色遮光材(ホワイトマトリックス)を設ける場合は隔壁と表示面側基板との間に配置され、カラーフィルターとは離れた位置にあるため画像を鮮明にする効果が発揮できずに表示画像がぼける問題があった。この場合も、形成したカラーフィルターを保護するための保護膜をカラーフィルターの上に配置する必要があり、これも工数が掛かる問題となっていた。
Further, in the color type information display panel disclosed in
本発明の目的は上述した問題点を解消して、遮光材の効果を十分に発揮でき、ぼけることなく鮮明な表示画像が得られるカラー情報表示用パネルを、カラーフィルターを平坦にする工数をなくして得ることができるカラー情報表示用パネルの製造方法およびカラー情報表示用パネルを提供しようとするものである。 The object of the present invention is to eliminate the above-mentioned problems, eliminate the man-hours for flattening the color filter, and to provide a color information display panel that can sufficiently exhibit the effect of the light shielding material and obtain a clear display image without blurring. It is an object of the present invention to provide a method for producing a color information display panel and a color information display panel that can be obtained.
本発明のカラー情報表示用パネルの製造方法の第1発明は、少なくとも一方が透明な対向する2枚の電極付き基板間に形成された空間に、白色表示媒体および黒色表示媒体を配置し、表示媒体を移動させて情報画像を白黒で表示する情報表示用パネルの透明基板側に少なくとも三原色カラーフィルターを配置した構成のカラー情報表示用パネルの製造方法であって、透明なフィルム基材に、リブ状遮光材を形成した後、遮光材が形成された面に三原色カラーフィルターを形成したカラーフィルターフィルムを、カラーフィルター面に無色透明な接着剤を配置して、透明電極が形成された情報表示用パネルの透明基板の透明電極が形成されていない方の面に貼り合せ、遮光材と三原色カラーフィルターとが同じ層であって透明基板外側に配置される積層構造としたカラーフィルター基板を用いたことを特徴とするものである。 According to a first aspect of the method for producing a color information display panel of the present invention, a white display medium and a black display medium are arranged in a space formed between two opposing substrates with electrodes at least one of which is transparent. A method for manufacturing a color information display panel having a configuration in which at least three primary color filters are arranged on the transparent substrate side of an information display panel for displaying an information image in black and white by moving a medium. For information display where a transparent electrode is formed by forming a color filter film with three primary color filters on the surface on which the light shielding material is formed and a colorless transparent adhesive on the color filter surface. The panel is attached to the surface of the transparent substrate on which the transparent electrode is not formed, and the shading material and the three primary color filters are on the same layer and placed outside the transparent substrate. Is characterized in that a color filter substrate and a laminated structure that.
本発明のカラー情報表示用パネルの製造方法の第2発明は、少なくとも一方が透明な対向する2枚の電極付き基板間に形成された空間に、白色表示媒体および黒色表示媒体を配置し、表示媒体を移動させて情報画像を白黒で表示する情報表示用パネルの透明基板側に少なくとも三原色カラーフィルターを配置した構成のカラー情報表示用パネルの製造方法であって、前記白黒で情報画像を表示する情報表示用パネルの表示面側透明基板の外側の面に、透明なフィルム基材に、リブ状遮光材を形成した後、遮光材が形成された面に三原色カラーフィルターを形成したカラーフィルターフィルムを、カラーフィルター面に無色透明な接着剤を配置して貼り合せ、遮光材と三原色カラーフィルターとが同じ層であって透明基板外側に配置される積層構造としたことを特徴とするものである。 According to a second aspect of the method for producing a color information display panel of the present invention, a white display medium and a black display medium are disposed in a space formed between two opposing substrates with at least one transparent electrode. A method for manufacturing a color information display panel having a configuration in which at least three primary color filters are arranged on a transparent substrate side of an information display panel for displaying an information image in black and white by moving a medium, wherein the information image is displayed in black and white. After forming a rib-shaped light shielding material on a transparent film base material on the outer surface of the display surface side transparent substrate of the information display panel, a color filter film having a primary color filter formed on the surface on which the light shielding material is formed. , Laminated colorless transparent adhesive is placed on the color filter surface and the light shielding material and the three primary color filters are the same layer and placed outside the transparent substrate It is characterized in that the granulation.
また、本発明のカラー情報表示用パネルの製造方法の第1発明および第2発明における好適例としては、遮光材が、黒色遮光材であるか、白色遮光材であるか、または、黒色遮光材と白色遮光材とを組み合せた遮光材であるかのいずれかであること、遮光材を、所定の色で所定の厚さのレジストフィルムを積層後、露光、現像して所定リブ形状にするフォトリソ法で形成すること、三原色カラーフィルターの三原色が、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)であるか、または、シアン色(C)、マゼンタ色(M)、イエロー色(Y)であるかのいずれかであること、カラーフィルター色として前記三原色の他に無色透明色(T)を設けたこと、がある。 Further, as a preferred example in the first and second inventions of the method for producing a color information display panel of the present invention, the light shielding material is a black light shielding material, a white light shielding material, or a black light shielding material. And a white light shielding material in combination, and a photolithographic material in which the light shielding material is laminated with a resist film having a predetermined color and a predetermined thickness, and then exposed and developed to form a predetermined rib shape. The three primary colors of the three primary color filters are red (R), green (G), blue (B), or cyan (C), magenta (M), yellow (Y) In addition to the three primary colors, a colorless transparent color (T) is provided as a color filter color.
本発明のカラー情報表示用パネルは、上述したカラー情報表示用パネルの製造方法により製造したカラー情報表示用パネルであって、表示面側透明基板の厚さt1が25μm〜200μmであり、かつ、三原色カラーフィルターと遮光材とが配置された層における三原色カラーフィルターと画素外周との間に間隔t0を設け、その間隔t0が、表示面側透明基板の厚さt1と、間隔を設ける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との関係において、0.3×L≧t0≧0.02×t1となる、画素よりも小面積のカラーフィルターが設けられていることを特徴とするものである。 The color information display panel of the present invention is a color information display panel manufactured by the above-described method for manufacturing a color information display panel, wherein the display surface side transparent substrate has a thickness t1 of 25 μm to 200 μm, and An interval t0 is provided between the three primary color filter and the outer periphery of the pixel in the layer in which the three primary color filters and the light shielding material are arranged, and the interval t0 is perpendicular to the thickness t1 of the display surface side transparent substrate and the position where the interval is provided. A color filter having a smaller area than the pixel, which satisfies 0.3 × L ≧ t0 ≧ 0.02 × t1 in relation to the length L of the square dot pixel side corresponding to the correct position, is provided. It is what.
また、本発明のカラー情報表示用パネルの好適例としては、白色表示媒体が、帯電性を有する白色粒子を含んだ粒子群として構成した白色表示媒体であり、黒色表示媒体が、前記白色粒子とは異なる極性の帯電性を有する黒色粒子を含んだ粒子群として構成した黒色表示媒体であること、がある。 As a preferred example of the color information display panel of the present invention, the white display medium is a white display medium configured as a particle group including white particles having charging properties, and the black display medium is the white particles. May be a black display medium configured as a particle group including black particles having different polar chargeability.
本発明によれば、画素用透明電極または画素用透明導電膜が形成された情報表示用パネルの観察側となる透明基板の電極(導電膜)が形成されていない方の面に、カラーフィルターおよび黒色遮光材あるいは白色遮光材が形成されたカラーフィルターフィルムを、カラーフィルター面に無色透明な接着剤を用いて情報表示用パネルとの観察側となるパネル基板(透明基板)に貼り合せ、パネル内側から、画素用透明電極(画素用透明導電膜)/パネル基板/遮光材およびカラーフィルター/カラーフィルターフィルム基材の順番となる積層構造としたカラーフィルター基板を用いてカラー表示型情報表示用パネルを構成したり、情報表示用パネルの観察側パネル基板を、前記と同じ順番で構成される積層構造となるようにしたりして、カラーフィルターと遮光材とは同じ層になる構造としたので、遮光材の効果を十分に発揮できるようになり、ぼけることなく鮮明な表示画像が得られるカラー情報表示用パネルを、カラーフィルターを平坦にする工数をなくして得ることができる。 According to the present invention, the color filter and the color filter on the surface on which the transparent substrate electrode (conductive film) on the observation side of the information display panel on which the transparent electrode for pixels or the transparent conductive film for pixels is formed are not formed. The color filter film on which the black or white light-shielding material is formed is bonded to the panel substrate (transparent substrate) on the viewing side of the information display panel using a colorless and transparent adhesive on the color filter surface. A color display information display panel using a color filter substrate having a laminated structure in the order of transparent electrode for pixel (transparent conductive film for pixel) / panel substrate / light shielding material and color filter / color filter film substrate Or the observation side panel substrate of the information display panel has a laminated structure configured in the same order as described above. Since the filter and the light-shielding material have the same layer structure, the effect of the light-shielding material can be fully exerted, and a color information display panel that can produce a clear display image without blurring and a color filter that is flat It can be obtained without the man-hours to do.
