專利名稱::顯示介質用顆粒及使用其的信息顯示面板的制作方法
技術領域:
:本發明涉及子顆粒包埋在母顆粒中的復合顆粒和使用該復合顆粒的信息顯示面板。
背景技術:
:作為可替代液晶顯示器(LCD)的信息顯示設備,已知采用以下方法的信息顯示設備在液體中驅動帶電顆粒的方法(電泳方法)或者在氣體中驅動帶電顆粒的方法(電子粉流體方法)。作為用于帶電顆粒驅動方法的信息顯示設備的信息顯示面板,已知一種信息顯示面板,其中將由至少一種顆粒構成并且具有光學反射率和帶電性的至少兩種顯示介質封入其中至少一個基板是透明的兩個相對基板之間的空間中,以通過施加電場至顯示介質而使顯示介質移動來顯示信息如圖像(例如,W02003/050606的小冊子)。
發明內容發明要解決的問題上述信息顯示面板具有以下缺點當將通過使用常規組合物和材料來捏合、粉碎和分級獲得的顆粒用作構成顯示介質的顯示介質用顆粒時,因為顯示介質用顆粒帶電電荷的鏡像力導致顯示介質用顆粒壓向基板并變形,并且顯示介質用顆粒附著至基板的面積增大,這加大了顯示介質用顆粒對基板的附著力,因此不能實現高對比度顯示并且減少驅動電場。雖然常規顯示介質用顆粒具有其中細顆粒附著于該顆粒表面的組成,但是附著于該顆粒表面的細顆粒包埋于該顆粒中,這是因為顆粒重復運動所致顆粒本身的碰撞以及顆粒與電極板的碰撞所導致的力學應力。結果,其導致以下問題,例如,顆粒與基板之間的附著力增大、顆粒的流動特性劣化以及顆粒帶電特性的改變,這不能維持初始性能。本發明的目的是提供能夠解決上述問題的信息顯示面板和用于該信息顯示面板的顯示介質用顆粒,所述信息顯示面板即使在重復重寫后也維持良好的圖像特性。用于解決問題的方案包括母顆粒、子顆粒和細顆粒的根據本發明的顯示介質用顆粒的特征在于,將具有三維交聯結構的分子結構且粒徑小于不具有三維交聯結構的母顆粒粒徑的子顆粒包埋入該母顆粒表面,粒徑小于子顆粒粒徑的細顆粒附著于具有包埋于其中的子顆粒的該母顆粒上。在根據本發明的顯示介質用顆粒中,優選子顆粒的粒徑小于母顆粒粒徑的1/8。在根據本發明的顯示介質用顆粒中,優選子顆粒對母顆粒的表面覆蓋率為等于或大于50%。在根據本發明的顯示介質用顆粒中,優選子顆粒的縱橫比為等于或大于0.8。此外,根據本發明的信息顯示面板,其中將包括至少一種顯示介質用帶電顆粒的至少一種顯示介質封入其中至少之一為透明的兩基板之間的空間中,以通過借助于電場形成裝置對其施加靜電力而移動所述顯示介質來顯示圖像,其特征在于使用至少一種根據本發明的顯示介質用顆粒。發明的效果根據本發明,在信息顯示面板中,所述信息顯示面板具有其中至少一個基板透明的兩個基板和至少一種包括封入兩基板之間空間的至少一種顯示介質用帶電顆粒的顯示介質,并且能夠通過借助于電場形成裝置施加靜電力至該顯示介質而移動該顯示介質來顯示圖像,該顯示介質顆粒由母顆粒、子顆粒和細顆粒構成,將具有三維交聯結構且粒徑小于不具有三維交聯結構的母顆粒粒徑的子顆粒包埋在母顆粒的表面上,從而使母顆粒表面硬化。然后,粒徑小于子顆粒粒徑的細顆粒附著于具有包埋于其中的子顆粒的母顆粒上,從而防止細顆粒掩埋于母顆粒表面以下。結果,能夠提供信息顯示面板,其即使在重復重寫后也能夠維持良好圖像特性。[圖1]圖Ia和Ib為分別示出根據本發明信息顯示面板實例的圖。[圖2]圖2a和2b為分別示出根據本發明信息顯示面板另一實例的圖;[圖3]圖3a和3b為分別示出根據本發明信息顯示面板另一實例的圖;[圖4]圖4a_4d為分別示出根據本發明信息顯示面板另一實例的圖;[圖5]圖5為分別示出根據本發明信息顯示面板另一實例的圖;[圖6]圖6為示出根據本發明顯示介質顆粒基本結構的圖;和[圖7]圖7為示出根據本發明信息顯示面板隔壁形狀的實例的圖。具體實施例方式首先,說明根據本發明的信息顯示面板的基本結構。在根據本發明的信息顯示面板中,將電場施加至顯示介質,其中該顯示介質具有光學反射率和帶電性,且由至少一種封入相對的兩基板之間的空間中的顆粒構成。通過靜電場的力、庫侖力和靜電力等,沿施加靜電場的方向吸引帶電顯示介質,并且通過改變靜電場導致的顯示介質移動來進行信息如圖像的顯示。因此,有必要設計如下信息顯示面板顯示介質能夠均勻地移動并且在重復重寫顯示或連續顯示期間維持穩定性。