201213998 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明,係有關於顯示元件,更詳細而言,係有關於 反射型彩色顯示器之元件構成,並有關於對電子紙作了應 用者。 【先前技術】 作爲代替紙之電子媒體,係廣泛進行有電子紙的開發 。相對於身爲先前技術之顯示器的CRT或者是液晶顯示 器,作爲在電子紙中所必要之特性,係可列舉出:係身爲 反射型顯示元件,並且具備有高的白反射率、高對比度, 且在顯示上具備有記憶體效果,並能夠藉由低電壓來驅動 ,並且成爲輕薄,且爲低價等等。特別是,作爲顯示特性 ,係被要求有與紙同等質感之白反射率、對比度。又,在 先前技術之紙媒體中,係理所當然的能夠進行全彩顯示, 因此,對於電子紙之彩色化的需求係爲非常大。 在至今爲止所提案的能夠進行彩色顯示之電子紙的技 術中,例如係已將在反射型液晶元件處形成有彩色濾光片 的媒體作了製品化,但是,由於係使用有偏光板,因此光 的利用效率係爲低,而只能夠進行較暗的白色顯示。進而 ,由於係並無法顯示黑色,因此對比度亦爲差。 又,作爲明亮之反射型顯示元件,係存在有以藉由電 場來使帶電了的白色粒子和黑色粒子移動一事作爲原理的 電泳方式,但是,此時之由白色粒子所得到的亂射反射率 -5- 201213998 ,再高也只有約40%弱’而被要求有更進一步之反射效率 的提升。再加上’由於若是進行彩色化,則反射效率會降 低,因此’對於明亮的彩色電子紙之期待係爲大。 例如,在專利文獻1、專利文獻2、專利文獻3、專 利文獻4等之中’係對於由電泳元件所致之形成有彩色濾 光片的反射性彩色顯示媒體有所揭示。若是在此些之處而 重合在先前技術之液晶顯示器中所使用的具有黑矩陣之彩 色濾光片或者是著色像素,則會對亮度有所損害。又,在 專利文獻1中,當實現多色顯示元件時,由於係藉由與著 色層數相同次數之光微影方式來形成著色像素,因此,在 其之工程成本以及著色光阻劑之使用中,亦會有所浪費。 另一方面,噴墨法彩色濾光片之製造方法,係爲在構 成像素之區域中,將紅、藍' 綠之墨水分別僅對於必要之 像素同時地作噴射塗布,並使其硬化,而形成像素之方法 ,且提案有:預先藉由光微影工程來形成隔壁,並對於其 之像素部吐出墨水的方法(專利文獻5、專利文獻6)。 在此方法中,爲了避免各色區域之滲出或者是相鄰之區域 間的混色,例如,在專利文獻7中,係例示有:藉由將墨 水和隔壁表面之間的靜性接觸角設爲30〜65°,而能夠避免 混色。此方法,相較於前述之光微影法,係成爲能夠將其 之工程成本以及著色光阻作削減。 進而,在噴墨法彩色濾光片之製造中,亦提案有並不 形成隔壁地來形成著色層之手段(專利文獻8 )。但是, 此手段,係爲預先在基底處形成有黑矩陣層者,並經由此 -6- 201213998 區域來進行分色塗布’又’在身爲反射型顯示元件之電子 紙中,係並不需要黑矩陣。 [專利文獻1]日本特開2003·161964號公報 [專利文獻2]日本特開2〇〇4_361514號公報 [專利文獻3]日本特開2008_83536號公報 [專利文獻4]日本特開2006_267831號公報 [專利文獻5]日本特開昭59-75205號公報 [專利文獻6]日本特開2001-350012號公報 [專利文獻7]日本特開平11-281815號公報 [專利文獻8]日本特開2010-54777號公報 【發明內容】 [發明所欲解決之課題] 本發明,係爲有鑑於上述之先前技術的狀況而進行者 ’其目的係在於:不會有使亮度降低的情況,而能夠將先 前技術之單色電子紙之方式簡便且低價地作爲彩色顯示元 件來提供。 [用以解決課題之手段] 本發明者們,在爲了解決上述課題而進行了各種之檢 討後’其結果,係發現了:藉由將彩色顯示元件之有必要 作著色的區域限制在最小限度,並作爲該著色手段而藉由 噴墨法來形成著色區域,係能夠將著色墨水之使用量抑制 爲必要量,並進而藉由將其他區域設爲無著色或者是透明 201213998 ,而能夠對於亮度之降低作抑制。其理由係在於:在先前 技術之主動式液晶顯示器中所使用的彩色濾光片,係爲了 進行在對向基板之其中一方處所具備之薄膜電晶體(TFT )的遮光,而有必要專門設置黑矩陣,但是,例如在使用 有微膠囊之電泳式電子紙的情況時,.