また、本発明によれば、表示面側基板の厚さt1を、25μm〜200μm、好ましくは25μm〜100μmとし、カラーフィルターと画素外周との間に間隔ができるようにカラーフィルターを配置したカラーフィルターフィルムを貼り合せるようにして、カラーフィルター層における各カラーフィルターと画素外周との間に間隔t0を設け、その間隔t0は、表示面側基板のの厚さt1と、間隔を設ける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との関係において、0.3×L≧t0≧0.02×t1となるように、画素よりも小面積のカラーフィルターを形成して設けるたので、斜めから見るときでもカラーフィルターを通して隣の画素にある表示媒体からの反射光を見てしまうことがなくなり、混色が生じるという問題がなくなり、カラー表示画質が向上した。 In addition, according to the present invention, the thickness t1 of the display surface side substrate is 25 μm to 200 μm, preferably 25 μm to 100 μm, and the color filter is arranged so that there is a space between the color filter and the outer periphery of the pixel. As the film is bonded, a space t0 is provided between each color filter in the color filter layer and the outer periphery of the pixel, and the space t0 is perpendicular to the thickness t1 of the display surface side substrate and the position where the space is provided. Since a color filter having a smaller area than the pixel is formed and provided so that 0.3 × L ≧ t0 ≧ 0.02 × t1 in relation to the length L of the rectangular dot pixel side corresponding to the position. Even when viewed from an oblique direction, it is no longer possible to see the reflected light from the display medium in the adjacent pixel through the color filter, resulting in a problem of color mixing. No longer, with improved color display image quality.
さらに、本発明によれば、画素用電極が形成された表示面側透明基板の電極が形成された面とは反対側の面に遮光材とカラーフィルターとが同一面に形成されたカラーフィルターフィルムを貼り合わせるので、遮光材とカラーフィルターとの距離が離れない構成を容易に達成できる。カラーフィルターの形成と遮光材の形成とを同じフィルム上で行えるようになり、従来より工程を簡略にできるようになり生産性が向上した。また、白黒の画像表示を行えるようにした情報表示用パネル構造体とした後、表示面側透明基板の外側に遮光材とカラーフィルターとが同一面に形成されたカラーフィルターフィルムを貼り合わせてカラー型情報表示用パネルとすることもできるようになった。 Further, according to the present invention, the color filter film in which the light shielding material and the color filter are formed on the same surface on the surface opposite to the surface on which the electrode of the display surface side transparent substrate on which the pixel electrode is formed is formed. Therefore, a configuration in which the distance between the light shielding material and the color filter is not separated can be easily achieved. The color filter and the light shielding material can be formed on the same film, and the process can be simplified compared to the conventional method, thereby improving productivity. In addition, after forming an information display panel structure capable of displaying black and white images, a color filter film in which a light-shielding material and a color filter are formed on the same surface is bonded to the outside of the display surface side transparent substrate. It can be used as a type information display panel.
さらにまた、本発明によれば、カラーフィルターフィルムのフィルム基材がカラー型情報表示用パネルの最外層になる構成であり、カラーフィルターがフィルムで保護された構造となり、カラーフィルターが損傷を受ける不具合がなくなる。 Furthermore, according to the present invention, the film substrate of the color filter film is configured to be the outermost layer of the color information display panel, and the color filter has a structure protected by the film, and the color filter is damaged. Disappears.
まず、本発明のカラー情報表示用パネルのカラーフィルターを設ける対象となる情報表示用パネルの構成の一例として、帯電性粒子を含んだ粒子群を表示媒体とする情報表示用パネルについて説明する。前記情報表示用パネルでは、対向する2枚の基板間に封入した表示媒体に電界が付与される。付与された電界方向に沿って、表示媒体が電界による力やクーロン力などによって引き寄せられ、表示媒体が電界方向の変化によって移動することにより、画像等の情報表示がなされる。従って、表示媒体が、均一に移動し、かつ、繰り返し表示情報を書き換える時あるいは表示情報を継続して表示する時の安定性を維持できるように、情報表示用パネルを設計する必要がある。ここで、表示媒体を構成する粒子にかかる力は、粒子同士のクーロン力により引き付けあう力の他に、電極や基板との電気鏡像力、分子間力、液架橋力、重力などが考えられる。 First, as an example of the configuration of the information display panel to be provided with the color filter of the color information display panel of the present invention, an information display panel using a particle group containing chargeable particles as a display medium will be described. In the information display panel, an electric field is applied to a display medium sealed between two opposing substrates. Along with the applied electric field direction, the display medium is attracted by an electric field force or a Coulomb force, and the display medium is moved by a change in the electric field direction, whereby information such as an image is displayed. Therefore, it is necessary to design the information display panel so that the display medium can move uniformly and maintain the stability when the display information is rewritten or when the display information is continuously displayed. Here, as the force applied to the particles constituting the display medium, in addition to the force attracting each other by the Coulomb force between the particles, an electric mirror image force between the electrode and the substrate, an intermolecular force, a liquid cross-linking force, gravity and the like can be considered.
本発明のカラー情報表示用パネルのカラーフィルターを設ける対象となる白黒の画像表示を行えるようにした情報表示用パネルの例を、図1(a)、(b)〜図2(a)、(b)に基づき説明する。 1A, 1B, 2A, 2A, 2A, 2A, 2A, 2A, 2A, 2A, 2A, 2B, 2A, 2B, 2A, 2B, 2A, 2A, A description will be given based on b).
図1(a)、(b)に示す例では、負帯電性白色粒子3Waを含んだ粒子群として構成した白色表示媒体3Wと正帯電性黒色粒子3Baを含んだ粒子群として構成した黒色表示媒体3Bとの2種類の表示媒体を、隔壁4で形成された各セルにおいて、基板1に設けた電極5(TFT付き画素電極)と基板2に設けた電極6(共通電極)とが対向して形成する画素電極対に電圧を印加することにより発生する電界に応じて、基板1、2と垂直に移動させる。そして、図1(a)に示すように白色表示媒体3Wを観察者に視認させて白色表示を、あるいは、図1(b)に示すように黒色表示媒体3Bを観察者に視認させて黒色表示を、白黒ドットでマトリックス表示している。画素(ドット)とセルとを対応させ、セルに対応して三原色カラーフィルターを基板2側に配置すればカラー情報表示用パネルとなる。なお、図1(a)、(b)において、手前にある隔壁は省略している。
In the example shown in FIGS. 1A and 1B, a
図2(a)、(b)に示す例では、負帯電性白色粒子3Waを含んだ粒子群として構成した白色表示媒体3Wと正帯電性黒色粒子3Baを含んだ粒子群として構成した黒色表示媒体3Bとの2種類の表示媒体を、隔壁4で形成された各セルにおいて、基板2に設けたライン電極6と基板1に設けたライン電極5とが対向直交交差して形成する画素電極対に電圧を印加することにより発生する電界に応じて、基板1、2と垂直に移動させる。そして、図2(a)に示すように白色表示媒体3Wを観察者に視認させて白色表示を、あるいは、図2(b)に示すように黒色表示媒体3Bを観察者に視認させて黒色表示を、白黒ドットでマトリックス表示している。画素(ドット)とセルとを対応させ、セルに対応して三原色カラーフィルターを基板2側に配置すればカラー情報表示用パネルとなる。なお、図2(a)、(b)において、手前にある隔壁は省略している。
In the example shown in FIGS. 2A and 2B, a white display medium 3W configured as a particle group including negatively charged white particles 3Wa and a black display medium configured as a particle group including positively charged black particles 3Ba. 3B is a pixel electrode pair formed by crossing the
次に、本発明のカラー情報表示用パネルの製造方法の一例を、図3(a)〜(c)ないし図6(a)〜(c)を参照して、説明する。 Next, an example of a method for manufacturing a color information display panel according to the present invention will be described with reference to FIGS. 3 (a) to 3 (c) to 6 (a) to 6 (c).
