JP2011065034A - 多面付けカラーフィルタ電気泳動方式前面板及びその製造方法、並びに、多色表示パネルの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】表示明度の低下や視野角の挟角化の問題点が改善された、多色のマイクロカプセル型電気泳動表示パネル用の、多面付けカラーフィルタ電気泳動方式前面板を提供する。
【解決手段】透明基板上に、２つ以上のカラーフィルタ層が形成され、カラーフィルタ層上およびカラーフィルタ層間上に連続した透明電極層を有し、カラーフィルタ層上の透明電極層上に、透明分散媒中に電気泳動粒子を分散した分散液を封入した、電圧の印加による電界変化で光学的反射特性が変化するマイクロカプセルをバインダー樹脂に分散したマイクロカプセル層が直接積層され、さらに、マイクロカプセル層に接着剤層を介して、導電層が形成された剥離性樹脂基板が積層されている多面付けカラーフィルタ電気泳動方式前面板であって、導電層が、カラーフィルタ層上の透明電極層と対になる位置にのみ形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、多色のマイクロカプセル型電気泳動表示パネル製造に用いる、多面付けカラーフィルタ電気泳動方式前面板及びその製造方法に関するものであり、さらに、これを用いた多色表示パネルの製造方法に関する。

近年、情報機器の発達に伴い、情報表示も様々な形態を持ってなされている。可変情報の表示パネルとしては、ＣＲＴ（陰極線管）やバックライトを使用した液晶が主流である。しかし、ＣＲＴやバックライトを使用するタイプの液晶ディスプレイ等の発光型ディスプレイは、長時間の使用においては目の負担が大きく見るものを疲れさせ、文書等を長時間読み続ける用途には適していない。

また、バックライトを使用しないタイプの液晶ディスプレイは、偏光板の使用による画面の暗さが顕著に現れ、視認性が悪いという問題がある。さらに、これらのディスプレイの表示画像はメモリー性を持たず、電気的なエネルギー供給が停止されると同時に表示画像が消えてしまう。長時間の使用においても見るものの目を疲れさせにくく、視認性が良好で、消費電力が少なく、かつ画像のメモリー性を有しているものが必要とされている。

そこで、目の負担が小さい反射型表示装置として、例えば特許文献１に開示されているように、一対の対向する電極間と、その電極間に設けられた電気泳動式表示層を有する表示パネルが、電気泳動式表示パネルとして提案されている。この電気泳動式表示パネルは、印刷された紙面と同様に、反射光によって文字や画像を表示するので、目に対する負荷が少なく、画面を長時間見続ける作業に適している。

この電気泳動式表示パネルは、荷電粒子を分散させた分散液に電圧を印加して電界を変化させることによって、荷電粒子を移動させ、画像表示を可能とする原理に基づくものである。電気泳動式表示パネルのうち、着色された荷電粒子をマイクロカプセルに封入し、マイクロカプセルを一対の対向する電極間に配置したマイクロカプセル型電気泳動式表示パネルは、低駆動電圧、高柔軟性などの利点があり、実用化され、さらに開発が行われている。

今後さらに普及するであろう、所謂ＰＤＡ（携帯情報端末）や電子ブック等の携帯可能な情報機器のディスプレイの他、新聞や本、雑誌、ポスター等の印刷物、さらにプリンター等から紙へ出力したハードコピーのディスプレイ表示への置き換わりにおいては、この電気泳動式パネルは適している。この電気泳動式パネルは構造上白黒表示を主とする二色表示が一般的であるが、上記した雑誌やカラー印刷物の表示のために、近年多色カラー化が求められている。

この電気泳動式パネルを多色化するために、２種類以上の多色の電気泳動粒子を用いて、例えば特許文献２では、フォトリソグラフィー法によるパターニングで、特許文献３では、フォトリソグラフィー法に加えてインクジェット法を用いて、電気泳動粒子をあらかじめ決められた画素に配置する技術が開示されている。また、特許文献４ではマイクロカプセルを収納するセル枠を予め形成して、複数のマイクロカプセルを所望の位置に確実に設置することで、複数色の表示が可能な表示パネルが開示されている。しかし、多色のマイクロカプセルを予め決められた画素に配置することは、通常のフォトレジスト等に比較して工程が多く複雑で、技術的困難が多いのが実情であった。

そのため、特許文献５には、白黒電気泳動式表示パネル上にカラーフィルタ基板を貼り合せることで、マイクロカプセルと画素間の位置精度を不要とする多色表示可能な方式が発表されている。しかし、この方式は反射型表示パネルである白黒電気泳動式表示パネル上に、別に作製したカラーフィルタ基板を貼り付けるため、貼り合わせ用の接着層を中間に介在させる必要があることで、その表示明度の低下、さらに、カラーフィルタ基板の貼り合わせが困難なことから生産性が低いという問題点があった。

