專利名稱：彩色電泳方式的顯示介質(zhì)面板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及和濾色片一體化的微膠囊型電泳顯示板，涉及一種彩色電泳方式顯示介質(zhì)面板，該面板由將微膠囊層配置在一組對(duì)向電極板間的結(jié)構(gòu)構(gòu)成，該微膠囊層通過(guò)在微膠囊中封入有電泳油墨而得到，該一組對(duì)向電極板的其中一個(gè)是具有濾色片層的透明基板，由此，有望提高圖像品質(zhì)。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，隨著信息設(shè)備的發(fā)展，信息顯示也具有各種各樣的形態(tài)。作為可變信息的顯示板，主流是CRT(陰極射線管)和使用背光的液晶。但是，CRT和使用背光型的液晶顯示器等發(fā)光型顯示器在長(zhǎng)時(shí)間使用時(shí)，眼睛的負(fù)擔(dān)大，看起來(lái)疲勞，不適合長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)閱讀文件等的用途。另外，不使用背光的類型的液晶顯示器由于使用偏振片導(dǎo)致圖像明顯較暗，具有視覺(jué)性差的問(wèn)題。此外，這些顯示器的顯示圖像沒(méi)有記憶性，在停止供應(yīng)電能的同時(shí)，顯示圖像消失。人們需要即使長(zhǎng)時(shí)間使用看東西的眼睛也不易疲勞，視覺(jué)性良好，耗電量少，而且具有圖像記憶性的顯示器。因此，作為眼睛的負(fù)擔(dān)小的反射型顯示裝置，例如專利文獻(xiàn)I所公開(kāi)的那樣，提出了一種電泳式顯示板，該顯示板具有一對(duì)的對(duì)向電極以及設(shè)置在該電極間的電泳式顯示層。該電泳式顯示板和印刷的紙面同樣地通過(guò)反射光顯示文字或圖像，所以對(duì)眼睛的負(fù)擔(dān)少，適合長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)觀看畫(huà)面的作業(yè)。該電泳式顯示板是基于下述原理進(jìn)行的在分散帶電粒子的分散液上施加電壓改變電場(chǎng)，由此使帶電粒子移動(dòng)，可以顯示圖像。電泳式顯示板中，將著色的帶電粒子封入微膠囊，將微膠囊配置在一對(duì)對(duì)向電極間，從而形成的微膠囊型電泳式顯示板具有驅(qū)動(dòng)電壓低、高柔韌性等優(yōu)點(diǎn)，可以被實(shí)用、進(jìn)一步被開(kāi)發(fā)。除了所謂的PDA (便攜信息終端)或電子書(shū)等可以攜帶的信息設(shè)備的顯示器以外，會(huì)在今后進(jìn)一步普及的是將報(bào)紙或書(shū)、雜志、海報(bào)等印刷品、以及從打印機(jī)等輸出到紙上的硬拷貝向顯示器進(jìn)行顯示轉(zhuǎn)換，此時(shí)，適用該電泳式面板。該電泳式面板一般是結(jié)構(gòu)上以白黑顯示為主的二色顯示，為了顯示上述雜志或彩色印刷品，近年來(lái)要求多種色彩化。為了使該電泳式面板多色化，公開(kāi)了使用兩種以上的多色電泳粒子，例如在專利文獻(xiàn)2中是通過(guò)照相平版法形成圖案，在專利文獻(xiàn)3中除了照相平版法以外還使用噴墨法，將電泳粒子配置在預(yù)先確定的像素內(nèi)的技術(shù)。另外，在專利文獻(xiàn)4中公開(kāi)了一種顯示板，該顯示板通過(guò)預(yù)先形成收納微膠囊的盒框架，將多個(gè)微膠囊準(zhǔn)確地設(shè)置在所希望的位置上，從而可以多種顏色顯示。但是，將多種顏色的微膠囊配置在預(yù)先確定的像素中的方法與普通的光致抗蝕劑等相比，實(shí)際情形是工序多、復(fù)雜，技術(shù)困難多。因此，在專利文獻(xiàn)5中發(fā)表了通過(guò)將濾色片基板貼合到黑白電泳式顯示板上，從而使微膠囊和像素間不需要位置精度的可以多色顯示的方式。但是，該方式由于在作為反射型顯示板的黑白電泳式顯示板上貼合另外制造的濾色片基板，所以必須在中間插入貼合用的粘合層，所以其顯示亮度低下，此外由于濾色片基板的貼合困難，還具有生產(chǎn)性低下這樣的問(wèn)題。此外，由于濾色層和電泳層式顯示層間存在距離，所以由于觀看角度不同產(chǎn)生顏色的視覺(jué)差異，導(dǎo)致丟掉了無(wú)觀察角度影響這樣的電子紙的優(yōu)點(diǎn)。因此，本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)通過(guò)在濾色片的透明電極層上直接層疊微膠囊油墨，謀求提高顯示亮度和視角。但是，如前所述，該電泳式顯示板由于通過(guò)反射光顯示文字或圖像，光兩次通過(guò)濾色片的著色層，所以提高反射率成為重要問(wèn)題。即，重要的是提高分散了微膠囊的微膠囊層中，有助于顯示的微膠囊的比例。