專利名稱：用于電泳顯示器的包含熒光組分的核-殼顆粒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
描述用于形成包含焚光材料的核-殼顆粒的系統(tǒng)和方法，以
及包含這種核-殼顆粒作為顯示設(shè)備的焚光電泳油墨中的色料的系統(tǒng)和 方法。核-殼顆?？梢詰腋≡谟湍校⑶以撚湍梢杂糜陔娪撅@示設(shè)備， 例如用于顯示設(shè)備的顯示層中分布的微膠嚢內(nèi)。每個核-殼顆粒的殼可以 包括一種聚合物，該聚合物可以是透明的和/或可以為顆粒提供機械強度 和/或熱強度。核-殼顆粒的每個殼的表面可以在油墨內(nèi)帶靜電。顆粒的 核可以包括一種或多種彩色顏料、樹脂粘結(jié)劑和熒光組分。 在此所述的電泳油墨在任何電泳顯示應(yīng)用中，特別是其中 顯示的圖像可以變化的任何顯示應(yīng)用中得到應(yīng)用，包括例如可再成像 紙、電子圖書、電子標簽(signage)、手表、監(jiān)視器和/或手機顯示器等。 與使用包括焚光化合物的核-殼顆粒有關(guān)的優(yōu)點包括核-殼 顆粒的焚光組分可以防止由具有電泳油墨的顯示設(shè)備散射或吸收光線。 焚光組分可以增強朝向觀察者等的由顯示設(shè)備向外反射的光線。在實施 方案中，熒光組分可以吸收紫外光，并以顯示設(shè)備的顯示顏色的波長發(fā) 射光線。以顯示顏色波長發(fā)射的光線可增強可以由顯示設(shè)備的觀察者可 見的感知色彩強度或色彩對比度。
背景技術(shù)：
US 7,123,238舉例說明了 一種包括設(shè)置在兩個導(dǎo)電薄膜基 材之間的間隔層的電泳顯示設(shè)備。間隔層在顯示設(shè)備內(nèi)限定許多獨立的 儲存器，該儲存器充滿顯示液體。間隔層優(yōu)選為以下之一其中屏幕內(nèi) 的孔限定獨立儲存器的屏幕；其中激光穿孔限定獨立儲存器，由在其中 具有激光穿孔的片材組成的激光穿孔間隔層；其中凹穴限定獨立儲存 器，由結(jié)合在一起的片材組成并在片材內(nèi)包含凹穴圖案的凹穴間隔層； 其中耐光層中蝕刻的孔限定獨立儲存器，在導(dǎo)電薄膜基材之一上形成的 蝕刻耐光層；和其中復(fù)合材料中蝕刻的孔限定獨立儲存器，由夾入導(dǎo)電 薄膜的兩個耐光層的復(fù)合材料組成的復(fù)合蝕刻層。 電子紙顯示器可以通過將隨機分散的透明塑料小顆粒的薄層連接到片材表面形成。該顆粒具有兩個半球，所述兩個半球具有兩種 對比色，例如黑色和白色、紅色和白色等。該半球被帶電顯示電偶極子。 例如，第一個半球上的紅色可以結(jié)合負電荷，第二個半球上的白色可以 結(jié)合正電荷。顆粒的半球容納在充油空腔內(nèi)，并根據(jù)吸引或排斥帶電半 球的電荷在充油空腔內(nèi)旋轉(zhuǎn)。因此，可能需要容納顆粒的片材和/或充油 空腔是剛性的和硬質(zhì)的，以防止由于例如碾壓、壓平等而發(fā)生空腔刺穿 或者顆粒的空腔或半球破壞。 電壓通過與片材連接的一個或多個電極板施加到片材表 面。由電極板施加的電壓提供電場，該電場可以根據(jù)與半球結(jié)合的電荷， 吸引一個或多個顆粒的半球之一。結(jié)果， 一個或多個顆粒由于顆粒半球 之一、與顆粒半球結(jié)合的電荷，以及由電極板形成的電場之間的吸引力 而旋轉(zhuǎn)。結(jié)果，顆粒半球可以旋轉(zhuǎn)，使半球之一在電子紙上處于觀察方 向。通過旋轉(zhuǎn)一個或多個顆粒，顯示每個顆粒的半球之一，該半球可以 在電子紙上形成或顯示圖像。結(jié)果，由電極板向片材表面施加的電場形 成從電子紙的觀察方向可見的圖像。 但是，將具有充油空腔的顆粒薄層連接到片材表面形成電 子紙通常費時并且昂貴。另外，由一個或多個顆粒在電子紙表面上形成 的圖像的分辨率傾向于較低，因為與例如LCD的常規(guī)顯示器的分辨率 相比，片材表面上形成的顆粒薄層的每平方英寸像素數(shù)通常極少。此外， 通過增加片材表面上每平方英寸顆粒數(shù)目來增加每平方英寸像素是困 難的，因為在對應(yīng)于特定像素或子像素的特定位置定位充油空腔存在難 度。另外，對于通過顆粒形成電子紙，將增加數(shù)目的充油孔孔密封到片 材表面以增加每平方英寸像素并不方便。對于某些顯示目的，例如屏幕 等，顆粒旋轉(zhuǎn)顯示不同半球往往傾向于過慢。結(jié)果，用具有充油空腔的
顆粒形成電子紙的制造問題幾率增加，并且往往使電子紙的生產(chǎn)成本升
古同。 此外，常規(guī)上用于在電泳油墨中提供顏色的染料或有色顏 料散射或吸收一部分環(huán)境光。結(jié)果，較少百分比的光線反射回或者返回 到觀察者，因為一部分環(huán)境光被染料或有色顏料散射或吸收。因此色彩 強度在色彩對比顯示器中是低的。更具體地，與其它背光式顯示器或發(fā) 光二極管顯示器中的相同色彩對比度相比，白色區(qū)域，例如背景區(qū)域， 與彩色區(qū)域，例如圖像區(qū)域之間的色彩對比度差。此外，染料或有色顏料可以吸收導(dǎo)致外觀隨時間退化的紫外線(uv)。因此，對用于形成色彩強度增強的色彩對比度更好的電泳 顯示器的系統(tǒng)和方法存在需求。此外，對用于形成減少環(huán)境光散射或吸 收的電泳油墨的系統(tǒng)和方法存在需求。更進一步地，對用于形成向具有 電泳油墨的顯示設(shè)備的觀察者反射高百分比光線的電泳油墨的系統(tǒng)和 方法存在需求。此外，對用于形成可以防止UV光被有色顏料吸收，減 少外觀隨時間退化的電泳油墨的系統(tǒng)和方法存在需求。

發(fā)明內(nèi)容
在此描述一種用于形成具有核-殼顆粒的熒光電泳油墨的 系統(tǒng)和方法，該核-殼顆?？梢园俟饨M分。該油墨可以設(shè)置在基材上 的一個或多個儲存器內(nèi)，形成電泳顯示器。在實施方案中，儲存器可以 包括微膠嚢，每個微膠囊包括油墨位于其中的殼。
熒光組分在核-殼顆粒內(nèi)，該顆粒包括殼和具有彩色顏料、
樹脂粘結(jié)劑和焚光組分的核。核-殼顆粒的殼可以在油墨內(nèi)帶靜電形成熒 光電泳油墨。核-殼顆粒的殼也可以為核-殼顆粒提供機械強度和/或熱強
增強由具有熒°光電;永油墨的顯示;殳:顯示的感:色彩強度。結(jié)果:白色
知色彩強度增強。熒光組分可以吸收uv光和可見光，為顯示設(shè)備在日
光或在室內(nèi)條件中的應(yīng)用提供熒光。
因此，在此公開如下實施方案。
方案1. 一種電泳油墨，包括
(a)基本透明的流體中的至少兩組不同顏色的顆粒，或(b)顏色不同于 至少一組有色顆粒的流體中的至少一組有色顆粒，其中至少一組有色顆 粒包括具有核-殼結(jié)構(gòu)的顆粒，該核-殼結(jié)構(gòu)包括 殼；和
設(shè)置在殼內(nèi)的核，其中殼或核包括色料和熒光化合物，其中具 有核-殼結(jié)構(gòu)的至少一組有色顆粒由于電場在流體內(nèi)是可移動的。 方案2.根據(jù)方案1的電泳油墨，其中至少一組有色顆粒的 核進一步包括粘結(jié)核內(nèi)的色料和熒光化合物的樹脂粘結(jié)劑。
方案3.根據(jù)方案1的電泳油墨，其中至少一個電泳顆粒的殼由基本透明的聚合物材料組成。 方案5.根據(jù)方案1的電泳油墨，其中(a)至少兩組不同顏色 的顆粒包括紅色/白色、藍色/白色、緣色/白色、紅色/綠色、藍色/緣色和 紅色/藍色顆粒組合之一。 方案6.根據(jù)方案1的電泳油墨，其中熒光化合物包括4,4'-二(笨乙烯基)聯(lián)苯、2-(4-苯基苢-4-基)-6-叔丁基苯并"惡唑、P-甲基傘形酮、 4-甲基-7-二甲基氨基香豆素、4-甲基-7-氨基香豆素、N-甲基-4-甲氧基 -1，8-萘二甲酰亞胺、9,10-二(苯乙炔基)蒽或5,12-二(苯乙炔基)并四苯的 一種或多種。 方案7.根據(jù)方案1的電泳油墨，其中每組有色顆粒包括具 有熒光化合物的核-殼顆粒。
0020]方案8.根據(jù)方案1的電泳油墨，其中熒光化合物以基本與 由色料發(fā)射的光波長相似的波長發(fā)光。
