滤色器的制造方法及彩色反射型显示器的制造方法
滤色器的制造方法及彩色反射型显示器的制造方法
【专利摘要】本发明的滤色器的制造方法通过使用喷墨印刷法将多个液滴以任意的间隔排列来形成滤色器的着色像素。本发明的滤色器的制造方法在涂覆排列于着色像素的4角的液滴之后，涂覆排列于着色像素的其他位置上的液滴。
【专利说明】滤色器的制造方法及彩色反射型显示器
【技术领域】
[0001] 本发明涉及例如利用喷墨印刷法的反射型显示器用滤色器的制造方法及具备该 滤色器的彩色反射型显示器。
【背景技术】
[0002] 近年来，随着电子信息网络的普及，以电子书为代表的电子出版得以利用。作为显 示该电子出版和电子信息的装置，一般来说使用自发光型或背光型的显示装置。但是，这些 显示装置与印刷在纸上的媒介相比，从人体工程学的理由出发，当长时间使用时，容易导致 疲劳。另外，这些显示装置的耗电大，在为电池驱动时，显示时间受到限制。
[0003] 作为与自发光型或背光型的显示装置相比、对眼睛的负担小的显示装置，利用控 制基于周围的照明或环境光等的反射光来进行显示的反射型显示器。
[0004] 作为反射型显示器，利用使用液晶的方式、通过电场使带电的微粒移动的电泳方 式（例如文献1 (日本专利第2552783号公报））、通过电场使分别涂成2色的球体旋转的 扭转球方式（例如文献2(日本专利第2860790号公报））、通过电场控制分散于树脂中的 液晶的液体内部的取向状态的高分子分散型液晶方式（PDLC:Polymer Dispersion Liquid Crystal)(例如文献3(日本特开2001-92383号公报））、树脂成分比小且在液晶中高分子 具有网眼构造的高分子网络型液晶方式（PNLC:Polymer Network Liquid Crystal)(例如 文献4(日本专利第3178530号公报））等。
[0005] 这些方式的反射型显示器均利用电场控制散射反射状态。这些方式的反射型显示 器自身的颜色显示是困难的，现实中为了进行彩色显示，使用滤色器。
[0006] 在为了反射型显示器的彩色化而使用滤色器的方法中，滤色器的像素与像素的间 隔优选为1?20 μ m(例如文献5 (日本专利第4415525号公报））。
[0007] 在文献5的方法的将滤色器基板与电极基板贴合的工序中，如果不以小于5 μ m的 偏离量进行贴合，则无法进行对比度高的显示。但是，目前的技术上难以精度良好地将滤色 器基板与电极基板贴合。
[0008] 因此，提出了通过喷墨印刷法在反射型显示器上直接进行彩色印刷、由于取消将 滤色器与反射型显示器贴合的工序而不需要对准的方法。另外，喷墨印刷法是非接触印刷， 异物的影响少，且是无版印刷，因此与使用印刷版的印刷相比，可以降低成本。
[0009] 为了反射型显示器的彩色化，提出了在电光学显示器的各种表面上或者在为了生 产这种显示器而使用的前基板层叠物上喷墨印刷油墨着色区域的方法（例如文献6(日本 特表2010-503895号公报））。
[0010] 为了提高颜色的重现性，优选油墨着色区域将像素全体覆盖。但是，在喷墨印刷法 中，由于液滴成为球体，因此有时未有效地将四边形形状的像素全体覆盖、像素内着色率降 低。另外，这种课题在公知的文献1?6中并未提及。
[0011] 为了将油墨着色区域制作成四边形形状，有使用堤坝的方法。但是，该方法中进一 步增加了制作堤坝的工序，需要用于堤坝制作的对准精度，需要将堤坝的粗度制作得较细， 因此有时成本增高。
[0012] 作为即便像素内着色率低也呈现与像素内着色率高时相同的颜色重现性的方法， 有提高油墨的浓度或膜厚的方法。但是，该方法有时油墨的透过率降低、反射率降低。
[0013] 通过提高像素内着色率，可以在彩色反射型显示器中维持反射率的同时提高颜色 重现性。但是，如果仅提高像素内着色率，则会发生因像素与像素的重叠所导致的混色。为 了在抑制混色的同时提高像素内着色率，优选使像素形状接近于四边形。
【发明内容】
[0014] 发明要解决的技术问题
[0015] 本发明鉴于上述事实而完成，其目的在于提供使通过喷墨印刷法形成的着色部分 为四边形形状、可制作像素内着色率高的反射型显示器用滤色器的滤色器制造方法以及彩 色反射型显示器。
[0016] 用于解决技术问题的手段
[0017] 第1方式的滤色器的制造方法通过使用喷墨印刷法将多个液滴以任意的间隔排 列来形成滤色器的着色像素。第1方式的滤色器的制造方法在涂覆排列于着色像素的4角 的液滴之后，涂覆排列于着色像素的其他位置上的液滴。
[0018] 第1方式中，排列于着色像素的4角的液滴的量可以为排列于着色像素的其他位 置上的液滴的量的1. 2倍以上且6倍以下。
[0019] 第1方式中，可以在涂覆排列于着色像素的4角的液滴之后，将液滴涂覆在着色像 素的中心，涂覆在中心的液滴的量为排列于4角的液滴的量的10倍以上且50倍以下。
[0020] 第2方式的滤色器的制造方法通过使用喷墨印刷法将多个液滴以任意的间隔排 列来形成滤色器的着色像素。第2方式的滤色器的制造方法在涂覆排列于着色像素的1边 和与该1边相向的边上的液滴之后，涂覆排列于着色像素的其他位置上的液滴。
[0021] 第2方式中，排列于1边和与该1边相向的边上的液滴的量可以为排列于其他位 置上的液滴的量的1. 2倍以上且6倍以下。
[0022] 第3方式的彩色反射型显示器具备通过上述第1或第2方式的滤色器的制造方法 制造的滤色器层。第3方式的彩色反射型显示器具有在反射型显示器上层叠有油墨定影层 和滤色器层的构成，在将油墨定影层中的着色像素的对角线的长度设为a、将着色像素的1 边至与该1边相向的边的最短距离的最大值设为b时，满足1. 15 < a/b < 1. 41，在将着色 像素的1边至与该1边相向的边的最短距离的最小值设为c时，满足1. 42 < a/c < 2. 0。
[0023] 发明效果
[0024] 根据本发明的方式，可以提供使通过喷墨印刷法形成的着色部分为四边形形状且 像素内着色率高的滤色器的制造方法及彩色反射型显示器。
【专利附图】
【附图说明】
[0025] 图1为概略地表示实施方式的彩色反射型显示器的层构成之一例的截面图。
[0026] 图2是概略地表示实施方式的喷墨涂布装置的构成之一例的立体图。
[0027] 图3是表示实施方式的像素形状与喷吐排列图案的第1例的说明图。
[0028] 图4是表示实施方式的像素形状与喷吐排列图案的第2例的说明图。
[0029] 图5A是表示实施方式的像素形状与喷吐排列图案的第3例的说明图。
[0030] 图5B是表示实施方式的像素形状与喷吐排列图案的第4例的说明图。
[0031] 图6是表不嗔墨头的嗔嘴孔与嗔嘴间距的关系之一例的图。
[0032] 图7是表示实施方式的喷墨头的多相分割驱动之一例的说明图。