図3(a)〜(c)はそれぞれ本発明の第1発明に係るカラー情報表示用パネルの製造方法の一例を説明するための図である。まず、図3(a)に示すように、無色透明なフィルムからなる透明フィルム基材11に、フォトリソ法でリブ状の黒色遮光材(ブラックマトリックス)を形成後、各種の印刷法でカラーフィルター12R(赤色カラーフィルター)、12G(緑色カラーフィルター)、12BL(青色カラーフィルター)を形成する。カラーフィルター12R、12G、12BLは画素よりも小面積となるようにし、カラーフィルター12R、12G、12BLとリブ状黒色遮光材14との間には所定の隙間を設ける。これにより、透明フィルム基材11の一方の同一表面にカラーフィルター12R、12G、12BLおよびリブ状黒色遮光材14を形成した、カラーフィルターフィルム13を得る。同時に、図3(b)に示すように、パターニングされた透明導電膜で画素電極とする透明電極6が形成された透明基板2を準備する。その後、図3(c)に示すように、カラーフィルターフィルム13のカラーフィルター12R、12G、12BLおよびリブ状黒色遮光材14上に透明接着剤15を配置して、このカラーフィルターフィルム13を透明基板2の透明電極6を設けた側と反対側の表面に貼り合わせる。透明フィルム基材11としては透明樹脂フィルムや透明ガラスフィルムを用いることができる。
FIGS. 3A to 3C are views for explaining an example of a method for manufacturing a color information display panel according to the first invention of the present invention. First, as shown in FIG. 3A, a rib-shaped black light shielding material (black matrix) is formed by a photolithographic method on a
本例では、リブ状黒色遮光材は画素と画素との間すべてに配置形成され、カラーフィルターは画素よりも小さくなるように形成する。さらに、図3(c)に示すように、カラーフィルターと画素対応領域との隙間t0は、透明基板の厚さt1(200μm≧t1≧25μm)と四角形画素の1辺の長さLに対して、0.3×L≧t0≧0.02×t1となるように形成する。ここで、t0の値を0.3×L以下とするのは、0.3×Lより大きいと、表示媒体からの反射光に対するカラーフィルターによる着色効果が不充分となり適正なカラー光を得られない場合があるためである。また、t0の値を0.02×t1以上とするのは、0.02×t1未満であると、45度の斜めから見ると混色が見られる場合があるためである。なお、黒色遮光材の例を示したが白色遮光材とすることもできる。 In this example, the rib-shaped black light shielding material is disposed and formed between the pixels, and the color filter is formed to be smaller than the pixels. Further, as shown in FIG. 3C, the gap t0 between the color filter and the pixel corresponding area is relative to the thickness t1 (200 μm ≧ t1 ≧ 25 μm) of the transparent substrate and the length L of one side of the square pixel. 0.3 × L ≧ t0 ≧ 0.02 × t1. Here, the value of t0 is set to 0.3 × L or less because if it is larger than 0.3 × L, the coloring effect by the color filter with respect to the reflected light from the display medium becomes insufficient, and appropriate color light can be obtained. This is because there may not be. The reason why the value of t0 is 0.02 × t1 or more is that if it is less than 0.02 × t1, color mixing may be seen when viewed from an oblique angle of 45 degrees. In addition, although the example of the black light shielding material was shown, it can also be set as a white light shielding material.
図4(a)〜(c)はそれぞれ本発明の第2発明に係るカラー情報表示用パネルの製造方法の他の例を説明するための図である。図4(a)〜(c)に示す例において、図3(a)〜(c)に示す部材と同一の部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。図4(a)〜(c)に示す例において、図3(a)〜(c)に示す例と異なる点は、黒色遮光材14の代わりに白色遮光材16を使用するとともに、白色遮光材16をカラーフィルター12R、12G、12BLの間の全ての位置には設けずに、白色遮光材16をカラーフィルター12R、12G、12BLの両端にのみ形成した点、および、白黒表示を行える情報表示用パネルの観察側透明基板の外側にカラーフィルターフィルムを貼るようにした点、である。その他の構成、作用・効果は、図3(a)〜(c)に示す例と同じである。なお、白色遮光材の例を示したが黒色遮光材とすることもできる。
FIGS. 4A to 4C are diagrams for explaining another example of the method for manufacturing the color information display panel according to the second invention of the present invention. In the example illustrated in FIGS. 4A to 4C, the same members as those illustrated in FIGS. 3A to 3C are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. The example shown in FIGS. 4A to 4C is different from the example shown in FIGS. 3A to 3C in that a white
図5(a)〜(c)はそれぞれ本発明の第1発明に係るカラー情報表示用パネルの製造方法の一例を説明するための図である。まず、図5(a)に示すように、無色透明なフィルムからなる透明フィルム基材11に、フォトリソ法でリブ状黒色遮光材(ブラックマトリックス)を形成後、各種の印刷法でカラーフィルター12R(赤色カラーフィルター)、12G(緑色カラーフィルター)、12BL(青色カラーフィルター)をストライプ状に形成する。カラーフィルター12R、12G、12BLは画素よりも小面積となるようにし、カラーフィルター12R、12G、12BLの両側にのみ設けたリブ状黒色遮光材14との間には所定の隙間を設ける。そして、透明フィルム基材11の一表面に所定の間隔で、カラーフィルター12R、12G、12BLおよびそれらの両側のリブ状黒色遮光材14を形成した、カラーフィルターフィルム13を得る。同時に、図5(b)に示すように、パターニングされた透明導電膜で画素電極とする透明電極6が形成され、透明電極6間の全ての位置に表示媒体を収納するセル形成する隔壁17が設けられた透明基板2を準備する。その後、図5(c)に示すように、カラーフィルターフィルム13のカラーフィルター12R、12G、12BL上に透明接着剤15を配置して、このカラーフィルターフィルム13を透明基板2の電極6を設けた側とは反対側の表面に貼り合わせる。このとき、ストライプ状カラーフィルター12R、12G、12BLの両側にリブ状黒色遮光材14が位置するが、図5(c)に示すように、各カラーフィルター間および各カラーフィルターとリブ状黒色遮光材との間には隙間を設けるよう構成する。
FIGS. 5A to 5C are views for explaining an example of a method for manufacturing a color information display panel according to the first invention of the present invention. First, as shown in FIG. 5A, a rib-shaped black light shielding material (black matrix) is formed on a
本例では、リブ状黒色遮光材は画素間の隙間を埋めるように配置形成され、カラーフィルターは画素よりも小さくなるように形成する。さらに、図5(c)に示すように、カラーフィルターと画素対応領域との隙間t0は、透明基板の厚さt1(200μm≧t1≧25μm)と四角形画素の1辺の長さLに対して、0.3×L≧t0≧0.02×t1となるように形成する。ここで、t0の値を0.3×L以下とするのは、0.3×Lより大きいと、表示媒体からの反射光に対するカラーフィルターによる着色効果が不充分となり適正なカラー光を得られない場合があるためである。また、t0の値を0.02×t1以上とするのは、0.02×t1未満であると、45度の斜めから見ると混色が見られる場合があるためである。なお、黒色遮光材の例を示したが白色遮光材とすることもできる。 In this example, the rib-like black light shielding material is disposed and formed so as to fill the gaps between the pixels, and the color filter is formed so as to be smaller than the pixels. Further, as shown in FIG. 5C, the gap t0 between the color filter and the pixel corresponding area is relative to the thickness t1 (200 μm ≧ t1 ≧ 25 μm) of the transparent substrate and the length L of one side of the square pixel. 0.3 × L ≧ t0 ≧ 0.02 × t1. Here, the value of t0 is set to 0.3 × L or less because if it is larger than 0.3 × L, the coloring effect by the color filter with respect to the reflected light from the display medium becomes insufficient, and appropriate color light can be obtained. This is because there may not be. The reason why the value of t0 is 0.02 × t1 or more is that if it is less than 0.02 × t1, color mixing may be seen when viewed from an oblique angle of 45 degrees. In addition, although the example of the black light shielding material was shown, it can also be set as a white light shielding material.
