JP6350280B2 - 反射型表示パネル及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、反射型表示パネルに関するものであり、特に、電気泳動式表示装置を備えた反射型表示パネルに関する。

近年、画像表示パネルとしてバックライトを使用した液晶表示パネルが主流であるが、目にかかる負担が大きく、長時間見続ける用途には適していない。

目の負担が小さい表示装置として、一対の電極間に電気泳動表示層を備える反射型表示パネルが提案されている。この電気泳動式表示装置は、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ものであるため、目に対する負担が小さく、画面を長時間見続ける作業に適している。

現在、電気泳動式表示装置は、構造上、白黒表示を主とする二色表示が主流であるが、電気泳動表示層上に、赤、緑、青の３原色の画素からなるカラーフィルタを設けて多色表示する表示装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

また、電気泳動式表示装置のカラー化に際して、着色領域を電気光学ディスプレイのさまざまな表面に、あるいはそのようなディスプレイを生産するために使われるフロントプレーン積層物にインクジェット法を用いて形成する方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００３−１６１９６４号公報 特表２０１０−５０３８９５号公報 特開２００１−１６６１４４号公報

インクジェット方式によるカラーフィルタの製造方法としては、透明基板上にインク吸収性を有する樹脂組成物からなるインク受容層を形成し、これに対してインクジェットヘッドよりインクを付与して着色し、着色部を形成するのが一般的である。

上記方法においては、インクがインク受容層内に広がって着色部が形成されるため、その濃度が中央部で濃く、周辺部に向かって薄くなる傾向を持つ場合や、逆に中央部が薄く、周辺部に向かって濃くなる傾向を持つ場合がある。

一方、電気泳動式表示装置に代表される反射型ディスプレイは、外光を利用して表示するため、パネルの輝度（明るさ）に対して制約があり、特に各画素内に赤、緑、青の３原色の着色部を有するカラーフィルタを設けて多色表示した場合には、カラーフィルタによる輝度低下が顕著となる。

前記記述のように、反射ディスプレイではカラーフィルタによる輝度低下が顕著であるにもかかわらず、各画素内の着色部に不均一な濃度分布が存在すると、さらにカラーフィルタによる輝度低下が顕著となる。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、明るく、鮮やかなカラー表示を可能とする反射型表示パネルを提供することを目的とする。

第１の発明は、少なくとも基板、第一の電極層、反射表示層、第二の電極層、基材、及びインク定着層をこの順に有する反射型表示パネルであって、顔料、分散剤、第一のバインダー樹脂、及び溶剤からなる着色組成物を用いて形成された着色部と透明な非着色部とが、前記インク定着層に複数備えられ、前記第一の電極層の駆動単位に対応して前記着色部及び前記非着色部が配置され、前記着色部に含まれる前記顔料と前記第一のバインダー樹脂との比が重量比で１：９〜５：５の範囲にあり、前記反射表示層が、黒色粒子及び白色粒子を含むマイクロカプセルを第二のバインダー樹脂で固定することにより構成され、前記着色部が、赤色の着色部、緑色の着色部、及び青色の着色部を有し、前記第一の電極層の駆動単位の全てを白表示とした場合のＤ６５光源での反射測定による反射率が、２６．５％以上であり、かつ、赤色、緑色及び青色を表示した場合の各色の彩度（Ｃ^＊）が、全て７．３以上であることを特徴とする反射型表示パネルである。

第２の発明は、第１の発明において、前記第一のバインダー樹脂は、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ノボラック系樹脂、及びメラミン系樹脂からなる群から選ばれる１つ以上の硬化性樹脂であることを特徴とする反射型表示パネルである。

第３の発明は、第１又は第２の発明において、前記第一のバインダー樹脂の質量平均分子量が５００〜１００００であることを特徴とする反射型表示パネルである。

第４の発明は、第１乃至第３のいずれかの発明において、前記着色組成物は、溶剤以外の成分を前記着色組成物中の１０％〜４０％含むことを特徴とする反射型表示パネルである。

