CN102150077A - 点阵型信息显示面板 - Google Patents

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matrix type
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樱井良
大野信吾
西田三博
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Abstract

一种点阵型信息显示面板,其具有其中将多个小室规则配置在显示区域中的构造。各小室具有由偶数边和至少六边构成的多角形形状作为单位,小室用作隔壁并以直角相互连接。具有该构造,当显示基于线如文字的图像信息时,几乎看不清垂直线和水平线,并且不像在蜂窝状隔壁中,各点从不失去其四边形形状,也不产生干涉条纹(波纹)。因而,可以提供能够表示清晰和自然的基于线的图像的点阵型信息显示面板。

Description

点阵型信息显示面板
技术领域
本发明涉及具有四边形点阵的点阵型信息显示面板:其中在至少一个基板为透明的两个基板之间多个小室各自通过隔壁隔开;其中将通过颗粒群构成的显示介质密封在小室中;和其中显示介质通过利用借助配置具有四边形形状的像素电极至基板形成的对电极来进行电驱动,以显示如图像等的信息。
背景技术
通常,已知具有四边形点阵的点阵型信息显示面板:其中在至少一个基板为透明的两个基板之间多个小室各自通过隔壁隔开;其中将通过颗粒群构成的显示介质密封在小室中;和其中显示介质通过利用借助配置具有四边形形状的像素电极至基板形成的对电极来进行电驱动,以显示信息如图像(例如,参考日本专利特开公布2001-215537)。在上述信息显示面板中,作为通过隔壁隔开的小室的形状,提议形状如栅格状和蜂窝状,以及作为形成像素的电极形状,提议四边形点。
图12为示出在上述已知的信息显示面板中通过使用栅格状隔壁形成的小室的一个实例的示意图。此外,图13和图14分别为示出在上述已知的信息显示面板中通过使用蜂窝状隔壁形成的小室的其他实例的示意图。在各实例中,为了示出隔壁的可理解构造仅显示隔壁,而不示出构建信息显示面板必需的基板和电极。此外,在图12和图13中所示的实例中,示出要显示数字″2″的状态,而在图14所示的实例中,示出要沿纵向等距离显示三条线的状态。
发明内容
发明要解决的问题
在上述已知的信息显示面板中,在通过格子状隔壁形成小室的图12中所示的实例中,沿纵向和横向的隔壁是粗的且明显的。因此,强调正方形点,并且表现变得过分显著。此外,文字的外周和隔壁一致的部分易于连续。由于通过观察颗粒显示的线和通过观察隔壁显示的线重叠,上述连续的部分看起来粗。另一方面,在通过蜂窝状隔壁形成小室的图13和图14所示的实例中,由于构建小室的隔壁与四边形点相比不具有直角部分,点显示中的四边形形状易于坍塌,因而难以显示细点和细线。此外,如图14中所示,在要沿纵向等距离显示三条线这样的情况下,由于蜂窝状隔壁和电极的宽度不相同,有时候产生干涉条纹(波纹)。
本发明的目的在于消除上述缺点并提供点阵型信息显示面板:其中当显示图像信息如基于线显示的文字等时,没有那样强调沿纵向和横向方向的线;其中与在蜂窝状隔壁的情况相比,点看起来不是以四边形形状坍塌,并且不产生干涉条纹(波纹);以及其中能够清晰地显示图像如基于线显示的自然的文字等。
用于解决问题的方案
根据本发明,具有四边形点阵的点阵型信息显示面板:其中在至少一个基板为透明的两个基板之间的多个小室各自通过隔壁隔开;其中将通过颗粒群构成的显示介质密封在小室中;和其中显示介质通过利用借助配置具有四边形形状的像素电极至基板而形成的对电极来进行电驱动,以显示信息如图像,所述点阵型信息显示面板的特征在于,多个小室通过具有至少为六边的偶数边的多角形小室形成,和将通过多角形形状作为单位构建的多个小室规则地配置在显示区域中。
