信息显示用面板及其制造方法

专利名称：信息显示用面板及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种信息显示用面板及其制造方法，该信息显示用面板，在至少一方为透明的相面对的两个基板之间封入显示介质，通过对显示介质施加电场使显示介质移动，从而显示图像等信息。
背景技术：
以往，作为代替液晶显示装置(LCD)的信息显示装置，提出了采用电泳方式、电致彩色显示方式、热方式、双色粒子旋转方式等技术的信息显示装置。
这些现有技术与LCD相比，由于具有能得到与普通印刷物接近的大视场角、耗电小、具有存储功能等的优点，因此可以考虑可将其用作下一代的价格低廉的信息显示装置，可以期待将其应用到便携终端用信息显示、电子纸张等方面。特别是最近提出的电泳方式很受期待，该电泳方式是将由分散粒子和着色溶液构成的分散液微胶囊化后将该分散液设置在相面对的基板之间。
然而，在电泳方式中，由于粒子在液体中泳动，因而存在由液体的粘性阻力引起的响应速度慢这样的问题。另外，由于使氧化钛等高比重的粒子分散在低比重的溶液中，因而变得容易沉降，难以维持分散状态的稳定性，存在缺乏信息显示的重复稳定性的问题。此外，即使微胶囊化，使小室尺寸达到微胶囊的水平，也只是在表面上使上述缺点难以表现出来，但仍然没有解决任何本质的问题。
另一方面，对于利用在溶液中的行为的电泳方式，近来还开始提出了将在基板的一部分上装入导电性粒子和电荷传输层而不使用溶剂的方案(例如，参考非专利文献1)。然而，由于因设置电荷传输层及电荷生成层而使结构复杂化，并且难以向导电性粒子中恒定地注入电荷，因而也存在更新显示时缺乏稳定性的问题。
作为用于解决上述各种问题的一个方法，已知有一种信息显示用面板，其在至少一方为透明的相面对的两个基板之间封入由至少1种以上的粒子构成的具有光学反射率和带电性的至少1种以上的显示介质，通过对显示介质施加电场而使显示介质移动，从而显示信息。
非专利文献1赵国来、其他3人、《新しいトナ一デイスプレイデバイス(I)》，1999年7月21日，日本图像学会年度会(第83届)“Japan Hardcopy’99”论文集，p.249-252发明内容发明所要解决的问题以往，在上述结构的信息显示用面板中，在两个基板之间的最外缘部存在通过密封剂将基板间的空间密封的密封剂形成部。在对两个基板加压使它们接合时，在信息显示区域中形成隔壁而使基板不会弯曲，然而在该密封剂形成部有时基板产生弯曲而使基板间的间隙不均匀。为了解决该问题，可以考虑在信息显示区域(隔壁形成部)与密封剂形成部之间设置间隙确保用部件。
另一方面，在上述结构的信息显示用面板中，必须进行对形成于一个基板上的隔壁间的小室内填充显示介质的工序，此时，当间隙确保用部件是满图案时，在其宽幅的肋部分中，与隔壁的前端部同样，承载于肋上的显示介质的量增加，因此如果不严格设定显示介质的除去条件(次数等)，则存在显示介质的除去会产生残留的问题。此外，如果在间隙确保用部件上残留着显示介质的状态下对基板进行层叠，则无法将基板间的间隙保持为恒定，会制造出2片母基板的平行度差的面板，其结果存在会产生外形不良、驱动特性不良的问题。
本发明的目的在于解决上述问题点，提供一种信息显示用面板及其制造方法，该信息显示用面板可以简单地除去残留在间隙确保用部件上的显示介质，通过在层叠基板时均匀挤压基板，从而能够得到平行度良好的面板。
用于解决问题的方法本发明的第1方面发明的信息显示用面板，其在至少一方为透明的相面对的两个基板之间封入显示介质，通过对显示介质施加电场而使显示介质移动，从而显示图像等信息，其特征在于，在面板的信息显示区域与设置在其外缘部的密封剂形成部之间形成有设置多个小面积图案而成的间隙确保用部件。
本发明的第2方面发明的信息显示用面板，其在至少一方为透明的相面对的两个基板之间封入显示介质，通过对显示介质施加电场而使显示介质移动，从而显示图像等信息，其特征在于，在面板的信息显示区域与设置在其外缘部的密封剂形成部之间形成间隙确保用部件，所述间隙确保用部件是由使许多小面积图案中的全部图案或一部分图案相连接的形状构成的。