第５の発明は、第１乃至第４のいずれかの発明において、前記第一の電極層の駆動単位の表示層に接する面の面積と各前記着色部のインク定着層に接しない面との面積比が２５％〜９０％であることを特徴とする反射型表示パネルである。

第６の発明は、第１乃至第５のいずれかの発明の反射型表示パネルの製造方法であって、前記着色部をインクジェット法により形成することを特徴とする反射型表示パネルの製造方法である。

本発明によれば、表示パネル中の電極層の１駆動単位（画素）内に、上記着色部を有する、明るく、鮮やかなカラー表示を可能とする反射型表示パネルが提供される。

図１は、本発明の一実施形態に係る着色層（カラーフィルタ）を備える電気泳動式表示装置を示す断面図である。 図２は、本発明の一実施形態に係る電気泳動式表示装置の色表示を説明するための図である。 図３の（ａ）ないし（ｄ）は、本発明の一実施形態に係るカラーフィルタの着色部形状と吐出配列パターンを説明するための図である。

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る複数の着色部からなる着色層（カラーフィルタ）を備える電気泳動式表示装置（反射型表示パネル）を示す断面図である。

図１に示す電気泳動式表示装置では、表面に所定のパターンの画素電極（第一の電極層）１１を備える基板１０上に、接着層１２を介して電気泳動表示層（反射表示層）１３が形成されている。画素電極１１は、それぞれのスイッチング素子に接続されていて、透明電極層（第二の電極層）１４との間に正負の電圧が印加可能とされている。電気泳動表示層１３は、分散液中に電気泳動素子を分散した分散媒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ものである。

電気泳動表示層１３上には、透明電極層１４、カラーフィルタ１５、及び保護フィルム１６が順次積層されている。カラーフィルタ１５は、着色部（３色、もしくはそのいずれかから選ばれる１、２色）及び非着色部を有する着色層として構成されている。この場合、着色部と非着色部は、画素電極１１のパターンと対応して設けられている。

電気泳動表示層１３は、マイクロカプセル殻内に電気極性の異なる２種類の粒子を透明な分散媒中に分散させてなるマイクロカプセルを、バインダー樹脂により固定することにより構成される。

電気極性の異なる２種類の粒子としては、例えば、黒色粒子と白色粒子との組合せがある。黒色粒子には、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、酢酸ビニルエマルジ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ことができる。

カラーフィルタ１５は、液晶表示装置用のカラーフィルタにおいて行われているように、着色レジスト膜のフォトリソグラフィーにより形成することが出来るが、本実施形態におけるような電気泳動式反射型表示装置に用いるカラーフィルタの場合には、基材上にインク定着層（受容層）を形成し、該受容層に複数の着色組成物（インク）を塗布することにより形成することができる。受容層は、樹脂を含む受容層形成用塗液を塗布することにより形成される。インク定着層にインクが塗布されて形成された複数の着色部のそれぞれは、画素電極１１の駆動単位に対応して配置される。

受容層としては、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出来る。また、受容層には、インクの溶媒の吸収性を高めるため、合成シリカやアルミナなどの多孔質物質を含ませることもできる。受容層の形成は、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、ダイによる間歇塗工により形成することができる。また、ロールｔｏロールによる連続処理を行なうのであれば、ダイコーテイング、コンマコート、カーテンコート、グラビアコートなどの汎用の塗布技術による受容層形成が可能である。また、塗工された後の受容層形成用塗液は、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。

本実施形態に係るカラーフィルタの受容層へのインクの塗布方法としては、画素を区切るためのブラックマトリックスは形成されないので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などを用いることができる。なかでも位置合せが容易であり、生産性も高いことから、インクジェット印刷法を用いて受容層にインクを吐出し、カラーフィルタを形成することが好ましい。

