顯示介質及制造顯示介質的方法

專利名稱：顯示介質及制造顯示介質的方法
技術領域：
本發明涉及一種顯示介質、一種電泳顯示器、以及一種制造該顯示介質的方法。本發明尤其涉及一種能抑制不規則顯色以提高其顯示性能并能實現高亮度彩色顯示的顯示介質、一種使用該顯示介質的電泳顯示器、以及制造該顯示介質的方法。
背景技術：
眾所周知，在本技術領域中，使用電泳的顯示介質是一種用以顯示圖像的可重復再寫性介質。然而，在這些電泳顯示介質中，一個像素中的帶電顆粒(當產生電場時，在電泳介質中遷移的顆粒)可以轉入到鄰近像素中，從而導致顏色不均勻或對比度下降。這些顯示介質中的許多在鄰近像素之間已配置有分隔件，用以防止帶電顆粒在不同像素之間的轉移。
例如，日本特開No.2003-202601(專利文獻1)提出一種具有分隔件的圖像顯示器。通過將具有光敏樹脂組合物的光敏漿料涂在基片上，用光掩模板僅曝光那些與分隔件對應的漿料的區域，以硬化該漿料，接著顯影并烘干該漿料，從而來形成分隔件。
還有一些完全柔性的顯示介質。圖1(a)和圖1(b)所示為在顯示介質100配置有固體分隔件140時，此類柔性顯示介質100中存在的問題。圖1(a)所示為處于非彎曲態的顯示介質100，而圖1(b)所示為處于彎曲態的顯示介質100。顯示介質100包括基片120、與基片120基本平行設置的基片130、以正交線的簡單矩陣方式分別對照基片120和基片130設置的多個線形電極120a和130a、設在基片120和基片130之間的固體分隔件140、以及具有分散的帶電顆粒(填滿在基片120和基片130之間的間隙內)的電泳介質(未顯示)。
如圖1(b)所示，當如專利文獻1所述的配置有固體分隔件140的柔性顯示介質100被彎曲時，分隔件140在粘結區域會發生變形和斷裂或分離。
為解決該問題，日本特開No.2003-15166(專利文獻2)描述了一種電泳顯示器，其通過在其上沒有形成分隔件的基片上設置柔性表層并使分隔件壓住該表層以密封分隔件和基片之間的間隙。在專利文獻2公開的電泳顯示器中，柔性表層抑制分隔件自身變形，從而抑制對分隔件的破壞。
人們還提出用能顯示彩色圖像的電泳顯示介質作可再寫性顯示介質。例如，日本特開No.2003-108035(專利文獻3)公開了一種散射反射型彩色顯示器，其可通過在與設在顯示介質中的第一基片上的電極相對應的位置上形成濾色器來顯示彩色圖像。日本特開No.2000-35769(專利文獻4)描述了另一種顯示器，其通過使用噴墨系統向三種噴嘴中注入三種不同顏色的微囊劑并每次從第一電極的分隔部分上的噴嘴中噴射一種微囊劑來制造。
專利文獻12003-202601；專利文獻22003-15166；專利文獻32003-108035；專利文獻42000-35769。

發明內容
發明要解決的問題 然而，雖然專利文獻2中公開的電泳顯示器能在基片彎曲時抑制對分隔件的破壞，但配置柔性表層要求其組成部分的數量增加并使制造工藝更為復雜，從而導致生產成本增加。
用以設置固體分隔件的工藝由于包括許多工序而通常也是復雜的。此外，一旦在基片上設置了固體分隔件，就難以用均一含量的電泳介質填滿所有的像素，從而導致不均勻的顏色及低的對比度。
在使用電泳的這類反射型顯示介質中，配置如專利文獻3所述的濾色器的隔離層導致圖像亮度降低(圖像變暗)及顏色品質下降。此外，在專利文獻4公開的方法中，因難以控制何時噴射微囊劑而難以適當地對準微囊劑。
為了解決上述問題，本發明的一個目的在于提供一種通過抑制出現顏色不均勻及對比度下降以獲得出色的顯示性能并能用簡單方法制造的顯示介質，并提供一種制造該顯示介質的方法。

本發明的另一目的在于提供一種能用簡單的方法制造并能顯示高亮度彩色圖像的顯示介質、一種具有該顯示介質的電泳顯示器、以及制造該顯示介質的方法。
解決問題的方法 通過如權利要求1所述的顯示介質可實現這些目的，該顯示介質包括彼此分隔并基本平行設置的一對基片、以及設在基片對之間并包含帶電顆粒的電泳介質，借助在基片對之間產生的電場使包含在電泳介質中的帶電顆粒發生遷移，從而轉換顯示狀態。顯示介質還包括至少在室溫下具有流動性并與電泳介質相分離的分隔介質，該分隔介質處于與電泳介質相分離的相分離態，其中，分隔介質設在基片對之間作為分隔件用以分隔電泳介質。
如權利要求2所述的顯示介質還包括對電泳介質的親合力大于對分隔介質的親合力的第一表面處理部分、以及對分隔介質的親合力大于對電泳介質的親合力的第二表面處理部分，其中，第二表面處理部分根據分隔介質的形狀設在基片對中的至少一個基片的與分隔介質接觸的面上，第一表面處理部分設在基片對中的至少一個基片的與電泳介質接觸的面上用來設置電泳介質的位置上。
在權利要求2中，“第二表面處理部分根據分隔介質的形狀設在基片對中的至少一個基片的與分隔介質接觸的面上，第一表面處理部分設在基片對中的至少一個基片的與電泳介質接觸的面上用來設置電泳介質的位置上”是指第一表面處理部分和第二表面處理部分均設在一對基片中的一個基片上、第一表面處理部分和第二表面處理部分均設在兩個基片上、或第一表面處理部分和第二表面處理部分設在不同的基片上。
在如權利要求3所述的顯示介質中，第一表面處理部分和第二表面處理部分是透明的并設在用戶視為顯示面的基片上。
在如權利要求4所述的顯示介質中，電泳介質和分隔介質均是互不可溶的溶劑、或是包含互不可溶的溶劑的溶液。
在權利要求4中，“電泳介質和分隔介質均是互不可溶的溶劑、或是包含互不可溶的溶劑的溶液”是指電泳介質和分隔介質的混合物是互不可溶的溶劑的混合物、包含互不可溶的溶劑的溶液的混合物、或是互不可溶的溶劑與包含互不可溶的溶劑的溶液的混合物。
在如權利要求5所述的顯示介質中，電泳介質和分隔介質中一種是水或水溶液，而另一種是不溶于水的溶劑或包含這種溶劑的溶液。
在如權利要求6所述的顯示介質中，分隔介質是水或水溶液，電泳介質是不溶于水的溶劑或包含這種溶劑的溶液。
在如權利要求7所述的顯示介質中，不溶于水的溶劑是芳烴溶劑、脂族烴溶劑、鹵代烴溶劑、硅油、或高純度石油、或是包括上述兩種或多種的混合物。
在如權利要求8所述的顯示介質中，分隔介質是無色的或白色的。
在如權利要求9所述的顯示介質中，帶電顆粒的表面對電泳介質的親合力大于其對分隔介質的親合力。
如權利要求10所述的顯示介質還包括一對分別設在基片對的相對面上的電極、以及具有抗流性并設在各個電極的相對面上的保護膜。
在如權利要求11所述的顯示介質中，保護膜具有含氟化合物。
在如權利要求12所述的顯示介質中，基片對均是柔性的。
如權利要求13所述的顯示介質還包括設在基片對之間以使基片對之間保持預定距離的間隔顆粒。
在如權利要求14所述的顯示介質中，間隔顆粒的表面對分隔介質的親合力大于其對電泳介質的親合力。
如權利要求15所述的顯示介質還包括設在基片對之間并固定到基片對中的至少一個基片上的塊狀的固定分隔件。

在如權利要求16所述的顯示介質中，固定分隔件固定到基片對中的一個基片上并與另一基片分離。
在如權利要求17所述的顯示介質中，分隔介質設在固定分隔件和與該固定分隔件分開的基片之間。
在如權利要求18所述的顯示介質中，固定分隔件中的面向與其分開的基片的表面，或者與固定分隔件分開的這一側的基片的與上述表面相對應的表面對分隔介質的親合力大于對電泳介質的親合力。
如權利要求19所述的顯示介質包括彼此分隔并基本平行設置的一對基片、帶電顆粒、以及設在基片對之間并包含帶電顆粒的電泳介質，借助在基片對之間產生的電場使包含在電泳介質中的帶電顆粒發生遷移，從而轉換顯示狀態，其中，電泳介質包括呈現第一顏色的第一介質、以及呈現第二顏色的第二介質，第二介質至少在室溫下能與第一介質發生相分離，彼此相分離的第二介質和第一介質在處于彼此呈相分離態時形成規定圖案。
如權利要求20所述的顯示介質還包括對第一介質的親合力大于對第二介質的親合力的第一表面處理部分、以及對第二介質的親合力大于對第一介質的親合力的第二表面處理部分，其中，第一表面處理部分和第二表面處理部分都根據規定圖案設在與電泳介質接觸的基片對中的至少一個基片的表面上。
在權利要求20中，“第一表面處理部分和第二表面處理部分都根據規定圖案設在與電泳介質接觸的基片對中的至少一個基片的表面上”是指第一表面處理部分和第二表面處理部分均根據規定圖案只設在一對基片中的一個基片上、第一表面處理部分和第二表面處理部分均根據規定圖案設在兩個基片上、或第一表面處理部分和第二表面處理部分均根據規定圖案形成在不同的基片上。
在如權利要求21所述的顯示介質中，第一介質和第二介質是互不可溶的溶劑，或是包含互不可溶的溶劑的溶液。

在權利要求21中，“第一介質和第二介質是互不可溶的溶劑，或是包含互不可溶的溶劑的溶液”是指第一介質和第二介質的混合物是互不可溶的溶劑的混合物、包含互不可溶的溶劑的溶液的混合物、或是互不可溶的溶劑與包含互不可溶的溶劑的溶液的混合物。
在如權利要求22所述的顯示介質中，第一介質和第二介質中一種是水或水溶液，而另一種則是不溶于水的溶劑或包含不溶于水的溶劑的溶液。
在如權利要求23所述的顯示介質中，水是蒸餾水或去離子水。
在如權利要求24所述的顯示介質中，不溶于水的溶劑是芳烴溶劑、脂族烴溶劑、鹵代烴溶劑、硅油、或高純度石油、或是包括上述兩種或多種的混合物。
在如權利要求25所述的顯示介質中，帶電顆粒包括第一顆粒，其表面對第一介質的親合力大于對第二介質的親合力，以及第二顆粒，其表面對第二介質的親合力大于對第一介質的親合力。
在如權利要求26所述的顯示介質中，第一顆粒和第二顆粒具有不同的顏色。
在如權利要求27所述的顯示介質中，第一介質和第二介質具有不同的顏色。
如權利要求28所述的顯示介質還包括一對分別設在基片對的相對面上的電極、以及具有抗流性并設在各個電極的相對面上的保護膜。
在如權利要求29所述的顯示介質中，保護膜具有含氟化合物。
在如權利要求30所述的顯示介質中，基片對均是柔性的。
如權利要求31所述的顯示介質還包括設在基片對之間以使基片對之間保持預定距離的間隔物。

在如權利要求32所述的顯示介質中，電極對中的一個包括彼此相間隔并交替設置的第一電極和第二電極，其中，第一介質設在與第一電極對應的位置上，第二介質設在與第二電極對應的位置上，以形成規定圖案。
如權利要求33所述的顯示介質還包括對第一介質的親合力大于對第二介質的親合力的第一表面處理部分、以及對第二介質的親合力大于對第一介質的親合力的第二表面處理部分，其中，第一表面處理部分設在第一電極的表面上，第二表面處理部分設在第二電極的表面上。
如權利要求34所述的電泳顯示器包括如權利要求32所述的顯示介質、以及電場控制單元，該控制單元用以獨立地控制在第一電極和與第一電極相對的電極間產生的電場，以及在第二電極和與第二電極相對的電極間產生的電場。
在如權利要求35所述的電泳顯示器中，電場控制單元通過向第一電極或第二電極施加不同驅動波形的電壓來獨立地控制電場。
在權利要求35中，“施加不同驅動波形的電壓”包括施加具有不同振幅的驅動波形的電壓的方法和/或施加具有不同脈沖寬度的驅動波形的電壓的方法。
如權利要求36所述的制造顯示介質的方法是一種制造該顯示介質的方法，該顯示介質包括彼此分隔并基本平行設置的一對基片、以及設在基片對之間并包含帶電顆粒的電泳介質，借助在基片對之間產生的電場，使包含在電泳介質中的帶電顆粒發生遷移，從而轉換顯示狀態。制造方法包括介質布局工序，該工序用以將電泳介質和至少在室溫下具有流動性并與電泳介質相分離的分隔介質的混合物設在基片對中的至少一個基片的與另一基片相對側的面上；以及分隔件形成工序，該工序通過使在介質布局工序中設在基片對中至少一個基片的表面上的混合物中的電泳介質和分隔介質發生相分離，設置作為分隔件的分隔介質用以分隔電泳介質。
在權利要求36中，“將電泳介質和至少在室溫下具有流動性并與電泳介質相分離的分隔介質的混合物設在基片對中的至少一個基片的與另一基片相對側的面上”包括將電泳介質和至少在室溫下具有流動性并與電泳介質相分離的分隔介質的混合物設在基片對中與另一基片相對的一個基片的表面上的方法，以及將電泳介質設在基片對之間的方法。
如權利要求37所述的制造顯示介質的方法還包括表面處理工序，該工序用以提供對電泳介質的親合力大于對分隔介質的親合力的第一表面處理部分，其設在基片對中的至少一個基片的與另一基片相對側的面上的用來設置電泳介質的位置上、以及提供對分隔介質的親合力大于對電泳介質的親合力的第二表面處理部分，其設在基片對中的至少一個基片的與另一基片相對側的面上的與分隔介質的形狀相對應的位置上。
在如權利要求38所述的制造顯示介質的方法中，帶電顆粒對電泳介質的親合力大于對分隔介質的親合力。
如權利要求39所述的制造顯示介質的方法還包括保護膜形成工序，該工序是在用表面處理工序處理基片的表面之前，通過在電極對的表面上涂覆包含含氟化合物的液體，從而在電極對的表面上形成抗流性的保護膜。
如權利要求40所述的制造顯示介質的方法是一種制造該顯示介質的方法，該顯示介質包括彼此分隔并基本平行設置的一對基片、帶電顆粒、以及設在基片對之間并包含帶電顆粒的電泳介質，借助在基片對之間產生的電場，使包含在電泳介質中的帶電顆粒發生遷移從而轉換顯示狀態。所述制造方法包括介質布局工序，該工序用以將包含呈現第一顏色的第一介質和呈現第二顏色的第二介質的混合物的電泳介質設在基片對中的至少一個基片的與另一基片相對側的面上，第二介質至少在室溫下能與第一介質發生相分離；以及介質分離工序，該工序通過使在介質布局工序中設置的電泳介質中的第一介質和第二介質發生相分離，從而用第一介質和第二介質形成規定圖案。
在權利要求40中，“將電泳介質設在基片對中的至少一個基片的與另一基片相對側的面上”包括將電泳介質設在基片對中與另一基片相對的一個基片的表面上的方法，以及將電泳介質設在基片對之間的方法。
在如權利要求41所述的制造顯示介質的方法中，分別設在基片對的相對面上的電極對中的一個包括彼此相間隔并交替設置的第一電極和第二電極。制造方法包括表面處理工序，該工序用以在第一電極的表面上提供對第一介質的親合力大于對第二介質的親合力的第一表面處理部分、以及在第二電極的表面上提供對第二介質的親合力大于對第一介質的親合力的第二表面處理部分，其中，介質分離工序通過選擇性地設置電泳介質以形成規定圖案，從而在第一介質和第二介質發生相分離時，第一介質設在對應于第一電極的位置上，第二介質設在對應于第二電極的位置上。
如權利要求42所述的制造顯示介質的方法還包括保護膜形成工序，該工序是在用表面處理工序處理第一電極和第二電極的表面之前，通過在電極對的表面上涂覆包含含氟化合物的液體，從而在電極對的表面上形成抗流性的保護膜。
在如權利要求43所述的制造顯示介質的方法中，帶電顆粒包括對第一介質的親合力大于對第二介質的親合力的第一顆粒、以及對第二介質的親合力大于對第一介質的親合力的第二顆粒。
發明效果 在如權利要求1所述的顯示介質中，包含帶電顆粒的電泳介質設在彼此分隔并基本平行設置的基片對之間。當在基片對之間產生電場時，包含在電泳介質中的帶電顆粒發生遷移，從而轉換顯示狀態。在這類顯示介質中，至少在室溫下具有流動性并與電泳介質呈相分離的分隔介質設在基片對之間作為分隔件用以分隔電泳介質。
于是，用以分隔電泳介質的分隔件由流體物質形成。因此，當整個顯示介質彎曲時，分隔件在顯示介質彎曲時不會發生損壞。
由于分隔件通過電泳介質與分隔介質之間的相分離而形成，故顯示介質能較容易的獲得而無需復雜的工藝，從而降低了生產成本。
此外，由于分隔件通過電泳介質與分隔介質之間的相分離而形成，故與形成分隔件后再配置電泳介質(包含帶電顆粒)的相比，該電泳介質能配置得更均勻。于是，可以獲得能抑制不均勻顏色并具有高對比度的顯示介質。

