CN1459473A - 用于电泳、磁泳或电磁泳显示器件的新颖的氟化硅(ⅳ)酞菁和萘酞菁染料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于电泳、磁泳、或电磁泳显示器件的稳定的着色剂，该稳定的着色剂具有高消光系数和高溶解度或分散能力，尤其涉及。更具体地，本发明涉及用于微型杯基底电泳或电磁泳显示器件的稳定的着色剂，所述显示器件的盒填充以分散在卤化、优选氟化溶剂中的带电荷和/或者磁性微粒。应用稳定的着色剂使得显示器件具有优越的对比度和耐久性，并适合于高质量图像应用。

Description

用于电泳、磁泳或电磁泳显示器件的新颖的 氟化硅(IV)酞菁和萘酞菁染料
本发明所属技术领域
本发明涉及用于电泳、磁泳、或电磁泳显示器件的稳定的着色剂，该稳定的着色剂具有高消光系数和高溶解度或分散能力。更具体地，本发明涉及用于微型杯基底电泳或电磁泳显示器件(其盒由分散在卤化、优选氟化溶剂中的带电荷和/或磁性微粒所填充)的稳定的着色剂。使用稳定着色剂使得显示器件具有优越的对比度和耐久性，并适于高质量图像应用。
与本发明相关的背景技术
电泳显示器(EPD)是基于影响溶剂、优选着色电介质溶剂中的带电荷颜料微粒迁移的电泳现象制成的一种非发射性的装置。这种类型的显示器于1969年首次提出。电泳显示器件通常包括一对相对放置且分隔开的板状电极，间隔物使电极间预留有一定距离。其中至少一个电极(通常在观察者一侧)是透明的。对无源型的电泳显示器件来说，在顶板(观察者一侧)和底板分别需要行电极和列电极来驱动显示器件。而对有源型电泳显示器件而言，在底板需要薄膜晶体管(TFTs)阵列，在顶部观察基片则需要通用的、非图形化透明导电板。
在两块电极板之间，密封着电泳流体，该电泳流体包含着色的电介质溶剂和分散于其中的带电荷颜料微粒。当在二电极之间施加一个电压差时，颜料微粒由于受到带有与其极性相反电荷的极板的吸引而迁移至该侧。因而可以通过对极板选择性地施加电压，决定透明极板显现的颜色为溶剂的颜色或颜料微粒的颜色。变换极板极性，将会引起微粒迁移回相反的极板，从而改变颜色。通过电压范围或脉冲时间控制极板电荷，可以获得由于透明极板上中间颜料密度引起的中间色彩密度(或灰度梯度)。
先前已经报道了具有不同像素或者盒结构的电泳显示器件，例如，分区式电泳显示器件(M.A.Hopper和V.Novotny，电气和电子工程师协会论文集电气分卷(IEEE Trans.Electr.Dev.)，卷ED26，No.8，pp.1148-1152(1979))和微胶囊化电泳显示器件(美国专利第5,961,804号以及第5,930,026号)。
在共同提出的未决专利申请中，即美国申请09/518,488，2000年3月3日提交(相应于2001年9月13日公布的WO 01/67170)、美国申请09/759,212，2001年1月11日提交、美国申请09/606,654，2000年6月28日提交(相应于WO 02/01281)和美国申请09/784,972，2001年2月15日提交，披露了一种改进的电泳显示器件制造技术，所有这些结合于此作为参考文献。改进的电泳显示器件包括由微型杯形成的单独的盒，所述盒填充以分散在电介质溶剂中的带电荷微粒。填充的盒用聚合物密封层单独密封，该聚合物密封层优选用含有一种材料的合成物制备而成，所述材料选自由热塑性塑料、热固性塑料、和它们的前体物组成的组。
其他类型的显示器件，即磁泳显示器件(MPDs)和电磁泳显示器件(EMPDs)在共同提出的未决专利申请中被披露出来，即美国申请60/367,325，2002年3月21日提交，以及美国申请60/375,299，2002年4月23日提交，它们的内容结合于此作为其完整的参考文献。
磁泳显示器件通常包括夹在两基片层之间的显示盒，这些显示盒由磁泳分散体填充，其中颜料微粒是磁性的但不带电荷。这种显示器件用磁场驱动。至少在观察者一侧的基片层是透明的。
在电磁泳显示器件中，夹在两个基片层之间的显示盒填充以电磁泳流体，其中颜料微粒既带有电荷也具有磁性。基片层之一，优选在非观察者一侧，涂布导电层，导电层是朝向填充的显示盒。显示器件用电场和磁场的组合驱动。观察者一侧的基片层是透明的。