此處,施加至構成顯示介質的顆粒的力可以為由于庫侖力導致顆粒之間的吸附力、相對于電極或基板的鏡像力、分子間力、液體鍵合力和重力等。基于圖la、lb描述根據本發明信息顯示面板的實例。在圖Ia和Ib所示的實例中,根據通過在設置于基板1上的電極5(單個電極)和設置于基板2上的電極6(單個電極)之間施加的電壓所產生的電場,將由至少一種顆粒構成且具有不同光學反射率和帶電性的至少兩種顯示介質3(此處,由白色顯示介質用白色顆粒3Wa顆粒群組成的白色顯示介質3W,由黑色顯示介質用黑色顆粒3Ba顆粒群組成的黑色顯示介質3B)沿相對于基板1、2垂直的方向在由隔壁4(partiti0nwalls)形成的各小室(cell)中移動。然后,如圖Ib所示,通過觀察者觀察黑色顯示介質3B來進行黑色顯示,或者如圖Ia所示,通過觀察者觀察白色顯示介質3W來進行白色顯示。注意,圖la、Ib中省略了在近側的隔壁。電極可以設置于基板外側或包埋于基板內部。也可以不設置電極,通過使用從基板外側的電場形成裝置以類似的方式進行顯示,。在圖2b、2a所示實例中,根據通過在設置于基板1上的電極5、6之間施加電壓所產生的電場,將由至少一種顆粒構成且至少具有光學反射率和帶電性的顯示介質3(此處,示出由白色顯示介質用白色顆粒3Wa顆粒群組成的白色顯示介質3W)沿相對于基板1、2平行的方向在由隔壁4(partiti0nwalls)形成的各小室(cell)中移動。然后,如圖2a所示,通過觀察者觀察白色顯示介質3W進行白色顯示,或如圖2b所示,通過觀察者觀察黑色板7B進行黑色顯示。注意,在圖2a和2b中省略了在近側的隔壁。此處,通過具有黑色顯示介質代替白色顯示介質3W和具有白色板代替黑色板7B進行同樣的顯示。電極可以設置于基板外側或包埋于基板內部。圖3a、3b示出具有基本與圖1所示實例相同的構成并具有一起構成顯示單位的三個小室(每個小室是一個單獨的單位像素的色點,并且在這種情況下,顯示單位由三色單位像素(three-colorunitpixel)構成)的色點顯示的實例。在圖3a和3b所示實例中,將作為顯示介質的白色顯示介質3W和黑色顯示介質3B填充至所有小室21-1至21-3,在所述室的觀察者側,將紅色濾光片22R、綠色濾光片22G和藍色濾光片22BL分別設置于第一小室21-1、第二小室21-2和第三小室21-3,由此單位像素由第一小室21_1、第二小室21_2和第三小室21-3構成。在這個實例中,如圖3a所示,通過將白色顯示介質3W移動至在一個單位中的所有第一小室21-1至第三小室21-3的觀察者側,來對觀察者進行白色顯示,而如圖3b所示,通過將黑色顯示介質3B移動至在一個單位中的所有第一小室21-1至第三小室21-3的觀察者側,來對觀察者進行黑色顯示。多色顯示可依賴于在各小室中顯示介質的配置來進行。注意,在圖3a、3b中,省略在近側設置的隔壁。在圖4a_4d所示的實例中,首先如4a、4c所示,根據通過在設置于基板1外側的外靜電場形成裝置31和設置于基板2外側的外靜電場形成裝置32之間施加電壓所產生的電場,將至少兩種由至少一種顆粒構成且具有不同光學反射率和帶電性的顯示介質3(此處,示出白色顯示介質3W由用于白色顯示介質的白色顆粒3Wa顆粒群組成)沿相對于基板1和2垂直的方向在由隔壁4(partitionwalls)形成的各小室(cell)中移動。然后如圖4b所示,通過觀察者觀察白色顯示介質3W來進行白色顯示,或者如圖4d所示,通過觀察者觀察黑色顯示介質3B來進行黑色顯示。注意,圖4a-4d中省略了在近側的隔壁。另外,導電構件33和導電構件34分別設置于基板1內部和基板2內部,雖然這些導電構件并非必需。在圖5所示的實例中,使用其中一起填充白色顯示介質用白色顆粒3Wa和黑色顯示介質用黑色顆粒3Ba以及絕緣液體8的微膠囊9,以代替如圖la、lb所示的填充有白色顯示介質3W和黑色顯示介質3B的通過隔壁4形成的小室。設置基板距離確保構件40以確保在相對的基板1、2之間的距離。接下來,描述圖6所示根據本發明的顯示介質用顆粒的基本構成。顯示介質顆粒10由母顆粒11、子顆粒12和細顆粒13構成。