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)I日本特公昭50-015115號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2日本特開(kāi)2002-365668號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3日本特開(kāi)2003-156770號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4日本特開(kāi)2003-295234號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)5日本特開(kāi)2003-161964號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是根據(jù)上述問(wèn)題提出的，課題在于提供一種彩色電泳方式的顯示介質(zhì)面板，該面板在多色顯示的微膠囊型電泳方式的顯示介質(zhì)面板中，顯示亮度優(yōu)異，改善了視角狹窄化的問(wèn)題，而且顯示品質(zhì)均質(zhì)性也優(yōu)異。本發(fā)明的發(fā)明人對(duì)上述問(wèn)題進(jìn)行認(rèn)真的研究，從而發(fā)現(xiàn)通過(guò)在觀看側(cè)的透明基板上設(shè)置的濾色片層上的透明電極層上直接層疊微膠囊油墨，可謀求提高顯示亮度和視角，此外，通過(guò)調(diào)節(jié)形成的微膠囊層的微膠囊的粒徑分布為一定范圍，可以得到白反射率高、濃度不均少，從而有望提高畫(huà)質(zhì)的多色顯示板，進(jìn)而完成本發(fā)明。S卩，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案I的發(fā)明是一種彩色電泳方式的顯示介質(zhì)面板，該面板是以透明基板、濾色片層、透明電極層、微膠囊層、粘合劑層、背面電極板的順序?qū)盈B構(gòu)成的多色顯示板，前述微膠囊層直接層疊在前述透明電極層上，前述微膠囊層是將微膠囊分散到粘結(jié)劑樹(shù)脂中構(gòu)成的，前述微膠囊封入了在透明分散介質(zhì)中分散電泳粒子而得到的分散液，通過(guò)施加電壓而產(chǎn)生的電場(chǎng)改變來(lái)改變光學(xué)的反射性質(zhì)，前述背面電極板是在基材上配置像素電極而形成的電極板，其特征在于，在從觀看側(cè)觀察前述微膠囊層中的微膠囊的粒徑的狀態(tài)下，將任意的方向的平均粒徑定義為X，將和其正交的方向的平均粒徑定義為Y時(shí)，具有以下分布。平均粒徑以X = 35 45 μ m計(jì)，在粒徑X1(XIOym)以上且粒徑X2 (Χ+20 μ m)以下的微膠囊的比例數(shù)量占據(jù)80%以上，而且不足粒徑X1 (Χ-20 μ m)的微膠囊數(shù)量不足20%，超過(guò)粒徑X2 (Χ+20 μ m)的微膠囊數(shù)量不足5 %。另外，平均粒徑以Y = 35 45 μ m計(jì)，在粒SY1 (Υ_20 μ m)以上且粒徑Υ2(Υ+20 μ m)以下的微膠囊的比例數(shù)量占據(jù)80 %以上，而且不足粒徑Y(jié)1 (Υ-20 μ m)的微膠囊數(shù)量不足20 %，超過(guò)粒徑Y(jié)2 (Υ+20 μ m)的微膠囊數(shù)量不足5 %。另外，本發(fā)明的技術(shù)方案2的發(fā)明是根據(jù)技術(shù)方案I所記載的彩色電泳方式的顯示介質(zhì)面板，其特征在于，前述電泳粒子是具有兩種不同表面電荷的粒子，其中一種是著色粒子，另一種是白色粒子。另外，本發(fā)明的技術(shù)方案3的發(fā)明是根據(jù)技術(shù)方案I所記載的彩色電泳方式的顯示介質(zhì)面板，其特征在于，前述濾色片層的膜厚在O. 5 2. O μ m的范圍內(nèi)，顯示畫(huà)面內(nèi)的像素間和像素內(nèi)的級(jí)差(膜厚差)是O. 3μπι以內(nèi)，鄰接的各像素之間沒(méi)有重疊，而且各像素的頂部邊緣離開(kāi)像素邊界5. O μ m以內(nèi)。接著，本發(fā)明的技術(shù)方案4的發(fā)明是根據(jù)技術(shù)方案I所記載的彩色電泳方式的顯示介質(zhì)面板，其特征在于，在從顯示板的剖面方向觀察前述微膠囊層的狀態(tài)下，前述微膠囊層的厚度是和前述平均粒徑X或前述平均粒徑Y(jié)同等或其以下的厚度，而且是O. SX1或O. 8Yi以上的厚度。 在微膠囊型電泳方式的顯示介質(zhì)面板中，通過(guò)在觀看側(cè)的透明電極層側(cè)大量密合微膠囊的表面，也就是反射面，從而使亮度、畫(huà)質(zhì)更好。在本發(fā)明的彩色電泳方式的顯示介質(zhì)面板中，通過(guò)在平滑性高的濾色片層上所具有的透明電極層上直接形成微膠囊層，微膠囊容易均勻地涂布，而且作為顯示表面的微膠囊層和濾色片層的距離非常接近地配置，可以得到畫(huà)像品質(zhì)提高的多色顯示板。另外，得到顏色濃度不均變少的多色顯示板，該顏色濃度不均是由于在反射型，光二次通過(guò)產(chǎn)生的由濾色片層的膜厚差引起。另外，在本發(fā)明的彩色電泳方式的顯示介質(zhì)面板中，通過(guò)使微膠囊層中的微膠囊的粒徑形成上述特定范圍的粒度分布，可以得到微膠囊油墨的涂布適應(yīng)性良好、不均少的涂布膜。