さらに、カラーフィルタ層と電気泳動層式表示層に距離が在ることから、視認角度による色合いの視差が発生し、観察角度の影響が無いという電子ペーパーの長所をなくしてしまうことになる。上記の問題点を解消するために、カラーフィルタの最適化を行うことで、表示の明度および視野角の向上を図っているが、大幅な改善には到っていないのが実情であった。

特公昭５０−０１５１１５号公報 特開２００２−３６５６６８号公報 特開２００３−１５６７７０号公報 特開２００３−２９５２３４号公報 特開２００３−１６１９６４号公報

本発明は、上記した事情に鑑みてなされたもので、表示明度の低下や視野角の挟角化の問題点が改善された多色のマイクロカプセル型電気泳動表示パネル製造に適用でき、且つ、多面付け状態で確実な駆動検査が可能な多面付けカラーフィルタ電気泳動方式前面板とその製造方法を提供し、これを用いて、個片化後に効率良く多色表示パネルを製造する方法を提供することを課題としている。

本発明の請求項１に係る発明は、透明基板上に、平面的に分離した２つ以上のカラーフィルタ層が形成されており、前記カラーフィルタ層上およびカラーフィルタ層間上に連続した透明電極層を有し、かつ、前記カラーフィルタ層上の前記透明電極層上に、マイクロカプセル層が直接積層され、前記マイクロカプセル層は、バインダー樹脂中にマイクロカプセルを分散して構成され、前記マイクロカプセルは、透明分散媒中に電気泳動粒子を分散してなる分散液を封入した、電圧の印加による電界変化で光学的反射特性が変化するものであり、さらに、前記マイクロカプセル層に接着剤層を介して、導電層が形成された剥離性樹脂基板が積層されている多面付けカラーフィルタ電気泳動方式前面板であって、前記導電層が、前記カラーフィルタ層上の前記透明電極層と対になる位置にのみ形成されていることを特徴とする多面付けカラーフィルタ電気泳動方式前面板である。

また、本発明の請求項２に係る発明は、前記電気泳動粒子が、２種の異なる表面電荷を有する粒子で、その一方が着色粒子であり他方が白色粒子であることを特徴とする請求項１に記載する多面付けカラーフィルタ電気泳動方式前面板である。

次に、本発明の請求項３に係る発明は、（ａ）透明基板上に、平面的に分離した２つ以上のカラーフィルタ層を設ける工程と、（ｂ）前記カラーフィルタ層上および前記カラーフィルタ層間に露出した透明基板上に連続した透明電極層を設ける工程と、（ｃ）前記透明電極層が設けられた透明基板上に、前記カラーフィルタ層の形状に対応した穴が開口したカバーフィルムを全面に設ける工程と、（ｄ）前記カバーフィルムが設けられた基板の全面に、透明分散媒中に電気泳動粒子を分散した分散液を封入した電圧の印加による電界変化で光学的反射特性が変化するマイクロカプセルをバインダー樹脂に分散したマイクロカプセル層を形成する工程と、（e）前記マイクロカプセル層に、接着剤層を介して、導電層が形成された剥離性樹脂基板を積層する工程と、（f）前記透明電極層と前記導電層との間に電圧を印加して、マイクロカプセル層の駆動を事前に一括評価する事前検査工程と、（ｇ）次に、前記カバーフィルム上の前記剥離性樹脂基板と接着剤層とマイクロカプセル層を前記カバーフィルムの穴が開口部分でカットし、先に設けられたカバーフィルムとともに取り除く工程と、を備えることを特徴とする多面付けカラーフィルタ電気泳動方式前面板の製造方法である。

さらに、本発明の請求項４に係る発明は、請求項１または２に記載する多面付けカラーフィルタ電気泳動方式前面板を個片化する段階と、前記導電層が形成された剥離性樹脂基板を前記接着剤層から剥離・除去する段階と、前記接着剤層を介して、背面基材に画素電極を配した背面電極板の画素電極面と前記マイクロカプセル層を貼り合わせる段階を備えていることを特徴とする多色表示パネルの製造方法である。

本発明の多面付けカラーフィルタ電気泳動方式前面板（以下、多面付け前面板と略称する）においては、マイクロカプセル層に接着剤層を介して積層されている剥離性樹脂基板の導電層が、カラーフィルタ層上の透明電極層と対になる位置にのみ形成された構成となる。そのため、多面付け前面板の品質検査を、製造工程中の、カバーフィルムを取り除く前に行なうことで、マイクロカプセル層を挟み込んでいる透明電極層と導電層が接触するおそれがなく、確実な駆動評価が可能である。また、この検査結果に基づいて、良品の個片化することが可能である。