子顆粒12包埋于母顆粒11的表面中,細顆粒13附著至子顆粒12的外周。由于具有比母顆粒11更高硬度的子顆粒12包埋于母顆粒11的表面中,可以將母顆粒11的表面硬化,防止細顆粒13掩埋于母顆粒11的表面中。母顆粒的粒徑、子顆粒的粒徑和細顆粒的粒徑按所述順序變小。注意,在圖6中省略在前側包埋于母顆粒表面中的子顆粒。雖然由于顯示介質的帶電電荷的鏡像力導致與基板接觸的顯示介質部分變形(彎曲變形),但顯示介質顆粒10的彎曲變形非常小,這是因為子顆粒12具有高硬度。此夕卜,由于母顆粒11被子顆粒12包圍,顯示介質顆粒10只具有與基板接觸的小面積。因此,顯示介質顆粒10與基板的附著力小,從而可以施加較小的電場強度來有效驅動顯示介質顆粒10,并提供高對比度和低驅動電壓的顯示。可使用三維交聯的二氧化硅顆粒等作為子顆粒12。即使在重復反轉顯示后顯示介質用顆粒互相碰撞或撞擊電極板,附著于母顆粒和子顆粒的細顆粒也不掩埋于顆粒中,或者以比常規顆粒更慢的方式被掩埋,這是因為母顆粒被具有高硬度的子顆粒環繞。因而,可以提供能夠維持初始性能即良好耐久性的信息顯示面板,其即使在重復反轉顯示后,也不導致顯示介質用顆粒與基板之間附著力增加、顯示介質用顆粒流動特性的劣化或顯示介質用顆粒帶電特性的變化。另外,認為隨著耐久(duration)進行,初始附著于子顆粒之間的細顆粒的逐漸釋放有助于改進耐久性。即,由于在初始耐久時在相鄰子顆粒之間的空間中附著和累積的細顆粒不直接撞擊基板或其它母顆粒,細顆粒不會被母顆粒的反轉驅動破壞/掩埋,而能夠保持足夠的性能和量。由于重復反轉顯示,細顆粒通過由反轉顯示驅動所致的振蕩而釋放至表面,并降低母顆粒對基板的附著力,結果這導致高耐久性能。即使當信息顯示面板用顯示介質的至少兩種中的僅一種含有根據本發明的顯示介質用顆粒,另一種顯示介質含有常規構成的顆粒(如,通過捏合和粉碎方法或聚合方法獲得的顆粒),也可以在某種程度上獲得以上效果。當兩種顯示介質均含有根據本發明的顯示介質用顆粒時,可良好地發揮上述效果。優選子顆粒12的粒徑小于母顆粒11粒徑的1/8。當子顆粒12的粒徑大于或等于它時,不可能均勻地進行子顆粒對母顆粒表面的固著復合處理。優選子顆粒12對母顆粒11的表面覆蓋率為等于或大于50%。當其小于50%時,母顆粒在其表面上具有大的暴露面積,當與基板接觸時增加附著力。此外,細顆粒掩埋于該區域中。子顆粒對母顆粒的表面覆蓋率]通過以下估算粒徑單分散的真球體的平面最密堆積覆蓋率,即,子顆粒對母顆粒的表面覆蓋率]由下式1表示,條件是D是母顆粒的平均粒徑,Φ是母顆粒的配合量(體積分數),d是子顆粒的平均粒徑,Φ是子顆粒的配合量(體積分數)。[式1]_rm-2^mXim優選子顆粒12的縱橫比為0.8以上。當子顆粒12具有小于0.8的縱橫比時,不能進行子顆粒對母顆粒表面的均勻固著復合處理。子顆粒的縱橫比(球形度)的定義和測量方法如下。將通過掃描電子顯微鏡(S2700,由HitachiLtd.制造)拍攝的圖像分析的縱橫比As定義為球形度的指標。當短軸徑為Dsa且長軸徑為Dsb時,縱橫比As=Dsa/Dsb。測量100個顆粒,采用其平均值。根據本發明的顯示介質用顆粒的子顆粒為球形,并且它們的一般外部外添劑(additive)為AS<0.8。以下說明構成根據本發明的信息顯示面板的各構件。關于基板,基板的至少一個(顯示側基板)為透明基板,以能夠從信息顯示面板外側觀察顯示介質的顏色,并且優選由具有高可見光透過率和良好耐熱性的材料制成。后側基板可以是透明或不透明的。例如,基板為由聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜(PES)、聚乙烯(PE)、聚碳酸酯(PC)、聚酰亞胺(PE)或亞克力(acryl)制成的塑料類基板或者玻璃類基板。基板的厚度優選2至5000μm,更優選5至2000μm。當基板太薄時,難以維持其強度和基板之間距離的均勻性,而當基板厚于5000μm時,其不適合用于薄型信息顯示面板。作為設置于信息顯示面板上的電極和導電構件的材料,適當地選自例如以下材料金屬如鋁、銀、鎳、銅和金等,導電性金屬氧化物如氧化銦錫(ITO)、鋅摻雜的氧化銦錫(IZO)、鋁摻雜的氧化鋅(AZO)、氧化銦、導電性氧化錫、氧化銻錫(ATO)和導電性氧化鋅等,或導電性聚合物如聚苯胺、聚吡咯和聚噻吩等。