專利名稱：導(dǎo)電有機(jī)化合物及其電子裝置的制作方法
本申請以JP2001-317096(2001年10月15日申請)為基礎(chǔ)并要求優(yōu)先權(quán)，在此將其內(nèi)容引入作為參考。
背景技術(shù)：
1.發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及導(dǎo)電有機(jī)化合物。更準(zhǔn)確地說，本發(fā)明涉及能夠用來生產(chǎn)電子裝置如晶體管的有機(jī)半導(dǎo)體，具體地說，涉及能夠用于柔韌性電子裝置如電子紙的有機(jī)半導(dǎo)體。另外本發(fā)明還涉及利用所述有機(jī)半導(dǎo)體的電子裝置。
2.相應(yīng)技術(shù)說明在電子顯示器領(lǐng)域，近年來，液晶顯示器和有機(jī)EL顯示器的性能已被大大地改進(jìn)，并且已在高精度和大型顯示器方面取得了顯著的進(jìn)步。另一方面，真切地要求開發(fā)出這樣的顯示器，其具有易看性能和柔韌性，或彎曲時(shí)形狀可變性，以及便攜性，如所謂“電子紙”這樣的紙的性能。為完成這種電子紙，基本的需要是，將薄膜晶體管(TFT)等組裝入塑料基材中，即需要完成柔韌性象素驅(qū)動(dòng)電路(drivingcircuit)。在主要利用多晶硅(Poly-Si)和非晶硅(a-Si)的目前的電子線路中，需要進(jìn)行大規(guī)模的處理，如應(yīng)用高溫和高真空的處理，因此，考慮到所用塑料基材不足的耐熱性和生產(chǎn)成本，在生產(chǎn)便攜式裝置時(shí)所述技術(shù)的應(yīng)用僅局限于小規(guī)模生產(chǎn)并且沒有得到推廣。為解決所述問題，人們已將注意力集中在有機(jī)半導(dǎo)體上，所述半導(dǎo)體具有優(yōu)異的柔韌性、無需高溫真空處理如真空沉積，并且能夠通過低成本的印刷方法來實(shí)施。
有機(jī)半導(dǎo)體的薄膜形成方式可概括地分成如真空沉積的真空法和利用溶液的方法如旋涂法、鑄涂法和印刷法。當(dāng)有機(jī)半導(dǎo)體應(yīng)用于裝置如場效應(yīng)晶體管上時(shí)，在過去主要采用高分子結(jié)晶度的真空沉積法，以便實(shí)現(xiàn)可能最高的載流子遷移率。通過真空沉積法能夠形成薄膜的典型有機(jī)半導(dǎo)體是低聚噻吩(Applied Physics Letters，H.Akimichi等人，58(14)，1991年4月8日)，并五苯(Applied PhysicsLetters，C.D.Dimitrakopoulos等人，80(4)，1996年8月15日)，和銅酞菁。另一方面，能夠通過鑄涂法、旋涂法、或印刷法由溶液形成薄膜的典型有機(jī)半導(dǎo)體是聚亞噻吩基亞乙烯基(Applied PhysicsLetters，H.Fuchigami等人，63(10)，1993年9月6日)，和聚烷基噻吩(Applied Physics Letters，A.Tsumura等人，第149卷，第1210頁，1986，和Journal American Chemical Society，第117卷，第233頁，1995)。為發(fā)現(xiàn)新的功能，業(yè)已報(bào)道了通過將LB(Langmuir-Blodgett)法用來形成單分子薄膜并用來控制分子取向的薄膜形成法的例子(Applied Physics Letters，J.Paloheimo等人，56(12)，1990年3月19日)。
當(dāng)將上述有機(jī)半導(dǎo)體用于場效應(yīng)晶體管的通道層時(shí)，甚至在報(bào)道了具有高遷移率的真空沉積法中，場效應(yīng)遷移率也遠(yuǎn)低于非晶硅半導(dǎo)體的場效應(yīng)遷移率(不大于1cm2/Vs)，并且是從約0.1-0.01cm2/Vs。此外，一般來說，當(dāng)薄膜由溶液形成時(shí)，由于難于進(jìn)行分子取向控制，因此，場效應(yīng)遷移率另外將低1-2位數(shù)。換句話說，有機(jī)半導(dǎo)體實(shí)際使用的最大問題是如何通過簡單的制備方法來實(shí)現(xiàn)高的場效應(yīng)遷移率。
通常，有機(jī)半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)理能夠概括地分成通過π共軛體系的導(dǎo)電體系，其中共軛鍵分布在分子內(nèi)部；和通過σ鍵的導(dǎo)電機(jī)理。聚乙炔和聚噻吩(polythiopehene)是屬于前者的導(dǎo)電有機(jī)化合物的典型例子，而聚硅烷是后者的典型例子。為獲得具有高遷移率的有機(jī)半導(dǎo)體，在分子內(nèi)部具有大長度共軛體系鏈、并且其中載流子在分子內(nèi)輸送的活化能足夠小的有機(jī)半導(dǎo)體分子結(jié)構(gòu)將是合適的。此外，為改進(jìn)載流子在分子中的輸送，有效的是使有機(jī)半導(dǎo)體分子進(jìn)行取向，以便在任意方向上使共軛體系取向。作為控制有機(jī)半導(dǎo)體分子取向的手段，日本未審專利出版物(公開)JP-9-83040描述了一種嘗試，即，將π共軛聚合物如聚噻吩涂布至經(jīng)摩擦處理的取向薄膜基材上，或者作為側(cè)鏈引入液晶取代基并通過外力如磁場或電場，在取向薄膜上使分子進(jìn)行取向。
然而，取向薄膜的取向約束力在沒有結(jié)晶度的有機(jī)半導(dǎo)體分子中是很弱的，并且將不能實(shí)現(xiàn)足夠的分子取向。相反地，當(dāng)引入液晶取代基時(shí)，不對(duì)導(dǎo)電起作用的取代基的存在將減少電荷載流子的導(dǎo)電通道，遷移率將下降。
發(fā)明概述為解決上述現(xiàn)有技術(shù)的問題，本發(fā)明的目的在于提供通過同時(shí)實(shí)現(xiàn)高度的分子取向和高場效應(yīng)遷移率的導(dǎo)電有機(jī)化合物。
本發(fā)明的另一目的是提供借助簡單的方法，以低成本生產(chǎn)的導(dǎo)電有機(jī)化合物。
本發(fā)明的另一目的是提供用于生產(chǎn)電子裝置如電子紙的導(dǎo)電有機(jī)化合物。
本發(fā)明的另一目的是提供具有柔韌性和高性能的電子裝置。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種導(dǎo)電有機(jī)化合物，其中，同時(shí)具有折射率各向異性和σ共軛體系導(dǎo)電性的側(cè)鏈部分連接至具有π共軛體系導(dǎo)電性的主鏈部分上。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種在其結(jié)構(gòu)中包含利用本發(fā)明的導(dǎo)電有機(jī)化合物形成的組成元件的電子裝置。
根據(jù)本發(fā)明的電子裝置優(yōu)選是片狀顯示裝置，其包含片狀顯示功能層和至少一層包含使該層起作用的組成元件的層，并且所述組成元件由本發(fā)明的導(dǎo)電有機(jī)化合物制成。通常，片狀顯示裝置典型地是電子紙，但它也包括不同的形式。
正如在下文將詳細(xì)解釋的那樣，本發(fā)明將π共軛體系的骨架結(jié)構(gòu)引入作為原料化合物的導(dǎo)電有機(jī)化合物分子的主鏈中，同時(shí)，作為分子的側(cè)鏈引入對(duì)分子取向和σ共軛型導(dǎo)電性起作用的、具有折射率各向異性的分子(換句話說，即取向性能和液晶性能)。因此，本發(fā)明能夠同時(shí)改進(jìn)π共軛型主鏈的取向和側(cè)鏈的導(dǎo)電性，并且也能夠改進(jìn)場效應(yīng)遷移率。此外，當(dāng)需要時(shí)，取代基如烷基也能夠引入分子中，以便在不妨礙本發(fā)明效果的范圍內(nèi)改進(jìn)在溶劑中的溶解度。當(dāng)通過引入取代基能夠保證于溶劑中優(yōu)異的溶解度時(shí)，具有希望性能的電子裝置能夠在不損害高的場效應(yīng)遷移率的情況下通過簡易的方法來生產(chǎn)，所述方法由溶液形成薄膜，如鑄涂法和印刷法。
附圖簡述

圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明有機(jī)薄膜晶體管結(jié)構(gòu)例的橫截面圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明基本實(shí)施方案的片狀顯示裝置的橫截面圖；圖3是顯示根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施方案的片狀顯示裝置的橫截面圖；圖4是作為根據(jù)本發(fā)明片狀顯示裝置的電子報(bào)紙的簡圖；圖5是作為本發(fā)明片狀顯示裝置實(shí)施方案的電子書的簡圖；圖6是作為本發(fā)明片狀顯示裝置實(shí)施方案的電子目錄的簡圖；圖7A和7B是作為本發(fā)明片狀顯示裝置實(shí)施方案的顯示板體系的簡圖；圖8A和8B是作為本發(fā)明片狀顯示裝置實(shí)施方案的通訊工具的簡圖；圖9是作為本發(fā)明片狀顯示裝置實(shí)施方案的電子壁紙?bào)w系的簡圖；圖10是作為本發(fā)明片狀顯示裝置實(shí)施方案的電子會(huì)議文件的簡圖；圖11是作為本發(fā)明片狀顯示裝置實(shí)施方案的電子會(huì)議文件用的顯示裝置的簡圖；圖12是作為本發(fā)明片狀顯示裝置實(shí)施方案的、能夠儲(chǔ)存于筆中的、顯示裝置的簡圖；圖13A和13B是作為本發(fā)明片狀顯示裝置實(shí)施方案的紙狀顯示裝置的簡圖；圖14A和14B是作為本發(fā)明片狀顯示裝置實(shí)施方案的電子標(biāo)簽的簡圖；圖15是作為本發(fā)明片狀顯示裝置實(shí)施方案的智能路標(biāo)的簡圖；圖16A和16B是作為本發(fā)明片狀顯示裝置實(shí)施方案的電子票的簡圖17是作為本發(fā)明片狀顯示裝置實(shí)施方案的全球教育系統(tǒng)用顯示裝置的簡圖；圖18是根據(jù)本發(fā)明片狀顯示裝置的橫截面圖，其中顯示層和電極具有整體結(jié)構(gòu)；和圖19是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施方案片狀顯示裝置的橫截面圖。
優(yōu)選實(shí)施方案說明根據(jù)本發(fā)明的導(dǎo)電有機(jī)化合物和電子裝置能夠分別以各種形式進(jìn)行實(shí)施。
根據(jù)本發(fā)明的導(dǎo)電有機(jī)化合物包含主鏈部分和連接至所述主鏈部分上的側(cè)鏈部分。在這種有機(jī)化合物中，主鏈部分優(yōu)選包含環(huán)狀π共軛體系的化合物。
所述環(huán)狀π共軛體系化合物合適的例子包括高分子量的環(huán)狀π共軛化合物，如聚噻吩及其衍生物、聚對(duì)亞苯基亞乙烯基、聚亞噻吩基亞乙烯基等等，但這些化合物并不是限定性的。此外，只要對(duì)本發(fā)明的功能和效果不起負(fù)面影響，對(duì)這些化合物的分子種類和分子量沒有限制。
