(57)【要約】【課題】十分な反射率と色再現性を兼ね備えた反射型カラーディスプレイ、カラーフィルタ及びカラーフィルタの製造方法を提供する。【解決手段】透明基材と、透明基材上に積層された着色部とを含む、反射型ディスプレイをカラー化するためのカラーフィルタであって、透明基材の片面が光の入射方向に対して凸の半球形状であり、半球の曲率半径ｒは１０μｍ≦ｒ≦１００μｍである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
反射型ディスプレイをカラー化するためのカラーフィルタであって、
透明基材と、前記透明基材上に積層された着色部とを備え、
前記透明基材の片面が光の入射方向に対して凸の半球形状となる部分を有し、前記半球の曲率半径ｒは１０μｍ≦ｒ≦１００μｍである、カラーフィルタ。
【請求項２】
前記透明基材の膜厚ｔが１０μｍ≦ｔ≦１５０μｍである、請求項１に記載のカラーフィルタ。
【請求項３】
反射型ディスプレイに請求項１または２に記載のカラーフィルタを具備した反射型カラーディスプレイであって、前記反射型ディスプレイの表示層と前記着色部との距離ｄが１０μｍ≦ｄ≦１５０μｍである、反射型カラーディスプレイ。
【請求項４】
請求項１または２に記載のカラーフィルタの製造方法であって、透明基材に凸の半球形状を型打ちする工程と、インクジェット印刷法により着色部を形成する工程とを含む、カラーフィルタの製造方法。
【請求項５】
前記着色部を形成する工程は、インクジェット印刷法により滴下させたインクをＵＶ硬化させる工程を含む、請求項４に記載のカラーフィルタの製造方法。
【請求項６】
前記透明基材に配列したインクを５０℃以上８０℃以下の範囲で低温処理し前記着色部のインクを半硬化状態にする工程と、
半硬化状態の前記インクを前記透明基材とともに型打ちする工程と、
型打ちされた透明基材を１００℃以上１５０℃以下の範囲で高温処理する工程とを含む、請求項４に記載のカラーフィルタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラーフィルタ、その製造方法及び反射型カラーディスプレイに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像表示装置としてバックライトを使用した液晶ディスプレイが主流であるが、目にかかる負担が大きく、長時間見続ける用途には適していない。
【０００３】
目にかかる負担が小さい表示装置として、周囲の照明や環境光などの反射光を制御して表示を行う反射型ディスプレイがある。
【０００４】
反射型ディスプレイとしては、液晶を用いた反射型液晶ディスプレイの他に、帯電した微粒子を電場によって動かす電気泳動方式（例えば、特許文献１参照）、２色に塗り分けられた球体を電場で回転させるツイストボール方式（例えば、特許文献２参照）、樹脂中に分散した液晶の液体内部の配向状態を電場で制御する高分子分散型液晶方式（ＰＤＬＣ：Ｐｌｙｍｅｒ  Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ）（例えば、特許文献３参照）、その樹脂成分比が小さく液晶中に高分子が網目構造をとっている高分子ネットワーク型液晶方式（ＰＮＬＣ：Ｐｌｙｍｅｒ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ）（例えば、特許文献４参照）などがある。
【０００５】
これらの表示方式は、それ自体は色を表示することが困難であるので、カラー表示をするためにはカラーフィルタを使用するのが現実的である。
【０００６】
しかし、反射型ディスプレイは、外光を利用して表示するため、パネルの輝度（明るさ）に対して制約があり、特に各画素内にカラーフィルタを設けて多色表示にした、反射型カラーディスプレイでは、カラーフィルタによる輝度低下が顕著となり、白表示の際の反射率が低下し、暗く感じる表示となる。
【０００７】