作為電極和導電構件的形成方法,采用以下方法通過濺射法、真空氣相沉積法、CVD(化學氣相沉積)法和涂布法等從上述材料形成薄膜的方法,或將金屬箔(例如,碾壓銅箔)層壓的方法,將導電劑與溶劑或合成樹脂粘結劑混合并將其混合物噴涂的方法。雖然要在與觀察者側相對并需要透明的顯示側在基板2上設置的電極和導電構件也要求為透明的,但在背面側設置于基板1上的電極和導電構件并不要求為透明的。在兩種情況下,均可適當使用上述導電且具有圖案形成能力的材料。另外,電極和導電構件的厚度可適當,只要維持導電性和不間斷的透明性即可,其優選0.01至10μm,更優選0.05至5μm。雖然在背面側設置于基板1上的電極及導電構件的材料和厚度與在顯示側設置于該基板的那些相同,但其不要求為透明的。注意,在這種情況下外部電壓輸入可為直流或疊加交流。根據顯示用顯示介質的種類,最適宜地確定用于形成信息顯示面板基板之間空間中的小室的隔壁的高度和寬度,而不是統一地限定。然而,隔壁的寬度調節為2-100μπι,優選3-50μm,隔壁的高度調節為10-500μm,優選10-200μm。如圖7所示,從基板的平面觀察,雖然通過將顯示側的基板與背面側的基板重疊所獲得的信息顯示面板小室的形狀示例為多邊形如四邊形、三角形、線形、圓形、六邊形等,但其也可為圓形、橢圓形、跑道幾何形狀或不同形狀的組合。在以上中,優選的形狀為帶有圓角的多邊形(尤其是帶有圓角的四邊形)、圓形、橢圓形、跑道幾何形狀,因為它們促進顯示介質的移動。例如,小室的配置示例為格子狀圖案、蜂窩狀圖案和網眼狀圖案。根據小室的形狀使用多種圖案。在以上中,優選將帶有圓角的四邊形小室配置為格子狀圖案,并使從顯示側可觀察到的隔壁的橫截面部分(由隔壁寬度形成的小室框架的尺寸)最小化,以改進顯示的清晰度(sharpness)。此處,形成隔壁的方法示例為模具轉印法、絲網印刷法、噴沙法、光刻法或添加法(additivemethod)。可優選使用各種方法,但更優選使用利用抗蝕膜的光刻法和模具轉印法。接著,將說明根據本發明的顯示介質用顆粒(下文中也稱為顆粒)。可使用顯示介質用顆粒本身或者與其它顆粒組合的顯示介質用顆粒作為顯示介質。在顆粒中,如有必要,作為主成分的樹脂可含有如常規采用的電荷控制劑、著色齊U、無機添加劑等。以下為樹脂、電荷控制劑、著色劑和其它添加劑的實例。樹脂的典型實例包括聚氨酯樹脂、脲醛樹脂、丙烯酸類樹脂、聚酯樹脂、丙烯酸氨基甲酸酯樹脂(acrylurethaneresin)、丙烯酸氨基甲酸酯硅酮樹脂(acrylurethanesiliconeresin)、丙;I;希酸氛基甲酸酉旨氣碳聚合物(acrylurethanefluorocarbonpolymer)、丙烯酸氟碳聚合物(acrylfluorocarbonpolymer)、娃酮樹月旨、丙烯酸硅酮樹脂(acrylsiliconeresin)、環氧樹脂、聚苯乙烯樹脂、苯乙烯丙烯酸樹脂、聚烯烴樹脂、丁縮醛樹脂、偏氯乙烯樹脂、三聚氰胺樹脂、酚醛樹脂、氟碳樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚砜樹脂、聚醚樹脂和聚酰胺樹脂。可混合并使用這些中的兩種或多種。為了控制對基板的附著力的目的,特別優選丙烯酸氨基甲酸酯樹脂、丙烯酸硅酮樹脂、丙烯酸氟碳聚合物、丙烯酸氨基甲酸酯硅酮樹脂、丙烯酸氨基甲酸酯氟碳聚合物、氟碳聚合物、硅酮樹脂。電荷控制劑的實例包括但不特別限定于以下負電荷控制劑如水楊酸金屬配合物、含金屬偶氮染料、含金屬(含有金屬離子或金屬原子)的油溶性染料、季銨鹽類化合物、杯芳烴化合物、含硼化合物(芐基酸硼配合物)和硝基咪唑衍生物。正電荷控制劑的實例包括苯胺黑染料(nigrosinedye)、三苯甲烷化合物、季銨鹽化合物、聚酰胺樹脂、咪唑衍生物等。另外,可將以下用作電荷控制劑金屬氧化物如二氧化硅超細顆粒、氧化鈦超細顆粒、氧化鋁超細顆粒等;含氮的環狀化合物如吡啶等,及這些的衍生物或鹽;和含有各種有機顏料、氟、氯、氮等的樹脂。