作为根据本发明的点阵型信息显示面板的优选实施方案,存在以下情况:将多角形小室的所有隔壁部以直角连接;多角形小室的形状为L-形状、阶梯形状和凸出形状之一;通过配置具有四边形形状的像素电极至基板而形成的对电极的大小为具有100μm以上×100μm以上的四边形;隔壁的宽度在5μm-50μm的范围内;隔壁通过光刻法形成。
发明的效果
根据本发明,由于多个小室通过具有至少为六边的偶数边的多角形小室形成,和将通过多角形形状作为单位构建的多个小室规则地配置在显示区域中,因此能够获得以下的信息显示面板:其中当显示图像信息如基于线显示的文字等时,没有那么强调沿纵向和横向方向的线;其中与在蜂窝状隔壁的情况相比,点看起来不是以四边形形状坍塌,并且不产生干涉条纹(波纹);以及其中能够清晰地显示图像如基于线显示的自然的文字等。
在此情况下,如果在显示区域中隔壁的面积增加,开口率减小以及对比度相应地减小。然而,在本发明中,由于与六角形小室以蜂窝的方式配置的情况相比,隔壁的面积为约125%,所以对比度不发生显著的减小。另外,由于隔壁的交叉点均匀地存在,能够增加相对于剥离的强度。
附图说明
图1a和1b为分别示出根据本发明的点阵型信息显示面板的面板构造的一个实例的示意图。
图2a和2b为分别示出根据本发明的点阵型信息显示面板的面板构造的另一实例的示意图。
图3a和3b为分别描写根据本发明的点阵型信息显示面板的面板构造的又一实例的示意图。
图4a-4g为分别解释根据本发明的点阵型信息显示面板中的多角形小室的一个实例的示意图。
图5a-5g为分别解释根据本发明的点阵型信息显示面板中的多角形小室的另一实例的示意图。
图6a-6g为分别解释根据本发明的点阵型信息显示面板中的多角形小室的又一实例的示意图。
图7a-7g为分别解释根据本发明的点阵型信息显示面板中的多角形小室的再一实例的示意图。
图8为示出将阶梯形状多角形小室用于根据本发明的点阵型信息显示面板的情况的示意图。
图9为示出将阶梯形状多角形小室用于根据本发明的点阵型信息显示面板的情况的示意图。
图10a和10b为分别解释在根据本发明的点阵型信息显示面板的实例中基板的一个实例的示意图。
图11a-111为分别解释在根据本发明的点阵型信息显示面板的实例中通过隔壁形成的多角形小室的示意图。
图12为示出在已知的信息显示面板中通过栅格状隔壁形成小室的情况的示意图。
图13为说明在已知的信息显示面板中通过蜂窝状隔壁形成小室的情况的示意图。
图14为说明在已知的信息显示面板中通过蜂窝状隔壁形成小室的情况的示意图。
具体实施方式
首先,作为用于根据本发明点阵型信息显示面板的显示面板的一个实例,将解释使用通过包括带电颗粒的颗粒群构成的显示介质的显示面板。在用于根据本发明信息显示面板的显示面板中,将静电场施加至具有光学反射率的通过包括带电颗粒的颗粒群构成的显示介质,所述显示介质被封入至相对的两个基板之间。沿着施加的静电场的方向,借助由于静电场引起的力或库仑力吸引带电的显示介质,并且通过由于电势转换而改变静电场的方向使显示介质往复移动,以致能够显示信息如图像。因此,需要以显示介质能够均匀地移动并在往复操作期间或在显示信息保存状态期间维持稳定性这样的方式设计信息显示面板。此处,关于施加至构成显示介质的颗粒的力,存在由于库仑力导致的颗粒之间的引力、相对于电极或基板的镜像力、分子间力、液体键合力和重力。
将参考图1a和1b-图3a和3b解释在根据本发明的点阵型信息显示面板中使用的显示面板的实例。
在图1a和1b所示的实例中,根据通过在以设置于基板1上的电极5(线电极)和设置于基板2上的电极6(线电极)相对并且正交交叉的方式形成的像素电极对之间施加电压所产生的电场,将具有不同光学反射率和不同带电特性的至少两种以上的显示介质(此处,示出由包括带负电的白色颗粒3Wa的颗粒群构成的白色显示介质3W和由包括带正电的黑色颗粒3Wb的颗粒群构成的黑色显示介质3B)沿相对于基板1和2垂直的方向在由隔壁4(partition walls)形成的各小室(cell)中移动。在该实例中,像素电极对(1个点)和小室逐一对应。然后,如图1a所示,通过观察者观察到白色显示介质3W来进行白色显示(白色3个点),或者如图1b所示,通过观察者观察到黑色显示介质3B来进行黑色显示(黑色3个点)。注意,在图1a和1b中省略了在近侧配置的隔壁。
