JP2018189771A - Display and method for manufacturing the same - Google Patents

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康裕 小橋
Yasuhiro Kobashi
康裕 小橋
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an anti-reflection function to a color filter of a display.SOLUTION: A display comprises: a plurality of drive pixel regions in which their reflective indices can be independently changed; and a color filter layer that has irregularities provided on the plurality of drive pixel regions. Preferably, the color filter layer is formed by an ink jet method; the ten-point average roughness of the irregularities is 0.6 μm or more and 2.2 μm or less; the average intervals between the convex parts of the irregularities along two directions in which the plurality of drive pixels are arranged are each 10 μm or more and 120 μm or less; the ratio of the area coverage of the color filter layer with respect to the drive pixel areas is 52% or more and 100% or less.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、表示装置およびその製造方法に関する。   The present invention relates to a display device and a manufacturing method thereof.

電子情報ネットワークの普及に伴い、例えば、電子書籍に代表される電子出版が行なわれるようになっている。電子出版物の電子情報を表示させる表示装置としては、例えば、自発光型表示装置またはバックライト型表示装置が用いられることが多い。   With the spread of electronic information networks, for example, electronic publishing represented by electronic books has been performed. As a display device that displays electronic information of an electronic publication, for example, a self-luminous display device or a backlight display device is often used.

しかしながら、これらの表示装置の表示画面は、例えば、紙などの印刷媒体による表示に比べると高輝度である。このため、これらの表示装置の表示画面を長時間にわたって見続けると使用者の疲労を招き易い。さらに、これらの表示装置は、消費電力も大きいため、例えば、電池駆動する場合には表示時間が制限されてしまう。   However, the display screens of these display devices have higher luminance than that displayed on a print medium such as paper. For this reason, if the display screens of these display devices are continuously viewed over a long period of time, the user is likely to be fatigued. Furthermore, since these display devices consume a large amount of power, the display time is limited, for example, when battery-driven.

これに対して、例えば、電子ペーパーに代表される反射型表示装置は反射光によって電子情報を表示するため、使用者は紙に近い感覚で電子情報の表示を読みとることができる。このため、使用者の疲労がより軽減される。さらに、反射型表示装置は、例えば、太陽光あるいは照明光が当たる場所であれば表示性能を発揮できるため、例えば、屋外看板などにも適している。反射型表示装置は画面の情報の書き換え以外では電力を消費しないため、消費電力が少なくて済み、電池駆動であっても長期間の表示書き換えが可能である。反射型表示装置は、電子看板や電子値札といった用途にも盛んに使われている。   On the other hand, for example, since a reflective display device represented by electronic paper displays electronic information by reflected light, the user can read the display of electronic information as if it were close to paper. For this reason, a user's fatigue is further reduced. Furthermore, since the reflective display device can exhibit display performance if it is exposed to sunlight or illumination light, for example, it is suitable for an outdoor signboard, for example. Since the reflective display device does not consume power other than rewriting screen information, it consumes less power and can be rewritten for a long time even when it is battery-powered. Reflective display devices are also actively used for applications such as electronic signboards and electronic price tags.

このような反射型表示装置において、例えば、文字情報だけであれば、白黒表示でも充分である。しかし、例えば、書籍の挿絵、広告、看板、アイキャッチ効果を高める表示、画像、カタログ、棚札、値札、指示書等における電子情報を表示するためには、カラー表示できることがより好ましい。これらの表示用途における表示コンテンツのカラー化に伴い、反射型表示装置においてカラー表示を行うニーズが高まっている。   In such a reflective display device, for example, monochrome display is sufficient if only text information is provided. However, in order to display electronic information in, for example, book illustrations, advertisements, signboards, displays that enhance the eye-catching effect, images, catalogs, shelf labels, price tags, instructions, etc., it is more preferable that color display is possible. With the colorization of display contents in these display applications, there is an increasing need for color display in a reflective display device.

カラー表示を行う反射型反射装置としては、例えば、以下のような反射型表示装置が提案されている。   For example, the following reflective display devices have been proposed as reflective reflective devices that perform color display.

特許文献1には、少なくとも一方が透明な一対の基板間に、電界の印加により移動または回転する粒子を含む表示体を配置した多色表示パネルにおいて、一対の基板の少なくとも一方の透明な基板上にカラーフィルタを形成した多色表示パネルが提案されている。特許文献1には、三原色に着色された正方形状の3つのカラーフィルタが正方格子状に配列されたカラーフィルタが記載されている。   In Patent Document 1, in a multicolor display panel in which a display body including particles that move or rotate by application of an electric field is disposed between a pair of substrates, at least one of which is transparent, on at least one transparent substrate of the pair of substrates. A multi-color display panel in which a color filter is formed has been proposed. Patent Document 1 describes a color filter in which three square color filters colored in three primary colors are arranged in a square lattice pattern.

特許文献2には、所定のパターンに配置された複数色のカラーフィルタが、各カラーフィルタ間にブラックマトリクスが設けられることなく、1μm以上20μm以下の間隙が設けられたカラーフィルタを有する反射型表示装置が提案されている。   Patent Document 2 discloses a reflective display in which a plurality of color filters arranged in a predetermined pattern have a color filter in which a gap of 1 μm or more and 20 μm or less is provided without providing a black matrix between the color filters. A device has been proposed.

特開2003−161964号公報JP 2003-161964 A 特開2003−107234号公報JP 2003-107234 A

従来の反射型表示装置においては、太陽光などの光が反射し、表示が見難くなるのを防ぐために、アンチグレア処理などの反射防止機能を有する層を表面に設ける必要があった。   In a conventional reflective display device, a layer having an antireflection function such as an antiglare treatment has to be provided on the surface in order to prevent light such as sunlight from being reflected and making the display difficult to see.

本発明は、反射防止フィルムなどの反射防止機能を有する部材を貼る必要がないよう、電子ペーパー等のカラーフィルタに反射防止の機能を付与することを目的とする。   An object of this invention is to provide the antireflection function to color filters, such as electronic paper, so that it is not necessary to stick the member which has antireflection functions, such as an antireflection film.

上記の課題を解決するために、本発明の一局面は、独立して反射率が変更可能な複数の駆動画素領域と、複数の駆動画素領域上に設けられた、凹凸を持つカラーフィルタ層とを備える、表示装置である。   In order to solve the above problems, an aspect of the present invention includes a plurality of driving pixel regions whose reflectance can be changed independently, and a color filter layer having unevenness provided on the plurality of driving pixel regions, It is a display apparatus provided with.

カラーフィルタ層の凹凸の十点平均粗さが0.6μm以上2.2μm以下であってもよい。   The ten-point average roughness of the unevenness of the color filter layer may be 0.6 μm or more and 2.2 μm or less.

カラーフィルタ層の凹凸は、複数の駆動画素が配列される2方向に沿った凸部間の平均間隔が、いずれも10μm以上120μm以下であり、駆動画素領域に対するカラーフィルタ層の被覆面積の割合が52%以上100%以下であってもよい。   In the unevenness of the color filter layer, the average interval between the convex portions along the two directions in which a plurality of drive pixels are arranged is 10 μm or more and 120 μm or less, and the ratio of the coverage area of the color filter layer to the drive pixel region is It may be 52% or more and 100% or less.

カラーフィルタ層は、重量比5%以上20%以下の、無機微粒子、または、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂若しくはメラミン系樹脂の有機微粒子を含んでもよい。   The color filter layer may include inorganic fine particles or organic fine particles of acrylic resin, styrene resin, or melamine resin in a weight ratio of 5% to 20%.

本発明の他の局面は、上記カラーフィルタ層を、インクジェット法により形成する工程を含む、表示装置の製造方法である。   Another aspect of the present invention is a method for manufacturing a display device, including a step of forming the color filter layer by an inkjet method.

本発明によれば、干渉縞の発生を防ぎ、反射防止効果のあるカラーフィルタを提供でき、反射防止フィルムを別途設ける必要のない反射型表示装置を提供できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, generation | occurrence | production of an interference fringe can be prevented, the color filter with an antireflection effect can be provided, and the reflection type display apparatus which does not need to provide an antireflection film separately can be provided.

本発明の一実施形態に係る反射型表示装置の主要部の構成を示す模式的な縦断面図Schematic longitudinal cross-sectional view which shows the structure of the principal part of the reflection type display apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 比較例に係るカラーフィルタの配列を示す模式的な平面図Schematic plan view showing the arrangement of color filters according to a comparative example 本発明の一実施形態に係るカラーフィルタの配列を示す模式的な平面図Schematic plan view showing the arrangement of color filters according to an embodiment of the present invention 本発明の一実施形態に係る画素領域の平面図The top view of the pixel area concerning one embodiment of the present invention 本発明の実施例に係るカラーフィルタの一部の印刷位置を示す平面図。FIG. 3 is a plan view showing a printing position of a part of a color filter according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施例に係るカラーフィルタの一部を示す模式的な平面図。FIG. 3 is a schematic plan view showing a part of a color filter according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施例に係るカラーフィルタの膜厚と十点平均粗さを示す図である。It is a figure which shows the film thickness and ten-point average roughness of the color filter which concerns on the Example of this invention.