すなわち、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ ｆｉｌｍ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）基板等と積層した最終の多色表示パネルとして製造する前に、多面付けのマイクロカプセル付カラーフィルタの駆動評価が可能となり、品質確認の上でも好適で、良品のみのマイクロカプセル付カラーフィルタのみを選別してＴＦＴと貼り合わせることができる。さらに、個片化した後で、カラーフィルタ領域外の不要部をふき取る作業等の手間が必要なく、カラーフィルタの大きな基板に多面付け生産が出来、且つ、個片化後は効率良く多色表示パネルを製造することが出来る。

また、本発明の多面付け前面板は、カラーフィルタ層上にある透明電極層に直接マイクロカプセル層を形成させてあることで、接着剤層を介して、背面基材に画素電極を配した背面電極板の画素電極面と張り合わせて表示パネルとした場合に、表示表面であるマイクロカプセル層とカラーフィルター層の距離が非常に接近した配置になる。その結果、別に作製したカラーフィルタ基板を貼り合せて形成した従来の表示パネルと比べ、マイクロカプセル層とカラーフィルター層の間には接着剤等の不要な層が存在せず、マイクロカプセル層で反射した反射光は最低限の層を通過することとなり、従来の表示パネルより表示明度が向上する。

また、カラーフィルタ層とマイクロカプセル層の距離が離れることにより観察されるマイクロカプセル層の表示とカラーフィルタのズレについても、カラーフィルタ層にマイク
ロカプセルが密着することで、前記のような視差は観察されず、視野角の挟化が起きることはない。

本発明の多面付けカラーフィルタ電気泳動方式前面板の一実施形態に係る構成例を断面で説明する概略図。 本発明の多面付けカラーフィルタ電気泳動方式前面板の製造工程中での構成例を断面で説明する概略図。 本発明に係る多色表示パネルの構成を拡大断面で説明する模式図。

本発明の多色表示パネルの製造方法を、一実施形態に基づいて以下に詳細に説明する。

図１は、本発明の多面付け前面板の一実施形態に係る構成例を断面で説明する概略図であり、図２は、本発明の前面板の製造工程中での構成例を断面で説明する概略図である。また、図３は、本発明に係る多色表示パネルの構成を拡大断面で説明する模式図である。図１及び図２に示すように、本発明の多面付け前面板は、透明基板（１）上に、平面的に分離した２つ以上のカラーフィルタ層（２）、および、前記カラーフィルタ層上およびカラーフィルタ層間上に連続した透明電極層（４）を有し、前記カラーフィルタ層上の透明電極層（４）上にのみ、マイクロカプセル層（１０）が直接積層されている。このマイクロカプセル付カラーフィルタのマイクロカプセル層（１０）に、接着剤層（１６）を介して、剥離基材（１９）に導電層（１８）と剥離層（１７）が形成された剥離性樹脂基板（２０）が積層されて本発明の多面付け前面板が構成されている。

ここで、マイクロカプセル層（１０）は、図３に示すように、透明分散媒中（８）に着色粒子（６）及び白色粒子（７）からなる電気泳動粒子を分散した分散液を封入した、電圧の印加による電界変化で光学的反射特性が変化するマイクロカプセル（５）をバインダー樹脂（１１）に分散したものである。

また、接着剤層（１６）は、剥離層（１７）であるシリコン膜と剥離基材（１９）としての樹脂基板の間に導電層（１８）を形成した剥離性樹脂基板（２０）上に、予め接着剤を塗布して接着剤シートとして適用してもよいし、マイクロカプセル付カラーフィルタのマイクロカプセル層（１０）に、直接接着剤を塗布して形成し、その後、上記した剥離基材（１９）に導電層（１８）と剥離層（１７）が形成された剥離性樹脂基板（２０）の剥離層面を積層してもよい。

透明基板（１）としては、ソーダ石灰ガラス、低アルカリ硼珪酸ガラス、無アルカリアルミノ硼珪酸ガラスなどのガラス板や、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリカーボネート、ポリイミド、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルスルホン、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル等の樹脂板が用いられる。

本発明の多面付け前面板において、平面的に分離した２つ以上のカラーフィルタ層（２）のパターン形状は特に制限されるものではなく、同一形状のものを多面付けする、あるいは、複数の形状のものを配置するなど、適宜好適な形状を用いることが出来る。カラーフィルタ層の個々の形状は、例えば、微細な帯（ストライプ）状のフィルタセグメントを平行または交差して配置したもの、あるいは微細なフィルタセグメントを縦横一定の配列で配置したものから構成される。本発明に用いられるカラーフィルタ層（２）には、複数
の着色パターンが設けられ、画素領域のそれぞれに着色画素が配置されている。着色画素は、画素ごとに透過光を着色するもので、一般に、光の三原色に相当する赤色（Ｒ），緑色（Ｇ），青色（Ｂ）の三色、あるいは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の３原色の着色画素を配列している。