在图2a和2b所示的实例中,根据通过在设置于基板1上的电极5(具有TFT的像素电极)和设置于基板2上的电极6(普通电极)之间施加电压所产生的电场,将具有不同光学反射率和不同带电特性的至少两种以上的显示介质(此处,示出由包括带负电的白色颗粒3Wa的颗粒群构成的白色显示介质3W和由包括带正电的黑色颗粒3Wb的颗粒群构成的黑色显示介质3B)沿相对于基板1和2垂直的方向在由隔壁4形成的各小室中移动。在该实例中,像素电极对(1个点)和小室逐一对应。然后,如图2a所示,通过观察者观察到白色显示介质3W来进行白色显示(白色3个点),或者如图2b所示,通过观察者观察黑色显示介质3B来进行黑色显示(黑色3个点)。注意,在图2a和2b中省略了在近侧配置的隔壁。在上述这些实例中,对在将气体填充至小室空间的气体类型中移动的带电颗粒的显示面板进行说明。然而,可以使用在绝缘液体代替气体使用的液体类型(电泳类型)中移动的带电颗粒的显示面板。
在图3a和3b所示的实例中,说明利用由分别对应于像素电极对的三个小室(像素)构成的显示单位(1个点)的彩色显示。在图3a和3b所示实例中:将白色显示介质3W和黑色显示介质3B作为显示介质填充至所有小室21-1至21-3;在观察者侧,将红色滤光片22R配置于第一小室21-1;在观察者侧,将绿色滤光片22G配置于第二小室21-2;以及在观察者侧,将蓝色滤光片22B配置于第三小室21-3,因此显示单位(1个点)由具有第一小室21-1、第二小室21-2和第三小室21-3的三个小室(像素)构成。在该实例中,如图3a所示,通过在观察者侧将白色显示介质3W配置于所有第一小室21-1至第三小室21-3,来对观察者进行白色显示,或者如图3b所示,通过在观察者侧将黑色显示介质3B配置于所有第一小室21-1至第三小室21-3,来对观察者进行黑色显示。此外,在图3a和3b中,省略在近侧配置的隔壁。多色显示可通过在各小室中改变显示介质的移动来进行。
在图1a、1b-图3a、3b所示的实例中,为了解释在信息显示面板中显示面板的概念,解释其中1个像素和1个小室逐一对应的实例。在这些显示面板构成的前提下,在由其中配置于一个基板上的电极和配置于另一个基板上的电极重叠的对电极构成的四边形形状为单位像素(1个点)的点阵型显示面板中,根据本发明的信息显示面板的特征在于:多个小室通过具有至少为六边的偶数边的多角形小室形成;多角形小室的所有隔壁部以直角连接;以及组合具有相同形状的多个单位小室以构建面板。
图4a-4g为分别解释根据本发明点阵型信息显示面板中的多角形小室的一个实例的示意图。在该实例中,在图4a中所示作为多角形小室的基本单位的四边形形状11的尺寸与由图4b中所示的四边形形状构成的像素15的尺寸相同这样的情况下,示出用于配置多角形小室和四边形像素15的实例。在图4c所示的实例中,示出由三个单位四边形形状11构成的具有L-形状的多角形小室12。在图4d所示的实例中,示出由四个单位四边形形状11构成的具有阶梯形状的多角形小室12。在图4e所示的实例中,示出由六个单位四边形形状11构成的具有阶梯形状的多角形小室12。在图4f所示的实例中,示出由四个单位四边形形状11构成的具有凸出形状的多角形小室12。在图4g所示的实例中,示出由四个单位四边形形状11构成的具有L-形状的多角形小室12。
