CN109143718A - 一种高清电泳式显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高清电泳式显示装置,包括依次层叠设置的导电薄膜、胶粘层、电泳显示层和驱动底板,所述驱动底板和所述导电薄膜用于在所述电泳显示层的两端施加电信号,所述胶粘层的电阻率为R1,所述电泳显示层的电阻率为R2,所述R1和R2的关系满足:0.01<R1/R2<100;所述胶粘层的组分包括异氰酸酯、聚酯多元醇、聚醚多元醇和扩链剂,所述聚酯多元醇和聚醚多元醇的重量比为1:(0.5‑5),所述异氰酸酯和扩链剂的重量比为1:(0.1‑5)。本发明提供的高清电泳式显示装置能够较好的提升显示装置的分辨率。
Description
技术领域
本发明属电泳显示器领域,具体涉及一种高清电泳式显示装置。
背景技术
在电泳显示器中,常常具有的结构是:具有一对相对设置的导电薄膜(ITO)和驱动底板,在导电薄膜(ITO)和驱动底板之间的电泳显示层,导电薄膜和驱动底板用于在电泳显示层两端施加电信号,而电泳显示层和导电薄膜(ITO)通常会通过胶粘层将二者粘结在一起。
电泳显示器在通电时,字体或图案的边缘会出现模糊的情况,在显微镜下观察对比,发现在字体的边缘,原本显示黑色的像素点,黑色的色度减弱了,间隔旁边显示白色的像素点,白色的色度同样减弱,色相靠近灰色,我们称这种现象为边缘扩散,其产生的原因是相邻像素点间的正负电压通过胶粘剂层或者电泳显示层表面进行了传导,在正负电压的像素电极间产生了渐变的中间电压,在渐变的中间电压的电压驱动下,处于此区间范围内的像素点,则会出现不同的灰阶,出现了边缘扩散现象,使得电泳显示器显示时不够清晰。通过分析对比,位于中间的胶粘层与边缘扩散现象存在一定的关系。
电泳显示器模组会存在光电性能不稳定的问题,使得寿命较短,可能的原因为模组中不同组分的吸水性质不同,改变了该像素点的施加电压,从而影响其光电性能。胶粘层为高分子聚合物,若选材及配比不合理更容易导致吸水率较大。比如具有氨基和羧基两种极性基团,使其更易于与水分子结合;若分子结构中存在亲水基团—酰胺键,也易于与水分子结合。胶粘层吸水后会导致电阻率下降,而电阻率下降速率太快则会影响电泳显示层的电压差,导致电泳显示器光电性能下降,当电泳显示层的电阻率下降到108Ω·cm时,电泳显示器就会失效。而吸水速度较快则会导致电阻率下降较快,电泳显示器失效较快,使得电泳显示器寿命较短。
专利CN106883808A公开了一种胶黏剂,该胶黏剂为高分子聚合物,高分子聚合物具有导电的离子基团,离子基团包括羧基(-COOH)、磺酸钠离子(-SO3Na)以及醚键(-C-O-C-),羧基(-COOH)的质量占胶黏剂总质量的0.01-1.3%,磺酸钠离子(-SO3Na)的质量占胶黏剂总质量的0.2-1.5%,醚键(-C-O-C-)的质量占胶黏剂总质量的3-20%,胶黏剂的体积电阻率为5*10E^9-5*10E^11Ω·cm。该发明提供的胶黏剂,通过对组分进行适当的调整,可得到适合的体积电阻率,应用在高清的电泳显示器上,能初步改善边缘扩散情况。但是该发明的胶黏剂用于粘接电泳显示层和驱动底板,并不是用在显示层的显示表面,透明性要求更低,并且该发明实现需要精确控制导电的离子基团的质量,制备过程中更加繁琐,生产效率较低。同时,该发明的胶黏剂含有较多的吸水基团,不能够较好的提升电泳显示器的寿命。
发明内容
基于此,有必要提供一种具有较好清晰度和稳定性的高清电泳式显示装置。