由於係將對向基板上 之全面藉由黑色粒子或者是白色粒子來作覆蓋,因此,光 係並不會從視覺辨認側起而一直到達至對向之TFT處, 故而,係並不需要相當於黑矩陣之遮光部。同樣的,當將 對向基板側主要藉由白色粒子或者是反射鏡面來覆蓋TFT 的情況時,亦爲相同。進而,在被動式顯示器或者是區段 (segment)式顯示器中,由於係並不具備有TFT,因此 ,在彩色濾光片側係並不需要遮光部。而,若採用噴墨法 ,則在著色區域之形成中,於成本上係具有優勢。 本發明,係提供一種彩色顯示元件,其係爲一種多色 顯示面板(元件),且在一對之基板間,而配置有包含著 藉由電場之施加來作移動或者是旋轉的粒子之顯示體,其 特徵爲:在前述一對之基板的至少其中一方之透明的基板 上,係具備有彩色濾光片,該彩色濾光片,係形成有至少 包含藍、綠、紅之3色的著色區域。 亦即是,本發明之要旨,係如下所述一般。 (1) 一種彩色顯示元件之製造方法,該彩色顯示元 件,係在具備有電極之一對的對向基板之間,被封入有具 備白色以及黑色並且帶電了的顯示體,且在對向基板之其 中一側處,係具備有彩色濾光片,該彩色顯示元件之製造 201213998 方法,其特徵爲:被設置於視覺辨認側處之彩色濾光片, 係於透明支持基板上,首先將至少藍、綠、紅之3色的著 色區域分別藉由噴墨法來形成,並將著色區域以外設爲無 著色或者是透明。 (2) 如(1)所記載之彩色顯示元件之製造方法,其 中,在藉由噴墨法來形成著色區域時,係對於著色墨水賦 予紫外線硬化性,並在透明支持基板上藉由噴墨法來作塗 布,而在乾燥後,至少進行紫外線曝光。 (3) 如(1)所記載之彩色顯示元件之製造方法,其 中,對向基板之其中一者,係爲以特定之圖案而被形成有 像素電極之驅動側基板,並在將像素電極投影至透明支持 基板側之位置處,具備有著色區域,並且,係以相對於像 素電極而爲90%以下之面積比例,來形成著色區域。 (4) 一種反射型彩色顯示元件,其特徵爲:係具備 有藉由如上述(1)〜(3)中之任一者所記載之製造方法 而得到的彩色濾光片,並在微膠囊中,將帶電了的白色粒 子和黑色狀態任意作切換。 (5 )如(4 )所記載之彩色顯示元件,其中,在彩色 濾光片中之透明支持基板,係由透明薄膜所成。 在此種多色顯示面板(彩色顯示元件)中,顯示體, 例如係可設爲使電泳粒子在分散媒體中作分散並作了封入 的微膠囊。另外,微膠囊之粒徑,係以1〜ΙΟΟΟμιη程度爲 理想,通常係爲數1 〇μηι。微膠囊中之黑色粒子以及白色 粒子,係作了帶電,將此些挾持在一對之具備有透明電極 -9- 201213998 的基板間,並藉由施加電場來進行單色顯示(圖1)。亦 即是,此彩色顯示元件,係具備有:將和薄膜電晶體( TFT )等之像素開關1作了連接的驅動電極2以特定之圖 案來作了形成的驅動側基板3、和如同ITO玻璃等一般之 具備有導電層4的透明基板5,並在此些之基板間,配置 有微膠囊9。在此微膠囊9中,係將由帶電有互爲相異之 電荷的白色粒子6以及黑色粒子7所成的顯示體1〇,藉 由透明分散媒體8而作了分散,並作了封入。除此.之外, 例如,亦可經由具備有白色以及黒色之表面區域並且各別 之顔色的區域爲帶電有相異之電荷的旋轉粒子,來形成顯 示媒體。 進而,在彩色濾光片11之製造中,藉由在由透明薄 膜或玻璃等所成之透明支持基板12上,首先藉由噴墨法 來形成著色區域13,係能夠將如同先前技術一般之身爲 容納墨水之基礎的隔壁作省略,並進而能夠削減著色墨水 之使用量,而能夠以低價來形成彩色濾光片。於此,在透 明薄膜中,係可使用市面販賣之薄膜,例如,係可使用聚 碳酸酯薄膜、PET薄膜、COP薄膜等。 作爲用以形成著色區域13之液滴的噴墨墨水,只要 是在液滴乾燥後具有絕緣特性,並且能夠從噴墨頭而安定 且連續地吐出的液滴,則係可作爲構成成分而選定周知之 材料,並藉由調整爲後述之適於作爲墨水之物性,而作使 用。 在一般性的壓電元件之噴墨頭中,能夠安定地形成液 -10- 201213998 滴之墨水物理特性,雖然會依存於頭之構成而有所相 但是,在頭內部之溫度下的黏度,係爲3mPa · sec 1 5 OmP a · sec,更理想係爲 4mPa· sec 乃至 30mPa. 若是較此更大,則會成爲無法吐出,若是較此更低, 出量係不會安定。表面張力,在頭內部之溫度下, 20mN/m乃至40mN/m。若是較此更大,則在開始塗 會成爲無法吐出液滴,若是較此更低,則在連續吐出 液滴量係不會安定。