CN103946743B - 电泳元件、制造电泳元件的方法和显示装置 - Google Patents

电泳元件、制造电泳元件的方法和显示装置 Download PDF

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Abstract

根据本发明的电泳元件在绝缘液体(1)中包括:多个电泳粒子(10);以及通过纤维状结构体(21)形成的多孔质层(20)。该电泳粒子(10)与该多孔质层(20)具有彼此相同的带电极性。

Description

电泳元件、制造电泳元件的方法和显示装置
技术领域
本发明涉及包括绝缘液体中的多个电泳粒子的电泳元件,涉及制造电泳元件的方法,以及涉及利用电泳元件的显示装置。
背景技术
近年来,随着移动电话和个人数字助理所代表的移动装置变得广泛使用,具有低功耗和高图像质量的显示装置(显示器)已被越来越多地要求。具体地,最近,与电子书籍的传送业务的诞生相关联,用于长时间阅读文本信息目的的个人数字助理(电子书籍终端)已经引起人们关注。因此,具有适于这种阅读目的的显示质量的显示器已被期望。
胆固醇液晶显示器、电泳显示器、电致变色显示器、扭曲球显示器等已经被提出作为用于阅读的显示器。具体地,反射型显示器是优选的。由于反射型显示器通过利用外部光的反射(散射)执行明(light)显示如纸一般,反射型显示器提供的显示质量接近纸的显示质量。此外,在反射型显示器中,背光是不必要的,并因此,功耗维持在低水平。
反射型显示器的主要候选者是电泳显示器,其通过利用电泳现象产生对比度,由于在电泳显示器中功耗低且高速响应优越。因此,已经对电泳显示器的显示方法做出各种讨论。
具体而言,已经提出以下一种方法,其中各具有不同光反射特性的两种类型的带电粒子分散在绝缘液体中,且带电粒子根据电场移动(例如,参见专利文献1和2)。在该方法中,由于两种类型的带电粒子各具有相反的极性,所以带电粒子的分布状态根据电场改变。
此外,已经提出以下一种方法,其中多孔质层布置在分散有带电粒子的绝缘液体中,由此带电粒子根据电场通过多孔质层的细孔移动(例如参见专利文献3至6)。在该方法中,作为多孔质层,可使用其中细孔通过使用激光的刺穿处理形成的高分子膜、使用合成纤维和/或类似物编制的布、开孔发泡多孔高分子等。
参考文献列表
专利文献
专利文献1:日本经审查专利申请公开S50-015115号
专利文献2:日本专利4188091号
专利文献3:日本未经审查专利申请公开2005-107146号
专利文献4:日本经审查专利申请公开S50-015120号
专利文献5:日本未经审查专利申请公开2005-128143号
专利文献6:日本未经审查专利申请公开2002-244163号
发明内容
虽然已经提出了电泳显示器的各种显示方法,但是其显示质量还不够好。鉴于在未来实现彩色显示、视频显示等,期望进一步提高显示特性,并且更具体而言,期望提高对比度。
因此,期望提供一种能够提高对比度的电泳元件、制造电泳元件的方法、以及显示装置。
根据本技术的实施方式的电泳元件包括:绝缘液体;设置在绝缘液体中的多个电泳粒子;以及设置在绝缘液体中并具有纤维状结构体的多孔质层。电泳粒子和多孔质层具有彼此相同的带电极性。
根据本技术的实施方式的制造电泳元件的方法包括以下(A)至(C):
(A)形成电泳粒子;
(B)形成由纤维状结构体配置的多孔质层;以及
(C)将官能团导入电泳粒子和所述多孔质层中的一种,官能团将与电泳粒子和多孔质层中的另一种的带电极性相同的带电极性增加至电泳粒子和多孔质层中的一种。
根据本技术的实施方式的显示装置包括设置在一对基体(basesubstance)之间的上述电泳元件,其中所述基体的一个或两个是光透射的且每个基体设置有电极。
在根据本技术的实施方式的电泳元件及其制造方法中,电泳粒子和多孔质层被配置为具有带电极性彼此相同的电荷。因此,抑制电泳粒子可能被吸着到多孔质层。
根据本技术的实施方式的电泳元件及其制造方法,由于电泳粒子的带电极性和多孔质层的带电极性被配置为彼此相同,所以在涌动时抑制电泳粒子被吸着到多孔质层,并且提高对比度。因此,允许提供具有提高的显示特性的高品质显示装置。
附图说明
图1是示出根据本技术的实施方式的电泳元件的构造的平面图。
图2是示出电泳元件的构造的横截面图。
图3是示出制造图2中所示的电泳元件的步骤的流程图。
图4是示出利用根据本技术的一个实施方式的电泳元件的显示装置的构造的横截面图。
图5是用于说明显示装置的操作的横截面图。
具体实施方式
将参照附图详细地描述本技术的实施方式。描述将按照以下顺序给出:
1.实施方式
1-1.整体构造
1-2.制备电泳粒子的方法
2.应用例
3.实施例
【1.电泳元件】
图1和图2分别示出根据本技术的实施方式的电泳元件的平面构造和横截面构造。电泳元件通过利用电泳现象产生对比度,并且电泳元件可应用于各种电子设备,诸如显示装置。电泳元件包括:绝缘性液体1中的具有极性的多个电泳粒子10和多孔质层20,在本实施方式中,电泳粒子10和多孔质层20具有相同的带电极性。
1-1.整体构造
【绝缘液体]】
绝缘液体1可包括例如一种或多种类型的有机溶剂,并且绝缘液体1可以是具体的石蜡、异链烷烃或类似物。绝缘液体1的粘度和折射率可优选尽可能小。因此,在这种情况下,电泳粒子10的移动性(响应速度)提高,因此移动电泳粒子10所必需的能量(功耗)降低。另外,在这种情况下,由于绝缘液体1的折射率和多孔质层20的折射率之间的差增加,所以多孔质层20的反射率增加。
应注意,绝缘液体1可包含必要的各种材料。各种材料的实例可包括:着色剂、电荷控制剂、分散稳定剂、粘度调节剂、表面活性剂和树脂。
【电泳粒子】
电泳粒子10是分散在绝缘液体1中并且带正(+)电或负(-)电的带电粒子。电泳粒子10根据电场可经由多孔质层20移动。电泳粒子10可包括:例如一种或多种类型的材料粒子(粉末),诸如有机颜料、无机颜料、染料、碳材料、金属材料、金属氧化物、玻璃和高分子材料(树脂)。此外,电泳粒子10可以是包含上述粒子的树脂固体含量的粉碎的粒子、胶囊粒子或类似物。应注意,对应于碳材料、金属材料、金属氧化物、玻璃或高分子材料的材料被排除在对应于有机颜料、无机颜料或染料的原料之外。
