專利名稱:信息顯示裝置的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及具有信息顯示面板的信息顯示裝置的制造方法,所述信息顯示面板是在至少一方透明的2張基板間封入顯示介質(zhì),對(duì)顯示介質(zhì)施加電場(chǎng),使顯示介質(zhì)移動(dòng)來(lái)顯示圖像等信息。
背景技術(shù):
迄今為止,作為代替液晶(LCD)的信息顯示裝置,提出了利用電泳方式、電致發(fā)光顯示方式、熱方式、雙色粒子旋轉(zhuǎn)方式等技術(shù)的信息顯示裝置。
與LCD比較,上述現(xiàn)有技術(shù)具有能得到接近普通印刷品的大視野角、電消耗小、具有存儲(chǔ)功能等優(yōu)點(diǎn),因此考慮將其作為能用于下一代廉價(jià)的信息顯示裝置的技術(shù),期待便攜終端用信息顯示、電子紙等的開(kāi)發(fā)。特別是在最近,提出將由分散粒子和著色溶液組成的分散液進(jìn)行微膠囊化,并將其配置在對(duì)置基板間的電泳方式。
但是,在電泳方式中,由于粒子在液體中泳動(dòng),因此存在液體的粘性阻力導(dǎo)致應(yīng)答速度遲緩的問(wèn)題。而且,由于將氧化鈦等高比重的粒子分散在低比重的溶液中,所以,存在容易沉降、難以維持分散狀態(tài)的穩(wěn)定性、欠缺反復(fù)顯示·重寫時(shí)的穩(wěn)定性的問(wèn)題。即使通過(guò)微膠囊化使單元(cell)尺寸處于微膠囊水平,也只是在表面上使上述缺點(diǎn)不容易表現(xiàn)出來(lái),并沒(méi)有解決任何本質(zhì)問(wèn)題。
另一方面,對(duì)于利用在溶液中的行為的電泳方式,還首次提出不使用溶液,將導(dǎo)電性粒子和電荷傳遞層組合入基板的一部分的方式(例如,趙國(guó)來(lái)、另外3人、“新型墨水顯示設(shè)備(I)”、1999年7月21日、日本圖像學(xué)年度大會(huì)(第83屆)“Japan Hardcopy’99”論文集、p.249-252)。但是,也存在以下問(wèn)題由于配置電荷傳遞層、及電荷發(fā)生層,使結(jié)構(gòu)復(fù)雜化,同時(shí),由于難以將電荷穩(wěn)定地注入導(dǎo)電性粒子,所以,也存在欠缺顯示行為穩(wěn)定性的問(wèn)題。
作為解決上述各種問(wèn)題的方法之一,已知具有信息顯示面板的信息顯示裝置,所述信息顯示面板是在前面基板和背面基板之間,形成以隔壁彼此隔開(kāi)的單元,單元內(nèi)封入顯示介質(zhì),對(duì)顯示介質(zhì)施加電場(chǎng),通過(guò)庫(kù)侖力等使顯示介質(zhì)移動(dòng)來(lái)顯示圖像等信息。
上述現(xiàn)有的信息顯示裝置所具有的信息顯示面板必須連接其背面基板上設(shè)有的電極與透明的前面基板上設(shè)有的電極,例如在背面基板的端部連接外部電路的連接端子。圖14(a)~(d)分別表示現(xiàn)有的信息顯示裝置中的信息顯示面板的制造方法之一例。首先,準(zhǔn)備如圖14(a)所示的背面基板51,該基板設(shè)有用于向形成各信息顯示部的單元提供電源的電極B1~B4及用于連接外部電路的連接端子的電極A1~A4,同時(shí),準(zhǔn)備如圖14(b)所示的透明的前面基板52,該基板設(shè)有用于向形成各信息顯示部的單元提供電源的透明電極F1~F4。然后,如圖14(c)所示在背面基板51上的信息顯示部的外側(cè)涂布各向異性導(dǎo)電粘合劑53。所述各向異性導(dǎo)電粘合劑53,只有用○標(biāo)示的電極A1~A4及前面基板52的電極F1~F4的連接處才具有導(dǎo)電性。最后,如圖14(d)所示,將前面基板52通過(guò)粘合劑53粘合在背面基板51上,使電流從背面基板51的電極A1~A4流向前面基板52的電極F1~F4。另外,54表示圖像顯示部。
具有上述結(jié)構(gòu)的信息顯示面板,在連接其背面基板51與前面基板52時(shí),僅使用了各向異性導(dǎo)電性粘合劑53。因此,在電連接和機(jī)械連接兩方面,存在連接不完好、可靠性低的問(wèn)題。另外,具有上述結(jié)構(gòu)的信息顯示面板,形成在背面基板51的單面上設(shè)有電極A1~A4、B1~B4的構(gòu)造。因此,如圖15(a)所示,重合背面基板51與前面基板52后,如圖15(b)所示切斷基板的四邊,保留背面基板51的對(duì)應(yīng)部分的同時(shí)僅切斷前面基板52的端部,露出電極A1~A4、B1~B4的W標(biāo)記部分,如圖15(c)所示,在露出的電極A1~A4部分連接外部電路55的連接端子是必要的。其結(jié)果是加工變困難的同時(shí),也存在非顯示面大的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供能解決上述問(wèn)題,可進(jìn)行完好的電極連接,達(dá)到高可靠性的信息顯示裝置的制造方法。
另外,本發(fā)明的其他目的是提供可解決上述問(wèn)題,簡(jiǎn)化加工,減小非顯示面的信息顯示裝置的制造方法。
本發(fā)明的第1項(xiàng)發(fā)明的信息顯示裝置的制造方法是具有信息顯示面板的信息顯示裝置的制造方法,所述信息顯示面板是在至少一方透明的2張基板間封入顯示介質(zhì),對(duì)顯示介質(zhì)施加電場(chǎng),使顯示介質(zhì)移動(dòng)來(lái)顯示圖像等信息,其特征為,在信息顯示面板的信息顯示部的外側(cè)部分,電連接一張基板上所設(shè)的電極與另一張基板上所設(shè)的電極時(shí),將含有直徑小于基板上所設(shè)電極間距離的導(dǎo)電性間隔粒子的粘合劑設(shè)置在基板間的規(guī)定部分,通過(guò)壓合設(shè)有粘合劑部分的基板,連接一張基板上所設(shè)的電極與另一張基板上所設(shè)的電極。
另外,作為本發(fā)明第1項(xiàng)發(fā)明的信息顯示裝置的制造方法的優(yōu)選例子,其中,粘合劑中所含有的導(dǎo)電性間隔粒子的直徑為5~50μm。
本發(fā)明的第2項(xiàng)發(fā)明的信息顯示裝置的制造方法是具有信息顯示面板的信息顯示裝置的制造方法,所述信息顯示面板是在至少一方透明的2張基板間封入顯示介質(zhì),對(duì)顯示介質(zhì)施加電場(chǎng),使顯示介質(zhì)移動(dòng)來(lái)顯示圖像等信息,其特征為,在信息顯示面板的信息顯示部的外側(cè)部分,電連接一張基板上設(shè)有的電極與另一張基板上設(shè)有的電極時(shí),將含有導(dǎo)電性間隔粒子的粘合劑設(shè)置在基板間規(guī)定部分的同時(shí),通過(guò)在設(shè)有包含導(dǎo)電性間隔粒子的粘合劑的鄰接電極間設(shè)置間隔物,連接一張基板上所設(shè)的電極與另一張基板上所設(shè)的電極。
