電泳元件、制造電泳元件的方法和顯示裝置制造方法
【專利摘要】根據(jù)本發(fā)明的電泳元件在絕緣液體(1)中包括：多個(gè)電泳粒子(10)；以及通過纖維狀結(jié)構(gòu)體(21)形成的多孔質(zhì)層(20)。該電泳粒子(10)與該多孔質(zhì)層(20)具有彼此相同的帶電極性。
【專利說明】電泳元件、制造電泳元件的方法和顯示裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及包括絕緣液體中的多個(gè)電泳粒子的電泳元件,涉及制造電泳元件的方法，以及涉及利用電泳元件的顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著移動(dòng)電話和個(gè)人數(shù)字助理所代表的移動(dòng)裝置變得廣泛使用，具有低功耗和高圖像質(zhì)量的顯示裝置(顯示器)已被越來越多地要求。具體地，最近，與電子書籍的傳送業(yè)務(wù)的誕生相關(guān)聯(lián)，用于長(zhǎng)時(shí)間閱讀文本信息目的的個(gè)人數(shù)字助理(電子書籍終端)已經(jīng)引起人們關(guān)注。因此，具有適于這種閱讀目的的顯示質(zhì)量的顯示器已被期望。
[0003]膽固醇液晶顯示器、電泳顯示器、電致變色顯示器、扭曲球顯示器等已經(jīng)被提出作為用于閱讀的顯示器。具體地，反射型顯示器是優(yōu)選的。由于反射型顯示器通過利用外部光的反射(散射)執(zhí)行明(light)顯示如紙一般，反射型顯示器提供的顯示質(zhì)量接近紙的顯示質(zhì)量。此外，在反射型顯示器中，背光是不必要的，并因此，功耗維持在低水平。
[0004]反射型顯示器的主要候選者是電泳顯示器，其通過利用電泳現(xiàn)象產(chǎn)生對(duì)比度，由于在電泳顯示器中功耗低且高速響應(yīng)優(yōu)越。因此，已經(jīng)對(duì)電泳顯示器的顯示方法做出各種討論。
[0005]具體而言，已經(jīng)提出以下一種方法，其中各具有不同光反射特性的兩種類型的帶電粒子分散在絕緣液體中，且?guī)щ娏Ｗ痈鶕?jù)電場(chǎng)移動(dòng)(例如，參見專利文獻(xiàn)I和2)。在該方法中，由于兩種類型的帶電粒子各具有相反的極性，所以帶電粒子的分布狀態(tài)根據(jù)電場(chǎng)改變。
[0006]此外，已經(jīng)提出以下一種方法，其中多孔質(zhì)層布置在分散有帶電粒子的絕緣液體中，由此帶電粒子根據(jù)電場(chǎng)通過多孔質(zhì)層的細(xì)孔移動(dòng)(例如參見專利文獻(xiàn)3至6)。在該方法中，作為多孔質(zhì)層，可使用其中細(xì)孔通過使用激光的刺穿處理形成的高分子膜、使用合成纖維和/或類似物編制的布、開孔發(fā)泡多孔高分子等。
[0007]參考文獻(xiàn)列表
[0008]專利文獻(xiàn)
[0009]專利文獻(xiàn)1:日本經(jīng)審查專利申請(qǐng)公開S50-015115號(hào)
[0010]專利文獻(xiàn)2:日本專利4188091號(hào)
[0011]專利文獻(xiàn)3:日本未經(jīng)審查專利申請(qǐng)公開2005-107146號(hào)
[0012]專利文獻(xiàn)4:日本經(jīng)審查專利申請(qǐng)公開S50-015120號(hào)
[0013]專利文獻(xiàn)5:日本未經(jīng)審查專利申請(qǐng)公開2005-128143號(hào)
[0014]專利文獻(xiàn)6:日本未經(jīng)審查專利申請(qǐng)公開2002-244163號(hào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]雖然已經(jīng)提出了電泳顯示器的各種顯示方法，但是其顯示質(zhì)量還不夠好。鑒于在未來實(shí)現(xiàn)彩色顯示、視頻顯示等，期望進(jìn)一步提高顯示特性，并且更具體而言，期望提高對(duì)匕匕胃。
[0016]因此，期望提供一種能夠提高對(duì)比度的電泳元件、制造電泳元件的方法、以及顯示裝置。
[0017]根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施方式的電泳元件包括:絕緣液體；設(shè)置在絕緣液體中的多個(gè)電泳粒子；以及設(shè)置在絕緣液體中并具有纖維狀結(jié)構(gòu)體的多孔質(zhì)層。電泳粒子和多孔質(zhì)層具有彼此相同的帶電極性。
[0018]根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施方式的制造電泳元件的方法包括以下(A)至(C): [0019]⑷形成電泳粒子；
[0020](B)形成由纖維狀結(jié)構(gòu)體配置的多孔質(zhì)層；以及
[0021](C)將官能團(tuán)導(dǎo)入電泳粒子和所述多孔質(zhì)層中的一種，官能團(tuán)將與電泳粒子和多孔質(zhì)層中的另一種的帶電極性相同的帶電極性增加至電泳粒子和多孔質(zhì)層中的一種。
[0022]根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施方式的顯示裝置包括設(shè)置在一對(duì)基體(basesubstance)之間的上述電泳元件，其中所述基體的一個(gè)或兩個(gè)是光透射的且每個(gè)基體設(shè)置有電極。
[0023]在根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施方式的電泳元件及其制造方法中，電泳粒子和多孔質(zhì)層被配置為具有帶電極性彼此相同的電荷。因此，抑制電泳粒子可能被吸著到多孔質(zhì)層。
[0024]根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施方式的電泳元件及其制造方法，由于電泳粒子的帶電極性和多孔質(zhì)層的帶電極性被配置為彼此相同，所以在涌動(dòng)時(shí)抑制電泳粒子被吸著到多孔質(zhì)層，并且提聞對(duì)比度。因此，允許提供具有提聞的顯不特性的聞品質(zhì)顯不裝置。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1是示出根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施方式的電泳元件的構(gòu)造的平面圖。
[0026]圖2是示出電泳元件的構(gòu)造的橫截面圖。
[0027]圖3是示出制造圖2中所示的電泳元件的步驟的流程圖。
[0028]圖4是示出利用根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施方式的電泳元件的顯示裝置的構(gòu)造的橫截面圖。
[0029]圖5是用于說明顯示裝置的操作的橫截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]將參照附圖詳細(xì)地描述本技術(shù)的實(shí)施方式。描述將按照以下順序給出:
[0031]1.實(shí)施方式
[0032]1-1.整體構(gòu)造
[0033]1-2.制備電泳粒子的方法
[0034]2.應(yīng)用例
[0035]3.實(shí)施例
[0036]【1.電泳元件】