此外，通過(guò)在粘結(jié)劑樹(shù)脂中懸浮的狀態(tài)或者沉積在粘合劑層側(cè)的多狀態(tài)，與透明電極層離開(kāi)距離的情況少，大多數(shù)的微膠囊的反射面密合在觀看側(cè)的透明電極層側(cè)，所以和上述濾色片的平滑性一致，在顯示畫(huà)面內(nèi)和各像素內(nèi)沒(méi)有不均，以高的反射率提高顯示亮度，可得到優(yōu)異的顯示顏色。另外，在本發(fā)明的彩色電泳方式的顯示介質(zhì)面板中，微膠囊層的厚度是和平均粒徑X或平均粒徑Y(jié)同等或者其以下，而且是O. SX1或O. SY1以上。也就是，大的微膠囊在厚度方向上以某種程度被壓碎，鄰接的微膠囊之間在呈密合的狀態(tài)的同時(shí)，小的微膠囊之間沒(méi)有重疊、干擾，而且由于電泳粒子的移動(dòng)距離均勻，所以對(duì)由施加電壓而產(chǎn)生的電場(chǎng)變化的驅(qū)動(dòng)、應(yīng)答性也優(yōu)異，提高了顯示性能。另外，和貼合另外制造的濾色片基板而形成的現(xiàn)有的顯示板相比，在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中，在微膠囊層和濾色片層之間不存在粘合劑等不必要的層，由微膠囊層反射的反射光通過(guò)最低限度的層，顯示亮度比前述現(xiàn)有的顯示板更高。此外，關(guān)于由于濾色片層和微膠囊層的距離分開(kāi)而觀察到的微膠囊層的顯示和濾色片的顏色偏差，也是通過(guò)使微膠囊接近濾色片層，從而沒(méi)有觀察到前述這種視覺(jué)差，沒(méi)有引起視角的狹窄。


圖I :通過(guò)剖面說(shuō)明本發(fā)明的彩色電泳方式的顯示介質(zhì)面板的一個(gè)實(shí)施方案的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。圖2 :通過(guò)放大的剖面說(shuō)明本發(fā)明的彩色電泳方式的顯示介質(zhì)面板的一個(gè)實(shí)施方案的結(jié)構(gòu)模式圖。圖3(a)和圖3(b):本發(fā)明的微膠囊層中的微膠囊的粒徑的粒度分布說(shuō)明圖。圖4 :構(gòu)成本發(fā)明的彩色電泳方式的顯示介質(zhì)面板的濾色片的一個(gè)例子的放大剖面的模式圖。圖5(a)和圖5(b):構(gòu)成本發(fā)明的彩色電泳方式的顯示介質(zhì)面板的濾色片的一個(gè)實(shí)施例的放大平面說(shuō)明圖。
具體實(shí)施例方式對(duì)本發(fā)明的彩色電泳方式的顯示介質(zhì)面板，基于其一個(gè)實(shí)施方案如下詳細(xì)說(shuō)明。圖I是通過(guò)剖面說(shuō)明本發(fā)明的一 個(gè)實(shí)施方案的彩色電泳方式的顯示介質(zhì)面板的結(jié)構(gòu)例的簡(jiǎn)圖，圖2是通過(guò)其放大的剖面進(jìn)行說(shuō)明的模式圖。如圖I和圖2所示，本發(fā)明的彩色電泳方式的顯示介質(zhì)面板是以透明基板I、濾色片層2、透明電極層4、微膠囊層10、粘合劑層16、背面電極板40的順序?qū)盈B構(gòu)成的顯示板，微膠囊層10直接層疊在透明電極層4上，微膠囊層10是將微膠囊5分散到粘結(jié)劑樹(shù)脂11中形成的，微膠囊5封入了分散液，該分散液是在透明分散介質(zhì)8中分散著色粒子6和白色粒子7的電泳粒子而得到的，該微膠囊通過(guò)施加電壓產(chǎn)生的電場(chǎng)改變，改變光學(xué)的反射性質(zhì)，背面電極板40是在背面基材50上配置像素電極30構(gòu)成的。另外，雖然沒(méi)有圖示，但是根據(jù)需要，可以在微膠囊層10上設(shè)置用于減少微膠囊5的凹凸的只外涂了粘結(jié)劑樹(shù)脂的表面平滑層。作為透明基板1，可以使用堿石灰玻璃、低堿硼硅酸鹽玻璃、無(wú)堿硼硅酸鋁玻璃等玻璃板、以及聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)和聚碳酸酯、聚酰亞胺、聚萘二甲酸乙二酯、聚醚砜、丙烯酸樹(shù)脂、聚氯乙烯等的樹(shù)脂板、膜或片。在本發(fā)明的彩色電泳方式的顯示介質(zhì)面板中，濾色片層2的平面圖形形狀沒(méi)有特別的限定，可以適當(dāng)使用合適的形狀，例如將微細(xì)帶(條紋)狀的濾波器節(jié)(filtersegment)平行或交叉配置地構(gòu)成，或者將微細(xì)的濾波器節(jié)縱橫一定的陣列配置地構(gòu)成。例如，并不限于如圖5(a)和圖5(b)所示的大量使用組合了 RGBW的像素結(jié)構(gòu)。本發(fā)明中使用的濾色片層2中設(shè)置多個(gè)著色圖案，圖像區(qū)域分別配置著色像素。著色像素是在每個(gè)像素上將透射光著色，一般配列相當(dāng)于光的三原色的紅色(R)、綠色(G)、藍(lán)色(B)這三種顏色，或者黃色(Y)、品紅(M)、青色(C)的3原色的著色像素。另外，此處，W是光隔板等中使用的透明樹(shù)脂，為了利用更多反射光、提高亮度，和著色像素組合采用，在構(gòu)成本發(fā)明的彩色電泳方式的顯示介質(zhì)面板的濾色片層中，不使用普通的黑底(black matrix)。