方案9. 一種電泳顯示設(shè)備，包括根據(jù)方案1的焚光電泳油墨。
方案10. —種電泳油墨，包括
(a)基本透明的流體中的至少兩組不同顏色的顆粒，或(b)顏色不同于 至少 一組有色顆粒的流體中的至少 一組有色顆粒，其中至少 一組有色顆 粒包括具有核-殼結(jié)構(gòu)的顆粒，該核-殼結(jié)構(gòu)包括
殼；和
設(shè)置在殼內(nèi)的核，其中殼或核包括色料，其中具有核-殼結(jié)構(gòu)的 至少 一組有色顆粒由于電場在流體內(nèi)是可移動的，并且其中焚光化合物 包含在流體中。
方案11. 一種電泳顯示設(shè)備，包括
由儲存器組成的顯示層，其中許多儲存器充滿電泳油墨，該電泳油 墨包括(a)基本透明的流體中的至少兩組不同顏色的顆粒，或(b)顏色不同 于至少一組有色顆粒的流體中的至少一組有色顆粒，其中至少一組有色 顆粒包括具有核-殼結(jié)構(gòu)的顆粒，該核-殼結(jié)構(gòu)包括熒光化合物，其中具 有核-殼結(jié)構(gòu)的至少一組有色顆粒由于電場在儲存器內(nèi)的流體中是可移 動的。
方案12.根據(jù)方案11的電泳顯示設(shè)備，進一步包括鄰近 于顯示層設(shè)置的至少一個導(dǎo)電基材，其中該至少一個導(dǎo)電基材向顯示層 的儲存器施加電場。方案13.根據(jù)方案11的電泳顯示設(shè)備，其中顯示層的儲存 器為包封電泳油墨的微膠囊。 方案14.根椐方案11的電泳顯示設(shè)備，其中顯示層的至少 兩個儲存器限定顯示設(shè)備的一個像素，其中至少兩個微膠囊的一個鄰近 于至少兩個微膠嚢的另 一 個設(shè)置。方案15.根據(jù)方案14的電泳顯示設(shè)備，其中顯示設(shè)備的像 素包括至少三種不同的油墨，每種油墨具有兩個不同顏色的顆粒組，其 中至少三種不同的兩個顆粒組的每組在顯示層的不同儲存器內(nèi)，其中至 少三種不同的兩個顆粒組包括紅色/白色、藍色/白色和綠色/白色微膠囊 組合或者紅色/綠色、藍色/綠色和紅色/藍色兩種顆粒組合。 方案16.根據(jù)方案15的電泳顯示設(shè)備，進一步包括兩個 導(dǎo)電基材，其中顯示層位于兩個導(dǎo)電基材之間，至少其觀察一側(cè)是透明 的，其中至少一個導(dǎo)電基材向顯示層的至少一個儲存器施加電場。 方案17.根據(jù)方案11的電泳顯示設(shè)備，其中熒光化合物包 括4,4'-二(苯乙烯基)聯(lián)笨、2-(4-苯基苜-4-基)-6-叔丁基笨并哺唑、p-甲基 傘形酮、4-甲基-7-二甲基氨基香豆素、4-甲基-7-氨基香豆素、N-甲基-4-甲氧基-l，8-萘二甲酰亞胺、9,10-二(笨乙炔基)蒽或5,12-二(苯乙炔基)并 四苯的一種或多種。 方案18.根椐方案11的電泳顯示設(shè)備，其中熒光化合物為 電泳顆?？傊亓康募s0.05%到約10%。 方案19. 一種顯示圖像的方法，該方法包括在具有包括至 少兩個儲存器的顯示層的顯示設(shè)備中，其中該至少兩個儲存器充滿電泳 油墨，該電泳油墨包括(a)基本透明的流體中的至少兩組不同顏色的顆 粒，或(b)顏色與至少一組有色顆粒不同的流體中的至少一組有色顆粒， 其中至少一組有色顆粒包括具有核-殼結(jié)構(gòu)的至少一個電泳顆粒，該核-殼結(jié)構(gòu)包括在電泳顆粒的核內(nèi)的熒光化合物，向選定的儲存器施加電場 以便移動其中的要由觀察者察看的所需顆粒組，其中由此制造各儲存器 以在顯示層中顯示所需顏色和形成圖像。
方案20.根據(jù)方案19的方法，進一步包括在兩個導(dǎo)電基材之間設(shè)置顯示層，至少其觀察一側(cè)是透明的，其中通過導(dǎo)電基材之一 向顯示層的儲存器施加電場。方案21.根據(jù)方案19的方法，其中顯示層的儲存器為在其 中包封有電泳油墨的微膠囊。 方案22.根據(jù)方案19的方法，進一步包括用顯示層的至 少兩個儲存器形成圖像的像素，其中至少兩個儲存器的一個鄰近于至少 兩個儲存器的另一個設(shè)置。 方案23.根據(jù)方案22的方法，其中像素包括至少三個不同 的兩種顆粒組微膠嚢，包括紅色/白色、藍色/白色和綠色/白色微膠囊組 合，或者紅色/綠色、藍色/綠色和紅色/藍色微膠嚢組合。 方案24.根據(jù)方案19的方法，其中熒光化合物為電泳顆粒 總重量的約0.05%到約10%。 方案25.根據(jù)方案19的方法，其中至少兩組不同顏色的顆 粒包括紅色/白色、藍色/白色、綠色/白色、紅色/綠色、藍色/綠色和紅色 /藍色顆粒組合之一。 方案26.根據(jù)方案19的方法，其中焚光化合物包括4,4'-二(苯乙烯基)聯(lián)笨、2-(4-苯基苢-4-基)-6-叔丁基苯并"惡唑、p-甲基傘形酮、 4-甲基-7-二甲基氨基香豆素、4-曱基-7-氨基香豆素、N-甲基-4-甲氧基 -1,8_萘二曱酰亞胺、9,10-二(苯乙炔基)蒽或5，12-二(苯乙炔基)并四苯的
一種或多種。在此所述的各實施方案的優(yōu)點包括提供形成熒光電泳油墨 的系統(tǒng)和方法，所迷油墨可以增強向具有該油墨的顯示設(shè)備的觀察者反 射的光的量。各實施方案的另一個優(yōu)點是提供形成熒光電泳油墨的系統(tǒng) 和方法，該油墨可以吸收UV光和以顯示顏色的波長發(fā)光以增強具有熒 光電泳油墨的顯示設(shè)備的顯示顏色的感知色彩強度。另外，各實施方案 的另 一 個優(yōu)點是提供形成熒光電泳油墨的系統(tǒng)和方法，該油墨可以增強 由具有熒光電泳油墨的顯示設(shè)備顯示的白色部分和有色部分之間的色 彩對比度。各實施方案的又一個優(yōu)點是提供形成熒光電泳油墨的系統(tǒng)和 方法，該油墨可以具有避免UV光吸收的有色顏料和可以不隨時間發(fā)生 減退的熒光組分。


圖1為在本公開內(nèi)容的一個實施方案中，產(chǎn)生具有核-殼結(jié) 構(gòu)的電泳顆津立的方法。圖2為在本公開內(nèi)容的一個實施方案中，具有核-殼結(jié)構(gòu)的 電泳顆粒的剖面圖。圖3為在本公開內(nèi)容的一個實施方案中，具有處于第一種 狀態(tài)的懸浮顆粒組的微膠嚢的剖視圖。 圖4為在本公開內(nèi)容的一個實施方案中，具有處于第二種 狀態(tài)的懸浮顆粒組的微膠嚢的剖視圖。圖5-8為在本公開內(nèi)容的一個實施方案中用于形成電泳顯 示器的各步驟。圖9和IO為在本公開內(nèi)容的一個實施方案中，在基材上具 有棉M交囊的布局的頂部平面圖。
具體實施例方式
通常，在各實施方案中，提供熒光電泳油墨，在其中包括 至少一組相同的顏色的核-殼顆粒，該顆粒包括焚光組分。該油墨可以包 括懸浮在基本透明的和/或無色的油墨流體中的至少兩個不同顏色的顆 粒組，至少一個組為核-殼顆粒，并且不同顏色的顆粒組由于電場在流體 內(nèi)是可移動的。該油墨也可以包括在不同顏色的流體中的一組相同顏色 的核-殼顆粒。由此，在油墨中，至少一個顆粒組包括具有核-殼結(jié)構(gòu)并且 在核中包括熒光化合物的顆粒，以增強顯示設(shè)備的各顏色之間顯示的色
彩對比度。 油墨可以設(shè)置在電泳顯示器的顯示層中的儲存器內(nèi)，例如 包封在微膠嚢內(nèi)。應(yīng)理解儲存器可以是能夠在其中包含油墨的任何儲存 器類型。 油墨可以包括兩個或多個不同顏色的顆粒組，所述有色顆 粒組可以由具有核-殼結(jié)構(gòu)和核焚光化合物的不同顏色的顆粒組成。在實 施方案中，油墨內(nèi)的所有不同顏色的顆粒組可以由核-殼結(jié)構(gòu)和核熒光化 合物組成。油墨可以包括至少一個白色顆粒組和另外的不同顏色的顆粒 組，該白色顆粒組可以或者可以不由具有核-殼結(jié)構(gòu)和核熒光化合物的白