また、反射型カラーディスプレイにおいては、光源と反射型ディスプレイの内部に設けた反射板の間にカラーフィルタが挿入されることから、光源から出た光が２度カラーフィルタを通ることになる。この時、同じ色のカラーフィルタを２度通ることができれば問題ないが、例えば反射板が光を拡散させる拡散反射板であった場合、光源より発せられ、一度カラーフィルタを通った光が拡散反射板に照射されると、その光はあらゆる方向に拡散し、入射時と出射時で、別の色のカラーフィルタを通る場合がある。この光の混色が生じると、色再現性が低下し、発色時にくすんだ表示となる。
【０００８】
さらに、一般的な反射型ディスプレイの構成としては、反射板上に少なくともフィルム、もしくはガラスが貼付されている。反射板が拡散反射板であった場合、拡散反射板に照射された光はあらゆる方向に拡散される。拡散された光の内、空気の屈折率と拡散反射板を覆う材料の屈折率により求められる臨界角を上回ると、フィルム、もしくはガラスと空気の界面で全反射されることで、内部に閉じ込められる。この時、反射板の反射率が１００％を下回る場合、光が内部で減衰する。さらに、反射型カラーディスプレイにおいては、混色が生じるリスクが高まる。
【０００９】
以上のことより、反射型カラーディスプレイにおいては、十分な反射率、および色再現性を得ることが困難であった。
【００１０】
以上の課題を解決するために、遮光部を有さないカラーフィルタを用いる方法（例えば、特許文献５参照）、カラーフィルタの着色領域と非着色領域の面積比を調整する方法（例えば、特許文献６参照）、着色領域をできる限り広げる方法（例えば、特許文献７参照）などが挙げられる。
【００１１】
しかし、遮光部を有さないカラーフィルタを用いる方法では、遮光部がある場合と比較すれば反射率が向上するが、遮光部がない反射型カラーディスプレイにおいても、光のフィルム内閉じ込め、および混色が生じるため、十分に反射率、色再現性が高い反射型カラーディスプレイは得られない。
【００１２】
カラーフィルタの着色領域と非着色領域の面積比を調整する方法において、非着色領域を広げれば反射率の高いディスプレイを作製出来るが、その反面、十分な色再現性は得られなくなる。
【００１３】
一方で着色領域を出来る限り広げる方法においては、色再現性が向上するが、その反面、十分な反射率は得られなくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開平１−８６１１６号公報
【特許文献２】特開平１−４２６８３号公報
【特許文献３】特開２００１−９２３８３号公報
【特許文献４】特開２００１−１５４２１９号公報
【特許文献５】国際公開第２０１３／０６１８１１号
【特許文献６】国際公開第２０１２／０８１３３４号
【特許文献７】特開２０１３−７３１２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、十分な反射率と色再現性を兼ね備えた反射型カラーディスプレイ、カラーフィルタ及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題を解決するための本発明の一局面は、反射型ディスプレイをカラー化するためのカラーフィルタであって、透明基材と、透明基材上に積層された着色部とを備え、透明基材の片面が光の入射方向に対して凸の半球形状となる部分を有し、半球の曲率半径ｒは１０μｍ≦ｒ≦１００μｍである、カラーフィルタである。
【００１７】
また、透明基材の膜厚ｔが１０μｍ≦ｔ≦１５０μｍであってもよい。
【００１８】
また、本発明の他の局面は、反射型ディスプレイに上述のカラーフィルタを具備した反射型カラーディスプレイであって、反射型ディスプレイの表示層と着色部の距離ｄが１０μｍ≦ｄ≦１５０μｍである、反射型カラーディスプレイである。
【００１９】
また、本発明の他の局面は、透明基材に凸の半球形状を型打ちする工程と、インクジェット印刷法により着色部を形成する工程とを含む、上述のカラーフィルタの製造方法である。