此外，作为本发明的第1方面发明和第2方面发明的信息显示用面板的较佳例，有间隙确保用部件的图案与信息显示区域内的隔壁图案是一体的形状；将间隙确保用部件的小面积图案设为线状图案，沿相同方向并列多个线状图案而构成间隙确保用部件；线状图案的线之间的间隔宽度比构成显示介质的粒子的粒径更宽；线状图案的线宽为5～100μm；相邻的线之间的间隔与线宽相同。
此外，本发明的信息显示用面板的制造方法是制造上述信息显示用面板的方法，其特征在于，使用与形成面板的信息显示区域内的隔壁的材料相同的材料、并通过同一工序同时制造间隙确保用部件。
发明效果采用本发明，在面板的信息显示区域和设置在其外缘部的密封剂形成部之间形成设置多个小面积的图案而成的间隙确保用部件，因此能够将基板间的间隙维持为恒定，另一方面，不会在间隙确保用部件上残留显示介质，通过在层叠基板时均匀挤压基板，能够得到平行度良好的面板。


图1(a)、(b)分别是表示本发明的信息显示用面板的一个例子的图。
图2(a)、(b)分别是表示本发明的信息显示用面板的另一例子的图。
图3(a)、(b)分别是表示本发明的信息显示用面板的又一例子的图。
图4(a)～(d)分别是表示本发明的信息显示用面板的又一例子的图。
图5(a)、(b)分别是表示本发明的信息显示用面板的又一例子的图。
图6是表示本发明的信息显示用面板的又一例子的图。
图7是表示本发明的信息显示用面板的又一例子的图。
图8是表示本发明的信息显示用面板的一个例子的结构的图。
图9是用于说明图8所示的线状图案的较佳的一个例子的图。
图10(a)～(h)分别是用于说明本发明的信息显示用面板中所采用的小面积的图案的一个例子的图。
图11(a)、(b)分别是用于说明本发明的信息显示用面板中所采用的小面积的图案的另一例子的图。
图12是表示本发明的信息显示用面板中的隔壁形状的一个例子的图。
符号说明1、2基板3显示介质(粒子群、粉流体)3W白色显示介质3Wa白色显示介质用粒子3B黑色显示介质3Ba黑色显示介质用粒子4隔壁5、6电极7黑色板8绝缘液体9微胶囊10旋转球11、12外部电场形成构件13、14导电部件21-1第1小室21-2第2小室21-3第3小室22R红色滤色器22G绿色滤色器22BL蓝色滤色器31信息显示用面板32信息显示区域33、34输入电极
35密封剂形成部36开口部37封闭部41间隙确保用部件41a线状图案41b弯曲形状的图案41c点状图案41d四边形图案51、52连接部具体实施方式
首先，就本发明的信息显示用面板的基本结构进行说明。在本发明的信息显示用面板中，对封入到相面对的两个基板之间的显示介质施加电场。沿着所施加的电场方向，带电的显示介质被电场产生的力或库仑力等吸引，显示介质根据电场方向的变化而移动，从而实现图像等的信息显示。因此，必须将信息显示用面板设计成显示介质均匀地移动、并能够维持重新改写显示信息时或连续显示所显示的信息时的稳定性。在此，施加在构成显示介质的粒子上的力，除了由粒子之间的库仑力产生的相互吸引的力之外，还有其与电极或基板之间的镜像力、分子间力、液桥力、重力等。
基于图1(a)、(b)～图12，对本发明的信息显示用面板的例子进行说明。
在图1(a)、(b)所示的例子中，在由隔壁4形成的各小室中，由至少1种以上粒子构成的、光学反射率和带电特性不同的至少2种以上的显示介质3(在这里示出的是由白色显示介质用粒子3Wa的粒子群构成的白色显示介质3W和由黑色显示介质用粒子3Ba的粒子群构成的黑色显示介质3B)相应于在设于基板1的电极5(单个电极)与设于基板2的电极6(单个电极)之间施加电压而产生的电场，与基板1、2垂直地移动。于是，如图1(a)所示，使观察者可见白色显示介质3W而进行白色显示、或者如图1(b)所示，使观察者可见黑色显示介质3B而进行黑色显示。此外，在图1(a)、(b)中，省略了位于前侧的隔壁。
