JP5510220B2 - 仮基材付電子ペーパー用部材、電子ペーパー、およびそれらの製造方法 - Google Patents
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Description
本発明によれば、上記仮基材付電子ペーパー用部材を用いて電子ペーパーを製造するに際しては、上記仮基材付電子ペーパー用部材から、表示媒体層上に配置されている仮基材を剥離して、対向基材および対向電極層を有する対向電極基板と貼り合わせることが可能となる。よって、最終的に得られる電子ペーパーの構成層の基材の数を削減することができる。これにより、電子ペーパーを薄くすることができるとともに、層界面数の減少により、電子ペーパーの光学特性を向上させることができる。
まず、本発明の仮基材付電子ペーパー用部材について説明する。本発明の仮基材付電子ペーパー用部材は、カラーフィルタ基材、上記カラーフィルタ基材のいずれか片側に形成されたカラーフィルタ層、および上記カラーフィルタ基材のいずれか片側に形成された透明電極層を有するカラーフィルタと、表示媒体層、上記表示媒体層の両側に形成された粘着層、および上記表示媒体層の片側に形成された上記粘着層上に配置され、上記粘着層に対する剥離性を備える仮基材を有する仮基材付表示媒体部材とが積層されてなり、上記仮基材付表示媒体部材の上記仮基材が配置された側と異なる側の上記粘着層と、上記カラーフィルタとが対向するように配置されていることを特徴とするものである。
なお、以下の説明では、仮基材付電子ペーパー用部材において仮基材以外の構成を電子ペーパー用部材と称して説明する場合がある。
なお、図示しないが、カラーフィルタとしては、カラーフィルタ基材上にカラーフィルタ層が形成され、カラーフィルタ層上に透明電極層が形成されているものであってもよい。また、カラーフィルタとしては、カラーフィルタ基材の片側にカラーフィルタ層が形成され、カラーフィルタ基材のカラーフィルタ層が形成された側と異なる側に透明電極層が形成されているものであってもよい。また、カラーフィルタ層および透明電極層は他の層を介して形成されていてもよい。
一方、本発明によれば、上記仮基材付電子ペーパー用部材を用いて電子ペーパーを製造するに際しては、上記仮基材付電子ペーパー用部材から、表示媒体層上に配置されている仮基材を剥離して、対向基材および対向電極層を有する対向電極基板と貼り合わせることが可能となる。よって、従来の電子ペーパーにおける表示媒体層基材を用いなくても済むことから、最終的に得られる電子ペーパーの構成層の基材の数を削減することができる。これにより、電子ペーパーを薄くすることができるとともに、層界面数の減少により、電子ペーパーの光学特性を向上させることができる。
本発明における仮基材付表示媒体部材は、表示媒体層と、上記表示媒体層の両側に形成された粘着層と、上記表示媒体層の片側に形成された上記粘着層上に配置され、上記粘着層に対する剥離性を備える仮基材とを有するものである。以下、上記仮基材付表示媒体部材に用いられる仮基材、表示媒体層、および粘着層についてそれぞれ説明する。
本発明に用いられる仮基材は、後述する粘着層に対する剥離性を備えるものであり、後述する粘着層上に配置されるものである。また、本発明の仮基材付電子ペーパー用部材を用いて電子ペーパーを形成する場合に、粘着層から剥離されるものである。
また、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等の各種樹脂フィルム基材上に、シリコーンやフッ素系のコーティングを施すことにより上記粘着層に対する剥離性を備える仮基材として使用することができる。
本発明の仮基材付電子ペーパー用部材をロール・ツー・ロール方式を用いて形成する場合に用いられる仮基材は、ある程度の屈曲性を有する必要がある。なお仮基材の屈曲性とは、仮基材を直径85mmのABS樹脂製の棒に1回巻きつけた後に、目視確認にて基材に割れ・欠けの損傷が無いことを指す。
次に仮基材付表示媒体部材に用いられる表示媒体層について説明する。
上記表示媒体層は、その両側に粘着層が形成され、さらに片側に形成された粘着層上に仮基材が配置されるものである。
電子ペーパーの表示方式としては、公知のものを適用することができ、例えば、電気泳動方式、ツイストボール方式、粉体移動方式(電子粉流体方式、帯電トナー型方式)、液晶表示方式、サーマル方式(発色方式、光散乱方式)、エレクトロクロミック方式、エレクトロウェッティング方式、磁気泳動方式などが挙げられる。本発明においては、中でも、電気泳動方式が好適に用いられる。この方式は、実用段階に入っているとともに、粒子移動型であるため、視野角依存性が少なく、かつ応答性に優れた電子ペーパーを得ることができるからである。
マイクロカプセル方式では、帯電した白色粒子および黒色粒子と、これらの粒子を分散する透明分散媒とを透明樹脂からなるマイクロカプセル中に封入し、電界を印加することにより、上記白色粒子および上記黒色粒子を上下させることで白黒表示または階調を表現する。
マイクロカップ方式では、カップ状の窪み(マイクロカップ)で仕切られたセルに、染料で着色した分散媒と、帯電した白色粒子とを配置し、電界を印加することにより、上記白色粒子を上下させることで白色または上記分散媒の色を表示させる。
