CN104073049A - 一种电泳显示涂布液、电子纸显示元件、电子纸显示器和电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电泳显示涂布液。其包括分散介质和分散在分散介质中的多个微胶囊，每个微胶囊内包含有悬浮液和分散于悬浮液中的多个带电颜料粒子；所述分散介质内包含有水性荧光增白剂。还进一步公开了一种电子纸显示元件、电子纸显示器和电子设备。本发明能明显提升产品的“L*白”、“L*黑”、“R白”、“B值”、“R黑”和“对比度”这六项光电性能，使产品的显示效果更白、更亮；同时使用水溶性荧光增白剂提升后的光电性能比较稳定，储存三个月后重新测试亦不会出现光电性能变差的现象。

Description

一种电泳显示涂布液、电子纸显示元件、电子纸显示器和电子设备

技术领域

本发明属于电泳显示技术领域，具体涉及一种电泳显示涂布液、电子纸显示元件、电子纸显示器和电子设备。

背景技术

目前的电泳显示涂布液在制备时多使用外观呈淡黄色的粘结剂，而粘结剂干燥后会包裹在微胶囊表面，使得微胶囊在通电条件下反应速度变慢，而且现有的电泳显示涂布液配方中的很多材料都会影响光的反射，这些因素导现有技术制备的电泳墨水涂布液其各项光电性能指标都不够理想；尤其是白色反射率较难提高，而白色反射率的高低直接影响电泳显示产品的客户体验，较白的显示背景将带来更愉悦的阅读体验，是电泳显示器最重要的技术指标之一；另外，现有技术制备的电泳墨水涂布液其成品相对偏黄，即B值较大，进一步导致阅读者感觉产品不够白。

中国专利CN201110261148.7公开了一种电泳显示涂布液，其在涂布液中添加一种水性蓝色染料，在一定程度上改善了产品的黑白反射率和显示B值的光电性能。但是，产品的其它光电性能却没有得到相应改善；此外，由于水性蓝色染料的添加使电泳显示涂布液的特性有了较大的改变，从而影响了涂布过程，导致产品显示外观较差，在显示白画面时肉眼看起来偏黄色；另外，使用水性蓝色染料改善过的产品性能并不稳定，大约三天后产品的光电性能开始变差；还有，使用水性蓝色染料的电泳显示涂布液受紫外光的影响较大，使用范围小，无法在日光下使用。

发明内容

本发明的第一个目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种电泳显示涂布液，以全面提升产品的各项光电性能。

本发明的第二个目的在于提供一种采用了上述电泳显示涂布液的电子纸显示元件。

本发明的第三个目的在于提供一种采用了上述电子纸显示元件的电子纸显示器。

本发明的第四个目的在于提供一种具有上述电子纸显示器的电子设备。

为达到第一个目的，本发明采用如下技术方案：

一种电泳显示涂布液，包括分散介质和分散在分散介质中的多个微胶囊，每个微胶囊内包含有悬浮液和分散于悬浮液中的多个带电颜料粒子；所述分散介质内包含有水性荧光增白剂。由于所述电泳显示涂布液中包含了水溶性荧光增白剂，而这种水性荧光增白剂色光呈蓝光（吸收光线中不可见的紫外光，并发出可见的蓝光），在电压驱动显示黑时使黑反射率更低，人眼看起来更黑；又由于蓝光与黄光为互补色，混合之后可得到可见白光，所以在加入水性荧光增白剂之后可以使得涂布液更白更亮，从而使得原本在显示白时出现的发黄现象得到改善，使显示产品的白色反射率上升同时色相向蓝色方向移动（即色度空间中的B值变小），提高了产品的显示效果。还有，此种水溶性增白剂通过吸收光线中不可见的紫外光并发出可见的白光，从而有效地解决产品在阳光下阅读时光电性能变差的问题。

作为优选，所述水性荧光增白剂在电泳显示涂布液中的重量百分比范围为0.01-0.5%。

进一步，所述水性荧光增白剂为荧光增白剂BC、荧光增白剂JD-3、荧光增白剂挺进31#、荧光增白剂BR、荧光增白剂EBF、荧光增白剂R、荧光增白剂AD、荧光增白剂ER、增白剂TA-4、荧光增白剂ID-4、荧光增白剂DBS、荧光增白剂CXT、荧光增白剂DT、荧光增白剂MD、耐酸增白剂VBA、荧光增白剂VBL、荧光增白剂PLB、荧光增白剂VBU、增白剂OB、增白剂KCB-E、荧光增白剂127-T、增白剂KSN和荧光增白剂4BK中的任一种，或它们任至少两种的组合。