インクジェット印刷法に用いる装置としては、インク吐出方法の相違によりピエゾ変換方式と熱変換方式とがあるが、ピエゾ変換方式の装置を用いることが望ましい。また。インクジェット装置のインクの粒子化周波数は５ｋＨｚ〜１００ｋＨｚ程度が望ましい。また、インクジェット装置のノズル径は、５μｍ〜８０μｍ程度が望ましい。また、インクジェット装置はヘッドを複数個配置し、１ヘッドにノズルを６０〜５００個程度組み込んだものを用いるのが好ましい。

次に、図１に示す電気泳動式反射型表示装置の動作原理について説明する。

画素電極１１に電圧を印加すると、マイクロカプセルにかかる電界が変化する。画素電極１１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が画素電極１１側に移動し、正に帯電している粒子が透明電極層１４側に移動する。同様に、画素電極１１が負極のときは、マイクロカプセル内の正に帯電している粒子が画素電極１１側に移動し、負に帯電している粒子が透明電極層１４側に移動する。

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、画素電極１１を負極とすると、図１に示すように、黒色粒子が画素電極１１側に移動し、白色粒子が透明電極層１４側に移動する。この場合、すべての光は、表面に白色粒子が存在するマイクロカプセル層で反射し、カラーフィルタ１５を透過した光を観察することができる。

図２は、以上の動作原理に基づく、本発明の一実施形態に係る電気泳動式反射型表示装置の色表示を説明するための図である。電気泳動式反射型表示装置２１は、白黒表示の電気泳動表示層２２上に、着色部ＲＧＢと非着色部（透明部）Ｔとからなる画素を有している。

図２のうち、例えば、電気泳動表示層２２の着色部Ｒに対応する部分のみを白表示とした場合、もしくは着色部Ｒと非着色部Ｔとに対応する部分を白表示とした場合、着色部Ｒの色相である赤色と、非着色部Ｔの白色、その他の画素（黒表示）の黒色が混ざり合った色となり、着色部Ｒの色相に類似した色が表示される。同様に、着色部Ｇ、Ｂに対応する部分を白表示した場合についても、同様な形態で着色部の色相に類似した色相が表示される。

このように、反射型表示装置においては、カラーフィルタを介してカラー表示を行った際に、必ず、白色、及び黒色も同時に、観察者に視認される。したがって、カラーフィルタのもつ色特性（明るさ、彩度）が十分に発揮されることはなく、カラー表示の際の色特性が劣りやすい傾向にある。さらに、着色部内に色の濃淡ムラが生じるなどした場合、さらに色特性を損なうこととなり、反射型表示装置に用いるカラーフィルタの形成に際して注意が必要である。

本実施形態に際しては、インクジェット印刷法により着色部形成を行うが、該着色部は電極配線がパターニングされた電極基板にあわせて、任意のパターン形成を行う。

このとき、色の再現性を向上させるために、着色部領域は、画素全体を覆う事が好ましく、具体的には四角形状を有することが好ましい。これは各色表示の際、対応する画素全体が白表示となることから、着色部に覆われている部分（色表示）と着色部に覆われていない部分（白表示）との混色した色相が観察される。したがって、画素内の着色部領域が小さくなるほど、無彩色である白色の影響が強くなり、色表示の際の彩度が著しく低下する。

画素内の着色部領域が占める割合、すなわち、画素電極１１の駆動単位の電気泳動表示層１３、２２に接する面の面積と各着色部のインク定着層に接しない面との面積比は、画素全体の２５％〜９０％の範囲であることが好ましく、さらには５０％〜７０％であることがより好ましい。着色部領域が画素全体の２５％以下であった場合、着色部に覆われていない部分（白表示）の影響から、彩度低下が著しくなり、また、画素全体の９０％以上であった場合は、インクジェット印刷法における各着色部同士の接触（混色）が生じやすく、不良の要因となる。

インクジェット印刷法における着色部形成においては、インク液滴が球体となる為、１回の塗工で四角形状の画素全体を効率的に覆うことが出来ないため、複数回の塗工を行う必要が生じる場合がある。

