[发明专利]用于电泳显示器的有色颗粒

说明书

本发明涉及优选具有电荷保持的表面官能团的有色聚合物颗粒，它们的制备方法，这些颗粒在制备电泳设备中的用途，和包含这种颗粒的彩色电泳显示器。

近年来，已发展了对低功率、低费用和轻重量显示设备的需要。EPD(电泳显示器)可满足该需要。EPD的一个用途是电子纸。必不可少的是，一旦图像显示时，图像可长期保持而不施加另外的电压。因此，这满足了低功率使用的需要，意味着图像可为可见的，直至需要另外的图像。

EPD通常包含分散在各自包含一个或多个电极的两种基质之间的带电电泳颗粒。电极之间的空间充满具有与颗粒颜色不同颜色的分散介质。如果电压施加在电极之间，则带电颗粒移至相反极性的电极。颗粒可覆盖观察者侧的电极，使得当从观察者侧观察图像时，显示出与颗粒颜色相同的颜色。使用多重像素可观察到任何图像。

可得到的EPD技术包括商业上用于电子书中的电子纸。该应用使用黑色和白色或浅色。然而，EPD现有技术的主要缺点是缺乏亮饱和色体系。

不同有色颗粒在单一像素中的使用已例示于近年来的专利文献(US7,304,634、GB 2 438 436、US2007/0268244)中，但所有这些路线需要使用复杂的胞状结构和驱动方案。

用于EPD的特殊有色颗粒和它们的制备方法公开于US2007/0297038、US 2008/0013156、US 6,822,782、WO 2007/048721、WO2008/003619、WO 2008/003604、US 2005/0267263、WO 2006/126120，和J.Nanosci.Nanotechn.2006，第6卷，第11期，第3450-3454页中。两种包含无机和树脂颗粒的颗粒体系也是已知的(EP 1 491 941)。这些有色颗粒仅可通过复杂的方法实现，和/或它们仅适于特定的应用。已知类似的有色颗粒和它们的制备方法用于分析技术(US 5,607,864和US 5,716,855)，并作为用于喷墨印刷的调色剂颗粒(US 4,613,559)。

需要简单的带电有色颗粒的制备，所述颗粒可容易地分散在非极性介质中，显示出电泳淌度且不将颜色浸析到分散剂中。

因此，本发明的目的是提供用于彩色电泳显示器的电光活性介质以及具体而言设计用于该介质中的有色颗粒。

该目的通过一种制备用于电泳设备中的有色聚合物颗粒的方法、这些颗粒本身、这些颗粒在制备电泳设备中的用途和包含这种颗粒的彩色电泳显示器实现，其中所述方法包括以下步骤：a)制备优选包含充电和/或稳定位置的聚合物颗粒，b)通过掺入至少一种预聚合染料将聚合物颗粒着色，和优选c)洗涤并干燥有色聚合物颗粒。

本发明的主题特别涉及特别设计的聚合物颗粒和它们在介电有机介质中的分散体在生产优选适用作饱和色电子纸或电泳显示器的电变换组件中的组合物的用途。

更特别地，它涉及合成聚合物颗粒、用共价连接的取代基将它们的表面改性以促进分散性和电荷保持，和将预聚合染料物理且不可逆地俘获以赋予颗粒颜色。

它还特别地涉及上述聚合物颗粒在介电有机介质中的分散体，其能使颗粒在施加的电场中电泳转换。

本发明聚合物颗粒的优点可以特别地为：

-对于图像品质，优异的粒度控制，具有50-500nm、优选150-400nm的小直径范围的单分散粒度分布，和/或

-对于光学透明度和颜色相容性，玻璃质聚合物性质，和/或

-对于耐溶剂性，均匀的交联网络结构，和/或

-当分散在EPD溶剂介质中时的不溶胀性质、冲击强度、硬度，和/或

-可分散在大多数EPD所用介质的非极性连续相中，和/或

-在介电介质中的高电泳淌度，和/或

-技术普遍适用于整个所有色料的染料掺入，和/或

-精确的ζ电势是可能的，和/或

-所有色料具有相同密度(对沉降/聚集性能有益)，和/或

-优异的转换行为，在可比电压下更快的响应时间，和/或

-一致的表面性能，和/或

-良好的再现性，和/或

-接近于载液的密度。

本发明的主要优点是可制备具有合适颜色如红色、绿色和蓝色，或青色、品红色和黄色的组合的颗粒，并能制备具有所需大小且具有高单分散性并优选掺入电荷以能使电泳移动的有色颗粒。