在图2(a)、(b)所示的例子中，在由隔壁4形成的各小室中，由至少1种以上粒子构成的、光学反射率和带电特性不同的至少2种以上的显示介质3(在这里示出的是由白色显示介质用粒子3Wa的粒子群构成的白色显示介质3W和由黑色显示介质用粒子3Ba的粒子群构成的黑色显示介质3B)相应于在设于基板1的电极5(线电极)和设于基板2的电极6(线电极)之间施加电压而产生的电场，与基板1、2垂直地移动。于是，如图2(a)所示，使观察者可见白色显示介质3W而进行白色显示；或者如图2(b)所示，使观察者可见黑色显示介质3B而进行黑色显示。此外，在图2(a)、(b)中，省略了位于前侧的隔壁。
在图3(a)、(b)所示的例子中，在由隔壁4形成的各小室中，由至少1种以上粒子构成的、至少具有光学反射率和带电特性的显示介质3(在这里示出的是由白色显示介质用粒子3Wa的粒子群构成的白色显示介质3W)相应于在设于基板1的电极5和电极6之间施加电压而产生的电场，沿与基板1、2平行的方向移动。于是，如图3(a)所示，使观察者可见白色显示介质3W而进行白色显示；或者如图3(b)所示，使观察者可见黑色板7的颜色而进行黑色显示。此外，在图3(a)、(b)所示的例子中，省略了位于前侧的隔壁。
在图4(a)～(d)所示的例子中，首先，如图4(a)、(c)所示，在由隔壁4形成的各小室中，由至少1种以上粒子构成的、光学反射率和带电特性不同的至少2种以上的显示介质3(在这里示出的是由白色显示介质用粒子3Wa的粒子群构成的白色显示介质3W和由黑色显示介质用粒子3B a的粒子群构成的黑色显示介质3B)相应于在设于基板1的外侧的外部电场形成构件11和设于基板2的外侧的外部电场形成构件12之间施加电压而产生的电场，与基板1、2垂直地移动。于是，如图4(b)所示，使观察者可见白色显示介质3W而进行白色显示；或者如图4(d)所示，使观察者可见黑色显示介质3B而进行黑色显示。此外，在图4(a)～(d)中，省略了位于前侧的隔壁。另外，在基板1的内侧设有导电部件13，并且在基板2的内侧设有导电部件14。
在图5(a)、(b)所示的例子中，示出了由3个小室构成单位像素的彩色显示的例子。在图5(a)、(b)所示的例子中，作为显示介质，在全部的小室21-1～21-3中填充白色显示介质3W和黑色显示介质3B，在第1小室21-1的观察者一侧设有红色滤色器22R，在第2小室21-2的观察者一侧设有绿色滤色器22G，在第3小室21-3的观察者一侧设有蓝色滤色器22BL；由第1小室21-1、第2小室21-2和第3小室21-3这三个小室构成单位像素。在本例子中，如图5(a)所示，在全部的第1小室21-1～第3小室21-3中通过在观察者一侧配置白色显示介质3W，从而对观察者进行白色显示；或者如图5(b)所示，在全部的第1小室21-1～第3小室21-3中通过在观察者一侧配置黑色显示介质3W，从而对观察者进行黑色显示。另外，在图5(a)、(b)中，省略了位于前侧的隔壁。
上述的说明同样适用于分别将由粒子群构成的白色显示介质3W替换为由粉流体构成的白色介质、将由粒子群构成的黑色显示介质3B替换为由粉流体构成的黑色显示介质的情况。
在图6和图7所示的例子中，说明了与图2(a)、(b)所示的例子同样地使用线电极5、6进行白黑显示的另一例子。在图6所示的例子中，使用将白色显示介质3W、黑色显示介质3B与绝缘液体8一起填充到内部而成的微胶囊9，来代替图2(a)、图2(b)中示出的填充了白色显示介质3W和黑色显示介质3B的由隔壁4形成的小室。另外，在图7所示的例子中，使用将一半涂白一半涂黑的、极性也相反的旋转球10作为显示介质与绝缘液体8一起填充到内部而成的微胶囊9，来代替图2(a)、图2(b)中示出的填充了白色显示介质3W和黑色显示介质3B的由隔壁4形成的小室。图6和图7所示的任一例子也可以与图2(b)所示的例子同样地进行白黑显示。
