JP4977426B2 - 情報表示用パネル - Google Patents
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Description
図13(a)〜(e)に従って、従来の液晶ディスプレイにおけるカラーフィルタの形成方法を説明すると、まず、図13(a)に示すように、透明基板51を準備する。次に、図13(b)に示すように、ブラックマトリックス55を各画素の境界部分に配置する。次に、図13(c)に示すように、カラーフィルタ層52R、52G、52BLを配置する。次に図14(d)に示すように、ITO電極54を製膜する。最後に、図13(e)に示すように、カラーフィルタ層52R、52G、52BLの各々に対応して各別のITO電極54をパターニングして形成する。
図14は、カラーフィルタとITO電極の配置の順番が、図13と異なる。図14(b)に示すようにITO電極54を配置した後、図14(c)に示すようにブラックマトリックス55を配置し、次に図14(d)に示しようにカラーフィルタ層52R、52G、52BLを配置する。
インクジェット法では、ブラックマトリックスを兼ねたバンク壁を設けた領域一杯にカラーフィルタを配置することが行われ、印刷法では、ブラックマトリックスを設けた領域一杯にカラーフィルタを配置することが行われていた。いずれの場合も画素領域一杯にカラーフィルタを配置している。
また、凸版印刷法も利用でき、図15(a)、(b)に凸版印刷法を示す。図15(a)に示すように、活版にインクをのせ、アライメントを行い、基材上の希望の位置に転写して、図15(b)に示す構成にする。RGB3回行うことでカラーフィルタを作製する。
図7(a)は、各画素と同じ大きさのカラーフィルタ22R、22G、22BLを配置している。左側の3つの画素を見る場合のように、情報表示用パネルを正面から見る場合には問題はないが、右側の3つの画素を見る場合のように、情報表示用パネルを斜めから見る場合には、カラーフィルタを通して隣の画素を見てしまい、混色が生じるという問題がある。すなわち、緑色カラーフィルタを通して緑色の画素が見えるはずであるが、赤色と緑色が混ざって見えてしまう。
図7(b)は、各画素より小さい大きさのカラーフィルタ22R、22G、22BLを配置している。左側の3つの画素を見る場合のように、情報表示用パネルを正面から見る場合と同様、右側の3つの画素を見る場合のように、情報表示用パネルを斜めから見る場合でも、隣の画素が見えないので混色は起こりづらい。
図8(a)、(b)、(c)は、各画素に画素の大きさよりも縦横とも小さいカラーフィルタ22R、22G、22BLのいずれかを画素中央部に配置している。図8(a)、(b)はRGB3色のカラーフィルタを配置した3つの画素ごとに隔壁で隔て、図8(c)は各画素を隔壁で隔てている。
図9は、上下の画素に同色のカラーフィルタを配置するため縦方向は画素と同じ幅に、横方向は異色のカラーフィルタを配置するため画素よりも小さい幅にして、カラーフィルタ22R、22G、22BLのいずれかを配置している。
図10(a)、(b)は、4つの画素のうち3つにカラーフィルタ22R、22G、22BLを配置し、残りの1つには配置しない2×2の配列とすることで、赤、緑、青、白のカラー表示を行う。図10(a)は4つの画素ごとに隔壁で隔て、図10(b)は各画素を隔壁で隔てている。
図11は、丸形のカラーフィルタを配置している。
(1)光硬化型の樹脂に色材を分散させ、基板上に感光性樹脂層を形成し、これをパターニングすることにより単色のパターンを得る。この工程を3回繰り返すことにより、R、G、Bの3色、または、C、M、Yの3色の着色部を形成する。
(2)熱硬化型の樹脂に色材を分散させ、基板上に印刷を3回繰り返すことにより、R、G、Bの3色、または、C、M、Yの3色に塗り分けた後、樹脂を熱硬化させる。
いずれの方法においても、着色部の上に保護膜を形成するのが一般的である。
硬化型インクは、好ましくは、色材と、光照射、加熱、或いはその両方により硬化する樹脂組成物を少なくも含有する。
また、光硬化型樹脂組成物としては、市販のネガ型レジストが好適に用いられる。
2個以上のグリシジル基を有する多官能エポキシドと該エポキシドによって架橋される化合物とを含む熱硬化型樹脂組成物が好ましく用いられる。
この多官能エポキシドは水酸基、カルボキシル基、アミノ基等、活性水素を持つ反応基と架橋反応を示す。また、酸無水物等とも反応する。