図6(a)〜(c)はそれぞれ本発明の第2発明に係るカラー情報表示用パネルの製造方法の他の例を説明するための図である。図6(a)〜(c)に示す例において、図5(a)〜(c)に示す部材と同一の部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。図6(a)〜(c)に示す例において、図5(a)〜(c)に示す例と異なる点は、黒色遮光材14の代わりに白色遮光材16を使用するとともに、リブ状白色遮光材16をドット状カラーフィルター12R、12G、12BL間の全ての位置に形成した点、および、白黒表示を行える情報表示用パネルの観察側透明基板の外側にカラーフィルターフィルムを貼るようにした点、である。その他の構成、作用・効果は、図5(a)〜(c)に示す例と同じである。白色遮光材の例を示したが、黒色遮光材とすることもできる。
FIGS. 6A to 6C are views for explaining another example of the method for manufacturing the color information display panel according to the second invention of the present invention. In the example shown in FIGS. 6A to 6C, the same members as those shown in FIGS. 5A to 5C are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. 6 (a) to 6 (c) is different from the example shown in FIGS. 5 (a) to 5 (c) in that a white
次に、表示面側のパネル基板6の外側にカラーフィルター12R、12G、12BLを配置するとともに内側に黒色遮光材14を配置して、カラーフィルターと黒色遮光材とがパネル基板の垂直方向に離れた別々の層に存在する従来例と、表示面側のパネル基板6の外側であって同じ層にカラーフィルター12R、12G、12BLおよびリブ状黒色遮光材14を配置した本発明例とを、斜めから見たときの表示状況について、比較して説明する。図7(a)、(b)はそれぞれ従来例のカラー情報表示用パネルの一例および本発明例のカラー情報表示用パネルの一例を対比説明するための図である。従来例において斜めから見たときの不具合を説明する図7(a)から、黒色遮光材14とカラーフィルター12R、12G、12BLとの位置関係が角度によって定まらず鮮明に見えないことがわかる。一方、本発明例において斜めから見た様子を説明する図7(b)から、黒色遮光材14とカラーフィルター12R、12G、12BLとの位置関係が角度に影響されないで鮮明に見えることがわかる。
Next, the
次に、上述した本発明のカラー情報表示用パネルの製造方法で作製されるカラー情報表示用パネルのパネル構成の一例について説明する。 Next, an example of the panel configuration of the color information display panel manufactured by the above-described method for manufacturing a color information display panel of the present invention will be described.
図8(a)〜(c)、図9(a)〜(c)、図10(a)、(b)および図10(a)、(b)はそれぞれ本発明のカラー情報表示用パネルの製造方法で作製されるカラー情報表示用パネルのパネル構成の一例を説明するための図である。これらの図において、上述した図1(a)、(b)〜図7(a)、(b)に示した例と同一の部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。 8 (a) to 8 (c), 9 (a) to 9 (c), 10 (a) and 10 (b), and 10 (a) and 10 (b) respectively show the color information display panel of the present invention. It is a figure for demonstrating an example of the panel structure of the color information display panel produced with a manufacturing method. In these drawings, the same members as those in the examples shown in FIGS. 1A, 1B to 7A, 7B are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
図8(a)〜(c)に示す例において、図8(a)はカラー情報表示用パネルにおける1表示単位の平面を示し、図8(b)は図8(a)におけるA−A線に沿った断面を示し、図8(c)は図8(a)におけるB−B線に沿った断面を示している。本例では、隔壁4のうち基板間ギャップ確保用部分4−1の内側に4個のセルを形成するセル形成用部分4−2を設けた1表示単位の例を示している。ライン電極5、6を直交交差させて形成した1個の電極対とカラーフィルターフィルム13上の各色カラーフィルター12R、12G、12BLおよび透明フィルター12Tとを対応させている。そして、ライン電極5を有する背面側パネル基板1側に隔壁4(基板間ギャップ確保用部分4−1およびセル形成部分4−2)を形成し、少なくとも隔壁4のうち基板間ギャップ確保用部分4−1で表示面側パネル基板2と接着剤21で接合している。また、黒色遮光材14は、画素ピクセルに対応するRGBT各色カラーフィルター4個で構成する1画素の周囲に設けている。
In the example shown in FIGS. 8A to 8C, FIG. 8A shows a plane of one display unit in the color information display panel, and FIG. 8B shows the AA line in FIG. 8C shows a cross section taken along line BB in FIG. 8A. In this example, an example of one display unit in which the cell forming portion 4-2 for forming four cells is provided inside the inter-substrate gap securing portion 4-1 of the
図9(a)〜(c)に示す例において、図9(a)はカラー情報表示用パネルにおける1表示単位の平面を示し、図9(b)は図9(a)におけるA−A線に沿った断面を示し、図9(c)は図9(a)におけるB−B線に沿った断面を示している。本例では、隔壁4のうち基板間ギャップ確保用部分4−1の内側に4個のセルを形成するセル形成用部分4−2を設けた1表示単位の例を示している。ライン電極5、6を直交交差させて形成した1個の電極対とカラーフィルターフィルム13上の各色カラーフィルター12R、12G、12BLとを対応させている。そして、ライン電極6を有する表示面側パネル基板2側に隔壁4(基板間ギャップ確保用部分4−1およびセル形成部分4−2)を形成し、少なくとも隔壁4のうち基板間ギャップ確保用部分4−1で背面側パネル基板1と接着剤21で接合している。また、白色遮光部材16は、画素ピクセルに対応するRGBT各色カラーフィルター4個で構成する1画素の周囲に設けている。
In the example shown in FIGS. 9A to 9C, FIG. 9A shows a plane of one display unit in the color information display panel, and FIG. 9B shows the AA line in FIG. 9A. 9C shows a cross section taken along line BB in FIG. 9A. In this example, an example of one display unit in which the cell forming portion 4-2 for forming four cells is provided inside the inter-substrate gap securing portion 4-1 of the
図10(a)、(b)に示す例において、図10(a)はカラー情報表示用パネルにおける1表示単位(図中破線で囲んだ部分)の平面を示し、図10(b)は図10(a)におけるA−A線に沿った断面を示す。本例では、隔壁4のうち基板間ギャップ確保用部分4−1の内側に3個の長方形セルを形成するセル形成用部分4−2を設けた1表示単位の例を示している。ライン電極5、6を直交交差させて形成した1個の電極対とカラーフィルターフィルム13上の各色カラーフィルター12R、12G、12BLとを対応させている。そして、ライン電極5を有する背面側パネル基板1側に隔壁4(基板間ギャップ確保用部分4−1およびセル形成部分4−2)を形成し、少なくとも隔壁4のうち基板間ギャップ確保用部分4−1で表示面側パネル基板2と接着剤21で接合している。また、黒色遮光材14および各色カラーフィルターはストライプ状に形成され、カラーフィルターと黒色遮光材との間には、所定間隔t0の隙間が形成されている。
In the example shown in FIGS. 10A and 10B, FIG. 10A shows a plane of one display unit (portion surrounded by a broken line in the drawing) in the color information display panel, and FIG. The cross section which followed the AA in 10 (a) is shown. In this example, an example of one display unit in which the cell forming portion 4-2 for forming three rectangular cells is provided inside the inter-substrate gap securing portion 4-1 of the
図11(a)、(b)に示す例において、図11(a)はカラー情報表示用パネルにおける1表示単位(図中破線で囲んだ部分)の平面を示し、図11(b)は図11(a)におけるA−A線に沿った断面を示す。本例では、隔壁4のうち基板間ギャップ確保用部分4−1の内側に3個の長方形セルを形成するセル形成用部分4−2を設けた1表示単位の例を示している。ライン電極5、6を直交交差させて形成した1個の電極対とカラーフィルターフィルム13上の各色カラーフィルター12R、12G、12BLとを対応させている。そして、ライン電極5を有する背面側パネル基板1側に隔壁4(基板間ギャップ確保用部分4−1およびセル形成部分4−2)を形成し、少なくとも隔壁4のうち基板間ギャップ確保用部分4−1で表示面側パネル基板2と接着剤21で接合している。また、白色遮光材16および各色カラーフィルターはストライプ状に形成され、カラーフィルターと白色遮光材との間には、所定間隔t0の隙間が形成されている。
In the example shown in FIGS. 11A and 11B, FIG. 11A shows a plane of one display unit (portion surrounded by a broken line in the drawing) in the color information display panel, and FIG. The cross section along the AA line in 11 (a) is shown. In this example, an example of one display unit in which the cell forming portion 4-2 for forming three rectangular cells is provided inside the inter-substrate gap securing portion 4-1 of the
次に、上述した本発明のカラー情報表示用パネルの製造方法で作製されるカラー情報表示用パネルのパネル構成についての好適例について説明する。 Next, a preferred example of the panel configuration of the color information display panel manufactured by the above-described method for manufacturing a color information display panel of the present invention will be described.