以下では、本発明の一実施形態に係るカラーフィルタおよび反射型表示装置について図面を参照して説明する。図1は、本実施形態に係る反射型表示装置の主要部の構成を示す模式的な縦断面図である。図1は、模式図のため、形状や寸法は実際のものと同一とは限らない(他の図面も同じ)。   Hereinafter, a color filter and a reflective display device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view showing the configuration of the main part of the reflective display device according to this embodiment. Since FIG. 1 is a schematic diagram, the shape and dimensions are not necessarily the same as the actual ones (the same applies to other drawings).

図1に主要部の構成を示すように、反射型表示ディスプレイ1(反射型表示装置)は、基材10、第1の電極層11、接着層12、反射表示層13、第2の電極層14、光透過性基材15(基板)、カラーフィルタ層17が、この順に積層されて構成されている。光透過性基材15(基板)とカラーフィルタ層17の間にインク受容層16を有しても良い。   As shown in FIG. 1, the configuration of the main part includes a reflective display 1 (a reflective display device) including a base material 10, a first electrode layer 11, an adhesive layer 12, a reflective display layer 13, and a second electrode layer. 14, a light transmissive substrate 15 (substrate), and a color filter layer 17 are laminated in this order. An ink receiving layer 16 may be provided between the light transmissive substrate 15 (substrate) and the color filter layer 17.

反射型表示ディスプレイ1は、外部からの入射光を第1色、第2色、および第3色の三色に限定するカラーフィルタ層17と、画像信号に基づいて駆動され、三色の反射光量を調整する反射表示層13とを備える、カラー画像が表示可能な反射型表示装置である。ただし、反射型表示ディスプレイ1によるカラー画像は、フルカラー表示されてもよいし、フルカラー表示以外の多色表示であってもよい。カラーフィルタを配置しない箇所を設け、反射光の明度を高めてもよい。   The reflective display 1 is driven on the basis of an image signal and a color filter layer 17 that limits incident light from the outside to three colors of a first color, a second color, and a third color, and the amount of reflected light of the three colors. A reflective display device that can display a color image. However, the color image by the reflective display 1 may be displayed in full color or may be multicolor display other than full color display. A location where no color filter is disposed may be provided to increase the brightness of the reflected light.

反射型表示ディスプレイ1の有効表示画面の外形状は、特に限定されない。ここで、有効表示画面とは、表示の切り換えが可能な画面を意味する。以下では、一例として、反射型表示ディスプレイ1の有効表示画面の外形状が矩形であるとして説明する。   The outer shape of the effective display screen of the reflective display 1 is not particularly limited. Here, the effective display screen means a screen capable of switching display. Below, as an example, it demonstrates as the outer shape of the effective display screen of the reflection type display 1 being a rectangle.

基材10は、板状の絶縁体で構成される。基材10の材質は、例えば、合成樹脂フィルム、ガラスなどが用いられてもよい。基材10の表面には、第1の電極層11が積層されている。   The base material 10 is composed of a plate-like insulator. For example, a synthetic resin film, glass, or the like may be used as the material of the base material 10. A first electrode layer 11 is laminated on the surface of the substrate 10.

第1の電極層11は、後述する反射表示層13の反射率を変える駆動電圧を反射表示層13に印加する。第1の電極層11は、本実施形態では、反射型表示ディスプレイ1のカラー表示の表示単位である画素領域内のサブ画素領域ごとに電圧を独立に印加できるように、サブ画素領域の形状、配置に対応して、複数のサブ画素電極にパターニングされている。   The first electrode layer 11 applies to the reflective display layer 13 a driving voltage that changes the reflectance of the reflective display layer 13 described later. In the present embodiment, the first electrode layer 11 has a shape of a sub-pixel region so that a voltage can be independently applied to each sub-pixel region in the pixel region that is a display unit for color display of the reflective display 1. Corresponding to the arrangement, the plurality of subpixel electrodes are patterned.

後述するように、本実施形態では、画素領域およびサブ画素領域は、いずれも平面視矩形状であるため、第1の電極層11の各サブ画素電極も矩形状である。ただし、各サブ画素電極は、例えば、後述するスイッチング素子の配置位置などによっては、矩形の一部に、凹部または凸部が形成された擬似矩形状の形状であってもよい。   As will be described later, in the present embodiment, since the pixel region and the sub-pixel region are both rectangular in plan view, each sub-pixel electrode of the first electrode layer 11 is also rectangular. However, each sub-pixel electrode may have, for example, a pseudo-rectangular shape in which a concave portion or a convex portion is formed in a part of a rectangle depending on an arrangement position of a switching element to be described later.

第1の電極層11における各サブ画素電極は、後述する反射表示層13の反射率を黒と白との間で変える点では互いに同様の構成を有する。ただし、印加される駆動信号の種類によって、各画素領域内のサブ画素電極は、第1色用サブ画素電極11r、第2色用サブ画素電極11g、第3色用サブ画素電極11bに区別される。   The subpixel electrodes in the first electrode layer 11 have the same configuration in that the reflectance of the reflective display layer 13 described later is changed between black and white. However, depending on the type of drive signal applied, the subpixel electrodes in each pixel region are classified into a first color subpixel electrode 11r, a second color subpixel electrode 11g, and a third color subpixel electrode 11b. The

第1色用サブ画素電極11r、第2色用サブ画素電極11g、第3色用サブ画素電極11bは、画素領域において、それぞれ第1色成分、第2色成分、第3色成分の階調を制御する駆動信号に基づく駆動電圧が印加される駆動電極である。   The first color sub-pixel electrode 11r, the second color sub-pixel electrode 11g, and the third color sub-pixel electrode 11b are gradations of the first color component, the second color component, and the third color component, respectively, in the pixel region. This is a drive electrode to which a drive voltage based on a drive signal for controlling is applied.

また、画素領域に無彩色の領域を設けてもよい。この場合、無彩色成分の階調を制御する駆動信号に基づく駆動電圧が印加される駆動電極である無彩色用サブ画素電極が設けられる。第1の電極層11は、適宜の金属材料によって形成される。   Further, an achromatic region may be provided in the pixel region. In this case, an achromatic color sub-pixel electrode which is a drive electrode to which a drive voltage based on a drive signal for controlling the gray level of the achromatic color component is applied is provided. The first electrode layer 11 is formed of an appropriate metal material.

第1の電極層11上には、接着層12を介して反射表示層13が積層されている。接着層12の材質は、第1の電極層11と反射表示層13の表面13bとを互いに接着することができれば、特に限定されない。   A reflective display layer 13 is laminated on the first electrode layer 11 with an adhesive layer 12 interposed. The material of the adhesive layer 12 is not particularly limited as long as the first electrode layer 11 and the surface 13b of the reflective display layer 13 can be adhered to each other.

反射表示層13は、層厚方向に電界が印加されることにより、少なくとも白と黒とを切り替えて表示することができる適宜の層構成が用いられる。本実施形態では、反射表示層13は、電界の大きさに応じて反射率が最小値(黒)から最大値(白)に漸次変化する構成が用いられている。このため、反射表示層13は、白黒の階調表現が可能になっている。反射表示層13の反射率は、表面13bと反対側の表面13aにおいて変化すればよい。例えば、反射表示層13は、反射型液晶方式、コレスティック液晶方式、電気泳動方式(マイクロカプセル方式、マイクロカップ方式等)、エレクトロクロミック方式等から選ばれた方式の構成が用いられてもよい。   The reflective display layer 13 has an appropriate layer structure that can switch and display at least white and black by applying an electric field in the layer thickness direction. In the present embodiment, the reflective display layer 13 has a configuration in which the reflectance gradually changes from the minimum value (black) to the maximum value (white) according to the magnitude of the electric field. Therefore, the reflective display layer 13 can express black and white gradation. The reflectance of the reflective display layer 13 may be changed on the surface 13a opposite to the surface 13b. For example, the reflective display layer 13 may use a configuration of a system selected from a reflective liquid crystal system, a cholesteric liquid crystal system, an electrophoresis system (microcapsule system, microcup system, etc.), an electrochromic system, and the like.