參考通式，導(dǎo)電有機(jī)化合物的主鏈部分優(yōu)選能夠具有由下式(I)表示的重復(fù)單元 在上述結(jié)構(gòu)式(I)中，Z表示與硫原子一起形成五元環(huán)所需的原子。正如在下文將詳細(xì)解釋的那樣，X表示連接至五元環(huán)Z上的鍘鏈部分(同時(shí)具有折射率各向異性和σ共軛型導(dǎo)電性)。通常，一個(gè)側(cè)鏈部分X能夠提供足夠的功能和效果，但當(dāng)需要時(shí)，可以將兩個(gè)或多個(gè)側(cè)鏈部分結(jié)合和連接。五元環(huán)Z還可以包含作為在溶劑中增溶基團(tuán)作用的、任選的取代基。盡管所述取代基的下述例子不是限定性的，但它們包括烷基基團(tuán)如甲基、乙基、丁基和己基，芳基如苯基，醚基如聚環(huán)氧乙烷基團(tuán)，烷氧基如甲氧基、乙氧基和丙氧基，液晶基團(tuán)如methogene，硅烷基團(tuán)如全甲基低聚硅烷基團(tuán)、全乙基低聚硅烷基團(tuán)、全甲基聚硅烷基團(tuán)和全乙基聚硅烷基團(tuán)，或這些基團(tuán)的組合或復(fù)合。另外，在結(jié)構(gòu)式中，n表示1-100的整數(shù)，優(yōu)選從5-20。
所述重復(fù)單元的優(yōu)選例子可由下式(I-1)表示 在上式(I-1)中，X和n如上定義，并且重復(fù)單元可以具有任選的、如上所述在溶劑中增溶基團(tuán)作用的取代基。
另外，導(dǎo)電有機(jī)化合物的主鏈部分優(yōu)選能夠具有由下式(II)表示的重復(fù)單元 在上式(II)中，Z、X和n分別如上定義。R1為氫原子或至少一個(gè)在溶劑中增溶基團(tuán)作用的取代基。如上所述，所述取代基包括烷基、芳基、醚基、烷氧基、液晶基團(tuán)、硅烷基團(tuán)或其組合或復(fù)合。在這些基團(tuán)中，低級(jí)烷基如甲基或乙基作為取代基將是特別有效的。當(dāng)需要時(shí)，取代基R1可以與取代基X相同。
所述重復(fù)單元的優(yōu)選例子可由下式(II-1)表示
在上式(II-1)中，X和n如上定義。如上所述，所述重復(fù)單元可以包含作為在溶劑中增溶基團(tuán)的任選的取代基。
在本發(fā)明的導(dǎo)電有機(jī)化合物中，上述重復(fù)單元通常單獨(dú)使用，但當(dāng)需要時(shí)，也可以規(guī)則或無規(guī)組合的形式使用兩種類或多種重復(fù)單元。例如，當(dāng)式(I)和(II)的重復(fù)單元為A和B時(shí)，它們可以如下方式進(jìn)行組合，例如-A-A-A-A-A-A-；-B-B-B-B-B-B-；-A-B-A-B-A-B-；或-A-A-A-B-A-A-。
如果需要，還可以在單元A和/或B之間引入除A和B以外的一個(gè)或多個(gè)重復(fù)單元。
在本發(fā)明的導(dǎo)電有機(jī)化合物中，只要連接至主鏈部分上的側(cè)鏈部分能夠同時(shí)滿足折射率各向異性和σ共軛體系導(dǎo)電性，對(duì)它沒有特別的限制。然而，當(dāng)考慮主鏈部分的取向性能和顯示特性時(shí)，其折射率各向異性依賴于近晶型液晶性能的側(cè)鏈部分和其折射率各向異性依賴于向列型液晶性能的側(cè)鏈部分將是合適的。所述側(cè)鏈部分優(yōu)選具有由下式(III)表示的硅烷結(jié)構(gòu) 在上式(III)中，R或以相同或不同并且分別表示低級(jí)烷基如甲基或乙基，m為5-20的整數(shù)。
所述側(cè)鏈部分合適的例子包括硅烷化合物如全甲基低聚硅烷、聚甲基硅烷及其衍生物，但是，只要對(duì)本發(fā)明的功能和效果沒有負(fù)面影響，本發(fā)明并不局限于這些化合物。這些側(cè)鏈部分可以直接或通過任選的連接基團(tuán)(通常是官能團(tuán))連接至主鏈部分上。
如上所述，本發(fā)明的導(dǎo)電有機(jī)化合物包括滿足上述要求范圍內(nèi)的許多有機(jī)化合物。這些導(dǎo)電有機(jī)化合物通常且優(yōu)選具有約1000至約100000的分子量(重均分子量)，但這并不是對(duì)本發(fā)明范圍的限定。當(dāng)然，只要預(yù)定的功能和效果能夠達(dá)到，所述有機(jī)化合物的分子量范圍可以在所述范圍以外。
根據(jù)本發(fā)明人的發(fā)現(xiàn)，在根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)化合物中，能夠提供特別優(yōu)異結(jié)果的導(dǎo)電有機(jī)化合物是由下面通式(IV)或(V)表示的那些化合物 式中X-R2-(Si(CH3)2)m-CH3，R2-CH2-O-，-CH2-，-C2H4-，或-O-CH2-，m＝5-20，和n＝1-100。 式中X-R2-(Si(CH3)2)m-CH3，R1H，CH3或C2H5，R2-CH2-O-，-CH2-，-C2H4-，或-O-CH2-，m＝5-20，和n＝1-100。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的導(dǎo)電有機(jī)化合物具有顯示出π共軛體系導(dǎo)電性的主鏈部分，以及同時(shí)顯示出折射率各向異性和σ共軛體系導(dǎo)電性的、連接至主鏈部分合適位置上的側(cè)鏈部分，并且歸因于所述結(jié)構(gòu)，所述導(dǎo)電有機(jī)化合物具有高的遷移率。換句話說，通過上述參考文獻(xiàn)中描述的方法計(jì)算的、該有機(jī)化合物的場效應(yīng)遷移率通常約0.001至約0.03cm2/Vs。當(dāng)場效應(yīng)遷移率低于0.001cm2/Vs時(shí)，將出現(xiàn)電子裝置的響應(yīng)速度變得極慢這樣的問題。
另外，根據(jù)本發(fā)明的導(dǎo)電有機(jī)化合物，其導(dǎo)電率通常在約10-6至約10-9S/cm。當(dāng)導(dǎo)電率低于10-9S/cm時(shí)，將出現(xiàn)電子裝置的驅(qū)動(dòng)電壓變大這樣的問題。相反，當(dāng)導(dǎo)電率超過10-6S/cm時(shí)，甚至當(dāng)電子裝置、特別是場效應(yīng)晶體管中不施加?xùn)艍簳r(shí)，在電極之間流動(dòng)的電流也將增大，結(jié)果是，開/關(guān)電流比率將變小。導(dǎo)電有機(jī)化合物的導(dǎo)電率優(yōu)選從約10-6至約10-8S/cm。
根據(jù)本發(fā)明的導(dǎo)電有機(jī)化合物，優(yōu)選以溶解于溶劑中的形式使用。盡管溶劑并不局限于下列的那些溶劑，但優(yōu)選的例子包括甲苯、二甲苯、乙腈、四氫呋喃、氯仿和乙醇。因此，以預(yù)定濃度使本發(fā)明的導(dǎo)電有機(jī)化合物溶解于所述的溶劑中，從而制得一溶液，然后，通過涂布法如鑄涂法、浸涂法或旋涂法，或通過印刷法如絲網(wǎng)印刷工藝，將所述溶液涂布至基材上并在其上進(jìn)行固化。所述的成膜方法與現(xiàn)有技術(shù)中使用的真空沉積法相比，能夠更方便且以更低的成本來實(shí)施。
有利的是，由聚噻吩及其衍生物或通過常規(guī)合成方法得到的其它環(huán)π共軛體系有機(jī)化合物制備本發(fā)明的導(dǎo)電有機(jī)化合物。例如，利用與聚己基噻吩相同的合成順序(例如，R.M.Souto等人的高分子，23，第1268-1279，1990)使3-噻吩甲醇進(jìn)行聚合，然后用一端帶有氯基的全甲基低聚硅烷的甲苯溶液與得到的聚合物進(jìn)行攪拌，向其中加入吡啶然后進(jìn)行濃縮。濃縮時(shí)間約為5小時(shí)。因此，能夠以高得率合成聚噻吩衍生物，其帶有引入其側(cè)鏈中的全甲基低聚硅烷基團(tuán)。
本發(fā)明的導(dǎo)電有機(jī)化合物能夠有利地用作各種電子裝置的組成元件之一，而利用其優(yōu)異的特性如高的分子取向性和高的場效應(yīng)遷移率。在本發(fā)明中，術(shù)語“組成元件”表示構(gòu)成本發(fā)明電子裝置(顯示裝置等)的組件、裝置等等，并且有時(shí)稱之為“裝置”。盡管組成元件并不局限于下列的那些，但它包括各種各樣的裝置如電源裝置。所述裝置的例子包括驅(qū)動(dòng)電路、控制電路、通信電路、高聲信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置等等。顯示功能裝置可以是組成元件。
作為電子裝置典型例子的片狀顯示裝置包括下列裝置。然而，應(yīng)當(dāng)指出的是，下列裝置并不是根據(jù)本發(fā)明的所有片狀顯示裝置。
(1)一種片狀顯示裝置，包括片狀顯示功能層和片狀電源層，其中，所述顯示功能層有一對(duì)相對(duì)的電極板，至少一個(gè)電極板是透明的，并且借助賦予光吸收或光反射特性以改變而顯示出預(yù)定的顯示操作；所述電源層將驅(qū)動(dòng)顯示操作層所需的電源提供給顯示操作層；并且其中兩層是整體形成的。
(2)第(1)項(xiàng)中所述的片狀顯示裝置，其中所述裝置使用電泳顯示裝置作為片狀顯示功能層用的顯示元件，并且其中所包含的電泳顆粒的分散體系被密封在一對(duì)相對(duì)的電極板之間，至少一個(gè)電極板是透明的，并且在分散體系內(nèi)部電泳顆粒的分布狀態(tài)隨在電極之間施加的顯示控制電壓的操作下將發(fā)生改變，由此賦予所述光吸收或光反射特性以所述的改變，并顯示出預(yù)定的顯示操作。
(3)第(1)項(xiàng)中所述的片狀顯示裝置，所述裝置使用微膠囊反射型顯示裝置作為片狀顯示功能層用的顯示元件，并且其中有色顆粒狀微膠囊能夠根據(jù)在一對(duì)反電極板之間施加的電場的方向而反轉(zhuǎn)，至少一個(gè)電極板是透明的，并且微膠囊的排列方向通過，在電極之間施加的、顯示控制電壓的操作下而發(fā)生改變，由此賦予所述光吸收或光反射特性以所述的改變，并顯示出預(yù)定的顯示操作。
(4)第(1)項(xiàng)中所述的片狀顯示裝置，所述裝置使用聚合物分散型液晶顯示裝置作為片狀顯示功能層用的顯示元件，并且其中在聚合物材料中形成細(xì)孔并且將液晶化合物埋在細(xì)孔中。
(5)第(1)項(xiàng)中所述的片狀顯示裝置，所述裝置使用顯示出電致發(fā)光現(xiàn)象的裝置作為片狀顯示功能層用的顯示元件，并且其中通過流經(jīng)一對(duì)相對(duì)電極板的電流來改變光吸收或光反射特性，至少一個(gè)電極板是透明的，并且顯示出了電致發(fā)光現(xiàn)象。
(6)第(1)項(xiàng)中所述的片狀顯示裝置，所述裝置使用顯示出電致變色現(xiàn)象的裝置作為片狀顯示功能層用的顯示元件，并且其中通過流經(jīng)一對(duì)相對(duì)電極板的電流來改變光吸收或光反射特性，至少一個(gè)電極板是透明的，并且顯示出了電致變色現(xiàn)象。