[0037]圖1和圖2分別示出根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施方式的電泳元件的平面構(gòu)造和橫截面構(gòu)造。電泳元件通過利用電泳現(xiàn)象產(chǎn)生對(duì)比度，并且電泳元件可應(yīng)用于各種電子設(shè)備，諸如顯示裝置。電泳元件包括:絕緣性液體I中的具有極性的多個(gè)電泳粒子10和多孔質(zhì)層20，在本實(shí)施方式中，電泳粒子10和多孔質(zhì)層20具有相同的帶電極性。[0038]1-1.整體構(gòu)造
[0039]【絕緣液體]】
[0040]絕緣液體I可包括例如一種或多種類型的有機(jī)溶劑,并且絕緣液體I可以是具體的石蠟、異鏈烷烴或類似物。絕緣液體I的粘度和折射率可優(yōu)選盡可能小。因此，在這種情況下，電泳粒子10的移動(dòng)性(響應(yīng)速度)提高，因此移動(dòng)電泳粒子10所必需的能量(功耗)降低。另外，在這種情況下，由于絕緣液體I的折射率和多孔質(zhì)層20的折射率之間的差增加，所以多孔質(zhì)層20的反射率增加。
[0041]應(yīng)注意，絕緣液體I可包含必要的各種材料。各種材料的實(shí)例可包括:著色劑、電荷控制劑、分散穩(wěn)定劑、粘度調(diào)節(jié)劑、表面活性劑和樹脂。
[0042]【電泳粒子】
[0043]電泳粒子10是分散在絕緣液體I中并且?guī)д?+)電或負(fù)(_)電的帶電粒子。電泳粒子10根據(jù)電場(chǎng)可經(jīng)由多孔質(zhì)層20移動(dòng)。電泳粒子10可包括:例如一種或多種類型的材料粒子(粉末)，諸如有機(jī)顏料、無機(jī)顏料、染料、碳材料、金屬材料、金屬氧化物、玻璃和高分子材料(樹脂)。此外，電泳粒子10可以是包含上述粒子的樹脂固體含量的粉碎的粒子、膠囊粒子或類似物。應(yīng)注意，對(duì)應(yīng)于碳材料、金屬材料、金屬氧化物、玻璃或高分子材料的材料被排除在對(duì)應(yīng)于有機(jī)顏料、無機(jī)顏料或染料的原料之外。
[0044]有機(jī)顏料的實(shí)例可包括:偶氮顏料、金屬絡(luò)合物偶氮顏料、聚縮合偶氮顏料、黃烷士酮顏料、苯并咪唑酮顏料、酞菁顏料、喹吖啶酮顏料、蒽醌顏料、茈顏料、紫環(huán)酮顏料、蒽醌喃唳(anthrapyridine)顏料、皮蒽醌(piranthrone)顏料、二惡嗪顏料、硫靛顏料、異吲哚啉顏料、喹酞酮顏料和陰丹士林顏料。無機(jī)顏料的實(shí)例可包括:氧化鋅、三氧化銻、炭黑、鐵黑、硼化鈦、鐵丹、馬爾斯(mapico)黃、鉛丹、鎘黃、硫化鋅、鋅鋇白、硫化鋇、硒化鎘、碳酸鈣、硫酸鋇、鉛鉻酸鹽、硫酸鉛、碳酸鋇、白鉛和礬土白。染料的實(shí)例可包括:苯胺黑染料、偶氮染料、酞菁染料、喹酞酮染料、蒽醌染料和次甲基染料。碳材料的實(shí)例可包括:碳黑。金屬材料的實(shí)例可包括:金、銀、銅等。金屬氧化物的實(shí)例可包括:二氧化鈦、氧化鋅、氧化鋯、鈦酸鋇、鈦酸鉀、銅-鉻氧化物、銅-猛氧化物、銅-鐵-猛氧化物、銅-鉻-猛氧化物和銅-鐵-鉻氧化物。高分子材料的實(shí)例可包括:其中導(dǎo)入可見光區(qū)域中具有光吸收區(qū)域的官能團(tuán)的高分子化合物。只要使用在可見光區(qū)域中具有光吸收區(qū)域的這種高分子化合物，其種類就沒有特別限制。
[0045]電泳粒子10在絕緣液體I中的含量(濃度)沒有特別限制，且可優(yōu)選為例如從0.1被％至10wt% (包括兩個(gè)端點(diǎn))，因此，保證了電泳粒子10的遮蔽特性和移動(dòng)性。在這種情況下，如果電泳粒子10在絕緣液體I中的含量(濃度)小于0.1wt %，電泳粒子10可能不太可能遮蔽(隱蔽)多孔質(zhì)層20。另一方面，如果電泳粒子10在絕緣液體I中的含量(濃度)大于IOwt %，電泳粒子10的分散性降低，因此電泳粒子10可能不太可能被電泳且在這種情況下可能凝集電泳粒子10。
[0046]電泳粒子10具有任何光反射特性(反射率)。雖然電泳粒子10的光反射特性沒有特別限制，但是至少可能優(yōu)選的是，允許電泳粒子10遮蔽多孔質(zhì)層20。其中一個(gè)原因是，通過利用電泳粒子10的光反射特性和多孔質(zhì)層20的光反射特性之間的差，可產(chǎn)生對(duì)比度。
[0047]電泳粒子10的具體形成材料根據(jù)由電泳粒子10產(chǎn)生對(duì)比度承擔(dān)的作用來選擇。具體而言，在由電泳粒子10執(zhí)行明顯示的情況下的材料可以是例如:諸如二氧化鈦、氧化鋅、氧化鋯的金屬氧化物、鈦酸鋇和鈦酸鉀。另一方面，在由電泳粒子10執(zhí)行暗顯示的情況下的材料可以是例如:碳材料、金屬氧化物或類似物。碳材料的實(shí)例可包括碳黑。金屬氧化物的實(shí)例可包括:銅鉻氧化物、銅-錳氧化物、銅-鐵-錳氧化物、銅-鉻-錳氧化物和銅-鐵-鉻氧化物。具體而言，碳材料可以是優(yōu)選的，因?yàn)橛纱?，可獲得優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性、優(yōu)異的移動(dòng)性和優(yōu)異的光吸收性。
[0048]在通過電泳粒子10執(zhí)行明顯示的情況下，在從外部看電泳元件時(shí)觀看到的電泳粒子10的顏色沒有特別限制，只要允許對(duì)比度由此產(chǎn)生即可。然而，具體地，在這種情況下的電泳粒子10的顏色可優(yōu)選接近白色的顏色，且可更優(yōu)選白色。另一方面，在由電泳粒子10執(zhí)行暗顯示的情況下，在從外部看電泳元件時(shí)觀看到的電泳粒子10的顏色沒有特別限制，只要允許對(duì)比度由此產(chǎn)生即可。然而，具體地，在這種情況下的電泳粒子10的顏色可優(yōu)選接近黑色的顏色，且可更優(yōu)選黑色。其中一個(gè)原因是，在這兩種情況下，可獲得高對(duì)比度。
[0049]可優(yōu)選的是，電泳粒子10可以長(zhǎng)時(shí)間在絕緣液體I容易地分散并容易帶電，而且電泳粒子10不容易被吸著到多孔質(zhì)層20中。因此，對(duì)于本實(shí)施方式中的電泳粒子10，選擇具有與多孔質(zhì)層20的帶電極性相同的帶電極性的材料?？商娲?，電泳粒子10經(jīng)受表面處理，使得電泳粒子10帶電為具有與多孔質(zhì)層20的極性相同的極性。具體而言，在其中多孔質(zhì)層20具有負(fù)帶電極性的情況下，通過具有負(fù)電荷的官能團(tuán)(諸如電子吸收性)改變電泳粒子10的表面。另一方面，在其中多孔質(zhì)層20具有正帶電極性的情況下，通過具有正電荷的官能團(tuán)(諸如電子捐贈(zèng)性)改變電泳粒子10的表面。由此，靜電排斥發(fā)生在電泳粒子10和多孔質(zhì)層20之間，且抑制電泳粒子10和多孔質(zhì)層20之間的吸著和電泳粒子10的凝集。應(yīng)注意，改變電泳粒子10的表面的官能團(tuán)不限于相同的官能團(tuán)，且可導(dǎo)入不同的官能團(tuán)，只要電泳粒子10和多孔質(zhì)層20在相同方向(正或負(fù))上顯示電荷即可?？商娲兀梢允褂弥T如電荷調(diào)整劑的分散劑，而不是表面處理，或可使用前述兩種方法。
[0050]分散器的實(shí)例可包括可從Lubrizol (路博潤(rùn))公司獲得的Solsperse系列產(chǎn)品、可從BYK-Chemie公司獲得的BYK系列或Ant1-Terra系列產(chǎn)品、以及可從ICI Americas公司獲得的Span系列廣品。
