CN100354743C - 图像显示面板 - Google Patents
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Abstract
一种图像显示面板，其中将至少一组颗粒或者液体颗粒密封在相对的基板之间，这两个面板中的至少一个是透明的；其中向颗粒或者液体粉末施加静电场，使其移动从而显示图像；根据需要在基板之间排列分隔壁，使用如下基板：其中至少对颗粒或者液体粉末所接触的表面进行了疏水处理(第一方面)，至少对颗粒或者液体粉末所接触的分隔壁的表面进行了疏水处理(第二方面)，至少颗粒或者液体粉末所接触的分隔壁的表面涂覆了具有小电荷衰减性质的材料(第三方面)，用作构成分隔壁的材料的粘合剂树脂的普遍硬度不小于400N/mm2，这是通过普遍硬度的测量方法而获得的，该方法中在普遍硬度为2000N/mm2的玻璃基板上形成厚度为3μm的构成分隔壁的粘合剂树脂(第四方面)，分隔壁的高度Lh与宽度Lw之比Lh/Lw满足0.5≤Lh/Lw≤20(第五方面)，分隔壁具有预定的干燥功能(第六方面)。
Description
技术领域
本发明涉及一种图像显示面板，尤其涉及一种图像显示装置，用于可逆图像显示装置的图像显示面板，它能够随着颗粒利用库仑力等飞行和移动而重复地显示图像。
背景技术
作为可代替液晶显示器(LCD)的图像显示装置，已经提出了利用例如电泳方法、电-铬方法、热方法、二色性颗粒旋转方法等技术的图像显示装置。
至于这些图像显示装置，可以设想作为价格低廉的下一代可视显示装置，因为它们具有如下优点：具有与正常印刷品接近的宽视野，较低的LCD消耗，可以作为便携式设备的显示器和电子纸张。近来，提出了电泳方法，该方法将由分散颗粒和着色溶液组成的分散液体微囊化，并将该液体置于相互面对的基板之间。
但是，在电泳方法中，因为颗粒是在电泳溶液之中迁移的，因此存在着因为粘度阻力而导致响应速度低的问题。另外，还有缺乏成像再现稳定性的问题，因为高比重的氧化钛颗粒散布在低比重的溶液中，它容易下沉，难以保持分散状态的稳定性。即使在微胶囊化的情况下，将单元尺寸减少至微囊水平以使其难以出现，但是仍然没有解决关键的问题。
除了利用溶液中的行为的电泳方法，近来还提出了一种方法，其中在部分基板上安装导电颗粒和电荷迁移层而不使用溶液[TheImaging Society of Japan“Japan Hardcopy‘99”(July 21-23，1999)Transaction Pages 249-252]。但是因为要设置电荷迁移层以及电荷产生层，因此使结构变复杂。另外难以从导电颗粒上持续地清除电荷，因此存在着缺乏稳定性的缺点。
但是，在要被密封的具有优异移动性的颗粒或者液体粉末所接触的基板表面处于一种状态，使得构成该基板的材料被暴露的情况下，当它用作图像显示面板的时候，重复使用的耐用性不足。也就是说，即使对于颗粒和液体粉末，在重复使用的过程中也会发生颗粒和液体粉末附着在基板表面上不能移动的现象，因此存在着损害图像对比度的问题(要由本发明的第一方面解决的问题)。
另外，在要被密封的具有优异移动性的颗粒或者液体粉末所接触的基板或者分隔壁表面处于一种状态，使得构成该基板或者分隔壁的材料被暴露的情况下，当它用作图像显示面板的时候，重复使用的耐用性不足。也就是说，即使对于颗粒和液体粉末，在重复使用的过程中也会发生颗粒和液体粉末附着在基板或者分隔壁表面上不能移动的现象，因此存在着损害图像对比度的问题。结果重复使用的耐用性不足(要由本发明的第二至第四方面解决的问题)。
为了解决上述问题，已经知道一种包括图像显示面板的图像显示装置，其中将一组或者多组颗粒密封在两个基板之间的分隔壁形成的多个单元中，两个基板中的至少一个是透明的，其中向颗粒施加在两个基板中设置的电极所产生的静电场，利用库仑力使得颗粒飞行及移动，从而显示图像。
在上述图像显示装置中，例如，当通过光刻法在玻璃基板上形成分隔壁并且在两个基板之间构成多个单元的时候，单元的开口率因为分隔壁的形状而发生变化。因此在将分隔壁的高度Lh与宽度Lw之比设定为一个适当范围之外的数值时，开口率会降低，从而损害了制造性能。甚至在包括如下图像显示面板的图像显示装置中也会以同样的方式发生这个问题，在该显示面板中，由在气体中作为分散体而稳定漂浮并且在气溶胶状态下具有高流动性的固体材料构成的液体粉末或者颗粒被密封在两个相对基板之间由分隔壁形成的多个单元中，至少一个基板是透明的，从具有不同电势的两类电极向液体粉末或者颗粒施加静电场，使得液体粉末或者颗粒飞行以及移动，从而显示图像(本发明的第五方面要解决的问题)。
另外，在上述图像显示装置中，例如通过给分隔壁增加干燥功能，可以优选不使用干燥剂来控制装置内的湿度。但是当分隔壁由具有吸水性质的材料制成以实现上述干燥功能的时候，重要的是控制分隔壁的吸水率。在分隔壁的吸水率设定为一个适当范围之外的数值时，在装置组装过程中会发生吸水效果不足或者过度吸水的问题，从而影响了显示性能。在包括如下图像显示面板的图像显示装置中也会以同样的方式发生这个问题，在该显示面板中，由在气体中作为分散体而稳定漂浮并且在气溶胶状态下具有高流动性的固体材料构成的液体粉末或者颗粒被密封在两个相对基板之间由分隔壁形成的多个单元中，其中至少一个基板是透明的，其中从具有不同电势的两类电极向液体粉末或者颗粒施加静电场，使得液体粉末或者颗粒飞行以及移动，从而显示图像(本发明的第六方面要解决的问题)。
发明内容
本发明的第一至第四方面的目的在于克服上述缺陷，提供一种图像显示面板和图像显示装置，它们价格低廉，即使在使用具有优异移动性的颗粒和在使用液体粉末的情况下，都具有优异的重复耐用性。
另外，本发明的第五方面的目的在于克服上述缺陷，提供一种图像显示装置，其中通过使分隔壁的高度Lh与宽度Lw之比处在适当的范围内来设计分隔壁的形状，可以确保开口率和制造性能。
另外，本发明第六方面的目的在于克服上述缺陷，提供一种图像显示装置，其中通过给分隔壁增加预定的干燥功能，不需使用干燥剂即可以使装置内的空气均匀。
根据本发明的第一方面，提供一种图像显示面板：其中将至少一组颗粒或者液体颗粒密封在两个相对基板之间，两个基板中的至少一个是透明的；其中向颗粒或者液体粉末施加静电场，使其移动，从而显示图像；其特征在于使用至少对颗粒或者液体粉末所接触的表面进行了疏水处理的基板。
作为本发明第一方面的图像显示面板的优选实施方案，有如下方案：使用其表面进行了六甲基二硅氮烷处理的基板，作为对颗粒或者液体粉末所接触的表面进行疏水处理的基板；在六甲基二硅氮烷处理之前，进行OH基添加步骤；基板之间密封的颗粒或者液体粉末根据ASTM D570在23℃测量24小时所得到的吸水率不大于3％；基板之间密封的颗粒或者液体粉末的体积占据率在3-70体积％的范围内。
在本发明第一方面的图像显示面板中，由于至少对颗粒或者液体粉末所接触的基板的表面进行了疏水处理，因此颗粒和液体粉末难以聚集和附着于基板的该表面，因此可以达到颗粒和液体粉末容易移动的表面状态。结果，可以获得价格低廉并且具有优异重复耐用性的图像显示面板和图像显示装置。
根据本发明第二方面，提供一种图像显示面板：在相隔预定距离的两个相对基板之间形成由分隔壁环绕的一个或者两个以上的单元，两个基板中的至少一个是透明的；其中颗粒或者液体粉末容纳在各单元中；其中向颗粒或者液体粉末施加静电场，使其移动，从而显示图像；其特征在于至少对颗粒或者液体粉末所接触的分隔壁的表面进行了疏水处理。
在本发明第二方面的图像显示面板中，由于至少对颗粒或者液体粉末所接触的分隔壁的表面进行了疏水处理，因此颗粒和液体粉末难以聚集和附着于分隔壁的该表面，因此可以达到颗粒和液体粉末容易移动的表面状态。结果，可以获得价格低廉并且具有优异重复耐用性的图像显示面板和图像显示装置。
作为本发明第二方面的图像显示面板的优选实施方案，有如下方案：将颗粒或者液体颗粒所接触的分隔壁表面用六甲基二硅氮烷进行疏水处理；在六甲基二硅氮烷进行疏水处理之前，进行OH基添加步骤。在这两种情况下，都可以有效地实现本发明。
根据本发明第三方面，提供一种图像显示面板：在相隔预定距离的两个相对基板之间形成由分隔壁环绕的一个或者两个以上的单元，两个基板中的至少一个是透明的；向其施加静电场，使其移动，从而显示图像；其特征在于至少颗粒或者液体粉末所接触的分隔壁的表面涂覆了具有小电荷衰减性质的材料。
在本发明第三方面的图像显示面板中，由于至少颗粒或者液体粉末所接触的分隔壁的表面涂覆了具有小电荷衰减性质的材料，因此颗粒和液体粉末难以聚集和附着于分隔壁的该表面，因此可以达到颗粒和液体粉末容易移动的表面状态。结果，可以获得价格低廉并且具有优异重复耐用性的图像显示面板和图像显示装置。
作为本发明第三方面的图像显示面板的优选实施方案，有如下方案：具有小电荷衰减性质的材料是包括氟碳树脂在内的树脂，并且使用以下化合物中的一种或者两种以上化合物作为氟碳树脂：四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物、四氟乙烯-乙烯共聚物、聚氯三氟乙烯、氯三氟乙烯-乙烯共聚物、聚四氟乙烯、多氟化物、聚氟乙烯；涂覆在分隔壁表面上的具有小电荷衰减性质的材料具有这样一种性质：通过电荷衰减性质测量方法以涂覆材料作为薄膜测量，在通过向距离该表面1mm处设置的电晕放电装置施加8KV电压导致电晕放电而对该表面充电的情况下，在电晕放电之后的0.3秒时最大表面电势为300V或者更大。在这两种情况下，可以有效地实现本发明。
根据本发明第四方面，提供一种图像显示面板：在相隔预定距离的两个相对基板之间形成由分隔壁环绕的一个或者两个以上的单元，两个基板中的至少一个是透明的；其中颗粒或者液体粉末容纳在各单元中；其中向颗粒或者液体粉末施加静电场，使其移动，从而显示图像；其特征在于用作构成分隔壁的材料的粘合剂树脂的普遍硬度(universal hardness)不小于400N/mm2，这是通过普遍硬度的测量方法而获得的，该方法中在普遍硬度为2000N/mm2的玻璃基板上形成厚度为3μm的构成分隔壁的粘合剂树脂。
在本发明第四方面的图像显示面板中，由于用作构成分隔壁的材料的粘合剂树脂的普遍硬度不小于400N/mm2(这是通过普遍硬度的测量方法而获得的，其中在普遍硬度为2000N/mm2的玻璃基板上形成厚度为3μm的构成分隔壁的粘合剂树脂)，因此颗粒和液体粉末难以聚集和附着于分隔壁的该表面，因此可以达到颗粒和液体粉末容易移动的表面状态。结果，可以获得价格低廉并且具有优异重复耐用性的图像显示面板和图像显示装置。