本発明の対象となるカラー情報表示用パネルの好適例として、R:赤色、G:緑色、B: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ーを各画素に配置し、この3画素をもって、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、カラーフィルターを配置しない1画素(透明フィルター)との4画素をもって、表示単位画素を構成し、2×2の画素配列とすることがある。 As preferred examples of the color information display panel which is the subject of the present invention, three color filters of R: red, G: green, B: blue, C: cyan, M: magenta, and Y: yellow Are arranged in each pixel, and these three pixels constitute a display unit pixel, or there are four pixels, one pixel (transparent filter) adjacent to the three pixels and no color filter arranged, and the display unit pixel. To form a 2 × 2 pixel array.
本発明の対象となるカラー情報表示用パネルでは、カラーフィルター層を、フレキソ印刷法、インクジェット印刷法やフォトリソ法を用いて、フィルム基板面に形成し、カラーフィルター層が、情報表示用パネルの観察側透明基板の外側と接するように貼り合せて作製する。遮光材およびカラーフィルターを形成する透明フィルム基材は、フィルム状のガラスシートや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)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)などの透明樹脂シートが好適に用いられる。 In the color information display panel that is the subject of the present invention, the color filter layer is formed on the film substrate surface by using a flexographic printing method, an ink jet printing method, or a photolithography method, and the color filter layer is observed on the information display panel. The side transparent substrate is bonded to be in contact with the outside. As the transparent film substrate for forming the light shielding material and the color filter, a film-like glass sheet or a transparent resin sheet such as polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), or polymethyl methacrylate (PMMA) is preferably used.
遮光材や基板間ギャップ確保用として設ける隔壁部分や、セル形成専用の隔壁部分の形成材料としては、ドライフィルムレジスト材が好適に用いられる。一例として、アルフォNIT2(ニチゴーモートン社製)やPDF300(新日鐵化学社製)を使用することができる。カラーフィルターの厚さと同じか、それよりもやや高くリブ状に形成する遮光材の高さに合わせた厚さのドライフィルムレジスト材をフィルム基材に積層したり、形成したい隔壁部分の高さに合せた厚みのドライフィルムレジスト材をパネル基板に積層したりし、所定形状のフォトマスクを用いてフォトリソ法によってパターニングする。 A dry film resist material is preferably used as a material for forming a light blocking material, a partition wall provided for securing a gap between substrates, or a partition wall dedicated for cell formation. As an example, Alfo NIT2 (manufactured by Nichigo Morton) or PDF300 (manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.) can be used. A dry film resist material of the same thickness as the color filter or slightly higher than the thickness of the light-shielding material to be formed in a rib shape is laminated on the film substrate, or the height of the partition wall part to be formed A dry film resist material having a combined thickness is laminated on the panel substrate, and patterned by a photolithography method using a photomask having a predetermined shape.
パネル基板間ギャップ確保用の隔壁部分の幅は、20μm〜100μmの範囲とし、セル形成専用の隔壁部分の幅は、5μm〜30μmの範囲とし、セル形成専用の隔壁部分の幅を、パネル基板間ギャップ確保用の隔壁部分の幅よりも小さくすることが好ましい。 The width of the partition wall portion for securing the gap between the panel substrates is in the range of 20 μm to 100 μm, the width of the partition wall portion dedicated for cell formation is in the range of 5 μm to 30 μm, and the width of the partition wall portion dedicated for cell formation is between the panel substrates. It is preferable to make it smaller than the width of the partition for securing the gap.
対向して配置する電極の電極材料としては、透明基板側に設ける透明電極としては、酸化インジウム錫(ITO)、酸化インジウム、亜鉛ドープ酸化インジウム(IZO)、アルミニウムドープ酸化亜鉛(AZO)、アンチモン錫酸化物(ATO)、導電性酸化錫、導電性酸化亜鉛等の透明導電金属酸化物類、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン等の透明導電性高分子類が挙げられる。 As the electrode material of the electrodes arranged opposite to each other, as the transparent electrode provided on the transparent substrate side, indium tin oxide (ITO), indium oxide, zinc-doped indium oxide (IZO), aluminum-doped zinc oxide (AZO), antimony tin Examples thereof include transparent conductive metal oxides such as oxide (ATO), conductive tin oxide, and conductive zinc oxide, and transparent conductive polymers such as polyaniline, polypyrrole, and polythiophene.
背面側基板に設ける電極としては、酸化インジウム錫(ITO)、酸化インジウム、亜鉛ドープ酸化インジウム(IZO)、アルミニウムドープ酸化亜鉛(AZO)、アンチモン錫酸化物(ATO)、導電性酸化錫、導電性酸化亜鉛等の導電金属酸化物類、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン等の導電性高分子類や、金、銀、銅、アルミニウム、ニッケル、クロム等の金属や、これらの金属を主成分とする合金が挙げられる。背面側基板に設ける電極は透明であってもよいし、透明でなくても良い。 As an electrode provided on the back substrate, indium tin oxide (ITO), indium oxide, zinc-doped indium oxide (IZO), aluminum-doped zinc oxide (AZO), antimony tin oxide (ATO), conductive tin oxide, conductive Conductive metal oxides such as zinc oxide, conductive polymers such as polyaniline, polypyrrole and polythiophene, metals such as gold, silver, copper, aluminum, nickel and chromium, and alloys based on these metals Can be mentioned. The electrode provided on the back side substrate may be transparent or may not be transparent.
電極の形成方法としては、上記例示の材料をスパッタリング法、真空蒸着法、CVD(化学蒸着)法、塗布法等で薄膜状に形成する方法や金属箔(例えば圧延銅箔)をラミネートする方法、導電剤を溶媒や合成樹脂バインダーに混合して塗布したりする方法が用いられる。パターン形成可能で導電性である上記材料を好適に用いることができる。なお、表示面側電極の厚みは、導電性が確保でき光透過性に支障がなければ良く、0.01〜10μmが好ましく、0.05〜5μmがより好ましい。また、背面側電極の厚みは、導電性が確保できれば良く、0.01〜10μmが好ましく、0.05〜5μmがより好ましい。 As a method for forming an electrode, a method of forming the above-described material into a thin film by sputtering, vacuum deposition, CVD (chemical vapor deposition), coating, or the like, a method of laminating a metal foil (for example, rolled copper foil), A method in which a conductive agent is mixed with a solvent or a synthetic resin binder and applied. The above-mentioned material that can be patterned and is electrically conductive can be preferably used. The thickness of the display surface side electrode is preferably 0.01 to 10 μm, more preferably 0.05 to 5 μm, as long as conductivity can be secured and light transmittance is not hindered. Moreover, the thickness of a back side electrode should just ensure electroconductivity, 0.01-10 micrometers is preferable and 0.05-5 micrometers is more preferable.
表示面側電極として好適な透明導電性材料は、金属材料に比べて可とう性が小さい。表示面側電極をライン状電極とする場合には、透明電極材中での断線防止のため、金属細線と併用することが好ましい。この金属細線の幅は、1μm〜10μmとすれば表示視認性の妨げとならないので好ましい。背面側電極は光透過性を考慮する必要がないので電気抵抗が小さく、可とう性にも優れた前記金属材料が好適に用いられる。また、背面側電極厚みは電気抵抗および生産性、コストの観点から、0.01〜10μmに設計される。 A transparent conductive material suitable as a display surface side electrode is less flexible than a metal material. When the display surface side electrode is a line electrode, it is preferably used in combination with a fine metal wire in order to prevent disconnection in the transparent electrode material. The width of the fine metal wire is preferably 1 μm to 10 μm because it does not hinder display visibility. Since the back side electrode does not need to consider light transmittance, the metal material having low electrical resistance and excellent flexibility is preferably used. The thickness of the back electrode is designed to be 0.01 to 10 μm from the viewpoint of electrical resistance, productivity, and cost.
まず、以下に示すようにして、黒色表示媒体および白色表示媒体を作製し、それらを用いて実施例1〜8および比較例1〜2のカラー情報表示用パネルを作製し、比較した。 First, as shown below, a black display medium and a white display medium were produced, and color information display panels of Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 and 2 were produced and compared using them.