在如權利要求2所述的顯示介質中，除了如權利要求1所述顯示介質的作用外，對電泳介質的親合力大于對分隔介質的親合力的第一表面處理部分設在基片對中的至少一個基片的面上用來設置電泳介質的位置上，對分隔介質的親合力大于對電泳介質的親合力的第二表面處理部分根據分隔介質的形狀設在基片對中的至少一個基片的與分隔介質接觸的面上。于是，顯示介質便于在設置第一表面處理部分和第二表面處理部分的位置上選擇性地配置電泳介質和分隔介質。
在如權利要求3所述的顯示介質中，除了如權利要求2所述顯示介質的作用外，第一表面處理部分和第二表面處理部分是透明的并設在用戶視為顯示面的基片上。因此，第一表面處理部分和第二表面處理部分的存在不僅不會影響清晰度，而且在視圖面上精確的分隔電泳介質，從而使用戶能看到高品質的圖像。
在如權利要求4所述的顯示介質中，除了如權利要求1所述顯示介質的作用外，電泳介質和分隔介質均是互不可溶的溶劑、或是包含互不可溶的溶劑的溶液。于是，電泳介質和分隔介質能較容易地發生相分離。
在如權利要求5所述的顯示介質中，除了如權利要求4所述的顯示介質的作用外，電泳介質和分隔介質中一種是水或水溶液，而另一種是不溶于水的溶劑或包含這種溶劑的溶液。于是，電泳介質和分隔介質能較容易地發生相分離，并且使用水或水溶液的介質較容易獲得。
在如權利要求6所述的顯示介質中，除了如權利要求4所述顯示介質的作用外，分隔介質是水或水溶液，電泳介質是不溶于水的溶劑或包含這種溶劑的溶液。于是，電泳介質和分隔介質能較容易地發生相分離，此外當電泳介質必須具有絕緣性時使用不溶于水的溶劑或包含該溶劑的溶液作為電泳介質是有利的，從而提高顯示介質的品質。
在如權利要求7所述的顯示介質中，除了如權利要求4所述顯示介質的作用外，不溶于水的溶劑是芳烴溶劑、脂族烴溶劑、氫化碳氫化合物溶劑、硅油、或高純度石油、或上述兩種或更多種的混合物。當電泳介質必須具有絕緣性時，該結構是有利的，從而能提高顯示介質的品質。

在如權利要求8所述的顯示介質中，除了如權利要求1所述顯示介質的作用外，分隔介質是無色的或白色的。于是，由分隔介質形成的分隔件的顏色不會對在顯示介質上顯示的圖像產生不利的影響。
在如權利要求10所述的顯示介質中，除了如權利要求1所述顯示介質的作用外，電極對分別設在基片對的相對面上，具有抗流性的保護膜設在各個電極的相對面上。于是，該結構能防止液體電泳介質和電極之間發生直接接觸，從而防止電極劣化。
在如權利要求11所述的顯示介質中，除了如權利要求10所述顯示介質的作用外，保護膜具有含氟化合物。于是，該結構能更有效地防止電泳介質和電極之間發生直接接觸，從而更有效地防止電極劣化。
在如權利要求12所述的顯示介質中，除了如權利要求1所述顯示介質的作用外，基片對均是柔性的。于是，能制造出更柔性的整個顯示介質。
在如權利要求13所述的顯示介質中，除了如權利要求1所述顯示介質的作用外，間隔顆粒使基片對之間至少保持預定距離。于是，在力被施加于其表面上時可以可靠地防止電極中的過度變形，從而可靠地防止電極受到破壞。當基片彎曲時，該結構尤其能有效地防止基片因松弛而彼此接觸，從而更有效地防止圖像變差及顯示介質受到破壞。
在如權利要求14所述的顯示介質中，除了如權利要求13所述顯示介質的作用外，間隔顆粒的表面對分隔介質的親合力大于對電泳介質的親合力。于是，間隔顆粒能有效地配置在分隔介質中。此外，能抑制分散在分隔介質中的間隔顆粒向電泳介質遷移，從而保持穩定的圖像品質。
在如權利要求15所述的顯示介質中，除了如權利要求1所述顯示介質的作用外，塊狀的固定分隔件固定到基片對中至少一個基片上。于是，當力被施加于其表面上時，該結構可以更可靠地防止基片中的過度變形，從而可靠地防止基片受到破壞。當基片彎曲時，該結構能尤其有效地防止基片因松弛而彼此接觸，從而更可靠地防止圖像品質變差及顯示介質受到破壞。此外，其內塊狀的固定分隔件固定到一個基片上并與另一基片分離的結構使分隔件尤其不會被破壞，即使在顯示介質彎曲時也是如此。
在如權利要求16所述的顯示介質中，除了如權利要求15所述顯示介質的作用外，塊狀的固定分隔件固定到基片對中的一個基片上并與另一基片分離。于是，即使在顯示介質彎曲時，分隔件也不會被破壞。此外，通過使固定分隔件與一個基片分離，其間形成的空間使電泳介質(包含帶電顆粒)能被均勻地設置。
在如權利要求17所述的顯示介質中，除了如權利要求16所述顯示介質的作用外，分隔介質設在固定分隔件和與固定分隔件分開的基片之間。于是，由分隔介質形成的分隔件能抑制電泳介質中的帶電顆粒向電泳介質中的其他區域遷移。
在如權利要求18所述的顯示介質中，除了如權利要求16所述顯示介質的作用外，固定分隔件中面向與其分開的基片的表面，或者與固定分隔件分開的這一側的基片的與上述表面相對應的表面對分隔介質的親合力大于對電泳介質的親合力。于是，通過使電泳介質和分隔介質發生相分離，可以在固定分隔件與基片間分離產生的空間內選擇性地配置分隔介質。通過在固定分隔件和與固定分隔件分開的基片之間配置分隔介質，由分隔介質形成的分隔件能抑制電泳介質中的帶電顆粒向電泳介質中的其他區域遷移。
在如權利要求19所述的顯示介質中，包含帶電顆粒的電泳介質設在彼此分隔并基本平行設置的基片對之間。當在基片對之間產生電場時，包含在電泳介質中的帶電顆粒發生遷移，從而轉換顯示狀態。在這類顯示介質中，電泳介質包含呈現第一顏色的第一介質、以及呈現第二顏色的第二介質。第二介質至少在室溫下能與第一介質相分離。彼此相分離的第二介質和第一介質形成規定圖案。具體地說，在如權利要求19所述的顯示介質中，基片間的電泳介質至少在室溫下用第一介質和第二介質形成規定圖案。于是，當第一介質的顏色(第一顏色)和第二介質的顏色(第二顏色)不同時或當第一介質的顏色和第二介質的顏色相同但包含在介質中的帶電顆粒的顏色不同時，通過用第一介質和第二介質的鄰近區域設置能夠形成各個像素的規定圖案，能在顯示介質上形成彩色顯示。由于在這種情況下構成電泳介質的第一介質和第二介質至少在室溫下能發生相分離，故可以較容易地獲得能顯示彩色圖像的顯示介質。此外，在這類彩色顯示介質中，第一介質和第二介質的顏色起濾色器的作用，以獲得優良的亮度和顏色，從而保持高品質的圖像，即使在電泳反射型顯示介質中也是如此。

在如權利要求20所述的顯示介質中，除了如權利要求19所述顯示介質的作用外，對第一介質的親合力大于對第二介質的親合力的第一表面處理部分和對第二介質的親合力大于對第一介質的親合力的第二表面處理部分都根據規定圖案設在與電泳介質接觸的基片對中的至少一個基片的表面上。通過將第一介質和第二介質設在其上設有第一處理部分和第二處理部分的基片的表面上，第一介質和第二介質能根據規定圖案有選擇地配置。
在如權利要求21所述的顯示介質中，除了如權利要求19所述顯示介質的作用外，第一介質和第二介質是互不可溶的溶劑、或是包含互不可溶的溶劑的溶液。于是，第一介質和第二介質能較容易地發生相分離。
在如權利要求22所述的顯示介質中，除了如權利要求21所述顯示介質的作用外，第一介質和第二介質中的一種是水或水溶液，而另一種是不溶于水的溶劑或包含該溶劑的溶液。于是，第一介質和第二介質能較容易地發生相分離，并且使用水或水溶液的介質較容易獲得。
在如權利要求23所述的顯示介質中，除了如權利要求22所述顯示介質的作用外，水是蒸餾水或去離子水，這在電泳介質必須具有絕緣性時是有利的，從而能提高顯示介質的品質。
在如權利要求24所述的顯示介質中，除了如權利要求22所述顯示介質的作用外，不溶于水的溶劑是芳烴溶劑、脂族烴溶劑、鹵代烴溶劑、硅油、或高純度石油、或上述兩種或更多種的混合物。該組合物在電泳介質必須具有絕緣性時是有利的，從而能提高顯示介質的品質。
在如權利要求25所述的顯示介質中，如權利要求19所述的顯示介質中的帶電顆粒包括第一顆粒，其表面對第一介質的親合力大于對第二介質的親合力，以及第二顆粒，其表面對第二介質的親合力大于對第一介質的親合力，從而便于分別在第一介質和第二介質中選擇性地分散第一顆粒和第二顆粒。此外，由于分散在一種介質中的第一顆粒或第二顆粒難以遷移到另一介質中，故可以防止第一顆粒進入第二介質及防止第二顆粒進入第一介質，從而保持穩定的圖像品質。

在如權利要求26所述的顯示介質中，除了如權利要求25所述顯示介質的作用外，第一顆粒和第二顆粒具有不同的顏色。因此，如果第一介質和第二介質均是透明的，那么通過第一顆粒和第二顆粒的顏色能實現彩色顯示。由于第一顆粒和第二顆粒的顏色在此情況下起濾色器的作用，故可以獲得優良的亮度和顏色，從而保持高品質的圖像，即使在電泳反射型顯示介質中也是如此。
在如權利要求27所述的顯示介質中，除了如權利要求19所述顯示介質的作用外，第一介質和第二介質具有不同的顏色，于是用第一介質和第二介質的顏色能實現彩色顯示。因此，能較容易地獲得彩色顯示介質。此外，由于第一介質和第二介質的顏色在此情況下起濾色器的作用，故可以獲得優良的亮度和顏色，從而保持高品質的圖像，即使在電泳反射型顯示介質中也是如此。
在如權利要求28所述的顯示介質中，除了如權利要求19所述顯示介質的作用外，電極對分別設在基片對的相對面上，具有抗流性的保護膜設在各個電極的相對面上。該結構能防止液體電泳介質和電極之間發生直接接觸，從而防止電極劣化。
在如權利要求29所述的顯示介質中，除了如權利要求28所述顯示介質的作用外，保護膜具有含氟化合物。于是，該組合物能更有效地防止電泳介質和電極之間發生直接接觸，從而更有效地防止電極劣化。
在如權利要求30所述的顯示介質中，除了如權利要求19所述顯示介質的作用外，基片對是柔性的，從而使整個顯示介質是柔性的。
在如權利要求31所述的顯示介質中，除了如權利要求19所述顯示介質的作用外，間隔物使基片對之間至少保持預定距離。于是，當力被施加于其表面上時，該結構可以更可靠地防止基片中的過度變形，從而可靠地防止基片受到破壞。由于該結構在基片彎曲時能防止基片因其內的松弛而彼此接觸，故此結構能更可靠地防止圖像品質變差及顯示介質受到破壞。
在如權利要求32所述的顯示介質中，除了如權利要求19所述顯示介質的作用外，電極對中的一個包括彼此隔離交替設置的第一電極和第二電極，并且第一介質設在與第一電極相對應的位置上，第二介質設在與第二電極相對應的位置上，以形成規定圖案。于是，像素可由第一介質和第二介質中的相鄰區域形成。因此，當第一介質的顏色(第一顏色)和第二介質的顏色(第二顏色)不同時或當第一介質的顏色和第二介質的顏色相同但包含在這些介質中的帶電顆粒的顏色不同時，顯示介質能顯示彩色圖像。
在如權利要求33所述的顯示介質中，除了如權利要求32所述顯示介質的作用外，對第一介質的親合力大于對第二介質的親合力的第一表面處理部分設在第一電極上，對第二介質的親合力大于對第一介質的親合力的第二表面處理部分設在第二電極上。于是，通過將第一介質和第二介質設在其上各自設有第一表面處理部分和第二表面處理部分的電極的表面上，該結構能便于在與規定圖案相對應的位置上選擇性配置第一介質和第二介質。因此，第一介質和第二介質能較容易地被配置在與電極(第一電極和第二電極)相對應的位置上。
如權利要求34所述的電泳顯示器包括電場控制單元，其能獨立地控制在第一電極和與第一電極相對的電極間產生的電場，以及在第二電極和與第二電極相對的電極間產生的電場。于是，電泳顯示器在顯示或擦除圖像時能使包含在介質中的帶電顆粒具有相同的行為(應答)，所述介質設在與各自的第一電極和第二電極相對應的位置上，即使在介質(第一介質和第二介質)不同時也是如此，從而實現高品質的顯示。
在如權利要求35所述的電泳顯示器中，除了如權利要求34所述電泳顯示器的作用外，電場控制單元通過向第一電極或第二電極施加不同驅動波形的電壓獨立地控制電場。于是，電泳顯示器在顯示或擦除圖像時能使包含在介質中的帶電顆粒具有相同的行為(應答)，所述介質設在與各自的第一電極和第二電極相對應的位置上，即使在介質(第一介質和第二介質)不同時也是如此，從而實現高品質的顯示。
如權利要求36所述的制造顯示介質的方法是制造該顯示介質的方法，該顯示介質包括包含帶電顆粒并設在彼此分隔并基本平行的基片對之間的電泳介質，借助在基片對之間產生的電場，使包含在電泳介質中的帶電顆粒發生遷移，從而轉換顯示狀態。為了制造這類顯示介質，該制造方法包括介質布局工序，該工序用以將電泳介質和至少在室溫下具有流動性并與電泳介質相分離的分隔介質的混合物設在基片對中的至少一個基片的與另一基片相對側的面上。接著通過使在介質布局工序中設在基片對中的至少一個基片的表面上的混合物中的電泳介質和分隔介質發生相分離，將作為分隔件的分隔介質設在用以分隔電泳介質的位置上。