作为本发明第二至第四方面的图像显示面板的共同的优选实施方案，有如下方案：基板之间密封的颗粒或者液体粉末根据ASTMD570在23℃测量24小时所得到的吸水率不大于3％；基板之间密封的颗粒或者液体粉末的体积占据率在3-70体积％的范围内；容纳在单元中的颗粒或者液体粉末具有不同的颜色、具有不同的电荷特征、以及具有不同的电荷电势，向颗粒或者液体粉末施加静电场，使其移动，从而显示图像。
根据本发明第五方面，提供一种图像显示面板：其中至少一组颗粒或者液体粉末被分别密封在两个基板之间的分隔壁所形成的多个单元中，至少一个基板是透明的；其中向颗粒或者液体粉末施加静电场，使其移动，从而显示图像；其特征在于分隔壁的高度Lh与宽度Lw之比Lh/Lw满足0.5≤Lh/Lw≤20。
在本发明第五方面的图像显示面板中，由于分隔壁的高度Lh与宽度Lw之比Lh/Lw满足0.5≤Lh/Lw≤20，因此可以避免出现不能获得实际使用中所需的最小开口率的分隔壁形状，也可以避免出现难以制造分隔壁的分隔壁形状，从以下解释的实施例中可以清楚的理解这一点。结果，可以提供能保持开口率和制造性的图像显示面板。
作为本发明第五方面的图像显示面板的优选实施方案，有这样一种情况，其中高度Lh与宽度Lw之比Lh/Lw满足1≤Lh/Lw≤10。在这种情况下，可以提供具有优异开口率和优异制造性的图像显示面板，从以下解释的实施例中可以清楚的理解这一点。
根据本发明的第六方面，提供一种图像显示面板：其中至少一组颗粒或者液体粉末被分别密封在两个基板之间的分隔壁所形成的多个单元中，至少一个基板是透明的；其中向颗粒或者液体粉末施加静电场，使其移动，从而显示图像；其特征在于分隔壁具有预定的干燥功能。
在本发明第六方面的图像显示面板中，由于分隔壁具有预定的干燥功能，可以利用干燥功能控制湿度，而不用在装置中添加干燥剂。因此可以提供不需使用干燥剂即可使装置内的空气均匀的图像显示面板。
作为本发明第六方面的图像显示面板的优选实施方案，有这样一种情况，其中分隔壁的吸水率S满足0.1％≤S≤10％。在这种情况下，从以下解释的实施例中可以清楚的理解，可以避免吸水效果不足的情况，也可以避免在装置组装过程中过度吸水而影响显示性能的情况，从而分隔壁可以获得预定的干燥功能。
另外，根据本发明，图像显示装置的特征在于具有上述实施方案所述的图像显示面板。
附图简述
图1是显示在本发明图像显示面板中使用颗粒的显示方法的一个实施方案的示意图。
图2是显示在本发明图像显示面板中使用颗粒的显示方法的另一个实施方案的示意图。
图3是显示在本发明图像显示面板中使用颗粒的面板构造的一个实施方案的示意图。
图4是显示在本发明图像显示面板中使用液体粉末的显示方法的一个实施方案的示意图。
图5是显示在本发明图像显示面板中使用液体粉末的显示方法的另一个实施方案的示意图。
图6是显示在本发明图像显示面板中使用液体粉末的面板构造的一个实施方案的示意图。
图7是显示用于测量表面电势的设备的一个实施方案的示意图。
图8是说明本发明第五方面的图像显示面板中的分隔壁截面形状特征的示意图。
图9a和9b分别是显示本发明第六方面的图像显示面板中的分隔壁的横截面视图和平面图。
图10是显示分隔壁所形成的显示单元的一个实施方案的示意图。
本发明的最佳实施方式
在本发明第一至第六方面的图像显示面板中，其中在相对的基板之间密封颗粒或者液体粉末，通过几种方法向颗粒或者液体粉末施加静电场。带有低电势电荷的颗粒或者液体粉末因为库仑力等而被吸向高电势侧，并且颗粒或者液体粉末因为库仑力等而被吸向低电势侧。如果静电场的方向随电势的切换而改变，上述颗粒或者液体粉末就进行往复运动，从而显示图像。因此必须将图像显示面板设计为能平稳地移动颗粒或者液体粉末并在重复地进行图像显示或者在保存图像的时候能保持稳定。
本发明第一至第六方面的图像显示面板可以用作如下两种显示面板，一种面板的显示类型是其中具有不同颜色的两组或者多组颗粒3A(见图1)沿着与基板1，2垂直的方向移动，另一种面板的显示类型是其中一组具有颜色的颗粒3A(见图2)或者具有颜色的液体粉末3B(见图5)沿着与基板1，2平行的方向移动。图3(使用颗粒3A)和图6(使用液体粉末3B)显示了用于显示器的面板构造的一个实施方案。应当指出，在图1-6中，数字4是根据需要设置的分隔壁，数字5，6是根据需要设置的用于向颗粒3A和液体粉末3B施加静电场的电极。
以下，分别解释本发明第一至第六方面的特征。然后解释图像显示面板的共同的部件。之后解释本发明各方面的实施例。
(本发明第一方面的特征)
本发明第一方面的特征是，在具有上述构造的图像显示面板中，将基板1与基板2相对的表面和/或基板2与基板1相对的表面优选用六甲基二硅氮烷进行疏水处理。
在本发明的第一方面中，通过使基板的至少与颗粒或者液体粉末接触的表面处于疏水状态；通过使构成颗粒或者液体粉末的材料的含水量在一个适当的范围内；以及通过使颗粒或者液体粉末的填充量在一个适当的范围内，可以改善重复使用的耐用性。
使基板表面处于疏水状态的方法的一个优选实施方案是，对基板的表面进行六甲基二硅氮烷处理。如果用六甲基二硅氮烷处理基板的表面而使其处于疏水状态，颗粒和液体粉末就难以聚集和附着于基板的该表面，因此可以获得颗粒和液体粉末易于移动的表面状态。在这种情况下，优选的是，由于通过将基板表面上存在的官能团与六甲基二硅氮烷按照如下反应式进行化学耦合而使得基板表面变为疏水状态，因此对颗粒或者液体粉末造成的影响最小。
2ROH+Me3SiNHSiMe3→2ROSiMe3+NH3
采用一种湿法作为处理方法，其中：将基板浸没在六甲基二硅氮烷的溶液中；通过离心等方法使得六甲基二硅氮烷分解；将基板加热并干燥。采用一种干法作为处理方法，其中：通过滴加、喷涂等方法将六甲基二硅氮烷或者其溶液加到干燥的基板上；加热并干燥基板。本发明中对处理基板表面的六甲基二硅氮烷的量没有具体限制，通常使用包含0.1-10％重量百分比的六甲基二硅氮烷的溶液就足够了。另外，优选进行OH基添加步骤作为六甲基二硅氮烷处理的前一个步骤。该OH基添加步骤可以通过例如等离子体处理、NaOH处理等方法进行。
使基板表面处于疏水状态的另一种方法是，使用另一种硅烷耦合剂。在这种情况下，可以采用与六甲基二硅氮烷相同的处理方法。作为所述的另一种硅烷耦合剂，使用甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、三甲基氯硅烷、甲基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、异丁基三甲氧基硅烷、癸基三甲氧基硅烷、叔丁基二甲基氯硅烷、乙烯基三氯硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷等。
(本发明第二至第四方面的特征)
本发明是通过研究在基板上形成的分隔壁4而作出的，具有如下特征：通过使分隔壁(肋)的表面处于疏水状态而使颗粒和液体粉末难以聚集和附着于分隔壁表面，并改善作为图像显示面板的耐用性(本发明的第二方面)；通过用具有小电荷衰减性质的材料涂覆分隔壁(肋)的表面使颗粒和液体粉末难以聚集和附着于分隔壁表面，并改善作为图像显示面板的耐用性(本发明的第三方面)；通过使用作构成分隔壁(肋)的材料的粘合剂树脂的普遍硬度不小于400N/mm2而使颗粒和液体粉末难以聚集和附着于分隔壁表面，并改善作为图像显示面板的耐用性(本发明的第四方面)。
使分隔壁表面处于疏水状态的方法的一个优选实施方案是，对分隔壁的表面进行六甲基二硅氮烷处理。如果用六甲基二硅氮烷处理分隔壁的表面而使其处于疏水状态，颗粒和液体粉末就难以聚集和附着于基板的该表面，因此可以获得颗粒和液体粉末易于移动的表面状态。在这种情况下，优选的是，由于通过将基板表面上存在的官能团与六甲基二硅氮烷按照如下反应式进行化学耦合而使得分隔壁表面变为疏水状态，因此对颗粒或者液体粉末造成的影响最小。
2ROH+Me3SiNHSiMe3→2ROSiMe3 +NH3
采用一种湿法作为处理方法，其中：将带有分隔壁的基板浸没在六甲基二硅氮烷的溶液中；通过离心等方法使得六甲基二硅氮烷分解；将带有分隔壁的基板加热并干燥。采用一种干法作为处理方法，其中：通过滴加、喷涂等方法将六甲基二硅氮烷或者其溶液加到干燥的分隔壁上；加热并干燥分隔壁。本发明中对处理分隔壁表面的六甲基二硅氮烷的量没有具体限制，通常使用包含0.1-10％重量百分比的六甲基二硅氮烷的溶液就足够了。另外，优选进行OH基添加步骤作为六甲基二硅氮烷处理的前一个步骤。该OH基添加步骤可以通过例如等离子体处理、NaOH处理等方法进行。
使分隔壁的表面处于疏水状态的另一种方法是，使用另一种硅烷耦合剂。在这种情况下，可以采用与六甲基二硅氮烷相同的处理方法。作为所述的另一种硅烷耦合剂，使用甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、三甲基氯硅烷、甲基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、异丁基三甲氧基硅烷、癸基三甲氧基硅烷、叔丁基二甲基氯硅烷、乙烯基三氯硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷等。
以下说明在本发明第三方面的图像显示面板中，用于涂覆分隔壁表面的具有小电荷衰减性质的材料。
特别重要的是选择满足如下测量方法的材料作为具有小电荷衰减性质的材料。也就是说，使得用于涂覆分隔壁表面的材料成为厚度在5-100μm范围内的薄膜状，通过向距离该膜表面1mm处设置的电晕放电器施加8KV的电压而产生电晕放电，从而对该表面充电，测量并确定表面电势的变化。在这种情况下重要的是使用在电晕放电之后的0.3秒时表面电势的最大值为300V或更大、优选400V或更大的涂覆材料。
使用包括氟碳树脂在内的树脂材料作为具有小电荷衰减性质的涂覆材料。使用选自以下化合物的一种或者两种以上的氟碳树脂作为所述的氟碳树脂：四氟乙烯-全氟烷基乙烯基酯共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯-全氟烷基乙烯基酯共聚物、四氟乙烯-乙烯共聚物、聚氯三氟乙烯、氯三氟乙烯-乙烯共聚物、聚四氟乙烯、多氟化物、聚氟乙烯。
优选将另一种树脂与上述氟碳树脂混合作为具有小电荷衰减性质的材料。在这种情况下，优选氟碳树脂的量至少不小于60重量％，优选不小于80重量％。