另外,作為本發(fā)明的第2項(xiàng)發(fā)明的信息顯示裝置的制造方法的優(yōu)選例子,其中,信息顯示面板在基板間形成被隔壁彼此隔開(kāi)的單元時(shí),隔壁與間隔物同時(shí)形成。
本發(fā)明的第3項(xiàng)發(fā)明的信息顯示裝置的制造方法是具有信息顯示面板的信息顯示裝置的制造方法,所述信息顯示面板是在至少一方透明的2張基板間封入顯示介質(zhì),對(duì)顯示介質(zhì)施加電場(chǎng),使顯示介質(zhì)移動(dòng)來(lái)顯示圖像等信息,其特征為,準(zhǔn)備其中一張基板,在該基板的表面及里面設(shè)置電極,電極之間通過(guò)通孔進(jìn)行電連接,疊合所準(zhǔn)備的基板與另一張基板,并在該基板里面的電極上連接外部電路的連接端子。
作為本發(fā)明的信息顯示裝置中使用的顯示介質(zhì)的優(yōu)選例子,有粒子組或粉流體。
另外,作為本發(fā)明的第3項(xiàng)發(fā)明的信息顯示裝置的制造方法的優(yōu)選例子,其中,表面及里面形成電極的一張基板是背面基板。
本發(fā)明的第1項(xiàng)發(fā)明的信息顯示裝置的制造方法為,在信息顯示面板的信息顯示部的外側(cè)部分,電連接一張基板上設(shè)有的電極與另一張基板上設(shè)有的電極時(shí),將含有直徑小于基板上所設(shè)電極間距離的導(dǎo)電性間隔粒子的粘合劑設(shè)置在基板間規(guī)定部分,通過(guò)壓合設(shè)有粘合劑部分的基板,可進(jìn)行完好的電極連接,實(shí)現(xiàn)高可靠性。
另外,本發(fā)明的第2項(xiàng)發(fā)明的信息顯示裝置的制造方法為,在信息顯示面板的信息顯示部的外側(cè)部分,電連接一張基板上設(shè)有的電極與另一張基板上設(shè)有的電極時(shí),將含有導(dǎo)電性間隔粒子的粘合劑設(shè)置在基板間規(guī)定部分的同時(shí),通過(guò)在設(shè)有含導(dǎo)電性間隔粒子的粘合劑的鄰接電極間設(shè)置間隔物,可進(jìn)行完好的電極連接,實(shí)現(xiàn)高可靠性。
另外,本發(fā)明的第3項(xiàng)發(fā)明的信息顯示裝置的制造方法為,準(zhǔn)備其中一張基板,在該基板的表面及里面配置電極,電極之間通過(guò)通孔形成電連接,疊合所準(zhǔn)備的其中一張基板與另一張基板,使所述基板的里面的電極與外部電路的連接端子相連接,可簡(jiǎn)化加工,減小非顯示面。
圖1(a)、(b)分別表示用于本發(fā)明的信息顯示裝置的信息顯示面板的構(gòu)成之一例。
圖2(a)~(e)分別表示本發(fā)明的第1項(xiàng)發(fā)明的信息顯示裝置的制造方法之一例。
圖3(a)、(b)分別說(shuō)明本發(fā)明的第1項(xiàng)發(fā)明的信息顯示面板之一例。
圖4(a)、(b)分別說(shuō)明現(xiàn)有的信息顯示面板之一例。
圖5(a)~(d)分別表示本發(fā)明的第2項(xiàng)發(fā)明的信息顯示裝置的制造方法之一例。
圖6(a)、(b)分別說(shuō)明本發(fā)明的第2項(xiàng)發(fā)明的信息顯示面板之一例子。
圖7表示用于說(shuō)明本發(fā)明的第2項(xiàng)發(fā)明的實(shí)施例。
圖8表示用于說(shuō)明本發(fā)明的第2項(xiàng)發(fā)明的比較例。
圖9(a)~(c)分別說(shuō)明現(xiàn)有的信息顯示裝置中的背面基板之一例。
圖10(a)~(c)分別說(shuō)明本發(fā)明的第3項(xiàng)發(fā)明的信息顯示裝置中的背面基板之一例。
圖11(a)~(c)分別說(shuō)明本發(fā)明的第3項(xiàng)發(fā)明的信息顯示裝置的制造方法之一例。
圖12表示在本發(fā)明的信息顯示裝置中使用的信息顯示面板中隔壁形狀之一例。
圖13是說(shuō)明體積固有電阻的測(cè)定方法的示意圖。
圖14(a)~(d)分別表示現(xiàn)有的信息顯示裝置中使用的信息顯示面板的制造方法之一例。
圖15(a)~(c)分別說(shuō)明現(xiàn)有的信息顯示裝置的制造方法中的問(wèn)題。
具體實(shí)施形式首先,對(duì)信息顯示面板的基本結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。在本發(fā)明中使用的信息顯示面板中,對(duì)在對(duì)置的2張基板間封入了顯示介質(zhì)的信息顯示用面板,采用某些手段在該基板間施以電場(chǎng)。在庫(kù)侖力等的作用下,帶有低電勢(shì)電荷的顯示介質(zhì)被吸引到高電勢(shì)的基板部位,并且?guī)в懈唠妱?shì)電荷的顯示介質(zhì)被吸引到低電勢(shì)的基板部位,這些顯示介質(zhì)在對(duì)置基板間作往復(fù)運(yùn)動(dòng),由此進(jìn)行圖像等信息顯示。所以,必須將信息顯示面板設(shè)計(jì)成顯示介質(zhì)均一地移動(dòng),并能保持反復(fù)或保存時(shí)的穩(wěn)定性。此處,構(gòu)成顯示介質(zhì)的粒子受到的力除粒子之間因庫(kù)侖力而彼此吸引的力以外,還包括與電極或基板的電像力、分子間力、液體交聯(lián)力、重力等。
本發(fā)明的信息顯示裝置所用的信息顯示面板的例子基于圖1(a)、(b)進(jìn)行說(shuō)明。在圖1(a)、(b)所示的例子中,使由至少一種或一種以上的粒子組成的2種或2種以上顏色不同的顯示介質(zhì)3(此處,表示由粒子組組成的白色顯示介質(zhì)3W和由粒子組組成的黑色顯示介質(zhì)3B),對(duì)應(yīng)于在基板1上設(shè)有的電極5及基板2上設(shè)有的電極6之間施加的電壓所產(chǎn)生的電場(chǎng),與基板1、2垂直地移動(dòng),使觀察者識(shí)別黑色顯示介質(zhì)3B,進(jìn)行黑色顯示,或者,使觀察者識(shí)別白色顯示介質(zhì)3W,進(jìn)行白色顯示。另外,如圖1(b)所示的例子中,在圖1(a)所示例子的基礎(chǔ)上,在基板1、2間例如格子狀地設(shè)置隔壁4,形成顯示單元。另外,圖1(b)中,省略了紙面前方的隔壁。上述說(shuō)明同樣可以適用于分別將由粒子組組成的白色顯示介質(zhì)3W換成由粉流體組成的白色顯示介質(zhì)、將由粒子組組成的黑色顯示介質(zhì)3B換成由粉流體組成的黑色顯示介質(zhì)的情況。