【００２０】
また、着色部を形成する工程は、インクジェット印刷法により滴下させたインクをＵＶ硬化させる工程を含んでもよい。
【００２１】
また、透明基材に配列したインクを５０℃以上８０℃以下の範囲で低温処理し着色部分のインクを半硬化状態にする工程と、半硬化状態のインクを透明基材とともに型打ちする工程と、型打ちされた透明基材を１００℃以上１５０℃以下の範囲で高温処理する工程とを含んでもよい。
【発明の効果】
【００２２】
透明基材の形状が光源方向に対して凸形状の半球形状になっていることから、反射型ディスプレイの内部に設けた反射板に照射された光が、透明基材と空気の界面で全反射され、内部に閉じ込められることを防ぐことができる。このとき、半球の曲率半径が１０μｍを下回ると、レンズの効果を得ることが難しくなる。また、半球の曲率半径が１００μｍを超えると、十分なレンズの屈折効果を得ることができず、十分な反射率を得ることができなくなる。
【００２３】
透明基材の膜厚ｔが１５０μｍ以下であることで、反射板とカラーフィルタ間の距離を低減することができるため、光の混色を防ぐことができ、十分な色再現性を得ることのできるカラーフィルタとなる。一方で透明基材の膜厚ｔが１０μｍを下回ると、透明基材が脆弱になり、取り扱いが難しくなる。したがって、透明基材の膜厚ｔは１０μｍ≦ｔ≦１５０μｍを満たすことで、強度と色再現性を両立するカラーフィルタを得ることができる。
【００２４】
透明基材の形状が光源方向に対し凸の半球形状であることと、反射型ディスプレイの表示層と着色部の距離ｄが１０μｍ≦ｄ≦１５０μｍであることで、十分な反射率と色再現性を備えた反射型カラーディスプレイを得ることができる。このとき反射型ディスプレイの表示層と着色部の距離ｄが１０μｍ未満になると、反射型ディスプレイの表示層と着色部の間に挿入されるレンズの曲率の制御が難しくなる。また、ｄが１５０μｍより大きくなると光の混色が生じ、十分な色再現性を得ることができなくなる。
【００２５】
型打ちを行うことで簡便に凸形状を形成することができる。また、インクジェット印刷法を用いることで、印刷面に接触する必要がなくなるため、凹凸形状であってもカラーフィルタを形成することができる。
【００２６】
ＵＶ硬化性を持つインクを用いることで、インクの過剰な濡れ広がりを抑制することができ、インク同士が接触することで生じる混色を防ぐことができる。
【００２７】
インクを半硬化状態にすることで、型打ちによる変形が可能となる。また、型打ちした後に高温処理することで、強度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施形態に係るカラーフィルタ付電気泳動表示装置を示す断面図である。
【図２】従来技術に係る電気泳動表示装置を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
反射型ディスプレイとしては、液晶を用いた反射型液晶ディスプレイの他に、電気泳動方式、ツイストボール方式、高分子分散型液晶方式、高分子ネットワーク型液晶方式などを用いる事ができるが、以降の説明には、一実施形態として電気泳動方式の反射型ディスプレイを用いる。
【００３０】
図２は従来技術に係る電気泳動表示装置２を示す断面図である。
【００３１】
電気泳動表示装置２は、表面に所定のパターンの画素電極１１を備える基板１０上に、接着層１２を介して電気泳動表示層１３が形成されている。さらに、電気泳動表示層１３上には、透明電極層１４と、透明基材１５’とが順次形成された構成を有している。
【００３２】
図１は本発明の実施形態に係るカラーフィルタ付電気泳動表示装置１を示す断面図である。以下の説明では、電気泳動表示装置２と同様の構成には、同一の符号を付与し説明を省略する。
【００３３】