(7)一種片狀顯示裝置，包括片狀顯示功能層和片狀電源層，其中，所述顯示功能層有一電極板，并且通過在電極板和預(yù)定寫入電極之間施加的電場或電流，借助賦予光吸收或光反射特性的改變而顯示出預(yù)定的顯示操作；所述電源層將驅(qū)動(dòng)顯示操作層所需的電源提供給顯示操作層；并且其中兩層是整體形成的。
(8)第(7)項(xiàng)所述的片狀顯示裝置，所述裝置包括一種分散體系作為片狀顯示功能層用的顯示元件，該分散體系具有一電極板并且能夠通過電極板和預(yù)定寫入電極之間施加的電場而進(jìn)行電泳，并且其中在分散體系內(nèi)部電泳顆粒的分布狀態(tài)隨在電極之間施加的顯示控制電壓的操作下將發(fā)生改變，由此賦予所述光吸收或光反射特性以所述的改變，并顯示出預(yù)定的顯示操作。
(9)第(7)項(xiàng)中所述的片狀顯示裝置，所述裝置包括微膠囊反轉(zhuǎn)型顯示裝置作為片狀顯示功能層用的顯示元件，該裝置具有一電極板和密封在電極板和預(yù)定寫入電極之間的微膠囊，其中，微膠囊的排列方向隨在電極之間施加的、顯示控制電壓的操作下發(fā)生改變，從而顯示出預(yù)定的顯示操作。
(10)第(7)項(xiàng)中所述的片狀顯示裝置，所述裝置使用具有一電極板并且顯示出電致變色現(xiàn)象的裝置作為片狀顯示功能層用的顯示元件，并且其中光吸收或光反射特性通過流經(jīng)電極板和預(yù)定寫入電極的電流而改變，并且顯示出了電致變色現(xiàn)象。
(11)第(1)或(7)項(xiàng)中所述的片狀顯示裝置，其將磁性顯示元件用作片狀顯示功能層用的裝置。
(12)第(1)或(7)項(xiàng)中所述的片狀顯示裝置，所述裝置將片狀原電池和片狀電解質(zhì)用作片狀電源層用的電源裝置，所述原電池有一對(duì)能夠進(jìn)行不可逆氧化-還原反應(yīng)的電極，所述片狀電解質(zhì)連接在所述電極之間。
(13)第(1)或(7)項(xiàng)中所述的片狀顯示裝置，所述裝置將片狀二次電池和片狀電解質(zhì)用作片狀電源層用的電源裝置，所述二次電池有一對(duì)能夠進(jìn)行不可逆氧化-還原反應(yīng)的電極，所述片狀電解質(zhì)連接在所述電極之間。
(14)第(1)或(7)項(xiàng)中所述的片狀顯示裝置，所述裝置將在光照下能夠產(chǎn)生電能的片狀光電池(或太陽能電池)用作片狀電源層用的電源裝置。
(15)第(1)或(7)項(xiàng)中所述的片狀顯示裝置，所述裝置將片狀熱-電動(dòng)電池(thermo-electromotive cell)用作片狀電源層用的電源裝置，所述電池能夠直接將熱差轉(zhuǎn)換成電力。
(16)第(1)或(7)項(xiàng)中所述的片狀顯示裝置，所述裝置將具有一對(duì)電極的片狀電容器裝置和連接電極的介電材料或電解質(zhì)用作片狀電源層用的電源裝置。
(17)一種片狀顯示裝置，包含(a)片狀顯示功能層、(b)片狀電源層和(c)用于驅(qū)動(dòng)電路和控制電路的兩者或一者的層的整體結(jié)構(gòu)。
(18)一種具有顯示功能和通信功能的片狀顯示裝置，包含(a)片狀顯示功能層、(b)片狀電源層和(c)用于驅(qū)動(dòng)電路和控制電路的兩者或一者以及用于通信層的層的整體結(jié)構(gòu)。
(19)第(18)項(xiàng)中所述的片狀顯示裝置，所述裝置將利用電磁能、光能或聲能作為傳輸手段的電路用作上述通信電路。
(20)一種具有顯示功能和聲轉(zhuǎn)換功能的片狀顯示裝置，包含(a)片狀顯示功能層、(b)片狀電源層和(c)聲信號(hào)轉(zhuǎn)換元件層的整體結(jié)構(gòu)，所述聲信號(hào)轉(zhuǎn)換元件層能夠?qū)⒙曅盘?hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)或相反，或?qū)⒙曅盘?hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)和將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成聲信號(hào)。
(21)一種具有顯示功能和聲轉(zhuǎn)換功能的片狀顯示裝置，包含(a)片狀顯示功能層、(b)片狀電源層、(c)聲信號(hào)轉(zhuǎn)換元件層、以及(d)用于驅(qū)動(dòng)電路和控制電路的兩者或一者的層的整體結(jié)構(gòu)，所述聲信號(hào)轉(zhuǎn)換元件層能夠?qū)⒙曅盘?hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)或相反，或?qū)⒙曅盘?hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)和將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成聲信號(hào)。
(22)一種具有顯示功能、聲轉(zhuǎn)換功能和通信功能的片狀顯示裝置，包含(a)片狀顯示功能層、(b)片狀電源層、(c)聲信號(hào)轉(zhuǎn)換元件層、以及(d)用于驅(qū)動(dòng)電路和控制電路的兩者或一者以及通信層的層的整體結(jié)構(gòu)，所述聲信號(hào)轉(zhuǎn)換元件層能夠?qū)⒙曅盘?hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)或相反，或?qū)⒙曅盘?hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)和將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成聲信號(hào)。
(23)一種片狀顯示裝置，包含(a)片狀顯示功能層和(b)用于驅(qū)動(dòng)電路、控制電路和通信電路至少之一的層的整體結(jié)構(gòu)。
(24)一種片狀顯示裝置，至少包含(a)片狀顯示元件和(b)外部連接元件。例如，當(dāng)設(shè)置在所述片狀顯示裝置端面上的電極的兩端插入電子電氣設(shè)備的外部連接機(jī)構(gòu)(槽等)中時(shí)，該片狀顯示裝置能夠顯示來自電子電氣設(shè)備的信息。在這種情況下，可以將全部或部分所需的裝置如驅(qū)動(dòng)電路、控制電路等設(shè)置在片狀顯示裝置側(cè)上或設(shè)置在所連接的設(shè)備側(cè)上。
(25)所述片狀顯示裝置包含任一上述的顯示裝置，其中，輸入裝置作為數(shù)據(jù)輸入機(jī)構(gòu)而提供，以便增加輸入功能。數(shù)據(jù)輸入裝置的例子是所謂的觸感型鍵盤”。這可以作為一部件組裝在所述顯示裝置中。
盡管下面的例子并不是限定性的，但適于實(shí)施本發(fā)明的電子元件的例子包括有機(jī)薄膜晶體管，如FET(場效應(yīng)晶體管)等等。根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)薄膜晶體管能夠以所謂“電子紙”的形式特別有利地完成。
下面將參考附圖進(jìn)行詳細(xì)的解釋。圖1簡略地說明了作為本發(fā)明電子元件實(shí)施方案的有機(jī)薄膜晶體管10。該有機(jī)薄膜晶體管10例如能夠用下述方法進(jìn)行生產(chǎn)。
首先，通過適當(dāng)?shù)氖侄危缭谟扇嵝运芰先缇勖秧?PES)或聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)制成的基材1上濺射金或進(jìn)行蝕刻而形成柵極4。將高介電常數(shù)的有機(jī)材料，如聚丙烯腈，聚偏二氟乙烯或氰基-乙基化支鏈淀粉施加至包括有柵極4的基材1的表面上，然后固化形成柵極絕緣薄膜2。如果需要，對(duì)柵極絕緣薄膜2進(jìn)行取向處理，從而將取向薄膜的功能提供給所述柵極絕緣薄膜2。另外，取向薄膜(未示出)可以另外布置在柵極絕緣薄膜2上。在這種情況下，這種在柵極絕緣薄膜上形成的取向薄膜是經(jīng)摩擦處理的聚酰亞胺薄膜、偏振紫外線照射的聚酰亞胺薄膜、或其分子是通過偏振紫外線照射在特定方向上進(jìn)行取向聚合的聚酰亞胺薄膜或聚肉桂酸乙烯酯薄膜；但這些例子不是限制性的。接著，將源極5和漏極6布置在柵極絕緣薄膜2上，從而制得晶體管基材。在本發(fā)明中，只要得到的晶體管的功能不受到負(fù)面影響，可以將任何材料用作晶體管的柵極、源極和漏極的電極材料。金屬除如上所述的金以外，還可能使用無機(jī)化合物型材料，如氧化銦錫(ITO)和氧化錫(SnO2)，和導(dǎo)電聚合物材料，如摻雜的聚苯胺、聚吡咯和聚噻吩。
在用上述方式制得晶體管基材之后，將本發(fā)明的導(dǎo)電有機(jī)化合物溶解于適當(dāng)?shù)娜軇┤缂妆街?，并將得到的涂布液通過鑄涂、浸涂或旋涂而施加至晶體管基材上，然后進(jìn)行固化。如附圖所示形成通道層3。通道層3的薄膜厚度將根據(jù)晶體管的種類而改變，但通常從約10至約500納米。導(dǎo)電材料的涂布液能夠通過印刷法而進(jìn)行印刷，以替代上述的涂布法。例如，能夠?qū)⑼坎家河∷⒅羶H僅是選擇的部分上或通過帶掩模的絲網(wǎng)印刷而印刷至基材部分上。另外還可能利用印刷法，所述印刷法將涂布液施加至橡膠印章或類似物上，然后將其轉(zhuǎn)印至基材上預(yù)定的位置上。在這些手段的任一個(gè)中，可以在源極-柵極之間施加電場，從而在溶劑干燥掉之前，使導(dǎo)電化合物取向。只要不妨礙晶體管的操作，可以布置保護(hù)層，如防潮層，以便防止雜質(zhì)和水分的混合物進(jìn)入得到的通道層3中。
在通過上述的一系列生產(chǎn)步驟生產(chǎn)出的有機(jī)薄膜晶體管10中，在源極-柵極之間電流的流動(dòng)量可通過柵壓來調(diào)整。由于作為本發(fā)明目的的分子取向和側(cè)鏈對(duì)導(dǎo)電性的貢獻(xiàn)，本發(fā)明能夠完成根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的可溶性半導(dǎo)體不能夠獲得的高的場效應(yīng)遷移率。由于溶液的涂布法或印刷法能夠完成與根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的真空沉積法形成的有機(jī)半導(dǎo)體化合物相當(dāng)?shù)母叩膱鲂?yīng)遷移率，因此，本發(fā)明能夠降低成本。此外，在此使用的基材是柔性塑料基材，但通過使用沒有柔性的基材如硅基材，能夠獲得同樣的效果。因此，除了在塑料基材上制造場效應(yīng)晶體管以外，通過簡單的方法，能夠?qū)?dǎo)電有機(jī)化合物施加至要求高場效應(yīng)遷移率和低成本的其它電子裝置上。
根據(jù)本發(fā)明的電子裝置包括各種片狀顯示裝置。在這些顯示裝置中，將顯示裝置和使顯示裝置起作用的不同的裝置形成整體的組件，以便改進(jìn)空間因素并實(shí)現(xiàn)大面積的顯示部分以及其本身超薄的顯示裝置；所述使顯示裝置起作用的不同的裝置如電源裝置、驅(qū)動(dòng)電路、控制電路、通信電路、聲轉(zhuǎn)換裝置等等，這些裝置在過去一直是獨(dú)立的裝置。