在这种情况下，利用在专利No.22,033的说明书和附图中公开的设备(CRT2000，QEA Inc.制造)来测量前述表面电势。图7是显示用于测量表面电势的设备的一个实施方案的示意图。在图7所示的设备中，其上设置有涂覆树脂的辊构件11的轴部12由卡盘13支撑，在测量单元16中，紧凑型scorotoron放电器14和表面电势计15设置在距离辊构件11表面1mm处。
当进行测量的时候，测量单元16沿着轨道17以均匀的速度从辊构件11的一端移动至另一端，而辊构件11保持静止，测量其表面电势，同时对辊构件11的表面进行充电。另外，测量环境是温度25+3℃，湿度55+5％。
涂覆材料的厚度优选为0.01-100μm，更优选0.1-30μm。另外，使用印刷方法、浸涂方法、静电涂覆方法、溅射方法等作为涂覆方法，但是对其没有限制。另外，基板和分隔壁可以一起涂覆。
关于用于涂覆的树脂材料的溶剂不溶率，优选由以下公式确定的树脂的溶剂不溶率不小于50％，更优选不小于70％：
溶剂不溶率(％)＝(B/A)×100
(其中，A是树脂在浸没到溶剂之前的重量，B是在树脂在25℃下浸没到良溶剂中24小时之后的树脂组分的重量)。
如果溶剂不溶率小于50％，当长时间保持的时候会在分隔壁的表面上产生渗出。在这种情况下，它会影响与颗粒或者液体粉末的粘附力，并阻止颗粒或者液体粉末移动。因此，会影响图像显示的耐久性。此处，作为测量溶剂不溶率的溶剂，优选使用氟碳树脂例如甲基乙基酮等，聚酰胺树脂例如甲醇等，丙烯酸氨基甲酸乙酯树脂例如甲基乙基酮、甲苯等，三聚氰胺树脂例如丙酮、异丙醇等，有机硅树脂例如甲苯等。
(本发明第五方面的特征)
以下参考图8说明作为本发明第五方面图像显示装置的特征的分隔壁4的形状。图8是说明本发明第五方面之图像显示面板中分隔壁截面形状特征的示意图。在图8中，当假定在基板1或2上形成的分隔壁4的高度为Lh，分隔壁4的宽度为Lw时，Lh/Lw比设定在以下公式(1)所示的适当范围内的一个值，优选设定在以下公式(2)所示的适当范围内的一个值：
0.5≤Lh/Lw≤20 (1)
1≤Lh/Lw≤10 (2)
在该实施方案中，由于分隔壁4的高度与宽度之比Lh/Lw设定在公式(1)所示的适当范围内，因此可以提供具有优异开口率和优异制造性的图像显示面板。
(本发明第六方面的特征)
以下参考图9a和9b说明作为本发明第六方面之图像显示装置的特征的分隔壁4。图9a和9b分别是显示本发明第六方面之图像显示面板中的分隔壁的横截面视图和平面图。在图9a所示的基板1或者2上，形成多个分隔壁4。这多个分隔壁4为正方形，呈图9b所示的栅格状排列，或者为多种形状，呈图10所示的蜂窝状排列。在本发明中，使用具有预定的干燥功能的分隔壁作为分隔壁5。具体的说，使用吸水率S在如下公式(3)所示的适当范围内的分隔壁4。
0.1％≤S≤10％ (3)
在该实施方案中，由于分隔壁4的吸水率S设定在公式(3)所示的适当范围内，因此不需使用干燥剂即可以使得图像显示装置中的空气变得均匀。
以下关于本发明的图像显示面板的各构件，将详细地按顺序说明本发明第一至第六方面的颗粒、液体粉末和相同的构件。
首先说明在本发明第一至第六方面中使用的颗粒。
可以通过混合必要的树脂、电荷控制剂、着色剂、添加剂等并将其研磨，或者由单体聚合，或者给颗粒涂覆树脂、电荷控制剂、着色剂、添加剂等来形成颗粒。以下将说明构成颗粒的树脂、电荷控制剂、着色剂、添加剂等的典型实例。
树脂的典型实例包括氨基甲酸乙酯树脂、丙烯酸树脂、聚酯树脂、丙烯酰基氨基甲酸乙酯树脂、有机硅树脂、尼龙树脂、环氧树脂、苯乙烯树脂、丁醛树脂、亚乙烯氯化树脂、三聚氰胺树脂、酚醛树脂、氟碳聚合物，可以两种或者多种树脂结合使用。为了控制与基板的附着力，优选聚酯树脂、丙烯酰基氨基甲酸乙酯树脂、丙烯酰基氨基甲酸乙酯有机硅树脂、丙烯酰基氨基甲酸乙酯氟碳聚合物、氨基甲酸乙酯树脂、氟碳聚合物。
电荷控制剂的实例包括：包括季铵盐化合物、苯胺黑染料、三苯甲烷化合物、咪唑衍生物等的正电荷控制剂，以及例如含金属偶氮染料、水杨酸金属络合物、硝基咪唑衍生物等的负电荷控制剂。
至于着色剂，可以采用多种碱性或者酸性染料。实例包括苯胺黑、亚甲蓝、喹啉黄、玫瑰红等。
无机添加剂的实例包括氧化钛、中国白、硫化锌、氧化锑、碳酸钙、锌白、滑石、硅石、硅酸钙、钒土白、镉黄、镉红、镉橙、钛黄、铁蓝、群青、钴蓝、钴绿、钴紫、氧化铁、炭黑、铜粉、铝粉等。
此处为了进一步改善重复耐用性，控制构成颗粒的树脂的稳定性、尤其是吸水率和溶剂不溶率是有效的。优选的，密封在基板之间的颗粒的构成树脂的吸水率不大于3重量％，尤其不大于2重量％。在这种情况下，根据ASTM-D570测量吸水率，测量条件是在23℃下测量24小时。
关于颗粒的溶剂不溶率，优选由如下公式所确定的颗粒的溶剂不溶率不小于50％，更优选不小于70％：
溶剂不溶率(％)＝(B/A)×100
(其中，A是树脂在浸没到溶剂之前的重量，B是在树脂在25℃下浸没到良溶剂中24小时之后的树脂组分的重量)。
如果溶剂不溶度小于50％，当长时间保持的时候会在颗粒的表面上产生渗出。在这种情况下，它会影响与颗粒的粘附力，并阻止颗粒移动。因此，会影响图像显示的耐久性。
此处，作为测量溶剂不溶率的溶剂(良溶剂)，优选使用氟塑料例如甲基乙基酮等，聚酰胺树脂例如甲醇等，丙烯酸氨基甲酸乙酯树脂例如甲基乙基酮、甲苯等，三聚氰胺树脂例如丙酮、异丙醇等，有机硅树脂例如甲苯等。
另外，优选颗粒为圆形。在本发明中，优选由如下公式所确定的各颗粒的颗粒直径分布跨度(Span)不大于5，优选不大于3：
跨度＝(d(0.9)-d(0.1))/d(0.5)
(此处，d(0.5)表示以μm为单位的一个颗粒直径数值，其中颗粒直径大于该值的颗粒的数量是50％，d(0.1)表示一个以μm为单位的颗粒直径数值，其中颗粒直径小于该数值的颗粒的数量是10％，d(0.9)表示以μm为单位的一个颗粒直径数值，其中颗粒直径小于该数值的颗粒的数量是90％)。如果颗粒的颗粒直径分布跨度被设定为不大于5，则颗粒直径变得均匀，可以进行均匀的颗粒移动。
另外，颗粒的平均颗粒直径d(0.5)优选地是0.1-50μm。如果平均颗粒直径超过该范围，就损害了显示的清晰度，如果平均颗粒直径小于该范围，则因为颗粒之间过大的聚集力而不能优选地进行颗粒移动。
另外，关于颗粒之间的关系，重要的是控制具有最小直径的颗粒的d(0.5)与具有最大直径的颗粒的d(0.5)之间的比值不大于50，优选不大于10。
如果颗粒直径分布跨度较小，则彼此之间具有不同电荷特性的颗粒沿着相对方向移动。因此优选颗粒的直径基本相同，并且相同量的颗粒容易沿着相对方向移动，从而确定该范围。
此处，上述颗粒直径分布和颗粒直径可以通过激光衍射/散射方法来测量。当激光照射在要测量的颗粒上时，在空间上产生了由于衍射/散射光导致的光强度分布图案。这种光强度分布图案对应于颗粒直径，因此可以测量颗粒直径和颗粒直径分布。在本发明中，确定根据体积标准分布来获得颗粒直径和颗粒直径分布。具体的说，可以使用测量设备Mastersizer 2000(Malvern Instruments Ltd.)来测量颗粒直径和颗粒直径分布，其中通过安装的分析软件(以根据Mie理论的体积标准分布为基础)计算在氮气流中的颗粒分布(setting)。
以下说明在本发明第一至第六方面中使用的液体粉末。
在本发明中，术语“液体粉末”表示同时具有液体性质和颗粒性质，不利用空气作用力和液体作用力即显示自流动性的中间物质。优选的，它是具有优异流动性的材料，没有限定粉末流动性的静止角。例如，液晶被定义为介于液体和固体之间的中间相，具有显示液体特性的流动性和显示固体特性的各向异性(光学性质)(Heibonsha Ltd.：百科全书)。另一方面，颗粒的定义是在小到趋于零并且受到重力吸引时具有有限质量的物质(Maruzen Co.，Ltd.：物理学科手册)。此处即使颗粒也有特殊的状态，例如气固流化体和液固流化体。如果气体从底板流向颗粒，则响应于气体速度，对颗粒作用一个向上的作用力。在这种情况下，气固流化体意味着在向上的作用力与重力平衡的时候容易流化的状态。同样，液固流化体意味着由液体流化的状态(Heibonsha Ltd.：百科全书)。在本发明中，发现可以特别制造具有同时液体性质和固体性质，并且不利用气体作用力和液体作用力即显示自流动性的中间材料，将其定义为液体粉末。
也就是，如液晶(介于液体和固体之间的中间相)的定义一样，本发明的液体粉末是同时具有液体性质和颗粒性质的中间状态的材料，它非常难以受到显示上述颗粒性质的重力的影响，并且具有高流动性。这种材料可以在气溶胶状态下获得，也就是处于固体状或者液体状材料以相对稳定的方式作为分散剂漂浮在气体中的分散系统中，因此在本发明的图像显示装置中，用固体材料作为分散剂。
作为本发明目标的图像显示面板具有一种构造，使得液体粉末封闭在两个相对的基板之间，两个基板中的一个是透明的，其中所述液体粉末由在气体中作为分散体稳定漂浮并且在气溶胶状态下显示高流动性的固体材料组成。利用施加低电压而产生的库仑力等，可以使这种液体粉末容易地且稳定地移动。
如上所述，液体粉末是指同时具有液体性质和颗粒性质并且不利用气体作用力和液体作用力即显示自流动性的中间材料。这种液体粉末尤其成为气溶胶状态。在本发明的图像显示装置中，以固体材料作为分散体在气体中相对地并且稳定地漂浮的状态来使用液体粉末。
作为气溶胶状态，优选在最大漂浮状态下的表观体积是在非漂浮状态下的两倍或者更多倍，更优选是在非漂浮状态下的2.5倍或者更多倍，最优选是在非漂浮状态下的3倍。在这种情况下，没有限定上限，但是优选表观体积是非漂浮状态下的12倍或者更小。
如果在最大漂浮状态下的表观体积小于2倍，显示控制就变得困难。另一方面，如果最大漂浮状态下的表观体积大于12倍，向装置中填充液体粉末的操作就变得不方便，例如颗粒变得过于分散。也就是，如下进行测量：将液体粉末填充在透明的封闭容器中，透过该容器可以看见液体粉末；使容器自身振动或者下落以获得最大漂浮状态；此时从容器的外面测量表观体积。具体的说，将体积为容器1/5的液体粉末作为液体粉末填充在带有盖子的聚丙烯容器中，所述容器直径(内径)为6cm，高度为10cm(产品名为I-boy，As-one Co.，Ltd制造)，将该容器放置在振动器上，以3次往复/秒的速度和6cm的距离振动3个小时。然后由振动刚刚停止之后的表观体积获得在最大漂浮状态下的表观体积。
另外，在本发明的图像显示面板中，优选液体粉末的表观体积的时间变化满足以下公式：
V10/V5＞0.8