さらに必要に応じて、これらの顔料に、電解質、界面活性剤、金属石鹸、樹脂、ゴム、油、ワニス、コンパウンド等の粒子からなる荷電制御剤、チタン系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、シラン系カップリング剤等の分散剤、潤滑剤、安定化剤等を添加してもよい。
また上記表示媒体層積層体を後述するカラーフィルタ上に配置する場合、表示媒体層がカラーフィルタ層および透明電極層側に配置されていてもよく、表示媒体層基材がカラーフィルタ層および透明電極層側に配置されていてもよい。
表示媒体層基材としては、後述するカラーフィルタ基材と同様のものを用いることができる。表示媒体層基材の厚みとしては、表示媒体層を支持することができれば特に限定されるものではないが、10μm〜500μmの範囲内であることが好ましい。
上記仮基材付表示媒体部材に用いられる粘着層は、表示媒体層の両側に形成されるものであり、粘着材からなるものである。
なお、「表示媒体層の両側に形成される」とは、表示媒体層の両方の表面上に直接形成される場合だけではなく、表示媒体層の両方の表面に他の層を介して形成される場合を含む概念である。
また、上記粘着層の膜厚としては、上記仮基材および表示媒体層を貼り合わせることができ、かつ、後述するカラーフィルタおよび仮基材付表示媒体部材を貼り合わせることができれば特に限定されるものではなく、具体的には、5μm〜50μmの範囲内で設定することができる。
本発明におけるカラーフィルタは、カラーフィルタ基材と、上記カラーフィルタ基材のいずれか片側に形成されたカラーフィルタ層と、上記カラーフィルタ基材のいずれか片側に形成された透明電極層とを有するものである。以下、カラーフィルタ基材、カラーフィルタ層、および透明電極層について説明する。
本発明に用いられるカラーフィルタ層は、カラーフィルタ基材のいずれか片側に形成されるものである。またカラーフィルタ層は、通常、複数の着色層を備えるものである。
ここで、「カラーフィルタ基材のいずれか片側に形成される」とは、カラーフィルタのいずれか一方の表面上に直接形成される場合だけではなく、カラーフィルタ基材のいずれか一方の表面に他の層を介して形成される場合を含む概念である。
なお、「カラーフィルタ層および透明電極層が順不同に積層されている」とは、カラーフィルタ層および透明電極層が直接積層されている場合だけでなく、カラーフィルタ層および透明電極層が他の層を介して積層されている場合を含む概念である。
なお、カラーフィルタ層については、透明電極層上に直接形成されていてもよく、他の層を介して形成されていてもよい。
このような他の構成としては、画素を区画するために各着色層間に形成される遮光部や、着色層を保護したりカラーフィルタ表面を平坦化したりするために形成されるオーバーコート層等を挙げることができる。なお、上記遮光部およびオーバーコート層については、一般的なカラーフィルタに用いられているものと同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
本発明に用いられるカラーフィルタ基材は、上記カラーフィルタ層等の本発明の電子ペーパー用部材を構成する層を支持するものである。
ここで、カラーフィルタ基材の透過率は、JIS K7361−1(プラスチック−透明材料の全光透過率の試験方法)により測定することができる。
本発明に用いられる透明電極層は、カラーフィルタ基材のいずれか片側に形成されるものである。
なお、「カラーフィルタ基材のいずれか片側に形成される」とは、カラーフィルタのいずれか一方の表面上に直接形成される場合だけではなく、カラーフィルタ基材のいずれか一方の表面に他の層を介して形成される場合を含む概念である。
ここで、近年電子ペーパーに用いられるカラーフィルタ基材としては、加工性が高いこと、および耐衝撃性が高いこと等の利点を有することから樹脂製フィルム等が好適に用いられる。しかしながら、上記樹脂製フィルムはガラス基材に比べて寸法安定性に劣るといった問題がある。
本発明においては、上記カラーフィルタ基材上に透明電極層を直接形成することにより、カラーフィルタ基材の寸法変化を小さいものとすることができることから、寸法精度の高いカラーフィルタとすることが可能である。
また、上記透明電極層積層体は、通常、粘着材からなる粘着層を形成して貼り合わされる。上記粘着層は、上記透明電極層積層体の透明電極層側に形成されていてもよく、上記透明電極層積層体の透明電極層基材側に形成されていてもよい。粘着層については上述した「1.仮基材付表示媒体部材」の項で説明したものと同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
上記カラーフィルタは、上述したカラーフィルタ基材、カラーフィルタ層、および透明電極層を有するものであれば特に限定されるものではなく、他にも必要な構成を適宜選択して用いることが可能である。以下、このような構成について説明する。
本発明においては、バリア層がカラーフィルタ基材の少なくとも片側に配置されていてもよい。上記バリア層を形成することにより、上記表示媒体層を水分や酸素等から保護することが可能となる。