[0033] 图8是表示实施例的喷吐排列图案与像素形状的关系之一例的图。
【具体实施方式】
[0034](第1实施方式）
[0035] 如上所述，作为能够进行黑白显示的反射型白黑显示器，利用使用液晶的方式、电 泳方式、扭转球方式、高分子分散型液晶方式、高分子网络型液晶方式等。本实施方式中，作 为一例举出电泳方式的反射型显示器进行说明，但对于其他的方式也可同样地适用。
[0036] 以下参照【专利附图】
【附图说明】本实施方式。
[0037] 图1是概略地表示本实施方式的电泳方式的彩色反射型显示器的层构成之一例 的截面图。
[0038] 彩色反射型显示器是在基材层1的一个面上按顺序形成电极层2、粘接层3、电泳 材料层4、透光性电极层5、透明树脂膜6、油墨定影层7、滤色器层8、保护膜9而构成的。
[0039] 本实施方式的电泳方式的彩色反射型显示器的制作工序除了以往的单色电泳方 式的反射型显示器的制作工序之外还进一步包含利用喷墨印刷法的彩色印刷工序。
[0040] 作为被称作电子纸的电泳方式的反射型显示器，例如有日本专利第2551783号公 报所记载的显示器。该反射型显示器是在至少单面为透光型的对向电极板之间封入含有电 子泳动粒子的分散系，通过施加于对向电极之间的显示控制用电压而使光学的反射特性发 生变化，进行所需的显示。
[0041] 本实施方式的彩色反射型显示器如图1所示，在单色电子纸的透明树脂膜6上形 成油墨定影层7、通过利用喷墨印刷法形成滤色器层8来构成。
[0042] 作为油墨定影层7,例如还可使用日本特开2000-43405号公报的喷墨记录介质或 日本特开2008-272972号公报的喷墨印刷用记录介质。油墨定影层7优选透明度高。作为 油墨定影层7,要求是透明的、没有经显像的油墨的变色及褪色、具有各种耐受性等性能，例 如使用聚乙烯醇缩丁醛、聚醋酸乙烯酯等乙烯基树脂。
[0043] 油墨定影层7的材料例如利用涂布装置按照干燥后的厚度达到0. 1?10 μ m的方 式进行涂布。作为涂布装置，例如使用模涂机、旋涂机、棒涂机等。但涂布方法并非限定于 这些方法。
[0044] 涂布油墨定影层7的材料之后，通过利用热、真空、UV照射等方法进行固化，形成 油墨定影层7。
[0045] 本实施方式中，利用喷墨法，对应图案形成有电极布线的基板1实施任意图案的 涂布。
[0046] 接着，对本实施方式中使用的喷墨涂布装置之一例简单地进行说明。
[0047] 图2是概略地表示喷墨涂布装置的构成之一例的立体图。该喷墨涂布装置11具 备搬送台13、喷墨头单元15。
[0048] 搬送台13上放置彩色反射型显示器基材（以下仅称作基材）12,精度良好地在1 个方向上进行搬送。
[0049] 喷墨头单元15具备供给用于涂布在彩色反射型显示器上的喷墨油墨的喷墨头 14。喷墨头单元15是将喷墨头14保持在距离搬送台13上的基材12为一定的高度上、能 够在与喷墨头13的搬送方向垂直的方向上进行移动的装置。
[0050] 喷墨头14具备喷吐油墨的多个喷嘴。多个喷嘴按照在使喷墨头14相向于滤色器 层8的着色像素图案（以下仅称作像素图案）相对地扫描的扫描方向上以达到规定的等间 隔的方式配置。
[0051] 喷墨涂布装置11进一步具备用于控制从喷墨头14的喷嘴喷吐喷墨油墨的喷墨头 控制盘16、使涂布于油墨定影层7的油墨干燥的干燥部、油墨罐19。
[0052] 喷墨涂布装置11中，通过使喷墨头14的喷嘴至基材12的距离为300 μ m以上且 2000 μ m以下，可以精度良好地将油墨涂布在基材12上。喷墨头14的喷嘴至基材12的距 离不足300 μ m时，喷墨头14与基材12发生接触的危险性增高。当喷墨头14的喷嘴至基 材12的距离大于2000 μ m时，易于发生喷吐方向偏转（方向错误）。
[0053] 喷墨涂布装置11具备用于使喷墨头14的喷嘴的喷吐性恢复的喷墨头维护装置 17。该喷墨头维护装置17用破布或膜等擦拭喷嘴面或者具备用于喷吐液体的壶等。作为 喷墨头维护装置17,可利用通常的喷墨头14的维护机构。
[0054] 喷墨涂布装置11为了确定彩色反射型显示器的像素图案的位置，优选具备调准 用相机和图像处理单元。
[0055] 本实施方式中，使用图2所示的喷墨涂布装置11，使具备多个喷嘴的喷墨头14相 对于像素图案相对地扫描，向基材12的设有油墨定影层7的面喷吐（供给）喷墨油墨，在 油墨定影层7上形成喷墨油墨层、即滤色器层8。此外，本实施方式中，使具备多个喷嘴的 喷墨头14相对于像素图案相对地扫描。为了扫描，可以是基材12侧移动，也可以是喷墨头 14侧移动。另外，也可以是基材12和嗔墨头14这两者均移动。
[0056] 本实施方式中，像素形状接近于四边形形状。因此，适用对应于像素大小的喷墨喷 吐排列。本实施方式中，着墨于上述排列的顺序由于会对像素形状造成影响，因此最佳地进 行设定。液量由于也会对像素形状造成影响，因此要设定最佳值。
[0057] 图3?图5B表示像素形状与喷吐排列图案的第1?第4例。
[0058] 图3所示的像素的形成方法中，相比较于排列于像素其他位置的液滴，使排列于 像素的4角的液滴率先着墨。
[0059] 图3中记载的数字表示排列顺序。如果改变该排列顺序、使液滴从一端向另一端 着墨时，油墨彼此相接触，由于表面张力，像素形状变为歪曲的圆形。对于排列于上述像素 的液滴的量，通过使排列于像素的4角的液滴的量为排列于像素其他位置的液滴的量的 1.2倍以上且6倍以下，可以使像素的边更接近于直线。当排列于像素的4角的液滴的量小 于排列于像素其他位置的液滴的量的1. 2倍时，像素形状变成像素的边的中央部鼓出的形 状。当排列于像素的4角的液滴的量超过排列于像素其他位置的液滴的量的6倍时，像素 形状变成像素的边的中央部凹陷的形状。
[0060] 图4所示的像素的形成方法中，使排列于像素的4角的液滴着墨后，使液滴着墨于 像素的中心部。
[0061] 如此，在使排列于像素的4角的液滴着墨之后使液滴着墨于像素的中心部时，排 列于4角的液滴抑制了着墨于像素中心部的液滴的自由润展。进而，着墨于像素中心部的 液滴通过表面张力、朝向着墨于4角的液滴的方向润展。其结果，着墨于像素中心部的液滴 接近于四边形形状。着墨于像素中心部的液滴的量超过排列于像素的4角的液滴量的50倍 时，排列于4角的液滴无法抑制着墨于像素中心部的液滴的润展，像素形状变成圆形形状。 另一方面，着墨于像素中心部的液滴的量为排列于像素的4角的液滴的量的10倍以下时， 着墨于像素中心部的液滴的润展变得不充分，像素形状变成边的中央部凹陷的形状。
[0062] 图5A表示因油墨液滴的间隔及液量而受到影响的排列图案的形状的例子。
[0063] 另夕卜，图5B表不长孔状的排列图案的组合之一例。
[0064] 优选如图5A的中央的排列图案那样调整液滴直径和间隔F、形成纵向为直线的排 列图案形状。
