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JP2017207660A - Color filter printing system, color reflective display panel, and method of manufacturing color reflective display panel - Google Patents

Color filter printing system, color reflective display panel, and method of manufacturing color reflective display panel Download PDF

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JP2017207660A
JP2017207660A JP2016100552A JP2016100552A JP2017207660A JP 2017207660 A JP2017207660 A JP 2017207660A JP 2016100552 A JP2016100552 A JP 2016100552A JP 2016100552 A JP2016100552 A JP 2016100552A JP 2017207660 A JP2017207660 A JP 2017207660A
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color filter
printing
color
reflective display
layer
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JP2016100552A
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Japanese (ja)
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広大 今野
Kodai Konno
広大 今野
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Toppan Inc
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Toppan Printing Co Ltd
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Publication date
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Abstract

【課題】カラーフィルタの位置ずれ誤差を容易かつ効率的に低減することができるカラーフィルタ印刷システムを提供する。【解決手段】カラーフィルタ印刷システムは、基板を保持面上に保持する保持台と、カラーフィルタを無版印刷する印刷部と、印刷部を保持台に対して、少なくとも保持面に平行な第1の方向に相対移動可能にする相対移動部と、パターンに関連づけられた基板における少なくとも8箇所のアライメント部を測定し、アライメント部の測定された位置座標に基づいてパターンの変形量を推定することによって、印刷部によるカラーフィルタの印刷位置を補正し、補正された印刷位置に基づいてカラーフィルタを印刷するように相対移動部の移動量および印刷部を制御する位置補正部とを備える。【選択図】図1A color filter printing system capable of easily and efficiently reducing a position error of a color filter is provided. A color filter printing system includes a holding table that holds a substrate on a holding surface, a printing unit that performs plateless printing of a color filter, and a first printing unit that is at least parallel to the holding surface with respect to the holding table. Measuring at least eight alignment parts on the substrate associated with the pattern and estimating the deformation amount of the pattern based on the measured position coordinates of the alignment part. And a position correcting unit that corrects the printing position of the color filter by the printing unit and controls the movement amount of the relative moving unit and the printing unit so as to print the color filter based on the corrected printing position. [Selection] Figure 1

Description

本発明は反射型ディスプレイおよび反射型ディスプレイの製造方法に関する。   The present invention relates to a reflective display and a method for manufacturing a reflective display.

表示装置として、例えば、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ、反射型表示ディスプレイなどの表示装置が広く用いられている。これらの表示装置において、表示部の支持基盤として、プラスチックフィルムなどを使用するフレキシブルディスプレイが知られている。
例えば、特許文献1には、フィルム状の支持体上に薄膜トランジスタ(TFT)と、このTFTで駆動される発光素子とを形成した半導体装置を携帯電話機の表示部、あるいはテレビ受像機として組み込むことが記載されている。
特許文献2には、カラーフィルタ形成前のディスプレイによって、カラーフィルタの配置パターンを色ごとにモノクロ表示し、表示されたパターンにあわせてインクジェット法により着色剤を吐出するカラーディスプレイの製造方法が記載されている。
As the display device, for example, a display device such as a liquid crystal display, an organic EL display, or a reflective display is widely used. In these display devices, a flexible display using a plastic film or the like as a support base of the display unit is known.
For example, in Patent Document 1, a semiconductor device in which a thin film transistor (TFT) and a light emitting element driven by the TFT are formed on a film-like support is incorporated as a display unit of a mobile phone or a television receiver. Have been described.
Patent Document 2 describes a color display manufacturing method in which a color filter arrangement pattern is displayed in monochrome for each color on a display before forming a color filter, and a colorant is discharged by an ink jet method in accordance with the displayed pattern. ing.

特開2005−210086号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2005-210086 特開2007−298632号公報JP 2007-298632 A

しかしながら、従来のカラーフィルタ印刷システムおよびカラーフィルタ印刷方法には、以下のような問題がある。
特許文献1に記載のフレキシブルディスプレイをカラー化する場合、単位画素を構成する複数の発光素子上に、それぞれ、カラーフィルタを重ねる必要がある。例えば、単位画素が3つの発光素子で構成される場合、それぞれに、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)に着色されたカラーフィルタを重ねて配置する。
しかし、フレキシブルディスプレイの基板の樹脂基材は、ガラス基板とは異なり、熱膨張、吸脱水、内部応力の緩和等により変形しやすい。このため、発光素子が形成されたフレキシブルディスプレイの基板(以下、表示部付き基板という)は、その後工程の環境や保管環境の影響などによってある程度変形し、画素の配置位置も設計値からずれてしまう(以下、画素の配列位置が設計値からずれることを変形ともいう)。画素の配置のずれ量は、例えば、樹脂基材の変形特性のばらつき、発光素子形成の製造工程における温度環境、圧力条件のばらつきなどによっても異なり、個々の表示部付き基板の画素配置のずれ量を予測することは困難である。
このような表示部付き基板に、画素の配置パターンの設計値に基づいてカラーフィルタを形成すると、発光素子とカラーフィルタとの間に不均一な位置ずれが生じるため、色むらや色ずれが発生し、良好な発色性が得られなくなるという問題がある。
However, the conventional color filter printing system and color filter printing method have the following problems.
When the flexible display described in Patent Document 1 is colorized, it is necessary to overlap color filters on a plurality of light emitting elements constituting a unit pixel. For example, when the unit pixel is composed of three light emitting elements, color filters colored in red (R), green (G), and blue (B) are overlaid on each other.
However, unlike the glass substrate, the resin base material of the substrate of the flexible display is easily deformed due to thermal expansion, absorption / desorption, relaxation of internal stress, and the like. For this reason, the substrate of the flexible display on which the light emitting element is formed (hereinafter referred to as a substrate with a display unit) is deformed to some extent due to the influence of the environment of the subsequent process or the storage environment, and the pixel arrangement position is also deviated from the design value. (Hereinafter, shifting the pixel array position from the design value is also referred to as deformation). The displacement amount of the pixel arrangement varies depending on, for example, variations in deformation characteristics of the resin base material, temperature environment in the manufacturing process of the light emitting element formation, variations in pressure conditions, and the like. Is difficult to predict.
If a color filter is formed on such a substrate with a display unit based on the design value of the pixel arrangement pattern, non-uniform displacement occurs between the light emitting element and the color filter, resulting in color unevenness and color misregistration. However, there is a problem that good color developability cannot be obtained.

カラーフィルタを形成する際に、特許文献2に記載の技術を用いることも考えられる。しかし、特許文献2に記載の技術では、表示部付き基板を駆動して、カラーフィルタを形成する部位の発光素子を点灯する必要がある。
このため、表示装置として未完成の表示部付き基板に、駆動回路を組み、各色のパターンに対応する電圧を印加しなくてはならない。このような作業を行うためには、表示部付き基板を生産ラインから取り出す必要があるため、生産性が悪くなるという問題がある。さらに、このような作業は、自動化しにくいという問題もある。
加えて、カラーフィルタの形成位置は、各発光素子の発光を読み取って、各発光素子の発光領域の位置および形状を取得する必要がある。このため、カラーフィルタの形成位置の測定に高い測定精度が求められるとともに、全体として多数の発光領域の測定が必要になるため、時間がかかるという問題もある。例えば、内部反射や回折の影響等によって発光領域の境界が鮮明でない場合、カラーフィルタの形成位置の取得精度も悪くなるという問題がある。
It is also conceivable to use the technique described in Patent Document 2 when forming the color filter. However, in the technique described in Patent Document 2, it is necessary to drive the substrate with a display unit and turn on the light emitting elements at the portions where the color filters are formed.
For this reason, it is necessary to assemble a drive circuit on a substrate with a display portion that is not completed as a display device, and to apply a voltage corresponding to each color pattern. In order to perform such an operation, it is necessary to take out the substrate with the display unit from the production line. Furthermore, there is a problem that such work is difficult to automate.
In addition, the formation position of the color filter needs to read the light emission of each light emitting element and acquire the position and shape of the light emitting region of each light emitting element. For this reason, high measurement accuracy is required for the measurement of the formation position of the color filter, and it is necessary to measure a large number of light emitting regions as a whole. For example, when the boundary of the light emitting region is not clear due to the influence of internal reflection or diffraction, there is a problem that the acquisition accuracy of the formation position of the color filter also deteriorates.

