发明名称 显示装置及影像显示用粒子之制造方法
摘要 为提供一种藉由使微细粒子移动于气相中来进行影像显示之薄型显示装置,其可降低驱动电压并谋求反应时间之缩短化。显示装置所具备之显示部系包含:呈对向配置之厚度0.1mm~0.5mm左右的上侧基板1及下侧基板2,上侧基板1与下侧基板2间的空气层7中所充填的粒径1μm~10μm左右的着色粒子6,形成于上侧基板1下面之第1电极3及第2电极4。使着色粒子6带正电或负电,藉由施加于第1电极3及第2电极4之电压,来使着色粒子移动于第1电极3与第2电极4之间。
申请公布号 TWI270835 申请公布日期 2007.01.11
申请号 TW092129412 申请日期 2003.10.23
申请人 松下电器产业股份有限公司 发明人 山北裕文;大植利泰;田尚英;河栗真理子
分类号 G09F9/37(2006.01);G02F1/167(2006.01) 主分类号 G09F9/37(2006.01)
代理机构 代理人 林镒珠 台北市中山区长安东路2段112号9楼
主权项 1.一种显示装置,系具备: 至少一方为透明之呈相对向的一对基板, 位于一对基板间的气相中之带电极性相同的复数 粒子, 设于配置成阵列状的各像素、用来驱动粒子之第1 电极及第2电极,以及, 将对应于影像信号之电压施加于第1电极及第2电 极之电压施加部; 藉由电极施加部所施加的电压,来使粒子移动于第 1电极与第2电极间,而显示出对应于影像信号之影 像。 2.如申请专利范围第1项之显示装置,其中,该第1电 极及第2电极系形成于一对基板之一方。 3.如申请专利范围第2项之显示装置,其中,该第1电 极及第2电极系形成于一对基板之透明基板一方, 且第1电极及第2电极之任一者为透明电极。 4.如申请专利范围第1项之显示装置,其中,该第1电 极及第2电极系形成于不同基板。 5.如申请专利范围第1项之显示装置,其中,该第1电 极及第2电极之至少一方,系形成往基板垂直方向 凹陷或突起的凹状或凸状。 6.如申请专利范围第1项之显示装置,其中,该第1电 极或第2电极,系在任一方的基板上形成往垂直方 向突起的凸状,藉由凸状的第1电极或第2电极来保 持基板间的间隙。 7.如申请专利范围第1项之显示装置,其中,该第1电 极或第2电极,系在任一方的基板上形成往垂直方 向突起的凸状,藉由凸状的第1电极或第2电极来区 隔1或复数个像素与其他像素间。 8.如申请专利范围第1项之显示装置,其中,该第1电 极及第2电极之至少一方系由透明导电体所构成。 9.如申请专利范围第1项之显示装置,其进一步具备 第3电极,其设于配置成阵列状的各像素,用来驱动 粒子,且藉由电压施加部而施加影像信号所对应的 电压; 第1电极及第2电极系具有透明导电体构成的复数 个梳齿部之梳形电极,并配置成使第1电极之梳齿 部与第2电极之梳齿部相啮合; 藉由电压施加部所施加的电压,使粒子移动于第1 电极、第2电极、第3电极间,而显示出对应于影像 信号之影像。 10.如申请专利范围第9项之显示装置,其中,相邻第1 电极之梳齿部与第2电极的梳齿部间之距离在3~5 m。 11.如申请专利范围第9项之显示装置,其中,该电压 施加部系对第1电极及第2电极交替地施加极性不 同的电压。 12.如申请专利范围第1项之显示装置,其中,该粒子 之粒径在1~10m。 13.如申请专利范围第1项之显示装置,其中,在各像 素设置主动元件,藉由各主动元件之ON/OFF控制,来 依像素对第1电极或第2电极施加电压。 14.如申请专利范围第13项之显示装置,其中,该主动 元件系使用有机半导体层来构成。 15.