[发明专利]有关电润湿元件的改进

说明书

技术领域

本发明涉及电润湿元件和光学显示器件。

背景技术

电润湿显示器件(例如，来自国际专利申请WO 2003/071346的电润湿显示器件)是已知的。在这样一种显示器件的关闭状态下，油覆盖显示器中的像素区域。在开启状态下，油缩回(retracted)而不覆盖该像素区域。为了将像素切换至开启状态，要经由与油不互溶的导电性流体对油施加电压(其对导电性流体施加静电力)，而为了将像素切换至关闭状态，就要切断电压。因此，例如，在油被染色的情况下，当在关闭状态下时，通过像素的辐射束(辐射)通过油并被赋予颜色，但在像素处于开启状态的情况下，辐射束并不(辐射)通过油，且因此其颜色基本上保持不变。

可以采用染料对油染色。然而，由于长时间暴露于辐射(如紫外辐射)，经一段时间后，染料的颜色会褪色。这一过程被称为光致漂白(光致褪色，photo-bleaching)。因此，赋予通过像素的辐射束的颜色随着时间而改变，或者由期望的颜色变得更淡。由此显示器件会随时间而向浏览者(或观众)提供越来越差的图像。

本发明的一个目的是缓解这一缺点。

发明内容

本发明提供一种用于电润湿元件的流体的染料，该染料具有选自以下构成的组中的通式：

其中，Q具有通式：-Het1R1或-Het1R1R2；

V具有通式：-Het2R3或-Het2R3R4；

Het1和Het2是杂原子；

R1和R3是H；

R2和R4是任何官能团；

T和U是任何官能团；

W、X、Y和Z是H或烷基；且

F、G、L和M是H或烷基，且

条件是所述染料不具有通式：

本发明的染料包括对光致漂白具有降低的、或不具有敏感性(易感性，susceptibility)的蒽醌染料和萘醌染料。包括蒽醌染料和/或萘醌染料的本发明的光学显示器件的电润湿元件由此提供高质量的图像，由该元件赋予(辐射)通过该元件的辐射束的颜色随时间变差的程度降低，或者不会随时间而变差。因此，这种元件在一段时间后仍能继续提供高质量的图像。上述的一段时间可以至少是工业中普通电润湿元件的工作寿命(operational lifetime)。工作寿命典型地通过工业标准的加速测试确定，并且在假定工业标准的使用模式下其可转换成几年的使用寿命(application lifetime)。

蒽醌染料和萘醌染料在暴露于例如紫外光或可见光谱的波长的辐射后，可能会经受光致漂白。蒽醌染料的示例性光致漂白反应如下所示：

不受限于任何理论，认为一旦暴露于辐射能hv，初始蒽醌染料邻近左手边氮原子的烷基碳原子即经受羟化。这产生光致漂白分子，其中左手边烷基胺的初始烷基现在被基团-CHO取代。因为要发生这种光致漂白反应，因而在反应体系中需要存在氧。这种光致漂白反应改变初始染料的颜色(在这种情况下，由绛红色而改变)。

已知蒽醌染料用于电润湿显示器；参见，例如PCT专利申请WO/2005/098524。然而，在该文献中并未给出基于其光致漂白性质的蒽醌染料的教导。

PCT专利申请PCT/EP2008/056211在有关降低电润湿元件中返流(回流，backflow)的上下文中描述了蒽醌染料。其中作为实施例2描述的蒽醌染料，排除在本发明的蒽醌之外。以下将更详细地解释返流。

本发明的蒽醌染料和萘醌染料分别是对普通类型的蒽醌染料和萘醌染料的选择。具体而言，参照上述本发明染料通式的示意图，本发明所选的蒽醌染料在蒽醌左手边的苯环上并不包含杂原子。在确定染料的选择时，发明人的明智之处在于理解蒽醌和萘醌染料光致漂白的反应机理，并因此鉴别出即使不加以影响(immune)、也耐受光致漂白的蒽醌和萘醌。光致漂白机理的更多细节稍后解释。此外，发明人已经意识到：本发明的染料可以满足其用于电润湿元件中所需的其他标准(稍后解释)。

对于Het1和Het2所指的杂原子可以是任何以下杂原子：N、P、As、Sb、O、S、Se、Te。

在本发明的优选实施方式中，R2、R4、T和U中的至少一个是H或可选支链的和/或可选环状的含1至20个碳原子的烷基。

优选，T和U可以是H。

在优选的实施方式中，R2、R4、T和U中的任一个包含选自环戊烷、环己烷和环庚烷构成的组中的环烷基。

而且，在其它实施方式中，R2和R4均是可选支链的和/或可选环状的含1至20个碳原子的烷基。