作为优选，所述水性荧光增白剂采用液态水性荧光增白剂。

作为一种选择，所述分散介质中还包含有水溶性共聚物增稠剂。

进一步，所述水溶性共聚物增稠剂的重量含量为微胶囊重量含量的0.01～0.5%。

进一步，所述水溶性共聚物增稠剂为丙烯酸酯共聚物、乙烯基单体多元共聚物、丙烯酰胺共聚物、平平加丙烯酸酯共聚物、C-3202T聚乙二醇聚丙稀共聚物和聚二甲基硅氧烷共聚物中的任一种，或它们任至少两种的组合。

作为优选，所述分散介质为水。

作为优选，所述涂布液的固含量为10-30w%，粘度为100-4700cp。

作为另一种选择，所述分散介质为包含有水溶性高分子化合物和水的胶黏剂。

为达到第二个目的，本发明采用如下技术方案：

一种电子纸显示元件，包括透明薄膜层和粘附于所述透明薄膜层一侧的透明的导电层，以及涂布在所述导电层上的电泳层；所述电泳层是使用上述的电泳显示涂布液涂布而成的。

为达到第三个目的，本发明采用如下技术方案：

一种电子纸显示器，包括一基板层，所述基板层上设有若干像素电极，其特征在于，所述基板层的所述像素电极所在侧还设有上述的电子纸显示元件。

为达到第四个目的，本发明采用如下技术方案：

一种电子设备，具有上述的电子纸显示器。

本发明通过采用上述技术方案，能明显提升产品的“L*白”、“L*黑”、“R白”、“B值”、“R黑”和“对比度”这六项光电性能，使产品的显示效果更白、更亮；同时使用水溶性荧光增白剂提升后的光电性能比较稳定，储存三个月后重新测试亦不会出现光电性能变差的现象。

具体实施方式

下述的每个微胶囊内包含有悬浮液和分散于悬浮液中的多个带电颜料粒子。

实施例1

称取150g微胶囊，经过2500转离心处理后用纯净水调整到固含量范围在13-34%。然后在水浴搅拌条件下将0.39g水溶性增白剂PLB滴加入到上述混合液中，以250-350rpm的搅拌速度进行混合搅拌，再加入0.24g水溶性丙烯酰胺共聚物增稠剂混合搅拌1.5h，得300g电泳显示涂布液。制得的电泳显示涂布液具有低固含高粘度特征，固含量范围为15-25%，粘度范围为100-1500cp，涂布液在强光下透光均匀，表面明亮，微胶囊分散性好，制得的涂布液不需要存放，可立即使用。涂布液的光电性能如表1所示。

表1电泳显示膜的黑白反射率、对比度测试结果

	B值	L*白	L*黑	R白	R黑	对比度
							未添加	-2.91	69.81	19.93	40.48	2.97	13.62
添加	-4.43	73.46	16.54	45.87	2.21	20.78

注：1.L*数值体现了显示膜的反射光强，L*值越高就意味着反射率越强。

2.R数值体现了显示膜的反射率数值，R=（（L*+16）/116）3*100%。

3.对比度=R白/R黑。

实施例2

首先称取250g微胶囊，不采用离心方法而直接加入分散介质—水中；然后在搅拌的条件下将0.65g的水溶性增白剂DT加入上述混合液中并以250rpm的搅拌速度进行混合搅拌，再加入0.35g水溶性丙烯酰胺共聚物增稠剂混合搅拌2.5h，得500_g电泳显示涂布液。制得的电泳显示涂布液具有低固含高粘度特征，固含量范围为10-25%，粘度范围为400-2700cp，涂布液在强光下透光均匀，表面明亮，胶囊分散性好，制得涂布液不需要存放，可立即使用。涂布液的光电性能如表2所示。

表2电泳显示膜的黑白反射率、对比度测试结果

	B值	L*白	L*黑	R白	R黑	对比度
							未添加	-2.77	69.99	18.57	40.74	2.65	15.39

添加

-4.20

73.56

15.76

46.02

2.05

22.42

注：1.L*数值体现了显示膜的反射光强，L*值越高就意味着反射率越强。

2.R数值体现了显示膜的反射率数值，R=（（L*+16）/116）3*100%。

3.对比度=R白/R黑。

实施例3

首先，称取一定量的纯净水，在水浴搅拌条件下加入0.75g水性荧光增白剂ID-4；然后称取250g经离心处理的微胶囊，缓慢加入上述混合液中并以250rpm的搅拌速度进行混合搅拌，再加入1.30g水溶性丙烯酰胺共聚物增稠剂后混合搅拌1h，得500g电泳显示涂布液。制得的电泳显示涂布液具有低固含高粘度特征，固含量范围为15-30%，粘度范围为350-1800cp，涂布液在强光下透光均匀，表面明亮，胶囊分散性好，制得涂布液不需要存放，可立即使用。涂布液的光电性能如表3所示。

表3电泳显示膜的黑白反射率、对比度测试结果

	B值	L*白	L*黑	R白	R黑	对比度
							未添加	-2.73	69.95	18.39	40.68	2.61	15.61
添加	-4.48	73.31	15.48	45.68	2.00	22.83

注：1.L*数值体现了显示膜的反射光强，L*值越高就意味着反射率越强。

2.R数值体现了显示膜的反射率数值，R=（（L*+16）/116）3*100%。

3.对比度=R白/R黑。

实施例4

首先，称取250g的微胶囊，不采用离心方法而直接加入分散介质—水中；然后在搅拌的条件下将0.75g水溶性丙烯酰胺共聚物增稠剂加入上述混合液中，以250rpm的搅拌速度进行混合搅拌，再加入0.05g水溶性荧光增白剂EBF混合搅拌2.5h，得500g电泳显示涂布液。制得的电泳显示涂布液具有低固含高粘度特征，固含量范围为8-30%，粘度范围为200-4700cp，涂布液在强光下透光均匀，表面明亮，胶囊分散性好，制得涂布液不需要存放，可立即使用。涂布液的光电性能如表4所示。

表4电泳显示膜的黑白反射率、对比度测试结果

	B值	L*白	L*黑	R白	R黑	对比度
							未添加	-2.73	69.84	18.85	40.52	2.74	14.82
添加	-4.47	73.42	15.72	45.81	2.04	22.40

注：1.L*数值体现了显示膜的反射光强，L*值越高就意味着反射率越强。

2.R数值体现了显示膜的反射率数值，R=（（L*+16）/116）3*100%。

3.对比度=R白/R黑。

实施例5

首先，称取250g的微胶囊，不采用离心方法而直接加入分散介质—水中；然后在搅拌的条件下将1.25g水溶性丙烯酰胺共聚物增稠剂加入上述混合液中，以250rpm的搅拌速度进行混合搅拌，再加入2.5g水溶性荧光增白剂EBF混合搅拌1.5h，得500g电泳显示涂布液。制得的电泳显示涂布液具有低固含高粘度特征，固含量范围为10-25%，粘度范围为150-3500cp，涂布液在强光下透光均匀，表面明亮，胶囊分散性好，制得涂布液不需要存放，可立即使用。涂布液的光电性能如表5所示。

表5电泳显示膜的黑白反射率、对比度测试结果

	B值	L*白	L*黑	R白	R黑	对比度
							未添加	-1.41	69.81	19.93	40.48	2.97	13.62
添加	-4.01	73.84	16.93	46.46	2.29	20.31

注：1.L*数值体现了显示膜的反射光强，L*值越高就意味着反射率越强。

2.R数值体现了显示膜的反射率数值，R=（（L*+16）/116）3*100%。

3.对比度=R白/R黑。

实施例6

称取150g微胶囊，经过2000转离心处理后用纯净水调整到固含量范围在13-25%，将上述液体加入聚氨脂分散介质中，然后在水浴搅拌条件下将0.51g水溶性荧光增白剂4BK滴加入到上述混合液中，以250-350rpm的搅拌速度进行混合搅拌，再加入0.81g水溶性聚二甲基硅氧烷共聚物增稠剂混合搅拌2h，得300g电泳显示涂布液。制得的电泳显示涂布液具有低固含高粘度特征，固含量范围为15-25%，粘度范围为100-1500cp，涂布液在强光下透光均匀，表面明亮，微胶囊分散性好，制得的涂布液不需要存放，可立即使用。涂布液的光电性能如表6所示。