在本發(fā)明的彩色電泳方式的顯示介質(zhì)面板中，濾色片層2的剖面形狀如圖4所示，根據(jù)微膠囊油墨的涂布適應(yīng)性和圖像顯示性質(zhì)調(diào)節(jié)為一定的形狀。濾色片層的膜厚為O. 5 2. O μ m、優(yōu)選為O. 7 I. 3 μ m的范圍。在本發(fā)明的多色顯不板中，由于光兩次通過(guò)濾色片層，所以為了確保亮度，使用比透過(guò)型的透過(guò)率更高的顏色性質(zhì)的著色樹(shù)脂。在膜厚不足O. 5 μ m時(shí)，無(wú)法均衡地選擇必要的著色濃度以及對(duì)透明基板的粘合性。另外，在膜厚超過(guò)2. O μ m時(shí)，具有無(wú)法抑制顯影等中膜厚變化的問(wèn)題。顯示畫(huà)面內(nèi)的像素間和像素內(nèi)的級(jí)差(膜厚差)為O. 3 μ m以內(nèi)、優(yōu)選為O. I μ m。如果像素間的級(jí)差超過(guò)O. 3 μ m，則確認(rèn)有顏色濃度差，或者在微膠囊油墨的涂布膜上產(chǎn)生起伏樣的不均勻，可能影響圖像顯示。該膜厚差可以通過(guò)抗蝕劑油墨的組成、曝光條件以及顯影條件等控制。另外，在使用背光的液晶顯示板用濾色片中，為了提高對(duì)比度，避免混色，各像素圖案間使用黑底(BM)，另外，在不使用BM時(shí)，為了避免漏光，也使鄰接的像素之間重疊。因此，像素的邊緣突起，在其高度超過(guò)O. 3 μ m時(shí)，微膠囊油墨產(chǎn)生偏差，影響涂布面的均勻性。因此，對(duì)本發(fā)明的濾色片而言，像素之間不重疊。如圖4所示，各像素最終的最終剖面形狀通常為梯形，鄰接的各像素之間是通過(guò)底部邊緣接觸或略微偏離的狀態(tài)而不重疊，而且，梯形的各像素的頂部邊緣離開(kāi)像素邊界為5. O μ m以內(nèi)，優(yōu)選為3. 5 μ m以內(nèi)。通過(guò)形成這種剖面形狀，可以形成下述這樣的顯示板像素沒(méi)有突起、微膠囊油墨沒(méi)有偏向一方地涂布，同時(shí)可以抑制能夠看到表面曲折的圖像不均的產(chǎn)生，而且反射光的利用效率良好、亮度聞。該濾色片層的制造一般如下 進(jìn)行將在感光性樹(shù)脂上分散混入顏料或染料等著色劑形成的著色感光性樹(shù)脂或透明的感光性樹(shù)脂，通過(guò)旋涂法或無(wú)旋涂布法，在玻璃基板上涂布為均勻的厚度，干燥除去剩余的溶劑后，通過(guò)照相平版法，對(duì)該抗蝕膜通過(guò)所希望形狀的光掩膜，通過(guò)鄰近曝光(接近曝光)等，使用超高壓水銀燈照射活性能量線，固化(負(fù)型)或提高堿溶解度(正型)，除去用堿溶液等溶解的部分，由此進(jìn)行顯影、后烘焙，重復(fù)進(jìn)行必要數(shù)量的這種操作。另外，在本發(fā)明中，并非特別限定為上述制造方法。然后，在濾色片層2上根據(jù)需要將表面研磨、平整化后，設(shè)置透明電極層4?？梢宰鳛橥该麟姌O材料而使用的材料，例如是ITO等氧化銦系、氧化錫系、氧化鋅系這樣的具有透明性的導(dǎo)電性氧化物等。該透明電極可以使用蒸鍍法、濺鍍法、CVD法等現(xiàn)有技術(shù)形成。以下，對(duì)帶微膠囊的濾色片的顯示原理進(jìn)行概要描述，該帶微膠囊的濾色片構(gòu)成本發(fā)明的彩色電泳方式的顯示介質(zhì)面板。如圖2所示，背面基材50上的像素電極30連接各個(gè)像素電極的開(kāi)關(guān)元件(未表示)，可以在其和透明電極層4之間施加正負(fù)的電壓。為了顯示圖像，通常，像素電極30連接有源矩陣型驅(qū)動(dòng)方式的電路結(jié)構(gòu)的電源。如果在像素電極30上施加電壓，則施加在微膠囊層10上的電場(chǎng)變化。在像素電極30為正極時(shí)，微膠囊5內(nèi)的帶負(fù)電的粒子往背面的像素電極30側(cè)移動(dòng)，帶正電的粒子移動(dòng)到前面的透明電極層4側(cè)。同樣地，如果像素電極30為負(fù)極，則帶正電的粒子移動(dòng)到像素電極側(cè)，帶負(fù)電的粒子往透明電極層4側(cè)移動(dòng)。這里，例如假設(shè)黑色粒子帶正電，白色粒子帶負(fù)電，則顯示顏色是往前面的透明電極層4側(cè)移動(dòng)的粒子的顏色，來(lái)自觀察側(cè)的光在其上反射，反射光通過(guò)對(duì)向的濾色片層的著色圖案，可以帶顏色地顯示所希望的文字或圖像。接著，進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的彩色電泳方式的顯示介質(zhì)面板所使用的材料、部件。帶微膠囊的濾色片形成時(shí)使用的微膠囊5由著色粒子6、白色粒子7、透明分散介質(zhì)8和微膠囊殼9構(gòu)成。一般來(lái)說(shuō)，微膠囊型電泳式顯示板中使用的微膠囊通過(guò)篩分法或比重分離法等精制，平均粒徑是30 100 μ m，此外，相對(duì)于膠囊的平均粒徑，具有前后IOym以內(nèi)的粒徑的微膠囊的比例至少超過(guò)50%。