[0065] 未对油墨液滴的间隔和液量进行最优化时，排列图案形状如图5A的左图那样变 成凹陷的形状、或者如图5A的右图那样变成中央部鼓出的形状。例如，当长孔状着色部分 的中央部的液量少时、或者油墨液滴的间隔F长时，排列图案形状有变成凹陷的形状的情 况。长孔状着色部分的中央部的液量多时、或者油墨液滴的间隔F短时，排列图案形状变成 中央部鼓出的形状。长孔状着色部分的端部的液量优选为长孔状着色部分的中央部的1.2 以上且6倍以下。
[0066] 图5B中，长孔状的着色部通过连续地喷吐油墨液滴着墨部来制作。
[0067] 图5B中记载的数字表示所排列的顺序。如果改变该排列顺序、使排列图案按照从 一端向另一端的顺序着墨时，长孔状的着色部相接触，着色部有因表面张力而变为歪曲的 圆形的情况。该长孔状的着色部分可以并列有任意条数，但排列的顺序优选先形成1边和 与该1边相向的边。
[0068] 通过利用图5A及图5B的方法制作排列图案形状，相比较于使液滴着墨于上述像 素的4角之后使液滴着墨于像素其他位置的图3及图4的方法，可以减少喷墨涂覆次数，使 涂覆高效化。
[0069] 在本实施方式的像素图案的制造方法中，优选按照使喷墨头14的相邻喷嘴的距 离中垂直于喷墨头14的主扫描方向的成分为彩色反射型显示器的形成相同颜色的相邻像 素与像素的距离中垂直于喷墨头14的主扫描方向的成分的整数分之1的方式来配置喷墨 头14的朝向、将喷墨油墨喷吐及供给至像素图案。
[0070] 另外，例如喷墨头14优选倾斜地配置在主扫描方向上。
[0071] 图6是表示倾斜喷墨头14时的喷嘴孔与喷嘴间距的关系之一例的图。
[0072] 参照编号21表示喷墨头14的喷嘴面，参照编号22表示喷嘴头14的喷嘴孔。喷 墨头14的喷嘴列配置在朝向油墨定影层7的方向上。将喷嘴列和彩色反射型显示器的基 材12相对地扫描。此时，按照使喷墨头14的喷嘴间隔中垂直于喷墨头14的扫描方向的成 分为彩色反射型显示器的相邻的要着色相同颜色的像素与像素之间的距离中垂直于喷墨 头14的扫描方向的成分的整数分之1的方式来倾斜地配置喷墨头14。例如，在喷墨头14 的排列中，喷墨头14中喷嘴排列而成的列、即喷嘴排列的轴相对于彩色反射型显示器的基 材12的搬送方向以任意的角度Θ倾斜。通过倾斜喷嘴排列轴，可以调整喷嘴间距。当将 未倾斜喷嘴排列轴时的喷嘴间距设为A时，通过喷嘴排列轴以角度Θ进行倾斜，喷嘴间距 变为"AXc 〇S0 "。当确定了要着色相同颜色的像素与像素之间的间距B时，为了使喷嘴间 距与该间距B相对应，可以作为"c〇S0 =B+A"求得θ。
[0073] 当间距Β大于喷嘴间距Α时，可以放开1个喷嘴、作为"cos θ = Β + 2Α"求得Θ。 本实施方式中，例如使用多相分割驱动的喷墨头。多相分割驱动的喷墨头是具有周期性的 多个相被分割成每个相地进行驱动。使用多相分割驱动的喷墨头时，在对应喷嘴的位置从 喷嘴喷吐喷墨油墨的工序中，分摊多个相中的1相以上的特定相。此时，使相同相的喷嘴间 距为Α。对应于像素着色区域23通过喷嘴下的时机，喷墨头14实施经控制的微少滴的喷吐 动作。
[0074] 作为其他的实施方式，还可以使用独立喷嘴控制的喷墨头。独立喷嘴控制中，各个 喷嘴的喷吐时机与扫描方向的速度和时间相对应。喷吐动作根据独立喷嘴控制来实施。
[0075] 本实施方式的彩色反射型显示器的制造方法中，喷墨头14进行多相分割驱动。该 多相分割驱动中，多个喷嘴分摊成具有周期性的多个相，自喷嘴喷吐喷墨油墨的工序被限 定于多个相中的一部分特定相来进行。与此相对，当使用可独立喷嘴控制的喷墨头时，由于 相是1个，因此可使用所有的喷嘴。本实施方式中，对于喷头的种类并无限定，可使用任意 的喷头。
[0076] 图7是表示本实施方式的喷墨头14的多相分割驱动之一例的说明图。该图7示 出了喷墨头14与配置于该喷墨头14上的喷嘴24的关系的一例。喷墨头14具备Ν个喷嘴 24。对于各喷嘴24,为了方便自左端部或右端部开始以1、2、3…的顺序赋以自然数的编号 Ν。各喷嘴24对油墨进行喷吐。各喷嘴24的喷吐时机、次数、油墨的喷吐量等可独立地进 行控制。喷嘴24在每个列上分割成Α相的喷嘴1、4、7··· (Ν-2)、Β相的喷嘴2、5、8··· (Ν-1)、 C相的喷嘴3、6、9···Ν。所分割的Α相、Β相、C相具有周期性。
[0077] 例如在喷墨油墨的喷吐时，如果使用A相的喷嘴1、4、7··· (N-2)，则B相、C相不喷 吐喷墨油墨。由此，可以通过时间差错开相邻喷嘴的压力或电干扰，喷吐稳定，可以容易地 控制喷吐时机，可以精度更为良好地涂布油墨。另外，A相、B相、C相的喷嘴的喷吐还可以 每次喷吐地进行切换，当A相发生喷吐故障时，可以将进行喷吐的驱动相切换成B相、C相。
[0078] 本实施方式中，着色油墨的材料例如可含有着色颜料、树脂、分散剂、溶剂。着色油 墨可含有氟且具有疏液性。油墨的颜料优选使用红色、绿色、蓝色这3种，可以是其中任1 种或2种，作为油墨的颜料，还可以使用黄色、淡蓝色、紫色。另外，颜色的组合并无限定。
[0079] 作为用作着色剂的颜料，例如使用颜料红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、颜料蓝 15、 15 :6、16、22、29、60、64、颜料绿7、36、颜料红20、24、86、81、83、93、108、109、110、117、125、 137、138、139、147、148、153、154、166、168、185、颜料橙 36、颜料紫 23 等。但是，颜料并非限 定于这些。这些颜料为了获得所需的色调，还可混合使用2种以上。
[0080] 作为着色油墨的材料的树脂，使用酪蛋白、明胶、聚乙烯醇、羧甲基乙缩醛、聚酰亚 胺树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂、黑色素树脂等。着色油墨的材料的树脂也可根据着色油墨 的树脂与色素的关系进行适当选择。当要求耐热性或耐光性时，作为着色油墨的树脂，优选 丙烯酸树脂。
[0081] 为了提高分散，使用分散剂。作为分散剂之一例的极性溶剂油墨，使用下述通式 (1)的烯化氧。但式⑴的R1是指饱和或不饱和的烃基。R2和R3分别不同，是指碳数为 "2"或"3"的亚烷基。m和η分别为"0"或正的整数，为5彡m+n彡30、分子量为200以下。
[0082] RLO^-O-L-O^-Oh-H (1)
[0083] 通过使用该通式（1)的分散剂，在水中、二醇系溶剂或甘油中，可以增加颜料的分 散性。
[0084]为了提高分散，也可以使用分散剂，作为分散剂的非离子性表面活性剂，例如可以 使用聚氧乙烯烷基醚等。作为分散剂的离子性表面活性剂，例如还可使用烷基苯磺酸钠、聚 脂肪酸盐、脂肪酸盐烷基磷酸盐、四烷基铵盐等。除此以外，作为分散剂，还可使用有机颜料 衍生物、聚酯等。分散剂可单独使用一种，或者可以混合使用2种以上。