图8表示的是本发明的信息显示用面板的一个例子的结构。图8中所示的信息显示用面板31是将两个基板1、2贴合、并在基板1、2之间构成上述结构的信息显示区域32(隔壁形成部)。在信息显示区域32的基板1、2的端部分别设有输入电极33、34，所述输入电极用于向施加电场用的电极供电。此外，在信息显示区域32周围的两个基板1、2之间的最外缘部设置密封剂形成部35，该密封剂形成部用密封剂密封基板1、2之间的空间。密封剂形成部35具有开口部36，可将面板内的多余的气体、制造面板时所产生的不需要的气体等排放到外部，在制造完成后，用封闭部37封闭开口部36，从而得到信息显示用面板11。
本发明的信息显示用面板31的特征在于在信息显示用面板31的信息显示区域32与设置在其外缘部的密封剂形成部15之间，形成了设置多个小面积图案而成的间隙确保用部件41而制成。在图8所示的例子中，如其局部放大图(图中的圆的部分)所示，使用线状图案41a作为小面积图案，在各边上沿相同的方向并列多个线状图案41a，从而形成间隙确保用部件41。通过这样构成间隙确保用部件41，对于附着在间隙确保用部件41的没有线状图案41a的部分上的显示介质来说，由于其并不会成为层叠基板时扰乱基板间间隙的因素，因此不必除去。因此，仅除去残留在线状图案41a上的显示介质即可，从而显示介质的除去工序变得容易。
图9是用于说明图8中所示线状图案的较佳的一个例子的图。图9中所示的线状图案41a的线之间的间隔宽度优选比构成显示介质的粒子的粒径更宽。另外，线状图案41a的线宽优选为5～100μm。进一步优选相邻的线状图案41a之间的间隔与线状图案41a的线宽相同。它们的关系可以考虑两方面的作用而适当地决定，所述两方面的作用是指作为间隙确保用部件41的保持基板的作用以及使显示介质落到间隔中的作用。
图10(a)～(h)分别是用于说明本发明的信息显示用面板中所采用的小面积图案的一个例子的图。作为小面积的图案，可以采用如图10(a)所示地沿间隙确保用部件41的长度方向排列线状图案41a的例子、如图10(b)所示地沿间隙确保用部件41的长度方向排列弯曲形状的图案41b的例子、如图10(c)所示地设置多个点状图案41c的例子、如图10(d)所示地沿间隙确保用部件41的长度方向排列多个四边形图案41d的例子等各种形状。此外，还可以采用如图10(e)所示地用连接部51连接线状图案41a的例子、如图10(f)所示地用连接部51连接弯曲形状的图案41b的例子、如图10(g)所示地用连接部51、52连接点状图案41c的例子等各种形状。另外，也可以使用如图10(h)所示地将显示区域内的隔壁形成部分的隔壁4作成与线状图案41a一体的形状的例子。
图11(a)、(b)分别是用于说明本发明的信息显示用面板中所采用的小面积的图案的另一例子的图。在图11(a)、(b)所示的例子中，说明了线状图案的线之间的间隔宽度与显示介质的粒径之间的关系。作为小面积图案，在图11(a)所示的例子中，与图10(a)同样，示出了沿间隙确保用部件41的长度方向排列线状图案41a的例子；在图11(b)所示的例子中，与图10(b)同样，示出了沿间隙确保用部件41的长度方向排列弯曲形状的图案41b的例子。
在图11(a)的例子中，由于线的形状是直线形状，线之间的间隔无论哪部分都是b。此时，当将构成显示介质的粒子3Ba的粒径设为a时，若成立a＜b的关系，则由于显示介质3可以充分落到间隔部分，因此能够减少承载于间隙确保用部件41上的显示介质3的量。因而，清洁工序条件变得容易，因此，可以实现基板冲压工序中的间隙确保的稳定化。相对于此，在图11(b)的例子中，线的形状是折线状，因而间隔宽度因部位而异。间隔最小的部分是相邻的线彼此平行的部分，相当于图中的b。该值相对于构成显示介质的粒子3B a的粒径a，若a＜b，则与图11(a)的情况相同，构成显示介质的粒子3Ba可以落到间隔部分，其结果可以实现基板冲压工序中的间隙确保的稳定化。
另外，在图11(a)、(b)中，虽然仅表示了2个例子，但在其它线状图案的例子、或与隔壁形成为一体的情况的例子中，也可以期待同样的效果。