このカラーフィルタ層の製造には公知の製造方法が採用できる。一般に、感光性樹脂に顔料や染料などの着色剤を分散混入した着色感光性樹脂や透明な感光性樹脂を、ガラス基板上に、スピンコート法あるいはスピンレスコート法で均一厚さに塗布し、余剰の溶剤を乾燥除去したあと、フォトリソグラフ法によりこのレジスト膜に対して所望形状のフォトマスクを介して、プロキシミティ露光（近接露光）などで超高圧水銀灯を使用して活性エネルギー線を照射し、硬化(ネガ型)またはアルカリ溶解度を高め(ポジ型)、アルカリ溶液などで溶解する部分を除去することにより現像してポストベークを施す操作を、必要数だけ繰り返すことにより行われる。なお、本発明では上記した製法に特に制限するものではない。

そして、ガラス基板（１）上に多面付けされたカラーフィルタ層（２）には、必要に応じて研磨平坦化した後、透明電極層（４）を設ける。この透明電極層は、カラーフィルタ層上およびカラーフィルタ層間上に連続して形成する。透明電極材として使用することができるものは、例えばＩＴＯ等の酸化インジウム系、酸化スズ系、酸化亜鉛系のような透明性を有する導電性酸化物等である。この透明電極の形成には蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ法などの公知の技術を用いることができる。

以下に、本発明の多面付け前面板を用いた多色表示パネルを構成する、マイクロカプセル付カラーフィルタの表示原理の概略を述べる。

図３に示すように、背面基材（５０）の画素電極（３０）は、各々の画素電極のスイッチング素子（表示せず）に接続されていて、透明電極層（４）との間に正負の電圧を印加することができる。画像表示するためには、通常、画素電極（３０）はアクティブマトリクス型駆動方式の回路構成の電源に接続される。画素電極（３０）に電圧を印加させると、カラーフィルタ付きマイクロカプセル層（１０）にかかる電界が変動する。画素電極（３０）が正極のときは、マイクロカプセル（５）内の負に帯電している粒子は、背面の画素電極（３０）側へ移動し、正に帯電している粒子は、前面の透明電極層（４）側に移動する。同様に、画素電極（３０）が負極になれば、正に帯電している粒子は画素電極側に移動し、負に帯電している粒子は透明電極層（４）側へ移動する。ここで、例えば黒色粒子が正に帯電し、白色粒子が負に帯電するようにしておけば、表示色は前面の透明電極層（４）側へ移動した粒子の色になるので、観察側からの光がそれに反射して反射光が対向するカラーフィルタ層の着色パターンを通ることで所望の文字や画像を色表示することができる。

次に、本発明の前面板に使用する材料、部材について、さらに説明する。

本発明の前面板のマイクロカプセル付カラーフィルタの形成に用いられるマイクロカプセル（５）は着色粒子（６）、白色粒子（７）、透明分散媒（８）、およびマイクロカプセル殻（９）からなる。

一般にマイクロカプセル型電気泳動式表示パネルに使用されているマイクロカプセルは、篩い分け法や比重分離法などにより精製されていて、平均粒径が３０〜１００μｍであり、さらに、カプセルの平均粒径に対し前後１０μｍ以内の粒径を有するマイクロカプセルの割合は少なくとも５０％を超える。本発明の前面板に使用するマイクロカプセルも同様である。また、マイクロカプセル分散液は、アルコールなどの水系溶剤が使用され、特に問題なければ水を使用する。

透明分散媒（８）としては、例えば、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、脂環式炭化水素、ハロゲン化炭化水素、各種エステル類、アルコール系溶媒、またはその他の脂等を単独または適宜混合した溶媒を使用する。

着色粒子（６）には、無機炭素等の無機顔料のほか、ガラスあるいは樹脂等の微粉末、さらにはこれらの複合体などを使用する。なお、カラーフィルタによる多色表示を行う本発明に係る多色表示パネルでは、通常、カーボンブラックを用いた黒色粒子を使用する。

白色粒子（７）としては、公知の酸化チタン、シリカ、アルミナ、酸化亜鉛等の白色無機顔料、酢酸ビニルエマルションなどの有機化合物、さらにはこれらの複合体などを使用する。

なお、着色粒子（６）および白色粒子（７）は必要に応じて、粒子の表面を種々の界面活性剤、分散剤、有機および無機化合物、金属等を用いて処理することで所望の表面電荷を付与することができるのみならず、透明分散媒（８）中での分散安定性を向上させることができる。

着色粒子（６）および白色粒子（７）を透明分散媒（８）に分散した分散液Ａは、混合コアセルベーション法等の相分離法、界面重合法、ｉｎ−ｓｉｔｕ法、溶解分散冷却法等、公知の方法を用いてマイクロカプセルに封入する。マイクロカプセルの殻（９）は、例えばゴムやゼラチンの膜である。

