JP2014142549A - Reflection type display device and method of manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、カラーフィルタ層を形成することで多色表示を可能としたディスプレイパネルを用いた反射型表示装置、及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a reflective display device using a display panel that enables multicolor display by forming a color filter layer, and a manufacturing method thereof.
表示装置としては、バックライトを使用した液晶表示パネルが主流である。しかし、この液晶表示パネルは、目の負担が大きく、長時間見続ける用途に適していない。そこで、目の負担が小さい表示装置として、一対の対向する電極間とその電極間に設けられた反射型表示層とを有する表示パネルが、提案されている(例えば、特許文献1を参照)。 As a display device, a liquid crystal display panel using a backlight is the mainstream. However, this liquid crystal display panel is heavy on the eyes and is not suitable for applications that keep watching for a long time. Therefore, a display panel having a pair of opposed electrodes and a reflective display layer provided between the electrodes has been proposed as a display device with a small eye load (see, for example, Patent Document 1).
この反射型表示層を有する表示パネルを用いた反射型表示装置は、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。 The reflection type display device using the display panel having the reflection type display layer displays characters and images by reflected light in the same manner as the printed paper surface. Suitable for
反射型表示装置の表示方式の1つに、マイクロカプセル型電気泳動方式がある。この方式は、荷電粒子を分散させた分散液に電界を印加す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。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方式の反射型表示装置は、低駆動電圧及び高柔軟性等の利点があり、実用化され、さらに開発が行われている。 One of the display methods of the reflective display device is a microcapsule electrophoresis method. This method is based on the principle that an image can be displayed by moving charged particles by applying an electric field to a dispersion liquid in which charged particles are dispersed. The microcapsule type electrophoretic reflection type display device in which colored charged particles are enclosed in microcapsules and the microcapsules are arranged between a pair of opposed electrodes has advantages such as low driving voltage and high flexibility, It has been put into practical use and is being developed further.
現在、反射型表示装置は、白黒表示を主とする二色表示が主流であり、その構造は、例えば基板に設けられた画素電極層の上に、反射型表示層、透明電極、及び透明基材を順に形成するというものである。 At present, the reflective display devices are mainly two-color display mainly for black and white display, and the structure thereof is, for example, a reflective display layer, a transparent electrode, and a transparent substrate on a pixel electrode layer provided on a substrate. The material is formed in order.
一方、近年では、反射型表示装置に求められるものが、二色表示から多色表示(カラー表示)に変化している。この要求に応えるため、反射型表示層と透明電極との間、又は透明電極と透明基材との間、あるいは透明基材上のいずれかにカラーフィルタ層を形成することによって、多色表示を可能とした反射型表示装置が考案されている。 On the other hand, in recent years, what is required for a reflective display device has changed from two-color display to multicolor display (color display). In order to meet this demand, a multicolor display can be achieved by forming a color filter layer either between the reflective display layer and the transparent electrode, or between the transparent electrode and the transparent substrate, or on the transparent substrate. A reflection type display device has been devised.
しかしながら、カラーフィルタ層を形成して反射型表示装置を多色表示化する構造では、パターン形成されたカラーフィルタ層と反射型表示層との間の距離が大きくなると、斜め方向から観察した場合に色味が薄れるといった問題が発生する。この問題は、観察角度の影響が少ないという反射型表示装置の長所を失うことになる。 However, in the structure in which the reflective display device is multicolored by forming the color filter layer, when the distance between the patterned color filter layer and the reflective display layer is increased, the observation is performed obliquely. The problem that the color fades occurs. This problem loses the advantage of the reflective display device that the influence of the observation angle is small.
それ故に、本発明の目的は、生産性が高く、かつ、斜め方向から観察した場合にも色味変化の小さい多色表示が可能な反射型表示装置及びその製造方法を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a reflective display device that is highly productive and capable of multicolor display with little color change even when observed from an oblique direction, and a method for manufacturing the same.
上記課題を解決するために、本発明の第1の局面は、画素電極を備える基板と、画素電極の上から順に、反射型表示層、透明電極層、透明受容層、及びカラーフィルタ層が形成された反射型表示装置であって、透明受容層のカラーフィルタ層形成面に、カラーフィルタのパターンに対応した凹凸が形成されていることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, a first aspect of the present invention is that a reflective display layer, a transparent electrode layer, a transparent receiving layer, and a color filter layer are formed in order from the top of a pixel electrode and a pixel electrode. The reflection type display device is characterized in that irregularities corresponding to the color filter pattern are formed on the color filter layer forming surface of the transparent receiving layer.
第1の局面において、カラーフィルタ層は、例えば透明受容層の表面にインキで着色させた構成である。このカラーフィルタ層の上には、さらに保護フィルムを備えてもよい。なお、透明受容層の厚さは、0.1μm以上100μm以下の範囲内であることが望ましい。 In the first aspect, the color filter layer has, for example, a configuration in which the surface of the transparent receiving layer is colored with ink. A protective film may be further provided on the color filter layer. The thickness of the transparent receiving layer is preferably in the range of 0.1 μm to 100 μm.