有机颜料的实例可包括:偶氮颜料、金属络合物偶氮颜料、聚缩合偶氮颜料、黄烷士酮颜料、苯并咪唑酮颜料、酞菁颜料、喹吖啶酮颜料、蒽醌颜料、苝颜料、紫环酮颜料、蒽醌嘧啶(anthrapyridine)颜料、皮蒽醌(piranthrone)颜料、二恶嗪颜料、硫靛颜料、异吲哚啉颜料、喹酞酮颜料和阴丹士林颜料。无机颜料的实例可包括:氧化锌、三氧化锑、炭黑、铁黑、硼化钛、铁丹、马尔斯(mapico)黄、铅丹、镉黄、硫化锌、锌钡白、硫化钡、硒化镉、碳酸钙、硫酸钡、铅铬酸盐、硫酸铅、碳酸钡、白铅和矾土白。染料的实例可包括:苯胺黑染料、偶氮染料、酞菁染料、喹酞酮染料、蒽醌染料和次甲基染料。碳材料的实例可包括:碳黑。金属材料的实例可包括:金、银、铜等。金属氧化物的实例可包括:二氧化钛、氧化锌、氧化锆、钛酸钡、钛酸钾、铜-铬氧化物、铜-锰氧化物、铜-铁-锰氧化物、铜-铬-锰氧化物和铜-铁-铬氧化物。高分子材料的实例可包括:其中导入可见光区域中具有光吸收区域的官能团的高分子化合物。只要使用在可见光区域中具有光吸收区域的这种高分子化合物,其种类就没有特别限制。
电泳粒子10在绝缘液体1中的含量(浓度)没有特别限制,且可优选为例如从0.1wt%至10wt%(包括两个端点),因此,保证了电泳粒子10的遮蔽特性和移动性。在这种情况下,如果电泳粒子10在绝缘液体1中的含量(浓度)小于0.1wt%,电泳粒子10可能不太可能遮蔽(隐蔽)多孔质层20。另一方面,如果电泳粒子10在绝缘液体1中的含量(浓度)大于10wt%,电泳粒子10的分散性降低,因此电泳粒子10可能不太可能被电泳且在这种情况下可能凝集电泳粒子10。
电泳粒子10具有任何光反射特性(反射率)。虽然电泳粒子10的光反射特性没有特别限制,但是至少可能优选的是,允许电泳粒子10遮蔽多孔质层20。其中一个原因是,通过利用电泳粒子10的光反射特性和多孔质层20的光反射特性之间的差,可产生对比度。
电泳粒子10的具体形成材料根据由电泳粒子10产生对比度承担的作用来选择。具体而言,在由电泳粒子10执行明显示的情况下的材料可以是例如:诸如二氧化钛、氧化锌、氧化锆的金属氧化物、钛酸钡和钛酸钾。另一方面,在由电泳粒子10执行暗显示的情况下的材料可以是例如:碳材料、金属氧化物或类似物。碳材料的实例可包括碳黑。金属氧化物的实例可包括:铜铬氧化物、铜-锰氧化物、铜-铁-锰氧化物、铜-铬-锰氧化物和铜-铁-铬氧化物。具体而言,碳材料可以是优选的,因为由此,可获得优异的化学稳定性、优异的移动性和优异的光吸收性。
在通过电泳粒子10执行明显示的情况下,在从外部看电泳元件时观看到的电泳粒子10的颜色没有特别限制,只要允许对比度由此产生即可。然而,具体地,在这种情况下的电泳粒子10的颜色可优选接近白色的颜色,且可更优选白色。另一方面,在由电泳粒子10执行暗显示的情况下,在从外部看电泳元件时观看到的电泳粒子10的颜色没有特别限制,只要允许对比度由此产生即可。然而,具体地,在这种情况下的电泳粒子10的颜色可优选接近黑色的颜色,且可更优选黑色。其中一个原因是,在这两种情况下,可获得高对比度。
可优选的是,电泳粒子10可以长时间在绝缘液体1容易地分散并容易带电,而且电泳粒子10不容易被吸着到多孔质层20中。因此,对于本实施方式中的电泳粒子10,选择具有与多孔质层20的带电极性相同的带电极性的材料。可替代地,电泳粒子10经受表面处理,使得电泳粒子10带电为具有与多孔质层20的极性相同的极性。具体而言,在其中多孔质层20具有负带电极性的情况下,通过具有负电荷的官能团(诸如电子吸收性)改变电泳粒子10的表面。另一方面,在其中多孔质层20具有正带电极性的情况下,通过具有正电荷的官能团(诸如电子捐赠性)改变电泳粒子10的表面。由此,静电排斥发生在电泳粒子10和多孔质层20之间,且抑制电泳粒子10和多孔质层20之间的吸着和电泳粒子10的凝集。应注意,改变电泳粒子10的表面的官能团不限于相同的官能团,且可导入不同的官能团,只要电泳粒子10和多孔质层20在相同方向(正或负)上显示电荷即可。可替代地,可以使用诸如电荷调整剂的分散剂,而不是表面处理,或可使用前述两种方法。
分散器的实例可包括可从Lubrizol(路博润)公司获得的Solsperse系列产品、可从BYK-Chemie公司获得的BYK系列或Anti-Terra系列产品、以及可从ICI Americas公司获得的Span系列产品。
表面处理的实例可包括松香处理、表面活性剂处理、颜料衍生物处理、偶联剂处理、接枝聚合处理和微胶囊处理。具体地,耦合剂处理、接枝聚合处理、微胶囊化处理,或它们的组合可以是优选的,因为由此,可长时间获得分散稳定性等。
用于表面处理的材料的实例可包括:具有能够被吸着到电泳粒子10表面的官能团和聚合性官能团的材料(吸着性材料)。可吸着官能团的类型是根据电泳粒子10的形成的材料确定。其实例可包括:苯胺衍生物,诸如用于碳材料(诸如炭黑)的4-乙烯基苯胺;以及机硅烷衍生物,诸如用于金属氧化物的甲基丙烯酸3-(三甲氧基硅基)丙基。聚合性官能团的实例可包括:乙烯基、丙烯基和甲基丙烯酰基。
另外,用于表面处理的材料的实例可包括:能够被接枝到导入聚合性官能团的电泳粒子10的表面上的材料(接枝材料)。接枝材料可优选具有聚合性官能团和能够分散在绝缘液体1并且能够通过空间位阻留住分散性的分散性官能团的材料。一种类型的聚合性官能团是类似于为吸收材料所描述的官能团。在绝缘液体1是石蜡的情况下,分散性官能团的实例可以包括:分支状烷基。为了聚合或接枝接枝材料,例如,可使用聚合引发剂,如偶氮二异丁腈(AIBN)。
作为参考,对于如上所述的绝缘液体1中分散电泳粒子10的方法的细节,诸如由Science&Technology公司出版的“Dispersion Technology of Superfine Particle andEvaluation thereof:Surface Treatment,Pulverizing,and Dispersion Stabilizationin Air/Liquid/Polymer”书中给出了描述。
