TWI468833B - 可切換式顆粒型顯示器的製造方法 - Google Patents

可切換式顆粒型顯示器的製造方法 Download PDF

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Description

可切換式顆粒型顯示器的製造方法
本發明有關一種顯示器之製造方法,特別是有關一種可切換式顆粒型顯示器的製造方法。
在顯示器技術發展上,顆粒型顯示器(particle-based display)是近年來頗受矚目的技術之一,由於具備廣視角、低耗電及可薄型化等特性,顆粒型顯示器在電子閱讀器(electronic reader)、電子紙(electronic paper)、電子標籤(electronic tag)、電子招牌(electronic signage)等應用上都具有相當的競爭優勢。顆粒型顯示器可提供讀者類似閱讀一般紙張時的視覺感受,且不同於一般的背光(backlight)平面顯示器的是,顆粒顯示器的顯像顆粒利用反射環境光來顯示內容,因此閱讀時不刺眼也不會因外在光線過強而影響閱讀。此外,顆粒型顯示器僅在顯示內容有所更動時才需要電力,所顯示的內容可以在不需電力的情況下維持不變,具有低耗電的特性。
顆粒型顯示器包含複數個可獨立控制且以陣列形式排列的顯像單元(display unit),其中每個顯像單元由複數個各自獨立的顯像槽(display cell)組成,每一個顯像單元安裝在一組相對配置且間隔開的基板之間,兩基板至少其中之一設置有電極,而每個顯像槽中充填有複數個兩種顏色以上且帶有電荷的顯色顆粒(pigment particle)。當藉由電極施加電壓而在兩基板之間而產生電場時,帶有電荷的顯色顆粒 分別會被吸引到帶有相反極性的電極。因此,藉著改變電極的極性即可控制顯色顆粒的位置,進而呈現出由顯色顆粒或顯色溶液反射光線所形成的影像。
顆粒型顯示器可依顆粒懸浮的介質不同而分為電泳顯示器(electrophoretic displays)以及乾粉式顆粒型顯示器(dry powder type displays)兩類,不過在顯色顆粒充填與顯像單元封裝方面,仍然有尚待克服的技術瓶頸。
目前發展之電泳顯示器可分為微杯式(microcups)與微膠囊式(microcapsules)兩類。微杯式電泳顯示器的彩色顯示原理是先將帶電顯色顆粒(通常為白色顆粒)懸浮於顯色溶液中,接著將含有顯色顆粒之顯色溶液注入微杯形式的顯像單元中,再進行封裝且將微杯置於附有電極之兩基板之間。藉由兩基板之間電場的變化,可控制顯色顆粒移動以進行影像顯示,此類型顯示器除了顯色顆粒於顯色溶液中移動較慢而使影像應答速度較慢,以及顯色顆粒不易穩定懸浮於顯色溶液中之外,在顯色顆粒充填時,由於顯色顆粒不易均勻懸浮,因此顯色顆粒在顯色溶液當中的分佈較不均一。就算精準控制每個顯像單元的注入之液體體積或是重量,各顯像單元的顯色顆粒數量仍會有差異,造成充填的均勻性不佳。由此可知,微杯式電泳顯示器的顯色顆粒充填製程較為繁複且不易控制,造成製造成本升高,且顯色顆粒的充填均勻性仍有待進一步改善。
微膠囊式電泳顯示器的影像顯示原理是利用帶有相異電荷之黑白雙色的顯色顆粒,將其封填於含有溶劑並置於附有電極的兩基板之間的微膠囊顯像單元中。藉由基板之 間電場的改變,而驅動顯色顆粒於微膠囊顯像單元中的懸浮與落下,達到影像顯示之效果。此類型的顯示器除了顯色顆粒不易於溶劑當中運動,使得影像應答速度較慢之外,顯色顆粒也易發生聚集,因此不易穩定懸浮於溶劑當中,造成產品的製造良率會受到影響。由上述可知,電泳型顆粒顯示器進行顯色顆粒充填與封裝時所面對的技術困難與瓶頸是十分難以突破的。
至於乾粉式顆粒形式之顯示器,其進行影像顯示之原理是藉由在顯像單元中填入帶有相異電荷的雙色顯色顆粒,例如黑白雙色顆粒,並利用外加電場的變化,控制雙色顯色顆粒於顯像單元中的飄浮與落下狀態,來達到影像顯示之效果,不過,要將雙色顯色顆粒均勻充填於獨立的顯像單元中,在充填製程上就是一個極大的挑戰,主要是由於乾粉式顆粒顯示器為了克服電泳顯示器影像應答速度較慢之缺點,因此使用具有較佳粉體流動性(flowability)與粉體潰流性(floodability)之顯色顆粒,這些特性雖使顯色顆粒具有類似流體的特性,可以於電場驅動下快速移動,不過亦會使得顆粒於充填過程中發生飛散現象,意即顆粒受重力作用落下時不會呈直線狀態,而是會四處飛濺,因此要將顯色顆粒均充填於顯像單元中可說是相當困難,而且雙色顯色顆粒個別帶有異種電荷,容易互相吸引而聚集成團,使得顆粒充填困難,產品製造良率會受到影響,雖然可藉由降低顯色顆粒之電荷密度來減少顯色顆粒聚集,但是降低顯色顆粒電荷密度將會大幅降低顯色顆粒對電場的感應能力,造成影像應答速度變慢,或者需要提高操作電 壓,方可驅動顯色顆粒,這些都是乾粉式顆粒顯示器時所需面對且必須克服的技術瓶頸。綜上所述可知,如何使帶有高電荷密度之顯色顆粒可均勻充填於顯像單元中為顆粒顯示器製造中最重要的關鍵步驟,若能簡化顯色顆粒充填與封裝製程,即可有效提升產品製造良率與降低製造成本,使顆粒顯示器更具備競爭能力。
因此,亟需一種可克服上述問題的顆粒顯示器製造方法。
本發明提供一種可切換式顆粒型顯示器的製造方法,其中該可切換式顆粒型顯示器具有複數個顯像槽,包括:將複數個第一顯色顆粒及複數個第二顯色顆粒填入每一個顯像槽中,其中該複數個第一顯色顆粒帶有一第一電荷極性及一第一電荷密度;及將一溶液填入於該每一個顯像槽中,其中該溶液包括一電荷控制劑,其具有一與該第一電荷極性相反之第二電荷極性,且該電荷控制劑對於該複數個第二顯色顆粒具有實質選擇性的浸潤性、吸收性或吸附性,使至少部分的該複數個第二顯色顆粒在該每個顯像槽中帶有該第二電荷極性。
能理解的是,當一元件被稱為在另一元件「上」,其可直接位於另一元件上或者可存在介於其中的其他元件。相反地,當一元件被稱為「直接在另一元件上」,並不會有介於其中的其他元件存在。在此使用的用語「及/或」包括一個或更多有關列出元件的任何或所有組合。
能理解的是,雖然在此可使用用語「第一」、「第二」、「第三」等來敘述各種元件、組成成分、區域、層、及/或部分,這些元件、組成成分、區域、層、及/或部分不應被這些用語限定,且這些用語僅是用來區別不同的元件、組成成分、區域、層、及/或部分。因此,以下討論的一第一元件、組成成分、區域、層、及/或部分可在不偏離本發明之教示的情況下被稱為一第二元件、組成成分、區域、層、及/或部分。