图5a-5g为分别解释在根据本发明点阵型信息显示面板中的多角形小室的其他实例的示意图。在该实例中,在图5a中所示作为多角形小室的基本单位的四边形形状11的尺寸为由图5b中所示的四边形形状构成的像素15的尺寸的四分之一这样的情况下,示出用于配置多角形小室和四边形像素15的实例。在图5c所示的实例中,示出由三个单位四边形形状11构成的具有L-形状的多角形小室12。在图5d所示的实例中,示出由四个单位四边形形状11构成的具有阶梯形状的多角形小室12。在图5e所示的实例中,示出由六个单位四边形形状11构成的具有阶梯形状的多角形小室12。在图5f所示的实例中,示出由四个单位四边形形状11构成的具有凸出形状的多角形小室12。在图5g所示的实例中,示出由四个单位四边形形状11构成的具有L-形状的多角形小室12。
图6a-6g为分别解释在根据本发明点阵型信息显示面板中的多角形小室的又一实例的示意图。在该实例中,在图6a中所示的沿纵向方向具有稍长的边的单位四边形形状11的尺寸与由图6b中所示的沿纵向方向具有稍长的边的四边形形状构成的像素15的尺寸相同的情况下,示出用于配置单位四边形形状11和四边形像素15的实例。在图6c所示的实例中,示出由三个单位四边形形状11构成的具有L-形状的多角形小室12。在图6d所示的实例中,示出由四个单位四边形形状11构成的具有阶梯形状的多角形小室12。在图6e所示的实例中,示出由六个单位四边形形状11构成的具有阶梯形状的多角形小室12。在图6f所示的实例中,示出由四个单位四边形形状11构成的具有凸出形状的多角形小室12。在图6g所示的实例中,示出由四个单位四边形形状11构成的具有L-形状的多角形小室12。
图7a-7g为分别解释在根据本发明点阵型信息显示面板中的多角形小室的再一实例的示意图。在该实例中,在图7a中所示的沿纵向方向具有稍微长的边的单位四边形形状11的尺寸为由图7b中所示的沿纵向方向具有稍微长的边的四边形形状构成的像素15的尺寸的四分之一这样的情况下,示出用于配置多角形小室和四边形像素15的实例。在图7c所示的实例中,示出由三个单位四边形形状11构成的具有L-形状的多角形小室12。在图7d所示的实例中,示出由四个单位四边形形状11构成的具有阶梯形状的多角形小室12。在图7e所示的实例中,示出由六个单位四边形形状11构成的具有阶梯形状的多角形小室12。在图7f所示的实例中,示出由四个单位四边形形状11构成的具有凸出形状的多角形小室12。在图7g所示的实例中,示出由四个单位四边形形状11构成的具有L-形状的多角形小室12。
图8和图9为分别示出将阶梯形状的多角形小室用于根据本发明的点阵型信息显示面板的情况的示意图。在图8和图9所示的两个实例中,利用相同的阶梯形状多角形小室12。不同点如下。即,在图8所示的实例中,多个阶梯形状多角形小室12沿纵向方向配置。另一方面,在图9所示的实例中,多个阶梯形状多角形小室12不沿纵向和横向方向配置,而是沿斜向方向配置。在两个实例中,为了清楚地示出隔壁的构成,仅示出隔壁,未示出构建信息显示面板必需的基板和电极等。
如果将图8和9所示的根据本发明的点阵型信息显示面板的显示状态与图12-14所示的已知信息显示面板的显示状态相比较,了解到以下。首先,在图8和9所示的根据本发明的点阵型信息显示面板中,不那样强调沿纵向和横向方向的线。此外,与在图13和14中所示的隔壁具有蜂窝状的情况相比,点看起来不是以四边形形状坍塌,并且不产生干涉条纹(波纹)。此外,由于文字的所有外周部分没有用隔壁加上边,因此能够显示清晰和自然的文字。此外,如果增加隔壁的面积,开口率减少和对比度劣化。然而,由于与六角形小室以蜂窝方式配置的情况相比隔壁的面积为约125%,所以不存在对比度显著的减小。另外,由于隔壁的交叉点均匀地存在,在隔壁的顶部与面板基板连接的情况下,能够增加相对于剥离的强度。
在根据本发明的点阵型信息显示面板中,由于隔壁4易于高度可视,所以将通过成对的相对电极形成的单位四边形形状11的宽度,即电极5、6的宽度,优选设为不小于100μm,更优选不小于200μm。此外,如果多角形小室12的面积过大,构成显示介质的颗粒群易于不均匀分布。因此,关于像素可以优选使用图4、5、6和7中所示的构造。
下文中,将解释构成根据本发明的点阵型信息显示面板的各构件。