[0085] 着色油墨中使用的溶剂种类优选在喷墨印刷时的适应性的表面张力范围为35mN/ m以下且沸点为130°C以上。表面张力大于35mN/m时，对喷墨喷吐时的墨点形状的稳定性 造成显著的不良影响，沸点低于130°C时，喷嘴附近处的干燥性显著提高，其结果会导致喷 嘴堵塞等不良情况的发生，因此不优选。具体地说，作为溶剂，可使用2-甲氧基乙醇、2-乙 氧基乙醇、2- 丁氧基乙醇、醋酸2-乙氧基乙酯、醋酸2- 丁氧基乙酯、醋酸2-甲氧基乙酯、 2-乙氧基乙基醚、2-(2-乙氧基乙氧基）乙醇、2-(2-丁氧基乙氧基）乙醇、醋酸2-(2-乙氧 基乙氧基）乙酯、醋酸2-(2-丁氧基乙氧基）乙酯、2-苯氧基乙醇、二乙二醇二甲基醚等，但 并非限定于这些，只要是满足上述要件的溶剂就可以使用。根据需要，还可混合使用2种以 上的溶剂。
[0086] 将油墨干燥、固化后，为了保护滤色器层8,形成保护膜9。为了形成滤色器层8 的保护膜9,利用例如旋涂、辊涂或者印刷法等涂布法或者蒸镀法，在着色图案表面上形成 例如聚酰胺、聚酰亚胺、聚氨酯、聚碳酸酯、丙烯酸系、有机硅系等有机树脂或者Si 3N4、Si02、 SiO、A1203、Ta203等无机膜作为保护膜9。
[0087] 上述的各实施方式可以在不改变发明主旨的范围内实施各种变更进行适用。
[0088] 实施例
[0089] 各实施例中，对印刷于矩阵上的反射型显示器用滤色器的制造方法进行说明。 [0090] 作为基材层1，准备聚对苯二甲酸乙二醇酯膜（PET)膜。作为油墨定影层7的材 料，使用混合有聚氨酯系树脂、甲苯、水、IPA的材料。油墨定影层7的材料利用模涂机按照 干燥厚度达到6 μ m?8 μ m的方式进行涂布。
[0091] 使用喷墨涂布装置11，在油墨定影层7上印刷格子状的图案。印刷中使用的油墨 含有4 %的颜料、20 %的合成树脂、2 %的分散剂、65 %的二乙二醇二甲基醚、9 %的PGM-Ac。
[0092] 图8是表示喷吐排列图案与像素形状的关系之一例的图。
[0093] 按照印刷图案被收在120 μ mX 120 μ m的像素尺寸中的方式进行涂布。图8的例 子中，使用4种排列图案形成着色像素。
[0094] 第1排列图案是使排列于像素的4角的液滴着墨后使液滴着墨于像素其他位置的 方法（参照图8的"像素4角+ α排列"）。
[0095] 第2排列图案是使液滴排列于像素的4角后使液滴着墨于像素中心的方法（参照 图8的"像素4角+像素中心"）。
[0096] 第3排列图案是将形成长孔形状的排列图案组合的方法（参照图8的"长孔形状 排列"）。
[0097] 第4排列图案是作为比较用的、将着墨位置排列于像素的4角的方法（参照图8 的"像素4角排列"）。
[0098] 将喷墨头14的扫描方向设为y轴、将垂直于y轴的方向设为x轴。为了形成 120 μ mX 120 μ m的着色像素，改变X轴、y轴的各液滴的着墨排列距离及自喷墨头14喷吐 的液滴的量这2个涂覆参数，进行像素形状的最优化。
[0099][实施例1]
[0100] 实施例1中，对于使排列于像素的4角的液滴比排列于像素其他位置的液滴更早 地着墨的方法进行说明。
[0101] 图8 (A)表不排列图案的第1例。数值表不液滴的着墨顺序，关于箭头，将喷墨涂 布装置的喷墨头的扫描方向设y轴、将垂直于y轴的方向设为X轴来进行显示。
[0102] 图8(A)中，将着墨于被大圆包围的4角的排列（1、2、3、4)的液量调整至着墨于被 小圆包围的其他排列（5、6、7、8)的液量的1.2倍以上且6倍以下。图8(A)中，X轴间隔以 各液滴的中心为基准，以相同的值设定各个着墨间隔。y轴间隔以各液滴的中心为基准，以 相同的值设定各个着墨间隔。
[0103] 表1示出各个液滴着墨间隔的X轴间隔、y轴间隔、排列于4角的液滴的液量、着 墨于其他排列的液滴的液量。
[0104] 表1以像素间隔120μπι为目标时的涂覆方法及a/b、a/c、像素形状（像素4角 + α排列时）
[0105]
【权利要求】
1. 一种滤色器的制造方法，其特征在于，其是通过使用喷墨印刷法将多个液滴以任意 的间隔排列来形成滤色器的着色像素的滤色器制造方法，其中，在涂覆排列于所述着色像 素的4角的液滴之后，涂覆排列于所述着色像素的其他位置上的液滴。
2. 根据权利要求1所述的滤色器的制造方法，其特征在于，排列于所述着色像素的4角 的液滴的量为排列于所述着色像素的其他位置上的液滴的量的1. 2倍以上且6倍以下。
3. 根据权利要求1所述的滤色器的制造方法，其特征在于， 在涂覆排列于所述着色像素的4角的液滴之后，将液滴涂覆在所述着色像素的中心， 涂覆在所述中心的液滴的量为排列于所述4角的液滴的量的10倍以上且50倍以下。
4. 一种滤色器的制造方法，其特征在于，其是通过使用喷墨印刷法将多个液滴以任意 的间隔排列来形成滤色器的着色像素的滤色器制造方法，其中，在涂覆排列于所述着色像 素的1边和与所述1边相向的边上的液滴之后，涂覆排列于所述着色像素的其他位置上的 液滴。
5. 根据权利要求4所述的滤色器的制造方法，其特征在于，排列于所述1边和与所述1 边相向的边上的液滴的量为排列于所述其他位置上的液滴的量的1. 2倍以上且6倍以下。
6. -种彩色反射型显示器，其特征在于，其是具备通过权利要求1所述的滤色器的制 造方法制造的滤色器层的彩色反射型显示器，其中， 具有在反射型显示器上层叠有油墨定影层和所述滤色器层的构成， 在将所述油墨定影层中的所述着色像素的对角线的长度设为a、将所述着色像素的1 边至与所述1边相向的边的最短距离的最大值设为b时，满足1. 15 < a/b < 1. 41， 在将所述着色像素的1边至与所述1边相向的边的最短距离的最小值设为c时，满足 1. 42 < a/c < 2. 0。
7. -种彩色反射型显示器，其特征在于，其是具备通过权利要求4所述的滤色器的制 造方法制造的滤色器层的彩色反射型显示器，其中， 具有在反射型显示器上层叠有油墨定影层和所述滤色器层的构成， 在将所述油墨定影层中的所述着色像素的对角线的长度设为a、将所述着色像素的1 边至与所述1边相向的边的最短距离的最大值设为b时，满足1. 15 < a/b < 1. 41， 在将所述着色像素的1边至与所述1边相向的边的最短距离的最小值设为c时，满足 1. 42 < a/c < 2. 0。
【文档编号】G02B5/20GK104220906SQ201380016447
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2013年3月27日 优先权日:2012年3月28日
【发明者】今野广大 申请人:凸版印刷株式会社
