磁泳及电磁泳显示器制造技术

本发明专利技术涉及一种显示装置，包括两层绝缘基片，其中至少在观察一侧的基片是透明的，并且包括夹在两层基片之间的显示盒阵列；一种书写装置和非必选的擦除装置，以便磁性或电性地擦除图像。显示盒填充以磁性微粒的分散体，该磁性微粒可以是带电的或不带电的。本发明专利技术的显示器免除了在观察一侧使用透明的导电膜，如ＩＴＯ。因此，本发明专利技术的显示器在更有效降低成本、更有弹性和耐用，并且在Ｄｍｉｎ区域中能够提供更高的图像对比度和更高的反射比。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
与专利技术相关的
技术介绍
电泳显示器(EPD)是一种非发射性的装置，基于电泳现象影响悬浮在着色电介质溶剂中的带电荷颜料微粒而制成。这种一般类型的显示器于1969年首次提出。该显示器通常包括具有两块板状电极，该两电极彼此相对放置并由间隔物分隔开一定的距离。其中至少一块电极板(通常在观察者一侧)是透明的。当在二电极之间施加一个电压差时，颜料微粒由于受到带有与其极性相反电荷的电极板的吸引而迁移至该侧。因而可以通过对电极板选择性施加电压，来决定透明电极板显现的颜色为溶剂的颜色或颜料微粒的颜色。在电极板间施加反向电压，会引起微粒迁移回相反的电极板，从而改变颜色。通过电压范围或脉冲发送时间控制电极板电荷，可以获得由于透明电极板上中间颜料密度引起的中间色彩密度(或灰度)。先前已报道过不同像素或盒结构的电泳显示器，例如，分区式电泳显示器(M.A.Hopper和V.Novotny，电气和电子工程师协会论文集电气分卷(IEEE Trans.Electr.Dev.)，26(8)1148-1152(1979))和微胶囊型电泳显示器(美国专利第5,961,804号以及第5,930,026号)。在最近的共同的未决专利申请中，即美国申请09/518,488(2000年3月3日提交)(对应于WO01/67170,于2001年9月13日公开)、美国申请09/759,212(2001年1月11日提交)、美国申请09/606,654(2000年6月28日提交)和美国申请09/784,972(2001年2月15日提交)，披露了一种改进的电泳显示器制造技术，所有这些结合于此作为参考文献。该改进的电泳显示器件包括隔离的盒，这些隔离的盒由具有明确定义的形状、大小、和纵横比的微型杯制备而成，并以分散于电介质溶剂中的带电荷颜料微粒填充，其中所述电介质溶剂优选卤化溶剂，特别是全氟化溶剂。用聚合物密封层单独密封填充的盒，聚合物密封层优选用含有热塑性塑料、热固性塑料、或它们的前体物的组合物制成。所有现有技术已知的以及微型杯基底电泳显示器件可制成板的形式，用来作为电子标牌或电子布告板。然而，在这些大型显示器上使用透明导电膜(如在观察者一侧的氧化铟锡(ITO))，特别是图形化的膜，在经济上是一项缺点，因为透明导体膜很昂贵。透明导体膜的费用经常是电泳显示器总制造成本的主要部分。此外，ITO膜是易碎，并且在可见光区域仅提供大约80％至90％的透射或反射。因此，仍然需要解决这些问题。专利技术简述本专利技术的显示器包括两层绝缘基片，其中至少一块绝缘基片(通常在观察者一侧)是透明的，并且包括夹在所述两层基片之间的显示盒阵列。显示器可非必选地包括一放置在盒和一基片层之间的导电层。显示盒用电磁泳流体填充，其中磁性微粒是分散于溶剂或溶剂混合物中。优选用高度磁性化合物和金属或合金制备磁性微粒。溶剂或溶剂混合物可包含对比着色剂，其中所述对比着色剂可以是染料或颜料。在本专利技术的一个具体实施例中，磁性微粒被着色或黑化，并且溶剂中的对比色颜料是白色的，例如TiO2和ZnO。磁性微粒或白色对比微粒可以是带电的或不带电的。如果磁性微粒和白色对比微粒都是带电的，则它们应该具有相反极性的电荷，或者具有相同极性的电荷但具有不同的电荷密度，因而在两种类型微粒之间存在足够的电泳移动速率差别。在本专利技术的另一个具体实施例中，具有高度表面反射率的磁性微粒是分散于溶剂或溶剂混合物中，该溶剂或溶剂混合物进一步包括对比色的着色剂。在这种情况下，金属和顺磁微粒，例如不锈钢、Fe-Co、Fe-Ni、Fe-Co-Ni、Ni-Co、Co-Cr、或Fe-Co-V合金微粒特别有用。磁性微粒可以是带电荷的或不带电荷的。着色剂可以是染料或颜料，其也可以是带电荷的或不带电荷的。