頭內部之溫度,雖然亦依存於材 定性,但是,係在室溫20°C〜45°C下而被使用。爲了 墨水中之固形量並提高膜厚,較理想係使用3 5~4 5 °C 之溫度。 著色區域,係配合於在驅動側基板3處之對向像 極2所被形成的區域,而至少被區分塗布爲藍、綠、 3色。又,爲了色再現性區域之擴大或者是亮度之提 亦可更進而形成黃、青藍(cyan )、透明區域等。在 多色彩色濾光片的製造中,相較於光微影法,噴墨方 可將顯像工程省略,而具備優勢。 又,在本發明中,當藉由噴墨法而形成著色區域 於理想之實施形態中,係將形成彩色濾光片像素部之 區域13的面積,設爲較與在相對向之基板處的像素 2相對應之像素開口部的面積更小。亦即是,此像素 部,係如圖2中所示一般,等同於將經由包圍被連接 素開關(TFT ) 1處之像素電極2的配線16所形成 單位,作爲1個像素單位,並於其中配置像素電極 1異, 乃至 sec ° 則吐 係爲 布時 f時之 料安 提昇 程度 素電 紅之 高, 此種 式係 時, 著色 電極 開口 於像 ,格子 卜而 -11 - 201213998 經由電場之施加來使構成顯示體之帶電粒子作移動的區域 。故而,顯示體所實質性作驅動者,由於係對應於此像素 電極2之區域,因此,彩色濾光片側之著色區域13,較 理想,係與此相對應地來形成,並且設爲較此像素電極2 之面積更小。更理想,係在將像素電極2投影於透明支持 基板側的位置處,形成著色區域,並且以相對於像素電極 2而成爲90%以下之面積比例,來形成著色區域。 另一方面,在被動式或者是區段式中,由於帶電粒子 ,係於被挾持在被作了圖案化之像素電極以及導電層之間 的共通區域中而移動,因此,係可將此共通區域視爲像素 開口部。亦即是,彩色濾光片側之著色區域1 3,較理想 ,係相對於像素開口部之面積而設爲90%以下。又,雖然 亦依存於顯示裝置之用途或者是所要求之特性,但是,在 對於能夠表現出所期望之色彩特性的觀點上,不論是在以 像素電極作爲對象之情況、或者是在以像素開口部作爲對 象之情況時,著色區域所佔據之面積比例,均係以3 0%以 上爲理想,更理想,係爲40%以上。若是低於此範圍,則 爲了得到所期望之色彩特性,係需要將形成著色區域之著 色層增厚,或者是將著色層中之顏料濃度提高,並且,亦 會成爲無法顯示所期望之色彩特性。另外,在彩色濾光片 中,藉由將著色區域以外之部分設爲無著色,係能夠削減 著色墨水之使用量,並且能夠實現明亮之彩色顯示元件。 如同上述一般,藉由將彩色濾光片之1個像素部處的 著色區域之面積,相對於像素電極而設爲90%以下,或者 -12- 201213998 是相對於像素開口部而設爲90%以下,在將驅動側基板和 彩色濾光片作貼合時之對位精確度的容許範圍係增廣,而 能夠對於良率之提昇有所貢獻。特別是在將薄膜基板作爲 支持基板時,相對於其之貼合時的薄膜尺寸上之變化,係 能夠對於良率之提昇有所貢獻。 如此這般,當將形成彩色濾光片之1個像素部的著色 區域中之著色面積S,藉由噴墨法來形成時,較理想,係 將事先從噴墨頭而對於透明支持基板作1滴的吐出並使其 乾燥後所形成的接觸面積a〇作爲基準。亦即是,當S爲 較aQ更大的情況時,係可在1個著色區域內而作複數液 滴之描繪,並能夠使液滴相重合、相互孤立、或者是作合 體。進而,當藉由複數液滴來對於1個著色區域內作描繪 的情況時,雖然亦會依存於液滴間之命中時間差而使其之 合體的狀態有所相異,但是,噴墨描繪方法,係並不被限 定於此處所記載之方法。 關於用以形成著色區域之著色墨水,只要是能夠從噴 墨頭而安定且連續地吐出的液滴,則係可作爲構成成分而 選定周知之材料,並藉由以成爲如同後述一般之適於作爲 墨水之物性的方式來作調整,而作使用。作爲此種構成成 分,係適合使用:在對於噴墨之連續吐出爲合適的沸點 200C之無者色溶媒中’將可藉由紫外線或者是熱來.硬化 之樹脂作爲主體而溶解’並進而作爲著色成分而微分散爲 10 Onm以下且安定化了的有機顏料。 又’在本發明之彩色顯示元件中,關於在彩色濾光片 -13- 201213998 上之經由著色區域所形成的著色圖案,係並未特別作限制 ,而能夠適當使用合適之形狀。例如,當各別的圖案形狀 爲接近長方形、正方形或者是圓形的情況時,不論是將3 種類的圖案作反覆配置、或者是作L字配列、或者是作三 角配列、亦或.是作馬賽克配列或者是隨機配列均可。