為獲得所述特別的片狀顯示裝置，本發(fā)明采用對(duì)于各個(gè)裝置成型為片狀是有利的印刷工藝和層壓工藝。
例如，示于圖2中、本發(fā)明基本形式的顯示裝置包括顯示功能層12和電源層14，這兩層均呈片狀。顯示功能層12可由根據(jù)不同原理而具有顯示功能的各種片狀裝置形成。在示于該附圖的顯示裝置11中，顯示功能層12包括顯示層12a和顯示層12a插入其中的一對(duì)電極12b和12c。顯示功能層12可由本發(fā)明的導(dǎo)電有機(jī)化合物組成。
在包含電泳型顯示裝置和電源裝置組合的片狀顯示裝置中，例如，通過如絲網(wǎng)印刷工藝、滾筒印花工藝、噴墨印刷工藝、電子照相術(shù)等，將包括有電泳顆粒的微膠囊印至柔性基材，如其上有真空沉積透明電極的聚酯上，并與相對(duì)電極進(jìn)行組合。所述電源裝置的電極材料之一施加至基材的背面上。在電解質(zhì)片材置于電極材料上之后，將施加有其它電極材料的片材粘結(jié)至所述電解質(zhì)片材上并進(jìn)行層壓加工。用此方式，能夠生產(chǎn)出具有相互結(jié)合成整體的片狀顯示裝置和片狀電源裝置的顯示裝置。
除應(yīng)用電泳原理的上述顯示裝置以外，可能采用任何基于適合于片狀顯示原理的任何任意顯示方法，例如一種原理是通過電場使有色微膠囊轉(zhuǎn)動(dòng)，即所謂包括密封在聚合物材料中的液晶的“聚合物分散型液晶裝置”，一種原理是應(yīng)用電致變色或電致發(fā)光體系，和通過對(duì)磁性的控制使細(xì)磁性顆粒運(yùn)動(dòng)的磁記錄體系。
電發(fā)光顯示器(ECD)，即應(yīng)用電致變色顯示裝置，例如，通過利用在氧化或還原反應(yīng)時(shí)將發(fā)生改變的光吸收因素(吸光率)而顯示顏色的改變。
這樣的裝置包含電致變色薄膜、顯示電極、相對(duì)電極和電解質(zhì)，并且當(dāng)根據(jù)顯示電極的電勢使形成在顯示電極上的電致變色薄膜氧化或還原時(shí)，將顯示出顏色改變。
顯示電極和相對(duì)電極至少之一是透明電極，因此電致變色薄膜的吸收色彩改變能夠從外面看到。
導(dǎo)電薄膜如氧化錫、錫摻雜氧化銦或聚苯胺能夠用作透明電極。
根據(jù)本發(fā)明的導(dǎo)電有機(jī)化合物能夠用作電致變色薄膜。
作為電解質(zhì)，可以使用液體電解質(zhì)或所謂的“固體電解質(zhì)”；其中所述液體電解質(zhì)是通過將鋰鹽如LiClO4，LiBF4，LiPF6，LiCF3SO3等溶解于非水溶劑如碳酸亞丙酯、乙腈或γ-丁內(nèi)酯中而制得；所述固體電解質(zhì)的制備方法如下將樹脂如丙烯腈或聚環(huán)氧乙烷、鋰鹽和溶劑如碳酸亞丙酯混合，對(duì)該混合物進(jìn)行熱熔融，然后使之冷卻或通過交聯(lián)劑將該混合物固化成半固態(tài)或固態(tài)。
運(yùn)用電致發(fā)光、作為顯示裝置的電致發(fā)光(EL)裝置是在供應(yīng)電流時(shí)自動(dòng)發(fā)射光的完全固體裝置的通用術(shù)語。在過去已開發(fā)出了無機(jī)EL裝置，如ZnS/Mn型的，但它們有如下的問題，即驅(qū)動(dòng)電壓高達(dá)約100V，并且不能夠獲得足夠的發(fā)光。另一方面，近年來適合于薄膜型顯示器的電致發(fā)光(有機(jī)EL)裝置的開發(fā)已取得了一定的進(jìn)展。有機(jī)EL具有由于其自發(fā)射性能所致的高可見性，具有快速響應(yīng)性，能夠降低重量和厚度，并且能夠在低至幾伏的電壓下進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。因此，可以預(yù)期的是，它能夠用于經(jīng)濟(jì)的大面積彩色平板顯示器，并且目前已進(jìn)行了深入的研究(參見“Nikkei Electronics”，1996年1月29日，第99頁)。
通常，有機(jī)EL裝置的操作原理近似于發(fā)光二極管的操作原理，并且它們利用發(fā)光層(能夠發(fā)熒光的有機(jī)半導(dǎo)體薄膜)、載流子傳輸層和一對(duì)將其夾入其中的相對(duì)電極。發(fā)光現(xiàn)象基于這樣的原理，以致使，當(dāng)在兩電極之間施加電場時(shí)，從負(fù)極發(fā)射電子，而空穴從正極發(fā)射；并且當(dāng)電子和空穴在發(fā)光層中再次結(jié)合時(shí)，能級(jí)從導(dǎo)帶返回至價(jià)電子帶，將發(fā)射相當(dāng)于能量差的光能。
發(fā)光層和載流子傳輸層通常分別使用π電子型有機(jī)半導(dǎo)體材料。根據(jù)本發(fā)明的導(dǎo)電有機(jī)化合物用作發(fā)光層材料。作為載流子傳輸層的空穴傳輸層使用三苯胺衍生物(TAD)而電子傳輸層使用噁二唑衍生物(PBD)。
為取得發(fā)光色彩的多樣化和發(fā)光層的長期穩(wěn)定性，已擴(kuò)展了發(fā)光層材料的范圍，并且提出了如下的材料體系它包含在無定形聚合物介質(zhì)中混合的熒光顏料分子和只使用聚合物如聚亞苯基衍生物(PPV)的發(fā)光層。
將發(fā)光層和布置在發(fā)光層兩側(cè)上的載流子(空穴和電子)傳輸層插入作為電子發(fā)射極的陰極和用于發(fā)射空穴的陽極之間，并構(gòu)成層壓材料。
通過上述層構(gòu)成的層壓材料通常置于基材上。
所述基材是EL裝置的支承體。通常使用透明的基材如玻璃、塑料等。當(dāng)使用塑料時(shí)，優(yōu)選的例子包括聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚砜、聚丁烯和聚甲基戊烯。
將透明電極作為陽極布置在基材上。氧化錫銦(ITO)薄膜或氧化錫薄膜可用作透明電極材料。另外，還可能使用使用大功函的金屬，如鋁或金、碘化銅、以及導(dǎo)電聚合物如聚苯胺、聚(3-甲基噻吩)和聚吡咯。此外還可能使用本發(fā)明的導(dǎo)電有機(jī)化合物。
能夠使用真空沉積法或?yàn)R射法來形成陽極。在導(dǎo)電聚合物的情況下，能夠使用可溶性導(dǎo)電聚合物，或?qū)⒕酆衔锱c適當(dāng)粘合劑樹脂的混合溶液涂布至基材上。另外，能夠通過電解質(zhì)聚合物而在基材上直接形成薄膜。對(duì)陰極的薄膜厚度進(jìn)行選擇，以致使，可見光的透射因子至少為60％，優(yōu)選至少為80％。所述陰極的厚度通常從10-1000納米，優(yōu)選從20-500納米。
發(fā)光層的薄膜厚度通常從10-200納米，優(yōu)選從20-80納米。實(shí)際上，用于該發(fā)光層的有機(jī)發(fā)光材料是具有高熒光量子效率、由陰極的高電子發(fā)射效率和高電子遷移率的化合物。將羥喹啉型配合物如8-羥基喹啉-鋁配合物(AlQ3)用作所述化合物。發(fā)光層包含二苯蒽型化合物，萘苯乙烯基型顏料(NSD)，香豆素衍生物，吡喃衍生物和紅熒烯型化合物。
能夠?qū)⒉煌慕饘俨牧嫌米麝帢O，而優(yōu)選的是具有小功函的鎂、鋰、鈣及其合金。其例子包括鎂-鋁合金、鎂-銀合金、鎂-銦合金、鋁-鋰合金和鋁。在本發(fā)明中，當(dāng)與電源層結(jié)合使用時(shí)，優(yōu)選的是，將該金屬材料同時(shí)用作電池的電極材料。
在發(fā)光層和陰極層之間的電子傳輸材料必須是具有高電子親和性和高電子遷移率的材料。所述材料的例子包括環(huán)戊二烯衍生物、二-苯乙烯基苯衍生物、噁二唑衍生物、三唑衍生物、對(duì)亞苯基化合物或其聚合物、或菲咯啉衍生物。
另一方面，將由陽極具有低發(fā)射障礙并具有高空穴遷移率的材料用作發(fā)光層和陰極層之間的空穴傳輸材料。所述材料的例子包括芳族二胺化合物，如N，N’-二苯基-N，N’-二(3-甲苯基)-1，1’-二苯基-4，4’-二胺(TPD)和1，1’-二(4-二對(duì)甲苯氨基苯基)環(huán)己烷、腙化合物和四苯基丁二烯化合物。另外還可以使用聚合物材料，如聚-N-乙烯基咔唑和聚硅烷。
在電泳型、微膠囊反轉(zhuǎn)型和電致變色型顯示裝置中，對(duì)于顯示裝置內(nèi)的顯示元件僅提供一個(gè)電極，并且，當(dāng)由外部寫入電極施加電場或電流時(shí)，顯示信息能夠再次寫入。圖3簡略地示出了這種形式的片狀顯示裝置。在圖3中，參考號(hào)20表示片狀顯示裝置。參考號(hào)22表示顯示功能層，它包括顯示層22a和電極22b。寫入電極26設(shè)置在電極22b的相對(duì)側(cè)上。在該顯示裝置中，寫入裝置如打印機(jī)或手動(dòng)掃描儀必須布置在顯示裝置的外面。
在本發(fā)明的實(shí)施過程中，能夠使用各種顯示元件。然而，當(dāng)考慮通過利用所述顯示元件生產(chǎn)的顯示裝置的柔韌性和可折疊性時(shí)，更為合適的是，使用旋轉(zhuǎn)球體(球形旋轉(zhuǎn)部件)或電泳顆粒包含在微膠囊內(nèi)的顯示元件。
用于電源元件的電極材料的例子包括屬于所謂“原電池型”的那些材料，如鋅/石墨、二氧化錳、鋰/二氧化錳和鋅/空氣作為電極材料；屬于所謂“二次電池型”的那些材料，如能夠吸附鎳、鎘和鋰的碳/鋰吸附金屬氫化物，或鋰金屬/導(dǎo)電聚合物作為電極材料；單晶硅和非晶硅型；聚硅型；屬于太陽能電池型的那些材料，如有機(jī)顏料和無機(jī)顏料；屬于利用Seebeck效應(yīng)的熱電轉(zhuǎn)換電池型的那些材料；和屬于電容器的那些材料，如電解質(zhì)電容器和電子雙層電容器。在這些材料中，優(yōu)選的是，將通過使電解質(zhì)固化得到的所謂“固體電解質(zhì)”用于利用電化學(xué)反應(yīng)的原電池型、二次電池型和電容器型。
在本發(fā)明的片狀顯示裝置中，除顯示功能層和電源層以外，包括用于驅(qū)動(dòng)和控制顯示元件所所需電路的電路內(nèi)置層可以整體地引入。在顯示裝置中，電路內(nèi)置層必須是不損害顯示裝置柔韌性的層。
下面，將列出片狀顯示裝置的具體實(shí)施方案，但本發(fā)明并不局限于下面的實(shí)施方案。
(1)通過互聯(lián)網(wǎng)和衛(wèi)星傳播接收信息的電子報(bào)紙、可折疊的電子雜志和書，只顯示希望的信息，并且能夠在自由折疊的狀態(tài)下進(jìn)行閱讀，具有通過對(duì)商品等進(jìn)行訂購的輸入機(jī)構(gòu)的電子目錄。
(1-1)電子報(bào)紙形狀例子從小報(bào)大小至正常報(bào)紙大小，與紙一樣薄并且是可折疊的。
功能例子接收、數(shù)據(jù)記憶、屏幕切換、顯示信息的放大/縮小等。
組成元件的例子顯示部分、驅(qū)動(dòng)電路、電源、通信(接收)電路、控制電路、內(nèi)存、觸摸鍵等。