【专利摘要】本发明的滤色器的制造方法通过使用喷墨印刷法将多个液滴以任意的间隔排列来形成滤色器的着色像素。本发明的滤色器的制造方法在涂覆排列于着色像素的4角的液滴之后，涂覆排列于着色像素的其他位置上的液滴。
【专利说明】滤色器的制造方法及彩色反射型显示器
【技术领域】
[0001] 本发明涉及例如利用喷墨印刷法的反射型显示器用滤色器的制造方法及具备该 滤色器的彩色反射型显示器。
【背景技术】
[0002] 近年来，随着电子信息网络的普及，以电子书为代表的电子出版得以利用。作为显 示该电子出版和电子信息的装置，一般来说使用自发光型或背光型的显示装置。但是，这些 显示装置与印刷在纸上的媒介相比，从人体工程学的理由出发，当长时间使用时，容易导致 疲劳。另外，这些显示装置的耗电大，在为电池驱动时，显示时间受到限制。
[0003] 作为与自发光型或背光型的显示装置相比、对眼睛的负担小的显示装置，利用控 制基于周围的照明或环境光等的反射光来进行显示的反射型显示器。
[0004] 作为反射型显示器，利用使用液晶的方式、通过电场使带电的微粒移动的电泳方 式（例如文献1 (日本专利第2552783号公报））、通过电场使分别涂成2色的球体旋转的 扭转球方式（例如文献2(日本专利第2860790号公报））、通过电场控制分散于树脂中的 液晶的液体内部的取向状态的高分子分散型液晶方式（PDLC:Polymer Dispersion Liquid Crystal)(例如文献3(日本特开2001-92383号公报））、树脂成分比小且在液晶中高分子 具有网眼构造的高分子网络型液晶方式（PNLC:Polymer Network Liquid Crystal)(例如 文献4(日本专利第3178530号公报））等。
[0005] 这些方式的反射型显示器均利用电场控制散射反射状态。这些方式的反射型显示 器自身的颜色显示是困难的，现实中为了进行彩色显示，使用滤色器。
[0006] 在为了反射型显示器的彩色化而使用滤色器的方法中，滤色器的像素与像素的间 隔优选为1?20 μ m(例如文献5 (日本专利第4415525号公报））。
[0007] 在文献5的方法的将滤色器基板与电极基板贴合的工序中，如果不以小于5 μ m的 偏离量进行贴合，则无法进行对比度高的显示。但是，目前的技术上难以精度良好地将滤色 器基板与电极基板贴合。
[0008] 因此，提出了通过喷墨印刷法在反射型显示器上直接进行彩色印刷、由于取消将 滤色器与反射型显示器贴合的工序而不需要对准的方法。另外，喷墨印刷法是非接触印刷， 异物的影响少，且是无版印刷，因此与使用印刷版的印刷相比，可以降低成本。
[0009] 为了反射型显示器的彩色化，提出了在电光学显示器的各种表面上或者在为了生 产这种显示器而使用的前基板层叠物上喷墨印刷油墨着色区域的方法（例如文献6(日本 特表2010-503895号公报））。
[0010] 为了提高颜色的重现性，优选油墨着色区域将像素全体覆盖。但是，在喷墨印刷法 中，由于液滴成为球体，因此有时未有效地将四边形形状的像素全体覆盖、像素内着色率降 低。另外，这种课题在公知的文献1?6中并未提及。
[0011] 为了将油墨着色区域制作成四边形形状，有使用堤坝的方法。但是，该方法中进一 步增加了制作堤坝的工序，需要用于堤坝制作的对准精度，需要将堤坝的粗度制作得较细， 因此有时成本增高。
[0012] 作为即便像素内着色率低也呈现与像素内着色率高时相同的颜色重现性的方法， 有提高油墨的浓度或膜厚的方法。但是，该方法有时油墨的透过率降低、反射率降低。
[0013] 通过提高像素内着色率，可以在彩色反射型显示器中维持反射率的同时提高颜色 重现性。但是，如果仅提高像素内着色率，则会发生因像素与像素的重叠所导致的混色。为 了在抑制混色的同时提高像素内着色率，优选使像素形状接近于四边形。
【发明内容】
[0014] 发明要解决的技术问题
[0015] 本发明鉴于上述事实而完成，其目的在于提供使通过喷墨印刷法形成的着色部分 为四边形形状、可制作像素内着色率高的反射型显示器用滤色器的滤色器制造方法以及彩 色反射型显示器。
[0016] 用于解决技术问题的手段
[0017] 第1方式的滤色器的制造方法通过使用喷墨印刷法将多个液滴以任意的间隔排 列来形成滤色器的着色像素。第1方式的滤色器的制造方法在涂覆排列于着色像素的4角 的液滴之后，涂覆排列于着色像素的其他位置上的液滴。
[0018] 第1方式中，排列于着色像素的4角的液滴的量可以为排列于着色像素的其他位 置上的液滴的量的1. 2倍以上且6倍以下。
[0019] 第1方式中，可以在涂覆排列于着色像素的4角的液滴之后，将液滴涂覆在着色像 素的中心，涂覆在中心的液滴的量为排列于4角的液滴的量的10倍以上且50倍以下。
[0020] 第2方式的滤色器的制造方法通过使用喷墨印刷法将多个液滴以任意的间隔排 列来形成滤色器的着色像素。第2方式的滤色器的制造方法在涂覆排列于着色像素的1边 和与该1边相向的边上的液滴之后，涂覆排列于着色像素的其他位置上的液滴。
[0021] 第2方式中，排列于1边和与该1边相向的边上的液滴的量可以为排列于其他位 置上的液滴的量的1. 2倍以上且6倍以下。
[0022] 第3方式的彩色反射型显示器具备通过上述第1或第2方式的滤色器的制造方法 制造的滤色器层。第3方式的彩色反射型显示器具有在反射型显示器上层叠有油墨定影层 和滤色器层的构成，在将油墨定影层中的着色像素的对角线的长度设为a、将着色像素的1 边至与该1边相向的边的最短距离的最大值设为b时，满足1. 15 < a/b < 1. 41，在将着色 像素的1边至与该1边相向的边的最短距离的最小值设为c时，满足1. 42 < a/c < 2. 0。
[0023] 发明效果
[0024] 根据本发明的方式，可以提供使通过喷墨印刷法形成的着色部分为四边形形状且 像素内着色率高的滤色器的制造方法及彩色反射型显示器。
【专利附图】
【附图说明】
[0025] 图1为概略地表示实施方式的彩色反射型显示器的层构成之一例的截面图。
[0026] 图2是概略地表示实施方式的喷墨涂布装置的构成之一例的立体图。
[0027] 图3是表示实施方式的像素形状与喷吐排列图案的第1例的说明图。
[0028] 图4是表示实施方式的像素形状与喷吐排列图案的第2例的说明图。
[0029] 图5A是表示实施方式的像素形状与喷吐排列图案的第3例的说明图。
[0030] 图5B是表示实施方式的像素形状与喷吐排列图案的第4例的说明图。
[0031] 图6是表不嗔墨头的嗔嘴孔与嗔嘴间距的关系之一例的图。
[0032] 图7是表示实施方式的喷墨头的多相分割驱动之一例的说明图。
[0033] 图8是表示实施例的喷吐排列图案与像素形状的关系之一例的图。
【具体实施方式】
[0034](第1实施方式）