具体的には、例えば、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル.トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、ジグリセロールポリグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル、ソルビタンボリグリシジルエーテル、ベンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、トリグリシジルトリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、アジピン酸ジグリシジルエーテル等を挙げることができる。
これらの多官能エポキシドは硬化型インク中に0.01−10重%含有させるのが好ましい。また、これらの多官能エポキシドは1種或いは2種以上混合して用いられる。
また、上記多官能エポキシドによって架橋される化合物としては、水酸基、カルボキシル基、アミノ基等活性水素を持つ反応基を含有し、熱処理によって硬化する樹脂である。
具体的には、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポリメタクリル散、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル、ポリヒドロキシエチルメタクリレート等のアクリル系樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等のセルロース誘導体或いはその変性物、ポリビニルピロリドン等が挙げられ、これらの高分子化合物は1種或いは2種以上を混合して用いられ、硬化型インク4中の含有量は0.05〜20重量%が好ましい。
熱硬化型カラーフィルタ材が含有するバインダーとしては、公知の樹脂と架橋剤の組み合わせが使用でき、具体的には、メラミン樹脂、水酸基或いはカルボキシル基含有ポリマーとメラミン、水酸基或いはカルボキシル基含有ポリマーと多官能エポキシ化合物、水酸基或いはカルボキシル基含有ポリマーと繊維素反応型化合物、エポキシ樹脂とレゾール型樹脂、エポキシ樹脂とアミン類、エポキシ樹脂とカルボン酸または酸無水物、エポキシ化合物、天然樹脂、あるいはアクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリビニール系樹脂、アミノ系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエーテル系樹脂等が用いられ、特にアクリル系樹脂が好ましく用いられ、このバインダー樹脂はカラーフィルタ材全重量に対して0.1〜20重量%、好ましくは0.2〜15重量%の範囲で添加される。
また、光硬化型カラーフィルタ材が含有するバインダーとしては紫外線(UV)硬化型バインダーがあり、プレポリマー、モノマー、光開始剤及び色相を主成分とするものであり、プレポリマー、モノマー等がバインダーとなる。
プレポリマーとしては、ポリエステルアクリレート、ポリウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエーテルアクリレート、オリゴアクリレート、アルキドアクリレート、ポリオールアクリレート、シリコンアクリレート等のプレポリマーのいずれかを特に限定することなく用いることができる。
モノマーとしては、スチレン、酢酸ビニル等のビニルモノマー、n−ヘキシルアクリレート、フエノキシエチルアクリレート等の単官能アクリルモノマー:ジエチレングリコールジアクリレート、1.6−ヘキサンジオールジアクリレート、ヒドロキシピペリン酸エステルネオペンチルグリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ジベンタエリストールヘキサアクリレート等の多官能アクリルモノマー、アクリル酸、メタクリル酸、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、ベンジル7クリレート、ベンジルメタクリレート、スチレン、ポリスチレンマクロモノマー、及びポリメチルメタクリレートマクロモノマー等を用いることができる。
上記プレポリマー及びモノマーは単独で用いても良いし、2種以上混合しても良い。
光重合開始剤は、イソブテルペンゾインエーテル、イソプロピルペンゾインエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインメチルエーテル、1−フェニルー1.2−プロパジオンー2−オキシム、2.2−ジメトキシー2−フエニルアセトフェノン、ペンジル、ヒドロキシシクロへキシルフェ二ルケトン、ジエトキシアセトフエノン、2−ヒドロキシー2−メチルー1−フエ二ルプロパンー1−オン、ペンゾフェノン、クロロチオキサントン、2−クロロチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、2−メチルチオキサントン、塩素置換ペンゾフェノン、ハロゲン置換アルキルーアリルケトン等の中から所望の硬化性が得られるものを選択して用いることができる。