作为基板,至少一个基板为透明基板2,通过透明基板2,显示介质的颜色可以从面板外侧观察到,并且优选使用具有高可见光透过率和优良耐热性的材料。另一基板1可以为透明的或可以为不透明的。基板材料的实例包括聚合物片,如聚对苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯(polyethylene naphthalate)、聚醚砜、聚乙烯、聚碳酸酯、聚酰亚胺或亚克力(acryl)和具有挠性的金属片,以及不具有挠性的无机片如玻璃或石英等。基板的厚度优选为2-2000μm,更优选5-1000μm。当该厚度太薄时,变得难以维持强度和基板之间的距离均匀性,而当该厚度厚于2000μm时,作为薄型信息显示面板存在缺点。
作为电极的材料,利用金属如铝、银、镍、铜、金,或导电性金属氧化物如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化铟、导电性氧化锡、氧化锑锡(ATO)和导电性氧化锌等,或导电性聚合物如聚苯胺、聚吡咯和聚噻吩等,并且它们通过适当地选择来使用。作为电极形成方法,采用以下方法:借助溅射法、真空气相沉积法、CVD(化学气相沉积)法和涂布法等使上述材料形成薄膜的方法,或将金属箔(例如,碾压铜箔)层压的方法,或者将导电性材料和溶剂与合成树脂粘结剂混合并将该混合物喷涂以进行图案化(pattering)的方法。要求在观察侧的设置于基板2上的电极为透明的,但并不要求在背面侧设置于基板1上的电极为透明的。在两种情况下,均可适当使用上述透明且具有图案形成能力的材料。另外,除非缺乏导电性和光学透明性存在任何阻碍,电极的厚度可以适当,其优选0.01-10μm,更优选0.05-5μm。虽然设置于背面基板1上的电极的材料和厚度与在显示侧的设置于基板的电极的材料和厚度相同,但不必为透明的。
作为隔壁4,需要以上述单位小室12能够通过隔壁形成的方式构建隔壁的形状。此处,作为隔壁的形成方法,可以采用模具转印法、丝网印刷法、喷沙法、光刻法或添加法(additive method)。这些方法可优选用于安装在信息显示装置中的信息显示面板。它们中,优选使用利用抗蚀膜的光刻法或模具转印法。
然后,将解释具有光学反射率和带电特性和构成用于根据本发明信息显示面板的显示介质的颗粒群。所述颗粒群原样用作显示介质,或在它们与其他颗粒混合后用作显示介质。
所述颗粒可以由作为主要成分的树脂构成,并且根据需要可以包括电荷控制剂、着色剂和无机添加剂等,这些可以与已知的材料相同。下文中,将解释树脂、电荷控制剂、着色剂和添加剂等的典型实例。
树脂的典型实例包括聚氨酯树脂、脲醛树脂、丙烯酸类树脂、聚酯树脂、丙烯酸氨基甲酸酯树脂(acryl urethane resin)、丙烯酸氨基甲酸酯硅酮树脂(acryl urethane silicone resin)、丙烯酸氨基甲酸酯氟碳聚合物(acryl urethane fluorocarbon polymer)、丙烯酸氟碳聚合物(acryl fluorocarbon polymer)、硅酮树脂、丙烯酸硅酮树脂(acryl silicone resin)、环氧树脂、聚苯乙烯树脂、苯乙烯丙烯酸类树脂、聚烯烃树脂、丁缩醛树脂、偏氯乙烯树脂、三聚氰胺树脂、酚醛树脂、氟碳聚合物、聚碳酸酯树脂、聚砜树脂、聚醚树脂和聚酰胺树脂。可混合并使用这些中的两种以上。为了控制与基板的附着力的目的,特别优选丙烯酸氨基甲酸酯树脂、丙烯酸硅酮树脂、丙烯酸氟碳聚合物、丙烯酸氨基甲酸酯硅酮树脂、丙烯酸氨基甲酸酯氟碳聚合物、氟碳聚合物、硅酮树脂。
电荷控制剂的实例包括,但不限于,负电荷控制剂如水杨酸金属配合物、含金属偶氮染料、含金属(含有金属离子或金属原子)的油溶性染料、季铵盐类化合物、杯芳烃化合物、含硼化合物(苄基酸硼配合物)和硝基咪唑衍生物。正电荷控制剂的实例包括苯胺黑染料(nigrosine dye)、三苯甲烷化合物、季铵盐化合物、聚胺树脂、咪唑衍生物等。另外,可将以下用作电荷控制剂:金属氧化物如二氧化硅的超细颗粒、氧化钛的超细颗粒和氧化铝的超细颗粒等;含氮环状化合物如吡啶等,及其衍生物或盐;以及含各种有机颜料、氟、氯、氮等的树脂。
