專利名稱:顯示裝置和使用該顯示裝置的顯示介質的制作方法
技術領域:
本發明涉及利用電泳的顯示裝置和使用該顯示裝置的顯示介質,特 別涉及在停止施加電壓后也能夠維持顯示狀態的顯示裝置和顯示介質。
背景技術:
近年來,開發出利用如下現象的顯示裝置將容納了電泳粒子和分 散介質的微膠嚢(microcapsule)作為電泳顯示元件,并夾在兩個電極 間,通過對該電泳顯示元件施加電壓,從而電泳粒子在微型膠嚢內朝著 具有不同的極性的電極進行電泳(特開2002-357853號公報、特開 2002-333643號公報)。在該顯示裝置中,使用分散介質為黃色、品紅 色、青色的各種顏色的微膠嚢,并按照各種顏色夾在各電極之間,從而 能夠進行彩色顯示。另外,還開發出利用如下現象的顯示裝置在將表面為疏水性的電 極和親水性的電極對置配置的多個單元內,封入水和著色油(colored oil),在未施加有電壓的狀態下,著色油以覆蓋疏水性電極面的方式存 在,當在電極間施加電壓時,著色油移動匯聚在疏水性電極的規定處(國 際公開WO2004/104670公報、國際公開WO 2004/068208公報、國際公 開WO 2004/104671/>才艮)。在該顯示裝置中,通過4吏用黃色、品紅色、 青色的著色油,從而也能夠進行彩色顯示。'但是,在特開2002-357853號公報、特開2002-333643號公報所公 開的以往的顯示裝置中,不產生缺陷地排列微型膠嚢是困難的,存在導 致圖像質量下降的問題。另外,在國際公開WO 2004/104670公報、國際公開WO 2004/068208 公報、國際公開WO 2004/104671公報所公開的以往的顯示裝置中, 因施加電壓而移動匯聚到疏水性電極的預定處的油在停止施加電壓時 擴展到疏水性電極面,存在沒有所謂的存儲性的問題。因此,需要始終 通電,對降低消耗電力造成障礙。發明內容本發明的目的是提供響應迅速、消耗電力低的顯示裝置和使用該顯 示裝置的顯示介質。為了實現這種目的,本發明的顯示裝置,至少具備一個顯示單元, 該顯示單元具備容器,該容器至少具有第一電極和第二電極、并在內部 封入相互不混合的第 一液體和第二液體,所述第 一 電極和第二電極中的 任意一個與所述第一液體以及第二液體電絕緣,所述第一液體具有導電 性或極性,通過對所述第一電極和第二電極中的一個或雙方施加電壓, 從而能夠使所述第一液體和第二液體的位置變化來進行顯示,其中,所述容器具備至少一個是透明基材的一組基材;壁部,以形成液體封入 空間的方式使所述一組基材對置地保持;第一A電極和第一B電極,相 互電獨立地配置在一個基材的所述液體封入空間側;絕緣層,覆蓋該第 一A電極和第一B電極;中間隔壁,配置在所述第一A電極和第一B 電極的邊界部位;第二電極,配置在所述液體封入空間的另一個基板側, 所述第一 A電極和第一 B電極與所述第一液體以及第二液體電絕緣,根 據向所述第一A電極和所述第二電極之間的施加電壓、或向所述第一B 電極和所述第二電極之間的施加電壓,第二液體能夠越過所述中間隔 壁,在所述第一A電極上和第一B電極上之間移動,所述中間隔壁是用 于呈現存儲性的液體保持單元,在所述第一液體和第二液體移動后的位 置停止施加電壓之后,移動后的所述第一液體和第二液體的位置也被保 持,在對所述壁部的在所述容器內露出的部位的親水性進行表示的水滴 的接觸角Gl、對所述中間隔壁的親水性進行表示的水滴的接觸角02、 對所述絕緣層的親水性進行表示的水滴的接觸角03之間,ei〈e2《e3 的關系成立。 ,作為本發明其他方式,所述中間隔壁具有如下的高度在停止施加 電壓時,位于所述第一A電極上或所述第一B電極上的所述第二液體不 能越過。在該方式中,中間隔壁對移動后的第二液體的保持變得更可靠。 另外,本發明的顯示裝置,至少具有一個顯示單元,該顯示單元具 有容器,該容器至少具有第一電極和第二電極、并在內部封入相互不混 合的第一液體和第二液體,所述第一電極和第二電極中的任意一個與所 述第一液體以及第二液體電絕緣,所述第一液體具有導電性或極性,通 過對所述第一電極和第二電極中的一個或雙方施加電壓,從而能夠使所8述第一液體和第二液體的位置變化來進行顯示,其中,所述容器具有至少一個是透明基材的一組基材;壁部,以形成液體封入空間的方式使 所述一組基材對置地保持;第一A電極和第一B電極,相互電獨立地配 置在一個基材的所述液體封入空間側;絕緣層,覆蓋該第一A電極和第 一B電極;中間隔壁,配置在所述第一A電極和第一B電極的邊界部 位上,將所述液體封入空間在沿著所述基材面的方向分割;第二電極, 配置在所述液體封入空間的另一基板側,所述第一 A電極和第一B電極 與所述第 一 液體以及第二液體電絕緣,所述中間隔壁具有成為液體流路 的開口部,根據向所述第一A電極和所述第二電極之間的施加電壓、或 向所述第一B電極和所述第二電極間的施加電壓,第二液體能夠通過所 述中間隔壁的開口部,在所述第一A電極上和第一B電極上之間移動, 所述中間隔壁是用于呈現存儲性的液體保持單元,在所述第一液體和第 二液體移動后的位置停止施加電壓之后,移動后的所述第一液體和第二液體的位置也被保持,在對所述壁部的在所述容器內露出的部位的親水 性進行表示的水滴的接觸角01 、對所述中間隔壁的親水性進行表示的水 滴的接觸角92、對所述絕緣層的親水性進行表示的水滴的接觸角03之間,ei 〈e2《e3的關系成立。作為本發明的其他方式,所述第二液體的20°C下的表面張力為10 ~ 73dyne/cm的范圍,所述中間隔壁的所述開口部的開口寬度為1~ 1000,的范圍。在該方式下,中間隔壁對移動后的第二液體的保持變得更可靠。 另外,本發明的顯示裝置,至少具有一個顯示單元,該顯示單元具 有容器,該容器至少具有第一電極和第二電極、并在內部封入相互不混 合的第一液體和第二液體,所述第一電極和第二電極中的任意一個與所 述第一液體以及第二液體電絕緣,所述第一液體具有導電性或極性,通 過對所述第一電極和第二電極中的一個或雙方施加電壓,從而能夠使所述第一液體和第二液體的位置變化來進行顯示,其中,所述容器具有 至少一個是透明基材的一組基材;壁部,以形成液體封入空間的方式使 所述一組基材對置地保持;第一A電極和第一B電極,相互電獨立地配 置在一個基材的所述液體封入空間側;絕緣層,以覆蓋該第一A電極和 第一B電極的方式配置;存儲層,位于所述第一A電極和第一B電極 的邊界部位;第二電極,配置在所述液體封入空間的另一個基板側,所述第一 A電極和第一B電極與所述第一液體以及第二液體電絕緣,根據 向所述第一 A電極和所述第二電極間的施加電壓、或向所述第一 B電極 和所述第二電極間的施加電壓,第二液體能夠越過所述存儲層,在所述 第一 A電極上和第一 B電極上之間移動,所述存儲層是用于呈現存儲性 的液體保持單元,在所述第一液體和第二液體移動后的位置停止施加電 壓之后,移動后的所述笫一液體和第二液體的位置也被保持,在對所述 壁部的在所述容器內露出的部位的親水性進行表示的水滴的接觸角e 1 、 對所述存儲層的親水性進行表示的水滴的接觸角02、對所述絕緣層的親水性進行表示的水滴的接觸角e3之間,ei <e2<e3的關系成立。 作為本發明的其他方式,所述存儲層具有電絕緣性。 在該方式中,層結構筒單,且制造容易。 作為本發明的其他方式,在所述絕緣層上具有覆蓋層,在所述第一A電極和第一B電極的邊界部位,所述存儲層位于未形成有所述覆蓋層 的所述絕緣層上,對所述覆蓋層的親水性進行表示的水滴的接觸角03' 大于對所述存儲層的親水性進行表示的水滴的接觸角92 。在該方式中,構成絕緣層、覆蓋層和存儲層的材料的選擇的寬度大。 作為本發明的其他方式,所述存儲層是向所述液體封入空間側突出 的形狀。在該方式中,存儲層對移動后的第二液體保持變得更可靠。作為本發明的其他方式,在顯示識別側的所述透明基材的外側以所 希望的圖案形狀具有遮光膜。在該方式中,能夠進行第二液體是否位于不存在遮光膜的部位的電 極面的ON/OFF顯示。作為本發明的其他方式,所述第二液體是著色油。在該方式中,能夠以所希望的顏色顯示信息等。作為本發明的其他方式,是對在所述顯示單元內被反射的光進行識 別的反射方式的顯示,按每個顯示單元封入的作為所述第二液體的著色 油是黃色、品紅色、青色中的任意一種。在該方式中,能夠進行反射方式的全色顯示。作為本發明的其他方式,是對透過所述顯示單元的光進行識別的透 過方式的顯示,所述第一液體是著色水,所述第二液體即著色油是遮光 性的黑色油。在該方式中,能夠進行透過著色水的顏色和黑色的著色顯示。 作為本發明的其他方式,每個所述顯示單元的所述第一A電極和所
述第一B電極的形狀、位置相同。
在該方式中,能夠在整個顯示裝置得到均勻的顯示。 上述本發明的顯示裝置能夠進行因由向第一 A電極和第二電極的 施加電壓、或者向第一B電極和第二電極的施加電壓引起的第一液體和 第二液體的位置變化而響應速度快的顯示,另外,通過液體保持單元即 中間隔壁或存儲層,移動后的第一液體和第二液體在停止施加電壓后也 被保持,呈現存儲性,因而,無需始終通電,消耗電力低,能夠進行響 應快的顯示。
本發明的顯示介質具有一個以上上述顯示裝置,具有用于從外部裝 置向該顯示裝置的各顯示單元提供電力以及信號的輸入端子,在該輸入 端子上能夠進行所述顯示介質和所述外部裝置的連接、斷開。
對于上述本發明的顯示介質來說,即使從外部裝置卸下顯示介質, 也能夠保持存儲性,因而無需始終通電,僅用顯示介質就能搬送信息。
圖1是表示本發明的顯示裝置的一例的平面圖。
圖2是在圖1中所示的顯示裝置的I-I線的放大縱向剖視圖。
圖3A 圖3D是用于說明本發明的顯示裝置的顯示動作的圖。
圖4是表示本發明的顯示裝置的其他例的剖視圖。
圖5是表示本發明的顯示裝置的其他例的剖視圖。
圖6是表示本發明的顯示裝置的其他例的相當于圖2的縱向剖視圖。
圖7A 圖7D是用于說明本發明的顯示裝置的顯示動作的圖。 圖8A 圖8C是表示構成本發明的顯示裝置的中間隔壁的例子的立 體圖。
圖9是表示本發明的顯示裝置的其他例的相當于圖2的縱向剖視圖。
圖10A 圖IOD是用于說明本發明的顯示裝置的顯示動作的圖。 圖11是表示本發明的顯示裝置的其他例的相當于圖2的縱向剖視圖。
ii圖12是表示本發明的顯示裝置的其他例的相當于圖2的縱向剖視圖。
圖13是表示本發明的顯示介質的一例的圖。
圖14A 圖14D是用于說明實施例的顯示裝置制作的圖。
具體實施例方式
下面,參照附圖對本發明的實施方式進行說明。 [顯示裝置]
圖1是表示本發明的顯示裝置的一例的平面圖。如圖1所示,本發 明的顯示裝置1具有多個顯示單元(在圖示例中為七個顯示單元1A、 IIB、 IIC、 IID、 IIE、 UF、 11G)。各顯示單元11具有容器,該容器 至少具有第 一電極和第二電極,并在內部封入相互不混合的第 一液體和 第二液體,第一電極和第二電極的任一個與第一液體和第二液體電絕 緣,第一液體具有導電性或者極性,通過對第一電極和第二電極中的任 一個或兩者施加電壓,從而使第一液體和第二液體的位置變化來進行顯 示。另夕卜,各顯示單元11具有像素部12和間隔部(space segment) 13, 對于像素部12來說,因施加電壓,第一液體和第二液體的位置發生變 化,從而能夠進行ON/OFF顯示,作為顯示裝置1,能夠進行"0,, "9" 的數字信息顯示。本發明的顯示裝置1具有在停止施加電壓后也能夠維 持各顯示單元11的像素部12中的ON/OFF顯示的存儲性(memory capability )。
此外,在圖1中,各顯示單元11的邊界線用虛線表示,另外,在 間隔部13標上^f線。 <第一實施方式>
圖2是表示本發明的第一實施方式的放大縱向剖視圖,由在圖1的 I-I線的剖視圖表示一個顯示單元的結構。如圖2所示,顯示單元11A 在容器21內封入具有導電性或極性的第一液體31和具有疏水性的第二 液體32。此外,在圖2中示出顯示單元UA的結構,在其他各顯示單 元也是同樣的結構。
容器21具有一組基材22、 23和壁部28,該壁部28以形成液體封 入空間S的方式使一組基村22、 23對置地進行支撐。 一個基材22在液 體封入空間S側具有相互電獨立配置的第一 A電極24、第一B電極25
12和覆蓋它們的絕緣層27。在該絕緣層27上,以位于第一A電極24和 第一B電極25的邊界部位的方式配置有中間隔壁29。另外,另一個基 材23在液體封入空間S側具有第二電極26。在該容器21中,基材23 側是顯示識別側,至少基材23是透明基材。另外,在該基材23的外側 配置有遮光膜30,不存在遮光膜30的部位為像素部12,遮光膜30的 配置部位成為間隔部13。
在上述的顯示單元11A中,由絕緣層27使第一 A電極24和第一B 電極25與第一液體31以及第二液體32電絕緣。并且,本發明的特征 在于對壁部28的露出到容器21內的部位的親水性進行表示的水滴的 接觸角01、對中間隔壁29的親水性進行表示的水滴的接觸角02、對絕
緣層27的親水性進行表示的水滴的接觸角e3之間,ei <e2se3的關系 成立。這種表示親水性的水滴的接觸角的關系的成立,從而能夠發現以 下說明的存儲性。此外,在本發明中,對親水性進行表示的水滴的接觸 角是指,向測定對象物的表面滴下一滴(一定量)純水(液相色譜法用
蒸餾水(純正化學(株)制造)),經過預定時間后,根據0/2法測定的 接觸角。在以下的本發明中也是同樣。
如圖3A所示,對于這種顯示單元11A來說,因在第一A電極24 和第二電極26之間施加電壓,從而第二液體32越過中間隔壁29而移 動到第一B電極25上的液體封入空間S2。當在該狀態停止施加電壓時, 中間隔壁29作為液體保持單元而發揮作用,移動到第一 B電極25上的 液體封入空間S2的第二液體32被原樣保持,呈現存儲性(圖3B)。 另夕卜,當在第一 B電極25和第二電極26間施加電壓時,第二液體32 越過中間隔壁29而移動到第一A電極24上的液體封入空間Sl(圖3C)。 當在該狀態停止施加電壓時,中間隔壁29作為液體保持單元而發揮作 用,移動到第一 A電極24上的液體封入空間Sl的第二液體32被原樣 保持,呈現存儲性(圖3D)。在這種顯示單元11A中,能夠進行笫二 液體32是否位于不存在遮光膜30的部位(像素部12)的電極面(在圖 示例中為第一A電極24)而引起的ON/OFF顯示。
此外,第一 A電才及24和第一 B電極25的面積、形狀以及第一A 電極24上的液體封入空間Sl和第一B電極25上的液體封入空間S2的 容積、形狀既可以相同,也可以不同。
由于構成顯示單元11A的基材23如上所述那樣位于顯示識別側,所以是透明基材。另外,對于相反側的基材22來說,在顯示單元11A
進行反射方式的顯示的情況下,不需要是透明基材,但是,在顯示單元
11A進行透過方式的顯示的情況下,為透明基材。基材22、 23能夠使 用例如玻璃基材、透明樹脂基材等透明基材。另外,在基材22可以不 是透明基材的情況下,能夠使用金屬基材、陶瓷基材等基材、對與電極 形成面相反側的面進行粗面化或蒸鍍金屬膜的不透明的玻璃基材、添入 了染料或顏料的不透明樹脂基材等。基材22、 23的厚度能夠考慮所使 用的材質等進行設定,例如能夠在10|tim~ 5mm、優選lOO]im ~ 2mm的 范圍內適當地設定。
構成顯示單元lla的第一 A電極24、第一B電極25、第二電極26 分別連接到未圖示的電壓施加裝置,例如,能夠在施加電壓為1 ~ 300V 的范圍內任意地控制電極的電荷。第二電極26位于顯示識別側,能夠 為透明電極,該透明電才及例如使用氧化銦錫(ITO)、氧化鋅(ZnO)、 氧化錫(SnO)等,通過賊射法、真空蒸鍍法、CVD法等通常的成膜方 法形成。另外,對于第二電極26來說,若是能夠使第一液體31與第二 電極26幾乎等電位的電極即可,除了上述面電極之外,也可以是例如 在液體封入空間S內設置了一根以上的針狀電極、網眼狀電極等。進而, 第一 A電極24、第一B電極25在顯示單元11A進行透過方式的顯示的 情況下,與第二電極26同樣地為透明電極。另一方面,在顯示單元11A 進行反射方式的顯示的情況下,第一A電極24、第一B電極25可以不 是透明電極而是Cu、 Ag、 Au、 Al等金屬電極。