本発明の着色部の形成方法については、四角形状に近づけるため、画素の大きさに応じたインクジェット吐出配列を行うことが好ましい。すなわち、画素サイズ、液滴と着弾精度の関係からより高精細なパターンを作製するのが好ましい。図３に着色部と吐出配列パターンとの一実施形態に係る説明図を示す。インク液滴着弾部３０を連続して吐出し、図３（ｂ）に示すような長穴状の着色部領域を作製する。その際、インク液滴とインク液滴との間隔Ｆが長い場合には図３（ａ）に示すように窪んだ形になり、間隔が短い場合には図３（ｃ）に示すように中央部が膨らんだ形になるため、液滴径と間隔Ｆとを調整し、縦に直線状になる形状を作製することが好ましい。図３（ｄ）に示すように、さらにその長穴形状を任意の本数横に並べる形を作り、所定の画素３１内に着色部３２を形成する。

着色部の形状に関しては、液滴と着弾精度との関係から、任意の大きさに形成することができるが、このような複数回に及ぶインク塗工の場合、下地となる受容層へのインクの吸収はインク滴下後直ぐには吸収されず、大きなひとつの液滴として存在する。

このときのインク液滴は凸状に盛り上がった状態となることから、インクの乾燥（揮発分の減少）は、着色部周辺から徐々に乾燥が進行していく。その際、着色部中心と着色部周辺とでの乾燥速度の違いにより、着色部中心から着色部周辺へのインクの流動が生じる。このとき、インクの流動性が良好であった場合、着色部中心は着色部周辺よりも薄い状態となり、また、インクの流動性が劣る場合、着色部中心が着色部周辺よりも濃い状態となり、結果、着色部領域内で濃度バラツキが生じることとなる。

一方、インクジェット印刷法で滴下するインク液滴量を考えた場合、インク液滴量が多い場合、必然的にインク液滴は凸形状を有し、かつ乾燥までの時間がかかり、結果、着色部内の濃度バラツキが発生する。また、インク液滴が少ない場合、インク液滴とインク液滴との間隔が広くなり、結果、隙間が生じるなどで適切な着色部が得られない。

したがって、インクの流動性の担保を溶剤（揮発分）による希釈・濃縮のみで対応すると、インク液滴量や乾燥速度が適宜変化するため、着色領域内の濃度バラツキを改善することは困難である。

一方で、インク中の樹脂量を変更した場合、インキ粘度に連動したインキの流動性の変化が生じ、顔料に対して、適正な樹脂量（顔料に対する樹脂量が重量比で１：９〜５：５の範囲）であると画素内の濃度バラツキが生じず、着色部形成が可能となる。

また、反射型表示パネルは、外光を利用した表示媒体であることから、カラーフィルタに求められる色相・濃度については、液晶ディスプレイに代表される透過型表示パネルに使用されるカラーフィルタと比較して、各色濃度が小さく、色再現域が小さくなる。

したがって、インク中に含まれる着色成分である顔料は必然的に少なくなる傾向にあるが、顔料に対して、樹脂量が９０％以上となると、必要とする液量が多くなり、さらに、樹脂添加による粘度上昇の影響からインクの流動性が劣り、形成された着色部は、着色部中心が着色部周辺よりも濃いものとなる。

一方、顔料に対して、樹脂量が５０％以下となると、インクに含まれ着色成分が相対的に多くなり、色濃度が大きくなるため、溶剤（揮発分）にて希釈するか、もしくは少量の液滴量で着色部形成を行う必要が生じ、結果、溶剤（揮発分）で希釈した場合は、インクの流動性が大きく、かつインク滴下量も多くなることから、着色部中心よりも着色部周辺が濃くなり、少量の液滴量で着色部形成を行った場合は、インク液滴とインク液滴との間隔が広くなり、隙間が生じるなどで適切な着色部形状が得られない。

また、着色部の形成については、先に述べたように、各色表示する際の画素全体を覆うように形成したほうが色再現性の観点から好ましい。この場合、隣り合う着色部の間隔はできる限り小さくする必要があることから、着色部を形成する際の液滴量が多い場合は、隣り合う着色部が触れることでの混色の影響が強まり、不良となる可能性が高まる。

本実施形態にかかるカラーフィルタ形成のためのインクに関しては、顔料、溶剤、バインダー樹脂、及び分散剤より形成される。

本発明に使用されるインクの顔料は、有機顔料、無機顔料などを問わず使用することができる。好ましくは有機顔料が挙げられ、特に耐光性に優れるものを用いることが好ましい。具体的にはＣ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ９、１９、３８、４３、９７、１２２、１２３、１４４、１４９、１６６、１６８、１７７、１７９、１８０、１９２、２０８、２１５、２１６、２１７、２２０、２２３、２２４、２２６、２２７、２２８、２４０、２５４、Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ１５、１５：３、１５：６、１６、２２、２９、６０、６４、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ ７、３６、５６、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ
Ｙｅｌｌｏｗ ２０、２４、８６、８１、８３、９３、１０８、１０９、１１０、１１７、１２５、１３７、１３８、１３９、１４７、１４８、１５０、１５３、１５４、１６６、１６８、１８５、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｏｒａｎｇｅ ３６、７３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ２３等を使用することができる。さらに所望の色相を得るために２種以上の材料を混合して用いることができる。

本発明におけるインクに使用される溶剤としては、インクジェット印刷における適性を考慮し、表面張力が３５ｍＮ／ｍ以下で、且つ、沸点が１３０℃以上のものが好ましい。表面張力が３５ｍＮ／ｍ以上であるとインクジェット吐出時のドット形状の安定性に著しい悪影響を及ぼし、また、沸点が１３０℃以下であるとノズル近傍での乾燥性が著しく高くなり、その結果、ノズル詰まり等の不良発生を招く傾向となる。

具体的には、２−メトキシエタノール、２−エトキシエタノール、２−ブトキシエタノール、２−エトキシエチルアセテート、２−ブトキシエチルアセテート、２−メトキシエチルアセテート、２−エトキシエチルエーテル、２−（２−エトキシエトキシ）エタノール、２−（２−ブトキシエトキシ）エタノール、２−（２−エトキシエトキシ）エチルアセテート、２−（２−ブトキシエトキシ）エチルアセテート、２−フェノキシエタノール、ジエチレングリコールジメチルエーテルなどを挙げることができるが、これらに限定されるものではなく、上記要件を満たす溶剤であれば好ましく用いることができ、また、必要に応じて２種類以上の溶剤を混合して用いても構わない。

また、インク中に含まれる溶剤以外の成分（不揮発分）量は、全インク中の１０％〜４０％の範囲であることが好ましく、さらに２０％〜３０％の範囲であることがより好ましい。インク中に含まれる不揮発分量が１０％以下となると、着色成分が相対的に減少し、滴下するインク液量が増大する。さらに、インクの流動性が増し、結果、画素内に形成した着色部の濃度バラツキや隣接する着色部同士が接触して発生する混色を引き起こす可能性が高まる。また、インク中に含まれる不揮発分量が４０％以上であった場合、インクの流動性が不足し、また、着色成分が相対的に増すため、滴下するインク液量が少なくなるため、複数のインク液滴から形成される着色部でインク液滴間に隙間が生じ、形状不良を引き起こしたり、インク流動性不足による着色部の濃度バラツキが生じる。

本発明に使用し得るバインダー樹脂としては、例えばアクリル系樹脂、ノボラック系樹脂、エポキシ系樹脂、メラミン系樹脂等からなる群から選ばれる１つ以上の硬化性樹脂が挙げられる。