本发明提供一种高清电泳式显示装置,包括依次层叠设置的导电薄膜、胶粘层、电泳显示层和驱动底板,所述驱动底板和所述导电薄膜用于在所述电泳显示层的两端施加电信号,所述胶粘层的电阻率为R1,所述电泳显示层的电阻率为R2,所述R1和R2的关系满足:0.01<R1/R2<100;
所述胶粘层的组分包括异氰酸酯、聚酯多元醇、聚醚多元醇和扩链剂,所述聚酯多元醇和聚醚多元醇的重量比为1:(0.5-5),所述异氰酸酯和扩链剂的重量比为1:(0.1-5)。
优选地,所述电泳显示层包括聚氨酯类胶水形成的固化介质层、以及所述固化介质层中的多个微胶囊,每个微胶囊内包含有电泳液和分散于电泳液中的多个电泳颜料粒子
优选地,所述聚氨酯类胶水包括异氰酸酯、聚酯多元醇和聚醚多元醇。
优选地,所述聚氨酯类胶水还包括扩链剂、催化剂、改性剂、增稠剂和溶剂,按重量份计,异氰酸酯1-10份、聚酯多元醇10-30份、聚醚多元醇10-20份、扩链剂2-10份、催化剂0.1-0.5份、改性剂0.5-1.5份、增稠剂0.5-1.5份、溶剂30-70份。
优选地,所述胶粘层的组分还包括溶剂、催化剂、稳定剂和杀虫剂。
优选地,聚酯多元醇和聚醚多元醇共30-40份、扩链剂1-5份、溶剂40-60份、催化剂0.2-0.5份、稳定剂0.1-0.5份、杀虫剂0.1-0.5份。
优选地,所述异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、1,3-双(1-异氰酸根-1甲基乙基)苯中的一种或几种;
所述聚酯多元醇选自聚己二酸乙二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇-丙二醇酯二醇、聚己二酸一缩二乙二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇-一缩二乙二醇酯二醇、聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇-1,4-丁二醇酯二醇、聚己二酸新戊二醇-1,6-己二醇酯二醇、聚己二酸蓖麻油酯多元醇、聚己内酯二醇、聚碳酸1,6己二醇酯二醇中的一种或几种;
优选地,所述聚醚多元醇选自聚乙二醇、聚丙二醇、聚四亚甲基醚二醇、聚氧化丙烯三醇、聚氧化丙烯-蓖麻油多元醇、聚四氢呋喃二醇、四氢呋喃-氧化丙烯共聚二醇、聚丁二烯二醇、聚丁二烯-丙烯腈共聚二醇、蓖麻油中的一种或几种。
优选地,所述R1和R2的关系满足:0.1<R1/R2<10。
优选地,所述R1为109~1013Ω·cm;所述R2为109~1013Ω·cm。
本发明提供的高清电泳式显示装置能够较好的提升显示装置的分辨率,并且具有较好的稳定性。
附图说明
通过附图中所示的本发明优选实施例更具体说明,本发明上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分,且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图,重点在于示出本的主旨。
图1为发明本实施例提供的高清电泳式显示装置的结构示意图;
图2为对比例1得到的电泳式显示装置显示时,在显微镜下观察得到的图片;
图3为本实施例1提供的高清电泳式显示装置在显示时,在显微镜下观察得到的图片。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案作进一步的详细描述,以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施,但所举实施例不作为对本发明的限定。
