电泳流体制造技术

本发明专利技术涉及电泳流体，其包含溶剂，染料，白色颗粒和选自红色、绿色、蓝色、洋红色、青色、黄色颗粒的有色颗粒，及其混合物，以及涉及包括这样的流体的电泳显示器件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利
本专利技术涉及电泳流体，其包含溶剂，染料，白色颗粒和选自红色、绿色、蓝色、洋红色、青色、黄色颗粒的有色颗粒，及其混合物，以及涉及包括这样的流体的电泳显示器件。
技术介绍
对可以用于电子标牌应用的材料有兴趣。通常，这样的应用是在室外或在光线好的位置，并且发射技术如LCD显示出升高的背光功率消耗，以克服环境照明条件。如果可以使用低功率技术，则可以发现优点。一个这样的技术是电泳显示器(EPD)。这些依赖环境光的反射，因此对于环境光强度高的条件——如室外或在商店和餐馆是理想的。为了使用具有低强度(或没有)环境光的EPD，需要前灯，然而前置照明的功率消耗是远低于LCD背光的。适用于电泳显示器(EPD)，例如有色电子纸中的颗粒已经在最近的专利文献中例示；(例如US7,304,634、GB2438436、US2007/0268244)。目前可能独立地控制和操纵特征如尺寸、颜色、电荷和多分散性，以制备具有用于EPD的期望的特性的颗粒；例如WO2010/089057。许多不同的技术可以用于通过颗粒的移动产生光学效应。一种这样的方法可以包括使用反射性彩色颗粒，并且吸收黑色颗粒以生成可以在颜色之间切换的像素，和黑色的光学状态。更早的申请WO2013/189580描述了通过使用具有染色的溶剂的黑色和白色颗粒，使用电泳材料在黑色/彩色像素中生成高色饱和度和高反射率的方法。该方法限于黑色-彩色，或黑色-彩色-白色的3状态像素。EPD的一个主要缺点是，实现良好的饱和色是挑战性的，因此颜色的范围是有限的。因此，对改进的电泳流体存在持续的需求。本专利技术涉及根据权利要求1的电泳流体。所述电泳流体包含至少一种溶剂，至少一种染料，任选地白色颗粒，和选自红色、绿色、蓝色、洋红色、青色、黄色颗粒及其混合物的有色颗粒。此外，本专利技术涉及包括所述新电泳流体的电泳显示器。本专利技术还涉及通过使流体中的颗粒垂直移动，在包含所述流体的电泳显示器中显示不同颜色状态的方法。优选地，电泳流体不包括任何黑色颗粒。优选地，所述电泳流体由至少一种溶剂，至少一种染料，任选地白色颗粒，任选地至少一种改进电泳特性的添加剂和至少一组选自红色、绿色、蓝色、洋红色、青色和黄色颗粒的有色颗粒组成。其混合物也是可以使用的。优选地，所述白色颗粒和所述有色颗粒是带相反电荷的或可带相反电荷。有色颗粒可以是透光性有色颗粒(“透射性有色颗粒”)或反光性有色颗粒(“反射性有色颗粒”)。优选地，使用透射性有色颗粒，尤其是具有在约380至约780nm的波长区域之间的选择性透射的有色颗粒。优选地，所述电泳流体由至少一种溶剂，至少一种染料，任选地至少一种改进电泳特性的添加剂，白色颗粒和一组选自红色、绿色、蓝色、洋红色、青色和黄色颗粒的透射性有色颗粒组成。任选地，还可以使用有色颗粒的混合物。通过使用与白色颗粒和染料组合的有色颗粒，新电泳流体扩展可能的色彩范围并生成多色EPD器件。此外，本专利技术的电泳流体提供良好的色饱和度和反射率。流体可以优选地利用简单的垂直切换显示出双状态像素，并且多种颜色是可能的。通过施加适合的驱动方案，颗粒间隔可以增大或减少。通过确保白色颗粒之间有足够的间隔，颜色状态可以由于染料的颜色来实现。通过确保有色颗粒之间有足够的间隔，颜色状态可以由于染料的颜色和有色颗粒的颜色来实现。通过减少白色颗粒之间的间隔，可以实现三色像素，借此当白色颗粒在电极顶部被压缩时，显示器呈现白色。此外，通过减少有色颗粒之间的间隔，颜色状态可以由于有色颗粒的颜色来实现，其中优选地使用反射性有色颗粒。优选地，电泳流体在颗粒垂直移动，优选地与颗粒的适当间隔组合时提供不同颜色状态。本专利技术尤其提供了基于染料的颜色的第一颜色状态，和基于染料的颜色和基于有色颗粒的颜色，优选地基于透射性有色颗粒的颜色的第二颜色状态。可能提供基于染料的颜色的第一颜色状态，基于染料的颜色和基于有色颗粒的颜色，优选地基于透射性有色颗粒的颜色的第二颜色状态，和基于白色颗粒的第三颜色状态。具体地，本专利技术在垂直转换颗粒时提供了彩色-彩色的2状态像素或彩色-彩色-白色的3状态像素。通过使用混色知识，多种颜色是可能的。通过使用染料和有色颗粒的组合，优选地染料和透射性有色颗粒的组合，可以实现用于具体应用，例如公司标志或色域调节的颜色和调色的增多的选择。在本专利技术的一个变型中，除了基于染料的颜色的颜色状态，以及分别基于染料的颜色和颗粒的颜色的颜色状态以外，可以实现基于有色颗粒的颜色的颜色状态，借此可以提供彩色-彩色-彩色的3状态像素，或彩色-彩色-彩色-白色的4状态像素。颗粒可以隔开或通过驱动波形压缩到电极上，以在一个像素中得到所有颜色。在本专利技术的尤其优选的实施方案中，在垂直转换颗粒和交替颗粒之间的间隔，尤其是基于透射性有色颗粒时，提供了彩色-彩色的2状态像素。本专利技术的优选的实施方案是透射性有色颗粒的用途。本专利技术的该实施方案背后的原理如图1所述对于黄色-红色-白色的3状态像素起作用。该实例显示了黄色染料、透射性洋红色颗粒和白色颗粒的用途。当光穿过黄色染料，从白色颗粒反射，返回穿过黄色染料并到达观察者时，出现黄色状态。当光穿过黄色染料和透射性洋红色颗粒(M+Y＝R)，并从白色颗粒反射时，出现红色状态。通过白色颗粒在顶部电极处的紧密堆积实现白色状态。通过使用优选的透射性有色颗粒和染料，仅考虑CMY和RGB，可以实现许多不同颜色状态。可以优选地实现显示在表1中的以下双状态像素，其中得到的状态1显示基于染料的颜色的颜色，以及得到的状态2显示基于染料的颜色和基于透射性有色颗粒的颜色的颜色。表1如果使用反射性有色颗粒，则还可以实现基于反射性有色颗粒的颜色的颜色状态。例如，当反射性洋红色颗粒M与黄色染料Y和白色颗粒一起使用时，可以实现以下颜色状态：i)当M被压缩时，为洋红色状态；ii)当M在顶部电极处被隔开时(M+Y)，为红色状态；iii)当白色颗粒在顶部电极处被隔开时，基于黄色染料为黄色状态；和iv)通过白色颗粒在顶部电极处紧密堆积，呈白色状态。可以实现另外的颜色状态，例如，当反射性洋红色颗粒M和反射性青色颗粒C与黄色染料Y一起使用时，可以实现以下颜色状态：i)当M被压缩时，为洋红色状态；ii)当C被压缩时，为青色状态；iii)当M在顶部电极处被隔开时(M+Y)，为红色状态；iv)当C在顶部电极处被隔开时(C+Y)，为绿色状态；v)基于黄色染料为黄色状态。当电泳流体另外地包含白色颗粒时，还可以通过白色颗粒在顶本文档来自技高网...