應(yīng)用實(shí)施例圖4示出了所述裝置的外觀。通過設(shè)置在具有報(bào)紙大小的顯示部分451周圍的天線(未示出)，在預(yù)定的時(shí)間接收最近的新聞，并儲(chǔ)存在內(nèi)存中。在預(yù)定的位置顯示指定特別優(yōu)先的新聞。在指定位置(在附圖中的鈄線部分452)，以電子報(bào)紙450最小的折疊大小布置除顯示層以外的各層，這些層具有稍低的柔韌性和可折疊性；但這些層能夠在其它位置任意地進(jìn)行折疊。當(dāng)報(bào)紙?jiān)谟筛綀D中波形線表示的預(yù)定位置進(jìn)行折疊時(shí)，它能夠緊密地折疊成最小尺寸。由于顯示信息甚至在折疊狀態(tài)下仍可保持，因此，該報(bào)紙能夠用與普通報(bào)紙相同的方式進(jìn)行閱讀。通過改變靜電電容或電阻值進(jìn)行開關(guān)操作的透明薄層的觸摸輸入鍵，被設(shè)置在附圖的顯示表面部分(在另一鈄線部分453)，而且儲(chǔ)存在記憶中的信息能夠通過鍵的操作而順序地顯示。
(1-2)電子書和雜志形狀例子尺寸從平裝書尺寸至大雜志尺寸；與紙一樣??；能夠在一端將多頁裝訂并且能夠翻頁；可折疊成圓柱形。
功能例子接收、數(shù)據(jù)記憶、屏幕切換、放大/縮小、隨著翻頁而自動(dòng)更新屏幕、頁碼選擇、備忘錄輸入等。
組成元件的例子顯示部分、驅(qū)動(dòng)電路、電源、通信(接收)電路、控制電路、內(nèi)存、輸入機(jī)構(gòu)、封面等。
應(yīng)用實(shí)施例圖5示出了所述裝置的外觀。通過利用背襯461而裝訂許多頁。電子線路和電子元件儲(chǔ)存在該位置處，以致使，能夠使用具有低形狀可變性的組件。顯示在顯示層的兩面進(jìn)行，并且翻頁能夠用與書相同的方式進(jìn)行。當(dāng)翻過最后一頁時(shí)，背襯內(nèi)的傳感器將查明從該頁返回至首頁的操作，并自動(dòng)地更新和顯示下一頁。此外，可以給后蓋提供觸摸鍵，以便除接收和顯示控制以外，通過鍵輸入而進(jìn)行控制顯示的切換。此外，將觸摸位置傳感器布置在顯示表面的整個(gè)表面上，以致使，通過能夠施加筆壓力或電場的電子筆，將手寫字符和說明輸入顯示表面，并且能夠在顯示元件和內(nèi)存中進(jìn)行數(shù)字化處理并儲(chǔ)存。所述信息作為備忘錄與書的頁碼信息等有關(guān)，并且當(dāng)顯示頁碼時(shí)能夠進(jìn)行自動(dòng)顯示。
(1-3)具有輸入機(jī)構(gòu)的電子目錄形狀例子大雜志尺寸；與紙一樣??；能夠在一端將多頁裝訂并且能夠翻頁；可折疊成圓柱形。
功能例子接收/傳輸、數(shù)據(jù)記憶、屏幕切換、放大/縮小、輸入等。
構(gòu)成元件的例子顯示部分、驅(qū)動(dòng)電路、電源、通信(傳輸/接收)電路、控制電路、內(nèi)存、輸入機(jī)構(gòu)、封面等。
應(yīng)用實(shí)施例圖6示出了該裝置的外觀。該電子目錄有輸入機(jī)構(gòu)如觸摸鍵或電子筆，并且顯示商品信息471。事先，注冊商品信息所需的領(lǐng)域，并在通過通信接收更新報(bào)告時(shí)進(jìn)行自動(dòng)更新。能夠?qū)⑵聊粡纳唐非鍐物@示轉(zhuǎn)換至詳細(xì)信息顯示。當(dāng)以通信功能默認(rèn)輸入的個(gè)人信息為基礎(chǔ)，僅對(duì)該開關(guān)進(jìn)行操作時(shí)，能夠進(jìn)行訂購并且電子結(jié)算由注冊銀行清單制成。除注冊領(lǐng)域的檢索和顯示以外，還能夠進(jìn)行不同商品的檢索和顯示，并且也能夠?qū)λ鼈冞M(jìn)行訂購。
(2)能夠安置在墻上并能夠從上取下的顯示板(電子公報(bào))系統(tǒng)，并且自動(dòng)接收和更新本地信息。
形狀例子從A4-A3大小(可折疊成A4大小)；能夠彎曲一定程度的片材；能夠安置在墻上并能夠從上面取下。
功能例子接收/傳輸、數(shù)據(jù)記憶、屏幕切換、放大/縮小、輸入、個(gè)性化部件(組成元件)等等。
組成元件的例子顯示部分、驅(qū)動(dòng)電路、電源、通信(傳輸/接收)電路、控制電路、內(nèi)存、輸入機(jī)構(gòu)、信號(hào)顯示機(jī)構(gòu)等。
應(yīng)用例子圖7A和7B示出了顯示板系統(tǒng)480的外觀。將具有連接終端、接收/傳輸機(jī)構(gòu)、數(shù)據(jù)記憶機(jī)構(gòu)、屏幕開關(guān)機(jī)構(gòu)、擴(kuò)大/縮小機(jī)構(gòu)和輸入機(jī)構(gòu)的該系統(tǒng)安置在墻上。固定至墻上的那部分481包括通信電路和信號(hào)機(jī)構(gòu)(未示出)，并且將帶有驅(qū)動(dòng)電路、控制電路和電源的顯示/輸入部分482可拆卸地安裝至該部分上。顯示元件483例如紙安置在顯示/輸入部分482上。信息自動(dòng)更新，并且信號(hào)機(jī)構(gòu)(產(chǎn)生光和聲信號(hào))通告數(shù)據(jù)的更新。該系統(tǒng)另外還包括輸入機(jī)構(gòu)484，如鍵盤和電子筆輸入機(jī)構(gòu)。當(dāng)輸入機(jī)構(gòu)484安置在墻上時(shí)并且當(dāng)它從墻上取下時(shí)，所述顯示部分能夠確認(rèn)并傳輸輸入信息。顯示元件483能夠取下并隨身攜帶。在這種情況下，信息在沒有電源的情況下顯示并保持。能夠?qū)︼@示/輸入部分482進(jìn)行操縱，以便即使當(dāng)從墻上取下時(shí)，也能夠在辦公桌上進(jìn)行鍵輸入或手寫輸入。通過設(shè)置在各部件端部的電極和通信機(jī)構(gòu)，能夠獨(dú)立地切斷各部分之間的數(shù)據(jù)交換。
(3)僅通過對(duì)屏幕上顯示的按鍵的操作(輸入功能)而傳呼通信個(gè)人、進(jìn)行交談、以及將由屏幕輸入的信息傳輸至通信個(gè)人的通信工具。
形狀例子從A4-A3大小(可折疊成A4大小)；至少顯示部分與紙一樣薄，能夠折疊并制成圓柱形狀。
功能例子接收/傳輸、數(shù)據(jù)記憶、屏幕切換、擴(kuò)大/縮小、輸入、音頻和視頻輸入等等。
組成元件的例子顯示部分、驅(qū)動(dòng)電路、電源、通信(傳輸/接收)電路、控制電路、記憶、輸入機(jī)構(gòu)、音頻輸入/輸出機(jī)構(gòu)，視頻輸入機(jī)構(gòu)等。
應(yīng)用例子圖8A和8B示出了該裝置的外觀。僅通過用鍵491的輸入就能進(jìn)行通信，并且能夠在看著通信個(gè)人臉的同時(shí)進(jìn)行交談。視頻輸入機(jī)構(gòu)(未視出)如攝影機(jī)和掃描儀能夠輸入并傳輸所要求的視頻信息492。顯示屏能夠采用鍵輸入部分作為中心。觸摸鍵(未視出)能夠在顯示屏部分上形成，其形式為當(dāng)輸入操作不需要時(shí)，鍵輸入部分能夠從屏幕上清除。另外，也能夠通過電子筆493進(jìn)行手寫輸入。
(4)通過電子信號(hào)能夠自由地改變色彩、圖案、設(shè)計(jì)等的電子壁紙。
形狀例子壁紙狀長形(寬度至少60厘米，長度至少數(shù)十米)。
功能例子圖像更新等等。
組成元件的例子接收、數(shù)據(jù)記憶、屏幕切換、輸入等。
應(yīng)用例子圖9示出了該裝置的外觀。所述壁紙部分501包括包含其中密封顯示顆粒(電泳顆粒)的微膠囊的顯示元件和共用電極，并且在壁表面502上布置獨(dú)立的電極、驅(qū)動(dòng)/控制電路、電源等等。由于控制電路等不與壁紙部分501形成一整體，因此，能夠在任意位置對(duì)壁紙進(jìn)行切割和粘結(jié)，并且能夠進(jìn)行操作。在這種情況下，單獨(dú)布置的控制器503(可以安置在壁表面502上)能夠輸入并顯示任意顯示圖案的信號(hào)。僅當(dāng)改變顯示圖案電源是必需的，但保持該圖案時(shí)卻不需要電源。由于所述表面是接地的，因此，能夠防止由于電荷所致的灰塵附著，并且能夠防止沾污(contamination)。為保護(hù)壁紙部分501的共用電極(未示出)，將導(dǎo)電樹脂薄薄地涂布至該表面上。能夠選擇并顯示適合于季節(jié)或房間使用物品的圖案。另外還可能的是，不僅顯示壁紙的圖案，而且顯示繪畫和照片，并且顯示窗框，從而任意地顯示戶外景色。當(dāng)然，該系統(tǒng)也能夠用于天花板。當(dāng)保護(hù)層另外地被增強(qiáng)至具有耐用性時(shí)，該系統(tǒng)還能夠用作外壁表面。顏色能夠改變并且能夠顯示裝飾品，如圣誕裝飾品。當(dāng)將顯示元件的共用電極布置在壁表面?zhèn)炔⑦B接至控制機(jī)構(gòu)上時(shí)，帶有驅(qū)動(dòng)電路的輸入機(jī)構(gòu)如書寫棒，能夠改變壁紙表面的圖案。
(5)固定在墻壁等上面的大屏幕電視。
形狀例子最小幾十英寸的顯示尺寸；該電視能夠卷起并取下。
功能例子接收(選臺(tái)，控制)，顯示，聲音輸出等等。
組成元件的例子顯示部分、聲音輸出(揚(yáng)聲器)、電源、通信(接收)、選擇開關(guān)等等。
應(yīng)用例子該電視能夠攜帶至任意地方，并安裝顯示。由于其重量輕，因此，能夠安裝在天花板上進(jìn)行顯示。
(6)能夠卷取的電子會(huì)議文件。
形狀例子A4至A3尺寸(可折疊成A4尺寸)；與紙一樣??；能夠制成圓柱形。
功能例子接收/傳輸、數(shù)據(jù)記憶、屏幕切換、放大/縮小、輸入等等。
組成元件的例子顯示部分、驅(qū)動(dòng)電路、電源、通信(傳輸/接收)電路、控制電路、內(nèi)存、輸入機(jī)構(gòu)等。
應(yīng)用例子圖10示出了該裝置的外觀。將多個(gè)片材裝訂并插入連接部件511中，為完成翻頁功能，所述連接部件包括有電源、驅(qū)動(dòng)電路、控制電路、內(nèi)存、通信功能機(jī)構(gòu)等。該電子會(huì)議文件能夠通過通信裝置接收并儲(chǔ)存信息，當(dāng)需要時(shí)能夠進(jìn)行呼叫和顯示出顯示屏，以及能夠?qū)⑦B接部件511用作中心。其具有與上述電子書和電子目錄類似的功能和結(jié)構(gòu)。此外，每個(gè)文件能夠從連接部件(封面和封底)511中取出，能夠取出進(jìn)行一對(duì)一對(duì)比，并且能夠在桌面上象紙一樣進(jìn)行顯示。
(7)能夠進(jìn)行具有真實(shí)感會(huì)議的、電子會(huì)議系統(tǒng)的顯示裝置。
形狀例子
幾米長；具有剛性，從而能夠松弛地彎曲。
功能例子接收/傳輸、數(shù)據(jù)記憶、屏幕切換、輸入、音頻/視頻輸入等。
組成元件的例子顯示部分、驅(qū)動(dòng)電路、電源、通信(傳輸/接收)電路、控制電路、內(nèi)存、輸入機(jī)構(gòu)、音頻輸入/輸出機(jī)構(gòu)、視頻輸入機(jī)構(gòu)等。
應(yīng)用例子圖11示出了該電子會(huì)議系統(tǒng)顯示裝置520的外觀。由于顯示裝置520能夠圍繞所有參與者的同時(shí)進(jìn)行顯示，因此，它能夠改善真實(shí)感。該顯示裝置垂直地安置在桌面上，以便復(fù)蓋視野的幾乎全部表面。視頻輸入機(jī)構(gòu)在大屏幕上顯示多個(gè)成員，并且能夠顯示成員影相的位置關(guān)系。相應(yīng)的文件能夠通過通信而分發(fā)，并還能夠進(jìn)行討論。