なお、ここで「カラーフィルタ基材の少なくとも片側に配置される」とは、カラーフィルタ基材の少なくとも一方の表面上に直接配置される場合だけでなく、カラーフィルタ基材の少なくとも一方の表面に他の層を介して配置される場合を含む概念である。
また、上記バリア層積層体は、通常、粘着材からなる粘着層を用いて、上記カラーフィルタ層または上記カラーフィルタ基材に貼り合わされる。上記粘着層は、上記バリア層積層体のバリア層側に形成されていてもよく、上記バリア層積層体のバリア層基材側に形成されていてもよい。粘着層については、上述した「1.仮基材付表示媒体部材」の項で説明したものと同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
本発明においては、光学機能層が、カラーフィルタの仮基材付表示媒体部材が配置される側とは異なる側の最表面に配置されていることが好ましい。光学機能層を有することにより、本発明の仮基材付電子ペーパー用部材を電子ペーパーに用いた場合、視認性を向上させることができるからである。なお、本発明においては、光学機能層が後述する表面保護層を兼ねた層であってもよい。
なお、「カラーフィルタの仮基材付表示媒体部材が配置される側とは異なる側の表面に配置されている」とは、カラーフィルタの仮基材付表示媒体部材が配置される側とは異なる側の層上に直接配置される場合だけではなく、他の層を介して配置される場合を含む概念である。
また、上記光学機能層積層体は、通常、粘着材からなる粘着層を光学機能層基材側に形成して貼り合わされる。粘着層については、上述した「1.仮基材付表示媒体部材」の項で説明したものと同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
本発明に用いられる防眩層は、防眩性を有するものである。防眩層は、例えば、表面に凹凸を有する、または、内部散乱性を有することにより、防眩性を発現し、明所コントラストを向上させることができる。また、防眩層を有することで、本発明の電子ペーパー用部材を電子ペーパーに用いた際に、ぎらつき等の発生を抑制することが可能である。このような防眩層としては、公知の防眩層を用いることができ、例えば、特開2010−44311号公報等で説明されているものと同様とすることができるので、ここでの記載は省略する。
本発明に用いられる反射防止層は、本発明の電子ペーパー用部材が電子ペーパーに用いられた際に、電子ペーパー表面での外来光の鏡面反射による背景の映り込み、画像の白化および画像のコントラスト低下を防止する機能を有するものである。このような反射防止層としては、公知の反射防止層を用いることができ、例えば、特開2008−249882号公報等で説明されているものと同様とすることができるので、ここでの記載は省略する。
本発明においては、表面保護層が、カラーフィルタの仮基材付表示媒体部材が配置される側と異なる側の最表面に配置されていることが好ましい。表面保護層を有することにより、本発明の電子ペーパー用部材を電子ペーパーに用いた場合、電子ペーパー表面の傷および汚れを防止することができる。なお、本発明においては、表面保護層が上述した光学機能層を兼ねた層であってもよい。
なお、「カラーフィルタの仮基材付表示媒体部材が配置される側とは異なる側の表面に配置されている」とは、カラーフィルタの仮基材付表示媒体部材が配置される側とは異なる側の層上に直接配置される場合だけではなく、他の層を介して配置される場合を含む概念である。
また、上記表面保護層積層体は、通常、粘着材からなる粘着層を表面保護層基材側に形成して貼り合わされる。粘着層については、上述した「1.仮基材付表示媒体部材」の項で説明したものと同様とすることができる。
本発明に用いられるハードコート層は、本発明の電子ペーパー用部材に耐擦傷性を付与する機能を有する層である。このようなハードコート層としては、公知のハードコート層を用いることができ、例えば、特開2010−44311号公報等で説明されているものと同様とすることができるので、ここでの記載は省略する。
なお、「ハードコート層」とは、一般にJIS 5600−5−4(1999)で規定される鉛筆硬度試験で「H」以上の硬度を示すものをいう。中でも、ハードコート層表面の硬度が「3H」以上であることが好ましい。
本発明に用いられる防汚層は、ごみや汚れが付着するのを防止し、あるいはごみが付着しても除去しやすくするために設けられる層である。本発明においては、公知の防汚層を用いることができる。
本発明においては、タッチパネル層が、上記カラーフィルタの仮基材付表示媒体部材が配置される側と異なる側に配置されていてもよい。タッチパネル層を有することで、本発明の電子ペーパー用部材を電子ペーパーに用いた場合に、画面に直接触れることにより情報の入力が可能な利便性の高い電子ペーパーを得ることができる。
なお、「カラーフィルタの仮基材付表示媒体部材が配置される側とは異なる側の表面に配置されている」とは、カラーフィルタの仮基材付表示媒体部材が配置される側とは異なる側の層上に直接配置される場合だけではなく、他の層を介して配置される場合を含む概念である。