[0035] 如上所述，作为能够进行黑白显示的反射型白黑显示器，利用使用液晶的方式、电 泳方式、扭转球方式、高分子分散型液晶方式、高分子网络型液晶方式等。本实施方式中，作 为一例举出电泳方式的反射型显示器进行说明，但对于其他的方式也可同样地适用。
[0036] 以下参照【专利附图】
【附图说明】本实施方式。
[0037] 图1是概略地表示本实施方式的电泳方式的彩色反射型显示器的层构成之一例 的截面图。
[0038] 彩色反射型显示器是在基材层1的一个面上按顺序形成电极层2、粘接层3、电泳 材料层4、透光性电极层5、透明树脂膜6、油墨定影层7、滤色器层8、保护膜9而构成的。
[0039] 本实施方式的电泳方式的彩色反射型显示器的制作工序除了以往的单色电泳方 式的反射型显示器的制作工序之外还进一步包含利用喷墨印刷法的彩色印刷工序。
[0040] 作为被称作电子纸的电泳方式的反射型显示器，例如有日本专利第2551783号公 报所记载的显示器。该反射型显示器是在至少单面为透光型的对向电极板之间封入含有电 子泳动粒子的分散系，通过施加于对向电极之间的显示控制用电压而使光学的反射特性发 生变化，进行所需的显示。
[0041] 本实施方式的彩色反射型显示器如图1所示，在单色电子纸的透明树脂膜6上形 成油墨定影层7、通过利用喷墨印刷法形成滤色器层8来构成。
[0042] 作为油墨定影层7,例如还可使用日本特开2000-43405号公报的喷墨记录介质或 日本特开2008-272972号公报的喷墨印刷用记录介质。油墨定影层7优选透明度高。作为 油墨定影层7,要求是透明的、没有经显像的油墨的变色及褪色、具有各种耐受性等性能，例 如使用聚乙烯醇缩丁醛、聚醋酸乙烯酯等乙烯基树脂。
[0043] 油墨定影层7的材料例如利用涂布装置按照干燥后的厚度达到0. 1?10 μ m的方 式进行涂布。作为涂布装置，例如使用模涂机、旋涂机、棒涂机等。但涂布方法并非限定于 这些方法。
[0044] 涂布油墨定影层7的材料之后，通过利用热、真空、UV照射等方法进行固化，形成 油墨定影层7。
[0045] 本实施方式中，利用喷墨法，对应图案形成有电极布线的基板1实施任意图案的 涂布。
[0046] 接着，对本实施方式中使用的喷墨涂布装置之一例简单地进行说明。
[0047] 图2是概略地表示喷墨涂布装置的构成之一例的立体图。该喷墨涂布装置11具 备搬送台13、喷墨头单元15。
[0048] 搬送台13上放置彩色反射型显示器基材（以下仅称作基材）12,精度良好地在1 个方向上进行搬送。
[0049] 喷墨头单元15具备供给用于涂布在彩色反射型显示器上的喷墨油墨的喷墨头 14。喷墨头单元15是将喷墨头14保持在距离搬送台13上的基材12为一定的高度上、能 够在与喷墨头13的搬送方向垂直的方向上进行移动的装置。
[0050] 喷墨头14具备喷吐油墨的多个喷嘴。多个喷嘴按照在使喷墨头14相向于滤色器 层8的着色像素图案（以下仅称作像素图案）相对地扫描的扫描方向上以达到规定的等间 隔的方式配置。
[0051] 喷墨涂布装置11进一步具备用于控制从喷墨头14的喷嘴喷吐喷墨油墨的喷墨头 控制盘16、使涂布于油墨定影层7的油墨干燥的干燥部、油墨罐19。
[0052] 喷墨涂布装置11中，通过使喷墨头14的喷嘴至基材12的距离为300 μ m以上且 2000 μ m以下，可以精度良好地将油墨涂布在基材12上。喷墨头14的喷嘴至基材12的距 离不足300 μ m时，喷墨头14与基材12发生接触的危险性增高。当喷墨头14的喷嘴至基 材12的距离大于2000 μ m时，易于发生喷吐方向偏转（方向错误）。
[0053] 喷墨涂布装置11具备用于使喷墨头14的喷嘴的喷吐性恢复的喷墨头维护装置 17。该喷墨头维护装置17用破布或膜等擦拭喷嘴面或者具备用于喷吐液体的壶等。作为 喷墨头维护装置17,可利用通常的喷墨头14的维护机构。
[0054] 喷墨涂布装置11为了确定彩色反射型显示器的像素图案的位置，优选具备调准 用相机和图像处理单元。
[0055] 本实施方式中，使用图2所示的喷墨涂布装置11，使具备多个喷嘴的喷墨头14相 对于像素图案相对地扫描，向基材12的设有油墨定影层7的面喷吐（供给）喷墨油墨，在 油墨定影层7上形成喷墨油墨层、即滤色器层8。此外，本实施方式中，使具备多个喷嘴的 喷墨头14相对于像素图案相对地扫描。为了扫描，可以是基材12侧移动，也可以是喷墨头 14侧移动。另外，也可以是基材12和嗔墨头14这两者均移动。
[0056] 本实施方式中，像素形状接近于四边形形状。因此，适用对应于像素大小的喷墨喷 吐排列。本实施方式中，着墨于上述排列的顺序由于会对像素形状造成影响，因此最佳地进 行设定。液量由于也会对像素形状造成影响，因此要设定最佳值。
[0057] 图3?图5B表示像素形状与喷吐排列图案的第1?第4例。
[0058] 图3所示的像素的形成方法中，相比较于排列于像素其他位置的液滴，使排列于 像素的4角的液滴率先着墨。
[0059] 图3中记载的数字表示排列顺序。如果改变该排列顺序、使液滴从一端向另一端 着墨时，油墨彼此相接触，由于表面张力，像素形状变为歪曲的圆形。对于排列于上述像素 的液滴的量，通过使排列于像素的4角的液滴的量为排列于像素其他位置的液滴的量的 1.2倍以上且6倍以下，可以使像素的边更接近于直线。当排列于像素的4角的液滴的量小 于排列于像素其他位置的液滴的量的1. 2倍时，像素形状变成像素的边的中央部鼓出的形 状。当排列于像素的4角的液滴的量超过排列于像素其他位置的液滴的量的6倍时，像素 形状变成像素的边的中央部凹陷的形状。
[0060] 图4所示的像素的形成方法中，使排列于像素的4角的液滴着墨后，使液滴着墨于 像素的中心部。
[0061] 如此，在使排列于像素的4角的液滴着墨之后使液滴着墨于像素的中心部时，排 列于4角的液滴抑制了着墨于像素中心部的液滴的自由润展。进而，着墨于像素中心部的 液滴通过表面张力、朝向着墨于4角的液滴的方向润展。其结果，着墨于像素中心部的液滴 接近于四边形形状。着墨于像素中心部的液滴的量超过排列于像素的4角的液滴量的50倍 时，排列于4角的液滴无法抑制着墨于像素中心部的液滴的润展，像素形状变成圆形形状。 另一方面，着墨于像素中心部的液滴的量为排列于像素的4角的液滴的量的10倍以下时， 着墨于像素中心部的液滴的润展变得不充分，像素形状变成边的中央部凹陷的形状。
[0062] 图5A表示因油墨液滴的间隔及液量而受到影响的排列图案的形状的例子。
[0063] 另夕卜，图5B表不长孔状的排列图案的组合之一例。
[0064] 优选如图5A的中央的排列图案那样调整液滴直径和间隔F、形成纵向为直线的排 列图案形状。