關于著色劑,可使用以下將描述的各種有機或無機顏料或染料。黑色顏料的實例包括炭黑、氧化銅、二氧化錳、苯胺黑和活性炭。藍色顏料的實例包括C.I.顏料藍15:3、C.I.顏料藍15、柏林藍、鈷藍、堿性藍色淀、維多利亞藍色淀、酞菁藍、無金屬酞菁藍、部分氯化的酞菁藍、堅牢天藍和陰丹士林藍BC0紅色顏料的實例包括紅色氧化物、鎘紅、鉛膏、硫化汞、鎘、永久紅4R、立索紅、吡唑啉酮紅、沃丘格紅(watchingred)、鈣鹽、色淀紅D、亮胭脂紅6B、曙紅色淀、若丹明色淀B、茜素色淀、亮胭脂紅3B和C.I.顏料紅2。黃色顏料的實例包括鉻黃、鉻酸鋅、鎘黃、黃色氧化鐵、無機永固黃(mineralfirstyellow)、鎳鈦黃、臍橙黃、萘酚黃S、漢撒黃(hanzayell0W)G、漢撒黃(hanzayellow)10G、聯苯胺黃G、聯苯胺黃GR、喹啉黃色淀、永久黃NCG、酒石黃色淀和C.I.顏料黃12。綠色顏料的實例包括鉻綠、氧化鉻、顏料綠B、C.I.顏料綠7、孔雀綠色淀和最終黃綠G(finalyellowgreenG)。橙色顏料的實例包括紅色絡黃、鉬橙、永久橙GTR、吡唑啉酮橙、堅牢橙(Balkanorange)、陰丹士林亮橙RK、聯苯胺橙G、陰丹士林亮橙GK和C.I.顏料橙31。紫色顏料的實例包括錳紫、堅牢紫B和甲基紫色淀。白色顏料的實例包括鋅白、氧化鈦、銻白和硫化鋅。增量劑的實例包括氧化鋇粉末、碳酸鋇、粘土、二氧化硅、白炭黑、滑石和礬土白。此外,存在苯胺黑、亞甲基藍、玫瑰紅、喹啉黃和群青藍作為各種染料如堿性染料、酸性染料、分散染料、直接染料等。無機添加劑的實例包括氧化鈦、鋅白、硫化鋅、氧化銻、碳酸鈣、珍珠白、滑石、二氧化硅、硅酸鈣、礬土白、鎘黃、鎘紅、鈦黃、普魯士藍、亞美尼亞藍、鈷藍、鈷綠、鈷紫、氧化鐵、炭黑、錳鐵素體黑、鈷鐵素體黑、銅粉、鋁粉。這些著色劑和無機添加劑可單獨使用,或兩種以上組合使用。特別地,優選炭黑作為黑色著色劑,優選氧化鈦作為白色著色劑。具有期望顏色的顯示介質用顆粒可通過混合上述著色劑生產。另外,優選本發明顯示介質用顆粒均一地形成在平均粒徑d(0.5)為1_20μπι范圍內。如果平均粒徑d(0.5)大于該范圍,圖像的清晰度劣化,而如果平均粒徑小于該范圍,顆粒間的凝聚力變大以致干擾顯示介質的移動。另外,關于根據本發明的顯示介質用顆粒的各顆粒的粒徑分布,由下式定義的粒徑分布的跨度(Span)小于5,優選小于3。跨度=(d(0.9)-d(0.1))/d(0.5)(這里,d(0.5)是指由ym表示的粒徑值,其中粒徑大于或小于該值的顆粒量為50%,d(0.1)是指由μm表示的粒徑值,其中粒徑小于該值的顆粒量為10%,d(0.9)是指由μm表示的粒徑值,其中粒徑小于該值的顆粒量為90%)。當跨度設定為小于5時,粒徑變得均一,使得顆粒能夠均勻移動。此外,關于各顯示介質顆粒之間的相關性,重要的是將具有最小半徑的顆粒的d(0.5)相對于具有最大半徑的顆粒的d(0.5)之比設定為50以下,優選10以下。即使使得粒徑分布跨度較小,具有不同帶電特性的顆粒仍相反地移動。因此,這是各顆粒具有大概相同的大小并且能夠容易沿相反方向移動的優選范圍。注意,顯示介質用顆粒的粒徑分布和粒徑可借助于激光衍射/散射法測量。當激光入射到待測顆粒上時,空間上發生由于衍射/散射光導致的光強度分布圖案。由于該光強度分布圖案對應于粒徑,因此能測量粒徑和粒徑分布。根據本發明的粒徑和粒徑分布通過體積標準分布獲得。特別地,粒徑和粒徑分布可借助于測量設備Mastersizer2000(MalvernInstrumentsLtd.)測量,其中設置于氮氣流中的顆粒通過安裝的分析軟件(其基于由于Mie理論的體積標準分布)計算。雖然顯示介質用顆粒的帶電量明顯依賴于測量條件,但發現,信息顯示面板的顯示介質用顆粒的帶電量主要依賴于初始帶電量、伴隨著隔壁和基板接觸及流逝時間的電荷衰減,并發現尤其是顯示介質用顆粒帶電行為的飽和值為控制因素。作為本發明的發明人深入研究的結果,發現可以通過利用吹出法中相同載體顆粒的顯示介質用顆粒帶電量的測量,來評價顯示介質用顆粒帶電特性的適當范圍。