关于着色剂,可使用如下所述具有各种颜色的各种有机或无机颜料或染料。
黑色颜料的实例包括炭黑、氧化铜、二氧化锰、苯胺黑和活性炭。
蓝色颜料的实例包括C.I.颜料蓝15:3,C.I.颜料蓝15、柏林蓝、钴蓝、碱性蓝色淀、维多利亚蓝色淀、酞菁蓝、无金属酞菁蓝、部分氯化的酞菁蓝、坚牢天蓝(first sky blue)和阴丹士林蓝BC。
红色颜料的实例包括铁丹、镉红、铅膏、硫化汞、镉、永久红4R、立索红、吡唑啉酮红、沃丘格红(watching red)、钙盐、色淀红D、亮胭脂红6B、曙红色淀、若丹明色淀B、茜素色淀、亮胭脂红3B和C.I.颜料红2。
黄色颜料的实例包括铬黄、铬酸锌、镉黄、黄色氧化铁、无机永固黄(mineral first yellow)、镍钛黄、脐橙黄、萘酚黄S、汉撒黄(hanzayellow)G、汉撒黄10G、联苯胺黄G、联苯胺黄GR、喹啉黄色淀、永久黄NCG、酒石黄色淀和C.I.颜料黄12。
绿色颜料的实例包括铬绿、氧化铬、颜料绿B、C.I.颜料绿7、孔雀绿色淀和最终黄绿G(final yellow green G)。
橙色颜料的实例包括红色铬黄、钼橙、永久橙GTR、吡唑啉酮橙、坚牢橙(Balkan orange)、阴丹士林亮橙RK、联苯胺橙G、阴丹士林亮橙GK和C.I.颜料橙31。
紫色颜料的实例包括锰紫、坚牢紫(first violet)B和甲基紫色淀。
白色颜料的实例包括锌白、氧化钛、锑白和硫化锌。
增量剂的实例包括氧化钡粉末、碳酸钡、粘土、二氧化硅、白炭黑、滑石和矾土白。此外,存在苯胺黑、亚甲基蓝、玫瑰红、喹啉黄和群青蓝作为各种染料如碱性染料、酸性染料、分散染料、直接染料等。
无机添加剂的实例包括氧化钛、锌白、硫化锌、氧化锑、碳酸钙、珍珠白、滑石、二氧化硅、硅酸钙、矾土白、镉黄、镉红、钛黄、普鲁士蓝、亚美尼亚蓝、钴蓝、钴绿、钴紫、氧化铁、炭黑、锰铁素体黑、钴铁素体黑、铜粉、铝粉。
这些着色剂和无机添加剂可以单独使用或以其两种以上的组合使用。特别地,优选炭黑作为黑色着色剂,和优选氧化钛作为白色着色剂。
具有期望颜色的颗粒可通过混合上述着色剂生产。
此外,作为显示介质用颗粒(下文中,有时称作颗粒群)的平均粒径d(0.5),优选设定d(0.5)为1-20μm范围内并使用均匀的颗粒。如果平均粒径d(0.5)超过该范围,图像清晰度有时劣化,而如果平均粒径小于该范围,颗粒间的凝聚力变得更大以致干扰颗粒的移动。
此外,优选由下式定义的颗粒的粒径分布跨度(Span)小于5,优选小于3:
跨度=(d(0.9)-d(0.1))/d(0.5);
(此处,d(0.5)是指由μm表示的粒径值,其中粒径大于或小于该值的颗粒量为50%,d(0.1)是指由μm表示的粒径值,其中粒径小于该值的颗粒量为10%,d(0.9)是指由μm表示的粒径值,其中粒径小于该值的颗粒量为90%)。
如果将颗粒的粒径分布跨度设为不大于5,粒径变得均匀并且能够进行均匀的颗粒移动。
此外,在使用多个显示介质的情况中,优选将具有最小直径的颗粒的d(0.5)相对于具有最大直径的颗粒的d(0.5)之比设定为不大于10。即使使得粒径分布跨度小,彼此具有不同带电特性的颗粒仍相反地移动。因此,优选使得颗粒的粒径相互均匀,和容易沿相反方向移动相同量的颗粒,因而这就要求该范围。
此处,上述粒径分布和粒径能够借助于激光衍射/散射法测量。当将激光入射至要测量的颗粒时,在空间中发生由于激光衍射/散射法引起的光强度分布图案。该光强度分布图案对应于粒径,因而能够测量粒径和粒径分布。
在本发明中,定义粒径和粒径分布通过体积标准分布获得。具体地,粒径和粒径分布可借助于测量设备Mastersizer 2000(Malvern Instruments Ltd.)测量,其中设置于氮气流中的颗粒通过安装的分析软件(其基于由于Mie理论的体积标准分布)计算。