[0065] 未对油墨液滴的间隔和液量进行最优化时，排列图案形状如图5A的左图那样变 成凹陷的形状、或者如图5A的右图那样变成中央部鼓出的形状。例如，当长孔状着色部分 的中央部的液量少时、或者油墨液滴的间隔F长时，排列图案形状有变成凹陷的形状的情 况。长孔状着色部分的中央部的液量多时、或者油墨液滴的间隔F短时，排列图案形状变成 中央部鼓出的形状。长孔状着色部分的端部的液量优选为长孔状着色部分的中央部的1.2 以上且6倍以下。
[0066] 图5B中，长孔状的着色部通过连续地喷吐油墨液滴着墨部来制作。
[0067] 图5B中记载的数字表示所排列的顺序。如果改变该排列顺序、使排列图案按照从 一端向另一端的顺序着墨时，长孔状的着色部相接触，着色部有因表面张力而变为歪曲的 圆形的情况。该长孔状的着色部分可以并列有任意条数，但排列的顺序优选先形成1边和 与该1边相向的边。
[0068] 通过利用图5A及图5B的方法制作排列图案形状，相比较于使液滴着墨于上述像 素的4角之后使液滴着墨于像素其他位置的图3及图4的方法，可以减少喷墨涂覆次数，使 涂覆高效化。
[0069] 在本实施方式的像素图案的制造方法中，优选按照使喷墨头14的相邻喷嘴的距 离中垂直于喷墨头14的主扫描方向的成分为彩色反射型显示器的形成相同颜色的相邻像 素与像素的距离中垂直于喷墨头14的主扫描方向的成分的整数分之1的方式来配置喷墨 头14的朝向、将喷墨油墨喷吐及供给至像素图案。
[0070] 另外，例如喷墨头14优选倾斜地配置在主扫描方向上。
[0071] 图6是表示倾斜喷墨头14时的喷嘴孔与喷嘴间距的关系之一例的图。
[0072] 参照编号21表示喷墨头14的喷嘴面，参照编号22表示喷嘴头14的喷嘴孔。喷 墨头14的喷嘴列配置在朝向油墨定影层7的方向上。将喷嘴列和彩色反射型显示器的基 材12相对地扫描。此时，按照使喷墨头14的喷嘴间隔中垂直于喷墨头14的扫描方向的成 分为彩色反射型显示器的相邻的要着色相同颜色的像素与像素之间的距离中垂直于喷墨 头14的扫描方向的成分的整数分之1的方式来倾斜地配置喷墨头14。例如，在喷墨头14 的排列中，喷墨头14中喷嘴排列而成的列、即喷嘴排列的轴相对于彩色反射型显示器的基 材12的搬送方向以任意的角度Θ倾斜。通过倾斜喷嘴排列轴，可以调整喷嘴间距。当将 未倾斜喷嘴排列轴时的喷嘴间距设为A时，通过喷嘴排列轴以角度Θ进行倾斜，喷嘴间距 变为"AXc 〇S0 "。当确定了要着色相同颜色的像素与像素之间的间距B时，为了使喷嘴间 距与该间距B相对应，可以作为"c〇S0 =B+A"求得θ。
[0073] 当间距Β大于喷嘴间距Α时，可以放开1个喷嘴、作为"cos θ = Β + 2Α"求得Θ。 本实施方式中，例如使用多相分割驱动的喷墨头。多相分割驱动的喷墨头是具有周期性的 多个相被分割成每个相地进行驱动。使用多相分割驱动的喷墨头时，在对应喷嘴的位置从 喷嘴喷吐喷墨油墨的工序中，分摊多个相中的1相以上的特定相。此时，使相同相的喷嘴间 距为Α。对应于像素着色区域23通过喷嘴下的时机，喷墨头14实施经控制的微少滴的喷吐 动作。
[0074] 作为其他的实施方式，还可以使用独立喷嘴控制的喷墨头。独立喷嘴控制中，各个 喷嘴的喷吐时机与扫描方向的速度和时间相对应。喷吐动作根据独立喷嘴控制来实施。
[0075] 本实施方式的彩色反射型显示器的制造方法中，喷墨头14进行多相分割驱动。该 多相分割驱动中，多个喷嘴分摊成具有周期性的多个相，自喷嘴喷吐喷墨油墨的工序被限 定于多个相中的一部分特定相来进行。与此相对，当使用可独立喷嘴控制的喷墨头时，由于 相是1个，因此可使用所有的喷嘴。本实施方式中，对于喷头的种类并无限定，可使用任意 的喷头。
[0076] 图7是表示本实施方式的喷墨头14的多相分割驱动之一例的说明图。该图7示 出了喷墨头14与配置于该喷墨头14上的喷嘴24的关系的一例。喷墨头14具备Ν个喷嘴 24。对于各喷嘴24,为了方便自左端部或右端部开始以1、2、3…的顺序赋以自然数的编号 Ν。各喷嘴24对油墨进行喷吐。各喷嘴24的喷吐时机、次数、油墨的喷吐量等可独立地进 行控制。喷嘴24在每个列上分割成Α相的喷嘴1、4、7··· (Ν-2)、Β相的喷嘴2、5、8··· (Ν-1)、 C相的喷嘴3、6、9···Ν。所分割的Α相、Β相、C相具有周期性。
[0077] 例如在喷墨油墨的喷吐时，如果使用A相的喷嘴1、4、7··· (N-2)，则B相、C相不喷 吐喷墨油墨。由此，可以通过时间差错开相邻喷嘴的压力或电干扰，喷吐稳定，可以容易地 控制喷吐时机，可以精度更为良好地涂布油墨。另外，A相、B相、C相的喷嘴的喷吐还可以 每次喷吐地进行切换，当A相发生喷吐故障时，可以将进行喷吐的驱动相切换成B相、C相。
[0078] 本实施方式中，着色油墨的材料例如可含有着色颜料、树脂、分散剂、溶剂。着色油 墨可含有氟且具有疏液性。油墨的颜料优选使用红色、绿色、蓝色这3种，可以是其中任1 种或2种，作为油墨的颜料，还可以使用黄色、淡蓝色、紫色。另外，颜色的组合并无限定。
[0079] 作为用作着色剂的颜料，例如使用颜料红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、颜料蓝 15、 15 :6、16、22、29、60、64、颜料绿7、36、颜料红20、24、86、81、83、93、108、109、110、117、125、 137、138、139、147、148、153、154、166、168、185、颜料橙 36、颜料紫 23 等。但是，颜料并非限 定于这些。这些颜料为了获得所需的色调，还可混合使用2种以上。
[0080] 作为着色油墨的材料的树脂，使用酪蛋白、明胶、聚乙烯醇、羧甲基乙缩醛、聚酰亚 胺树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂、黑色素树脂等。着色油墨的材料的树脂也可根据着色油墨 的树脂与色素的关系进行适当选择。当要求耐热性或耐光性时，作为着色油墨的树脂，优选 丙烯酸树脂。
[0081] 为了提高分散，使用分散剂。作为分散剂之一例的极性溶剂油墨，使用下述通式 (1)的烯化氧。但式⑴的R1是指饱和或不饱和的烃基。R2和R3分别不同，是指碳数为 "2"或"3"的亚烷基。m和η分别为"0"或正的整数，为5彡m+n彡30、分子量为200以下。
[0082] RLO^-O-L-O^-Oh-H (1)
[0083] 通过使用该通式（1)的分散剂，在水中、二醇系溶剂或甘油中，可以增加颜料的分 散性。
[0084]为了提高分散，也可以使用分散剂，作为分散剂的非离子性表面活性剂，例如可以 使用聚氧乙烯烷基醚等。作为分散剂的离子性表面活性剂，例如还可使用烷基苯磺酸钠、聚 脂肪酸盐、脂肪酸盐烷基磷酸盐、四烷基铵盐等。除此以外，作为分散剂，还可使用有机颜料 衍生物、聚酯等。分散剂可单独使用一种，或者可以混合使用2种以上。