其中，V5表示液体粉末在最大漂浮状态后5分钟之后的表观体积(cm3)，V10表示液体粉末在最大漂浮状态后10分钟之后的表观体积(cm3)。在这种情况下，在本发明的图像显示面板中，优选将液体粉末的表观体积的时间变化V10/V5设定为大于0.85，更优选大于0.9，最优选大于0.95。如果时间变化V10/V5不大于0.8，则液体粉末基本上等同于普通颗粒，因此不能保持本发明的高速响应和耐久性。
另外，优选构成液体粉末的颗粒材料的平均颗粒直径d(0.5)是0.1-20μm，更优选是0.5-15μm，最优选是0.9-8μm。如果平均颗粒直径d(0.5)小于0.1μm，则显示控制变得困难。另一方面，如果平均颗粒直径d(0.5)大于20μm，虽然可以显示，但是遮盖力(opacifyingpower)变低，因此难以制成薄形装置。此处，构成液体粉末的颗粒材料的平均颗粒直径d(0.5)等于如下颗粒直径分布跨度中的d(0.5)。
优选的，由如下公式所确定的构成液体粉末的颗粒材料的颗粒直径分布跨度不大于5，优选不大于3：
颗粒直径分布跨度＝(d(0.9)-d(0.1))/d(0.5)
此处，d(0.5)表示一个以μm为单位的颗粒直径数值，其中颗粒直径大于该值的构成液体粉末的颗粒材料的数量是50％，d(0.1)表示一个以μm为单位的颗粒直径数值，其中颗粒直径小于该值的构成液体粉末的颗粒材料的数量是10％，d(0.9)表示一个以μm为单位的颗粒直径数值，其中颗粒直径小于该值的构成液体粉末的颗粒材料的数量是90％。如果构成液体粉末的颗粒材料的颗粒直径分布跨度被设定为不大于5，则颗粒直径变得均匀，可以进行均匀的液体粉末移动。
此处，上述颗粒直径分布和颗粒直径可以通过激光衍射/散射方法来测量。当激光照射在要测量的颗粒上时，在空间上产生了由于衍射/散射光导致的光强度分布图案。这种光强度分布图案对应于颗粒直径，因此可以测量颗粒直径和颗粒直径分布。在本发明中，确定根据体积标准分布来获得颗粒直径和颗粒直径分布。具体的说，可以使用测量设备Mastersizer 2000(Malvern Instruments Ltd.)来测量颗粒直径和颗粒直径分布，其中通过安装的分析软件(以根据Mie理论的体积标准分布为基础)计算在氮气流中的颗粒分布。
可以通过混合必要的树脂、电荷控制剂、着色剂、添加剂等并将其研磨，或者由单体聚合，或者给颗粒涂覆树脂、电荷控制剂、着色剂、添加剂等来形成液体粉末。以下将说明构成液体粉末的树脂、电荷控制剂、着色剂、添加剂等的典型实例。
树脂的典型实例包括氨基甲酸乙酯树脂、丙烯酸树脂、聚酯树脂、丙烯酰基氨基甲酸乙酯树脂、有机硅树脂、尼龙树脂、环氧树脂、苯乙烯树脂、丁醛树脂、亚乙烯氯化树脂、三聚氰胺树脂、酚醛树脂、氟碳聚合物，可以两种或者多种树脂结合使用。为了控制与基板的附着力，优选丙烯酰基氨基甲酸乙酯树脂、丙烯酰基氨基甲酸乙酯有机硅树脂、丙烯酰基氨基甲酸乙酯氟碳聚合物、氨基甲酸乙酯树脂、氟碳聚合物。
电荷控制剂的实例包括：包括季铵盐化合物、苯胺黑染料、三苯基甲烷化合物、咪唑衍生物等的正电荷控制剂，以及例如含金属偶氮染料、水杨酸金属络合物、硝基咪唑衍生物等的负电荷控制剂。
作为着色剂，可以采用多种碱性或者酸性染料。实例包括苯胺黑、亚甲蓝、喹啉黄、玫瑰红等。
无机添加剂的实例包括氧化钛、中国白、硫化锌、氧化锑、碳酸钙、锌白、滑石、硅石、硅酸钙、钒土白、镉黄、镉红、镉橙、钛黄、铁蓝、群青、钴蓝、钴绿、钴紫、氧化铁、炭黑、铜粉、铝粉等。
但是如果不经过创造性的工作(contrivance)而仅将上述材料混合或者涂覆，就不能获得呈现气溶胶状态的液体粉末。对于形成呈现气溶胶状态的液体粉末的常规方法没有限定，但是优选采用以下方法。
首先，将平均颗粒尺寸为20-100nm、优选20-80nm的无机微细颗粒优选固定在构成液体粉末的材料的表面上。另外，优选采用硅油处理无机微细颗粒。此处的无机微细颗粒，可以使用二氧化硅(硅石)、氧化锌、氧化铝、氧化镁、氧化铈、氧化铁、氧化铜等等。在这种情况下，固定无机微细颗粒的方法是重要的。例如，可以使用杂混机(hybridizer)(Nara Machinery Co.，Ltd.)或者机械熔合(HosokawaMicron Co.，Ltd.)，在预定条件(例如处理时间)下形成呈气溶胶状态的液体粉末。
此处，为了进一步改善重复耐用性，有效的是控制构成液体粉末的树脂的稳定性，尤其是吸水率和溶剂不溶率。优选的，密封在基板之间的液体粉末的构成树脂的吸水率不大于3重量％，尤其不大于2重量％。在这种情况下，根据ASTM-D570测量吸水率，测量条件是在23℃下测量24小时。关于构成液体粉末的树脂的溶剂不溶率，由如下公式所确定的液体粉末的溶剂不溶率优选不小于50％，更优选不小于70％：
溶剂不溶率(％)＝(B/A)×100
(其中，A是树脂在浸没到溶剂中之前的重量，B是树脂在25℃下浸没到良溶剂中24小时之后的重量)。
如果溶剂不溶率小于50％，当长时间保持的时候会在构成液体粉末的颗粒材料的表面上产生渗出。在这种情况下，它会影响与液体粉末的粘附力，并阻止液体粉末移动。因此，会影响图像显示的耐久性。此处，作为测量溶剂不溶率的溶剂(良溶剂)，优选使用氟塑料例如甲基乙基酮等，聚酰胺树脂例如甲醇等，丙烯酸氨基甲酸乙酯树脂例如甲基乙基酮、甲苯等，三聚氰胺树脂例如丙酮、异丙醇等，有机硅树脂例如甲苯等。
关于颗粒或者液体粉末的填充量，将颗粒或者液体粉末的占据体积(体积占据率)优选控制为相对基板之间的空间的3-70体积％，更优选是5-60体积％，最优选是5-55体积％。如果颗粒或者液体粉末的体积占据率小于3体积％，则不能进行清晰的图像显示。如果超过70体积％，则颗粒或者液体粉末变得难以移动。此处，空间体积是指从相对的基板1和2之间的空间减去分隔壁4和装置的密封部分所占据的部分而获得的能够填充颗粒或者液体粉末的体积。
下面说明基板。基板1和2中至少有一个是透明的基板，透过它可以从装置的外面看见颗粒的颜色，优选使用对可见光具有高透射系数并且具有优异的耐热性的材料。根据用途来适当选择基板是否必须是柔性的。例如，优选使用具有柔性的材料用于电子纸张等，优选使用不具有柔性的材料用于便携式设备例如移动电话、PDA、膝上型计算机等的显示器。
基板材料的实例包括聚合物片，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚醚砜、聚乙烯、聚碳酸酯、聚酰亚胺或者丙烯，以及无机片例如玻璃、石英等。基板的厚度优选是2-5000μm，更优选是5-1000μm。当厚度过薄的时候，难以保持强度以及基板之间距离的均匀性，当厚度过厚的时候，作为显示性能的鲜艳性和对比度下降，尤其是用作电子纸张时的柔性受到损害。
可以根据需要给基板设置电极。在基板上没有设置电极的情况下，带有预定性质的电荷并且具有颜色的颗粒或者液体粉末由在基板外表面上施加静电潜像所产生的静电场拉向或弹回基板。然后，透过透明基板从显示装置的外侧观看根据静电潜像排列的颗粒或者液体粉末。在这种情况下，例如通过将利用电子照相光电导体在已知的电子照相系统中产生的静电潜像转移并形成在本发明的图像显示装置的基板上的方法，或者通过利用离子流直接在基板上形成静电潜像的方法，可以产生上述静电潜像。
在基板上设置电极的情况下，通过向基板上形成的各电极施加外部电压而在各电极上产生电场，利用该电场使得带有预定性质的电荷并且具有颜色的颗粒或者液体粉末被拉向或弹回基板。然后，透过透明基板从显示装置的外侧观看根据静电潜像排列的颗粒或者液体粉末。
关于设置在透明基板上的电极，该电极由导电材料形成，该材料是透明的，并且具有形成图案(pattern)的能力。关于该导电材料，可以使用通过真空蒸汽沉积方法、涂覆方法等形成的氧化铟、例如铝的金属、或者导电聚合物例如聚苯胺、聚吡咯和聚噻吩。在不需要透明的基板上不必使用透明电极。另外，电极可以具有适当的厚度，除非没有导电性或者在光学透明度方面存在任何阻碍，该厚度优选是3-1000nm，更优选是5-400nm。在这种情况下，所施加的外部电压可以叠加有直流或者交流。在这种电极暴露在颗粒或者液体粉末所接触的基板最外表面上的情况下，优选对电极表面连同基板表面进行疏水处理。
下面说明分隔壁。根据用于显示的颗粒或者液体粉末的尺寸来适当地设计分隔壁的形状，对其没有限制。但是优选将分隔壁的宽度设定为2-100μm，更优选3-50μm，将分隔壁的高度设定为10-5000μm，更优选10-500μm。
另外，作为形成分隔壁的方法，可以使用双肋法，其中分别在相对的基板上形成肋，并将它们彼此连接，还可以使用单肋法，其中仅在相对的基板中的一个上形成肋。在本发明的图像显示面板中，优选使用这两种方法。
从基板平面看，由肋形成的分隔壁所形成的显示单元是正方形、三角形、线形、圆形和六角形的，排列成如格栅状或者蜂窝状，如图10所示。对分隔壁的形成方法没有特别的限制，但是可以采用丝网印刷法、喷砂法、光刻法和叠加法。在这些方法中，优选使用利用光刻膜的光刻法。
以下具体参考实施例和比较实施例进一步地分别说明本发明的第一至第六方面。但是本发明不限于以下的实施例。
(1)本发明第一方面的实验
根据以下标准对实施例和比较实施例所获得的颗粒、液体粉末和显示面板进行评估。
(颗粒的吸水量)
利用Karl Fischer设备测量颗粒和液体粉末的吸水量。
(显示功能的评估)
通过反转施加给在所制造的显示面板中安装的显示装置的250V电势，重复黑色显示和白色显示。按照如下方式进行显示功能的评估：利用反射图像密度计测量在开始时、在10000次重复之后、在放置5天之后的对比度。此处，对比度定义如下：对比度＝黑色显示时的反射密度/白色显示时的反射密度。作为参考，将维持率定义为在10000次重复之后或者放置5天之后的对比度与初始对比度之间的比值。
<实施例1(颗粒)>
图像显示面板如下制造。
首先准备带有电极的基板(7cm×7cm□)，在基板上制成高度为400μm的肋，以形成条形的分隔壁。
如下形成肋。通过熔融、冷却和研磨SiO2、Al2O3、B2O3、Bi2O3和ZnO的混合物来制备玻璃粉末作为无机粉末。制备具有热硬化性质的环氧树脂作为树脂。然后用溶剂混合玻璃粉末和环氧树脂，并控制粘度为12000cps，从而形成糊料。然后将糊料施加在基板上，在150℃加热硬化。通过重复上述的糊料施加和加热步骤，控制厚度(与分隔壁的高度相对应)为400μm。然后，附着上干燥的光致抗蚀剂。对所附着的干燥的光致抗蚀剂进行曝光步骤和蚀刻步骤，从而形成掩模(mask)，通过该掩模可以形成具有50μm的线宽、400μm的间隔以及450μm间距的分隔壁图案。然后通过喷砂除去不必要的部分，以形成条形的预定分隔壁。这样，在基板上形成分隔壁之间的单元。