下面，就间隙确保用部件41的制造进行说明。作为制造方法，可使用光刻法、模具转印法、丝网印刷法、喷砂法。无论哪种方法都可以较佳地用于本发明的信息显示用面板，但在这些方法中，使用抗蚀膜的光刻法是最佳的制造方法。另外，制造工序按照与制造面板内的信息显示区域内的隔壁4的工序分开进行的需要而实施，但最佳的方法是使用与隔壁相同的材料、并通过同一工序同时制造间隙确保用部件41的方法。
下面，就构成本发明的信息显示用面板的各个部件进行说明。
关于基板，至少一个基板是从面板的外侧可以观察到显示介质3的颜色的透明的基板2，其合适的材料是可见光透射率高、并且耐热性良好的材料。基板1可以是透明的也可以是不透明的。对基板材料进行例示的话，可以列举出聚对苯二甲酸二乙酯、聚萘二甲酸二乙酯、聚醚砜、聚乙烯、聚碳酸酯、聚酰亚胺、丙烯酸酯类等聚合物片材，或金属片材这样的具有挠性的材料；以及玻璃、石英等没有挠性的无机片材。基板的厚度优选为2～5000μm，进一步适合为5～2000μm，如果过薄，则难以保持强度、基板间的间隔均匀性，如果比5000μm更厚，则不适合作为薄型信息显示用面板。
作为根据需要设置的电极的电极形成材料，可以例示有铝、银、镍、铜、金等金属类；或氧化铟锡(ITO)、氧化铟、导电性氧化锡、氧化锑锡(ATO)、导电性氧化锌等导电金属氧化物类；聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩等导电性高分子类，可以适当选择使用。作为电极的形成方法，可以采用通过溅射法、真空蒸镀法、CVD(化学蒸镀)法、涂布法等使上述例示的材料薄膜状地形成图案的方法，或者采用通过将导电剂混合到溶剂或合成树脂粘合剂中进行涂布而形成图案的方法。设置在目视侧(显示面侧)基板上的电极必须是透明的，但设置在背面侧基板的电极不必是透明的。可以适合使用在任一情况下都可形成图案的导电性的上述材料。另外，电极的厚度只要能确保导电性、不阻碍光透射性即可，适合为3～1000nm，优选为5～400nm。设置在背面侧基板上的电极的材质和厚度等可以与上述设置在显示面侧基板上的电极相同，但不必是透明的。另外，这种情况时的外部电压输入可以重叠直流或交流。
关于根据需要设置在基板上的隔壁4，其形状可以根据用于显示的显示介质的种类、所设置的电极的形状、设置，进行适当地最优化设定，并不是一概加以限定的，但隔壁的宽度可以调整为2～100μm、优选为3～50μm，隔壁的高度可以调整为10～100μm、优选为10～50μm。
此外，在形成隔壁时，可以考虑分别在相面对的两个基板1、2上各自形成肋后相接合的两肋法；仅在一侧的基板上形成肋的单肋法。在本发明中，任一方法均适合使用。
通过由这些肋构成的隔壁形成的小室，如图12所示，从基板平面方向观察，例示有四边形、三角形、线状、圆形、六边形；作为其配置，可以例示有格子状、蜂窝状或网目状。比较好的是尽可能缩小与从显示面一侧可视的隔壁截面部分相当的部分(小室框架部分的面积)，这样能增加显示的清晰度。
其中，若对隔壁的形成方法进行示例，可以列举模具转印法、丝网印刷法、喷砂法、光刻法、添加法。任一方法都可适用于本发明的信息显示用面板中，但在这些方法中，适合采用使用抗蚀膜的光刻法、模具转印法。
接着，在本发明的信息显示用面板中，就作为显示介质所使用的例如粉流体进行说明。另外，关于本发明的信息显示用面板中使用的粉流体的名称，本申请人已经取得“电子粉流体(注册商标)注册编号4636931”的权利。
本发明中的“粉流体”是不借助气体的力或液体的力而自身显示出流动性的、兼具流体和粒子特性的两者的中间状态的物质。例如，液晶被定义为液体与固体的中间相，具有作为液体特征的流动性和作为固体特征的各向异性(光学性质)(平凡社大百科词典)。另外，粒子的定义是即使是基本可以忽略不计的大小也具有有限质量的物体，受到重力的影响(丸善物理学词典)。其中，粒子中也存在称为气固流动层体、液固流动体的特殊状态，若从底板对粒子喷流气体，则对应于气体速度对粒子施加向上的力，当该力与重力平衡时，处于像流体那样能容易流动的状态的粒子，将其称为气固流动层体，同样地将利用流体使其流动的状态称为液固流动体(平凡社大百科词典)。这样的气固流动层体或液固流动体是利用气体流或液体流的状态。在本发明中，明确了能够特异性地制作出无需借助这样的气体的力或液体的力、自身显示出流动性的状态的物质，将其定义为粉流体。