9色顆粒組成，該另外的不同顏色的顆粒組可以或者可以不具有核-殼結(jié) 構(gòu)，只要所述顆粒組之一具有核-殼結(jié)構(gòu)。油墨的流體可以是有色的，并 且可以懸浮至少一個由具有核-殼結(jié)構(gòu)和核熒光化合物的有色顆粒組成 的有色顆粒組。 油墨可以包括至少 一組懸浮在油墨流體中顯示相同顏色的 顆粒，包括至少兩組，例如兩組至十組或兩組至四組分散在流體中的不 同顏色的顆粒。彩色表示電磁鐠波長范圍內(nèi)的全部吸收特性?；鞠嗤?的顏色在此表示組中的顆粒顯示與其它顆粒基本相同的色調(diào)和對比度 (暗度/亮度)。油墨中不同電泳顆粒組的有色顆粒顯示彼此不同的顏色。 例如，如果第一組電泳顆粒顯示黃色，那么第二個不同顏色的電泳顆粒 組將顯示不同的黃色色度(色調(diào)和/或?qū)Ρ榷?或者完全不同的顏色，例如 青色或品紅色。
油墨可以包括兩組不同顏色的電泳顆粒。在實施方案中， 油墨包4舌至少三個不同顏色的電泳顆粒組。包含四組不同顏色的電泳顆 粒的油墨可以包括黃色、青色、品紅色和黑色。另外的不同顏色的電泳 顆粒組，例如高亮顯色，可以包括在所述的任何實施方案中作為另外的 有色電泳顆粒組。 第一組電泳顆粒內(nèi)的每個電泳顆粒可以顯示、可以呈現(xiàn)或 可以提供第一種顏色。此外，第二組電泳顆粒內(nèi)的每個電泳顆粒可以顯 示、可以呈現(xiàn)或可以提供不同于第一種顏色的第二種顏色。在實施方案 中，笫一組電泳顆?？梢詾椴噬?，例如紅色、橙色、黃色、綠色、藍色、 綠色或黑色，和第二組顆?？梢詾榘咨Ａ硗?，第一組電泳顆粒可以為 非白顏色，并且第二組電泳顆粒可以為不同的非白顏色。在實施方案中， 第一組電泳顆?？梢詾榍嗌?、黃色、品紅色和黑色之一。另外，第二組 電泳顆粒可以為與第一組顆粒顏色不同的青色、黃色、品紅色和黑色之 在實施方案中，第一組電泳顆粒和/或第二組電泳顆粒可以 包括熒光組分，該熒光組分可以增強笫一種顏色和笫二種顏色之間的色 彩對比度。此外，熒光組分可以增強由油墨以對應(yīng)于笫一種顏色和/或第 二種顏色的波長發(fā)射的光線。 至少一組顆粒具有包括殼和核的核-殼結(jié)構(gòu)。殼可以是透明 的和/或可以為顆粒提供機械和熱強度。殼可以具有使核-殼顆粒帶靜電的帶電能力。電泳顆粒的核可以包括色料、樹脂粘結(jié)劑和熒光化合物。
結(jié)果，電泳顆?？梢晕誹v光和可以以與色料相關(guān)的顯示顏色的波長
發(fā)射可見光，增強不同顏色的電泳顆粒組之間的色彩對比度。色料可以 包括染料、顏料或染料和顏料的組合。 電泳顆粒的核可以包括焚光化合物和所需色料。電泳顆粒 的核也可以包括一種或多種聚合物粘結(jié)劑。 色沖+可以為例如白色、黑色、紅色、藍色、綠色、青色、 品紅色或黃色等的顏料顆粒的顏料分散體。有色電泳顆?？梢园ㄉ?料，該色料包括染料，顏料，例如純凈顏料、染色(色淀)顏料、顏料/聚 合物復(fù)合材料、染色或著色的聚集的聚合物顆粒、染料混合物、顏料混 合物或染料與顏料的混合物?？梢允褂闷渲腥玖铣恋碓谟猩w粒上或者 有色顆粒用染料染色的色淀或染色顏料。 可以使用的用于色料的顏料的實例包括純凈顏料，例如二 氧化鈦、硫酸鋇、高嶺土、氧化鋅、炭黑等。顏料應(yīng)不溶于懸浮流體。 色料可以以例如約0.1%到約75 wt。/o的電泳顆粒的量包括 在電泳顆粒中。在實施方案中，色料可以為電泳顆?？傊亓康募s2°/0至 約15%。核的熒光化合物可以為熒光染料或熒光顏料。在實施方案 中，熒光化合物可以是觀察者最初不可見的，并且隨后通過經(jīng)受紫外光 或可見光而變得可見。熒光化合物可以在約300至約700納米的光諳中 發(fā)熒光。在實施方案中，熒光顆?？梢詾殡娪绢w?？傊亓康募s0.05%到 約10%。 熒光化合物可以包括可以吸收UV光和可見光提供熒光的 曰光熒光有色材料。 電泳顆粒的殼可以由清澈的或透明的聚合物構(gòu)成。結(jié)果， 電泳顆粒的核可以是通過電泳顆粒的殼可見的。殼的表面可以接收微膠 嚢內(nèi)顯示介質(zhì)中的靜電荷。結(jié)果，電泳顆粒的核可以使電泳顆粒帶靜電。 殼聚合物顆?？梢杂衫缒z乳等構(gòu)成。在實施方案中，聚合物粘結(jié)劑和 殼聚合物顆?？梢杂上嗤虿煌牟牧蠘?gòu)成。另外，殼可以包括如上所 述的任何聚合物粘結(jié)劑。 可以用來形成核和/或殼的適合的聚合物的實例可以包括 聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、酚醛樹脂、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚酯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、乙烯丙烯酸或甲基丙烯酸共聚物、丙烯 酸共聚物和三元共聚物等。 可以用于形成有色電泳顆粒的化學(xué)方法包括例如乳液聚 集、分散聚合、微細或微乳液聚合法、懸浮聚合、沉淀、相分離、溶劑 蒸發(fā)、原位聚合或任何微膠嚢化方法。 在實施方案中，具有核-殼結(jié)構(gòu)的電泳顆粒可以為乳液聚集 顆粒，例如包括聚酯樹脂基乳液聚集顆粒和苯乙烯-丙烯酸酯或丙彿酸酯 樹脂基乳液聚集顆粒。這種電泳顆粒以化學(xué)方法產(chǎn)生，并且傾向于在尺 寸方面是基本單分散的以及在形狀方面是基本球形的。乳液聚集顆粒的 另一個優(yōu)點是電泳顆粒表面可以基本由粘結(jié)樹脂完全鈍化，這樣可以排 除例如顏料的色料對顆粒電荷的影響。 作為用于制備上述電泳顆粒的乳液聚集顆粒的表面活性 劑，實例包括陰離子、陽離子、非離子表面活性劑等。 可以通過混合核材料，例如樹脂粘結(jié)劑顆粒，色料顆粒和 焚光色料顆粒來形成具有核-殼結(jié)構(gòu)的電泳顆粒。這種核顆粒的組合可以 由任何適合的方法聚集并且可以暴露于熱形成核顆粒的聚集體。核顆粒 可以繼續(xù)聚集直到聚集體達到所需尺寸。殼顆粒的材料然后可以加入到 聚集的核顆粒中，在其上形成殼。聚集條件可以保持足以在核上沉積所 需量殼的一段時間。核-殼結(jié)構(gòu)可以聚結(jié)獲得球形電泳顆?；蛘呤购?殼 結(jié)構(gòu)成型為球形電泳顆粒。 制備聚酯基乳液聚集體顆粒的實例方法可以包括使聚酯樹 脂乳液，例如任選包含一種或多種表面活性刑的水基乳液在反應(yīng)器中帶 電，并且在攪拌的同時向反應(yīng)器中加入色料?？梢匀芜x添加蠟分散體。 混合物可以被攪拌并加熱到所需溫度，例如約40'C至約7(TC。聚集劑的 溶液可以泵送入混合物中，引發(fā)聚酯顆粒增長/聚集。
然后可以添加額外量的樹脂乳液，其中理想的是在核聚集 的有色顆粒上形成基本不含著色劑，例如染料、顏料或其混合物的殼。 然后可以將反應(yīng)器的溫度提高到例如約45 'C至約75 'C,接近反應(yīng)終點， 允許適當(dāng)?shù)那蛐位⒕劢Y(jié)獲得所需的平均粒度和形狀 料漿可以被冷 卻、洗涂和干燥。 制備丙烯酸酯基乳液聚集體顆粒的實例方法可以包括首先 在樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)下或超過其的溫度下，例如超過樹脂Tg5。C至約50t:,所述Tg通常為約50。C至約8(TC，混合例如任選包含一種 或多種表面活性劑的水基乳液的樹脂乳液，色料和凝聚劑。使顆粒增大 或聚集到所需尺寸。 然后可以添加聚合顆粒的外殼材料，其例如基本由可以在 核聚集的有色顆粒上基本不含著色劑，例如染料、顏料或其混合物的粘 結(jié)樹脂構(gòu)成，例如在聚合顆粒上形成厚度為約0.1到約2nm的殼。聚集然 后可以例如通過添加堿來暫停。顆粒然后可以例如在高溫，例如約60'C 到約98'C下進行聚結(jié)，直到獲得適合的形狀和形態(tài)。然后任選對顆粒進 行進一步的處理，例如濕篩，通過過濾洗滌，和/或干燥。 在實施方案中，電泳顆粒的乳液聚集顆粒被制成具有約0.5 到約25^m的平均粒度。電泳粒度可以使用任何適合的設(shè)備，例如常規(guī) 庫樂爾特顆粒計數(shù)器加以測定。 雖然并不要求，但是電泳顆粒也可以例如以顆粒的約0.1% 到約5 wt。/。的有效適合量，包括額外的已知正電荷或負電荷添加劑。 懸浮顆粒組或電泳顆粒的油墨的流體可以具有基本上匹配 的密度。例如其中流體和電泳顆粒的密度在彼此的約25%內(nèi)。在其它實 施方案中，油墨的流體可以包括具有不同密度的兩種不混溶流體，使得 密度小于第二種不混溶流體的第 一種不混溶流體停留在第二種不混溶 流體的上部，并且至少一個電泳顆粒組的密度在該兩種不混溶流體之 間，使得電泳顆粒組停留在兩種不混溶流體之間。如果各自密度的差值 為約O至約2 g/ml，那么油墨的流體可以具有與其中分散的電泳顆粒的 密度"基本匹配"的密度。