于是，在如權利要求36所述的制造顯示介質的方法中，用以分隔電泳介質的分隔件由流體物質形成。因此，當整個顯示介質彎曲時，分隔件在顯示介質彎曲時不會發生損壞。
此外，由于分隔件通過電泳介質與分隔介質的相分離而形成，故能較容易地制造顯示介質而無需復雜的工藝，從而降低生產成本。
此外，由于分隔件通過電泳介質和分隔介質的相分離而形成，故與形成分隔件后再配置電泳介質(包含帶電顆粒)的相比，此方法能更均勻地配置電泳介質。于是，可以獲得能抑制不均勻顏色并具有高對比度的顯示介質。
在如權利要求37所述的制造顯示介質的方法中，除了如權利要求36所述的制造顯示介質的方法的作用外，還進行表面處理工序，該工序用以提供對電泳介質的親合力大于對分隔介質的親合力的第一表面處理部分，其設在基片對中的至少一個基片的與另一基片相對側的面上的用來設置電泳介質的位置上，以及提供對分隔介質的親合力大于對電泳介質的親合力的第二表面處理部分，其根據分隔介質的形狀設在基片對中的至少一個基片的與另一基片相對側的面上。于是，在設置第一表面處理部分和第二表面處理部分的位置上能較容易地選擇性配置電泳介質和分隔介質。
在如權利要求38所述的方法制造的顯示介質中，除了如權利要求36所述的制造顯示介質的方法的作用外，帶電顆粒對電泳介質的親合力大于對分隔介質的親合力，從而使帶電顆粒能選擇性地分散在電泳介質中。此外，能抑制分散在電泳介質中的帶電顆粒向形成分隔件的分隔介質遷移及通過分隔件向電泳介質的其他區域遷移，從而防止出現不均勻顏色以及對比度降低，于是保持穩定的圖像品質。
在如權利要求39所述的方法制造的顯示介質中，除了如權利要求36所述的制造顯示介質的方法的作用外，在用表面處理工序處理表面之前，通過用包含含氟化合物的液體涂覆電極對的表面，在電極對的表面上形成具有抗流性的保護膜。該方法更有效地防止液體電泳介質和電極之間發生直接接觸，從而更有效地防止電極劣化。
如權利要求40所述的制造顯示介質的方法是制造該顯示介質的方法，該顯示介質包括包含帶電顆粒并設在彼此分隔并基本平行的基片對之間的電泳介質，借助在基片對之間產生的電場，使包含在電泳介質中的帶電顆粒發生遷移，從而轉換顯示狀態。為制造這類顯示介質，制造方法包含介質布局工序，該工序用以設置包含呈現第一顏色的第一介質和呈現第二顏色的第二介質的電泳介質。設在基片對中的至少一個基片的與另一基片相對側的面上的第二介質至少在室溫下能與第一介質發生相分離。因此，當介質在介質分離工序中彼此相分離時，在介質布局工序中設置的電泳介質中的第一介質和第二介質形成規定圖案。于是，在根據該方法制造的顯示介質中，電泳介質包括呈現第一顏色的第一介質和呈現第二顏色并至少在室溫下能與第一介質發生相分離的第二介質，規定圖案在第一介質和第二介質處于彼此相分離態時形成。具體地說，在如權利要求40所述的制造方法制造的顯示介質中，基片間的電泳介質至少在室溫下用第一介質和第二介質形成規定圖案。
因此，當第一介質的顏色(第一顏色)和第二介質的顏色(第二顏色)不同時或當第一介質的顏色和第二介質的顏色相同但包含在介質中的帶電顆粒的顏色不同時，通過用第一介質和第二介質的鄰近區域設置能形成各個像素的規定圖案，在顯示介質上能形成彩色顯示。由于在此情況下構成電泳介質的第一介質和第二介質至少在室溫下能發生相分離，故可以較容易地獲得能顯示彩色圖像的顯示介質。此外，在這類彩色顯示介質中，第一介質和第二介質的顏色起濾色器的作用，以獲得優良的亮度和顏色，從而保持高品質的圖像，即使在電泳反射型顯示介質中也是如此。
在如權利要求41所述的制造顯示介質的方法中，除了如權利要求40所述的制造顯示介質的方法的作用外，分別設在基片對的相對面上的電極對中的一個電極包括彼此隔離交替設置的第一電極和第二電極，并進行表面處理工序，從而將對第一介質的親合力大于對第二介質的親合力的第一表面處理部分設在第一電極的表面上，以及將對第二介質的親合力大于對第一介質的親合力的第二表面處理部分設在第二電極的表面上。于是，通過選擇性地設置電泳介質以形成規定圖案，從而當第一介質和第二介質在介質分離工序中發生相分離時，使第一介質設在與第一電極相對應的位置上，第二介質設在與第二電極相對應的位置上。用于是，像素可由第一介質和第二介質中的相鄰區域形成。因此，當第一介質的顏色(第一顏色)和第二介質的顏色(第二顏色)不同時或當第一介質的顏色和第二介質的顏色相同但包含在這些介質中的帶電顆粒的顏色不同時，顯示介質能顯示彩色圖像。此方法也便于顯示介質的制造，這是因為電泳介質基于第一表面處理部分和第二表面處理部分可有選擇地配置。

在如權利要求42所述的制造顯示介質的方法中，除了如權利要求41所述的制造顯示介質的方法的作用外，在用表面處理工序處理第一電極和第二電極的表面之前，還進行保護膜形成工序，該工序通過用包含含氟化合物的液體涂覆電極對的表面，在電極對的表面上形成具有抗流性的保護膜，于是更有效地防止液體電泳介質和電極之間發生直接接觸，從而更有效地防止電極劣化。
在如權利要求43所述的制造顯示介質的方法中，除了如權利要求40所述的制造顯示介質的方法的作用外，帶電顆粒包括對第一介質的親合力大于對第二介質的親合力的第一顆粒、以及對第二介質的親合力大于對第一介質的親合力的第二顆粒，從而便于分別在第一介質和第二介質中選擇性地分散第一顆粒和第二顆粒。此外，由于分散在一種介質中的第一顆粒或第二顆粒難以遷移到另一介質中，故可以防止第一顆粒進入第二介質以及防止第二顆粒進入第一介質，從而獲得能保持穩定的圖像品質的顯示介質。


圖1(a)說明在具有固體分隔件的顯示介質處于非彎曲態時柔性顯示介質中存在的問題。
圖1(b)說明在具有固體分隔件的顯示介質處于彎曲態時柔性顯示介質中存在的問題。
圖2(a)所示為根據本發明的第一實施方式用以在顯示介質上顯示圖像的顯示器的透視圖。
圖2(b)所示為根據第一實施方式的顯示介質的一般結構的分解剖面透視圖。
圖3所示為顯示介質的示意剖視圖。
圖4(a)所示為在第一表面處理層形成之前表面處理工序中的第一實施例。
圖4(b)所示為表面處理工序中的第一實施例，表示在保護膜上設有第一表面處理層時的第一基片。
圖4(c)所示為表面處理工序中的第一實施例，此時設有金屬掩模板。
圖4(d)所示為表面處理工序中的第一實施例，此時輻照紅外線激光。
圖4(e)所示為表面處理工序中的第一實施例，此時第二表面處理層已形成。
圖5(a)所示為在用于燒蝕的層狀體形成之前表面處理工序中的第二實施例。
圖5(b)所示為表面處理工序中的第二實施例，表示在保護膜上設有用于燒蝕的層狀體時的第一基片。
圖5(c)所示為表面處理工序中的第二實施例，此時設有金屬掩模板。
圖5(d)所示為表面處理工序中的第二實施例，此時輻照紅外線激光。
圖5(e)所示為表面處理工序中的第二實施例，此時第二表面處理層已被曝光。
圖6所示為包含帶電顆粒的電泳介質和分隔介質的混合物的制備過程。
圖7(a)所示為用分隔介質形成分隔件的工藝，表示在表面處理工藝后的基片。
圖7(b)所示為用分隔介質形成分隔件的工藝，表示介質布局工藝。
圖7(c)所示為用分隔介質形成分隔件的工藝，表示分隔件布局工藝。
圖8所示為根據第二實施方式的顯示介質的示意剖視圖。
圖9所示為根據第三實施方式的顯示介質的示意剖視圖。
圖10所示為根據第四實施方式的顯示介質的示意剖視圖。
圖11(a)所示為在第一表面處理層形成之前表面處理工序中的第一實施例。
圖11(b)所示為表面處理工序中的第一實施例，表示在保護膜上設有第一表面處理層時的第一基片。
圖11(c)所示為表面處理工序中的第一實施例，此時設有金屬掩模板。
圖11(d)所示為表面處理工序中的第一實施例，此時輻照紅外線激光。
圖11(e)所示為表面處理工序中的第一實施例，此時第二表面處理層已形成。
圖12(a)所示為在用于燒蝕的層狀體形成之前表面處理工序中的第二實施例。
圖12(b)所示為表面處理工序中的第二實施例，表示在保護膜上設有用于燒蝕的層狀體時的第一基片。
圖12(c)所示為表面處理工序中的第二實施例，此時設有金屬掩模板。
圖12(d)所示為表面處理工序中的第二實施例，此時輻照紅外線激光。
圖12(e)所示為表面處理工序中的第二實施例，此時第二表面處理層已被曝光。
圖13所示為包含帶電顆粒的電泳介質的制備過程。
圖14(a)所示為介質布局工序，使包含帶電顆粒的電泳介質配置在顯示介質的基片之間。
圖14(b)所示為介質布局工序，使包含帶電顆粒的電泳介質配置在顯示介質的基片之間。
圖15所示為方塊圖，表示根據第四實施方式用以在顯示介質上顯示圖像的顯示器的電子設備。
標號的說明10顯示介質
12第一基片(基片)12aX電極(電極)13第二基片(基片)13aY電極(電極)18保護膜19a第一表面處理層(第一表面處理部分)19b第二表面處理層(第二表面處理部分)30電泳介質31帶電顆粒31a白色帶電顆粒(帶電顆粒)31b黑色帶電顆粒(帶電顆粒)32分隔介質34間隔顆粒14固定分隔件
具體實施例方式接下來，參照附圖對本發明的優選實施方式進行描述。圖2(a)和圖2(b)所示為根據本發明的第一實施方式的顯示介質10。圖2(a)所示為用以在顯示介質10上顯示圖像的顯示器1的透視圖。圖2(b)所示為顯示介質10的一般結構的分解剖面透視圖。
如圖2(a)所示，顯示器1由顯示介質10和主體20構成。在將顯示介質10放入主體20中后，通過進行預定的操作，圖像可以在顯示介質10上顯示。
主體20包括形狀為矩形且尺寸略大于顯示介質10的底板25、以及沿底板25的外圍邊緣安裝的框架26。開口設在沿底板25的外圍的一個截面中的框架26內(圖2(a)中底板25的左側)。通過在框架26中設置此開口截面，用戶能較容易地將顯示介質10插入顯示器1中，以及從中抽出顯示介質10。框架26具有內置的驅動控制單元(未顯示)，用以控制施加于設在顯示介質10中的X電極12a和Y電極13a上(見圖2(b))的電信號(電流、電壓、以及極性)。