(黒色表示媒体:黒色粒子群)
ポリメチルペンテンポリマー(TPX−R18;三井化学社製)100重量部と、着色剤としてカ−ボンブラック(スペシャルブラック4:デグッサ社製)5重量部と、二酸化チタン(タイペークCR−90:石原産業社製)90重量部と、正帯電の荷電制御剤としてニグロシン化合物(ボントロンN07:オリエント化学製)3重量部、とを2軸混練機により溶融混練し、ジェットミル(ラボジェットミルIDS−LJ型:日本ニューマチック(株)製)で細かく粉砕し、分級機(MDS−2:日本ニュ−マチック工業)を用いて分級し、溶融球状化装置(MR−10:日本ニュ−マチック工業)を用いて溶融球状化し、平均粒子径が、9.2μmの正帯電の黒色粒子群を得た。
(Black display medium: black particles)
100 parts by weight of a polymethylpentene polymer (TPX-R18; manufactured by Mitsui Chemicals), 5 parts by weight of carbon black (special black 4: manufactured by Degussa) as a colorant, and titanium dioxide (Taipaque CR-90: Ishihara Sangyo) 90 parts by weight) and 3 parts by weight of a nigrosine compound (Bontron N07: manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.) as a positively charged charge control agent are melt-kneaded by a twin-screw kneader, and a jet mill (Lab Jet Mill IDS-LJ type) : Nippon Pneumatic Co., Ltd.), finely pulverized, classified using a classifier (MDS-2: Nihon Numatic Industrial), and using a melt spheronizer (MR-10: Nihon Numatic Kogyo) Thus, a positively charged black particle group having an average particle diameter of 9.2 μm was obtained.
(白色表示媒体:白色粒子群)
ポリメチルペンテンポリマー(TPX−R18;三井化学社製)100重量部と、着色剤として二酸化チタン(タイペークCR−90:石原産業社製)100重量部と、負帯電の荷電制御剤としてフェノール系縮合物(ボントロンE89:オリエント化学製)5重量部とを2軸混練機により溶融混練し、ジェットミル(ラボジェットミルIDS−LJ型:日本ニューマチック(株)製)で細かく粉砕し、分級機(MDS−2:日本ニュ−マチック工業)を用いて分級し、溶融球状化装置(MR−10:日本ニュ−マチック工業)を用いて溶融球状化し、平均粒子径が、9.5μmの負帯電の白色粒子群を得た。
(White display medium: white particles)
100 parts by weight of polymethylpentene polymer (TPX-R18; manufactured by Mitsui Chemicals), 100 parts by weight of titanium dioxide (Taipaque CR-90: manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.) as a colorant, and phenol-based condensation as a negatively charged
<実施例1>
厚さが100μmの無色透明なポリエチレンテレフタレートフィルム基材上に、カーボンブラックが配合された厚さ2μmの黒色レジストフィルムを積層後、露光・現像するフォトリソ法を用いて、30μm幅のリブを、画素を囲むように格子状に配置した黒色遮光材(ブラックマトリックス)を形成した。次に、インクジェット法にて1ピクセル画素サイズ(100μm×300μm)よりも小面積サイズ(80μm×280μm)で黒色遮光材間の所定位置に厚さ2μmでRGB三原色のカラーフィルターを形成したカラーフィルターフィルムを準備した。このカラーフィルターフィルムのカラーフィルターの面上に、透明なアクリル系樹脂にシランカップリング剤を配合した粘接着剤を配置し、一方の面に透明画素電極がパターニングされ、表示媒体を収納するセルを構成するための隔壁が形成された厚さが100μmの無色透明なポリエチレンテレフタレートフィルム基板のもう一方の面に、黒色遮光材と、カラーフィルターと、画素とのアライメントを取りながら貼り合せて作製したカラーフィルター基板を用いてカラー情報表示用パネルを作製した。
<Example 1>
A 2 μm thick black resist film containing carbon black is laminated on a colorless and transparent polyethylene terephthalate film substrate having a thickness of 100 μm, and then exposed and developed using a photolithographic method to form a 30 μm wide rib. A black light shielding material (black matrix) arranged in a lattice shape so as to surround was formed. Next, a color filter film in which an RGB three-primary color filter is formed at a predetermined position between black light shielding materials with a smaller area size (80 μm × 280 μm) than a one-pixel pixel size (100 μm × 300 μm) at a predetermined position between black light-shielding materials. Prepared. A cell that contains a transparent acrylic resin and a silane coupling agent on the surface of the color filter of this color filter film, and a transparent pixel electrode is patterned on one surface to store the display medium A black transparent material, a color filter, and a pixel are aligned and bonded to the other surface of a colorless and transparent polyethylene terephthalate film substrate having a thickness of 100 μm on which a partition wall for forming a film is formed. A color information display panel was prepared using a color filter substrate.
<実施例2>
一方の面に透明画素電極がパターニングされ、表示媒体を収納するセルを構成するための隔壁が形成された厚さが25μmの無色透明なポリエチレンテレフタレートフィルム基板を用いた以外は実施例1と同様にしてカラー情報表示用パネルを作製した。
<Example 2>
A transparent pixel electrode is patterned on one surface, and a partition wall for forming a cell for housing a display medium is formed. A colorless transparent polyethylene terephthalate film substrate having a thickness of 25 μm is used, and the same method as in Example 1 is used. Thus, a color information display panel was produced.
<実施例3>
カラーフィルターおよび黒色遮光材をそれぞれ80μm幅ストライプ、30μm幅ストライプとし、1表示単位の画素サイズ(300μm×300μm)に対して、ストライプ状カラーフィルター間すべてにストライプ状黒色遮光材が、カラーフィルターと隙間をもって配置されるようにし、一方の面に透明画素電極がパターニングされ、表示媒体を収納するセルを構成するための隔壁が形成された厚さが200μmの無色透明なポリエチレンテレフタレートフィルム基板を用いた以外は実施例1と同様にしてカラー情報表示用パネルを作製した。
<Example 3>
The color filter and black light shielding material are 80 μm wide stripes and 30 μm wide stripes, respectively. For one display unit pixel size (300 μm × 300 μm), the striped black light shielding material is between the color filter and the gap between the color filters. Other than using a colorless and transparent polyethylene terephthalate film substrate having a thickness of 200 μm in which a transparent pixel electrode is patterned on one surface and a partition wall for forming a cell for accommodating a display medium is formed. A color information display panel was prepared in the same manner as in Example 1.
<実施例4>
厚さが100μmの無色透明なポリエチレンテレフタレートフィルム基材上に、粒子径250nm程度の酸化チタンが配合された厚さ5μmの白色レジストフィルムを積層後、露光・現像するフォトリソ法を用いて、30μm幅のリブを、画素を囲むように格子状に配置した白色遮光材(ホワイトマトリックス)を形成した。次に、インクジェット法にて1ピクセル画素サイズ(100μm×300μm)よりも小面積サイズ(90μm×290μm)で白色遮光材間の所定位置に厚さ3μmでRGB三原色のカラーフィルターを形成したカラーフィルターフィルムを準備した。このカラーフィルターフィルムのカラーフィルターの面上に、透明なアクリル系樹脂にシランカップリング剤を配合した粘接着剤を配置し、一方の面に透明画素電極がパターニングされ、表示媒体を収納するセルを構成するための隔壁が形成された厚さが100μmの無色透明なポリエチレンテレフタレートフィルム基板のもう一方の面に、白色遮光材と、カラーフィルターと、画素とのアライメントを取りながら貼り合せて作製したカラーフィルター基板を用いてカラー情報表示用パネルを作製した。
<Example 4>
Using a photolithographic method in which a 5 μm thick white resist film containing titanium oxide with a particle size of about 250 nm is laminated on a colorless and transparent polyethylene terephthalate film substrate having a thickness of 100 μm, and then exposed and developed, the width is 30 μm. A white light-shielding material (white matrix) in which the ribs were arranged in a grid so as to surround the pixels was formed. Next, a color filter film in which an RGB three primary color color filter is formed at a predetermined position between white light-shielding materials with a smaller area size (90 μm × 290 μm) than a one-pixel pixel size (100 μm × 300 μm) by an inkjet method. Prepared. A cell that contains a transparent acrylic resin and a silane coupling agent on the surface of the color filter of this color filter film, and a transparent pixel electrode is patterned on one surface to store the display medium A white transparent material, a color filter, and a pixel are aligned and bonded to the other surface of a colorless and transparent polyethylene terephthalate film substrate having a thickness of 100 μm on which a partition wall for forming a film is formed. A color information display panel was prepared using a color filter substrate.