参考图1,本发明实施例提供一种高清电泳式显示装置,包括依次层叠设置的导电薄膜1、胶粘层2、电泳显示层3和驱动底板4,驱动底板4和导电薄膜1用于在电泳显示层3的两端施加电信号。导电薄膜1可以为铟锡氧化物或石墨烯构成,驱动底板4由多个导电像素电极间隔构成,导电薄膜1和驱动底板通过导电层电路连接,用于在电泳显示层3两端施加电信号,控制电泳显示层3的显示。胶粘层2用于黏结导电薄膜1和电泳显示层3,并将施加于导电薄膜1上的电信号传递到电泳显示层3。电泳显示层3和驱动底板4之间可以通过胶水粘接,也可以直接在驱动底板4上涂布电泳显示液,形成电泳显示层3。胶粘层2的电阻率为R1,电泳显示层3的电阻率为R2,R1和R2的关系满足:0.01<R1/R2<100。
本实施例中所指的电阻率可以是表面电阻率也可以是体积电阻率。其中,电阻率测试原理是基于四探针方法,测试仪器包括表面电阻测试仪,方块电阻率测试仪,但不包括用于液体样品电阻率测试类型仪器。
胶粘层2和电泳显示层3相当于串联在一起的两个电阻,通过的电流是相同的。假设在电泳式显示装置施加一定的电压,那施加的电压就要分配到胶粘层2和电泳显示层3上,在电流相同的条件下,若是胶粘层2的电阻率较低则会使得分配到其的电压较大(满足I=U/R),那么分配到电泳显示层3的电压就会较小,从而会影响到电泳显示层3中微胶囊的运动。但是,若胶粘层2的体积电阻率较高,其纵向电阻也大,这会影响衬底像素电极向同一位置胶囊的电信号传导,造成显示屏的光电性能下降。因此需要限定R1/R2在特定范围内,也就是0.01<R1/R2<100就能保证分配到电泳显示层3上的电压能够较好的提升显示装置的清晰度,还能使显示屏具有较好的光电性能。在优选实施例中,R1和R2的关系满足:0.1<R1/R2<10,显示装置的清晰度更好,寿命更高。在优选实施例中,R1为109~1013Ω·cm能保证一定的粘接厚度,提高显示装置的寿命;R2为109~1013Ω·cm,能够使其具有足够的电压来驱动电泳显示层3中电泳粒子的运动。
本实施例中,胶粘层2的组分包括异氰酸酯、聚酯多元醇、聚醚多元醇和扩链剂,聚酯多元醇和聚醚多元醇的重量比为1:(0.5-5),异氰酸酯和扩链剂的重量比为1:(0.1-5)。通过具体限定元醇和聚醚多元醇的重量比,以及异氰酸酯和扩链剂的重量比,得到的胶粘层交联度较大,减少对水分的吸收,降低对湿度的敏感度,提高稳定性。在进一步优选实施中,聚酯多元醇和聚醚多元醇的重量比为1:(1-5),得到的胶粘层稳定性更高。
在优选实施例中,电泳显示层3包括聚氨酯类胶水形成的固化介质层、以及固化介质层中的多个微胶囊,每个微胶囊内包含有电泳液和分散于电泳液中的多个电泳颜料粒子
在优选实施例中,聚氨酯类胶水包括异氰酸酯、聚酯多元醇和聚醚多元醇。
在优选实施例中,聚氨酯类胶水还包括扩链剂、催化剂、改性剂、增稠剂和溶剂,按重量份计,异氰酸酯1-10份、聚酯多元醇10-30份、聚醚多元醇10-20份、扩链剂2-10份、催化剂0.1-0.5份、改性剂0.5-1.5份、增稠剂0.5-1.5份、溶剂30-70份。
在优选实施例中,胶粘层2的组分还包括溶剂、催化剂、稳定剂和杀虫剂。
在优选实施例中,聚酯多元醇和聚醚多元醇共30-40份、扩链剂1-5份、溶剂40-60份、催化剂0.2-0.5份、稳定剂0.1-0.5份、杀虫剂0.1-0.5份。具体限定胶粘层2的组成和比例能够使胶粘层2具有较好的稳定性,电阻率稳定,得到的电泳式显示装置显示寿命较长。