[0051]表面處理的實(shí)例可包括松香處理、表面活性劑處理、顏料衍生物處理、偶聯(lián)劑處理、接枝聚合處理和微膠囊處理。具體地，耦合劑處理、接枝聚合處理、微膠囊化處理，或它們的組合可以是優(yōu)選的，因?yàn)橛纱耍砷L(zhǎng)時(shí)間獲得分散穩(wěn)定性等。
[0052]用于表面處理的材料的實(shí)例可包括:具有能夠被吸著到電泳粒子10表面的官能團(tuán)和聚合性官能團(tuán)的材料(吸著性材料)。可吸著官能團(tuán)的類型是根據(jù)電泳粒子10的形成的材料確定。其實(shí)例可包括:苯胺衍生物，諸如用于碳材料(諸如炭黑)的4-乙烯基苯胺；以及機(jī)硅烷衍生物，諸如用于金屬氧化物的甲基丙烯酸3-(三甲氧基硅基)丙基。聚合性官能團(tuán)的實(shí)例可包括:乙烯基、丙烯基和甲基丙烯?；?。
[0053]另外，用于表面處理的材料的實(shí)例可包括:能夠被接枝到導(dǎo)入聚合性官能團(tuán)的電泳粒子10的表面上的材料(接枝材料)。接枝材料可優(yōu)選具有聚合性官能團(tuán)和能夠分散在絕緣液體I并且能夠通過空間位阻留住分散性的分散性官能團(tuán)的材料。一種類型的聚合性官能團(tuán)是類似于為吸收材料所描述的官能團(tuán)。在絕緣液體I是石蠟的情況下，分散性官能團(tuán)的實(shí)例可以包括:分支狀烷基。為了聚合或接枝接枝材料，例如，可使用聚合引發(fā)劑，如偶氮二異丁腈(AIBN)。[0054]作為參考，對(duì)于如上所述的絕緣液體I中分散電泳粒子10的方法的細(xì)節(jié)，諸如由Science&Technology 公司出片反的 “Dispersion Technology of Superfine Particle andEvaluation thereof: Surface Treatment, Pulverizing, and Dispersion Stabilizationin Air/Liquid/Polymer” 書中給出了描述。
[0055]【多孔質(zhì)層】
[0056]多孔質(zhì)層20是由纖維狀結(jié)構(gòu)體21配置的三維空間結(jié)構(gòu)，并具有由三維空間結(jié)構(gòu)形成的多個(gè)細(xì)孔23。纖維狀結(jié)構(gòu)體21包括多個(gè)非電泳粒子22。多個(gè)非電泳粒子22由纖維狀結(jié)構(gòu)體21支撐。多孔質(zhì)層20具有由纖維狀結(jié)構(gòu)體21和非電泳粒子22中的一個(gè)或兩個(gè)引起的正極性和負(fù)極性中的一個(gè)。在本實(shí)施方式的電泳元件中，電泳粒子10和多孔質(zhì)層20具有相同的電荷。在制備各電荷時(shí)，如上所述，電泳粒子10的帶電極性可優(yōu)選與多孔質(zhì)層20的帶電極性相同，其中一個(gè)原因是，在這種情況下，防止了因多孔質(zhì)層20的改變引起的細(xì)孔23的孔徑變化和光反射特性變化導(dǎo)致的低下特性。
[0057]在作為三維空間結(jié)構(gòu)的多孔質(zhì)層20中，一個(gè)纖維狀結(jié)構(gòu)體21可隨機(jī)纏繞，多個(gè)纖維狀結(jié)構(gòu)體21可集合并隨機(jī)分層，或者兩個(gè)前述狀態(tài)可共存。在其中多個(gè)纖維狀結(jié)構(gòu)體21存在的情況下，相應(yīng)的纖維狀結(jié)構(gòu)體21支撐一個(gè)或兩個(gè)或多個(gè)非電泳粒子22，應(yīng)注意，圖1示出多孔質(zhì)層20由多個(gè)纖維狀結(jié)構(gòu)體21形成的情況。
[0058]多孔質(zhì)層20是由纖維狀結(jié)構(gòu)體21形成的三維空間結(jié)構(gòu)的一個(gè)原因是，在這種情況下，光(外部光)被漫反射(多重散射)，由此，多孔質(zhì)層20的反射率增加，且允許多孔質(zhì)層20的厚度降低以便獲得這種增加的反射率。由此，電泳元件的對(duì)比度增加，且移動(dòng)電泳粒子10所必需的能量降低。此外，由于細(xì)孔23的平均孔徑增加并且其數(shù)量增加，電泳粒子10很容易經(jīng)由細(xì)孔23移動(dòng)。由此，響應(yīng)速度增加，且移動(dòng)電泳粒子10所必需的能量進(jìn)一步降低。
[0059]纖維狀結(jié)構(gòu)體21是相對(duì)于纖維徑(直徑)具有足夠長(zhǎng)的長(zhǎng)度的纖維材料。纖維狀結(jié)構(gòu)體21可包括:例如，一種或兩種或多種類型的高分子材料、無機(jī)材料等，且纖維狀結(jié)構(gòu)體21可由其它材料形成。高分子材料的實(shí)例可包括:尼龍、聚乳酸、聚酰胺、聚酰亞胺、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯腈(PAN)、聚環(huán)氧乙烷、聚乙烯基咔唑、聚氯乙烯、聚氨酯、聚苯乙烯、聚乙烯醇、聚砜、聚乙烯基吡咯烷酮、聚偏氟乙烯、聚六氟丙烯、乙酰纖維素、膠原蛋白、明膠、殼聚糖和它們的共聚物。無機(jī)材料的實(shí)例可包括:二氧化鈦。具體地，作為纖維狀結(jié)構(gòu)體21的形成材料，高分子材料可以是優(yōu)選的。由于高分子材料具有低反應(yīng)性(光反應(yīng)性等)，即，高分子材料在化學(xué)上是穩(wěn)定的，從而抑制纖維狀結(jié)構(gòu)體21的未預(yù)期分解反應(yīng)。應(yīng)注意，在其中纖維狀結(jié)構(gòu)體21由具有高反應(yīng)性的材料形成的情況下，纖維狀結(jié)構(gòu)體21的表面可優(yōu)選覆蓋有任何保護(hù)層(未示出)。
[0060]纖維狀結(jié)構(gòu)體21的形狀(外觀)沒有特別限制，只要纖維狀結(jié)構(gòu)體21是如上所述相對(duì)于纖維徑具有足夠長(zhǎng)的長(zhǎng)度的纖維即可。具體而言，它們的形狀(外觀)可以是線性的，可以是卷曲的或在途中彎曲。此外，纖維狀結(jié)構(gòu)體21可在一個(gè)方向上延伸，或者可在途中被分支成兩個(gè)或多個(gè)方向。形成纖維狀結(jié)構(gòu)體21的方法沒有特別限制。形成纖維狀結(jié)構(gòu)體21的方法可優(yōu)選是例如相分離方法、逆相方法、靜電(電場(chǎng))紡絲方法、熔融紡絲方法、濕式紡絲方法、干式紡絲方法、凝膠紡絲方法、溶膠凝膠方法、噴涂方法等，由于相對(duì)于纖維徑具有足夠大長(zhǎng)度的纖維材料容易且穩(wěn)定地由上述方法形成。[0061]雖然纖維狀結(jié)構(gòu)體21的纖維徑?jīng)]有特別限制，但是其纖維徑優(yōu)選為盡可能小。其中一個(gè)原因是，在這種情況下，光變得容易漫反射且細(xì)孔23的孔徑變大。然而，期望確定纖維狀結(jié)構(gòu)體21的纖維徑，使得允許纖維狀結(jié)構(gòu)體21支撐后述非電泳粒子22。因此，纖維狀結(jié)構(gòu)體21的纖維徑可優(yōu)選為50nm至2000nm (包括端點(diǎn))，且其平均纖維徑可優(yōu)選等于或小于ΙΟμ。應(yīng)注意，平均纖維徑的下限沒有特別限制，且可以是例如等于或小于0.Ιμπι。纖維徑和平均纖維徑可例如通過借助于掃描電子顯微鏡的顯微鏡觀察等測(cè)量。應(yīng)注意，纖維狀結(jié)構(gòu)體21的平均長(zhǎng)度可任意設(shè)定。