電源開關26a和操作按鈕26b設在框架26的表面上。包含驅動控制單元(未顯示)的CPU(未顯示)控制電源開關26a。當CPU探測到電源開關26a已接通時，CPU將電供給到主體20上。用戶運行操作按鈕26b以在顯示介質10上顯示圖像。
當顯示介質10插入到顯示器1中的底板25上的預定位置時，顯示介質10中的X電極12a和Y電極13a(見圖2(b))連接到框架26中的驅動控制單元(未顯示)上。此時，通過運行操作按鈕26b，用戶通過控制驅動控制單元(未顯示)能在顯示介質10上顯示預期圖像。
如圖2(b)所示，顯示介質10主要包括第一基片12、第二基片13、以及介于第一基片12和第二基片13之間的間隙隔離物17，從而形成層狀結構。被間隙隔離物17分離的第一基片12與第二基片13之間的間隙內充滿包含帶電顆粒31的電泳介質30(見圖3)和作為分隔件的分隔介質32(見圖3)，本文將參照圖3對此結構進行更為詳細地描述。
第一基片12和第二基片13厚度均約20μm并由材料如玻璃、合成樹脂、天然樹脂或紙形成。第一基片12和第二基片13優選由柔性合成樹脂材料，如聚對苯二甲酸乙二酯(PEP)、聚萘酸乙二酯(PEN)、聚苯乙肼硫醚(PPS)、或另一種聚酯樹脂等；芳族聚酰胺；聚酰亞胺；尼龍；聚丙烯；或剛性的聚乙烯(高密度聚乙烯)形成。在這些合成樹脂中，根據它們的強度、透明度以及耐熱性，特別優選聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘酸乙二酯、以及聚苯乙肼硫醚，并且最優選聚對苯二甲酸乙二酯。通過用這些柔性材料中的一種作第一基片12和第二基片13，整個顯示介質10可以制成柔性的。
X電極12a和Y電極13a分別設在顯示介質10中第一基片12和第二基片13彼此相對的表面上。X電極12a和Y電極13a具有電極性，從而將電場施加到電泳介質30(見圖3)上。X電極12a和Y電極13a包括多個彼此基本平行的線形電極。顯示介質10中X電極12a設置為與Y電極13a基本正交。于是，顯示介質10根據其內X電極12a和Y電極13a接通或斷開的簡單矩陣驅動系統來顯示圖象。
X電極12a和Y電極13a對材料沒有特別限定，只要材料具有導電性即可，如金屬、半導體、導電樹脂、導電涂層、或導電的墨水。使用這些材料中的一種，根據本技術領域中眾所周知的各種方法中的一種，如化學鍍、濺射、汽相沉積、或噴墨方法，可分別在第一基片12和第二基片13上形成X電極12a和Y電極13a。當第一基片12和第二基片13由柔性合成樹脂形成時，根據使用包含導體聚合物(如導電的聚噻吩聚合物)的墨水的噴墨方法，尤其容易形成X電極12a和Y電極13a而不損壞基片(第一基片12和第二基片13)。
間隙隔離物17由合成樹脂、天然樹脂、或玻璃中的一種形成，例如，上述建議用作第一基片12和第二基片13的材料。所形成的間隙隔離物17具有處于中心區域且厚度約為20μm的開口。
具有抗流性的保護膜18(見圖3)和表面處理部分19(見圖3)設在分別形成于第一基片12和第二基片13上的X電極12a和Y電極13a的表面上。為簡化圖2(b)的繪制，保護膜18和表面處理部分19已省略。
接下來，參照圖3對顯示介質10的結構進行詳細地描述。圖3所示為顯示介質10的示意剖視圖。圖3中的截面經過形成于第二基片13上的Y電極13a中的一個電極并經過形成于第一基片12上與其基本正交的X電極12a中的一個電極。
如圖3所示，在第一基片12和第二基片13之間的顯示介質10的區域內充滿了電泳介質30和分隔介質32。電泳介質30包含帶正電或帶負電的帶電顆粒31。分隔介質32起分隔物的作用以分隔電泳介質30。
電泳介質30配置在與像素相對應的區域內，分隔介質32沿分隔線配置以使得與各個像素相對應的區域與鄰近像素相分離，從而繪制各個像素。顯示介質10中的“像素”與以X電極12a和Y電極13a(以點陣形式配置)的交叉區域為中心的區域相對應，其中在獨立于其他區域的X電極12a與Y電極13a的一交叉區域內產生的電場導致在此區域中的帶電顆粒31的遷移獨立于其他區域中的帶電顆粒31。
電泳介質30和分隔介質32至少在室溫下顯示介質10運行時彼此發生相分離，并由能保持該相分離態的液體或其他流體物質(溶劑或溶液)形成。當電泳介質30和分隔介質32發生相分離時，優選兩種液體在界面處完全分離。然而，只要液體在界面處似乎是完全分離，其內兩液體在界面區域內混合的“近似相分離”態是允許的。因此，在本說明書及權利要求書的范圍中的術語“相分離”包括近似相分離態并且不限于在液體的界面處完全分離態。
電泳介質30和分隔介質32優選互不可溶的溶劑的混合物、包含互不可溶的溶劑的溶液的混合物、或互不可溶的溶劑與包含互不可溶的溶劑的溶液的混合物。由于電泳介質30尤其優選使用電阻大的液體(高絕緣性)，故電泳介質30是不溶于水的溶劑或包含不溶于水的溶劑的溶液。分隔介質32優選水或水溶液。
當使用不溶于水的溶劑作電泳介質30時，溶劑優選具有高電阻(高絕緣性)如芳烴溶劑(如苯、甲苯、以及二甲苯)、脂族烴溶劑(如正構的或環狀的鏈烷烴溶劑比如正己烷或環己烷、異構鏈烷烴溶劑、或煤油)、鹵代烴溶劑(如氯仿、三氯乙烯、二氯甲烷、三氯三氟乙烯、或溴乙烷)、油狀的聚硅氧烷比如硅油、或高純度石油。對第二介質30b，尤其優選脂族烴溶劑。適宜的第二介質30b的一些例子是Isopar G、H、M、以及L(均由ExxonMobil Chemical制造)、Shellsol(Showa Shell Sekiyu制造)、以及IP溶劑1016、1620、2028、2835(均由Idemitsu Sekiyu Kagaku制造)。在本說明書及權利要求書的范圍中的術語“不溶于水的溶劑”包括如上所述的有機溶劑中的任一種以及兩種或更多種上述有機溶劑的混合物。
當電泳介質30是水或水溶液時，優選使用電阻大(高絕緣性)且不含離子材料的水，尤其優選使用蒸餾水或離子交換水。
如上所述，分隔介質32是至少在室溫下能與電泳介質30發生相分離的流體物質。在使用不溶于水的溶劑作電泳介質30時，從可及性角度考慮，分隔介質32優選水或水溶液，并且在使用水或水溶液作電泳介質30時，分隔介質32優選不溶于水的溶劑或包含不溶于水的溶劑的溶液。在此情況下，用作分隔介質32的不溶于水的溶劑優選是上述用作電泳介質30的溶劑中的一種。
分隔介質32起分隔墻的作用，以限定顯示介質10中的像素。于是，所形成的優選實施方式中的顯示介質10中使用流體物質作分隔墻。因此，在顯示介質10彎曲時，分隔件不會發生斷裂。
分隔介質32優選無色的或白色的，從而不會對用顯示介質10顯示的圖像產生不利的影響。
包含在電泳介質30中的帶電顆粒31(分散的)包括帶正電的白色帶電顆粒31a和帶負電的黑色帶電顆粒31b。為了形成顯示介質10中的各個像素，白色帶電顆粒31a和黑色帶電顆粒31b根據X電極12a和Y電極13a之間產生的電場向第一基片12一側或第二基片13一側遷移。
更具體地講，當第二基片13上產生相對于確定像素處的X電極12a為正的電場時，帶負電的黑色帶電顆粒31b向第二基片13一側(Y電極13a一側)遷移，白色帶電顆粒31a向第一基片12一側(X電極12a一側)遷移。在此情況下，如果第二基片13為用戶觀察側的表面(以下簡稱其為“視圖面”)，此像素呈現給用戶的是黑色。在下述說明中，當用戶觀察到像素為黑色時，該像素的狀態被稱為“顯示態”。
另一方面，當Y電極13a上產生相對X電極12a為負的電場時，帶正電的白色帶電顆粒31a向第二基片13一側(Y電極13a一側)遷移，帶負電的黑色帶電顆粒31b向第一基片12一側(X電極12a一側)遷移。在此情況下，如果第二基片13是視圖面，則用戶觀察到此像素是白色的。在下述說明中，用戶通過視圖面觀察到像素呈現白色時的狀態被稱為“非顯示態”。
帶電顆粒31的表面(白色帶電顆粒31a和黑色帶電顆粒31b)對電泳介質30的親合力大于對分隔介質32的親合力。因此，帶電顆粒31選擇性地分散在電泳介質30中而不是分散在分隔介質32中。通過提供具有這類表面的帶電顆粒31，能防止分散在電泳介質30中的帶電顆粒31向分隔介質32內遷移以及經由分隔介質32向其他區域中的電泳介質30遷移。因此，該結構防止在顯示介質10中出現顏色不均勻或對比度下降，從而保持穩定的圖像品質。
白色帶電顆粒31a和黑色帶電顆粒31b的例子包括涂有用白色和黑色染料染色的聚合物或聚合物顆粒的顏料(比如白色的二氧化鈦和黑色的炭黑)。
當電泳介質30是不溶于水的溶劑或包含不溶于水的溶劑的溶液并且分隔介質32是水或水溶液時，帶電顆粒31可用其表面顯示疏水性的(親油性的)聚合物如具有疏水表面的聚合物制造。具有疏水表面的聚合物包括苯乙烯樹脂、丙烯酸類樹脂、苯乙烯-丙烯酸共聚物、以及聚酯樹脂。具體的例子包括Natoco-間隔物(Natoco制造)、EPOCOLOR(日本Shokubai制造)、Chemisnow(Soken Chemical & Engineering制造)、Tospearl(GE ToshibaSilicones制造)、以及Techpolymer(Sekisui Plastics制造)。
如果電泳介質30是水或水溶液并且分隔介質32是不溶于水的溶劑或包含不溶于水的溶劑的溶液，那么用具有疏水表面的聚合物作帶電顆粒31。在此情況下，具有親水表面的帶電顆粒31可通過如下方式獲得，即用上述例舉的對電泳介質30的親合力大于對分隔介質32的親合力的聚合物中的一種形成具有疏水表面的聚合物，接著在包含染料或顏料的帶電顆粒的表面上沉積親水物質(如二氧化鈦或硅石)的微粒或形成該親水物質的薄膜。此外，帶電顆粒31還可用具有親水表面的聚合物制造。具有親水表面的聚合物的一些例子包括在聚合物顆粒的表面上通過甲基丙烯酸甲酯的分散聚合獲得的顆粒，甲基丙烯酸甲酯使用由作為單體的丙烯酰胺和丙烯酸羥甲酯或作為分散體穩定劑的聚氧乙烯大分子單體通過聚合制得的共聚物、以及通過親水的丙烯酸酯單體或親水的甲基丙烯酸酯單體的接枝聚合獲得的顆粒。
如圖3所示，保護膜18設在顯示介質10中的X電極12a和Y電極13a的表面上。由于保護膜18防止液體電泳介質30和電極(X電極12a和Y電極13a)間發生直接接觸，故可防止電極(X電極12a和Y電極13a)的劣化。由于含氟化合物具有出色的疏水性、抗油性、耐腐蝕性、以及耐化學性，故保護膜18優選含氟化合物的薄膜。
所選含氟化合物應在預定溫度時之上為液態，如低分子量的聚四氟乙烯(低分子量的PTFE)、低分子量的聚三氟氯乙烯(低分子量的PCTFE)、低分子量的四氟乙烯-全氟烷基乙烯醚共聚物(低分子量的PFA)、以及低分子量的四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(低分子量的FEP)。
保護膜18根據一種工藝(以下簡稱“保護膜形成工藝”)形成，該工藝中，上述含氟化合物至少加熱到預定溫度以將該化合物轉變成液態，接著將其均勻地涂覆在其上設有電極(X電極12a或Y電極13a)的基片(第一基片12或第二基片13)的表面上，最后對其進行干燥。
在保護膜形成工藝中，可以使用如浸涂法、溶膠-凝膠法、或噴涂法將含氟化合物涂在基片(第一基片12或第二基片13)上。用于形成保護膜18的含氟化合物也可以是通過在溶劑中溶解或分散來實現涂覆的化合物。在此情況下，使用具有溶解的或分散的含氟化合物的液體也能實施如上所述的相同的保護膜形成工藝。
如圖3所示，表面處理部分19設在用作視圖面的第一基片12上，并且是與電泳介質30和分隔介質32接觸的層。表面處理部分19包括第一表面處理層19a和第二表面處理層19b。
如圖3所示，第一表面處理層19a和第二表面處理層19b的曝光區域與其處設有電泳介質30和分隔介質32的位置相對應。第二表面處理層19b設在與像素相對應的區域內，第一表面處理層19a設在其處將形成用于限定像素的分隔件的位置上，這將參照圖7(a)-圖7(c)進行更為詳細的描述。
第二表面處理層19b是這樣的層，即至少其表面對電泳介質30的親合力大于對分隔介質32的親合力，而第一表面處理層19a是這樣的層，即至少其表面對分隔介質32的親合力大于對電泳介質30的親合力。例如，如果電泳介質30是不溶于水的溶劑或包含該溶劑的溶液，并且分隔介質32是水或水溶液，那么第二表面處理層19b的表面顯示疏水性(或親油性)，第一表面處理層19a的表面顯示親水性。
于是，當電泳介質30和分隔介質32發生相分離時，通過設置電泳介質30，其對第二表面處理層19b的親合力大于對分隔介質32的親合力并與第二表面處理層19b相接觸，以及分隔介質32，其對第一表面處理層19a的親合力大于對電泳介質30的親合力并與第一表面處理層19a相接觸，可獲得最穩定的能量狀態。因此，設置第二表面處理層19b和第一表面處理層19a，使得與第二表面處理層19b及第一表面處理層19a接觸的呈相分離態的電泳介質30和分隔介質32的選擇性配置得到簡化。
表面處理部分19(第一表面處理層19a和第二表面處理層19b)優選設在作為視圖面的第一基片12一側上。通過在第一基片12一側上設置第一表面處理層19a和第二表面處理層19b，由電泳介質30形成的像素區和由分隔介質32形成的分隔件能被清楚地限定。表面處理部分19在其設于第一基片12一側時應是透明的，從而不影響顯示。

此外，即使配置在第一基片12和第二基片13之間預定位置處的呈相分離態的電泳介質30和分隔介質32因外部因素(如當壓力被施加到第一基片12和第二基片13上時)發生混合，電泳介質30和分隔介質32隨后也能回到各自的第二表面處理層19b或第一表面處理層19a上。
接下來，將參照圖4(a)-圖4(e)及圖5(a)-圖5(e)對形成表面處理部分19的方法(以下簡稱“表面處理工藝”)進行描述。圖4(a)-圖4(e)所示為表面處理工藝的第一實施例，圖4(a)-圖4(e)所示為表面處理工藝的第二實施例。
圖4(a)-圖4(e)中所示的第一實施例是使用親水聚合物的表面處理工藝，該親水聚合物可在用紅外線激光曝光的區域內選擇性地轉變成疏水性的(以下簡稱熱敏性相轉變親水聚合物)。此方法在本技術領域中已廣為人知并常用于印刷工業(例如，在Creo開發的SFPlateless DOP技術中)。
圖4(a)所示為基片在進行保護膜形成工藝之后并在形成第一表面處理層19a之前的狀態。圖4(b)所示為第一基片12，此時第一表面處理層19a設在保護膜18上。通過噴涂等方法將熱敏性相轉變親水聚合物涂在保護膜18上，從而形成第一表面處理層19a。
圖4(c)-4(e)所示為如何通過輻照紅外線激光來形成第二表面處理層19b。如圖4(c)所示，一旦在第一表面處理層19a設在保護膜18上之后，就將金屬掩模板40設在第一表面處理層19a上。金屬掩模板40具有多個設在像素的位置上且形狀與像素相對應(例如，具有近似多邊形的形狀，如矩形或六角形)的開口40a。金屬掩模板40被設置成使開口40a處在用以形成第二表面處理層19b的預期位置上，即與像素相對應的位置上。
接下來，如圖4(d)所示，紅外線激光沿箭頭方向通過金屬掩模板40輻照到第一表面處理層19a上。如圖4(e)所示，被通過開口40a的紅外線激光曝光的第一表面處理層19a中的部分相轉變成疏水性的第二表面處理層19b。如上所述，金屬掩模板40中的開口40a形成在與像素相對應的位置上。于是，通過紅外線激光曝光，在與X電極12a上的像素相對應的區域內形成第二表面處理層19b，而第一表面處理層19a則保留在用于設置分隔件以分離像素的位置上。