在优选实施例中,异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、1,3-双(1-异氰酸根-1甲基乙基)苯中的一种或几种;
聚酯多元醇选自聚己二酸乙二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇-丙二醇酯二醇、聚己二酸一缩二乙二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇-一缩二乙二醇酯二醇、聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇-1,4-丁二醇酯二醇、聚己二酸新戊二醇-1,6-己二醇酯二醇、聚己二酸蓖麻油酯多元醇、聚己内酯二醇、聚碳酸1,6己二醇酯二醇中的一种或几种;
在优选实施例中,聚醚多元醇选自聚乙二醇、聚丙二醇、聚四亚甲基醚二醇、聚氧化丙烯三醇、聚氧化丙烯-蓖麻油多元醇、聚四氢呋喃二醇、四氢呋喃-氧化丙烯共聚二醇、聚丁二烯二醇、聚丁二烯-丙烯腈共聚二醇、蓖麻油中的一种或几种。
在优选实施例中,溶剂选自甲苯、醋酸丁酯、环己酮、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、丙酮、丁酮、N-甲基吡咯烷酮中的一种或几种;
扩链剂选自1,4丁二醇,3,3’-二氯-4,4’-二氨基-二苯基甲烷,三羟甲基丙烷,氢醌-二(β-羟乙基)醚,1,6-己二醇中的一种或几种;
催化剂选自有机锡类(二月桂酸二丁基锡,辛酸亚锡)和/或叔胺类(三亚乙基二胺,三乙醇胺,三乙胺);
稳定剂选自紫外光稳定剂(2-(2’-羟基-3’,5’-二叔丁基)苯基-5氯代苯并三唑)和/或水解稳定剂(碳化二亚胺);
杀虫剂选自铜-8-羟基喹啉和/或三丁基氧化锡。
改性剂选自环氧类改性剂、硫酸离子改性剂、乙烯基改性剂、硅氧烷改性剂中的一种或几种;
增稠剂选自萜烯树脂、酚醛树脂、萜烯酚醛树脂、松香树脂、丙烯酸酯齐聚物、苯乙烯齐聚物中的一种或几种。
为了对本发明的技术方案能有更进一步的了解和认识,现列举几个较佳实施例对其做进一步详细说明。
实施例1
1.胶粘剂的制备
按重量份计,将甲苯二异氰酸酯10份、聚己二酸乙二醇酯二醇10份、聚乙二醇20份,投入反应锅内85℃搅拌3小时,按1:1(反应混合物)加入50份丁酮,降低温度至58℃,搅至完全溶解,0.5小时内滴完3份1,4丁二醇,继续85℃搅拌2小时,投入辛酸亚锡0.3份、碳化二亚胺0.3份、三丁基氧化锡0.3份。反应后得到胶粘剂。
2.电泳式显示装置的制备
将微胶囊调整合适的pH值,然后再将微胶囊、聚氨酯类胶水(赖氨酸二异氰酸酯7份、聚己内酯二醇15份、聚丙二醇15份、三羟甲基丙烷7份、二月桂酸二丁基锡0.3份、改性剂1份、酚醛树脂1份、甲苯50份)、水,混合搅拌均匀,再加入分散剂和增稠剂,搅拌形成电泳显示涂布液,后将电泳显示涂布液涂布在驱动底板上烘干,即形成电泳显示层(体积电阻率R2为9.6E+12Ωcm),在电泳显示层上再刮涂制备得到的胶粘剂,与导电薄膜粘接,胶粘剂形成得到胶粘层(体积电阻率R1为2.1E+12Ωcm),然后进行封装得到电泳式显示装置。
实施例2
1.胶粘剂的制备
按重量份计,将二环己基甲烷二异氰酸酯8份、聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇10份、聚丙二醇10份、聚四氢呋喃二醇10份,投入反应锅内85℃搅拌3小时,按1:1(反应混合物)加入丁酮50份,降低温度至58℃,搅至完全溶解,0.5小时内滴完3份1,4丁二醇,继续85℃搅拌2小时,投入辛酸亚锡0.3份、碳化二亚胺0.3份、三丁基氧化锡0.3份。反应后得到胶粘剂。
