專利名稱:信息顯示面板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種點陣型(dot matrix type)信息顯示面板及其制造方法,其中,由 被電場驅(qū)動的粒子構(gòu)成的顯示介質(zhì)被密封在至少一個是透明的兩個基板之間,用于通過從 設(shè)置于基板的電極施加電場使顯示介質(zhì)電移動而重寫諸如圖像等的信息顯示。
背景技術(shù):
作為可代替液晶顯示器(LCD)的信息顯示裝置,已知采用在液體中驅(qū)動帶電粒子 的方法(電泳方法)或在氣體中驅(qū)動帶電粒子(例如,電子粉流體方法)的信息顯示裝置。作為驅(qū)動帶電粒子方法的信息顯示裝置用信息顯示面板,已知如下的信息顯示面 板由至少一種粒子構(gòu)成并且具有光學(xué)反射率和帶電性的顯示介質(zhì)被密封在至少一個是透 明的相對的兩個基板之間的空間中,用于通過向顯示介質(zhì)施加電場使顯示介質(zhì)移動來顯示 諸如圖像等信息(例如,W02003/050606)。在上述傳統(tǒng)的信息顯示面板中,存在設(shè)置于兩個基板的最外緣部的密封劑形成部 (sealant forming portion),用于作為密封劑密封基板之間的空間。當(dāng)兩個基板被加壓而 接合時,信息顯示區(qū)域中的基板由于分隔壁而不會彎曲,但是該密封劑形成部中的基板被 彎曲,從而使得基板之間的間隙可能不均一。為了解決該問題,提出了在該信息顯示區(qū)域(分隔壁形成部)和密封劑形成部 之間配置作為小面積圖案(pattern)的多個確保間隙用構(gòu)件的提案(例如,日本特開 2007-122026 號公報)。
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題在上述信息顯示面板中,如圖9所示,當(dāng)多個分割的確保間隙用構(gòu)件(分割的虛 設(shè)肋)53S與布線電極55交叉時,存在在該交叉部(圖中的粗線所示的部分)產(chǎn)生遷移 (migration)(金屬腐蝕)的問題。還提出了在密封劑形成部的兩側(cè)配置確保間隙用構(gòu)件的提案。然而,在信息顯示 區(qū)域和密封劑形成部之間形成非分割的確保間隙用構(gòu)件(undivided member for ensuring a gap)的情況下,經(jīng)常產(chǎn)生如下問題在從作為顯示介質(zhì)的顯示粒子中去除不必要的剩余 粒子的過程中,剩余粒子不能被充分地去除。因此,本發(fā)明的目的是解決上述問題,并且提供一種能夠保持基板之間的間隙均 一并且能夠防止遷移的信息顯示面板。用于解決問題的方案本發(fā)明涉及一種點陣型信息顯示面板,其中,由能被電場驅(qū)動的粒子構(gòu)成的顯示 介質(zhì)被密封在至少一個基板是透明的兩個基板之間,用于通過從設(shè)置于基板的電極施加電 場使顯示介質(zhì)移動來重寫諸如圖像等信息顯示,其中,在信息顯示面板的信息顯示區(qū)域與 設(shè)置于信息顯示面板的外緣部的密封劑形成部之間的區(qū)域中的配置有布線電極的區(qū)域中,
3配置作為圖案的非分割的確保間隙用構(gòu)件,在信息顯示面板的信息顯示區(qū)域與設(shè)置于信息 顯示面板的外緣部的密封劑形成部之間的區(qū)域中的未配置非分割的確保間隙用構(gòu)件的區(qū) 域中,配置作為圖案的多個分割的確保間隙用構(gòu)件。在根據(jù)本發(fā)明的信息顯示面板中,優(yōu)選地,僅在設(shè)置于背面?zhèn)然宓牟季€電極的 配置區(qū)域中配置非分割的確保間隙用構(gòu)件。在根據(jù)本發(fā)明的信息顯示面板中,優(yōu)選地,非分割的確保間隙用構(gòu)件與信息顯示 區(qū)域中的分隔壁圖案一體地形成。在根據(jù)本發(fā)明的信息顯示面板中,優(yōu)選地,非分割的確保間隙用構(gòu)件、多個分割的 確保間隙用構(gòu)件和信息顯示區(qū)域中的分隔壁圖案由相同的材料制成。在根據(jù)本發(fā)明的信息顯示面板中,優(yōu)選地,多個分割的確保間隙用構(gòu)件均形成為 線狀,并且多個分割的確保間隙用構(gòu)件沿相同的方向并排地配置。在根據(jù)本發(fā)明的信息顯示面板中,優(yōu)選地,多個分割的確保間隙用構(gòu)件的線寬位 于ΙΟμ 至100 μ m的范圍。在根據(jù)本發(fā)明的信息顯示面板中,優(yōu)選地,多個分割的確保間隙用構(gòu)件中的相鄰 的兩個構(gòu)件之間的間隔與多個分割的確保間隙用構(gòu)件的線寬相等。