又, 亦可設爲與複數之著色圖案一同地而包含有透明圖案。相 較於利用有著色光阻之彩色濾光片製造法,噴墨法係具備 有下述之特徵:亦即是,並不需要製作光罩,便能夠對於 各種之圖案作選擇。進而,在4色以上之多色表現中,係 並不需要反覆進行複數次之光微影工程,而在成本上具有 優勢。另外,在本說明書中之所謂「無著色」,係指並不 在透明支持基板上形成著色圖案。亦即是,係代表並未藉 由噴墨法而作印刷,又,所謂將著色區域以外設爲透明, 係指使用並不包含顏料或者是包含有無色之顏料的著色墨 水,來藉由噴墨法而形成透明之像素(在顯示上係相當於 白色)。 爲了在透明支持基板上之所期望的1個像素之著色區 域內設置著色墨水,在材料以及進行塗布時,下述之手段 係爲有效。作爲其中一者,(η爲了使藉由噴墨法所吐 出之著色墨水在透明支持基板上之任意場所而作一定之擴 散,較理想,係進行會使透明支持基板之表面性狀成爲均 一之洗淨或者是表面處理。又,(2)較理想,係對於透 明支持基板作加熱,而在液滴命中後立即使著色墨水中之 蒸發成分氣化,而成爲使液滴不會擴散。進而,較理想, -14- 201213998 係對於著色墨水施加紫外線硬化性,並在對於透明支持基 板上而作了噴墨塗布、乾燥後,至少施加紫外線曝光,而 成爲在其後之熱處理工程中不會使圖案區域作擴散。 亦即是,爲了製造面內爲均一之彩色濾光片,較理想 ,係對於透明支持基板進行洗淨或者是表面處理,來使著 色墨水之相對於支持基板的接觸角成爲均一。例如,係可 列舉出:由周知之鹼性洗劑所進行之洗淨、大氣壓電漿法 、電暈放電、紫外線處理、預先塗布氟系撥墨水劑、或者 是矽烷耦合劑處理。此係因爲,命中在支持基板上之墨水 ,係爲液狀,並依據其之表面張力和其與基板間之浸濕性 ,來決定接觸角,且經由液滴量來決定擴散直徑之故。 又,在積極地對於著色墨水之擴散直徑作抑制的目的 下,對於透明支持基板作加熱,而在液滴命中後立即使著 色墨水中之蒸發成分氣化,而成爲使液滴不會擴散的方法 ,亦爲理想。又,當透明支持基板係身爲PET或PC等之 有機薄膜的情況時,亦可將爲了賦予功能的目的所施加之 硬塗布層等,利用在其與著色墨水間之浸濕性的控制中。 進而,對於著色墨水施加紫外線硬化性,並在對於透 明支持基板上而作了噴墨塗布、乾燥後,至少施加紫外線 曝光,而成爲在其後之熱處理工程中不會使圖案區域作擴 散的方法,在得到均一之彩色濾光片一事上,亦爲有效。 作爲對於著色墨水賦予紫外線硬化性之手段,係可適用周 知之手段。例如,係可列舉出:使其含有液狀丙烯酸單體 和光起始劑,並藉由紫外線來使其硬化之方法等。 -15- 201213998 在著色區域(亦包含有以形成透明之像素作爲目的而 藉由噴墨法來藉由並不包含顏料之透明墨水而形成透明區 域的情況)以外之部分處,並不形成任何東西,而得到彩 色濾光片,並將此對於對向基板中之位置在視覺辨識側的 透明基板,來與黏著劑等一同作貼合。進而,對於如此這 般所形成之彩色濾光片,係亦可爲了進行著色區域之平坦 化,而預先設置透明之硬塗敷層。 另外,本發明之彩色顯示元件的動作原理,例如係如 同下述一般。亦即是,該彩色顯示元件,係在一對之基板 間,配置有將白色電泳粒子和黑色電泳粒子分散於透明分 散媒體中並將此作了密封的微膠囊、或者是配置有具備白 色以及黑色之表面區域的旋轉粒子,並且,該一對之基板 之至少其中一方處,係被設置有彩色濾光片,在該彩色顯 示元件中,若是對於電泳粒子或者是旋轉粒子,而施加使 彩色濾光片側成爲正之方向的電場,則當白色電泳粒子或 者是旋轉粒子之白色區域之帶電爲負的情況時,係會移動 至彩色濾光片側、或者是經由旋轉而改變朝向,從觀察側 而來之光,係會被其反射,並透過相對向之著色圖案,而 產生該著色圖案之顏色顯示。相反地,若是對於電泳粒子 或者是旋轉粒子’而施加使彩色濾光片側成爲負之方向的 電場,則黑色電泳粒子或者是旋轉粒子之黑色區域,係會 移動至彩色濾光片側、或者是經由旋轉而改變朝向,從觀 察側而來之光’係會被其吸收,而並不產生顏色顯示。如 此這般,藉由對於施加在電泳粒子或者是旋轉粒子上之電 -16- 201213998 場的方向作適當的選擇、控制,係能夠進行特定之彩色顯 示0 [發明之效果] 若依據如同上述一般所構成之本發明的彩色顯示元件 ’則係能夠實現明亮之彩色電子紙。