近年では、ディスプレイの大型化、高精細化が求められているため、発光素子あるいは画素電極に対するカラーフィルタの配置誤差をさらに低減することが強く求められている。   In recent years, since the display has been required to have a larger size and higher definition, it has been strongly required to further reduce the arrangement error of the color filter with respect to the light emitting element or the pixel electrode.

本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、カラーフィルタの配置位置を規定する二次元的なパターンが形成された基板が変形しても、二次元的なパターンに対するカラーフィルタの位置ずれ誤差を容易かつ効率的に低減することができる反射型ディスプレイおよび反射型ディスプレイの製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and even when a substrate on which a two-dimensional pattern for defining the arrangement position of the color filter is deformed, a color filter for the two-dimensional pattern is obtained. It is an object of the present invention to provide a reflective display and a method for manufacturing the reflective display that can easily and efficiently reduce the positional deviation error.

本発明の一局面は、カラーフィルタの配置位置を規定する二次元的なパターンが形成された基板上に無版印刷によってカラーフィルタを形成するカラーフィルタ印刷システムであって、
前記基板を保持面上に保持する保持台と、
前記カラーフィルタを無版印刷する印刷部と、
前記印刷部を前記保持台に対して、少なくとも前記保持面に平行な第1の方向に相対移動可能にする相対移動部と、
前記パターンに関連づけられた前記基板における少なくとも8箇所のアライメント部を測定し、アライメント部の測定された位置座標に基づいて前記パターンの変形量を推定することによって、前記印刷部による前記カラーフィルタの印刷位置を補正し、補正された前記印刷位置に基づいて前記カラーフィルタを印刷するように前記相対移動部の移動量および前記印刷部を制御する位置補正部と、を備えるカラーフィルタ印刷システムである。
One aspect of the present invention is a color filter printing system in which a color filter is formed by plateless printing on a substrate on which a two-dimensional pattern defining the arrangement position of the color filter is formed,
A holding table for holding the substrate on a holding surface;
A printing unit for plateless printing the color filter;
A relative movement unit that allows the printing unit to move relative to the holding table at least in a first direction parallel to the holding surface;
Printing the color filter by the printing unit by measuring at least eight alignment units on the substrate associated with the pattern and estimating the deformation amount of the pattern based on the measured position coordinates of the alignment unit. A color filter printing system comprising: a position correction unit that corrects a position and controls a movement amount of the relative movement unit and the printing unit so as to print the color filter based on the corrected printing position.

本発明の他の局面は、少なくとも基材層と反射型表示層と反射型表示層を駆動する駆動部と反射型表示層をカラー化するためのカラーフィルタで構成される反射型カラーディスプレイであって、
基材層もしくは反射型表示層のどちらか一方にカラーフィルタの配置位置を規定する二次元的なパターンが、少なくとも8箇所以上形成されていることを特徴とするカラー反射型表示パネルである。
Another aspect of the present invention is a reflective color display including at least a base material layer, a reflective display layer, a drive unit for driving the reflective display layer, and a color filter for coloring the reflective display layer. And
The color reflective display panel is characterized in that at least eight or more two-dimensional patterns defining the arrangement positions of the color filters are formed on either the base material layer or the reflective display layer.

上述のカラー反射型表示パネルの反射型表示層の上にカラーフィルタインク用受容層が形成されていてもよい。   A color filter ink receiving layer may be formed on the reflective display layer of the color reflective display panel described above.

上述のカラー反射型表示パネルの基材層に合成樹脂を含んでもよい。   A synthetic resin may be included in the base material layer of the color reflective display panel described above.

本発明の他の局面は、上述のカラーフィルタ印刷システムを用いて、前記カラー反射型表示パネルの前記カラーフィルタ部をインクジェット法で形成することを特徴とするカラー反射型表示パネルの製造方法である。   Another aspect of the present invention is a method for manufacturing a color reflective display panel, wherein the color filter portion of the color reflective display panel is formed by an inkjet method using the above-described color filter printing system. .

本発明のカラーフィルタ印刷システムおよび反射型ディスプレイによれば、基板に形成された二次元的なパターンに関連づけられた代表点の位置を測定し、代表点の測定された位置座標からパターンの変形量を推定することによってカラーフィルタの印刷位置を補正するため、カラーフィルタの配置位置を規定する二次元的なパターンが形成された基板が変形しても、二次元的なパターンに対するカラーフィルタの位置ずれ誤差を容易かつ効率的に低減することができるという効果を奏する。   According to the color filter printing system and the reflective display of the present invention, the position of the representative point associated with the two-dimensional pattern formed on the substrate is measured, and the deformation amount of the pattern is determined from the measured position coordinate of the representative point. Since the print position of the color filter is corrected by estimating the position of the color filter, even if the substrate on which the two-dimensional pattern defining the position of the color filter is formed is deformed, the position of the color filter relative to the two-dimensional pattern is changed. There is an effect that the error can be easily and efficiently reduced.

カラーフィルタを含む表示装置の一例を示す平面図である。It is a top view which shows an example of the display apparatus containing a color filter. 歪みの無い場合の表示装置の平面図である。It is a top view of the display apparatus when there is no distortion. 歪みのある場合の表示装置の平面図である。It is a top view of a display device in case there is distortion. カラーフィルタ平面図の拡大図である。It is an enlarged view of a color filter plan view. 表示基板の断面図である。It is sectional drawing of a display substrate.

以下、本発明の実施形態に係るカラーフィルタ実装システムについて、図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, a color filter mounting system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

まず、反射型のフレキシブル表示層を用意する。フレキシブル表示層としては、電気泳動方式を用いたもの、及びツイストボールを用いたものを用いることができるが、フレキシブル、かつ電界により、表示を切り替えることが可能であることが好ましい。   First, a reflective flexible display layer is prepared. As the flexible display layer, an electrophoretic method and a twist ball can be used, but it is preferable that the display can be switched flexibly and by an electric field.

つぎに、フレキシブル駆動系を用意する。フレキシブル駆動系としては、有機半導体素子をフレキシブル基材上に積層して作られるフレキシブルTFT(例えば、特許文献1)などを用いることができる。   Next, a flexible drive system is prepared. As the flexible drive system, a flexible TFT (for example, Patent Document 1) made by laminating an organic semiconductor element on a flexible substrate can be used.

上記フレキシブル表示層とフレキシブルTFTをラミネートすることで、フレキシブル反射型ディスプレイが得られる。   A flexible reflective display can be obtained by laminating the flexible display layer and the flexible TFT.

上記フレキシブルディスプレイに用いられる基板として、例えばポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリイミド、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリカーボネートなどのプラスチック素材(合成樹脂)が挙げられる。   Examples of the substrate used in the flexible display include plastic materials (synthetic resins) such as polyethylene terephthalate (PET), polyimide, polyethersulfone (PES), polyethylene naphthalate (PEN), and polycarbonate.

通常、上記基材の上にアライメントマークが形成されるが、アライメントマーク形成方法としては、印刷による転写、もしくは、金属をスパッタリングした後、フォトリソグラフィー法により、感光性樹脂を露光、現像する方法がある。   Usually, an alignment mark is formed on the substrate. As an alignment mark forming method, there is a method in which a photosensitive resin is exposed and developed by photolithography after transfer by printing or sputtering of a metal. is there.

上記プラスチック素材は熱膨張、吸脱水、及び内部応力の緩和等により伸縮する。例えば、PETにおける熱膨張率は15ppm/℃、吸湿膨張係数は12ppm/%RHであり、1辺が300mmの基板においては、温度が5℃、もしくは湿度が5%変化することで、約20μm膨張する。更に、プラスチック素材にはフィルム形成時の延伸方向、ラミネート時の圧力などで、内部応力が生じ、これらが緩和する際には数100ppm程度変形することがある。   The plastic material expands and contracts due to thermal expansion, absorption / dehydration, relaxation of internal stress, and the like. For example, the coefficient of thermal expansion in PET is 15 ppm / ° C., the coefficient of hygroscopic expansion is 12 ppm /% RH, and a substrate with a side of 300 mm has an expansion of about 20 μm when the temperature changes by 5 ° C. or humidity by 5% To do. Furthermore, internal stress is generated in the plastic material depending on the stretching direction at the time of film formation, the pressure at the time of lamination, and the like, and when these relax, the plastic material may be deformed by several hundred ppm.