[0062]具體地，纖維狀結(jié)構(gòu)體21可優(yōu)選納米纖維。其中一個(gè)原因是，在這種情況下，光變得容易漫反射，因此，多孔質(zhì)層20的反射率進(jìn)一步增大。另一個(gè)原因是，在這種情況下，每單位體積的細(xì)孔33的比率增加，并因此，電泳粒子10容易經(jīng)由細(xì)孔23移動(dòng)。由此，對(duì)比度進(jìn)一步增加，且移動(dòng)電泳粒子10所必需的能量進(jìn)一步降低。納米纖維是具有從0.001 μ m至0.1 μ m(包括兩個(gè)端點(diǎn))的纖維徑且具有100倍以上纖維徑的長(zhǎng)度的纖維材料。作為納米纖維的纖維狀結(jié)構(gòu)體21可優(yōu)選通過靜電紡絲法形成，因?yàn)橛纱?，具有小纖維徑21的纖維狀結(jié)構(gòu)體很容易和穩(wěn)定地形成。
[0063]纖維狀結(jié)構(gòu)體21可優(yōu)選具有不同于電泳粒子10的光反射特性的光反射特性，具體而言，雖然纖維狀結(jié)構(gòu)體21的光反射特性沒有特別限制，但是其光反射特性可優(yōu)選被設(shè)置為至少使得允許多孔質(zhì)層20作為整體遮蔽電泳粒子10。其中一個(gè)原因是，如上所述，在這種情況下，通過使用電泳粒子10的光反射特性和多孔質(zhì)層20的光反射特性之間的差，允許產(chǎn)生對(duì)比度。因此，絕緣液體I中的具有透光性(無色透明特性)的纖維狀結(jié)構(gòu)體21可能不是優(yōu)選的。然而，在其中纖維狀結(jié)構(gòu)體21的光反射特性不太可能影響多孔質(zhì)層20的光反射特性且多孔質(zhì)層20的光反射特性基本上由非電泳粒子22的光反射特性確定的情況下，纖維狀結(jié)構(gòu)體21的光反射特性可任意地設(shè)定。
[0064]雖然細(xì)孔23的平均孔徑?jīng)]有特別限制，但是其平均孔徑可優(yōu)選盡可能大，因?yàn)橛纱穗娪玖Ｗ?1很容易經(jīng)由細(xì)孔23移動(dòng)。因此，細(xì)孔23的平均孔徑可優(yōu)選為0.Ο?μπι至10 μ m(包括兩個(gè)端點(diǎn))。
[0065]多孔質(zhì)層20的厚度沒有特別限制，且可以是例如從5 μ m至100 μ m(包括兩個(gè)端點(diǎn))，由于由此多孔質(zhì)層20的遮蔽特性增加，且電泳粒子10很容易經(jīng)由細(xì)孔23移動(dòng)。
[0066]非電泳粒子22由纖維狀結(jié)構(gòu)體21支撐(固定)，且是不電泳的粒子。由于纖維狀結(jié)構(gòu)體21包含多個(gè)非電泳粒子22，光進(jìn)一步容易被漫反射，且電泳元件的對(duì)比度進(jìn)一步提高。應(yīng)注意，非電泳粒子22可部分地從纖維狀結(jié)構(gòu)體21暴露出來，或者可埋在纖維狀結(jié)構(gòu)體21中，只要非電泳粒子22由纖維狀結(jié)構(gòu)體21支撐。
[0067]非電泳粒子22具有不同于電泳粒子10的光反射特性的光反射特性，雖然非電泳粒子22的光反射特性沒有特別限制，但是其可優(yōu)選的是，允許至少多孔質(zhì)層20作為整體遮蔽電泳粒子10。其中一個(gè)原因是，如上所述，通過使用電泳粒子10的光反射特性和多孔質(zhì)層20的光反射特性之間的差，允許產(chǎn)生對(duì)比度。應(yīng)注意，在本實(shí)施方式中，非電泳粒子22的光反射率大于電泳粒子10的光反射率。
[0068]非電泳粒子22的形成材料根據(jù)由非電泳粒子22產(chǎn)生對(duì)比度承擔(dān)的作用來選擇。具體而言，在由非電泳粒子22執(zhí)行明顯示的情況下的材料類似于由電泳粒子10執(zhí)行明顯示的情況下所選擇的材料。另一方面，由非電泳粒子22執(zhí)行暗顯示的情況下的材料類似于由電泳粒子10執(zhí)行暗顯示的情況下所選擇的材料，具體地，作為由非電泳粒子22執(zhí)行明顯示的情況下所選擇的材料，金屬氧化物可能是優(yōu)選的，因?yàn)橛纱?，可獲得優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性、優(yōu)異的固定性(fixing characteristics)和優(yōu)異的光反射率。非電泳粒子22的形成材料可以是與電泳粒子10的形成材料相同的類型，或者也可以是不同于電泳粒子10的形成材料的類型，只要允許對(duì)比度由此產(chǎn)生即可。應(yīng)注意，在由非電泳粒子22執(zhí)行明顯示或暗顯示的情況下觀察到的顏色類似于對(duì)電泳粒子10的觀察顏色所描述的情況。
[0069]1-2.制備電泳粒子的方法
[0070]制備電泳粒子10的方法的實(shí)例如下。圖3示出電泳粒子10的制備程序的流程圖。首先，例如，作為步驟S101，氫氧化鈉和硅酸鈉可溶解在水中來制備溶液A。隨后，例如，復(fù)合氧化物微粒(可從大日精化工業(yè)制造有限公司獲得DAIPYR0XIDE色(Color) TM3550)可加入到溶液A中，加熱所得物，此后，例如，lmol/cm3硫酸和其中溶解有硅酸鈉和氫氧化鈉的水溶液可從其中滴下。接下來，例如，作為步驟S102，乙醇和水的混合溶液可加入到所得物中以獲得硅烷涂覆的復(fù)合氧化物粒子的分散溶液。隨后，例如，水、乙醇和烯丙基三乙氧基硅烷也可混合，此后，所得混合物中添加上述分散溶液以制備混合溶液。接下來，混合溶液經(jīng)受后處理以獲得固體材料。固體材料中可添加有例如甲苯，并將所得物攪拌以制備溶液B。隨后，作為步驟S103，例如，丙烯酸和2，5-二甲基-1,5-己二烯可加入溶液B，隨后，所得物在氮?dú)饬飨聰嚢琛＝酉聛?，溶液B可與其中例如2，2’-偶氮雙(2-甲基)丙腈(偶氮二異丁腈；AIBN)溶解在甲苯中的溶液C混合，且由此，開始電泳粒子的聚合反應(yīng)10。由此，獲得由聚合物涂覆的顏料制成的黑色電泳粒子10。
[0071]【優(yōu)選的電泳元件的顯示方法】
[0072]在電泳元件中，如上所述，電泳粒子10和多孔質(zhì)層20 (包含非電泳粒子22的纖維狀結(jié)構(gòu)體21)分別執(zhí)行明顯示和暗顯示，由此產(chǎn)生對(duì)比度。在這種情況下，明顯示可由電泳粒子10執(zhí)行且暗顯示可由多孔質(zhì)層20執(zhí)行，反之亦然。這種作用的差異由電泳粒子10的光反射特性和多孔質(zhì)層20的光反射特性之間的關(guān)系來確定。即，明顯示的情況下的反射率比暗顯示的情況下的反射率高。
[0073]具體地，可優(yōu)選的是，暗顯示可由電泳粒子10執(zhí)行且明顯示可由多孔質(zhì)層20執(zhí)行。因此，在其中多孔質(zhì)層20的光學(xué)特性基本上由非電泳粒子22的光反射特性確定的情況下，可優(yōu)選非電泳粒子22的反射率比電泳粒子10的反射率高。其中一個(gè)原因是，這種情況下的明顯示的反射率通過采用由多孔質(zhì)層20(三維空間結(jié)構(gòu))進(jìn)行的光的漫反射變得顯著增加，由此，對(duì)比度相應(yīng)變得顯著增加。
[0074]【電泳元件的操作】