【多孔质层】
多孔质层20是由纤维状结构体21配置的三维空间结构,并具有由三维空间结构形成的多个细孔23。纤维状结构体21包括多个非电泳粒子22。多个非电泳粒子22由纤维状结构体21支撑。多孔质层20具有由纤维状结构体21和非电泳粒子22中的一个或两个引起的正极性和负极性中的一个。在本实施方式的电泳元件中,电泳粒子10和多孔质层20具有相同的电荷。在制备各电荷时,如上所述,电泳粒子10的带电极性可优选与多孔质层20的带电极性相同,其中一个原因是,在这种情况下,防止了因多孔质层20的改变引起的细孔23的孔径变化和光反射特性变化导致的低下特性。
在作为三维空间结构的多孔质层20中,一个纤维状结构体21可随机缠绕,多个纤维状结构体21可集合并随机分层,或者两个前述状态可共存。在其中多个纤维状结构体21存在的情况下,相应的纤维状结构体21支撑一个或两个或多个非电泳粒子22,应注意,图1示出多孔质层20由多个纤维状结构体21形成的情况。
多孔质层20是由纤维状结构体21形成的三维空间结构的一个原因是,在这种情况下,光(外部光)被漫反射(多重散射),由此,多孔质层20的反射率增加,且允许多孔质层20的厚度降低以便获得这种增加的反射率。由此,电泳元件的对比度增加,且移动电泳粒子10所必需的能量降低。此外,由于细孔23的平均孔径增加并且其数量增加,电泳粒子10很容易经由细孔23移动。由此,响应速度增加,且移动电泳粒子10所必需的能量进一步降低。
纤维状结构体21是相对于纤维径(直径)具有足够长的长度的纤维材料。纤维状结构体21可包括:例如,一种或两种或多种类型的高分子材料、无机材料等,且纤维状结构体21可由其它材料形成。高分子材料的实例可包括:尼龙、聚乳酸、聚酰胺、聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯腈(PAN)、聚环氧乙烷、聚乙烯基咔唑、聚氯乙烯、聚氨酯、聚苯乙烯、聚乙烯醇、聚砜、聚乙烯基吡咯烷酮、聚偏氟乙烯、聚六氟丙烯、乙酰纤维素、胶原蛋白、明胶、壳聚糖和它们的共聚物。无机材料的实例可包括:二氧化钛。具体地,作为纤维状结构体21的形成材料,高分子材料可以是优选的。由于高分子材料具有低反应性(光反应性等),即,高分子材料在化学上是稳定的,从而抑制纤维状结构体21的未预期分解反应。应注意,在其中纤维状结构体21由具有高反应性的材料形成的情况下,纤维状结构体21的表面可优选覆盖有任何保护层(未示出)。
纤维状结构体21的形状(外观)没有特别限制,只要纤维状结构体21是如上所述相对于纤维径具有足够长的长度的纤维即可。具体而言,它们的形状(外观)可以是线性的,可以是卷曲的或在途中弯曲。此外,纤维状结构体21可在一个方向上延伸,或者可在途中被分支成两个或多个方向。形成纤维状结构体21的方法没有特别限制。形成纤维状结构体21的方法可优选是例如相分离方法、逆相方法、静电(电场)纺丝方法、熔融纺丝方法、湿式纺丝方法、干式纺丝方法、凝胶纺丝方法、溶胶凝胶方法、喷涂方法等,由于相对于纤维径具有足够大长度的纤维材料容易且稳定地由上述方法形成。
虽然纤维状结构体21的纤维径没有特别限制,但是其纤维径优选为尽可能小。其中一个原因是,在这种情况下,光变得容易漫反射且细孔23的孔径变大。然而,期望确定纤维状结构体21的纤维径,使得允许纤维状结构体21支撑后述非电泳粒子22。因此,纤维状结构体21的纤维径可优选为50nm至2000nm(包括端点),且其平均纤维径可优选等于或小于10μm。应注意,平均纤维径的下限没有特别限制,且可以是例如等于或小于0.1μm。纤维径和平均纤维径可例如通过借助于扫描电子显微镜的显微镜观察等测量。应注意,纤维状结构体21的平均长度可任意设定。
具体地,纤维状结构体21可优选纳米纤维。其中一个原因是,在这种情况下,光变得容易漫反射,因此,多孔质层20的反射率进一步增大。另一个原因是,在这种情况下,每单位体积的细孔33的比率增加,并因此,电泳粒子10容易经由细孔23移动。由此,对比度进一步增加,且移动电泳粒子10所必需的能量进一步降低。纳米纤维是具有从0.001μm至0.1μm(包括两个端点)的纤维径且具有100倍以上纤维径的长度的纤维材料。作为纳米纤维的纤维状结构体21可优选通过静电纺丝法形成,因为由此,具有小纤维径21的纤维状结构体很容易和稳定地形成。
纤维状结构体21可优选具有不同于电泳粒子10的光反射特性的光反射特性,具体而言,虽然纤维状结构体21的光反射特性没有特别限制,但是其光反射特性可优选被设置为至少使得允许多孔质层20作为整体遮蔽电泳粒子10。其中一个原因是,如上所述,在这种情况下,通过使用电泳粒子10的光反射特性和多孔质层20的光反射特性之间的差,允许产生对比度。因此,绝缘液体1中的具有透光性(无色透明特性)的纤维状结构体21可能不是优选的。然而,在其中纤维状结构体21的光反射特性不太可能影响多孔质层20的光反射特性且多孔质层20的光反射特性基本上由非电泳粒子22的光反射特性确定的情况下,纤维状结构体21的光反射特性可任意地设定。
虽然细孔23的平均孔径没有特别限制,但是其平均孔径可优选尽可能大,因为由此电泳粒子21很容易经由细孔23移动。因此,细孔23的平均孔径可优选为0.01μm至10μm(包括两个端点)。
多孔质层20的厚度没有特别限制,且可以是例如从5μm至100μm(包括两个端点),由于由此多孔质层20的遮蔽特性增加,且电泳粒子10很容易经由细孔23移动。
非电泳粒子22由纤维状结构体21支撑(固定),且是不电泳的粒子。由于纤维状结构体21包含多个非电泳粒子22,光进一步容易被漫反射,且电泳元件的对比度进一步提高。应注意,非电泳粒子22可部分地从纤维状结构体21暴露出来,或者可埋在纤维状结构体21中,只要非电泳粒子22由纤维状结构体21支撑。