油墨的流體可以構(gòu)成油墨的約10 wt。/。至約95 wt%。 油墨的流體可以由用于電泳顯示器的本領(lǐng)域已知的任何適 合的流體組成。流體表示液態(tài)材料，并非氣體或空氣。當(dāng)然，空氣或任 何其它氣體也可以存在于顯示設(shè)備中，但是油墨的流體表示液態(tài)流體。 流體的選擇可以基于化學(xué)惰性、與其中要懸浮的顆粒和/或電泳顆粒匹配 的密度和/或與電泳顆粒的化學(xué)相容性。在實施方案中，懸浮流體可以具 有低介電常數(shù)(約4或更小)。 流體的粘度在操作溫度下可以較低，以便允許電泳顆粒例 如在電場影響下，在其中移動。在實施方案中，油墨的流體在約室溫(約 23。C至約27'C)下可以具有約0.25厘沲至約10厘沲的動態(tài)粘度。流體可以是介電的并且基本上不含離子。流體也可以對其中的電泳顆粒具有最
小的溶劑作用，并且比重基本上等于電泳顆粒，例如在彼此的約20%內(nèi)。 另外，可以選擇流體對于某些聚合物是不良溶劑，這樣有利于用于制造 電泳顆粒，因為其擴大了可用于制造電泳顆粒的聚合物材料的范圍。 有機溶劑，例如卣代有機溶劑，飽和線性或支化烴類，硅 油，以及低分子量含卣素聚合物可以是一些適合的可以使用的流體類 型。脂肪族烴可能引起性能退化，例如當(dāng)非交聯(lián)的乳液聚集顆 粒用作焚光電泳油墨的電泳顆粒時和/或當(dāng)通過用在脂肪族烴存在下可 能從顆粒表面解吸的表面涂層處理給予電泳顆粒電荷時。因此，可能理 想的是使用非膨脹性流體，例如硅酮油作為油墨的流體。
如果染色，流體可以由本領(lǐng)域中的任何合適的方法染色， 包括在其中包含適合可分散色料，例如染料，和/或可分散顏料。 流體可以基本上不含可能影響其中分散的電泳顆粒的帶電 性能的電荷控制添加劑和其它離子種類。但是，在其它實施方案中，流 體可以包含添加劑，例如表面改性劑，以改性顆粒的表面能或電荷，以 及例如電荷控制劑、分散劑和/或表面活性劑。 在實施方案中，描迷了低導(dǎo)電率電泳顆粒組，例如具有約 1CT"至約10"5 S/m數(shù)量級的導(dǎo)電率。電泳顆粒的導(dǎo)電率因此與油墨的流 體的導(dǎo)電率類似。油墨中的電泳顆粒組可以通過向其施加高電場而變?yōu)?帶電，這也可以稱為電場感生或原位帶電，其中顆粒電荷取決于例如電 場強度和充電時間(或者充電周期數(shù))。帶電之后，電泳顆?？梢跃哂形?庫0iC)每克數(shù)量級(也即l(T6 C/g數(shù)量級)的電荷(荷質(zhì)比)，例如約± 0.1 至約± 20 ^C/g。 焚光電泳油墨可以包括在電泳顯示設(shè)備的顯示層中。為在 該設(shè)備中配置油墨，可以在基材上或基材內(nèi)形成一層儲存器，在該儲存 器中包括間隔物。每個間隔物可以限定多個獨立的儲存器，每個儲存器 包含由流體和有色顆粒組或有色電泳顆粒組組成的油墨。多個表示約2 至約100,000,000個，或者更可能地例如約100至約50,000,000個。因 此，例如，如果多個儲存器的每一個為約100微米寬，那么正方的 1,000x1,000儲存器(或約4英寸x4英寸顯示器)將具有約1,000,000個全 部儲存器。關(guān)于這一點，可以認為每個儲存器對應(yīng)于顯示設(shè)備的一個像素或子像素。儲存器表示其中包含或能夠包含油墨的任何單元，并且包 括由間隔物設(shè)備分隔的單元，單個片材中或兩個片材之間形成的袋、洞 或泡孔，儲存器的片材或?qū)又械哪z嚢或微膠囊等。 在實施方案中，間隔物可以用來保持獨立的儲存器彼此分 離?？梢允褂萌魏芜m合的間隔設(shè)計。獨立的儲存器的寬度和/或直徑可以 為約5微米至約400微米。此外，間隔物層可以由多于一層/片組成，例 如在將其中具有不同顏色的熒光電泳油墨的袋片材層疊在一起時。用于儲存器內(nèi)的油墨包含有色顆?；螂娪绢w粒，其具有小 于儲存器寬度/直徑的尺寸以便起作用。當(dāng)顯示層由多個獨立儲存器組成時，希望分隔多個儲存器 的間隔物的固體部分，也即間隔物層的獨立儲存器之間的間隙或隔斷盡 可能的薄。優(yōu)選的間隙/隔斷厚度大概為例如約IO微米至約IOO微米。 在實施方案中，顯示設(shè)備可以由其上可以具有間隔物層的 一個或多個聚合薄膜基材組成。間隔物層可以包括網(wǎng)格圖案，該網(wǎng)格圖 案可以在限定顯示設(shè)備的至少一個基材上形成。網(wǎng)格圖案可以是與一個
或多個聚合薄膜基材整合的。整合表示分隔顯示設(shè)備的獨立晶格的網(wǎng)格 圖案壁或側(cè)壁由與聚合薄膜基材相同的材料組成并與聚合薄膜在相同 的模塑步驟中形成。對于柔韌性，每個薄膜可以具有約5至約75jLim的 厚度。包括結(jié)合的薄膜的整個設(shè)備可以具有小于150Mm的厚度。 形成充滿熒光電泳油墨的儲存器的另一個實施方案可以包 括具有其中包封的油墨的多個微膠嚢。微膠嚢可以保持在用作顯示層的 適合的基質(zhì)材料中。微膠囊可以為能夠包封具有核-殼結(jié)構(gòu)的顆粒形成顯 示設(shè)備的任何微膠嚢。 微膠嚢可以由至少油墨的流體和分散在油墨流體中的有色 顆粒、白色顆粒和/或有色電泳顆粒的至少一組組成，上迷至少一組為核 -殼顆粒。 微膠囊中的每個相同顏色的電泳顆?？梢詷?gòu)成微膠嚢的約 5 wt。/。至約50 wt% 微膠嚢可以被制成具有例如約5微米至約1,000微 米的尺寸(直徑)。
界面聚合方法可能依賴于電泳組合物中油溶單體的存在， 其表現(xiàn)為水相中的乳液。微細疏水液滴中的單體可以與要引入到水相中 的單體反應(yīng)，所述要引入到水相的單體在液滴之間的界面聚合并包裹水 性顯示介質(zhì)和圍繞液滴形成殼。雖然所得壁較薄并且可能是可滲透的， 但是該方法并不需要一些其它方法的高溫性能，并因此就選擇熒光電泳 油墨的流體而言，獲得更大的靈活性。 可以添加表面張力改性劑來調(diào)整空氣/油墨界面張力。聚硅 氧烷通常用于這種應(yīng)用來改善表面能級同時使涂層內(nèi)的其它缺陷減到 最小?？梢蕴砑臃滥瓌﹣碓鰪娍諝鈴奈⒛z囊形成溶液內(nèi)到基材表面的移 動并促進表面處泡沫的破壞。還可以添加穩(wěn)定劑，例如UV吸收劑和抗 氧劑，來提高微膠嚢的使用期。 凝聚法可以使用油/水乳膠。通過控制溫度、pH和/或相對 濃度， 一種或多種膠體從水相凝聚(也即聚集)并以圍繞油性液滴的殼的 形式沉積，由此形成微膠嚢。適用于凝聚法的材料包括明膠和阿拉伯樹 膠。 在示例性復(fù)合凝聚法中，用成壁材料，例如水、明膠和阿 拉伯樹膠的混合物，在例如約30'C至約80。C的高溫下乳化要包封的熒 光電泳油墨。然后通過添加酸使pH減少到小于5來引發(fā)凝聚。然后可 以例如通過添加戊二醛(gluteraldehyde)等并在例如尿素存在下攪拌該混 合物，交聯(lián)微膠嚢的壁材料。 微膠嚢可以具有圍繞懸浮在油墨流體內(nèi)的電泳顆粒的多層 壁，限定每個微膠嚢的殼。這些可以通過首先由界面聚合反應(yīng)形成薄壁， 隨后由原位聚合反應(yīng)或凝聚法形成第二個厚壁來制成。
半連續(xù)微細乳液聚合法也可以用來包封熒光電泳油墨或電泳顆粒。 包封焚光電泳油墨的好處是可以通過控制該方法，將微膠 嚢制成球形，或者不同于球形。不同的形狀可以允許更好的微膠囊堆積 密度和更好的顯示質(zhì)量。包封的顆粒也可以容易地、適當(dāng)?shù)囟ㄎ辉谒?的顯示設(shè)備位置。 也即， 一旦產(chǎn)生，微膠囊可以由適合的分配、印刷或施加 法施加到基材上。微膠囊可以通過例如使用任何適合的粘結(jié)刑，例如粘 合劑或聚合物基質(zhì)材料，粘附于基材表面，所述粘結(jié)劑在基材上施加儲 存器之前與儲存器混合，在基材上施加微膠囊之前涂布在基材上，在將 微膠囊放置到基材上之后涂布在微膠囊上，或者上述的一種或多種，包 括全部三種。在實施方案中，微膠囊可以在基材或一個或多個導(dǎo)電基材 之上或之內(nèi)形成。作為粘合劑或粘結(jié)劑，可以使用任何材料。粘結(jié)劑可以用 作承栽和保護儲存器，以及將導(dǎo)電基材粘結(jié)到儲存器分散體的粘合刑介 質(zhì)。粘結(jié)劑可以是不導(dǎo)電的、半導(dǎo)電的或?qū)щ姷摹Ｕ辰Y(jié)刑可以以許多形 式和化學(xué)類型使用。其中為水溶性聚合物、水性聚合物、油溶性聚合物、 熱固性和熱塑性聚合物以及輻射固化聚合物。