抵抗膜方式のタッチパネルは、基板上に形成した電極面がギャップを保ち、相対した構造となっている。指またはペンなどの押圧を受けると基板が変形し、電極が接触する。電圧を印加し、接触部の電位勾配を読み取ることにより入力点を検出する。抵抗膜方式のタッチパネル層の構成については、例えば、特開2003-307723号公報等で説明されたものと同様とすることができるので、ここでの記載は省略する。
静電容量方式のタッチパネルは、指などの導電体がパネルに触れることにより電気容量変化することを利用して入力点を検出する方式である。複数の方式があるが、このうち投影型では、誘電体を挟んでマトリックス状にパターニングされた電極の構造となっており、各電極の電気容量に起因した電圧変化から入力点を検出する。静電容量方式のタッチパネル層の構成については、例えば、特表2003-511799号公報等で説明されたものと同様とすることができるので、ここでの記載は省略する。
本発明に用いられるカラーフィルタの層構成としては、以下のものが挙げられる。なお、左側は電子ペーパーとした際に最表層となる側であり、右側は、上述した仮基材付表示媒体部材が配置される側である。
・カラーフィルタ基材11/透明電極層12/カラーフィルタ層13(図1参照)
・カラーフィルタ基材/カラーフィルタ層/透明電極層
・カラーフィルタ層/カラーフィルタ基材/透明電極層
・バリア層14/カラーフィルタ基材11/透明電極層12/カラーフィルタ層13(図3(a)参照)
・カラーフィルタ基材/バリア層/透明電極層/カラーフィルタ層
・カラーフィルタ基材/透明電極層/バリア層/カラーフィルタ層
・カラーフィルタ基材/透明電極層/カラーフィルタ層/バリア層
・バリア層/カラーフィルタ基材/バリア層/透明電極層/カラーフィルタ層
・バリア層基材14’/バリア層14/粘着層22/カラーフィルタ基材11/透明電極層12/カラーフィルタ層13(図3(b)参照)
・バリア層/カラーフィルタ基材/カラーフィルタ層/透明電極層
・カラーフィルタ基材/バリア層/カラーフィルタ層/透明電極層
・カラーフィルタ基材/カラーフィルタ層/バリア層/透明電極層
・カラーフィルタ基材/カラーフィルタ層/透明電極層/バリア層
・バリア層/カラーフィルタ基材/バリア層/カラーフィルタ層/透明電極層
・バリア層基材/バリア層/粘着層/カラーフィルタ基材/カラーフィルタ層/透明電極層
・バリア層/バリア層基材/粘着層/カラーフィルタ基材/カラーフィルタ層/透明電極層
・バリア層/バリア層基材/バリア層/粘着層/カラーフィルタ基材/カラーフィルタ層/透明電極層
・バリア層/カラーフィルタ層/カラーフィルタ基材/透明電極層
・カラーフィルタ層/バリア層/カラーフィルタ基材/透明電極層
・カラーフィルタ層/カラーフィルタ基材/バリア層/透明電極層
・カラーフィルタ層/カラーフィルタ基材/透明電極層/バリア層
・バリア層/カラーフィルタ層/バリア層/カラーフィルタ基材/透明電極層
・バリア層基材/バリア層/粘着層/カラーフィルタ層/カラーフィルタ基材/透明電極層
・バリア層/バリア層基材/粘着層/カラーフィルタ層/カラーフィルタ基材/透明電極層
・バリア層/バリア層基材/バリア層/粘着層/カラーフィルタ層/カラーフィルタ基材/透明電極層
・光学機能層15/カラーフィルタ基材11/透明電極層12/カラーフィルタ層13(図4(a))
・光学機能層15/光学機能層基材15’/粘着層22/カラーフィルタ基材11/透明電極層12/カラーフィルタ層13(図4(b))
・光学機能層/バリア層/カラーフィルタ基材/透明電極層/カラーフィルタ層
・光学機能層/カラーフィルタ基材/バリア層/透明電極層/カラーフィルタ層
・光学機能層/光学機能層基材/粘着層/バリア層/カラーフィルタ基材/透明電極層/カラーフィルタ層
・光学機能層/光学機能層基材/粘着層/カラーフィルタ基材/バリア層/透明電極層/カラーフィルタ層
・光学機能層/バリア層基材/バリア層/粘着層/カラーフィルタ基材/透明電極層/カラーフィルタ層
・光学機能層/バリア層/バリア層基材/粘着層/カラーフィルタ基材/透明電極層/カラーフィルタ層
・光学機能層/光学機能層基材/粘着層/バリア層基材/バリア層/粘着層/カラーフィルタ基材/透明電極層/カラーフィルタ層
・光学機能層/光学機能層基材/粘着層/バリア層/バリア層基材/粘着層/カラーフィルタ基材/透明電極層/カラーフィルタ層
・光学機能層/カラーフィルタ基材/カラーフィルタ層/透明電極層
・光学機能層/光学機能層基材/粘着層/カラーフィルタ基材/カラーフィルタ層/透明電極層
・光学機能層/バリア層/カラーフィルタ基材/カラーフィルタ層/透明電極層
・光学機能層/カラーフィルタ基材/バリア層/カラーフィルタ層/透明電極層
・光学機能層/光学機能層基材/粘着層/バリア層/カラーフィルタ基材/カラーフィルタ層/透明電極層
・光学機能層/光学機能層基材/粘着層/カラーフィルタ基材/バリア層/カラーフィルタ層/透明電極層
・光学機能層/バリア層基材/バリア層/粘着層/カラーフィルタ基材/カラーフィルタ層/透明電極層
・光学機能層/バリア層/バリア層基材/粘着層/カラーフィルタ基材/カラーフィルタ層/透明電極層
・光学機能層/光学機能層基材/粘着層/バリア層基材/バリア層/粘着層/カラーフィルタ基材/カラーフィルタ層/透明電極層
・光学機能層/光学機能層基材/粘着層/バリア層/バリア層基材/粘着層/カラーフィルタ基材/カラーフィルタ層/透明電極層
・光学機能層/カラーフィルタ層/カラーフィルタ基材/透明電極層
・光学機能層/光学機能層基材/粘着層/カラーフィルタ層/カラーフィルタ基材/透明電極層
・光学機能層/バリア層/カラーフィルタ層/カラーフィルタ基材/透明電極層
・光学機能層/カラーフィルタ層/バリア層/カラーフィルタ基材/透明電極層
・光学機能層/光学機能層基材/粘着層/バリア層/カラーフィルタ層/カラーフィルタ基材/透明電極層
・光学機能層/光学機能層基材/粘着層/カラーフィルタ層/バリア層/カラーフィルタ基材/透明電極層
・光学機能層/バリア層基材/バリア層/粘着層/カラーフィルタ層/カラーフィルタ基材/透明電極層
・光学機能層/バリア層/バリア層基材/粘着層/カラーフィルタ層/カラーフィルタ基材/透明電極層
・光学機能層/光学機能層基材/粘着層/バリア層基材/バリア層/粘着層/カラーフィルタ層/カラーフィルタ基材/透明電極層
・光学機能層/光学機能層基材/粘着層/バリア層/バリア層基材/粘着層/カラーフィルタ層/カラーフィルタ基材/透明電極層
・カラーフィルタ基材11/透明電極層12/カラーフィルタ層13(図1参照)
・バリア層14/カラーフィルタ基材11/透明電極層12/カラーフィルタ層13(図3(a)参照)
・光学機能層15/カラーフィルタ基材11/透明電極層12/カラーフィルタ層13(図4(a))
・光学機能層/バリア層/カラーフィルタ基材/透明電極層/カラーフィルタ層
本発明の仮基材付電子ペーパー用部材は、上述した仮基材付表示媒体部材、およびカラーフィルタを有するものであれば特に限定されるものではない。また、仮基材付電子ペーパー用部材の層構成については、カラーフィルタ、粘着層、表示媒体層、粘着層、仮基材の順であればよい。また、カラーフィルタの層構成については、上述した種々の層構成を採ることができる。
次に、本発明の電子ペーパーについて説明する。本発明の電子ペーパーは、カラーフィルタ基材、および上記カラーフィルタ基材の片側に順不同に積層されたカラーフィルタ層および透明電極層を有するカラーフィルタ、表示媒体層、並びに、上記表示媒体層の両側に配置された粘着層を有し、上記表示媒体層の片側に形成された上記粘着層と上記カラーフィルタの上記カラーフィルタ層および上記透明電極層側とが対向するように配置されている電子ペーパー用部材と、対向基材、および上記対向基材上に形成された対向電極層を有する対向電極基板とを有し、上記表示媒体層の上記カラーフィルタが配置された側と異なる側の上記粘着層と、上記対向電極基板の上記対向電極層とが対向するように配置されていることを特徴とするものである。
なお、図示しないが、カラーフィルタとしては、カラーフィルタ基材上にカラーフィルタ層が形成され、カラーフィルタ層上に透明電極層が形成されているものであってもよい。また、カラーフィルタ層および透明電極層が他の層を介して積層されていてもよい。
また、対向電極基板、表示媒体層、およびカラーフィルタの各構成を別々に形成した後、粘着層を用いて貼り合わせることが可能であることから、電子ペーパーの各構成を直接積層させて形成する場合に比べて製造が容易であり、生産性の高い電子ペーパーとすることができる。
以下、本発明の電子ペーパーの各構成について説明する。
本発明に用いられる電子ペーパー用部材は、カラーフィルタ基材、および上記カラーフィルタ基材の片側に順不同に積層されたカラーフィルタ層および透明電極層を有するカラーフィルタと、表示媒体層と、上記表示媒体層の両側に配置された粘着層とを有し、上記表示媒体層の一方の表面上に形成された上記粘着層と上記カラーフィルタの上記カラーフィルタ層および上記透明電極層側とが対向するように配置されているものである。
本発明に用いられる対向電極基板は、対向基材および上記対向基材上に形成された対向電極層を有するものである。
本発明に用いられる対向電極層としては、透明電極層のストライプパターンに直交するように形成された画素電極層であってもよく、複数のTFT素子ならびに上記TFT素子に接続された画素電極を有するTFT電極層であってもよい。前者を用いることにより、パッシブマトリクス型の電子ペーパーとすることができ、後者を用いることにより、アクティブマトリクス型の電子ペーパーとすることができる。中でも、本発明においては、上記TFT電極層を用いることが好ましい。コントラストが高く、応答速度の速いアクティブマトリクス型の電子ペーパーとすることができるからである。
また、図8に例示するように、本発明に用いられるTFT電極層32’は、TFT素子34を覆うように保護膜36が形成され、保護膜36上に画素電極35が形成されたものであってもよい。
酸化物半導体としては、例えば、酸化亜鉛(ZnO)、酸化チタン(TiO)、酸化マグネシウム亜鉛(MgxZn1−xO)、酸化カドミウム亜鉛(CdxZn1−xO)、酸化カドミウム(CdO)、酸化インジウム(In2O3)、酸化ガリウム(Ga2O3)、酸化スズ(SnO2)、酸化マグネシウム(MgO)、酸化タングステン(WO)、InGaZnO系、InGaSnO系、InGaZnMgO系、InAlZnO系、InFeZnO系、InGaO系、ZnGaO系、InZnO系を用いることができる。
