[发明专利]一种双色双亲性Janus粒子及快速响应电子墨水屏

说明书

本发明提供一种双色双亲性Janus粒子及快速响应电子墨水屏，涉及电子墨水屏技术领域。本发明的双色双亲性Janus粒子的外表面包括亲水区和亲油区，所述亲水区和所述亲油区为所述Janus粒子的半球区域，所述亲水区为第一颜色，所述亲油区为第二颜色；本发明快速响应电子墨水屏包括双色双亲性Janus粒子，其电泳基液包括第一亲水层、亲油层、第二亲水层。本发明的双色双亲性Janus粒子在亲水层电泳基液和亲油层电泳基液的作用下快速扭转，相当于黑白粒子的转换，可以在保证对比度的条件下减少近半的粒子浓度，从而缩短电泳粒子移动距离，提高了电子墨水屏的响应速度。

技术领域

本发明涉及电子墨水屏技术领域，具体涉及一种双色双亲性Janus粒子及快速响应电子墨水屏。

背景技术

电子墨水屏技术是一种新型的电子显示技术，这一显示技术的优点是既具备传统纸张阅读舒适、轻薄可弯曲、低耗电的特点，又具备电子显示可擦写、价格低廉、高反射率、高对比度等特点，广泛应用在广告板、教科书、电子阅读器等用途，是一种非常具有应用前景的显示技术。目前电子墨水屏技术的研究主要分为电泳显示技术、胆固醇液晶技术、电湿润技术、旋转球技术和电致变色技术和微机电技术等。其中电泳显示技术具有广视角、高对比度、高反射率等优点，成为目前最为成熟的电子墨水屏技术，而黑白电泳显示技术更已实现量产化。

虽然电泳显示技术已经经过多年的研究并已取得大量的研究成果，但目前的微胶囊电泳显示装置仍存在对比度不高，响应时间较长，且驱动电场强度高等缺点。制约动态显示技术发展主要的因素是电泳显示液稳定性差，响应时间长，断电后无法保持图像等，因此改善电泳显示液的性能是发展动态显示技术的首要目标。目前电泳粒子主要通过黑白粒子的上下移动来实现显示，由于黑白粒子在电极之间运动距离制约，响应时间一直是制约电子墨水发展的关键因素之一，由于对比度由单位面积内颜色粒子的数量决定，因此深度不能太小即电泳距离不能太短，否则对比度无法提升。因此，现有的电泳粒子方案在原理上被制约。

Xerox公司的Sheridon早在1975年就提出双色球扭转方案，双色球的扭转机理是利用双色球材料的电性质产生的偶极矩驱动双色球扭转。这种球体具有电偶极矩和磁偶极矩,在选定部分施加电场和磁场,可以令球体定位。可见扭转球型优点在于双稳态好,一旦成像,图像将在电场被除去的状态下一直保存，但是双色球有时扭转不完全或扭转速度较慢，降低了电子墨水屏的显示对比度及响应速度。

发明内容

为解决上述背景技术中提出的问题，本发明提供一种双亲性Janus粒子及应用该粒子的快速响应电子墨水屏，其具体技术方案如下：

一种双色双亲性Janus粒子，Janus粒子的外表面包括亲水区和亲油区，所述亲水区和所述亲油区为所述Janus粒子的半球区域，所述亲水区为第一颜色，所述亲油区为第二颜色。

进一步地，所述亲水区为黑色，所述亲油区为白色；或所述亲水区为白色，所述亲油区为黑色。

进一步地，所述Janus粒子的粒径为0.1-5μm。

进一步地，所述亲水区的接触角为10°-80°，述亲油区的接触角为100°-170°。

进一步地，所述亲水区喷涂的亲水剂为赖氨酸、氨基酸、甘油、乙二醇、氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或多种；所述亲油区喷涂的疏水剂为含氟的表面处理剂、六甲基二硅胺、九甲基三硅氮烷中的一种或多种。

一种快速响应电子墨水屏，包括电泳粒子，所述电泳粒子为两种Janus粒子，所述两种Janus粒子带有相反的电荷。

进一步地，所述快速响应电子墨水屏包括如下结构：第一导电基板、第一微胶囊层、显示单元、第二微胶囊层、第二导电基板，所述显示单元包括电泳基液和所述电泳粒子。

进一步地，所述电泳基液包括第一亲水层、亲油层、第二亲水层。