(8)能夠收于書寫工具如筆中或能夠進(jìn)行緊密折疊的片狀顯示裝置。
(8-1)收于筆等中的顯示裝置。
形狀例子大小約A6；可折疊。
功能例子接收、數(shù)據(jù)記憶、屏幕切換等。
組成元件的例子顯示部分、驅(qū)動(dòng)電路、電源、通信(傳輸/接收)電路、控制電路、內(nèi)存、輸入機(jī)構(gòu)等。
應(yīng)用例子圖12示出了卷繞在筆531內(nèi)的顯示裝置530的例子。該顯示裝置530能夠卷繞在筆531中并且適當(dāng)?shù)乩霾⑹褂?。該顯示裝置在其末端與布置在筆531內(nèi)的驅(qū)動(dòng)電路、通信電路、控制電路、電源(未示出)連接，通過筆531內(nèi)提供的天線(未示出)，通過利用這些部件而接收信息，并顯示和更新所述信息。對(duì)筆531主體上提供的開關(guān)(未示出)或顯示裝置530顯示屏上提供的觸摸鍵(未示出)進(jìn)行操作，以控制屏幕。由于在拉出顯示裝置530時(shí)使用，因此，優(yōu)選的是顯示裝置530具有如薄膜片材那樣的剛性，以易于處理。
(8-2)可緊密折疊的顯示裝置形狀例子當(dāng)擴(kuò)展時(shí)為A4-A3大小并且可折疊成約A6大小。
功能例子接收、數(shù)據(jù)記憶、屏幕切換等。
組成元件的例子顯示部分、驅(qū)動(dòng)電路、電源、通信(接收)電路、控制電路、內(nèi)存、輸入機(jī)構(gòu)等。
應(yīng)用例子該顯示裝置具有與電子報(bào)紙(1-1)相同的外觀。將驅(qū)動(dòng)電路、通信電路、控制電路和電源形成在與最終折疊尺寸一樣的A6尺寸的范圍內(nèi)。該顯示裝置能夠象紙一樣折疊或卷繞并存放在包裝內(nèi)。當(dāng)需要時(shí)，該顯示裝置可以取出并展開，并且能夠確認(rèn)內(nèi)容。
(9)當(dāng)需要時(shí)能夠在桌面上閱讀、能夠進(jìn)行裝訂、能夠在沒有動(dòng)力下存儲(chǔ)、并且能夠刪除并再寫數(shù)據(jù)的片狀顯示裝置。
形狀例子A4-A3尺寸；厚度和柔韌性以顯示裝置能夠進(jìn)行彎曲或折疊為準(zhǔn)。
功能例子接收/傳輸、數(shù)據(jù)記憶、屏幕切換、擴(kuò)大/縮小、輸入等。
組成元件的例子顯示部分、驅(qū)動(dòng)電路、電源、通信(傳輸/接收)電路、控制電路、內(nèi)存、輸入機(jī)構(gòu)等。
圖13A示出了該裝置的外觀。由于該顯示裝置能夠保持顯示信息，因此，當(dāng)它與驅(qū)動(dòng)部分?jǐn)嚅_時(shí)，只有顯示部分541能夠象紙一樣使用。該顯示裝置能夠利用如圖13B中所示的夾子542而進(jìn)行裝訂。為更新顯示，將該顯示裝置連接到帶有內(nèi)置控制電路等的捆綁部件(背襯)(未示出)，如電子會(huì)議文件(6)所述。
(10)在汽車和電車中的懸掛式廣告畫，電子廣告畫，懸掛式幕簾廣告，流行藝術(shù)廣告等。
形狀例子至少為A3大小；具有允許折疊的柔韌性；象紙一樣薄。
功能例子接收/傳輸、數(shù)據(jù)記憶、屏幕切換、輸入等。
組成元件的例子顯示部分、驅(qū)動(dòng)電路、電源、通信(傳輸/接收)電路、控制電路、記憶、輸入機(jī)構(gòu)等。
應(yīng)用例子在如懸掛式廣告畫這樣的系統(tǒng)中，通過通信機(jī)構(gòu)，將該系統(tǒng)連接至個(gè)人的可攜帶信息終端上，并且除通過通信進(jìn)行信息自動(dòng)更新以外，還能夠獲取信息、訂購和結(jié)算。在電子廣告畫，流行藝術(shù)廣告和懸掛式幕簾廣告的情況下，銷售的信息、定時(shí)服務(wù)等等能夠根據(jù)季節(jié)、一周內(nèi)的某一天、時(shí)區(qū)等等以實(shí)際時(shí)間為基準(zhǔn)進(jìn)行更新，從而滿足用戶的改變和品味。廣告包括能夠顯示和刪除信息的輸入機(jī)構(gòu)，并且能夠根據(jù)該廣告直接進(jìn)行訂購。一旦懸掛式廣告安裝之后，信息能夠通過通信進(jìn)行更新，因此避免了更換廣告的麻煩和安置廣告的危險(xiǎn)。
(11)用于顯示生產(chǎn)地、食譜等的食品的電子標(biāo)簽。
形狀例子名片大??；片狀并且可稍稍彎曲。
功能例子顯示、記憶、電源、接收、數(shù)據(jù)輸出等。
組成元件的例子顯示部分、驅(qū)動(dòng)電路、電源、通信(接收)電路、控制電路、內(nèi)存、觸摸鍵等。
應(yīng)用例子圖14A和14B示出了電子標(biāo)簽550的外觀。如圖14A所示，在將標(biāo)簽550貼在商品551上的同時(shí)，該顯示器能夠通過通信而進(jìn)行重寫。當(dāng)如圖14B所示對(duì)顯示屏上的按鈕552進(jìn)行操作時(shí)，商品信息如商品名稱、重量、價(jià)格、產(chǎn)地、生產(chǎn)數(shù)據(jù)、有效期、等級(jí)等，和使用該商品的食譜、所述食譜所需的其它食品等等，能夠進(jìn)行切換和顯示。因此，所述信息能夠輸入可攜帶式信息終端中，或者能夠用于管理家庭財(cái)務(wù)和股票。當(dāng)購買者將商品購回家，并將數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)化的家用電器如電冰箱中時(shí)，該數(shù)據(jù)能夠用于存放管理。使用后的標(biāo)簽返回至商店，商店更新信息以便再用。
(12)僅當(dāng)通過門時(shí)就可借助最終結(jié)算用的電子標(biāo)簽進(jìn)行結(jié)算的自動(dòng)帳目結(jié)算系統(tǒng)。
形狀例子約名片大??；片狀并可稍稍彎曲。
功能例子金額顯示、計(jì)算、通信(傳輸/接收)。
組成元件的例子顯示部分、驅(qū)動(dòng)電路、電源、通信(傳輸/接收)電路、控制電路、內(nèi)存、觸摸鍵等。
應(yīng)用例子將傳輸功能加至(11)中的電子標(biāo)簽中，并根據(jù)結(jié)算門的訪問信號(hào)而傳輸商品信息。記錄傳輸?shù)膬?nèi)容，并從事先注冊的信用卡帳目自動(dòng)地取出結(jié)算所需的金額。另一片狀顯示裝置能夠顯示交易內(nèi)容，以致使購買者能夠確認(rèn)交易。
(13)當(dāng)購買者將商品放入購物籃(或從中取出)時(shí)，能夠顯示商品價(jià)格和其總量并通過電子標(biāo)簽進(jìn)行結(jié)算的系統(tǒng)。
形狀例子約名片大??；片狀并可稍稍彎曲。
功能例子數(shù)量顯示、計(jì)算、通信(傳輸/接收)。
組成元件的例子顯示部分、驅(qū)動(dòng)電路、電源、通信(傳輸/接收)電路、控制電路、內(nèi)存、觸摸鍵等。
應(yīng)用例子將傳輸功能加至(11)中的電子標(biāo)簽中，并將能夠傳輸/接收和計(jì)算的顯示裝置放入購物籃中。當(dāng)商品放入該籃中(或從籃中取出)時(shí)，由商品進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，并且價(jià)格和總量將自動(dòng)地顯示于該籃的顯示裝置上。當(dāng)確定要購買該商品時(shí)，電子結(jié)算系統(tǒng)使得購買者能夠確認(rèn)總量。
(14)僅當(dāng)電車等的門打開時(shí)(在上下車時(shí))用于警告的報(bào)警顯示介質(zhì)。
形狀例子約A4-A3大??；象紙一樣薄；能夠安置在墻壁表面等上并從其上取下。
功能例子通信(接收)。
組成元件的例子顯示部分、驅(qū)動(dòng)電路、電源、通信(接收)電路、控制電路、內(nèi)存等。
應(yīng)用例子將介質(zhì)連接至靠近交通工具門附近或連接其自身門上，在行駛期間顯示一般信息或廣告，或者是不引人注意的顯示。該介質(zhì)顯示與車門開/關(guān)一致的內(nèi)容，并促使乘客小心。
(15)有廣告畫或廣告的電子報(bào)紙和雜志，當(dāng)觸摸廣告的預(yù)定部分時(shí)，用于對(duì)詳細(xì)信息的顯示和通信。
形狀例子A4-A3大小(可折疊成A4大小)；片狀；稍稍可彎曲；可取下(在廣告畫的情況下)。
功能例子接收/傳輸、數(shù)據(jù)記憶、屏幕切換、輸入。
組成元件的例子
顯示部分、驅(qū)動(dòng)電路、電源、通信(傳輸/接收)電路、控制電路、內(nèi)存、輸入機(jī)構(gòu)等。
應(yīng)用例子該系統(tǒng)包括有在其表面上的透明觸摸傳感器，并且在廣告顯示的情況下隱藏該觸摸鍵。在輸入時(shí)顯示出觸摸鍵的位置，以便能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)輸入。該系統(tǒng)能夠連接至可攜帶的信息終端用于通信，輸入默認(rèn)儲(chǔ)存于該終端中的信息并接受對(duì)文件的要求。
(16)智能的道路/交通標(biāo)志。
形狀例子至少1米×1米的板。
功能例子接收/傳輸、屏幕切換。
組成元件的例子顯示部分、驅(qū)動(dòng)電路、電源、通信(傳輸/接收)電路、控制電路、內(nèi)存等。
應(yīng)用例子圖15示出了道路標(biāo)志的例子。該道路標(biāo)志根據(jù)實(shí)際時(shí)間，通過通信，顯示并更新道路信息，它們包括交通堵塞信息、繞路信息、飯店和餐館的預(yù)訂條件等等。該道路信號(hào)需要很少的顯示能量并且不需要保持顯示的能量。在交通標(biāo)記的情況下，它能夠按時(shí)間自動(dòng)地更新調(diào)整信息。當(dāng)將道路監(jiān)測功能加至道路招牌和交通標(biāo)志上時(shí)，它們能夠自動(dòng)地傳輸交通堵塞信息等等。
(17)智能的電子票(火車票等)和月票。
名片或月票大小；片狀，有一定的剛性。
功能例子接收/傳輸、數(shù)據(jù)記憶、屏幕切換、輸入、警報(bào)、時(shí)間顯示。
組成元件的例子顯示部分、驅(qū)動(dòng)電路、電源、通信(傳輸/接收)電路、控制電路、內(nèi)存、觸摸鍵等。
應(yīng)用例子圖16A和16B示出了電子票570的例子。當(dāng)乘客在購票中選擇目的地時(shí)，除顯示原來的并且對(duì)于乘客并不總是需要的地區(qū)和費(fèi)用以外，圖16A中示出的表面572將優(yōu)先地提供對(duì)乘客有用的信息。在購票之后，通過門和票之間的通信而完成在門處的檢票工作。電子票還有時(shí)間顯示功能并且能夠顯示操作信息，如在目前時(shí)間之后火車的開車時(shí)間，站臺(tái)的導(dǎo)向，目的地的到達(dá)時(shí)間，以及通過票的通信功能所提供的各種其它的操作信息，如各車輛的擁擠信息。另外，它還能夠顯示換乘信息。所述信息可以同時(shí)顯示，或者通過開關(guān)鍵如觸摸鍵對(duì)屏幕的開關(guān)而進(jìn)行顯示。當(dāng)車輛接近目的站時(shí)，通過替代車內(nèi)通知或來自中間站傳輸信號(hào)的信號(hào)，該票將對(duì)其進(jìn)行檢查，并通過警報(bào)(光，聲，振動(dòng)等)通知乘客。因此，已不需要車內(nèi)通知，并且能夠提供令人愉快的環(huán)境。由于采用了警報(bào)，因此改善了對(duì)殘廢人方便使用。顯示能夠在圖16B中所示的背面574上進(jìn)行，并且也可能進(jìn)行沿線的導(dǎo)引顯示575和廣告顯示576。根據(jù)旅行的目的如經(jīng)常往來和觀光，能夠改變信息種類，而且持通行證的乘客可進(jìn)行注冊并顯示其希望的信息。在出口處的檢票能夠通過與進(jìn)入相同的方式，通過與門的通信而進(jìn)行。為可靠地回收票，可以設(shè)計(jì)成將票插入通信門中的一系統(tǒng)。