对所有类型的显示器件而言，显示盒中包含的分散体无疑是该装置的最关键的部分之一。如先前所述，分散体通常由分散在着色电介质溶剂或溶剂混合物中的颜料微粒所组成。分散体的组成在很大程度上决定了装置的耐久性、对比度、换向速率、响应波形、和双稳定性。在理想的分散体中，分散的颜料微粒在所有的操作条件下保持分离并且不聚集或凝结。此外，分散体中的所有组分，不仅彼此之间，而且与显示器件中存在的其他材料，必须是化学和电化学上稳定和相容的，如电极、密封材料、以及基片材料。
分散介质可以通过在电介质溶剂或者溶剂混合物中溶解或者分散一种染料或着色剂来着色。
高比重的卤化溶剂已经广泛用于电泳显示器件的应用中，尤其在那些涉及无机颜料(如TiO2)作为带电荷增白或者着色微粒的应用中。在降低溶剂中颜料微粒的沉淀速率方面，高比重的卤化溶剂是非常有用的。氟化溶剂属于最优选的，因为它们化学稳定并且对环境友好。
然而，大多数染料或颜料并不溶解于氟化溶剂，尤其是高沸点全氟化溶剂中。例如，由于其高消光系数、窄吸收谱带、和化学稳定，酞菁染料是非常优良的着色剂；然而它们通常不溶于大多数溶剂，尤其不溶于氟化溶剂。因此，基于这种类型的染料着色的氟化电介质溶剂的显示器件通常显示出较差的贮存期限稳定性、对比度、和换向性能。
美国专利3,281,426(1966)披露了某种可溶的全氟铜酞菁染料。制备这些染料的方法涉及在200℃至350℃的温度范围内，加热芳族起始化合物和全氟烷基碘化物的混合物。由于会产生压力，反应在高压釜或者压力密封管(ampoule)中进行。这种合成涉及复杂的反应条件(如，高压和高温)和很长的反应时间；然而产率却很低。其他酞菁衍生物(美国专利第6,043,355号和第5,932,721号)在不同的有机溶剂中或甚至在水中显示出改善的溶解性，但是在高度氟化溶剂中却并不如此。
因此，仍然需要在用于显示器件应用的卤化、尤其是全氟化电介质溶剂中显示高溶解度或者分散能力的稳定的染料或者着色剂。该类染料或者着色剂还应该具有高消光系数、窄吸收谱带、和化学或者电化学稳定性，并且能够低成本高产量地生产。
发明简述
本发明涉及一组新颖的氟化硅酞菁和萘酞菁(naphthalocyanine)染料，它们包括的氟含量至少20％、较好至少30％、以及更好至少50％(重量百分比)。
本发明的第二个方面涉及显示组分，它包括氟化硅酞菁染料、氟化萘酞菁染料、或者它们的混合物作为溶解或者分散在电介质溶剂或溶剂混合物中的着色剂。
本发明的第三个方面涉及根据本发明第二个方面的显示组分，进一步包括第二种氟化金属酞菁染料以增强对比度和色饱和度。
本发明的第四个方面涉及电泳、磁泳、或者电磁泳显示器件，它们的盒填充以显示组分，该显示组分包括溶解或者分散在溶剂或者溶剂混合物中的氟化硅酞菁或者萘酞菁染料作为着色剂。
本发明的第五个方面涉及微型杯基底显示器件，它包括由显示组分填充的密封显示盒，所述显示组分包括溶解或者分散在溶剂或者溶剂混合物中的氟化硅酞菁或者萘酞菁染料作为着色剂。发明详述I.定义
除非在本说明书中另有定义，否则在此所用的技术术语都根据本领域技术人员通常使用并理解的惯用定义而使用。
术语“烷基”指线性、支链、或者环烃链。除非特别指出，本专利申请中的烷基链具有1至20，优选1至12个碳原子，如甲基、乙基、环己基、辛基、正癸基、以及类似物。烃链可以进一步包括不饱和部分，包括但不限于C＝C、C＝N、C＝O、N＝N、或者C＝S；和/或杂原子，包括但不限于O、S、N、以及类似物。
术语“烷氧基”指-O-R基团，其中R是如上所定义的烷基。
术语“芳基”(“aryl”)，如在“芳基”(“aryl”)、“芳烷基”(“arylalkyl)、或烷芳基(“alkylaryl”)中，指衍生自具有6至18个碳原子的芳环的有机自由基，包括但不限于苯基、吡啶基、萘基、蒽基、以及类似物。
术语“卤化”或者“氟化”分别指部分或者完全被卤原子或者氟原子取代的部分。II.氟化硅酞菁和萘酞菁染料
根据本发明的新颖的氟化硅酞菁(I)和萘酞菁(II)染料可以由下面的化学式表示：
Figure A0212981000181
其中：
n在硅酞菁(I)中是0-4或者在硅萘酞菁(II)中是0-6；