図１に示すように、本発明の実施形態では反射型ディスプレイをカラー化するために、透明基材１５の片面が光入射面方向（図２の紙面上方）に対して凸の半球形状を有し、さらにその凸形状上に着色部１６が積層されたカラーフィルタ１７を用いる。透明基材１５の基材厚（膜厚）ｔは１０μｍ≦ｔ≦１５０μｍが好ましい。ｔが１０μｍを下回ると透明基材１５が脆弱になり、取り扱いが難しくなり、ｔが１５０μｍを超えると一度カラーフィルタ１７を通った光と、別のカラーフィルタ１７を通る光の混色が生じる割合が増加する。
【００３４】
本実施形態では、カラーフィルタ１７に新たな機能として光取り出し機能が付与される。カラーフィルタ１７に光取り出し機能を付与するためには透明基材１５を光源に対して凸になるような形状にすれば良く、具体的には、透明基材１５の片面に、光入射方向に対して凸の半球形状を形成する。このとき半球の曲率半径は１０μｍ以上１００μｍ以下が好ましい。１００μｍを超えると、十分なレンズの屈折効果を得ることができず、十分な反射率を得ることができなくなる。半球の曲率半径が１０μｍ未満になると、レンズの効果を得ることが難しくなる。
【００３５】
カラーフィルタ１７の透明基材１５としては透明な樹脂、たとえば、ポリエチレン、ポリプロピレン、塩化ビニル、ポリカーボネートなどを用いることができる。しかし、屈折率が高いほどレンズの効果を向上させることができるため、好ましい形態としては、高屈折率材料であるポリメタクリル酸メチル樹脂が挙げられる。しかし、透明基材に用いる材料はこれらに限定されるものではない。
【００３６】
また、電気泳動表示装置２の電気泳動表示層１３の上面（図２の紙面上方）と着色部１６の上面の距離ｄは、１０μｍ≦ｄ≦１５０μｍが好ましい。距離ｄをこの範囲に設定することで、十分な反射率と色再現性を備えた反射型カラーディスプレイを得ることができる。このとき電気泳動表示層１３の上面と着色部１６の上面の距離ｄが１０μｍ未満になると、電気泳動表示層１３と着色部１６の間に挿入されるレンズの曲率の制御が難しくなる。また、距離ｄが１５０μｍより大きくなると光の混色が生じ、十分な色再現性を得ることが難しくなる。
【００３７】
透明基材に凸の半球形状を形成する方法としては、インクジェット印刷法等で透明基材上に透明樹脂をレンズアレイ状に配列する方法、凹の半球形状の金型を透明基材に型打ちする方法などが考えられるが、好ましい形態としては、簡便な型打ちする方法が挙げられる。
【００３８】
金型を透明基材に型打ちする際の、金型の凹の半球形状の半径は１画素の幅を下回る値が良い。凹の半球形状の半径が１画素の幅を上回る値になると光の集光、反射の過程で混色する可能性が高まる。凹の半球形状のくぼみの深さは１０μｍ以上、１００μｍ以下が良い。くぼみの深さが１０μｍを下回るとレンズの効果が薄れ集光効果を得ることができなくなる。一方でくぼみの深さを１００μｍ以上にすると、レンズの形が歪になり、この場合においても集光効果を得ることができなくなる。
【００３９】
透明基材を凸の半球形状にする前にあらかじめ着色部１６を形成してもよい。この際には、型打ちする前に透明基材に着色部１６を形成するインクを配列し、配列したインクを半硬化状態にする必要がある。例えば、インクを５０℃以上８０℃以下の範囲で低温処理する方法により半硬化状態にすることができる。インクが完全に硬化した後、型打ちすると着色部１６が損傷し、十分な光学特性を得ることができなくなる。一方でインクが液体の状態で型打ちすると、着色部１６が型に転写され、この場合も十分な光学特性を得ることができなくなる。その後、半硬化状態のインクを透明基材とともに型打ちし、型打ちされた透明基材を１００℃以上１５０℃以下の範囲で高温処理する。型打ちした後に高温処理することで、強度を向上させることができる。
【００４０】
着色部１６を形成する方法として、例えば、フォトリソプロセスを用いて作製する方法、あらかじめレンズ形状が刻印された金型を用意し、金型にインクを配列することで着色部１６を転写する方法等が考えられるが、これらの方法は大規模な露光装置を必要としたり、特定の金型を用意したりする必要がある。さらに、基材は平面状でなければならない。インクジェット印刷法は印刷面に接触する必要がなくなるため、透明基材表面が凹凸形状であってもカラーフィルタを形成することができ好適である。その際にインクにＵＶ硬化性を持つインクを用い、インクジェット印刷法により滴下させたインクをＵＶ硬化させることで、インクの過剰な濡れ広がりを抑制することができ、インク同士が接触することで生じる混色を防ぐことができる。