<実施例5>
厚さが100μmの無色透明なポリエチレンテレフタレートフィルム基材上に、カーボンブラックが配合された厚さ2μmの黒色レジストフィルムを積層後、露光・現像するフォトリソ法を用いて、30μm幅のリブを、1表示単位画素を挟むようにストライプ状に配置した黒色遮光材(ブラックマトリックス)を形成した。次に、フレキソ法にて1ピクセルサイズ(100μm×300μm)よりも小面積となるようにストライプ状黒色遮光材間の所定位置にストライプ幅が80μmRGB三原色のストライプ状カラーフィルターを厚さ2μmで形成したカラーフィルターフィルムを準備した。フレキソインクは、光硬化剤を含んだアクリル樹脂に、RGB各色顔料を分散させたものを用いた。このカラーフィルターフィルムのカラーフィルターの面上に、透明なアクリル系樹脂にシランカップリング剤を配合した粘接着剤を配置し、一方の面に透明画素電極がパターニングされ、表示媒体を収納するセルを構成するための隔壁が形成された厚さが100μmの無色透明なポリエチレンテレフタレートフィルム基板のもう一方の面に、黒色遮光材と、カラーフィルターと、画素とのアライメントを取りながら貼り合せて作製したカラーフィルター基板を用いてカラー情報表示用パネルを作製した。
<Example 5>
A 2 μm thick black resist film mixed with carbon black is laminated on a colorless and transparent polyethylene terephthalate film substrate with a thickness of 100 μm, and then a 30 μm wide rib is formed using a photolithographic method in which exposure and development are performed. A black light shielding material (black matrix) arranged in a stripe shape so as to sandwich the display unit pixel was formed. Next, a striped color filter with a stripe width of 80 μm and RGB three primary colors is formed at a thickness of 2 μm at a predetermined position between the striped black light shielding materials so as to have an area smaller than one pixel size (100 μm × 300 μm) by the flexo method. A color filter film was prepared. As the flexographic ink, an RGB resin in which RGB color pigments are dispersed in an acrylic resin containing a photocuring agent was used. A cell that contains a transparent acrylic resin and a silane coupling agent on the surface of the color filter of this color filter film, and a transparent pixel electrode is patterned on one surface to store the display medium A black transparent material, a color filter, and a pixel are aligned and bonded to the other surface of a colorless and transparent polyethylene terephthalate film substrate having a thickness of 100 μm on which a partition wall for forming a film is formed. A color information display panel was prepared using a color filter substrate.
<実施例6>
厚さが100μmの無色透明なポリエチレンテレフタレートフィルム基材上に、カーボンブラックが配合された厚さ2μmの黒色レジストフィルムを積層後、露光・現像するフォトリソ法を用いて、30μm幅のリブを、2×2配列された4画素を囲むように格子状に配置した黒色遮光材(ブラックマトリックス)を形成した。次に、インクジェット法にて1ピクセル画素サイズ(100μm×100μm)よりも小面積となるようにストライプ状(80μm×80μm)で黒色遮光材間の所定位置にRGB三原色のカラーフィルターを2×2配列で形成したカラーフィルターフィルムを準備した。無色透明のカラーフィルターになる部分にはなにも配置されていないカラーフィルターフィルムのカラーフィルターの面上に、透明なアクリル系樹脂にシランカップリング剤を配合した粘接着剤を配置し、一方の面に透明画素電極がパターニングされ、表示媒体を収納するセルを構成するための隔壁が形成された厚さが100μmの無色透明なポリエチレンテレフタレートフィルム基板のもう一方の面に、黒色遮光材と、カラーフィルターと、画素とのアライメントを取りながら貼り合せて作製したカラーフィルター基板を用いてカラー情報表示用パネルを作製した。
<Example 6>
A 2 μm thick black resist film mixed with carbon black is laminated on a colorless and transparent polyethylene terephthalate film substrate having a thickness of 100 μm, and then exposed to and developed with a photolithographic method, a rib having a width of 30 μm is 2 A black shading material (black matrix) arranged in a grid so as to surround 4 pixels arranged in × 2 was formed. Next, a 2 × 2 array of RGB primary color filters is arranged at predetermined positions between the black light-shielding materials in a stripe shape (80 μm × 80 μm) so as to have an area smaller than the pixel size (100 μm × 100 μm) by the inkjet method. A color filter film formed in the above was prepared. On the color filter surface of the color filter film where nothing is placed in the part that becomes a colorless and transparent color filter, an adhesive containing a transparent acrylic resin and a silane coupling agent is placed. A transparent pixel electrode is patterned on the surface of the surface, and a partition for forming a cell for accommodating a display medium is formed. On the other surface of the colorless and transparent polyethylene terephthalate film substrate having a thickness of 100 μm, a black light shielding material, A color information display panel was produced using a color filter substrate produced by bonding the color filter and the pixel while aligning them.
<実施例7>
厚さが100μmの無色透明なポリエチレンテレフタレートフィルム基材上に、粒子径250nm程度の酸化チタンが配合された厚さ5μmの白色レジストフィルムを積層後、露光・現像するフォトリソ法を用いて、30μm幅のリブを、2×2配列された4画素を囲むように格子状に配置した白色遮光材(ホワイトマトリックス)を形成した。次に、インクジェット法にて1ピクセル画素サイズ(100μm×100μm)よりも小面積サイズ(90μm×90μm)で白色遮光材間の所定位置に厚さ3μmのRGB三原色のカラーフィルターを2×2配列で形成したカラーフィルターフィルムを準備した。無色透明のカラーフィルターになる部分にはなにも配置されていないカラーフィルターフィルムのカラーフィルターの面上に、透明なアクリル系樹脂にシランカップリング剤を配合した粘接着剤を配置し、一方の面に透明画素電極がパターニングされ、表示媒体を収納するセルを構成するための隔壁が形成された厚さが100μmの無色透明なポリエチレンテレフタレートフィルム基板のもう一方の面に、白色遮光材と、カラーフィルターと、画素とのアライメントを取りながら貼り合せて作製したカラーフィルター基板を用いてカラー情報表示用パネルを作製した。
<Example 7>
Using a photolithographic method in which a 5 μm thick white resist film containing titanium oxide with a particle size of about 250 nm is laminated on a colorless and transparent polyethylene terephthalate film substrate having a thickness of 100 μm, and then exposed and developed, the width is 30 μm. A white light-shielding material (white matrix) in which the ribs were arranged in a grid so as to surround 4 pixels arranged in 2 × 2 was formed. Next, an RGB three primary color color filter having a size of 3 μm and a small area size (90 μm × 90 μm) smaller than a pixel size (100 μm × 100 μm) and a thickness of 3 μm is arranged in a 2 × 2 array by a inkjet method. A formed color filter film was prepared. On the color filter surface of the color filter film where nothing is placed in the part that becomes a colorless and transparent color filter, an adhesive containing a transparent acrylic resin and a silane coupling agent is placed. A transparent pixel electrode is patterned on the surface of the substrate, and a partition for forming a cell for accommodating a display medium is formed. On the other surface of the colorless and transparent polyethylene terephthalate film substrate having a thickness of 100 μm, a white light shielding material, A color information display panel was produced using a color filter substrate produced by bonding the color filter and the pixel while aligning them.
<実施例8>
厚さが100μmの無色透明なポリエチレンテレフタレートフィルム基材上に、カーボンブラックが配合された厚さ2μmの黒色レジストフィルムを積層後、露光・現像するフォトリソ法を用いて、30μm幅のリブを、1ピクセル画素を挟むようにストライプ状に配置した黒色遮光材(ブラックマトリックス)を形成した。次に、フレキソ法にて1ピクセル画素サイズ(100μm×300μm)よりも小面積サイズとなるように、黒色遮光材間の所定位置にストライプ幅が80μmのRGB三原色のカラーフィルターを厚さ2μmで形成したカラーフィルターフィルムを準備した。フレキソインクは、光硬化剤を含んだアクリル樹脂に、RGB各色顔料を分散させたものを用いた。このカラーフィルターフィルムのカラーフィルターの面上に、透明なアクリル系樹脂にシランカップリング剤を配合した粘接着剤を配置し、白黒表示を行える情報表示用パネルの表示面側基板である、厚さ100μmの無色透明なポリエチレンテレフタレートフィルム基板面に、黒色遮光材と、カラーフィルターと、画素とのアライメントを取りながら貼り合せてカラー情報表示用パネルを作製した。
<Example 8>
A 2 μm thick black resist film mixed with carbon black is laminated on a colorless and transparent polyethylene terephthalate film substrate with a thickness of 100 μm, and then a 30 μm wide rib is formed using a photolithographic method in which exposure and development are performed. A black light shielding material (black matrix) arranged in a stripe shape so as to sandwich pixel pixels was formed. Next, an RGB tri-primary color filter with a stripe width of 80 μm and a thickness of 2 μm is formed at a predetermined position between the black light-shielding materials so that the area size is smaller than one pixel pixel size (100 μm × 300 μm) by the flexo method. A prepared color filter film was prepared. As the flexographic ink, an RGB resin in which RGB color pigments are dispersed in an acrylic resin containing a photocuring agent was used. On the surface of the color filter of this color filter film, a thick adhesive which is a display surface side substrate of an information display panel that can perform black and white display by placing an adhesive containing a transparent acrylic resin and a silane coupling agent. A color information display panel was prepared by adhering the black light-shielding material, the color filter, and the pixels to the surface of the colorless and transparent polyethylene terephthalate film substrate having a thickness of 100 μm while aligning the pixels.