对于颗粒所接触的带有肋的基板表面，通过等离子体处理进行OH基添加步骤作为预处理，然后在其上滴加2g的六甲基二硅氮烷并干燥，从而制造一个进行了表面处理的相对的基板。另外，对于玻璃基板的设置有大约500厚的氧化铟电极的一个表面，通过等离子体处理进行OH基添加步骤作为预处理，然后在其上滴加2g的六甲基二硅氮烷并干燥，从而制造一个进行了表面处理的透明电极。
然后制备两种颗粒(颗粒A，颗粒B)。
按照如下方式制备颗粒A：加入丙烯酸氨基甲酸乙酯树脂：EAU53B(Asia Industry Co.，Ltd.)/IPDI交联剂：Excel-Hardener HX(Asia Industry Co.，Ltd.)，CB(炭黑)4phr，电荷控制剂：BontronN07(Orient Chemical Industries Ltd.)2phr，并通过喷磨机混合、研磨和分级。如此制成的颗粒A是黑色颗粒，吸水率为2.9％，溶剂不溶率为91％，平均颗粒直径是9.1μm，表面电荷密度是+25μC/m2。
按照如下方式制备颗粒B(白色颗粒)：加入丙烯酸氨基甲酸乙酯树脂：EAU53B(Asia Industry Co.，Ltd.)/IPDI交联剂：Excel-HardenerHX(Asia Industry Co.，Ltd.)，氧化钛10phr，电荷控制剂：Bontron E89(Asia Industry Co.，Ltd.)2phr，并通过喷磨机混合、研磨和分级。如此制成的颗粒B是白色颗粒，吸水率为2.9％，溶剂不溶率为91％，平均颗粒直径是7.0μm，表面电荷密度是-60μC/m2。
通过以下步骤将颗粒A填充到单元中：将其表面已经用六甲基二硅氮烷处理了的带有肋的基板(相对的基板)移动到湿度不大于40％RH的干燥容器中；将颗粒A作为第一颗粒从设置在容器上部的喷嘴散布到容器内；将散开的颗粒A填充到设置在容器下部的基板上的单元中。接下来，通过以下步骤将颗粒B填充到颗粒A上的单元内：将颗粒B作为第二颗粒从设置在容器上部的另一个喷嘴散布到容器中；将分散的颗粒B填充到设置在容器下部的基板上已经填充了颗粒A的单元中。等量的颗粒A和颗粒B彼此混合，将这两种颗粒相对于叠置的两个基板间空间的总体积占据率控制在22体积％。
然后，相对于其单元已经填充了颗粒A和颗粒B的基板，叠加另一个基板(透明基板，其表面已经用六甲基二硅氮烷处理)。在这种情况下，基板的周边部分通过环氧粘合剂彼此连接，颗粒密封在其中，从而制成显示装置。然后，评估所制造的显示设备的显示功能。评估结果如下表1所示。
<实施例2(液体粉末)>
按照与实施例1相同的方式制造显示面板，但是使用下述液体粉末X和液体粉末Y代替颗粒A和颗粒B。评估结果如下表1所示。
此处使用的液体粉末(液体粉末X和液体粉末Y)如下。
如下制备液体粉末X。首先将甲基丙烯酸甲酯单体、TiO2(20phr)、电荷控制剂Bontron E89(Orient Chemical Industries Ltd.：5phr)、引发剂AIBN(0.5phr)悬浮并聚合。然后，利用分级设备对聚合的颗粒的颗粒直径进行分级。然后使用杂混机(Nara Machinery Co.，Ltd.)，将聚合的颗粒、外部添加剂A(硅石H2000，Wacker Ltd.)和外部添加剂B(硅石SS20，Japan Silica Ltd.)置于其中，并以4800rpm处理5分钟，从而将外部添加剂固定在聚合的颗粒表面上，以获得液体粉末。
如下制备液体粉末Y。首先将苯乙烯单体、偶氮化合物(5phr)、电荷控制剂Bontron N07(Orient Chemical Industries Ltd.：5phr)、引发剂AIBN(0.5phr)悬浮并聚合。然后，利用分级设备对聚合的颗粒的颗粒直径进行分级。然后使用杂混机(Nara machinery Co.，Ltd.)，将聚合的颗粒、外部添加剂C(硅石H2050，Wacker Ltd.)和外部添加剂B(硅石SS20，Japan Silica Ltd.)置于其中，并以4800rpm处理5分钟，从而将外部添加剂固定在聚合的颗粒表面上，以获得液体粉末。
构成液体粉末X的颗粒的含水量是3.0％，其溶剂不溶率是92％，其平均颗粒直径是3.3μm，其表面电荷密度是+23μC/m2。构成液体粉末Y的颗粒的含水量是2.8％，其溶剂不溶率是92％，其平均颗粒直径是3.1μm，其表面电荷密度是-58μC/m2。
<比较实施例1(颗粒)>
按照与实施例1相同的方式制造显示面板，但是不使用以六甲基二硅氮烷进行表面处理的透明基板和相对的基板。评估结果如下表1所示。
<比较实施例2(液体粉末)>
按照与实施例2相同的方式制造显示面板，但是不使用以六甲基二硅氮烷进行表面处理的透明基板和相对的基板。评估结果如下表1所示。
表1
| 实施例1 | 比较实施例1 | 实施例2 | 比较实施例2 | |
| 对基板表面的六甲基二硅氮烷处理 | 进行 | 不进行 | 进行 | 不进行 |
| 初始对比度(a) | 8.2 | 8.2 | 8.2 | 8.2 |
| 10000次重复之后的对比度(b) | 7.8 | 6.6 | 8.0 | 7.0 |
| 维持率(b)/(a)(％) | 95 | 80 | 98 | 85 |
| 放置5天之后的对比度(c) | 7.8 | 6.2 | 8.0 | 6.8 |
| 维持率(c)/(a)(％) | 95 | 76 | 98 | 83 |
从表1所示的结果可以看出，与基板表面没有用六甲基二硅氮烷进行疏水处理的比较实施例1(颗粒)和比较实施例2(液体粉末)相比，基板表面用六甲基二硅氮烷进行疏水处理的实施例1(颗粒)和实施例2(液体粉末)具有相同的初始对比度，但是在重复之后具有优异的对比度。从这些结果可以理解，本发明的图像显示面板在重复之后具有优异的耐用性。
(2)本发明第二至第四方面的实验
对根据本发明第二至第四方面由实施例和比较实施例所获得的图像显示面板，根据如下标准进行评估。
(普遍硬度)
使用Fischer Instrument Inc.制造的普遍硬度测量设备H100VP-HCU，通过如下步骤进行测量：准备普遍硬度为2000N/mm2的玻璃基板；将由待测材料制成的3μm厚的待测样品放在玻璃基板上；进行测量。
(显示功能的评估)
通过将具有不同颜色和不同电荷特性的颗粒或者液体粉末密封在基板之间的单元中，制成图像显示面板，将其安装在显示装置中。以如下方法进行显示功能的评估：通过反转施加给显示装置的250V电势，重复黑色显示和白色显示，然后将在黑色显示和白色显示重复100,000次之后的显示图像用光学显微镜放大，并且肉眼观察。
关于本发明的第二方面：
<实施例11(颗粒)>
如下制造图像显示面板。
首先准备带有电极的基板(7cm×7cm□)，在基板上制成高度为400μm的肋，以形成条形的分隔壁。
如下形成肋。通过熔融、冷却和研磨SiO2、Al2O3、B2O3、Bi2O3和ZnO的混合物来制备玻璃粉末作为无机粉末。制备具有热硬化性质的环氧树脂作为树脂。然后用溶剂混合玻璃粉末和环氧树脂，并控制粘度为12000cps，从而形成糊料。然后将糊料施加在基板上，在150℃加热硬化。通过重复上述的糊料施加和加热步骤，控制厚度(与分隔壁的高度相对应)为400μm。然后，附着上干燥的光致抗蚀剂。对所附着的干燥的光致抗蚀剂进行曝光步骤和蚀刻步骤，从而形成掩模，通过该掩模形成具有50μm的线宽、400μm的间隔以及450μm间距的分隔壁图案。然后通过喷砂除去不必要的部分，以形成条形的预定分隔壁。
向如此制造的分隔壁的表面上滴加2g的六甲基二硅氮烷并干燥，从而制造一个其分隔壁表面进行了处理的相对的基板。
然后制备两种颗粒(颗粒A，颗粒B)。
按照如下方式制备颗粒A：加入丙烯酸氨基甲酸乙酯树脂：EAU53B(Asia Industry Co.，Ltd.)/IPDI交联剂：Excel-Hardener HX(Asia Industry Co.，Ltd.)，CB(炭黑)4phr，电荷控制剂：Bontron N07(Orient Chemical Industries Ltd.)2phr，并通过喷磨机混合、研磨和分级。如此制成的颗粒A是黑色颗粒，吸水率为2.9％，溶剂不溶率为91％，平均颗粒直径是9.1μm。
按照如下方式制备颗粒B：加入丙烯酸氨基甲酸乙酯树脂：EAU53B(Asia Industry Co.，Ltd.)/IPDI交联剂：Excel-Hardener HX(Asia Industry Co.，Ltd.)，氧化钛10phr，电荷控制剂：Bontron E89(Asia Industry Co.，Ltd.)2phr，并通过喷磨机混合、研磨和分级。如此制成的颗粒B是白色颗粒，吸水率为2.9％，溶剂不溶率为91％，平均颗粒直径是7.0μm。
通过以下步骤将颗粒A填充到单元中：将分隔壁表面已经用六甲基二硅氮烷处理了的带有肋的基板(相对的基板)移动到湿度不大于40％RH的干燥容器中；将颗粒A作为第一颗粒从设置在容器上部的喷嘴散布到容器内；将散开的颗粒A填充到设置在容器下部的基板上的单元中。接下来，通过以下步骤将颗粒B填充到颗粒A上的单元内：将颗粒B作为第二颗粒从设置在容器上部的另一个喷嘴散布到容器中；将分散的颗粒B填充到设置在容器下部的基板上已经填充了颗粒A的单元中。等量的颗粒A和颗粒B彼此混合，将这两种颗粒相对于以一定距离叠置的两个基板间空间的总体积占据率控制在22体积％。
然后，相对于其单元已经填充了颗粒的基板，叠加另一个没有肋的基板(透明基板)。在这种情况下，基板的周边部分通过环氧粘合剂彼此连接，颗粒密封在其中，从而制成显示装置。评估结果如下表2所示。
<实施例12(液体粉末)>
按照与实施例11相同的方式制造显示面板，但是使用下述液体粉末X和液体粉末Y代替颗粒A和颗粒B。评估结果如下表2所示。
此处使用的液体粉末(液体粉末X和液体粉末Y)如下。
如下制备液体粉末X。首先将甲基丙烯酸甲酯单体、TiO2(20phr)、电荷控制剂Bontron E89(Orient Chemical Industries Ltd.：5phr)、引发剂AIBN(0.5phr)悬浮并聚合。然后，利用分级设备对聚合的颗粒的颗粒直径进行分级。然后使用杂混机(Nara Machinery Co.，Ltd.)，将聚合的颗粒、外部添加剂A(硅石H2000，Wacker Ltd.)和外部添加剂B(硅石SS20，Japan Silica Ltd.)置于其中，并以4800rpm处理5分钟，从而将外部添加剂固定在聚合的颗粒表面上，以获得液体粉末。构成液体粉末X的颗粒的含水量是3.0％，其溶剂不溶率是92％，其平均颗粒直径是3.3μm。