構成顯示單元11A的絕緣層27是使上述的表示親水性的水滴的接
觸角的大小關系(ei 〈e2《e3)成立的絕緣層即可,可以由例如聚酰亞
胺樹脂、Si02、 SiN4、丙烯類樹脂、二萘嵌笨(perylene)、氟類樹脂、 聚酰胺樹脂、聚對笨二曱酸乙二醇酯、聚丙烯、聚笨乙烯、硅酮樹脂 (silicone resin)、石英、環氧樹脂、聚乙烯、聚四氟乙烯等絕緣材料 構成,也可以是流經有微量范圍的電流的材料。另外,在它們之中,通 過使用二萘嵌苯、氟類樹脂、硅酮樹脂等絕緣材料,從而對絕緣層27 的親水性進行表示的水滴的接觸角變大,針對第二液體32的絕緣層27 的潤濕性變得良好,第二液體32的厚度均勻性提高。
此外,在顯示單元11A進行透過方式的顯示的情況下,絕緣層27 從上述的絕緣材料之中選擇具有透明性的絕緣材料來形成。對于構成顯示單元11A的壁部28來說,是對至少在容器21內露出 的部位的親水性進行表示的水滴的接觸角使上述的表示親水性的水滴 的接觸角的大小關系(ei<e2《e3)成立的壁部即可。因此,在本發明 中,例如,存在多個電極,配置在整個顯示區域的外周部分來保持基材 那樣的壁部也可以不滿足表示親水性的水滴的接觸角的大小關系。作為 構成這種壁部28的材料,可以由例如紫外線硬化型的氨基曱酸乙脂丙 烯酸類樹脂、環氧類樹脂、環氧丙烯酸類樹脂、酯丙烯酸類樹脂、丙烯 酸類樹脂、熱硬化型的苯酚類樹脂、密胺樹脂、氟類樹脂、聚酯類樹脂、 環氧類樹脂、聚氨酯類樹脂、聚酰亞胺樹脂、尿素樹脂等樹脂材料構成。 另外,利用該壁部28,將基材22、 23對置地形成的液體封入空間S的 高度能夠在例如1 ~ lOOOpm的范圍內設定。
構成顯示單元11A的中間隔壁29是液體保持單元,具有如下的高 度在停止施加電壓時,位于第一 A電極24上或第一 B電極25上的第 二液體32不能越過。關于該中間隔壁29的形狀,在圖示例中剖面為長 方形,但并不限于此,也可以是剖面寬度根據部位而不同的形狀、上端 部不是平面而是曲面等形狀的形狀、上端部是尖銳的形狀等形狀的任意 一種。這種中間隔壁29在將感光性的干膜(dry film)層疊到所希望的 厚度后,能夠通過光刻法形成,或者使用2P法(在制版用原版的表面 涂敷液狀的電離放射線硬化性樹脂,在壓伸賦型后,照射電離放射線使 其硬化的photo polymerization (光聚合)法)形成,對于材質來說,若 是上述的對親水性進行表示的水滴的接觸角的大小關系(e 1 < 02《03 ) 成立的材質即可,例如能夠從與上述的壁部28同樣的材料中適當選擇。
在容器21中封入的第一液體31是例如水、乙醇、酸等具有導電性 或極性的液體。另一方面,第二液體32是疏水性的液體,能夠使用例 如庚烷、己烷、壬烷、癸烷、辛烷、十二烷、十四烷、十八烷、十六烷、 乙二醇丁醚醋酚酯、二乙二醇丁醚醋酸酯、安息香酸乙酯等油。另外, 優選在第一液體31的比重gl、第二液體32的比重g2之間,gl《g2的 關系成立。
本發明中能夠使第二液體32為著色油,由此,能夠用所希望的顏 色顯示信息等。
另外,在顯示單元IIA是透過方式的顯示的情況下,能夠使第一液 體31為著色液體,使第二液體32為遮光性的黑色油。由此,能夠由透過著色液體31的顏色和黑色這兩種顏色進行ON/OFF顯示。
構成顯示單元11A的,遮光膜30可以是遮光性的樹脂膜、金屬膜以 及它們的組合等,并不特別限制。另外,遮光膜30也可以被著色成所 希望的顏色。
顯示單元11A并不限于上述結構。例如,如圖4所示,也可以是使 基材22側為顯示識別側并在基材22的外側設置遮光膜30這樣的結構。 在該情況下,基材22是透明基材,第一A電極24、第一B電極25以 及絕緣膜27也為透明。另外,在透過方式的顯示中,基材23、第二電 極26也為透明。另外,也可以不設置遮光膜30,而為由第一液體31和 第二液體32的移動位置變化帶來的顯示。
另外,如圖5所示,也可以是在基材22上直接形成中間隔壁29那 樣的結構。
另外,構成本發明的顯示裝置的顯示單元并不限于進行圖l所示的 "0" "9"的數字信息顯示那樣的結構。例如,在顯示單元為反射方式的 顯示的情況下,也可以將多個顯示單元排列成矩陣狀等,進行反射方式 的全色顯示,該多個顯示單元中,第二液體即著色油是黃色、品紅色、 青色的任意一種。另外,在顯示單元為透過方式的顯示的情況下,也可 以將多個顯示單元排列成矩陣狀等,進行透過方式的全色顯示,該多個 顯示單元中,使第一液體31為著色液體,使第二液體32為遮光性的黑 色油,上述的著色液體31是紅、綠、藍中的任意一種。
另外,也可以將多個單位單元排列成矩陣狀,該多個單位單元中, 第一A電極24、第一B電極25的配置位置、形狀相同。由此,例如, 即使不存在遮光膜30,也能夠在整個顯示裝置中得到均勻的顯示特性。 <第二實施方式>
圖6是表示本發明的顯示裝置的第二實施方式的相當于圖2的圖, 示出一個顯示單元的結構。在圖6所示的方式中,在顯示單元11A的容 器41內封入具有導電性或極性的第一液體31和具有疏水性的第二液體 32。
容器41具有一組基材42、 43和壁部48,該壁部48以形成液體封 入空間S的方式使一組基材42、 43對置地支撐。 一個基材42在液體封 入空間S側具有相互電獨立地配置的第一 A電極44、第一B電極45和 覆蓋它們的絕緣層47。在該絕緣層47上配置有中間隔壁49,該中間隔壁49位于第一 A電極44和第2B電極45的邊界部位,分割液體封入空 間S。另外,另一個基材43在液體封入空間S側具有第二電極46,上 述的中間隔壁49的另 一個端部接合到基材43。上述的中間隔壁49具有 成為液體流路的開口部49a。在該容器41中,基材43側是顯示識別側, 至少基材43是透明基材。另外,在該基材43的外側配置有遮光膜50, 不存在遮光膜50的部位是像素部12,遮光膜50的配置部位成為間隔部 13。
在上述的顯示單元11A中,由絕緣層47將第一 A電極44和第一 B 電極45與第一液體31以及第二液體32電絕緣。并且,本發明的特征 在于對壁部48的在容器41內露出的部位的親水性進行表示的水滴的 接觸角01、表示中間隔壁49的親水性的水滴的接觸角02、表示絕緣層 47的親水性的水滴的接觸角93之間,ei <02《03的關系成立。由于這
種表示親水性的水滴的接觸角的關系的成立,從而能夠呈現以下說明的
存儲性。
對于這種顯示單元IIA來說,如圖7A所示,由于在第一B電極45 和第二電極46之間施加電壓,從而第二液體32通過中間隔壁49的開 口部49a而移動到第一 A電極44上的液體封入空間Sl。當在該狀態停 止施加電壓時,中間隔壁49作為液體保持單元而發揮作用,移動到第 一 A電極44上的液體封入空間Sl的第二液體32被原樣保持,呈現存 儲性(圖7B)。另外,當在第一 A電極44和第二電極46間施加電壓 時,第二液體32通過中間隔壁49的開口部49a而移動到第一B電4及45 上的液體封入空間S2 (圖7C)。當在該狀態停止施加電壓時,中間隔 壁49作為液體保持單元而發揮作用,移動到第一 B電極45上的液體封 入空間S2的第二液體32被原樣保持,呈現存儲性(圖7D)。在這種 顯示單元11A中,能夠進行第二液體32是否位于不存在遮光膜50的部 位(像素部12 )的電極面(在圖示例中為第一 A電極44)引起的ON/OFF 顯示。
此外,第一 A電極44和第一 B電極45的面積、形狀以及第一A 電極44上的液體封入空間Sl和第一B電極45上的液體封入空間S2的 容積、形狀既可以相同,也可以不同。
構成顯示單元11A的中間隔壁49是液體保持單元,液體流路即開 口部49a可以是例如圖8A所示的狹縫形狀的開口、如圖8B所示的長圓形狀的多個開口、如圖8C所示的橢圓形的多個開口等,并不特別地限 制。其中,優選開口部49a的開口寬度W為1 ~ 1000lam、最好為1 ~ 100)nm 的范圍。當開口寬度w小于l)am時,第二液體32通過開口部49a時的 阻力變大,另外,當超過1000pm時,有時中間隔壁49的作為液體保持 單元的功能受損。
此外,在圖8A~圖8C中,在中間隔壁49上設置有開口部49b,該 開口部4%與開口部49a不同,用于第一液體31在與第二液體相反方 向上容易通過中間隔壁49。在中間隔壁49作為液體保持單元而發揮功 能時,在與第二液體32的液面相接觸的情況下,這種開口部49b與上 述開口部49a同樣地,優選開口寬度W為1 ~ 1000ium、最好為1 ~ lOOjam 的范圍。但是,對開口部49b的個數、形狀并不特別限制。另外,在中 間隔壁49上開口部49a所占的總面積能夠考慮所使用的第一液體31、 第二液體32的流動特性等進行適當設定。
具有這樣的中間隔壁49中的圖8A那樣的狹縫形狀的開口部49a的 容器41如下形成在基材42和基材43上分別形成隔壁,在基材43側 的隔壁上通過激光加工、機械加工等形成開口部49b后,將基材42和 基材43對位,使得各隔壁的前端部隔著所希望的間隙(開口部49a)對 置。向該情況下的基材42,和基材43形成各隔壁,能夠與上述的中間隔 壁29的形成同樣地進行。另外,具有圖8B、圖8C那種形狀的中間隔 壁49的容器41能夠如下形成在一個基材上與上述的中間隔壁29的 形成同樣地形成中間隔壁49,然后,通過激光加工、枳4戒加工等形成開 口部49a、 49b,并將該中間隔壁49的前端部與另一個基材抵接,使基 材42和基材43對置。中間隔壁49的材質能夠從例如與上述的中間隔 壁29同樣的材料中選擇。
構成顯示單元11A的基材42、 43、第一 A電極44、第一B電極45、 第二電極46能夠分別與上述的實施方式中的基材22、 23、第一A電極 24、第一B電極25、第二電極26同樣,省略在此的說明。
另外,構成顯示單元11A的絕緣層47、壁部48、遮光膜50也能夠 分別與上述的實施方式中的絕緣層27、壁部28、遮光膜30同樣,省略 在此的i兌明。
封入到容器41中的第一液體31能夠與封入到上述實施方式的容器 21中的第一液體31相同。
18另一方面,封入到容器41中的第二液體32能夠與封入上述實施方 式的容器21中的第二液體32相同,但是,能夠使用例如2(TC下的表面 張力處于10~73dyne/cm、優選15~70dyne/cm的范圍的十二烷、十六 烷、十八烷、十四烷等油。由此,進一步提高中間隔壁49的作為液體 保持單元的功能。上述表面張力由接觸角計測定滴下至固體上的液滴的 接觸角而計算出。此外,優選在第一液體31的比重gl和第二液體32 的比重g2之間,gl《g2的關系成立。
另外,在本發明中,能夠使第二液體32為著色油,由此,能夠用 所希望的顏色顯示信息等。
在顯示單元11A是透過方式的顯示的情況下,能夠使第一液體31 為著色液體,使第二液體32為遮光性的黑色油。由此,能夠由透過著 色液體31的顏色和黑色這兩種顏色進行ON/OFF顯示。
顯示單元11A并不限于上述結構。例如,也可以是使基材42側為 顯示識別側并在該基材42的外側設置遮光膜50這樣的結構。在該情況 下,基材42是透明基材,第一A電極44、第一B電極45以及絕緣膜 47也為透明。另外,在透過方式的顯示中,基材43、第二電極46也為 透明。另外,也可以不設置遮光膜50,而為由第一液體31和第二液體 32的移動位置變化帶來的顯示。并且,也可以是將中間隔壁49直接形 成在基材42上的結構。
另外,構成本發明的顯示裝置的顯示單元并不限于進行圖l所示的 "0" "9"的數字信息顯示那樣的結構。例如,在顯示單元為反射方式的 顯示的情況下,也可以將多個顯示單元排列成矩陣狀等,進行反射方式 的全色顯示,該多個顯示單元中,第二液體即著色油是黃色、品紅色、 青色的任意一種。另外,在顯示單元為透過方式的顯示的情況下,也可 以將多個顯示單元排列成矩陣狀等,進行透過方式的全色顯示,該多個 顯示單元中,使第一液體31為著色液體,使第二液體32為遮光性的黑 色油,上述的著色液體31是紅、綠、藍中的任意一種。
另外,也可以將多個單位單元排列成矩陣狀,該多個單位單元中, 第一A電才及44、第一 B電才及45的配置位置、形狀相同。由此,例如, 即使不存在遮光膜30,也能夠在整個顯示裝置得到均勻的顯示特性。 <第三實施方式>
圖9是表示本發明的顯示裝置的第三實施方式的相當于圖2的圖,示出一個顯示單元的結構。在圖9所示的方式中,在顯示單元11A的容 器61內封入具有導電性或極性的第一液體31和具有疏水性的第二液體 32。
容器61具有一組基材62、 63和壁部68,該壁部68以形成液體封 入空間S的方式使一組基材62、 63對置地支撐。 一個基材62在液體封 入空間S側具有相互電獨立地配置的第一 A電極64、第一B電極65和 覆蓋它們的絕緣層67。進一步地,以位于第一 A電極64和第一B電極 65的邊界部位的方式配置有存儲層(memory layer) 69。另外,另 一個 基材65具有第二電極66,在該容器61中,基材63側是顯示識別側, 至少基材63是透明基材。另外,在該基材63的外側配置有遮光膜70, 不存在遮光膜70的部位是像素部12,遮光膜70的配置部位成為間隔部 13。
在上述的顯示單元11A中,由絕緣層67將第一 A電極64和第一 B 電極65與第一液體31以及第二液體32電絕緣。并且,本發明的特征 在于對壁部68的在容器61內露出的部位的親水性進行表示的水滴的 接觸角91、表示存儲層69的親水性的水滴的接觸角92、表示絕緣層67 的親水性的水滴的接觸角93之間,01<02<03的關系成立。通過這種表 示親水性的水滴的接觸角的關系的成立,從而能夠呈現以下說明的存儲 性。
對于這種顯示單元11A來說,如圖10A所示,通過在第一A電極 64和第二電極66之間施加電壓,從而第二液體32超過存儲層69而移 動到第一B電極65 (絕緣層67)上。當在該狀態停止施加電壓時,存 儲層69作為液體保持單元而發揮作用,移動到第一B電極65上的第二 液體32被原樣保持,呈現存儲性(圖10B)。另外,當在第一B電極 65和第二電極66間施加電壓時,第二液體32超過存儲層69而移動到 第一 A電極64 (絕緣層67)上(圖10C)。當在該狀態停止施加電壓 時,存儲層69作為液體保持單元而發揮作用,移動到第一A電極64上 的第二液體32被原樣保持,呈現存儲性(圖10D)。在這種顯示單元 IIA中,能夠進行第二液體32是否位于不存在遮光膜70的部位(像素 部12)的電極面(在圖示例中為第一 A電極64)引起的ON/OFF顯示。
此外,存儲層69的位置能夠相對第一 A電極64和第一 B電極65 適當地設定。另外,第一 A電極64和第一B電極65的面積、形狀既可以相同,也可以不同。
構成顯示單元11A的存儲層69是液體保持單元,若是使上述的表
示親水性的水滴的接觸角大小關系(ei<e2<e3)成立的存儲層即可,例
如能夠由氟類樹脂、硅酮類樹脂等材料形成。另外,存儲層69也可以 具有電絕緣性。存儲層69的厚度能夠設定在例如0.01 ~ 100|Lim的范圍 內。另外,如圖ll所示,存儲層69可以是向液體封入空間S側突出的 形狀。
構成顯示單元11A的基材62、 63、第一A電極64、第一B電極65、 第二電極66能夠分別與上述的實施方式中的基材22、 23、第一A電極 24、第一B電極25、第二電極26同樣,省略在此的說明。