又,在製造彩色濾光 片時,係能夠對於工程數量、材料使用量之削減有所貢獻 〇 進而,藉由在透明支持基板處使用有機薄膜,係能夠 對於電子紙之輕量化、薄型化有所貢獻。又,亦可期待將 此作爲僅需在先前技術之單色型電子紙上貼合本發明之彩 色濾光片即可的簡便之彩色化手段。 【實施方式】 以下’對於作爲本發明之實施形態的實施例作展示, 並針對本發明作具體說明。另外,本發明,係並不被此些 之實施例所限定。只要並未特別說明,則「部」之標記, 係均爲代表重量部。 [實施例] 〈著色噴墨墨水(R1:紅、G1:綠、B1:藍)之調製〉 使用表1中所示之彩色濾光片用細微顏料,來在與高 分子分散劑共存之下,將乙二醇乙醚醋酸酯作爲溶媒,而 於珠磨機(Beads mill)中進行分散,而調製出紅色、綠 201213998 色以及藍色之分散液。以此分散液作爲基礎,而藉由表1 中所示之組成來作混合,並經由1 μπι之微過濾器來進行 加壓過濾,而調製出各種之著色噴墨墨水。將物理性質一 同展示於表1中。 [表1] 墨水成分 R1 G1 B1 ΡΕΤ30 19. 5 部 16. 0 部 19. 1 部 EGDAC 25. 4 部 26. 4 部 25. 3 部 ΚΜΒ-5103 0.38 部 0.35 部 0. 38 部 Irgcure907 2.5部 2. 1部 2.5部 BYK-330 0.05 部 0.05 部 0.05 部 PR254 1. 3部 — 一 PY150 0.3部 — — PG36/PY150=50/50 — 3. 2部 — PB15:6 - 一 1.9部 分散劑 0.9部 1.5部 1.0部 固形量(wt%) 49.5 46.7 49.6 黏度(mPa· sec、23*C) 17.3 22.5 19.2 表面張力(mN/m、23t:) 23.6 23.6 23.7 〈著色噴墨墨水(R2 :紅、G2 :綠、Β2 :藍)之調製〉 使用表2中所示之彩色濾光片用細微顏料,來在與高 分子分散劑共存之下,將乙二醇乙醚醋酸酯作爲溶媒,而 於珠磨機(Beads mill )中進行分散,而調製出紅色、綠 色以及藍色之分散液。以此分散液作爲基礎,而藉由表2 中所示之組成來作混合,並經由1 μηι之微過濾器來進行 加壓過濾,而調製出各種之著色噴墨墨水。將物理性質一 同展示於表2中。 -18- 201213998 [表2] 墨水成分 R2 G2 Β2 V-259ME中之樹脂成分 10. 6 部 10. 2 部 10. 7 部 PGMEA 8部 7. 8部 8. 2部 DPHA 7部 6. 8部 7. 1部 YX4000HK 1.8部 1.7部 1.8部 Irgcure907 1.0部 1.0部 1.0部 S510 0.5部 0. 5部 0.5部 BYK-330 0.03 部 0·03 部 0.03 部 EGDAC 75部 75部 78部 PR254 1.5部 - — PY150 0.4部 一 — PG36/PY150=50/50 — 2_ 8部 — PB15:6 — — 2. 0部 分散劑 1_ 1部 卜1. 3部 1_ 0部 固形量(wt%) 22.3 22. 6 21. 1 黏度(mPa · sec、23*C) 10. 2 10.5 10. 1 表面張力(mN/m、23。〇 25 25 25 另外,在表1以及表2中之略稱的意義’係如下所述 〇 「PET30」:四烴甲基丙烷三丙烯酸酯(日本化藥製 ) 「EGDAC」:丙二醇甲醚醋酸酯(DAICEL化學工業 公司製) 「KMB- 5103」:3-(丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷 (信越化學工業製) 「Irgcure907」:2-methyl-1 - [4-(methylthio)phenyl] -2-morpholino-propan-1-one ( CIBA JAPAN 製) 「BYK-330」:聚酯變性聚二甲基矽氧烷系界面活性 劑(BYK公司製) -19- 201213998 「PGMEA」:丙二醇甲醚醋酸酯 「DPHA」:聚二季戊四醇六丙烯酸酯和五丙烯酸酯 之混合物(日本化藥公司製). 