如下制备液体粉末Y。首先将苯乙烯单体、偶氮化合物(5phr)、电荷控制剂Bontron N07(Orient Chemical Industries Ltd.：5phr)、引发剂AIBN(0.5phr)悬浮并聚合。然后，利用分级设备对聚合的颗粒的颗粒直径进行分级。然后使用杂混机(Nara machinery Co.，Ltd.)，将聚合的颗粒、外部添加剂C(硅石H2050，Wacker Ltd.)和外部添加剂B(硅石SS20，Japan Silica Ltd.)置于其中，并以4800rpm处理5分钟，从而将外部添加剂固定在聚合的颗粒表面上，以获得液体粉末。构成液体粉末Y的颗粒的含水量是2.8％，其溶剂不溶率是92％，其平均颗粒直径是3.1μm。
<比较实施例11(颗粒)>
按照与实施例11相同的方式制造显示面板，但是不用六甲基二硅氮烷对分隔壁进行表面处理。评估结果如下表2所示。
<比较实施例12(液体粉末)>
按照与实施例12相同的方式制造显示面板，但是不用六甲基二硅氮烷对分隔壁进行表面处理。评估结果如下表2所示。
表2
| 实施例11 | 比较实施例11 | 实施例12 | 比较实施例12 | |
| 密封在单元内的颗粒(或液体粉末) | 白色颗粒/黑色颗粒 | 白色颗粒/黑色颗粒 | 白色液体粉末/黑色液体粉末 | 白色液体粉末/黑色液体粉末 |
| 对分隔壁表面的六甲基二硅氮烷处理 | 进行 | 不进行 | 进行 | 不进行 |
| 在100000次重复之后的显示图像：肉眼观察的结果 | 优异 | 不均匀的图像 | 优异 | 不均匀的图像 |
| 在100000次重复之后的显示图像：颗粒对分隔壁表面的粘附 | 不产生 | 产生 | 不产生 | 产生 |
关于本发明的第三方面
<实施例13(颗粒)>
按照与实施例11同样的方式制造显示面板，但是不用六甲基二硅氮烷对分隔壁表面进行表面处理，而用具有小电荷衰减性质的氟碳树脂(ASAHI GLASS CO.，LTD.制造的LF710N)涂覆分隔壁的表面。评估结果如下表3所示。
<实施例14(液体粉末)>
按照与实施例12同样的方式制造显示面板，但是不用六甲基二硅氮烷对分隔壁表面进行表面处理，而用具有小电荷衰减性质的氟碳树脂(ASAHI GLASS CO.，LTD.制造的LF710N)涂覆分隔壁的表面。评估结果如下表3所示。
<比较实施例13(颗粒)>
按照与实施例13同样的方式制造显示面板，但是不用具有小电荷衰减性质的氟碳树脂(ASAHI GLASS C0.，LTD.制造的LF710N)涂覆分隔壁的表面。评估结果如下表3所示。
<比较实施例14(液体粉末)>
按照与实施例14同样的方式制造显示面板，但是不用具有小电荷衰减性质的氟碳树脂(ASAHI GLASS CO.，LTD.制造的LF710N)涂覆分隔壁的表面。评估结果如下表3所示。
表3
| 实施例13 | 比较实施例13 | 实施例14 | 比较实施例14 | |
| 密封在单元内的颗粒(或液体粉末) | 白色颗粒/黑色颗粒 | 白色颗粒/黑色颗粒 | 白色液体粉末/黑色液体粉末 | 白色液体粉末/黑色液体粉末 |
| 给分隔壁表面涂覆氟碳树脂(LF710N) | 进行 | 不进行 | 进行 | 不进行 |
| 在100000次重复之后的显示图像：肉眼观察的结果 | 优异 | 不均匀的图像 | 优异 | 不均匀的图像 |
| 在100000次重复之后的显示图像：颗粒对分隔壁表面的粘附 | 不产生 | 产生 | 不产生 | 产生 |
关于本发明的第四方面：
<实施例15(颗粒)>
如下制造图像显示面板。
首先准备带有电极的基板(7cm×7cm□)，在基板上制成高度为400μm的肋，以形成条形的分隔壁。
如下形成肋。通过熔融、冷却和研磨SiO2、Al2O3、B2O3、Bi2O3和ZnO的混合物来制备玻璃粉末作为无机粉末。制备具有热硬化性质的环氧树脂作为树脂。然后用溶剂混合玻璃粉末和环氧树脂，并控制粘度为12000cps，从而形成糊料。然后将糊料施加在基板上，在150℃加热硬化。通过重复上述的糊料施加和加热步骤，控制厚度(与分隔壁的高度相对应)为400μm。然后，附着上干燥的光致抗蚀剂。对所附着的干燥的光致抗蚀剂进行曝光步骤和蚀刻步骤，从而形成掩模，通过该掩模形成具有50μm的线宽、400μm的间隔以及450μm间距的分隔壁图案。然后通过喷砂除去不必要的部分，以形成条形的预定分隔壁。
然后按照与实施例11同样的方式制备两种颗粒(颗粒A，颗粒B)，按照与实施例11同样的方法制造图像显示面板。
另外，仅将用于制造上述分隔壁的粘合剂树脂(具有热固性的环氧树脂)涂覆在普遍硬度为2000N/mm2的玻璃基板上，使其厚度为3μm，在120℃加热硬化，从而测量粘合剂树脂(具有热硬化性质的环氧树脂)的普遍硬度。评估结果如表3所示。
<实施例16(液体粉末)>
按照与实施例15同样的方式制造分隔壁，按照与实施例15同样的方式制造图像显示面板，但是两种液体粉末X和液体粉末Y与实施例12相同。按照与实施例15同样的方式测量用于制造分隔壁的粘合剂树脂(具有热固性的环氧树脂)的普遍硬度。评估结果如下表4所示。
<比较实施例15(颗粒)>
按照与实施例15同样的方式制造图像显示面板，但是将用于分隔壁糊料的粘合剂树脂(具有热固性的环氧树脂)的硬化温度设定在120℃。
另外，仅将用于制造上述分隔壁的粘合剂树脂(具有热固性的环氧树脂)涂覆在普遍硬度为2000N/mm2的玻璃基板上，使其厚度为3μm，在120℃加热硬化，从而测量粘合剂树脂(具有热硬化性质的环氧树脂)的普遍硬度。评估结果如表4所示。
<比较实施例16(液体粉末)>
按照与实施例16同样的方式制造图像显示面板，但是将用于分隔壁糊料的粘合剂树脂(具有热固性的环氧树脂)的硬化温度设定在120℃。按照与比较实施例15同样的方式测量用于制造分隔壁的粘合剂树脂(具有热固性的环氧树脂)的普遍硬度。评估结果如下表4所示。
表4
| 实施例15 | 比较实施例15 | 实施例16 | 比较实施例16 | |
| 密封在单元内的颗粒(或液体粉末) | 白色颗粒/黑色颗粒 | 白色颗粒/黑色颗粒 | 白色液体粉末/黑色液体粉末 | 白色液体粉末/黑色液体粉末 |
| 用于分隔壁的粘合剂树脂的普遍硬度(N/mm2) | 450 | 340 | 450 | 340 |
| 在100000次重复之后的显示图像：肉眼观察的结果 | 优异 | 不均匀的图像 | 优异 | 不均匀的图像 |
| 在100000次重复之后的显示图像：颗粒对分隔壁表面的粘附 | 不产生 | 产生 | 不产生 | 产生 |
从上述表2至表4的结果可以看出，本发明第二方面至第四方面的图像显示面板与比较实施例相比具有优异的耐用性。
(3)本发明第五方面的实验
对所制造的图像显示面板，按照如下标准进行测量和显示面板功能的评估。结果如下表5和表6所示。
<实施例21(颗粒)>
如下制造图像显示面板。
首先准备带有电极的基板(7cm×7cm□)，在基板上制成高度为400μm的肋，以形成条形的分隔壁。
如下形成肋。通过熔融、冷却和研磨SiO2、Al2O3、B2O3、Bi2O3和ZnO的混合物来制备玻璃粉末作为无机粉末。制备具有热硬化性质的环氧树脂作为树脂。然后用溶剂混合玻璃粉末和环氧树脂，并控制粘度为12000cps，从而形成糊料。然后将糊料施加在基板上，在150℃加热硬化。通过重复上述的糊料施加和加热步骤，控制厚度(与分隔壁的高度Lh相对应)为50μm。然后，附着上干燥的光致抗蚀剂。对所附着的干燥的光致抗蚀剂进行曝光步骤和蚀刻步骤，从而形成掩模，通过该掩模形成具有50μm的线宽(对应于分隔壁的宽度Lw)、300μm的间隔以及350μm间距的分隔壁图案。然后通过喷砂除去不必要的部分，以形成条形的预定分隔壁。在这种情况下，分隔壁4的高度与宽度之比Lh/Lw是50/50＝1。
然后制备两种颗粒(颗粒A，颗粒B)。
按照如下方式制备颗粒A(黑色颗粒)：加入丙烯酸氨基甲酸乙酯树脂：EAU53B(Asia Industry Co.，Ltd.)/IPDI交联剂：Excel-HardenerHX(Asia Industry Co.，Ltd.)，Carbon M100(MITSUBISHICHEMICAL.Co.，Ltd.制造)4phr，电荷控制剂：Bontron N07(OrientChemical Industries Ltd.)2phr，并通过喷磨机混合、研磨和分级。
按照如下方式制备颗粒B(白色颗粒)：加入丙烯酸氨基甲酸乙酯树脂：EAU53B(Asia Industry Co.，Ltd.)/IPDI交联剂：Excel-HardenerHX(Asia Industry Co.，Ltd.)，氧化钛10phr，电荷控制剂：Bontron E89(Asia Industry Co.，Ltd.)2phr，并通过喷磨机混合、研磨和分级。
通过以下步骤将颗粒A填充到单元中：将颗粒A作为第一颗粒从设置在容器上部的喷嘴散布到容器内；将散开的颗粒A填充到设置在容器下部的基板上的单元中。接下来，通过以下步骤将颗粒B填充到颗粒A上的单元内：将颗粒B作为第二颗粒从设置在容器上部的另一个喷嘴散布到容器中；将分散的颗粒B填充到设置在容器下部的基板上已经填充了颗粒A的单元中。等量的颗粒A和颗粒B彼此混合，将这两种颗粒相对于以一定距离叠置的两个玻璃基板间空间的填充率(总体积占据率)控制在25体积％。
然后，相对于其单元已经填充了颗粒A和颗粒B的基板1，叠加另一个具有约500厚的氧化铟电极的玻璃基板2。在这种情况下，基板的周边部分通过环氧粘合剂彼此连接，颗粒密封在其中，从而制成图像显示面板。此处，使用露点为-40℃的干燥氮气作为填充间隙的气体。如此制造的图像显示面板具有表5所示的开口率、白光反射率和对比度。
<实施例22(颗粒)>
按照与上述实施例21同样的方式制造图像显示面板，但是通过将分隔壁4的高度Lh变为50μm，将分隔壁4的宽度Lw变为10μm，而将分隔壁4的高度与宽度之比控制为Lh/Lw＝50/10＝5。如此制造的图像显示面板具有表5所示的开口率、白光反射率和对比度。
<实施例23(颗粒)>
按照与上述实施例2 1同样的方式制造图像显示面板，但是通过将分隔壁4的高度Lh变为50μm，将分隔壁4的宽度Lw变为5μm，而将分隔壁4的高度与宽度之比控制为Lh/Lw＝50/5＝10。如此制造的图像显示面板具有表5所示的开口率、白光反射率和对比度。