[0075]在電泳元件中，電泳粒子10的光反射特性不同于多孔質(zhì)層20 (非電泳粒子22)的光反射特性。在此情況下，在其中電場(chǎng)被施加到電泳元件的情況下，電泳粒子10通過多孔質(zhì)層20(細(xì)孔23)在其中施加電場(chǎng)的范圍內(nèi)移動(dòng)。由此，當(dāng)從電泳粒子10移動(dòng)的一側(cè)上觀察電泳元件時(shí)，暗顯示(或明顯示)由電泳粒子10在其中電泳粒子10移動(dòng)的范圍內(nèi)執(zhí)行，且明顯示(或暗顯示)由多孔質(zhì)層20在其中電泳粒子10不移動(dòng)的范圍內(nèi)執(zhí)行。由此，產(chǎn)生對(duì)比度。 [0076]在電泳元件中，電荷通過表面處理被施加到電泳粒子，使得電泳粒子不凝集，且作為纖維狀結(jié)構(gòu)體，主要使用不太可能與電泳粒子化學(xué)地相互作用的聚合物。具體而言，電泳粒子經(jīng)受表面處理以增加受體特性，各個(gè)表面上的每個(gè)SP(溶度參數(shù))值被設(shè)定為一定范圍內(nèi)的值，且具有弱供體特性的聚合物用作纖維狀結(jié)構(gòu)體的材料。通過采用這樣的結(jié)構(gòu)，電泳粒子涌動(dòng)而不被纖維狀結(jié)構(gòu)體纏結(jié)。然而，一直存在一個(gè)缺點(diǎn)，即由于纖維狀結(jié)構(gòu)體具有弱供體特性，所以纖維狀結(jié)構(gòu)體吸著電泳粒子和分散劑而降低顯示特性。
[0077]【功能和效果】
[0078]與此相反，根據(jù)本實(shí)施方式，電泳粒子10的電荷和多孔質(zhì)層20的電荷具有相同的帶電極性。具體而言，官能團(tuán)被導(dǎo)入到電泳粒子10，使得電泳粒子10和多孔質(zhì)層20具有相同的電荷。由此，在其中電泳粒子10通過由纖維狀結(jié)構(gòu)體21形成的細(xì)孔23移動(dòng)的情況下,可防止電泳粒子10被吸著到細(xì)孔23的壁面中，因此，電泳元件的明顯示和暗顯示的反射特性提高且對(duì)比度也提高。
[0079]【2.電泳元件的應(yīng)用例】
[0080]接下來，將給出前述電泳元件的應(yīng)用例的描述。電泳元件適用于各種電子設(shè)備，且電子設(shè)備的類型沒有特別限制。例如，電泳元件可應(yīng)用于顯示裝置。
[0081]【顯示裝置的整體構(gòu)造】
[0082]圖4示出顯示裝置的橫截面構(gòu)造。圖5是用于說明圖4所示的顯示裝置的操作的示圖。應(yīng)注意，下面描述的顯示裝置的構(gòu)造僅是一個(gè)示例，并且可適當(dāng)?shù)馗淖儭?br> [0083]顯示裝置是電泳顯示器(所謂的電子紙顯示器)，其用于利用電泳現(xiàn)象顯示圖像(例如文本信息)。在顯示裝置中，例如，如圖4所示，驅(qū)動(dòng)基板30和相對(duì)基板40可利用介于其間的電泳元件50被布置 為彼此相對(duì)。例如，在顯示裝置中，圖像可被顯示在相對(duì)基板40側(cè)上。應(yīng)注意，驅(qū)動(dòng)基板30和相對(duì)基板40被間隔物60以預(yù)定的間隔隔開。
[0084]【驅(qū)動(dòng)基板】
[0085]在驅(qū)動(dòng)基板30中，例如，多個(gè)薄膜晶體管(TFT) 32、保護(hù)層33、平坦化絕緣層34和多個(gè)像素電極35按順序形成在支撐基體31的一個(gè)表面上。TFT32和像素電極35根據(jù)像素布置被布置為矩陣的狀態(tài)或分段的狀態(tài)。
[0086]支撐基體31可由例如無機(jī)材料、金屬材料、塑料材料等形成。無機(jī)材料的實(shí)例可包括:硅(Si)、氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)和氧化鋁(AlOx)。氧化硅的實(shí)例可包括:玻璃和旋涂玻璃(SOG)。金屬材料的實(shí)例可包括:鋁(Al)、鎳(Ni)和不銹鋼。塑料材料的實(shí)例可包括:聚碳酸酯(PC)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸(PEN)和聚醚酮(PEEK)。
[0087]支撐基體31可以是光透射型或者非光透射型。其中一個(gè)原因是，由于圖像被顯示在相對(duì)基板40側(cè)上，所以支撐基體31不必是光透射型。此外，在支撐基體31可以是具有剛性的基板(諸如晶片)，或可以是具有柔性的薄層玻璃、膜或類似物。具體地，后者類型是優(yōu)選的，因?yàn)橛纱?，允許柔性(可彎曲的)顯示裝置實(shí)現(xiàn)。
[0088]TFT32是用于選擇像素的切換用元件。應(yīng)注意，TFT32可以是使用無機(jī)半導(dǎo)體層作為溝道層的無機(jī)TFT，或者可以是使用有機(jī)半導(dǎo)體層的有機(jī)TFT。保護(hù)層33和平坦化絕緣層34可由例如絕緣樹脂材料(諸如聚酰亞胺)形成。然而，只要保護(hù)層33的表面足夠平坦，平坦化絕緣層34即可被省略。像素電極35可由例如金屬材料(諸如金(Au)、銀(Ag)和銅(Cu))形成。像素電極35通過設(shè)置在保護(hù)層33和平坦化絕緣層34上的接觸孔(未示出)連接到 TFT32。
[0089]【相對(duì)基板】[0090]在相對(duì)基板40中，例如，對(duì)電極42可全部形成在支撐基體41的一個(gè)表面上?？商娲兀瑢?duì)電極42可布置成矩陣的狀態(tài)或分段(segment)的狀態(tài)，如像素電極32可被布置的那樣。
[0091]支撐基體41由類似于支撐基體31的材料形成，不同之處在于支撐基體41是光透射類型。其中一個(gè)原因是，由于圖像被顯示在相對(duì)基板40側(cè)上，所以支撐基體41應(yīng)該是光透射類型。對(duì)電極42可由例如光透射導(dǎo)電材料(透明電極材料)形成，諸如氧化銦-錫氧化物(ITO)、氧化銻錫氧化物(ΑΤ0)、摻氟氧化錫(FTO)和鋁摻雜的氧化鋅(AZO)。
[0092]在其中圖像被顯示在相對(duì)基板40側(cè)上的情況下，觀看者通過對(duì)電極42觀看電泳元件50。因此，對(duì)電極42的光透射特性(透射率)可優(yōu)選盡可能高，且可以例如80%以上。此外，對(duì)電極42的電阻可優(yōu)選低盡可能，且例如可以是100 Ω / □以下。
[0093]【電泳元件】
[0094]電泳元件50具有類似于前述電泳元件的構(gòu)造。具體而言，電泳元件50包括絕緣液體51中的多個(gè)電泳粒子52和具有多個(gè)細(xì)孔54的多孔質(zhì)層53。絕緣液體51填充在驅(qū)動(dòng)基板30和相對(duì)基板40之間的空間中。例如，多孔質(zhì)層53可由間隔物60支撐。填充有絕緣液體51的空間利用介于其間的多孔質(zhì)層53作為邊界被劃分為接近像素電極35側(cè)的待庇區(qū)域(refugeregion)Rl和接近對(duì)電極42側(cè)的移動(dòng)區(qū)域R2。絕緣液體51、電泳粒子52和多孔質(zhì)層53的構(gòu)造分別類似于絕緣液體1、電泳粒子10和多孔質(zhì)層20的構(gòu)造。應(yīng)注意，圖4和圖5僅示出細(xì)孔54的一部分以簡(jiǎn)化所示內(nèi)容。
[0095]【間隔物】
[0096]間隔物60可由例如絕緣材料(諸如高分子材料)形成。