该装置进一步包括书写装置，例如磁性笔、磁性书写头、高压电书写头、或高电压笔，以产生影像。书写装置可以是在观察侧或在非观察侧的后面。该装置也可以非必选地包括擦除装置，以便磁性或电性地擦去影像。擦除装置也可以置于观察一侧或在非观察一侧的后面。类似于传统的电泳显示器(EPDs或EPIDs)，本专利技术的电磁泳显示器(EMPDs)是双稳定的，并且具有非常宽的视角。可以采用许多不同的驱动机制和电路设计来达到本专利技术的显示器的最佳性能。它们大多数不需要使用透明导体膜(如ITO膜)，透明导体膜昂贵、易碎并且通常透射或反射低于90％的入射(incipient)可见光。因此，本专利技术的显示器比传统的显示器更为柔韧和耐用，并且在最小密度(Dmin)区域提供高对比度、宽广视角以及高反射比的影像。再者，本专利技术在设计上提供了许多可供选择的方案，并且在本专利技术范围内可以容易地适应一种特殊类型的设计，以满足各种用途的需要。附图说明图10图示说明本专利技术的优选具体实施例，其中盒是单独密封的。专利技术详述本专利技术涉及一种显示装置，包括两层基片，其中至少观察一侧是透明的，并且包括夹在两层基片之间的显示盒阵列。在本说明书中，“观察侧”(“viewing side”)一词是指观察者所看的那一侧，而“非观察侧”(“non-viewing side”)一词是指与观察侧相对的那一侧。适当的基片包括片材、平板、或薄膜，它们由聚对苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二醇酯(poly(ethylenenaphthalate))、聚碳酸酯、聚砜、聚酰亚胺、环氧树脂、酚醛树脂、丙烯酸树脂、不饱和聚酯、聚酰胺、聚氨基甲酸酯、聚脲、和它们的复合物所制成。在本专利技术的具体实施例中，其中使用电场来驱动或擦除影像，在基片上需要导电层。适合的导电层包括Al、Cu、Au、Ag、Ni、Sn、ITO(氧化铟锡)及其它们的合金或复合膜。夹在两层基片之间的显示盒可以是传统类型的显示盒(例如分区式盒)、微胶囊盒(根据美国专利第5,961,804号和第5,930,026号所制成)、或根据在WO01/67170和相关申请中所披露的微型杯技术所制成的盒。该盒用磁泳或电磁泳流体填充，所述流体包括分散于溶剂或溶剂混合物中的磁性微粒。磁性微粒可用任何熟知的方法来分散，包括研磨、碾磨、球磨、气流磨(microfluidizing)以及超声波技术。例如，将细粉末形式的磁性微粒加入悬浮溶剂，所获混合物被球磨数小时，以便将高度附聚的干颜料粉分散成最初的微粒。优选低蒸汽压、不吸湿的溶剂用于磁泳或电磁泳流体。有用溶剂的实施例包括碳氢化合物，如萘烷(DECALIN)、5-亚乙基-2-降冰片烯(5-ethylidene-2-norbornene)、脂肪油、石蜡油；芳族碳氢化合物，如甲苯、二甲苯、苯基二甲苯乙烷、十二烷基苯、和烷基萘；低粘度聚醚，如聚丙二醇以及乙二醇和丙二醇的嵌段共聚物；低粘度硅油、烷基或芳烷基酯和酮；卤化溶剂，如全氟萘烷、全氟甲苯、全氟二甲苯、二氯三氟甲苯(dichlorobenzotrifluoride)、3，4，5-三氯三氟甲苯(3，4，5-trichlorobenzotrifluoride)、氯五氟基苯、二氯壬烷(dichlorononane)、和五氯苯；全氟溶剂，如来自明尼苏达州St.Paul的3M公司的FC-43、FC-70和FC-5060；低分子量的含卤素聚合物，如来自俄勒冈州Portland的TCIAmerica公司的聚全氟丙烯醚(poly(perfluoro本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种影像显示器，包括：（ａ）两层基片，一层基片在观察侧，另一基片在非观察侧，并且至少在观察侧的基片是透明的；（ｂ）夹在所述两层基片之间的盒阵列，并且所述盒填充以分散体，其中磁性微粒是悬浮在溶剂或溶剂混合物中；以及（ｃ）书写装置。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：侯清雄，保罗根德勒，钟冶明，梁荣昌，
申请(专利权)人：希毕克斯影像有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]