[发明专利]包括具有非离子聚合物壁的微囊的彩色电泳层

说明书

一种囊，其包括囊壁和被所述囊壁封装的电泳流体。所述囊壁包含交联的非离子、水溶性或水分散性聚合物。所述电泳流体包含悬浮流体、第一颜料粒子、第二颜料粒子和第三颜料粒子。在一些实施方案中，所述电泳流体包含第四电泳粒子。第一、第二和第三粒子带电，被悬浮在悬浮流体中，且当对所述囊施加电场时能够移动通过悬浮流体。

相关申请

本申请要求2019年12月23日提交的第62/952,534号美国临时专利申请的优先权。本文公开的所有参考文献、专利和专利申请均通过引用整体并入。

背景

基于微封装颜料的传统电泳显示器，例如见于大多数电子阅读器中的传统电泳显示器，使用明胶与阿拉伯胶的凝聚物以形成微囊壁。对于黑色和白色显示器，该材料已被表明提供优良的性能且这种囊相当易于制造。已开发了更复杂的三色和四色电泳系统，其中将颜料封闭在微孔中而非微囊中。(用于形成、填充和密封这种微孔的方法已在E Ink公司持有的许多专利和专利申请中进行了描述。)然而，对于大面积显示器应用，可能优选选择微囊架构，因为在某些实施方案中，压印微孔区域的最大尺寸可能受压印筒直径限制。

使装置包含含有三种或更多种颜料的微囊将是有用的，使得仅需要对寻址波形进行微小调整，则相同电泳流体(多种流体)将产生与在微孔室或液体测试孔(例如，测试像素)中获得的那些光学状态相似的光学状态。使用明胶/阿拉伯胶囊壁，这通常是不可能的。

在这方面，封装已有长久和丰富的历史，已提出许多种方法和作为用于电泳囊的材料的聚合物。例如第2006/0245038号美国公开专利申请建议了大量可能的物质，包括明胶、聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯和纤维素衍生物，作为用于经由凝聚法制造囊壁的材料。然而，没有提供关于囊壁材料对封闭的电泳流体的功能的可能影响的指导。

概述

在第一方面，提供一种用于电泳介质的囊。所述囊包括囊壁和被所述囊壁封装的电泳流体。具体地，所述囊包括囊壁，所述囊壁包含水溶性(或水分散性)且交联的非离子聚合物，而所述电泳流体包含悬浮溶剂、第一颜料粒子、第二颜料粒子和第三颜料粒子，其中第一、第二和第三粒子是不同颜色的、带电的、被悬浮于所述悬浮流体中，且当对所述囊施加电场时能够移动通过悬浮流体。在一些实施方案中，所述非离子聚合物为多元醇。在一些实施方案中，其中多元醇为聚乙烯醇。在一些实施方案中，囊壁包含由非离子聚合物和聚乙烯内酰胺形成的固化凝聚层，所述聚乙烯内酰胺任选地为聚乙烯吡咯烷酮。在一些实施方案中，囊壁通过与二醛的反应交联，所述二醛任选地为戊二醛。在一些实施方案中，悬浮溶剂包括烃，诸如烃的混合物，诸如可从Sigma-Aldrich获得的E。在一些实施方案中，所述颜料粒子中的一种或多种颜料粒子是反射性的。在一些实施方案中，所述颜料粒子中的一种或多种颜料粒子是吸收性的。在一些实施方案中，电泳流体还包含第四颜料粒子。在一些实施方案中，电泳流体包含白色颜料、黄色颜料、品红色颜料和青色颜料。在一些实施方案中，电泳流体包含白色颜料、黑色颜料、黄色颜料和红色颜料。在一些实施方案中，电泳流体包含黑色颜料、红色颜料、黄色颜料和蓝色颜料。在一些实施方案中。本发明的囊可以包含在电泳介质中，该电泳介质还包含包围囊的粘结剂。在一些实施方案中，囊具有15μm至50μm的平均直径，并且少于三分之一的囊(按数量计)小于15μm或大于50μm。这种电泳介质又可以被掺入电泳显示器中，该电泳显示器包括至少一个邻接电泳介质设置并且被布置成向电泳介质施加电场的电极。电泳显示器可以是矩形的，并且具有大于30cm，例如大于50cm的对角线尺寸。电泳显示器可以另外包括第二电极或电极层，第二电极或电极层可以包括由薄膜晶体管控制的像素电极阵列。在一些实施方案中，所述电极中的一个或多个电极可以是光透射的。