第2の電極層14は、反射表示層13の表面13aに積層されている透明電極である。本実施形態では、第2の電極層14は、第1の電極層11の全体を覆う範囲に配置されている。第1の電極層11における各駆動電極と、第2の電極層14とは、図示略のスイッチング素子を介して図示略の駆動電源に接続されている。このため、画像信号に応じてスイッチング素子が駆動されると、画像信号に応じた駆動電圧による電界が各駆動電極と第2の電極層14との間に発生するようになっている。第2の電極層14の材質としては、例えば、酸化インジウム錫(ITO)などの導電性を有する透明材料が用いられてもよい。   The second electrode layer 14 is a transparent electrode laminated on the surface 13 a of the reflective display layer 13. In the present embodiment, the second electrode layer 14 is disposed in a range that covers the entire first electrode layer 11. Each drive electrode in the first electrode layer 11 and the second electrode layer 14 are connected to a drive power supply (not shown) via a switching element (not shown). For this reason, when the switching element is driven in accordance with the image signal, an electric field is generated between each drive electrode and the second electrode layer 14 by a drive voltage in accordance with the image signal. As a material of the second electrode layer 14, for example, a conductive transparent material such as indium tin oxide (ITO) may be used.

光透過性基材15は、第2の電極層14上に積層された可視光の光透過性を有する層状部である。光透過性基材15の材質としては、例えば、ガラス基材が用いられてもよい。光透過性基材15の材質としては、例えば、PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム、PEN(ポリエチレンナフタレート)フィルム等のフィルム基材が用いられてもよい。光透過性基材15の表面15aには、後述するカラーフィルタ層17を形成するインクを保持するインク受容層16が形成されていてもよい。カラーフィルタ層17をインクジェット法などの印刷によって形成する場合には、インク受容層16を設けることが好ましい。本実施形態では、反射型表示ディスプレイ1がインク受容層16を備える場合の例を説明する。   The light-transmitting substrate 15 is a layered portion that has a light-transmitting property of visible light laminated on the second electrode layer 14. As a material of the light transmissive substrate 15, for example, a glass substrate may be used. As a material of the light transmissive substrate 15, for example, a film substrate such as a PET (polyethylene terephthalate) film or a PEN (polyethylene naphthalate) film may be used. An ink receiving layer 16 that holds ink for forming a color filter layer 17 to be described later may be formed on the surface 15 a of the light transmissive substrate 15. When the color filter layer 17 is formed by printing such as an inkjet method, it is preferable to provide the ink receiving layer 16. In the present embodiment, an example in which the reflective display 1 includes an ink receiving layer 16 will be described.

インク受容層16は、後述するカラーフィルタ層17を光透過性基材15上に保持するために形成された光透過性を有する層状部である。インク受容層16の厚さは、4μm以上10μm以下であってもよい。インク受容層16の厚さが4μm未満の場合、インク内の溶媒を吸収しきれずに、インクの濡れ広がりが大きくなりすぎるおそれがある。また、製造上、インク受容層16の厚さを4μm未満にしようとすると、製造ばらつきによってインク受容層16が形成されない部位が生じるおそれもある。インク受容層16が10μmを超える場合、反射表示層13と後述するカラーフィルタ層17との間の距離が大きくなりすぎる。このため、反射表示層13で反射した光が拡散して後述するカラーフィルタ層17を透過する光量が低下することによって、色再現性が低下してしまうおそれがある。インク受容層16は、光透過性基材15において第2の電極層14と接する表面と反対側の表面15a上に積層されている。   The ink receiving layer 16 is a light-transmitting layered portion formed to hold a color filter layer 17 described later on the light-transmitting substrate 15. The thickness of the ink receiving layer 16 may be 4 μm or more and 10 μm or less. When the thickness of the ink receiving layer 16 is less than 4 μm, the solvent in the ink cannot be absorbed and there is a possibility that the ink spreads too much. Further, if the thickness of the ink receiving layer 16 is attempted to be less than 4 μm in manufacturing, there may be a portion where the ink receiving layer 16 is not formed due to manufacturing variations. When the ink receiving layer 16 exceeds 10 μm, the distance between the reflective display layer 13 and a color filter layer 17 described later becomes too large. For this reason, when the light reflected by the reflective display layer 13 diffuses and the amount of light transmitted through the color filter layer 17 described later decreases, the color reproducibility may decrease. The ink receiving layer 16 is laminated on the surface 15 a opposite to the surface in contact with the second electrode layer 14 in the light transmissive substrate 15.

インク受容層16の材質としては、後述するカラーフィルタ層17を形成するためのインクを保持できる適宜材質が用いられる。インク受容層16としては、例えば、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ビニルアルコール樹脂等が用いられてもよい。積層時の表面のブロッキング(貼り付き)防止性能が向上するためは、インク受容層16の材質にシリコーン樹脂が含まれていることがより好ましい。インク受容層16は、可視光の透過率が高く、使用環境において受容したインクの変色や褪色が生じにくい特性を有する材料が用いられることがより好ましい。インク受容層16は、後述するカラーフィルタ層17を形成する際に、インクの濡れ広がりの均一性が損なわれないように膜上保持型の材料によって形成されることがより好ましい。インク受容層16の材質の例としては、例えば、特開2000−43305号公報に記載のインクジェット記録媒体、および特開2008−272972号公報に記載のインクジェットプリンタ用記録媒体が挙げられる。   As the material of the ink receiving layer 16, an appropriate material capable of holding ink for forming the color filter layer 17 described later is used. As the ink receiving layer 16, for example, urethane resin, polyester resin, acrylic resin, vinyl alcohol resin, or the like may be used. In order to improve the surface blocking (sticking) prevention performance at the time of lamination, it is more preferable that the material of the ink receiving layer 16 includes a silicone resin. It is more preferable that the ink receiving layer 16 is made of a material having a high visible light transmittance and a property that hardly causes discoloration or discoloration of ink received in a use environment. The ink receiving layer 16 is more preferably formed of a film-holding material so that the uniformity of ink wetting and spreading is not impaired when the color filter layer 17 described later is formed. Examples of the material of the ink receiving layer 16 include, for example, an inkjet recording medium described in JP 2000-43305 A and an inkjet printer recording medium described in JP 2008-272972 A.

インク受容層16の形成方法は特に限定されない。例えば、インク受容層16は、インク受容層16を形成するためのインク受容層形成用塗液が光透過性基材15上に塗工された後、乾燥または固化されることによって形成されてもよい。インク受容層形成用塗液を形成するための溶媒の例としては、例えば、水、IPA(イソプロピルアルコール)等の水系溶媒またはアルコール系溶媒と、有機溶媒とが挙げられる。例えば、インク受容層16がウレタン樹脂を主成分とする場合には、インク受容層形成用塗液において、ウレタン樹脂に対して溶解性の高いトルエン、酢酸エチル等の有機溶剤が用いられてもよい。インク受容層形成用塗液の塗布装置は、特に限定されない。例えば、塗布装置の例としては、ダイコーター、スピンコーター、バーコーター等が挙げられる。インク受容層形成用塗液の乾燥方法としては、例えば、加熱、真空減圧等が用いられてもよい。インク受容層形成用塗液の固化方法としては、例えば、塗液がUV硬化性樹脂である場合に、UV光照射が用いられてもよい。   The method for forming the ink receiving layer 16 is not particularly limited. For example, the ink receiving layer 16 may be formed by coating an ink receiving layer forming coating liquid for forming the ink receiving layer 16 on the light-transmitting substrate 15 and then drying or solidifying it. Good. Examples of the solvent for forming the ink receiving layer forming coating liquid include water, an aqueous solvent such as IPA (isopropyl alcohol) or an alcohol solvent, and an organic solvent. For example, when the ink receiving layer 16 is mainly composed of a urethane resin, an organic solvent such as toluene or ethyl acetate that is highly soluble in the urethane resin may be used in the ink receiving layer forming coating solution. . The coating device for the ink receiving layer forming coating liquid is not particularly limited. For example, examples of the coating apparatus include a die coater, a spin coater, and a bar coater. As a method for drying the ink receiving layer forming coating liquid, for example, heating, vacuum decompression, or the like may be used. As a method for solidifying the ink receiving layer forming coating liquid, for example, when the coating liquid is a UV curable resin, UV light irradiation may be used.