在根據(jù)本發(fā)明的上述信息顯示面板的制造方法中,確保間隙用構(gòu)件和信息顯示區(qū) 域中的分隔壁圖案由相同的材料制成并且以相同的工藝形成。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明,通過在信息顯示面板的信息顯示區(qū)域與設(shè)置于信息顯示面板的外緣 部的密封劑形成部之間的區(qū)域中的配置布線電極的區(qū)域中配置作為圖案的非分割的確保 間隙用構(gòu)件,并且在信息顯示面板的信息顯示區(qū)域與設(shè)置于信息顯示面板的外緣部的密封 劑形成部之間的區(qū)域中的未配置非分割的確保間隙用構(gòu)件的區(qū)域中配置作為圖案的多個 分割的確保間隙用構(gòu)件,可以提供一種能保持基板之間的間隙均一并且不發(fā)生遷移的信息 顯示面板。
圖1的(a)和圖1的(b)分別是示出根據(jù)本發(fā)明的信息顯示面板的示例的圖。圖2的(a)和圖2的(b)分別是示出根據(jù)本發(fā)明的信息顯示面板的另一示例的圖。圖3的(a)和圖3的(b)分別是示出根據(jù)本發(fā)明的信息顯示面板的另一示例的圖。圖4的(a)和圖4的(b)分別是示出根據(jù)本發(fā)明的信息顯示面板的另一示例的圖。圖5的(a)和圖5的(b)分別是示出根據(jù)本發(fā)明的信息顯示面板的另一示例的圖。圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的信息顯示面板的示例的圖。圖7的(a)和圖7的(b)分別是示出根據(jù)本發(fā)明的信息顯示面板的另一示例的圖。圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的信息顯示面板的分隔壁的形狀的示例的圖。圖9是示出傳統(tǒng)的信息顯示面板的問題的圖。
具體實施例方式首先,說明根據(jù)本發(fā)明的信息顯示面板的基本結(jié)構(gòu)。在根據(jù)本發(fā)明的信息顯示面 板中,對顯示介質(zhì)施加電場,該顯示介質(zhì)具有光學(xué)反射率和帶電性并且由密封在相對的兩個基板之間的空間中的至少一種粒子構(gòu)成。由電場力、庫侖力等沿著施加的電場的方向吸 引帶電的顯示介質(zhì),并且通過電場的變化引起的顯示介質(zhì)的移動來進(jìn)行諸如圖像等的信息 顯示。因此,需要將信息顯示面板設(shè)計成使得顯示介質(zhì)可以均一地移動并且能夠在重復(fù)重 寫顯示或連續(xù)顯示時的保持穩(wěn)定性。這里,施加到構(gòu)成顯示介質(zhì)的粒子的力可以是由于庫 侖力引起的粒子之間的吸引力、相對于電極或基板的像力(imaging force)、分子間力、液 體結(jié)合力(liquid bonding force)、重力等。基于圖1至圖5說明根據(jù)本發(fā)明的點陣型信息顯示面板的示例。在圖1的(a)和圖1的(b)所示的示例中,由粒子組構(gòu)成的至少兩種類型的顯示 介質(zhì)3 (這里是由白色顯示介質(zhì)用白色粒子3Wa的粒子組構(gòu)成的白色顯示介質(zhì)3W和由黑色 顯示介質(zhì)用黑色粒子3Ba的粒子組構(gòu)成的黑色顯示介質(zhì)3B)在電場的作用下而在由分隔壁 4形成的各單元(cell)中沿著與基板1和2垂直的方向移動,其中,包含在所述粒子組中的 粒子具有光學(xué)反射率和帶電性并且各顯示介質(zhì)具有不同的光學(xué)反射率和帶電性,通過在設(shè) 置于基板1的電極(個體電極,individual electrode) 5與設(shè)置于基板2的電極(個體電 極)6之間施加電壓而產(chǎn)生所述電場。然后,如圖1的(a)所示,通過使觀察者觀察白色顯 示介質(zhì)3W來進(jìn)行白色點顯示,或者,如圖1的(b)所示,通過使觀察者觀察黑色顯示介質(zhì)3B 來進(jìn)行黑色點顯示。應(yīng)該注意,在圖1的(a)和圖1的(b)中省略了前側(cè)的分隔壁。電極 可以被設(shè)置在基板的外側(cè)或者可以被埋設(shè)在基板的內(nèi)側(cè)。在該示例中,由分隔壁分隔出的 單元與彼此相對的一對個體電極相對應(yīng),以構(gòu)成顯示單位(a unit for display) (1個點)。在圖2的(a)和圖2的(b)所示的示例中,由粒子組構(gòu)成的至少兩種類型的顯示 介質(zhì)3 (這里是由白色顯示介質(zhì)用白色粒子3Wa的粒子組構(gòu)成的白色顯示介質(zhì)3W和由黑色 顯示介質(zhì)用黑色粒子3Ba的粒子組構(gòu)成的黑色顯示介質(zhì)3B)在電場的作用下而在由分隔壁 4形成的各單元中沿著與基板1和2垂直的方向移動,其中,包含在所述粒子組中的粒子具 有光學(xué)反射率和帶電性并且各顯示介質(zhì)具有不同的光學(xué)反射率和帶電性,通過在設(shè)置于基 板1的電極(線狀電極)5與設(shè)置于基板2的電極(線狀電極)6之間施加電壓而產(chǎn)生所述 電場。