2.电泳式显示装置的制备
将微胶囊调整合适的pH值,然后再将微胶囊、聚氨酯类胶水(赖氨酸二异氰酸酯7份、聚己内酯二醇15份、聚丙二醇15份、三羟甲基丙烷7份、二月桂酸二丁基锡0.3份、改性剂1份、酚醛树脂1份、甲苯50份)、水混合搅拌均匀,再加入分散剂和增稠剂,搅拌形成电泳显示涂布液,后将电泳显示涂布液涂布在驱动底板上烘干,即形成电泳显示层(体积电阻率R2为2.0E+10Ωcm),在电泳显示层上再刮涂制备得到的胶粘剂,与导电薄膜粘接,胶粘剂形成得到胶粘层(体积电阻率R1为9.7E+10Ωcm),然后进行封装得到电泳式显示装置。
对比例1
与实施例1相比,对比例1中,电泳式显示装置的制备中选用的胶水不为聚氨酯类胶水,而是明胶类胶水,形成电泳显示层体积电阻率R2为2.8E+14Ωcm,使得R1和R2的关系不满足0.01<R1/R2<100。
对比例2
1.胶粘剂的制备
将25%的脂肪族二异氰酸酯(IPDI),20%的聚酯二元醇(聚己二酸一缩乙二醇酯分子量1000,-C-O-C占总质量的3%),10%的羧酸盐聚酯(分子量500,-COOH占总量的1.1%),20%的磺酸盐聚酯(分子量2000,-SO3Na占总量的1.3%),15%的聚醚二元醇(PPG分子量2000,-C-O-C-占总质量的10.5%),投入反应锅内85℃搅拌3小时,测NCO%含量在4%时,投入4%的扩链剂(乙二醇),继续85℃搅拌2小时,测NCO%含量在3%以下时,按1:1(反应混合物)加入丁酮,降低温度至58℃,搅至完全溶解,0.5小时内滴完4%的胺类扩链剂(IPDA),投入计量的含反应基团的接枝化合物(氨基硅氧偶联剂),继续58℃搅拌2小时,然后加入降低Tg的小分子的物质(醇酯12),加入量为总量的2%,反应后得到胶黏剂。
将实施例1、实施例2和对比例1、对比例2得到的胶粘剂涂膜进行晒膜,分别测试刚晒好(1天)、放置5天、放置12天以及经过高温高湿处理后的实施例1和实施例2得到的胶粘层的体积电阻率。测试方法参照GB/T 1692-2008《硫化橡胶绝缘电阻率的测定》。具体数据如表1所示。
表1
将实施例1和实施例2得到电泳式显示装置后,再进行胶粘层电阻率的测试测试方法参照GB/T 1692-2008《硫化橡胶绝缘电阻率的测定》。比较胶粘层初始的体积电阻率(R1)和胶粘层在显示装置模组中体积电阻率(R11)的变化。具体数据如表2所示。
表2
R1(Ωcm) | R11(Ωcm) | R11/R1 | |
实施例1 | 6.2E+10 | 4.5E+11 | 13.8 |
实施例2 | 9.7E+10 | 1.6E+11 | 60.6 |
附图2和附图3均在相同显微镜倍数下观察得到的图片,从附图2和附图3的比较可以看出,本实施例得到的电泳式显示装置具有较好的清晰度。说明本发明通过具体配方并满足0.01<R1/R2<100的关系可实现提高电泳式显示装置的清晰度。
由表1的数据可以看出,实施例1和实施例2制备得到的胶粘层在放置5天、放置12天后体积电阻率降低的变化量较小,并且在放置15天后相对第1天的体积电阻率变化量小于102,高温高湿后的体积电阻率变化量也较小。而对比例1制备得到的胶粘层体积电阻率变化量较大。说明本发明的胶粘层组成配比合理,得到的胶粘层具有较好的体积电阻率稳定性。