【００４１】
以下で、透明基材１５上にインクジェット印刷法で着色部１６を形成する方法について説明する。
【００４２】
インクジェット印刷法に用いる装置としては、インク吐出方法の相違によりピエゾ変換方式と熱変換方式が有るが、ピエゾ変換方式の装置を用いる事が望ましい。また、インクジェット印刷法に用いる装置のインク粒子化周波数は５ｋＨｚ以上１００ｋＨｚ以下程度が望ましい。また、インクジェット印刷法に用いる装置のノズル径は、５μｍ以上８０μｍ以下程度が望ましい。また、インクジェット印刷法に用いる装置は、ヘッドを複数個配置し、１ヘッドにノズルを６０個以上５００個以下程度組み込んだものを用いる事が好ましい。
【００４３】
インクジェットに用いるインクは、着色材料、溶剤、バインダー樹脂、分散剤より形成される。また、インクにＵＶ硬化性を持たせるために光重合性モノマー、光重合開始剤を添加してもよい。
【００４４】
着色時に用いる材料として、有機顔料、無機顔料、染料などを問わず色素全般を使用する事ができる。好ましくは有機顔料が挙げられ、特に耐光性に優れるものを用いる事が好ましい。使用する顔料の具体例としては、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ９、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、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５、１５：６、１６、２２、２９、６０、６４、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｇｒｅｅｎ７、３６、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ２０、２４、８６、８１、８３、９３、１０８、１０９、１１０、１１７、１２５、１３７、１３８、１３９、１４７、１４８、１５３、１５４、１６６、１６８、１８５、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｏｒａｎｇｅ３６、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ２３などを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。さらに、これらは要望の色相を得るために２種類以上を混合して用いても構わない。
【００４５】
着色インクに使用する溶剤種としてはインクジェット印刷における適性の表面張力範囲３５ｍＮ／ｍ以下で、且つ、沸点が１００℃以上のものが好ましい。表面張力が３５ｍＮ／ｍを超えるとであるとインクジェット吐出時のドット形状の安定性に著しい悪影響を及ぼし、また、沸点が１００℃より低いであるとノズル近傍での乾燥性が著しく高くなり、その結果、ノズル詰まり等の不良発生を招くおそれがあるので好ましくない。具体的には、２−メトキシエタノール、２−エトキシエタノール、２−ブトキシエタノール、２−エトキシエチルアセテート、２−ブトキシエチルアセテート、２−メトキシエチルアセテート、２−エトキシエチルエーテル、２−（２−エトキシエトキシ）エタノール、２−（２−ブトキシエトキシ）エタノール、２−（２−エトキシエトキシ）エチルアセテート、２−（２−ブトキシエトキシ）エチルアセテート、２−フェノキシエタノール、ジエチレングリコールジメチルエーテルなどを挙げることができるが、これらに限定されるものではなく、上記要件を満たす溶剤なら用いることができる。また、必要に応じて２種類以上の溶剤を混合して用いても構わない