圖5(a)-圖5(e)中所示的第二實施例是表面處理工藝，該工藝中，通過紅外線激光的輻照以曝光底層疏水層來除去親水表面層。此方法在本技術領域中也是廣為人知的并常用于印刷工業(例如，Presstek開發的REALwet)。
圖5(a)所示為基片在進行保護膜形成工藝之后并在設置用于燒蝕的層狀體之前的狀態。圖5(b)所示為第一基片12，此時用于燒蝕的層狀體設在保護膜18上。用于燒蝕的層狀體具有三層，包括由親水聚合物形成的第一表面處理層19a、由疏水性薄膜形成的第二表面處理層19b、以及設在第一表面處理層19a和第二表面處理層19b之間的金屬剝離層16。如圖5(b)所示，用于燒蝕的層狀體與第二表面處理層19b一起設在保護膜18的頂部上。
圖5(c)-5(e)所示為如何通過紅外線激光的輻照來形成表面處理部分19。如圖5(c)所示，一旦在用于燒蝕的層狀體設在保護膜18上之后，金屬掩模板40就設在第一表面處理層19a上并具有多個與像素的位置相對應且形狀對應于像素(例如，多邊形的形狀如近似長方形的形狀或近似六邊形的形狀)的開口40a。此時，金屬掩模板40被設置成使開口40a設在用以形成第二表面處理層19b的預期位置上，即與像素相對應的位置上。
接下來，如圖5(d)所示，紅外線激光沿箭頭方向通過金屬掩模板40輻照到用于燒蝕的層狀體上。如圖5(e)所示，被通過開口40a的紅外線激光的輻照曝光的層狀體中的第一表面處理層19a和金屬剝離層16中的部分被燒蝕掉，從而暴露出疏水性的第二表面處理層19b。如上所述，金屬掩模板40中的開口40a設在與像素相對應的位置上。于是，當用紅外線激光曝光時，在與像素相對應的X電極12a的區域內形成第二表面處理層19b，而第一表面處理層19a則保留在其處將設置分隔件以劃定像素界限的位置上。
根據如上所述的圖4(a)-圖4(e)或圖5(a)-5(e)中所示的方法，按照需要通過改變在金屬掩模板40中形成的開口40a的形狀和位置，能較容易地改變第一表面處理層19a和第二表面處理層19b的圖案(形狀和布局)。于是，由分隔介質32形成的電泳介質30的分隔件其形狀和尺寸能被自由地改變。
設置表面處理部分19的方法不限于如上所述的方法。可使用各種方法來形成表面處理部分19。例如，能用輥等將對電泳介質30的親合力大于對分隔介質32的親合力的聚合物涂在與像素相對應的位置上，用輥等將對分隔介質32的親合力大于對電泳介質30的親合力的聚合物涂在用于設置分隔件以限定像素的位置上。此外，可將對電泳介質30的親合力大于對分隔介質32的親合力的聚合物噴涂在整個第一基片12上，接著用輥等將對分隔介質32的親合力大于對電泳介質30的親合力的聚合物涂在用于設置分隔件以限定像素的位置上。
接下來，參照圖6及圖7(a)-圖7(c)對在顯示介質10上設置電泳介質30和分隔介質32的方法進行描述。圖6所示為包含帶電顆粒31的電泳介質30與分隔介質32的混合物的制備過程。圖7(a)-7(c)所示為用分隔介質32形成分隔件的工藝。
為了根據優選實施方式制備電泳介質30與分隔介質32的混合物，首先通過在電泳介質30內分散其表面對電泳介質30的親合力大于對分隔介質32的親合力的帶電顆粒31(白色帶電顆粒31a和黑色帶電顆粒31b)，制得分散液體(以下將此分散液體稱為“電泳液體D”)。接下來，將電泳液體D與分隔介質32混合并充分攪拌以制備出如圖6中底圖所示的乳化液(以下簡稱“乳化液E”)，其中分隔介質32分散在電泳介質30中。
參照圖7(a)-圖7(c)隨后的描述中，此乳化液E設在具有表面處理部分19的第一基片12上。雖然圖6所示的乳化液E是一種其內分隔介質32分散在電泳介質30中的乳化液，但乳化液E還可以是其內電泳介質30分散在分隔介質32中的乳化液。
如圖7(b)所示，在進行表面處理工藝后，用刮涂法將如上所述制得的乳化液E涂在其上層疊有間隙隔離物17的第一基片12上(以下簡稱“介質布局工藝”)。在圖7(b)中，為簡化繪制已省略了分散在乳化液E中的帶電顆粒31以及層疊在第一基片12上的間隙隔離物17。
在進行介質布局工藝之后，如圖7(c)所示，涂覆在第一基片12上的乳化液E發生自動分離從而在預定位置上形成作為分隔件的分隔介質32(以下簡稱“分隔件布局工藝”)。在分隔件布局工藝中，基于在表面處理工藝(圖7(a))中形成于第一基片12上的表面處理部分19對分隔介質32或電泳介質30的親合力，分隔件(分隔介質32)選擇性地布置。具體地說，通過相分離乳化液E，電泳介質30選擇性地設置在第二表面處理層19b上，該層對電泳介質30的親合力大于對分隔介質32的親合力，而分隔介質32選擇性地設在第一表面處理層19a上，該層對分隔介質32的親合力大于對電泳介質30的親合力。

當乳化液E相分離成電泳介質30和分隔介質32時，其表面對電泳介質30的親合力大于對分隔介質32的親合力的帶電顆粒31變成選擇性地分散在電泳介質30中。
在完成介質布局工藝后，通過在不引入氣泡的前提下將第二基片13放置在間隙隔離物17上并密封其外圍，從而制備出顯示介質10。
圖7(b)中所示的介質布局工藝是用以將乳化液E涂在基片對中的一個基片(第一基片12)上的方法的一個實施例。然而，另一方法是使用加料器等將乳化液E注入到預先裝配好的槽中，該槽由第一基片12、間隙隔離物17、以及第二基片13形成。根據該分隔件布局工藝，注入到槽中的乳化液E根據形成在第一基片12上的表面處理部分19的圖案選擇性地在第一表面處理層19a上形成分隔件(分隔介質32)。
于是，優選實施方式的方法是使用自動相分離的電泳介質30和分隔介質32并根據其對第一表面處理層19a或第二表面處理層19b的親合力的差異選擇性地設置電泳介質30和分隔介質32。因此，該方法簡化了顯示介質10的生產過程，同時避免了用以形成固體分隔件的復雜的工序并解決了在形成固體分隔件后難以注入電泳介質的問題。
在如上所述的第一實施方式的顯示介質10中，電泳介質30和分隔介質32至少在室溫下能發生相分離。在處于該相分離態時，電泳介質30被分隔介質32所占據的區域分隔開。于是，系流體物質的分隔介質32起分隔件的作用。因此，在柔性顯示介質10彎曲時，對分隔件的破壞受到抑制。此外，由于分隔件通過電泳介質30和分隔介質32的相分離而形成，故顯示介質10能用簡單的方法制造。
在此情況下，對電泳介質30的親合力大于對分隔介質32的親合力的第二表面處理層19b設在配置有電泳介質30的位置處與電泳介質30接觸的第一基片12的表面上，對分隔介質32的親合力大于對電泳介質30的親合力的第一表面處理層19a根據對應于分隔件的形狀設置在與分隔介質32接觸的第一基片12的表面上。于是，電泳介質30和分隔介質32選擇性地配置在第二表面處理層19b和第一表面處理層19a被設置的位置上。
此外，由于帶電顆粒31的表面對電泳介質30的親合力大于對分隔介質32的親合力，故分散在由分隔介質32分隔開的電泳介質30的區域內的帶電顆粒31被抑制向分隔介質32遷移及經過分隔介質32向電泳介質30的其他區域遷移。于是，能防止顯示介質10中出現不均勻顯色和對比度下降，從而保持穩定的圖像品質。
接下來，參照圖8對根據第二實施方式的顯示介質10進行描述，圖中相同的部分和組件用同樣的標號標明以避免重復說明。
在第一實施方式的顯示介質10中，分隔件僅用系為液體物料的分隔介質32形成。然而，如圖8所示，根據第二實施方式的顯示介質10中的分隔件由包含間隔顆粒34的分隔介質32形成。
間隔顆粒34的存在使顯示介質10中的基片對(第一基片12和第二基片13)之間至少保持預定距離。由于這樣配置能可靠地防止在將力施加于其上時第一基片12或第二基片13的表面中的過度變形，從而可以可靠地防止第一基片12或第二基片13受到破壞。當第一基片12和第二基片13彎曲時，此配置尤其能有效地防止第一基片12和第二基片13因基片的松弛而彼此接觸，從而更可靠地防止圖像品質變差及顯示介質受到破壞。
間隔顆粒34由預定直徑的無機物料如玻璃或高分子物料形成。優選間隔顆粒34的表面對分隔介質32的親合力大于對電泳介質30的親合力或經處理后能顯示這種親合力。例如，優選通過將在帶電顆粒31的說明中例舉的親水物質中的一種沉積在聚合物顆粒的表面上或用親水物質涂覆聚合物顆粒來獲得間隔顆粒34。使用其表面對分隔介質32的親合力大于對電泳介質30的親合力的間隔顆粒34，這樣便于在分隔介質32中選擇性地配置間隔顆粒34。
接下來，參照圖9對根據第三實施方式的顯示介質10進行描述，圖中相同的部分和組件用同樣的標號標明以避免重復說明。
如圖9所示，根據第三實施方式的顯示介質10具有固定分隔件14，其一端固定到第一基片12上并與第二基片13分離。根據本技術領域中眾所周知的使用光敏樹脂和光掩模板的方法，在第一基片12上形成固定分隔件14，該固定分隔件14通過將由玻璃、樹脂等形成的片狀體固定到第一基片12上來構造，該片狀體小于第一基片12和第二基片13之間的距離并具有形狀與像素相對應的通孔(近似長方形、六邊形、或其他多邊形的形狀)。由于固定分隔件清楚地分隔開電泳介質30，故優選固定分隔件14固定到系為視圖面的第一基片12一側。
當固定分隔件14能使電極對(第一基片12和第二基片13)之間至少保持預定距離時，固定分隔件14與第二基片13分離，從而降低了在柔性顯示介質10彎曲時分隔件受到破壞的概率。
此外，如圖9所示，固定分隔件14和第二基片13之間的間隙內充滿了分隔介質32。分隔介質32防止分散在電泳介質30的一個區域中的帶電顆粒31向電泳介質30的其他區域遷移。因此，盡管與兩端均固定到基片上的傳統的固定分隔件起著同樣的作用，但如上所述固定分隔件14與第二基片13彼此分離，使得在柔性顯示介質10彎曲時降低了分隔件受到破壞的概率。
如圖9所示，第三實施方式的顯示介質10中的第二表面處理層19b設在處于與X電極12a相對應的位置上的與固定分隔件14分離的第二基片13上，第一表面處理層19a設在處于與固定分隔件14的相對面對應的位置上的第二基片13上。第一表面處理層19a和第二表面處理層19b能選擇性地將分隔介質32配置在固定分隔件14和第二基片13之間的間隙內。
如圖9所示，在將表面處理部分19設在第二基片13一側時，優選采用用加料器等將乳化液E注入到由第一基片12、間隙隔離物17、以及第二基片13構成的預先裝配好的槽中的方法來完成介質布局工藝。此處，固定分隔件14和第二基片13之間的分離便于乳化液E的注入，從而使電泳液體D均一地配置在各個像素中。
雖然圖中未表示表面處理部分19不是設在第二基片13一側的情況，但可以將第二表面處理層19b設在處于與X電極12a相對應的位置上的第一基片12的保護膜18上，以及將第一表面處理層19a設在與第二基片13相對的固定分隔件14的表面上。在此情況下，第二表面處理層19b能根據如上所述的方法中的一個方法來形成，如使用熱敏性相轉變親水聚合物的方法或使用輥等涂覆對電泳介質30的親合力大于對分隔介質32的親合力的聚合物的方法，第一表面處理層19a可通過涂覆對分隔介質32的親合力大于對電泳介質30的親合力的聚合物的溶液(如聚乙烯醇溶液，此時分隔介質32是水或水溶液)來形成。
接下來，參照圖2及圖10～15對根據第四實施方式的顯示介質10進行描述，圖中相同的部分和組件用同樣的標號標明以避免重復說明。
根據第四實施方式的顯示介質10類似于圖2的總透視圖和分解圖中所表示的第一實施方式的顯示介質10。與第一實施方式的說明所不同的在于，X電極12a和Y電極13a可由透明的無機導體形成，并且間隙隔離物17可由陶瓷材料形成。
如圖10所示，X電極12a由多個交替設置的線形XA電極12a1和XB電極12a2構成。XA電極12a1和XB電極12a2形成與Y電極13a相對的電極對，用以在第一基片12和第二基片13之間產生電場。設在主體20內的控制單元70(見圖15)進行控制，以將不同驅動波形的電壓施加到XA電極12a1和XB電極12a2上，從而在XA電極12a1和Y電極13a之間以及在XB電極12a2和Y電極13a之間產生不同的電場，對此將參照圖15進行更為詳細的描述。
如下所述，不同類型的介質(構成電泳介質30的第一介質30a和第二介質30b)分別設在與XA電極12a1和XB電極12a2相對應的位置上。于是，通過在XA電極12a1和Y電極13a之間以及在XB電極12a2和Y電極13a之間產生不同的電場，可以使分散在不同介質(第一介質30a和第二介質30b)中的帶電顆粒(構成帶電顆粒31的白色帶電顆粒31a和黑色帶電顆粒31b)產生相同的行為(應答)。
如圖10所示，顯示介質10中的第一基片12和第二基片13之間的間隙內充滿包含帶正電的或帶負電的顆粒31的電泳介質30。電泳介質30由呈相分離態的第一介質30a和第二介質30b構成。如圖10所示，第一介質30a和第二介質30b形成以多個呈線形X電極12a中的各個電極為中心的線條。第一介質30a與第二介質30b隔行設置(條紋)。更具體地說，第一介質30a設在與XA電極12a1相對應的位置上，第二介質30b設在與XB電極12a2相對應的位置上。
構成電泳介質30的第一介質30a和第二介質30b是液體(溶劑或溶液)，它們至少在室溫下(運行顯示介質10的溫度)彼此相分離并能保持該相分離態。當第一介質30a和第二介質30b發生相分離時，優選兩種液體在界面處完全分離。然而，只要液體在界面處近似完全分離，那么其內兩液體在界面區域內混合的“近似相分離”態是容許的。