[0097]雖然間隔物60的形狀沒有特別限制，但是具體地，間隔物60的形狀可優(yōu)選是以下形狀:不防止電泳粒子52的移動(dòng)并允許均勻分布電泳粒子52。例如，間隔物60的形狀可以是格子狀的形狀。此外，雖然間隔物60的厚度沒有特別限制，但是隔離件60的厚度可優(yōu)選盡可能小以便降低功耗，且可以是例如從10 μ m到100 μ m(包括兩個(gè)端點(diǎn))。
[0098]【顯示裝置的操作】
[0099]在顯示裝置中，如圖4所示，在初始狀態(tài)下，多個(gè)電泳粒子52位于待庇區(qū)域Rl中。在這種情況下，電泳粒子52在所有像素中被多孔質(zhì)層53遮蔽，因此，在其中從相對(duì)基板40側(cè)觀看電泳元件50的情況下，對(duì)比度不會(huì)產(chǎn)生(不顯示圖像)。
[0100]在其中像素被TFT32選擇且電場(chǎng)施加于像素電極35和對(duì)電極42之間的情況下，如圖5所示，電泳粒子52通過多孔質(zhì)層53(細(xì)孔54)從待庇區(qū)域Rl朝向移動(dòng)區(qū)域R2移動(dòng)。在這種情況下，由于其中電泳粒子52被多孔質(zhì)層53遮蔽的像素和其中電泳粒子52未被多孔質(zhì)層53遮蔽的像素共存，所以當(dāng)從相對(duì)基板40側(cè)觀看電泳元件50時(shí)產(chǎn)生對(duì)比度。由此，圖像被顯示。
[0101]【顯示裝置的功能和效果】
[0102]根據(jù)顯示裝置，電泳元件50具有類似于前述電泳元件的構(gòu)造。因此，電泳元件的明顯不和暗顯不的光學(xué)特性提聞，且對(duì)比度提聞。因此，允許提供具有提聞顯不特性的聞品質(zhì)顯示裝置。
[0103]【3.實(shí)施例】
[0104]接下來，將給出本技術(shù)的實(shí)施例細(xì)節(jié)的描述。[0105]【實(shí)驗(yàn)例I】
[0106]通過以下步驟使用黑色電泳粒子10 (用于暗顯示)和白色多孔質(zhì)層20 (包含粒子的纖維狀結(jié)構(gòu)體)(用于明顯示)制作顯示裝置。應(yīng)注意，實(shí)驗(yàn)例I中的電泳粒子10和多孔質(zhì)層20均被制備為具有負(fù)電荷。
[0107]【電泳粒子的制備】
[0108]首先，43g氫氧化鈉和0.37g硅酸鈉溶于43g水中以獲得溶液A。隨后，在攪拌溶液A時(shí)，將5g復(fù)合氧化物細(xì)微粒(可從大日精化工業(yè)制造有限公司獲得DAIPYROXIDE ColorTM3550)加入到溶液A中，并攪拌所得物(15分鐘)。此后，執(zhí)行超聲攪拌(在30攝氏度至35攝氏度(包括兩個(gè)端點(diǎn))下達(dá)15分鐘)。接下來，(在90攝氏度下)加熱溶液A。此后，15cm3( = ml)硫酸(0.22mol/cm3)與其中溶解有6.5mg娃酸鈉和1.3mg氫氧化鈉的7.5cm3水溶液在2小時(shí)滴下。隨后,在溶液A冷卻(到室溫)之后，1.8cm3硫酸(lmol/cm3)加入其中。此后,執(zhí)行離心分離(3700rpm，30分鐘)和傾析。接下來，使用乙醇執(zhí)行再分散，且進(jìn)一步執(zhí)行離心分離(3500rpm下30分鐘)和傾析兩次。此后,5cm3乙醇和0.5cm3水的混合溶液加入到每個(gè)瓶中，執(zhí)行超聲攪拌(I小時(shí))，由此，獲得由硅烷涂布的復(fù)合氧化物粒子配置的分散溶液。
[0109]接下來,3cm3水、30cm3乙醇和2g烯丙基三乙氧基硅烷(allyltriethoysilane)混合，并攪拌混合物(7分鐘)。此后,所得混合溶液與全量分散溶液混合。接下來,攪拌混合溶液(10分鐘)，此后經(jīng)受離心分離(在3500rpm下達(dá)30分鐘)。接下來，在執(zhí)行傾析之后，作為洗滌操作，執(zhí)行使用乙醇的再分散和離心分離(在3500rpm下達(dá)30分鐘)兩次。在執(zhí)行傾析之后，在減壓環(huán)境下(在室溫下)干燥所得物出小時(shí))，并且在減壓環(huán)境(70攝氏度)下干燥所得物(2小時(shí))以獲得固體材料。隨后，固體材料中加入50cm3甲苯以獲得溶液B。此后，由輥磨機(jī)攪拌 所得物(12小時(shí))。接下來，溶液B被轉(zhuǎn)移到三頸燒瓶中，并加入
0.5g丙烯酸和2.0g2, 5-二甲基-1，5-己二烯，且在氮?dú)鈿饬飨聰嚢?20分鐘)所得物。接下來，進(jìn)一步攪拌溶液B (在50攝氏度下達(dá)20分鐘)。此后，溶液B中加入其中0.01g AIBN溶解在3cm3甲苯中的溶液C,并(在65攝氏度下)加熱。隨后，攪拌混合溶液(一小時(shí))、冷卻(到室溫)，并與乙酸乙酯一起流入到瓶子中。此后，執(zhí)行離心分離(在3500rpm下達(dá)30分鐘)。接下來，在執(zhí)行傾析之后，作為洗滌操作，執(zhí)行使用乙酸乙酯的再分散和離心分離(在3500rpm下達(dá)30分鐘)三次。隨后，在減壓環(huán)境(室溫)下干燥所得物(12小時(shí))之后，在減壓環(huán)境下(70攝氏度)進(jìn)一步干燥所得物(2小時(shí))。由此，獲得由聚合物涂覆的顏料配置的黑色電泳粒子。
[0110]【絕緣液體的制備】
[0111]接下來，作為絕緣液體，制備包含5.0% 0L0A1200(可從雪佛龍(Chevron)獲得)、1.0% 2, 5-己二酮和94%異鏈烷烴(可從埃克森美孚公司獲得IsoparG)的有機(jī)溶劑。在這種情況下，根據(jù)需要，將0.2g電泳粒子加入9.7g絕緣液體中，并由添加玻璃珠(0.8πιπιΦ)的珠磨機(jī)攪拌所得物(一小時(shí))。隨后，混合溶液經(jīng)受玻璃纖維過濾以除去珠(beads)。由此，獲得電泳粒子分散在其中的絕緣液體。
[0112]【多孔質(zhì)層的制備】
[0113]接下來，作為纖維狀結(jié)構(gòu)體的形成材料的12g聚丙烯腈(購自Aldrich C0.，摩爾量:150000)溶解在88g DMF中以制備溶液D。隨后，作為非電泳粒子，例如40g氧化鈦(TITONE R-42,可購自 Sakai Chemical Industry C0.，Ltd.)加入到 60g 溶液 D 中,此后,由珠磨機(jī)混合所得物以獲得紡絲溶液。隨后，將紡絲溶液推入注射器(syringe)中，在其上以預(yù)定圖案的形狀形成像素電極(ITO)的玻璃基板上，使用電場(chǎng)紡絲裝置(ΝΑΝ0Ν，可購自MECCC0., Ltd.)執(zhí)行8往返旅行(round trips)的紡絲。作為紡絲條件，電場(chǎng)強(qiáng)度是28kV,放電率是0.5cm3/min,紡絲距離是15cm,且掃描率是20mm/sec。接下來,在真空爐中(在75攝氏度下)干燥玻璃基板12小時(shí)以形成包含非電泳粒子的纖維狀結(jié)構(gòu)體。
[0114]【顯示裝置的組裝】
[0115]附接到其中沒有形成像素電極的區(qū)域的不必要的纖維狀結(jié)構(gòu)體被從在其上形成像素電極的玻璃基板上除去。此后，作為間隔物的PET膜(30μπι厚)被放置在對(duì)電極(ITO)完全形成于其上的玻璃基板上。像素電極和纖維狀結(jié)構(gòu)體形成于其上的玻璃基板層疊在間隔物上。應(yīng)注意，使用含珠的光固化樹脂(感光樹脂Photolec Α-400，可購自Sekisui ChemicalC0., Ltd.)在多孔質(zhì)層不在其上層疊的位置(外徑:30μηι)上進(jìn)行描畫(tracing)。最后，電泳粒子分散在其中的絕緣液體被注入兩片玻璃基板之間的空間中。此后，在通過由輥磨機(jī)按壓整個(gè)主體將多孔層多孔質(zhì)層設(shè)置為鄰近像素電極和對(duì)電極之后，整個(gè)主體被再次按壓以壓縮多孔質(zhì)層。[0116]【實(shí)驗(yàn)例2】