以下より、変形したフレキシブル反射型基板に対し、カラーフィルタの位置を補正する印刷方法について説明する。   A printing method for correcting the position of the color filter on the deformed flexible reflective substrate will be described below.

印刷機としては、インクジェット法を用いるものが好ましい。インクジェット法を用いることで、印刷毎に版を用意する必要がなくなり、効率よく補正されたカラーフィルタの位置に印刷することができる。   As a printing machine, what uses an inkjet method is preferable. By using the inkjet method, it is not necessary to prepare a plate for each printing, and printing can be performed at the position of the color filter that has been efficiently corrected.

インクジェット印刷装置で用いるインクとして、UV硬化性のインクを用いるものが好ましい。UV硬化性のインクを用いることで、インクを硬化させる際に熱を用いる必要がなくなり、フレキシブル反射型基板の変形を抑制することができる。インクにUV硬化性を付与するためには、光重合性モノマー、光重合開始剤をインクに添加する方法が挙げられる。   As the ink used in the ink jet printing apparatus, an ink using a UV curable ink is preferable. By using the UV curable ink, it is not necessary to use heat when the ink is cured, and deformation of the flexible reflective substrate can be suppressed. In order to impart UV curability to the ink, a method of adding a photopolymerizable monomer and a photopolymerization initiator to the ink can be used.

インクジェット装置の概要について、図1を用いて説明する。表示装置本体6は不図示の基板ステージ上に配置する。配置する際には密着性を高めるため、気圧差を用いて、基板を吸引する方法を用いることが好ましい。基板ステージは少なくとも1方向(図1のy軸方向)に動作することができる。基板ステージに配置された表示装置本体6のアライメントマーク位置は、y軸方向に直交するx軸方向に動作することができるマーク読み込みカメラ25L、25Rによって測定される。マーク読み込みカメラによって測定されたアライメントマークの位置をもとに、演算機(図示せず)によって理想的な画素位置が計算され、インク吐出位置が決定される。計算されたインク吐出位置に、x軸方向に動作するインクジェットヘッドユニット24に組み込まれたインクジェットヘッド23より液滴が吐出され、画素が形成される。   An outline of the ink jet apparatus will be described with reference to FIG. The display device body 6 is disposed on a substrate stage (not shown). It is preferable to use a method of sucking the substrate by using a pressure difference in order to enhance the adhesion when the substrates are arranged. The substrate stage can move in at least one direction (the y-axis direction in FIG. 1). The alignment mark position of the display device main body 6 arranged on the substrate stage is measured by mark reading cameras 25L and 25R that can operate in the x-axis direction orthogonal to the y-axis direction. Based on the position of the alignment mark measured by the mark reading camera, an ideal pixel position is calculated by a calculator (not shown) to determine the ink discharge position. A droplet is ejected from the inkjet head 23 incorporated in the inkjet head unit 24 operating in the x-axis direction to the calculated ink ejection position, thereby forming a pixel.

図2、及び図3はカラーフィルタを印刷する表示装置本体6を示す。図2は歪みのない状態、図3は歪みのある状態を示すが、これらは模式図のため、見易さのため寸法、及び形状は誇張されている。また、図中のアライメントマークは8箇所にあるが、本発明のアライメントマークの数は6+2n(但しnは自然数)とすることができる。アライメントマークの設置は、基板全体に偏らず配置した方が好ましく、基板四隅の4点と基板4辺の中点4点に設置するのが好ましい。   2 and 3 show a display device body 6 for printing a color filter. FIG. 2 shows a state without distortion, and FIG. 3 shows a state with distortion. However, these are schematic views, and the dimensions and shape are exaggerated for ease of viewing. In addition, although there are eight alignment marks in the figure, the number of alignment marks of the present invention can be 6 + 2n (where n is a natural number). It is preferable that the alignment marks be arranged on the entire substrate, and it is preferable to install the alignment marks at four points at the four corners of the substrate and at four points at the middle points of the four sides of the substrate.

表示装置本体6には、複数のサブ画素を備える画素Pが、平面視矩形状の領域に格子状に複数配列されている。すなわち、画素はフレキシブル基板の厚さ方向に見た時、表示装置本体6の面方向に延びる2次元的なパターンを構成している。
本実施形態では、一例として、画素PがJ行×I列(但し、J、Iは2以上の整数)の格子状に配列されている。ここで、行は、図示横方向の並びを、列は図示縦方向の並びを表す。
各行における画素Pの配列ピッチの設計値は一定値ΔXである。各列における画素Pの配列ピッチの設計値は一定値ΔYである。ΔX及び、ΔYは互いに等しくてよいし、異なっていてもよい。
画素Pのうち、特定位置の画素を区別する場合には、添え字i、j(ただし、iは、1以上I以下の整数。jは、1以上J以下の整数)を付して、「画素Pi,j」と表記する(「画素Pi,j」はRGBのサブ画素の繰り返しの最小構成単位とする)。
添字iは図示の最も左側の列から数えた列数、添字jは、図示の最も下側の行から数えた行数を表す。例えば、画素P1,1は、図示左下隅の画素Pを、画素PI,Jは図示右上隅の画素Pを表す。
In the display device body 6, a plurality of pixels P including a plurality of sub-pixels are arranged in a lattice shape in a rectangular region in plan view. That is, the pixels form a two-dimensional pattern extending in the surface direction of the display device body 6 when viewed in the thickness direction of the flexible substrate.
In this embodiment, as an example, the pixels P are arranged in a grid of J rows × I columns (where J and I are integers of 2 or more). Here, the row represents the arrangement in the illustrated horizontal direction, and the column represents the arrangement in the illustrated vertical direction.
The design value of the arrangement pitch of the pixels P in each row is a constant value ΔX. The design value of the arrangement pitch of the pixels P in each column is a constant value ΔY. ΔX and ΔY may be equal to or different from each other.
In order to distinguish a pixel at a specific position from among the pixels P, subscripts i and j (where i is an integer of 1 to I and j is an integer of 1 to J) are added, and “ Pixel (P i, j) ”(“ Pixel P i, j ”is the minimum structural unit for repeating RGB sub-pixels).
The subscript i represents the number of columns counted from the leftmost column in the drawing, and the subscript j represents the number of rows counted from the lowermost row in the drawing. For example, the pixel P 1,1 represents the pixel P in the lower left corner in the figure, and the pixels PI , J represent the pixel P in the upper right corner in the figure.

表示装置本体6の各サブ画素は、例えば、周知の液晶素子、有機EL素子の構成が用いられてもよい。あるいは、表示装置本体6の各サブ画素は、例えば、周知の電子ペーパーの構成が用いられてもよい。電子ペーパーの構成としては、例えば、コレスティック液晶式、ツイストボール式、電気泳動式の表示媒体などが挙げられる。   For each sub-pixel of the display device body 6, for example, a known liquid crystal element or organic EL element configuration may be used. Alternatively, for example, a well-known electronic paper configuration may be used for each sub-pixel of the display device body 6. Examples of the configuration of the electronic paper include a cholestic liquid crystal type, a twist ball type, and an electrophoretic type display medium.

本実施形態の表示装置本体6は、赤色、緑色、および青色に対応する表示を行うサブ画素を備える。各サブ画素は、表示方式に応じて発光量または反射率が多段階に変更できてもよい。
表示装置本体6の厚さ方向において各サブ画素に対向する位置に、それぞれ赤色、緑色、および青色の着色層を配置すると、サブ画素からの光がそれぞれ赤色光、緑色光、および青色光となって出射され、加色混合された色が表示される。
サブ画素としては、表示の明るさを変える白色用のサブ画素が設けられていてもよい。この場合、白色用のサブ画素に対向する部位には、透明材料のみが配置される。
サブ画素は、一定数が集まって、表示単位である画素Pを構成する。例えば、赤色用、緑色用、青色用、および白色用のサブ画素をそれぞれ1つずつ含む一定の領域に1つの画素Pを構成することが可能である。
以下では、表示装置本体6が赤色用、緑色用、および青色用の合計3つのサブ画素と、1つの白色用のサブ画素とが、画素Pを構成する場合の例で説明する。
The display device body 6 of the present embodiment includes subpixels that perform display corresponding to red, green, and blue. Each sub-pixel may be capable of changing the light emission amount or the reflectance in multiple stages according to the display method.
When red, green, and blue colored layers are arranged at positions facing the sub-pixels in the thickness direction of the display device body 6, light from the sub-pixels becomes red light, green light, and blue light, respectively. And the mixed color is displayed.
As the sub-pixel, a white sub-pixel that changes display brightness may be provided. In this case, only the transparent material is disposed at the portion facing the white sub-pixel.
A certain number of sub-pixels gather to constitute a pixel P that is a display unit. For example, it is possible to configure one pixel P in a certain region including one red pixel, one green pixel, one blue pixel, and one white pixel.
Hereinafter, an example in which the display device body 6 includes a total of three sub-pixels for red, green, and blue and one sub-pixel for white constitutes the pixel P will be described.