由表2的数据可以看出,本实施例1和实施例2的胶粘剂在制备成电泳式显示装置后得到的胶粘层在模组中的体积电阻率与单个胶粘层的体积电阻率该变量并不大,说明本实施例1、实施例2得到的电泳式显示装置中的胶粘层具有较好的稳定性,本发明的电泳式显示装置能够具有较高的寿命。
以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种高清电泳式显示装置,其特征在于,包括依次层叠设置的导电薄膜、胶粘层、电泳显示层和驱动底板,所述驱动底板和所述导电薄膜用于在所述电泳显示层的两端施加电信号,所述胶粘层的电阻率为R1,所述电泳显示层的电阻率为R2,所述R1和R2的关系满足:0.01<R1/R2<100;
所述胶粘层的组分包括异氰酸酯、聚酯多元醇、聚醚多元醇和扩链剂,所述聚酯多元醇和聚醚多元醇的重量比为1:(0.5-5),所述异氰酸酯和扩链剂的重量比为1:(0.1-5)。
2.如权利要求1所述的高清电泳式显示装置,其特征在于,所述电泳显示层包括聚氨酯类胶水形成的固化介质层、以及所述固化介质层中的多个微胶囊,每个微胶囊内包含有电泳液和分散于电泳液中的多个电泳颜料粒子。
3.如权利要求2所述的高清电泳式显示装置,其特征在于,所述聚氨酯类胶水包括异氰酸酯、聚酯多元醇和聚醚多元醇。
4.如权利要求3所述的高清电泳式显示装置,其特征在于,所述聚氨酯类胶水还包括扩链剂、催化剂、改性剂、增稠剂和溶剂,按重量份计,异氰酸酯1-10份、聚酯多元醇10-30份、聚醚多元醇10-20份、扩链剂2-10份、催化剂0.1-0.5份、改性剂0.5-1.5份、增稠剂0.5-1.5份、溶剂30-70份。
5.如权利要求1所述的高清电泳式显示装置,其特征在于,所述胶粘层的组分还包括溶剂、催化剂、稳定剂和杀虫剂。
6.如权利要求5所述的高清电泳式显示装置,其特征在于,按重量份计,聚酯多元醇和聚醚多元醇共30-40份、扩链剂1-5份、溶剂40-60份、催化剂0.2-0.5份、稳定剂0.1-0.5份、杀虫剂0.1-0.5份。
7.如权利要求1-6所述的高清电泳式显示装置,其特征在于,所述异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、1,3-双(1-异氰酸根-1甲基乙基)苯中的一种或几种;
所述聚酯多元醇选自聚己二酸乙二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇-丙二醇酯二醇、聚己二酸一缩二乙二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇-一缩二乙二醇酯二醇、聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇-1,4-丁二醇酯二醇、聚己二酸新戊二醇-1,6-己二醇酯二醇、聚己二酸蓖麻油酯多元醇、聚己内酯二醇、聚碳酸1,6己二醇酯二醇中的一种或几种。
8.如权利要求1-6所述的高清电泳式显示装置,其特征在于,所述聚醚多元醇选自聚乙二醇、聚丙二醇、聚四亚甲基醚二醇、聚氧化丙烯三醇、聚氧化丙烯-蓖麻油多元醇、聚四氢呋喃二醇、四氢呋喃-氧化丙烯共聚二醇、聚丁二烯二醇、聚丁二烯-丙烯腈共聚二醇、蓖麻油中的一种或几种。
9.如权利要求1所述的高清电泳式显示装置,其特征在于,所述R1和R2的关系满足:0.1<R1/R2<10。
10.如权利要求1所述的高清电泳式显示装置,其特征在于,所述R1为109~1013Ω·cm;所述R2为109~1013Ω·cm。
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