カラーフィルタ層17は、光透過性基材15におけるインク受容層16の表面16a上に積層されている。カラーフィルタ層17は、第1色カラーフィルタ17r(カラーフィルタ)、第2色カラーフィルタ17g(カラーフィルタ)、第3色カラーフィルタ17b(カラーフィルタ)をそれぞれ複数備える。
第1色カラーフィルタ17rは、第1色の波長成分のみを透過する透過波長帯域を有する。
第2色カラーフィルタ17gは、第2色の波長成分のみを透過する透過波長帯域を有する。
第3色カラーフィルタ17bは、第3色の波長成分のみを透過する透過波長帯域を有する。
第1色、第2色、および第3色は、非白色であって、互いに波長帯域が異なり、かつこれらの組み合わせによってフルカラー表示または多色表示が可能であれば特に限定されない。第1色、第2色、および第3色の組み合わせは、フルカラー表示を行うためには、各色の透過光が混合したとき白色光になるように選ばれることが好ましい。例えば、第1色、第2色、および第3色は、赤、緑、および青としてもよい。
The color filter layer 17 is laminated on the surface 16 a of the ink receiving layer 16 in the light transmissive substrate 15. The color filter layer 17 includes a plurality of first color filters 17r (color filters), second color filters 17g (color filters), and third color filters 17b (color filters).
The first color filter 17r has a transmission wavelength band that transmits only the wavelength component of the first color.
The second color filter 17g has a transmission wavelength band that transmits only the wavelength component of the second color.
The third color filter 17b has a transmission wavelength band that transmits only the wavelength component of the third color.
The first color, the second color, and the third color are not particularly limited as long as they are non-white, have different wavelength bands, and a combination of these allows full color display or multicolor display. The combination of the first color, the second color, and the third color is preferably selected so as to become white light when the transmitted light of each color is mixed in order to perform full color display. For example, the first color, the second color, and the third color may be red, green, and blue.

また、カラーフィルタ層に後述する透明樹脂膜層17wを設けてもよい。   Moreover, you may provide the transparent resin film layer 17w mentioned later in a color filter layer.

以下では、簡単のため、第1色カラーフィルタ17r、第2色カラーフィルタ17g、および第3色カラーフィルタ17bを総称する場合、各カラーフィルタと表記する場合がある。   Hereinafter, for simplicity, the first color filter 17r, the second color filter 17g, and the third color filter 17b may be collectively referred to as each color filter.

第1色カラーフィルタ17r、第2色カラーフィルタ17g、および第3色カラーフィルタ17bは、反射表示層13を間に挟んで、第1色用サブ画素電極11r、第2色用サブ画素電極11g、および第3色用サブ画素電極11bと対向するように配置されている。本実施形態では、各カラーフィルタと反射表示層13の表面13aとの間は、第2の電極層14、光透過性基材15、およびインク受容層16が積層された光透過性の層状部によって離隔されている。   The first color filter 17r, the second color filter 17g, and the third color filter 17b have a first color subpixel electrode 11r and a second color subpixel electrode 11g with the reflective display layer 13 interposed therebetween. , And the third color sub-pixel electrode 11b. In the present embodiment, a light-transmitting layered portion in which the second electrode layer 14, the light-transmitting base material 15, and the ink receiving layer 16 are laminated is provided between each color filter and the surface 13 a of the reflective display layer 13. Separated by.

次に、画素領域の構成と、カラーフィルタ層17の平面視の配置パターンとについて説明する。本実施形態との比較のため、図2に、一般的なカラーフィルタの一部の形状を示す模式的な平面図を示す。図2における点線が囲む各領域はサブ画素領域を示している。   Next, the configuration of the pixel region and the arrangement pattern of the color filter layer 17 in plan view will be described. For comparison with the present embodiment, FIG. 2 shows a schematic plan view showing a partial shape of a general color filter. Each area surrounded by a dotted line in FIG. 2 indicates a sub-pixel area.

図3は、本実施形態のカラーフィルタの一部の形状を示す模式的な平面図である。図3において、X方向は図示左側から右側に向かう方向、Y方向は、図示上側から下側に向かう方向である。カラーフィルタ層17における図示のような各カラーフィルタの配置パターンは、図示略の有効表示画面の全体にわたって、X方向(第1の方向)およびY方向(第2の方向)に反復されている。   FIG. 3 is a schematic plan view showing the shape of a part of the color filter of the present embodiment. In FIG. 3, the X direction is a direction from the left side to the right side in the figure, and the Y direction is a direction from the upper side to the lower side in the figure. The arrangement pattern of each color filter as shown in the color filter layer 17 is repeated in the X direction (first direction) and the Y direction (second direction) over the entire effective display screen (not shown).

画素領域Pの平面図を図4に示す。各画素領域Pは、反射表示層13における反射率の変更単位である矩形状のサブ画素領域がX方向に2領域、Y方向に2領域の合計4領域が隣接して形成されている。各画素領域Pにおける各サブ画素領域は、いずれも、第1サブ画素領域13R、第2サブ画素領域13G、第3サブ画素領域13B、の3つのサブ画素領域、第4サブ画素領域13W、の4つのサブ画素領域に分かれている。
第1サブ画素領域13Rは、第1色用サブ画素電極11rによって反射率が変更されるサブ画素領域であり、第1色用サブ画素電極11rを覆う矩形状の領域である。
第2サブ画素領域13Gは、第2色用サブ画素電極11gによって反射率が変更されるサブ画素領域であり、第2色用サブ画素電極11gを覆う矩形状の領域である。
第3サブ画素領域13Bは、第3色用サブ画素電極11bによって反射率が変更されるサブ画素領域であり、第3色用サブ画素電極11bを覆う矩形状の領域である。
第4サブ画素領域13Wは、無彩色用サブ画素電極によって反射率が変更されるサブ画素領域であり、第3色用サブ画素電極11wを覆う矩形状の領域である。
A plan view of the pixel region P is shown in FIG. Each pixel region P is formed by adjoining a total of four regions, that is, a rectangular sub-pixel region which is a unit for changing the reflectance in the reflective display layer 13, two regions in the X direction and two regions in the Y direction. Each sub-pixel region in each pixel region P includes three sub-pixel regions, a first sub-pixel region 13R, a second sub-pixel region 13G, and a third sub-pixel region 13B, and a fourth sub-pixel region 13W. Divided into four sub-pixel regions.
The first sub-pixel region 13R is a sub-pixel region whose reflectance is changed by the first-color sub-pixel electrode 11r, and is a rectangular region that covers the first-color sub-pixel electrode 11r.
The second sub-pixel region 13G is a sub-pixel region whose reflectance is changed by the second-color sub-pixel electrode 11g, and is a rectangular region that covers the second-color sub-pixel electrode 11g.
The third sub-pixel region 13B is a sub-pixel region whose reflectance is changed by the third-color sub-pixel electrode 11b, and is a rectangular region that covers the third-color sub-pixel electrode 11b.
The fourth sub-pixel region 13W is a sub-pixel region whose reflectance is changed by the achromatic color sub-pixel electrode, and is a rectangular region that covers the third-color sub-pixel electrode 11w.

各画素領域PのX方向の幅はWX、Y方向の幅はWYである。このため、各画素領域PのX方向およびY方向の配列ピッチも、それぞれWX、WYである。各サブ画素領域のX方向の幅はwX(=WX/2)、Y方向の幅はwY(=WY/2)である。例えば、wX、wYは、80μm以上、300μm以下であってもよい。以下では、具体的な数値例を挙げて各部位の寸法例を説明する場合に、一例として、wX=170(μm)、wY=170(μm)であるとして説明することがある。   The width in the X direction of each pixel region P is WX, and the width in the Y direction is WY. For this reason, the arrangement pitch of each pixel region P in the X direction and the Y direction is also WX and WY, respectively. The width in the X direction of each sub-pixel region is wX (= WX / 2), and the width in the Y direction is wY (= WY / 2). For example, wX and wY may be 80 μm or more and 300 μm or less. In the following description, when dimensional examples of each part are described using specific numerical examples, as an example, it may be described that wX = 170 (μm) and wY = 170 (μm).

各画素領域Pは、X方向およびY方向において互いに隣り合っており、繰り返して配列されている。   Each pixel region P is adjacent to each other in the X direction and the Y direction, and is repeatedly arranged.

次に、カラーフィルタ層17の各カラーフィルタの配列について説明する。本実施形態では、各カラーフィルタの平面視の外形は、正方形を含む略矩形状(矩形の場合を含む)である。ここで、略矩形状というのは、例えば、各辺に微小な凹凸が生じたり、各角に丸みが付いたりした形状が含まれてもよいためである。後述する種々の隙間寸法を測る場合には、各カラーフィルタの平面視の外形において最も長い直線状部分(以下、辺)から測る。例えば、外形の隅に丸みが付いている場合に、丸みの部分からの隙間寸法は無視する。図3のようにカラーフィルタの各辺に微小な凹凸が形成されている場合には、凹凸を平均した直線を辺と見なす。   Next, the arrangement of the color filters of the color filter layer 17 will be described. In this embodiment, the external shape of each color filter in plan view is a substantially rectangular shape including a square (including a rectangular shape). Here, the “substantially rectangular shape” is because, for example, a shape in which minute unevenness is generated on each side or each corner is rounded may be included. When measuring various gap sizes to be described later, the measurement is performed from the longest linear portion (hereinafter referred to as a side) in the outline of each color filter in plan view. For example, when the outer corner is rounded, the gap size from the rounded portion is ignored. When minute unevenness is formed on each side of the color filter as shown in FIG. 3, a straight line obtained by averaging the unevenness is regarded as the side.