即，本发明中的粉流体与液晶(液体与固体的中间相)的定义相同，是兼有粒子与液体两特性的中间状态，显示出极难受到上述作为粒子特征的重力的影响、并具有高流动性的特殊状态的物质。这样的物质可以在气溶胶状态下、即可以在气体中作为分散质稳定地漂浮有固体状或液体状物质的分散体系中获得，在本发明的信息显示用面板中，将固体状物质作为分散质。
本发明的信息显示用面板，在至少一方为透明的相面对的基板之间，封入例如在气体中作为分散质稳定地漂浮固体粒子的气溶胶状态并显示出高流动性的粉流体。这样的粉流体富有流动性，甚至不能测定作为显示粉体流动性的指数的安息角，低电压的施加下就能够容易地在库仑力等的作用下稳定地移动。
本发明中作为显示介质使用的例如粉流体，如上所述，是无需借助气体的力或液体的力、自身就显示出流动性的、兼有流体和粒子特性的两者的中间状态的物质。该粉流体，尤其可以采取气溶胶状态，在本发明的信息显示用面板中，在气体中作为分散质比较稳定地飘浮有固体状物质的状态下，被用作显示介质。
以下，就在本发明的信息显示用面板中构成显示介质的显示介质用粒子(以下也称为粒子)进行说明。显示介质用粒子，可以仅由该显示介质用粒子构成以作为显示介质、或者与其它粒子组合构成以作为显示介质、或调整并构成粉流体以作为显示介质。
在粒子中，在作为其主要成分的树脂中，根据需要，可以与以往同样地包含电荷控制剂、着色剂、无机添加剂等。下面，例示出树脂、电荷控制剂、着色剂、其它的添加剂。
作为树脂的例子，可以列举出聚氨酯树脂、尿素树脂、丙烯酸类树脂、聚酯树脂、丙烯酸聚氨酯树脂、丙烯酸聚氨酯硅酮树脂、丙烯酸聚氨酯氟树脂、丙烯酸氟树脂、硅酮树脂、丙烯酸硅酮树脂、环氧树脂、聚苯乙烯树脂、苯乙烯丙烯酸树脂、聚烯烃树脂、丁缩醛树脂、偏氯乙烯树脂、密胺树脂、酚醛树脂、氟树脂、聚碳酸酯树脂、聚砜树脂、聚醚树脂、聚酰胺树脂等，也可以混合2种以上。特别是从控制与基板的粘合力的观点出发，适合的是丙烯酸聚氨酯树脂、丙烯酸硅酮树脂、丙烯酸氟树脂、丙烯酸聚氨酯硅酮树脂、丙烯酸聚氨酯氟树脂、氟树脂、硅酮树脂。
对于电荷控制剂，并没有特别限定，作为负电荷控制剂，可以列举出例如水杨酸金属络合物、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(苯甲酸硼络合物)、硝基咪唑衍生物等。作为正电荷控制剂，可以列举出例如苯胺黑染料、三苯基甲烷类化合物、季铵盐类化合物、聚胺树脂、咪唑衍生物等。此外，还可以将超微粒二氧化硅、超微粒氧化钛、超微粒氧化铝等金属氧化物；吡啶等含氮环状化合物及其衍生物或盐；各种有机颜料、含氟、氯、氮等的树脂等用作电荷控制剂。
作为着色剂，可以使用如以下例示的有机或无机的各种各色的颜料、染料。
作为黑色着色剂，可以使用炭黑、氧化铜、二氧化锰、苯胺黑、活性炭等。
作为蓝色着色剂，有C.I.颜料蓝15:3、C.I.颜料蓝15、绀青、钴蓝、碱性蓝色淀、维多利亚蓝色淀、酞菁蓝、无金属酞菁蓝、酞菁蓝的部分氯化物、坚牢天蓝、阴丹士林蓝BC等。
作为红色着色剂，有铁丹、镉红、铅丹、硫化汞、镉、永久红4R、立索红、吡唑啉酮红、沃丘格红、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、C.I.颜料红2等。
作为黄色着色剂，有铬黄、锌黄、镉黄、黄色氧化铁、无机永固黄、镍钛黄、脐橙黄、萘酚黄-S、汉撒黄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、C.I.颜料黄12等。
作为绿色着色剂，有铬绿、氧化铬、颜料绿B、C.I.颜料绿7、孔雀绿色淀、最终黄绿G(final yellow green G)等。