颗粒的带电量依赖于测量条件。然而,了解到用于信息显示面板的颗粒的带电量实质上依赖于初始带电量、与隔壁相接触、与基板相接触、由于经过的时间引起的电荷衰减,特别是在带电行为期间显示介质用颗粒的饱和值是主要因素。
在本发明人进行各种研究之后,发现了可以通过利用相同载体颗粒进行吹出法估计显示介质用颗粒带电值的适当范围,以测量显示介质用颗粒的带电量。
此外,在气体空间中驱动通过颗粒群构成的显示介质的干式信息显示面板中,重要的是控制在基板之间的显示介质周围空隙中的气体,并且适当的气体控制有助于显示稳定性的改进。具体地,重要的是控制间隙气体的湿度在25℃下为不大于60%RH,优选不大于50%RH。
上述空隙是指,例如在图1a和1b中,通过从基板1和基板2之间的空间中减去电极5、6(将电极设置于基板内的情况下)、显示介质的占有部分、隔壁4的占有部分和装置的密封部分获得的包围显示介质的气体部分。
如果空隙部分的气体具有上述湿度,则其种类不受限制,但是优选使用干燥的空气、干燥的氮气、干燥的氩气、干燥的氦气、干燥的二氧化碳气体和干燥的甲烷气体等。需要将该气体密封在信息显示面板中以维持上述湿度。例如,重要的是在具有预定湿度的气氛下进行填充显示介质并装配基板的操作,以及应用用来防止来自装置外部的湿气侵袭的密封构件和密封方法。
在根据本发明的带电颗粒移动型信息显示面板中,如果能够移动显示介质和能够维持对比度,基板之间的间隔不受限,并且将其通常调节为10-100μm,优选10-50μm。
此外,优选控制在相对的基板之间的空间中显示介质的体积占有率为5-70%,更优选5-60%。如果显示介质的体积占有率超过70%,显示介质变得难以移动,而如果其小于5%,不能够获得充分的对比度且不会进行清楚的图像显示。
实施例
下文中,将说明实际的实例。
●如图10a中所示,将具有间距为200μm和长度为30mm的条状线电极、驱动用电极的连接和在信息显示面板生产期间的连接用对准标记在由聚对苯二甲酸乙二酯(PET)制成的膜上借助氧化铟锡(ITO)的光刻形成。在此情况下,将线电极间隔(空间)设为20μm。……(像素大小1)
●将具有间距为140μm和长度为30mm的条状线电极、驱动用电极的连接和在信息显示面板生产期间的连接用对准标记在PET膜上借助ITO的光刻形成。在此情况下,将线电极间隔(空间)设为20μm。……(像素大小2)
●将隔壁的宽度设为20μm。
然后,在如图10a所示形成ITO电极的膜上形成如图11a-11l中所示的小室构造,因此获得具有隔壁的基板。在图11a所示的实施例A、图11f所示的实施例F和图11j所示的实施例J中,示出其中多角形小室12为阶梯形状的实施例。在图11b所示的实施例B和图11e所示的实施例E中,示出其中小室通过栅格状隔壁形成的实施例作为已知的实施例,并且在图11c所示的实施例C中,示出其中小室通过蜂窝状隔壁形成的实施例作为已知的实施例。在图11g所示的实施例G、图11k所示的实施例K和图11l所示的实施例L中,示出其中多角形小室12为L-形状的实施例。在图11h所示的实施例H和图11i所示的实施例I中,示出其中多角形小室12为凸出形状的实施例。在各多角形小室中,其通过具有六边或八边的隔壁以直角连接的构造形成。
然后,将黑色显示介质和白色显示介质填充至如图11a-11l中所示的具有隔壁的基板的各小室中。
●黑色显示介质:通过平均粒径为9.1μm的正带电性黑色颗粒构成的颗粒群。
●白色显示介质:通过平均粒径为8.8μm的负带电性白色颗粒构成的颗粒群。
此外,如图10b中所示,形成与在小室中填充了显示介质的具有隔壁的基板相层压的相对的基板。在相对的基板中,
●将具有间距为200μm和长度为30mm的条状线电极、驱动用电极的连接和在信息显示面板生产期间的连接用对准标记在PET膜上形成。在此情况下,将线电极间隔(空间)设为20μm。……(像素大小1)
●将具有间距为150μm和长度为30mm的条状线电极、驱动用电极的连接和在信息显示面板生产期间的连接用对准标记在PET膜上借助ITO的光刻形成。在此情况下,将线电极间隔(空间)设为20μm。……(像素大小2)
