[发明专利]电泳流体

说明书

发明领域

本发明涉及可用于形成电泳流体的复合物颜料粒子的制备，以及由其生成的显示 器流体。

背景技术

电泳显示器(EPD)是一种基于电泳现象的非发射性器件，所述电泳现象影响分散 于介电溶剂中的带电颜料粒子。EPD通常含有一对隔开的板状电极。电极板中的至少一个 (通常在显示侧)是透明的。含有介电溶剂和分散于其中的带电颜料粒子的电泳流体被封在 两个电极板之间。

电泳流体可含有一种类型的分散于具有对比色的溶剂或溶剂混合物的颜料粒子。 在这种情况下，当电压差施加于两个电极板之间时，颜料粒子借助于极性与该颜料粒子相 反的板的吸引力而迁移。从而，在透明板上显示的颜色可以是溶剂的颜色或颜料粒子的颜 色。板的极性的反转会使粒子向后迁移至相对的板，从而使颜色反转。

或者，电泳流体可包括具有对比颜色和携带相反电荷的两类颜料粒子，且把这两 类颜料粒子分散于清澈的溶剂或溶剂混合物中。在这种情况下，当电压差施加于两个电极 板之间时，两种类型的颜料粒子会移动至显示单元中相对的端部(顶部或底部)。因此两种 类型的颜料粒子的颜色中的一种可呈现在显示单元的显示侧。

在另一种选择中，其他颜色的颜料粒子添加于电泳流体中以形成高亮度或彩色显 示装置。

对于所有类型的电泳显示器，显示器的单个显示单元中容纳的流体毫无疑问是该 装置中最重要的部分之一。流体的成分在很大程度上决定了装置的寿命、对比度、转换率以 及双稳定性。

理想的流体中，在所有的操作条件下，带电的颜料粒子保持分离，且不团聚或相互 粘附或与电极粘附。另外，流体中的所有组分必须是化学稳定的且与电泳显示器中的其他 材料是相容的。

目前，电泳流体中的颜料粒子的密度通常远高于分散有粒子的溶剂的密度，从而 导致性能问题，例如较差的灰度双稳定性和垂直沉降问题。

附图说明

图1a和1b示出本发明的复合物颜料粒子。

图2示出了适于制备本发明的复合物颜料粒子的工艺的反应步骤。

图3和4说明了在合成复合物颜料粒子的方法中使用共聚单体调节电荷极性和电 荷水平的可能性。

发明内容

本发明涉及显示器流体，其包含分散于溶剂的带电复合物颜料粒子，其中所述复 合物颜料粒子各自至少含有芯颜料粒子、包覆于芯颜料粒子的壳和位于复合物颜料粒子表 面的位阻稳定剂分子。

在一个实施方式中，该复合物颜料粒子的密度与溶剂的密度基本一致。

在一个实施方式中，复合物颜料粒子和溶剂之间的密度差小于2g/cm³。

在一个实施方式中，芯颜料粒子是无机颜料粒子，且该芯颜料粒子可以是表面处 理过的或表面未经处理的。壳也可由有机材料形成，在这种情况下，复合物颜料粒子中的有 机物含量可至少是20重量％，优选20-70重量％，更优选20-40重量％或30-50重量％。

在一个实施方式中，芯颜料粒子可以是有机颜料粒子。该实施方式中，芯颜料粒子 也可以是表面处理过的或表面未经处理的。具有有机芯粒子的复合物颜料粒子的聚合物含 量可至少是20重量％，优选30-70重量％，更优选40-60重量％或30-50重量％。

在一个实施方式中，壳可以是与溶剂完全不相容或相对不相容的。

在一个实施方式中，壳的表面可含有官能团以产生电荷或与电荷控制剂相互作 用。

在一个实施方式中，位阻稳定剂分子可由聚丙烯酸酯、聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚硅 氧烷或其混合物形成。

在一个实施方式中，流体可进一步含有第二种类型的带电颜料粒子。在一个实施 方式中，第二类型的带电颜料粒子是复合物颜料粒子，其至少含有芯颜料粒子、包覆于芯颜 料粒子的壳和位于复合物颜料粒子表面的位阻稳定剂分子。两种类型的复合物颜料粒子在 流体中呈对比颜色。在一种实施方式中，流体可含有两种以上的颜料粒子，且各类型的颜料 粒子与其他类型的颜料粒子的颜色不同。

在一个实施方式中，分散有复合物颜料粒子的溶剂可以是烃溶剂或烃溶剂与另一 种烃溶剂的混合物，例如卤化溶剂或硅油类溶剂。

在一个实施方式中，复合物颜料粒子可通过分散聚合或活性自由基聚合制备。