精製した粒径分布の異なるマイクロカプセルを分散したマイクロカプセル分散液に、増粘剤、界面活性剤およびバインダー樹脂（１１）などを混合しマイクロカプセルインキを調合する。マイクロカプセルインキのバインダー樹脂（１１）にはポリ乳酸、フェノール樹脂、ポリプロピレン樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂などの誘電体樹脂を用いる。なお、２種類以上のマイクロカプセルインキを調合した後に、それらを混合する場合は、混合後のインキ密度変化を防止するため、混合するインキの密度を調整して等しくする。

マイクロカプセル層（１０）は、前記のマイクロカプセルインキを、透明電極層が設けられた透明基板上に、カラーフィルタ層の形状に対応した穴が開口したカバーフィルム（１２）が設けられた基板の全面に塗布する。ここで、マイクロカプセル層は、カラーフィルタ層（２）上の透明電極層（４）上に直接形成されることになる。塗布は、スクリーン印刷方式、マイクログラビアコーター、キスコーター、コンマコーター、ダイコーター、バーコーダー、カーテンコーターなどの塗布装置を用いて行う。

カバーフィルム（１２）は、カバーフィルムを全面にラミネートした後、トムソン断裁またはレーザーを用い、カラーフィルタ層上のカバーフィルムを取り除く。または、ラミネート前に、カバーフィルムに予めカラーフィルタ層の形状に対応した穴を開けておき、それをラミネートしてもよい。また、カバーフィルムの代わりにフォトリソグラフィーを用いて、マイクロカプセルインキ不要部にレジスト樹脂を形成してカバーフィルムとしてもよい。

上記のごとく形成したマイクロカプセル層（１０）は表面が凸凹しているため、マイクロカプセルを挟み込む電極間の距離が一定になりにくい。そのため、必要に応じて、マイクロカプセル層（１０）の上に表面平滑化インキを塗布し表面平滑化層を形成するのが良い。この表面平滑層の形成を行うことで、接着剤を表面平滑層上に直接塗布することが可能になる。これは、表面平滑層なしで接着剤を直接塗布すると、マイクロカプセル層（１
０）にピンホールなどの未塗布箇所があると、接着剤が直接カラーフィルタ側の透明電極層（４）に触れ、誘電率が変化してしまい、マイクロカプセルに電圧が印加されにくくなり、結果として表示が不明瞭になることが避けられる。

表面平滑化インキは、バインダーとして樹脂を溶剤に分散したものである。バインダー成分としては、マイクロカプセルインキで使用したバインダー樹脂成分または接着剤層で使用しているバインダー成分と同じ誘電率である樹脂が好ましい。なかでも、マイクロカプセルインキ、接着剤層に使用したバインダー樹脂成分と同一であり、かつ表面平滑化インキのバインダー樹脂成分も同一であることが、最も好ましい。誘電率が異なる樹脂を使用すると、電極間に誘電率が異なる樹脂が積層され、しかもそれぞれの樹脂の厚さが、その部分にあるマイクロカプセルのサイズによって異なる状態になる。すると、各樹脂の誘電率の違いからマイクロカプセルに印加される電圧が画面全域で均一になり難いからである。

表面平滑化インキの溶剤としては、マイクロカプセルインキに使用したものを使用することができるが、その他アルコールなどの水系溶剤を使用してもよい。表面平滑化インキの塗布は、カーテンコーター、スロットダイコータなどの塗布装置を用いて行う。ブレードコート等の塗液を掻き切る塗布方式は、マイクロカプセル層内のマイクロカプセルを破裂させるので、使用することができない。

表面平滑化層の厚さは、１０〜３０μｍとすることが好ましい。１０μｍ以下ではマイクロカプセル表面の凹凸が平滑にならない。一方、３０μｍ以上では電極間距離が広がってしまい、駆動電圧が上がる原因となる。

以上のごとくして表面平滑化層付の、又は、表面平滑化層無しの、カラーフィルタ同士の間にはカバーフィルムがあるマイクロカプセル付カラーフィルタが形成される。このマイクロカプセル付カラーフィルタのマイクロカプセル層側に接着剤層を介して、剥離基材に導電層と剥離層が形成された剥離性樹脂基板を積層することで、図２に示す、本発明の多面付け前面板の前駆体が得られる。

接着剤層は、剥離層であるシリコン膜と剥離基材としての樹脂基板の間に導電層を形成した剥離性樹脂基板上に、予め接着剤を塗布して接着剤シートとして適用してもよいし、マイクロカプセル付カラーフィルタのマイクロカプセル層に、直接接着剤を塗布して形成し、その後、上記した剥離基材に導電層と剥離層が形成された剥離性樹脂基板の剥離層面を積層してもよい。