[0117]在實(shí)驗(yàn)例2中，電泳粒子10是帶電正的，且多孔質(zhì)層20是帶負(fù)電的。在實(shí)驗(yàn)例2中，顯示裝置由類似于前述試驗(yàn)實(shí)例I的步驟來制備，不同之處在于電泳粒子的制備和絕緣液體的制備。
[0118]【電泳粒子的制備】
[0119]首先，43g氫氧化鈉和0.37g硅酸鈉溶于43g水中以獲得溶液A。隨后，在攪拌溶液A時(shí)，將5g復(fù)合氧化物細(xì)粒子(可從大日精化工業(yè)制造有限公司獲得DAIPYROXIDE ColorTM3550)加入到溶液A中，并攪拌所得物(15分鐘)。此后，執(zhí)行超聲攪拌(在30攝氏度至35攝氏度(包括兩個(gè)端點(diǎn))下達(dá)15分鐘)。接下來，(在90攝氏度下)加熱溶液A。此后，15cm3( = ml)硫酸(0.22mol/cm3)和其中熔解有6.5mg娃酸鈉和1.3mg氫氧化鈉的7.5cm3水溶液在2小時(shí)滴下。隨后,在溶液A冷卻(到室溫)之后，1.8cm3硫酸(lmol/cm3)加入其中。此后，執(zhí)行離心分離(在3700rpm下達(dá)30分鐘)和傾析。接下來，使用乙醇執(zhí)行再分散，且進(jìn)一步執(zhí)行離心分離(在3500rpm下達(dá)30分鐘)和傾析兩次。此后，5cm3乙醇和
0.5cm3水的混合溶液加入到每個(gè)瓶中，執(zhí)行超聲攪拌(I小時(shí))，由此，獲得由硅烷涂布的復(fù)合氧化物粒子配置的分散溶液。
[0120]接下來,3cm3水、30cm3乙醇和4gN_[3_ (三甲氧基娃基)丙基]-N’- (4_甲基苯乙烯)乙二胺鹽酸鹽(40%甲醇溶液)混合，并攪拌混合物(7分鐘)。此后，所得混合溶液與全量分散溶液混合。隨后，攪拌混合溶液(10分鐘)，此后經(jīng)受離心分離(在3500rpm下達(dá)30分鐘)。接下來，在執(zhí)行傾析之后，作為洗滌操作，執(zhí)行使用乙醇的再分散和離心分離(在3500rpm下達(dá)30分鐘)兩次。在執(zhí)行傾析之后，在減壓環(huán)境下(在室溫下)干燥所得物(6小時(shí))，并在減壓環(huán)境(70攝氏度)下干燥所得物(2小時(shí))以獲得固體材料。隨后，固體材料中加入50cm3甲苯以獲得溶液B。此后，由輥磨機(jī)攪拌所得物(12小時(shí))。接下來，溶液B被轉(zhuǎn)移到三頸燒瓶中，并加入0.5g丙烯酸和2.0g2, 5- 二甲基-1，5-己二烯，且在氮?dú)鈿饬飨聰嚢?20分鐘)所得物。接下來，進(jìn)一步攪拌溶液B(在50攝氏度下達(dá)20分鐘)。此后，溶液B中加入其中0.01g AIBN溶解在3cm3甲苯中的溶液C，并加熱(在65攝氏度下)。隨后，攪拌混合溶液(一小時(shí))、冷卻(到室溫)，并與乙酸乙酯一起流入到瓶子中。此后，執(zhí)行離心分離(在3500rpm下達(dá)30分鐘)。接下來，在執(zhí)行傾析之后，作為洗滌操作，執(zhí)行使用乙酸乙酯的再分散和離心分離(在3500rpm下達(dá)30分鐘)三次。隨后，在減壓環(huán)境(室溫)下干燥所得物(12小時(shí))之后，在減壓環(huán)境下(70攝氏度)進(jìn)一步干燥所得物(2小時(shí))。由此，獲得由高分子涂覆的顏料配置的黑色電泳粒子。 [0121]【絕緣液體的制備】
[0122]接下來，作為絕緣液體，制備包含0.75%的N，N- 二甲基丙烷_1，3_ 二胺、12-羥基十八燒酸和甲氧基橫酸氧甲基(methoxysulfonyloxymethane) (Solspersel7000,可購自Lubrizol C0.)、5.0 %的山梨醇三油酸酯(Span85),和94%異鏈燒烴(IsoparG,可購自?？松梨诠?的有機(jī)溶劑。在這種情況下，根據(jù)需要，將0.2g電泳粒子加入9.7g絕緣液體中，并由添加玻璃珠(0.8_Φ)的珠磨機(jī)攪拌所得物(一小時(shí))。隨后，混合溶液經(jīng)受玻璃纖維過濾以除去珠。由此，獲得電泳粒子分散在其中的絕緣液體。
[0123]【實(shí)驗(yàn)例3】
[0124]在實(shí)驗(yàn)例3中，帶負(fù)電的材料(復(fù)合氧化物細(xì)粒子(DAIPYROXIDE Color TM3550，可購自 Dainichiseika Color&Chemicals Mfg.C0., Ltd.))用作電泳粒子 10 的材料，不執(zhí)行表面處理，且電泳粒子10和多孔質(zhì)層20均帶負(fù)電。在實(shí)驗(yàn)例3中，顯示裝置由類似于前述試驗(yàn)實(shí)例I的步驟來制備，不同之處在于在制備電泳粒子中不執(zhí)行表面處理。
[0125]【實(shí)驗(yàn)例4和5】
[0126]在實(shí)驗(yàn)例4和5中，電泳粒子10和多孔質(zhì)層20均是帶負(fù)電的。在實(shí)驗(yàn)例4和5中，顯示裝置由類似于前述試驗(yàn)實(shí)例I的步驟來制備，不同之處在于制備電泳粒子的方法，具體而言是表面處理的方法不同。
[0127]【電泳粒子的制備】
[0128]首先，43g氫氧化鈉和0.37g硅酸鈉溶于43g水中以獲得溶液A。。隨后，在攪拌溶液A時(shí)，將5g復(fù)合氧化物細(xì)粒子(可從大日精化工業(yè)制造有限公司獲得DAIPYROXIDE ColorTM3550)加入到溶液A中，并攪拌所得物(15分鐘)。此后，執(zhí)行超聲攪拌(在30攝氏度至35攝氏度(包括兩個(gè)端點(diǎn))下達(dá)15分鐘)。接下來，(在90攝氏度下)加熱溶液A。此后，15cm3( = ml)硫酸(0.22mol/cm3)和其中熔解有6.5mg娃酸鈉和1.3mg氫氧化鈉溶的
7.5cm3水溶液在2小時(shí)滴下。隨后,在溶液A冷卻(到室溫)之后，1.8cm3硫酸(lmol/cm3)加入其中。此后，執(zhí)行離心分離(在3700rpm下達(dá)30分鐘)和傾析。接下來，使用乙醇執(zhí)行再分散，且進(jìn)一步執(zhí)行離心分離(在3500rpm下達(dá)30分鐘)和傾析兩次。此后，5cm3乙醇和0.5cm3水的混合溶液加入到每個(gè)瓶中，執(zhí)行超聲攪拌(I小時(shí))，由此，獲得由硅烷涂布的復(fù)合氧化物粒子配置的分散溶液。
