显示介质用颗粒的利记博彩app

专利名称：显示介质用颗粒的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及用于信息显示面板的具有带电性的显示介质用颗粒，特别涉及其中将外部添加剂施涂至树脂制母颗粒表面上的显示介质用颗粒。
背景技术：
迄今为止，作为用于信息显示面板的显示介质用颗粒，在所述信息显示面板中将具有带电性的显示介质用颗粒密封在至少一个基板为透明的两个基板之间，和在所述信息显示面板中通过在使分别配置在所述基板上的导电层相对地配置形成的相对像素电极对之间施加电压，使显示介质用颗粒移动，从而显示信息图像，已知使用其中进行六甲基二硅氮烷处理的疏水性二氧化硅细颗粒粘附至树脂制母颗粒表面的显示介质用颗粒(例如，参考专利文献1 日本专利特开公布200449699)。

发明内容
发明要解决的问题在使用根据本发明的显示介质用颗粒的信息显示面板中，作为实例，将具有不同带电性如正和负的两种颜色的显示介质用颗粒密封和用于基板之间的单元。各种力如颗粒间的凝聚力和颗粒相对于基板的附着力等施加至显示介质用颗粒。为了能够通过移动显示介质用颗粒进行驱动，必需满足驱动力大于颗粒凝聚力和颗粒附着力的条件。由于驱动力与施加的电压成比例，在凝聚力和附着力强的情况下必须使用高电压驱动，因而用于信息显示面板的驱动电路的设计变为高电压规格。通常，如果规格电压高，则用于显示器设计的驱动电压用驱动器的部件(parts)变得昂贵。因此，在低电压驱动下能够驱动的显示介质用颗粒的设计是重要技术。本发明的目的在于消除上述缺陷，并提供在低电压驱动下能够驱动的显示介质用颗粒，因而使用该显示介质用颗粒降低信息显示面板的成本。用于解决问题的方案根据本发明，用于信息显示面板的具有带电性的显示介质用颗粒的特征在于，在将外部添加剂施涂至树脂制母颗粒表面上的显示介质用颗粒中，使用由弱疏水性外部添加剂和金属氧化物制外部添加剂制成的外部添加剂。作为根据本发明的显示介质用颗粒的优选实施方案，存在以下情况显示介质用颗粒由负带电性显示介质用颗粒和正带电性显示介质用颗粒构成，以及负带电性显示介质用颗粒和正带电性显示介质用颗粒中之一或者两者使用外部添加剂的情况；弱疏水性外部添加剂为具有通过甲醇润湿性试验测量的外部添加剂表面疏水率以正带电性外部添加剂和负带电性外部添加剂的平均计为25% -40%的外部添加剂的情况，在所述甲醇润湿性试验中，将所述外部添加剂浸入具有不同甲醇含量的甲醇水溶液并振荡，然后将在所述外部添加剂首次分散时的甲醇含量确定为所述外部添加剂的表面疏水率；以致作为具有外部添加剂的表面疏水率为25% -40%的外部添加剂，利用其表面由二氯二甲基硅烷处理的二氧
3化硅细颗粒；作为金属氧化物，使用具有低体积电阻率的TiO2或Al2O3的情况；和信息显示面板为以下信息显示面板的情况，其中将具有带电性的显示介质用颗粒密封在至少一个基板为透明的两个基板之间，和其中通过在使分别配置在基板上的导电层相对地配置形成的相对像素电极对之间施加电压，使显示介质用颗粒移动，从而显示信息图像。发明的效果根据本发明，由于在其中外部添加剂施涂至树脂制母颗粒表面上的显示介质用颗粒中，使用由弱疏水性外部添加剂和金属氧化物制外部添加剂制成的外部添加剂，因此可以获得能够在低电压驱动下驱动的显示介质用颗粒，并由此使用此类显示介质用颗粒而降低信息显示面板的成本。


图Ia和Ib为分别说明使用根据本发明的显示介质用颗粒的信息显示面板的一个实施方案的示意图。图加和2b为分别说明使用根据本发明的显示介质用颗粒的信息显示面板的另一实施方案的示意图。图3为说明制造构成根据本发明的显示介质用颗粒的母颗粒的方法的一个实施方案的示意图。图4为说明根据本发明的显示介质用颗粒的一个实施方案的示意图。