その他必要に応じて脂肪族アミン、芳香族アミン等の光開始助剤、チオキサンソン等の光鋭感剤等を添加しても良い。
有機着色剤としては、例えば、染料、有機顔料、天然色素等を用いることができる。
また、無機着色剤としては、例えば、無機顔料、体質顔料等を用いることができる。
着色剤としては染料、顔料のいずれでも好ましく用いることができる。
例えば、染料としては、C.I.アシッドレッド118、C.I.アシッドレッド254、C.I.アシッドグリーン25、C.I.アシッドブルー113、C.I.アシッドブルー185、C.I.アシッドブルー7、顔料としては、C.I.ピグメントレッド177、C.I.ピグメントレッド5、C.I.ピグメントレッド12、C.I.ピグメントグリーン36、C.I.ピグメントブルー209、C.I.ピグメントブルー16等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
これらの染料、顔料のインク中の含有量は0.1〜20重量%程度が好ましい。
有機顔料としては、例えばアゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料等のアゾ顔料類、フタロシアニン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフタロン顔料等の多環式顔料類、染料レーキ等が挙げられる。
無機顔料としては、例えば酸化チタン、ベンガラ、酸化クロム、鉄黒等の酸化物や、カドミウムイエロー、クロムバーミリオン、紺青、群青、黄色酸化鉄等が挙げられる。
これらの中で有機顔料は、発色性が高く、耐熱性も高いので、好ましく用いられる。
好ましい有機顔料としては、例えばカラーインデックス(C.I.;The Society of Dyer and Colourists社発行)においてピグメント(Pigment)に分類されている化合物、具体的には、下記のようなカラーインデックス(C.I.)番号が付されているものを挙げることができる。
C.I.ピグメントイエロー1、C.I.ピグメントイエロー3、C.I.ピグメントイエロー12、C.I.ピグメントイエロー13、C.I.ピグメントイエロー14、C.I.ピグメントイエロー15、C.I.ピピグメントイエロー16、C.I.ピグメントイエロー17、C.I.ピグメントイエロー20、C.I.ピグメントイエロー24.C.I.ピグメントイエロー31、C.I.ピグメントイエロー55、C.I.ピグメントイエロー60、C.I.ピグメントイエロー61、C.I.ピグメントイエロー65、C.I.ピグメントイエロー71、C.I.ピグメントイエロー73、C.I.ピグメントイエロー74、C.I.ピグメントイエロー81、C.I.ピグメントイエロー83、C.I.ピグメントイエロー93、C.I.ピグメントイエロー95、C.I.ピグメントイエロー97、C.I.ピグメントイエロー98、C.I.ピグメントイエロー100、C.I.ピグメントイエロー101、C.I.ピグメントイエロー104、C.I.ピグメントイエロー106、C.I.ピグメントイエロー10B、C.I.ピグメントイエロー109、C.I.ピグメントイエロー110、C.I.ピグメントイエロー113、C.I.ピグメントイエロー114、C.I.ピグメントイエロー116、C.I.ピグメントイエロー117、C.I.ピグメントイエロー119、C.I.ピグメントイエロー120、C.I.ピグメントイエロー126、C.I.ピグメントイエロー127、C.I.ピグメントイエロー128、C.I.ピグメントイエロー129、C.I.ピグメントイエロー138、C.I.ピグメントイエロー139、C.I.ピグメントイエロー150、C.I.ピグメントイエロー151、C.I.ピグメントイエロー152、C.I.ピグメントイエロー153、C.I.ピグメントイエロー154、C.I.ピケメントイエロー155、C.I.ピグメントイエロトー156、C.I.ピグメントイエロー166、C.I.ピグメントイエロトー168、C.I.ピグメントイエロー175、C.I.ピグメントオレンジ1、C.I.ピグメントオレンジ5、C.I.ピグメントオレンジ13、C.I.ピグメントオレンジ14、C.I.ピグメントオレンジ16、C.I.ピグメントオレンジ17、C.I.ピグメントオレンジ24、C.I.ピグメントオレンジ34、C.I.ピグメントオレンジ36、C.I.ピグメントオレンジ38、C.I.ピグメントオレンジ40、C.I.ピグメントオレンジ43、C.I.ピグメントオレンジ46、C.I.ピグメントオレンジ49、C.I.ピグメントオレンジ51、C.I.ピグメントオレンジ61、C.I.