接着剤として使用することができるものは、ウレタン樹脂系接着剤、アクリル樹脂系接着剤などの合成樹脂系接着剤が好ましい。特に高誘電体樹脂を使用した接着剤であるものが好ましく、前記したマイクロカプセルインキに用いたバインダー樹脂と同様な成分を用いた接着剤を適用することが好ましい。マイクロカプセルインキに用いたバインダー樹脂と同様な成分の接着剤を用いることで、樹脂の界面の親和性が高まり、剥離が起こりにくくなり、また誘電率が類似しているために、マイクロカプセルに印加される電圧が面で一定になりやすい利点が挙げられる。

また、シリコン膜と樹脂基板の間に導電層を形成した樹脂剥離基板を用いることで、上記した本発明の多面付け前面板の前駆体での駆動評価、品質確認を行うことができる。なお、ここでの導電層は、透明性を必要としないため、銅、アルミニュウムなどの金属を蒸着、電着形成した薄膜や、導電性ポリマーを塗布形成した膜であっても良い。カラーフィルタ層の無い部分にもカバーフィルムとマイクロカプセル層が存在するため、透明電極層と導電層が接触するおそれがなく、確実な駆動評価が可能である。

次に、カバーフィルム上の剥離性樹脂基板と接着剤層とマイクロカプセル層をカバーフィルムの開口部分の境界部でトムソンまたはレーザーでカットし、先に設けられたカバーフィルムとともに取り除いて、本発明の多面付け前面板を得る。

本発明の多面付け前面板をダイシングにより個片化し、それぞれの個片の樹脂剥離基板を剥離・除去して、残った接着剤層を介して、カラーフィルタの着色パターン（画素）の位置決めマークで合わせて、ＴＦＴ基板としてのガラス基板の上に薄膜トランジスタを用いたアクティブマトリクス型駆動方式の回路構成のＩＴＯから成る画素電極を有する背面電極板の画素電極面を貼り合せ積層することで、本発明に係る多色表示パネルが得られる。これによって、駆動した場合に各個片の多色表示パネルで表示性能に違いがなく、表示明度が高く、視認角度による色合いの視差もない多色表示パネルが効率よく製造できる。

以下に、本発明の具体的実施例について説明する。

＜実施例１＞
ポリエチレン樹脂で表面を被覆した平均粒径３μｍの酸化チタン粉末（白色粒子）と、アルキルトリメチルアンモニウムクロライドで表面処理した平均粒径４μｍのカーボンブラック粉末（黒色粒子）を透明分散媒のテトラクロロエチレンに分散し、分散液Ａを得た。この場合、白色粒子が負に帯電し、黒色粒子が正に帯電する。

次いで、水にゼラチンとポリスチレンスルホン酸ナトリウムを溶解した水溶液を調製し、分散液Ａと混合し、液温を４０℃に調整した後、液温を保持しながら、ホモジナイザーにより攪拌し、Ｏ／Ｗエマルションを得た。

次に、得られたＯ／Ｗエマルションと、水にアラビアゴムを溶解した水溶液とを、４０℃でディスペンサーを用いて混合し、液温を４０℃に維持しながら、酢酸を用いて溶液のｐＨを４に調整し、コンプレックス・コアセルベーション法によりゼラチン−アラビアゴムを殻材とするマイクロカプセルを形成した。

更に、液温を５℃に低下させた後、３７質量％ホルマリン溶液を加えてマイクロカプセル殻の壁材を硬化させ、白色粒子（酸化チタン粒子）と黒色粒子（カーボンブラック粒子）が分散した分散液Ａを封入したマイクロカプセルを得た。

このようにして得られたマイクロカプセルを篩い分けして、平均粒径が６０μｍで、かつ、５０〜７０μｍの粒径のマイクロカプセルの割合が５０％以上になるように、粒径をそろえた。

次に、マイクロカプセルを固形分として、固形分４０質量％のマイクロカプセルの水分散液を調整した。その水分散液と、固形分２５質量％のウレタン系バインダー（ＣＰ−７０５０、ＤＩＣ株式会社製）と、界面活性剤と、増粘剤と、純水を混合し、マイクロカプセルインキを作製した。

一方、寸法３００ｍｍ×３５０ｍｍで厚さ０．７ｍｍの透明ガラス基板上に、画面サイズが６型に対応する寸法のカラーフィルタを、４面の多面付けで作成した。各画面と画面の間は２０ｍｍの間隔で分離した形で作成した。なお、以下のカラーフィルタの作成においては、部は全て質量部である。

まず、メタクリル酸ブチル５０部、メタクリル酸メチル２０部、アクリル酸３０部をシ
クロヘキサノンを溶媒として共重合させ、アクリル樹脂を作成した。

このアクリル樹脂２５部に対し、溶媒が４７部の比率になるようにアクリル樹脂溶液を調製し、これに赤色顔料（Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ２２）２０部を配合し、ビーズミルで１時間分散した。その後、更に、感光性モノマーとしてジペンタエリスリトール４部、ヘキサアクリレート４部、および光重合開始剤としてビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド０．３部をディスパーにて混合し、赤色フォトレジスト材料を調整した。