再者,在此可使用相對的用語,例如「較低」或「底部」及「較高」或「頂部」,以描述圖示的一個元件對於另一元件的相對關係。能理解的是相對用語的用意在於包括一個設備除了圖所示的方位之外,額外的不同的方位。舉例來說,如果將圖示的設備翻轉使其上下顛倒,則所敘述在「較低」側的元件將會成為在「較高」側的元件。因此”較低”可以包括「較低」及「較高」的方向,視設備特定的方位而定。類似地,如果將圖示的設備翻轉使其上下顛倒,則被敘述為「在下方」或「在下」的元件將會成為在其他元件的「較高」側。因此「在下方」或「在下」可包括在上方及在下方的兩種方向。
除非另外定義,在此使用的全部用語(包括技術及科學用語)具有與此篇揭露所屬之一般技藝者所通常理解的相同涵義。能理解的是這些用語,例如在通常使用的字典中定義的用語,應被解讀成具有一與相關技術及本揭露的背景或上下文一致的意思,而不應以一理想化或過度正式的方式解讀,除非在此特別定義。
在此,「約」、「大約」之用語通常表示在一給定值或範圍的20%之內,較佳是10%之內,且更佳是5%之內。在此給定的數量為大約的數量,表示在沒有特定說明的情況下,其可隱含「約」、「大約」之用語。
在此使用的「複數個」之用語表示多於一的數目。
在此使用的顯示器單元及單元為同義詞且指顯示器的一最小的可定址的螢幕單元。
為讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明顯易懂,下文特舉出較佳實施例,並配合所附圖式,作詳細說明如下:
以下特舉出本發明之實施例,並配合所附圖式作詳細說明,而在圖式或說明中所使用的相同符號表示相同或類似的部分,且在圖式中,實施例之形狀或是厚度可擴大,並以簡化或是方便標示。再者,圖式中各元件之部分將以分別描述說明之,值得注意的是,圖式中未繪示或描述之元件,為所屬技術領域中具有通常知識者所知的形狀。此外,當某一層被描述為在另一層(或基底)上或上方時,其可代表該層與另一層(或基底)為直接接觸,或兩者之間另有其他層存在。相反地,如果一個元件被描述為直接位於另一元件上時,中間沒有其他的元件存在。在此使用的「及/或」包括任何及所有的一個以上相關列出物件的組合。另外,特定之實施例僅為揭示本發明使用之特定方式,其並非用以限定本發明。
將配合第1圖以敘述本發明的實施例。本發明的一形式係關於一種顆粒式顯示器及其製造方法,且與本發明在此具體實施及廣義敘述的目的一致。
在顆粒型顯示器製造過程當中,不論是電泳型顯示器或是乾粉式顆粒型顯示器,是否能將顯色顆粒均勻充填於顯像單元中為影響顯示器進行影像顯示之關鍵,因為如果顯色顆粒充填不均勻,即會造成影像顯示產生色差。
然而以上述現有的充填技術來說,都很難達到顯色顆粒充填均勻的目標,主因是由於顆粒顯示器是藉由電場變化來控制顯色顆粒之運動以進行影像顯示,顯色顆粒需要帶有電荷以對於電場變化有所應答。對於乾粉式顆粒顯示器來說,其中需充填帶有相異電荷極性之對比色顆粒,若將兩種顆粒同時充填,會因為兩種顆粒帶有相異電荷極性而發生靜電吸引,使得顯色顆粒會有聚集成團的現象產生,造成顯色顆粒充填均勻更加困難,然而若將帶有相異電荷極性之顯色顆粒分別充填,雖然利用目前習知的顆粒充填製程,例如靜電灑粉(electrostatic powder coating),可先將帶有第一電荷極性的顯色顆粒均勻充填於顯像單元內,但在充填具有相異電荷極性的具有第二電荷極性的顯色顆粒時,需在顯像單元下施加電場,這將導致已充填於顯像單元的帶有第一電荷極性的顯色顆粒自顯像單元中發生飛散,亦無法達到均勻充填兩種不同電荷極性之對比色顯色顆粒的目的。
因此,本發明的目的在於提供一種可切換式顆粒型顯示器的製造方法以克服上述問題。根據本發明,提供兩種 具有不同顏色的第一顯色顆粒及第二顯色顆粒,其中第一顯色顆粒帶有第一電荷極性且帶有第一電荷密度,而第二顯色顆粒可為電中性或是帶有第二電荷密度,其中第二電荷密度大抵低於該第一顯色顆粒的第一電荷密度。若第二顯色顆粒帶有第二電荷密度,則其可帶有第一電荷極性或者與第一電荷極性相反的第二電荷極性。可在預混第一、第二顯色顆粒後將所形成的顆粒混合物同時地填入顯像單元中各自獨立的顯像槽內。或者,可接續地將兩種顯色顆粒填入顯像單元中各自獨立的顯像槽內,其中可先填入第一顯色顆粒再填入第二顯色顆粒,或者,先填入第二顯色顆粒再填入第一顯色顆粒。藉由填入的第二顯色顆粒與一電荷控制劑產生作用(例如經由化學反應、或物理吸附或吸收),其中該電荷控制劑帶有與第一電荷極性相反之第二電荷極性,使得第二顯色顆粒在顯像槽中帶有接近第一電荷密度之電荷密度,且具有與第一顯色顆粒相反之電荷極性。如此一來,可均勻填充兩種分別具有高電荷密度及相反電荷極性的顯色顆粒。
根據本發明,顯色顆粒具有符合所需的表面特性。例如,第一顯色顆粒具有高電荷密度、所帶電荷可長時間穩定存在,另外,顆粒表面具有化學惰性與不可浸潤性以避免所攜帶的電荷因後續進行的其他製程而減少或消失;而原先不帶電、或具有低電荷密度的第二顯色顆粒,其表面具有可浸潤性與特殊選擇性的官能基,並藉由後續加入電荷控制劑所產生的化學反應、或物理吸附或吸收,使顆粒具有高電荷密度或是進行彩色化,其中顆粒可藉由化學反 應、或物理吸附或吸收,而成為例如黑色、白色、紅色、綠色、藍色、青色、洋紅、黃色、或其他顏色。
要提升材料表面的不可浸潤性與化學惰性,降低材料的表面能(low surface energy)是其中重要的關鍵。一般來說,材料的表面可分為親水性(hydrophilic)以及疏水性(hydrophobic)兩類,材料表面若為親水性,其相對於油性溶劑的親和性就較差,具有撥油性質,因此會有較佳的抗油性溶劑性。反之,如果材料表面為親油性,代表其具有撥水性質,對於高極性溶劑就會有較佳的抵抗能力。然而當低表面能材料不同於一般材料的是,當低表面能材料與水以及化學溶劑接觸時,液滴與材料表面之接觸角非常大(超過120度),因此材料表面不會被液滴所浸潤,而可同時具備疏水(hydrophobic)以及疏油(oleophobic)性質,且材料表面不易進行化學反應、與物理吸附或吸收,使其具有優良的化學惰性。