非电泳粒子22具有不同于电泳粒子10的光反射特性的光反射特性,虽然非电泳粒子22的光反射特性没有特别限制,但是其可优选的是,允许至少多孔质层20作为整体遮蔽电泳粒子10。其中一个原因是,如上所述,通过使用电泳粒子10的光反射特性和多孔质层20的光反射特性之间的差,允许产生对比度。应注意,在本实施方式中,非电泳粒子22的光反射率大于电泳粒子10的光反射率。
非电泳粒子22的形成材料根据由非电泳粒子22产生对比度承担的作用来选择。具体而言,在由非电泳粒子22执行明显示的情况下的材料类似于由电泳粒子10执行明显示的情况下所选择的材料。另一方面,由非电泳粒子22执行暗显示的情况下的材料类似于由电泳粒子10执行暗显示的情况下所选择的材料,具体地,作为由非电泳粒子22执行明显示的情况下所选择的材料,金属氧化物可能是优选的,因为由此,可获得优异的化学稳定性、优异的固定性(fixing characteristics)和优异的光反射率。非电泳粒子22的形成材料可以是与电泳粒子10的形成材料相同的类型,或者也可以是不同于电泳粒子10的形成材料的类型,只要允许对比度由此产生即可。应注意,在由非电泳粒子22执行明显示或暗显示的情况下观察到的颜色类似于对电泳粒子10的观察颜色所描述的情况。
1-2.制备电泳粒子的方法
制备电泳粒子10的方法的实例如下。图3示出电泳粒子10的制备程序的流程图。首先,例如,作为步骤S101,氢氧化钠和硅酸钠可溶解在水中来制备溶液A。随后,例如,复合氧化物微粒(可从大日精化工业制造有限公司获得DAIPYROXIDE色(Color)TM3550)可加入到溶液A中,加热所得物,此后,例如,1mol/cm3硫酸和其中溶解有硅酸钠和氢氧化钠的水溶液可从其中滴下。接下来,例如,作为步骤S102,乙醇和水的混合溶液可加入到所得物中以获得硅烷涂覆的复合氧化物粒子的分散溶液。随后,例如,水、乙醇和烯丙基三乙氧基硅烷也可混合,此后,所得混合物中添加上述分散溶液以制备混合溶液。接下来,混合溶液经受后处理以获得固体材料。固体材料中可添加有例如甲苯,并将所得物搅拌以制备溶液B。随后,作为步骤S103,例如,丙烯酸和2,5-二甲基-1,5-己二烯可加入溶液B,随后,所得物在氮气流下搅拌。接下来,溶液B可与其中例如2,2'-偶氮双(2-甲基)丙腈(偶氮二异丁腈;AIBN)溶解在甲苯中的溶液C混合,且由此,开始电泳粒子的聚合反应10。由此,获得由聚合物涂覆的颜料制成的黑色电泳粒子10。
【优选的电泳元件的显示方法】
在电泳元件中,如上所述,电泳粒子10和多孔质层20(包含非电泳粒子22的纤维状结构体21)分别执行明显示和暗显示,由此产生对比度。在这种情况下,明显示可由电泳粒子10执行且暗显示可由多孔质层20执行,反之亦然。这种作用的差异由电泳粒子10的光反射特性和多孔质层20的光反射特性之间的关系来确定。即,明显示的情况下的反射率比暗显示的情况下的反射率高。
具体地,可优选的是,暗显示可由电泳粒子10执行且明显示可由多孔质层20执行。因此,在其中多孔质层20的光学特性基本上由非电泳粒子22的光反射特性确定的情况下,可优选非电泳粒子22的反射率比电泳粒子10的反射率高。其中一个原因是,这种情况下的明显示的反射率通过采用由多孔质层20(三维空间结构)进行的光的漫反射变得显著增加,由此,对比度相应变得显著增加。
【电泳元件的操作】
在电泳元件中,电泳粒子10的光反射特性不同于多孔质层20(非电泳粒子22)的光反射特性。在此情况下,在其中电场被施加到电泳元件的情况下,电泳粒子10通过多孔质层20(细孔23)在其中施加电场的范围内移动。由此,当从电泳粒子10移动的一侧上观察电泳元件时,暗显示(或明显示)由电泳粒子10在其中电泳粒子10移动的范围内执行,且明显示(或暗显示)由多孔质层20在其中电泳粒子10不移动的范围内执行。由此,产生对比度。
在电泳元件中,电荷通过表面处理被施加到电泳粒子,使得电泳粒子不凝集,且作为纤维状结构体,主要使用不太可能与电泳粒子化学地相互作用的聚合物。具体而言,电泳粒子经受表面处理以增加受体特性,各个表面上的每个SP(溶度参数)值被设定为一定范围内的值,且具有弱供体特性的聚合物用作纤维状结构体的材料。通过采用这样的结构,电泳粒子涌动而不被纤维状结构体缠结。然而,一直存在一个缺点,即由于纤维状结构体具有弱供体特性,所以纤维状结构体吸着电泳粒子和分散剂而降低显示特性。
【功能和效果】
与此相反,根据本实施方式,电泳粒子10的电荷和多孔质层20的电荷具有相同的带电极性。具体而言,官能团被导入到电泳粒子10,使得电泳粒子10和多孔质层20具有相同的电荷。由此,在其中电泳粒子10通过由纤维状结构体21形成的细孔23移动的情况下,可防止电泳粒子10被吸着到细孔23的壁面中,因此,电泳元件的明显示和暗显示的反射特性提高且对比度也提高。
【2.电泳元件的应用例】
接下来,将给出前述电泳元件的应用例的描述。电泳元件适用于各种电子设备,且电子设备的类型没有特别限制。例如,电泳元件可应用于显示装置。
【显示装置的整体构造】
图4示出显示装置的横截面构造。图5是用于说明图4所示的显示装置的操作的示图。应注意,下面描述的显示装置的构造仅是一个示例,并且可适当地改变。
显示装置是电泳显示器(所谓的电子纸显示器),其用于利用电泳现象显示图像(例如文本信息)。在显示装置中,例如,如图4所示,驱动基板30和相对基板40可利用介于其间的电泳元件50被布置为彼此相对。例如,在显示装置中,图像可被显示在相对基板40侧上。应注意,驱动基板30和相对基板40被间隔物60以预定的间隔隔开。
【驱动基板】
在驱动基板30中,例如,多个薄膜晶体管(TFT)32、保护层33、平坦化绝缘层34和多个像素电极35按顺序形成在支撑基体31的一个表面上。TFT32和像素电极35根据像素布置被布置为矩阵的状态或分段的状态。