接著,如圖2的(a)所示,通過使觀察者觀察白色顯示介質(zhì)3W來進(jìn)行白色點顯示,或 者,如圖2的(b)所示,通過使觀察者觀察黑色顯示介質(zhì)3B來進(jìn)行黑色點顯示。應(yīng)該注意, 在圖2的(a)和圖2的(b)中省略了前側(cè)的分隔壁。電極可以被設(shè)置在基板的外側(cè)或者可 以被埋設(shè)在基板的內(nèi)側(cè)。在該示例中,由分隔壁分隔出的單元與彼此相對的一對線狀電極 相對應(yīng),以構(gòu)成顯示單位(1個點)。在圖3的(a)和圖3的(b)所示的示例中,由粒子組構(gòu)成的顯示介質(zhì)3 (這里表示 由白色顯示介質(zhì)用白色粒子3Wa的粒子組構(gòu)成的白色顯示介質(zhì)3W)在電場的作用下而在由 分隔壁4形成的各單元中沿著與基板1和2平行的方向移動,其中,包含在所述粒子組中的 粒子具有光學(xué)反射率和帶電性,通過在設(shè)置于基板1的電極5、6之間施加電壓而產(chǎn)生所述 電場。接著,如圖3的(a)所示,通過使觀察者觀察白色顯示介質(zhì)3W來進(jìn)行白色點顯示,或 者,如圖3的(b)所示,通過使觀察者觀察黑色板7B的顏色來進(jìn)行黑色點顯示。應(yīng)該注意, 在圖3的(a)和圖3的(b)中省略了前側(cè)的分隔壁。這里,可以用黑色顯示介質(zhì)代替白色 顯示介質(zhì)3W并且用白色板代替黑色板7B來進(jìn)行相同的顯示。電極可以被設(shè)置在基板的外 側(cè)或者可以被埋設(shè)在基板的內(nèi)側(cè)。在該示例中,由分隔壁分隔出的單元構(gòu)成顯示單位(1個 點)ο
圖4的(a)和圖4的(b)示出了具有與圖1所示的示例的構(gòu)造基本上相同的構(gòu)造 并且具有一起構(gòu)成顯示單位的三個單元的彩色點顯示的示例(各單元是一個單位像素,在 該情況下,顯示單位(1個點)由三色單位像素構(gòu)成)。在圖4的(a)和圖4的(b)所示的 示例中,作為顯示介質(zhì)的白色顯示介質(zhì)3W和黑色顯示介質(zhì)3B被填充在所有的單元21-1至 21-3中,在各單元的觀察者側(cè),紅色過濾器22R、綠色過濾器22G和藍(lán)色過濾器22BL分別 被設(shè)置到第一單元21-1、第二單元21-2和第三單元21-3,從而由第一單元21_1、第二單元 21-2和第三單元21-3構(gòu)成單位像素。在該示例中,如圖4的(a)所示,通過使一個顯示單 位中的所有的第一單元21-1至第三單元21-3中的白色顯示介質(zhì)3W移動到觀察者側(cè)來為 觀察者進(jìn)行白色點顯示,如圖4的(b)所示,通過使一個顯示單位中的所有的第一單元21-1 至第三單元21-3中的黑色顯示介質(zhì)3B移動到觀察者側(cè)來為觀察者進(jìn)行黑色點顯示??梢?根據(jù)各單元中的顯示介質(zhì)的配置來進(jìn)行多色顯示。應(yīng)該注意,在圖4的(a)和圖4的(b) 中省略了前側(cè)的分隔壁。在圖5的(a)和圖5的(b)所示的示例中,布置微膠囊(microcapsule)9來代替由 分隔壁4分隔出的上述單元,其中,微膠囊9填充有白色顯示介質(zhì)用白色粒子3Wa、黑色顯示 介質(zhì)用黑色粒子3Ba和絕緣液體8。圖5的(a)和圖5的(b)的不同之處是在圖5的(a) 所示的示例中,個體電極5、6與微膠囊對齊并且用一個微膠囊9構(gòu)成顯示單位(1個點); 而在圖5的(b)所示的示例中,個體電極5、6不與微膠囊對齊并且構(gòu)成顯示單位(1個點)。 在一側(cè)顯示的顯示面板的情況下,布置在與觀察者側(cè)相反的一側(cè)的基板和電極可以是不透 明的。圖6示出了本發(fā)明的信息顯示面板的示例。在圖6中,輸入電極51和布線電極5H被配置在信息顯示面板10的背面?zhèn)然? 的左側(cè),輸入電極61和布線電極6H被配置在透明的前側(cè)基板2的下側(cè)。作為密封劑的用 于密封兩個基板之間的空間的密封劑形成部11被配置在信息顯示面板10的外緣部。為了 在兩個基板被加壓而接合時防止基板彎曲并且保持基板之間的間隙均一,在密封劑形成部 11和信息顯示區(qū)域(分隔壁形成部)之間配置確保間隙用構(gòu)件(虛設(shè)肋,dummy rib)。在圖6中,在信息顯示面板10的左側(cè)的布線電極5H所在的區(qū)域中配置非分割的 確保間隙用構(gòu)件(非分割的虛設(shè)肋)13L1,在信息顯示面板10的下側(cè)的布線電極6H所在的 區(qū)域中配置非分割的確保間隙用構(gòu)件(非分割的虛設(shè)肋)13L2。另外,在未配置布線電極 5H、6H的區(qū)域中配置多個分割的確保間隙用構(gòu)件(分割的虛設(shè)肋)13S。通過確保間隙用構(gòu)件的這種配置,可以防止配置布線電極5H、6H的區(qū)域中的遷移 (金屬腐蝕)。遷移需要如下三個要素(1)電場;(2)離子成分;(3)水分。在本發(fā)明的信息顯示面板中,驅(qū)動時通過施加到一對電極的電壓而在一對電極之 間形成電場。在形成于一個基板的確保間隙用構(gòu)件上涂布粘合劑,以粘結(jié)到另一基板。該 粘合劑包括離子成分。由于這兩個要素對于信息顯示面板的構(gòu)造是不可缺少的,因此,本發(fā) 明人研究了作為第三要素的水分的去除。結(jié)果,本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)當(dāng)多個分割的確保間隙用構(gòu) 件與布線電極交叉時,該交叉部的干燥不充分,從而水分殘留在該交叉部中,因此,通過在 配置布線電極的區(qū)域中配置非分割的確保間隙用構(gòu)件來防止遷移。在本發(fā)明的信息顯示面板中,優(yōu)選僅在設(shè)置于背面?zhèn)然宓牟季€電極的配置區(qū)域
6中配置非分割的確保間隙用構(gòu)件。換句話說,在圖6左側(cè)的背面?zhèn)然?的配置有布線電極5H的區(qū)域中配置非分割 的確保間隙用構(gòu)件(非分割的虛設(shè)肋)13L1,在其它區(qū)域、即在圖6下側(cè)的透明的前側(cè)基板 2的配置有布線電極Ml區(qū)域中以及未配置布線電極5H、6H的區(qū)域中配置多個分割的確保間 隙用構(gòu)件(分割的虛設(shè)肋)13S。這是因為在透明的前側(cè)基板的布線電極中不配置非分割的確保間隙用構(gòu)件(非 分割的虛設(shè)肋)的部分不存在作為遷移的主要因素的離子成分。換句話說,這是因為作為 遷移的主要因素的離子成分被包括在用于連接兩個基板的粘合劑中并且該粘合劑僅存在 于背面?zhèn)然搴痛_保間隙用構(gòu)件之間。為了防止去除剩余粒子的過程中的去除不足,非分割的確保間隙用構(gòu)件的配置區(qū) 域應(yīng)該盡可能得小。對于本發(fā)明的信息顯示面板優(yōu)選的是,如圖7的(a)所示,以一體且連續(xù)的形狀形 成非分割的確保間隙用構(gòu)件(非分割的虛設(shè)肋)13L2和信息顯示區(qū)域中的分隔壁圖案。在 圖7中,雖然以透明的前側(cè)基板的布線電極的配置區(qū)域中的非分割的確保間隙用構(gòu)件(非 分割的虛設(shè)肋)13L2為例進(jìn)行了說明,但是,背面?zhèn)然宓牟季€電極的配置區(qū)域中的非分 割的確保間隙用構(gòu)件(非分割的虛設(shè)肋)是類似的。如果存在布線電極未被虛設(shè)肋覆蓋的小區(qū)域,則在該區(qū)域中將發(fā)生遷移。因此,連 續(xù)地形成虛設(shè)肋。更優(yōu)選的是,非分割的確保間隙用構(gòu)件(非分割的虛設(shè)肋)和信息顯示 區(qū)域中的分隔壁圖案在相同的工藝中由相同的材料制成。然而,也可以在不同的工藝中由 不同的材料制成。作為在相同的工藝中由相同的材料制造分隔壁和確保間隙用構(gòu)件的示例,存在通 過使用預(yù)定的曝光掩模(exposure mask)使附著到預(yù)定區(qū)域的感光抗蝕膜曝光的方法。此 時,通過將分隔壁和確保間隙用構(gòu)件兩者的圖案反映到曝光掩模,可以在相同的工藝中用 相同的材料制成分隔壁和確保間隙用構(gòu)件。多個分割的確保間隙用構(gòu)件(分割的虛設(shè)肋)13S可以不與分隔壁和非分割的確 保間隙用構(gòu)件(非分割的虛設(shè)肋)連續(xù),或者如圖7的(b)所示,多個分割的確保間隙用構(gòu) 件(分割的虛設(shè)肋)13S可以與分隔壁和非分割的確保間隙用構(gòu)件(非分割的虛設(shè)肋)部 分地連續(xù)。另外,多個分割的確保間隙用構(gòu)件(分割的虛設(shè)肋)優(yōu)選均形成為線狀且沿相同 的方向并排地配置,但是也可以具有其它形狀。如果多個分割的確保間隙用構(gòu)件均形成為線狀且并排地配置,則優(yōu)選線寬a和間 隔寬度b (如圖7的(a)所示)位于ΙΟμπι至ΙΟΟμπι的范圍。在線寬a和間隔寬度b小于 該范圍的情況下,剩余粒子的去除效率可能劣化。另一方面,在線寬a和間隔寬度b大于該 范圍的情況下,間隙的確保效果可能劣化。另外,優(yōu)選線寬a和間隔寬度b相等,即a = b。 原因是,需要充分地確保由于線寬導(dǎo)致的間隙的確保效果和由于間隔寬度導(dǎo)致的剩余粒子 的去除效果的平衡。制造本發(fā)明的信息顯示面板并且評價其性能,發(fā)現(xiàn)雖然經(jīng)常以小百分比發(fā)生傳 統(tǒng)上的遷移缺陷,但是,在多個分割的確保間隙用構(gòu)件與布線電極的交叉部中不發(fā)生遷移 缺陷。
