[发明专利]电子墨水

说明书

背景技术

本发明总体上涉及电子墨水。

电子墨水通常用于电子显示器。这类电子墨水通常含有带电的着色剂颗粒，该着色剂颗粒响应于施加的电场而在显示器的显示区内进行重排，从而产生所需的图像。

附图简要说明

通过参考以下详细说明和附图，本申请公开的实施方案的特征和优点将变得显而易见，其中，相似的参考标记对应于类似、但有可能并不完全相同的部件。为了简便起见，对于那些之前已描述了功能的参考标记或特征，当其又出现在其他附图中时，可以结合该附图对其进行描述也可以不加以描述。

图1描绘了在电子墨水的实施方案中，带负电荷的着色剂颗粒的形成机理的例子；

图2A和2B描绘了在电子墨水的实施方案中，带负电荷的着色剂颗粒的例子；

图3描绘了在电子墨水的实施方案中，带负电荷的着色剂颗粒的形成机理的另一个例子；

图4描绘了在电子墨水的实施方案中，带负电荷的着色剂颗粒的形成机理的又一个例子；

图5描绘了在电子墨水的实施方案中，带负电荷的着色剂颗粒的形成机理的再一个例子。

详细说明

本文所公开的电子墨水的实施方案可以用于诸如（例如）电光显示器之类的各种电子显示器中。这样的电光显示器包括由电泳、电对流（electro-convective flow）和/或其他动电学效应、或动电学效应的组合所驱动的显示器。这样的墨水可以用于具有面内快门结构（in-plane shutter architectures）的显示器中，其中着色剂颗粒沿着横向而移入移出显示器中的像素单元或亚像素单元的显示区。包括至少一层本发明的电子墨水的电光显示器结构能够使得每一种可得的色彩可以定位在该显示器中的每一个位置处。这样便可形成更明亮且颜色更丰富的图像。

上述效果可以通过在显示器中使用这样的电子墨水来实现，其中所述电子墨水包含带负电荷的着色剂颗粒，所述着色剂颗粒分散在非极性载体流体中。所述着色剂颗粒表面上吸附有一种或多种分子添加剂。不受任何理论的约束，据信，分子添加剂对着色剂颗粒产生空间位阻作用。换言之，当分子添加剂附着在着色剂颗粒上时，便使得这种颗粒受到空间位阻作用。另外据信，分子添加剂的吸附是通过所述颗粒的酸改性表面与该添加剂中所存在的氧和/或氮之间的氢键来实现的。据信，这种氢键至少部分有助于提高着色剂颗粒表面的疏水性，由此改善了所述着色剂颗粒在非极性流体中的分散性。另外还据信，这种氢键能够提高所述着色剂颗粒的荷电率，这往往会提高显示器的转换速度，还会改善着色剂颗粒在显示器结构中的电极上的清除和/或压紧情况。

在本文所披露的其他实施方案中，着色剂颗粒包括包覆有诸如（例如）二氧化硅之类的无机绝缘层的、带负电荷的炭黑颜料颗粒。这种带负电荷的炭黑颜料颗粒通常稳定、带电，并且可以用在电子装置中，而不会产生电短路。可通过在带负电荷的炭黑颜料颗粒的表面上吸附分子添加剂来进一步改善该颗粒的性能。同样，这种分子添加剂提高了所述颗粒表面的疏水性（这是通过添加剂与包覆有二氧化硅的颜料表面之间的氢键实现的），由此提高了炭黑颜料在其载体流体中的分散性及其荷电率。如以上提及的那样，将分子添加剂添加至所述着色剂颗粒的表面同样会使得炭黑颜料颗粒受到空间位阻作用。

电子墨水的实施方案通常包括非极性载体流体（即，介电常数k低的流体，比如（例如）介电常数k小于约20，或者在某些情况中小于约2）。当电流驱动显示器时，这种流体往往会减少电流的泄漏，还会增强流体中所存在的电场。如本文所用，“载体流体”是这样的流体或介质，其填充在电光显示器所限定的显示区中，并且通常被配置为载色剂以携带其中的着色剂颗粒。当向着色剂颗粒施加足够的电势或电场并驱动显示器的电极时，着色剂颗粒会产生响应而移动和/或旋转至显示区内的不同位点，从而在显示单元中产生所需的可视效果，由此显示图像。非极性载体流体包括（例如）选自烃、卤代烃或部分卤代烃、氧化流体、硅氧烷、和/或有机硅中的一种或多种非极性溶剂。非极性溶剂的一些具体例子包括：全氯乙烯、卤代烃、环己烷、十二烷、矿物油、异链烷烃流体、环戊硅氧烷、环己硅氧烷、以及它们的组合。