第1色カラーフィルタ17r、第2色カラーフィルタ17g、第3色カラーフィルタ17bはそれぞれ第1サブ画素領域13R、第2サブ画素領域13G、第3サブ画素領域13B上のXおよびY方向中心に配置される。   The first color filter 17r, the second color filter 17g, and the third color filter 17b are respectively centered in the X and Y directions on the first subpixel region 13R, the second subpixel region 13G, and the third subpixel region 13B. Be placed.

透明樹脂膜層17wを設ける場合、第4サブ画素領域13W上のXおよびY方向中心に配置される。   When the transparent resin film layer 17w is provided, the transparent resin film layer 17w is disposed at the center in the X and Y directions on the fourth sub-pixel region 13W.

なお、比較例の各単位矩形領域(各画素領域P)においては、本実施形態における画素領域Pと同様に配置されている。このため、各単位矩形領域Pに配置された第1色カラーフィルタ17r、第2色カラーフィルタ17g、第3色カラーフィルタ17bの配列パターンは、互いに同一である。カラーフィルタの平面視形状は、X方向の幅LxはwXよりも5〜20μm細い。Y方向の幅LyはwYである。例えば、wX=170(μm)wY=170(μm)であって、各カラーフィルタの幅Lxは150μm、Lyは170μmである。   Note that each unit rectangular region (each pixel region P) of the comparative example is arranged in the same manner as the pixel region P in the present embodiment. For this reason, the arrangement patterns of the first color filter 17r, the second color filter 17g, and the third color filter 17b arranged in each unit rectangular area P are the same. In the plan view shape of the color filter, the width Lx in the X direction is 5 to 20 μm thinner than wX. The width Ly in the Y direction is wY. For example, wX = 170 (μm) wY = 170 (μm), and the width Lx of each color filter is 150 μm and Ly is 170 μm.

このような各カラーフィルタは、インク受容層16上に各カラーフィルタの色のインクを印刷によって塗布し、固化させることによって形成される。この場合、インクを第1色カラーフィルタ17r、第2色カラーフィルタ17g、第3色カラーフィルタ17b、の各形成領域に塗布する塗り分けが行われることによって、ブラックマトリックスを形成することなくカラーフィルタ層17が形成される。このカラーフィルタ層17は、ブラックマトリックスによる光量損失がなくなるため、ブラックマトリクスを有する場合に比べて、カラーフィルタ層17の透過光量がより向上する。   Each such color filter is formed by applying ink of the color of each color filter on the ink receiving layer 16 by printing and solidifying. In this case, the color filter is formed without forming a black matrix by separately applying the ink to the formation regions of the first color filter 17r, the second color filter 17g, and the third color filter 17b. Layer 17 is formed. Since the color filter layer 17 loses light amount loss due to the black matrix, the transmitted light amount of the color filter layer 17 is further improved as compared with the case of having the black matrix.

カラーフィルタ層および透明樹脂膜層17をインク塗布によって形成する場合、インク塗布方法は、インクの塗り分けが可能な適宜のインク塗布方法が用いられる。カラーフィルタ層および透明樹脂膜層17の形成に好適なインク塗布方法の例としては、例えば、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が挙げられる。特に、インクジェット印刷法は、第1の電極層11に対するカラーフィルタ層17の配置位置の位置合わせが容易となり、生産性も高くなる点でより好ましい。   When the color filter layer and the transparent resin film layer 17 are formed by ink application, an appropriate ink application method capable of separately applying ink is used as the ink application method. Examples of ink application methods suitable for forming the color filter layer and the transparent resin film layer 17 include a screen printing method, an offset printing method, and an ink jet printing method. In particular, the inkjet printing method is more preferable in that the alignment of the arrangement position of the color filter layer 17 with respect to the first electrode layer 11 is easy and the productivity is increased.

カラーフィルタの着色部の面積は画素領域Pに対して52%以上100%以下である事が好ましい。カラーフィルタの面積がそれよりも小さいと、表示可能な色の彩度が低くなり、淡くなってしまう。また、反射防止効果も低下する欠点がある。52%以上であれば彩度が高く、反射防止効果も十分発現される。カラーフィルタの面積は広いほど好ましいが、異なる色がサブ画素で隣接する場合、近すぎると光の混色やインクの混色により彩度が低下するので5μmから20μm隙間を設ける。   The area of the colored portion of the color filter is preferably 52% or more and 100% or less with respect to the pixel region P. If the area of the color filter is smaller than that, the saturation of the displayable color will be low and light. Moreover, there is a drawback that the antireflection effect is also lowered. If it is 52% or more, the saturation is high and the antireflection effect is sufficiently exhibited. The area of the color filter is preferably as large as possible. However, when different colors are adjacent to each other in the sub-pixel, if the distance is too close, the saturation decreases due to light color mixing or ink color mixing.

カラーフィルタ層および透明樹脂膜層17はなだらかな山谷(凹凸)を形成しており、十点平均粗さが0.6μm以上2.2μm以下となるようにインクジェットインクからのインク吐出量により調整し形成することにより反射防止効果が好適に得られる。十点平均粗さはカラーフィルタを膜厚計により例えば幅150μmで測定し、中心線から最も高い山頂から5番目までの山頂の標高P1からP5の絶対値の平均値と、最も低い谷底から5番目までの谷底の標高V1からV5の絶対値の平均値との和で求められる。平均粗さが0.6μmよりも小さい場合、山谷の差が僅かとなり、反射防止効果が低下する。2.2μmを超えると、山の部分が外力によって削られやすく、表面傷が発生しやすい。なお、中心線は幅方向に測定した全測定点の平均値とする。   The color filter layer and the transparent resin film layer 17 form gentle peaks and valleys (unevenness) and are adjusted by the ink discharge amount from the inkjet ink so that the ten-point average roughness is 0.6 μm or more and 2.2 μm or less. By forming it, an antireflection effect is suitably obtained. The ten-point average roughness is measured by measuring the color filter with a film thickness meter, for example, with a width of 150 μm, and the average value of the absolute values P1 to P5 of the highest peak from the highest peak to the fifth peak from the center line and five from the lowest valley bottom. It is obtained as the sum of the absolute values of the absolute values of the elevations V1 to V5 at the bottom of the valley. When the average roughness is smaller than 0.6 μm, the difference between the peaks and valleys becomes slight and the antireflection effect is lowered. When it exceeds 2.2 μm, the mountain portion is easily scraped by an external force, and surface scratches are likely to occur. The center line is the average value of all measurement points measured in the width direction.

X方向Y方向それぞれの平均の山と山の間隔が10μm以上120μm以下となるよう、印刷データを調整することが好ましい。10μm以下になると虹色の干渉縞が見え始める。120μmを超えると反射防止効果が低下する。平均の山の高さに対する平均の谷の高さの比率が25%から70%の範囲で形成することが好ましい。インクジェットインクからのインク吐出量1滴の液量は少ない方が調整しやすく、1滴の液量は4plから32plが好ましい。このようにインクジェット法を用いると、上述した好適な特徴を有する山谷の形成を容易に行うことができる。   It is preferable to adjust the print data so that the average interval between the peaks in the X direction and the Y direction is 10 μm or more and 120 μm or less. When it becomes 10 μm or less, rainbow-colored interference fringes begin to appear. When it exceeds 120 μm, the antireflection effect is lowered. Preferably, the ratio of the average valley height to the average peak height is in the range of 25% to 70%. The smaller the amount of ink discharged from the inkjet ink, the easier it is to adjust, and the amount of liquid per droplet is preferably 4 pl to 32 pl. When the ink jet method is used in this way, the formation of the valleys and valleys having the above-described preferable characteristics can be easily performed.

インク受容層16上に塗工された後のインクの固化方法の例としては、加熱、送風、減圧などによって乾燥させる方法が挙げられる。例えば、インクがUVインク等のエネルギー線硬化型インクの場合には、UV光、電子線等のエネルギー線を照射する方法が挙げられる。これらの固化方法は、2種以上の組み合わせが用いられてもよい。特に、UVインクが使用される場合、インク受容層16を設けず、光透過性基材15の表面にUVインクを直接塗布しても、カラーフィルタ層17および透明樹脂膜層17を形成することが可能である。   Examples of the method of solidifying the ink after being applied on the ink receiving layer 16 include a method of drying by heating, air blowing, reduced pressure, or the like. For example, when the ink is an energy ray curable ink such as a UV ink, a method of irradiating energy rays such as UV light or an electron beam can be used. Two or more combinations of these solidification methods may be used. In particular, when UV ink is used, the color filter layer 17 and the transparent resin film layer 17 are formed even if the UV ink is directly applied to the surface of the light-transmitting substrate 15 without providing the ink receiving layer 16. Is possible.