支撑基体31可由例如无机材料、金属材料、塑料材料等形成。无机材料的实例可包括:硅(Si)、氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)和氧化铝(AlOx)。氧化硅的实例可包括:玻璃和旋涂玻璃(SOG)。金属材料的实例可包括:铝(Al)、镍(Ni)和不锈钢。塑料材料的实例可包括:聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸(PEN)和聚醚酮(PEEK)。
支撑基体31可以是光透射型或者非光透射型。其中一个原因是,由于图像被显示在相对基板40侧上,所以支撑基体31不必是光透射型。此外,在支撑基体31可以是具有刚性的基板(诸如晶片),或可以是具有柔性的薄层玻璃、膜或类似物。具体地,后者类型是优选的,因为由此,允许柔性(可弯曲的)显示装置实现。
TFT32是用于选择像素的切换用元件。应注意,TFT32可以是使用无机半导体层作为沟道层的无机TFT,或者可以是使用有机半导体层的有机TFT。保护层33和平坦化绝缘层34可由例如绝缘树脂材料(诸如聚酰亚胺)形成。然而,只要保护层33的表面足够平坦,平坦化绝缘层34即可被省略。像素电极35可由例如金属材料(诸如金(Au)、银(Ag)和铜(Cu))形成。像素电极35通过设置在保护层33和平坦化绝缘层34上的接触孔(未示出)连接到TFT32。
【相对基板】
在相对基板40中,例如,对电极42可全部形成在支撑基体41的一个表面上。可替代地,对电极42可布置成矩阵的状态或分段(segment)的状态,如像素电极32可被布置的那样。
支撑基体41由类似于支撑基体31的材料形成,不同之处在于支撑基体41是光透射类型。其中一个原因是,由于图像被显示在相对基板40侧上,所以支撑基体41应该是光透射类型。对电极42可由例如光透射导电材料(透明电极材料)形成,诸如氧化铟-锡氧化物(ITO)、氧化锑锡氧化物(ATO)、掺氟氧化锡(FTO)和铝掺杂的氧化锌(AZO)。
在其中图像被显示在相对基板40侧上的情况下,观看者通过对电极42观看电泳元件50。因此,对电极42的光透射特性(透射率)可优选尽可能高,且可以例如80%以上。此外,对电极42的电阻可优选低尽可能,且例如可以是100Ω/□以下。
【电泳元件】
电泳元件50具有类似于前述电泳元件的构造。具体而言,电泳元件50包括绝缘液体51中的多个电泳粒子52和具有多个细孔54的多孔质层53。绝缘液体51填充在驱动基板30和相对基板40之间的空间中。例如,多孔质层53可由间隔物60支撑。填充有绝缘液体51的空间利用介于其间的多孔质层53作为边界被划分为接近像素电极35侧的待庇区域(refugeregion)R1和接近对电极42侧的移动区域R2。绝缘液体51、电泳粒子52和多孔质层53的构造分别类似于绝缘液体1、电泳粒子10和多孔质层20的构造。应注意,图4和图5仅示出细孔54的一部分以简化所示内容。
【间隔物】
间隔物60可由例如绝缘材料(诸如高分子材料)形成。
虽然间隔物60的形状没有特别限制,但是具体地,间隔物60的形状可优选是以下形状:不防止电泳粒子52的移动并允许均匀分布电泳粒子52。例如,间隔物60的形状可以是格子状的形状。此外,虽然间隔物60的厚度没有特别限制,但是隔离件60的厚度可优选尽可能小以便降低功耗,且可以是例如从10μm到100μm(包括两个端点)。
【显示装置的操作】
在显示装置中,如图4所示,在初始状态下,多个电泳粒子52位于待庇区域R1中。在这种情况下,电泳粒子52在所有像素中被多孔质层53遮蔽,因此,在其中从相对基板40侧观看电泳元件50的情况下,对比度不会产生(不显示图像)。
在其中像素被TFT32选择且电场施加于像素电极35和对电极42之间的情况下,如图5所示,电泳粒子52通过多孔质层53(细孔54)从待庇区域R1朝向移动区域R2移动。在这种情况下,由于其中电泳粒子52被多孔质层53遮蔽的像素和其中电泳粒子52未被多孔质层53遮蔽的像素共存,所以当从相对基板40侧观看电泳元件50时产生对比度。由此,图像被显示。
【显示装置的功能和效果】
根据显示装置,电泳元件50具有类似于前述电泳元件的构造。因此,电泳元件的明显示和暗显示的光学特性提高,且对比度提高。因此,允许提供具有提高显示特性的高品质显示装置。
【3.实施例】
接下来,将给出本技术的实施例细节的描述。
【实验例1】
通过以下步骤使用黑色电泳粒子10(用于暗显示)和白色多孔质层20(包含粒子的纤维状结构体)(用于明显示)制作显示装置。应注意,实验例1中的电泳粒子10和多孔质层20均被制备为具有负电荷。
【电泳粒子的制备】
首先,43g氢氧化钠和0.37g硅酸钠溶于43g水中以获得溶液A。随后,在搅拌溶液A时,将5g复合氧化物细微粒(可从大日精化工业制造有限公司获得DAIPYROXIDE ColorTM3550)加入到溶液A中,并搅拌所得物(15分钟)。此后,执行超声搅拌(在30摄氏度至35摄氏度(包括两个端点)下达15分钟)。接下来,(在90摄氏度下)加热溶液A。此后,15cm3(=ml)硫酸(0.22mol/cm3)与其中溶解有6.5mg硅酸钠和1.3mg氢氧化钠的7.5cm3水溶液在2小时滴下。随后,在溶液A冷却(到室温)之后,1.8cm3硫酸(1mol/cm3)加入其中。此后,执行离心分离(3700rpm,30分钟)和倾析。接下来,使用乙醇执行再分散,且进一步执行离心分离(3500rpm下30分钟)和倾析两次。此后,5cm3乙醇和0.5cm3水的混合溶液加入到每个瓶中,执行超声搅拌(1小时),由此,获得由硅烷涂布的复合氧化物粒子配置的分散溶液。