第一介質30a和第二介質30b優選是互不可溶的溶劑的混合物、包含互不可溶的溶劑的溶液的混合物、或互不可溶的溶劑與包含互不可溶的溶劑的溶液的混合物。在此組合物中，第一介質30a優選是水或水溶液，第二介質30b優選是不溶于水的溶劑或包含不溶于水的溶劑的溶液。
當用水或水溶液作第一介質30a時，優選使用電阻大(高絕緣性)且不含離子物料的水，尤其優選使用蒸餾水或離子交換水。
當使用不溶于水的溶劑作第二介質30b時，優選溶劑具有高電阻(高絕緣性)如芳烴溶劑(如苯、甲苯、以及二甲苯)、脂族烴溶劑(如正構的或環狀的鏈烷烴溶劑比如正己烷或環己烷、異構鏈烷烴溶劑、或煤油)、鹵代烴溶劑(如氯仿、三氯乙烯，二氯甲烷、三氯三氟乙烯、或溴乙烷)、油狀的聚硅氧烷比如硅油、或高純度石油。對第二介質30b，尤其優選脂族烴溶劑。適宜的第二介質30b的一些例子是Isopar G、H、M、以及L(均由ExxonMobil Chemical制造)、Shellsol(Showa Shell Sekiyu制造)、以及IP溶劑1016、1620、2028、2835(均由Idemitsu Sekiyu Kagaku制造)。本發明說明書及權利要求書的范圍中的術語“不溶于水的溶劑”包括如上所述的有機溶劑中的任一種及上述的有機溶劑中的兩種或更多種的混合物。
在優選實施方式中，第一介質30a和第二介質30b具有不同的顏色(例如，紅色和藍色)。通過溶解可溶于第一介質30a和第二介質30b中的合適的顏料，可制備出著色的第一介質30a和第二介質30b。
當分散在第一介質30a中的帶電顆粒31(白色帶電顆粒31a)向與用戶可視的表面(以下簡稱“視圖面”)相對的表面一側遷移時，用戶觀察到第一介質30a的顏色(例如，藍色)。同樣地，當分散在第二介質30b中的帶電顆粒31(黑色帶電顆粒31b)向與視圖面相對的一側遷移時，用戶觀察到第二介質30b的顏色(例如，紅色)。在下述說明中，假定用戶從箭頭V標明的方向觀察顯示介質10。換句話說，第一基片12將是視圖面。
于是，顯示介質10中的第一介質30a和第二介質30b中的顏色起濾色器的作用，從而使優選實施方式的顯示介質10能顯示彩色。此外，由于彩色顯示器可使用第一介質30a和第二介質30b的顏色來獲得，故與在視圖面一側上設有分離的濾色器的顯示器相比，即使電泳型反射顯示介質也能實現具有更鮮艷顏色的更高亮度的顯示。
帶電顆粒31由分散在第一介質30a中的第一顆粒31a和分散在第二介質30b中的第二顆粒31b構成，兩種顆粒均進行正性(或負性)充電并是白色的或淺色的。
第二顆粒31b的表面對第二介質30b的親合力大于對第一介質30a的親合力。于是，第二顆粒31b選擇性地分散在第二介質30b中而不分散在第一介質30a中。由于選擇性地分散在第二介質30b中的第二顆粒31b難以混合到第一介質30a中，故降低了分散在電泳介質30中的帶電顆粒31中產生偏壓的概率，從而保持穩定的圖像品質。
當第一介質30a是水或水溶液并且第二介質30b是不溶于水的溶劑或者包含不溶于水的溶劑的溶液時，第二顆粒31b可以是其表面顯示疏水性(親油性)而不是親水性的聚合物顆粒，比如由具有疏水表面的聚合物構成的聚合物顆粒。具有疏水表面的聚合物的具體例子包括在第一實施方式中提到的物料。
另一方面，第一顆粒31a的表面對第一介質30a的親合力大于對第二介質30b的親合力。于是，第二顆粒31a選擇性地分散在第一介質30a中而不分散在第二介質30b中。由于選擇性地分散在第一介質30a中的第一顆粒31a難以混合到第二介質30b中，故分散在電泳介質30中的帶電顆粒31中幾乎不產生偏壓，從而保持穩定的圖像品質。
如果第一介質30a是水或水溶液并且第二介質30b是不溶于水的溶劑或包含不溶于水的溶劑的溶液，那么用具有親水表面而非疏水表面的聚合物作第一顆粒31a。例如，可以通過在樹脂的表面上沉積親水物質的微粒，如二氧化鈦或硅石、或形成該親水物質的薄膜來形成第二顆粒31b，所述樹脂具有上述例舉的一種疏水表面或一種由具有親水表面的聚合物構成的聚合物顆粒。具有親水表面的聚合物的具體例子包括在第一實施方式中提到的物料。
第一顆粒31a和第二顆粒31b籍在X電極12a(XA電極12a1和XB電極12a2)和Y電極13a之間產生的電場向第一基片12一側或第二基片13一側遷移。此處，其內第一顆粒31a和第二顆粒31b籍由以點陣形式配置的單一交叉的X電極12a和Y電極13a之間產生的電場而獨立地遷移的區域被稱為“最小的粒子遷移區”。
更具體地講，當在一個最小的粒子遷移區內形成的電場使X電極12a的電勢相對Y電極13a的電勢為正的時，帶正電的顆粒31(第一顆粒31a或第二顆粒31b)向第二基片13一側(Y電極13a一側)遷移。在此情況下，用戶觀察到設在該最小的粒子遷移區內的第二基片13的顏色。具體地說，如果設在最小的粒子遷移區內(其內帶電顆粒31向第二基片13一側遷移)的電泳介質30是藍色的第一介質30a，那么用戶觀察到藍色。然而，如果在該最小的粒子遷移區內的電泳介質30是紅色的第二介質30b，則用戶觀察到紅色。在優選實施方式中，當用戶從視圖面一側觀察到電泳介質30的顏色時，最小的粒子遷移區域的狀態被稱為“顯示態”。
然而，當在一個最小的粒子遷移區內產生的電場使X電極12a的電勢相對Y電極13a的電勢為負的時，帶正電的顆粒31(第一顆粒31a或第二顆粒31b)向第一基片12一側(X電極12a一側)遷移。在此情況下，用戶觀察到白色或淺色的帶電顆粒31。此處，當用戶從視圖面一側觀察到白色時，最小的粒子遷移區的狀態被稱為“非顯示態”。
當帶電顆粒31被負性充電時，情況正好相反。具體地說，當在該區域內產生的電場使X電極12a相對Y電極13a為正的時，最小的粒子遷移區處于非顯示態，當在該區域內產生的電場使X電極12a相對Y電極13a為負的時，最小的粒子遷移區處于顯示態。
如上所述，著色的第一介質30a和第二介質30b在顯示介質10中起濾色器的作用。于是，如果用于第一介質30a和第二介質30b中的各組鄰近的最小粒子遷移區構成單個像素，那么通過控制帶電顆粒31(第一顆粒31a和第二顆粒31b)的遷移能控制用于一個像素中的兩種顏色的色差組分，從而實現在顯示介質10上的彩色顯示。此處，單個像素可以包括用于第一介質30a和第二介質30b中的最小粒子遷移區中的至少一個或這些最小粒子遷移區中的多個 如圖10所示，保護膜18設在X電極12a和Y電極13a的表面上。由于保護膜18能防止液體電泳介質30和電極(X電極12a和Y電極13a)之間發生直接接觸，從而能防止電極(X電極12a和Y電極13a)的劣化。保護膜18優選是具有含氟化合物的薄膜，這是由于其具有出色的疏水性、抗油性、耐腐蝕性、以及耐化學性。

此處，例如，含氟化合物可以是第一實施方式中所描述的物料中的一種。例如，形成保護膜18的方法可以是第一實施方式中所描述的方法中的一種。
如圖10所示，表面處理部分19設在用作視圖面的第一基片12上，并是與電泳介質30接觸的層。表面處理部分19包括第一表面處理層19a和第二表面處理層19b。
如圖10所示，第一表面處理層19a和第二表面處理層19b的曝光區域與第一介質30a和第二介質30b將被設置的位置相對應。雖在圖中未顯示，但第一表面處理層19a和第二表面處理層19b的曝光區域分別沿呈線條形的XA電極12a1和XB電極12a2被形成為條形。
第一表面處理層19a是如下這類層，其內至少有與電泳介質30接觸的表面，而所述表面對第一介質30a的親合力大于對第二介質30b的親合力，同時第二表面處理層19b是如下這類層，其內至少有與電泳介質30接觸的表面，而所述表面對第二介質30b的親合力大于對第一介質30a的親合力。例如，如果第一介質30a是是水或水溶液，并且第二介質30b是不溶于水的溶劑或包含該溶劑的溶液，那么第一表面處理層19a是具有親水表面的層，第二表面處理層19b是具有疏水(或親油性)表面的層。
于是，當第一介質30a和第二介質30b發生相分離時，通過在第一表面處理層19a上設置對第一表面處理層19a的親合力大于對第二介質30b的親合力的第一介質30a，并在第二表面處理層19b上設置對第二表面處理層19b的親合力大于對第一介質30a的親合力的第二介質30b，實現最穩定的能量狀態。因此，設置第一表面處理層19a和第二表面處理層19b，這使得分別在第一表面處理層19a和第二表面處理層19b上呈相分離態的第一介質30a和第二介質30b的選擇性設置得到簡化。此外，即使配置在第一基片12和第二基片13之間預定位置處的呈相分離態的第一介質30a和第二介質30b因外部因素(如當壓力被施加到第一基片12和第二基片13上時)發生混合，但第一介質30a和第二介質30b隨后也能回到各自的第一表面處理層19a或第二表面處理層19b上。
此處，表面處理部分19(第一表面處理層19a和第二表面處理層19b)優選設在優選實施方式中作為視圖面的第一基片12一側上。通過在第一基片12一側上設置第一表面處理層19a和第二表面處理層19b，可以清楚地限定第一介質30a和第二介質30b。此外，表面處理部分19設在第一基片12一側時應是透明的，從而不影響顯示。
接下來，參照圖11(a)-圖11(e)及圖12(a)-圖12(e)對形成表面處理部分19的方法(以下簡稱“表面處理工藝”)進行描述。圖11(a)-圖11(e)所示為表面處理工藝的第一實施例，圖12(a)-圖12(e)所示為表面處理工藝的第二實施例。
圖11(a)-圖11(e)中所示的第一實施例是使用親水聚合物的表面處理工藝，該親水聚合物可在用紅外線激光曝光的區域內選擇性地轉變成疏水性的(以下簡稱“熱敏性相轉變親水聚合物”)。該方法與第一實施方式中的表面處理工藝的第一實施例相同。
圖11(a)所示為在進行保護膜形成工藝之后并在形成第一表面處理層19a之前的基片的狀態。圖11(b)所示為第一基片12，此時第一表面處理層19a設在保護膜18上。通過用噴涂等方法將熱敏性相轉變親水聚合物涂在保護膜18上，從而形成第一表面處理層19a。
圖11(c)-11(e)所示為如何通過輻照紅外線激光來形成第二表面處理層19b。如圖11(c)所示，一旦在將第一表面處理層19a設在保護膜18上之后，就將金屬掩蔽模板40設在第一表面處理層19a上。金屬掩模板40中有多個近似長方形的具有預定寬度的開口40a。金屬掩模板40設置成使開口40a處在用以形成第二表面處理層19b的預期位置上，并且更具體地說，使開口40a的縱向基本與XB電極12a2平行并且其寬度方向基本以XB電極12a2的寬度為中心。
接下來，如圖11(d)所示，紅外線激光沿箭頭方向通過金屬掩模板40輻照到第一表面處理層19a上。如圖11(e)所示，在第一表面處理層19a中被通過金屬掩模板40的紅外線激光曝光的區域內形成疏水性的第二表面處理層19b。如上所述，金屬掩模板40的開口40a其縱向與XB電極12a2基本平行，其寬度方向則基本以XB電極12a2為中心。于是，當用紅外線激光輻照時，形成的表面處理部分19的表面是包括第二表面處理層19b(包括以XB電極12a2為中心的預定寬度的線條)和曝光部分的第一表面處理層19a(包括以XA電極12a1為中心的預定寬度的線條)的交替條紋。
圖12(a)-圖12(e)中所示的第二實施例是表面處理工藝，該工藝中，通過紅外線激光的輻照以曝光底層疏水層，從而除去用于燒蝕的層狀體中的親水表面層。該方法與第一實施方式中的表面處理工藝的第二實施例相同。
圖12(a)所示為在進行保護膜形成工藝之后并在形成用于燒蝕的層狀體之前的基片的狀態。圖12(b)所示為第一基片12，此時用于燒蝕的層狀體設在保護膜18上。用于燒蝕的層狀體具有三層，包括由親水聚合物形成的第一表面處理層19a、由疏水性薄膜形成的第二表面處理層19b、以及設在第一表面處理層19a和第二表面處理層19b之間的金屬剝離層16。如圖12(b)所示，用于燒蝕的層狀體設置成使第二表面處理層19b在保護膜18的頂部上。
圖12(c)-12(e)所示為如何通過紅外線激光的輻照來形成表面處理部分19。如圖12(c)所示，一旦在用于燒蝕的層狀體設在保護膜18上之后，金屬掩模板40就設在第一表面處理層19a上并有多個近似長方形的具有預定寬度的開口40a。此時，金屬掩模板40被設置成使開口40a設在用以形成第二表面處理層19b的預期位置上。具體地說，開口40a被設置成使其縱向與XB電極12a2基本平行，其寬度方向則基本以XB電極12a2的寬度為中心。
接下來，如圖12(d)所示，紅外線激光沿箭頭方向通過金屬掩模板40輻照到用于燒蝕的層狀體上。如圖12(e)所示，經通過開口40a的紅外線激光的輻照而曝光的層狀體中第一表面處理層19a和金屬剝離層16部分被燒蝕掉，從而暴露出疏水性的第二表面處理層19b。如上所述，金屬掩模板40的開口40a設置成使其縱向與XB電極12a2基本平行，其寬度方向則基本以XB電極12a2為中心。于是，當用紅外線激光輻照時，形成的表面處理部分19的表面(暴露表面)呈第一表面處理層19a(具有以XA電極12a1為中心的預定寬度的線條)和暴露的第二表面處理層19b(具有以XB電極12a2為中心的預定寬度的線條)的交替條紋。
根據如上所述的圖11(a)-圖11(e)或圖12(a)-12(e)中所示的方法，根據需要通過改變在金屬掩模板40中形成的開口40a的形狀和位置，能較容易地改變第一表面處理層19a和第二表面處理層19b的圖案(形狀和布局)。例如，近似長方形的第一表面處理層19a和第二表面處理層19b可以配置成棋盤形圖案。
設置表面處理部分19的方法不限于如上所述的方法。可使用各種方法來形成表面處理部分19。例如，能使用輥等將對第一介質30a的親合力大于對第二介質30b的親合力的聚合物涂覆成以XA電極12a1為中心的線條，而使用輥等將對第二介質30b的親合力大于對第一介質30a的親合力的聚合物涂覆成以XB電極12a2為中心的線條， 接下來，參照圖13及圖14(a)和圖14(b)對在顯示介質10的基片(第一基片12和第二基片13)之間設置電泳介質30的方法進行描述。圖13所示為包含帶電顆粒31的電泳介質30的制備過程。圖14(a)和圖14(b)所示為在顯示介質10的基片(第一基片12和第二基片13)之間設置包含帶電顆粒31的電泳介質30的工藝。
為根據優選實施方式制備包含帶電顆粒31的電泳介質30，第一工序包括制備其內分散有第一顆粒31a的第一介質30a，所述第一顆粒31a的表面對第一介質30a的親合力大于對第二介質30b的親合力(以下簡稱該分散液體為“分散液體Da”)，以及其內分散有第二顆粒31b的第二介質30b，所述第二顆粒31b的表面對第二介質30b的親合力大于對第一介質30a的親合力(以下簡稱該分散液體為“分散液體Db”)。接下來，如圖13的底圖所示，將分散液體Da與Db混合并充分攪拌，以形成乳化液，其中第二介質30b分散在第一介質30a中。
參照圖14(a)和圖14(b)所描述的，如上所述呈乳化態的包含帶電顆粒31的電泳介質30(以下簡稱電泳介質30的乳化液為“乳化液E”)設在第一基片12和第二基片13之間。雖然圖13所示為其內第二介質30b分散在第一介質30a中的乳化液，但也可以使用其內第一介質30a分散在第二介質30b中的乳化液。
如圖14(a)所示，如上所述制備的乳化液E根據介質布局工藝設在第一基片12和第二基片13之間。通過使用加料器等將乳化液E由注射孔(未顯示)注入，從而進行介質布局工藝，所述注射孔設在預先裝配好的槽C(由包括處于最頂層的表面處理部分19的第一基片12、間隙隔離物17、以及處于最底層的保護膜18構成)中。
在介質布局工藝中將乳化液E注入到槽C中之后，密封注射孔(未顯示)。接著，進行如圖14(b)所示的介質分離工藝。在介質分離工藝中，注入到槽C中的乳化液E自發地發生相分離，從而使第一介質30a和第二介質30b能分別選擇性地設置在與XA電極12a1和XB電極12a2相對應的位置上。更具體地講，通過注入到槽C中的乳化液E自發相分離，第一介質30a和第二介質30b分別選擇性地配置在第一表面處理層19a和第二表面處理層19b上。此外，當乳化液E相分離成第一介質30a和第二介質30b時，其表面對第一介質30a的親合力大于對第二介質30b的親合力的第一顆粒31a選擇性地分散在第一介質30a中，而其表面對第二介質30b的親合力大于對第一介質30a的親合力的第二顆粒31b選擇性地分散在第二介質30b中。
于是，優選實施方式的方法使用自發相分離的第一介質30a和第二介質30b，并根據其對第一表面處理層19a的親合力與對第二表面處理層19b的親合力之間的差異選擇性地設置第一介質30a和第二介質30b。因此，該方法便于根據優選實施方式來制造顯示介質10。
接下來，參照圖15對控制具有該結構的顯示介質10上的圖像顯示的方法進行描述。圖15所示為方塊圖，表示用以在顯示介質10上顯示圖像的顯示器1的電子結構。
顯示器1包括顯示介質10和主體20，其中顯示介質10具有XA電極12a1、XB電極12a2、以及Y電極13a。主體20包括控制單元70，用以控制在顯示介質10上的圖像顯示。控制單元70包括中央處理器(CPU)71、ROM 72、RAM 73、存儲單元74、圖像界面75(圖像I/F 75)、Y脈沖電壓控制電路76、用以向Y脈沖電壓控制電路76提供電壓的Y驅動源77、X脈沖電壓控制電路78，以及用以向X脈沖電壓控制電路78提供電壓的X驅動源79。
ROM 72是不可再寫性存儲器，用以存儲由CPU 71執行的控制程序，以及CPU 71執行該控制程序所需的數據。存儲在ROM 72中的控制程序根據存儲在RAM 73和存儲單元74中的圖像數據控制施加到XA電極12a1、XB電極12a2、以及Y電極13a(形成規定的線條)上的電壓。
RAM 73是非永久性存儲器，用以暫時儲存CPU 71所需的數據和程序，以執行各種工藝并用以暫時儲存經由界面(未顯示)從外部輸入的圖像數據。存儲單元74是永久性存儲器，比如硬盤，用以存儲經由界面(未顯示)從外部輸入的圖像數據等。CPU 71處理存儲在RAM 73和存儲單元74中的圖像數據并將處理數據輸出到圖像I/F 75中。
圖像I/F 75的功能是基于通過CPU 71從RAM 73和存儲單元74中輸入的圖像數據進行各種工藝，如計算第一介質30a和第二介質30b的電阻和粘度的校準工藝。圖像I/F 75也起到將處理過的數據輸出到Y脈沖電壓控制電路76和X脈沖電壓控制電路78中的作用。