本發(fā)明的信息顯示裝置的制造方法的特點(diǎn)在于透明的前面基板2與背面基板1的疊合方法。尤其是特點(diǎn)在于第1項(xiàng)發(fā)明和第2項(xiàng)發(fā)明中疊合時(shí)前面基板2設(shè)有的前面電極6與背面基板1設(shè)有的里面電極5的連接方法和第2項(xiàng)發(fā)明中疊合時(shí)在背面基板1上設(shè)置里面電極5的方法。以下對(duì)該特點(diǎn)進(jìn)行更加詳細(xì)的說(shuō)明。
<第1項(xiàng)發(fā)明>
圖2(a)~(e)分別為本發(fā)明的第1項(xiàng)發(fā)明的信息顯示裝置的制造方法之一例。首先,準(zhǔn)備如圖2(a)所示的背面基板1,該基板上設(shè)有用于向形成各信息顯示部的單元提供電源的電極B1~B4和用于連接外部電路的連接端子的電極A1~A4,同時(shí),準(zhǔn)備如圖2(b)所示的透明的前面基板2,該基板設(shè)有用于向形成各信息顯示部的單元提供電源的透明電極F1~F4。然后,如圖2(c)所示,采用某些手段在背面基板1上的信息顯示部的外側(cè)涂布各向異性導(dǎo)電粘合劑12。上述各向異性導(dǎo)電粘合劑12,只在以○標(biāo)記的電極A1~A4與前面基板2的電極F1~F4的連接處具有導(dǎo)電性。其次,如圖2(d)所示,將背面基板1通過(guò)粘合劑12疊合在前面基板2上,電流從背面基板1的電極A1~A4流向前面基板2的電極F1~F4。另外,13表示信息顯示部。
本發(fā)明的第1項(xiàng)發(fā)明的信息顯示裝置的制造方法的特點(diǎn)為,作為如圖2(c)所示的各向異性導(dǎo)電粘合劑12,使用含有直徑小于前面基板2及背面基板1上設(shè)有的電極A1~A4、B1~B4及F1~F4之間的距離的導(dǎo)電性間隔粒子,使導(dǎo)電性間隔粒子在兩電極間接觸進(jìn)行電連接,和,如圖2(e)所示通過(guò)擠壓設(shè)有粘合劑12部分的基板(用斜線表示的部分)將其壓合,使前面基板2所設(shè)的電極F1~F4與背面基板1所設(shè)的電極A1~A4相連接。
如上所述地制得的本發(fā)明的第1項(xiàng)發(fā)明的信息顯示面板,通過(guò)如圖3(a)、(b)所示進(jìn)行壓合,使例如由樹(shù)脂形成的具有可撓性的前面基板2變形,連接電極F1~F4與電極A1~A4,可使用直徑小于電極間距離的導(dǎo)電性間隔粒子。因此,如圖3(b)所示,導(dǎo)電性間隔粒子14橫跨電極間,不引起電極間短路,可形成電及機(jī)械可靠性較高的連接。使用導(dǎo)電性間隔粒子14時(shí),如果使用大直徑的導(dǎo)電性間隔粒子14,則如圖4(a)、(b)所示不能進(jìn)行壓合,同時(shí),也會(huì)引起兩極間的短路,從而無(wú)法顯示信息。導(dǎo)電性間隔粒子14的直徑比電極間距離小即可,因信息顯示裝置的設(shè)計(jì)而不同,但是通常優(yōu)選直徑在5~50μm的導(dǎo)電性間隔粒子14。
<第2項(xiàng)發(fā)明>
圖5(a)~(d)分別表示本發(fā)明的第2項(xiàng)發(fā)明的信息顯示裝置的制造方法之一例。首先,準(zhǔn)備如圖5(a)所示的背面基板1,該基板上設(shè)有用于向形成各信息顯示部的單元提供電源的電極B1~B4與用于連接外部電路的連接端子的電極A1~A4,同時(shí),準(zhǔn)備如圖5(b)所示的透明的前面基板2,該基板設(shè)有用于向形成各信息顯示部的單元提供電源的透明電極F1~F4。然后,如圖5(c)所示采用某種方法在背面基板1上的信息顯示部的外側(cè)涂布各向異性導(dǎo)電粘合劑12。各向異性導(dǎo)電粘合劑12,只在以○標(biāo)記的電極A1~A4與前面電極2的電極F1~F4的連接處具有導(dǎo)電性。接著,如圖5(d)所示,將前面基板2通過(guò)粘合劑12疊合在背面基板1上,電流從背面基板1的電極A1~A4流向前面基板2的電極F1~F4。另外,13表示信息顯示部。
本發(fā)明的第2項(xiàng)發(fā)明的信息顯示裝置的制造方法的特點(diǎn)為,作為如圖5(a)所示的各向異性導(dǎo)電粘合劑12,使用粘合劑中含有導(dǎo)電性間隔粒子的粘合劑,使導(dǎo)電性間隔粒子在前面基板2及背面基板1上設(shè)有的電極A1~A4、B1~B4及F1~F4之間接觸,進(jìn)行電連接,和,如圖6(a)、(b)所示,通過(guò)在設(shè)有含導(dǎo)電性間隔粒子14的粘合劑12的鄰接電極間(此處是指基板2上的電極F3與F4之間,及基板1上的電極A3與A4之間)設(shè)置間隔物16,僅在電極F3與A3之間,F(xiàn)4與A4之間進(jìn)行電連接。通過(guò)設(shè)置間隔物16,無(wú)論導(dǎo)電性間隔粒子12的尺寸如何(當(dāng)然不能使用大于基板間的間隔的間隔粒子),均可防止鄰接電極間的短路。而且,在形成作為隔壁的凸緣的同時(shí)也形成間隔物16,從而無(wú)需在現(xiàn)有的制造工序中增加補(bǔ)充工序即可形成間隔物16。
實(shí)際上,如圖7所示,電極5間設(shè)有間隔物16,涂布了含有導(dǎo)電性間隔粒子14的粘合劑12的本發(fā)明例(電極的寬度L與電極間的間隔S的關(guān)系為L(zhǎng)/S=50/50、100/100、200/200(μm)時(shí))及如圖8所示,不在電極5上設(shè)置任何結(jié)構(gòu),只涂布含有導(dǎo)電性間隔粒子14的粘合劑12的比較例(電極的寬度L與電極間的間隔S的關(guān)系為L(zhǎng)/S=50/50、100/100、200/200(μm)時(shí)),結(jié)果導(dǎo)致上下基板的電極間接觸不良和同一基板上鄰接電極間發(fā)生短路。結(jié)果如表1所示。根據(jù)表1的結(jié)果可知比較例中因鄰接電極的距離短而造成短路,從而可確定間隔物16具有防止短路的效果。
表1
<第3項(xiàng)發(fā)明>
本發(fā)明的第3項(xiàng)發(fā)明的信息顯示裝置的制造方法的特點(diǎn)在于,以往,如圖9(a)~(c)所示,僅在背面基板1的單面設(shè)有里面電極5(與電極A1~A4、B1~B4相對(duì)應(yīng)),如圖10(a)~(c)所示,在背面基板1的表面與以往一樣設(shè)有里面電極5-1的同時(shí),背面基板1的里面也設(shè)有里面電極5-2,而且,里面電極5-1與里面電極5-2通過(guò)通孔5-3(內(nèi)部設(shè)有導(dǎo)電材料)進(jìn)行電連接。因此能用于背面基板1的里面設(shè)有的里面電極5-2與外部電路的連接端子的連接。
通過(guò)上述方法制造信息顯示裝置,無(wú)需圖15(a)所示目前在前面基板和后面基板疊合時(shí)為了連接外部電路的連接端子而露出的A1~A4、B1~B4的W部,即可如圖11(a)所示,疊合前面基板2和背面基板1。其結(jié)果為可以如圖11(b)所示,只切斷基板四邊即可完成切斷加工。如圖11(c)所示,在背面基板1的里面設(shè)有的里面電極5-2上連接外部電路15的連接端子即可得到信息顯示裝置。因此,能簡(jiǎn)化加工,并減小非顯示面。