在本發(fā)明的電泳方式的顯示介質(zhì)面板中，如圖3(a)所示，在從觀看側(cè)觀察微膠囊層中的微膠囊的粒徑的狀態(tài)下，將任意方向的平均粒徑I定義為X，將和其正交的方向的平均粒徑2定義為Y時(shí)，如圖3(b)所表示的這種狀態(tài)的I個(gè)例子所示，制成具有以下的粒度分布。也就是，平均粒徑以X = 35 45 μ m計(jì)，粒徑X1 (Χ-20 μ m)以上 粒徑X2 (Χ+20 μ m)以下的微膠囊的比例數(shù)量占據(jù)80%以上，而且不足粒徑X1 (Χ-20 μ m)的微膠囊的數(shù)量不足20%,超過(guò)粒徑X2 (Χ+20 μ m)的微膠囊的數(shù)量不足5%。另外，平均粒徑以Y = 35 45 μ m計(jì)，粒徑Y(jié)1(YIOym)以上 粒徑Υ2(Υ+20μπι)以下的微膠囊的比例數(shù)量占據(jù)80%以上，而且不足粒徑Y(jié)1(YIOym)的微膠囊的數(shù)量不足20%，超過(guò)粒gY2(Y+20ym)的微膠囊的數(shù)量不足3 %。上述粒度分布是從觀看側(cè)觀察面板的狀態(tài)，從橫方向看到的微膠囊層中的微膠囊是在上下方向上，形成略微壓變形的橢圓形。微膠囊分散液使用醇等水系溶 劑，如果沒(méi)有特別的問(wèn)題，使用水。作為分散介質(zhì)8從可以使帶電粒子良好、穩(wěn)定地帶電的絕緣性液體，也就是基本上不溶于水的有機(jī)溶劑中選擇。例如可以列舉出十二烷醇、十一烷醇等長(zhǎng)鏈醇系溶劑，二丁基酮、甲基異丁基酮等多碳酮類，戊烷、己烷、辛烷等脂肪烴，環(huán)己烷、甲基環(huán)己烷等脂環(huán)烴，苯、甲苯、二甲苯、己基苯、丁基苯、辛基苯、壬基苯、癸基苯、^ 燒基苯、十二燒基苯、十三烷基苯、十四烷基苯等具有長(zhǎng)鏈烷基的苯類等芳烴，二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、1，2_ 二氯乙烷等鹵代烴以及硅油、橄欖油等各種油類的任一種單一成分或者它們的混合物。作為著色粒子6的黑色電泳粒子中，除了苯胺黑、炭黑等黑色顏料以外，還可以使用玻璃或樹(shù)脂等的微粉末、以及它們的復(fù)合體等。另外，在通過(guò)濾色片進(jìn)行多色顯示的本發(fā)明的多色顯示板中，通常使用炭黑的黑色粒子。另外，作為白色粒子7的白色電泳粒子使用公知的氧化鈦、二氧化硅、氧化鋁、氧化鋅等白色無(wú)機(jī)顏料，乙酸乙烯酯乳狀液等有機(jī)化合物以及它們的復(fù)合體等。另外，著色粒子6和白色粒子7根據(jù)需要可以通過(guò)使用各種表面活性劑、分散劑、有機(jī)和無(wú)機(jī)化合物、金屬等處理粒子的表面，不僅可以賦予所希望的表面電荷，而且可以提高透明分散介質(zhì)8中的分散穩(wěn)定性。將著色粒子6和白色粒子7分散到透明分散介質(zhì)8中的分散液A使用混合凝聚法等相分離法、表面聚合法、原位聚合(in-situ)法、溶解分散冷卻法等公知的方法封入微膠囊中。微膠囊的殼9例如是橡膠或明膠等具有彈性且能夠適應(yīng)必要的變形的具有柔韌性的膜。作為形成微膠囊的材料，優(yōu)選充分透過(guò)光的材料，具體地，可以列舉出尿素-甲醛樹(shù)脂、三聚氰胺-甲醛樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂、聚氨酯樹(shù)脂、聚乙烯樹(shù)脂、聚苯乙烯樹(shù)脂、聚酰胺樹(shù)脂、丙烯酸酯樹(shù)脂、甲基丙烯酸酯樹(shù)脂、醋酸乙烯酯樹(shù)脂、橡膠、明膠等。它們可以單獨(dú)或混合兩種以上使用。分散調(diào)節(jié)了粒徑分布的微膠囊的微膠囊分散液中，混合增稠劑、表面活性劑和粘結(jié)劑樹(shù)脂11等，調(diào)配微膠囊油墨。在微膠囊油墨的粘結(jié)劑樹(shù)脂11中，使用聚乳酸、酚醛樹(shù)月旨、聚丙烯樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂、聚氨酯樹(shù)脂等介電體樹(shù)脂。微膠囊層10如前所述，將前述微膠囊油墨在預(yù)先設(shè)置了濾色片層2、透明電極層4的由玻璃基板或樹(shù)脂基板形成的透明基板I的透明電極層4上直接涂布形成。涂布使用絲網(wǎng)印刷方式、微凹版涂布器、接觸輥涂覆機(jī)、逗號(hào)涂布器、狹縫式涂布機(jī)、棒涂布器、簾式涂布器等涂布裝置進(jìn)行，在本發(fā)明中，可以優(yōu)選使用縫模涂布機(jī)。像上述這樣形成的微膠囊層10由于表面一般具有凹凸，所以難以使夾住微膠囊的電極間的距離一定。因此，可以在微膠囊層10上涂布表面平滑化油墨，形成表面平滑層。通過(guò)形成該表面平滑層，可以將粘合劑直接涂布在表面平滑層上。這可以避免下述問(wèn)題如果沒(méi)有表面平滑層，直接涂布粘合劑，在微膠囊層10上具有針孔等未涂布的位置，則粘合劑直接接觸濾色片側(cè)的透明電極層4，介電常數(shù)變化，難以在微膠囊上施加電壓，結(jié)果顯示不明確。表面平滑化油墨是在溶劑中分散作為粘結(jié)劑的樹(shù)脂形成的。作為粘結(jié)劑成分優(yōu)選為和微膠囊油墨中使用的粘結(jié)劑樹(shù)脂成分或粘合劑層中使用的粘結(jié)劑成分介電常數(shù)相同的樹(shù)脂。