目前具有低表面能特性的材料主要可分為氟系高分子(fluorinated resin),聚矽氧烷高分子(polysiloxane)兩類,其降低表面能的機制也有所不同。氟系高分子之原理是利用結構中的C-F鍵結可以有效降低表面能,藉由引入大量氟原子於結構中,即可有效降低材料表面能,此外若能配合物理結構設計,例如增加材料表面粗糙度(surface roughness)、降低表面結晶度(surface crystallinity)、以及梳狀結構(comb-like structure),皆可使材料表面能再下降。目前低表面能的氟系高分子材料,除了四氟乙烯(polytetrafluoroethylene,PTFE)之外,還有聚全氟烷基丙烯 酸酯(poly(perfluoroalkylacrylate),PFA)系列的氟系壓克力樹脂,其表面能會隨結構中含氟原子的比例增加而下降,加上其主鏈結構柔軟,氟系基團都在側鏈,因此其表面能可降低至5mJ/m2,具有優良的疏水與疏油特性。聚矽氧烷高分子主要是藉由增加表面微結構的粗糙度來降低材料的表面能,達到油水雙疏的特性,其中聚二甲基矽氧烷(poly(dimethylsiloxane))為最具代表性的材料。除了以上兩類材料之外,近年來有一類非氟與非矽的低表面能材料被發表,稱為聚氧代氮代苯并環己烷(polybenzoxazine,PBZ),該材料藉由熱處理方式,改變材料表面結晶狀態以及材料分子間氫鍵之作用力,以降低材料表面的表面能。
本發明將帶電顯色顆粒的表面經由表面加工製程與低表面能材料結合,即可使顯色顆粒表面具有優良的油水雙疏性以及化學惰性,並且不影響其電性(電荷極性及/或電荷密度)及顯色能力。至於可改變電荷極性及電荷密度的顯色顆粒,其表面需對於化學溶劑具有浸潤性,且具有特殊反應選擇性且能快速反應之官能基。藉由與一電荷控制劑互相作用或反應,可使顯色顆粒帶有所需電荷,同時不改變其顯色能力。在眾多的官能基當中,醯氯(acid chloride)是高反應性的官能基之一,可經由羧酸基與氯化亞硫醯(thionyl chloride)或是三氯化磷(phosphorous trichloride)製備。該官能基是目前已知具有高反應性之官能基團,可與胺基形成穩定的醯胺鍵結(amide),與氫氧基(hydroxyl group)可形成酯基(ester),且不需要特殊的反應條件與催化劑,即能有效生成上述鍵結。除了上述反應性較佳的官能 基之外,有一些官能基之反應性僅會表現在特定的反應性基團上,例如氫氧基,此官能基的反應性相對低於胺基與羧酸基,但是對矽烷化合物(silane)當中的矽烷氧基(alkoxysilyl group)就有優良的反應性,因此在顯色顆粒表面化學結構設計上,亦能針對此一特性加以應用,使顆粒具備特殊的反應性與選擇性。此外,上述的反應選擇性官能基除了可與電荷控制劑結合,使顆粒的電荷極性及/或電荷密度改變之外,亦能藉由結構設計將其與特殊功能性分子結合,例如與染料分子或是其前驅物與衍生物(dye/pigment and its precursor or derivatives)結合,而可同時改變顯色顆粒的電性(電荷極性及/或電荷密度)、及呈色。
根據本發明,經由針對具有兩種相反顏色之顯色顆粒的表面結構進行設計,使具有較高電荷密度之顯色顆粒表面具有不可浸潤性與化學惰性,而讓電中性、或具有相對較低電荷密度之顯色顆粒具有可浸潤性且表面有反應選擇性與快速反應之官能基,在完成將不同顯色顆粒充填於顯像單元中各自獨立的顯像槽後,再以化學反應或是物理吸附或吸收方式,與電荷控制劑結合,使原先電中性或是低電荷密度之顯色顆粒帶有所需電荷並提高其電荷密度,如此一來即可避免顆粒充填時因為顯色顆粒之間的靜電吸引,發生聚集成團而使得顆粒充填不均的現象發生,因此可有效簡化顆粒型顯示器製程,並提高其生產良率與降低生產成本。
根據本發明,可利用兩對比色顯色顆粒,其中對比色可包括黑/白(K/W)、紅/白(R/W)、藍/白(B/W)、綠/白(G/W)、 青/白(C/W)、黃/白(Y/W)、洋紅/白(M/W)、或其他合適用於彩色顯示器製造之顏色組合,其中具有第一顏色的第一顯色顆粒電荷密度較高且顆粒表面具有不可浸潤性與化學惰性,而具有第二種顏色的第二顯色顆粒則具有可浸潤性且表面有特殊反應性之官能基,但不帶有明顯電荷,例如可為不帶電或是具有相對較低的電荷密度,在帶有相對較低電荷密度的情況下,其電荷極性可與第一種顯色顆粒相同或相異,將第一、第二顯色顆粒混合充填於顯像單元中各自獨立的顯像槽後,再注入電荷控制劑溶液於顯像槽中。溶液及/或電荷控制劑較佳為液體或流體形式。電荷控制劑具有一與第一顯色顆粒相反的電荷極性。由於顯色顆粒之結構經過設計,因此只有帶特殊反應性官能基之第二顯色顆粒可與電荷控制劑發生物理吸附(physical adsorption)或吸收(absorption)或進行化學反應形成鍵結(chemisorption),進而使原先不帶有明顯電荷之第二顯色顆粒帶有電荷,而原先帶有電荷之第一顯色顆粒,因其表面具有溶劑不可浸潤性與化學惰性,所以不會受到電荷控制劑所影響。接著將顯像單元封裝於兩電極之間,如此即完成帶有相反電荷且高電荷密度之濕式對比色顯色顆粒製備與充填。或者,可在加入電荷控制劑使第二顯色顆粒帶有電荷之後,將溶液移除,再將顯像單元封裝於附有電極之兩基板之間,即可完成帶有相反電荷且高電荷密度之對比色乾粉式顯色粉末製備與充填。
參照第1圖,其顯示根據本發明實施例的可切換式顆粒型顯示器之製造方法。顆粒顯示器具有複數個如第1圖 所示的顯像單元1000,其中複數個顯像單元1000以矩陣形式排列(未顯示),且每個顯像單元1000分別由複數個各自獨立的顯像槽100所組成。為說明本發明,在第1圖中僅顯示由兩個顯像槽100所構成的顯像單元1000。
首先,以複數個第一顯色顆粒110及複數個第二顯色顆粒120均勻填入顯像槽100中,如第1A圖所示,其中填入第一、第二顯色顆粒110、120之方式可為相繼填入或同時填入。例如,在一實施例中,先填入第一顯色顆粒110,接著再填入第二顯色顆粒120。在另一實施例中,先填入第二顯色顆粒120,接著再填入第一顯色顆粒110。在又一實施例中,預先均勻混合第一顯色顆粒110及第二顯色顆粒120以形成一顆粒混合物,接著將顆粒混合物填入顯像槽100中。