<实施例24(颗粒)>
按照与上述实施例21同样的方式制造图像显示面板，但是通过将分隔壁4的高度Lh变为50μm，将分隔壁4的宽度Lw变为100μm，而将分隔壁4的高度与宽度之比控制为Lh/Lw＝50/100＝0.5。如此制造的图像显示面板具有表5所示的开口率、白光反射率和对比度。
<实施例25(颗粒)>
按照与上述实施例21同样的方式制造图像显示面板，但是通过将分隔壁4的高度Lh变为100μm，将分隔壁4的宽度Lw变为5μm，而将分隔壁4的高度与宽度之比控制为Lh/Lw＝100/5＝20。如此制造的图像显示面板具有表5所示的开口率、白光反射率和对比度。
<实施例26(液体粉末)>
如下制造图像显示面板。
首先准备带有电极的基板(7cm×7cm□)，在基板上制成高度为400μm的肋，以形成条形的分隔壁。
如下形成肋。通过熔融、冷却和研磨SiO2、Al2O3、B2O3、Bi2O3和ZnO的混合物来制备玻璃粉末作为无机粉末。制备具有热硬化性质的环氧树脂作为树脂。然后用溶剂混合玻璃粉末和环氧树脂，并控制粘度为12000cps，从而形成糊料。然后将糊料施加在基板上，在150℃加热硬化。通过重复上述的糊料施加和加热步骤，控制厚度(与分隔壁的高度Lh相对应)为50μm。然后，附着上干燥的光致抗蚀剂。对所附着的干燥的光致抗蚀剂进行曝光步骤和蚀刻步骤，从而形成掩模，通过该掩模形成具有50μm的线宽(对应于分隔壁的宽度Lw)、300μm的间隔以及350μm间距的分隔壁图案。然后通过喷砂除去不必要的部分，以形成条形的预定分隔壁。在这种情况下，分隔壁4的高度与宽度之比Lh/Lw是50/50＝1。
然后制备两种液体粉末(白色液体粉末，黑色液体粉末)。
如下制备白色液体粉末(液体粉末X)。首先将甲基丙烯酸甲酯单体、TiO2(20phr)、电荷控制剂Bontron E89(Orient ChemicalIndustries Ltd.：5phr)、引发剂AIBN(0.5phr)悬浮并聚合。然后，利用分级设备对聚合的颗粒的颗粒直径进行分级。然后使用杂混机(Nara Machinery Co.，Ltd.)，将聚合的颗粒、外部添加剂A(硅石H2000，Wacker Ltd.)和外部添加剂B(硅石SS20，Japan Silica Ltd.)置于其中，并以4800rpm处理5分钟，从而将外部添加剂固定在聚合的颗粒表面上，以获得液体粉末。
如下制备黑色液体粉末(液体粉末Y)。首先将苯乙烯单体、偶氮化合物(5phr)、电荷控制剂Bontron N07(Orient Chemical IndustriesLtd.：5phr)、引发剂AIBN(0.5phr)悬浮并聚合。然后，利用分级设备对聚合的颗粒的颗粒直径进行分级。然后使用杂混机(NaraMachinery Co.，Ltd.)，将聚合的颗粒、外部添加剂C(硅石H2050，Wacker Ltd.)和外部添加剂B(硅石SS20，Japan Silica Ltd.)置于其中，并以4800rpm处理5分钟，从而将外部添加剂固定在聚合的颗粒表面上，以获得液体粉末。
通过以下步骤将液体粉末X填充到单元中：将液体粉末X作为第一颗粒从设置在容器上部的喷嘴散布到容器内；将散开的液体粉末X填充到设置在容器下部的基板上的单元中。接下来，通过以下步骤将液体粉末Y填充到液体粉末X上的单元内：将液体粉末Y作为第二颗粒从设置在容器上部的另一个喷嘴散布到容器中；将分散的液体粉末Y填充到设置在容器下部的基板上已经填充了液体粉末X的单元中。等量的液体粉末X和液体粉末Y彼此混合，将这两种液体粉末相对于以一定距离叠置的两个玻璃基板间空间的填充率(总体积占据率)控制在25体积％。
然后，相对于其单元已经填充了液体粉末X和液体粉末Y的基板1，叠加另一个具有约500厚的氧化铟电极的玻璃基板2。在这种情况下，基板的周边部分通过环氧粘合剂彼此连接，颗粒密封在其中，从而制成图像显示面板。此处，使用露点为-40℃的干燥氮气作为填充间隙的气体。如此制造的图像显示面板具有表6所示的开口率、白光反射率和对比度。
<实施例27(液体粉末)>
按照与上述实施例26同样的方式制造图像显示面板，但是通过将分隔壁4的高度Lh变为50μm，将分隔壁4的宽度Lw变为10μm，而将分隔壁4的高度与宽度之比控制为Lh/Lw＝50/10＝5。如此制造的图像显示面板具有表6所示的开口率、白光反射率和对比度。
<实施例28(液体粉末)>
按照与上述实施例26同样的方式制造图像显示面板，但是通过将分隔壁4的高度Lh变为50μm，将分隔壁4的宽度Lw变为5μm，而将分隔壁4的高度与宽度之比控制为Lh/Lw＝50/5＝10。如此制造的图像显示面板具有表6所示的开口率、白光反射率和对比度。
<实施例29(液体粉末)>
按照与上述实施例26同样的方式制造图像显示面板，但是通过将分隔壁4的高度Lh变为50μm，将分隔壁4的宽度Lw变为100μm，而将分隔壁4的高度与宽度之比控制为Lh/Lw＝50/100＝0.5。如此制造的图像显示面板具有表6所示的开口率、白光反射率和对比度。
<实施例30(液体粉末)>
按照与上述实施例26同样的方式制造图像显示面板，但是通过将分隔壁4的高度Lh变为100μm，将分隔壁4的宽度Lw变为5μm，而将分隔壁4的高度与宽度之比控制为Lh/Lw＝100/5＝20。如此制造的图像显示面板具有表6所示的开口率、白光反射率和对比度。
<比较实施例21(颗粒)>
按照与上述实施例21相同的方式制造图像显示面板，但是通过将分隔壁4的高度Lh变为40μm，将分隔壁4的宽度Lw变为100μm，而将分隔壁4的高度与宽度之比控制为Lh/Lw＝40/100＝0.4。如此制造的图像显示面板具有表6所示的开口率、白光反射率和对比度。
<比较实施例22(颗粒)>
尝试按照与上述实施例21相同的方式制造图像显示面板，使之满足分隔壁4的高度与宽度之比为Lh/Lw＝30。但是不可能制造这种图像显示面板，因为具有满足上述比例的极细横截面的分隔壁制造性不好。
<比较实施例23(液体粉末)>
按照与上述实施例26同样的方式制造图像显示面板，但是通过将分隔壁4的高度Lh变为40μm，将分隔壁4的宽度Lw变为100μm，而将分隔壁4的高度与宽度之比控制为Lh/Lw＝40/100＝0.4。如此制造的图像显示面板具有表6所示的开口率、白光反射率和对比度。
<比较实施例24(液体粉末)>
尝试按照与上述实施例26相同的方式制造图像显示面板，使之满足分隔壁4的高度与宽度之比为Lh/Lw＝30。但是不可能制造这种图像显示面板，因为具有满足上述比例的极细横截面的分隔壁制造性不好。
如果总结上述结果，满足上述公式(1)0.5≤Lh/Lw≤20的实施例21-实施例25(在实施例26至实施例30也同样)的图像显示面板的开口率分别为73.5、94.4、97.2、51.0和98.6，因此可以获得所需的开口率。相反，比较实施例21(比较实施例23也同样)的图像显示面板的开口率是41.3，因此不能获得在实际使用中所需要的最小开口率。另外，比较实施例22(比较实施例24也同样)的图像显示面板不能制造。
(显示功能的评估)
在白色→黑色或者黑色→白色整体显示图像的情况下，根据全白图像显示的图像密度(白光反射率：单元％)和全白图像显示的图像密度(白光反射率：单元％)与全黑图像显示的图像密度(黑光反射率：单元％)之间的对比度(白光反射率/黑光反射率)来评估显示功能。关于反射率的测量，使用便携式反射密度计RD19(GretagMacbethInc制造)。
(开口率的测量)
通过光学显微镜测量分隔壁(肋)的宽度，根据测量结果进行计算。
表5
| 实施例21 | 实施例22 | 实施例23 | 实施例24 | 实施例25 | 比较实施例21 | 比较实施例22 | |
| Lh(μm) | 50 | 50 | 50 | 50 | 100 | 40 | - |
| Lw(μm) | 50 | 10 | 5 | 100 | 5 | 100 | - |
| Lh/Lw | 1 | 5 | 10 | 0.5 | 20 | 0.4 | - |
| 开口率(％) | 73.5 | 94.4 | 97.2 | 51.0 | 98.6 | 41.3 | - |
| 白光反射率(％) | 29.4 | 37.7 | 38.9 | 20.4 | 42.1 | 18.3 | - |
| 对比度 | 9.8 | 12.6 | 13.0 | 6.8 | 15 | 4.2 | - |
| 备注 | 不形成肋 |
表6
| 实施例26 | 实施例27 | 实施例28 | 实施例29 | 实施例30 | 比较实施例23 | 比较实施例24 | |
| Lh(μm) | 50 | 50 | 50 | 50 | 100 | 40 | - |
| Lw(μm) | 50 | 10 | 5 | 100 | 5 | 100 | - |
| Lh/Lw | 1 | 5 | 10 | 0.5 | 20 | 0.4 | - |
| 开口率(％) | 73.5 | 94.4 | 97.2 | 51.0 | 98.6 | 41.3 | - |
| 白光反射率(％) | 29 | 37.2 | 38.3 | 20.1 | 42.1 | 18.3 | - |
| 对比度 | 9.8 | 12.2 | 13.0 | 6.7 | 15 | 4.2 | - |
| 备注 | 不形成肋 |
(4)本发明第六方面的实验
对所制造的图像显示面板，按照如下标准进行测量和显示面板功能的评估。结果如下表7和表8所示。
<实施例41(颗粒)>
如下制造图像显示面板。
首先准备带有电极的基板(7cm×7cm□)，在基板上制成高度为400μm的肋，以形成条形的分隔壁。在这种情况下，使用吸水率为0.1％的材料作为分隔壁所使用的材料。
如下形成肋。通过熔融、冷却和研磨SiO2、Al2O3、B2O3、Bi2O3和ZnO的混合物来制备玻璃粉末作为无机粉末。制备具有热硬化性质的环氧树脂作为树脂。然后用溶剂混合玻璃粉末和环氧树脂，并控制粘度为12000cps，从而形成糊料。然后将糊料施加在基板上，在150℃加热硬化。通过重复上述的糊料施加和加热步骤，控制厚度(与分隔壁的高度相对应)为400μm。然后，附着上干燥的光致抗蚀剂。对所附着的干燥的光致抗蚀剂进行曝光步骤和蚀刻步骤，从而形成掩模，通过该掩模形成具有50μm的线宽、400μm的间隔以及450μm间距的分隔壁图案。然后通过喷砂除去不必要的部分，以形成条形的预定分隔壁。这样，在基板上分隔壁之间形成单元。