具体实施例方式首先，将说明根据本发明的信息显示面板的基本构成。在用于本发明的信息显示面板中，将静电场施加于密封在两个相对基板之间的空间中的显示介质。沿施加静电场的方向借助于静电场力或库仑力等，通过改变电场的方向吸引和移动带电的显示介质。因此， 可以显示信息如图像等。因此，需要以显示介质能够均勻移动和在往复操作期间或在重写 (reserving)状态期间维持稳定性的方式，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，有由于库仑力引起的颗粒之间的吸引力、相对于电极或基板的镜像力、分子间力、液体键合力和重力等。将参考图Ia和Ib以及图加和2b说明使用根据本发明的显示介质用颗粒的信息显示面板的实例。在示于图Ia和Ib的实例中，根据通过在使配置于基板1的电极5 (具有TFT的像素电极)和配置于基板2的电极6对立构成的一对像素电极之间施加电压产生的电场，至少两组或多组具有不同光学反射率和不同带电性并由至少具有不同光学反射率和不同带电性的颗粒群构成的显示介质(此处，示出由包括负带电性白色显示颗粒3Wa的颗粒群制成的白色显示介质3W和由包括正带电性黑色显示颗粒!BBa的颗粒群制成的黑色显示介质 3B)沿相对于基板1和2垂直的方向在由隔壁4形成的各单元中移动。接着，如图Ia所示， 通过观察员观察白色显示介质3W显示白色，或者，如图Ib所示，通过观察员观察黑色显示介质:3B显示黑色，因此通过白点和黑点进行矩阵显示。此外，在图Ia和Ib中，省略在近侧配置的隔壁。在示于图加和2b的实例中，根据通过通过在使配置于基板1的线电极5和配置于基板2的线电极6对立构成的一对像素电极之间施加电压产生的电场，至少两组或多组具有不同光学反射率和不同带电性并由至少具有不同光学反射率和不同带电性的颗粒群构成的显示介质(此处，示出由包括负带电性白色显示颗粒3Wa的颗粒群制成的白色显示介质3W和由包括正带电性黑色显示颗粒;3B a的颗粒群制成的黑色显示介质3B)沿相对于基板1和2垂直的方向移动。接着，如图加所示，通过观察员观察白色显示介质3W显示白色，或者，如图2b所示，通过观察员观察黑色显示介质:3B显示黑色，因此通过白点和黑点进行矩阵显示。此外，在图加和2b中，省略在近侧配置的隔壁。根据本发明的显示介质用颗粒的特征在于，在其中将外部添加剂施涂至树脂制母颗粒表面上的显示介质用颗粒中，使用由弱疏水性外部添加剂和金属氧化物制外部添加剂制成的外部添加剂。此处，优选弱疏水性外部添加剂为具有通过甲醇润湿性试验测量的外部添加剂表面疏水率以正带电性外部添加剂和负带电性外部添加剂的平均计为 25 % -40 %的外部添加剂，在所述甲醇润湿性试验中，将外部添加剂浸入具有不同甲醇含量的甲醇水溶液并振荡，然后将在外部添加剂首次分散时的甲醇含量确定为外部添加剂的表面疏水率。在该情况下，通过甲醇润湿性试验测量的外部添加剂表面疏水率优选设定为 25%-40%的原因如下。如果其小于25%，则有时存在不能维持带电量的情况，如果其超过 40%，则有时存在颗粒之间的凝聚力变强和显示性能劣化的情况。本发明中，上述显示介质用颗粒的特征通过如下所述本发明人的研究获得。首先，作为在低电压下驱动显示器中的显示介质用颗粒的重要颗粒设计，我们发现以下指标 (indications) :(1)显示介质用颗粒的带电量下降和( 显示介质用颗粒表面上的电荷分布均勻。为了发现对于此类指标的具体方法，我们研究了通常用于改进显示介质用颗粒的流动性而使用的外部添加剂的设计。关于设计指标(1)，与其中仅使用已进行表面疏水处理的SW2外部添加剂的普通设计相比，通过使用具有低体积电阻率的金属氧化物如TW2或 Al2O3使得显示介质用颗粒为低带电性。另外，关于设计指标O)，充电电荷的扩散性通过弱化SiO2外部添加剂的表面疏水处理施用。通过进行如上所述的外部添加剂设计的改进，制造通过弱化显示介质用颗粒的凝聚力能够在低电压下驱动的显示器。图3为说明构成根据本发明的显示介质用颗粒的母颗粒的制造方法的一个实施方案的示意图。在示于图3的实施方案中，首先，将树脂材料11、着色剂12如颜料和电荷控制剂13通过例如辊磨机14溶解并捏合。接着，将由此溶解和捏合的混合物粉碎和分类以形成母颗粒15。接着，如图4所示，将外部添加剂16施涂至由此制造的母颗粒15的表面上，以形成根据本发明的显示介质用颗粒17。本发明中，根据甲醇润湿性试验的外部添加剂表面疏水率优选以如下方式测量 将外部添加剂浸入具有不同甲醇含量的甲醇水溶液并振荡，然后将所述外部添加剂首次分散的甲醇含量确定为外部添加剂的表面疏水率。