カラーフィルタ5は、表示装置本体6の赤色用、緑色用、および青色用のサブ画素の上方にそれぞれ配置される第1着色層R、第2着色層G、および第3着色層Bを含む。本実施形態では、白色用のサブ画素の上方においてカラーフィルタ5には、透明樹脂層を形成してよいし、形成しなくてもよい。なお、本実施形態では白色用のサブ画素のカラーフィルタ5には透明樹脂層を形成していない場合を説明する。
第1着色層R、第2着色層G、および第3着色層Bの形状は特に限定されないが、本実施形態では、図示略のサブ画素よりも大きい矩形状である。第1着色層R、第2着色層G、および第3着色層Bの面積は、図示略のサブ画素の面積に応じてそれぞれ異なる面積としてもよい。本実施形態では、一例として、第1着色層R、第2着色層G、および第3着色層Bは、互いに同形状、同面積の矩形状である。
The color filter 5 includes a first colored layer R, a second colored layer G, and a third colored layer B that are respectively disposed above the red, green, and blue sub-pixels of the display device body 6. In the present embodiment, a transparent resin layer may or may not be formed on the color filter 5 above the white sub-pixel. In the present embodiment, a case where a transparent resin layer is not formed on the color filter 5 of the white sub-pixel will be described.
Although the shape of the 1st colored layer R, the 2nd colored layer G, and the 3rd colored layer B is not specifically limited, In this embodiment, it is a rectangular shape larger than the sub pixel which is not illustrated. The areas of the first colored layer R, the second colored layer G, and the third colored layer B may be different from each other depending on the area of a sub pixel (not shown). In the present embodiment, as an example, the first colored layer R, the second colored layer G, and the third colored layer B are rectangular shapes having the same shape and the same area.

第1着色層R、第2着色層G、および第3着色層Bは、後述するカラーフィルタ印刷システムによって無版印刷される。
第1着色層Rは、赤色のインクによって形成されている。
第2着色層Gは、緑色のインクによって形成されている。
第3着色層Bは、青色のインクによって形成されている。
画素Pi,jの上方に位置する第1着色層R、第2着色層G、および第3着色層Bを表す場合には、画素Pと同じ添字i,jを付して、第1着色層Ri,j、第2着色層Gi,j、および第3着色層Bi,jのように表す。
以下、画素Pに含まれるかまたは画素Pに関連する他の部位、寸法等を表す符号に関しても同様な記法が採用される。
The first colored layer R, the second colored layer G, and the third colored layer B are subjected to plateless printing by a color filter printing system described later.
The first colored layer R is formed of red ink.
The second colored layer G is formed of green ink.
The third colored layer B is formed of blue ink.
When the first colored layer R, the second colored layer G, and the third colored layer B located above the pixel P i, j are represented, the same subscripts i and j as those of the pixel P are attached to the first colored layer. It represents like layer R i, j , second colored layer G i, j , and third colored layer B i, j .
Hereinafter, the same notation is also used for symbols representing other parts, dimensions, etc. included in the pixel P or related to the pixel P.

第1着色層R、第2着色層G、および第3着色層Bは、いずれも表示装置本体6上において、J行×I列の格子状に配列されている。行、列における配列ピッチの設計値は、画素Pの配列ピッチと同様であり、それぞれΔX、ΔYである。
第1着色層Ri,j、第2着色層Gi,j、および第3着色層Bi,jは、各画素Pi,jにおける図示略のサブ画素に平面視で重なるように配置されている。以下では、各画素Pi,jに対応して配置された第1着色層Ri,j、第2着色層Gi,j、および第3着色層Bi,jをまとめて、画素フィルタFi,j(F)と言う場合がある。
各画素フィルタFでは、第2着色層Gは、第1着色層Rと同じ行に位置し、第1着色層Rの図示右隣に配置されている。このため、第2着色層Gが構成する列は、第1着色層Rが構成する列の図示右隣に位置する。
各画素フィルタFでは、第3着色層Bは、第1着色層Rと同じ列に位置し、第1着色層Rの図示下側に隣り合って配置されている。このため、各第3着色層Bの行は、各第1着色層Rの行の図示下隣に位置する。
The first colored layer R, the second colored layer G, and the third colored layer B are all arranged in a lattice pattern of J rows × I columns on the display device body 6. The design values of the arrangement pitch in the rows and columns are the same as the arrangement pitch of the pixels P, and are ΔX and ΔY, respectively.
The first colored layer R i, j , the second colored layer G i, j , and the third colored layer B i, j are arranged so as to overlap with a sub-pixel (not shown) in each pixel P i, j in plan view. ing. In the following, each pixel P i, the first colored layer R i arranged corresponding to j, j, the second colored layer G i, j, and the third colored layer B i, collectively j, pixel filter F i, j (F) may be called.
In each pixel filter F, the second colored layer G is located in the same row as the first colored layer R, and is arranged on the right side of the first colored layer R in the drawing. For this reason, the row | line | column which the 2nd colored layer G comprises is located in the illustration right side of the row | line | column which the 1st colored layer R comprises.
In each pixel filter F, the third colored layer B is located in the same column as the first colored layer R, and is arranged adjacent to the lower side of the first colored layer R in the drawing. For this reason, the row of each third colored layer B is located below the row of each first colored layer R in the figure.

平面視にてカラーフィルタ5の形成領域よりも外側の表示装置本体6には、アライメント部a1、a2、a3、a4、・・・が形成されている。以下では、アライメント部a1、a2、a3、a4を総称する場合、「アライメント部an」(ただし、n=1,2,3,4,・・・)と表記する場合がある。誤解のおそれがなければ、かっこ内のただし書きは省略されることがある。
アライメント部anは、表示装置本体6上にカラーフィルタ5を形成する際に、表示装置本体6の面方向の変形量を測定するためのマークである。このため、アライメント部anは、カラーフィルタ5が形成される前の表示装置本体6に、カラーフィルタ5の配置位置を規定する二次元的なパターンである画素Pの配置と関連づけられて形成される。
ここで、アライメント部anの位置が画素Pの配置と関連づけられているとは、画素Pのなす二次元的なパターンに対して設計上一定の位置関係をもって形成され、かつこの位置関係が表示装置本体6の変形に依存して変化することを意味する。
アライメント部anは、適宜の手段によって表示装置本体6上の面方向における位置検出可能な構成であれば、形状、材質、形成位置等は特に限定されない。
アライメント部anは、例えば、光学的に読み取り可能な光反射層、光吸収層、着色層、光散乱層などで構成されてもよい。あるいは、アライメント部anは、例えば、光学的に読み取り可能な凹部、凸部、エッジ部、孔部などによって形成されてもよい。
本実施形態では、アライメント部anは、いずれも表示装置本体6の上方から光学的に位置検出可能な十字マークで構成される。十字の延びる2軸は、それぞれ画素Pの行、列の中心線に平行である。このようなアライメント部anは、画素Pと同様、表示装置本体6の厚さ方向に見たとき、表示装置本体6の面方向に延びる二次元的なパターンを構成している。
Alignment portions a1, a2, a3, a4,... Are formed on the display device body 6 outside the formation region of the color filter 5 in plan view. Hereinafter, when the alignment portions a1, a2, a3, and a4 are collectively referred to, they may be expressed as “alignment portion an” (where n = 1, 2, 3, 4,...). If there is no risk of misunderstanding, the proviso in parentheses may be omitted.
The alignment part an is a mark for measuring the amount of deformation in the surface direction of the display device body 6 when the color filter 5 is formed on the display device body 6. For this reason, the alignment unit an is formed in the display device body 6 before the color filter 5 is formed, in association with the arrangement of the pixels P, which is a two-dimensional pattern that defines the arrangement position of the color filter 5. .
Here, the fact that the position of the alignment portion an is associated with the arrangement of the pixels P is formed with a certain positional relationship in design with respect to the two-dimensional pattern formed by the pixels P, and this positional relationship is the display device. It means to change depending on the deformation of the main body 6.
As long as the alignment part an is a structure which can detect the position in the surface direction on the display apparatus main body 6 by a suitable means, a shape, a material, a formation position, etc. will not be specifically limited.
The alignment unit an may be composed of, for example, an optically readable light reflecting layer, a light absorbing layer, a colored layer, a light scattering layer, and the like. Alternatively, the alignment part an may be formed by, for example, an optically readable concave part, convex part, edge part, hole part, or the like.
In the present embodiment, each of the alignment portions an is configured by a cross mark that can be optically detected from above the display device body 6. The two axes in which the cross extends are parallel to the center lines of the rows and columns of the pixels P, respectively. Like the pixel P, such an alignment portion an forms a two-dimensional pattern extending in the surface direction of the display device body 6 when viewed in the thickness direction of the display device body 6.