本発明における樹脂の一例となるアクリル系樹脂としては、単量体（モノマー）として（メタ）アクリル酸、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、エトキシエチル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート等のアルキル（メタ）アクリレートや、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート等の脂環式（メタ）アクリレート等の重合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらのモノマーは、その１種単独で、または、２種以上を併用することもできる。さらに、これらアクリレートと共重合可能なスチレン、シクロヘキシルマレイミド、フェニルマレイミド、シクロヘキシルマレイミド、フェニルマレイミド、メチルマレイミド、エチルマレイミド、ｎ−ブチルマレイミド、ラウリルマイレミド等の化合物を共重合させることも出来る。

また、アクリル系樹脂にエチレン性不飽和基を付加させることも出来る。アクリル系樹脂にエチレン性不飽和基を付加させる方法としては、グリシジルメタクリレート等のエポキシ含有樹脂にアクリル酸等のエチレン性不飽和基とカルボン酸含有化合物を付加する方法や、メタアクリル酸等のカルボン酸含有樹脂にグリシジルメタアクリレート等のエポキシ含有アクリレートを付加する方法、また、ヒドロキシメタアクリレート等の水酸基含有樹脂にメタクリロイルオキシエチルイソシアネート等のイソシアネート基含有アクリレートを付加する方法等があげられるが、これらの例に限定されるものではない。

本発明における樹脂の一例となるノボラック樹脂としては、フェノールノボラック系エポキシ樹脂、クレゾールノボラック系エポキシ樹脂等があげられる。

エポキシ系樹脂は特に制限なく使用することができ、公知のものから選択することができる。エポキシ基の数は特に制限はないが、二つ以上の官能基を有するものが好ましく、より好ましくは４官能以上である。例えば、セロキサイド２０２１Ｐ、セロキサイド３０００、ＥＨＰＥ‐３１５０（ダイセル化学工業社製）、ＡＫ６０１、ＥＰＰＮシリーズ（日本化薬社製）などが挙げられる。

メラミン系樹脂は特に制限なく使用することができ、公知のメラミンから選択することが出来る。例えば下記一般式（Ｉ）のメラミン化合物を例示する。

式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３はそれぞれ水素原子、メチロール基、アルコキシメチル基、アルコキシｎ−ブチル基、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６はそれぞれメチロール基、アルコキシメチル基、アルコキシｎ−ブチル基であるが、Ｒ１からＲ６はアルコキシメチル基、アルコキシｎ−ブチル基であることがより好ましい。

二種類以上の繰り返し単位を組み合わせたコポリマーを用いてもよい。二種類以上のホモポリマーまたはコポリマーを併用してもよい。また、上記以外に１，３，５−トリアジン環を有する化合物で例えば特許文献３に記載のものを使用することができる。また下記一般式（ＩＩ）に示す化合物も好んで用いられる。

Ｒ７からＲ１４はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基または複素環基であり、水素原子であることが特に好ましい。

また、バインダー樹脂の質量平均分子量は、５００〜１００００の範囲内であることが好ましく、さらに５００〜８０００の範囲内であることがより好ましい。バインダー樹脂の質量平均分子量が１００００を超えると、着色層２の乾燥工程時にインクの流動性が不足し、着色領域内の濃度バラツキが発生してしまう。また、バインダー樹脂の質量平均分子量が５００未満では、カラーフィルタに要求される耐溶剤性、耐熱性などの物性を満足させることができない。

着色材料の分散剤は、溶剤への顔料の分散性を向上させるために用いることができる。分散剤として、イオン性、非イオン性界面活性剤などを用いることができる。具体的には、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ポリ脂肪酸塩、脂肪酸塩アルキルリン酸塩、テトラアルキルアンモニウム塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル等があり、その他に有機顔料誘導体、ポリエステルなどが挙げられる。分散剤は１種類を単独で使用しても良く、また、必要に応じて２種以上を混合して用いることも可能である。