此外，作为具有外部添加剂表面疏水率为25% -40%的外部添加剂，优选使用其表面由六甲基二硅氮烷处理的二氧化硅细颗粒。此外，优选具有低疏水性的外部添加剂相对于金属氧化物制外部添加剂的混合率在 25% -40%的范围内。下文中，将说明构成使用根据本发明的显示介质用颗粒的信息显示面板的各构件。作为基板，至少一个基板为透明的基板，通过此基板能够从面板外部观察显示介质的颜色，并且优选使用具有高的可见光透过率和优良的耐热性的材料。另一基板可以为透明或可以为不透明的。基板材料的实例包括聚合物片材如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚乙烯(PE)、聚碳酸酯(PC)、聚酰亚胺(PI)、聚醚砜(PEQ或丙烯酸类(arcryl)，以及玻璃片，石英片或用绝缘膜涂布的金属片。它们中的透明材料用于观察侧。基板的厚度优选为2-2000 μ m，更优选5-1000 μ m。当厚度太薄时，变得难以维持强度和基板之间的距离均一性，当厚度厚于2000 μ m时，作为薄型信息显示面板存在缺陷。作为配置在基板的电极材料，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)、掺锌的氧化铟(IZO)、掺铝的氧化锌(AZO)、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，以及它们通过适当选择而使用。作为电极形成方法，利用其中借助于溅射法、真空气相沉积法、CVD(化学气相沉积)法和涂布法等将上述材料制成薄膜以进行图案化的方法，或其中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雾以进行图案化的方法。对于配置在观察侧(显示面侧)基板的电极需要透明性，但对于配置在背侧基板的电极不需要透明性。在两种情况下，可以适当使用为导电性的和具有图案形成能力的上述材料。此外，电极的厚度可以为适当的，除非缺少导电性或存在透光率的任何阻碍，并且其优选为0.01-10 μ m，更优选为0. 05-5 μ m。配置在背面基板的电极的材料和厚度与配置在显示侧基板的电极的材料和厚度相同，但透明性不是必要的。作为根据需要配置在基板的隔壁，隔壁的形状按照用于显示的显示介质的种类适当设计，并不限定。然而，优选设定隔壁的宽度为2-100 μ m、更优选3-50 μ m，优选设定隔壁的高度为10-500 μ m、更优选10-200 μ m。用于将基板之间的空间划分为单元而配置的隔壁高度可以与基板之间的间隙高度相同或比基板之间的间隙高度低。此外，作为隔壁的形成方法，可以利用其中肋(rib)分别形成于相对基板1、2上并且它们彼此相互连接的双肋法(double rib method)，和其中肋仅形成于相对基板的一个上的单肋法(single rib method)。本发明可以优选采用上述两种方法中。从基板的平面方向看，通过各自由肋组成的隔壁形成的单元具有正方形、三角形、 线形、圆形和六角形的形状，并具有配置如栅格、蜂巢和网眼。优选从显示侧观察对应于隔壁的截面部分的部分(单元的框架部分的区域)应当尽可能小。在该情况下，可以改进图像显示的清晰度。然而，隔壁的形成方法不特别限定，模具转印法、丝网印刷法、喷砂法、光刻法和添加法可以优选用于根据本发明的信息显示面板。它们中，优选使用用抗蚀剂膜的光刻法或模具转印法。接着，将说明用于根据本发明的显示介质用颗粒的具有带电性的颗粒。具有带电性的颗粒原样用作显示介质，或在将它们与其它颗粒混合之后用作显示介质。所述颗粒可以由作为主要成分的树脂构成，并可以根据需要包括电荷控制剂、着色剂和无机添加剂等，这些可以与已知那些的相同。下文中，将说明树脂、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、丙烯酸聚氨酯树脂、丙烯酸聚氨酯硅酮树脂、丙烯酸聚氨酯氟碳聚合物、丙烯酸氟碳聚合物、硅酮树月旨、丙烯酸硅酮树脂、环氧树脂、聚苯乙烯树脂、苯乙烯丙烯酸类树脂、聚烯烃树脂、缩丁醛树脂、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。