如申请专利范围第1项之显示装置,其系采用被 动阵列驱动。 16.如申请专利范围第1项之显示装置,其中,该基板 系由厚度0.1~0.5 mm之树脂性膜所构成。 17.一种显示装置,系具备: 至少一方为透明之呈相对向的一对基板, 位于一对基板间的气相中之复数个带电粒子, 设于配置成阵列状的各像素之第1电极及第2电极, 配置在第1或第2电极附近而与粒子呈不同色之着 色面, 使来自基板外部之透过气相的光照射于着色面之 聚光或散光用的透镜,以及 将对应于影像信号之电压施加于第1电极及第2电 极之电压施加部; 藉由电压来使粒子移动于第1电极与第2电极间,而 显示出对应于影像信号之影像。 18.如申请专利范围第17项之显示装置,该显示装置 之各像素的显示,至少包含第1及第2显示状态; 在第1显示状态,因施加于第1及第2电极间之电压而 移动之粒子系覆盖着色面; 在第2显示状态,因施加于第1及第2电极间之电压而 移动之粒子系使着色面露出。 19.如申请专利范围第17项之显示装置,其中,该透镜 系形成于透明的第1基板,该第1及第2电极系设于与 第1基板呈相对向之第2基板。 20.如申请专利范围第17项之显示装置,其系主动阵 列驱动型。 21.如申请专利范围第17项之显示装置,其系被动阵 列驱动型。 22.如申请专利范围第19项之显示装置,其中,气相侧 之第2基板表面具有凹凸形状,在第2基板表面之凹 部配置第2电极,在第2基板表面之凸部配置第1电极 及着色面。 23.如申请专利范围第22项之显示装置,其中,该凸部 系形成阵列状,且该凹部系在凸部周围形成方格状 ,而在凹部配置梳形第2电极。 24.如申请专利范围第22项之显示装置,其中,第2基 板表面的凸部之顶部到达第1基板,并在顶部以外 的凸部表面配置第1电极及着色面。 25.如申请专利范围第19项之显示装置,其中,第1基 板之透镜系具有凹状曲面。 26.如申请专利范围第22项之显示装置,其中,在凸部 表面配置着色面,在着色面配置透明导电体所构成 的第1电极。 27.如申请专利范围第22项之显示装置,其中,在凸部 表面,配置透明或不透明导电体所构成的第1电极, 在第1电极表面配置着色面。 28.如申请专利范围第17项之显示装置,其中,着色粒 子之粒径1~10m。 29.如申请专利范围第17项之显示装置,其中,第1及 第2基板为厚度0.5 mm以下的树脂基板。 30.如申请专利范围第20项之显示装置,其中,在进行 主动阵列驱动之主动元件上连接第1或第2电极,且 该主动元件具备有机半导体层。 31.一种显示装置,系具备: 至少一方为透明之呈相对向的一对基板, 位于一对基板间的气相中之复数个带电粒子, 设于配置成阵列状的各像素、用来驱动粒子之第1 电极、第2电极及第3电极,以及 将对应于影像信号之电压施加于第1电极、第2电 极及第3电极之电压施加部; 第1电极及第2电极系设于一基板,第3电极则设于另 一基板; 藉由电极施加部所施加的电压,来使粒子移动于第 1电极、第2电极与第3电极间,而显示出对应于影像 信号之影像。 32.一种显示装置,系具备: 至少一方为透明之呈相对向的一对基板, 位于一对基板间的气相中之复数个带电粒子, 设于配置成阵列状的各像素、用来驱动粒子之第1 电极及第2电极,以及 将对应于影像信号之电压施加于第1电极及第2电 极之电压施加部; 第1电极及第2电极的间隔,在相邻的至少3个像素互 为不同; 藉由电极施加部所施加的电压,来使粒子移动于第 1电极、第1电极间,以该3个像素为显示单位而显示 出对应于影像信号之影像。 33.一种显示装置,系具备: 至少一方为透明之呈相对向的一对基板, 位于一对基板间的气相中之复数个带电粒子, 设于配置成阵列状的各像素、用来驱动粒子之第1 电极及第2电极,以及 将对应于影像信号之电压施加于第1电极及第2电 极之电压施加部; 第1电极及第2电极的宽度,在相邻的至少3个像素互 为不同; 藉由电极施加部所施加的电压,来使粒子移动于第 1电极、第2电极间,以该3个像素为显示单位而显示 出对应于影像信号之影像。 34.一种显示装置,系具备: 至少一方为透明之呈相对向的一对基板, 位于一对基板间的气相中之复数个带电粒子, 设于配置成阵列状的各像素、用来驱动粒子之第1 电极及第2电极,以及 将对应于影像信号之电压施加于第1电极及第2电 极之电压施加部; 复数粒子的平均粒径,在相邻的至少3个像素互为 不同; 藉由电极施加部所施加的电压,来使粒子移动于第 1电极、第2电极间,以该3个像素为显示单位而显示 出对应于影像信号之影像。 35.如申请专利范围第34项之显示装置,其中,该复数 粒子的平均粒径为1~10m。 36.如申请专利范围第31项之显示装置,其中,该复数 粒子系着色成红、绿、蓝3色中之任一色,各色的 粒子系依像素而封入被间隔壁区隔的空间内。 37.如申请专利范围第31项之显示装置,其中,该复数 粒子系着色成青绿、洋红、黄3色中之任一色,各 色的粒子系依像素而封入被间隔壁区隔的空间内 。 38.如申请专利范围第31项之显示装置,其系主动阵 列驱动型。 39.如申请专利范围第38项之显示装置,其中,在进行 主动阵列驱动之主动元件上连接第2电极,且该主 动元件具备有机半导体层。 40.如申请专利范围第31项之显示装置,其系被动阵 列驱动型。 41.如申请专利范围第31项之显示装置,其中,该基板 为厚度0.5mm以下的树脂基板。 42.一种显示装置,系具备: 至少一方为透明之呈相对向的一对基板, 位于一对基板间的气相中之复数个带电粒子, 设于配置成阵列状的各像素、用来驱动粒子之第1 电极及第2电极,以及 将对应于影像信号之电压施加于第1电极及第2电 极之电压施加部; 该粒子系具备芯材之母粒子、以及被覆母粒子的 大致整个表面且固接于母粒子之子粒子; 藉由电极施加部所施加的电压,来使粒子移动于第 1电极、第2电极间,而显示出对应于影像信号之影 像。 43.如申请专利范围第42项之显示装置,其中,该复数 个粒子系由不同带电极性之2种粒子所构成,该2种 粒子之至少一方,系具备芯材之母粒子、以及被覆 母粒子的大致整个表面且固接于母粒子之子粒子 。 44.一种显示装置,系具备: 至少一方为透明之呈相对向的一对基板, 位于一对基板间的气相中之复数个带电粒子, 设于配置成阵列状的各像素、用来驱动粒子之第1 电极及第2电极,以及 将对应于影像信号之电压施加于第1电极及第2电 极之电压施加部; 该粒子系具备芯材之母粒子、被覆母粒子的整个 表面且以软化点比母粒子高的材料构成之第1被覆 层、被覆第1被覆层的整个表面且以相同于母粒子 材料或软化点比母粒子低的材料构成之第2被覆层 、以及被覆第2被覆层的大致整个表面且固接于第 2被覆层之子粒子; 藉由电极施加部所施加的电压,来使粒子移动于第 1电极、第2电极间,而显示出对应于影像信号之影 像。 45.如申请专利范围第42项之显示装置,其中,该母粒 子比子粒子之比重小且软化点低。 46.如申请专利范围第42项之显示装置,其中,该母粒 子为多孔质者。 47.如申请专利范围第42项之显示装置,其中,该母粒 子呈中空构造。 48.如申请专利范围第42项之显示装置,其中,该母粒 子及子粒子之一方或双方为真球状。 49.如申请专利范围第42项之显示装置,其中,该子粒 子系表面实施带电处理之氧化矽微粒子。 