下面說明構(gòu)成根據(jù)本發(fā)明的信息顯示面板的各構(gòu)件。關(guān)于基板,至少一個基板(顯示側(cè)基板)是透明基板,使得可以從信息顯示面板的 外側(cè)觀察到顯示介質(zhì)的顏色,并且優(yōu)選由可見光的透過率高且耐熱性優(yōu)異的材料制成。背 面?zhèn)然蹇梢允峭该鞯幕虿煌该鞯?。基板例如是玻璃基基板或者由聚對苯二甲酸乙二?(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜(PES)、聚乙烯(PE)、聚碳酸酯(PC)、聚酰亞胺 (PI)或亞克力等制成的塑料基基板?;宓暮穸葍?yōu)選是2 μ m至5000 μ m,更優(yōu)選是5 μ m 至2000 μ m。當(dāng)基板太薄時,難以保持強(qiáng)度和基板之間的距離均一,而當(dāng)基板比5000 μ m厚 時,基板不適合用于薄型信息顯示面板。作為設(shè)置于信息顯示面板的電極用的材料,從例如如下材料中適當(dāng)?shù)剡x擇諸如 鋁、銀、鎳、銅、金等金屬;諸如氧化銦錫(ITO)、摻鋅氧化銦錫(IZO)、摻鋁氧化鋅(AZO)、氧 化銦、導(dǎo)電性氧化錫、氧化銻錫(ΑΤΟ)、導(dǎo)電性氧化鋅等導(dǎo)電性金屬氧化物;或諸如聚苯胺、 聚吡咯(polypyrrole)、聚噻吩(polythiophene)等導(dǎo)電性聚合物。作為形成電極的方法, 采用由上述材料通過濺射法、真空氣相沉積法、CVD (化學(xué)氣相沉積)法、涂布法等形成薄膜 的方法,或者采用層疊金屬箔(例如,卷筒狀的銅箔)的方法、混合導(dǎo)電劑與溶劑或合成樹 脂粘合劑并且噴濺該混合物的方法。雖然設(shè)置于顯示側(cè)的基板2的電極也需要是透明的, 被布置在觀察者側(cè)的基板2需要是透明的,但是,設(shè)置于背面?zhèn)鹊幕?的電極不需要是透 明的。在這兩種情況下,可以適當(dāng)?shù)厥褂镁哂袑?dǎo)電性并且具有圖案形成能力的上述材料。另 外,只要能保持導(dǎo)電性和連續(xù)的光透過性,電極的厚度合適即可,優(yōu)選為0. 01 μ m至10 μ m, 更優(yōu)選為0. 05 μ m至5 μ m。雖然設(shè)置于背面?zhèn)然?的電極的材料和厚度與設(shè)置于顯示側(cè) 基板的電極的材料和厚度相同,但是,設(shè)置于背面?zhèn)然?的電極不需要是透明的。應(yīng)該注 意,該情況下的外部電壓輸入可以是直流電壓或重疊的交流電壓。用于在信息顯示面板的基板之間的空間中形成單元的分隔壁的高度和厚度根據(jù) 用于顯示的顯示介質(zhì)的種類而最佳地確定,并且不統(tǒng)一限定。然而,分隔壁的寬度被調(diào)整 為2 μ m至100 μ m,優(yōu)選為3 μ m至50 μ m,分隔壁的高度被調(diào)整為10 μ m至500 μ m,優(yōu)選為 ΙΟμ 至200μπ ,更優(yōu)選為ΙΟμ 至100 μ m,特別優(yōu)選為ΙΟμ 至50μπ 。分隔壁的高度 可以被調(diào)整為基板之間的間隙(基板之間的間隔)或者可以部分地小于基板之間的間隙。 雖然以如圖8所示的從基板的平面表面觀察的諸如四邊形、三角形、線狀(line-State)、圓 形、六邊形等多邊形為例示出了通過重疊顯示側(cè)基板和背面?zhèn)然瀚@得的信息顯示面板的 單元的形狀,但是,該形狀也可以是圓形、橢圓形、跑道形狀(racetrack geometry)、或不同 形狀的組合。在上述形狀中,優(yōu)選形狀是具有圓角的多邊形(特別是具有圓角的四邊形)、 圓形、橢圓形、跑道形狀,因為這些形狀有利于顯示介質(zhì)的移動。例如,以格子圖案、蜂窩圖 案和網(wǎng)狀圖案為例示出的單元的配置。根據(jù)單元的形狀使用不同的圖案。在上述圖案中, 單元優(yōu)選被配置成具有圓角的四邊形形狀的格子圖案,以使分隔壁的截面部分的可從顯示 側(cè)觀察到的部分(由分隔壁的寬度形成的單元的框架的尺寸)最小化,用于提高顯示的清 晰度。這里,以模具轉(zhuǎn)印法、屏幕打印法、噴砂法、光刻法或添加劑法(additive method) 為例示出了分隔壁的形成方法。