在由儲存器在基材表面上形成的顯示層中，微膠囊可以以
相鄰的、并排關(guān)系排列，并且在實施方案中以單層排列在碁材上。但是， 也可以使用多于一個微膠囊的顯示層。電子顯示器可以由微膠囊的至少 一個顯示層，例如微膠嚢的一個至十個顯示層，例如微膠嚢的一個至四 個顯示層或微膠囊的一個至兩個顯示層形成。微膠嚢的顯示層可以具有
約5到約1,000 pm的厚度。 本文實施方案中的油墨和顆粒組可以被制成基本不含影響 顆粒組的帶電性能和/或?qū)щ娐实碾姾煽刂铺砑有毯拖嗨频倪^量離子種 類?；静缓x子在此例如表示電泳顆粒在可以獲得上述導(dǎo)電率值的程 度上不含離子種類。結(jié)果，電泳顆粒組在此能夠顯示上述低導(dǎo)電率性能。作為在油墨中所需的不含電荷控制添加劑的結(jié)果，需要使 油墨中的電泳顆粒包括通過其它方法顯示低帶電性能的能力。這一點可 以例如通過在表面活性劑和/或水存在下形成電泳顆粒來實現(xiàn)，其中少量 這些材料可以在形成過程中結(jié)合進顆粒中?？梢再x予電泳顆粒電荷的其 它組分包括聚合引發(fā)刑、鏈轉(zhuǎn)移劑，或者可以在顆粒表面上暴露或部分暴露的聚合物主鏈中的酸性/堿性官能團。這些材料可以在電泳顆粒中起 電荷物質(zhì)的作用，在時間零點賦予幾乎可忽略的電荷，但是能夠使電泳 顆粒帶電為上述低電荷值。 這些材料為電泳顆粒的一部分，并且基本不會變得在油墨 中離解，由此能夠使油墨和/或電泳顆粒保持低導(dǎo)電率。另外，不同于油 墨中需要存在離子種類的現(xiàn)有體系，其中例如由于在油墨中產(chǎn)生錯誤的 痕跡顆粒和/或損失足夠的離子種類，所述離子種類的存在使顯示器性能 隨時間退化，本文的電泳顆粒并不產(chǎn)生離子種類并且不需要存在離子種 類用于帶電，并且因此不受這種退化風(fēng)險的影響。 —個或多個儲存器可以限定或形成顯示設(shè)備的一個像素。 在實施方案中，每個儲存器可以限定或形成顯示設(shè)備的一個像素的子像 素。理想的是具有若干不同顏色的兩種顆粒儲存器構(gòu)成相當(dāng)于顯示器一 個像素的一部分顯示器。每個儲存器、每個子像素和/或每個像素可以包 括一組白色顆粒和一組有色電泳顆粒，或多于一組不同顏色的電泳顆 粒。 在實施方案中，儲存器可以形成油墨的顯示層，其可以被 不同地著色形成全色或多色顯示層。 彩色顯示器表示例如能夠顯示至少兩種不同顏色的任何顯 示器。 可以通過將基材與儲存器的至少一個顯示層夾在前部導(dǎo)電 基材和后部導(dǎo)電基材之間形成電子顯示器。如果需要，對于不同顏色的 油墨，可以使用施加到基材表面的不同的儲存器的顯示層。導(dǎo)電基材可 以被制成盡可能的薄，同時仍然保持適當(dāng)?shù)膶?dǎo)電性能和結(jié)構(gòu)完整性。例 如，導(dǎo)電基材可以具有約IO微米至約500微米的高度或厚度。 導(dǎo)電基材可以用來向儲存器施加電場，例如當(dāng)通過與至少 一個導(dǎo)電基材結(jié)合的電極提供時，控制不同顏色的顆粒組和/或不同顏色 的電泳顆粒的移動。結(jié)果，儲存器可以顯示由在位置和/或像素處的觀察 者觀看的預(yù)定的或所需的顏色，由此用焚光電泳油墨顯示圖像。 電子顯示設(shè)備可以被制成包括吸收性背板，例如光線吸收 背板。電子顯示設(shè)備可以是極薄的顯示設(shè)備，具有可以是基本透明的導(dǎo) 電基材。導(dǎo)電基材可以由例如氧化銦錫(ITO)涂布玻璃或I丁O涂布聚合物 制成，可以顯示低光密度，和具有低色飽和度的模糊外觀。高吸收性背板可以減少通過電子設(shè)備的光傳導(dǎo)，由此消除顯示設(shè)備的模糊外觀。對 比度越大，色飽和度看起來越高。在實施方案中，導(dǎo)電基材可以由非柔
性材料等制成。
電泳顆粒可以吸收uv光和/或可以以顯示設(shè)備的顯示顏色
的波長發(fā)射光線，以根據(jù)顯示設(shè)備的周圍條件顯示顏色的感知色彩強 度。電泳顆?？梢栽鰪娪娠@示設(shè)備顯示或產(chǎn)生的圖像的白色部分和彩色 部分之間的色彩對比度。 顯示設(shè)備可以根據(jù)需要具有任何適合的總長度和寬度。顯 示設(shè)備也可以被制成具有任何所需的高度，但是就顯示設(shè)備的尺寸和容 易使用而言，可以使用約30至約1 ,OOO微米的總高度。 吸收性背板可以理想地具有黑顏色。這一點可以由任何適 合的方法實現(xiàn)。例如，黑色有色薄膜或油漆可以添加到其上具有儲存器 的顯示層的基材上。吸收性背板可以在形成顯示器之前或之后施加，例 如在將儲存器施加到基材之前，或者在將儲存器的顯示層施加到基材上 之后。同樣，可以將賦予深色的著色劑直接引入到具有儲存器的顯示層 的基材中或者后部導(dǎo)電基材上，使得后部導(dǎo)電基材用作導(dǎo)電層和吸收性 背板，其中所述深色例如黑色。 2006年5月19日提交的申請11/419,440中描述控制儲存 器內(nèi)油墨中的電泳顆粒組的移動以及由儲存器內(nèi)的油墨控制成像的示 例方法。 在操作電泳顯示設(shè)備的油墨和/或有色電泳顆粒以便用其 形成圖像中，由至少一個導(dǎo)電基材向顯示層的儲存器直接或鄰近施加電 場，具體為可逆直流或交流電。結(jié)果，電場可以移動儲存器中的一個或 多個所需顆粒組或所需電泳顆粒組，使得其由顯示設(shè)備顯示。 在顯示設(shè)備的實施方案中，每個獨立的儲存器可以是分別 可處理的，也即可以向顯示層中的每個獨立的儲存器施加獨立電場，用 獨立的儲存器中的油墨產(chǎn)生合適的顏色。不同的獨立儲存器的合適的組 或組合同樣可以與一個或多個導(dǎo)電基材中的相同的驅(qū)動電極結(jié)合。例 如，在顯示設(shè)備中，顯示層中的每個儲存器或一組儲存器可以表示圖像 的一個像素或子像素，并且每個像素或子像素因此可以被獨立地控制， 以由顯示設(shè)備產(chǎn)生所需的整體圖像。以能夠使整個圖像顯示的方式，控制顯示設(shè)備的顯示層中每個儲存器中的油墨的控制方法，包括硬件/軟件，在顯示器技術(shù)領(lǐng)域中 是已知的，并且在此可以應(yīng)用任何此類控制方法。為實現(xiàn)獨立地可處理 性，導(dǎo)電基材的電極尺寸可以等于或小于顯示設(shè)備的獨立儲存器的尺 寸，使得能夠獨立控制每一個。以這種方式，可以分別控制施加到每個 儲存器的電場。同樣，電極的尺寸可以不同于(例如大于)儲存器的尺寸， 由此使多于一個儲存器能夠由其中電極大于獨立儲存器的單電極控制， 還或者僅使一部分儲存器能夠由其中電極小于儲存器尺寸的電極控制 (打開和關(guān)閉)。也即，電極的圖案不需要與儲存器對齊。上迷任一種可