另外,構成顯示單元11A的絕緣層67、壁部68、遮光膜70也只要
是使上述的表示親水性的水滴的接觸角大小關系(e]<e2<e3)成立的構
件即可,能夠分別與上述的實施方式中的絕緣層27、壁部28、遮光膜 30同樣,省略在此的說明。
封入到容器61中的第一液體31能夠與封入到上述實施方式的容器 21中的第一液體31同樣。
另一方面,封入到容器61中的第二液體32能夠與封入到上述實施 方式的容器21中的第二液體32相同,但是,能夠使用例如20。C下的表 面張力處于10~73dyne/cm、優選15 ~ 70dyne/cm的范圍的庚烷、己烷、 壬烷、癸烷、辛烷、十二烷、十四烷、十八烷、十六烷、乙二醇丁醚醋 酚酯、二乙二醇丁醚醋酸酯、安息香酸乙酯等油。由此,存儲層69的 作為液體保持單元的功能進一步提高。此外,優選在第一液體31的比
重gl和第二液體32的比重g2之間,gl《g2的關系成立。
另外,在本發明中,能夠使第二液體32為著色油,由此,能夠用 所希望的顏色顯示信息等。
此外,在顯示單元IIA是透過方式的顯示的情況下,能夠使第一液 體31為著色液體,使第二液體32為遮光性的黑色油。由此,能夠進行 由透過著色液體31的顏色和黑色這兩種顏色的ON/OFF顯示。
顯示單元IIA并不限于上述結構。例如,也可以是如下結構如圖 12所示,在絕緣層67上具有覆蓋層67,,存儲層69在第一 A電極64 和第一 B電極65的邊界部位且位于未形成有覆蓋層67,的絕緣層67上。 在該情況下,表示覆蓋層67,的親水性的水滴的接觸角93,大于表示存儲
21層69的親水性的水滴的接觸角02。
上述的覆蓋層67,若是使上述的表示親水性的水滴的接觸角的大小 關系(01<02<93,)成立的層即可,例如,能夠由氟烷基硅烷(fluoroalkyl silane)、硅烷等硅烷偶聯劑等材料形成。另外,由這種材料形成覆蓋絕 緣層67的層,并僅對設置存儲層69的部分進行圖案曝光,賦予親水性, 從而能夠形成存儲層69,并使未曝光部位為覆蓋層67,。在該情況下, 能夠經由氧化鈦、氧化鋅、氧化錫等光催化劑進行圖案曝光。這樣,通 過進行圖案曝光,從而能夠以高精細的圖案形成存儲層69、覆蓋層67'。 覆蓋層67,的厚度例如能夠設定在0.01 ~ 100pm的范圍內。此外,構成 位于第一A電極64上的覆蓋層67,和位于第一B電極65上的覆蓋層67' 的材料既可以相同也可以不同。例如,可以使對位于第一 A電極64上 的覆蓋層67,的親水性進行表示的水滴的接觸角小于對位于第一 B電極 65上的覆蓋層67,的親水性進行表示的水滴的接觸角。
另外,顯示單元]1A的結構也可以是如使基材62側為顯示識別側 并在該基材62的外側設置遮光膜70這樣的結構。在該情況下,基材62 是透明基材,第一A電極64、第一B電極65以及絕緣膜67也為透明, 進一步,在圖12所示的例子中,覆蓋層67'也為透明。另外,在進行透 過方式的顯示的情況下,基材63、第二電極66也為透明。
另外,也可以不設置遮光膜70,而為由第一液體31和第二液體32 的移動的位置變化帶來的顯示。
另外,構成本發明的顯示裝置的顯示單元并不限于進行圖l所示的 "0" "9"的數字信息顯示那樣的結構。例如,在顯示單元為反射方式的 顯示的情況下,也可以將多個顯示單元排列成矩陣狀等,進行反射方式 的全色顯示,該多個顯示單元中,第二液體即著色油是黃色、品紅色、 青色中的任意一種。另外,在顯示單元為透過方式的顯示的情況下,也 可以將多個顯示單元排列成矩陣狀等,進行透過方式的全色顯示,該多 個顯示單元中,使第一液體31為著色液體,使第二液體32為遮光性的 黑色油,上述的著色液體31是紅、綠、藍中的任意一種。
另外,也可以將多個單位單元排列成矩陣狀,該多個單位單元中, 第一 A電極64和第一B電極65的配置位置、形狀相同。由此,例如, 即使不存在遮光膜70,也能夠在整個顯示裝置中得到均勻的顯示特性。 <顯示介質〉本發明的顯示介質具有一個以上上述本發明的顯示裝置,在顯示裝 置的各顯示單元中具有用于從外部裝置提供電力和信號的輸入端子,在 該輸入端子上,能夠進行顯示介質和外部裝置的連接、斷開。由此,由 于即使從外部裝置卸下顯示介質也能夠保持存儲性,所以能夠僅由顯示 介質搬運信息。
圖13是用于說明本發明的顯示介質的一例的圖。在該圖13中,本 發明的顯示介質80具有配置多個上述本發明的顯示裝置的顯示部81和 輸入端子82。構成顯示介質80的顯示部81的顯示裝置的數量沒有限制。 另外,輸入端子82的配置位置是顯示部81的周圍部位(在圖13中標 上斜線的部位)即可,并不特別限定。該輸入端子82是用于從外部裝 置90向顯示裝置的各顯示單元提供電力和信號的端子,能夠連接傳送 單元91的連接器92,該傳送單元91連接在外部裝置90上。并且,顯 示介質80能夠在該輸入端子82上進行與外部裝置90的連接、斷開。 因此,經由輸入端子82從外部裝置90接受電力和信號的供給,在顯示 介質80上顯示所希望的信息,然后,從輸入端子82卸下連接器92,將 顯示介質80從外部裝置9.0斷開,能夠自由搬送。
作為外部裝置90,能夠舉出例如個人計算機、大型計算機等計算機 裝置、傳真機、復印機、無線通信等數據通信裝置或處理裝置、網絡終 端、因特網終端等。
另外,傳送單元91并不特別限制,例如是導電體電纜、硬連線 (hardwire)等能夠提供電力和信號的部件。
上述各實施方式是例示,本發明并不限于這些實施方式。
接著,示出更具體的實施例,對本發明進一步詳細地說明。 [實施例1]
首先,在厚度為700pm的玻璃基板(〕一二y夕l土制造7059玻璃) 上設定圖14A所示的由七個顯示單元構成的顯示裝置形成用的長方形 區域(縱向20mmx橫向10mm),并且,設定七個顯示單元的區域。另 外,將各顯示單元的像素部設定為6mmxl.5mm的長方形(在圖14A中 標上斜線的部位)。 '
另外,以包含上述像素部的方式設定用于形成第一 A電極的區域 (在圖14B中標上斜線的部位)。進而,設定用于形成第一B電極的區 域(在圖14C中標上斜線的部位)。接著,通過蒸鍍在玻璃基板上形成Cr膜(厚度為1500A),在該 Cr膜上通過旋涂法將感光性抗蝕劑(、X7V,(株)制造 Micro Posit)涂 敷到0.8pm的厚度,在9(TC、 3分鐘的條件下進行預烘焙,以預定的圖 案進行曝光(100mJ/cm2),然后,進行60秒的使用0.05%KOH水溶液 的噴霧顯影,接著,在200。C、 30分鐘的條件下進行后烘焙,從而形成 抗蝕劑膜。接著,將該抗蝕劑膜作為掩模,對Cr膜進行刻蝕(刻蝕液 硫酸和過氧化氬的混合溶液),按每個顯示單元形成第一A電極和第一 B電極。此外,也同時形成用于將各顯示單元的第一A電極和第一B電 極連接到外部的電壓施加裝置的布線(在圖14中未示出)。
接著,通過旋涂法涂敷光硬化型樹脂組成物(JCR (株)制造), 在90°C 、 3分鐘的條件下進行預烘焙,以預定的圖案進行曝光 (100mJ/cm2),然后,進行60秒的使用0.05%KOH水溶液的噴霧顯影, 接著,在200。C、 30分鐘的條件下進行后烘焙,從而以在圖14D中用粗 線示出的形狀形成中間隔壁(寬度為100|tim、高度為lO]iim)。表示該 中間隔壁的親水性的水滴的接觸角約80。
此外,在測定對象物的表面 滴下一滴( 一定量)純水(液相色譜法用蒸餾水(純正化學(株)制造)), 經過10秒后,使用接觸角測定裝置(協和界面化學(株)制造CA-Z), 根據6/2法進行接觸角的測定。在下面的實施例、比較例中也同樣。
接著,以覆蓋該玻璃基板的第一A電極和第一B電極的方式,通過 絲網印刷法印刷絕緣性樹脂(三井.f 二求乂:7口口亇$力少社制造、非晶性 氟樹脂聚四氟乙烯AF1601S),并在烘箱(oven)中在100。C下加熱10 分鐘,形成厚度為0.8|iim的絕緣層。表示該絕緣層的親水性的水滴的接 觸角約115° 。