ピグメントオレンジ63、C.I.ピグメントオレンジ64、C.I.ピグメントオレンジ71、C.I.ピグメントオレンジ73、C.I.ピグメントバイオレット1、C.I.ピグメントバイオレット19、C.I.ピグメントバイオレット23、C.I.ピグメントバイオレット29、C.I.ピグメントバイオレット32、C.I.ピグメントバイオレット36、C.I.ピグメントバイオレット38;C.I.ピグメントレッド1、C.I.ピピグメントレッド2、C.I.ピグメントレッド3、C.I.ピグメントレッド4、C.I.ピグメントレッド5、C.I.ピグメントレッド6、C.I.ピグメントレッド7、C.I.ピグメントレッド8、C.I.ピグメントレッド9、C.I.ピグメントレッド10、C.I.ピグメントレッド11、C.I.ピグメントレッド12、C.I.ピグメントレッド14、C.I.ピグメントレッド15、C.I.ピグメントレッド16、C.I.ピグメントレッド17、C.I.ピグメントレッド18、C.I.ピグメントレッド19、C.I.ピグメントレッド21、C.I.ピグメントレッド22、C.I.ピグメントレッド23、C.I.ピグメントレッド30、C.I.ピグメントレッド3l、C.I.ピグメントレッド32、C.I.ピグメントレッド37、C.I.ピグメントレッド38、C.I.ピグメントレッド40、C.I.ピグメントレッド41、C.I.ピグメントレッド42、C.I.ピグメントレッド48:1、C.I.ピグメントレッド48:2、C.I.ピグメントレッド48:3、C.I.ピグメントレッド48:4、C.I.ピグメントレッド49:1、C.I.ピグメントレッド49:2、C.I.ピグメントレッド50:1、C.I.ピグメントレッド52:1、C.I.ピグメントレッド53:1、C.I.ピグメントレッド57、C.I.ピグメントレッド57:1、C.I.ピグメントレッド57:2、C.I.ピグメントレッド58:2、C.I.ピグメントレッド58:4、C.I.ピグメントレッド60:1、C.I.ピグメントレッド63:1、C.I.ピグメントレッド63:2、C.I.ピグメントレッド64:1、C.I.ピグメントレッド81:1、C.I.ピグメントレッド33、C.I.ピグメントレッド88、C.I.ピグメントレッド90:1、C.I.ピグメントレッド97、C.I.ピグメントレッド101、C.I.ピグメントレッド102、C.I.ピグメントレッド104、C.I.ピグメントレッド105、C.I.ピグメントレッド106、C.I.ピグメントレッド108、C.I.ピグメントレッド112、C.I.ピグメントレッド113、C.I.ピグメントレッド114、C.I.ピグメントレッド122、C.I.ピグメントレッド123、C.I.ピグメントレッド144、C.I.ピグメントレッド146、C.I.ピグメントレッド149、C.I.ピグメントレッド150、C.I.ピグメントレッド151、C.I.ピグメントレッド166、C.I.ピグメントレッド168、C.I.ピグメントレッド170、C.I.ピグメントレッド171、C.I.ピグメントレッド172、C.I.ピグメントレッド174、C.I.ピグメントレッド175、C.I.ピグメントレッド176、C.I.ピグメントレッド177、C.I.ピグメントレッド178、C.I.ピグメントレッド179、C.I.ピグメントレッド180、C.I.ピグメントレッド185、C.I.ピグメントレッド187、C.I.ピグメントレッド188、C.I.ピケメントレッド190、C.I.ピグメントレッド193、C.I.ピグメントレッド194、C.I.ピグメントレッド202、C.I.ピグメントレッド206、C.I.ピグメントレッド207、C.I.ピグメントレッド208、C.I.ピグメントレッド209、C.I.ピグメントレッド215、C.I.ピグメントレッド216、C.I.ピグメントレッド220、C.I.ピグメントレッド224、C.I.ピグメントレッド226、C.I.ピグメントレッド242、C.I.ピグメントレッド243、C.I.ピグメントレッド245、C.I.ピグメントレッド254、C.I.ピグメントレッド255、C.I.ピグメントレッド264、C.I.ピグメントレッド265、C.I.ピグメントブルー15、C.I.ピグメントブルー15:3、C.I.ピグメントブルー15:4、C.I.ピグメントブルー15:6、C.I.ピグメントブルー60、C.I.ピグメントグリーン7、C.I.ピグメントグリーン36、C.I.ピグメントブラウン23、C.I.ピグメントブラウン25、C.I.ピグメントブラック1、ピグメントブラック7。
色調の点から、特に、C.I.ピグメントレッド177、254、C.I.ピグメントレッド5、C.I.ピグメントレッド12、C.I.ピグメントグリーン36、7、C.I.ピグメントブルー209、15:6、C.I.ピグメントブルー16、C.I.ピグメントイエロー138、150等が好ましく用いられる。