【００４６】
インクの分散剤は、溶剤への顔料の分散性を向上させるために用いることができる。分散剤として、イオン性、非イオン性界面活性剤などを用いることができる。具体的には、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ポリ脂肪酸塩、脂肪酸塩アルキルリン酸塩、テトラアルキルアンモニウム塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルなどがあり、その他に有機顔料誘導体、ポリエステルなどが挙げられる。分散剤は１種類を単独で使用してもよく、また、必要に応じて２種以上を混合して用いてもよい。
【００４７】
本発明に使用される光重合開始剤としては、例えばアセトフェノン、２，２’−ジエトキシアセトフェノン、ｐ−ジメチルアセトフェノン、ｐ−ジメチルアミノプロピオフェノン、ジクロロアセトフェノン、トリクロロアセトフェノン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルアセトフェノン等のアセトフェノン類、ベンゾフェノン、２−クロロベンゾフェノン、ｐ，ｐ’−ビスジメチルアミノベンゾフェノン等のベンゾフェノン類、ベンジル、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル等のベンゾインエーテル類、ベンジルジメチルケタール、チオキサンソン、２−クロロチオキサンソン、２，４−ジエチルチオキサンソン、２−メチルチオキサンソン、２−イソプロピルチオキサンソン等の硫黄化合物、２−エチルアントラキノン、オクタメチルアントラキノン、１，２−ベンズアントラキノン、２，３−ジフェニルアントラキノン等のアントラキノン類、２，４−トリクロロメチル−（４’−メトキシフェニル）−６−トリアジン、２，４−トリクロロメチル−（４’−メトキシナフチル）−６−トリアジン、２，４−トリクロロメチル−（ピペロニル）−６−トリアジン、２，４−トリクロロメチル−（４’−メトキシスチリル）−６−トリアジン等のトリアジン類、アゾビスイソブチロニトリル、ベンゾイルパーオキサイド、クメンパーオキシド等の有機過酸化物、２−メルカプトベンゾイミダゾール、２−メルカプトベンゾオキサゾール、２−メルカプトベンゾチアゾール等のチオール化合物等が挙げられる。これらの光重合開始剤は、単独でまたは２種以上を併用して使用することができる。
【００４８】
また、本発明には、単独では光重合開始剤として機能しないが、上記光重合開始剤と組合せて使用することで光重合開始剤の能力を増大させる化合物を、光重合開始助剤として添加できる。そのような化合物としては、例えばベンゾフェノンと組合せて使用すると効果のあるトリエタノールアミン等の３級アミンが挙げられる。光重合開始剤の添加量は、樹脂１００重量部に対して、０．１重量部以上３０重量部以下が好ましい。０．１重量部未満では、光重合の速度が遅くなって感度が低下する傾向があり、３０重量部よりも多いと、基板等との密着性が低下する傾向がある。
【００４９】
インクの粘度としては、１ｍＰａ・ｓ以上２０ｍＰａ・ｓ以下の範囲にあることが好ましく、５ｍＰａ・ｓ以上１５ｍＰａ・ｓ以下の範囲にあることがさらに好ましい。インクの粘度が２０ｍＰａ・ｓを超えると、インクジェット吐出時にインクが所定の位置に着弾しない不良や、ノズル詰りといった不良を招く虞がある。一方、インクの粘度が１ｍＰａ・ｓ未満である場合、インクを吐出する際に、インクが飛散する虞がある。
【００５０】
インクをインク定着層に塗布後、乾燥、固化を実施する。乾燥手段および、または固化手段は加熱、送風、減圧、光照射、電子線照射の何れかの方法またはその２種類以上の組み合わせによる。
【００５１】
このように、各種最適なパラメータをもつインクを用いて透明基材にインクジェット印刷法により着色部１６を形成することで、集光効果を持つカラーフィルタ１７を作製することができる。
【実施例】