接下来,3cm3水、30cm3乙醇和2g烯丙基三乙氧基硅烷(allyltriethoysilane)混合,并搅拌混合物(7分钟)。此后,所得混合溶液与全量分散溶液混合。接下来,搅拌混合溶液(10分钟),此后经受离心分离(在3500rpm下达30分钟)。接下来,在执行倾析之后,作为洗涤操作,执行使用乙醇的再分散和离心分离(在3500rpm下达30分钟)两次。在执行倾析之后,在减压环境下(在室温下)干燥所得物(6小时),并且在减压环境(70摄氏度)下干燥所得物(2小时)以获得固体材料。随后,固体材料中加入50cm3甲苯以获得溶液B。此后,由辊磨机搅拌所得物(12小时)。接下来,溶液B被转移到三颈烧瓶中,并加入0.5g丙烯酸和2.0g2,5-二甲基-1,5-己二烯,且在氮气气流下搅拌(20分钟)所得物。接下来,进一步搅拌溶液B(在50摄氏度下达20分钟)。此后,溶液B中加入其中0.01g AIBN溶解在3cm3甲苯中的溶液C,并(在65摄氏度下)加热。随后,搅拌混合溶液(一小时)、冷却(到室温),并与乙酸乙酯一起流入到瓶子中。此后,执行离心分离(在3500rpm下达30分钟)。接下来,在执行倾析之后,作为洗涤操作,执行使用乙酸乙酯的再分散和离心分离(在3500rpm下达30分钟)三次。随后,在减压环境(室温)下干燥所得物(12小时)之后,在减压环境下(70摄氏度)进一步干燥所得物(2小时)。由此,获得由聚合物涂覆的颜料配置的黑色电泳粒子。
【绝缘液体的制备】
接下来,作为绝缘液体,制备包含5.0%OLOA1200(可从雪佛龙(Chevron)获得)、1.0%2,5-己二酮和94%异链烷烃(可从埃克森美孚公司获得IsoparG)的有机溶剂。在这种情况下,根据需要,将0.2g电泳粒子加入9.7g绝缘液体中,并由添加玻璃珠(0.8mmφ)的珠磨机搅拌所得物(一小时)。随后,混合溶液经受玻璃纤维过滤以除去珠(beads)。由此,获得电泳粒子分散在其中的绝缘液体。
【多孔质层的制备】
接下来,作为纤维状结构体的形成材料的12g聚丙烯腈(购自Aldrich Co.,摩尔量:150000)溶解在88g DMF中以制备溶液D。随后,作为非电泳粒子,例如40g氧化钛(TITONER-42,可购自Sakai Chemical Industry Co.,Ltd.)加入到60g溶液D中,此后,由珠磨机混合所得物以获得纺丝溶液。随后,将纺丝溶液推入注射器(syringe)中,在其上以预定图案的形状形成像素电极(ITO)的玻璃基板上,使用电场纺丝装置(NANON,可购自MECCCo.,Ltd.)执行8往返旅行(round trips)的纺丝。作为纺丝条件,电场强度是28kV,放电率是0.5cm3/min,纺丝距离是15cm,且扫描率是20mm/sec。接下来,在真空炉中(在75摄氏度下)干燥玻璃基板12小时以形成包含非电泳粒子的纤维状结构体。
【显示装置的组装】
附接到其中没有形成像素电极的区域的不必要的纤维状结构体被从在其上形成像素电极的玻璃基板上除去。此后,作为间隔物的PET膜(30μm厚)被放置在对电极(ITO)完全形成于其上的玻璃基板上。像素电极和纤维状结构体形成于其上的玻璃基板层叠在间隔物上。应注意,使用含珠的光固化树脂(感光树脂Photolec A-400,可购自SekisuiChemicalCo.,Ltd.)在多孔质层不在其上层叠的位置(外径:30μm)上进行描画(tracing)。最后,电泳粒子分散在其中的绝缘液体被注入两片玻璃基板之间的空间中。此后,在通过由辊磨机按压整个主体将多孔层多孔质层设置为邻近像素电极和对电极之后,整个主体被再次按压以压缩多孔质层。
【实验例2】
在实验例2中,电泳粒子10是带电正的,且多孔质层20是带负电的。在实验例2中,显示装置由类似于前述试验实例1的步骤来制备,不同之处在于电泳粒子的制备和绝缘液体的制备。
【电泳粒子的制备】
首先,43g氢氧化钠和0.37g硅酸钠溶于43g水中以获得溶液A。随后,在搅拌溶液A时,将5g复合氧化物细粒子(可从大日精化工业制造有限公司获得DAIPYROXIDE ColorTM3550)加入到溶液A中,并搅拌所得物(15分钟)。此后,执行超声搅拌(在30摄氏度至35摄氏度(包括两个端点)下达15分钟)。接下来,(在90摄氏度下)加热溶液A。此后,15cm3(=ml)硫酸(0.22mol/cm3)和其中熔解有6.5mg硅酸钠和1.3mg氢氧化钠的7.5cm3水溶液在2小时滴下。随后,在溶液A冷却(到室温)之后,1.8cm3硫酸(1mol/cm3)加入其中。此后,执行离心分离(在3700rpm下达30分钟)和倾析。接下来,使用乙醇执行再分散,且进一步执行离心分离(在3500rpm下达30分钟)和倾析两次。此后,5cm3乙醇和0.5cm3水的混合溶液加入到每个瓶中,执行超声搅拌(1小时),由此,获得由硅烷涂布的复合氧化物粒子配置的分散溶液。
接下来,3cm3水、30cm3乙醇和4gN-[3-(三甲氧基硅基)丙基]-N'-(4-甲基苯乙烯)乙二胺盐酸盐(40%甲醇溶液)混合,并搅拌混合物(7分钟)。此后,所得混合溶液与全量分散溶液混合。随后,搅拌混合溶液(10分钟),此后经受离心分离(在3500rpm下达30分钟)。接下来,在执行倾析之后,作为洗涤操作,执行使用乙醇的再分散和离心分离(在3500rpm下达30分钟)两次。在执行倾析之后,在减压环境下(在室温下)干燥所得物(6小时),并在减压环境(70摄氏度)下干燥所得物(2小时)以获得固体材料。随后,固体材料中加入50cm3甲苯以获得溶液B。此后,由辊磨机搅拌所得物(12小时)。接下来,溶液B被转移到三颈烧瓶中,并加入0.5g丙烯酸和2.0g2,5-二甲基-1,5-己二烯,且在氮气气流下搅拌(20分钟)所得物。接下来,进一步搅拌溶液B(在50摄氏度下达20分钟)。此后,溶液B中加入其中0.01g AIBN溶解在3cm3甲苯中的溶液C,并加热(在65摄氏度下)。随后,搅拌混合溶液(一小时)、冷却(到室温),并与乙酸乙酯一起流入到瓶子中。此后,执行离心分离(在3500rpm下达30分钟)。接下来,在执行倾析之后,作为洗涤操作,执行使用乙酸乙酯的再分散和离心分离(在3500rpm下达30分钟)三次。随后,在减压环境(室温)下干燥所得物(12小时)之后,在减压环境下(70摄氏度)进一步干燥所得物(2小时)。由此,获得由高分子涂覆的颜料配置的黑色电泳粒子。
【绝缘液体的制备】