特別是，最優(yōu)選和微膠囊油墨、粘合劑層中使用的粘結(jié)劑樹(shù)脂成分相同，而且和表面平滑化油墨的粘結(jié)劑樹(shù)脂成分也相同。如果使用介電常數(shù)不同的樹(shù)脂，則在電極間層疊介電常數(shù)不同的樹(shù)脂，而且各樹(shù)脂的厚度根據(jù)在該部分所具有的微膠囊的尺寸，形成不同的狀態(tài)。于是，由于各樹(shù)脂的介電常數(shù)的不 同，施加在微膠囊上的電壓難以在全部畫(huà)面區(qū)域是均勻的。作為表面平滑化油墨的溶劑可以使用微膠囊油墨中使用的那些，也可以使用其它醇等水性溶劑。表面平滑化油墨的涂布使用簾式涂布器、縫模涂布機(jī)等涂布裝置涂布。刮刀涂布等切斷涂布液的涂布方式由于使微膠囊層內(nèi)的微膠囊破裂，所以不能使用。表面平滑層的厚度優(yōu)選為10 30 μ m。在10 μ m以下時(shí)，微膠囊表面的凹凸不平滑。另一方面，在30 μ m以上時(shí)，電極間距離寬，成為驅(qū)動(dòng)電壓升高的原因。如上形成表面平滑層，使溶劑充分蒸發(fā)，從而形成帶微膠囊的濾色片。通過(guò)將粘結(jié)劑層夾設(shè)于該帶微膠囊的濾色片和在背面基材配置像素電極的背面電極板之間，使濾色片的著色圖案(像素)和背面電極的像素電極位置重合地貼合，進(jìn)行層疊，從而完成本發(fā)明的彩色電泳方式的顯示介質(zhì)面板?？梢宰鳛檎辰Y(jié)劑使用的物質(zhì)優(yōu)選為聚氨酯系粘結(jié)劑、丙烯酸樹(shù)脂系粘結(jié)劑等合成樹(shù)脂系粘結(jié)劑。特別優(yōu)選使用高介電體樹(shù)脂的粘結(jié)劑。粘結(jié)劑還可以直接涂布到上述微膠囊層或像素電極上，在本發(fā)明的制造方法中，優(yōu)選在硅膜和樹(shù)脂基板間形成導(dǎo)電層的樹(shù)脂剝離基板上，涂布使用了和前述微膠囊油墨中使用的粘結(jié)劑樹(shù)脂同樣成分的粘合劑，形成粘合劑片使用。通過(guò)使用和微膠囊油墨中使用的粘結(jié)劑樹(shù)脂同樣成分的粘合劑，可以舉出下述優(yōu)點(diǎn)提高樹(shù)脂界面的親和性，難以產(chǎn)生剝離，而且由于介電常數(shù)類似，所以施加在微膠囊上的電壓容易在面內(nèi)一定。另外，通過(guò)使用在硅膜和樹(shù)脂基板間形成導(dǎo)電層的樹(shù)脂剝離基板，可以在帶微膠囊的濾色片上層疊上述粘合劑片而形成多層基板，即濾色片電泳顯示方式的前面板進(jìn)行驅(qū)動(dòng)評(píng)價(jià)、品質(zhì)確認(rèn)。另外，這里的導(dǎo)電層由于不需要透明性，所以可以是蒸鍍、電沉積形成銅、鋁等金屬的薄膜、以及涂布形成導(dǎo)電性聚合物的膜。實(shí)施例以下，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。<實(shí)施例1>將用聚乙烯樹(shù)脂覆蓋表面的平均粒徑3 μ m的氧化鈦粉末(白色粒子)和通過(guò)氯化烷基三甲基銨表面處理的平均粒徑4μπι的炭黑粉末(黑色粒子)在透明分散介質(zhì)四氯乙烯中分散，得到分散液Α。在這種情況下，白色粒子帶負(fù)電，黑色粒子帶正電。接著，在水中溶解明膠和聚苯乙烯磺酸鈉，制備水溶液，和分散液A混合，將液溫調(diào)節(jié)到40°C后，一邊保持液溫，一邊通過(guò)均化器攪拌，得到0/W乳狀液。接著，將得到的0/W乳狀液和在水中溶解了阿拉伯樹(shù)膠的水溶液，使用分散器在40°C下混合，一邊將液溫維持在40°C，一邊使用醋酸，將溶液的pH調(diào)節(jié)為4，通過(guò)復(fù)合凝聚法形成以明膠-阿拉伯樹(shù)膠為殼材的微膠囊。
然后，將液溫降低到5°C后，加入37質(zhì)量％福爾馬林溶液，使微膠囊殼的壁材固化，得到封入了分散白色粒子(氧化鈦粒子)和黑色粒子(炭黑粒子)的分散液A的微膠囊。篩分這樣得到的微膠囊，使粒徑大小一致，以使平均粒徑以40 μ m計(jì)，從粒徑20 μ m以上到粒徑60 μ m以下的比例數(shù)量 是80%，不足20 μ m的粒徑的微膠囊的比例不足20%,60ym以上的粒徑的微膠囊的比例不足5 %。接著，以上述粒徑大小一致的微膠囊為固體成分，調(diào)節(jié)固體成分40質(zhì)量％的微膠囊的水分散液。將該水分散液、固體成分25質(zhì)量％的聚氨酯系粘結(jié)劑(CP-7050、DIC株式會(huì)社制造)、表面活性劑、增稠劑和純水混合，制造微膠囊油墨。另一方面，通過(guò)以下方法制造濾色片。這里所述的份全部是質(zhì)量份。首先，以環(huán)己酮為溶劑，使50份甲基丙烯酸丁酯、20份甲基丙烯酸甲酯、30份丙烯酸共聚，制造丙烯酸樹(shù)脂。對(duì)該丙烯酸樹(shù)脂25份，以溶劑為47份的比例，制造丙烯酸樹(shù)脂溶液，在其中混合20份紅色顏料(Pigment Red 22),通過(guò)珠磨分散I小時(shí)。之后,再通過(guò)分散器混合作為感光性單體的4份二季戊四醇、4份六丙烯酸酯和作為光聚合引發(fā)劑的O. 3份二(2，4，6_三甲基苯甲?；?-苯基膦氧化物，制備紅色光致抗蝕材料。