此外,在使用在填充有氣體的空隙中驅動顯示介質的干式信息顯示面板作為信息顯示面板的情況下,重要的是控制在顯示介質周圍空間中的氣體,因為其有助于改進顯示穩定性。特別地,重要的是將空隙中氣體的相對濕度控制在25°C下為60%RH以下,優選50%RH以下。上述空隙是包圍顯示介質的氣體,其為在圖Ia中,在彼此相對的基板1和基板2之間除電極5、6(將電極設置于基板內側的情況下)、顯示介質3占有的部分、隔壁4占有的部分和信息顯示面板的封裝部分以外的部分。空隙中氣體的種類沒有限定,只要其濕度在上述范圍內即可,但優選使用的是干燥空氣、干燥氮氣、干燥氬氣、干燥氦氣、干燥二氧化碳氣體和干燥甲烷氣體等。有必要將氣體封入信息顯示面板中以能夠維持其濕度。例如,必須要在具有預定濕度的氣氛下填充構成顯示介質的顆粒并裝配信息顯示面板,此外,應用密封劑和密封方法以防止來自裝置外部的濕氣侵襲。雖然根據本發明的信息顯示面板基板之間的間隔沒有嚴格限定,只要其能夠使顯示介質移動并且其能夠維持對比度即可,一般調節為10-500μm,優選10-200μm。在彼此相對的基板之間空隙中的氣體中顯示介質的體積占有率優選為5_7%,更優選為5-60%。當體積占有率超過70%時,其干擾顯示介質的移動,而當體積占有率小于5%時,對比度變得不清楚。實施例制備根據本發明的顯示介質用顆粒,對使用由此制備的顯示介質用顆粒的信息顯示面板進行初始顯示試驗和重寫耐久性顯示試驗。首先,描述如何制備根據本發明的顯示介質用顆粒。(1)母顆粒將100重量份作為正帶電母顆粒的聚甲基丙烯烯酸甲酯(ACRYPETVH5MitsubishiRayonCo.,Ltd.)與5重量份作為黑色著色劑的炭黑(SpecialBlack4EvonikDeggusaJapanCo.,Ltd.)通過雙軸捏合機熔融并捏合,通過噴射磨(Labo-Jetmi11IDS-LJ=NipponPneumaticMfgCo.,Ltd.的產品)粉碎成細片,通過分級機(MDS-2NipponPneumaticMfgCo.,Ltd.的產品)分級,然后通過熔融_球化機(MR-10=NipponPneumaticMfgCo.,Ltd.的產品)融化和球化,由此獲得粒徑在0.5-50μm范圍內且平均粒徑RO=8.0μm的正帶電母顆粒X。將100重量份作為負帶電母顆粒的聚對苯二甲酸丁二醇酯(Trecon(R)5201X10TorayIndustries,Inc.)和100重量份作為白色著色劑的二氧化鈦(TipaqueCR50IshiharaSangyoKaiaya,Ltd.)通過雙軸捏合機熔融捏合,通過噴射磨(Labo-Jetmi11IDS-LJ=NipponPneumaticMfg.Co.,Ltd.的產品)粉碎成細片,通過分級機(MDS-2NipponPneumaticMfg.Co.,Ltd.的產品)分級,并通過熔融-球化機(MR-10=NipponPneumaticMfgCo.,Ltd.的產品)熔融和球化,由此獲得粒徑在0.5-50μm范圍內且平均粒徑RO=8.3μm的負帶電母顆粒Y。(2)子顆粒根據乳液聚合的標準方法,制備表1中所示固著型子顆粒a_g作為子顆粒。利用配混以下所示材料,在70攝氏度的環境中,氮氣回流12小時來合成子顆粒,其然后用純水充分洗滌,將其濕氣在真空爐中蒸發,以獲得干燥粉末樣品。·甲基丙烯酸甲酯單體(WakoPureChemicalIndustries,Ltd.)100重量份十二燒基硫酸鈉(WakoPoreChemicalIndustries,Ltd.)0.7重量份·2,2'_偶氮雙[2-甲基-N-(2-羥乙基)丙炔酰胺](2,2'-azobis[2-methyl-N-(2-hydroxyethyl)Propiolamide])(ffakoPoreChemicalIndustriesLtd.)0.4重量份·純水400重量份[表1]<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>(3)細顆粒制備圖2所示細顆粒a.b作為細顆粒。[表2]<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>(4)母顆粒、子顆粒和細顆粒的組合通過以下所示的方法(i)由正帶電母顆粒X和表1所示子顆粒a-g之一制備復合顆粒。