下面詳細(xì)說(shuō)明構(gòu)成本發(fā)明的信息顯示裝置的各部件。
對(duì)于基板,至少一張基板為可以從裝置外側(cè)識(shí)別顯示介質(zhì)顏色的透明的前面基板2,優(yōu)選可見(jiàn)光的透射率高且耐熱性良好的材料。背面基板1可以透明,也可以不透明。如果列舉基板材料,則可以舉出聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚醚砜、聚乙烯、聚碳酸酯、聚酰亞胺、丙烯酸樹(shù)脂等聚合物片材、金屬板等具有可撓性的材料和玻璃、石英等無(wú)可撓性的無(wú)機(jī)片材(可用作無(wú)需為了連接電極而彎曲的一側(cè)的基板材料)。為了連接電極而必須彎曲的一側(cè)基板的厚度優(yōu)選2~400μm,更優(yōu)選為5~300μm,如果過(guò)薄,則難以確保強(qiáng)度、基板間的間隔均一性,如果厚度超過(guò)400μm,則彎曲產(chǎn)生的應(yīng)力增大,不利于電極的連接。
對(duì)于電極5、6,識(shí)別側(cè)、必須透明的前面基板2所設(shè)的前面?zhèn)入姌O6由透明且可形成圖案的導(dǎo)電性材料形成,可以舉出氧化銦、鋁、金、銀、銅等金屬類、或ITO、導(dǎo)電性氧化錫、導(dǎo)電性氧化鋅等透明導(dǎo)電性金屬氧化物類、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩等導(dǎo)電性高分子類。作為電極的形成方法,可以使用真空蒸鍍法、涂布法等。另外,電極厚度只要能夠確保導(dǎo)電性、不影響透光性即可,可以為3~1000nm、優(yōu)選為5~400nm。設(shè)置在背面基板1側(cè)的里面?zhèn)入姌O5的材質(zhì)或厚度等與上述前面?zhèn)入姌O6相同,不必為透明。另外,上述情況下的外部電壓輸入可以重疊直流或交流。
隔壁4的形狀根據(jù)顯示涉及的信息顯示介質(zhì)種類適當(dāng)設(shè)定為最佳范圍,不能一概而論,隔壁的寬度為1~100μm、優(yōu)選為1~50μm,隔壁的高度為10~500μm、優(yōu)選為10~200μm。另外,形成隔壁時(shí),可以采用以下方法在對(duì)置的兩基板上分別形成凸緣后進(jìn)行接合的兩凸緣法,僅在一張基板上形成凸緣的單凸緣法。本發(fā)明可以適用任一種方法。
由上述凸緣構(gòu)成的隔壁形成的單元,如圖12所示,從基板平面方向觀察,例如為四邊形、三角形、線狀、圓形、六邊形,作為配置,可以舉出格子狀、蜂窩狀或網(wǎng)格子狀??梢员M可能縮小相當(dāng)于從顯示面?zhèn)扔^察到的隔壁截面部分的部分(單元框部的面積),增加顯示圖像的鮮銳度。此處,如果列舉隔壁的形成方法,則可以舉出絲網(wǎng)印刷法、金屬模轉(zhuǎn)印法、噴砂法、光刻法、添加法(additive method)。其中,優(yōu)選采用使用抗蝕劑膜的光刻法或金屬模轉(zhuǎn)印法。
下面,說(shuō)明構(gòu)成信息顯示面板中用于顯示的顯示介質(zhì)的顯示介質(zhì)用粒子(以下也稱為粒子)。本發(fā)明中使用的顯示介質(zhì)用粒子如下所述地制成介質(zhì)后使用直接由該信息顯示介質(zhì)用粒子構(gòu)成顯示介質(zhì);與其他粒子組合構(gòu)成顯示介質(zhì);調(diào)整、制成粉流體后形成顯示介質(zhì)。
本發(fā)明中使用的顯示介質(zhì)用粒子是負(fù)或正帶電性的著色粒子,只要是在電場(chǎng)力或庫(kù)侖力作用下移動(dòng)的粒子即可,可以使用任一種,但特別優(yōu)選球形、比重小的粒子。粒子組為單一顏色,優(yōu)選使用白色或黑色的粒子組。構(gòu)成粒子組的粒子的平均粒徑優(yōu)選為0.1~50μm,特別優(yōu)選1~30μm。粒徑如果小于該范圍,則粒子的電荷密度過(guò)大,對(duì)電極或基板的鏡像力過(guò)強(qiáng),雖然記憶性好,但反轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的跟蹤性變差。相反,粒徑大于該范圍時(shí),雖然跟蹤性良好,但記憶性變差。
粒子只要滿足帶電性能等即可,可以由任一種材料構(gòu)成。例如,可以由樹(shù)脂、帶電控制劑、著色劑、無(wú)機(jī)添加劑等構(gòu)成,或由著色劑等單獨(dú)構(gòu)成。
作為樹(shù)脂例,可以舉出聚氨酯樹(shù)脂、尿素樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂、丙烯酸聚氨酯樹(shù)脂、丙烯酸聚氨酯硅樹(shù)脂、丙烯酸聚氨酯氟樹(shù)脂、丙烯酸氟樹(shù)脂、硅樹(shù)脂、丙烯酸硅樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、聚苯乙烯樹(shù)脂、苯乙烯丙烯酸樹(shù)脂、聚烯烴樹(shù)脂、丁縮醛樹(shù)脂、偏氯乙烯樹(shù)脂、三聚氰胺樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、氟樹(shù)脂、聚碳酸酯樹(shù)脂、聚砜樹(shù)脂、聚醚樹(shù)脂、聚酰胺樹(shù)脂等,也可以將2種或2種以上混合使用。從控制與基板的附著力方面考慮,特別優(yōu)選丙烯酸聚氨酯樹(shù)脂、丙烯酸硅樹(shù)脂、丙烯酸氟樹(shù)脂、丙烯酸聚氨酯硅樹(shù)脂、丙烯酸聚氨酯氟樹(shù)脂、氟樹(shù)脂、硅樹(shù)脂。
作為帶電控制劑,沒(méi)有特別限定,作為負(fù)帶電控制劑,例如可以舉出水楊酸金屬配位化合物、含金屬偶氮染料、含金屬(包括金屬離子或金屬原子)的油溶性染料、季銨鹽類化合物、杯芳烴化合物、含硼化合物(苯甲酸硼配位化合物)、硝基咪唑衍生物等。作為正帶電控制劑,例如可以舉出苯胺黑染料、三苯基甲烷類化合物、季銨鹽類化合物、聚胺樹(shù)脂、咪唑衍生物等。除此之外,也可以使用超微粒二氧化硅、超微粒氧化鈦、超微粒氧化鋁等金屬氧化物、吡啶等含氮環(huán)狀化合物及其衍生物或鹽、各種有機(jī)顏料、含有氟、氯、氮等的樹(shù)脂等作為帶電控制劑。
作為著色劑,可以使用以下列舉的有機(jī)或無(wú)機(jī)的各種顏色的顏料、染料。