また、本発明の第2の局面は、画素電極を備える基板と、画素電極の上から順に、反射型表示層、透明電極層、透明受容層、及びカラーフィルタ層が形成された反射型表示装置を製造する方法であって、カラーフィルタのパターンに対応した凹凸が形成された基材の凹凸形成面上に、透明受容層、透明電極層、反射型表示層、及び接着剤層を順に積層する工程と、基板の画素電極面と基材の接着剤層面とを貼り合わせる工程と、基材を剥離して透明受容層にカラーフィルタのパターンに対応した凹凸を形成する工程と、透明受容層の凹凸形成面にカラーフィルタ層を形成する工程とを備えることを特徴とする。 A second aspect of the present invention is a reflective display device in which a substrate including a pixel electrode and a reflective display layer, a transparent electrode layer, a transparent receiving layer, and a color filter layer are formed in this order from the top of the pixel electrode. A transparent receiving layer, a transparent electrode layer, a reflective display layer, and an adhesive layer are sequentially laminated on a concavo-convex forming surface of a substrate on which concavo-convex corresponding to a color filter pattern is formed. A step of bonding the pixel electrode surface of the substrate and the adhesive layer surface of the substrate, a step of peeling the substrate and forming irregularities corresponding to the pattern of the color filter on the transparent receiving layer, And a step of forming a color filter layer on the unevenness forming surface.
第2の局面において、基材の凹凸形成面には剥離層が形成されていてもよい。また、カラーフィルタ層を形成する工程が、インクジェット印刷法により透明受容層にインキを吐き出すことにより行われてもよい。このカラーフィルタ層は、透明受容層の表面にインキで着色させた構成であることが望ましい。また、透明受容層の厚さは、0.1μm以上100μm以下の範囲内であることが望ましい。さらに、画素電極を備える基板及び凹凸が形成された基材には、画素位置合わせ用の模様がそれぞれ形成されており、画素位置合わせ用の模様により貼り合わされる位置が定められていてもよい。 2nd aspect WHEREIN: The peeling layer may be formed in the uneven | corrugated formation surface of a base material. Further, the step of forming the color filter layer may be performed by discharging ink to the transparent receiving layer by an ink jet printing method. The color filter layer preferably has a structure in which the surface of the transparent receiving layer is colored with ink. The thickness of the transparent receiving layer is preferably in the range of 0.1 μm to 100 μm. Furthermore, a pattern for pixel alignment may be formed on the substrate including the pixel electrode and the base material on which the unevenness is formed, and the position to be bonded by the pixel alignment pattern may be determined.
上記本発明によれば、生産性が高く、かつ、斜め方向から観察した場合にも色味変化の小さい多色表示が可能である反射型表示装置を実現できる。 According to the present invention, it is possible to realize a reflective display device that is highly productive and can display multicolors with little color change even when observed from an oblique direction.
1.反射型表示装置の構造
図1を用いて、本発明の一実施形態に係る反射型表示装置1の構造例を説明する。
本発明の反射型表示装置1は、画素電極21が形成された基板20、接着剤層30、反射型表示層11、透明電極層12、透明受容層14、カラーフィルタ層15a、15b、15c、及び保護フィルム40で構成される。
1. Structure of Reflective Display Device A structural example of the reflective display device 1 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The reflective display device 1 of the present invention includes a
反射型表示層11は、電気泳動粒子を分散媒中に分散させた分散液を封入したマイクロカプセルをバインダー樹脂で固定した構成である。この反射型表示層11は、画素電極21が形成された基板20の上に、接着剤層30を介して積層される。この反射型表示層11の上には、透明電極層12及び透明受容層14が順に積層される。透明受容層14は、カラーフィルタ層15a、15b、15cがパターニングされた層であり、画素電極21のパターンとカラーフィルタ層15a、15b、15cのパターンとが、反射型表示層11及び透明電極層12を挟んで一致かつ対向するように、設けられる。透明受容層14の上には、保護フィルム40が形成される。
The
本発明の反射型表示装置1にあっては、後述する反射型表示装置製造時の画素位置合わせに利用される画素位置合わせ用の模様(アライメントマーク)22が基板20に設けられている。また、反射型表示装置1には、反射型表示層11の側面に、反射型表示層11への水分の浸入を防ぐための封止層50が設けられていてもよい。