黒色顔料としては、カーボンブラック、酸化銅、二酸化マンガン、アニリンブラック、活性炭などがある。
黄色顔料としては、黄鉛、亜鉛黄、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、ミネラルファーストイエロー、ニッケルチタンイエロー、ネーブルイエロー、ナフトールイエローS、ハンザイエローG、ハンザイエロー10G、ベンジジンイエローG、ベンジジンイエローGR、キノリンイエローレーキ、パーマネントイエローNCG、タートラジンレーキなどがある。
橙色顔料としては、赤色黄鉛、モリブデンオレンジ、パーマネントオレンジGTR、ビラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、インダンスレンブリリアントオレンジRK、ベンジジンオレンジG、インダンスレンブリリアントオレンジGKなどがある。
赤色顔料としては、ベンガラ、カドミウムレッド、鉛丹、硫化水銀、カドミウム、パーマネントレッド4R、リソールレッド、ビラゾロンレッド、ウオッチングレッド、カルシウム塩、レーキレッドD、ブリリアントカーミン6B、エオシンレーキ、ローダミンレーキB、アリザリンレーキ、ブリリアントカーミン3Bなどがある。
紫色顔料としては、マンガン紫、ファーストバイオレットB、メチルバイオレットレーキなどがある。
青色顔料としては、紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンフルー、無金属フタロシアニンフルー、フタロシアニンブルー部分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダンスレンブルーBCなどがある。
緑色顔料としては、クロムグリーン、酸化クロム、ピグメントグリーンB、マラカイトグリーンレーキ、ファイナルイエローグリーンGなどがある。
体質顔料としては、バライト粉、炭酸バリウム、クレー、シリカ、ホワイトカーボン、タルク、アルミナホワイトなどがある。
これらの色材は、単独で或いは複数組合せて用いることができる。
水溶性有機簿剤としては、具体的に例えば、メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、sec−ブタノール、tert−ブタノール、イソブタノール、n−ペンタノール等の炭素数1〜5のアルキルナルコール類;ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド類;アセトン、ジアセトンアルコール等のケトンまたはケトアルコール類;テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類;ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のオキシエチレンまたはオキシプロピレン共重合体;エチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチレンゲリコール、トリエチレングリコール、1,2,6−ヘキサントリオール等のアルキレン基が2〜6個の炭素原子を含むアルキレンゲリコール類;グリセリン;エチレングリコールモノメチル(またはエチル)エーテル、ジエチレングリコールモノメチル(またはエチル)エーテル、トリエチレングリコールモノメチル(またはエチル)エーテル等の低級アルキルエーテル類;トリエチレングリコールジメチル(またはエチル)エーテル、テトラエチレングリコールジメチル(またはエチル)エーテル等の多価アルコールの低級ジアルキルエーテル類;モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルカノールアミン類;スルホラン、N−メチルー2−ピロリドン、2−ピロリドン、1、3−ジメチルー2−イミダゾリジノン等が挙げられる。
これらの水溶性有機溶剤は、単独でもあるいは混合物としても使用することができる。
また、上記した成分の他に必要に応じて、界面活性剤、消泡剤、防腐剤、防カビ剤等を添加することができ、さらに、市販の水溶性染料等を添加することもできる。
具体的には、脂肪酸塩類、高級アルコール硫酸エステル塩類、液体脂肪油硫酸エステル塩類、アルキルアリルスルホン酸塩類等の陰イオン界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルエステル類、ポリオキシエチレンソルビタンアルキルエステル類、アセチレンアルコール、アセチレングリコール等の非イオン性界面活性剤等が挙げられ、これらを1種或いは2種以上混合して用いることができる。