然后制备两种颗粒(颗粒A，颗粒B)。
按照如下方式制备颗粒A(黑色颗粒)：加入丙烯酸氨基甲酸乙酯树脂：EAU53B(Asia Industry Co.，Ltd.)/IPDI交联剂：Excel-HardenerHX(Asia Industry Co.，Ltd.)，Carbon M100(MITSUBISHICHEMICAL.Co.，Ltd.制造)4phr，电荷控制剂：Bontron N07(OrientChemical Industries Ltd.)2phr，并通过喷磨机混合、研磨和分级。
按照如下方式制备颗粒B(白色颗粒)：加入丙烯酸氨基甲酸乙酯树脂：EAU53B(Asia Industry Co.，Ltd.)/IPDI交联剂：Excel-HardenerHX(Asia Industry Co.，Ltd.)，氧化钛10phr，电荷控制剂：Bontron E89(Asia Industry Co.，Ltd.)2phr，并通过喷磨机混合、研磨和分级。
通过以下步骤将颗粒A填充到单元中：将颗粒A作为第一颗粒从设置在容器上部的喷嘴散布到容器内；将散开的颗粒A填充到设置在容器下部的基板上的单元中。接下来，通过以下步骤将颗粒B填充到颗粒A上的单元内：将颗粒B作为第二颗粒从设置在容器上部的另一个喷嘴散布到容器中；将散开的颗粒B填充到设置在容器下部的基板上已经填充了颗粒A的单元中。等量的颗粒A和颗粒B彼此混合，将这两种颗粒相对于以一定距离叠置的两个玻璃基板间空间的填充率(总体积占据率)控制在25体积％。
然后，相对于其单元已经填充了颗粒A和颗粒B的基板1，叠加另一个具有大约500厚的氧化铟电极的玻璃基板2。在这种情况下，基板的周边部分通过环氧粘合剂彼此连接，颗粒密封在其中，从而制成图像显示面板。此处，使用露点为-40℃的干燥氮气作为填充间隙的气体。如此制造的图像显示面板具有表7所示的吸水率、初始对比度和耐久对比度。
<实施例42(颗粒)>
按照与实施例41同样的方式制造图像显示面板，但是使用吸水率为5％的材料作为分隔壁的材料。如此制造的图像显示面板具有表7所示的吸水率、初始对比度和耐久对比度。
<实施例43(颗粒)>
按照与实施例41同样的方式制造图像显示面板，但是使用吸水率为10％的材料作为分隔壁的材料。如此制造的图像显示面板具有表7所示的吸水率、初始对比度和耐久对比度。
<实施例44(液体粉末)>
如下制造图像显示面板。
首先准备带有电极的基板(7cm×7cm□)，在基板上制成高度为400μm的肋，以形成条形的分隔壁。在这种情况下，使用吸水率为0.1％的材料作为分隔壁所使用的材料。
如下形成肋。通过熔融、冷却和研磨SiO2、Al2O3、B2O3、Bi2O3和ZnO的混合物来制备玻璃粉末作为无机粉末。制备具有热硬化性质的环氧树脂作为树脂。然后用溶剂混合玻璃粉末和环氧树脂，并控制粘度为12000cps，从而形成糊料。然后将糊料施加在基板上，在150℃加热硬化。通过重复上述的糊料施加和加热步骤，控制厚度(与分隔壁的高度相对应)为400μm。然后，附着上干燥的光致抗蚀剂。对所附着的干燥的光致抗蚀剂进行曝光步骤和蚀刻步骤，从而形成掩模，通过该掩模形成具有50μm的线宽、400μm的间隔以及450μm间距的分隔壁图案。然后通过喷砂除去不必要的部分，以形成条形的预定分隔壁。这样，在基板上分隔壁之间形成单元。
然后制备两种液体粉末(白色液体粉末，黑色液体粉末)。
如下制备白色液体粉末(液体粉末X)。首先将甲基丙烯酸甲酯单体、TiO2(20phr)、电荷控制剂Bontron E89(Orient ChemicalIndustries Ltd.：5phr)、引发剂AIBN(0.5phr)悬浮并聚合。然后，利用分级设备对聚合的颗粒的颗粒直径进行分级。然后使用杂混机(Nara Machinery Co.，Ltd.)，将聚合的颗粒、外部添加剂A(硅石H2000，Wacker Ltd.)和外部添加剂B(硅石SS20，Japan Silica Ltd.)置于其中，并以4800rpm处理5分钟，从而将外部添加剂固定在聚合的颗粒表面上，以获得液体粉末。
如下制备黑色液体粉末(液体粉末Y)。首先将苯乙烯单体、偶氮化合物(5phr)、电荷控制剂Bontron N07(Orient Chemical IndustriesLtd.：5phr)、引发剂AIBN(0.5phr)悬浮并聚合。然后，利用分级设备对聚合的颗粒的颗粒直径进行分级。然后使用杂混机(NaraMachinery Co.，Ltd.)，将聚合的颗粒、外部添加剂C(硅石H2050，Wacker Ltd.)和外部添加剂B(硅石SS20，Japan Silica Ltd.)置于其中，并以4800rpm处理5分钟，从而将外部添加剂固定在聚合的颗粒表面上，以获得液体粉末。
通过以下步骤将液体粉末X填充到单元中：将液体粉末X作为第一颗粒从设置在容器上部的喷嘴散布到容器内；将散开的液体粉末X填充到设置在容器下部的基板上的单元中。接下来，通过以下步骤将液体粉末Y填充到液体粉末X上的单元内：将液体粉末Y作为第二颗粒从设置在容器上部的另一个喷嘴散布到容器中；将散开的液体粉末Y填充到设置在容器下部的基板上已经填充了液体粉末X的单元中。等量的液体粉末X和液体粉末Y彼此混合，将这两种液体粉末相对于以一定距离叠置的两个玻璃基板间空间的填充率(总体积占据率)控制在25体积％。
然后，相对于其单元已经填充了液体粉末X和液体粉末Y的基板1，叠加另一个具有大约500厚的氧化铟电极的玻璃基板2。在这种情况下，基板的周边部分通过环氧粘合剂彼此连接，颗粒密封在其中，从而制成图像显示面板。由于两个基板是在填充有露点为-40℃的干燥氮气的容器中粘接和密封的，因此组装好的显示面板中的基板之间的间隙填充有干燥的氮气(露点为-40℃)。如此制造的图像显示面板具有表8所示的吸水率、初始对比度和耐久对比度。
<实施例45(液体粉末)>
按照与实施例44同样的方式制造图像显示面板，但是使用吸水率为5％的材料作为分隔壁的材料。如此制造的图像显示面板具有表8所示的吸水率、初始对比度和耐久对比度。
<实施例46(液体粉末)>
按照与实施例44同样的方式制造图像显示面板，但是使用吸水率为10％的材料作为分隔壁的材料。如此制造的图像显示面板具有表8所示的吸水率、初始对比度和耐久对比度。
<比较实施例41(颗粒)>
按照与实施例41相同的方式制造图像显示面板，但是使用吸水率为0.1％的材料作为分隔壁的材料。如此制造的图像显示面板具有表8所示的吸水率、初始对比度和耐久对比度，耐久后的显示性能受到损害。
<比较实施例42(颗粒)>
按照与实施例41相同的方式制造图像显示面板，但是使用吸水率为20％的材料作为分隔壁的材料。如此制造的图像显示面板具有表8所示的吸水率、初始对比度和耐久对比度，在开始阶段显示性能就不好。
<比较实施例43(液体粉末)>
按照与实施例44同样的方式制造图像显示面板，但是使用吸水率为0.1％的材料作为分隔壁的材料。如此制造的图像显示面板具有表8所示的吸水率、初始对比度和耐久对比度，耐久后的显示性能受到损害。
<比较实施例44(液体粉末)>
按照与实施例44相同的方式制造图像显示面板，但是使用吸水率为20％的材料作为分隔壁的材料。如此制造的图像显示面板具有表8所示的吸水率、初始对比度和耐久对比度，在开始阶段显示性能就不好。
如果总结上述结果，在使用吸水率S满足上述公式(3)0.1％≤S≤10％的分隔壁的实施例41-实施例43(在实施例44至实施例46也同样)的图像显示面板中，初始对比度和耐久对比度之间的变化小，可以获得所需的显示性能。
相反，在比较实施例41(比较实施例43也同样)的图像显示面板中，分隔壁的吸水能力不足，由于在系统中含有水，因此反转(inversion)性能受到影响，从而初始对比度和耐久对比度之间的变化(下降)非常大。另外，在比较实施例42(比较实施例44也同样)的图像显示面板中，分隔壁的吸水率过高，在组装过程中吸收了过量的水，从而对初始显示性能造成了不利的影响。
(显示功能的评估)
在白色→黑色或者黑色→白色整体显示图像的情况下，根据全白图像显示的图像密度(白光反射率：单元％)和全白图像显示的图像密度(白光反射率：单元％)与全黑图像显示的图像密度(黑光反射率：单元％)之间的对比度(白光反射率/黑光反射率)来评估显示功能。关于反射率的测量，使用便携式反射密度计RD19(GretagMacbethInc.制造)。
(分隔壁吸水率的测量)
对在基板上形成的分隔壁，根据ASTM-D570测量分隔壁的吸水率，测量条件是在23℃下测量24小时。
表7
| 实施例41 | 实施例42 | 实施例43 | 比较实施例41 | 比较实施例42 | |
| 吸水率(％) | 0.1 | 5 | 10 | 0.05 | 20 |
| 初始对比度 | 10 | 10 | 10 | 10 | 3 |
| 耐久对比度 | 9.2 | 9.5. | 9.4 | 6 | 1 |
| 备注 | 耐久后的显示性能受到损害 | 从开始状态显示性能就不好 |
表8
| 实施例44 | 实施例45 | 实施例46 | 比较实施例43 | 比较实施例44 | |
| 吸水率(％) | 0.1 | 5 | 10 | 0.05 | 20 |
| 初始对比度 | 10.1 | 10.1 | 10.1 | 10.1 | 3.2 |
| 耐久对比度 | 9.3 | 9.4. | 9.3 | 6.2 | 1.1 |
| 备注 | 耐久后的显示性能受到损害 | 从开始状态显示性能就不好 |
工业实用性
本发明的图像显示装置可以用于：例如笔记本个人电脑、PDA、蜂窝电话等的移动式设备的图像显示单元；用于电子书、电子报纸等的电子纸张；公告板，例如标志牌、海报、黑板等；用于电子计算器、家用电器产品、自动供应装置等的图像显示单元；用于点数卡、IC卡等的卡显示单元；以及用于电子POP、电子广告、电子价签、电子乐谱、RF-ID设备等的显示单元。
Claims (2)
1.一种图像显示面板，其中至少一组颗粒或者液体粉末被分别密封在两个基板之间的分隔壁所形成的多个单元中，至少一个基板是透明的；其中向颗粒或者液体粉末施加静电场，使其移动从而显示图像；其特征在于分隔壁的高度Lh与宽度Lw之比Lh/Lw满足：
0.5≤Lh/Lw≤20。
2.如权利要求1的图像显示面板，其中高度Lh与宽度Lw之比Lh/Lw满足1≤Lh/Lw≤10。
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