優(yōu)選可以使用上述方法中的每一種方法,雖然更優(yōu)選使用 模具轉(zhuǎn)印法和利用抗蝕劑膜的光刻法。在本發(fā)明中,優(yōu)選使用如下方法上述分隔壁、非分割的確保間隙用構(gòu)件、分割的確保間隙用構(gòu)件由相同的材料制成并且以相同的方法形成。接著,將說明根據(jù)本發(fā)明的作為顯示介質(zhì)的由粒子組構(gòu)成的顯示粒子(下文也被 稱為粒子)。顯示粒子自身或與其它粒子的組合起來用作顯示介質(zhì)。在粒子中,作為主要成分的樹脂可以根據(jù)需要含有與傳統(tǒng)制法相同的電荷控制 劑、著色劑、無機(jī)添加劑等。下面是樹脂、電荷控制劑、著色劑和其它添加劑的示例。樹脂的典型示例包括聚氨酯樹脂、脲醛樹脂、丙烯酸類樹脂、聚酯樹脂、丙烯酸類 聚氨酯樹脂(acryl urethane resin)、丙烯酸類聚氨酯硅酮樹脂、丙烯酸類聚氨酯氟碳聚 合物、丙烯酸類氟碳聚合物、硅酮樹脂、丙烯酸類硅酮樹脂、環(huán)氧樹脂、聚苯乙烯樹脂、苯乙 烯丙烯酸類樹脂、聚烯烴樹脂、丁縮醛樹脂、偏二氯乙烯樹脂、三聚氰胺樹脂、酚醛樹脂、氟 碳聚合物、聚碳酸酯樹脂、聚砜樹脂、聚醚樹脂和聚酰胺樹脂??梢曰旌鲜褂脙煞N以上的上 述物質(zhì)。為了控制與基板的接著力,特別優(yōu)選使用丙烯酸類聚氨酯樹脂、丙烯酸類硅酮樹 脂、丙烯酸類氟碳聚合物、丙烯酸類聚氨酯硅酮樹脂、丙烯酸類聚氨酯氟碳聚合物、氟碳聚 合物、硅酮樹脂。電荷控制劑的示例包括但不特別限于諸如水楊酸金屬絡(luò)合物、含金屬偶氮染料、 含金屬(含金屬離子或金屬原子)的油溶性染料、季銨鹽系化合物、杯芳烴化合物、含硼化 合物(苯甲酸硼絡(luò)合物)和硝基咪唑衍生物等負(fù)電荷控制劑。正電荷控制劑的示例包括苯 胺黑染料、三苯甲烷化合物、季銨鹽系化合物、聚胺樹脂、咪唑衍生物等。另外,作為電荷控 制劑,可以采用諸如氧化硅超微粒子(ultra-fine particles of silica)、氧化鈦超微粒 子、氧化鋁超微粒子等金屬氧化物;諸如吡啶等含氮的環(huán)狀化合物及其衍生物或鹽;以及 含有各種有機(jī)顏料、氟、氯、氮等的樹脂。關(guān)于著色劑,可采用下面將說明的各種有機(jī)或無機(jī)顏料或染料。黑色顏料的示例包括炭黑、氧化銅、二氧化錳、苯胺黑和活性炭。藍(lán)色顏料的示例包括C. I.顏料藍(lán)15:3、C. I.顏料藍(lán)15、柏林藍(lán)、鈷藍(lán)、堿性藍(lán) 色淀、維多利亞藍(lán)色淀、酞菁藍(lán)、無金屬酞菁藍(lán)、部分氯化的酞菁藍(lán)、堅牢天藍(lán)(first sky blue)、和陰丹士林藍(lán)BC。紅色顏料的示例包括鐵丹、鎘紅、鉛膏、硫化汞、鎘、永固紅4R、立索紅、吡唑啉酮 紅、沃丘格紅、鈣鹽、色淀紅D、亮洋紅6B、曙紅色淀、若丹明色淀B、茜素色淀、亮洋紅3B、和 C. I.顏料紅2。黃色顏料的示例包括鉻黃、鉻酸鋅、鎘黃、氧化鐵黃、無機(jī)永固黃(mineral first yellow)、鎳鈦黃、臍橙黃、萘酚黃S、漢撒黃G(hanza yellow G)、漢撒黃10G、聯(lián)苯胺黃G、聯(lián) 苯胺黃GR、喹啉黃色淀、永固黃NCG、檸檬黃色淀和C. I.顏料黃12。綠色顏料的示例包括鉻綠、氧化鉻、顏料綠B、C. I.顏料綠7、孔雀綠色淀和深黃綠 G(final yellow green G) 0橙色顏料的示例包括紅色鉻黃、鉬橙、永固橙GTR、吡唑啉酮橙、巴爾干橙(Balkan orange)、陰丹士林亮橙RK、聯(lián)苯胺橙G、陰丹士林亮橙GKjn C. I.顏料橙31。紫色顏料的示例包括錳紫、堅牢紫B (first violet B)和甲基紫色淀。白色顏料的示例包括鋅白、氧化鈦、銻白和硫化鋅。添加物(extender)的示例包括氧化鋇粉末、碳酸鋇、粘土、硅石、白炭墨、滑石、和 礬土白。此外,作為諸如堿性染料、酸性染料、分散染料、直接染料等各種染料,有苯胺黑、亞