「YX4〇OOHK」:四甲基聯苯環氧樹脂(曰本環氧樹 脂公司製) 「S510」:3 -甘油基丙基三甲基矽烷氧(CHISS◦公 司製 SAIRA ACE S-5 1 0 ) 「PR254」:PIGMENT RED 254 「PY150」:PIGMENT YELLOW 1 50 「PG36/PY 1 5 0 = 50/5 0」:PIGMENT GREEN 36 和 PIGMENT YELLOW 150 之共分散 「PB15:6」:PIGMENT BLUE 15:6 又,針對表1以及表2中所示之物性値、墨水黏度, 係使用E型黏度計而在23 °C下進行了測定。又,墨水表 面張力,係藉由使用有白金板之浮力法,來使用CBVP-Z (協和界面科學製)而在23 °C下進行了測定。進而,針 對以下所述之著色像素的表面形狀以及大小,係藉由光學 顯微鏡來對於剛作了描繪後之塡充狀態作了測定,並且藉 由光學干涉式表面形狀測定器 WYCO NT 1100 (日本 VEECO公司製)來作了測定。 以下,在實施例1〜8中,係作成了與將1像素之尺寸 設爲151μηιχ153μιη、且爲600x800像素之6吋面板相對 應之彩色濾光片。而後,將此些之彩色濾光片,貼著在使 用有微膠囊之電泳式的單色顯示電子書籍 kindle ( -20- 201213998 AMAZON公司製d701 )之透明基板側處,而得到彩 示元件。此單色顯示電子書籍,在一對之對向基板中 使用於驅動側之TFT基板的像素電極2之尺寸(像 口部之尺寸),係爲131μιηχ133μιη。 [實施例1] 使用KONICA MINOLTA製之噴墨頭KM512L( 有可吐出42pl之噴嘴512孔),來將前述之著色墨; 、Gl、B1,在身爲透明支持基板之東洋紡績製噴 PET薄膜(型號GT701# 130)上,以圖3中所示一般 距來作描繪,而得到著色區域,並製作了 6吋尺寸之 濾光片。在描繪後,於熱板上而以80°C來進行3分 乾燥,並藉由紫外線曝光機來進行1 5 OOmJ ( I線基準 光,再進而以140 °C而作了 30分鐘之燒成》對於在 過程中之各液滴的直徑以及高度作了測定。係完全未 有3色之重疊,並展現有表3中所示一般之凸形狀, 區域之面積,係相對於TFT基板之像素電極而均 9 0 %以下。 色顯 ,被 素開 裝著 K R1 墨用 之節 彩色 鐘之 )曝 處理 發現 著色 成爲 -21 - 201213998 [表3】 晳施例 1 基板觀 GT701-#130 丨 — 丨 — 墨水觀 固形运 R1 G1 61 % 49.5 46.7 50 黏度 mPa-s 17.3 2Z5 19.2 表面張力 mN/m 23.6 23.6 23.7 IJ吐出條仵 吐出體® pl 42 42 42 叶,屮,雷遞 V 18.2 17.9 18.6 IJ吐出後 122.8 像點直¥ U m 122.9 112.6 像點髙 U m 4.3 4.9 5.3 接腦 • 8.0 9.9 9.8 ※日八法 乾燥遂 像點直€ fJt m 122.0 111.7 120.5 像點高 ΓΠΗ·,屮,後 U m 2.4 2.4 2.5 像點直徑 fl m 121.8 110.3 119.8 像點高 Um 2.3 2.2 2.4 烘烤後 像點直徑 Um 121.8 110.4 120.2 像蒿 Mm 2.1 2.1 1.9 烘烤後 140eC 圖5 (a) 圖5⑻ 05(c) X 30min 後 部比例 (131 x133“m 像素罨極郷) % 67 55 65 [實施例2以及實施例3] 以在與實施例1相同之滴下位置處而重疊的方式’來 將各個的著色墨水在相同之位置處作2次之描繪,而各滴 下2滴(實施例2),或者是作3次之描繪,而各滴下3 滴(實施例3),除此之外,係與實施例1相同的而製作 了彩色濾光片(表4)。不論是何一顏色,均並未產生重 疊,並展現凸形狀,且可以得知,伴隨著滴數之增加,高 度係變高。又,著色區域之面積,係相對於TFT基板之 像素電極,而均成爲90%以下。 -22- 201213998 U m H U m — U m ii m EE 家 i CO 5 125.2 17.1 120.8 7.4 120.4 7.0 120.8 6.0 CD CO EE U m fjt m EE =1 =3. Um μ m 家 co 1 CO T— cc CSJ卜 cd irs r— 112.4 7.3 in σ> O CD 113.0 6,2 00 m β m U m U m U m U m U m U m U m CO O 00 CNI CD l〇 CSJ 122.2 5.7 卜 ϊ 5 ^ \ri CM ^ <0 CVI 七<D CSJ EE U m U m U m U m fl m fi m CNJ cm 31 119.5 5.0 to 00 <rJ 对· 〇〇 σ> o co CO CO i GQ p- ^ t—· U m Urn //m U m EE "m U m 承 CM CNJ 寸o in -r^ CD 〇 ^ LO 109.5 4.7 <D o “寸· (Ο ΙΟ I b r~ r— 'I— 01 -#130 β m U m β m U m μ m U m jl m β m 宏 CM T-· Q: CM ^ csi o CSJ n— 121.9 4.7 oq cq CM 120.7 3.9 CO CO Ι Ο r Wl 蜃徑 r 啤 Η® i m si 魃騷 <WS timil tttnil BP» m 游 i^co NO CO mr: 逞 驺爷燿 豳 _ 砌軸1燦 u s 201213998 [實施例4] 作爲透明支持基板,而使用〇·7ιηη1胃 板(旭硝子製ΑΝ-100),除此之外’與實) ,而製作了 6吋尺寸之彩色濾光片(表5) 不論是何一顏色,均並未發生重疊,而形成 又,著色區域之面積,係相對於TFT基板 而均成爲9 0 %以下。 g之無鹼玻璃 :例1相同的 。可以得知, Γ著色像素。 匕像素電極, -24- 201213998
-25- 201213998 [實施例5] 使用KONICA MINOLTA製之噴墨頭KM216(裝著有 可吐出15pl之噴嘴216孔),來將前述之著色墨水R2、 G2、B2,在身爲透明支持基板之東洋紡績製噴墨用PET 薄膜(型號GT701#130 )上,一滴一滴地作了獨立描繪, 其之擴散直徑,係成爲6 5〜7 0 μιη。描繪條件,係以下述之 條件而進行了 3色之同時印刷。在印刷時,係並未確認到 未從噴嘴吐出墨水之現象,而展現有良好之連續吐出特性 噴墨速率:4.1 m/秒 印刷速率:3 05mm/秒 液滴體積:15pl/滴 接著’如圖4中所不一般,在第1次之描繪,將中心 間距離分開45μιη,而描繪2滴,並將此在描繪方向(γ 方向上)以302 μιη節距來作了描繪,且在X方向上以 3 06μηι節距來作了描繪。5秒後,進而將第2次之描繪, 從第1次之描繪而在X方向上將中心間距離分開45 μιη , 並將2滴同樣的作並排描繪,而成爲在1個像素內之著色 區域處而合計重疊4滴,並以成爲與圖2相同之像素尺寸 的方式,以302μπιχ3 06μηι節距來分別將3色作描繪,而 形成了著色區域。在描繪後,以80°C來作3分鐘乾燥, 並藉由紫外線曝光機來作1 5 00mJ之曝光,再進而進行80 °C、60分鐘之熱處理,而製作了彩色濾光片。於表6中 -26- 201213998 ,對於圖4中所得到之彩色濾光片的顯微鏡照片影像、由 光學干涉式所進行之表面輪廓圖以及所得到之著色像素的 尺寸和高度作展示。各色處之像素,係並未合體,而相互 獨立。又,1個著色像素之大小,係如表7中所示一般, 著色區域之面積,相對於TFT基板之像素電極,係均成 爲90%以下。 [表6] 著色像素尺寸 實 紅 綠 藍 施 橫 縱 高 橫 縱 高 橫 縱 高 例 ["m] [// m] m] ["m] iU m] ["m] m] C//m] ["m] 5 124.4 110.1 0.65 120.3 106.3 0.87 120.3 103.7 0.8 6 126.1 109 1.05 120.3 106 0.91 127 102.8 1.3 7 119.5 103.7 3.01 112.2 98.8 2.51 120.6 97.9 3.37 8 113.6 113.6 3.43 111.9 111.9 2.92 120.9 120.9 3.58 [表7] 著色部比例(%)、131χ133 μ m像素電極基準 實施例 紅 綠 藍 5 79 % 73 % 72 % 6 79 % 73 % 75 % 7 71 % 64 % 68 % 8 74 % 72 % 84 % [實施例6〜8] 如圖4中所示一般,關於實施例6,係將1像素內之 著色區域,與實施例5相同的而進行圖4中所示之號碼1 以及2的描繪,並進而在4滴之重心部分處,於第3次時 而描繪1滴(號碼3),亦即合計作了 5滴的描繪。