In the reflective display device 1 of the present invention, a pattern (alignment mark) 22 for pixel alignment used for pixel alignment at the time of manufacturing a reflective display device described later is provided on the
2.反射型表示装置の製造方法
図2を用いて、本発明の一実施形態に係る反射型表示装置1の製造方法の一例を説明する。
まず、図2(a)に示すように、カラーフィルタ層15a、15b、15cのパターンとなる凹凸とアライメントマーク22とが形成された基材13の上に、透明受容層14、透明電極層12、反射型表示層11、接着剤層30、及び離型導電リリース層31を順に積層した、積層フィルム10を用意する。また、画素電極21とアライメントマーク22とが形成された、基板20を用意する。
2. Method for Manufacturing Reflective Display Device An example of a method for manufacturing the reflective display device 1 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
First, as shown in FIG. 2A, the
次に、図2(b)に示すように、積層フィルム10の離型導電リリース層31を剥離して、積層フィルム10の接着剤層30面と基板20の画素電極21面とを貼り合わせる。このとき、基材13のアライメントマーク22と基板20のアライメントマーク22とを合わせることで、積層フィルム10と基板20との位置合わせを行う。これにより、積層フィルム10の透明受容層14の凹凸パターンと基板20の画素電極21のパターンとを、一致させた状態で貼り合わせることができる。そして、基板20に貼り合わせた積層フィルム10から基材13を剥離して、透明受容層14を露出させる。
Next, as shown in FIG. 2B, the release
次に、図2(c)に示すように、露出した透明受容層14に対してインクジェット印刷法により2種類以上のインキを吐き出し、透明受容層14上にカラーフィルタ層15a、15b、15cを形成する。図2(c)の例では、赤色カラーフィルタ層15a、青色カラーフィルタ層15b、及び緑色カラーフィルタ層15cが形成されている。このカラーフィルタ層15a、15b、15cを形成するにあたっては、基板20上の画素電極21のパターンとカラーフィルタ層15a、15b、15cのパターンとを対応させる必要がある。本発明の反射型表示装置1の製造方法では、画素位置合わせ用のアライメントマーク22の上部に反射型表示層11を配置しないことにより、積層フィルム10と基板20とを貼り合わせた後のカラーフィルタ層形成工程において、アライメントマーク22を基準として容易に画素電極21のパターンに対応したカラーフィルタ層15a、15b、15cのパターンを形成することができる。また、透明受容層14の表面にカラーフィルタ層15a、15b、15cのパターンに対応した凹凸が予め形成されているので、インクジェット印刷法では困難であった四角形状を容易に形成することができる。
Next, as shown in FIG. 2 (c), two or more types of ink are ejected to the exposed
最後に、図2(d)に示すように、カラーフィルタ層15a、15b、15cの上に粘着層を設けた保護フィルム40を貼り合わせることで、反射型表示装置1が製造される。
Finally, as shown in FIG. 2D, the reflective display device 1 is manufactured by bonding a
3.反射型表示装置の動作原理
本発明の反射型表示装置1における動作原理を説明する。
基板20上の画素電極21は、各々がスイッチング素子に接続されており、透明電極層12との間に正負の電圧を印加することができる。画像を表示するためには、通常、画素電極21は、アクティブマトリクス型駆動方式の電圧供給回路に接続される。画素電極21に電圧を印加させると、反射型表示層11にかかる電界が変動する。画素電極21が正極のときは、マイクロカプセル内の負に帯電している粒子は、装置背面となる画素電極21側へ移動し、マイクロカプセル内の正に帯電している粒子は、装置前面となる透明電極層12側に移動する。同様に、画素電極21が負極になれば、正に帯電している粒子は画素電極21側に移動し、負に帯電している粒子は透明電極層12側へ移動する。
3. Operational Principle of Reflective Display Device The operational principle of the reflective display device 1 of the present invention will be described.
Each of the
ここで、表示色は、透明電極層12側へ移動した粒子の色に依存する。よって、例えば黒色粒子を正に帯電させ、白色粒子を負に帯電させておき、透明電極層12側に移動する白色粒子を制御することで、観察側から入射する光のうち白色粒子だけで反射した反射光をカラーフィルタ層15a、15b、15cの所望の着色パターンを透過させることができ、所望の文字や画像を色表示することが可能となる。
Here, the display color depends on the color of the particles moved to the
本発明の反射型表示装置1では、反射型表示層11とカラーフィルタ層15a、15b、15cとの間には、透明電極層12と透明受容層14のみが存在する。透明電極層12の厚さはサブミクロンオーダーであるので、反射型表示層11とカラーフィルタ層15a、15b、15cとの距離は、透明受容層14の厚みによって決定される。よって、透明受容層14の厚さを薄くすることにより、反射型表示層11とカラーフィルタ層15a、15b、15cとの距離を近接させることができ、斜め方向から観察した場合にも色味変化の小さい多色表示が可能となる。
In the reflective display device 1 of the present invention, only the
なお、本発明の反射型表示装置1の製造方法にあっては、カラーフィルタ層15a、15b、15cが、透明受容層14に対しインクジェット印刷法により複数色のインキを吐出することにより形成されることが好ましい。透明受容層14がカラーフィルタ層に合った凹凸で予めパターニングされているので、インキが球状に吐き出されるインクジェット印刷では制御が難しかった四角形状を容易に形成することができ、明彩度の高い反射型表示装置1を実現することができる。
In the method of manufacturing the reflective display device 1 of the present invention, the