(18)連接至儀表板等上的顯示裝置，僅在緊急情況下，用于顯示報(bào)警和防范措施信息，其存在不能認(rèn)為處于正常狀態(tài)。
形狀例子至多約A4大小；象紙一樣薄并可拆卸。
功能例子通信(接收)組成元件的例子顯示部分、驅(qū)動(dòng)電路、電源、通信(接收)電路、控制電路、內(nèi)存等。
應(yīng)用例子該顯示裝置實(shí)現(xiàn)與封條狀報(bào)警顯示介質(zhì)(14)基本相同的作用。其顏色通常與儀表板的顏色相同，并且不會(huì)使車的內(nèi)部外觀變差。僅當(dāng)發(fā)生任何麻煩時(shí)，該顯示裝置將顯示根據(jù)顯示信號(hào)，與麻煩相關(guān)的最佳防范措施和警告。用此方式，能夠防止顯示失敗，可以增強(qiáng)認(rèn)識(shí)和理解，并且能夠進(jìn)行快速且適當(dāng)?shù)姆婪洞胧?br> (19)電子文本。
形狀例子A4-A3大小(可折疊成A4大小)；象紙一樣??；多個(gè)文本能夠進(jìn)行裝訂和折疊。
功能例子傳輸/接收、屏幕切換、放大/縮小、輸入、檢索。
組成元件的例子顯示部分、驅(qū)動(dòng)電路、電源、通信(傳輸/接收)電路、控制電路、記憶、輸入機(jī)構(gòu)等。
應(yīng)用例子該電子文本的基本結(jié)構(gòu)與電子目錄(1-3)和通信工具(3)相同。該文本包含多個(gè)片狀顯示元件，每個(gè)顯示元件均能夠顯示通過通信進(jìn)行學(xué)習(xí)所需的信息、檢索并顯示與通過互聯(lián)網(wǎng)的學(xué)習(xí)內(nèi)容有關(guān)的詳細(xì)信息。除了根據(jù)應(yīng)用的文本，能夠在顯示屏幕上進(jìn)行顯示和刪除的輸入機(jī)構(gòu)如觸摸板以外，電子文本還具有與電子會(huì)議文件(6)相同方式的手寫輸入功能，以及能夠進(jìn)行儲(chǔ)存輸入信息的筆記本功能。
(20)能夠象紙一樣進(jìn)行顯示、供全球教育系統(tǒng)用的顯示裝置。
形狀例子至少A4大小。
功能例子傳輸/接收、數(shù)據(jù)記憶、屏幕開關(guān)、放大/縮小、輸入、檢索、視頻輸入等。
組成元件的例子顯示部分、驅(qū)動(dòng)電路、電源、通信(傳輸/接收)電路、控制電路、內(nèi)存、輸入機(jī)構(gòu)、視頻輸入機(jī)構(gòu)等。
應(yīng)用例子圖17示出了用于全球教育系統(tǒng)顯示裝置的例子。其中，全球教育系統(tǒng)包括類似于電子會(huì)議系統(tǒng)(7)顯示裝置的電子黑板581和類似于電子文本(19)的顯示裝置。該系統(tǒng)能夠在與世界各地的學(xué)校保持連接的同時(shí)，傳輸、顯示和記錄教師書寫于電子黑板581上的內(nèi)容。該系統(tǒng)還能夠幫助教師和學(xué)生之間的單獨(dú)教育。音頻輸入/輸出功能和視頻輸入功能可以加至該系統(tǒng)中。
接著，將參考圖18解釋根據(jù)本發(fā)明片狀顯示裝置的結(jié)構(gòu)例，該裝置將導(dǎo)電樹脂層用作設(shè)置在顯示器表面?zhèn)壬系墓灿秒姌O。
如圖18所示，片狀顯示裝置700包含形成在基材701上的獨(dú)立的電極702；其中包封電泳顆粒的微膠囊703，相應(yīng)于獨(dú)立的電極702放置這些微膠囊并通過粘合劑層705固定至基材701上；以及由本發(fā)明導(dǎo)電有機(jī)化合物組成并復(fù)蓋通過這些微膠囊703和粘合劑層705構(gòu)成的顯示層706的共用電極704。獨(dú)立的電極702和共用電極704一起形成一對(duì)相對(duì)的電極。設(shè)置在所述顯示裝置顯示表面一側(cè)上的共用電極704通常是透明的。
當(dāng)在相對(duì)電極702和704之間施加電壓差時(shí)顯示裝置700將顯示圖像，并且如圖2所示當(dāng)在顯示表面一側(cè)上的電極704與顯示層706層合并形成單一的結(jié)構(gòu)時(shí)，微膠囊的光學(xué)反射和光學(xué)吸收的改變能夠轉(zhuǎn)換成其厚度和光澤與紙相似的片狀顯示器。為了使普通電極層704與顯示層706結(jié)合成一整體，可以利用如下方法直接將導(dǎo)電樹脂材料施加至顯示層706上；和將事先制備的薄膜(未示出)與顯示層706層合。
具有另一結(jié)構(gòu)的片狀顯示裝置及其生產(chǎn)實(shí)施例將參考圖19進(jìn)行解釋。
所示片狀顯示裝置包含顯示部分和電源部分。顯示部分具有這樣的結(jié)構(gòu)其中，通過微膠囊密封法事先包裹在分散體系205中的、包含分散在分散介質(zhì)中的電泳顆粒204的大量微膠囊203夾在透明電極202和202’之間，所述電極形成在由一對(duì)ITO真空沉積PET(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)薄膜形成的透明部件201和201’的相對(duì)表面(ITO真空沉積表面)上。鋁真空沉積層形成在與透明部件201’的ITO真空沉積表面的相對(duì)側(cè)上。透明電極201和201’使用本發(fā)明的導(dǎo)電有機(jī)化合物。
包封在微膠囊中的分散體系205的電泳顆粒204的例子包括普通的膠體顆粒、金屬細(xì)顆粒、有機(jī)或無機(jī)染料、有機(jī)或無機(jī)顏料、陶瓷或玻璃細(xì)顆粒、以及合適的樹脂和橡膠的細(xì)顆粒。另外，這些顆?？梢越Y(jié)合使用，而不會(huì)產(chǎn)生任何問題。
分散體系205中分散介質(zhì)的例子包括水、或無機(jī)或有機(jī)鹽的水溶液、醇、胺、飽和或不飽和烴、鹵代烴、天然脂肪、礦物油和合成油。
當(dāng)需要時(shí)，所述分散體系205可以包含無機(jī)或有機(jī)電解質(zhì)、表面活性劑或其鹽、樹脂材料或橡膠顆粒的電荷控制劑、主要由表面活性劑組成的分散劑、潤滑劑、穩(wěn)定劑等等。
所述分散體系205通過輥式捏合機(jī)、球磨機(jī)等進(jìn)行充分混合，并通過界面聚合法或凝聚法而轉(zhuǎn)化成微膠囊。優(yōu)選的是，形成微膠囊203和分散體系205的外周具有相當(dāng)?shù)捏w積電阻。
通過使用如下方法如絲網(wǎng)印刷工藝而將微膠囊203排列在透明電極202’的表面上，并與另一透明電極202結(jié)合密封在電極之間。使用微膠囊在兩電極202和202’之間密封分散體系205的方法，能夠通過上述方法進(jìn)行，另外也可以通過如下方法進(jìn)行將預(yù)定量的微膠囊203注射入與兩電極連通的封閉孔。
從實(shí)際考慮，優(yōu)選的是，如附圖所示，通過注塑孔206，在微膠囊203之間以及電極202和微膠囊203之間填充對(duì)微膠囊203是化學(xué)穩(wěn)定的并且其折射率和體積電阻類似于微膠囊203的折射率和體積電阻的材料207。
接著，將解釋作為電源部分的電池209的生產(chǎn)。
首先，將10重量份吡咯添加至90重量份乙腈中。再添加5重量份四氟硼酸鋰并將混合物均勻混合。然后，添加50重量份鈷酸鋰。在輕輕攪拌之后，將混合物擱置10分鐘。再通過過濾分離出鈷酸鋰，用乙腈進(jìn)行洗滌并在80℃干燥10分鐘。將3重量份乙炔黑添加至100重量份的所得到的粉末中并利用研磨機(jī)進(jìn)行混合。然后，與50重量份聚偏二氯乙烯的10％的N-甲基吡咯烷酮溶液混合并捏合，然后施加至顯示部分透明部件201’的真空沉積鋁表面上，形成150微米的厚度，并在120℃干燥30分鐘，從而得到正極板箔。
固體電解質(zhì)使用丙烯?；男缘木郗h(huán)氧乙烷。將100重量份一端丙烯?；男缘木郗h(huán)氧乙烷和兩端丙烯?；男缘木郗h(huán)氧乙烷10∶1的混合物和100重量份含1M四氟硼酸鋰的碳酸異丙烯酯混合，并添加1重量份過氧化苯甲酰，從而得到反應(yīng)聚合溶液。
將厚度為40微米的無紡織物置于正極板上，并以100微米的薄膜厚度分布上述固體電解質(zhì)的反應(yīng)聚合溶液。接著，由超高壓汞燈進(jìn)行一分鐘的紫外線照射(1mw/cm2)，以使該溶液進(jìn)行聚合，并形成凝膠狀固態(tài)電解質(zhì)薄膜。
另一方面，用下列方式生產(chǎn)負(fù)極板。首先，將1重量份的聚偏二氟乙烯的10％的N-甲基吡咯烷酮溶液與1重量份石墨型炭黑混合并捏合。將該混合物涂布至負(fù)極收集器(10微米厚的銅箔)上，形成100微米的厚度，在120℃干燥30分鐘。將該負(fù)極板置于具有上述電解質(zhì)的半電池(semi-cell)上并通過施加2kg/cm2(196kPa)的壓力而轉(zhuǎn)換成電池。正電壓和負(fù)電壓能夠通過相應(yīng)電極活性材料支承于其上的電流收集器而獲得。
用此方式，能夠獲得包含彼此成一整體的顯示元件和二次電池以及具有顯示功能的片狀顯示裝置。
實(shí)施例本發(fā)明將參考實(shí)施例而進(jìn)一步進(jìn)行解釋。然而，應(yīng)當(dāng)指出的是，本發(fā)明無論如何也不局限于下面的實(shí)施例。
實(shí)施例1將由聚醚砜組成的塑料片制成基材。在濺涂金從而形成柵極之后，施加溶解于丙酮中的氰基乙基化支鏈淀粉。對(duì)溶劑進(jìn)行干燥而得到薄膜厚度為150納米的絕緣層。將聚酰亞胺前體的溶液施加至該絕緣層上并在140℃下熱處理1小時(shí)。然后進(jìn)行摩擦處理而形成聚酰亞胺的取向薄膜。接著，在該聚酰亞胺的取向薄膜上以一定的電極距離，即通道長度為5微米，形成源極和漏極。將在聚噻吩主鏈中的含聚硅烷基團(tuán)并且重均分子量約30,000的聚噻吩衍生物(參見下面的結(jié)構(gòu)式)溶解于甲苯中并進(jìn)行加熱。將如此制備的溶液旋涂至具有以上述方式在其上形成的電極的塑料基材上。漸漸地對(duì)溶劑進(jìn)行干燥，并得到薄膜厚度為100納米的通道層。 需要指出的是，本實(shí)施例中使用的聚噻吩衍生物通過將包含3-噻吩甲醇作為主結(jié)構(gòu)的聚合物、末端氯化的原硅酸六聚體和吡啶進(jìn)行混合，在甲苯中對(duì)該混合物攪拌五小時(shí)而合成。
然后，對(duì)于如上所述制備的有機(jī)薄膜晶體管，根據(jù)漏極電壓、柵極電壓和漏極電流的關(guān)系來計(jì)算導(dǎo)電有機(jī)化合物的場效應(yīng)遷移率。在室溫時(shí)，場效應(yīng)遷移率的最大值μ＝0.03cm2/Vs。