此外,通過以下所示的方法(ii)將細顆粒α附著于復合顆粒的表面,以獲得正帶電顯示介質顆粒。另外,作為比較例,通過方法(ii)將細顆粒α附著于不具有與其復合的子顆粒的母顆粒X表面,以獲得正帶電顯示介質顆粒Xα。通過以下所示的方法(i)由負帶電母顆粒Y和表1所示子顆粒a_g之一制備復合顆粒。此外,通過以下所示的方法(ii)將細顆粒β附著于復合顆粒的表面,以獲得負帶電顯示介質顆粒。另外,作為比較例,通過方法(ii)將細顆粒β附著于不具有與其復合的子顆粒的母顆粒Y表面,以獲得負帶電顯示介質顆粒Υβ。(i)固著復合母顆粒和子顆粒的方法設備SampIeMillSK-MlO(KyoritsuRikoCo.,Ltd.的產品)條件70攝氏度,16500rmX30-90分鐘例如,將預定比例的母顆粒X和子顆粒a的混合粉末(堆積體積(bulkdimension)=表觀體積130cm3)—次投入上述設備中,并在一定條件下通過復合處理,然后用150μm篩網目的SUS篩篩分,以獲得通過篩的混合粉末作為復合顆粒Xa。(ii)附著細顆粒的方法CarbonMixer(SMDCorporation的產口口口)條件25攝氏度,4000rmX15分鐘例如,將預定比例的復合顆粒Xa和細顆粒α的混合粉末(堆積體積=表觀體積200cm3)一次投入上述設備中,并在上述條件下進行附著處理,然后用150μπι篩網目的SUS篩過篩,以獲得通過篩的混合粉末作為細顆粒附著型顯示介質顆粒Xaα,其包含母顆粒+子顆粒+細顆粒。作為比較例,通過類似的處理制備不具有與其復合的子顆粒的母顆粒X和細顆粒α的組合,以獲得顯示介質顆粒Xα。將等量正帶電顯示介質用顆粒和負帶電顆粒混合并攪拌以進行摩擦帶電,然后填充至由玻璃基板形成的小室,該基板具有ITO處理過的內側且連接至電源和銅基板,該小室通過100μm間隔在以下條件下設置體積占有率為30%,溫度為20-30攝氏度,相對濕度為40-60%RH,以獲得信息顯示面板。當將ITO玻璃基板和銅基板各自連接至電源,且施加直流電以使ITO玻璃基板具有低電勢而銅基板具有高電勢時,正帶電顯示介質用顆粒向低電勢側移動,而負帶電顯示介質用顆粒向高電勢側移動。此處,在正帶電顯示介質用顆粒為黑色且負帶電顯示介質用顆粒為白色的情況下,通過玻璃基板觀察到黑色顯示,當施加的電壓的電勢相反時,各顯示介質用顆粒沿相反方向移動,由此觀察到白色顯示。施加的電壓從-200[V]至+200[V]以10[V]變化,并且測量在各顯示條件下的反射率,以獲得當施加具有相同絕對值的電壓時白色顯示下的反射率與黑色顯示下的反射率之比作為在該電壓下的對比度之比,將當施加電壓為士200[V]時的對比度之比定義為初始C200,以用作顯示介質用顆粒清晰度(definition)的指標。另外,將提供對比度為C200的0.5倍時的電壓定義為初始V50[V],其將用作驅動顯示介質用顆粒所必需的施加電壓的指標。另外,在以頻率l[kHz]交替施加100萬次士200[V]電壓至信息顯示面板并由此使顯示介質用顆粒反向移動后,以與上述類似的方式在各施加電壓下測量對比度之比,以獲得100萬次反向移動后的C200和100萬次反向移動后的V50。此外,在以頻率l[kHz]交替施加1000萬次士200[V]電壓至信息顯示面板并由此使顯示介質顆粒反向移動后,以與上述類似的方式在各施加電壓下測量對比度之比,以獲得1000萬次反向移動后的C200和1000萬次反向移動后的V50。將滿足初始C200>7.0和初始V50<100[V]的顯示介質用顆粒判斷為具有良好初始特性。將反向移動預定次數后滿足C200>5.0和在反向移動預定次數后滿足V50<100[V]的顯示介質用顆粒判斷為具有良好的預定次數耐久性。評價結果示于表3中。[表3]<table>tableseeoriginaldocumentpage0</column></row><table>如表3所示,實施例l、2、3、9和11的所有結果均為良好(G。。D)。在實施例4中,lOOo萬次耐久性能評價的結果為差(BAD),因為正帶電顯示介質用顆粒的子顆粒的粒徑為2400nm,其大于母顆粒粒徑的1/8。