本実施形態では、アライメント部anは、後述する表示層3の製造プロセスにおいて、不透明な配線層を形成する際に、基材層1または表示層3に同時に形成される。アライメント部anの上部は、透明層で覆われており、表示装置本体6の上方の外部から光学的に読み取り可能である。
このようにアライメント部anが後述する表示層3の製造プロセスにおいて形成されると、アライメント部anを各画素Pに対して高精度に配置することができる。
表示装置本体6の面方向におけるアライメント部anの位置は、読み取り可能なアライメント部anの形状から決まる適宜の部位の位置として測定することができる。
本実施形態では、アライメント部an(ただし、n=1,2,3,4,・・・)の位置は、アライメント部代表点An(ただし、n=1,2,3,4,・・・)の位置として測定される。
アライメント部代表点Anは、一例として、アライメント部anの十字をなす線状部の交点(線状部の交差の中心点)である(図4におけるアライメント部代表点A1参照)。
In the present embodiment, the alignment portion an is simultaneously formed on the base material layer 1 or the display layer 3 when an opaque wiring layer is formed in the manufacturing process of the display layer 3 described later. The upper part of the alignment unit an is covered with a transparent layer and can be optically read from the outside above the display device body 6.
Thus, if the alignment part an is formed in the manufacturing process of the display layer 3 mentioned later, the alignment part an can be arrange | positioned with respect to each pixel P with high precision.
The position of the alignment part an in the surface direction of the display device body 6 can be measured as the position of an appropriate part determined by the shape of the readable alignment part an.
In this embodiment, the position of the alignment part an (where n = 1, 2, 3, 4,...) Is the alignment part representative point An (where n = 1, 2, 3, 4,...). ).
The alignment unit representative point An is, for example, an intersection of linear portions that form a cross of the alignment unit an (center point of intersection of the linear portions) (see the alignment unit representative point A1 in FIG. 4).

次に、表示装置10の断面構成について説明する。
図5に示すように、表示装置10の表示装置本体6は、ベース基板1、TFT層2、表示層3、およびインク定着層4(受容層)がこの順に積層されて構成されている。表示装置10のカラーフィルタ5は、表示装置本体6のインク定着層4の表面に積層されている。
表示装置10では、さらに、インク定着層4およびカラーフィルタ5上に、光透過性を有する保護膜層が設けられてもよい。
Next, a cross-sectional configuration of the display device 10 will be described.
As shown in FIG. 5, the display device main body 6 of the display device 10 is configured by laminating a base substrate 1, a TFT layer 2, a display layer 3, and an ink fixing layer 4 (receiving layer) in this order. The color filter 5 of the display device 10 is laminated on the surface of the ink fixing layer 4 of the display device body 6.
In the display device 10, a protective film layer having light transmittance may be further provided on the ink fixing layer 4 and the color filter 5.

図5に示すように、インク定着層4は、少なくとも、カラーフィルタ5の形成領域の範囲において、表示層3を覆うように設けられている。インク定着層4は、カラーフィルタ5を形成するための各色のインクを固着させるための層状部である。
インク定着層4の材質は、光透過性を有し、カラーフィルタ5を形成するための各色のインクの少なくとも一部を吸収してインクを固定できる適宜材質が用いられる。さらに、インク定着層は、適宜の強度、平坦性、耐熱性などを有していることがより好ましい。
インク定着層4に好適な材質の例としては、例えば、ウレタン樹脂、アクリル樹脂などが挙げられる。
ただし、カラーフィルタ5を形成するインクの表示層3の表面に対する固着性が良好であれば、インク定着層4は省略されてもよい。
As shown in FIG. 5, the ink fixing layer 4 is provided so as to cover the display layer 3 at least in the range of the color filter 5 formation region. The ink fixing layer 4 is a layered portion for fixing ink of each color for forming the color filter 5.
As the material of the ink fixing layer 4, an appropriate material is used which has light transmittance and can absorb at least a part of each color ink for forming the color filter 5 and fix the ink. Furthermore, the ink fixing layer preferably has appropriate strength, flatness, heat resistance, and the like.
Examples of suitable materials for the ink fixing layer 4 include urethane resin and acrylic resin.
However, the ink fixing layer 4 may be omitted if the adhesion of the ink forming the color filter 5 to the surface of the display layer 3 is good.

カラーフィルタ5を形成するために好適なインクの例としては、例えば、UV硬化性のインクが挙げられる。UV硬化性のインクを用いると、インクを硬化させる際に加熱する必要がなくなるため、加熱が原因となる表示装置本体6の変形を抑制することができる。
インクにUV硬化性を付与する方法としては、周知の光重合性モノマー、光重合開始剤をインクに添加する方法が挙げられる。
第1着色層R、第2着色層G、および第3着色層Bの形成に用いるインクは、それぞれ、赤色の顔料、緑色の顔料、および青色の顔料が含まれている。
Examples of ink suitable for forming the color filter 5 include UV curable ink. When UV curable ink is used, it is not necessary to heat the ink when it is cured, so that deformation of the display device body 6 caused by heating can be suppressed.
Examples of a method for imparting UV curability to the ink include a method of adding a well-known photopolymerizable monomer and photopolymerization initiator to the ink.
The ink used for forming the first colored layer R, the second colored layer G, and the third colored layer B contains a red pigment, a green pigment, and a blue pigment, respectively.

以上に説明した表示装置10は、表示装置本体6が製作された後、表示装置本体6のインク定着層4上に、カラーフィルタ5を無版印刷することによって製造される。   The display device 10 described above is manufactured by printing the color filter 5 on the ink fixing layer 4 of the display device main body 6 after the display device main body 6 is manufactured.

次に、カラーフィルタ5を印刷するために用いる本実施形態のカラーフィルタ印刷方法について説明する。   Next, the color filter printing method of this embodiment used for printing the color filter 5 will be described.

データ第1着色層Ri,jの印刷位置は、例えば、第1着色層Ri,jの第1着色層中心pri、jの座標値で代表的に表わされる。実際に印刷が行われる領域(印刷領域)は、例えば、印刷位置を中心とする矩形状の範囲になる。
この座標値は、本実施形態では、設計上のアライメント部代表点A1、A2、A3を通る直線をx軸、設計上のアライメント部代表点A1、A8、A7を通る直線y軸とする設計上の表示装置本体6に固定されたxy座標系で記述されている。
本実施形態では、四隅と四隅の点で結ばれる四角形の辺の中点となる4つの点の計8点をアライメントマークとした場合に、基材の歪みを8点のアライメントマークから比例配分して画素の位置を決定する手法を用いる。
The printing position of the data first colored layer R i, j is typically represented by the coordinate value of the first colored layer center pr i, j of the first colored layer R i, j , for example. The area where printing is actually performed (printing area) is, for example, a rectangular range centered on the printing position.
In the present embodiment, the coordinate values are designed such that the straight line passing through the design alignment unit representative points A1, A2, and A3 is the x-axis, and the straight line y axis passing through the design alignment unit representative points A1, A8, and A7. It is described in an xy coordinate system fixed to the display device body 6.
In this embodiment, when a total of four points, which are the midpoints of the quadrilateral sides connected by the four corners, are used as alignment marks, the substrate distortion is proportionally distributed from the eight alignment marks. Thus, a method for determining the pixel position is used.