本発明におけるインクの粘度としては、１ｍＰａ・ｓ〜２０ｍＰａ・ｓの範囲にあることが好ましく、さらにいえば、５ｍＰａ・ｓ〜１５ｍＰａ・ｓの範囲にあるとさらに好ましい。着色材料の粘度が２０ｍＰａ・ｓを超えると、インクジェット吐出時にインクが所定の位置に着弾しない不良や、ノズル詰りといった不良を招く傾向がある。一方、インクの粘度が１ｍＰａ・ｓ未満である場合、インクを吐出する際に、飛散するような状況を招く傾向がある。

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〕
「電気泳動表示層の作製」
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）をテトラクロロエチレンに分散し、分散液を得た。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。

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・コアセルベ一ション法によりマイクロカプセルを形成することで、前記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、５０μｍ〜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、固形分４０質量％のマイクロカプセルの水分散液を調製した。この水分散液と、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、純水を混合し、電気泳動層形成用塗液を作製した。この塗液を、表面にＩＴＯからなる画素電極１１が形成された、例えばガラスからなる基板１０上に塗布し、電気泳動表示層１３を形成した。

この電気泳動表示層１３上にＩＴＯからなる透明導電層１４を形成し、この上に、ポリエステル樹脂系の受容液ＮＳ−１４１ＬＸ（高松油脂株式会社）を、コンマコーターを用いて連続塗工を行い、平均膜厚１０μｍの受容層を形成した。

「顔料分散液の作製」
次いで、着色材料を作製した。カラーフィルタの製造に用いる着色材料に含まれる着色する顔料には表１に示すものを用いた。表１に示す処方で、ビーズミル分散により十分混連錬し、赤色顔料分散液、緑色顔料分散液、青色顔料分散液、及び黄色顔料分散液を作製した。

「アクリル樹脂の合成」
内容量が２リットルの５つ口反応容器内に、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＥＤＧＡｃ）２００ｇ、ブチルメタクリレート（ＢＭＡ）１４０ｇ、メタクリル酸（ＭＡＡ）３０ｇ、ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）３０ｇ、アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）４ｇを加え窒素を吹き込みながら８０℃で６時間加熱し、アクリル樹脂溶液（不揮発分５０％、分子量：約５０００）を得た。

「着色材料の作製」
このようにして得た顔料分散液に、バインダー樹脂（アクリル樹脂溶液）、及び有機溶剤を加えて良く攪拌し、表２に示す８種のカラーフィルタ用着色材料を（インクＡ〜Ｈ）を作製した。

「カラーフィルタ層の形成」
次いで、電気泳動表示層１３上に形成された受容層に対し、１２ｐｌ、１８０ｄｐｉ（２．５４ｃｍ当たり１８０ドット）ヘッド（セイコーインスツルメンツ（株）製）を搭載したインクジェット印刷装置を用いて、前記着色材料のインクＡを表３に示す色相（Ｃ光源）を着色部中心が有するようにインク吐出量を調整し、さらに、形成される着色部の面積も同様になるように調整し、各画素の所定の位置に塗工した。その後、熱風オーブンにて８０℃で５分乾燥させて各着色部（ＲＧＢ色）からなるカラーフィルタ１５を形成した。

「着色部の色測定」
着色部の色度測定は、形成された着色部の中心を、顕微分光光度計（オリンパス株式会社製「ＯＳＰ-ＳＰ２００」、測定スポット径：Φ＝２０μｍ）を用いて測定し、Ｃ光源での色度（Ｙ，ｘ，ｙ）を求めた。また、測定の際のリファレンスはガラスを用いた。

最後に、カラーフィルタ１５上に保護フィルム１６を形成して、電気泳動式反射ディスプレイを完成した。

「反射ディスプレイパネルの色測定」
カラーフィルタを形成してなる反射ディスプレイのカラー表示の際の色測定は、分光色差計（日本電色工業株式会社製「ＳＥ６０００」、測定スポット径：Φ＝６ｍｍ）を用いて測定し、Ｄ６５光源での反射測定にて行った。色測定は、画素全てを白・黒表示とした際の反射率、及び各着色部のみの画素を白表示とした際の反射率、及び彩度を求めた。