以例如由在后部導(dǎo)電基材上適當(dāng)?shù)貙?dǎo)電通路形成圖案來完成。 可以施加影響油墨中有色電泳顆粒組移動的電場的強度可 以定義為電壓除以兩個導(dǎo)電基材之間的間隙厚度。電場的典型單位為伏 每微米(V m)。在實施方案中，每個顆粒的電荷水平可以具有約0.5到 約3 V/jam的電場。施加的極化電場可以為約0.1 V/)um到約25 V/|am。 電場施加持續(xù)時間可以為約10毫秒到約5秒。通常，電泳顆粒上的電 荷越高，電泳顆粒對于給定電場強度將移動的越快。 上述多色系統(tǒng)中對于顏色顯示的控制可以應(yīng)用于包含許多 不同有色電泳顆粒組，例如包括兩個、三個、四個或甚至更多不同顏色 的電泳顆粒組的具有焚光電泳油墨的儲存器的顯示層。高亮有色顆粒組 可以包括在多色顆粒組中，為顯示器增加額外的色域能力，并且可以如 上所述完成顏色的控制。油墨中的全部顆粒組，包括高亮有色顆粒組， 因此可以為五個、六個、七個、八個或甚至更多。 現(xiàn)在參考附圖，其中相同數(shù)字表示相同部件，圖l說明一種 在本公開內(nèi)容的一個實施方案中，產(chǎn)生具有核-殼結(jié)構(gòu)的電泳顆粒10的方 法。圖2顯示電泳顆粒10的詳細剖視圖。殼12可以提供機械強度或熱強 度，防止電泳顆粒10的核14發(fā)生損壞。 電泳顆粒10的核14可以包括彩色顏料顆粒16、樹脂粘結(jié)劑 顆粒18和焚光化合物20。熒光化合物20可以由焚光化合物形成或具有焚 光化合物。彩色顏料顆粒6可以由顯示顏色的色料組成。 具有熒光化合物20的電泳顆粒10可以吸收UV光，并以與彩 色顏料顆粒16的色料顏色的波長相當(dāng)?shù)牟ㄩL發(fā)射光線。相比其中沒有熒 光化合物20的油墨，電泳顆粒10的核14可以向具有電泳顆粒10和焚光化 合物20的油墨觀察者反射更多的光線，和/或可以增強彩色顏料顆粒16的顏色的感知色彩強度。結(jié)果，電泳顆粒10可以增強具有電泳顆粒10和 不同顏色的顏料顆粒16的儲存器之間的色彩對比度。另外，電泳顆粒IO 可以增強具有顯示與顏料顆粒16有關(guān)的顏色的顆粒的儲存器，與具有顯 示白色或與彩色顏料顆粒16的顏色不同的顏色的顆粒的儲存器之間的 色彩對比度。圖1說明由乳液聚集體產(chǎn)生電泳顆粒10的方法的實施方案。 如圖l所示，彩色顏料顆粒16、樹脂粘結(jié)劑顆粒I8和熒光化合物20可以 結(jié)合或混合，形成部分核組分22a、 22b。部分核組分22a、 22b可以暴露 于熱或者可以;故加熱形成核組分24。向部分核組分22a、 22b施加形成核 組分24的熱量可以低于樹脂粘結(jié)劑顆粒18的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg。 殼聚合物顆粒26可以加入到核組分24或者可以與核組分24 混合，形成電泳顆粒10的殼12。殼聚合物顆粒26可以由例如膠乳等構(gòu)成。 結(jié)果，如圖l所示，核組分24和殼聚合物顆粒26可以形成核-殼組合物28。 如圖2所示，樹脂粘結(jié)劑顆粒18可以粘結(jié)殼14內(nèi)的彩色顏料 顆粒16和焚光化合物20。因此，電泳顆粒10的核14包括樹脂粘結(jié)劑顆粒 18、熒光化合物20和彩色顏料顆粒16。 在實施方案中，形成方法可以將焚光顆粒20以分子分散在 樹脂粘結(jié)劑18中，形成有色電泳顆粒10的核14。在實施方案中，有色電 泳顆粒10可以懸浮在油墨流體內(nèi)，所述流體可以防止電泳顆粒10或該流 體中的任何組分溶解。即，電泳顆粒IO、樹脂粘結(jié)劑顆粒18、焚光化合 物20和彩色顏料顆粒16可以不溶于可以懸浮儲存器內(nèi)的電泳顆粒10的 流體。 在實施方案中，熒光化合物20可以分散在儲存器的殼或壁 內(nèi)，吸收UV光并發(fā)射可見光。熒光化合物20可以在形成儲存器過程中分散在儲存器的殼或壁中。此外，熒光化合物20不可由成壁材料的溶液 和/或儲存器形成溶液在形成儲存器過程中溶解。 油墨可以通過對于基材和/或一個或多個導(dǎo)電基材，移動儲 存器內(nèi)的一個或多個有色電泳顆粒組，顯示顏色顏料顆粒16的顏色。所 需顏色的波長下的光線可以是經(jīng)過上部導(dǎo)電基材可見的，并且儲存器中 的熒光顆粒2 0可以以與彩色顏料顆粒16的顏色的波長基本相似或相似 的波長反射和/或發(fā)射補充光，以顯示更明亮的顏色和/或增強的色彩強 度。結(jié)果，通過由儲存器內(nèi)的焚光顆粒20發(fā)射或反射的光線，可以增強 不同顏色的電泳顆粒組之間的色彩對比度。 在實施方案中，油墨的儲存器可以為例如微膠囊50，其可 以如上所述形成并在圖3和4中示出。微膠囊50可以為電泳微膠囊，該電 泳微膠囊具有懸浮在熒光電泳油墨的流體51中的至少 一組有色電泳顆 粒IO。在實施方案中，微膠囊50可以包封油墨和具有熒光化合物20的電 泳顆粒IO。在其它實施方案中，焚光化合物20可以懸浮在焚光電泳油墨 的流體51中。因此，微膠嚢50可以包含流體51、焚光化合物20和至少一 組有色電泳顆粒IO。 如圖3和4和上述所示，微膠囊50可以具有殼52,該殼52包 封具有一組有色電泳顆粒10和/或一組白色顆粒54(以下為"顆粒組10、 54")的油墨。顆粒組IO、 54可以懸浮在微膠嚢50的殼52內(nèi)的油墨中，并 且分別可以以如圖3和4中說明的彩色模式或白色模式定位。在實施方案 中，微膠囊50的殼52可以具有外表面53，在外表面53上如上所述可以具 有粘合劑。
在實施方案中，白色顆粒54和/或電泳顆粒10可以包含熒光化合物 20。僅僅沒有顆粒IO。因此，如果有色電泳顆粒10的彩色顏料為白色， 那么有色電泳顆粒10可以與白色顆粒54相同或類似。 在實施方案中，具有核-殼結(jié)構(gòu)的有色電泳顆粒組10可以由 顯示笫 一種顏色的笫 一種顏色的彩色顏料顆粒16以及微膠嚢50組成。另 外，可以向微膠囊10的顯示介質(zhì)中的電泳顆粒10的殼12施加靜電荷，移 動彩色模式和白色模式之間的有色電泳顆粒10和白色顆粒54，分別顯示 第一種顏色或白色。圖5-8舉例說明一種用于制造一種具有許多微膠嚢50的彩 色電泳顯示器100 (以下為"顯示器IOO")的方法，該微膠囊50具有至少一組有色電泳顆粒10和核-殼結(jié)構(gòu)。顯示器100可以為例如具有高分辨率的
四色顯示設(shè)備(以下為"四色顯示器，，)或具有高分辨率的高亮雙色顯示器 (以下為"雙色顯示器，，)。雙色顯示器和四色顯示器分別表示能夠顯示兩
種不同顏色和四種不同顏色的任何顯示器。有色電泳顆粒10的焚光組分 20能夠顯示焚光色，其可以對應(yīng)于可由四色顯示器或雙色顯示器顯示的 至少一種顏色。 在圖5中，可以提供基材102接&微膠嚢50?；?02可 以需要基材表面涂有例如微膠嚢固定劑的試劑，以使微膠嚢50保持在 基材102上。在實施方案中，基材102可以由柔性材料，例如塑料等構(gòu) 成。另外，基材102可以為硬質(zhì)的。在實施方案中，基材102可以為反 光或吸光材料。
作為可以使用的適合的材料，可以提及導(dǎo)電聚合物薄膜、 聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)薄膜、聚 醚砜(PES)薄膜等、導(dǎo)電玻璃薄膜和導(dǎo)電薄金屬。對于透明性，ITO涂布 的聚合物薄膜和玻璃是適合的。 如圖6所示，在形成具有熒光電泳油墨和具有核-殼結(jié)構(gòu)的 至少 一組有色電泳顆粒10的微膠嚢50之后，微膠嚢50可以在基材102上 施加、分配、印刷或顯影?；?02上的微膠嚢50可以限定基材102上的 微膠嚢50的顯示層104 。微膠囊50可以由本領(lǐng)域已知的任何施加方法轉(zhuǎn) 移到基材102。 基材102上的顯示層104可以在基材102上形成或限定微膠 嚢50的色密度。在實施方案中，微膠嚢50的顯示層104可以具有約5到約 1,000 pm的厚度。在實施方案中，由顯示層104形成或限定的色密度在整 個基材102上可以是連續(xù)的、不間斷的和/或一致的。在實施方案中，微 膠囊50的顯示層104在顯示設(shè)備的顯示層中形成單層(厚度基本與顯示層 104的微膠嚢50的平均直徑相當(dāng)?shù)囊粚?。但是，也可以使用多個顯示層 104，例如2到約10層。