有機半導体としては、例えば、π電子共役系の芳香族化合物、鎖式化合物、有機顔料、有機ケイ素化合物等を挙げることができる。より具体的には、ペンタセン、テトラセン、チオフェンオリゴマ誘導体、フェニレン誘導体、フタロシアニン化合物、ポリアセチレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、シアニン色素等が挙げられる。
ゲート電極、ソース電極およびドレイン電極の形成方法および厚みとしては、一般的なものと同様とすることができる。
ゲート絶縁膜の形成方法および厚みとしては、一般的なものと同様とすることができる。
保護膜の形成方法および厚みとしては、一般的なものと同様とすることができる。
画素電極の形成方法および厚みとしては、一般的なものと同様とすることができる。
本発明に用いられる対向基材は、上記対向電極層を支持するものである。このような対向基材としては、一般的に電子ペーパー等の基板として用いられているものであれば特に限定されるものではなく、例えば、ガラス板、プラスチック板などが好ましく挙げられる。
本発明の電子ペーパーは、上記表示媒体層のカラーフィルタが配置された側と異なる側の上記粘着層と、上記対向電極層とが対向するように配置されているものである。本発明の電子ペーパーの具体的な層構成としては、電子ペーパー用部材、対向電極層、対向基材の順であればよい。
なお、電子ペーパー用部材の層構成については、上記「A.電子ペーパー用部材」の項で説明したので、ここでの記載は省略する。
・カラーフィルタ基材11/透明電極層12/カラーフィルタ層13/粘着層22/表示媒体層21/粘着層22/対向電極層32/対向基材31(図7参照)
・バリア層/カラーフィルタ基材/透明電極層/カラーフィルタ層/粘着層/表示媒体層/粘着層/対向電極層/対向基材
・光学機能層/カラーフィルタ基材/透明電極層/カラーフィルタ層/粘着層/表示媒体層/粘着層/対向電極層/対向基材
・光学機能層/バリア層/カラーフィルタ基材/透明電極層/カラーフィルタ層/粘着層/表示媒体層/粘着層/対向電極層/対向基材
次に、本発明の仮基材付電子ペーパー用部材の製造方法について説明する。本発明の仮基材付電子ペーパー用部材の製造方法は、カラーフィルタ基材、上記カラーフィルタ基材のいずれか片側に形成されたカラーフィルタ層、および上記カラーフィルタ基材のいずれか片側に形成された透明電極層を有するカラーフィルタを形成するカラーフィルタ形成工程と、表示媒体層、上記表示媒体層の少なくとも片側に形成された粘着層、および上記粘着層上に配置され、上記粘着層に対する剥離性を備える仮基材を有する仮基材付表示媒体部材を形成する仮基材付表示媒体部材形成工程と、上記仮基材付表示媒体部材の上記仮基材が配置された側とは異なる側と、上記カラーフィルタとが対向するように粘着層を介して貼合することにより、仮基材付電子ペーパー用部材を形成する貼合工程とを有することを特徴とする製造方法である。
本発明の仮基材付電子ペーパー用部材の製造方法においては、まず、図9(a)に示すように、カラーフィルタ基材11と、カラーフィルタ基材11上に直接形成された透明電極層12と、透明電極層12上に形成された複数の着色層(図9では、赤色着色層13R、緑色着色層13G、青色着色層13B)を備えるカラーフィルタ層13とを有するカラーフィルタ1を形成する(カラーフィルタ形成工程)。また、図9(b)に示すように、表示媒体層21と、表示媒体層21の少なくとも片側(図9では、表示媒体層21の両側)に形成された粘着層22と、粘着層22上に配置された粘着層22に対する剥離性を備える仮基材23とを有する仮基材付表示媒体部材2を形成する(仮基材付表示媒体部材形成工程)。またこの際、表示媒体層21の両側に粘着層22を形成してもよい。次に、図9(c)に示すように、仮基材付表示媒体部材2の仮基材23が配置された側と異なる側と、カラーフィルタ1のカラーフィルタ層13および透明電極層12側とが対向するように粘着層22を介して貼合することにより、仮基材付電子ペーパー用部材10を形成する(貼合工程)。
以下、本発明の仮基材付電子ペーパー用部材の製造方法の各工程について説明する。
本工程は、カラーフィルタ基材と、上記カラーフィルタ基材のいずれか片側に形成され、複数の着色層を備えるカラーフィルタ層と、上記カラーフィルタ基材のいずれか片側に形成された透明電極層とを有するカラーフィルタを形成する工程である。
本工程は、表示媒体層と、上記表示媒体層の少なくとも片側に形成された粘着層と、上記粘着層上に配置され、上記粘着層に対する剥離性を備える仮基材を有する仮基材付表示媒体部材を形成する工程である。
なお、本工程により製造される仮基材付表示媒体部材としては、上述した「A.仮基材付電子ペーパー用部材」の項で説明したように、表示媒体層の両側に形成された粘着層、および上記表示媒体層の片側に形成された粘着層上に配置された仮基材を有するものも含まれるものである。