Y脈沖電壓控制電路76將Y驅動源77提供的電壓轉變成與從圖像I/F 75中接收的信號相符合的驅動脈沖并將該驅動脈沖輸出到Y電極13a上。
X脈沖電壓控制電路78將X驅動源79提供的電壓轉變成與從圖像I/F 75中接收的信號相符合的驅動脈沖并將該驅動脈沖輸出到XA電極12a1和XB電極12a2上。圖像I/F 75進行的校準工藝導致X脈沖電壓控制電路78基于第一介質30a和第二介質30b的特征將不同的驅動脈沖輸出到XA電極12a1和XB電極12a2上。
如上所述的Y脈沖電壓控制電路76和X脈沖電壓控制電路78將電壓加到Y電極13a、XA電極12a1、以及XB電極12a2上，從而在顯示介質10中的Y電極13a與XA電極12a1和XB電極12a2之間產生電場。
優選實施方式的顯示介質10使用兩種介質，即第一介質30a和第二介質30b作電泳介質30。由于不同的介質具有不同的電阻和粘度，故在將同樣的驅動脈沖施加給XA電極12a1和XB電極12a2時，第一介質30a中的第一顆粒31a和第二介質30b中的第二顆粒31b表現(應答)不同。
然而，由于顯示器1獨立地控制施加到XA電極12a1和XB電極12a2上的電壓，故不同的驅動脈沖基于第一介質30a和第二介質30b的特征輸出到電極上，使得在Y電極13a和X電極12a(XA電極12a1和XB電極12a2)之間能產生同樣的電場，即使在顯示介質10中使用不同的介質(第一介質30a和第二介質30b)時也是如此。于是，第一顆粒31a和第二顆粒31b之間能產生相同的行為(應答)，從而確保高品質的顯示。
如上所述，第四實施方式的顯示介質10中的電泳介質30包括呈現第一顏色的第一介質30a以及呈現第二顏色并至少在室溫下與第一介質30a相分離的第二介質30b。于是，可以獨立地形成第一介質30a的區域及第二介質30b的區域。
在此情況下，通過在與第一介質30a和第二介質30b接觸的表面上設置對第一介質30a的親合力大于對第二介質30b的親合力的第一表面處理層19a及對第二介質30b的親合力大于對第一介質30a的親合力的第二表面處理層19b，能較容易地將第一介質30a和第二介質30b選擇性地設置成以XA電極12a1和XB電極12a2為中心的線條形，從而形成分別以XA電極12a1和XB電極12a2為中心的交替的線條。于是，較容易用簡單的方法制造出能顯示彩色圖像的顯示介質10。
如優選實施方式中所述的，通過用該方法選擇性地將第一介質30a和第二介質30b設置成以XA電極12a1和XB電極12a2為中心的線條，能在第一介質30a(第一顏色)和第二介質30b(第二顏色)使用不同的顏色時通過構成第一介質和第二介質中的鄰近區域的單個像素而制造出能顯示彩色圖像的顯示介質10。此外，由于在此情況下第一介質30a和第二介質30b的顏色起濾色器的作用，故能產生明亮而清晰的顏色，即使對電泳反射型顯示介質也是如此，從而保持高品質的圖像。
第四實施方式的顯示器1獨立地控制施加到XA電極12a1和XB電極12a2上的電壓。于是，當在顯示介質10中使用不同的介質時(第一介質30a和第二介質30b)，可以基于第一介質30a和第二介質30b的特征輸出不同的驅動脈沖，從而在Y電極13a和X電極12a(XA電極12a1和XB電極12a2)之間產生相同的電場。由于這能在第一顆粒31a和第二顆粒31b中導致相同的行為(應答)，故可以顯示高品質的圖像。
接下來，將對根據第五實施方式的顯示介質10進行描述，圖中相同的部分和組件用同樣的標號標明以避免重復說明。
雖然根據第四實施方式的顯示介質10通過使用具有不同顏色的第一介質30a和第二介質30b實現彩色顯示，但根據第五實施方式的顯示介質10通過使用相同顏色的第一介質30a和第二介質30b但使用不同顏色的第一顆粒31a和第二顆粒31b來實現彩色顯示。
除了使用相同顏色的第一介質30a和第二介質30b并使用不同顏色的第一顆粒31a和第二顆粒31b之外，根據第五實施方式的顯示介質10的結構與第四實施方式中的顯示介質的結構相同。在第五實施方式中，顯示介質10中使用的第一介質30a和第二介質30b優選是白色的或淺色的。
在根據第五實施方式的顯示介質10中，當著色的帶電顆粒31(第一顆粒31a和第二顆粒31b)向視圖面(第一基片12一側)遷移時，用戶看到帶電顆粒31的顏色。具體地講，當分散在第一介質30a中的帶電顆粒31(第一顆粒31a)向視圖面一側遷移時，用戶觀察到第一顆粒31a的顏色(如藍色)，當分散在第二介質30b中的帶電顆粒31(第二顆粒31b)向視圖面一側遷移時，用戶觀察到第二顆粒31b的顏色(如紅色)。
然而，當著色的帶電顆粒31(第一顆粒31a和第二顆粒31b)向與視圖面相對的表面一側遷移時，用戶觀察到第一介質30a或第二介質30b的顏色(如白色)。該狀態為第五實施方式中的非顯示態。
于是，如第四實施方式中所描述的，使用如第五實施方式中的結構(即使用相同顏色的第一介質30a和第二介質30b但使用不同顏色的包含在這些介質中的第一顆粒31a和第二顆粒31b)，通過構成第一介質30a和第二介質30b中相鄰區域的單個像素，能在顯示介質10上顯示彩色圖像。
由于根據第五實施方式的顯示介質10能用第一顆粒31a和第二顆粒31b的顏色來顯示彩色圖像，故與在視圖面一側設置分離的濾色器的相比，該顯示介質10能產生更高亮度和更清晰的顯示，即使在顯示介質10是電泳反射型顯示介質時也是如此。
如第四實施方式中所描述的，置于顯示器1的主體20中的控制單元70獨立地控制施加到根據第五實施方式的顯示介質10中的XA電極12a1和XB電極12a2上的電壓。于是，當在顯示介質10中使用不同的介質時(第一介質30a和第二介質30b)，仍可以通過輸出基于第一介質30a和第二介質30b的特征的不同的驅動脈沖而在Y電極13a和X電極12a(XA電極12a1和XB電極12a2)之間產生相同的電場。于是，可以在第一顆粒31a和第二顆粒31b中產生相同的行為(應答)，從而獲得高品量的顯示。
雖然本發明已用具體的實施方式進行了詳細的描述，但對本技術領域的熟練人員來說，可在不脫離本發明宗旨及所附權利要求所定義的范圍的前提下做各種改進和變動。
例如，雖然根據如上所述的優選實施方式設在顯示介質10上的電極使用簡單的矩陣驅動系統，但本發明還可應用于有源矩陣驅動系統，其內電壓被直接施加到用于各個像素的半導體開關上。