作为橙色着色剂，有红色铬黄、钼橙、永久橙GTR、吡唑啉酮橙、坚牢橙(vulcan orange)、阴丹士林亮橙RK、联苯胺橙G、阴丹士林亮橙GK、C.I.颜料橙31等。
作为紫色着色剂，有锰紫、坚牢紫、甲基紫色淀等。
作为白色着色剂，有氧化锌、氧化钛、锑白、硫化锌等。
作为体质颜料，是重晶石粉、碳酸钡、粘土、二氧化硅、白炭黑、滑石、氧化铝白等。此外，作为碱性、酸性、分散、直接染料等各种染料，有苯胺黑、亚甲基蓝、玫瑰红、喹啉黄、群青蓝等。
作为无机类添加剂的例子，可以列举氧化钛、氧化锌、硫化锌、氧化锑、碳酸钙、铅白、滑石、二氧化硅、硅酸钙、氧化铝白、镉黄、镉红、镉橙、钛黄、绀青、群青、钴蓝、钴绿、钴紫、氧化铁、炭黑、锰铁素体黑、钴铁素体黑、铜粉、铝粉等。
这些颜料和无机类添加剂可以单独使用或多种组合使用。其中，尤其是作为黑色颜料优选炭黑，作为白色颜料优选氧化钛。
此外，本发明的显示介质用粒子(以下，也称为粒子)，其平均粒径d(0.5)优选在0.1～20μm的范围内、且分布均匀。如果平均粒径d(0.5)大于该范围，则缺乏显示上的清晰度，如果小于该范围，则粒子之间的聚集力变得过大，因此会对显示介质的移动带来阻碍。
此外，在本发明中，关于各粒子的粒径分布，下式所示的粒径分布的跨度(Span)不足5，优选不足3。
Span＝(d(0.9)-d(0.1))/d(0.5)(其中，d(0.5)是以μm表示的粒径数值，粒子中的50％比其大，50％比其小；d(0.1)是以μm表示的粒径数值，在该数值以下的粒子的比率为10％；d(0.9)是以μm表示的粒径数值，在该数值以下的粒子的比率为90％。)通过使跨度处于5以下的范围内，各粒子的尺寸均匀，可以实现均匀的显示介质移动。
此外，对于各个粒子的关系，重要的是在所使用的粒子中具有最小直径的粒子的d(0.5)相对于具有最大直径的粒子的d(0.5)的比值为50以下、优选为10以下。即便粒径分布跨度小，也由于是带电特性彼此不同的粒子彼此向相反的方向移动，因此适合的是双方的粒子尺寸相近，双方的粒子能够容易地按照当量向相反方向移动，这就要求上述范围。
另外，上述粒径分布和粒径可以由激光衍射/散射法等求得。如果对作为测定对象的粒子照射激光，则会产生空间的衍射/散射光的光强度分布图案，由于该光强度图案与粒径存在对应关系，因此可以测定粒径和粒径分布。
其中，本发明中的粒径和粒径分布是由体积基准分布得到的。具体地说，可以使用Mastersizer2000(Malvern InstrumentsLtd.)测定机，在氮气流中加入粒子，采用附带的分析软件(基于使用Mie理论的体积基准分布的软件)，测定粒径和粒径分布。
显示介质用粒子的带电量显然依赖于其测定条件，可知信息显示用面板中显示介质用粒子的带电量大体上依赖于初始带电量、与隔壁的接触、与基板的接触、随着经过时间的电荷衰减，尤其是显示介质用粒子的带电行为的饱和值是决定因素。
本发明人们进行了精心研究的结果，发现通过在吹出(blowoff)法中使用相同的载体粒子来测定显示介质中所用粒子的带电量，可以评价显示介质用粒子的适当的带电特性值的范围。
此外，在将由显示介质用粒子构成的显示介质应用于在气体中的空间里进行驱动的干式信息显示用面板的情况下，对将基板间的显示介质包围的空隙部分的气体进行管理是重要的，其有助于提高显示稳定性。具体地说，对于空隙部分的气体的湿度，25℃下的相对湿度为60％RH以下、优选为50％RH以下是重要的。
在图1(a)、(b)～图3(a)、(b)中，该空隙部分是指从夹在相对的基板1、基板2的部分中减去电极5、6(将电极设置在基板内侧的情况下)、显示介质3的占有部分、隔壁4的占有部分、信息显示用面板的密封部分的、所谓显示介质接触的气体部分。
空隙部分的气体只要是在上述的湿度区域内，其种类就没有限制，适合的是干燥空气、干燥氮气、干燥氩气、干燥氦气、干燥二氧化碳、干燥甲烷等。该气体必须在保持其湿度的条件下封入信息显示用面板中，例如在规定的湿度环境下进行显示介质的装载、信息显示用面板的组装等，此外，施加用以防止湿气从外部侵入的密封材料、密封方法是重要的。