この赤色フォトレジスト材料を、透明ガラス基板上にスピンコートし、常温で５分間放置して膜表面を平滑化した後、７０℃で２０分間乾燥させ、赤色フォトレジスト層を形成した。

そして、この赤色フォトレジスト層に、各画面が２０ｍｍ間隔で分離し、各画面が縦１０２．８ｍｍ×横１１０μｍの露光部ストライプパターンが横方向２８０μｍの遮光部を介して繰り返し形成されてなる１３５mmの、４面付けのフォトマスクを密着させ、超高圧水銀灯により、露光量１５０ｍＪ／ｃｍ^２の条件で密着露光した。

露光後、温度２０℃の１％炭酸ナトリウム水溶液を噴出圧力１Ｋｇ／ｃｍ^２で噴霧するスプレー現像を２０秒間行い、未露光部位を除去して、ガラス基板を露出させた。

現像処理後のガラス基板を乾燥した後、２３０℃で１時間加熱することにより硬膜処理を行い、膜厚１．１μｍの赤色パターンを得た。

次に、この赤色パターンが形成されたガラス基板上に、色材として緑色顔料（Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ７）を用い、前記した赤色フォトレジストと同様の組成で作成した緑色フォトレジスト材料を使用し、緑色フォトレジスト層を形成した。

そして、前記と同様のフォトマスクを、赤色パターンを形成した位置から横軸方向に１３０μｍ移動させた位置に設置し、露光量２００ｍＪ／ｃｍ^２の条件で密着露光した。

露光後、温度２０℃の１％炭酸ナトリウム水溶液を噴出圧力１Ｋｇ／ｃｍ^２で噴霧するスプレー現像を３０秒間行い、未露光部位を除去して、ガラス基板を露出させた。

現像処理後のガラス基板を乾燥した後、前記と同様に２３０℃で１時間加熱することにより硬膜処理を行い、膜厚１．２μｍの緑色パターンを得た。

更に、前記と同様に、色材として青色顔料（Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ１５：６）を用い、青色フォトレジスト材料を作成し、膜厚１．１μｍの青色パターンを得た。

このようにして、ガラス基板上に、３色の着色パターンを有する画面サイズ６型に対応するカラーフィルタ層が、それぞれ２０ｍｍの間隔で４面形成された基板を得た。次に、このカラーフィルタ層及び露出しているガラス基板の全面に、スッパタリング法でＩＴＯからなる透明電極層を形成した。

次に、カラーフィルタ層の形状に対応した穴を開口した、厚さ５０μmのポリエチレン樹脂フィルム製のカバーフィルムを、上記したガラス基板に密着ラミネートした。カバーフィルム形成後、全面に、前記したマイクロカプセルインキを、スロットダイコータを使用して塗布し、塗布後６０℃で１０分間乾燥し４面付けしたマイクロカプセル付カラーフィルタ基板とした。

さらに、上記の４面付けマイクロカプセル付カラーフィルタ基板の全面のマイクロカプセル層上に、スロットダイコータを使用して、固形分２５質量％のウレタン系バインダー（ＣＰ−７０５０、ＤＩＣ株式会社製）を表面平滑化用インキとして重ねて塗布し、乾燥して、表面平滑化層付の４面付けマイクロカプセル付カラーフィルタを得た。

別に、導電層として片面にアルミニュウムを１００ｎｍ厚で蒸着し、更に、その上にシリコン系剥離コート層が設けられた５０μｍ厚のポリエチレンテレフタレートシートからなる剥離性樹脂基板を作成した。この剥離性樹脂基板の剥離コート面側に、ポリエステル−ウレタン系接着剤を２５μｍ厚塗布して接着剤シートを調整した。

次に、上記表面平滑化層付の４面付けマイクロカプセル付カラーフィルタに、上記接着剤シートを貼り合わせて４面付け前面板の前駆体を得た。次に、透明電極層と導電層の間に電圧を印加して、マイクロカプセル層の電気泳動性を確認した。４つの画面中のいずれのマイクロカプセル中の黒色粒子と白色粒子も、印加電圧で電界の向きに従い、両電極間を互い違いに移動することが確認でき、品質確認ができた。

次に、カバーフィルム上の剥離性樹脂基板と接着剤層とマイクロカプセル層をカバーフィルムの開口部分の境界部でトムソンでカットし、先に設けられたカバーフィルムとともに取り除いて、実施例１の表示画面が６型に対応した、４面付け前面板を得た。