[0129]接下來，3cm3水、30cm3乙醇和2g2_氰乙基三乙氧基硅烷(cyanoethyltriethoxysilane)(實(shí)驗(yàn)例4)或2g環(huán)氧丙氧丙基三甲氧基硅烷(glycidoxypropyltrimethoxysilane)(實(shí)驗(yàn)例5)混合,并攪拌混合物(7分鐘)。此后,所得混合溶液與全量分散溶液混合。隨后，攪拌混合溶液(10分鐘)，此后經(jīng)受離心分離(在3500rpm下達(dá)30分鐘)。接下來，在執(zhí)行傾析之后，作為洗滌操作，執(zhí)行使用乙醇的再分散和離心分離(在3500rpm下達(dá)30分鐘)兩次。在執(zhí)行傾析之后，在減壓環(huán)境下(在室溫下)干燥所得物(6小時(shí))，并在減壓環(huán)境(70攝氏度)下干燥所得物(2小時(shí))以獲得固體材料。隨后，固體材料中加入50cm3甲苯以獲得溶液B。此后，由輥磨機(jī)攪拌所得物(12小時(shí))。接下來，溶液B被轉(zhuǎn)移到三頸燒瓶中，并加入0.5g丙烯酸和2.0g2, 5- 二甲基-1，5-己二烯，且在氮?dú)鈿饬飨聰嚢?20分鐘)所得物。接下來，進(jìn)一步攪拌溶液B(在50攝氏度下達(dá)20分鐘)。此后，溶液B中加入其中0.01g AIBN溶解在3cm3甲苯中的溶液C，并加熱(在65攝氏度下)。隨后，攪拌混合溶液(一小時(shí))、冷卻(到室溫)，并與乙酸乙酯一起流入到瓶子中。此后，執(zhí)行離心分離(在3500rpm下達(dá)30分鐘)。接下來，在執(zhí)行傾析之后，作為洗滌操作，執(zhí)行使用乙酸乙酯的再分散和離心分離(在3500rpm下達(dá)30分鐘)三次。隨后，在減壓環(huán)境(室溫)下干燥所得物(12小時(shí))之后，在減壓環(huán)境下(70攝氏度)進(jìn)一步干燥所得物(2小時(shí))。由此，獲得由高分子涂覆的顏料配置的黑色電泳粒子。
[0130]【實(shí)驗(yàn)例6】
[0131]在實(shí)驗(yàn)例6中，電泳粒子10和多孔質(zhì)層20均是帶正電的。在實(shí)驗(yàn)例6中，顯示裝置由類似于前述 試驗(yàn)實(shí)例2的步驟來制備，不同之處在于多孔質(zhì)層20的制備。
[0132]【多孔質(zhì)層的制備】
[0133]接下來，15g作為纖維狀結(jié)構(gòu)體的形成材料的POLYMENT NK-380 (購自NipponShokubai C0.,Ltd.，摩爾量:100000)溶解在75g DMF中以制備溶液D。隨后，作為非電泳粒子，例如 40g 氧化欽(TITONE R-42,可購自 Sakai Chemical Industry C0., Ltd.)加入到60g溶液D中，此后，由珠磨機(jī)混合所得物以獲得紡絲溶液。隨后，將紡絲溶液推入注射器中，使用電場(chǎng)紡絲裝置(ΝΑΝ0Ν，可購自MECCC0.，Ltd.)在其上以預(yù)定圖案的形狀形成像素電極(ITO)的玻璃基板上執(zhí)行8往返旅行的紡絲。作為紡絲條件，電場(chǎng)強(qiáng)度是28kV，放電率是0.5cm3/min，紡絲距離是15cm，且掃描率是20mm/sec。隨后，在真空爐中(在75攝氏度下)干燥玻璃基板12小時(shí)以形成包含非電泳粒子的纖維狀結(jié)構(gòu)體。
[0134]【實(shí)驗(yàn)例7】
[0135]在實(shí)驗(yàn)例7中，電泳粒子10和多孔質(zhì)層20均是帶正電的。在實(shí)驗(yàn)例6中，顯示裝置通過實(shí)驗(yàn)例I的步驟形成電泳粒子10和通過實(shí)驗(yàn)例6的步驟形成多孔質(zhì)層20來制作。
[0136]關(guān)于實(shí)驗(yàn)例I至7的顯示裝置的性能，調(diào)查黑反射率(％)、白射率(％)和對(duì)比度。獲得表1中示出的結(jié)果。
[0137]當(dāng)測(cè)量黑反射率和白反射率時(shí)，使用分光光度計(jì)(MCPD-7000，可購自O(shè)tsukaElectronics C0.，Ltd.)，在環(huán)形照明下測(cè)量相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)散板的法線方向上的每個(gè)反射率。在這種情況下，黑顯示和白顯示在此電壓下的反射率均穩(wěn)定的電壓被設(shè)置為驅(qū)動(dòng)電壓(在這種情況下是15V)，且在各個(gè)顯示狀態(tài)下的每個(gè)反射率被視為黑反射率或白反射率。應(yīng)注意，對(duì)比度是通過將白反射率除以黑反射率獲得的值。
[0138]【表1】
【權(quán)利要求】
1.一種電泳元件,包括: 絕緣液體； 多個(gè)電泳粒子，設(shè)置在所述絕緣液體中；以及 多孔質(zhì)層，設(shè)置在所述絕緣液體中并具有纖維狀結(jié)構(gòu)體，其中 所述電泳粒子和所述多孔質(zhì)層具有彼此相同的帶電極性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電泳元件，其中，所述電泳粒子具有與所述多孔質(zhì)層的帶電極性相同的帶電極性。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電泳元件，其中，所述纖維狀結(jié)構(gòu)體包括多個(gè)非電泳粒子，所述多個(gè)非電泳粒子具有不同于所述電泳粒子的光反射特性的光反射特性。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電泳元件，其中，所述纖維狀結(jié)構(gòu)體由以下各項(xiàng)中的一項(xiàng)制成:高分子材料、和無機(jī)材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電泳元件，其中，所述纖維狀結(jié)構(gòu)體的平均纖維徑是從0.1 μ m到10 μ m,包括兩個(gè)端點(diǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電泳元件，其中，通過靜電紡絲方法形成所述纖維狀結(jié)構(gòu)體。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電泳元件，其中，所述纖維狀結(jié)構(gòu)體是納米纖維。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電泳元件，其中，所述電泳粒子和所述非電泳粒子各由以下各項(xiàng)中的一項(xiàng)制成:有機(jī)顏料、無機(jī)顏料、染料、碳材料、金屬材料、金屬氧化物、玻璃、和高分子材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電泳元件，其中，所述非電泳粒子的反射率高于所述電泳元件的反射率。
10.一種制造電泳元件的方法，所述方法包括: 形成電泳粒子； 形成由纖維狀結(jié)構(gòu)體配置的多孔質(zhì)層；以及 將官能團(tuán)導(dǎo)入所述電泳粒子和所述多孔質(zhì)層中的一種中，所述官能團(tuán)對(duì)所述電泳粒子和所述多孔質(zhì)層中的所述一種增加與所述電泳粒子和所述多孔質(zhì)層中的另一種的帶電極性相同的帶電極性。
11.一種具有設(shè)置在一對(duì)基體之間的電泳元件的顯示裝置，一個(gè)或兩個(gè)所述基體是光透射的且每個(gè)所述基體設(shè)置有電極，所述電泳元件包括: 絕緣液體； 多個(gè)電泳粒子，設(shè)置在所述絕緣液體中；以及 多孔質(zhì)層，設(shè)置在所述絕緣液體中并具有纖維狀結(jié)構(gòu)體，其中 所述電泳粒子和所述多孔質(zhì)層具有彼此相同的帶電極性。
【文檔編號(hào)】G02F1/167GK103946743SQ201280056281
【公開日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2012年11月1日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月22日
【發(fā)明者】小林健, 高梨英彥, 貝野由利子, 首藤綾 申請(qǐng)人:索尼公司