モノマーを主成分として構成するカラーフィルタ材(インク)では、溶媒は用いないでも、インクジェットで吐出できる粘度を有するものを選択して用いる。
まず、表示側の透明な基板の一方の面にライン状の透明なITO電極を設ける。このとき、透明なITO電極の形成と同時に、基板の四隅にアライメントマークを設けることが好ましい。
次に、各々のITO電極に対応して、基板のITO電極およびアライメントマークを設けた側の面と反対側の面に、赤色フィルター(R)、緑色フィルター(G)、青色フィルター(B)の繰り返しから構成されるカラーフィルタをインクジェット法で形成する。
なお、上述した例では、カラーフィルタの一例として.赤色フィルター(R)、緑色フィルター(G)、青色フィルター(B)からなるカラーフィルタを利用したが、これに限定されるものではなく、その他のカラー、例えばシアン、マゼンタ、イエローの組から構成されるカラーフィルタを用いることもできる。また、電極としてITO電極を設けたが、透明で導電性を有していれば他の材料を使用することができる。
本発明に表示媒体として例えば用いる粉流体とは、先に述べたように、気体の力も液体の力も借りずに、自ら流動性を示す、流体と粒子の特性を兼ね備えた両者の中間状態の物質である。この粉流体は、特にエアロゾル状態とすることができ、本発明の情報表示用パネルでは、気体中に固体状の物質が分散質として比較的安定に浮遊する状態を容易に作り出せる表示媒体として用いられる。
粒子は、その主成分となる樹脂に、必要に応じて、従来と同様に、荷電制御剤、着色剤、無機添加剤等を含ますことができる。以下に、樹脂、荷電制御剤、着色剤、その他添加剤を例示する。
青色着色剤としては、C.I.ピグメントブルー15:3、C.I.ピグメントブルー15、紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー部分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダンスレンブルーBC等がある。
赤色着色剤としては、ベンガラ、カドミウムレッド、鉛丹、硫化水銀、カドミウム、パーマネントレッド4R、リソールレッド、ピラゾロンレッド、ウォッチングレッド、カルシウム塩、レーキレッドD、ブリリアントカーミン6B、エオシンレーキ、ローダミンレーキB、アリザリンレーキ、ブリリアントカーミン3B、C.I.ピグメントレッド2等がある。
緑色着色剤としては、クロムグリーン、酸化クロム、ピグメントグリーンB、C.I.ピグメントグリーン7、マラカイトグリーンレーキ、ファイナルイエローグリーンG等がある。
橙色着色剤としては、赤色黄鉛、モリブデンオレンジ、パーマネントオレンジGTR、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、インダンスレンブリリアントオレンジRK、ベンジジンオレンジG、インダンスレンブリリアントオレンジGK、C.I.ピグメントオレンジ31等がある。
紫色着色剤としては、マンガン紫、ファーストバイオレットB、メチルバイオレットレーキ等がある。
白色着色剤としては、亜鉛華、酸化チタン、アンチモン白、硫化亜鉛等がある。
これらの顔料および無機系添加剤は、単独であるいは複数組み合わせて用いることができる。このうち特に黒色顔料としてカーボンブラックが、白色顔料として酸化チタンが好ましい。
上記した各種着色剤を配合して所望の色の表示用有色粒子を作製できる。本発明の情報表示用パネルは表示用白色粒子と表示用黒色粒子を用いることが好ましい。
Span=(d(0.9)−d(0.1))/d(0.5)
(但し、d(0.5)は粒子の50%がこれより大きく、50%がこれより小さいという粒子径をμmで表した数値、d(0.1)はこれ以下の粒子の比率が10%である粒子径をμmで表した数値、d(0.9)はこれ以下の粒子が90%である粒子径をμmで表した数値である。)
Spanを5以下の範囲に納めることにより、各粒子のサイズが揃い、均一な表示媒体としての移動が可能となる。
ここで、本発明における粒子径および粒子径分布は、体積基準分布から得られたものである。具体的には、Mastersizer2000(Malvern Instruments Ltd.)測定機を用いて、窒素気流中に粒子を投入し、付属の解析ソフト(Mie理論を用いた体積基準分布を基本としたソフト)にて、粒子径および粒子径分布の測定を行なうことができる。
この空隙部分とは、例えば図1(a)、(b)〜図3(a)、(b)において、対向する基板1、基板2に挟まれる部分から、電極5、6(電極を基板の内側に設けた場合)、表示媒体3の占有部分、隔壁(リブ)31の占有部分、情報表示用パネルのシール部分を除いた、いわゆる表示媒体が接する気体部分を指すものとする。