所使用填入的第一顯色顆粒110帶有第一電荷極性及第一電荷密度。第一電荷極性可為正電或負電。再者,第一顯色顆粒110的表面具有塗層,例如,一低表面能樹脂層112,使第一顯色顆粒110具有不可浸潤性與化學惰性。所使用填入的第二顯色顆粒120為電中性或具有一第二電荷密度,其中第二電荷密度大抵低於第一電荷密度。若第二顯色顆粒帶有第二電荷密度,則其可帶有第一電荷極性或者與第一電荷極性相反的第二電荷極性。第二顯色顆粒120具有可浸潤性且表面有特殊反應性之官能基。
另外,第一顯色顆粒110及第二顯色顆粒120為對比色,其中對比色如前述。在一實施例中,第一顯色顆粒110為白色或淺色,而第二顯色顆粒120為黑色或暗色。
在填入第一顯色顆粒110及第二顯色顆粒120於顯像槽100中之後,藉由注射元件130將具有一電荷控制劑的溶液填入顯像槽100中,如第1B圖所示。電荷控制劑具有一與第一顯色顆粒110所具有之第一電荷極性相反的第二電荷極性。藉由電荷控制劑與第二顯色顆粒120發生化學反應、或物理吸附或吸收,使第二顯色顆粒120帶有電荷且具有第二電荷極性,且其電荷密度高於原先電荷密度,而大抵與第一顯色顆粒110的第一電荷密度接近。因為第一顯色顆粒110具有不可浸潤性及化學惰性,電荷控制劑對其並不會有影響。如此一來,帶有電荷及相反電荷極性的第一顯色顆粒110及第二顯色顆粒120可均勻被填充而不產生顆粒聚集。
如第1C圖所示,其顯示接著以密封劑140密封顯像槽100,且顯像槽100被設置於附有電極之兩基板150之間。藉由改變兩基板150之間的電場,帶有電荷的第一、第二顯色顆粒110、120隨之移動,且藉此達成顯像。
在一實施例中,在密封顯像槽100之前蒸發顯像槽100中剩餘的溶液以乾燥顯像顆粒。此製程將製造一乾粉式顆粒顯示器。
將在以下敘述第一顯色顆粒、第二顯色顆粒、溶液、電荷控制劑及其他部分的細節。
在一實施例中,第一顏色的第一顯色顆粒包括具有第一電荷極性與第一電荷密度且表面具有不可浸潤性與化學惰性的顯色顆粒,而第二顏色的第二顯色顆粒包括不帶電或具有較低電荷密度,且具有可浸潤性及具有特定反應性 官能基的顯色顆粒。在一實施例中,形成顯色顆粒的製程可包括物理粉碎法、化學合成法、或其他製程。物理粉碎方式可包括但不限定於球磨(ball mill)、珠磨(bead mill)、氣流粉碎(jet mill)。化學合成法可包括但不限定於乳化聚合(emulsion polymerization)、懸浮聚合(suspension polymerization)、或分散聚合法(dispersion polymerization)。可使用著色劑使顯色顆粒帶有顏色,其中著色劑比例可為1-50%,較佳為3-40%。
在一實施例中,黑色著色劑可包括碳黑(carbon black)、氧化銅(copper oxide)、二氧化錳(manganese dioxide)、苯胺黑(aniline black)、活性碳(active carbon)、蘇丹黑(sudan black)、上述成分之衍生物、或其他可顯示為黑色之化合物。白色著色劑可為二氧化鈦(titanium dioxide)、氧化鋅(zinc oxide)、上述成分衍生物、或其他可顯示為白色之化合物。紅色著色劑可為紅色氧化物(red oxide)、永固紅4R(permanent red 4R)、立索爾紅(lithol red)、吡唑啉酮紅(pyrazolone red)、色澱紅D(lake red D)、永固紅F5RK(permanent red F5RK)、誘惑紅(allura red)與豔紅(brilliant red)、上述成分之衍生物、或其他可顯示為紅色之化合物。綠色著色劑可包括鉻綠(chrome green)、顏料綠B(pigment greenB)、孔雀綠色澱(Malachite green lake)、固綠(fast green G)、上述成分之衍生物、或其他可顯示為綠色之化合物。藍色著色劑可包括酞菁藍(phthalocyanine blue)、無金屬酞菁藍(metal free phthalocyanine blue)、部分氯化酞菁藍(partial chlorinated phthalocyanine blue)、三芳 基碳陽離子(triarylcarbonium)、柏林藍(Berlin blue)、鈷藍(cobalt blue)、鹼性藍色澱(alkali blue lake)、維多利亞藍色澱(Victoria blue lake)、第一天空藍(first sky blue)、士林藍BC(Indanthrene blue BC)、上述成分之衍生物、或其他可顯示為藍色之化合物。黃色著色劑可為鉻黃(chrome yellow)、氧化鐵黃(yellow iron oxide)、萘酚黃(naphthol yellow)、漢薩黃(hansa yellow)、聯苯胺黃G(benzidine yellow G)、聯苯胺黃GR(benzidine yellow GR)、喹啉黄色澱(quinoline yellow lake)、檸檬黃色澱(tartrazinelake)、上述成分之衍生物、或其他可顯示為黃色之化合物。橘色著色劑可為鉬橘(molybdenum orange)、永固橙GTR(permanent orange GTR)、吡唑酮橙(pyrazolone orange)、聯苯胺橙G(benzidine orange G)、陰丹士林亮橙RK(Indanthrene brilliant orange RK)、陰丹士林亮橙GK(Indanthrene brilliant orange GK)、巴爾幹橙(Balkan orange)、上述成分之衍生物、或其他可顯示為橘色之化合物。紫色著色劑可為錳紫(manganese purple)、第一紫B(first violet B)、永固紫RL(fast violet RL)、耐曬青蓮色澱(fast violet lake)、顏料紫EB(pigment violet EB)、上述成分之衍生物、或其他可顯示為紫色之化合物。以上著色劑化合物與衍生物僅為舉例說明,而非用於限定本發明所涵蓋之範圍,熟習相關技藝者當能思忖其他適用的著色劑化合物。
