[发明专利]提高电泳显示器的光学性能的添加剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种电泳流体，尤其是一种用于提高电泳显示器的光学性能的包含不带电的或轻微带电的中性浮力微粒的电泳流体。

发明背景

电泳显示器(EPD)是根据影响悬浮在介电溶剂中带电颜料微粒的电泳现象制成的一种非发射性设备。电泳显示器典型地包括一对空间分离的板状电极。至少一个电极板(通常是观察侧的电极板)是透明的。电泳流体由封装在两个电极板之间的介电溶剂组成，介电溶剂具有分散在其中的带电荷的颜料微粒。

电泳流体可以具有分散在具有反差颜色的一种溶剂或分散在具有反差颜色的溶剂混合物中的带电荷的颜料微粒。这种情况下，当电压差施加在两个电极板上时，与颜料微粒极性相反的板吸引颜料微粒产生迁移。因此，显示在透明板的颜色是溶剂的颜色或者是颜料微粒的颜色。板极性的反转会导致微粒迁移到相反的板侧，从而反转颜色。

可选地，电泳流体可以包含具有反差颜色并且携带相反电荷的两种颜料微粒，这两种类型的颜料微粒分散在清澈的溶剂或溶剂混合物中。这种情况下，当电压差施加在两个电极板上时，两种类型的颜料微粒会朝显示单元的相反端(顶部或底部)移动。因此在显示单元的观察侧能够看到两种颜料微粒中的一种颜色。

对于所有类型的电泳显示器，包含在显示器的单独显示单元中的流体毋庸置疑是设备最关键的部分之一。流体的组成很大程度上决定了设备的寿命、对比度、切换率和双稳定性。

本发明之前，人们提出通过在电泳流体中加入聚合物添加剂提高电泳显示器的图像稳定性。聚合物添加剂要么全部溶解在流体中，要么部分溶解在流体中，从而形成胶束聚集体。然而这种方法的益处受到限制，因为将聚合物添加剂加入到流体中将要不可避免的增加流体的粘性，导致转换时间的增加。

附图简要描述

图1描述包含一种类型带电颜料微粒和不带电或轻微带电中性浮力微粒的电泳流体，所述两种微粒分散在一种溶剂或溶剂混合物中。

图2a-2d示出了不带电或轻微带电的中性浮力微粒如何可以提高包含两种类型带电颜料微粒的电泳流体的性能。

发明内容

本发明的第一方面涉及一种电泳流体，所述电泳流体包括在一种溶剂中或溶剂混合物中的带电颜料微粒和不带电或轻微带电中性浮力微粒。

一个实施方式中，流体包含具有反差颜色并携带相反极性电荷的两种类型的带电颜料微粒。一个实施方式中，两种类型的带电颜料微粒分别是黑色和白色。在一个实施方式中，不带电或者轻微带电的中性浮力微粒与两种带电颜料微粒中的一种具有相同的颜色。在一个实施方式中，不带电或轻微带电中性浮力微粒的颜色不同于两种带电颜料微粒中的任一种。

在一实施方式中，流体仅包括一种带电颜料微粒。

本发明的第二方面涉及电泳显示器，电泳显示器包括填充有如上所述的电泳流体的显示单元。一个实施方式中，显示单元是微型杯。在另一个实施方式中显示单元是微胶囊。

在一实施方式中，轻微带电的中性浮力微粒携带的电荷少于所述带正电颜料微粒或带负电颜料微粒所携带的平均电荷的50％，优选地小于25％和更优选地小于10％。

在一实施方式中，不带电或轻微带电的中性浮力微粒由聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚苯乙烯、聚苯胺、聚吡咯、多酚和聚硅氧烷构成的组中选择的一种材料组成。在一个实施方式中，不带电或轻微带电的中性浮力微粒由聚(五溴苯基甲基丙烯酸酯)，聚(2-乙烯基萘)，聚(甲基丙烯酸萘基酯)，聚(α-甲基苯乙烯)，聚(N-苄基甲基丙烯酰胺)和聚(甲基丙烯酸苄基酯)构成的组中选择的一种材料组成。

在一个实施例方式中，不带电或轻微带电的中性浮力微粒由折射率不同于该溶剂或溶剂混合物的一种材料组成。在一个实施方式中，不带电或轻微带电的中性浮力微粒由折射率高于溶剂或溶剂混合物的折射率的一种材料组成。

在一个实施方式中，不带电或轻微带电的中性浮力微粒是核-壳微粒。在一个实施方式中，核微粒由有机或无机颜料组成。在一个实施方式中，壳由选自聚丙烯酸酯，聚甲基丙烯酸酯，聚苯乙烯，聚苯胺，聚吡咯，多酚和聚硅氧烷构成的组中的一种材料组成。在一个实施方式中，壳由选自聚(五溴苯基甲基丙烯酸酯)，聚(2-乙烯基萘)，聚(甲基丙烯酸萘基酯)，聚(α-甲基苯乙烯)，聚(N-苄基甲基丙烯酰胺)和聚(甲基丙烯酸苄基酯)构成的组中选择的一种材料组成。

在一个实施方式中，不带电或轻微带电的中性浮力微粒的粒度在约100纳米到约5微米的范围内。