可混合和使用这些中的两种或多种。为了控制与基板的附着力的目的，特别优选丙烯酸聚氨酯树脂、丙烯酸硅酮树脂、丙烯酸氟碳聚合物、丙烯酸聚氨酯硅酮树脂、丙烯酸聚氨酯氟碳聚合物、氟碳聚合物、硅酮树脂。电荷控制剂的实例包括但不特别限于，负电荷控制剂如水杨酸金属配合物、含金属的偶氮染料、含金属(含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、三苯甲烷化合物、季铵盐化合物、聚酰胺树脂、咪唑衍生物等。此外，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；含氮的环状化合物如吡啶等，以及这些的衍生物或盐；和含各种有机颜料、氟、氯、氮等的树脂。关于着色剂，如下将要描述的具有各种颜色的各种有机或无机颜料或染料是可采用的。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、柏林青、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、坚牢天蓝和阴丹士林蓝 BC0红色颜料的实例包括红色氧化物、镉红、铅膏、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G、汉撒黄10G、联苯胺黄G、联苯胺黄GR、 喹啉黄色淀、永久黄NC G、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、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。填充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单独或以其两种以上组合使用。特别地，炭黑优选作为黑色着色剂，和氧化钛优选作为白色着色剂。具有预期颜色的颗粒能够通过混合上述着色剂而生产。此外，作为具有带电性的颗粒(下文中，有时称为颗粒)的平均粒径d (0.5)，优选设定d(0.5)为1至20 μ m，并使用均一的颗粒。如果平均粒径d(0.5)超过该范围，则图像清晰度有时劣化，而如果平均粒径小于此范围，则颗粒之间的凝聚力变得较大，并阻止颗粒的移动。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μ m表示的粒径的值，其中具有大于或小于该值粒径的颗粒量为50%，d(0. 1)是指由ym表示的粒径的值，其中具有该值以下粒径的颗粒量为10%， d(0. 9)是指由ym表示的粒径的值，其中具有该值以下粒径的颗粒量为90%)。如果颗粒的粒径分布跨度设定为不大于5，则粒径变得均一，并可以进行均一的颗粒移动。另外，在使用多个显示介质的情况下，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)的比设定为不大于10。即使使得粒径分布跨度较小，彼此具有不同带电特性的颗粒也相反移动。因此，优选使颗粒的粒径彼此均一，相同量的颗粒易于沿相反方向移动，因而是该范围。此处，上述的粒径分布和粒径可借助于激光衍射/散射法测量。当激光光入射至要测量的颗粒时，空间上发生由于衍射/散射光导致的光强度分布图案。该光强度分布图案对应于粒径，因而可以测量粒径和粒径分布。本发明中，规定通过体积基准分布获得粒径和粒径分布。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理论的体积基准分布)来计算。此外，在将通过具有带电性的颗粒构成的显示介质在气体间隙中驱动的干型信息显示面板中，重要的是控制包围在基板之间的显示介质周围的空隙中的气体，适当的气体控制有助于显示稳定性的改进。具体地，重要的是控制空隙气体的湿度在25°C下不大于 60% RH，优选不大于50% RH。