本工程は、上記仮基材付表示媒体部材の上記仮基材が配置された側と異なる側と、上記カラーフィルタが対向するように粘着層を介して貼合することにより、仮基材付電子ペーパー用部材を形成する工程である。
本工程においては、中でも、ロール・ツー・ロール方式を用いて仮基材付表示媒体部材およびカラーフィルタを貼合することが好ましい。本発明の製造方法により製造される仮基材付電子ペーパー用部材は、仮基材付表示媒体部材およびカラーフィルタを貼り合わせる際に高い位置精度を必要としないことから、ロール・ツー・ロール方式を用いて形成することにより、生産性の高い仮基材付電子ペーパー用部材とすることが可能となる。
本発明の仮基材付電子ペーパー用部材の製造方法は、上述したカラーフィルタ形成工程、仮基材付表示媒体部材形成工程、および貼合工程を有する製造方法であれば特に限定されず、必要な工程を適宜選択して追加することができる。このような工程としては、例えば、上記カラーフィルタや仮基材付表示媒体部材が長尺の基材に複数形成されている場合に各部材をシート状に切り出す工程、カラーフィルタ基材の少なくとも片側にバリア層を形成する工程、カラーフィルタの仮基材付表示媒体部材が配置される側と異なる側に光学機能層または表面保護層を形成する工程、もしくはタッチパネル層を配置する工程を挙げることができる。なお、これらの構成の形成方法については、一般的な電子ペーパーの部材を形成方法と同様とすることができる。また、具体的には、上述した「A.仮基材付電子ペーパー用部材」の項で説明した方法と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
また、光学機能層および光学機能層基材からなる光学機能層積層体を用いる場合や、表面保護層および表面保護層基材からなる表面保護積層体を用いる場合も、上記光学機能層基材や表面保護層基材はロール・ツー・ロール方式に用いられるものであることが好ましい。これにより、カラーフィルタのカラーフィルタ層および透明電極層が形成された側と異なる側の最表面にロール・ツー・ロール方式を用いて光学機能層や表面保護層を形成することが可能となるからである。
シート・ツー・シート方式により真空下でアライメント貼合する方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、真空チャンバー内で、枚葉状のカラーフィルタ層を含む部材と枚葉状のタッチパネル層またはタッチパネル層を含む部材との位置合わせを、両部材に予め形成されたアライメントマークを用いて行い、粘着層を介して両部材をプレスすることにより貼り合わせる方法等を挙げることができる。真空度としては、貼合面での異物および気泡の混入を防ぐことができれば特に限定されるものではなく、例えば、50Pa〜10000Paの範囲内で設定することができる。
シート・ツー・シート方式によりアライメント有りラミネートする方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、枚葉状のカラーフィルタ層を含む部材と枚葉状のタッチパネル層またはタッチパネル層を含む部材との位置合わせを、両部材に予め形成されたアライメントマークを用いて行い、粘着層を介して両部材をプレスすることによりラミネートする方法等を挙げることができる。
本発明の製造方法により得られる仮基材付電子ペーパー用部材の層構成および用途については、「A.仮基材付電子ペーパー用部材」の項に記載したので、ここでの記載は省略する。
本発明の電子ペーパー用部材の製造方法は、上述した「C.仮基材付電子ペーパー用部材」の項で説明した製造方法により得られた仮基材付電子ペーパー用部材から仮基材を剥離する仮基材剥離工程を有し、上記仮基材付電子ペーパー用部材に用いられるカラーフィルタ基材および上記仮基材がロール・ツー・ロール方式を用いて上記仮基材付電子ペーパー用部材を製造することが可能となる程度の屈曲性を有する基材であり、上記仮基材剥離工程がロール・ツー・ロール方式を用いて行われることを特徴とする製造方法である。
なお、仮基材付電子ペーパー用部材については、図1で説明したものと同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
本発明の電子ペーパーの製造方法は、上述した「D.電子ペーパー用部材の製造方法」の項で説明した製造方法により電子ペーパー用部材を形成する電子ペーパー用部材形成工程と、上記電子ペーパー用部材を所定の大きさに切断する切断工程と、上記切断工程で切断された電子ペーパー用部材と、対向基材および上記対向基材上に形成された対向電極層を有する対向電極基板とを、上記電子ペーパー用部材のカラーフィルタが配置された側と異なる側と、上記対向電極基板の上記対向電極層とが対向するように、上記表示媒体層上の片側に形成された粘着層を介してシート・ツー・シート方式により真空下でアライメント貼合するアライメント貼合工程とを有することを特徴とする製造方法である。
以下、本発明の電子ペーパーの製造方法における各工程について説明する。
本工程は、上述した「D.電子ペーパー用部材の製造方法」により電子ペーパー用部材を形成する工程である。本工程について、詳しくは「D.電子ペーパー用部材の製造方法」で記載したので、ここでの記載は省略する。