空隙部分の気体は、先に述べた湿度領域であれば、その種類は問わないが、乾燥空気、乾燥窒素、乾燥アルゴン、乾燥ヘリウム、乾燥二酸化炭素、乾燥メタンなどが好適である。この気体は、その湿度が保持されるように情報表示用パネルに封入することが必要であり、例えば、表示媒体の充填、情報表示用パネルの組み立てなどを所定湿度環境下にて行い、さらに、外からの湿度侵入を防ぐシール材、シール方法を施すことが肝要である。
対向する基板間の気中空間における表示媒体の体積占有率は5〜70%が好ましく、さらに好ましくは5〜60%である。70%を超える場合には表示媒体の移動に支障をきたし、5%未満の場合にはコントラストが不明確となり易い。
この評価用表示パネルは、下記のようにして準備した黒色表示媒体と白色表示媒体とを、基板間の隔壁で囲まれた空間に、両者をあわせた体積占有率が25%となるようにして封入した構成とした。
カラーフィルタ材としては、C.I.ピグメントレッド177(R:赤色)、C.I.ピグメントグリーン36(G:緑色)、C.I.ピグメントブルー15:6(B:青色)を準備し、図12(a)、(b)、(c)に示す評価用表示用パネルを作製し、表示させたテストパターン画像を、角度を変えて観察して表示用パネルとしての表示性能を目視評価した。
カラーフィルタ材には、光硬化型カラーフィルタ材(インク)を用いた。アクリル系モノマーには、共栄社(株)のDCP−A(ジメチロールシクロデカンジ7クリレート)を用いた。光開始剤には、チバスペシャリティケミカルズのイルガキュア184を用いた。
評価用表示パネルを表面から45度の角度で斜めから見た場合、比較例の評価用表示パネルは、図の左右方向から見た場合に混色を示した。具体的には、赤表示を行っている場合に図の右方向45度から評価用表示パネルを覗いた場合、緑のカラーフィルタを通過した光が見えてしまい、赤と緑が混色して表示された。実施例1、2の評価用表示パネルは、どの方向から角度をつけて覗いても混色は起こらず、表示した色がそのまま表示された。
3 表示媒体(粒子群、粉流体)
3W 白色表示媒体
3Wa 表示用白色粒子
3B 黒色表示媒体
3Ba 表示用黒色粒子
5、6 電極
7 黒色板
8 絶縁液体
9 マイクロカプセル
10 回転ボール
11、12 外部電界形成手段
13、14 導電部材
22R(C) 赤色(シアン色)カラーフィルタ
22G(M) 緑色(マゼンタ色)カラーフィルタ
22BL(Y) 青色(黄色)カラーフィルタ
31 隔壁(リブ)
51 透明基板
52R、52G、52BL カラーフィルタ層
54 ITO電極
55 ブラックマトリックス
Claims (8)
- 少なくとも一方が透明な対向する2枚の基板間空間に、表示媒体を封入し、観察側基板から入射した光を、表示媒体で反射させた反射光として、観察側基板の外側に設けた各色のカラーフィルタを通して認識することで、表示媒体によって表示された画像等の情報を観察できるようにした情報表示用パネルにおいて、
前記各色のカラーフィルタを画素に対応して配置する際、各画素に、画素よりも小面積のカラーフィルタを配置し、
前記各色のカラーフィルタの縁部が、前記画素の縁部以内に存在し、
画素に対して配置する、画素よりも小さいカラーフィルタの配置位置が、画素中央部になるようにしている、
ことを特徴とする情報表示用パネル。 - 前記少なくとも一方が透明な対向する2枚の基板間空間に封止する表示媒体が、少なくとも1種以上の粒子からなり、光学的反射率と帯電性とを有する表示媒体であって、基板内に形成した電界により表示媒体を移動させて表示を行うものであることを特徴とする請求項1に記載の情報表示用パネル。
- 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ことを特徴とする請求項1または2に記載の情報表示用パネル。
- 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を各画素に配置し、この3画素と隣接する別の、カラーフィルタを配置しない1画素との4画素をもって、表示単位画素を構成することを特徴とする請求項1または2に記載の情報表示用パネル。
- 前記表示単位画素を構成する4画素が、2×2の画素配列をもって構成されることを特徴とする請求項4に記載の情報表示用パネル。
- 印刷法で作製したカラーフィルタを配置したことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の情報表示用パネル。
- 前記印刷法がインクジェット法であることを特徴とする請求項6に記載の情報表示用パネル。
- 前記印刷法が凸版印刷法であることを特徴とする請求項6に記載の情報表示用パネル。
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