在一實施例中,帶有高電荷密度的第一顯色顆粒可包括高分子顆粒,其材質可為苯乙烯樹脂(styrene resin)或其衍生物、聚醯胺樹脂(nylon/polyamide resin)或其衍生物、 壓克力樹脂(acrylate resin)或其衍生物、聚胺酯樹脂(polyurethane resin)或其衍生物、尿素樹脂(urea resin)或其衍生物、聚酯樹脂(polyester resin)或其衍生物、環氧樹脂(epoxy resin)或其衍生物、三聚氰胺樹脂(melamine resin)或其衍生物、酚樹脂(phenol resin)或其衍生物、或是上述任意組合。在較佳實施例中,第一顯色顆粒為苯乙烯樹脂及/或壓克力樹脂形成,其中樹脂添加比例約為98-50%,較佳約為95-65%。第一顯色顆粒可含有電荷控制劑(charge controlling agent)使其帶有明顯電荷。在一實施例中,電荷控制劑添加比例約為0-25%,較佳約為0-10%。電荷控制劑可包括苯胺黑(nigrosine)、三苯甲烷衍生物(triphenylmethane derivatives)、四級銨鹽(quaternary ammonium salt)、具有磺酸鹽的金屬錯合物(metal complex with sulfonate)、矽烷化合物或其衍生物(silane or derivatives)、羧酸類化合物或其衍生物,其中羧酸類化合物可包括羧酸(carboxylic acid)或羧酸鹽(carboxylate salt)、磺酸類化合物或其衍生物(sulfonic acid,sulfonate salt or their derivatives)、胺類化合物(amine)或其衍生物、噻吩(thiophene)或其衍生物、吡啶(pyridine)或其衍生物、或上述成分之任意混合物。以上所述電荷控制劑僅為舉例說明,而非用於限定本發明所涵蓋之範圍,熟習相關技藝者當能思忖其他適用的電荷控制劑。
在一實施例中,處理顆粒的表面以降低其表面能,使顆粒表面具有不可浸潤性與化學惰性。顆粒表面材質可包括氟系高分子樹脂(fluorinated resin)或其衍生物、氟系壓克 力樹脂(fluorinated acrylate resin)或其衍生、聚矽氧烷高分子樹脂(polysiloxane resin)或其衍生物、聚氧代氮代苯并環己烷(polybenzoxazine)或其衍生物、或是上述任意組合。所製備之具表面不可浸潤性與化學惰性的高電荷密度顯色顆粒粒徑可約為0.1-20μm,較佳約為0.5-10μm,電荷密度範圍約為±0-150μC/g,較佳約為±15-80μC/g。
在一實施例中,電荷密度較低之顯色顆粒可包括高分子顆粒,其材質可為苯乙烯樹脂或其衍生物、聚醯胺樹脂或其衍生物、壓克力樹脂或其衍生物、聚胺酯樹脂或其衍生物、尿素樹脂或其衍生物、聚酯樹脂或其衍生物、環氧樹脂或其衍生物、三聚氰胺樹脂或其衍生物、酚樹脂或其衍生物、或上述任意組合。在較佳實施例中,第二顯色顆粒為苯乙烯樹脂及/或壓克力樹脂形成,其中樹脂添加比例約為98-50%,較佳約為95-65%。第二顯色顆粒表面所帶有之反應性官能基可為醯氯(acid chloride)、乙烯基(vinyl group)、酚基(phenol group)、氫氧基、羧酸基、羧酸鹽基、胺基(amine)、醯胺基、醛基(aldehyde)、酮基(ketone)、矽烷(silane)、或矽氧烷(siloxane)等反應性官能基;以上反應性官能基僅為舉例說明,而非用於限定本發明所涵蓋之範圍,熟習相關技藝者當能思忖其他適用的化合物。
在一實施例中,具可浸潤性與反應選擇性的第二顯色顆粒的粒徑可約為0.01-20μm,較佳約為0.1-10μm,而電荷密度範圍約為±0-150μC/g,較佳約為±0-80μC/g。
將兩對比色顯色顆粒充填於顯像單元後,將電荷控制劑溶液注入於顯像單元中。在一實施例中,電荷控制劑注 入方法可包括印刷(printing)、塗佈(coating)、鑄膜(casting)、沉積(deposition)、浸漬(impregnation)、噴塗(spraying)、或上述任何組合。在將電荷控制劑溶液注入於顯像單元中之後,電荷控制劑和表面具可浸潤性及有特殊反應選擇性官能基的第二顯色顆粒發生物理吸附或吸收、或化學反應,使第二顯色顆粒帶有所需之電荷並具備高電荷密度之特性。所製備完成之第二顯色顆粒粒徑可約為0.01-20μm,較佳約為0.1-10μm,而電荷密度範圍約為±0-150μC/g,較佳約為±10-80μC/g。如此即完成高電荷密度且帶有相異電荷之濕式對比色顯色顆粒製備與充填。接著密封顯像單元以形成一電泳式顆粒型顯示器。或者,將顯像單元中溶液移除並將顯色顆粒乾燥後,製得高電荷密度且帶有相異電荷之帶電之乾粉式對比色顯色粉末,接著密封顯像單元以形成一乾粉式粉末顆粒型顯示器。電荷控制劑可包括苯胺黑、三苯甲烷衍生物、四級銨鹽、具有磺酸鹽的金屬錯合物、矽烷化合物及其衍生物、羧酸類化合物與其衍生物,其中羧酸類化合物可包括羧酸或羧酸鹽、磺酸類化合物及其衍生物、胺類化合物及其衍生物、噻吩或其衍生物、吡啶及其衍生物、或上述成分之任意混合物。以上所述電荷控制劑僅為舉例說明,而非用於限定本發明所涵蓋之範圍,熟習相關技藝者當能思忖其他適用的電荷控制劑。在一實施例中,電荷控制劑可溶解或分散於溶劑之中。有機溶劑包括醇類(alcohol),例如甲醇、乙醇或其他長鏈碳醇類、醚類(ether),例如乙醚、石油醚、四氫呋喃(tetrahydrofuran)或其他長鏈碳醚類)、酮類(ketone),例 如甲基乙基酮(methyl ethyl ketone)或其他長鏈碳酮類、氟系有機溶劑(fluorinated organic solvent)、含鹵有機溶劑(halogen solvent),例如氯仿(chloroform)、二氯甲烷(dichloromethane)、芳香族溶劑(aromatic solvent),例如甲苯(toluene)、對二甲苯(p-xylene)、酸類(carboxylic acid),例如醋酸、酯類(ester),例如乙酸乙酯(ethyl acetate)、醯胺類(amide),例如二甲基乙醯胺(dimethylacetamide)、含硫有機溶劑,例如二甲基亞碸(dimethyl sulfoxide)、烷類(alkane),例如正己烷(n-hexane)、水、或上述之任意組合。前述溶劑僅為舉例說明,而非用於限定本發明所涵蓋之範圍,熟習相關技藝者當能思忖其他適用的溶劑。
【實施例1】