●将隔壁的宽度设为20μm。
●将隔壁的高度设为50μm。此外,将环氧系粘合剂设置于PET膜基板的隔壁的顶部,并将相对的基板层压至其上。
将由此制得的在小室中填充了显示介质的具有隔壁的基板和相对的基板层压,从而能够获得信息显示面板。由此所得信息显示面板的像素大小为200μm×200μm(像素大小1)和150μm×150μm(像素大小2)。关于具有如图11a-11l中所示的小室构造的各信息显示面板,将电线连接至驱动,并显示文字。在显示期间,关于各信息显示面板,研究干涉条纹(波纹)、线的表示、剥离的强度、有无产生显示缺陷,并且除了有无产生显示缺陷以外通过示出良好性质的○和示出不良性质的×进行评估。结果示于下表1和表2中。
[表1]
像素大小1(200μm×200μm)的结果
Figure BPA00001329817100181
[表2]
像素大小2(150μm×150μm)的结果
Figure BPA00001329817100182
从表1和表2所示的结果中了解到,根据本发明实施例的信息显示面板A、D、F-L对于所有的评估项目均是良好的,但是根据已知例的信息显示面板B、C、E对于一些评估项目是不良的。
产业上的可利用性
根据本发明的点阵型信息显示面板可优选应用于:通过连接移动设备如笔记本个人电脑、电子记事本、PDA(个人数字助理)、便携式电话和手提式终端机等使用的电子纸;用作电子书和电子报纸等的电子纸;用作布告板如广告板、海报和黑板(白板)等的电子纸;用于点卡、IC卡、电子广告、信息板、电子POP(Point Of Presence,购物点广告)、电子价格标签、电子存货标签、电子乐谱和RF-ID机器等的电子纸。另外,信息显示面板优选可应用于各种电子设备如POS终端和汽车导航系统等的外部终端连接用电子纸。此外,信息显示面板优选用作可重写纸型电子纸,其通过使用外部电场形成装置能够重写。
在根据本发明的点阵型信息显示面板中,除了包括上述带电性颗粒的颗粒群以外,可以利用各种类型的颗粒群如包括导电性颗粒的颗粒群或包括半导电性颗粒的颗粒群。关于根据本发明的电子纸的驱动方法,可以利用各种类型的驱动方法如:在面板中不使用开关元件的简单矩阵驱动方法(simple matrix driving method)和静止驱动方法(static driving method);使用三端子开关元件如薄膜晶体管(TFT)或二端子开关元件如薄膜二极管(TFD)的活性矩阵驱动方法(active matrix driving method);和使用外部电场的外部电场驱动方法。

Claims (6)

1.一种点阵型信息显示面板,其具有四边形点阵;其中在至少一个基板为透明的两个基板之间多个小室各自通过隔壁隔开;其中将通过颗粒群构成的显示介质密封在所述小室中;和其中所述显示介质通过利用借助配置具有四边形形状的像素电极至基板形成的对电极来进行电驱动,以显示图像等信息,所述点阵型信息显示面板特征在于,多个小室通过具有至少为六边的偶数边的多角形小室形成,和将通过多角形形状作为单位构建的多个小室规则地配置在显示区域中。
2.根据权利要求1所述的点阵型信息显示面板,其中将所述多角形小室的所有隔壁部以直角连接。
3.根据权利要求1或2所述的点阵型信息显示面板,其中所述多角形小室的形状为L-形状、阶梯形状和凸出形状之一。
4.根据权利要求1-3任一项所述的点阵型信息显示面板,其中所述通过配置具有四边形形状的像素电极至所述基板形成的对电极的大小为具有100μm以上×100μm以上的四边形。
5.根据权利要求1-4任一项所述的点阵型信息显示面板,其中所述隔壁的宽度在5μm-50μm的范围内。
6.根据权利要求1-5任一项所述的点阵型信息显示面板,其中所述隔壁通过光刻法形成。
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