接下来,作为绝缘液体,制备包含0.75%的N,N-二甲基丙烷-1,3-二胺、12-羟基十八烷酸和甲氧基磺酰氧甲基(methoxysulfonyloxymethane)(Solsperse17000,可购自Lubrizol Co.)、5.0%的山梨醇三油酸酯(Span85),和94%异链烷烃(IsoparG,可购自埃克森美孚公司)的有机溶剂。在这种情况下,根据需要,将0.2g电泳粒子加入9.7g绝缘液体中,并由添加玻璃珠(0.8mmφ)的珠磨机搅拌所得物(一小时)。随后,混合溶液经受玻璃纤维过滤以除去珠。由此,获得电泳粒子分散在其中的绝缘液体。
【实验例3】
在实验例3中,带负电的材料(复合氧化物细粒子(DAIPYROXIDE Color TM3550,可购自Dainichiseika Color&Chemicals Mfg.Co.,Ltd.))用作电泳粒子10的材料,不执行表面处理,且电泳粒子10和多孔质层20均带负电。在实验例3中,显示装置由类似于前述试验实例1的步骤来制备,不同之处在于在制备电泳粒子中不执行表面处理。
【实验例4和5】
在实验例4和5中,电泳粒子10和多孔质层20均是带负电的。在实验例4和5中,显示装置由类似于前述试验实例1的步骤来制备,不同之处在于制备电泳粒子的方法,具体而言是表面处理的方法不同。
【电泳粒子的制备】
首先,43g氢氧化钠和0.37g硅酸钠溶于43g水中以获得溶液A。。随后,在搅拌溶液A时,将5g复合氧化物细粒子(可从大日精化工业制造有限公司获得DAIPYROXIDE ColorTM3550)加入到溶液A中,并搅拌所得物(15分钟)。此后,执行超声搅拌(在30摄氏度至35摄氏度(包括两个端点)下达15分钟)。接下来,(在90摄氏度下)加热溶液A。此后,15cm3(=ml)硫酸(0.22mol/cm3)和其中熔解有6.5mg硅酸钠和1.3mg氢氧化钠溶的7.5cm3水溶液在2小时滴下。随后,在溶液A冷却(到室温)之后,1.8cm3硫酸(1mol/cm3)加入其中。此后,执行离心分离(在3700rpm下达30分钟)和倾析。接下来,使用乙醇执行再分散,且进一步执行离心分离(在3500rpm下达30分钟)和倾析两次。此后,5cm3乙醇和0.5cm3水的混合溶液加入到每个瓶中,执行超声搅拌(1小时),由此,获得由硅烷涂布的复合氧化物粒子配置的分散溶液。
接下来,3cm3水、30cm3乙醇和2g2-氰乙基三乙氧基硅烷(cyanoethyltriethoxysilane)(实验例4)或2g环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷(glycidoxypropyltrimethoxysilane)(实验例5)混合,并搅拌混合物(7分钟)。此后,所得混合溶液与全量分散溶液混合。随后,搅拌混合溶液(10分钟),此后经受离心分离(在3500rpm下达30分钟)。接下来,在执行倾析之后,作为洗涤操作,执行使用乙醇的再分散和离心分离(在3500rpm下达30分钟)两次。在执行倾析之后,在减压环境下(在室温下)干燥所得物(6小时),并在减压环境(70摄氏度)下干燥所得物(2小时)以获得固体材料。随后,固体材料中加入50cm3甲苯以获得溶液B。此后,由辊磨机搅拌所得物(12小时)。接下来,溶液B被转移到三颈烧瓶中,并加入0.5g丙烯酸和2.0g2,5-二甲基-1,5-己二烯,且在氮气气流下搅拌(20分钟)所得物。接下来,进一步搅拌溶液B(在50摄氏度下达20分钟)。此后,溶液B中加入其中0.01g AIBN溶解在3cm3甲苯中的溶液C,并加热(在65摄氏度下)。随后,搅拌混合溶液(一小时)、冷却(到室温),并与乙酸乙酯一起流入到瓶子中。此后,执行离心分离(在3500rpm下达30分钟)。接下来,在执行倾析之后,作为洗涤操作,执行使用乙酸乙酯的再分散和离心分离(在3500rpm下达30分钟)三次。随后,在减压环境(室温)下干燥所得物(12小时)之后,在减压环境下(70摄氏度)进一步干燥所得物(2小时)。由此,获得由高分子涂覆的颜料配置的黑色电泳粒子。
【实验例6】
在实验例6中,电泳粒子10和多孔质层20均是带正电的。在实验例6中,显示装置由类似于前述试验实例2的步骤来制备,不同之处在于多孔质层20的制备。
【多孔质层的制备】
接下来,15g作为纤维状结构体的形成材料的POLYMENT NK-380(购自NipponShokubai Co.,Ltd.,摩尔量:100000)溶解在75g DMF中以制备溶液D。随后,作为非电泳粒子,例如40g氧化钛(TITONE R-42,可购自Sakai Chemical Industry Co.,Ltd.)加入到60g溶液D中,此后,由珠磨机混合所得物以获得纺丝溶液。随后,将纺丝溶液推入注射器中,使用电场纺丝装置(NANON,可购自MECCCo.,Ltd.)在其上以预定图案的形状形成像素电极(ITO)的玻璃基板上执行8往返旅行的纺丝。作为纺丝条件,电场强度是28kV,放电率是0.5cm3/min,纺丝距离是15cm,且扫描率是20mm/sec。随后,在真空炉中(在75摄氏度下)干燥玻璃基板12小时以形成包含非电泳粒子的纤维状结构体。
【实验例7】
在实验例7中,电泳粒子10和多孔质层20均是带正电的。在实验例6中,显示装置通过实验例1的步骤形成电泳粒子10和通过实验例6的步骤形成多孔质层20来制作。
关于实验例1至7的显示装置的性能,调查黑反射率(%)、白射率(%)和对比度。获得表1中示出的结果。
当测量黑反射率和白反射率时,使用分光光度计(MCPD-7000,可购自OtsukaElectronics Co.,Ltd.),在环形照明下测量相对于标准扩散板的法线方向上的每个反射率。在这种情况下,黑显示和白显示在此电压下的反射率均稳定的电压被设置为驱动电压(在这种情况下是15V),且在各个显示状态下的每个反射率被视为黑反射率或白反射率。应注意,对比度是通过将白反射率除以黑反射率获得的值。
【表1】