次に、カラーフィルタ層17をインクジェット印刷法によって形成する場合のインクについて説明する。各カラーフィルタを形成するインク(以下、単にインクと表記する)の材料は、着色剤、バインダー樹脂、分散剤、溶媒を含んでいてもよい。透明樹脂膜層17wを形成するインクの材料はバインダー樹脂、分散剤、溶媒を含んでいてもよい。インクに含有する着色剤としては、有機顔料、無機顔料、染料などを問わず色素全般が使用できる。着色剤としては、有機顔料がより好ましく、耐光性に優れるものを用いることがさらに好ましい。   Next, the ink when the color filter layer 17 is formed by the ink jet printing method will be described. The material of the ink forming each color filter (hereinafter simply referred to as ink) may include a colorant, a binder resin, a dispersant, and a solvent. The ink material forming the transparent resin film layer 17w may contain a binder resin, a dispersant, and a solvent. As the colorant contained in the ink, all pigments can be used regardless of organic pigments, inorganic pigments, dyes and the like. As the colorant, organic pigments are more preferable, and those having excellent light resistance are more preferable.

着色剤として使用する顔料の具体例としては、例えば、C.I.Pigment Red 9、19、38、43、97、122、123、144、149、166、168、177、179、180、192、215、216、208、216、217、220、223、224、226、227、228、240、254、C.I.Pigment Blue 15、15:3、15:6、16、22、29、60、64、Pigment Green 7、36、58、C.I.Pigment Red 20、24、86、81、83、93、108、109、110、117、125、137、138、139、147、148、153、154、166、168、185、C.I.Pigment Orange 36、C.I.Pigment Violet23、C.I.Pigment Yellow150などが挙げられる。さらに、必要な色相を得るために、これらの着色剤を含む適宜の着色剤群のうちから選ばれた2種類以上の顔料が混合された着色剤が用いられてもよい。   Specific examples of the pigment used as the colorant include C.I. I. Pigment Red 9, 19, 38, 43, 97, 122, 123, 144, 149, 166, 168, 177, 179, 180, 192, 215, 216, 208, 216, 217, 220, 223, 224, 226, 227, 228, 240, 254, C.I. I. Pigment Blue 15, 15: 3, 15: 6, 16, 22, 29, 60, 64, Pigment Green 7, 36, 58, C.I. I. Pigment Red 20, 24, 86, 81, 83, 93, 108, 109, 110, 117, 125, 137, 138, 139, 147, 148, 153, 154, 166, 168, 185, C.I. I. Pigment Orange 36, C.I. I. Pigment Violet 23, C.I. I. Pigment Yellow 150 and the like. Furthermore, in order to obtain a required hue, a colorant in which two or more kinds of pigments selected from an appropriate colorant group including these colorants are mixed may be used.

インクの材料に用いるバインダー樹脂の例としては、例えば、カゼイン、ゼラチン、ポリビニールアルコール、カルボキシメチルアセタール、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、メラニン樹脂、ポリオレフィン樹脂などが挙げられる。これらは、着色剤として用いる色素との関係にて適宜選択される。例えば、耐熱性や耐光性が要求される場合には、インクの材料に用いるバインダー樹脂として、メラミン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂などが用いられてもよい。バインダー樹脂は、1種類の樹脂が単独でも用いられてもよいし、2種類以上が混合して用いられてもよい。   Examples of the binder resin used for the ink material include casein, gelatin, polyvinyl alcohol, carboxymethyl acetal, polyimide resin, acrylic resin, epoxy resin, melanin resin, and polyolefin resin. These are appropriately selected in relation to the pigment used as the colorant. For example, when heat resistance or light resistance is required, a melamine resin, an acrylic resin, an epoxy resin, or the like may be used as the binder resin used for the ink material. As the binder resin, one kind of resin may be used alone, or two or more kinds may be mixed and used.

インクの材料に用いる分散剤は、上述したバインダー樹脂への着色剤の分散を向上させるために用いられる。分散剤の例としては、例えば、非イオン性界面活性剤、イオン性界面活性剤などが挙げられる。非イオン性界面活性剤の例としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテルなどが挙げられる。イオン性界面活性剤の例としては、例えば、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など、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。インクに含有される分散剤は、一種類が単独で使用されてもよいし、二種類以上が混合して使用されてもよい。   The dispersant used for the ink material is used to improve the dispersion of the colorant in the binder resin described above. Examples of the dispersant include nonionic surfactants and ionic surfactants. Examples of nonionic surfactants include polyoxyethylene alkyl ethers. Examples of the ionic surfactant include, for example, sodium alkylbenzenesulfonate, poly fatty acid salt, fatty acid salt alkyl phosphate, tetraalkylammonium salt, and other organic pigment derivatives and polyesters. One type of dispersant contained in the ink may be used alone, or two or more types may be used in combination.

さらに反射防止効果を高める為、例えばカラーフィルタの重量比で5%以上20%以下のシリカ等の無機微粒子や、アクリル系樹脂やスチレン系樹脂やメラミン系樹脂の有機微粒子などを含んでも良い。透明性が高い樹脂を用いる事がより好ましい。粒径0.01μmから1.0μmのフッ化マグネシウムあるいは2酸化ケイ素粒子を含有してもよい。   In order to further enhance the antireflection effect, for example, inorganic fine particles such as silica having a color filter weight ratio of 5% or more and 20% or less, organic fine particles of acrylic resin, styrene resin, or melamine resin may be included. It is more preferable to use a resin with high transparency. Magnesium fluoride or silicon dioxide particles having a particle diameter of 0.01 μm to 1.0 μm may be contained.

インクに使用する溶媒の特性としては、インクジェット印刷における適性を考慮すると、表面張力が35mN/m以下であって、かつ沸点が130℃以上であることがより好ましい。溶媒において表面張力が35mN/mを超えると、インクジェット印刷における吐出時のドット形状の安定性が悪くなるおそれがある。溶媒において沸点が130℃未満であると、インクジェットノズルの近傍で乾燥しやすくなるため、ノズル詰まり等の不良が発生しやすくなるおそれがある。溶媒の粘度は、5cps以上、20cps以下であるとより好ましい。   As characteristics of the solvent used in the ink, it is more preferable that the surface tension is 35 mN / m or less and the boiling point is 130 ° C. or higher in consideration of suitability in ink jet printing. If the surface tension exceeds 35 mN / m in the solvent, the stability of the dot shape during ejection in ink jet printing may be impaired. If the solvent has a boiling point of less than 130 ° C., it tends to dry in the vicinity of the ink jet nozzle, so that defects such as nozzle clogging may easily occur. The viscosity of the solvent is more preferably 5 cps or more and 20 cps or less.

インクの材料に用いる溶媒の種類の例としては、例えば、カルビトール類が挙げられる。カルビトール類の具体例としては、例えば、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルなどのカルビトール系溶媒、あるいはこれらのセロソルブ類、カルビトール類のアセテート化合物などが挙げられる。インクの材料に用いる溶媒の種類の他例としては、例えば、ガンマブチロラクトン、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ブチルジグリコールアセテートなどが挙げられる。上述した溶媒は、必要に応じて2種類以上の溶媒が混合して用いられてもよい。   Examples of the type of solvent used for the ink material include carbitols. Specific examples of the carbitols include carbitol solvents such as diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether and diethylene glycol monobutyl ether, or their cellosolves and acetate compounds of carbitols. Other examples of the type of solvent used for the ink material include gamma butyrolactone, diethylene glycol monoethyl ether acetate, butyl diglycol acetate, and the like. The above-mentioned solvent may be used by mixing two or more kinds of solvents as necessary.

次に、カラーフィルタ層17を形成するインクジェット印刷法に用いるインクジェット装置について説明する。インクジェット装置としては、インク吐出方法の相違によりピエゾ方式と熱方式とがあるが、ピエゾ方式のインクジェット装置を用いることがより好ましい。インクジェット装置は、載置台と、インクジェットヘッドと、載置台およびインクジェットヘッドを少なくとも載置面に平行な2軸方向に相対移動する相対移動機構とを備える。載置台の載置面には、インク受容層16が形成された光透過性基材15を含む積層体が載置可能である。この積層体は、第2の電極層14、反射表示層13、および第1の電極層11の少なくとも一部が積層されていてもよいし、これらが積層されていなくてもよい。   Next, an ink jet apparatus used for the ink jet printing method for forming the color filter layer 17 will be described. As an ink jet device, there are a piezo method and a thermal method depending on the ink discharge method, and it is more preferable to use a piezo ink jet device. The ink jet apparatus includes a mounting table, an ink jet head, and a relative movement mechanism that relatively moves the mounting table and the ink jet head in at least two axial directions parallel to the mounting surface. On the mounting surface of the mounting table, a laminated body including the light transmissive substrate 15 on which the ink receiving layer 16 is formed can be mounted. In this laminated body, at least a part of the second electrode layer 14, the reflective display layer 13, and the first electrode layer 11 may be laminated, or these may not be laminated.