表6电泳显示膜的黑白反射率、对比度测试结果

	B值	L*白	L*黑	R白	R黑	对比度
							未添加	-1.32	69.88	19.23	40.58	2.8	14.49
添加	-4.63	73.36	16.00	45.65	2.10	21.75

注：1.L*数值体现了显示膜的反射光强，L*值越高就意味着反射率越强。

2.R数值体现了显示膜的反射率数值，R=（（L*+16）/116）3*100%。

3.对比度=R白/R黑。

实施例7

称取250g的微胶囊，不采用离心方法而直接加入分散介质—明胶；然后在搅拌的条件下将1.95g水溶性丙烯酸酯共聚物增稠剂加入上述混合液中，以250-350rpm的搅拌速度进行混合搅拌，再加入2.3g水溶性荧光增白剂EBF混合搅拌1.5h，得500g电泳显示涂布液。制得的电泳显示涂布液具有低固含高粘度特征，固含量范围为10-25%，粘度范围为150-3500cp，涂布液在强光下透光均匀，表面明亮，胶囊分散性好，制得涂布液不需要存放，可立即使用。涂布液的光电性能如表7所示。

表7电泳显示膜的黑白反射率、对比度测试结果

	B值	L*白	L*黑	R白	R黑	对比度
							未添加	-1.54	69.77	18.64	40.42	2.66	15.18
添加	-4.53	73.76	16.06	46.33	2.11	21.95

注：1.L*数值体现了显示膜的反射光强，L*值越高就意味着反射率越强。

2.R数值体现了显示膜的反射率数值，R=（（L*+16）/116）3*100%。

3.对比度=R白/R黑。

实施例8

首先，将荧光增白剂AD、荧光增白剂ER以1：1比例混合配制备用。（下称A溶液）称取250g的微胶囊，不采用离心方法而直接加入分散介质—水中；然后在搅拌的条件下将1.15g水溶性丙烯酰胺共聚物增稠剂加入上述混合液中，以250rpm的搅拌速度进行混合搅拌，再加入1.7g A溶液混合搅拌2.5h，得500g电泳显示涂布液。制得的电泳显示涂布液具有低固含高粘度特征，固含量范围为8-30%，粘度范围为200-4700cp，涂布液在强光下透光均匀，表面明亮，胶囊分散性好，制得涂布液不需要存放，可立即使用。涂布液的光电性能如表8所示。

表8电泳显示膜的黑白反射率、对比度测试结果

	B值	L*白	L*黑	R白	R黑	对比度
							未添加	-0.82	69.11	22.23	39.50	3.22	12.25
添加	-2.77	70.94	20.28	42.10	2.75	15.30

注：1.L*数值体现了显示膜的反射光强，L*值越高就意味着反射率越强。

2.R数值体现了显示膜的反射率数值，R=（（L*+16）/116）3*100%。

3.对比度=R白/R黑。

采用上述实施例的电泳显示涂布液用于制备一种电子纸显示元件。该电子纸显示元件包括透明薄膜层和粘附于所述透明薄膜层一侧的透明的导电层，以及涂布在所述导电层上的电泳层；所述电泳层是使用上述实施例的电泳显示涂布液涂布而成的。