また、積層フィルム10と基板20とを貼り合わせた後に積層フィルム10の基材13を剥離し、透明受容層14の表面にカラーフィルタ層15a、15b、15cを形成する。従って、積層フィルム10と基板20とを貼り合わせたパネルへのダメージを考慮すると、やはりカラーフィルタ層15a、15b、15cは、非接触であるインクジェット印刷法により複数色のインキを吐出することにより形成されることが好ましい。
Further, after the
なお、本発明の反射型表示装置1では、カラーフィルタ層15a、15b、15cの上にさらに保護フィルム40が積層される。保護フィルム40を設けることにより、反射型表示装置1の耐擦傷性を向上させることができる。
In the reflective display device 1 of the present invention, the
また、本発明の反射型表示装置1及びその製造方法にあっては、透明受容層14の厚さが0.1μm以上100μm以下の範囲内とすることが好ましい。前述の通り、本発明にあっては、反射型表示層11とカラーフィルタ層15a、15b、15cとの距離は、透明受容層14の厚みによって決定される。よって、透明受容層14の厚さを上述した数値範囲とすれば、カラーフィルタ層の印刷位置合わせが容易になり、生産性が向上すると共に、斜め方向から観察した場合に色味変化を小さくすることができる。
一方、透明受容層14の厚さが100μmを超えてしまうと、斜め方向から観察した場合に色味の変化が大きくなってしまう。また、透明受容層14の厚みが0.1μm未満になれば、カラーフィルタ層を形成する際に十分にインキを受容できず、パターンが崩れることがある。
In the reflective display device 1 and the method for manufacturing the same according to the present invention, it is preferable that the
On the other hand, when the thickness of the
以下、さらに詳細に、本発明の一実施形態に係る反射型表示装置1及びその製造方法について説明する。
凹凸を形成した基材13としては、アルミ、銅等の金属板、ソーダガラスや無アルカリガラス等のガラス基板、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルサルフォン、シクロオレフィンポリマー、ポリイミド、ナイロン、アラミド、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、トリアセチルセルロース等のフィルム基板を加工して、用いることが可能である。貼り合わせ時のアライメントを容易にするという観点、及び寸法安定性という観点から、ガラス基板が最も好ましい。
Hereinafter, the reflective display device 1 and the method for manufacturing the same according to an embodiment of the present invention will be described in more detail.
As the
この基材13のパターン加工方法としては、基板表面に感光性樹脂を塗布し、マスクを介した露光処理によりパターン形成及び現像処理後、既存のドライエッチング処理やウエットエッチング処理、もしくはサンドブラスト処理を用いて、形成する透明受容層14の膜厚に応じた深さに基板を加工した後、この感光性樹脂を剥離して形成する方法を用いることができる。
又は、基材13のパターン加工方法としては、形成する透明受容層14の膜厚やカラーフィルタ層15a、15b、15cのパターンに応じた厚みで基板表面に感光性樹脂を塗布し、マスクを介した露光処理によりパターン形成及び現像処理後、この感光性樹脂を硬化する方法を用いることができる。
As a pattern processing method of the
Alternatively, as a pattern processing method for the
基材13のパターンは、形成するカラーフィルタ層15a、15b、15cのパターンに準じ、画素サイズに対応した50〜500μm角のパターンが、パターン間隔5〜50μmの等間隔で配置されたものである。画素部エリアは、透明受容層14の膜厚に準じた0.1〜100μmの深さに加工する。
The pattern of the
基材13上には剥離層が設けられる。この剥離層には、シリコーンオイルやシリコーンワニスで代表される離型剤を用いてもよいし、あるいはシリコーンゴムを薄く設けてもよい。また、同じ目的でフッ素系樹脂やフッ素系ゴムも利用され得るし、フッ素樹脂微粉末をシリコーンゴムあるいは普通のゴムに混ぜて、剥離性を出す等の使い方をしてもよい。剥離層の膜厚は、透明受容層14が均一に塗布可能で、かつ、画素電極21が形成された基板20と貼り合わされた時に剥離性を発現すればよく、概ね0.05〜5μmに設定されるのが好ましい。
A release layer is provided on the
具体的なシリコーンとしては、ジメチルポリシロキサンの各種分子量のもの、その他メチルハイドロジエンポリシロキサン、メチルフェニルシリコーンオイル、メチル塩素化フェニルシリコーンオイル、あるいはこれらポリシロキサンと有機化合物との共重合体等、変成したもの、を用いることができる。シリコーンゴムとしては、二液型のジオルガノポリシロキサンと架橋剤としての三官能性以上のシラン、又はシロキサン及び硬化触媒を組み合わせたもの、あるいは一液型ではジオルガノポリシロキサンとアセトンオキシム、各種メトキシシラン、メチルトリアセトキシシラン等の組み合わせ等が用いられ、その他ゴム硬度を調節するためのポリシロキサンが適宜用いられる。 Specific silicones include dimethylpolysiloxanes of various molecular weights, other methylhydrogen polysiloxanes, methylphenyl silicone oils, methyl chlorinated phenyl silicone oils, or copolymers of these polysiloxanes with organic compounds. Can be used. Silicone rubber is a combination of two-component diorganopolysiloxane and a trifunctional or higher functional silane as a crosslinking agent, or a combination of siloxane and a curing catalyst, or one-component diorganopolysiloxane, acetone oxime, various methoxys Combinations of silane, methyltriacetoxysilane, and the like are used, and other polysiloxanes for adjusting rubber hardness are appropriately used.