作为本发明对象的信息显示用面板中的基板与基板之间的间隔，只要显示介质可以移动、可维持对比度就可以，通常调整为10～500μm，优选为10～200μm。
相面对的基板间的空间中显示介质的体积占有率优选为5～70％，进一步优选为5～60％。在超过70％的情况下，会对显示介质的移动产生障碍，在不足5％的情况下，对比度容易变得不清晰。
工业上的实用性本发明的信息显示用面板适合用于笔记本电脑、电子记事本、被称为个人数字助理(PDA，Personal Digital Assistants)的便携式信息机器、便携式电话、便携式终端等可移动机器的显示部；电子书、电子报纸等电子纸张；广告板、海报、黑板(白板)等的显示板；台式电子计算机、家电产品、汽车用品等的显示部；点卡(point card)、IC卡等的卡显示部；电子广告、信息板、电子POP(Point of presence，Point of Purchase advertising)、电子价签、电子存货分格标签、电子乐谱、RF-ID机器的显示部；除此之外，POS终端、汽车导航、钟表等各种电子机器的显示部。另外，还适用于可再写纸(可使用外部电场形成构件进行改写)。
另外，对于本发明的信息显示用面板的驱动方式，可应用如下所述的各种类型的驱动方式在面板本体上未使用开关元件的单纯矩阵驱动方式、或开关驱动方式、以及使用了以薄膜晶体管(TFT)为代表的三端子开关元件或以薄膜二极管(TFD)为代表的双端子开关元件的主动矩阵驱动方式、使用了外部电场的外部电场驱动方式等。
权利要求
1.一种信息显示用面板，其在至少一方为透明的相面对的两个基板之间封入显示介质，通过对显示介质施加电场而使显示介质移动，从而显示图像等信息，其特征在于，在面板的信息显示区域与设置在其外缘部的密封剂形成部之间，形成了设置多个小面积图案而成的间隙确保用部件。
2.一种信息显示用面板，其在至少一方为透明的相面对的两个基板之间封入显示介质，通过对显示介质施加电场而使显示介质移动，从而显示图像等信息，其特征在于，在面板的信息显示区域与设置在其外缘部的密封剂形成部之间，形成了间隙确保用部件，所述间隙确保用部件由使许多小面积图案的全部图案或一部分图案相连接的形状构成。
3.根据权利要求1或2所述的信息显示用面板，其特征在于，所述间隙确保用部件的图案与信息显示区域内的隔壁图案是一体的形状。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的信息显示用面板，其特征在于，将所述间隙确保用部件的小面积图案设为线状图案，并列多个沿相同方向延伸的线状图案，而构成间隙确保用部件。
5.根据权利要求4所述的信息显示用面板，其特征在于，所述线状图案的线之间的间隔宽度比构成显示介质的粒子的粒径更宽。
6.根据权利要求4所述的信息显示用面板，其特征在于，线状图案的线宽为5～100μm。
7.根据权利要求4～6中任一项所述的信息显示用面板，其特征在于，相邻的线之间的间隔与线宽相同。
8.一种信息显示用面板的制造方法，其是制造权利要求1～7中任一项所述的信息显示用面板的方法，其特征在于，使用与形成面板的信息显示领域内的隔壁的材料相同的材料、并通过同一工序同时制造间隙确保用部件。
全文摘要
本发明提供了一种信息显示用面板及其制造方法，该信息显示用面板能简单地除去残留在间隙确保用部件上的显示介质，通过在层叠基板时均匀地挤压基板，从而能够得到平行度好的面板。一种信息显示用面板(11)，其在至少一方为透明的相面对的两个基板之间封入显示介质，通过对显示介质施加电场而使显示介质移动，从而显示图像等信息，其中，在面板的信息显示区域(12)与设置在其外缘部的密封剂形成部(15)之间，形成了设置多个小面积图案(21a)而成的间隙确保用部件(21)。
文档编号G09F9/00GK1940691SQ20061014104
公开日2007年4月4日 申请日期2006年9月28日 优先权日2005年9月28日
发明者庄子隆德, 喜多真一 申请人:株式会社普利司通