50.如申请专利范围第42项之显示装置,其中,该子粒 子系着色粒子。 51.如申请专利范围第42项之显示装置,其中,在该粒 子的表面形成拨水膜或疏水膜。 52.如申请专利范围第42项之显示装置,其中,对该子 粒子实施湿式粉碎处理,该处理系藉由充填有表面 处理剂及粉碎介质用球珠之介质搅拌粉碎机来实 施。 53.如申请专利范围第42项之显示装置,其中,该子粒 子系平均粒径200nm~400nm的氧化钛粒子。 54.如申请专利范围第43项之显示装置,其中,该2种 粒子中之一种为黑色粒子,且仅在黑色粒子上附着 带负电子粒子。 55.如申请专利范围第42项之显示装置,其中,该子粒 子系平均粒径10~20nm的氧化矽粒子。 56.如申请专利范围第42项之显示装置,其中,为了使 子粒子被覆于母粒子的大致整个表面,母粒子:子 粒子的重量比=100:3~100:5。 57.一种显示装置,系具备: 至少一方为透明之呈相对向的一对基板, 位于一对基板间的气相中之复数个带电粒子, 设于配置成阵列状的各像素、用来驱动粒子之第1 电极及第2电极,以及 将对应于影像信号之电压施加于第1电极及第2电 极之电压施加部; 该粒子系具备:芯材之母粒子、被覆母粒子的整个 表面且以不透光的非透明材料构成之第1被覆层、 以及被覆第1被覆层的整个表面且以绝缘材料构成 之第2被覆层; 藉由电极施加部所施加的电压,来使粒子移动于第 1电极、第2电极间,而显示出对应于影像信号之影 像。 58.一种影像显示用粒子之制造方法,系用来制造显 示装置之影像显示用的粒子; 该显示装置系具备:至少一方为透明之呈相对向的 一对基板,设于配置成阵列状的各像素、用来驱动 粒子之第1电极及第2电极,以及,将对应于影像信号 之电压施加于第1电极及第2电极之电压施加部; 该粒子系藉由电极施加部所施加的电压而移动于 第1电极及第2电极间的气相中,该粒子系具备:芯材 之母粒子、及被覆母粒子的大致整个表面且固接 于母粒子之复数个子粒子;其特征在于具备: 吸收步骤,在分散于不含防润剂的水系介质中的聚 合体粒子上,吸收单体及油溶性染料;以及 聚合步骤,藉由使聚合体粒子所吸收的单体进行聚 合,以获得构成母粒子之单分散粒子。 图式简单说明: 图1A系显示习知显示装置构成及黑色显示时的显 示动作之示意图。 图1B系显示习知显示装置构成及白色显示时的显 示动作之示意图。 图2A系显示习知电泳显示装置的一像素进行白色 显示时的截面构造。 图2B系显示习知电泳显示装置的一像素进行黑色 显示时的截面构造。 图3系本发明实施形态1-1之显示装置构成之方块图 。 图4A系进行白色显示时本发明实施形态1-1之显示 装置所具备的显示部主要构成之透视俯视图。 图4B系图4A的A-A线之截面图。 图5A系进行黑色显示时本发明实施形态1-1之显示 装置所具备的显示部主要构成之透视俯视图。 图5B系图5A的B-B线之截面图。 图6A系进行白色显示时本发明实施形态1-2之显示 装置所具备的显示部主要构成之透视俯视图。 图6B系图6A的C-C线之截面图。 图7A系进行黑色显示时本发明实施形态1-2之显示 装置所具备的显示部主要构成之透视俯视图。 图7B系图7A的D-D线之截面图。 图8A系进行白色显示时本发明实施形态1-3之显示 装置所具备的显示部主要构成之透视俯视图。 图8B系图8A的E-E线之截面图。 图9A系进行黑色显示时本发明实施形态1-3之显示 装置所具备的显示部主要构成之透视俯视图。 图9B系图9A的F-F线之截面图。 图10A系进行白色显示时本发明实施形态1-4之显示 装置所具备的显示部主要构成之透视俯视图。 