將該紅色光致抗蝕材料旋涂到縱400_X橫320_、厚度O. 7mm的透明玻璃基板上，在常溫下放置5分鐘，使膜表面平滑后，在70°C下干燥20分鐘，形成紅色的光致抗蝕層。然后，在該紅色光致抗蝕層上如圖5(b)所示形成6面顯示畫(huà)面是縱97. 28mmX橫128. 08mm的6型顯示板，如圖5(a)所示，將對(duì)應(yīng)于子像素尺寸為151 μ mX 153 μ m、由RGBW構(gòu)成的像素尺寸是302 μ mX 306 μ m的像素縱橫重復(fù)得到的圖案的光掩模，設(shè)置在紅色曝光的位置，通過(guò)超高壓水銀燈，以曝光量150mJ/cm2的條件密合曝光。曝光后，以噴出壓力lKg/cm2噴出霧狀的溫度20°C的I %碳酸鈉水溶液，進(jìn)行20秒鐘噴霧顯影，除去未曝光部位，露出玻璃基板。將顯影處理后的玻璃基板干燥后，在230°C下加熱I小時(shí)，由此進(jìn)行固膜處理，得到膜厚I. I μ m的紅色圖案。接著,在形成該紅色圖案的玻璃基板上,使用綠色顏料(Pigment Green7)作為顏色材料，和前述紅色光致抗蝕劑同樣組成地制造綠色光致抗蝕材料，使用該材料形成綠色光致抗蝕層。然后，將和前述同樣的光掩模移動(dòng)設(shè)置在形成綠色圖案的位置上，以曝光量200mJ/cm2的條件密合曝光。曝光后，以噴出壓力lKg/cm2噴出霧狀的溫度20°C的1%碳酸鈉水溶液，進(jìn)行30秒鐘噴霧顯影，除去未曝光部位，露出玻璃基板。將顯影處理后的玻璃基板干燥后，和前述同樣地，在230°C下加熱I小時(shí)，進(jìn)行固膜處理，得到膜厚1.2 μ m的綠色圖案。然后，和前述同樣地，使用藍(lán)色顏料(Pigment Blue 15:6)作為顏色材料，使用藍(lán)色光致抗蝕材料形成藍(lán)色光致抗蝕層。然后，將和前述同樣的光掩模移動(dòng)設(shè)置在形成藍(lán)色圖案的位置上，密合曝光，進(jìn)行顯影，除去未曝光的部位，露出玻璃基板。將顯影處理后的玻璃基板干燥后，和前述同樣地，在230°C下加熱I小時(shí)，進(jìn)行固膜處理，得到膜厚I. I μ m的藍(lán)色圖案。接著，使用僅除去了著色顏料的感光性丙烯酸樹(shù)脂，進(jìn)行和上述同樣的操作，得到膜厚Ι. μπι的W(透明)圖案。RGBW各個(gè)子像素是膜厚差最大為0.1 μ m，鄰接的各像素之間沒(méi)有重疊，而且以底部邊緣接觸的形式形成，即使是分開(kāi)的情況下，最大分開(kāi)Ι.Ομπι以下。另外，頂部邊緣都是離開(kāi)像素邊界3. 5μπι以內(nèi)。像這樣，得到下述基板在玻璃基板上形成6面顯示畫(huà)面為縱97.28mmX橫128. 08mm的6型面板，形成具有子像素大小151 μ mX 153 μ m、由RGBW構(gòu)成的像素大小是302 μ mX 306 μ m的圖案的濾色片層。接著，不進(jìn)行研磨處理和外涂，在該濾色片層和露出的玻璃基板的整面上，通過(guò)濺鍍法形成厚度150nm的由ITO形成的透明電極層。接著，使用縫模涂布機(jī)，將前述微膠囊油墨直接涂布到形成前述濾色片層的透明玻璃基板上的透明電極層上。涂布是通過(guò)擠 壓模具形成為微膠囊層的厚度是40 μ m，微膠囊之間沒(méi)有重合，粒徑大的微膠囊壓入微膠囊層的狀態(tài)進(jìn)行的。涂布后，在60°C下干燥10分鐘，得到帶微膠囊的濾色片。然后，在上述的帶微膠囊的濾色片的微膠囊層上，使用縫模涂布機(jī)，重疊涂布固體成分25質(zhì)量％的聚氨酯系粘結(jié)劑(CP-7050，DIC株式會(huì)社制造)作為表面平滑化用油墨，進(jìn)行干燥，得到10 μ m厚的帶有表面平滑層的帶微膠囊濾色片。另外，在聚對(duì)苯二甲酸乙二酯片的一面上作為導(dǎo)電層蒸鍍IOOnm厚的鋁，然后，在其上設(shè)置了硅系剝離涂層，在得到的50 μ m厚的聚對(duì)苯二甲酸乙二酯片的剝離涂布面?zhèn)龋坎?5 μ m厚的聚酷_聚氣酷系粘合劑，調(diào)制粘合劑片。接著，在上述帶表面平滑層的帶微膠囊的濾色片上，貼合上述粘合片，得到帶有6面的6型顯示畫(huà)面的濾色片電泳顯示方式前面板。在該狀態(tài)下，在透明電極層和導(dǎo)電層施加電壓，進(jìn)行微膠囊層的驅(qū)動(dòng)確認(rèn)。接著，對(duì)該濾色片電泳顯示方式前面板，留下聚酯-聚氨酯系粘合劑的粘合劑層，剝離設(shè)置了硅系剝離涂層的50 μ m厚的聚對(duì)苯二甲酸乙二酯片，在濾色片的定位標(biāo)記上重合，在對(duì)應(yīng)于濾色片的6型的帶有6面的背面電極板的像素電極面，以O(shè). 50MP的壓力貼合，然后，將6面的顯示畫(huà)面分別成片，得到本發(fā)明的彩色電泳方式的顯示介質(zhì)面板，該背面電極板在作為T(mén)FT基板的玻璃基板上具有由ITO構(gòu)成的像素電極，該ITO為使用薄膜晶體管形成的有源矩陣型驅(qū)動(dòng)方式的電路結(jié)構(gòu)的ΙΤ0。在制造的實(shí)施例I的各顯示板上，由標(biāo)準(zhǔn)電壓電流產(chǎn)生裝置(橫河電機(jī)(株式會(huì)社)制造)，在前面的透明電極和背面的像素電極間施加約±15V的電壓，評(píng)價(jià)實(shí)際顯示性質(zhì)。