歪みを比例配分する際に、A2とA6を結ぶ線とA4とA8を結ぶ線の交点を中心点Cと定義する。すると、表示面内に四角形A1A2CA8、四角形A2A3A4C、四角形CA4A5A6、四角形A8CA6A7の4つの四角形を作ることができる。   When the distortion is proportionally distributed, an intersection of a line connecting A2 and A6 and a line connecting A4 and A8 is defined as a center point C. Then, four rectangles of a rectangle A1A2CA8, a rectangle A2A3A4C, a rectangle CA4A5A6, and a rectangle A8CA6A7 can be created in the display surface.

式(1)〜式(6)を用いて、中心点Cの座標(xcenter、ycenter)を求めることができる。ここで、(xa,ya)はA8、(x,y)はA4、(x,y)はA6、(x,y)はA2の座標を表す。 The coordinates (x center , y center ) of the center point C can be obtained using the expressions (1) to (6). Here, (x a , y a ) represents the coordinates of A8, (x b , y b ) represents the coordinates of A4, (x c , y c ) represents the coordinates of A6, and (x d , y d ) represents the coordinates of A2.

本実施形態では、四角形A1A2CA8、四角形A2A3A4C、四角形CA4A5A6、四角形A8CA6A7の4つの四角形の歪みをそれぞれ按分し、カラーフィルタの配置位置を決定する。四角形の歪みを按分する方法について、四角形A1A2CA8を例として説明する。 In the present embodiment, the distortion of the four rectangles of the rectangle A1A2CA8, the rectangle A2A3A4C, the rectangle CA4A5A6, and the rectangle A8CA6A7 is apportioned to determine the color filter arrangement position. A method for apportioning the square distortion will be described by taking the square A1A2CA8 as an example.

四角形A1A2CA8におけるアライメント部代表点A1、A2、A8及び中心点Cの位置座標(X1,Y1)、(X2,Y2)、(X3,Y3)、(X4,Y4)は下記式(7)〜(10)で表され、このとき、第一着色層中心pri,jの座標値(Xri,j,Yri,j)は下記式(11)で表される。ここで、四角形A1A2CA8内の画素数をx軸方向にはI´、y軸方向にはJ´とする。 Position coordinates (X1, Y1), (X2, Y2), (X3, Y3), (X4, Y4) of the alignment unit representative points A1, A2, A8 and the center point C in the quadrangle A1A2CA8 are represented by the following formulas (7) to (7) 10), and at this time, the coordinate values (Xr i, j , Yr i, j ) of the first colored layer center pr i, j are expressed by the following formula (11). Here, the number of pixels in the rectangle A1A2CA8 is I ′ in the x-axis direction and J ′ in the y-axis direction.

ここで、L、Lは、それぞれの設計上の辺A1A2、辺A1A8の長さ、Xsr、Ysrはそれぞれ、アライメント部代表点A1から第一着色層pri、jまでのx軸方向、y軸方向の長さである。ΔX、ΔYは上述したように、それぞれ第一着色層Rのx軸方向、y軸方向の設計上の配列ピッチである。 Here, L X and L Y are the lengths of the designed sides A1A2 and A1A8, Xsr and Ysr are the x-axis directions from the alignment portion representative point A1 to the first colored layer pri, j, y It is the length in the axial direction. As described above, ΔX and ΔY are design pitches of the first colored layer R in the x-axis direction and the y-axis direction, respectively.

本実施形態における表示装置本体6は、製造工程における温湿度条件、加圧条件と、保持台に配置されるまでの保管環境の温湿度の影響で、面方向に変形している。   The display device body 6 in the present embodiment is deformed in the surface direction due to the influence of temperature and humidity conditions and pressurizing conditions in the manufacturing process and the temperature and humidity of the storage environment until it is placed on the holding table.

そこで、本実施形態のカラーフィルタ印刷方法では、表示装置本体6を配置した後、表示装置本体6の配置位置のずれと、表示装置本体6の変形量とを、検出するため、代表点の位置を測定する。
代表点測定部によって、アライメント部代表点A1,A2,A3,A4,A5,A6,A7,A8のxy座標系における位置座標を測定する。
Therefore, in the color filter printing method of the present embodiment, the position of the representative point is detected in order to detect the displacement of the arrangement position of the display device body 6 and the deformation amount of the display device body 6 after the display device body 6 is arranged. Measure.
The representative point measuring unit measures the position coordinates of the alignment unit representative points A1, A2, A3, A4, A5, A6, A7, and A8 in the xy coordinate system.

代表点位置算出部103によって算出されたアライメント代表点A1,A2,A3,A4,A5,A6,A7,A8からA2とA6を結ぶ線とA4とA8を結ぶ交点Cを求める。
上記代表点のうちA1,A2,C,A8の各位置座標を(x1,y1)、(x2,y2)、(x3、y3)、(x4,y4)と表す。(図2参照)。
ここでは代表点A1,A2,C,A8で形成される四角形A1A2CA8についての実施例について記述するが、その他の四角形についても同様に補正する。
From the alignment representative points A1, A2, A3, A4, A5, A6, A7, and A8 calculated by the representative point position calculation unit 103, a line connecting A2 and A6 and an intersection C connecting A4 and A8 are obtained.
Among the representative points, the position coordinates of A1, A2, C, and A8 are represented as (x1, y1), (x2, y2), (x3, y3), and (x4, y4). (See FIG. 2).
Here, an example of the quadrangle A1A2CA8 formed by the representative points A1, A2, C, and A8 will be described, but other quadrangle is similarly corrected.

本実施形態では、補正データ生成部104は、第一着色層Ri,jの印刷位置である第一着色層中心pri、jの座標値(xri,j,yri,j)を、下記式(12)〜(17)を用いて算出する。 In the present embodiment, the correction data generation unit 104, first colored layer R i, the first colored layer center pr i is a print position of j, the coordinate values of j (xr i, j, yr i, j) and, It calculates using following formula (12)-(17).

上記式(13)は、辺A1A8から第1着色層中心pr1、jまでのx軸方向の長さの設計値Xsrを、辺A1A2と辺A8Cとの伸縮率の実測値を比例配分することによって補正値xsrに換算する式である。ここで、XsrはLに対して十分小さいとして、近似的に比例配分している。
上記式(14)は、第1着色層中心pr1,jから辺A1A8までのx軸方向の長さと第1着色層中心prI´,jから辺A2Cまでのx軸方向の長さとの和の設計値Xbr(式(15)参照)を、Xsrと同様にして、補正値xbrに換算する式である。
上記式(16)のmは、辺A1A4の傾きによって発生する辺A1A4上のj行位置における点のx軸方向の設計値からのずれ量を表す。式(17)のmは、辺A2Cの傾きによって発生する辺A2C上のj行位置における点のx軸方向のずれ量を表す。
The above formula (13) proportionally distributes the design value Xsr of the length in the x-axis direction from the side A1A8 to the first colored layer center pr1 , j , and the actually measured value of the expansion / contraction rate between the side A1A2 and the side A8C. Is an expression for converting to a correction value xsr. Here, it is assumed that Xsr is sufficiently small with respect to L X and is approximately proportionally distributed.
The above equation (14) is the sum of the length in the x-axis direction from the first colored layer center pr 1, j to the side A1A8 and the length in the x-axis direction from the first colored layer center pr I ′, j to the side A2C. The design value Xbr (see formula (15)) is converted to the correction value xbr in the same manner as Xsr.
M L in the above equation (16) represents an amount of deviation from the design value in the x-axis direction of the point at the j-th row position on the side A1A4 generated by the inclination of the side A1A4. M R in Expression (17) represents the amount of deviation in the x-axis direction of the point at the j-th row position on the side A2C generated by the inclination of the side A2C.