作為黑色顏料,有炭黑、氧化銅、二氧化錳、苯胺黑、活性炭等。作為黃色顏料,有鉻黃、鋅黃、鎘黃、黃色氧化鐵、礦物堅(jiān)牢黃、鎳鈦黃、橙黃、萘酚黃S、漢撒黃G、漢撒黃10G、聯(lián)苯胺黃G、聯(lián)苯胺黃GR、喹啉黃色淀、永久黃NCG、酒石黃色淀等。作為橙色顏料,有紅色鉻黃、鉬橙、永久橙GTR、吡唑啉酮橙、巴爾干橙、陰丹士林亮橙RK、聯(lián)苯胺橙G、陰丹士林亮橙GK等。作為紅色顏料,有鐵丹(Bengala)、鎘紅、鉛丹、硫化汞、鎘、永久紅4R、立索爾紅(Litholred)、吡唑啉酮紅、沃丘格紅、鈣鹽、色淀紅D、亮胭脂紅(Brilliantcarmine)6B、曙紅色淀、羅丹明色淀B、茜素色淀、亮胭脂紅3B等。
作為紫色顏料,有錳紫、堅(jiān)牢紫B、甲基紫色淀等。作為青色顏料,有深藍(lán)、鈷藍(lán)、堿性藍(lán)色淀、維多利亞藍(lán)色淀、酞菁藍(lán)、無(wú)金屬酞菁藍(lán)、酞菁藍(lán)部分氯化物、堅(jiān)牢天藍(lán)、陰丹士林藍(lán)BC等。作為綠色顏料,有鉻綠、氧化鉻、顏料綠B、孔雀石綠色淀、最終黃綠色G等。作為白色顏料,有鋅白、氧化鈦、銻白、硫化鋅等。
作為體質(zhì)顏料,有重晶石粉、碳酸鋇、粘土、二氧化硅、白炭黑、滑石、氧化鋁白等。另外,作為堿性、酸性、分散、直接染料等各種染料,有苯胺黑、亞甲基藍(lán)、玫瑰紅、喹啉黃、深藍(lán)色等。上述著色劑可以單獨(dú)使用,也可以幾種組合使用。其中,特別優(yōu)選使用炭黑作為黑色著色劑,使用氧化鈦?zhàn)鳛榘咨珓?br>
對(duì)于粒子的制造方法沒(méi)有特別限定,例如,可以使用基于制造電攝影用調(diào)色劑時(shí)的粉碎法和聚合法。另外,還可以使用在無(wú)機(jī)或有機(jī)顏料的粒子表面被覆樹(shù)脂或帶電控制劑等的方法。
另外,使用的粒子的平均粒徑d(0.5)優(yōu)選均勻地分布在0.1~50μm的范圍內(nèi)。如果平均粒徑d(0.5)大于上述范圍,則缺乏顯示上的鮮銳度,如果小于上述范圍,則粒子間的凝集力變得過(guò)大,因此妨礙粒子移動(dòng)。
而且,對(duì)于各粒子的粒徑分布,用下式表示的粒徑分布Span不足5、優(yōu)選不足3。
Span=(d(0.9)-d(0.1))/d(0.5)(其中,d(0.5)為用μm表示的粒徑數(shù)值,粒子中的50%大于該粒徑,50%小于該粒徑;d(0.1)為用μm表示的粒徑數(shù)值,粒徑低于上述數(shù)值的粒子比率為10%;d(0.9)為用μm表示的粒徑數(shù)值,粒徑低于上述數(shù)值的粒子比率為90%。)使Span在5或5以下的范圍內(nèi),可以使各粒子的尺寸一致,粒子能夠均勻地移動(dòng)。
而且,對(duì)于各粒子的關(guān)系,使所使用的粒子內(nèi)粒徑最小的粒子的d(0.5)相對(duì)于粒徑最大的粒子的d(0.5)的比例為50或50以下、優(yōu)選為10或10以下非常重要。
另外,上述粒徑分布及粒徑可以采用激光衍射/散射法等求出。如果對(duì)作為測(cè)定對(duì)象的粒子照射激光,則在空間內(nèi)形成衍射/散射光的光強(qiáng)度分布圖案,由于上述光強(qiáng)度圖案與粒徑存在對(duì)應(yīng)關(guān)系,因此可以測(cè)定粒徑及粒徑分布。
此處,粒徑及粒徑分布由體積基準(zhǔn)分布得到。具體而言,可以使用Mastersizer2000(Malvern Instruments Ltd.)測(cè)定機(jī),在氮?dú)饬髦型度肓W?,用附帶的解析軟?基于采用Mie理論的體積基準(zhǔn)分布的軟件),測(cè)定粒徑及粒徑分布。
另外,此處,為進(jìn)一步提高反復(fù)顯示·重寫耐久性,控制構(gòu)成該粒子的樹(shù)脂的穩(wěn)定性、特別是吸水率和溶劑不溶率是有效的。
構(gòu)成封入基板間的粒子的樹(shù)脂的吸水率小于或等于3重量%,特別優(yōu)選小于或等于2重量%?;贏STM-D570進(jìn)行吸水率的測(cè)定,測(cè)定條件為23℃、24小時(shí)。
關(guān)于構(gòu)成該粒子的樹(shù)脂的溶劑不溶率,以下述關(guān)系式表示的粒子的溶劑不溶率大于或等于50%,特別優(yōu)選大于或等于70%。
溶劑不溶率(%)=(B/A)×100(其中,A表示樹(shù)脂在溶劑浸漬前的重量、B表示將樹(shù)脂于25℃在良溶劑中浸漬24小時(shí)后的重量)該溶劑不溶率不足50%時(shí),長(zhǎng)期保存時(shí)粒子表面發(fā)生流失(bleed),影響粒子的附著力,并妨礙粒子的移動(dòng),有時(shí)影響重復(fù)顯示·重寫的耐久性。
作為測(cè)定溶劑不溶率時(shí)使用的溶劑(良溶劑),氟樹(shù)脂時(shí)優(yōu)選使用甲基乙基酮等,聚酰胺樹(shù)脂時(shí)優(yōu)選使用甲醇等,丙烯酸聚氨酯樹(shù)脂時(shí)優(yōu)選使用甲基乙基酮、甲苯等,三聚氰胺樹(shù)脂時(shí)優(yōu)選使用丙酮、異丙醇等,硅樹(shù)脂時(shí)優(yōu)選使用甲苯等。
下面,說(shuō)明本發(fā)明的信息顯示裝置中用作顯示介質(zhì)的粉流體。需要說(shuō)明的是對(duì)于本發(fā)明的信息顯示裝置中使用的粉流體的名稱,本申請(qǐng)人已經(jīng)取得“電子粉流體(注冊(cè)商標(biāo))”的權(quán)利。
本發(fā)明中的“粉流體”是不憑借氣體的力或液體的力而顯示出自身流動(dòng)性、兼具流體和粒子的特性的兩者中間狀態(tài)的物質(zhì)。例如,液晶定義為液體和固體的中間相,具有作為液體特征的流動(dòng)性和作為固體特征的各向異性(光學(xué)性質(zhì))(平凡社大百科詞典)。另外,粒子的定義為即使為可忽略的尺寸也具有有限質(zhì)量的物體,受到重力的影響(丸善物理學(xué)詞典)。此處,即使粒子也處于稱為氣固流動(dòng)層體、液固流動(dòng)體的特殊狀態(tài),從底板對(duì)粒子噴流氣體,則對(duì)應(yīng)于氣體的速度對(duì)粒子施加向上的力,該力與重力平衡時(shí),處于能夠像流體那樣容易地流動(dòng)的狀態(tài)的粒子稱為氣固流動(dòng)層體,同樣地利用流體使其流動(dòng)化的狀態(tài)稱為液固流動(dòng)體(平凡社大百科詞典)。如上所述,氣固流動(dòng)層體或液固流動(dòng)體為利用氣體流或液體流的狀態(tài)。本發(fā)明中,能夠特異性地制成不依賴于上述氣體的力、也不依賴于液體的力而顯示自身流動(dòng)性的狀態(tài)的物質(zhì),將其定義為粉流體。
即,本發(fā)明中使用的粉流體是與液晶(液體和固體的中間相)的定義同樣地處于兼具粒子和液體兩種特性的中間狀態(tài)、極難受到作為上述粒子的特征的重力影響、顯示高流動(dòng)性的特異狀態(tài)的物質(zhì)。上述物質(zhì)可以以氣溶膠狀態(tài)、即在氣體中作為分散質(zhì)穩(wěn)定地漂浮有固體狀或液體狀物質(zhì)的分散體系獲得,信息顯示面板中以固體狀物質(zhì)作為分散質(zhì)。