【００５２】
以下に、本発明の具体的実施例について説明する。しかしながら、本発明は実施例のみに限定されるものではない。
【００５３】
［実施例１］
（電気泳動表示装置の作製）
反射材料として酸化チタン粉末（白色粒子）を用いた。この酸化チタン粉末をカーボンブラック（黒色粒子）と一緒に脂肪族炭化水素系溶媒（アイソパー（登録商標）Ｅ）中に分散させマイクロカプセルに封入した。このマイクロカプセルを、表面にＩＴＯからなる画素電極が形成された基板上に塗布し、電気泳動表示層を形成した。形成した電気泳動表示層上にＩＴＯからなる透明電極層を形成した。
【００５４】
（カラーフィルタ及び反射型カラーディスプレイの作製）
透明基材として１０μｍの膜厚の、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を材料とした透明基材を用意した。この透明基材の表面を凸形状にするために、円が配列された凹形状の金型をプレスした。最適な曲率半径を求めるために、成型後にくぼみの曲率半径が５μｍとなる金型を用意した。それぞれの金型を透明基材に対しＴＴ−５−２のプレス機（東邦インターナショナル社製）を用いて、温度１２０℃、加圧時間１２０秒、圧力２トンでプレスし、曲率半径の異なる表面が凸の半球形状の透明基材を用意した。なお、透明基材の膜厚が１０μｍよりも小さい場合には、製造プロセスでの基材取扱いが非常に困難であり、表示装置自体の作製ができなかったため、膜厚１０μｍまでの表示装置の作製を行った。
次に、表面が凸の半球形状の透明基材に対し、インクジェット印刷法によりＲｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅのインクを配列した。インクを配列した直後にＵＶ照射を行った。ＵＶ装置はＥＣＳ−４０１１ＧＸ（アイグラフィックス株式会社製）を用いた。ＵＶ照射量は１０００ｍＪとした。カラーフィルタを１３０℃のオーブンで３分間乾燥させた。これにより、透明基材が光入射方向に対して凸の半球形状のカラーフィルタを得た。最後に作製した凸の半球形状を有するカラーフィルタを反射型ディスプレイに貼り付けて、反射型カラーディスプレイを作製した。
【００５５】
（反射率及び色再現性評価）
作製した反射型カラーディスプレイを用いて、分光色彩計を用いて反射率及び色再現性としてＮＴＳＣ比を測定した。
【００５６】
（評価判定）
各測定項目の結果をもとに、評価判定を行った。評価基準は反射率及びＮＴＳＣ比がレンズを形成していない場合と比較して良好になったもの「○」とし、レンズを形成していない場合と比較して測定値が低下したものを「×」として評価を行った。
【００５７】
［実施例２］
くぼみの曲率半径を２０μｍとした点以外は実施例１と同様とした。
【００５８】
［実施例３］
くぼみの曲率半径を１００μｍとした点以外は実施例１と同様とした。
【００５９】
［比較例１］
くぼみの曲率半径を５μｍとした点以外は実施例１と同様とした。
【００６０】
［比較例２］
くぼみの曲率半径を１５０μｍとした点以外は実施例１と同様とした。
【００６１】
［実施例４］
透明基材の膜厚を１００μｍとした点以外は実施例１と同様とした。
【００６２】
［実施例５］
くぼみの曲率半径を２０μｍとした点以外は実施例４と同様とした。
【００６３】
［実施例６］
くぼみの曲率半径を１００μｍとした点以外は実施例４と同様とした。
【００６４】
［比較例３］
くぼみの曲率半径を５μｍとした点以外は実施例４と同様とした。
【００６５】
［比較例４］
くぼみの曲率半径を１５０μｍとした点以外は実施例４と同様とした。
【００６６】
［実施例７］
透明基材の膜厚を１５０μｍとした点以外は実施例１と同様とした。
【００６７】
［実施例８］
くぼみの曲率半径を２０μｍとした点以外は実施例７と同様とした。
【００６８】
［実施例９］
くぼみの曲率半径を１００μｍとした点以外は実施例７と同様とした。
【００６９】
［比較例５］