R1独立地是Rf-A-(其中Rf如下述所定义，并且A是单键，-CH2O-、-CH2CH2O-、或者-CO-)、烷基、芳基、烷芳基、芳烷基、R’O-、R’S-、R’R”N-、R’CO-、R’OCO-、R’COO-、R’CONR”-、R’R”NCO-、R’NHCONR”-、R’SO2NR”-、R’R”NSO2-、或者它们的卤化、尤其是氟化衍生物，其中R’和R”独立地是氢、Rf(如下述所定义)、烷基、芳基、芳烷基、或者烷芳基；
Z是O或者NR’，其中R’如上述所定义；
R2是氢、Rf-B-(其中Rf如下述所定义并且B是单键、-CH2-、或者-CH2CH2-)、烷基、氟化烷基、或者SiR3R4R5，其中R3、R4、和R5独立地是具有1至20个碳原子的烷基或者氟化烷基，或者具有2至40个碳原子的烷氧基或者氟化烷氧基；以及
Rf是低分子量(100-100,000)氟化聚合或者低聚部分，它是由一种或者多种氟化单体制备而成，所述氟化单体选自由环氧化物、氢化呋喃、环内酯、环内酰胺、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、苯乙烯、乙烯醚、和乙烯烷烃组成的组。
通过选择所述取代基R1、R2、R3、R4、R5、Rf，以及n，使得硅酞菁染料中总的氟含量至少占染料分子重量的20％，较好至少30％，优选至少50％。
优选具体实施例
在化学式为(I)和(II)的化合物中，n优选为0-2，R1优选为具有1至20个碳原子、更优选具有1至12个碳原子的烷基、氟化烷基、烷氧基、或者氟化烷氧基。取代基Z优选是氧。取代基R2优选是氢、Rf-CH2-、烷基、和氟化烷基(如上述所定义)、或者-SiR3R4R5，其中R3、R4、和R5独立地是烷基，如甲基或者具有8至10个碳原子的氟化烷基链，更优选氟化烷基链，如-(CH2)2(CF2)5CF3或者-(CH2)2(CF2)7CF3，或者具有6至18个碳原子的氟化烷氧基，更优选氟化烷氧基如-OCH2(CF2)12CF3或者-OCH2(CF2)6CF3。
Rf如上述所定义并且较好为低分子量(分子量＝200-20,000，优选为400-10,000)氟化聚合物或者低聚物，如全氟聚醚和氢氟聚醚，它们衍生自单体全氟环氧丙烷(perfluoropropylene oxide)或者衍生自低聚物如Dupont公司的KrytoxK-fluids(三氟均聚物)和Ausimont公司的HT或者ZT系列；衍生自三氟氯乙烯单体的聚(三氟氯乙烯)，或者衍生自低聚物，如来自Halocarbon Product公司(新泽西州的River Edge)的卤烃油。优选地，Rf是衍生自氟化环氧化物的聚合链。例如，它可以是-CF2[C(CF3)FCF2O]nCF2CF3。
当R1是Rf-A-时，A优选为-CH2O-、-CH2CH2O-、或者-CO-。当R2是Rf-B-时，B优选为-CH2-。
本发明的染料在氟化溶剂中是高度可溶或可分散的，并且显示出高消光系数和良好的耐热和耐光性。因此，它们尤其适合在显示器件中用作着色剂。它们也可以在滤色片、涂层、粘合剂、和润滑剂中用作着色剂。III.氟化硅酞菁染料的合成
根据本发明的化合物可以根据传统的方法来制备。根据本发明的大多数化合物可以按照下面的反应图解来合成：
Figure A0212981000211
其中n、R1、R2、和Z如前面所定义；
X是卤素或者羟基；并且Y是氢或者碱金属如钠、钾、或者锂。
化学式为III和IV的化合物可商业上获得(例如，从Aldrich公司)。化学式III和化学式IV中的X取代基优选为氯或者羟基。化学式为(V)的化合物(其中Y是氢)可以转变成碱金属盐，例如，通过与碱金属在无水乙醚中回流。
化学式为I或者II的化合物(其中Z是氧并且R2是-SiR3R4R5)可以通过化学式为III或者IV的化合物(其中X是羟基)与SiR3R4R5Cl或者SiR3R4R5Br反应来制备。Si制剂可商业上获得(例如，从Gelest公司)或者可按照下述的实施例3A制得。通常，这些制剂按照“有机化学期刊”(J.Org.Chem.)，1997年，62卷，2917-2924页中描述的方法制得。