上述した剥離層を基材13上に形成する方法としては、インキの粘度や溶媒の乾燥性によって公知の塗工方法を用いることができる。例えば、スピンコート、ディッピング法、ロールコート、グラビアコート、リバースコート、エアナイフコート、コンマコート、ダイコート、スクリーン印刷法、スプレーコート、グラビアオフセット法等が挙げられる。この中でも、ダイコート、キャップコート、ロールコート、アプリケータは、広い範囲の粘度のインキについて均一なインキ液膜を形成することができる。
As a method for forming the release layer described above on the
基材13上に形成される透明受容層14は、樹脂を含む受容層形成用塗液を透明基材上に塗布することにより形成される。透明受容層14としては、ウレタン樹脂、ポリエステル、アクリル樹脂、ビニルアルコール樹脂等を用いることができ、インキの溶媒の吸収性を高めるため合成シリカやアルミナ等の多孔質物質を含ませることもできる。透明受容層14の形成は、枚葉処理を行うのであれば、スクリーン印刷法やオフセット印刷法やスピンコート法、ダイによる間欠塗工により形成することができる。また、ロール・ツー・ロールによる連続処理を行うのであれば、ダイコーティング、コンマコート、カーテンコート、グラビアコート等の汎用の塗布技術による受容層形成が可能である。また、受容層形成用塗液が塗工された後は、透明基材上の塗液は乾燥される。乾燥方法としては、加熱、送風等を用いることができる。また、透明受容層14は、ロール・ツー・ロール方式による連続塗工により形成することが好ましい。
The
透明受容層14上に形成される透明電極層12の材料としては、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、又はカーボンナノチューブやチオフェン系化合物等を用いることができる。また、透明電極層12の形成には、蒸着法、スパッタ法、CVD法等の乾式成膜法や、塗液を用いた湿式成膜法等の従来技術を用いることができる。
As a material for the
透明電極層12上に形成される反射型表示層11は、電気泳動粒子を分散媒中に分散した分散液を封入したマイクロカプセルと、バインダー樹脂と、溶媒とを含む反射型表示層形成用塗液を、透明電極を備えた透明基材上に塗布することにより形成される。マイクロカプセルは、殻内に少なくとも電気極性の異なる2種類の粒子が透明な分散媒中に分散された構造である。マイクロカプセル内に封入される電気極性の異なる2種類の粒子としては、黒色粒子と白色粒子との組み合わせを挙げることができる。マイクロカプセルは、篩い分け法や比重分離法等により精製されていて、平均粒径が30〜100μmであるものを用いることが好ましい。また、マイクロ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%を超えることが好ましい。
The
マイクロカプセル分散液は、アルコール等の水系溶剤が使用され、特に問題なければ水を使用する。分散媒としては、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、又はその他の脂等を単独又は適宜混合した透明な溶媒を使用する。 For the microcapsule dispersion, an aqueous solvent such as alcohol is used, and water is used if there is no particular problem. As the dispersion medium, for example, an aliphatic hydrocarbon, an aromatic hydrocarbon, an alicyclic hydrocarbon, a halogenated hydrocarbon, various esters, an alcohol-based solvent, or other transparent oils alone or appropriately mixed Is used.
黒色粒子には、無機炭素等の無機顔料の他、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等を使用することができる。一方、白色粒子としては、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等の有機化合物、さらにはこれらの複合体等を使用することができる。なお、黒色粒子及び白色粒子は、必要に応じて、粒子の表面を種々の界面活性剤、分散剤、有機及び無機化合物、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、分散媒中での分散安定性を向上させることができる。 In addition to inorganic pigments such as inorganic carbon, fine particles such as glass or resin, and composites thereof can be used for the black particles. On the other hand, as the white particles, known white inorganic pigments such as titanium oxide, silica, alumina, and zinc oxide, organic compounds such as vinyl acetate emulsion, and composites thereof can be used. In addition, black particles and white particles may impart desired surface charges by treating the surface of the particles with various surfactants, dispersants, organic and inorganic compounds, metals, and the like as necessary. In addition, the dispersion stability in the dispersion medium can be improved.
マイクロカプセルを分散した分散液は、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カプセル殻に封入され、マイクロカプセルとなる。マイクロカプセル殻は、例えばゴムやゼラチンを用いることができる。 The dispersion in which the microcapsules are dispersed is enclosed in a microcapsule capsule shell using a known method such as a phase separation method such as a mixed coacervation method, an interfacial polymerization method, an in-situ method, or a solution-dispersion cooling method. It becomes a capsule. For the microcapsule shell, for example, rubber or gelatin can be used.
反射型層形成用塗液に含まれるバインダー樹脂としては、ポリ乳酸、フェノール樹脂、ポリプロピレン樹脂、アクリル樹脂等の誘電体樹脂を用いることができる。反射型層形成用塗液の塗工方法としては、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、カーテンコーター等の塗工装置を用いることができる。反射型層形成用塗液が塗工された後は、透明電極層上の塗液は乾燥される。乾燥方法としては、加熱、送風等を用いることができる。 Dielectric resins such as polylactic acid, phenol resin, polypropylene resin, and acrylic resin can be used as the binder resin contained in the reflective layer forming coating solution. As a coating method of the reflective layer forming coating liquid, a coating apparatus such as a screen printing method, a micro gravure coater, a kiss coater, a comma coater, a die coater, a bar coder, or a curtain coater can be used. After the reflective layer forming coating solution is applied, the coating solution on the transparent electrode layer is dried. As a drying method, heating, blowing, or the like can be used.
反射型表示層11上に形成される接着剤層30は、予め離型導電フィルムに形成したものを積層フィルム10の反射型表示層11側に貼り合わせると、積層フィルム10の透明導電膜と離型導電フィルムとの間に電圧を印加し、反射型表示層11の不良検査を行うことができ、好ましい。このとき、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等の合成樹脂系接着剤を用いることが好ましい。特に、高誘電体樹脂を使用した接着剤を用いることが好ましい。離型導電フィルムとしては、例えばITO層や金属薄膜が挙げられる。
The
透明受容層14の凹凸形成面には、カラーフィルタ層15a、15b、15cが設けられる。カラーフィルタ層15a、15b、15cは、透明受容層14に複数のインキを塗布することにより形成される。透明受容層14の表面には、カラーフィルタのパターンに対応した凹凸部が形成されているので、インクジェット印刷法では困難な微細な形状制御を行うことができる。
Color filter layers 15 a, 15 b, and 15 c are provided on the unevenness forming surface of the
カラーフィルタ層15a、15b、15cを形成するためのインキとしては、公知の着色顔料もしくは着色染料を含むインキを用いることができる。カラーフィルタ層15a、15b、15cは、画素毎に光を着色するもので、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の三色パターン、あるいはイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)の3色のパターンを用いることができる。また、これらの色の組み合わせであってもよく、また、ホワイト(W)等の他の色を組み合わせてもよい。
As the ink for forming the
具体的に着色顔料の成分を挙げるのであれば、赤色着色層もしくは赤色画素を形成するための赤色着色組成物には、例えばC.I.Pigment Red 7、9、14、41、48:1、48:2、48:3、48:4、81:1、81:2、81:3、97、122、123、146、149、168、177、178、179、180、184、185、187、192、200、202、208、210、215、216、217、220、223、224、226、227、228、240、246、254、255、264、272、279等の赤色顔料を用いることができる。赤色着色組成物には、黄色顔料、橙色顔料を添加併用することができる。
Specific examples of the coloring pigment component include red coloring compositions for forming red coloring layers or red pixels.
緑色着色組成物には、例えばC.I.Pigment Green 7、10、36、37等の緑色顔料を用いることができる。緑色着色組成物には、赤色着色組成物と同様の黄色顔料を添加併用することができる。
Examples of the green coloring composition include C.I. I. Green pigments such as
青色着色組成物には、例えばC.I.Pigment Blue 15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、22、60、64、80等の青色顔料、好ましくはC.I. Pigment Blue 15:6を用いることができる。また、青色着色組成物には、C.I.Pigment Violet 1、19、23、27、29、30、32、37、40、42、50等の紫色顔料、好ましくはC.I.Pigment Violet 23を添加併用することができる。
Examples of the blue coloring composition include C.I. I. Pigment Blue 15, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 15: 6, 16, 22, 60, 64, 80, etc., preferably C.I. I. Pigment Blue 15: 6 can be used. In addition, C.I. I.