すべてのカラーフィルタ形成領域にインクが塗布されて、インク層が形成されると、インクの種類に応じた固化方法によって、インク層が固化される。インク層は、例えば、加熱、送風、減圧などによって乾燥させられる。例えば、インクとしてUVインクが用いられる場合には、インク層は、UV光の照射によって固化される。   When ink is applied to all color filter formation regions to form an ink layer, the ink layer is solidified by a solidification method corresponding to the type of ink. The ink layer is dried by, for example, heating, blowing, or decompressing. For example, when UV ink is used as the ink, the ink layer is solidified by irradiation with UV light.

次に、本実施形態の反射型表示ディスプレイ1の作用について、カラーフィルタ層17の作用を中心として説明する。   Next, the operation of the reflective display 1 of the present embodiment will be described focusing on the operation of the color filter layer 17.

反射型表示ディスプレイ1では、各画素領域Pにおいて、第1の電極層11と第2の電極層14との間に画像信号に応じた電圧が印加されると、反射表示層13が駆動される。すなわち、第1色用サブ画素電極11r、第2色用サブ画素電極11g、および第3色用サブ画素電極11bに印加される電圧に応じて、それらに対向する部位の反射表示層13の反射率が切り替えられる。これにより、反射表示層13の表示状態が、各サブ画素領域において白、グレー、黒等に切り替えられる。   In the reflective display 1, when a voltage corresponding to an image signal is applied between the first electrode layer 11 and the second electrode layer 14 in each pixel region P, the reflective display layer 13 is driven. . That is, according to the voltages applied to the first color sub-pixel electrode 11r, the second color sub-pixel electrode 11g, and the third color sub-pixel electrode 11b, the reflection of the reflective display layer 13 at a portion facing them. The rate is switched. Thereby, the display state of the reflective display layer 13 is switched to white, gray, black, or the like in each sub-pixel region.

反射型表示ディスプレイ1にカラーフィルタ側から入射する光は、着色部領域では、カラーフィルタを透過し、カラーフィルタに対応するサブ画素領域における反射表示層13で反射された後、入射したカラーフィルタを透過して外部に出射される。このため、第1色カラーフィルタ17r、第2色カラーフィルタ17g、第3色カラーフィルタ17bが配置された各着色部領域からは、それぞれ第1色、第2色、第3色の光が、画像信号に応じた反射光量だけ出射される。   The light incident on the reflective display 1 from the color filter side is transmitted through the color filter in the colored portion region, reflected by the reflective display layer 13 in the sub-pixel region corresponding to the color filter, and then incident on the color filter. The light is transmitted to the outside. For this reason, the light of the first color, the second color, and the third color is respectively emitted from the colored portion regions where the first color filter 17r, the second color filter 17g, and the third color filter 17b are arranged. Only the amount of reflected light corresponding to the image signal is emitted.

このようにして、各画素領域Pからは、第1色、第2色および第3色が画像信号に応じた割合で出射される。これらの光は加色混合されて観察される。このため、反射型表示ディスプレイ1では、各画素領域Pを表示単位として、カラー表示が行える。   In this way, the first color, the second color, and the third color are emitted from each pixel region P at a rate corresponding to the image signal. These lights are observed with additive color mixing. For this reason, the reflective display 1 can perform color display using each pixel region P as a display unit.

[実施例1]
図3に示すように、実施例1は、上記実施形態のカラーフィルタ17を備えた反射型表示ディスプレイ1であって、各サブ画素サイズが、wX×wY=170μm×170μm、カラーフィルタの幅がLx×Ly=150μm×150μm、の例である。反射型表示ディスプレイ1の実施例1は、以下のようにして製造された。PETからなる光透過性基材15上に、酸化インジウム錫(ITO)からなる第2の電極層14と、電気泳動表示媒体からなる反射表示層13とがこの順に積層されることで、第1の積層体が形成された。第2の電極層14の厚さは0.1μm、屈折率は1.70であった。反射表示層の厚さは25μm、屈折率は1.65であった。
[Example 1]
As shown in FIG. 3, Example 1 is a reflective display 1 having the color filter 17 of the above embodiment, and each sub-pixel size is wX × wY = 170 μm × 170 μm, and the width of the color filter is This is an example of Lx × Ly = 150 μm × 150 μm. Example 1 of the reflective display 1 was manufactured as follows. A second electrode layer 14 made of indium tin oxide (ITO) and a reflective display layer 13 made of an electrophoretic display medium are laminated in this order on a light-transmitting substrate 15 made of PET. A laminate was formed. The thickness of the second electrode layer 14 was 0.1 μm, and the refractive index was 1.70. The reflective display layer had a thickness of 25 μm and a refractive index of 1.65.

この後、ガラスからなる基材10上に、半導体としてアモルファスシリコン、配線としてアルミチタン合金からなる第1の電極層11が形成された。第1の電極層11上に、アクリル系接着剤で形成された接着層12を介して、反射表示層13が貼り合わされた。   Thereafter, a first electrode layer 11 made of amorphous silicon as a semiconductor and an aluminum titanium alloy as a wiring was formed on a base material 10 made of glass. A reflective display layer 13 was bonded onto the first electrode layer 11 through an adhesive layer 12 formed of an acrylic adhesive.

使用された反射表示層13の反射率は、分光測色計CM−700d(商品名:コニカミノルタオプティクス(株)製)によって、2度視野、D65光源の条件で測定したところ、白色を表示した際の白反射率が44.5%、黒色を表示した際の黒反射率が2.1%であった。   The reflectance of the used reflective display layer 13 was measured with a spectrocolorimeter CM-700d (trade name: manufactured by Konica Minolta Optics Co., Ltd.) under the conditions of a double field of view and a D65 light source, and displayed white. The white reflectance at the time was 44.5%, and the black reflectance when black was displayed was 2.1%.

この状態の光透過性基材15上に、インク受容層16を形成するための塗液をダイコーターで塗工された後、この塗膜が乾燥されることによって、平均膜厚8μmのインク受容層16が形成された。インク受容層16を形成する塗液の材料としては、ウレタン系樹脂、トルエン、水、IPAの混合液が用いられた。乾燥には、減圧乾燥機が用いられた。   A coating liquid for forming the ink receiving layer 16 is applied on the light-transmitting substrate 15 in this state by a die coater, and then the coating film is dried to thereby receive an ink having an average film thickness of 8 μm. Layer 16 was formed. As a material for the coating liquid for forming the ink receiving layer 16, a mixed liquid of urethane resin, toluene, water, and IPA was used. A vacuum dryer was used for drying.

第1の電極層11は、各サブ画素領域の大きさが、画素領域Pにおいて、X方向幅wXが170μm、Y方向幅wYが170μmとなるように形成された。   The first electrode layer 11 was formed so that the size of each sub-pixel region in the pixel region P was 170 μm in the X direction width wX and 170 μm in the Y direction width wY.

カラーフィルタ層17を形成するインクは、本実施例では、第1色には赤(以下、R)、第2色には緑(以下、G)、第3色には青(以下、B)が用いられた。すなわち、R(G、B)の顔料を着色剤がバインダー樹脂、分散剤、および溶媒の混合液に混合されることでインクジェット印刷用のRインク(Gインク、Bインク)が製造された。第1色、第2色および第3色はインク重量に対して顔料7%、バインダー樹脂としてアクリル樹脂22%、分散材3%、溶媒の混合液が68%の重量で製造した。インクジェット印刷装置としては、京セラ(株)製KJ4A−AAの6pl、600dpi(2.54cm当たり600ドット)のインクジェットヘッドが搭載されたインクジェット印刷装置が用いられた。   In this embodiment, the ink that forms the color filter layer 17 is red (hereinafter, R) for the first color, green (hereinafter, G) for the second color, and blue (hereinafter, B) for the third color. Was used. That is, an R ink (G ink, B ink) for inkjet printing was produced by mixing a pigment of R (G, B) with a colorant mixed with a binder resin, a dispersant, and a solvent. The first color, the second color, and the third color were manufactured with a weight of 7% pigment, 22% acrylic resin as binder resin, 3% dispersion, and 68% solvent mixture based on the ink weight. As the ink jet printing apparatus, an ink jet printing apparatus equipped with an ink jet head of 6 pl and 600 dpi (600 dots per 2.54 cm) of KJ4A-AA manufactured by Kyocera Corporation was used.