另外，化学式为I或者为II的化合物(其中Z是氧并且R2是-SiR3R4R5)的制备可以通过几步来进行。例如，化学式为III的化合物(其中X是羟基)可以首先与SiR3Cl3反应；由此获得的中间化合物然后与化合物R4OH反应以生成化学式为I的化合物(其中R2是-SiR3R4R5，其中的R3和R4如上文所定义，R5与R4相同)。该两步法的反应条件在下述的实施例2中举例说明。
在环结构上的取代基R1可以通过如下述的实施例5中描述的传统的方法加在环结构上。IV.用氟化硅酞菁染料着色的显示组分
术语“显示组分”指电泳、磁泳、或者电磁泳分散体。
根据本发明的染料在氟化溶剂、尤其在全氟化溶剂中高度可溶，并且在500-700nm的区域具有高消光系数。电泳流体中的电介质溶剂通常需要是这样的一种溶剂，它具有低蒸气压、低粘度、和从约1.5至约30范围内的介电常数，优选约2至约10。适用于电泳显示器件应用的氟化溶剂实施例非限定性地包括：全氟溶剂如全氟链烷类或者全氟环烷类(例如，全氟萘烷)、全氟芳基烷类(例如，全氟甲苯(perfluorotoluene)或全氟二甲苯)；全氟叔胺类；全氟聚醚类如来自Galden/Fomblin公司的全氟聚醚和全氟聚醚类HT系列；来自Ausimont公司的氢氟聚醚类(hydrofluoropolyethers)(ZH系列)；来自3M公司(明尼苏达州的St.Paul)的FC-43(二十七氟三丁胺(heptacosafluorotributylamine))、FC-70(全氟三正戊胺(perfluorotri-n-pentylamine))、PF-5060或PF-5060DL(全氟已烷)；低分子量(较好小于50,000，更好小于20,000)聚合物或低聚物如来自TCI America公司(俄勒冈州的Portland)的聚全氟丙烯醚(poly(perfluoropropylene oxide))；聚三氟氯乙烯，如来自Halocarbon Product公司(新泽西州River Edge)的卤烃油(Halocarbon oils)、来自DuPont公司的KrytoxK-Fluids(三氟均聚物)、和来自Daikin Industries公司的Demnum润滑油。全氟聚醚类和氢氟聚醚类如Ausimont HT-170、HT-200、HT-230、ZT-180，和Dupont的三氟(三氟甲基)-环氧乙烷均聚物(trifluoro(trifluoromethyl)-oxirane homopolymers)(如K-6和K-7流体)特别有用。
显示组分包括作为着色剂的氟化硅酞菁染料、氟化萘酞菁染料、或者它们的混合物。该组分可以进一步包括第二个氟化金属酞菁染料以增强色饱和度。金属可以是Cu、Mg、或者Zn。这些金属酞菁染料可商业上获得或者可按照美国专利第3,281,426号来合成。
优选使用根据本发明的染料与Cu酞菁染料的混合物，因为该着色剂混合物增加了显示器件的低温(尤其零摄氏度以下)使用范围。这可能是由于本发明的染料在电泳流体中具有更高的溶解度。本发明的染料在全氟化溶剂(如HT-200)中的溶解度约为3-5％(重量百分数)，而铜染料在同样的溶剂中溶解度只有约1-1.5％(重量百分数)。为获得较高的对比度，需要浓度约1.5％(重量百分数)的铜染料。然而，由于它的低溶解度，铜染料不可避免地在低温下(零度以下)将沉淀出来，并且导致显示器件的换向性能急剧变坏。通过混合铜染料和根据本发明的硅染料，可以获得较高的对比度而不以低温度范围为代价。它在单色显示器件中还拓宽了可见光谱以及增强了色饱和度。混合物中的硅染料和铜染料的比例范围可以从1/10至10/1，较好1/5至5/1，优选1/3至3/1。