另外，使用色彩色差計(jì)CR-400( -二力S 7 >夕公司制造)，測(cè)定彩色顯示時(shí)(白色顯示時(shí))和黑色顯示時(shí)的反射率，以對(duì)比度=彩色時(shí)(白色時(shí))反射率/黑色時(shí)的反射率評(píng)價(jià)對(duì)比度。此外，通過(guò)相同裝置測(cè)定視覺(jué)亮度ΙΛ結(jié)果是，實(shí)施例I的顯示板是6個(gè)顯示板的白反射率高達(dá)23%，亮度高，可以通過(guò)和單色同等的12 I的優(yōu)異的對(duì)比度比實(shí)現(xiàn)多色顯示。沒(méi)有檢測(cè)出微膠囊油墨的涂布不均而引起的圖像不均以及6個(gè)面板間的顏色濃度不同。此外，任一個(gè)顯示板在正面和橫向觀察時(shí)都沒(méi)有顏色不齊，還可以改善視覺(jué)角度導(dǎo)致的顏色視差，作為電子紙可以優(yōu)異地顯示顏色。
權(quán)利要求
1.ー種彩色電泳方式的顯示介質(zhì)面板，該面板是以透明基板、濾色片層、透明電極層、微膠囊層、粘合劑層、背面電極板的順序?qū)盈B構(gòu)成的多色顯示板， 前述微膠囊層直接層疊在前述透明電極層上， 前述微膠囊層是將微膠囊分散到粘結(jié)劑樹(shù)脂中而構(gòu)成的， 前述微膠囊封入了在透明分散介質(zhì)中分散電泳粒子而得到的分散液，通過(guò)施加電壓而產(chǎn)生的電場(chǎng)改變來(lái)改變光學(xué)的反射性質(zhì)， 前述背面電極板是在基材上配置像素電極而形成的電極板， 其特征在于，在從觀看側(cè)觀察前述微膠囊層中的微膠囊的粒徑的狀態(tài)下，將任意的方向的平均粒徑定義為X、將和其正交的方向的平均粒徑定義為Y時(shí)，具有以下分布， 平均粒徑以X = 35 45 μ m計(jì)，在粒徑X1 (Χ-20 μ m)以上且粒徑X2 (Χ+20 μ m)以下的微膠囊的比例數(shù)量占據(jù)80 %以上，而且不足粒徑X1 (Χ-20 μ m)的微膠囊數(shù)量不足20%，超過(guò)粒徑X2 (Χ+20 μ m)的微膠囊數(shù)量不足5 %， 另外，平均粒徑以Y = 35 45 μ m計(jì)，粒徑Y(jié)1 (Υ_20 μ m)以上且粒徑Y(jié)2(Υ+20 μ m)以下的微膠囊的比例數(shù)量占據(jù)80%以上，而且不足粒徑Y(jié)1 (Υ-20 μ m)的微膠囊數(shù)量不足20%，超過(guò)粒徑Y(jié)2 (Υ+20 μ m)的微膠囊數(shù)量不足5 %。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所記載的彩色電泳方式的顯示介質(zhì)面板，其特征在于，前述電泳粒子是具有兩種不同表面電荷的粒子，其中ー種是著色粒子，另ー種是白色粒子。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所記載的彩色電泳方式的顯示介質(zhì)面板，其特征在于，前述濾色片層的膜厚在0.5 2. Ομπι的范圍內(nèi)，顯示畫(huà)面內(nèi)的像素間和像素內(nèi)的級(jí)差(膜厚差)是O.3 μ m以內(nèi)，鄰接的各像素之間沒(méi)有重疊，而且梯形的各像素的頂部邊緣離開(kāi)像素邊界5.O μ m以內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所記載的彩色電泳方式的顯示介質(zhì)面板，其特征在于，在從顯示板的剖面方向觀察前述微膠囊層的狀態(tài)下，前述微膠囊層的厚度是和前述平均粒徑X或前述平均粒徑Y(jié)同等或其以下的厚度，而且是O. SX1或O. SY1以上的厚度。
全文摘要
本發(fā)明涉及彩色電泳方式的顯示介質(zhì)面板。提供顯示亮度優(yōu)異、改善視角狹窄化，而且顯示品質(zhì)均質(zhì)性也優(yōu)異的彩色電泳方式的顯示介質(zhì)面板。該面板以透明基板、濾色片層、透明電極層、微膠囊層、粘合劑層、背面電極板的順序?qū)盈B構(gòu)成，微膠囊層直接層疊在透明電極層上，在從觀看側(cè)觀察微膠囊層中的微膠囊的粒徑的狀態(tài)下，將任意的方向的平均粒徑定義為X、將和其正交的方向的平均粒徑定義為Y時(shí)，具有以下粒度分布。平均粒徑以X＝35～45μm計(jì)，在粒徑X1(X-20μm)以上且粒徑X2(X+20μm)以下的微膠囊的比例數(shù)量占據(jù)80％以上，而且不足粒徑X1(X-20μm)的微膠囊數(shù)量不足20％，超過(guò)粒徑X2(X+20μm)的微膠囊數(shù)量不足5％。另外，Y也表示出和X同樣的粒度分布。
文檔編號(hào)G02F1/167GK102681280SQ20111007056
公開(kāi)日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2011年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月17日
發(fā)明者中津文彥, 土井隆二, 宮本隆司, 宿南友幸 申請(qǐng)人:凸版印刷株式會(huì)社