本発明のカラーフィルタ層15a、15b、15cには、画素毎を黒色で区切るためのブラックマトリクスは形成しない。このため、本発明では、カラーフィルタ層15a、15b、15cを形成する際に透明受容層14を形成し、この透明受容層14中にインクジェット印刷法によりインキを吐き出しカラーフィルタを形成する。この方法は、最も生産性が高く、好適に用いることができる。
In the
透明受容層14へのインキの塗布方法としては、色による塗り分けが必要であるため、スクリーン印刷法、オフセット印刷法、インクジェット印刷法等を用いることができる。その中でも、位置合わせが容易であることから、インクジェット印刷法を用いて透明受容層14にインキを吐き出し、カラーフィルタ層を形成する方法が好ましい。
As a method for applying the ink to the
画素電極21を備える基板20としては、公知のものを用いることができる。画素電極21は、各々がスイッチング素子に接続されており、透明電極層12との間に正負の電圧を印加することができる。画素電極21は、アクティブマトリクス型駆動方式の電圧供給回路に接続される。基板20に設けられる位置合わせ用の模様(アライメントマーク)22としては、画素電極21の形成と同時に基板20の端にパターン形成できる。位置合わせ模様としては、十字型、丸型、多重同心円型、楔型等が挙げられる。
A known substrate can be used as the
保護フィルム40としては、透明基材で示した材料、つまり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プラスチックフィルム、あるいはガラス等を使用することができる。また、保護フィルム40にあっては、観察者側に表面の耐擦傷性を向上させるためのハードコート層や、表面の写りこみを防ぐための反射防止層、防湿性を考慮した金属成分を含有した薄膜層が設けられていてもよい。なお、透明受容層14と保護フィルム40は、公知の接着剤により貼り合わせられる。
As the
反射型表示層11のマクロカプセルを挟む封止層50としては、熱可塑性樹脂であるポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリシリコーン樹脂系のシール剤又は熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂系のシール剤等を用いることができる。
The
4.実施例
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)とを、テトラクロロエチレンに分散させた分散液を用意する。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。この分散液をO/Wエマルジョン化し、ゼラチン−アラビアゴムによるコンプレックス・コアセルベーション法によりマイクロカプセルを形成することで、分散液をマイクロカプセル中に封入した。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、50〜70μm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。
4). EXAMPLE A titanium oxide powder (white particles) having an average particle diameter of 3 μm whose surface is coated with a polyethylene resin and a carbon black powder (black particles) having an average particle diameter of 4 μm which has been surface-treated with alkyltrimethylammonium chloride are dispersed in tetrachloroethylene. Prepare a dispersion. In this case, the white particles are negatively charged and the black particles are positively charged. This dispersion was O / W emulsified and microcapsules were formed by a complex coacervation method using gelatin-gum arabic, whereby the dispersion was enclosed in the microcapsules. The microcapsules thus obtained were sieved, and the particle diameters were adjusted so that the ratio of microcapsules having an average particle diameter of 60 μm and a particle diameter of 50 to 70 μm was 50% or more.
次に、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、大日本インキ株式会社製)と、界面活性剤と、増粘剤と、純水とを混合し、反射型表示層形成用塗液を作製した。 Next, an aqueous dispersion of microcapsules having a solid content of 40% by mass was prepared. The aqueous dispersion, a urethane binder having a solid content of 25% by mass (CP-7050, manufactured by Dainippon Ink Co., Ltd.), a surfactant, a thickener, and pure water are mixed, and a reflective display layer is mixed. A forming coating solution was prepared.
反射型表示層を形成する基材は、次の通り形成した。無アルカリガラス(コーニング社、1737ガラス、300mm角、1.1mm厚)にポジ型レジスト(シプレイ製、S1813)をスピンコート法で塗布し、マスクを介して露光し、アルカリ現像液(シプレイ製、MFCD−26)で現像処理を行うことで、カラーフィルタ層に準じたパターンを形成した。このパターンの開口部分を、フッ酸によって深さが5.0μmとなるようにエッチング処理をし、レジスト剥膜剤(シプレイ製、リムーバ1165)によりレジストを剥膜して凹凸基板を得た。このガラス凹版上にフッ素系撥水処理剤(3M製、EGC−1720)をディップコーティングし、80℃で30分間乾燥処理することにより剥離層を設けた。 The base material for forming the reflective display layer was formed as follows. A positive resist (Shipley, S1813) is applied to alkali-free glass (Corning, 1737 glass, 300 mm square, 1.1 mm thick) by spin coating, exposed through a mask, and an alkali developer (Shipley, By performing development with MFCD-26), a pattern according to the color filter layer was formed. The opening of this pattern was etched with hydrofluoric acid to a depth of 5.0 μm, and the resist was stripped with a resist stripping agent (manufactured by Shipley, remover 1165) to obtain an uneven substrate. A fluorinated water repellent treatment agent (manufactured by 3M, EGC-1720) was dip coated on the glass intaglio, and a release layer was provided by drying treatment at 80 ° C. for 30 minutes.
この基材上にポリエステル樹脂系の受容液NS−141LX(高松油脂株式会社)をダイコーターを用いて塗工し、平均膜厚10umの透明受容層を形成した。次に、透明受容層上にITO層を湿式成膜法により形成し、金属板/シリコーン層/受容層/ITO層からなる基板を得た。 A polyester resin-based receiving liquid NS-141LX (Takamatsu Yushi Co., Ltd.) was coated on this substrate using a die coater to form a transparent receiving layer having an average film thickness of 10 μm. Next, an ITO layer was formed on the transparent receiving layer by a wet film forming method to obtain a substrate composed of a metal plate / silicone layer / receiving layer / ITO layer.
続いて、上記得られたフィルムのITO層側にマイクロカプセルインキをダイによる塗工を行い、マイクロカプセル面にウレタン系接着剤付のシリコーン付アルミリリースを貼り合わせ、金属板/シリコーン層/受容層/ITO層/マイクロカプセル型反射型表示層/シリコーン付アルミリリース層からなる積層基板を得た。 Subsequently, a microcapsule ink is applied to the ITO layer side of the obtained film by a die, and an aluminum release with silicone with urethane adhesive is bonded to the microcapsule surface, and a metal plate / silicone layer / receiving layer A laminated substrate consisting of / ITO layer / microcapsule type reflective display layer / aluminum release layer with silicone was obtained.