上記式(19)は、辺A1A2から第1着色層中心pri,1までのy軸方向の長さの設計値Ysrを、辺A1A8と辺A2Cとの伸縮率の実測値を比例配分することによって補正値ysrに換算する式である。ここで、YsrはLに対して十分小さいとして、近似的に比例配分している。
上記式(20)は、第1着色層中心pri,1から辺A1A2までのy軸方向の長さと第1着色層中心pri、J´から辺A8Cまでのy軸方向の長さとの和の設計値Ybr(式(21)参照)を、Ysrと同様にして、補正値ybrに換算する式である。
上記式(22)のmは、辺A1A2の傾きによって発生する辺A1A2上のi列位置における点のy軸方向の設計値からのずれ量を表す。式(23)のmは、辺A8Cの傾きによって発生する辺A8Cのi列位置における点のy軸方向のずれ量を表す。
The above equation (19) proportionally distributes the design value Ysr of the length in the y-axis direction from the side A1A2 to the first colored layer center pr i, 1 and the actually measured value of the expansion / contraction rate of the side A1A8 and the side A2C. Is an expression for converting into a correction value ysr. Here, Ysr is a sufficiently small with respect to L Y, is approximately proportional allocation.
The above formula (20) is the sum of the length in the y-axis direction from the first colored layer center pr i, 1 to the side A1A2 and the length in the y-axis direction from the first colored layer center pr i, J ′ to the side A8C. The design value Ybr (see formula (21)) is converted into a correction value ybr in the same manner as Ysr.
M D in the above equation (22) represents the amount of deviation from the design value in the y-axis direction of the point at the i-th row position on the side A1A2 generated by the inclination of the side A1A2. M U in Expression (23) represents the amount of deviation in the y-axis direction of the point at the i-th row position of the side A8C generated by the inclination of the side A8C.

上記式(12)、(18)は、設計上のL×Lの長方形である四角形A1A2CA8の変形を表す各頂点の位置の実測値に基づいて、四角形A1A2CA8の変形を内側の第1着色層中心pri,jの座標位置に比例配分して座標の補正値を算出する算出式になっている。 The above formulas (12) and (18) are obtained by converting the deformation of the quadrangle A1A2CA8 to the inner first coloration based on the actually measured values of the positions of the vertices representing the deformation of the quadrangle A1A2CA8 that is a designed L X × L Y rectangle. This is a calculation formula for calculating a coordinate correction value by proportionally allocating to the coordinate position of the layer center pr i, j .

同様にして、さらに、第2着色層GREENの座標値(xgi,j,ygi,j)および第3着色層BLUEの座標値(xbi,j,ybi,j)を算出する。この計算は、上記式(13)、(19)における、設計値Xsr、Ysrを、それぞれ、第2着色層Gにおける設計値Xsg、Ysg、および、第3着色層Bにおける設計値Xsb、Ysbに変更し、変数の添字rを、gおよびbに読み換えた計算式によって行われる。
以上で、カラーフィルタ5の印刷位置の補正が終了する。
Similarly, the coordinate value (xg i, j , yg i, j ) of the second colored layer GREEN and the coordinate value (xb i, j , yb i, j ) of the third colored layer BLUE are further calculated. In this calculation, the design values Xsr and Ysr in the above formulas (13) and (19) are changed to the design values Xsg and Ysg in the second colored layer G and the design values Xsb and Ysb in the third colored layer B, respectively. The calculation is performed by changing the subscript r of the variable to g and b.
Thus, the correction of the printing position of the color filter 5 is completed.

この後、装置制御部は、カラーフィルタ5の印刷を行う制御を開始する。
装置制御部が、印刷ヘッドおよび移動制御部に印刷を開始するための制御信号を送出すると、移動制御部は、保持台移動部および印刷ヘッド移動部の移動量を制御して、印刷ヘッドにおける第1インクノズルR、第2インクノズルG、第3インクノズルBを印刷位置の周りの印刷領域に移動させる。この移動は、印刷ヘッド23のノズル配置などに応じて、同時または個別に行われる。
装置制御部は、第1インクノズルR、第2インクノズルG、第3インクノズルBが印刷領域上に達したタイミングで、各ノズルからのインク吐出を開始させる。
Thereafter, the apparatus control unit starts control for printing the color filter 5.
When the apparatus control unit sends a control signal for starting printing to the print head and the movement control unit, the movement control unit controls the movement amounts of the holding table moving unit and the print head moving unit, thereby The 1 ink nozzle R, the 2nd ink nozzle G, and the 3rd ink nozzle B are moved to the printing area around the printing position. This movement is performed simultaneously or individually depending on the nozzle arrangement of the print head 23 and the like.
The apparatus control unit starts ink ejection from each nozzle at the timing when the first ink nozzle R, the second ink nozzle G, and the third ink nozzle B reach the print region.

このようにして、すべての第1サブ画素PR、第2サブ画素PG、第3サブ画素PB上に、それぞれ印刷位置が補正された第1着色層R、第2着色層G、第3着色層Bが印刷されると、カラーフィルタ5の印刷が終了する。
このようにして、表示装置本体6が変形した状態でも、図1に示すように、表示装置本体6の変形量を補正した位置に、カラーフィルタ5が形成される。
In this way, the first colored layer R, the second colored layer G, and the third colored layer whose print positions are corrected on all the first sub-pixel PR, the second sub-pixel PG, and the third sub-pixel PB, respectively. When B is printed, printing of the color filter 5 is completed.
Thus, even when the display device body 6 is deformed, the color filter 5 is formed at the position where the deformation amount of the display device body 6 is corrected, as shown in FIG.

以上説明したように、本実施形態のカラーフィルタ印刷方法によれば、カラーフィルタの配置位置を規定する二次元的なパターンが形成された基板が変形しても、二次元的なパターンに対するカラーフィルタの位置ずれ誤差を容易かつ効率的に低減することができる。   As described above, according to the color filter printing method of the present embodiment, even when the substrate on which the two-dimensional pattern defining the arrangement position of the color filter is deformed, the color filter for the two-dimensional pattern Can be easily and efficiently reduced.

以下に、上記第1の実施形態の実施例について比較例と共に説明する。
[実施例]
表示装置10を形成するため、インク定着層であるインク定着層4を除く表示装置本体6を作製した。
表示層3における電極回路の各画素Pの配列ピッチの設計値は、ΔX=200(μm)、ΔY=200(μm)とした。表示層3の画素数は、I=400、J=600とした。したがって、カラーフィルタ形成領域fの大きさは、約80mm×120mmであった。カラーフィルタ形成領域fよりも外周部には、x軸方向に約5mm、y軸方向に約5mmの非表示部である余白領域を形成した。
アライメントマークは四隅と四隅の中点の計8箇所に配置し、設計値はA1=(0,0)、A2=(45,0)、A3=(90,0)、A4=(90,65)、A5=(90,130)、A6=(45,130)、A7=(0,130)、A8=(0,65)とした。座標値に用いる長さの単位は、mmである。
Hereinafter, examples of the first embodiment will be described together with comparative examples.
[Example]
In order to form the display device 10, a display device body 6 excluding the ink fixing layer 4 that is an ink fixing layer was produced.
The design values of the arrangement pitch of each pixel P of the electrode circuit in the display layer 3 were set to ΔX = 200 (μm) and ΔY = 200 (μm). The number of pixels in the display layer 3 was I = 400 and J = 600. Therefore, the size of the color filter forming region f was about 80 mm × 120 mm. A blank area which is a non-display portion of about 5 mm in the x-axis direction and about 5 mm in the y-axis direction was formed in the outer peripheral portion of the color filter forming region f.
Alignment marks are arranged at a total of eight positions, four corners and midpoints of the four corners, and design values are A1 = (0,0), A2 = (45,0), A3 = (90,0), A4 = (90,65 ), A5 = (90, 130), A6 = (45, 130), A7 = (0, 130), A8 = (0, 65). The unit of length used for the coordinate value is mm.

表示装置10の動作安定化を目的として、表示装置本体6に含まれる水分量を調整するため、表示装置本体6を、70℃、40%RHの環境で15時間静置した。
この後、表示層3上に、インク定着層4を形成したた。インク定着層4の材料としては、ウレタン系樹脂、トルエン、水、IPAの混合材料を用いた。この混合材料は、ダイコーターにて乾燥厚さ6μm〜8μmとなるよう表示層3上に塗布した。
インク定着層4を乾燥させるために、インク定着層4塗布後の表示装置本体6はホットプレートで70℃、10分加熱した。
For the purpose of stabilizing the operation of the display device 10, the display device body 6 was left to stand in an environment of 70 ° C. and 40% RH for 15 hours in order to adjust the amount of water contained in the display device body 6.
Thereafter, an ink fixing layer 4 was formed on the display layer 3. As a material for the ink fixing layer 4, a mixed material of urethane resin, toluene, water, and IPA was used. This mixed material was applied on the display layer 3 with a die coater so as to have a dry thickness of 6 μm to 8 μm.
In order to dry the ink fixing layer 4, the display device body 6 after the ink fixing layer 4 was applied was heated on a hot plate at 70 ° C. for 10 minutes.