带电荷颜料微粒在视觉上与微粒悬浮于其中的氟化溶剂形成对比。基本的颜料微粒可以是有机或无机颜料，如TiO2、二芳基黄(diarylide yellow)、二芳基AAOT黄(diarylide AAOT Yellow)、和喹吖啶酮(quinacridone)、偶氮(azo)、若丹明(rhodamine)、自Sun化学制品公司的苝系颜料(perylene pigment series)、自Kanto化学制品公司的汉撒黄G(Hansa yellow G)微粒、以及Fisher公司的碳灯黑(Carbon Lampblack)。可通过任何熟知的方法制备颜料微粒，包括研磨、碾磨、球磨、气流磨(microfluidizing)、以及超声波技术。例如，将细粉末形式的颜料微粒加入悬浮溶剂，所获混合物被球磨数小时，以将高度附聚的干颜料粉分散成基本的微粒。颜料微粒的尺寸优选为0.01至10微米，更优选为0.05至3微米。这些微粒应具有可接受的光学特性，不应被电介质溶剂溶胀或软化，并且应该是化学稳定的。在正常的工作条件下，所产生的分散体也必须稳定且能抗沉淀、乳化、或凝结。
为使电泳组分获得高遮盖力或光散射效率、高分散体稳定性、低沉淀或乳化速率、和高迁移率(甚至在高固体含量和施加各种比较宽的电压范围下时)，优选将颜料微粒微胶囊化或用低比重聚合物基质涂布。可用化学或物理方法完成颜料微粒的微胶囊化。典型的微胶囊化工艺包括界面聚合/交联、原位聚合/交联、相分离、单一或复合凝聚、静电涂布、喷雾干燥、流化床涂布、以及溶剂蒸发。在共同的未决申请，即美国专利申请60/345,936(2002年1月3日提交)和美国专利申请60/345,934(也在2002年1月3日提交)中披露了改进的工艺，该改进的工艺涉及应用活性保护胶体和电荷控制剂来制造具有高迁移率的密度匹配的染料微胶囊，上述二者结合于此作为参考文献。
生成的显示组分然后就可以填充到显示盒中并密封。V.根据本发明的电泳、磁泳、或者电磁泳显示器
显示盒可以是传统的分区式盒(如M.A.Hopper和V. Novotny，电气和电子工程师协会论文集电气分卷(IEEE Trans.Electr.Dev.)，卷ED26，No.(8)：，PP.1148-1152(1979)中披露的)、微胶囊型盒(如在美国专利第5,961,804号和第5,930,026号中披露的)、以及在共同未决申请，即美国申请09/518,488(2000年3月3日提交)(相应于公布于2001年9月13日的WO 01/67170)、美国申请09/759,212(2001年1月11日提交)、美国申请09/606,654(2000年6月28日提交)(相应于2002年1月3日公布的WO 02/01281)、和美国申请09/784,972(2001年2月15日提交)中披露的用微型杯技术制备的显示盒。所有这些结合于此作为参考文献。该改进的微型杯基底显示器件包括隔离的盒，这些隔离的盒由具有明确定义的形状、大小、和纵横比的微型杯制备而成，并以分散于电介质溶剂或者溶剂混合物(优选卤化溶剂、尤其全氟化溶剂)中的带电荷微粒填充。用聚合物密封层单独密封填充的盒，该聚合物密封层优选用含有一种材料的合成物制备而成，所述材料选自由热塑性塑料、热固性塑料、和它们的前体物组成的组。实施例制备1用于微胶囊化的Rf-胺低聚物的制备
Figure A0212981000261
将17.8克Krytox甲酯(分子量＝～1780，a＝约10，来自DuPont公司)溶解于含有12克1，1，2-三氯三氟乙烷(Aldrich公司)和1.5克α，α，α-三氟甲苯(Aldrich公司)的溶剂混合物中。在室温、搅拌下，经过2小时把形成的溶液滴入另一溶液，该溶液为25克α，α，α-三氟甲苯和30克1，1，2-三氯三氟乙烷中含有7.3克三(2-氨乙基)胺(分子量＝146，来自Aldrich公司)。然后再搅拌混合物8小时以使反应完全。产物的红外光谱清楚地表明在1780cm-1处甲酯的C＝O振动消失，而在1695cm-1处出现酰胺产物的C＝O振动。通过旋转蒸发及其后的在100℃真空解吸4至6小时(1托)除去溶剂。然后将粗产物溶解于50ml的PFS2溶剂(来自Ausimont公司的低分子量全氟聚醚)，用20ml的乙酸乙酯萃取3次，之后进行干燥，获得17克纯产物(Rf-胺1900)，该产物在HT200中表现出极好的溶解性。按照相同的步骤，还合成了Rf-胺650(a＝约3)。制备2密度匹配TiO2微胶囊的制备