【技术保护点】
电泳流体，其包含至少一种溶剂，至少一种染料，和a)白色颗粒和至少一组有色颗粒或b)至少两组具有不同颜色的有色颗粒和任选地白色颗粒，其中a)和b)中的所述有色颗粒选自红色、绿色、蓝色、洋红色、青色和黄色颗粒，及其混合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.19 EP 13005934.81.电泳流体，其包含至少一种溶剂，至少一种染料，和a)白色颗粒和至少一组有色颗粒
或b)至少两组具有不同颜色的有色颗粒和任选地白色颗粒，其中a)和b)中的所述有色颗粒
选自红色、绿色、蓝色、洋红色、青色和黄色颗粒，及其混合物。
2.根据权利要求1的电泳流体，其特征在于其在a)中包含透射性有色颗粒，和在b)中包
含反射性有色颗粒。
3.根据权利要求1至2中一项或多项的电泳流体，其特征在于，其包含至少一种溶剂，至
少一种染料，白色颗粒，和一组有色颗粒，所述有色颗粒选自红色、绿色、蓝色、洋红色、青色
和黄色颗粒。
4.根据权利要求1至3中一项或多项的电泳流体，其特征在于，其在颗粒垂直移动和颗
粒之间的间隔增大或减少时提供不同的颜色状态。
5.根据权利要求1至4中一项或多项的电泳流体，其特征在于，其具有基于染料的颜色
的第一颜色状态，和基于染料的颜色和基于有色颗粒的第二颜色状态。
6.根据权利要求1至5中一项或多项的电泳流体，其特征在于，其具有基于染料的颜色
的第一颜色状态，基于染料的颜色和基于有色颗粒的第二颜色状态，和基于白色颗粒的第
三颜色状态。
7.根据权利要求1至6中一项或多项的电泳流体，其特征在于，所述染料或染料混合物
在50微米的盒厚度下具有至少0.3a.u.的吸光度。
8.根据权利要求1至7中一项或多项的电泳流体，其特征在于，其包含至少两种染料，其
中每种染料包含至少一个发色基团和至少一个增溶基团，并且其中至少两种染料包含不同
的增溶基团。
9.根据权利要求1至8中一项或多项的电泳流体，其特征在于，其包含至少一种根据式
I、式II、式III、式IV、式V或式VI的染料
式I
其中
X和X’彼此独立地为H或吸电子基团；
R1和R2彼此独立地为直链或支链的、取代或未取代的烷基，其中一个或多个不相邻的碳
原子可以被O、S和/或N替代；
R3和R4彼此独立地为直链或支链的、取代或未取代的烷基，其中一个或多个不相邻的碳
原子可以被O、S和/或N替代；
R5为甲基或甲氧基；
和所述染料包含至少一个吸电子基团；
其中
R6和R7彼此独立地为直链或支链的、取代或未取代的烷基，其中一个或多个不相邻的碳
原子可以被O、S和/或N原子替代；
其中
X”为吸电子基团；
R8为甲基或甲氧基；
R9和R10彼此独立地为直链或支链的、取代或未取代的烷基，其中一个或多个不相邻的
碳原子可以被O、S和/或N替代；
其中
R12和R13彼此独立地为直链或支链的、取代或未取代的烷基...

【专利技术属性】
技术研发人员：N·史密斯，
申请(专利权)人：默克专利股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE