[發明專利]電子油墨

有效

• 申請號: 200980163040.5
• 申請日: 2009-10-16
• 公開（公告）號: CN102648248A
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發明（設計）人: Z-L.周;J.T.馬貝克;R.H.亨策
• 申請（專利權）人: 惠普發展公司;有限責任合伙企業
• 主分類號: C09D11/00
• 分類號: C09D11/00;G06K19/06;G02F1/167
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 呂彩霞;楊思捷

背景技術

本發明一般涉及電子油墨。

在電子顯示器中通常使用電子油墨。所述電子油墨常包括荷電著色劑粒子，那些荷電著色劑粒子響應于外加電場，在顯示器視域內重排，產生期望的圖象。

附圖說明

參考以下詳細說明和附圖，本發明實施方式的特征和優點將變得明顯，其中同類標記編號對應于類似（即使有可能不同）的組分。為了簡潔起見，具有前述功能的標記編號或特征可能會也可能不會結合它們所在的其它附圖進行描述。

圖1是一電子油墨實施方式的示意圖；

圖2描繪了用于形成一電子油墨實施方式的一般機理示例；

圖3描繪了用于形成供電子油墨實施方式用的位阻聚合電荷控制劑的合成方法；

圖4A至4C一同描繪了用于形成供電子油墨實施方式用的堿性電荷引導劑（charge?director）帶正電荷反向膠束和帶負電荷反向共膠束的潛在反應機理示例；

圖5A是引入有本文所公開電子油墨實施方式的電子器件實施方式的截面示意圖；和

圖5B是引入有本文所公開電子油墨實施方式的另一電子器件實施方式的截面示意圖。

詳細說明

本文所公開的電子油墨實施方式是穩定的，這至少部分歸因于既包括帶正電荷著色劑粒子又包括一或多種反向共膠束和/或攜帶相反電荷的反向膠束的非極性載體流體。據信當在油墨形成期間使用分子量基本上匹配的堿性電荷引導劑和酸性電荷控制劑時，本文所公開電子油墨的多個組分的形成和充電能夠得以改善。“分子量基本上匹配”，意指堿性電荷引導劑分子量與酸性電荷控制劑分子量相差5000以內。在一些實施方式中，可能更可取的是分子量彼此相差1000以內，在另一些實施方式中，可能更可取的是分子量彼此相差500以內。在有些情況下，還可能可取的是，酸性電荷控制劑鏈長與堿性電荷引導劑鏈長相同或相似。當一個鏈的CH₂重復單元數目與另一個鏈的CH₂重復單元數目相差300以內，認為酸性電荷控制劑鏈長與堿性電荷引導劑鏈長相似。在一些實施方式中，可能更可取的是鏈長彼此相差100以內，在另一些實施方式中，可能更可取的是鏈長彼此相差30以內。

本文所公開的油墨適用于多種應用，包括顯示應用、電子表層（electronic?skin）、毯式噴射應用、數字印刷應用、離子束印刷應用或其它印刷應用。此外，本文所公開的油墨具有較高的ζ電勢（即，大于或等于+20?mV），因此特別適用于電子顯示應用（例如電光學顯示器）。此類電光學顯示器包括由電泳和/或電子對流驅動的電光學顯示器。此類油墨還可以用于帶有平面百葉窗式構造的顯示器，其中著色劑粒子橫向移進和移出像素或亞像素顯示單元中的視野。所述電子油墨實施方式特別適用于這類顯示器，這類顯示器往往生成較其它顯示器更為明亮且更富色彩的圖象。

現參照圖1，在容器12中，示意地顯示電子油墨10的實施方式。油墨10包括非極性載體流體14、多個帶正電荷著色劑粒子16和多個反向共膠束18。盡管未顯示，在一些實施方式中，油墨還包括多個反向膠束（例如，堿性電荷引導劑膠束和/或酸性電荷控制劑膠束）。除帶正電荷粒子16以外的組分攜帶負性反電荷，由此產生穩定的油墨10。在一個實施方式中（如圖1所示），共膠束18攜帶負電荷。在另一實施方式中，一個或多個反向膠束攜帶負電荷。在又一實施方式中，至少有一些共膠束18和至少有一些反向膠束攜帶負電荷。

圖2說明用于形成圖1所示電子油墨10的一般機理。一開始就選擇適宜的載體流體14。非極性載體流體14是任何具有低介電常數k的流體，其介電常數例如低于約20，有時低于約2。一般，載體流體14作為運載體用于在其中運載著色劑粒子16和共膠束18。載體流體也是電泳介質。當驅動引入有油墨的顯示器時，此類流體往往能減少電流漏失，而當向其施加電壓時，此類流體往往能使流體中所存在的電場增強。應理解，當用于電光學顯示器時，載體流體14是填滿顯示器中所限定的視域的流體或介質。當驅動顯示器電極時，著色劑粒子16響應于足夠大的施加到著色劑粒子16上的電勢或電場，趨于移動和/或旋轉至視域內的多個點，以便在顯示單元中生成期望的可見效果，從而顯示圖象。適用于本文所公開油墨10的非極性載體流體14包括例如一或多種非極性溶劑，其選自烴、鹵代或部分鹵代烴、充氧流體、硅氧烷和/或硅酮。非極性溶劑的一些具體示例包括全氯乙烯、鹵化碳、環己烷、十二烷、礦物油、異鏈烷烴流體、環戊硅氧烷、環己硅氧烷和其組合。