把5.9克TiO2 R900(DuPont公司)加入含有3.77克丁酮、4.31克N3400脂族聚异氰酸酯(Bayer AG公司)和0.77克1-[N，N-二(2-羟乙基)氨基]-2-丙醇(Aldrich公司)的溶液中。在5至10℃均化生成的淤浆1分钟；加入0.01克二月桂酸二丁锡(Aldrich公司)并在5至10℃再均化1分钟；最后加入含有20克HT-200和0.47克Rf-胺4900(来自制备1)的溶液并在室温下再次均化3分钟。
在室温下，使用均化器将上述制备的淤浆缓慢乳化到含有31克HT-200和2.28克Rf-胺650(来自制备1)的混合物中。在35℃用机械搅拌器搅拌(在低剪切下)生成的微胶囊分散体30分钟，然后加热到80℃3小时，从而除去丁酮并对微胶囊进行后固化。微胶囊分散体呈现出窄微粒尺寸分布：从0.5至3.5微米。使用离心机分离出微胶囊，并用过量的HT-200冲洗，最后重新分散在HT-200中。
实施例1氟化硅酞菁化合物(1)的合成与评估
如下面的图解1所显示，两步一锅的过程涉及高氟化醚醇(来自DuPont的KrytoxTM)转化为其钠盐，然后无需分离，就与二氯化硅酞菁(Aldrich公司)反应。
化合物(1)的结构
图解1：化合物(1)的合成路线
Figure A0212981000282
在氩气下，KrytoxTM单官能乙醇(分子量为1571，6.51克，4.15毫摩尔，DuPont公司)、钠块(0.14克，6.09毫摩尔)、和无水乙醚(20mL)的混合物回流23小时。把生成的混合物加入到二氯化硅酞菁[二氯(29H，3H-酞菁(phthalocyaninato))硅](SiPcCl2，1.00克，1.64毫摩尔，Aldrich公司)、甲苯(80mL)、和吡啶(20mL)的悬浮液中，其中每种试剂经过移液管(不加未反应的钠块)通过蒸馏(～10mL馏份)干燥。
生成的混合物通过迪安-斯达克榻分水器缓慢蒸馏24小时(～40mL馏份)以除去水分。将获得的蓝色悬浮液与AL2O3(活性级别1，中性，44克，Fisher Scientific公司)混合并在抽真空(～5托)下通过旋转蒸发(60℃)蒸发至干燥。把生成的蓝色固体加入到抽提套管中，并用乙醚(300mL，Fisher Scientific公司)和索格利特萃取器(Soxhlet extraction)提取21小时。在抽真空(～5托)下通过旋转蒸发(60℃)蒸干生成的暗蓝色提取液。得到暗蓝色粘性固体化合物(1)(5.66克，92％)。
制备电泳流体并填充在以PET膜(35微米厚，来自DuPont公司，弗吉尼亚州的Hopewell)为间隔物的两块ITO玻璃板之间，该电泳流体包含在HT200中的2％(重量百分数)的化合物(1)和6％(重量百分数)的TiO2微胶囊固体(来自制备2)。使用SpectrolinoGretagMacbethTM在换向电压为80V下测得对比度为11。
实施例2氟化硅酞菁化合物(2)的合成与评估
化合物(2)的结构
Figure A0212981000291
图解2：化合物(2)的合成路线
如图解2中所示，(十七氟-1，1，2，2-四氢癸基)三氯硅烷(1.30mL，Gelest公司)和一悬浮液组成的混合物回流14小时，该悬浮液由SiPc(OH)2(0.51克，0.87毫摩尔，Aldrich公司)、甲苯(80mL)、和吡啶(20mL)组成，其中每种试剂通过蒸馏(～15mL馏份)干燥。冷却至室温后，把1H，1H-全氟-1-十四醇(6.21克，0.89毫摩尔，Lancaster公司)加入到生成的溶液中，并将混合物缓慢蒸馏23小时(～15mL馏份)。获得的蓝色溶液与Al2O3(20克，活性级别1，中性，Fisher Scientific公司)混合，并在抽真空(～5托)下通过旋转蒸发(60℃)蒸干。把生成的蓝色固体加入套管中并用PFS-2TM(150mL，Ausimont公司)和索格利特萃取器提取6小时。在抽真空(～5托)下通过旋转蒸发(60℃)蒸干生成的暗蓝色提取液。得到暗蓝色粘性固体化合物(2)(3.44克，产率91％)。
制备在HT200中包含2％(重量百分数)的化合物(2)和6％(重量百分数)的TiO2微胶囊固体(来自制备2)的电泳流体，并按照实施例1进行评估。在换向电压为80V下测得对比度为15。实施例3氟化硅酞菁化合物(3)的合成与评估
化合物(3)的结构
Figure A0212981000311