此外，雖然在優選實施方式中表面處理部分19僅設在一個基片(第一基片12)上，但表面處理部分19可以設在兩個基片上(第一基片12和第二基片13)。此外，第一表面處理層19a和第二表面處理層19b可以設在不同的基片上，比如將第一表面處理層19a設在第一基片12上并將第二表面處理層19b設在第二基片13上。
此外，雖然在優選實施方式中表面處理部分19設在作為視圖面的第一基片12上，但表面處理部分19可代之以設在第二基片13上。
此外，雖然在優選實施方式中X電極12a和Y電極13a設在第一基片12和第二基片13的相對表面上，但X電極12a和Y電極13a可以在顯示介質10中省去。在此情況下，對應于X電極12a和Y電極13a的電極對設在主體20一側，并且通過將沒有X電極12a或Y電極13a的顯示介質10插入設在主體20上的電極對之間，可制造出顯示器1以顯示圖像。
在如上所述的優選實施方式中，顯示介質10能與顯示器1中的主體20分離。然而，顯示介質10和主體20整體化地構成顯示器1。
此外，優選實施方式中首先說明系為水或水溶液的第一介質30a及系為不溶于水的溶劑或包含該溶劑的溶液的第二介質30b。然而，只要這兩種介質至少在室溫下發生相分離，第一介質30a和第二介質30b均可以是不溶于水的溶劑或包含該溶劑的溶液。
在如上所述的第一實施方式～第三實施方式中，分隔介質32形成圍繞各個像素的分隔件。然而，分隔介質32還可以構成圍繞多個像素的分隔件。
此外，雖然在第三實施方式中將固定分隔件14設置成用以圍繞各個像素，但還可代之以將固定分隔件14部分地設置成處于與像素不對應的位置上的顯示介質10的顯示區域中的島。在此情況下，用于限定像素的分隔件由固定分隔件14和充滿在固定分隔件14之間的間隙內的分隔介質32形成。
在如上所述的第四和第五實施方式中，在第一基片12和第二基片13之間僅插入間隙隔離物17。然而，在組裝槽C時，可以在第一基片12和第二基片13之間添加顆粒間隔物。存在于顯示介質10中的顆粒間隔物能使第一基片12和第二基片13之間保持預定距離或比之更大的距離。
在第四和第五實施方式中，可以設置與一基片接觸并與另一基片分離的分隔件或具有聯系部分的分隔件以替代顆粒間隔物。
此外，如上所述的第四和第五實施方式的介質布局工藝包括在組裝槽C之后注射乳化液E，而在另一介質布局工藝中，第一介質30a和第二介質30b還可以選擇性地分別設置在對應于XA電極12a1和XB電極12a2的位置上，所述工藝通過用刮涂法將乳化液E涂到具有表面處理部分19的第一基片12上并接著在介質分離工藝中使乳化液E自發相分離來實現。在此情況下，當在介質布局工藝中涂覆乳化液E時，第一基片12上已層疊有間隙隔離物17。在完成介質布局工藝之后，通過在不引入氣泡的前提下將第二基片13放置在間隙隔離物17上并密封外圍，從而制備出顯示介質10。
在如上所述的第四和第五實施方式中，第一顆粒31a和第二顆粒31b具有相同的顏色而第一介質30a和第二介質30b具有不同的顏色(第四實施方式)，或可代之以第一顆粒31a和第二顆粒31b具有不同的顏色而第一介質30a和第二介質30b具有相同的顏色(第五實施方式)。然而，也可以使第一介質30a和第二介質30b具有相同的顏色并使第一顆粒31a和第二顆粒31b也具有相同的顏色。
在此情況下，通過構成第一介質30a和第二介質30b中的相鄰區域的單個像素并使用主體20中的控制單元70獨立地控制施加到XA電極12a1和XB電極12a2上的電壓，從而獲得高分辨率的圖像顯示。
此外，在如上所述的第四和第五實施方式中，各自分散在第一介質30a或第二介質30b中的第一顆粒31a和第二顆粒31b由單色的顆粒構成并均被正性充電或負性充電。然而，這些顆粒可以由帶正電的顆粒和與帶正電的顆粒的顏色不同的帶負電的顆粒構成。
此外，在如上所述的第四和第五實施方式中，第一介質30a和第二介質30b設置成條形。然而，第一介質30a和第二介質30b還可以配置成棋盤狀圖案、蜂窩狀圖案等。在此情況下，通過將第一表面處理層19a和第二表面處理層19b設置成相同的棋盤狀圖案或蜂窩狀圖案，能較容易地將第一介質30a和第二介質30b配置成規定形狀，如棋盤狀圖案或蜂窩狀圖案。
工業實用性 根據本發明的顯示介質、電泳顯示器、以及制造顯示介質的制造方法能應用于可再寫性顯示介質中。
權利要求
1.一種顯示介質(10)，其包括彼此分隔且基本平行設置的一對基片(12，13)；以及設在所述基片對(12，13)之間并包含帶電顆粒(31)的電泳介質(30)，借助在所述基片對(12，13)之間產生的電場，使包含在所述電泳介質(30)中的帶電顆粒(31)發生遷移，從而轉換顯示狀態，其特征在于，所述顯示介質(10)還包括至少在室溫下具有流動性并與所述電泳介質(30)相分離的分隔介質(32)，所述分隔介質(32)處于與所述電泳介質(30)相分離的相分離態，所述分隔介質(32)設置在所述基片(12，13)對之間作為分隔件以分隔所述電泳介質(30)。
2.如權利要求1所述的顯示介質(10)，其還包括第一表面處理部分(19a)，其對所述電泳介質(30)的親合力大于對所述分隔介質(32)的親合力；以及第二表面處理部分(19b)，其對所述分隔介質(32)的親合力大于對所述電泳介質(30)的親合力，其特征在于，所述第二表面處理部分(19b)根據所述分隔介質(32)的形狀，設在所述基片對(12，13)中的至少一個基片的與所述分隔介質(32)接觸的面上，所述第一表面處理部分(19a)設在所述基片對(12，13)中的至少一個基片的與所述電泳介質(30)接觸的面上的用來設置所述電泳介質(30)的位置上。
3.如權利要求2所述的顯示介質(10)，其特征在于，所述第一表面處理部分(19a)和第二表面處理部分(19b)是透明的并設置于用戶視為顯示面的所述基片(12，13)上。
4.如權利要求1所述的顯示介質(10)，其特征在于，所述電泳介質(30)和所述分隔介質(32)是互不可溶的溶劑，或是包含互不可溶的溶劑的溶液。
5.如權利要求4所述的顯示介質(10)，其特征在于，所述電泳介質(30)和所述分隔介質(32)中一種是水或水溶液，而另一種則是不溶于水的溶劑或包含不溶于水的溶劑的溶液。
6.如權利要求4所述的顯示介質(10)，其特征在于，所述分隔介質(32)是水或水溶液，而所述電泳介質(30)是不溶于水的溶劑或包含不溶于水的溶劑的溶液。
7.如權利要求4所述的顯示介質(10)，其特征在于，所述不溶于水的溶劑是芳烴溶劑、脂族烴溶劑、鹵代烴溶劑、硅油、或高純度石油、或是包括上述兩種或更多種的混合物。
8.如權利要求1所述的顯示介質(10)，其特征在于，所述分隔介質(32)是無色的或白色的。
9.如權利要求1所述的顯示介質(10)，其特征在于，所述帶電顆粒(31)的表面對所述電泳介質(30)的親合力大于對所述分隔介質(32)的親合力。
10.如權利要求1所述的顯示介質(10)，其還包括一對分別設在所述基片對(12，13)的相對面上的電極(12a，13a)；以及具有抗流性并設在各個電極(12a，13a)的相對面上的保護膜(18)。
11.如權利要求10所述的顯示介質(10)，其特征在于，所述保護膜(18)具有含氟化合物。
12.如權利要求1所述的顯示介質(10)，其特征在于，所述基片對(12，13)均是柔性的。
13.如權利要求1所述的顯示介質(10)，其還包括設在所述基片對(12，13)之間以使所述基片對(12，13)之間保持預定距離的間隔顆粒(34)。
14.如權利要求13所述的顯示介質(10)，其特征在于，所述間隔顆粒(34)的表面對所述分隔介質(32)的親合力大于對所述電泳介質(30)的親合力。
15.如權利要求1所述的顯示介質(10)，其還包括設在所述基片對(12，13)之間并固定到所述基片對(12，13)中至少一個基片上的塊狀的固定分隔件(14)。
16.如權利要求15所述的顯示介質(10)，其特征在于，所述固定分隔件(14)固定到所述基片對(12，13)中的一個基片上并與另一基片(12，13)分開。
17.如權利要求16所述的顯示介質(10)，其特征在于，所述分隔介質(32)設在所述固定分隔件(14)和與所述固定分隔件(14)分開的基片(12，13)之間。
18.如權利要求16所述的顯示介質(10)，其特征在于，所述固定分隔件(14)中的面向與其分開的基片(12，13)的表面，或者與所述固定分隔件(14)分開的這一側的基片(12，13)的與上述表面相對應的表面對所述分隔介質(32)的親合力大于對所述電泳介質(30)的親合力。
19.一種顯示介質(10)，包括彼此分隔且基本平行設置的一對基片(12，13)；帶電顆粒(31)；以及設在所述基片對(12，13)之間并包含帶電顆粒(31)的電泳介質(30)，借助在所述基片對(12，13)之間產生的電場，使包含在所述電泳介質(30)中的帶電顆粒(31)發生遷移，從而轉換顯示狀態，其特征在于，所述電泳介質(30)包括呈現第一顏色的第一介質(30a)和呈現第二顏色的第二介質(30b)，所述第二介質(30b)至少在室溫下能與所述第一介質(30a)相分離，所述第二介質(30b)和所述第一介質(30a)彼此相分離，以形成規定圖案。
20.如權利要求19所述的顯示介質(10)，其還包括第一表面處理部分(19a)，其對所述第一介質(30a)的親合力大于對所述第二介質(30b)的親合力；以及第二表面處理部分(19b)，其對所述第二介質(30b)的親合力大于對所述第一介質(30a)的親合力，其特征在于，所述第一表面處理部分(19a)和所述第二表面處理部分(19b)均根據規定圖案設在所述基片對(12，13)中的至少一個基片的與所述電泳介質(30)接觸的面上。
21.如權利要求19所述的顯示介質(10)，其特征在于，所述第一介質(30a)和所述第二介質(30b)是互不可溶的溶劑，或是包含互不可溶的溶劑的溶液。
22.如權利要求21所述的顯示介質(10)，其特征在于，所述第一介質(30a)和所述第二介質(30b)中一種是水或水溶液，而另一種則是不溶于水的溶劑或包含不溶于水的溶劑的溶液。
23.如權利要求22所述的顯示介質(10)，其特征在于，所述水是蒸餾水或去離子水。
24.如權利要求22所述的顯示介質(10)，其特征在于，所述不溶于水的溶劑是芳烴溶劑、脂族烴溶劑、鹵代烴溶劑、硅油、或高純度石油、或是包括上述兩種或更多種的混合物。
25.如權利要求19所述的顯示介質(10)，其特征在于，所述帶電顆粒(31)包括第一顆粒(31a)，其表面對所述第一介質(30a)的親合力大于對所述第二介質(30b)的親合力，和第二顆粒(31b)，其表面對所述第二介質(30b)的親合力大于對所述第一介質(30a)的親合力。
26.如權利要求25所述的顯示介質(10)，其特征在于，所述第一顆粒(31a)和所述第二顆粒(31b)具有不同的顏色。
27.如權利要求19所述的顯示介質(10)，其特征在于，所述第一介質(30a)和所述第二介質(30b)具有不同的顏色。
28.如權利要求19所述的顯示介質(10)，其還包括一對分別設在所述基片對(12，13)的相對面上的電極(12a，13a)；以及具有抗流性并設在各個電極(12a，13a)的相對面上的保護膜(18)。
29.如權利要求28所述的顯示介質(10)，其特征在于，所述保護膜(18)具有含氟化合物。
30.如權利要求19所述的顯示介質(10)，其特征在于，所述基片對(12，13)均是柔性的。
31.如權利要求19所述的顯示介質(10)，其還包括設在所述基片對(12，13)之間并使所述基片對(12，13)之間保持預定距離的間隔物(17)。
32.如權利要求19所述的顯示介質(10)，其特征在于，所述電極(12a，13a)對中的一個包括彼此相間隔，并交替設置的第一電極(12a1)和第二電極(12a2)；其中，所述第一介質(30a)設在與所述第一電極(12a1)的位置相對應的位置上，所述第二介質設在與所述第二電極(12a2)的位置相對應的位置上，以形成規定圖案。
33.如權利要求32所述的顯示介質(10)，其還包括對所述第一介質(30a)的親合力大于對所述第二介質(30b)的親合力的第一表面處理部分(19a)；以及對所述第二介質(30b)的親合力大于對所述第一介質(30a)的親合力的第二表面處理部分(19b)，其特征在于，所述第一表面處理部分(19a)設在所述第一電極(12a1)的表面上，所述第二表面處理部分(19b)設在所述第二電極(12a2)的表面上。
34.一種電泳顯示器(1)，其包括如權利要求32所述的顯示介質(10)；以及電場控制單元(70)，用以獨立地控制在所述第一電極(12a1)和與所述第一電極(12a1)相對的電極間產生的電場，以及在第二電極(12a2)和與所述第二電極(12a2)相對的電極間產生的電場。
35.如權利要求34所述的電泳顯示器(1)，其特征在于，所述電場控制單元(70)通過對所述第一電極(12a1)或所述第二電極(12a2)施加不同驅動波形的電壓來獨立地控制電場。
36.一種制造顯示介質(10)的方法，所述顯示介質(10)包括彼此分隔并基本平行設置的一對基片(12，13)、以及設在所述基片對(12，13)之間并包含帶電顆粒(31)的電泳介質(30)，借助在所述基片對(12，13)之間產生的電場，使包含在所述電泳介質(30)中的所述帶電顆粒(31)發生遷移，從而轉換顯示狀態；所述制造方法包括介質布局工序，該工序用以將所述電泳介質(30)和至少在室溫下具有流動性并與所述電泳介質(30)相分離的分隔介質(32)的混合物設在所述基片對(12，13)中的至少一個基片的與另一基片(12，13)相對側的面上；以及分隔件形成工序，該工序通過使在所述介質布局工序中設在所述基片對(12，13)中至少一個基片的表面上的混合物中的所述電泳介質(30)和所述分隔介質(32)發生相分離，從而設置作為分隔件的所述分隔介質(32)，用以分隔所述電泳介質(30)。
37.如權利要求36所述的制造顯示介質(10)的方法，其還包括表面處理工序，該工序用以提供對所述電泳介質(30)的親合力大于對所述分隔介質(32)的親合力的第一表面處理部分(19a)，其設在所述基片對(12，13)中的至少一個基片的與另一基片(12，13)相對側的面上的用來設置所述電泳介質(30)的位置上，以及提供對所述分隔介質(32)的親合力大于對所述電泳介質(30)的親合力的第二表面處理部分(19b)，其設在所述基片對(12，13)中的至少一個基片的與另一個基片(12，13)相對側的面上的與所述分隔介質(32)的形狀相對應的位置上。
38.如權利要求36所述的制造顯示介質(10)的方法，其特征在于，所述帶電顆粒(31)對所述電泳介質(30)的親合力大于對所述分隔介質(32)的親合力。
39.如權利要求36所述的制造顯示介質(10)的方法，其還包括保護膜形成工序，該工序在所述表面處理工序中處理所述基片(12，13)的表面之前，通過在所述電極(12a，13a)對的表面上涂覆包含含氟化合物的液體，從而在所述電極(12a，13a)對的表面上形成抗流性的保護膜(18)。
40.一種制造顯示介質(10)的方法，所述顯示介質(10)包括彼此分隔并基本平行設置的一對基片(12，13)、帶電顆粒(31)、以及設在所述基片對(12，13)之間并包含帶電顆粒(31)的電泳介質(30)，借助在所述基片對(12，13)之間產生的電場，使所述電泳介質(30)中包含的帶電顆粒(31)發生遷移從而轉換顯示狀態；所述制造方法包括介質布局工序，該工序用以將包含呈現第一顏色的第一介質(30a)和呈現第二顏色的第二介質(30b)的混合物的所述電泳介質(30)設在所述基片對(12，13)中的至少一個基片的與另一基片(12，13)相對側的面上，所述第二介質(30b)至少在室溫下能與所述第一介質(30a)相分離；以及介質分離工序，該工序通過使在介質布局工序中設置的所述電泳介質(30)中的所述第一介質(30a)和所述第二介質(30b)發生相分離，從而用所述第一介質(30a)和所述第二介質(30b)形成規定圖案。
41.如權利要求40所述的制造顯示介質(10)的方法，其特征在于，分別設置在所述基片對(12，13)的相對面上的電極(12a，13a)對中的一個電極包括彼此相間隔并交替設置的第一電極(12a1)和第二電極(12a2)，所述制造方法還包括表面處理工序，該工序用以在所述第一電極(12a1)的表面上設置對所述第一介質(30a)的親合力大于對所述第二介質(30b)的親合力的第一表面處理部分(19a)，以及在所述第二電極(12a2)的表面上設置對所述第二介質(30b)的親合力大于對所述第一介質(30a)的親合力的第二表面處理部分(19b)，所述介質分離工序通過選擇性地設置所述電泳介質(30)以形成所述規定圖案，從而在所述第一介質(30a)與所述第二介質(30b)發生相分離時，所述第一介質(30a)設在對應于所述第一電極(12a1)的位置上，所述第二介質(30b)設在對應于所述第二電極(12a2)的位置上。
42.如權利要求41所述的制造顯示介質(10)的方法，其還包括保護膜形成工序，該工序在所述表面處理工序中處理所述第一電極(12a1)和所述第二電極(12a2)的表面之前，通過在所述電極(12a，13a)對的表面上涂覆包含含氟化合物的液體，從而在電極(12a，13a)對的表面上形成抗流性的保護膜(18)。
43.如權利要求40所述的制造顯示介質(10)的方法，其特征在于，所述帶電顆粒(31)包含對所述第一介質(30a)的親合力大于對所述第二介質(30b)的親合力的第一顆粒(31a)、以及對所述第二介質(30b)的親合力大于對所述第一介質(30a)的親合力的第二顆粒(31b)。
全文摘要
本發明的一個目的在于提供一種通過抑制顏色不均勻及對比度下降以獲得出色的顯示性能并能用簡單方法制造的顯示介質，以及提供一種制造該顯示介質的方法。解決問題的方法在根據本發明的顯示介質(10)中，用以分隔電泳介質(30)的分隔件由流體物質形成。于是，當整個顯示介質(10)彎曲時，分隔件在顯示介質(10)彎曲時不會發生損壞。由于分隔件因電泳介質(30)與分隔介質(20)的相分離而形成，故能較容易地獲得顯示介質(10)而無需復雜的工藝，從而降低生產成本。
文檔編號G02F1/01GK101040217SQ200580032920
公開日2007年9月19日 申請日期2005年8月16日 優先權日2004年9月30日
發明者服部康弘, 榎本博之 申請人:兄弟工業株式會社