本發(fā)明中使用的信息顯示面板在至少一方透明的2張對(duì)置基板間、作為顯示介質(zhì)封入粉流體,該粉流體處于在氣體中作為分散質(zhì)穩(wěn)定地漂浮有固體粒子的氣溶膠狀態(tài),顯示高流動(dòng)性,上述粉流體在施加低電壓時(shí)容易在庫(kù)侖力等的作用下穩(wěn)定地移動(dòng)。
所謂粉流體,如上所述,是不依賴氣體的力、也不依賴于液體的力而顯示出自身流動(dòng)性、兼具流體和粒子的特性的兩者中間狀態(tài)的物質(zhì)。上述粉流體特別是可以處于氣溶膠狀態(tài),本發(fā)明的信息顯示裝置中,可以在氣體中作為分散質(zhì)比較穩(wěn)定地漂浮有固體狀物質(zhì)的狀態(tài)下使用該粉流體作為顯示介質(zhì)。
氣溶膠狀態(tài)的范圍優(yōu)選為粉流體最大漂浮時(shí)的表觀體積為未漂浮時(shí)的2倍或2倍以上、更優(yōu)選為2.5倍或2.5倍以上、特別優(yōu)選為3倍或3倍以上。上限沒(méi)有特別限定,優(yōu)選為12倍或12倍以下。
如果粉流體在最大漂浮時(shí)的表觀體積小于未漂浮時(shí)的2倍,則顯示上的控制變難;如果大于12倍,則將粉流體封入裝置內(nèi)時(shí)發(fā)生過(guò)度漂浮等操作上的不便。另外,最大漂浮時(shí)的表觀體積如下所述地進(jìn)行測(cè)定。即,將粉流體放入可透過(guò)粉流體進(jìn)行觀察的密閉容器內(nèi),使容器本身振動(dòng)或落下,制成最大漂浮狀態(tài),從容器外側(cè)測(cè)定此時(shí)的表觀體積。具體而言,在直徑(內(nèi)徑)6cm、高度10cm的聚丙烯制帶蓋容器(商品名I-BOYAS ONE(株)制)中,作為未漂浮時(shí)的粉流體放入相當(dāng)于1/5體積的粉流體,將容器放在振蕩機(jī)內(nèi),在6cm的距離內(nèi)以3次往復(fù)/sec的速度振蕩3小時(shí)。以振蕩剛剛停止后的表觀體積作為最大漂浮時(shí)的表觀體積。
另外,優(yōu)選使本發(fā)明中使用的信息顯示面板、粉流體表觀體積的時(shí)間變化滿足下式。
V10/V5>0.8此處,V5為從最大漂浮時(shí)開(kāi)始5分鐘后的表觀體積(cm3),V10為從最大漂浮時(shí)開(kāi)始10分鐘后的表觀體積(cm3)。另外,本發(fā)明的信息顯示面板優(yōu)選使粉流體的表觀體積的時(shí)間變化V10/V5大于0.85,特別優(yōu)選大于0.9。V10/V5為0.8或0.8以下時(shí),與使用通常所謂的粒子時(shí)同樣,無(wú)法確保本發(fā)明的高速應(yīng)答、耐久性效果。
另外,構(gòu)成粉流體的粒子物質(zhì)的平均粒徑(d(0.5))優(yōu)選為0.1~20μm、更優(yōu)選為0.5~15μm、特別優(yōu)選為0.9~8μm。如果小于0.1μm,則顯示上的控制變難;如果大于20μm,雖然可以顯示,但遮蓋率下降。另外,構(gòu)成粉流體的粒子物質(zhì)的平均粒徑(d(0.5))與以下粒徑分布Span中的d(0.5)相同。
構(gòu)成粉流體的粒子物質(zhì)優(yōu)選使下式所示的粒徑分布Span不足5,更優(yōu)選不足3。
粒徑分布Span=(d(0.9)-d(0.1))/d(0.5)此處,d(0.5)是用μm表示的粒徑數(shù)值,構(gòu)成粉流體的粒子物質(zhì)的50%大于該粒徑,50%小于該粒徑;d(0.1)是用μm表示的粒徑數(shù)值,該值以下的構(gòu)成粉流體的粒子物質(zhì)的比率為10%;d(0.9)是用μm表示的粒徑數(shù)值,該值以下的構(gòu)成粉流體的粒子物質(zhì)的比率為90%。通過(guò)使構(gòu)成粉流體的粒子物質(zhì)的粒徑分布Span為5或5以下,可實(shí)現(xiàn)尺寸一致、均一的粉流體移動(dòng)。
另外,以上的構(gòu)成粉流體的粒子物質(zhì)的粒徑分布及粒徑可以由激光衍射/散射法等求出。如果對(duì)作為測(cè)定對(duì)象的粉流體照射激光,則在空間內(nèi)形成衍射/散射光的光強(qiáng)度分布圖案,由于上述光強(qiáng)度圖案與粒徑存在對(duì)應(yīng)關(guān)系,因此可以測(cè)定粒徑及粒徑分布。粒徑及粒徑分布可以由體積基準(zhǔn)分布得到。具體而言,使用Mastersizer2000(MalvernInstruments Ltd.)測(cè)定機(jī),在氮?dú)饬髦型度敕哿黧w,可以用附帶的解析軟件(基于采用Mie理論的體積基準(zhǔn)分布的軟件)進(jìn)行測(cè)定。
粉流體的制備可以將必需的樹(shù)脂、帶電控制劑、著色劑、其他添加劑混煉,進(jìn)行粉碎;也可以由單體聚合而成;也可以將現(xiàn)有粒子用樹(shù)脂、帶電控制劑、著色劑、其他添加劑被覆。下面列舉構(gòu)成粉流體的樹(shù)脂、帶電控制劑、著色劑、其他添加劑。
作為樹(shù)脂的例子,可以舉出聚氨酯樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂、聚氨酯改性丙烯酸樹(shù)脂、硅樹(shù)脂、尼龍樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、苯乙烯樹(shù)脂、丁縮醛樹(shù)脂、偏氯乙烯樹(shù)脂、三聚氰胺樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、氟樹(shù)脂等,也可以將2種或2種以上混合使用,從控制與基板的附著力方面考慮,特別優(yōu)選丙烯酸聚氨酯樹(shù)脂、丙烯酸聚氨酯硅樹(shù)脂、丙烯酸聚氨酯氟樹(shù)脂、聚氨酯樹(shù)脂、氟樹(shù)脂。
作為帶電控制劑的例子,在賦予正電荷的情況下,可以舉出季銨鹽類化合物、苯胺黑染料、三苯基甲烷類化合物、咪唑衍生物等;賦予負(fù)電荷的情況下,可以舉出含金屬偶氮染料、水楊酸金屬配位化合物、硝基咪唑衍生物等。
作為著色劑的例子,可以舉出堿性、酸性等染料,例如有苯胺黑、亞甲基藍(lán)、喹啉黃、玫瑰紅等。
作為無(wú)機(jī)類添加劑的例子,可以舉出氧化鈦、鋅白、硫化鋅、氧化銻、碳酸鈣、鉛白、滑石、二氧化硅、硅酸鈣、氧化鋁白、鎘黃、鎘紅、鎘橙、鈦黃、深藍(lán)、群青、鈷藍(lán)、鈷綠、鈷紫、氧化鐵、炭黑、錳鐵素體黑、鈷鐵素體黑、銅粉、鋁粉等。
但是,即使不費(fèi)力地混煉上述材料,或?qū)ι鲜霾牧蠈?shí)施被覆等,也無(wú)法制備顯示氣溶膠狀態(tài)的粉流體。顯示氣溶膠狀態(tài)的粉流體的特定制法沒(méi)有規(guī)定,舉例如下。