關於 實施例7,雖係爲與實施例6相同之描繪圖案,但是,係 -27- 201213998 藉由反覆進行2次,而以描繪總次數6次,來將6滴之液 滴總數作爲1個著色像素。另一方面,關於實施例8,係 將1滴在描繪方向上以302μπι來作描繪,並進而在相同 位置處而反覆進行合計3次之描繪。接著,在描繪Υ方 向上,偏移42 μιη,而以相同之節距來在相同位置處作合 計3次之描繪,並進而較第1次之描繪而在X方向上偏 移45 μιη,並在相同位置處作3次描繪,接著,在描繪Υ 方向上偏移45 μπι,而進行了 3次描繪。亦即是,係藉由 12次之描繪、12滴之液滴而形成了 1個著色像素。另外 ,各色之配置,係設爲如同圖3 —般。在如此這般所形成 了的彩色濾光片中,各色處之著色像素,係並未合體,而 相互獨立。又,身爲1個著色像素之大小的著色區域之面 積,係相對於TFT基板之像素電極,而均成爲90%以下 [實施例9] 使用藉由上述實施例1 ~8所得到之彩色濾光片,而經 由丙烯酸系透明黏著劑來貼附在1像素之尺寸爲15 Ιμιηχ 153pm(TFT基板之像素電極尺寸爲131μηιχ133μιη)、 600x800像素之6吋電子紙面板上,而作成了彩色顯示元 件。在使各色之像素作了點燈後,其結果,係並未發現有 著色像素間的混色。又,若將貼附彩色濾光片之前的單色 顯示時設爲1 00%,則相較於此,彩色顯示元件之反射率 均係超過60% ’而確認了係得到明亮之面板。 -28- 201213998 [比較例i] 在0.7mm厚度之無鹼玻璃上,以能夠藉由光微影法 而得到各著色部爲13 1μηι><133μιη並成爲與圖1相同之紅 、綠、藍、白的著色圖案的方式,而作成了樹脂黑矩陣。 此時之黑矩陣的膜厚,係爲2μηι,光學濃度OD係爲4, 並具備有表面撥墨水性。在此樹脂黑矩陣內,藉由與圖1 相同之著色圖案,來將R2、G2 ' Β2墨水以及感光性透明 樹脂墨水藉由噴墨而作塡充,以作成硬化後之膜厚會成爲 1.8 μηι的6吋彩色濾;光片。 藉由將此彩色濾光片貼附在1像素之尺寸爲151μπιΧ 153pm(TFT基板之開口像素尺寸爲131μηιχ133μιη)、 6 0 0x800像素之6吋電子紙面板上,而作成了彩色顯示元 件。相較於將彩色濾光片作貼附前之單色顯示,彩色顯示 元件之反射率係爲未滿50%,作爲面板之亮度係爲不足。 [比較例2] 將東洋紡績製之PET薄膜Α4 100 ( 125 μιη厚)裁切爲 7吋尺寸,並貼附在玻璃基板上,再藉由光微影法,來經 由透明之感光性樹脂組成物,而以使著色區域成爲1 3 1 μιη Χ133μπι的方式,而形成了膜厚爲2μιη之透明隔壁。由於 感光性樹脂組成物係將含有氟之寡聚物作爲構成成分,因 此,所得到之隔壁的表面係具備有撥墨水性。在此隔壁內 ,與比較例1相同的,將R2、G2、Β2墨水之感光性透明 樹脂藉由噴墨而作塡充,以作成硬化後之膜厚會成爲1.8 -29- 201213998 μηι的6吋彩色濾光片。 藉由將此薄膜彩色濾光片貼附在像素節距爲1 5 1 μιηχ 153Mm(TFT基板之像素電極尺寸爲131μηιχ133μπι)、 600x800像素之6吋電子紙面板上,而作成了彩色顯示元 件。在使各色之像素作了點燈後’其結果,係發現有一部 分之著色像素間的混色。 【圖式簡單說明】 [圖1]圖1,係爲對於本發明之彩色顯示元件的其中 一例作展示之剖面模式圖(一部分)。 [圖2]圖2,係爲對於彩色顯示元件之對向基板中的 具備有TFT之驅動側基板之模樣作說明的平面模式圖。 [圖3]圖3,係爲對於實施例1之形成著色區域的著 色墨水之描繪節距作展示之模式圖。 [圖4]圖4,係爲對於實施例5〜8之形成著色區域的 著色墨水之描繪位置以及其形狀作展示之圖。 [圖5]圖5,係爲對於在實施例1中,於烘烤後而更 進而進行1 40°C、30分鐘之燒成後所得到的各液滴之直徑 以及高度作了測定的模樣作展示之說明圖。 明 說 feu 符 件 元 要 主 板 關極基 開電側 素素動 像像驅 -30- 201213998 4 :導電層 5 :透明基板 6 :白色粒子 7 :黑色粒子 8 :分散媒體 9 :微膠囊 10 :顯示媒體 1 1 :彩色濾光片 12 :基材 1 3 :隔壁 1 4 :像素區域 1 5 :著色層 1 6 :配線