さらに、実施例１の４面付け前面板を、ダイシングにより4個に個片化し、それぞれシリコン系剥離コートが設けられた５０μｍ厚のポリエチレンテレフタレートシートを剥がし、残ったポリエステル−ウレタン系接着剤を接着剤層を介して、それぞれのカラーフィルタの着色パターン（画素）の位置決めマークで合わせて、表示部の面積が１２２．４ｍｍ×９０．６ｍｍのＴＦＴ基板としての、１３４．４ｍｍ×１０２．８ｍｍのガラス基板の上に薄膜トランジスタを用いたアクティブマトリクス型駆動方式の回路構成のＩＴＯから成る画素電極を有する背面電極板の画素電極面を貼り合せ積層して多色表示パネルを得た。

作製した実施例１の4つの表示パネルに、標準電圧電流発生装置（横河電機（株）製）から、前面の透明電極と背面の画素電極間に±約１５Vの電圧を印加して、実表示特性を評価した。また、色彩色差計ＣＲ−４００(コニカミノルタ社製)を用いて、カラー表示時（白色表示時）と黒色表示時の反射率を測定し、コントラスト＝カラー時（白色時）反射率／黒色時反射率、として、コントラストを評価した。さらに、同装置で視感明度Ｌ＊を測定した。

その結果、実施例１の前面板を用いた4つの多色表示パネルは、駆動したところ、各個片の多色表示パネルで表示性能に違いがなく、表示明度が高く、視認角度による色合いの視差もなかった。

１・・・透明基板 ２・・・カラーフィルタ層 ４・・・透明電極層
５・・・マイクロカプセル ６・・・着色粒子 ７・・・白色粒子
８・・・透明分散媒 ９・・・マイクロカプセル殻 １０・・・マイクロカプセル層１１・・・バインダー樹脂 １２・・・カバーフィルム １６・・・接着剤層
１７・・・剥離層 １８・・・導電層 １９・・・剥離基材
２０・・・剥離性樹脂基板 ３０・・・画素電極 ５０・・・背面基材

Claims (4)

1. 透明基板上に、平面的に分離した２つ以上のカラーフィルタ層が形成されており、前記カラーフィルタ層上およびカラーフィルタ層間上に連続した透明電極層を有し、前記カラーフィルタ層上の前記透明電極層上に、マイクロカプセル層が直接積層され、
   前記マイクロカプセル層は、バインダー樹脂中にマイクロカプセルを分散して構成され、前記マイクロカプセルは、透明分散媒中に電気泳動粒子を分散してなる分散液を封入した、電圧の印加による電界変化で光学的反射特性が変化するものであり、
   さらに、前記マイクロカプセル層に接着剤層を介して、導電層が形成された剥離性樹脂基板が積層されている多面付けカラーフィルタ電気泳動方式前面板であって、
   前記導電層が、前記カラーフィルタ層上の前記透明電極層と対になる位置にのみ形成されていることを特徴とする多面付けカラーフィルタ電気泳動方式前面板。
2. 前記電気泳動粒子が、２種の異なる表面電荷を有する粒子で、その一方が着色粒子であり他方が白色粒子であることを特徴とする請求項１に記載する多面付けカラーフィルタ電気泳動方式前面板。
3. （ａ）透明基板上に、平面的に分離した２つ以上のカラーフィルタ層を設ける工程と、（ｂ）前記カラーフィルタ層上および前記カラーフィルタ層間に露出した透明基板上に連続した透明電極層を設ける工程と、
   （ｃ）前記透明電極層が設けられた透明基板上に、前記カラーフィルタ層の形状に対応した穴が開口したカバーフィルムを全面に設ける工程と、
   （ｄ）前記カバーフィルムが設けられた基板の全面に、透明分散媒中に電気泳動粒子を分散した分散液を封入した電圧の印加による電界変化で光学的反射特性が変化するマイクロカプセルをバインダー樹脂に分散したマイクロカプセル層を形成する工程と、
   （e）前記マイクロカプセル層に、接着剤層を介して、導電層が形成された剥離性樹脂基板を積層する工程と、
   （f）前記透明電極層と前記導電層との間に電圧を印加して、マイクロカプセル層の駆動を事前に一括評価する事前検査工程と、
   （ｇ）次に、前記カバーフィルム上の前記剥離性樹脂基板と接着剤層とマイクロカプセル層を前記カバーフィルムの穴が開口部分でカットし、先に設けられたカバーフィルムとともに取り除く工程と、
   を備えることを特徴とする多面付けカラーフィルタ電気泳動方式前面板の製造方法。
4. 請求項１または２に記載する多面付けカラーフィルタ電気泳動方式前面板を個片化する段階と、前記導電層が形成された剥離性樹脂基板を前記接着剤層から剥離・除去する段階と、前記接着剤層を介して、背面基材に画素電極を配した背面電極板の画素電極面と前記マイクロカプセル層を貼り合わせる段階を備えていることを特徴とする多色表示パネルの製造方法。

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