將聚乙烯吡咯烷酮(polyvinyl pyrrolidone)(Sigma-Aldrich)、偶氮二異戊腈(2-2’-azobis(2-methyl-butyronitrile)(TCI)、1H,1H,2H,2H-全氟癸基丙烯酸酯(1H,1H,2H,2H-perfluorodecyl acrylate)(Alfa-Aesar)以及苯乙烯(styrene)(Acros)加入並完全溶解於乙醇(ethanol)中,接著於高溫環境下進行聚合反應。反應完成後經分離乾燥即可得顆粒。之後以乾粉式塗佈(dry coating)方式將二氧化鈦(TiO2)粉末(R102,DuPont)與電荷控制劑(Bontron E84,Orient)塗佈於該顆粒表面,可得到白色顆粒,其顆粒粒徑(D50)約為3.0μm,電荷密度約為-36μC/g(210HS-3,Trek)。
此外,將聚乙烯吡咯烷酮(polyvinyl pyrrolidone)(Sigma Aldrich)、偶氮二異戊腈(2-2’-azobis(2-methyl-butyronitrile)(TCI)、苯乙烯(styrene)(Acros)、電荷控制(Bontron N07,Orient)、碳黑(carbon black)(Nerox 600,Evonik)加入於乙醇中並進行均質,接著於高溫環境下進行聚合反應。反應24小時後,進行分離乾燥即可得黑色顆粒,其顆粒粒徑(D50)約為4.0μm,電荷密度約為1μC/g(210HS-3,Trek)。
將上述兩種分別為白色及黑色顆粒混合後充填於顯像單元之中,接著以噴墨印刷(ink-jet printing)方式注入電荷控制劑(Bontron P51,Orient)的乙醇/四氫呋喃(ethanol/tetrahydrofuran)溶液於顯像單元中,再加熱移除多餘溶劑,如此即可完成帶有相異電荷之黑白雙色顆粒製備與充填。
【實施例2】
將聚乙烯吡咯烷酮(Sigma-Aldrich)、偶氮二異戊腈(TCI)、苯乙烯(Acros)、電荷控制劑(Bontron N07,Orient)、碳黑(Nerox 600,Evonik)加入於乙醇中並進行均質,之後在高溫環境下進行聚合反應。反應完成後可得黑色顆粒,其顆粒粒徑(D50)約為4.0μm,電荷密度約為1μC/g(210HS-3,Trek)。
另外,將壓克力樹脂(CM 205,Chimei)、電荷控制劑(Bontron E84,Orient)與TiO2粉末(R706,DuPont)以雙螺桿擠壓機(twin screw extruder)(MPV 2015,APV)製成複合樹 脂後,進行粉碎加工(LJ3,NPK),製成白色顆粒,其顆粒粒徑範圍約為3-6μm,電荷密度約為-27μC/g(210HS-3,Trek),將上述白色顆粒分散於水中,形成一分散液。接著加入1H,1H,2H,2H-全氟癸基丙烯酸酯(Alfa-Aesar)與過硫酸鉀(potassium persulfate)(Acros)於上述分散液中,使其與白色顆粒進行表面聚合。
將上述兩種分別為白色及黑色的顯色顆粒混合並充填於顯像單元之中,再以噴墨印刷方式注入電荷控制劑(TP415,Hodogaya)之乙醇/二氯甲烷(ethanol/dichloromethane)溶液於顯像單元中,之後加熱移除多餘溶劑,如此即可完成帶有相異電荷之黑白雙色顆粒製備與充填。
【實施例3】
將聚乙烯吡咯烷酮(Sigma-Aldrich)、偶氮二異戊腈(TCI)、甲基丙烯酸-2-羥基乙酯(2-hydroxyethyl methacrylate)(Acros)、二乙烯基苯(divinylbenzene)(Sigma-Aldrich)以及苯乙烯(Acros)加入並全溶解於乙醇中,接著於高溫環境下進行聚合反應。反應完成並分離乾燥後可得顆粒。之後以乾粉式塗佈方式將TiO2粉末(R102,DuPont)與電荷控制劑(Bontron E84,Orient)塗佈於該顆粒表面可得白色顆粒,顆粒粒徑(D50)約為3.0μm,電荷密度約為-44μC/g(210HS-3,Trek),之後將其分散於水中,形成一分散液,再加入1H,1H,2H,2H-全氟癸基丙烯酸酯(Alfa-Aesar)與過硫酸鉀(Acros)於上述分散液中, 並與白色顆粒進行表面聚合。
此外,將壓克力樹脂(CM 205,Chimei)與碳黑(Nerox 600,Evonik)利用雙螺桿擠壓機(twin screw extruder)(MPV 2015,APV)製備成複合樹脂後,將此樹脂進行粉碎加工(LJ3,NPK),製成黑色顆粒,其顆粒粒徑範圍約為2-6μm,之後將其分散於水中,加入甲基丙烯酸-2-羥基乙酯(Acros)與過硫酸鉀(Acros)於上述分散液中,並與黑色顆粒進行表面聚合。
將上述兩種顆粒混合後充填於顯像單元之中,再於顯像單元中以噴墨印刷方式注入3-氨基丙基三乙氧基矽烷(3-aminopropyl-triethoxysilane)(Acros)溶液,之後加熱移除多餘之溶劑,如此即可完成帶有相異電荷之黑白雙色顯色顆粒製備與充填。
【實施例4】
將苯乙烯樹脂(PG383,Chimei),電荷控制劑(Bontron E84,Orient)以及TiO2粉末(R102,DuPont)利用雙螺桿擠壓機(twin screw extruder)(MPV 2015,APV)製成複合樹脂後,將此樹脂進行粉碎加工(LJ3,NPK),製成白色顆粒,顆粒粒徑約為4-7μm,將其分散於水中,形成一分散液。加入1H,1H,2H,2H-全氟癸基丙烯酸酯(Alfa-Aesar)與過硫酸鉀於上述分散液中,使其與白色顆粒進行表面聚合。
此外,將壓克力樹脂(CM 205,Chimei)、聚乙烯醇(poly(vinyl alcohol))(BP-20,CCP)與碳黑(Nerox 600,Evonik)利用雙螺桿擠壓機(twin screw extruder)(MPV 2015, APV)製備成複合樹脂後,將此樹脂進行粉碎加工(LJ3,NPK),製成黑色顆粒,顆粒粒徑範圍約為3-7μm。
將上述兩種顆粒混合後充填於顯像單元之中,再注入氮-三甲氧基矽基丙基-氮,氮,氮-三甲基氯化銨(N-Trimethoxysilylpropyl-N,N,N-trimethylammonium chloride)溶液於顯像單元中,之後加熱移除多餘溶劑,如此即可完成帶有相異電荷之黑白雙色顆粒製備與充填。
【實施例5】