接著,在各顯示單元的邊界線上以及顯示裝置形成用的長方形區域 的外周緣上,使用含有珠子(beads)的紫外線硬化型樹脂(E.H.C公司 制造LCB-610),形成寬度為lmm、高度為200pm的壁部。
另 一方面,在厚度為700jim的另 一玻璃基板(〕一二y夕、、社制造7059 玻璃)上,設定與上述同樣的顯示裝置形成用的長方形區域和各顯示單 元的像素部。在該玻璃基板的一個面上,以與顯示裝置形成用的長方形 區域一致的方式,通過蒸鍍法形成氧化銦錫UTO),作為第二電極(共 用電極)。此外,也同時形成用于將第二電極連接到外部的電壓施加裝 置上的布線(未圖示)。接著,在該厚度為700|tmi的玻璃基板的另一個面上,使用下述組成 的遮光性的樹脂材料,通過旋涂法涂敷到5pm的厚度,在90。C、 3分鐘 的條件下進行預烘焙,以預定的圖案進行曝光(100mJ/cm2),然后, 進行60秒的使用0.05%KOH水溶液的噴霧顯影,接著,在200。C、 30 分鐘的條件下進行后烘焙,從而形成遮光膜。該遮光膜隔著玻璃基板與 上述第二電極對置,并且,露出七處的像素部。 (遮光性的樹脂組成)
-黑顏料
(大日精化工業(株)制造TM黑存9550 ) -分散劑
(t、、';/夕^^一 (株)制造 Disperbykl 11 ) -聚合物(昭和高分子(株)制造VR60) -單體(廿一卜7—(株)制造SR399 ) 引發劑(initiator )
(2-節基-2-二甲胺基-1- (4-嗎啉基)-丁酮-l) -引發劑
(四乙基米氏酉同(4,4,-Diethylaminobenzophenone ) -引發劑
(2, 4-二乙基噻唑酮(2,4-Diethylthioxanthone))
.溶劑(乙二醇單丁醚)
接著,以與形成上述中間隔壁等的玻璃基板的壁部抵接的方式,壓 接該厚度為700pm的玻璃基板的形成第二電極的面,然后,對壁部照射 紫外線(60mW/cm2、 5分鐘)使其硬化。該壓接如下進行首先,在形 成中間隔壁等的玻璃基板的各顯示單元內填充水和油(將十二烷用藍色 染料(有本化學(株)制造0i舊lue 5502 )著色后的物質),使得體積比 為50: 1,然后使兩個玻璃基板的各顯示單元位置對準。對這樣硬化后 的壁部的親水性進行表示的水滴的接觸角約為55° 。
由此,制作出如圖2所示那樣的本發明的顯示裝置。在該顯示裝置 中,如上所述,對壁部的親水性進行表示的水滴的接觸角約為55° ,對 中間隔壁的親水性進行表示的水滴的接觸角約為80° ,對絕緣層的親水 性進行表示的水滴的接觸角約為115° 。
關于制作出的顯示裝置,在所有的顯示單元的第一A電極和第二電
...14重量部分
..1.2重量部分
...2.8重量部分 ...3.5重量部分 ...1.6重量部分
..0.3重量部分
..0.1重量部分
75.8重量部々極(共用電極)之間施加40V的直流電壓后,油(著色的十二烷)越過 中間隔壁,移動到第一B電極上的空間(間隔部)。其結果是,當從形 成遮光膜的玻璃基板側觀察時,在七處的所有像素部中,外光被構成第 一A電極的Cr膜反射,顯示數字"8"。另外,當在該狀態下停止施加電 壓時,相同的顯示狀態被保持10日以上,而確認具有出色的存儲性。
另外,在所有的第一B電極和第二電極(共用電極)之間施加40V 的直流電壓后,油(著色的十二烷)越過中間隔壁,移動到第一A電極 上的空間(像素部),在像素部識別出油(著色的十二烷)的藍色,顯 示數字"8"。在該狀態下停止施加電壓時,相同的狀態被保持10日以上, 確認具有出色的存儲性。
進而,對在與第二電極(共用電極)之間施加直流電壓的第一A電 極或第一B電極進行適當設定,從而能夠進行由反射光或油(著色的十 二烷)的藍色帶來的"0" "9"的任意數字的顯示。確認在該情況下也具 有出色的存儲性。 [實施例2]
與實施例1同樣,在厚度為200|iim的PET膜上按每個顯示單元形 成第一A電極和第一B電極,進而,以覆蓋第一A電極和第一B電極 的方式形成絕緣層。表示該絕緣層的親水性的水滴的接觸角約為115° 。
另一方面,在厚度為200jim的另一 PET膜上,與實施例1同樣地 形成第二電極(共用電極),在該PET膜的另一個面上,與實施例l同 樣地形成遮光膜。
接著,在具有上述的第一 A電極和第一B電極的PET膜的絕緣層 上以及具有第二電極的PET膜的第二電極上,使用丙烯類樹脂(大日精 化工業(株)制造SeikaBeam Series),并通過2P法在圖14D上以粗線 示出的位置分別形成中間隔壁(寬度為100pm、高度為100pm)。在該
中間隔壁的形成中,在iocrc的加熱下使用層壓裝置進行層壓后,以預
定的圖案進行曝光(500mJ/cm2),并進行60秒的使用0.05%KOH水溶 液的噴霧顯影,接著,在160。C、 30分鐘的條件下進行后烘焙。并且, 利用通常的干法刻蝕,除去中間隔壁外殘留的樹脂。這樣,在兩個PET 膜上形成的中間隔壁的圖案為面對稱。另外,對于各中間隔壁來說,在 其上端邊上以0.2mm的間距具有30個半徑為10pm的半圓形狀的缺口 部。接著,在從具有第二電極的PET膜上形成的中間隔壁的上端邊在PET膜側離開50pm的位置,以0.2mm的間距通過激光照射排列形成30 個半徑為l(Him的圓形狀的開口部。表示該中間隔壁的親水性的水滴的 接觸角約為65°。
進而,以覆蓋PET膜的第一 A電極和第一 B電極的方式,與實施 例1同樣地形成厚度為0.8)am的絕緣層。表示該絕緣層的親水性的水滴 的接觸角約為115°。
接著,使用干膜(日立化成(株)制造FD1000 ),通過光刻法,在 具有第一A電極、第一 B電極的PET膜的各顯示單元的邊界線上、以 及顯示裝置形成用的長方形區域的外周緣上,形成寬度為lmm、高度為 200pm的壁部。表示該壁部的親水性的水滴的接觸角約為60° 。進而, 在顯示裝置形成用的長方形區域的外周緣上的壁部的更外周,涂敷紫外 線硬型樹脂(E.H.C公司制造LCB-610)。
接著,在形成了壁部的PET膜的各顯示單元內,填充水和油(將十 二烷用藍色染料(有本化學(株)制造Oi舊lue 5502 )著色的物質),使 得體積比為50: 1。然后,以與該壁部抵接的方式,壓接另一個PET膜。 在該壓接狀態下,使在各PET膜上形成的中間隔壁的上端邊抵接,形成 將各單元的液體封入空間分割為兩份的中間隔壁,并且,使半圓形的缺 口部對置而形成圓形的開口部。并且,在該狀態下,對紫外線硬化型樹 脂照射紫外線(60mW/cm2、 5分鐘)而使其硬化。
由此,制作出具有如圖8C所示那樣的中間隔壁的、如圖6所示的 本發明的顯示裝置。在該顯示裝置中,如上所述,表示壁部的親水性的 水滴的接觸角約為60°,表示中間隔壁的親水性的水滴的接觸角約為 65°,表示絕緣層的親水性的水滴的接觸角約為115°。
關于制作出的顯示裝置,與實施例l同樣,對在與第二電極(共用 電極)之間施加直流電壓的第一A電極或第一B電極進行適當設定,評 估顯示性能。其結果是,能夠進行由反射光、或者油(著色的十二烷) 的藍色帶來的"0" "9"的任意數字的顯示,另外,即使停止施加電壓, 相同的顯示狀態也被保持10日以上,確認具有出色的存儲性。 [實施例3]
與實施例1同樣,在厚度為700|iim的玻璃基板上4安每個顯示單元形 成第一A電極和第一B電極。
接著,在該玻璃基板的不存在第一A電極和第一B電極的部位,使用聚酰亞胺樹脂(JSR(株)制造AL1254 )進行苯胺印刷,并在23(TC 下燒結60分鐘,形成厚度為0.8pm的存儲層。表示該存儲層的親水性 的水滴的接觸角約為65° 。