上記形成方法としては、まず、上述した「C.仮基材付電子ペーパー用部材の製造方法」の項で説明したように、カラーフィルタ基材および仮基材として、ロール・ツー・ロール方式を用いることが可能な程度の屈曲性を有する基材を用い、カラーフィルタおよび仮基材付表示媒体部材を形成する。次に、これらをロール・ツー・ロール方式を用いて貼合することにより、仮基材付電子ペーパー用部材を形成する。
本工程は、上記電子ペーパー用部材を所定の大きさに切断する工程である。
なお、上記電子ペーパー用部材形成工程では、ロール・ツー・ロール方式によって電子ペーパー用部材が形成されることから、通常、上記電子ペーパー用部材は、長尺の基材に複数形成されているものである。よって、本工程においては、通常、上記長尺の電子ペーパー用部材から個々の電子ペーパー用部材がシート状に切り出される。
本工程は、上記電子ペーパー用部材と、対向基材および上記対向基材上に形成された対向電極層を有する対向電極基板とを、上記電子ペーパー用部材のカラーフィルタが配置されていない側と、上記対向電極基板の上記対向電極層とが対向するように、上記表示媒体層上の片側に形成された粘着層を介してシート・ツー・シート方式により真空下でアライメント貼合する工程である。
本発明の電子ペーパーの製造方法は、上述した電子ペーパー用部材形成工程、切断工程およびアライメント貼合工程を有するものであれば特に限定されず、他にも必要な工程を適宜選択して追加することが可能である。例えば、洗浄工程、UV照射などの表面改質工程、脱湿工程、検査工程等を挙げることができる。また、本発明においては、上述したアライメント貼合工程後にタッチパネル層を配置する工程を有していてもよい。
本発明の電子ペーパーの製造方法により製造される電子ペーパーの層構成および用途については、上記「B.電子ペーパー」の項に記載したので、ここでの記載は省略する。
2 …仮基材付表示媒体部材
3 …対向電極基板
10 … 仮基材付電子ペーパー用部材
10’ … 電子ペーパー用部材
11 … カラーフィルタ基材
12 … 透明電極層
13 … カラーフィルタ層
20 … 電子ペーパー
21 … 表示媒体層
22 … 粘着層
23 … 仮基材
31 … 対向基材
32 … 対向電極層
Claims (4)
- カラーフィルタ基材、前記カラーフィルタ基材のいずれか片側に形成されたカラーフィルタ層、および前記カラーフィルタ基材のいずれか片側に形成された透明電極層を有するカラーフィルタと、
表示媒体層、前記表示媒体層の両側に形成された粘着層、および前記表示媒体層の片側に形成された前記粘着層上に配置され、前記粘着層に対する剥離性を備える仮基材を有する仮基材付表示媒体部材と、が積層されてなり、
前記仮基材付表示媒体部材の前記仮基材が配置された側と異なる側の前記粘着層と、前記カラーフィルタとが対向するように配置されており、
前記カラーフィルタの前記仮基材付表示媒体部材が配置された側と異なる側に、タッチパネル層が配置されていることを特徴とする仮基材付電子ペーパー用部材。 - 前記カラーフィルタが、前記カラーフィルタ基材、前記カラーフィルタ基材の片側に直接形成された前記透明電極層、および前記透明電極層上に形成された前記カラーフィルタ層の層構成を有することを特徴とする請求項1に記載の仮基材付電子ペーパー用部材。
- 前記仮基材が、仮基材付電子ペーパー用部材を形成する際にロール・ツー・ロール方式を用いて形成することが可能となる程度の屈曲性を有することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の仮基材付電子ペーパー用部材。
- カラーフィルタ基材、前記カラーフィルタ基材のいずれか片側に形成されたカラーフィルタ層、および前記カラーフィルタ基材のいずれか片側に形成された透明電極層を有するカラーフィルタを形成するカラーフィルタ形成工程と、
表示媒体層、前記表示媒体層の少なくとも片側に形成された粘着層、および前記粘着層上に配置され、前記粘着層に対する剥離性を備える仮基材を有する仮基材付表示媒体部材を形成する仮基材付表示媒体部材形成工程と、
前記仮基材付表示媒体部材の前記仮基材が配置された側とは異なる側と、前記カラーフィルタとが対向するように粘着層を介して貼合することにより、仮基材付電子ペーパー用部材を形成する貼合工程と、
前記仮基材付電子ペーパー用部材を所定の大きさに切断する切断工程と、
前記切断工程で切断された仮基材付電子ペーパー用部材と、タッチパネル層とを、前記仮基材付電子ペーパー用部材のカラーフィルタが配置された側にシート・ツー・シート方式により真空下でアライメント貼合するアライメント貼合工程とを有し、
前記カラーフィルタ基材および前記仮基材がロール・ツー・ロール方式を用いて仮基材付電子ペーパー用部材を製造することが可能となる程度の屈曲性を有する基材であり、
前記貼合工程では、ロール・ツー・ロール方式を用いて前記カラーフィルタおよび前記仮基材付表示媒体部材を貼合することを特徴とする仮基材付電子ペーパー用部材の製造方法。
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