首先,在構(gòu)成粉流體的粒子物質(zhì)表面固附平均粒徑為20~100nm、優(yōu)選為20nm~80nm的無(wú)機(jī)微粒是適當(dāng)?shù)?。而且,上述無(wú)機(jī)微粒經(jīng)硅油處理是適當(dāng)?shù)摹4颂?,作為無(wú)機(jī)微粒,可以舉出二氧化硅(silica)、氧化鋅、氧化鋁、氧化鎂、氧化鈰、氧化鐵、氧化銅等。固附上述無(wú)機(jī)微粒的方法是重要的,例如可以使用Hybridizer(奈良機(jī)械制作所(株)制)或Mechanofusion(HOSOKAWAMICRON(株)制)等裝置,在某一限定條件下(例如處理時(shí)間)制備顯示氣溶膠狀態(tài)的粉流體。
此處,為進(jìn)一步提高反復(fù)顯示·重寫的耐久性,控制構(gòu)成該粉流體的樹(shù)脂的穩(wěn)定性、特別是吸水率和溶劑不溶率是有效的。構(gòu)成被封入由隔壁隔開(kāi)的單元內(nèi)的粉流體的樹(shù)脂的吸水率小于或等于3重量%,特別優(yōu)選小于或等于2重量%?;贏STM-D570進(jìn)行吸水率的測(cè)定,測(cè)定條件為23℃、24小時(shí)。關(guān)于構(gòu)成該粉流體的樹(shù)脂的溶劑不溶率,優(yōu)選以下述關(guān)系式表示的粉流體的溶劑不溶率大于或等于50%,特別優(yōu)選大于或等于70%。
溶劑不溶率(%)=(B/A)×100(其中,A表示樹(shù)脂在溶劑浸漬前的重量、B表示于25℃將樹(shù)脂在良溶劑中浸漬24小時(shí)后的重量)該溶劑不溶率不足50%時(shí),長(zhǎng)期保存時(shí)構(gòu)成粉流體的粒子物質(zhì)表面發(fā)生流失,影響與粉流體的附著力,并妨礙粉流體的移動(dòng),有時(shí)影響圖像顯示耐久性。作為測(cè)定溶劑不溶率時(shí)使用的溶劑(良溶劑),氟樹(shù)脂時(shí)優(yōu)選使用甲基乙基酮等,聚酰胺樹(shù)脂時(shí)優(yōu)選使用甲醇等,丙烯酸聚氨酯樹(shù)脂時(shí)優(yōu)選使用甲基乙基酮、甲苯等,三聚氰胺樹(shù)脂時(shí)優(yōu)選使用丙酮、異丙醇等,硅樹(shù)脂時(shí)優(yōu)選使用甲苯等。
本發(fā)明中構(gòu)成顯示介質(zhì)的顯示介質(zhì)用粒子具有帶電性。所以,為了保持帶電電荷,優(yōu)選體積固有電阻值大于或等于1×1010Ω·cm的絕緣性物質(zhì),進(jìn)一步優(yōu)選利用下述方法評(píng)價(jià)的電荷衰減緩慢的顯示介質(zhì)用粒子。
即,與電暈放電器間隔1mm放置顯示介質(zhì)用粒子,對(duì)電暈放電器施加8KV的電壓,產(chǎn)生電暈放電,使表面帶電,測(cè)定并判斷其表面的電位變化。此種情況下,為了使0.3秒后的表面電位的最大值大于300V、優(yōu)選大于400V,選擇顯示介質(zhì)用粒子的構(gòu)成材料進(jìn)行制作是重要的?;谠摐y(cè)定的判斷可以如下進(jìn)行經(jīng)加壓、加熱熔融、鑄塑等將顯示介質(zhì)用粒子變成厚度為5~100μm的薄膜狀,該薄膜表面與電暈放電器之間的間隔為1mm即可。
另外,上述表面電位的測(cè)定,例如,是利用圖13所示的QEA社制CRT2000進(jìn)行的。使用該裝置的情況下,優(yōu)選采用下面的方法測(cè)定表面電位將表面配置有上述顯示介質(zhì)用粒子或薄膜的輥的軸的兩端部保持在夾盤21上,將以規(guī)定間隔并設(shè)有小型Scorotron放電器22和表面電位計(jì)23的測(cè)定單元與上述顯示介質(zhì)用粒子或薄膜表面對(duì)置配置,使其間保持1mm的間隔,在靜止上述輥的狀態(tài)下,使上述測(cè)定單元以一定的速度從配置在輥上的顯示介質(zhì)用粒子或薄膜的一端移至另一端,由此賦與表面電荷,同時(shí)測(cè)定表面電位。另外,測(cè)定環(huán)境是溫度25±3℃、濕度為55±5RH%。
信息顯示介質(zhì)的帶電量當(dāng)然依賴于測(cè)定環(huán)境,但信息顯示面板中的顯示介質(zhì)的帶電量大致依賴于初期帶電量、與隔壁的接觸、與基板的接觸、經(jīng)時(shí)電荷衰減,特別是隨著接觸的顯示介質(zhì)用粒子的帶電飽和值成為支配因子。
本發(fā)明人等進(jìn)行了深入研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)通過(guò)在噴出法中使用同一載體(carrier)粒子分別進(jìn)行帶電量的測(cè)定,能評(píng)價(jià)顯示介質(zhì)用粒子的適當(dāng)?shù)膸щ娞匦灾档姆秶ㄟ^(guò)利用表面電荷密度對(duì)其進(jìn)行規(guī)定能預(yù)測(cè)作為圖像顯示裝置適當(dāng)?shù)娘@示介質(zhì)用粒子的帶電量。
在后面詳細(xì)說(shuō)明測(cè)定方法,但利用噴出法使顯示介質(zhì)用粒子與載體粒子充分接觸,通過(guò)分別測(cè)定其飽和帶電量,能測(cè)定該顯示介質(zhì)用粒子每單位重量的帶電量。而且,通過(guò)其它方法求出該顯示介質(zhì)用粒子的平均粒徑和比重,從而能計(jì)算出該顯示介質(zhì)用粒子的表面電荷密度。
在信息顯示面板中,構(gòu)成顯示介質(zhì)的顯示介質(zhì)用粒子(以下統(tǒng)稱為粒子)的粒徑小,由于重力的影響小到可以忽略不計(jì),所以粒子的比重對(duì)粒子的行為沒(méi)有影響。但是,對(duì)于粒子的帶電量,即使相同粒徑的粒子每單位重量的平均帶電量相同,在粒子的比重相差2倍時(shí),所保持的帶電量也相差2倍。所以,圖像顯示裝置中使用的粒子的帶電特性優(yōu)選使用與粒子的比重?zé)o關(guān)的表面電荷密度(單位μC/m2)進(jìn)行評(píng)價(jià)。
在使用2種粒子或2種粉流體作為顯示介質(zhì)的信息顯示面板中,在粒子間或粉流體間,上述表面電荷密度的范圍和表面電荷密度之差在適當(dāng)?shù)姆秶鷷r(shí),2種粒子或2種粉流體通過(guò)互相接觸,保持足夠的帶電量,并保持隨電場(chǎng)移動(dòng)的功能。
此處,為了使信息顯示面板內(nèi)互相接近地存在的2種粒子或2種粉流體的帶電性充分,2種粒子或2種粉流體的表面電荷密度必須具有一定程度的差距,但并非越大越好。在利用粒子移動(dòng)的圖像顯示裝置中,粒子的粒徑大時(shí),由于電像力成為決定粒子的飛行電場(chǎng)(電壓)的因子的傾向強(qiáng),所以為了使該粒子在低電場(chǎng)(電壓)下移動(dòng),優(yōu)選低帶電量。另外,粒子的粒徑小時(shí),由于分子間力、液體交聯(lián)力等非電力成為飛行電場(chǎng)(電壓)決定因子,所以為了使該粒子在低電場(chǎng)(電壓)下移動(dòng),優(yōu)選高帶電量。但是,由于上述情況還在較大程度上依賴于粒子的表面特性(材料、形狀),所以不能一概用粒徑和帶電量規(guī)定。