實(shí)施例2重復(fù)實(shí)施例1的步驟，但與實(shí)施例1所不同的是，在本實(shí)施例中將重均分子量約60,000并包含引入到聚噻吩主鏈中的聚硅烷基團(tuán)的聚噻吩衍生物(參見下式)用來形成通道層。 由此得到薄膜厚度為100納米的通道層。
然后，對(duì)于如上所述制備的有機(jī)薄膜晶體管，根據(jù)漏極電壓、柵極電壓和漏極電流的關(guān)系來計(jì)算導(dǎo)電有機(jī)化合物的場效應(yīng)遷移率。在室溫時(shí)，場效應(yīng)遷移率的最大值μ＝0.025cm2/Vs。
實(shí)施例3
重復(fù)實(shí)施例1的步驟，但在本實(shí)施例中，將與實(shí)施例1的聚噻吩衍生物具有不同結(jié)構(gòu)并且重均分子量約40,000的聚噻吩衍生物(參見下式)用來形成通道層。 得到了薄膜厚度為100納米的通道層。
然后，對(duì)于如上所述制備的有機(jī)薄膜晶體管，根據(jù)漏極電壓、柵極電壓和漏極電流的關(guān)系來計(jì)算導(dǎo)電有機(jī)化合物的場效應(yīng)遷移率。在室溫時(shí)，場效應(yīng)遷移率的最大值μ＝0.01cm2/Vs。
對(duì)比例1重復(fù)實(shí)施例1的步驟，但為進(jìn)行對(duì)比，在本例中用重均分子量約80,000的聚(3-己基噻吩)替代包含引入聚噻吩主鏈中的聚硅烷基團(tuán)的聚噻吩衍生物。得到薄膜厚度為100納米的通道層。
然后，對(duì)于如上所述制備的有機(jī)薄膜晶體管，根據(jù)漏極電壓、柵極電壓和漏極電流的關(guān)系來計(jì)算導(dǎo)電有機(jī)化合物的場效應(yīng)遷移率。在室溫時(shí)，場效應(yīng)遷移率的最大值μ＝0.00005cm2/Vs。
根據(jù)本發(fā)明，由于主鏈結(jié)構(gòu)有π共軛體系結(jié)構(gòu)，并且具有折射率各向異性和σ共軛體系導(dǎo)電率的側(cè)鏈引入到所述主鏈結(jié)構(gòu)中，因此，側(cè)鏈的折射率各向異性(液晶性能)能夠改善分子的取向性能。由于σ共軛體系側(cè)鏈對(duì)于導(dǎo)電率的貢獻(xiàn)，因此，作為本發(fā)明的溶液體系，能夠取得比現(xiàn)有技術(shù)高約兩位數(shù)的遷移率，并且最終將能夠改善電子元件例如場效應(yīng)晶體管的操作速度。
由于引入了能夠溶解于溶劑中的官能團(tuán)，因此，通過根據(jù)溶液的薄膜形成法，如涂布法和印刷法，本發(fā)明的導(dǎo)電有機(jī)化合物將能夠容易地形成薄膜。因此，電子元件如場效應(yīng)晶體管的制備方法能夠得以簡化并且能夠降低其生產(chǎn)成本。
由于本發(fā)明能夠利用柔軟的塑料基材，因此，本發(fā)明能夠容易地提供近年來正日益受到關(guān)注的電子紙。
權(quán)利要求
1.一種導(dǎo)電有機(jī)化合物，其中同時(shí)顯示出折射率各向異性和σ共軛體系導(dǎo)電率的側(cè)鏈部分連接至顯示出π共軛體系導(dǎo)電率的主鏈部分上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的導(dǎo)電有機(jī)化合物，其中主鏈部分由環(huán)狀π共軛體系化合物構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的導(dǎo)電有機(jī)化合物，其中，主鏈部分具有由下面通式(I)表示的重復(fù)單元 式中Z表示與硫原子一道構(gòu)成五元環(huán)所需的原子，X表示連接至所述五元環(huán)上的至少一個(gè)側(cè)鏈部分，而n表示1-100的整數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的導(dǎo)電有機(jī)化合物，其中主鏈具有由下面通式(I-1)表示的重復(fù)單元 式中X和n與上面定義相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2的導(dǎo)電有機(jī)化合物，其中主鏈部分具有由下面通式(II)表示的重復(fù)單元 式中Z表示與硫原子一道構(gòu)成五元環(huán)所需的原子，X表示連接至所述五元環(huán)上的至少一個(gè)側(cè)鏈部分，R1表示氫原子或至少一個(gè)取代基，n表示1-100的整數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的導(dǎo)電有機(jī)化合物，其中主鏈部分具有由下面通式(II-1)表示的重復(fù)單元 式中X、R1和n與上面定義相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2的導(dǎo)電有機(jī)化合物，其中，具有折射率各向異性性能的側(cè)鏈部分顯示出近晶型液晶性能。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2的導(dǎo)電有機(jī)化合物，其中，具有折射率各向異性性能的側(cè)鏈部分顯示出向列型液晶性能。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2的導(dǎo)電有機(jī)化合物，其中，側(cè)鏈部分是由下面通式(III)表示的硅烷結(jié)構(gòu) 式中R可以相同或不同并且分別表示低級(jí)烷基，m為5-20的整數(shù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2的導(dǎo)電有機(jī)化合物，它由下面通式(IV)表示 式中X-R2-(Si(CH3)2)m-CH3，R2-CH2-O-，-CH2-，-C2H4-，或-O-CH2-，m＝5-20，和n＝1-100。
11.根據(jù)權(quán)利要求1或2的導(dǎo)電有機(jī)化合物，它由下面通式(V)表示 式中X-R2-(Si(CH3)2)m-CH3，R1H，CH3或C2H5，R2-CH2-O-，-CH2-，-C2H4-，或-O-CH2-，m＝5-20，和n＝1-100。
12.一種包含用導(dǎo)電有機(jī)化合物形成的組成元件的電子裝置，其中，同時(shí)顯示出折射率各向異性和σ共軛體系導(dǎo)電率的側(cè)鏈部分連接至顯示出π共軛體系導(dǎo)電率的主鏈部分上。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的電子裝置，其中所述有機(jī)化合物的主鏈部分由環(huán)狀π共軛化合物構(gòu)成。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13的電子裝置，其中，所述有機(jī)化合物的主鏈部分具有由下面通式(I)表示的重復(fù)單元 式中Z表示與硫原子一道構(gòu)成五元環(huán)所需的原子，X表示連接至所述五元環(huán)上的至少一個(gè)側(cè)鏈部分，而n表示1-100的整數(shù)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的電子裝置，其中所述有機(jī)化合物的主鏈部分具有由下面通式(I-1)表示的重復(fù)單元 式甲X和n與上面定義相同。
16.根據(jù)權(quán)利要求12或13的電子裝置，其中所述有機(jī)化合物的主鏈部分具有由下面通式(II)表示的重復(fù)單元 式中Z表示與硫原子一道構(gòu)成五元環(huán)所需的原子，X表示連接至所述五元環(huán)上的至少一個(gè)側(cè)鏈部分，R1表示氫原子或至少一個(gè)取代基，n表示1-100的整數(shù)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的電子裝置，其中所述有機(jī)化合物的主鏈部分具有由下面通式(II-1)表示的重復(fù)單元 式中X、R1和n與上面定義相同。
18.根據(jù)權(quán)利要求12或13的電子裝置，其中，具有折射率各向異性性能的側(cè)鏈部分顯示出近晶型液晶性能。
19.根據(jù)權(quán)利要求12或13的電子裝置，其中，具有折射率各向異性性能的側(cè)鏈部分顯示出向列型液晶性能。
20.根據(jù)權(quán)利要求12或13的電子裝置，其中，所述有機(jī)化合物的側(cè)鏈部分是由下面通式(III)表示的硅烷結(jié)構(gòu) 式中R可以相同或不同并且分別表示低級(jí)烷基，m為5-20的整數(shù)。
21.根據(jù)權(quán)利要求12或13的電子裝置，其中所述有機(jī)化合物由下面通式(IV)表示 式中X-R2-(Si(CH3)2)m-CH3，R2-CH2-O-，-CH2-，-C2H4-，或-O-CH2-，m＝5-20，和n＝1-100。
22.根據(jù)權(quán)利要求12或13的電子裝置，其中，所述有機(jī)化合物由下面通式(V)表示 式中X-R2-(Si(CH3)2)m-CH3，R1H，CH3或C2H5，R2-CH2-O-，-CH2-，-C2H4-，或-O-CH2-，m＝5-20，和n＝1-100。
23.根據(jù)權(quán)利要求12或13的電子裝置，它呈有機(jī)薄膜晶體管形狀，在基材上包含有柵極、柵極絕緣體、柵極絕緣薄膜、源極、漏極和通道層，并且其中所述通道層由所述導(dǎo)電有機(jī)化合物形成。
24.根據(jù)權(quán)利要求23的電子裝置，另外還包含在柵極絕緣層上的、由聚酰亞胺形成的取向薄膜。
25.根據(jù)權(quán)利要求23的電子裝置，其中，基材由塑料形成。
26.根據(jù)權(quán)利要求12或13的電子裝置，其中，導(dǎo)電有機(jī)化合物溶解于溶劑中而形成組成元件。
27.根據(jù)權(quán)利要求26的電子裝置，其中，涂布導(dǎo)電有機(jī)化合物的溶液并進(jìn)行固化而形成組成元件。
28.根據(jù)權(quán)利要求26的電子裝置，其中，印刷導(dǎo)電有機(jī)化合物的溶液并進(jìn)行固化而形成組成元件。
29.根據(jù)權(quán)利要求12或13的電子裝置，它具有柔韌性并且是可折疊的。
30.根據(jù)權(quán)利要求12或13的電子裝置，它呈電子紙的形式。
全文摘要
在導(dǎo)電有機(jī)化合物中，將同時(shí)顯示出折射率各向異性和σ共軛體系導(dǎo)電率的側(cè)鏈部分連接至顯示出π共軛體系導(dǎo)電率的主鏈部分上。在生產(chǎn)電子裝置用的組成元件時(shí)使用所述導(dǎo)電有機(jī)化合物。
文檔編號(hào)C08G61/00GK1412186SQ02118058
公開日2003年4月23日 申請日期2002年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月15日
發(fā)明者吉田宏章 申請人:富士通株式會(huì)社