例如在图Ia和Ib至图加和2b中，上述空隙是指包围显示介质的气体部分，其通过从基板1和基板2之间的空间中替代电极5、6(将电极设置在基板内部的情况下)、显示介质3的占有部分、隔壁4的占有部分和装置的密封部分得到。如果其具有上述湿度，空隙气体的种类不限定，但优选使用干燥空气、干燥氮气、 干燥氩气、干燥氦气、干燥二氧化碳气体和干燥甲烷气体等。需要将该气体封入信息显示面板中，以保持上述湿度。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和装配基板的操作，以及应用防止从装置外部的湿度侵入的密封构件和密封方法。在使用根据本发明的显示介质用颗粒的信息显示面板中，如果显示介质能够移动，且能够维持对比度，则基板之间的间隔不受限制，通常将其调节为2-500 μ m，优选 5-200 μ m0此外，在带电颗粒移动型的信息显示面板中，将基板之间的间隔调节为通常 10-100 μ m，优选10-50 μ m。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%，则显示介质变得难以移动，而如果其低于5%，则不能获得充分的对比度，并且不能进行清晰的图像显示。作为通过移动带电颗粒进行显示的方法，存在其中将带电颗粒用绝缘液体密封在
8微胶囊中并将微胶囊配置在一对相对电极之间的其它方法，本发明可应用至此类型信息显示面板的驱动。实施例下文中，将说明实际实施例。如下所述，母颗粒通过捏合和粉碎方法制成，并将下表1所示的预定外部添加剂施涂至母颗粒表面以形成根据本实施例的显示介质用颗粒和根据比较例的显示介质用颗粒。将各显示介质用颗粒填充在面板中，然后将图像通过施加电压于面板来显示以评价它们的性能。(1)关于外部添加剂的种类和它们的组合使用示于下表1的外部添加剂和它们的组合。外部添加剂的处理通过将1. 6重量份SiO2外部添加剂施涂至100重量份预形成的母颗粒上和将1. 1重量份金属氧化物外部添加剂施涂至100重量份母颗粒上进行。外部添加剂的施涂通过以下而进行手动振荡其中容纳母颗粒和外部添加剂的瓶从而混合它们，并将母颗粒和外部添加剂通过CD混合设备高速搅动，从而均一地施涂外部添加剂至母颗粒表面上。
权利要求
1.一种具有带电性的显示介质用颗粒，其用于信息显示面板，其特征在于，在将外部添加剂施涂至树脂制母颗粒表面上的所述显示介质用颗粒中，使用由弱疏水性外部添加剂和金属氧化物制外部添加剂制成的外部添加剂。
2.根据权利要求1所述的显示介质用颗粒，其中所述显示介质用颗粒由负带电性显示介质用颗粒和正带电性显示介质用颗粒构成，以及所述负带电性显示介质用颗粒和所述正带电性显示介质用颗粒中之一或者两者使用所述外部添加剂。
3.根据权利要求1或2所述的显示介质用颗粒，其中所述弱疏水性外部添加剂为具有通过甲醇润湿性试验测量的外部添加剂表面疏水率以正带电性外部添加剂和负带电性外部添加剂的平均计为25% -40%的外部添加剂，在所述甲醇润湿性试验中，将所述外部添加剂浸入具有不同甲醇含量的甲醇水溶液并振荡，然后将在所述外部添加剂首次分散时的甲醇含量确定为所述外部添加剂的表面疏水率。
4.根据权利要求1-3任一项所述的显示介质用颗粒，其中，作为所述金属氧化物，使用具有低体积电阻率的TW2或AI2O3。
5.根据权利要求1-4任一项所述的显示介质用颗粒，其中所述信息显示面板为下述信息显示面板其中将所述具有带电性的显示介质用颗粒密封在至少一个基板为透明的两个基板之间，和其中通过将电压施加于由分别配置于所述基板上的导电层相对地配置而形成的相对像素电极对之间，使所述显示介质用颗粒移动，从而显示信息图像。
全文摘要
提供一种静电学上带电性的显示介质用颗粒，其用于信息显示面板，并且其包括树脂母颗粒和施涂至母颗粒表面上的外部添加剂。使用由具有弱疏水性外部添加剂和包含金属氧化物的外部添加剂组成的外部添加剂。因此，可以低电压驱动，结果，使用该颗粒能够降低信息显示面板的制造成本。
文档编号G02F1/17GK102460293SQ20108002915
公开日2012年5月16日 申请日期2010年4月30日 优先权日2009年4月30日
发明者加贺纪彦, 安西弘行, 药师寺学 申请人:株式会社普利司通