9甲藍(lán)、玫瑰紅、喹啉黃和群青藍(lán)。無機(jī)添加劑的示例包括氧化鈦、鋅白、硫化鋅、氧化銻、碳酸鈣、珍珠白(pear white)、滑石、硅石、硅酸鈣、礬土白、鎘黃、鎘紅、鈦黃、普魯士藍(lán)、亞美尼亞藍(lán)、鈷藍(lán)、鈷綠、 鈷紫、氧化鐵、炭黑、錳鐵氧體黑、鈷鐵氧體黑、銅粉、鋁粉。這些著色劑和無機(jī)添加劑可以單獨使用,或者兩種以上組合使用。特別地,炭黑優(yōu) 選作為黑色著色劑,氧化鈦優(yōu)選作為白色著色劑??梢酝ㄟ^混合上述著色劑來制成具有期望顏色的顯示粒子。此外,優(yōu)選的是,本發(fā)明的顯示粒子被均一地成形的平均粒徑d(0. 5)位于1 μ m至 20 μ m的范圍。如果平均粒徑d(0. 5)大于該范圍,則圖像清晰度劣化,而如果平均粒徑小于 該范圍,則粒子之間的凝集力變大從而干涉顯示介質(zhì)的移動。此外,對于根據(jù)本發(fā)明的顯示粒子的各粒子的粒徑分布,由下式定義的粒徑分布 的跨度(span)小于5,優(yōu)選小于3??缍?(d(0. 9) -d (0.1)) /d (0. 5)(這里,d(0.5)表示由μ m表示的粒徑的值,粒徑大于或小于該值的粒子的量均是 50% ;d(0. 1)表示由μ m表示的粒徑的值,粒徑小于該值的粒子的量是10% ;d(0. 9)表示 由ym表示的粒徑的值,粒徑小于該值的粒子的量是90% )。當(dāng)跨度被設(shè)定為5以下時,粒徑變得均勻,這能夠使粒子均允地移動。此外,重要的是,在所使用的顯示粒子中,具有最小直徑的粒子的d(0. 5)與具有 最大直徑的粒子的d(0. 5)之比被設(shè)定為不超過10。即使粒徑分布跨度小,具有不同帶電特 性的粒子也能反向移動。因此,這是各粒子具有大致相同的尺寸并且能夠容易地沿相反方 向移動的優(yōu)選范圍。應(yīng)該注意,可以借助于激光衍射/散射法來測量顯示粒子的粒徑分布和粒徑。當(dāng) 激光被照射到待測量的粒子時,在空間上產(chǎn)生由于衍射/散射光導(dǎo)致的光強(qiáng)度分布圖案。 由于該光強(qiáng)度分布圖案對應(yīng)于粒徑,因此,可以測量粒徑和粒徑分布。由體積標(biāo)準(zhǔn)分布來獲得根據(jù)本發(fā)明的粒徑和粒徑分布。特別地,可以借助于測量 設(shè)備Mastersizer 2000 (Malvern Instruments Ltd.)來測量粒徑和粒徑分布,其中,由所 安裝的分析軟件(基于Mie理論的體積標(biāo)準(zhǔn)分布)來算出氮氣流中設(shè)置的粒子。雖然顯示粒子的帶電量明顯取決于測量條件,但是發(fā)現(xiàn)信息顯示面板的顯示粒 子的帶電量主要取決于初期帶電量、伴隨著與分隔壁和基板接觸和經(jīng)過的時間的電荷衰 減,特別地,顯示粒子的充電動作(charging action)的飽和值是控制因素。作為本發(fā)明的發(fā)明人認(rèn)真研究的結(jié)果,發(fā)現(xiàn)可以通過使用相同的載體粒子以吹 脫法(blow-off method)進(jìn)行顯示粒子的帶電量測量來評價顯示粒子的帶電性的適當(dāng)范 圍。此外,在使用干燥型信息顯示面板并且驅(qū)動填充有氣體的間隙中的顯示介質(zhì)的情 況下,作為該信息顯示面板,重要的是控制包圍顯示介質(zhì)的空間中的氣體,這有助于提高顯 示穩(wěn)定性。特別地,重要的是將間隙中的氣體在25°C時的相對濕度控制為60% RH以下,優(yōu) 選為50% RH以下。在圖1的(a)中,上述間隙是包圍顯示介質(zhì)的氣體,該氣體是彼此相對的基板1和 基板2之間的除了電極5和6 (在基板的內(nèi)部設(shè)置電極的情況)、由顯示介質(zhì)3占據(jù)的部分、由分隔壁4占據(jù)的部分、信息顯示面板的密封部之外的部分。雖然優(yōu)選使用干燥空氣、干燥氮氣、干燥氬氣、干燥氦氣、干燥二氧化碳?xì)怏w、干燥 甲烷氣體等,但是,只要氣體的濕度位于上述范圍內(nèi),間隙中的氣體的種類就不受限制。氣 體需要被密封在信息顯示面板中,從而能夠保持氣體的濕度。例如,必要的是,填充構(gòu)成顯 示介質(zhì)的粒子,并且在具有預(yù)定濕度的氣氛下組裝信息顯示面板,此外,必要的是,采用用 于防止裝置外側(cè)的濕度侵入的密封劑和密封方法。雖然只要顯示介質(zhì)能夠移動并且能夠保持對比度,根據(jù)本發(fā)明的信息顯示面板的 基板之間的間隔就不受嚴(yán)格限制,但是,上述間隔通常被調(diào)整為10 μ m至500 μ m,優(yōu)選為 10 μ m至200 μ m,更優(yōu)選為10 μ m至100 μ m,特別優(yōu)選為10 μ m至50 μ m。彼此相對的基板之間的間隙中的氣體中的顯示介質(zhì)的體積占有率優(yōu)選是5%至 70%,更優(yōu)選是5%至60%。當(dāng)體積占有率超過70%時,干涉顯示介質(zhì)的移動,而當(dāng)體積占 有率小于5%時,對比度不清楚。