カラーフィルタの印刷方法について述べる。画素領域を中心として、1つの画素領域に対して150μm角の範囲内に、図5のように、ばらばらに6plの液滴を45滴吐出し、図6のような着色領域を形成した。塗工されたインクは、加熱乾燥機にて80度5分の条件で乾燥された。これにより、カラーフィルタ層17が形成された。   A color filter printing method will be described. As shown in FIG. 5, 45 droplets of 6 pl were separately ejected within a range of 150 μm square with respect to one pixel region with the pixel region as the center to form a colored region as shown in FIG. The coated ink was dried at 80 ° C. for 5 minutes by a heat dryer. Thereby, the color filter layer 17 was formed.

図5のA−A’に沿って(株)小坂研究所社製の全自動微細形状測定機ET4000Aでカラーフィルタの厚みを長さ150μm測定した。十点平均粗さは、中心線から、最高から5番目までの山頂の標高の平均値と、中心線から最深から5番目までの谷底の標高の平均値との和で求められ、1.44μmであり、凹凸の形成が認められた。カラーフィルタの画素領域に対する面積率は65%であった。   The thickness of the color filter was measured to 150 μm in length with a fully automatic fine shape measuring instrument ET4000A manufactured by Kosaka Laboratory Ltd. along A-A ′ of FIG. The ten-point average roughness is calculated as the sum of the average value of the altitude at the peak from the highest to the fifth from the center line and the average value of the altitude at the bottom from the deepest to the fifth from the center line. And formation of irregularities was observed. The area ratio of the color filter to the pixel region was 65%.

このようにして、上記実施形態の実施例1の反射型表示ディスプレイ1が製造された。   Thus, the reflective display 1 of Example 1 of the above embodiment was manufactured.

[実施例2]
各サブ画素サイズが、170μm×170μm、カラーフィルタ17r、17g、17bのX、Y幅が155μm×155μm、の例である。第1色には赤(以下、R)、第2色には緑(以下、G)、第3色には青(以下、B)が製造された。第1色および第2色および第3色はインク重量に対して顔料8%、バインダー樹脂としてアクリル樹脂20%、光散乱粒子として平均直径1μmのポリメタクリル酸メチル樹脂を8%、分散材4%、溶媒の混合液が60%の重量で製造した。それ以外は、上記実施例1と同様に製造され、凹凸の形成が認められた。
[Example 2]
In this example, each sub-pixel size is 170 μm × 170 μm, and the X and Y widths of the color filters 17r, 17g, and 17b are 155 μm × 155 μm. The first color was red (hereinafter R), the second color was green (G), and the third color was blue (B). 1st color, 2nd color and 3rd color are 8% pigment based on ink weight, 20% acrylic resin as binder resin, 8% polymethyl methacrylate resin having an average diameter of 1 μm as light scattering particles, 4% dispersion material The solvent mixture was prepared at a weight of 60%. Other than that, it manufactured similarly to the said Example 1, and formation of the unevenness | corrugation was recognized.

[比較例]
比較例1は、各サブ画素サイズが170μm×170μmの場合の比較例の反射型表示ディスプレイ100の例である。第1カラーフィルタ、第2カラーフィルタおよび第3カラーフィルタの幅が155μm×155μmとして、反転印刷法にて作成した。各カラーフィルタの膜厚は1.3μmとなり、カラーフィルタの十点平均粗さはわずか0.05μmであり、凹凸の形成は認められなかった。それ以外は上記実施例1と同様に製造された。
[Comparative example]
Comparative example 1 is an example of the reflective display 100 of the comparative example when each sub-pixel size is 170 μm × 170 μm. The widths of the first color filter, the second color filter, and the third color filter were set to 155 μm × 155 μm, and they were produced by a reverse printing method. The film thickness of each color filter was 1.3 μm, the ten-point average roughness of the color filter was only 0.05 μm, and no irregularities were observed. Other than that was manufactured like the said Example 1. FIG.

[評価]
反射防止の効果を、(株)村上色彩技術研究所社製光沢計GP−200型を用いて、角度60度の光沢度を測定した。光沢度が高いほど散乱が小さく反射し、光沢度が低いほど散乱が大きく反射しない。
[Evaluation]
With respect to the antireflection effect, the glossiness at an angle of 60 degrees was measured using a gloss meter GP-200 type manufactured by Murakami Color Research Laboratory Co., Ltd. The higher the glossiness, the smaller the reflection, and the lower the glossiness, the greater the scattering and the less reflection.

実施例1の光沢度は32.7、実施例2の光沢度は18.5、比較例の光沢度は72.3となり、比較例に比べ本発明の実施例は充分な反射防止効果を得る事が出来た。このように本発明はインクジェット法等により、カラーフィルタに凹凸を形成することで、反射防止効果を付与することが出来る。   The glossiness of Example 1 is 32.7, the glossiness of Example 2 is 18.5, and the glossiness of the comparative example is 72.3. Compared with the comparative example, the embodiment of the present invention has a sufficient antireflection effect. I was able to do it. As described above, the present invention can provide an antireflection effect by forming irregularities on the color filter by an inkjet method or the like.

本発明は、反射型表示装置等の表示装置に有用である。   The present invention is useful for a display device such as a reflective display device.

1 反射型表示ディスプレイ(反射型表示装置)
10 基材
11 第1の電極層
11r 第1色用サブ画素電極
11g 第2色用サブ画素電極
11b 第3色用サブ画素電極
13 反射表示層
13a、13b、15a 表面
13R 第1サブ画素領域
13G 第2サブ画素領域
13B 第3サブ画素領域
14 第2の電極層
15 光透過性基材(基板)
16 インク受容層
17 カラーフィルタ層
17r 第1色カラーフィルタ
17g 第2色カラーフィルタ
17b 第3色カラーフィルタ
P 画素領域
WX 画素領域のX方向幅
wX サブ画素領域のX方向幅
WY 画素領域のY方向幅
wY サブ画素領域のY方向幅
1 Reflective display (reflective display)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Base material 11 1st electrode layer 11r 1st color subpixel electrode 11g 2nd color subpixel electrode 11b 3rd color subpixel electrode 13 Reflective display layer 13a, 13b, 15a Surface 13R 1st subpixel area 13G Second sub-pixel region 13B Third sub-pixel region 14 Second electrode layer 15 Light transmissive substrate (substrate)
16 Ink Receiving Layer 17 Color Filter Layer 17r First Color Filter 17g Second Color Filter 17b Third Color Filter P Pixel Area WX Width of Pixel Area in X Direction wX Width of Sub Pixel Area in X Direction WY Y Direction of Pixel Area Width wY Width in the Y direction of the sub pixel area

Claims (5)

独立して反射率が変更可能な複数の駆動画素領域と、
前記複数の駆動画素領域上に設けられた凹凸を持つカラーフィルタ層とを備える、表示装置。
A plurality of drive pixel regions whose reflectance can be changed independently;
And a color filter layer having unevenness provided on the plurality of drive pixel regions.
前記カラーフィルタ層の凹凸の十点平均粗さが0.6μm以上2.2μm以下である、請求項1に記載の表示装置。   The display device according to claim 1, wherein a ten-point average roughness of the unevenness of the color filter layer is 0.6 μm or more and 2.2 μm or less. 前記カラーフィルタ層の凹凸は、前記複数の駆動画素が配列される2方向に沿った凸部間の平均間隔が、いずれも10μm以上120μm以下であり、前記駆動画素領域に対する前記カラーフィルタ層の被覆面積の割合が52%以上100%以下である、請求項1または2に記載の表示装置。   The unevenness of the color filter layer is such that an average interval between convex portions along two directions in which the plurality of drive pixels are arranged is 10 μm or more and 120 μm or less, and the color filter layer covers the drive pixel region. The display device according to claim 1, wherein an area ratio is 52% or more and 100% or less. 前記カラーフィルタ層は、重量比5%以上20%以下の、無機微粒子、または、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂若しくはメラミン系樹脂の有機微粒子を含む、請求項1〜3のいずれかに記載の表示装置。   The display according to any one of claims 1 to 3, wherein the color filter layer includes inorganic fine particles or organic fine particles of acrylic resin, styrene resin, or melamine resin in a weight ratio of 5% to 20%. apparatus. 請求項1〜4のいずれかに記載の表示装置の製造方法であって、
前記カラーフィルタ層を、インクジェット法により形成する工程を含む、表示装置の製造方法。
A method for manufacturing the display device according to claim 1,
A method for manufacturing a display device, comprising a step of forming the color filter layer by an inkjet method.
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