在實施方案中，為形成能夠顯示多色或全色的顯示設(shè)備， 可以將多于一個顯示層104施加到基材102。例如，第一層的每個微膠嚢 50可以限定顯示設(shè)備的每個的第一個子像素，并且可以包含一組紅色電 泳顆粒10和一組白色顆粒。笫二顯示層的每個孩ij交囊50可以包含一組藍 色電泳顆粒10和一組白色顆粒，限定顯示設(shè)備的每個像素的第二個子像素。第三顯示層的每個微膠囊50可以包含一組綠色電泳顆粒10和一組白 色顆粒，限定顯示設(shè)備的每個像素的第三個子像素。笫四顯示層的每個 微膠嚢50可以包含一組黑色電泳顆粒10和一組白色顆粒，限定顯示設(shè)備 的每個像素的第四個子像素。當(dāng)然，微膠嚢50的不同顏色組合可以全部 一起施加，用于同時施加多色。第一、第二、第三和第四顯示層的微膠囊50可以限定顯示 設(shè)備的每個像素的四個子像素。每個子像素能夠顯示有色電泳顆?；虬?色顆粒。結(jié)果，顯示設(shè)備的每個像素能夠顯示全色、白色或多色。每個 子像素的每個微膠嚢50中的有色電泳顆粒10和白色顆?？梢允芸仫@示 顏色或白色，形成全色圖像。 在實施方案中，具有微膠嚢50的單個顯示層可以施加到基 材102上，限定每個像素的多于一個子像素，例如對于顯示設(shè)備的每個 像素，例如兩個子像素或四個子像素。微膠嚢50可以施加到基材102上， 在顯示設(shè)備的每個像素的一個或多個子像素中提供所需有色顆粒。在實施方案中，微膠囊50或基材102的表面53上的任選的粘 合劑可以使微膠囊50或顯示層104附著、保持或者結(jié)合到基材102上。在 實施方案中，基材102表面上的微膠嚢固定試劑可以使顯示層104的微膠 囊50附著、保持或者結(jié)合到基材102上。因此，由于微膠嚢50的殼52上 的粘合劑和/或基材102上的微膠囊固定試劑的粘合性能，微膠嚢50或顯 示層104可以附著、保持或結(jié)合到基材102上。 在實施方案中，由顯示層104形成或限定的色密度沿著基材 可以不是連續(xù)的、不間斷的或一致的，額外的微膠囊50可以施加到基材 102上。結(jié)果，基材102上形成的顯示層104可以是連續(xù)的、不間斷的和/ 或一致的。任何數(shù)量的額外的微膠嚢50可以施加到基材102上，直到基 材102上的顯示層104可以在整個基材102上是連續(xù)的、不間斷的和/或一 致的。因此，顯示層104在基材102上可以是微膠囊50的多個顯示層。 由可以殘留在基材102上的顯示層104形成或限定的色密度 可以具有每平方英寸約七十五(75)個點(dpi)或更多的分辨率。基材102 上顯示層104的分辨率可以取決于、可以基于或者可以與施加到基材102 的微膠嚢50的直徑相關(guān)。例如，當(dāng)微膠嚢50的直徑可以減少時，顯示層 104的分辨率可以在基材102上增加。
在實施方案中，保護層108可以施加或分配在基材102和/或
24顯示層104上。結(jié)果，基材102、顯示層104和/或保護層108可以形成或限 定復(fù)合結(jié)構(gòu)109，如圖7中說明的。 第一或前部導(dǎo)電基材110a和/或第二或后部導(dǎo)電基材110b (以下為"導(dǎo)電基材110a、 U0b")可以施加到復(fù)合結(jié)構(gòu)109。復(fù)合結(jié)構(gòu)109 可以位于、夾在或定位在導(dǎo)電基材110a、 110b之間，如圖8中說明的。 在實施方案中，保護層108可以與前部導(dǎo)電基材U0a鄰接，并且基材102 可以與后部導(dǎo)電基材110b鄰接。顯示設(shè)備100可以由復(fù)合結(jié)構(gòu)109和導(dǎo)電 基材UOa、 UOb限定或形成。由復(fù)合結(jié)構(gòu)109和導(dǎo)電基材U0a、 UOb形
本: <formula>formula see original document page 25</formula>
導(dǎo)電基材UOa、 110b可以是柔性的或硬質(zhì)的。顯示層104 的微膠囊50的殼52的上部58可以鄰近于前部導(dǎo)電基材U0a設(shè)置，如圖3 和4所示。結(jié)果，可以鄰近于顯示層104中微膠嚢50的殼52的上部58設(shè)置 或定位的顆粒組IO、 54可以是通過前部導(dǎo)電基材110a可見的。 將微膠嚢50的顯示層104夾在中間的導(dǎo)電基材U0a、 UOb 可以具有與基材102或顯示層104的總長度和寬度相當(dāng)?shù)拈L度和寬度。導(dǎo) 電基材110a、 110b因此在顯示設(shè)備的顯示層104之上可以是并非僅以獨 立的片形式存在的連續(xù)的、整體的薄膜，但是也可以使用多個分離的基 材。 如上所迷，在實施方案中，后部導(dǎo)電基材110b可以通過發(fā) 射電場，向顯示層104的一個或多個微膠嚢施加電場，所述電場如由與 基材結(jié)合的選擇電極施加，如上所述，電場可以轉(zhuǎn)換或移動顯示層104 的微膠嚢50內(nèi)的顆粒組，顯示所需顆粒組。電場可以移動所需的或預(yù)定 的電泳顆粒組，以使其通過前部基材110a由微膠囊50顯示。顯示層104 的微膠囊50可以由電場控制顯示所需電泳顆粒，所迷顯示層104的微膠 嚢50可以在基材102上限定或形成顯示層104的每個像素的一個或多個 子像素。通過控制由顯示層的每個像素的子像素顯示的顆粒，像素可以 由電場控制，通過顯示器100的顯示層104形成圖像。 在實施方案中，場效應(yīng)晶體管(圖中未示出)可以附著于或 可以連接到導(dǎo)電基材UOa、 UOb,控制導(dǎo)電基材110a、 UOb的導(dǎo)電率或 為導(dǎo)電基材110a、 UOb提供電壓控制的電阻。在實施方案中，薄膜晶體 管(圖中未示出)可以附著于或可以連接到后部導(dǎo)電基材110b，為后部導(dǎo)電基材110b提供場效應(yīng)晶體管。場效應(yīng)晶體管或薄膜晶體管可以施加到 后部導(dǎo)電基材U0b上，向顯示層104的微膠囊50施加電場。另外，導(dǎo)電 基材110a、 110b都可以在其表面具有一個或多個晶體管。 可以通過向微膠嚢50施加電場形成圖像，所述微膠嚢50由 此限定用于顯示所需顆粒的一個或多個像素或一個或多個子像素。后部
子像;的每個二膠;5^施二電場:口通過向限定每個像素或每個子i素的 每個微膠嚢50施加或不施加電場，后部導(dǎo)電基材U0b可以控制微膠囊50 中每個顆粒組IO、 54的位置，如圖3和4中說明的。結(jié)果，后部導(dǎo)電基材 U0b可以控制顯示層104的微膠囊50,在顯示設(shè)備100上形成圖像。 圖9和10說明基材102可以具有布局300，該布局300包括在 其上定位的顯示層104。布局300可以包括顯示層104中的許多微膠嚢50, 所述微膠嚢50彼此鄰近定位或設(shè)置，限定顯示層104的像素302。布局300 和/或顯示層104可以包含許多像素302,可能需要所迷像素302達到顯示 器100的顯示層104所需的分辨率。形成顯示層104的像素302的每個微膠 嚢50可以限定像素302的子像素。 基材102上的每個像素302可以以如圖9和10中所示的第一 種構(gòu)型310或第二種構(gòu)型320取向。像素302的第一種構(gòu)型310可以包括四 (4)種微膠嚢，例如微膠囊306a-306d,其可以在整個基材基材102中垂直 地或水平地延伸。因此，像素302可以具有由四個微膠嚢顯示的四種不 同的顏色。另外，像素302可以具有多于或少于四個微膠嚢。結(jié)果，像 素302可以顯示多于或少于四種顏色。