產(chǎn)業(yè)上的可利用件根據(jù)本發(fā)明的信息顯示面板優(yōu)選可適用于諸如個人筆記本電腦、電子日記本、 PDA(個人數(shù)字助理)、移動電話、便攜式終端(handy terminal)等移動設(shè)備的顯示單元;諸 如電子書、電子報紙、電子手冊(用法說明書)等電子紙;諸如廣告牌、海報、黑板(白板) 等公告牌;用于電子計算器、家電用品、汽車用品等的圖像顯示單元;諸如積分卡、IC卡等 的卡顯示單元;和用于電子廣告、信息板、電子Ρ0Ρ(出席點、購買廣告點)、電子價格標(biāo)簽、 電子架板標(biāo)簽(electric shelf tag)、電子樂譜、RF-ID裝置等的顯示單元;以及用于諸如 POS終端、汽車導(dǎo)航系統(tǒng)、時鐘等電子設(shè)備的顯示單元,根據(jù)本發(fā)明的信息顯示面板也可以 優(yōu)選被用作裝配于重寫裝置中的重寫紙,以重寫顯示。應(yīng)該注意,根據(jù)本發(fā)明的信息顯示面板的驅(qū)動方法可以采用多種類型的驅(qū)動方 法諸如不使用面板自身用的開關(guān)元件的簡單矩陣驅(qū)動方法和靜態(tài)驅(qū)動方法;使用以薄膜 晶體管(TFT)為代表的三端子開關(guān)元件或以薄膜二極管(TFD)為代表的二端子開關(guān)元件的 有源矩陣驅(qū)動方法等。
權(quán)利要求
一種點陣型信息顯示面板,其中,由能被電場驅(qū)動的粒子構(gòu)成的顯示介質(zhì)被密封在至少一個基板是透明的兩個基板之間,用于通過從設(shè)置于所述基板的電極施加電場使所述顯示介質(zhì)移動來重寫諸如圖像等信息顯示,其中,在所述信息顯示面板的信息顯示區(qū)域與設(shè)置于所述信息顯示面板的外緣部的密封劑形成部之間的區(qū)域中的配置有布線電極的區(qū)域中,配置作為圖案的非分割的確保間隙用構(gòu)件,在所述信息顯示面板的所述信息顯示區(qū)域與設(shè)置于所述信息顯示面板的外緣部的所述密封劑形成部之間的區(qū)域中的未配置所述非分割的確保間隙用構(gòu)件的區(qū)域中,配置作為圖案的多個分割的確保間隙用構(gòu)件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信息顯示面板,其特征在于,僅在設(shè)置于背面?zhèn)然宓牟季€ 電極的配置區(qū)域中配置所述非分割的確保間隙用構(gòu)件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的信息顯示面板,其特征在于,所述非分割的確保間隙用構(gòu) 件與所述信息顯示區(qū)域中的分隔壁圖案一體地形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的信息顯示面板,其特征在于,所述非分割的確保 間隙用構(gòu)件、所述多個分割的確保間隙用構(gòu)件和所述信息顯示區(qū)域中的分隔壁圖案由相同 的材料制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的信息顯示面板,其特征在于,所述多個分割的確 保間隙用構(gòu)件均形成為線狀,并且所述多個分割的確保間隙用構(gòu)件沿相同的方向并排地配置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的信息顯示面板,其特征在于,所述多個分割的確保間隙用構(gòu) 件的線寬位于IOym至IOOym的范圍。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的信息顯示面板,其特征在于,所述多個分割的確保間隙用 構(gòu)件中的相鄰的兩個構(gòu)件之間的間隔與所述多個分割的確保間隙用構(gòu)件的線寬相等。
8.一種根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的信息顯示面板的制造方法,其特征在于,確 保間隙用構(gòu)件和所述信息顯示區(qū)域中的分隔壁圖案由相同的材料制成并且以相同的工藝 形成。
全文摘要
提供一種能夠保持基板之間的間隙均一并且能夠防止遷移的信息顯示面板。在信息顯示面板的信息顯示區(qū)域與設(shè)置于信息顯示面板的外緣部的密封劑形成部之間的區(qū)域中的配置布線電極的區(qū)域中配置作為圖案的非分割的確保間隙用構(gòu)件,在信息顯示面板的信息顯示區(qū)域與設(shè)置于信息顯示面板的外緣部的密封劑形成部之間的區(qū)域中的未配置非分割的確保間隙用構(gòu)件的區(qū)域中配置作為圖案的多個分割的確保間隙用構(gòu)件。
文檔編號G02F1/167GK101910933SQ20088012491
公開日2010年12月8日 申請日期2008年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月25日
發(fā)明者喜多真一, 小林太一, 莊子隆德 申請人:株式會社普利司通