本发明进一步用于制备一种电子纸显示器。该电子纸显示包括一基板层，所述基板层上设有若干像素电极；所述基板层的所述像素电极所在侧还设有上述的电子纸显示元件。

本发明进一步用于制备一种电子设备。该电子设备具有如上所述的电子纸显示器。

水性荧光增白剂具有价格便宜、使用方便、过程易控制、有丰富商品来源等优点，同时还具有表面活性和较强的扩散性，从而能在电泳显示涂布液中均匀分散，使电泳显示涂布液的均匀性明显提高，而使用液态的水性荧光增白剂效果更好。用本发明的电泳显示涂布液制备的电子纸显示元件、电子纸显示器和电子设备由于此种水性荧光增白剂色光呈蓝光（吸收光线中不可见的紫外光，并发出可见的蓝光），可在电压驱动显示黑时使黑反射率更低，人眼看起来更黑；又由于蓝光与黄光为互补色，混合之后可得到可见白光，所以在加入水性增白剂之后可以使得涂布液更白更亮；从而使得原本在显示白时出现的发黄现象得到缓解，使白反射率提高。参考下表9，该表中各行分别表示了一种电泳显示涂布液的“L*白”、“L*黑”、“R白”、“R黑”、“对比度”各表征光电性能的参数在没有添加水性荧光增白剂的情况和添加0.13%重量百分比的水性增白剂的情况下对应的数据。从表中数据可以看出，添加水性荧光增白剂之后可以提高电泳显示涂布液的光电性能。添加此种水性荧光增白剂所配制的电泳显示涂布液的对比度比不加时可提高5-7左右。

表9

注：1.L*数值体现了显示膜的反射光强，L*值越高就意味着反射率越强。

2.R数值体现了显示膜的反射率数值，R=（（L*+16）/116）3*100%。

3.对比度=R白/R黑。

Claims (13)

1.一种电泳显示涂布液，包括分散介质和分散在分散介质中的多个微胶囊，每个微胶囊内包含有悬浮液和分散于悬浮液中的多个带电颜料粒子，其特征在于，所述分散介质内包含有水性荧光增白剂。

2.根据权利要求1所述的一种电泳显示涂布液，其特征在于，所述水性荧光增白剂在电泳显示涂布液中的重量百分比范围为0.01-0.5%。

3.根据权利要求1或2所述的一种电泳显示涂布液，其特征在于，所述水性荧光增白剂为荧光增白剂BC、荧光增白剂JD-3、荧光增白剂挺进31#、荧光增白剂BR、荧光增白剂EBF、荧光增白剂R、荧光增白剂AD、荧光增白剂ER、增白剂TA-4、荧光增白剂ID-4、荧光增白剂DBS、荧光增白剂CXT、荧光增白剂DT、荧光增白剂MD、耐酸增白剂VBA、荧光增白剂VBL、荧光增白剂PLB、荧光增白剂VBU、增白剂OB、增白剂KCB-E、荧光增白剂127-T、增白剂KSN和荧光增白剂4BK中的任一种，或它们任意至少两种的组合。

4.根据权利要求1或2所述的一种电泳显示涂布液，其特征在于，所述水性荧光增白剂为液态水性荧光增白剂。

5.根据权利要求1所述的一种电泳显示涂布液，其特征在于，所述分散介质中还包含有水溶性共聚物增稠剂。

6.根据权利要求5所述的一种电泳显示涂布液，其特征在于，所述水溶性共聚物增稠剂的重量含量为微胶囊重量含量的0.01～0.5%。

7.根据权利要求5或6所述的一种电泳显示涂布液，其特征在于，所述水溶性共聚物增稠剂为丙烯酸酯共聚物、乙烯基单体多元共聚物、丙烯酰胺共聚物、平平加丙烯酸酯共聚物、C-3202T聚乙二醇聚丙稀共聚物和聚二甲基硅氧烷共聚物中的任一种，或它们任意至少两种的组合。

8.根据权利要求5所述的一种电泳显示涂布液，其特征在于，所述分散介质为水。

9.根据权利要求5所述的一种电泳显示涂布液，其特征在于，所述涂布液的固含量为10-30w%，粘度为100-4700cp。

10.根据权利要求1所述的一种电泳显示涂布液，其特征在于，所述分散介质为包含有水溶性高分子化合物和水的胶黏剂。

11.一种电子纸显示元件，包括透明薄膜层和粘附于所述透明薄膜层一侧的透明的导电层，以及涂布在所述导电层上的电泳层，其特征在于，所述电泳层是使用如权利要求1至9任一项所述的电泳显示涂布液涂布而成的。

12.一种电子纸显示器，包括一基板层，所述基板层上设有若干像素电极，其特征在于，所述基板层的所述像素电极所在侧还设有如权利要求10所述的电子纸显示元件。

13.一种电子设备，其特征在于，具有如权利要求11所述的电子纸显示器。