在實施例5中,1000萬次耐久性能評價的結果為差(BAD),因為正帶電顯示介質用顆粒的子顆粒為非交聯且具有低硬度。在實施例6中,1000萬次耐久性能評價的結果為差(BAD),因為正帶電顯示介質用顆粒的子顆粒的縱橫比小于0.75。在實施例7和實施例8中,1000萬次耐久性能評價的結果為差(BAD),因為根據本發明的顯示介質用顆粒只用于顯示介質用正帶電顆粒或顯示介質用負帶電顆粒中之一。在實施例10中,1000萬次耐久性能評價的結果為差(BAD),因為正帶電顯示介質用顆粒的子顆粒所導致的表面覆蓋率小于50%。在比較例中,所有耐久性能評價的結果為差(BAD),因為將僅細顆粒附著于母顆粒上的常規顯示顆粒用于顯示介質用正帶電顆粒和顯示介質用負帶電顆粒。由上所述,發現可以提供信息顯示面板,通過使用本發明的顯示介質用顆粒,所述信息顯示面板即使在重復重寫后(1000萬次)也能夠維持良好的圖像特性。產業上的可利用件根據本發明的信息顯示面板可優選應用于移動設備如筆記本個人電腦、電子記事本、PDA(個人數字助理)、便攜式電話和手提式終端機等的顯示單元;電子紙如電子書、電子報紙和電子手冊(說明書)等;布告板如廣告板、海報和黑板(白板)等;電子計算器、家用電子產品和汽車用品等的圖像顯示單元;卡顯示單元如點卡和IC卡等;和電子廣告、信;窗、板、電子POP(PointOfPresence,PointOfPurchaseadvertising)、電子價格標簽、電子存貨標簽、電子樂譜和RF-ID機器等的顯示單元。另外,信息顯示面板優選可應用于電子設備如POS終端、汽車導航系統和鐘表等的顯示單元,也優選用作可重寫紙,其通過使用外部電場形成裝置驅動顯示介質。注意,根據本發明的信息顯示介質的驅動方法可應用多種類型的驅動方法,如面板本身不使用開關元件的簡單矩陣驅動方法(simplematrixdrivingmethod)和靜止驅動方法(staticdrivingmethod)、使用以薄膜晶體管(TFT)為代表的三端開關元件或以薄膜二極管(TFD)為代表的二端開關元件的活性矩陣驅動方法(activematrixdrivingmethod)、使用外部電場形成方法的外部電場驅動方法等。權利要求一種顯示介質用顆粒,其包括母顆粒、子顆粒和細顆粒,其特征在于所述子顆粒包埋于所述母顆粒的表面中,所述子顆粒具有三維交聯結構的分子結構,且粒徑小于不具有三維交聯結構的所述母顆粒的粒徑,和所述細顆粒附著于具有包埋于其中的子顆粒的母顆粒上,所述細顆粒的粒徑小于所述子顆粒的粒徑。2.根據權利要求1所述的顯示介質用顆粒,其中所述子顆粒的粒徑小于所述母顆粒粒徑的1/8。3.根據權利要求1或2所述的顯示介質用顆粒,其中所述子顆粒對所述母顆粒的表面覆蓋率為等于或大于50%。4.根據權利要求1至3任一項所述的顯示介質用顆粒,其中所述子顆粒的縱橫比為等于或大于0.8。5.一種信息顯示面板,其中將包括至少一種顯示介質用帶電顆粒的至少一種顯示介質封入至少之一為透明的兩基板之間的空間中,以通過借助于電場形成裝置對其施加靜電力而移動所述顯示介質來顯示圖像,其特征在于使用上述權利要求1至4之一中所述顯示介質用顆粒中的至少一種。全文摘要本發明提供信息顯示面板和用于該信息顯示面板的顯示介質顆粒,所述信息顯示面板即使在重復重寫時也能夠保持良好的圖像特性。在該信息顯示面板中,將包含帶電顯示介質顆粒的至少一種顯示介質封入至少之一為透明的兩基板之間的空間中。可通過電場形成裝置使靜電力作用于該顯示介質以移動該介質,因而顯示圖像。該顯示介質顆粒包含母顆粒、子顆粒和細顆粒。該母顆粒表面的硬度可通過將子顆粒包埋于母顆粒的表面而增大,其中該子顆粒粒徑小于不具有三維交聯分子結構的母顆粒,并且具有三維交聯分子結構。其后,將直徑小于子顆粒的細顆粒沉積于其中包埋有子顆粒的母顆粒上,從而能夠抑制細顆粒掩埋于母顆粒表面中。文檔編號G02F1/17GK101802701SQ20088010812公開日2010年8月11日申請日期2008年8月6日優先權日2007年8月6日發明者加賀紀彥,雫孝久申請人:株式會社普利司通