この後、カラーフィルタ印刷システム20を用いて上記第1の実施形態のカラーフィルタ印刷方法によって、カラーフィルタ5を形成した。
アライメント部代表点A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7、A8の位置座標が測定された。
A1=(−0.005、0.01)
A2=(44.92、0.3)
A3=(90.103、0.4)
A4=(90.113、65.01)
A5=(90.108、129.96)
A6=(44.81、129.86)
A7=(0.02,129.99)
A8=(0.05,65.06)
これらの測定値から分かるように、表示装置本体6は、全体として、200μm程度縮んでいた。
Thereafter, the color filter 5 was formed by the color filter printing method of the first embodiment using the color filter printing system 20.
The position coordinates of the alignment unit representative points A1, A2, A3, A4, A5, A6, A7, and A8 were measured.
A1 = (− 0.005, 0.01)
A2 = (44.92, 0.3)
A3 = (90.103, 0.4)
A4 = (90.113, 65.01)
A5 = (90.108, 129.96)
A6 = (44.81, 129.86)
A7 = (0.02,1299.99)
A8 = (0.05, 65.06)
As can be seen from these measured values, the display device body 6 as a whole was shrunk by about 200 μm.

この後、カラーフィルタ印刷システム20によって、表示装置本体6のインク定着層4上に、各第1着色層R、各第2着色層G、各第3着色層Bを印刷した。この際、各第1着色層Rを、上記式(1)〜(23)で算出された第1着色層中心を中心とする印刷領域に印刷した。同様に、各第2着色層G、各第3着色層Bを印刷領域にそれぞれ印刷した。
カラーフィルタ5の印刷終了後、表示装置10を、気圧30Pa環境下にて真空乾燥した。
Thereafter, the first colored layers R, the second colored layers G, and the third colored layers B were printed on the ink fixing layer 4 of the display device body 6 by the color filter printing system 20. At this time, each first colored layer R was printed in a printing region centered on the center of the first colored layer calculated by the above formulas (1) to (23). Similarly, each 2nd colored layer G and each 3rd colored layer B were printed in the printing area | region, respectively.
After the printing of the color filter 5 was completed, the display device 10 was vacuum-dried in an atmosphere of 30 Pa.

このようにして得られた表示装置10によって、画像表示を行ったところ、発色性がよく、面内平均のNTSC比は8%以上であった。   When an image was displayed using the display device 10 thus obtained, the color development was good and the in-plane average NTSC ratio was 8% or more.

[比較例]
上記実施例と同様にして作製されたインク定着層4を含む表示装置本体6に対して、アライメント部代表点A1を原点とし、アライメント部代表点A2がy軸上に位置するように、表示装置本体6を保持台21上に配置した。そして、カラーフィルタ印刷システム20を用いて、印刷位置の補正を行うことなく、上記式(11)の設計上の印刷位置に、カラーフィルタを印刷することにより、比較例の表示装置を得た。
比較例の表示装置によって、画像表示を行ったところ、上記実施例の表示装置10に比べて発色性が悪く、面内平均のNTSC比は2%程度であった。
[Comparative example]
With respect to the display device main body 6 including the ink fixing layer 4 manufactured in the same manner as in the above embodiment, the display device is configured such that the alignment unit representative point A1 is the origin and the alignment unit representative point A2 is located on the y axis. The main body 6 was placed on the holding table 21. The color filter printing system 20 was used to print the color filter at the design printing position of the above formula (11) without correcting the printing position, thereby obtaining a display device of a comparative example.
When an image was displayed using the display device of the comparative example, the color development was worse than that of the display device 10 of the above example, and the in-plane average NTSC ratio was about 2%.

以上、本発明の好ましい各実施形態を実施例とともに説明したが、本発明はこれら実施形態および実施例に限定されることはない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。
また、本発明は前述した説明によって限定されることはない。
While the preferred embodiments of the present invention have been described together with examples, the present invention is not limited to these embodiments and examples. Additions, omissions, substitutions, and other modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
Further, the present invention is not limited by the above description.

1 基材層
2 TFT層
3 表示層
4 インク定着層
5 カラーフィルタ
6 表示装置本体(基板)
10 表示装置
20 カラーフィルタ印刷システム
21 保持台
22 保持台移動部(相対移動部)
23 印刷ヘッド(印刷部)
24 印刷ヘッド移動部(相対移動部)
25 画像計測部(代表点位置測定部)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Base material layer 2 TFT layer 3 Display layer 4 Ink fixing layer 5 Color filter 6 Display apparatus main body (board | substrate)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Display apparatus 20 Color filter printing system 21 Holding stand 22 Holding stand moving part (relative moving part)
23 Print head (printing section)
24 Print head moving part (relative moving part)
25 Image measurement unit (representative point position measurement unit)

Claims (5)

カラーフィルタの配置位置を規定する二次元的なパターンが形成された基板上に無版印刷によってカラーフィルタを形成するカラーフィルタ印刷システムであって、
前記基板を保持面上に保持する保持台と、
前記カラーフィルタを無版印刷する印刷部と、
前記印刷部を前記保持台に対して、少なくとも前記保持面に平行な第1の方向に相対移動可能にする相対移動部と、
前記パターンに関連づけられた前記基板における少なくとも8箇所のアライメント部を測定し、アライメント部の測定された位置座標に基づいて前記パターンの変形量を推定することによって、前記印刷部による前記カラーフィルタの印刷位置を補正し、補正された前記印刷位置に基づいて前記カラーフィルタを印刷するように前記相対移動部の移動量および前記印刷部を制御する位置補正部と、を備えるカラーフィルタ印刷システム。
A color filter printing system that forms a color filter by plateless printing on a substrate on which a two-dimensional pattern that defines the arrangement position of the color filter is formed,
A holding table for holding the substrate on a holding surface;
A printing unit for plateless printing the color filter;
A relative movement unit that allows the printing unit to move relative to the holding table at least in a first direction parallel to the holding surface;
Printing the color filter by the printing unit by measuring at least eight alignment units on the substrate associated with the pattern and estimating the deformation amount of the pattern based on the measured position coordinates of the alignment unit. A color filter printing system comprising: a position correction unit that corrects a position and controls a movement amount of the relative movement unit and the printing unit so as to print the color filter based on the corrected printing position.
少なくとも基材層と反射型表示層と反射型表示層を駆動する駆動部と反射型表示層をカラー化するためのカラーフィルタで構成される反射型カラーディスプレイであって、
基材層もしくは反射型表示層のどちらか一方にカラーフィルタの配置位置を規定する二次元的なパターンが少なくとも8箇所形成されていることを特徴とするカラー反射型表示パネル。
A reflective color display comprising at least a base material layer, a reflective display layer, a drive unit for driving the reflective display layer, and a color filter for colorizing the reflective display layer,
A color reflective display panel, wherein at least eight two-dimensional patterns defining the arrangement positions of the color filters are formed on either the base material layer or the reflective display layer.
請求項2に記載のカラー反射型表示パネルの反射型表示層の上にカラーフィルタインク用受容層が形成されていることを特徴とするカラー反射型表示パネル。   3. A color reflective display panel, wherein a color filter ink receiving layer is formed on the reflective display layer of the color reflective display panel according to claim 2. 請求項2に記載のカラー反射型表示パネルの基材層に合成樹脂を含むことを特徴とするカラー反射型表示パネル。   A color reflective display panel, wherein the base layer of the color reflective display panel according to claim 2 contains a synthetic resin. 請求項1に記載のカラーフィルタ印刷システムを用いて、前記カラーフィルタ部をインクジェット法で形成することを特徴とするカラー反射型表示パネルの製造方法。   A method for producing a color reflective display panel, wherein the color filter portion is formed by an ink jet method using the color filter printing system according to claim 1.
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