將聚乙烯吡咯烷酮(Sigma-Aldrich)、偶氮二異戊腈(TCI)、苯乙烯磺酸鈉(4-styrene sulfonic acid sodium salt)(Sigma-Aldrich)以及苯乙烯(Acros)加入並完全溶於乙醇中,接著於高溫環境下進行聚合反應。反應完成並分離乾燥後可得顆粒。之後以乾粉式塗佈方式將TiO2粉末(R102,DuPont)與電荷控制劑(Bontron E84,Orient)塗佈於該顆粒表面可得白色顆粒,顆粒粒徑(D50)約為3.0μm,電荷密度約為-26μC/g(210HS-3,Trek),將其分散於水中,形成一分散液。再加入1H,1H,2H,2H-全氟癸基丙烯酸酯(Alfa-Aesar)與過硫酸鉀(Acros)於上述分散液中,並與白色顆粒進行表面聚合。
此外,將壓克力樹脂(CM 205,Chimei)、電荷控制劑(Bontron N07,Orient)與碳黑(Nerox 600,Evonik)利用雙螺桿擠壓機(twin screw extruder)(MPV 2015,APV)製備成複合樹脂後,將此樹脂進行粉碎加工(LJ3,NPK),製成黑色顆粒,顆粒粒徑範圍約為2-6μm。
將上述黑白兩色顆粒充填於顯像單元之中,於顯像單元中以噴墨印刷方式注入電荷控制劑(Bontron P51,Orient)之乙醇/四氫呋喃溶液,之後加熱移除多餘溶劑,如此即可完成帶有相異電荷之黑白雙色顆粒製備與充填。
【實施例6】
將聚乙烯吡咯烷酮(Sigma-Aldrich)、偶氮二異戊腈(TCI)、3-磺酸丙基甲基丙烯酸鉀鹽(3-Sulfopropyl methacrylate potassium salt)(Sigma-Aldrich)、二乙烯基苯(Sigma-Aldrich)以及苯乙烯(Acros)加入並完全溶解於乙醇中,接著於高溫環境下進行聚合反應,反應完成並分離乾燥後可得顆粒,之後以乾粉式塗佈方式將TiO2粉末(R102,DuPont)與電荷控制劑(Bontron E84,Orient)塗佈於該顆粒表面可得白色顆粒,顆粒粒徑(D50)約為3μm,電荷密度約為-40μC/g(210HS-3,Trek),將其分散於水中,形成一分散液。再加入1H,1H,2H,2H-全氟癸基丙烯酸酯(Alfa-Aesar)與過硫酸鉀(Acros)於上述分散液中,並與白色顆粒進行表面聚合。
此外,將壓克力樹脂(CM 205,Chimei)、電荷控制劑(Bontron N07,Orient)與碳黑(Nerox 600,Evonik)利用雙螺桿擠壓機(twin screw extruder)(MPV 2015,APV)製備成複合樹脂後,將此樹脂進行粉碎加工(LJ3,NPK),製成黑色顆粒,其顆粒粒徑範圍約為3-8μm,電荷密度約為15μC/g(210HS-3,Trek)。
將上述兩種顆粒混合後充填於顯像單元之中,於顯像 單元中以噴墨印刷方式注入電荷控制劑(Bontron P51,Orient)之乙醇/四氫呋喃溶液,之後加熱移除多餘溶劑,如此即可完成帶有相異電荷之黑白雙色顆粒製備與充填。
【實施例7】
將聚乙烯吡咯烷酮(Sigma-Aldrich),偶氮二異戊腈(TCI)、丙烯酸-2-羧基乙酯(2-carboxyethyl acrylate)(Sigma-Aldrich),二乙烯基苯(Aldrich)以及苯乙烯(Acros)加入並完全溶解於乙醇中後,於高溫環境下進行聚合反應,反應完成並分離乾燥後可得顆粒,之後以乾粉式塗佈方式將TiO2粉末(R102,DuPont)與電荷控制劑(Bontron E84,Orient)塗佈於該顆粒表面可得白色顆粒,顆粒粒徑(D50)約為3.0μm,電荷密度約為-11μC/g(210HS-3,Trek)。之後將其分散於水中,形成一分散液,再加入1H,1H,2H,2H-全氟癸基丙烯酸酯(Alfa-Aesar)與過硫酸鉀(Acros)於上述分散液中,並與白色顆粒進行表面聚合。
此外,將聚乙烯吡咯烷酮(Sigma-Aldrich),偶氮二異戊腈(TCI)、苯乙烯(Acros)、電荷控制劑(Bontron N07,Orient)、及碳黑(Nerox 600,Evonik)加入於乙醇中並進行均質,之後在高溫環境下進行聚合反應,反應24小時後,進行分離乾燥即可得黑色顆粒,顆粒粒徑(D50)約為4.0μm,電荷密度為1μC/g(210HS-3,Trek)。之後將其分散於水中,形成一分散液,再加入甲基丙烯酸縮水甘油酯(glycidyl methacrylate)(TCI)與過硫酸鉀(Acros)於上述分散液中,並與黑色顆粒進行表面聚合。
將上述兩種顆粒混合後充填於顯像單元之中,於顯像單元中以噴墨印刷方式注入N,N-二甲基乙二胺(N,N-dimethylethylene diamine)(Sigma-Aldrich)溶液,之後加熱移除多餘溶劑,如此即可完成帶有相異電荷之黑白雙色顆粒製備與充填。
【實施例8】
將聚乙烯吡咯烷酮(Sigma-Aldrich)、偶氮二異戊腈(TCI),4-乙烯苯甲酸(4-vinyl benzonic acid)(Sigma-Aldrich)以及苯乙烯(Acros)加入於乙醇中使其完全溶解後,於高溫環境下進行聚合反應,反應完成並分離乾燥後可得顆粒,之後以乾粉式塗佈方式將TiO2粉末(R102,DuPont)與電荷控制劑(Bontron E84,Orient)塗佈於該顆粒表面可得白色顆粒,顆粒粒徑(D50)約為3.0μm,電荷密度約為-26μC/g(210HS-3,Trek),之後將其分散於水中,形成一分散液,再加入1H,1H,2H,2H-全氟癸基丙烯酸酯(Alfa-Aesar)與過硫酸鉀(Acros)於上述分散液中,並與白色顆粒進行表面聚合。
此外,將壓克力樹脂(CM 205,Chimei)、電荷控制劑(Bontron N07,Orient)與碳黑(Nerox 600,Evonik)利用雙螺桿擠壓機(twin screw extruder)(MPV 2015,APV)製備成複合樹脂後,將此樹脂進行粉碎加工(LJ3,NPK),製成黑色顆粒,顆粒粒徑範圍約為3-8μm,電荷密度約為15μC/g(210HS-3,Trek),之後將其分散於水中,形成一分散液,再加入丙烯酸-2-羧基乙酯(2-carboxyethyl acrylate)(Sigma-Aldrich)與過硫酸鉀(Acros)於上述分散液中,並與黑色顆粒進行表面聚合。