[0085] 着色油墨中使用的溶剂种类优选在喷墨印刷时的适应性的表面张力范围为35mN/ m以下且沸点为130°C以上。表面张力大于35mN/m时，对喷墨喷吐时的墨点形状的稳定性 造成显著的不良影响，沸点低于130°C时，喷嘴附近处的干燥性显著提高，其结果会导致喷 嘴堵塞等不良情况的发生，因此不优选。具体地说，作为溶剂，可使用2-甲氧基乙醇、2-乙 氧基乙醇、2- 丁氧基乙醇、醋酸2-乙氧基乙酯、醋酸2- 丁氧基乙酯、醋酸2-甲氧基乙酯、 2-乙氧基乙基醚、2-(2-乙氧基乙氧基）乙醇、2-(2-丁氧基乙氧基）乙醇、醋酸2-(2-乙氧 基乙氧基）乙酯、醋酸2-(2-丁氧基乙氧基）乙酯、2-苯氧基乙醇、二乙二醇二甲基醚等，但 并非限定于这些，只要是满足上述要件的溶剂就可以使用。根据需要，还可混合使用2种以 上的溶剂。
[0086] 将油墨干燥、固化后，为了保护滤色器层8,形成保护膜9。为了形成滤色器层8 的保护膜9,利用例如旋涂、辊涂或者印刷法等涂布法或者蒸镀法，在着色图案表面上形成 例如聚酰胺、聚酰亚胺、聚氨酯、聚碳酸酯、丙烯酸系、有机硅系等有机树脂或者Si 3N4、Si02、 SiO、A1203、Ta203等无机膜作为保护膜9。
[0087] 上述的各实施方式可以在不改变发明主旨的范围内实施各种变更进行适用。
[0088] 实施例
[0089] 各实施例中，对印刷于矩阵上的反射型显示器用滤色器的制造方法进行说明。 [0090] 作为基材层1，准备聚对苯二甲酸乙二醇酯膜（PET)膜。作为油墨定影层7的材 料，使用混合有聚氨酯系树脂、甲苯、水、IPA的材料。油墨定影层7的材料利用模涂机按照 干燥厚度达到6 μ m?8 μ m的方式进行涂布。
[0091] 使用喷墨涂布装置11，在油墨定影层7上印刷格子状的图案。印刷中使用的油墨 含有4 %的颜料、20 %的合成树脂、2 %的分散剂、65 %的二乙二醇二甲基醚、9 %的PGM-Ac。
[0092] 图8是表示喷吐排列图案与像素形状的关系之一例的图。
[0093] 按照印刷图案被收在120 μ mX 120 μ m的像素尺寸中的方式进行涂布。图8的例 子中，使用4种排列图案形成着色像素。
[0094] 第1排列图案是使排列于像素的4角的液滴着墨后使液滴着墨于像素其他位置的 方法（参照图8的"像素4角+ α排列"）。
[0095] 第2排列图案是使液滴排列于像素的4角后使液滴着墨于像素中心的方法（参照 图8的"像素4角+像素中心"）。
[0096] 第3排列图案是将形成长孔形状的排列图案组合的方法（参照图8的"长孔形状 排列"）。
[0097] 第4排列图案是作为比较用的、将着墨位置排列于像素的4角的方法（参照图8 的"像素4角排列"）。
[0098] 将喷墨头14的扫描方向设为y轴、将垂直于y轴的方向设为x轴。为了形成 120 μ mX 120 μ m的着色像素，改变X轴、y轴的各液滴的着墨排列距离及自喷墨头14喷吐 的液滴的量这2个涂覆参数，进行像素形状的最优化。
[0099][实施例1]
[0100] 实施例1中，对于使排列于像素的4角的液滴比排列于像素其他位置的液滴更早 地着墨的方法进行说明。
[0101] 图8 (A)表不排列图案的第1例。数值表不液滴的着墨顺序，关于箭头，将喷墨涂 布装置的喷墨头的扫描方向设y轴、将垂直于y轴的方向设为X轴来进行显示。
[0102] 图8(A)中，将着墨于被大圆包围的4角的排列（1、2、3、4)的液量调整至着墨于被 小圆包围的其他排列（5、6、7、8)的液量的1.2倍以上且6倍以下。图8(A)中，X轴间隔以 各液滴的中心为基准，以相同的值设定各个着墨间隔。y轴间隔以各液滴的中心为基准，以 相同的值设定各个着墨间隔。
[0103] 表1示出各个液滴着墨间隔的X轴间隔、y轴间隔、排列于4角的液滴的液量、着 墨于其他排列的液滴的液量。
[0104] 表1以像素间隔120μπι为目标时的涂覆方法及a/b、a/c、像素形状（像素4角 + α排列时）
[0105]
【权利要求】
1. 一种滤色器的制造方法，其特征在于，其是通过使用喷墨印刷法将多个液滴以任意 的间隔排列来形成滤色器的着色像素的滤色器制造方法，其中，在涂覆排列于所述着色像 素的4角的液滴之后，涂覆排列于所述着色像素的其他位置上的液滴。
2. 根据权利要求1所述的滤色器的制造方法，其特征在于，排列于所述着色像素的4角 的液滴的量为排列于所述着色像素的其他位置上的液滴的量的1. 2倍以上且6倍以下。
3. 根据权利要求1所述的滤色器的制造方法，其特征在于， 在涂覆排列于所述着色像素的4角的液滴之后，将液滴涂覆在所述着色像素的中心， 涂覆在所述中心的液滴的量为排列于所述4角的液滴的量的10倍以上且50倍以下。
4. 一种滤色器的制造方法，其特征在于，其是通过使用喷墨印刷法将多个液滴以任意 的间隔排列来形成滤色器的着色像素的滤色器制造方法，其中，在涂覆排列于所述着色像 素的1边和与所述1边相向的边上的液滴之后，涂覆排列于所述着色像素的其他位置上的 液滴。
5. 根据权利要求4所述的滤色器的制造方法，其特征在于，排列于所述1边和与所述1 边相向的边上的液滴的量为排列于所述其他位置上的液滴的量的1. 2倍以上且6倍以下。
6. -种彩色反射型显示器，其特征在于，其是具备通过权利要求1所述的滤色器的制 造方法制造的滤色器层的彩色反射型显示器，其中， 具有在反射型显示器上层叠有油墨定影层和所述滤色器层的构成， 在将所述油墨定影层中的所述着色像素的对角线的长度设为a、将所述着色像素的1 边至与所述1边相向的边的最短距离的最大值设为b时，满足1. 15 < a/b < 1. 41， 在将所述着色像素的1边至与所述1边相向的边的最短距离的最小值设为c时，满足 1. 42 < a/c < 2. 0。
7. -种彩色反射型显示器，其特征在于，其是具备通过权利要求4所述的滤色器的制 造方法制造的滤色器层的彩色反射型显示器，其中， 具有在反射型显示器上层叠有油墨定影层和所述滤色器层的构成， 在将所述油墨定影层中的所述着色像素的对角线的长度设为a、将所述着色像素的1 边至与所述1边相向的边的最短距离的最大值设为b时，满足1. 15 < a/b < 1. 41， 在将所述着色像素的1边至与所述1边相向的边的最短距离的最小值设为c时，满足 1. 42 < a/c < 2. 0。
【文档编号】G02B5/20GK104220906SQ201380016447
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2013年3月27日 优先权日:2012年3月28日
【发明者】今野广大 申请人:凸版印刷株式会社
相关技术
网友询问留言
已有0条留言
- 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞！
1