〔実施例２〜４、比較例１〜４〕
実施例１と同様にして、表４に示したインク、印刷条件の組み合わせで、実施例２〜４、および比較例１〜４のカラーフィルタを得た。

表４に示した結果から、以下のことが明らかである。
即ち、実施例１〜４に示す、インクを用いて作製したカラーフィルタにおいては、白表示時の反射率が約２７％前後で一定で、かつＲＧＢ各色表示した場合の各色の彩度もほぼ一定となり、電気泳動式反射ディスプレイの持つ表示性能から想定される反射率、色再現性を満たすものであった。

それ以外の比較例１〜４の場合においては、比較例１〜３においては、着色部中心よりも着色部周辺の濃度が薄くなる状態で着色部が形成され、したがって、着色部中心で狙いの色相を満たす場合、実際には狙いの色相よりも色濃度が薄い状態で着色部が形成され、結果、電気泳動式反射ディスプレイにおける反射率から想定される反射率よりは高くなるものの、色再現性が大きく劣る結果となった。さらに、比較例４においては、着色部中心が着色部周辺よりも色濃度が濃くなる状態で着色部が形成され、したがって、着色部中心で狙いの色相を満たす場合、実際には狙いの色相よりも色濃度が濃い状態で着色部が形成され、結果、想定される反射率よりも大幅に低くなる結果となった。

また、比較例１〜４について、反射表示した際に狙いの色再現域、もしくは反射率を満たすようにインク吐出量を適宜変更した場合においても、実施例１〜４で得られる結果と比較すると、反射率、もしくは色再現性の点で低下する傾向にあった。

本発明は、電子ペーパー等の表示装置に適用可能である。

１０・・・基板
１１・・・画素電極
１２・・・接着層
１３，２２・・・電気泳動表示層
１４・・・透明電極層
１５，２３・・・カラーフィルタ
１６・・・保護フィルム
２１・・・電気泳動式反射型ディスプレイ
３０・・・着弾部
３１・・・画素
３２・・・着色部

Claims (6)

1. 少なくとも基板、第一の電極層、反射表示層、第二の電極層、基材、及びインク定着層をこの順に有する反射型表示パネルであって、
   顔料、分散剤、第一のバインダー樹脂、及び溶剤からなる着色組成物を用いて形成された着色部と透明な非着色部とが、前記インク定着層に複数備えられ、
   前記第一の電極層の駆動単位に対応して前記着色部及び前記非着色部が配置され、
   前記着色部に含まれる前記顔料と前記第一のバインダー樹脂との比が重量比で１：９〜５：５の範囲にあり、
   前記反射表示層が、黒色粒子及び白色粒子を含むマイクロカプセルを第二のバインダー樹脂で固定することにより構成され、
   前記着色部が、赤色の着色部、緑色の着色部、及び青色の着色部を有し、
   前記第一の電極層の駆動単位の全てを白表示とした場合のＤ６５光源での反射測定による反射率が、２６．５％以上であり、かつ、赤色、緑色及び青色を表示した場合の各色の彩度（Ｃ^＊）が、全て７．３以上であることを特徴とする反射型表示パネル。
2. 前記第一のバインダー樹脂は、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ノボラック系樹脂、及びメラミン系樹脂からなる群から選ばれる１つ以上の硬化性樹脂であることを特徴とする請求項１に記載の反射型表示パネル。
3. 前記第一のバインダー樹脂の質量平均分子量が５００〜１００００であることを特徴とする請求項１又は２に記載の反射型表示パネル。
4. 前記着色組成物は、溶剤以外の成分を前記着色組成物中の１０％〜４０％含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の反射型表示パネル。
5. 前記第一の電極層の駆動単位の表示層に接する面の面積と各前記着色部のインク定着層に接しない面との面積比が２５％〜９０％であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の反射型表示パネル。
6. 請求項１から５までのいずれか１項に記載の反射型表示パネルの製造方法であって、前記着色部をインクジェット法により形成することを特徴とする反射型表示パネルの製造方法。

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