图解3：化合物(3)的合成路线
A.溴代硅烷(A)：BrSi(CH2CH2CF2CF2CF2CF2CF2CF3)3的合成
依据“有机化学期刊”(J.Org.Chem.)，1997年，卷62，2917-2924页中描述的合成，对这一过程进行了修改。将镁屑(1.00克，40.9毫摩尔，Aldrih公司)、2块碘晶体(Fisher Scientific公司)、和无水乙醚(10.0mL，Fisher Scientific公司)的混合物回流40分钟，然后冷却至室温。将无水乙醚溶液(50mL，Fisher Scientific公司)中的1-碘-1H，1H，2H，2H-全氟辛烷(12.2克，25.6毫摩尔，Lancaster公司)经过30分钟逐滴加到上述混合物中。混合物回流15小时。冷却后将三氯硅烷(0.80mL，7.98毫摩尔，Aldrich公司)加入到生成的悬浮液中，并将悬浮液再回流21小时。过滤获得的悬浮液以除去未反应的镁屑。合并滤液和饱和氯化铵水溶液(30mL)，用PFS-2TM(3×20mL，Ausimont公司)萃取混合物。萃取液用无水硫酸钠干燥，并在抽真空(～5托)下通过旋转蒸发(60℃)蒸发至干燥。得到的黄色半固体与PFS-2TM(20mL)混合，并在混合物中通过注射管加入溴(0.5mL，9.76毫摩尔，Acros公司)。在室温搅拌生成的溶液14小时。用丙酮(4×20mL，Fisher Scientific公司)洗涤获得的暗橙色溶液，并在抽真空(～5托)下通过旋转蒸发(60℃)蒸发至干燥。得到8.67克黄色半固体产物溴化硅烷(A)(在三氯硅烷基础上的产率为95％)。
B.化合物(3)的合成
如图解3所示，溴化硅烷(A)和一悬浮液的混合物回流26小时，在抽真空(～5托)下通过旋转蒸发(60℃)蒸发至干燥，并与PFS-2TM(50mL，Ausimont公司)和Al2O3III(中性，20克，FisherScientific公司)混合，所述悬浮液由SiPc(OH)2(1.50克，2.60毫摩尔，Aldrich公司)、甲苯(150mL，Fisher Scientific公司)、和吡啶(15mL，Fisher Scientific公司)组成，其中每种试剂通过蒸馏(～8mL馏份)干燥。过滤生成的悬浮液，用PFS-2并通过索格利特萃取器提取残留物。合并滤液和提取液，并过滤，所得的滤液在抽真空(～5托)下通过旋转蒸发(60℃)蒸发至干燥。得到蓝色蜡状产物化合物(3)(2.44克，在SiPc(OH)2基础上的产率为35％)。
制备在HT200中包含5％(重量百分数)的化合物(3)和6％(重量百分数)的TiO2微胶囊固体(来自制备2)的电泳流体，并按照实施例1进行评估。在换向电压为10-40V下测得对比度为27-32。
实施例4氟化硅酞菁化合物(4)的合成与评估
化合物(4)的结构
Figure A0212981000331
图解4：化合物(4)的合成路线
Figure A0212981000333
化合物(4)
如图解4所示，把连二亚硫酸钠(0.80克，4.60毫摩尔，Fluka公司)和碳酸氢钠(0.40克，4.76毫摩尔，Aldrich公司)的混合物加入到一悬浮液中，该悬浮液由二(三己基甲硅烷氧基)硅酞菁(silicon phthalocyanine bis(trihexylsilyloxide))(0.36克，0.30毫摩尔，Aldrich公司)、溴代十六烷基三甲基铵(cetyl trimethylammoniumbromide)(0.20克，Aldrich公司)、CH2Cl2(20mL，高效液相色谱级，Fisher Scientist公司)、和蒸馏水(20mL)组成。在室温下剧烈搅拌生成的悬浮液14小时。向得到的混合物中加入蒸馏水(20mL)、丙酮(10mL，FisherScientific公司)、和PFS-2TM(10mL，Auismont公司)。分离CH2Cl2和PFS-2TM层并用水洗涤(3×20mL)。加入浓盐酸溶液(10mL，Fisher Scientific公司)和PFS-2TM(100mL)，在室温下剧烈搅拌生成的混合物16小时。分离PFS-2TM层，用20mL蒸馏水洗涤3次，用无水Na2SO4干燥，在抽真空(～5托)下通过旋转蒸发(60℃)蒸发至干燥。生成的暗蓝色油状物用尺寸为1.5×15cm的柱子进行色谱柱分离(Al2O3 III，中性，FisherScientific公司)，首先用PFS-2TM(Auismont公司)洗脱，然后用乙醚(高效液相色谱级，Fisher Scientific公司)洗脱。得到暗蓝色产物化合物(4)(0.062克，产率9％)。