本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)在由平均粒徑為0.1~50μm的粒子或平均粒徑為0.1~30μm的粒子物質(zhì)構(gòu)成的粉流體中,使用相同的載體粒子利用噴出法測(cè)定的2種粒子或2種粉流體構(gòu)成粒子的表面電荷密度的絕對(duì)值在10~150μC/m2的范圍、表面電荷密度之差的絕對(duì)值在20~150μC/m2時(shí),能得到優(yōu)選的信息顯示面板。
本發(fā)明中使用的信息顯示面板中的基板和基板的間隔只要是顯示介質(zhì)能夠移動(dòng)、能夠維持對(duì)比度的間隔即可,通常調(diào)整為10~500μm、優(yōu)選為10~200μm。
對(duì)置基板間的空間內(nèi)顯示介質(zhì)的體積占有率優(yōu)選為5~70%,進(jìn)一步優(yōu)選為5~60%。超過(guò)70%的情況下,妨礙顯示介質(zhì)的移動(dòng),不足5%的情況下,對(duì)比度容易變得不清楚。
而且,控制包圍基板間的顯示介質(zhì)的空隙部分的氣體是重要的,有助于提高顯示穩(wěn)定性。具體而言,對(duì)于空隙部分的氣體的濕度,使25℃下的相對(duì)濕度為60%RH或60%RH以下、優(yōu)選為50%RH或50%RH以下、更優(yōu)選為35%RH或35%RH以下是重要的。
上述空隙部分是指在圖1(a)、(b)中從夾在對(duì)置基板1、基板2中的部分中減去電極5、6、顯示介質(zhì)(粒子組或粉流體)3的占有部分、隔壁4(設(shè)置隔壁的情況下)的占有部分、信息顯示面板密封部分的所謂顯示介質(zhì)接觸的氣體部分。
空隙部分的氣體只要在上述濕度區(qū)域內(nèi)即可,對(duì)其種類無(wú)限制,優(yōu)選干燥空氣、干燥氮?dú)?、干燥氬氣、干燥氦氣、干燥二氧化碳、干燥甲烷等。上述氣體必須封入信息顯示面板內(nèi)以保持其濕度,例如,在規(guī)定濕度環(huán)境下進(jìn)行顯示介質(zhì)的填充、信息顯示面板的組裝等,而且,防止從外部侵入的濕氣的密封材料、密封方法非常重要。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性具有本發(fā)明的信息顯示面板的圖像顯示裝置,優(yōu)選用于筆記本電腦、PDA、手機(jī)、便攜式終端等可移動(dòng)機(jī)器的顯示部,電子書、電子報(bào)紙等電子紙張,看板、招貼、黑板等啟示板,臺(tái)式電子計(jì)算器、家電產(chǎn)品、汽車用品等的顯示部,點(diǎn)卡、IC卡等卡顯示部,電子廣告、電子POP、電子股票、電子標(biāo)簽、電子樂(lè)譜、RF-ID機(jī)器的顯示部等。
權(quán)利要求
1.一種信息顯示裝置的制造方法,所述信息顯示裝置具有信息顯示面板,所述信息顯示面板是在至少一方透明的2張基板間封入顯示介質(zhì),對(duì)顯示介質(zhì)施加電場(chǎng),使顯示介質(zhì)移動(dòng)來(lái)顯示圖像等信息,其特征為,在信息顯示面板的信息顯示部的外側(cè)部分電連接一張基板上所設(shè)的電極與另一張基板上所設(shè)的電極時(shí),將含有直徑小于基板上所設(shè)電極間距離的導(dǎo)電性間隔粒子的粘合劑設(shè)置在基板間的規(guī)定部分,通過(guò)壓合設(shè)有粘合劑部分的基板,使一張基板上所設(shè)的電極與另一張基板上所設(shè)的電極相連接。
2.如權(quán)利要求1所述的信息顯示裝置的制造方法,其中,粘合劑中所含有的導(dǎo)電性間隔粒子的直徑為5~50μm。
3.一種信息顯示裝置的制造方法,所述信息顯示裝置具有信息顯示面板,所述信息顯示面板是在至少一方透明的2張基板間封入顯示介質(zhì),對(duì)顯示介質(zhì)施加電場(chǎng),使顯示介質(zhì)移動(dòng)來(lái)顯示圖像等信息,其特征為,在信息顯示面板的信息顯示部的外側(cè)部分,電連接一張基板上設(shè)有的電極與另一張基板上設(shè)有的電極時(shí),將含有導(dǎo)電性間隔粒子的粘合劑設(shè)置在基板間的規(guī)定部分,同時(shí),在設(shè)有包含導(dǎo)電性間隔粒子的粘合劑的鄰接電極間設(shè)置間隔物,從而使一張基板上所設(shè)的電極與另一張基板上所設(shè)的電極相連接。
4.如權(quán)利要求3所述的信息顯示裝置的制造方法,其中,信息顯示面板在基板間形成以隔壁彼此隔開(kāi)的單元時(shí),間隔物與隔壁同時(shí)形成。
5.一種信息顯示裝置的制造方法,所述信息顯示裝置具有信息顯示面板,所述信息顯示面板是在至少一方透明的2張基板間封入顯示介質(zhì),對(duì)顯示介質(zhì)施加電場(chǎng),使顯示介質(zhì)移動(dòng)來(lái)顯示圖像等信息,其特征為,先準(zhǔn)備一張基板,在該基板的表面及里面設(shè)置電極,電極之間通過(guò)通孔進(jìn)行電連接,疊合先準(zhǔn)備的基板與另一張基板,使所述先準(zhǔn)備的基板里面的電極與外部電路的連接端子相連接。
6.如權(quán)利要求5所述的信息顯示裝置的制造方法,其中,表面及里面形成有電極的基板作為背面基板。
7.如權(quán)利要求1~6中任一項(xiàng)所述的信息顯示裝置的制造方法,其中,顯示介質(zhì)是粒子組或粉流體。
全文摘要
本發(fā)明提供信息顯示裝置的制造方法,所述信息顯示裝置具有信息顯示面板,所述信息顯示面板是在至少一方透明的2張基板間封入顯示介質(zhì),對(duì)顯示介質(zhì)施加電場(chǎng),使顯示介質(zhì)移動(dòng)來(lái)顯示圖像等信息,其中,在信息顯示面板的信息顯示部的外側(cè)部分電連接一張基板上設(shè)有的電極與另一張基板上設(shè)有的電極時(shí),在基板間的規(guī)定部分設(shè)置含有直徑小于基板上設(shè)置的電極間距離的導(dǎo)電性間隔粒子的粘合劑,通過(guò)壓合設(shè)有粘合劑部分的基板,使一張基板上所設(shè)的電極與另一張基板上所設(shè)的電極相連接。
文檔編號(hào)G02F1/167GK1894623SQ200480037710
公開(kāi)日2007年1月10日 申請(qǐng)日期2004年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月19日
發(fā)明者櫻井良, 莊子隆德, 平岡英敏, 小林太一 申請(qǐng)人:株式會(huì)社普利司通