图10B系进行黑色显示时本发明实施形态1-4之显示 装置所具备的显示部主要构成之透视俯视图。 图11A系进行白色显示时本发明实施形态1-5之显示 装置所具备的显示部主要构成之透视俯视图。 图11B系进行黑色显示时本发明实施形态1-5之显示 装置所具备的显示部主要构成之透视俯视图。 图12A系本发明实施形态1-6之显示装置所具备的显 示部主要构成之透视俯视图。 图12B系图12A的G-G线之截面图。 图13A系进行白色显示时本发明实施形态1-6之显示 装置所具备的显示部主要构成之透视俯视图。 图13B系图13A的H-H线之截面图。 图14A系进行中间调显示时本发明实施形态1-6之显 示装置所具备的显示部主要构成之透视俯视图。 图14B系图14A的I-I线之截面图。 图15A系进行黑色显示时本发明实施形态1-6之显示 装置所具备的显示部主要构成之透视俯视图。 图15B系图15A的J-J线之截面图。 图16系显示本发明实施形态2-1之显示装置构成之 示意图。 图17A系构成本发明实施形态2-1影像显示媒体之像 素构成及进行白色显示时的动作之透视示意图。 图17B系图17A之K-K线之示意截面图。 图18A系构成本发明实施形态2-1影像显示媒体之像 素构成及进行黑色显示时的动作之透视示意图。 图18B系图18A之L-L线之示意截面图。 图19A系构成本发明实施形态2-2影像显示媒体之像 素构成及进行白色显示时的动作之透视示意图。 图19B系构成本发明实施形态2-2影像显示媒体之像 素构成及进行黑色显示时的动作之透视示意图。 图20A系构成本发明实施形态2-3影像显示媒体之像 素构成及进行白色显示时的动作之透视示意图。 图20B系构成本发明实施形态2-3影像显示媒体之像 素构成及进行黑色显示时的动作之透视示意图。 图21系显示本发明实施形态3-1显示装置构成之方 块图。 图22A系进行白色显示时本发明实施形态3-1之显示 装置所具备之显示部的主要构成之透视俯视图。 图22B系图22A之M-M线之截面图。 图23A系进行中间调显示时本发明实施形态3-1之显 示装置所具备之显示部的主要构成之透视俯视图 。 图23B系图23A之N-N线之截面图。 图24A系进行黑色显示时本发明实施形态3-1之显示 装置所具备之显示部的主要构成之透视俯视图。 图24B系图24A之O-O线之截面图。 图25A系本发明实施形态3-2之显示装置所具备的显 示部主要构成之透视俯视图。 图25B系图25A之P-P线之截面图。 图26系进行黑色显示时本发明实施形态3-3之显示 装置所具备之显示部的主要构成之透视俯视图。 图27系本发明实施形态3-4之显示装置所具备的显 示部主要构成之透视俯视图。 图28系本发明实施形态4-1之显示装置所使用的粒 子构成之示意截面图。 图29系本发明实施形态4-2之显示装置所使用的粒 子构成之示意截面图。 图30A系本发明实施形态4-3之显示装置所使用的粒 子中母粒子构成之示意截面图。 图30B系本发明实施形态4-3之显示装置所使用的粒 子构成之示意截面图。 图31系本发明实施形态4-4之显示装置所使用的粒 子构成之示意截面图。 图32系本发明实施形态4-4之显示装置所使用的粒 子构成之示意截面图。 图33系本发明实施形态4-5之显示装置所使用的粒 子构成之示意截面图。 图34系显示使用湿式粉碎处理所制造的子粒子而 制成的着色粒子构成之示意截面图。 图35系本发明实施形态4-1之显示装置所使用的粒 子构成之其他例的示意截面图。
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