この得られた積層基板のITO層とアルミリリース層との間に電圧を印加し、反射型表示層を駆動させ、表示欠陥検査を行った。
また、この得られた積層基板を、CO2レーザーカット装置を用いて、画素電極を備える基板よりも小さいサイズに断裁を行った。
そして、得られた積層基板の接着剤側のシリコーン付アルミリリースフィルムを剥離して、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回路に接続された画素電極と、端部に位置合わせ用の全幅500um線幅200umの十字模様とを備える基板に、ラミネートにより貼り合わせ、受容層付反射型表示基板を得た。
A voltage was applied between the ITO layer and the aluminum release layer of the obtained multilayer substrate, the reflective display layer was driven, and display defect inspection was performed.
Further, the obtained multilayer substrate was cut into a size smaller than the substrate provided with the pixel electrode using a CO2 laser cutting device.
Then, the silicon release aluminum release film on the adhesive side of the laminated substrate obtained is peeled off, the pixel electrode connected to the active matrix type driving system circuit using the thin film transistor, and the full width 500 um line for alignment at the end A reflective display substrate with a receiving layer was obtained by laminating to a substrate having a cross pattern with a width of 200 μm by lamination.
この受容層付反射型表示基板の透明受容層側の基材を剥がし、透明受容層上にインクジェット印刷を用い、画素毎に色分け印刷を行いカラーフィルタ層を形成した。このとき、基板上の位置合わせ用の十字模様により位置合わせを行った。また、カラーフィルタ層は、赤、青、緑のパターンとした。最後に、保護フィルムとして粘着付きハードコートフィルム KBスティックSG90R(株式会社きもと)を透明受容層上にラミネートした。 The substrate on the transparent receiving layer side of the reflective display substrate with the receiving layer was peeled off, and ink-jet printing was used on the transparent receiving layer to perform color-coded printing for each pixel to form a color filter layer. At this time, alignment was performed by a cross pattern for alignment on the substrate. The color filter layer was a red, blue, and green pattern. Finally, an adhesive hard coat film KB stick SG90R (Kimoto Co., Ltd.) was laminated on the transparent receiving layer as a protective film.
以上により反射型表示装置を作製した。
作製した反射型表示装置において、各画素に電圧を印加したところ、カラーの表示を行うことができた。また、透明受容層に形成された凹凸により四角形状のカラーフィルタが形成され、また反射型層とカラーフィルタ層が近接しているため、視差による色ムラは観察されなかった。
Thus, a reflective display device was produced.
When a voltage was applied to each pixel in the manufactured reflective display device, color display could be performed. In addition, since the rectangular color filter was formed by the unevenness formed in the transparent receiving layer, and the reflective layer and the color filter layer were close to each other, no color unevenness due to parallax was observed.
本発明は、カラーフィルタ層を形成することで多色表示を可能としたディスプレイパネルを用いた反射型表示装置等に有用である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is useful for a reflective display device using a display panel that enables multicolor display by forming a color filter layer.
10 積層フィルム
11 反射型表示層
12 透明電極層
13 基材
14 透明受容層
15a、15b、15c カラーフィルタ層
20 基板
21 画素電極
22 画素位置合わせ用の模様
30 接着剤層
31 離型導電リリース
40 保護フィルム
50 封止層
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記透明受容層のカラーフィルタ層形成面に、カラーフィルタのパターンに対応した凹凸が形成されていることを特徴とする、反射型表示装置。 A reflective display device in which a substrate including a pixel electrode and a reflective display layer, a transparent electrode layer, a transparent receiving layer, and a color filter layer are formed in order from the top of the pixel electrode,
The reflective display device is characterized in that irregularities corresponding to a color filter pattern are formed on a color filter layer forming surface of the transparent receiving layer.
カラーフィルタのパターンに対応した凹凸が形成された基材の凹凸形成面上に、前記透明受容層、前記透明電極層、前記反射型表示層、及び接着剤層を順に積層する工程と、
前記基板の画素電極面と前記基材の接着剤層面とを貼り合わせる工程と、
前記基材を剥離して前記透明受容層にカラーフィルタのパターンに対応した凹凸を形成する工程と、
前記透明受容層の凹凸形成面にカラーフィルタ層を形成する工程とを備えることを特徴とする、反射型表示装置の製造方法。 A method of manufacturing a reflective display device in which a substrate including a pixel electrode and a reflective display layer, a transparent electrode layer, a transparent receiving layer, and a color filter layer are formed in order from the top of the pixel electrode,
A step of sequentially laminating the transparent receiving layer, the transparent electrode layer, the reflective display layer, and an adhesive layer on the concavo-convex forming surface of the substrate on which the concavo-convex corresponding to the pattern of the color filter is formed;
Bonding the pixel electrode surface of the substrate and the adhesive layer surface of the substrate;
Peeling the base material to form irregularities corresponding to the pattern of the color filter in the transparent receiving layer;
And a step of forming a color filter layer on the concave / convex forming surface of the transparent receiving layer.
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