將上述兩種顆粒混合後充填於顯像單元之中,於顯像單元中以噴墨印刷方式注入亞硫醯氯(thionyl chloride)(Merck)與N,N-二甲基乙二胺(Sigma-Aldrich)溶液,之後加熱移除多餘溶劑,如此即可完成帶有相異電荷之黑白雙色顆粒製備與充填。
【實施例9】
將苯乙烯樹脂(PG383,Chimei)、電荷控制劑(Bontron E84,Orient)以及TiO2粉末(R706,DuPont)利用雙螺桿擠壓機(MPV 2015,APV)製成複合樹脂後,將此樹脂進行粉碎加工(LJ3,NPK),製成白色顆粒,其顆粒粒徑(D50)約為4-7μm,將其分散於水中,形成一分散液,再加入1H,1H,2H,2H-全氟癸基丙烯酸酯(Alfa-Aesar)與過硫酸鉀(Acros)於上述分散液中,使其與白色顆粒進行表面聚合。
此外,將壓克力樹脂(CM 205,Chimei)、聚丙烯酸(polyacrylic acid)(Sigma-Aldrich)與碳黑(Nerox 600,Evonik)利用雙螺桿擠壓機(twin screw extruder)(MPV 2015,APV)製備成複合樹脂後,將此樹脂進行粉碎加工(LJ3,NPK),製成黑色顆粒,其顆粒粒徑範圍約為2-6μm。
將上述兩種顆粒混合後充填於顯像單元之中,於顯像單元中注入亞硫醯氯(Merck)與N,N-二甲基乙二胺(Sigma-Aldrich)溶液,之後加熱移除多餘溶劑,如此即可完成帶有相異電荷之黑白雙色顆粒製備與充填。
本發明雖以較佳實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明的範圍,任何所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可做些許的更動與潤飾,因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100‧‧‧顯像槽
110‧‧‧第一顯色顆粒
112‧‧‧低表面能樹脂層
120‧‧‧第二顯色顆粒
130‧‧‧注射元件
140‧‧‧密封劑
150‧‧‧附有電極之基板
1000‧‧‧顯像單元
第1A-1C圖顯示根據本發明一實施例一可切換式顆粒型顯示器的製造方法的示意圖。
100‧‧‧顯像槽
110‧‧‧第一顯色顆粒
112‧‧‧低表面能樹脂層
120‧‧‧第二顯色顆粒
150‧‧‧附有電極之基板
1000‧‧‧顯像單元

Claims (13)

  1. 一種可切換式顆粒型顯示器的製造方法,其中該可切換式顆粒型顯示器具有複數個顯像槽,包括:將複數個第一顯色顆粒及複數個第二顯色顆粒填入每一個顯像槽中,其中該複數個第一顯色顆粒帶有一第一電荷極性及一第一電荷密度;及將一溶液填入於該每一個顯像槽中,其中該溶液包括一電荷控制劑,其具有一與該第一電荷極性相反之第二電荷極性,且該電荷控制劑對於該複數個第二顯色顆粒具有實質選擇性的浸潤性、吸收性或吸附性,使至少部分的該複數個第二顯色顆粒在該每個顯像槽中帶有該第二電荷極性,該複數個第二顯色顆粒之表面包括一官能基,該官能基具有能與該電荷控制劑相互作用或反應的能力。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之可切換式顆粒型顯示器的製造方法,其中該複數個第一顯色顆粒及該複數個第二顯色顆粒係經預混後再填入該每一個顯像槽中。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之可切換式顆粒型顯示器的製造方法,其中該複數個第一顯色顆粒及複數個第二顯色顆粒係相繼地填入該每一個顯像槽中。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之可切換式顆粒型顯示器的製造方法,其中該每一個顯像槽包括隔間(compartment)、微杯(microcup)、微網(microgrid)、或分隔(partition)結構。
  5. 如申請專利範圍第2項所述之可切換式顆粒型顯示器的製造方法,其中在將該溶液填入於該每一個顯像槽中 之前,該複數個第二顯色顆粒大抵為電中性。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之可切換式顆粒型顯示器的製造方法,其中在將該溶液填入於該每一個顯像槽中之前,該複數個第二顯色顆粒帶有該第二電荷極性且具有一大抵低於該複數個第一顯色顆粒之第一電荷密度的電荷密度。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之可切換式顆粒型顯示器的製造方法,其中在將該溶液填入於該每一個顯像槽中之前,該複數個第二顯色顆粒帶有該第一電荷極性且具有一大抵低於該複數個第一顯色顆粒之第一電荷密度的電荷密度。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之可切換式顆粒型顯示器的製造方法,其中該電荷控制劑包括離子型分子(ionic molecules)或離子型單體(ionic monomer)。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之可切換式顆粒型顯示器的製造方法,其中在填入該溶液之後,該複數個第二顯色顆粒具有一大抵與該複數個第一顯色顆粒之第一電荷密度相同的電荷密度。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之可切換式顆粒型顯示器的製造方法,其中該複數個第一顯色顆粒及複數個第二顯色顆粒具有對比色。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之可切換式顆粒型顯示器的製造方法,其中該溶液的填入是藉由印刷、塗佈、鑄膜、沉積、浸漬、噴塗、或上述任何組合。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之可切換式顆粒型顯 示器的製造方法,更包括移除該每一個顯像槽中剩餘的溶液。
  13. 如申請專利範圍第1項所述之可切換式顆粒型顯示器的製造方法,更包括在填入該溶液之後密封該每一個顯像槽。
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