[发明专利]电泳显示介质、器件和采用这种器件显示图像的方法

说明书

技术领域

在此描述了电泳显示器件。更具体地，描述了包含能够进行场感应带电的着色剂粒子的电泳显示器件。此处的电泳显示器件能够产生包括全色图像的图像。此处的电泳显示器可用于任何显示应用，和特别地其中显示的图像可改变的任何显示应用，该应用包括例如可再成像纸、电子书籍、电子标记、手表、监视器和/或移动电话显示器等。

场感应带电的一个优点在于可以在显示图像中使显示器的着色粒子更快速和可靠地响应电场，潜在地具有更低的能量成本。这允许电泳显示器件用于要求快速图像切换能力的显示器，例如监视器。

背景技术

电泳显示器是本领域公知的。电泳显示器通常包括一种或两种带电颜料粒子的悬浮液，该颜料粒子以胶态分散在匹配比重的清澈或着色液体中并包含在包括两个平行和透明导电电极板的盒中。带电粒子在电场的影响下在电极板之间迁移，并可因此通过在电极上适当施加电场而显示图像。已经充分认识到电泳显示器作为提供信息和显示图像的优点。

因此电泳显示器基于在电场的影响下在介电流体中悬浮的带电粒子的迁移。用于这种显示器的粒子迄今为止通过在制备无水显示分散体期间向介电流体中加入能够进行离子解离的电荷控制剂而带电。使用的电荷控制剂的例子包括双-(2-乙基己基)磺基琥珀酸钠和碱性石油磺酸钡(basic barium petronate)(BBP)。电荷控制剂在介电流体中离解成正和负离子物质导致具有一种极性的离子被粒子优先表面吸收。粒子因此带电。获得的分散体包含粒子的络合物混合物，该混合物包括带电粒子、过量自由离子和抗衡离子。由于过量自由离子的存在，这种电泳显示器油墨的特征为高电导率。已证明电导率随加入的电荷控制剂的浓度而增加，并且典型地比介电流体高100-1000倍。油墨的高电导率导致显示器的增加的功率消耗和更慢的切换速度。

尽管已知的电泳显示器件、采用这种已知器件显示图像的组合物和方法适于它们的预期目的，但仍需要长时间保持稳定并可靠和快速地显示和/或改变图像，且特别是全色图像的电泳显示器。

发明内容

在此公开如下实施方案。

方案1.一种电泳显示介质，包括介电流体中的一组或多组着色粒子，其中一组或多组粒子的至少一种包括着色粒子，该着色粒子含有连接到其外表面的添加剂粒子。

方案2.根据方案1的电泳显示介质，其中显示介质的电导率为约10^-11-约10^-15S/m.

方案3.根据方案1的电泳显示介质，其中至少一组粒子由占粒子约0.1-约20wt％的添加剂粒子构成。

方案4.根据方案1的电泳显示介质，其中添加剂粒子包括表面处理的二氧化硅、表面处理的二氧化钛、表面处理的钛酸、表面处理的氧化铈、表面处理的硬脂酸钙和表面处理的硬脂酸锌的至少一种，并且平均尺寸为约5nm-约250nm。

方案5.根据方案4的电泳显示介质，其中添加剂粒子的平均尺寸为约30nm-约140nm。

方案6.根据方案1的电泳显示介质，其中添加剂粒子包括试剂，或由试剂处理，该试剂由含卤素的化合物、硅烷化合物和其组合的至少一种构成。

方案7.根据方案6的电泳显示介质，其中试剂是选自如下的含卤素的化合物：乙烯-氯三氟乙烯共聚物(ECTFE)、乙烯-四氟乙烯(ETFE)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚四氟乙烯氟化乙烯丙烯(PTFE-FEP)、聚四氟乙烯全氟烷氧基(PTFE-PFA)、聚偏二氟乙烯(PVDF)和其混合物。

方案8.根据方案6的电泳显示介质，其中试剂是选自如下的硅烷化合物：烷基硅烷、烷氧基硅烷、烷基烷氧基硅烷、氟硅烷和其混合物，其中烷基烷氧基硅烷包括含有1-约25个碳原子的烷基，并且其中烷基硅烷和烷氧基硅烷包括含有1-约15个碳原子的烷基。

方案9.根据方案6的电泳显示介质，其中试剂是硅烷化合物，该硅烷化合物是由下式表示的烷基烷氧基硅烷：其中R表示烷基并且A、B和C独立地表示烷氧基。

方案10.根据方案6的电泳显示介质，其中试剂是选自如下的硅烷化合物：六甲基二硅烷(HMDS)、癸基三乙氧基硅烷(DTES)、癸基三甲氧基硅烷(DTMS)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、辛基三乙氧基硅烷(OTES)、辛基三甲氧基硅烷(OTMS)、(十七氟-1，1，2，2-四氢癸基)三乙氧基硅烷(FDTES)、(十三氟-1，1，2，2-四氢辛基)三乙氧基硅烷、异丁基三甲氧基硅烷、正丙基三甲氧基硅烷、正丁基三甲氧基硅烷、正己基三甲氧基硅烷、正癸基三甲氧基硅烷、3，3，3-三氟三甲氧基硅烷和其混合物。