接著,以覆蓋該玻璃基板的第一 A電極和第一B電極且使上述存儲 層露出的方式,通過絲網印刷法對絕緣性樹脂(三井.f 二求乂7口口,^ 力少社制造非晶性氟樹脂聚四氟乙烯AF1601S)進行印刷,在烘箱中在 100。C下加熱IO分鐘,形成厚度為0.8|tim的絕緣層。表示該絕緣層的親 水性的水滴的接觸角約為115° 。
另一方面,在厚度為700inm的另一玻璃基板(〕一二:/夕、'社制造7059 玻璃)上,與實施例1同樣地形成第二電極(共用電極),在該玻璃基 板的另一個面上,與實施例1同樣地形成遮光膜。
接著,在具有第一A電極、第一B電極的玻璃基板的各顯示單元的 邊界線上、以及顯示裝置形成用的長方形區域的外周緣上,與實施例1 同樣地形成寬度為lmm、高度為200|tim的壁部。
接著,在形成了壁部的玻璃基板的各顯示單元內填充水和油(將十 二烷用藍色染料(有本化學(株)制造OilBlue 5502 )著色后的物質), 使得體積比為50:1。然后,以與該壁部4氐接的方式,壓接具有第二電才及 的玻璃基板,在該狀態下,向壁部照射紫外線(60mW/cm2、 5分鐘)使 其硬化。表示該硬化后的壁部的親水性的水滴的接觸角約為55° 。
由此,制作出如圖9所示那樣的本發明的顯示裝置。在該顯示裝置 中,如上所述,表示壁部的親水性的水滴的接觸角約為55° ,表示存儲 層的親水性的水滴的接觸角約為65° ,表示絕緣層的親水性的水滴的接 觸角約為115° 。
關于制作出的顯示裝置,在所有的顯示單元的第一A電極和第二電 極(共用電極)之間施加40V的直流電壓后,油(著色的十二烷)越過 存儲層,移動到第一B電極上的空間(間隔部)。其結果是,在七處的 所有像素部中,外光被構成第一 A電極的Cr膜反射,顯示數字"8"。另 外,當在該狀態下停止施加電極后,相同的顯示狀態被保持10日以上, 確認具有出色的存儲性。
另外,在所有的第一B電極和第二電極(共用電極)之間施加40V 的直流電壓后,油(著色的十二烷)越過存儲層,移動到第一A電極上 的空間(像素部),在像素部識別出油(著色的十二烷)的藍色,顯示數字"8"。在該狀態下停止施加電壓后,相同的狀態被保持10日以上,
確認具有出色的存儲性。
進而,對在與第二電極(共用電極)之間施加直流電壓的第一A電 極或第一B電極進行適當設定,從而能夠進行由反射光或油(著色的十 二烷)的藍色帶來的"0" "9"的任意數字的顯示。確認在該情況下也具 有出色的存儲性。 [比4吏例]
使用聚酰亞胺樹脂(JSR (株)制造AL1245 )形成絕緣層(表示親 水性的水滴的接觸角約為65° ),使用氟類樹脂(三井*,二求少7口口, S力/P社制造非晶性氟樹脂聚四氟乙烯AF1601S)形成存儲層(表示親 水性的水滴的接觸角約為115° ),除此之外,與實施例3同樣,制造 出如圖9所示那樣的本發明的顯示裝置。在該顯示裝置中,表示壁部的 親水性的水滴的接觸角約為55° ,表示存儲層的親水性的水滴的接觸角 約為115° ,表示絕緣層的親水性的水滴的接觸角約為65° 。
關于所制作的顯示裝置,與實施例3同樣,對在與第二電極(共用 電極)之間施加直流電壓的第一A電極或第一B電極進行適當設定,評 估顯示性能。其結果是,油(著色的十二烷)容易停留在存儲層上,不 能夠充分擴展到絕緣層上,在電壓施加時也不能進行穩定的顯示。 [實施例4]
與實施例1同樣,在厚度為700|iim的玻璃基板上按每個顯示單元形 成第一A電極和第一B電極,進而,以覆蓋第一A電極和第一B電極 的方式,使用聚酰亞胺樹脂(JSR (株)制造AL1254 )進行苯胺印刷, 在23(TC下燒結60分鐘,形成厚度為0.8pm的絕緣層。
接著,以覆蓋上述絕緣層的方式,通過旋涂法涂敷氟烷基硅烷(GE 東芝yij:n — y(株)制造TSL8233和YSL8114的1: 5 (重量比)的混合 物)的1重量%的異丙醇溶液,形成涂敷膜(厚度為0.07pm)。
另一方面,準備在不存在第一A電極和第一B電極的部位具有透過 部的掩模,在該掩模的單面,通過旋涂法涂敷光催化劑組成物(在粘合 劑樹脂(東芝vy〕一y(株)制造TSL8223 )中含有30重量%的光催化 劑即氧化鈦的物質),并進行干燥,形成厚度為0.1|Lim的催化劑層。
使上述掩模的催化劑形成面側與上述的氟烷基硅烷涂敷膜對置,進 行接近曝光(使用波長為380nm以下(254nm )的光)。其結果是,在各顯示單元區域中,在對應于第一 A電極和第一 B電極的部位(未曝光 部位),形成覆蓋層(厚度為0.07pm),不存在第一 A電極和第一B 電極的部位,通過光催化劑層的作用,氟烷基硅烷涂敷膜的側鏈被氫氧 基置換而被親水化,形成存儲層(厚度為0.07)Lim)。對這樣形成的覆蓋 層的親水性進行表示的水滴的接觸角為113° ,表示存儲層的親水性的 水滴的接觸角約為80° 。
另外,在厚度為70(Him的另一玻璃基板(〕一二y夕、'社制造7059 玻璃)上,與實施例1同樣地形成第二電極(共用電極),在該玻璃基 板的另一個面上,與實施例1同樣地形成遮光膜。
接著,在具有第一A電極和第一B電極的玻璃基板的各顯示單元的 邊界線上以及顯示裝置形成用的長方形區域的外周緣上,與實施例1同 樣地形成寬度為lmm、高度為200)im的壁部。
接著,在形成有壁部的玻璃基板的各顯示單元內,填充水和油(將 十二烷用藍色染料(有本化學(株)制造Oi舊lue 5502 )著色的物質), 使得體積比為50:1。然后,以與該壁部抵接的方式,壓接具有第二電極 的PET膜,對壁部照射紫外線(60mW/cm2、 5分鐘)而使其硬化。表 示該硬化后的壁部的親水性的水滴的接觸角約為55°。
由此,制作出如圖12所示那樣的本發明的顯示裝置。在該顯示裝 置中,如上所述,表示壁部的親水性的水滴的接觸角約為55°,表示存 儲層的親水性的水滴的接觸角約為80°,表示覆蓋層的親水性的水滴的 接觸角約為113°。
關于制作出的顯示裝置,與實施例3同樣,對在與第二電極(共用 電極)之間施加直流電壓的第一 A電極或第一 B電極進行適當設定,評 估顯示性能。其結果是,能夠進行由反射光或者油(著色的十二烷)的 藍色帶來的"0" "9"任意數字的顯示,另外,即使停止施加電壓,相同 的顯示狀態被保持10日以上,確認具有出色的存儲性。
產業上的可利用性
能夠利用于要求存儲性的顯示裝置的用途。
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權利要求
1.一種顯示裝置,至少具備一個顯示單元,該顯示單元具備容器,該容器至少具有第一電極和第二電極、并在內部封入相互不混合的第一液體和第二液體,所述第一電極和第二電極中的任意一個與所述第一液體以及第二液體電絕緣,所述第一液體具有導電性或極性,通過對所述第一電極和第二電極中的一個或雙方施加電壓,從而能夠使所述第一液體和第二液體的位置變化來進行顯示,該顯示裝置的特征在于所述容器具備至少一個是透明基材的一組基材;壁部,以形成液體封入空間的方式使所述一組基材對置地保持;第一A電極和第一B電極,相互電獨立地配置在一個基材的所述液體封入空間側;絕緣層,覆蓋該第一A電極和第一B電極;中間隔壁,配置在所述第一A電極和第一B電極的邊界部位;第二電極,配置在所述液體封入空間的另一個基板側,所述第一A電極和第一B電極與所述第一液體以及第二液體電絕緣,根據向所述第一A電極和所述第二電極間的施加電壓、或向所述第一B電極和所述第二電極間的施加電壓,第二液體能夠越過所述中間隔壁,在所述第一A電極上和第一B電極上之間移動,所述中間隔壁是用于呈現存儲性的液體保持單元,在所述第一液體和第二液體移動后的位置停止施加電壓之后,移動后的所述第一液體和第二液體的位置也被保持,在對所述壁部的在所述容器內露出的部位的親水性進行表示的水滴的接觸角θ1、對所述中間隔壁的親水性進行表示的水滴的接觸角θ2、對所述絕緣層的親水性進行表示的水滴的接觸角θ3之間,θ1<θ2≤θ3的關系成立。