くぼみの曲率半径を５μｍとした点以外は実施例７と同様とした。
【００７０】
［比較例６］
くぼみの曲率半径を１５０μｍとした点以外は実施例７と同様とした。
【００７１】
［比較例７］
透明基材の膜厚を２００μｍとした点以外は実施例１と同様とした。
【００７２】
［比較例８］
くぼみの曲率半径を２０μｍとした点以外は実施例１０と同様とした。
【００７３】
［比較例９］
くぼみの曲率半径を１００μｍとした点以外は実施例１０と同様とした。
【００７４】
［比較例１０］
くぼみの曲率半径を５μｍとした点以外は実施例１０と同様とした。
【００７５】
［比較例１１］
くぼみの曲率半径を１５０μｍとした点以外は実施例１０と同様とした。
【００７６】
［比較例１２］
実施例１と同様に電気泳動表示装置を作製し、透明基材として１０μｍの膜厚の透明基材を用意し、次に、表面が凸の半球形状の透明基材に対し、インクジェット印刷法によりＲｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅのインクを配列した。インクを配列した直後にＵＶ照射を行った。ＵＶ装置はＥＣＳ−４０１１ＧＸ（アイグラフィックス株式会社製）を用いた。ＵＶ照射量は１０００ｍＪとした。カラーフィルタを１３０℃のオーブンで３分間乾燥させた。これにより、透明基材が光入射方向に対して凸の半球形状のカラーフィルタを得た。実施例１と同様に反射率を測定した。
【００７７】
［比較例１３］
透明基材を１００μｍとした点以外は比較例１２と同様とした。
【００７８】
［比較例１４］
透明基材を１５０μｍとした点以外は比較例１２と同様とした。
【００７９】
［比較例１５］
透明基材を２００μｍとした点以外は比較例１２と同様とした。
【００８０】
表１に実施例１〜９および比較例１〜１１の評価結果を、表２に比較例１２〜１５の結果を示す。
【００８１】
【表１】
2015194620.tif 000003
【００８２】
【表２】
2015194620.tif 000004
【００８３】
実施例１から９、比較例１から１１までが透明基材を光入射方向に対して凸の半球形状に形成したものであり、比較例１２から１５がリファレンスとして透明基材を凸の半球形状に成型せずにカラーフィルタを形成したものである。実施例１から９の結果から、透明基材の膜厚を１０μｍ以上１５０μｍ以下とし、透明基材の凸の半球形状を曲率半径１０μｍ以上１００μｍ以下の間で形成することにより、透明基材に凸形状を形成しない場合よりも反射率及びＮＴＳＣ比が向上していることが確認された。一方、比較例１から６の結果から、曲率半径が５μｍ以下の場合及び１００μｍより大きい場合には、リファレンスよりも測定値が低下し、透明基材を凸の半球形状にすることによる反射率及びＮＴＳＣ比の向上は見られなかった。
【００８４】
また、比較例７から１１の結果から、透明基材の膜厚を２００μｍとした場合には、一部透明基材を凸形状にしたことによる効果が見られたが、全体的に反射率及びＮＴＳＣ比の値は凸の半球形状にしない場合よりも低下した。この結果から、透明基材の光入射方向に対して形成する凸の半球形状について、透明基材の膜厚が１０μｍ以上１５０μｍ以下、かつ、レンズ曲率半径が１０μｍ以上１００μｍ以下の範囲内にすることにより、反射率及びＮＴＳＣ比が向上したことを確認した。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本発明は、十分な反射率と色再現性を兼ね備えた反射型カラーディスプレイ等に有用である。
【符号の説明】
【００８６】
１    カラーフィルタ付電気泳動表示装置
２    電気泳動表示装置（反射型ディスプレイ）
１０    基板
１１    画素電極
１２    接着層
１３    電気泳動表示層
１４    透明電極層
１５    透明基材
１６    着色部
１７    カラーフィルタ
【図１】
2015194620.tif 000005
【図２】
2015194620.tif 000006