在实验例1、3、4(、5)中,其中电泳粒子10和多孔质层20均带负电,其各个对比率比实验例2的对比率(电泳粒子10带正电且多孔质层20带负电)提高了两倍以上(是实验例5的约1.3倍),所述实验例2具有用于比较例的反射型显示器的构造。此外,在实验例7具有与实验例2的构造相反的构造时(电泳粒子10是带负电的且多孔质层20是带正电的),与实验例2相比较大地降低了对比率,然而,如实验例1、3和4一样,在实验例7中,通过将电泳粒子10带与多孔质层20一样的正电,如实验例6,对比率增加并提高为4倍,应注意,实验例1、3和4的对比率与实验例5的对比率之间的提高率是由配置多孔质层20的纤维状结构体21的材料之间的差异引起。此外,实验例7的低对比率由以下原因引起。一般而言,在其中形成带正电荷的多孔质层20的情况下,如实验例7,通常的情况其官能团是氨基。与例如氰基等相比,氨基具有较大分子并具有大体积。因此,在重复电泳移动时,电泳粒子在多孔质层的细孔中的移动性降低,从而导致对比率降低。
因此,通过允许电泳粒子10的带电极性和多孔质层20的带电极性是相同的,显示装置的对比率提高。具体地,发现了在其中电泳粒子10的电荷被制备为与多孔质层20的电荷(负)相同的情况下,可获得更高对比率。此外,发现了前述并不取决于添加到电泳粒子的官能团类型。
虽然已经参照实施方式描述了本技术,但是本技术不限于前述实施方式中所描述的模式,且可进行各种修改。例如,本技术的电泳元件的应用不限于显示装置,且本技术的电泳元件可应用于其它电子设备。
本技术可具有以下构造。
(1)一种电泳元件,包括:
绝缘液体;
多个电泳粒子,设置在所述绝缘液体中;以及
多孔质层,设置在所述绝缘液体中并具有纤维状结构体,其中
所述电泳粒子和所述多孔质层具有彼此相同的带电极性。
(2)根据(1)所述的电泳元件,其中,所述电泳粒子具有与所述多孔质层的带电极性相同的带电极性。
(3)根据(1)或(2)所述的电泳元件,其中,所述纤维状结构体包括多个非电泳粒子,所述多个非电泳粒子具有不同于所述电泳粒子的光反射特性的光反射特性。
(4)根据(1)到(3)中的任一项所述的电泳元件,其中,所述纤维状结构体由高分子材料和无机材料中的一种制成。
(5)根据(1)到(4)中的任一项所述的电泳元件,其中,所述纤维状结构体的平均纤维径是从0.1μm到10μm,包括两个端点。
(6)根据(1)到(5)中的任一项所述的电泳元件,其中,通过静电纺丝方法形成所述纤维状结构体。
(7)根据(1)到(6)中的任一项所述的电泳元件,其中,所述纤维状结构体是纳米纤维。
(8)根据(3)到(7)中的任一项所述的电泳元件,其中,所述电泳粒子和所述非电泳粒子各由有机颜料、无机颜料、染料、碳材料、金属材料、金属氧化物、玻璃和高分子材料中的一种制成。
(9)根据(3)到(8)中的任一项所述的电泳元件,其中,所述非电泳粒子的反射率高于所述电泳元件的反射率。
(10)一种制造电泳元件的方法,所述方法包括:
形成电泳粒子;
形成由纤维状结构体配置的多孔质层;以及
将官能团导入所述电泳粒子和所述多孔质层中的一种中,所述官能团对所述电泳粒子和所述多孔质层中的所述一种增加与所述电泳粒子和所述多孔质层中的另一种的带电极性相同的带电极性。
(11)一种具有设置在一对基体之间的电泳元件的显示装置,一个或两个所述基体是光透射的且每个所述基体设置有电极,所述电泳元件包括:
绝缘液体;
多个电泳粒子,设置在所述绝缘液体中;以及
多孔质层,设置在所述绝缘液体中并具有纤维状结构体,其中
所述电泳粒子和所述多孔质层具有彼此相同的带电极性。
本申请基于并要求于2011年11月22日向日本专利局提交的日本专利申请JP2011-255211的优先权,其全部内容通过引用的方式并入本文。
本领域技术人员应理解,可根据设计要求和其它因素进行各种修改、组合、子组合和替换,只要它们在所附权利要求或其等同物的范围内即可。

Claims (12)

1.一种电泳元件,包括:
绝缘液体;
多个电泳粒子,设置在所述绝缘液体中;以及
多孔质层,设置在所述绝缘液体中并具有纤维状结构体,其中
所述电泳粒子和所述多孔质层具有彼此相同的带电极性。
2.根据权利要求1所述的电泳元件,其中,所述电泳粒子具有与所述多孔质层的带电极性相同的带电极性。
3.根据权利要求1所述的电泳元件,其中,所述纤维状结构体包括多个非电泳粒子,所述多个非电泳粒子具有不同于所述电泳粒子的光反射特性的光反射特性。
4.根据权利要求1所述的电泳元件,其中,所述纤维状结构体由以下各项中的一项制成:高分子材料、和无机材料。
5.根据权利要求1所述的电泳元件,其中,所述纤维状结构体的平均纤维径是从0.1μm到10μm,包括两个端点。
6.根据权利要求1所述的电泳元件,其中,通过静电纺丝方法形成所述纤维状结构体。
7.根据权利要求1所述的电泳元件,其中,所述纤维状结构体是纳米纤维。
8.根据权利要求3所述的电泳元件,其中,所述电泳粒子和所述非电泳粒子各由以下各项中的一项制成:有机颜料、无机颜料、染料、碳材料、金属材料、金属氧化物、玻璃、和高分子材料。
9.根据权利要求3所述的电泳元件,其中,所述非电泳粒子的反射率高于所述电泳元件的反射率。
10.根据权利要求1所述的电泳元件,其中,所述电泳粒子在所述绝缘液体中的浓度是从0.1wt%到10wt%,包括两个端点。
11.一种制造电泳元件的方法,所述方法包括:
形成电泳粒子;
形成由纤维状结构体配置的多孔质层;以及
将官能团导入所述电泳粒子和所述多孔质层中的一种中,所述官能团对所述电泳粒子和所述多孔质层中的所述一种增加与所述电泳粒子和所述多孔质层中的另一种的带电极性相同的带电极性。
12.一种具有设置在一对基体之间的电泳元件的显示装置,一个或两个所述基体是光透射的且每个所述基体设置有电极,所述电泳元件包括:
绝缘液体;
多个电泳粒子,设置在所述绝缘液体中;以及
多孔质层,设置在所述绝缘液体中并具有纤维状结构体,其中
所述电泳粒子和所述多孔质层具有彼此相同的带电极性。
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