2. 如權利要求l的顯示裝置,其中,所述中間隔壁具有如下的高度在停止施加電壓時,位于所述第一 A電極上或所述第一B電極上的所述第二液體不能越過。
3. 如權利要求l的顯示裝置,其中,在顯示識別側的所述透明基材的外側,以所希望的圖案形狀具有遮光膜。
4. 如權利要求l的顯示裝置,其中, 所述第二液體是著色油。
5. 如權利要求4的顯示裝置,其中,該顯示裝置是對在所述顯示單元內被反射的光進行識別的反射方 式的顯示,按每個顯示單元封入的作為所述第二液體的著色油是黃色、 品紅色、青色中的任意一種。
6. 如權利要求4的顯示裝置,其中,該顯示裝置是對透過所述顯示單元的光進行識別的透過方式的顯 示,所述第一液體是著色水,作為所述第二液體的著色油是遮光性的黑 色油。
7. 如權利要求l的顯示裝置,其中,每個所述顯示單元的所述第一 A電極和第一B電極的形狀、位置相同。
8. —種顯示裝置,至少具有一個顯示單元,該顯示單元具有容器, 該容器至少具有第一電極和第二電極、并在內部封入相互不混合的第一 液體和第二液體,所述第一電極和第二電極中的任意一個與所述第一液 體以及第二液體電絕緣,所述第一液體具有導電性或極性,通過對所述 第一電極和第二電極中的一個或雙方施加電壓,從而能夠使所述第一液 體和第二液體的位置變化來進行顯示,該顯示裝置的特征在于所述容器具有至少一個是透明基材的一組基材;壁部,以形成液 體封入空間的方式使所述一組基材對置地保持;第一 A電極和第一B電 極,相互電獨立地配置在一個基材的所述液體封入空間側;絕緣層,覆 蓋該第一 A電極和第一 B,電極;中間隔壁,配置在所述第一A電極和 第一B電極的邊界部位上,將所述液體封入空間在沿著所述基材面的方 向分割;第二電極,配置在所述液體封入空間的另一個基板側,所述第一 A電極和第一 B電才及與所述第一液體以及第二液體電絕 緣,所述中間隔壁具有成為液體流路的開口部,根據向所述第一A電極 和所述第二電極間的施加電壓、或向所述第一 B電極和所述第二電4及間 的施加電壓,第二液體能夠通過所述中間隔壁的開口部,在所述第一A 電極上和第一 B電極上之間移動,所述中間隔壁是用于呈現存儲性的液體保持單元,在所述第 一液體 和第二液體移動后的位置停止施加電壓之后,移動后的所述第一液體和 第二液體的位置也被保持,在對所述壁部的在所述容器內露出的部位的親水性進行表示的水滴的接觸角ei、對所述中間隔壁的親水性進行表示的水滴的接觸角e2、 對所述絕緣層的親水性進行表示的水滴的接觸角e3之間,ei〈e2《e3 的關系成立。
9. 如權利要求8的顯示裝置,其中,所述第二液體的20。C下的表面張力為10~73dyne/cm的范圍,所述 中間隔壁的所述開口部的開口寬度為1 ~ 1000pm的范圍。
10. 如權利要求8的顯示裝置,其中,在顯示識另'j側的所述透明基材的外側,以所希望的圖案形狀具有遮光膜。
11. 如權利要求8的顯示裝置,其中, 所述第二液體是著色油。
12. 如權利要求11的顯示裝置,其中,該顯示裝置是對在所述顯示單元內被反射的光進行識別的反射方 式的顯示,按每個顯示單元封入的作為所述第二液體的著色油是黃色、 品紅色、青色中的任意一種。
13. 如權利要求11的顯示裝置,其中,該顯示裝置是對透過所述顯示單元的光進行識別的透過方式的顯 示,所述第一液體是著色水,作為所述第二液體的著色油是遮光性的黑 色油。
14. 如權利要求8的顯示裝置,其特征在于每個所述顯示單元的所述第一A電極和所述第一B電極的形狀、位 置相同。
15. —種顯示裝置,至少具有一個顯示單元,該顯示單元具有容器, 該容器至少具有第一電極和第二電極、并在內部封入相互不混合的第一 液體和第二液體,所述第一電極和第二電極中的任意一個與所述第一液 體以及第二液體電絕緣,所述第一液體具有導電性或極性,通過對所述 第一電極和第二電極中的一個或雙方施加電壓,從而能夠使所述第一液 體和第二液體的位置變化來進行顯示,該顯示裝置的特征在于所述容器具有至少一個是透明基材的一組基材;壁部,以形成液 體封入空間的方式使所述一組基材對置地保持;第一 A電極和第一B電 極,相互電獨立地配置在一個基材的所述液體封入空間側;絕緣層,以 覆蓋該第一A電極和第一B電極的方式配置;存儲層,位于所述第一A電極和第一B電極的邊界部位;笫二電極,配置在所述液體封入空間的 另一個基板側,所述第一 A電極和第一 B電極與所述第一液體以及第二液體電絕 緣,根據向所述第一A電極和所述第二電極間的施加電壓、或向所述第 一 B電極和所述第二電極間的施加電壓,第二液體能夠越過所述存儲 層,在所述第一A電極上和第一B電極上之間移動,所述存儲層是用于呈現存儲性的液體保持單元,在所述第一液體和 第二液體移動后的位置停止施加電壓之后,移動后的所述第一液體和第二液體的位置也被保持,在對所述壁部的在所述容器內露出的部位的親水性進行表示的水 滴的接觸角01、對所述存儲層的親水性進行表示的水滴的接觸角02、對所述絕緣層的親水性進行表示的水滴的接觸角e3之間,ei<e2<e3的關系成立。
16. 如權利要求15的顯示裝置,其特征在于 所述存儲層具有電絕緣性。
17. 如權利要求15的顯示裝置,其中,在所述絕緣層上具有覆蓋層,在所述第一 A電極和第一B電極的邊 界部位,所述存儲層位于未形成有所述覆蓋層的所述絕緣層上,對所述 覆蓋層的親水性進行表示的水滴的接觸角e3,大于對所述存儲層的親水 性進行表示的水滴的接觸角92。
18. 如權利要求15的顯示裝置,其中, 所述存儲層是向所述液體封入空間側突出的形狀。
19. 如權利要求15的顯示裝置,其中,在顯示識別側的所述透明基材的外側,以所希望的圖案形狀具備遮光膜。
20. 如權利要求15的顯示裝置,其中, 所述第二液體是著色油。
21. 如權利要求20的顯示裝置,其中,該顯示裝置是對在所述顯示單元內被反射的光進行識別的反射方 式的顯示,按每個顯示單元封入的作為所述第二液體的著色油是黃色、 品紅色、青色中的任意一種。
22. 如權利要求20的顯示裝置,其特征在于該顯示裝置是對透過所述顯示單元的光進行識別的透過方式的顯 示,所述第一液體是著色水,作為所述第二液體的著色油是遮光性的黑 色油。
23. 如權利要求15的顯示裝置,其特征在于每個所述顯示單元的所述第一A電極和所述第一B電極的形狀、位 置相同。
24. —種顯示介質,其特征在于具有一個以上的權利要求1所述的顯示裝置,具有用于從外部裝置 向該顯示裝置的各顯示單元提供電力以及信號的輸入端子,在該輸入端 子上能夠進行所述顯示介質和所述外部裝置的連接、斷開。
25. —種顯示介質,其特征在于具有一個以上的權利要求8所述的顯示裝置,具有用于從外部裝置 向該顯示裝置的各顯示單元提供電力以及信號的輸入端子,在該輸入端 子上能夠進行所述顯示介質和所述外部裝置的連接、斷開。
全文摘要
本發明涉及顯示裝置和使用該顯示裝置的顯示介質。一種顯示裝置,至少具有一個顯示單元,該顯示單元具有容器(21),該容器(21)具有一組基材(22)、(23),至少一個是透明基材;壁部(28),以形成液體封入空間(S)的方式使一組所述基材對置地保持;第一A電極(24)和第一B電極(25),相互電獨立地配置在一個基材(22)的液體封入空間(S)側;絕緣層(27),覆蓋該第一A電極和第一B電極;中間隔壁(29),配置在第一A電極和第一B電極的邊界部位;第二電極(26),配置在所述液體封入空間(S)的另一個基板(23)側,對壁部(28)的在容器(21)內露出的部位的親水性進行表示的水滴的接觸角θ1、表示中間隔壁(29)的親水性的水滴的接觸角θ2、表示絕緣層(27)的親水性的水滴的接觸角θ3之間,使θ1<θ2≤θ3的關系成立。
文檔編號G02F1/167GK101542378SQ20088000029
公開日2009年9月23日 申請日期2008年1月18日 優先權日2007年1月26日
發明者池上佳奈美 申請人:大日本印刷株式會社