<比較例1>
厚さが700μmの無色透明なガラス基板の一方の面に、カーボンブラックが配合された厚さ2μmの黒色レジストフィルムを積層後、露光・現像するフォトリソ法を用いて、30μm幅のリブを、画素を囲むように格子状に配置した黒色遮光材(ブラックマトリックス)を形成後、格子状黒色遮光材リブで囲まれた部分に各色カラーフィルターを形成した後、カラーフィルターおよび黒色遮光材の表面を平坦に研磨し、その上に透明画素電極をパターニングし、さらに表示媒体を収納するセルを構成するための隔壁を形成してカラーフィルター基板とした。カラーフィルターは、インクジェット法にて1ピクセル画素サイズ(100μm×300μm)と同じサイズ(100μm×300μm)で所定の位置にRGB三原色のカラーフィルター用インクを順次配置して、カラーフィルターを形成した。このカラーフィルター基板を用いてカラー情報表示用パネルを作製した。
<Comparative Example 1>
Using a photolithographic method in which a black resist film with a thickness of 2 μm containing carbon black is laminated on one side of a colorless and transparent glass substrate with a thickness of 700 μm, and then exposing and developing, a rib with a width of 30 μm is formed into a pixel. After forming a black shading material (black matrix) arranged in a grid pattern so as to surround each color filter after forming each color filter in the area surrounded by the grid-like black shading material ribs, flatten the surface of the color filter and the black shading material Then, a transparent pixel electrode is patterned thereon, and a partition wall for forming a cell for accommodating a display medium is formed to obtain a color filter substrate. The color filter was formed by sequentially arranging RGB color primary color filter inks at predetermined positions at the same size (100 μm × 300 μm) as the one-pixel pixel size (100 μm × 300 μm) by an inkjet method. A color information display panel was produced using this color filter substrate.
<比較例2>
厚さが700μmの無色透明なガラス基板の透明画素用電極がパターニングされた面に、粒子径250nm程度の酸化チタンが配合された厚さ5μmの白色レジストフィルムを積層後、露光・現像するフォトリソ法を用いて、30μm幅のリブを、画素を囲むように格子状に配置した白色遮光材(ホワイトマトリックス)を形成後、その上に表示媒体を収納するセルを構成するための隔壁を形成して観察側の透明ガラス基板として作製した、白黒画像を表示できる情報表示用パネルを作製した。次に、インクジェット法にて1ピクセル画素サイズ(100μm×300μm)と同じサイズ(100μm×300μm)で、前記情報表示用パネルの観察側基板の外側所定の位置に厚さ2μmのRGB三原色のカラーフィルターを画素とのアライメントをとって形成した。このカラーフィルター表面を研磨して平坦にした上に、透明なアクリル系樹脂にシランカップリング剤を配合した粘接着剤を配置し、厚さ100μmのポリエチレンテレフタレート透明フィルムを保護用として貼り合わせてカラー情報表示用パネルを作製した。
<Comparative example 2>
A photolithographic method in which a white resist film having a thickness of 5 μm mixed with titanium oxide having a particle diameter of about 250 nm is laminated on a surface of a colorless transparent glass substrate with a thickness of 700 μm patterned on a transparent pixel electrode, and then exposed and developed. After forming a white light shielding material (white matrix) in which ribs with a width of 30 μm are arranged in a grid so as to surround the pixels, a partition wall for forming a cell for storing a display medium is formed thereon. An information display panel capable of displaying a black and white image was produced as a transparent glass substrate on the observation side. Next, an RGB three-primary color filter of the same size (100 μm × 300 μm) as the size of one pixel pixel (100 μm × 300 μm) by an inkjet method and having a thickness of 2 μm at a predetermined position outside the observation side substrate of the information display panel. Was formed in alignment with the pixels. After polishing and flattening the surface of this color filter, an adhesive containing a transparent acrylic resin and a silane coupling agent is placed, and a polyethylene terephthalate transparent film with a thickness of 100 μm is laminated for protection. A color information display panel was produced.
作製した実施例1〜8および比較例1〜2のカラー情報表示用パネルに対し、カラーフィルターと画素とのアライメントのとり易さとともに、テストパターンを表示させたときの画像の状態を目視で評価した。評価は正面からおよび斜め45度からの2方向から見て行った。結果を以下の表1に示す。 With respect to the color information display panels of Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 and 2, the alignment of the color filter and the pixels is easily evaluated, and the state of the image when the test pattern is displayed is visually evaluated. did. Evaluation was performed from the front and from two directions from 45 degrees. The results are shown in Table 1 below.
表1の結果から、比較例1に係るカラー情報表示用パネルの製造には、カラーフィルターを平坦にする工数がかかること、実施例1〜8および比較例2に係るカラー情報表示用パネルは、カラーフィルターフィルムのアライメントは容易に良好な状態を得られることが分かった。テストパターン画像の表示状態については、実施例1〜8および比較例1に係るカラー情報表示用パネルで良好であるのに対し、比較例2に係るカラー情報表示用パネルは、カラーフィルターと画素とのアライメントがとりにくく時間を要し、テストパターン画像の表示状態が良好でないことがわかる。 From the results of Table 1, the production of the color information display panel according to Comparative Example 1 takes man-hours to flatten the color filter, and the color information display panels according to Examples 1 to 8 and Comparative Example 2 It was found that the alignment of the color filter film can easily obtain a good state. The display state of the test pattern image is good in the color information display panels according to Examples 1 to 8 and Comparative Example 1, whereas the color information display panel according to Comparative Example 2 has a color filter, a pixel, It can be seen that the alignment is difficult and time is required, and the display state of the test pattern image is not good.
本発明の製造対象となるカラー情報表示用パネルは、ノートパソコン、電子手帳、PDA(Personal Digital Assistants )と呼ばれる携帯型情報機器、携帯電話、ハンディターミナル等のモバイル機器の表示部、電子書籍、電子新聞、電子マニュアル(電子取扱説明書)等の電子ペーパー、看板、ポスター、黒板やホワイトボード等の掲示板、電子卓上計算機、家電製品、自動車用品等の表示部、ポイントカード、ICカード等のカード表示部、電子広告、情報ボード、電子POP(Point Of Presence 、Point Of Purchase advertising )、電子値札、電子棚札、電子楽譜、RF−ID機器の表示部のほか、POS端末、カーナビゲーション装置、時計など様々な電子機器の表示部を構成するカラー情報表示用パネルとして好適に用いられる他、外部表示書き換え装置に接続して表示書き換えを行うカラー情報表示用パネル(いわゆるリライタブルペーパー)にも好適に用いられる。 The color information display panel to be manufactured according to the present invention includes a notebook computer, an electronic notebook, a portable information device called PDA (Personal Digital Assistants), a display unit of a mobile device such as a mobile phone, a handy terminal, an electronic book, an electronic book Electronic paper such as newspapers and electronic manuals (electronic instruction manuals), signboards, posters, bulletin boards such as blackboards and whiteboards, electronic desk calculators, home appliances, display parts for automobiles, card displays such as point cards and IC cards Department, electronic advertisement, information board, electronic POP (Point Of Presence, Point Of Purchase advertising), electronic price tag, electronic shelf label, electronic score, display part of RF-ID equipment, POS terminal, car navigation device, clock, etc. In addition to being suitably used as a color information display panel constituting the display unit of various electronic devices, an external display rewriting device It is also suitably used for a color information display panel (so-called rewritable paper) that performs display rewriting by connecting to a device.
1、2 基板
3W 白色表示媒体
3Wa 負帯電性白色粒子
3B 黒色表示媒体
3Ba 正帯電性黒色粒子
4 隔壁
4−1 基板間ギャップ確保用部分
4−2 セル形成用部分
5、6 電極
11 透明フィルム基材
12R 赤色カラーフィルター
12G 緑色カラーフィルター
12BL 青色カラーフィルター
13 カラーフィルターフィルム
14 リブ状黒色遮光材
15 透明接着剤
16 リブ状白色遮光材
17 隔壁
21 接着剤
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