像素302的第二種構(gòu)型320可以包括可以形成盒形或正方形的微膠 嚢306a-306d。在實施方案中，限定每個像素302的每個微膠嚢306a-306d 可以為具有不同顏色的電泳顆粒50和核-殼結(jié)構(gòu)和熒光化合物的微膠囊。 連同有色電泳顆粒一起，基材102上布局300的每個微膠嚢306a-306d可以 包含一組白色顆粒。 在實施方案中，用于每個像素302的每個微膠嚢306a-306d 可以包含第 一組有色電泳顆粒和第二組不同顏色的電泳顆粒。在實施方 案中，每個像素302可以由三(3)種微膠嚢，例如微膠嚢306a-306c限定。 如上所迷，后部導(dǎo)電基材110b可以向限定每個像素302的每 個子像素的微膠嚢50施加電場，或者向每個像素302的每個膠嚢306a-306d施加電場。有色電泳顆粒組和/或白色顆粒組可以依靠電場和/ 或與每個電泳顆粒組結(jié)合的導(dǎo)電電荷，在每個像素302的每個微膠囊 306a-306d內(nèi)轉(zhuǎn)換或移動位置。結(jié)果，每個像素302的每個微膠嚢或每個 子像素可以通過微膠囊306a-306d顯示有色顆?；虬咨w粒，并且可以處 于彩色模式或彩色模式與白色模式的組合。 因此，每個像素302或每個像素302的每個子像素可以根據(jù) 最接近前部導(dǎo)電基材110a的電泳顆粒組，顯示顏色或混合的顏色。結(jié)果， 每個像素302可以通過基材102上的每個像素302的子像素，通過前部導(dǎo) 電基材110a顯示預(yù)定的顏色，如圖9所示。結(jié)果，布局300可以顯示全色 圖象和/或黑白圖像。 在實施方案中，電場可以變化為施加到限定布局300的每個 像素302的每個子像素的某些微膠囊50。由限定一個或多個子像素的選 擇的微膠囊顯示的電泳顆粒組因此可以根據(jù)電場變化而轉(zhuǎn)換或移動位 置。在實施方案中，每個像素302的微膠嚢306a-306d可以根椐電場和/ 或與顆粒組結(jié)合的導(dǎo)電電荷，顯示可以通過第一電極層UOa可見的白色 顆粒組 結(jié)果，基材102上的布局300可以不顯示圖像或者處于白色模式， 如圖10所示。 在實施方案中，基材102可以通過限定每個像素302的子像 素的微膠嚢306a-306d顯示半色調(diào)效果。可以通過向布局300的一個或多 個像素302的小于全部微膠囊306a-306d施加電場，荻得半色調(diào)效果。結(jié) 果，根據(jù)電場和/或與顆粒組結(jié)合的導(dǎo)電電荷， 一個或多個像素302的第 一部分微膠囊306a-306d可以顯示有色電泳顆粒，并且一個或多個像素 302的第二部分微膠囊306a-306d可以顯示白色顆?！兑虼?，半色調(diào)效果 可以由一個或多個像素302限定或形成，所述像素302具有顯示有色電泳 顆粒組的第一部分微膠嚢306a-306d和顯示白色顆粒的第二部分微膠嚢 306a-306d。 每個像素302的微膠囊306a-306d或子像素可以具有約10微 米到約150微米的微膠嚢尺寸。在實施方案中，基材102上的布局300可 以具有約七十五(75) dpi的分辨率，并且布局300的每個像素302可以具有 約300微米到約360微米的像素尺寸。對于約七十五(75)dpi的分辨率，基 材102上的布局300的分辨率可以類似于或基本類似于計算機屏幕或監(jiān) 視器的分辨率。
后部導(dǎo)電基材110b可以向布局300的每個像素302的許多微 膠嚢306a-306d施加電場。結(jié)果，布局300可以通過顯示許多像素302的許 多微膠囊306a-306d的有色顆粒，以高分辨率顯示圖像。在實施方案中， 在實施方案中，每個微膠嚢306a-306d的取向或位置允許通 過像素302的子像素以高分辨率顯影或顯示全色圖像。為以高分辨率顯 示全色圖像，每個像素302的微膠嚢306a-306d可能需要以一定順序取向， 來以高分辨率顯示全色圖像內(nèi)的有色顆粒組。例如，笫一種構(gòu)型30中 的每個像素302的微膠嚢306a-306d可能需要順序為從較上部位置處的微 膠嚢306a到較下部位置處的微膠嚢306d,以及微膠囊306b、 306c在中間， 如圖9和10所示。在像素302的第二種構(gòu)型320中，微膠嚢306a可以位于 左上部位置，微膠嚢306b可以位于右上部位置，微膠嚢306c可以位于左 下部位置，和微膠嚢306d可以位于右下部位置。結(jié)果，每個像素302的 每個微膠嚢306a-306d或子像素可以顯示特定的有色電泳顆粒組，以高分 辨率在層300上形成或限定圖像。 微膠嚢50可以轉(zhuǎn)移或施加到基材102上，以第一種構(gòu)型310 或第二種構(gòu)型320形成像素302?？梢詫⒚總€微膠嚢306a-306d以適當(dāng)?shù)娜?向設(shè)置或定位，獲得第一種構(gòu)型310或第二種構(gòu)型320。另外，可以以任 何所需的取向設(shè)置或定位微膠嚢306a-306b,形成本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的 任何構(gòu)型。 通過向限定每個像素302的子像素的一個或多個微膠嚢 306a-306d施加電場，后部導(dǎo)電基材l 10b可以控制基材102上的每個子像 素或像素302是否顯示有色電泳顆?；蛘甙咨w粒。結(jié)果，后部導(dǎo)電基 材110b可以控制基材102上的子像素和/或像素302，以高分辨率在基材 102上形成或顯示圖像或一系列圖像。另外，后部導(dǎo)電基材UOb可以使 電場轉(zhuǎn)換或反向，移動或轉(zhuǎn)換由子像素和/或像素302顯示的顆粒組，順 序或同時地產(chǎn)生一系列圖像和/或產(chǎn)生動畫等。
權(quán)利要求
1. 一種電泳油墨，包括(a)基本透明的流體中的至少兩組不同顏色的顆粒，或(b)顏色不同于 至少 一組有色顆粒的流體中的至少 一組有色顆粒，其中至少 一組有色顆 粒包括具有核-殼結(jié)構(gòu)的顆粒，該核-殼結(jié)構(gòu)包括殼；和設(shè)置在殼內(nèi)的核，其中殼或核包括色料和熒光化合物，其中具 有核-殼結(jié)構(gòu)的至少一組有色顆粒由于電場在流體內(nèi)是可移動的。
2. —種電泳顯示設(shè)備，包括根據(jù)權(quán)利要求1的焚光電泳油墨。
3. —種電泳油墨，包括(a)基本透明的流體中的至少兩組不同顏色的顆粒，或(b)顏色不同于 至少 一組有色顆粒的流體中的至少 一組有色顆粒，其中至少 一組有色顆 粒包括具有核-殼結(jié)構(gòu)的顆粒，該核-殼結(jié)構(gòu)包括 殼；和設(shè)置在殼內(nèi)的核，其中殼或核包括色料，其中具有核-殼結(jié)構(gòu)的 至少一組有色顆粒由于電場在流體內(nèi)是可移動的，并且其中焚光化合物 包含在流體中。
4. 一種電泳顯示設(shè)備，包括由儲存器組成的顯示層，其中許多儲存器充滿電泳油墨，該電泳油 墨包括(a)基本透明的流體中的至少兩組不同顏色的顆粒，或(b)顏色不同 于至少一組有色顆粒的流體中的至少一組有色顆粒，其中至少一組有色 顆粒包括具有核-殼結(jié)構(gòu)的顆粒，該核-殼結(jié)構(gòu)包括熒光化合物，其中具 有核-殼結(jié)構(gòu)的至少一組有色顆粒由于電場在儲存器內(nèi)的流體中是可移 動的。
5. —種顯示圖像的方法，該方法包括在具有包括至少兩個儲存器的 顯示層的顯示設(shè)備中，其中該至少兩個儲存器充滿電泳油墨，該電泳油 墨包括(a)基本透明的流體中的至少兩組不同顏色的顆粒，或(b)顏色與至 少一組有色顆粒不同的流體中的至少一組有色顆粒，其中至少一組有色 顆粒包括具有核-殼結(jié)構(gòu)的至少一個電泳顆粒，該核-殼結(jié)構(gòu)包括在電泳 顆粒的核內(nèi)的熒光化合物，向選定的儲存器施加電場以便移動其中的要 由觀察者察看的所需顆粒組，其中由此制造各儲存器以在顯示層中顯示 所需顏色和形成圖像。
全文摘要
本發(fā)明公開了用于電泳顯示器的包含熒光組分的核-殼顆粒，其中電泳油墨包括流體，具有(a)至少兩組不同顏色的顆粒，該流體為基本透明的流體，或(b)至少一組有色顆粒，該流體為與有色顆粒不同顏色的流體，其中至少一組有色顆粒包括至少一個具有核-殼結(jié)構(gòu)的電泳顆粒。至少一個電泳顆粒包括殼和設(shè)置在殼內(nèi)的核，其中該核包括色料和熒光化合物?？梢韵蛴湍黧w鄰近施加電場，并且具有核-殼結(jié)構(gòu)的至少一組有色顆粒由于電場在油墨流體內(nèi)是可移動的。
文檔編號G02F1/01GK101311807SQ20081010911
公開日2008年11月26日 申請日期2008年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月25日
發(fā)明者D·H·潘, N·喬普拉, P·M·卡茲邁爾, P·林 申請人:施樂公司