制备在HT200中包含3％(重量百分数)的化合物(4)和6％(重量百分数)的TiO2微胶囊固体(来自制备2)的电泳流体，并按照实施例1进行评估。在换向电压分别为10、20、和40V下测得对比度为14、18、和19。实施例5氟化硅酞菁化合物(5)的合成与评估
化合物(5)的结构
Figure A0212981000351
图解5：化合物(5)的合成路线
A.SiPc(OSi(CH3)2(CH2)2(CF2)7CF3)2的合成
如图解5所示，(十七氟-1，1，2，2-四氢癸基)二甲基氯硅烷(2.50克，4.63毫摩尔，Gelest公司)和一悬浮液组成的混合物缓慢蒸馏5小时(～55mL馏份)，该悬浮液由SiPc(OH)2(1.00克，1.74毫摩尔，Aldrich公司)和吡啶(140mL，Fisher Scientific公司)组成，其中每种试剂通过蒸馏(～10mL馏份)干燥。在抽真空(1托)下通过旋转蒸发(60℃)将生成的暗蓝色溶液蒸干。用乙醇-水混合物(1∶1，50mL)洗涤得到的固体，并过滤将其除去，干燥(60℃，60托)，溶解在CHCl2(120mL)中并过滤。在抽真空(1托)下通过旋转蒸发(60℃)蒸干滤液。得到蓝色固体(2.26克，在SiPc(OH)2基础上的产率为82％)。
B.化合物(5)的合成
把连二亚硫酸钠(1.60克，9.19毫摩尔，Fluka公司)和碳酸氢钠(0.80克，9.52毫摩尔，Aldrich公司)的混合物加入到一悬浮液中，该悬浮液包含硅酞菁和从上述过程5.A中得到的SiPc(OSi(CH3)2(CH2)2(CF2)7CF3)2(2.26克，1.43毫摩尔)。在室温和剧烈搅拌下，把1-碘全氟辛烷(4.0克，7.33毫摩尔，Lancaster公司)、溴代十六烷基三甲基铵(cetyltrimethylammonium bromide)(0.20克，0.55毫摩尔，Aldrich公司)、CH2Cl2(50mL)、和H2O(50mL)加入到该混合物中。在室温下持续搅拌得到的混合物18小时，然后加入H2O(20mL)和PFS-2TM(40mL)。分离出下面的有机层，并在抽真空(1托)下通过旋转蒸发(60℃)蒸干。得到的暗蓝色油状物通过填充有AL2O3III(中性，Fisher Scientific公司)的柱子(1×10cm)，以PFS-2TM为洗脱剂进行色谱分离。收集具有蓝色产物的部分并在抽真空(～5托)下通过旋转蒸发(60℃)蒸干。得到蓝色固体化合物(5)(1.41克，产率30％)。
制备在HT200中包含1.8％(重量百分数)的化合物(5)和6％(重量百分数)的TiO2微胶囊固体(来自制备2)的电泳流体，并按照实施例1进行评估。在换向电压分别为5、10、20、和40V下测得对比度为26、43、71、和163。实施例6比较实施例
化合物(6)的结构
Figure A0212981000371
图解6：化合物(6)的合成路线
按照美国专利第3,281,426号(图解6)制备了氟化铜酞菁染料化合物(6)。将铜酞菁(41.0克，71.2毫摩尔，Aldrich公司)和1-碘全氟辛烷(370克，678毫摩尔，SynQuest公司)的混合物加入1加仑容量的具有玻璃衬里的压力反应器(Parr Instrument公司)中。在1托下反应器真空密封并加热到375℃反应3天。得到的粗产品与200克的硅藻土(Fisher Scientific公司)混合，并用4升的PFS-2TM在索格利特萃取器中提取5天。用4升丙酮洗涤得到的暗蓝色溶液3次，并在抽真空(～5托)下通过旋转蒸发(60℃)蒸干。得到暗蓝色固体化合物(6)(106克，产率为66％)。
该氟化铜酞菁，即化合物(6)的最大溶解度约为1.5％(重量百分数)。制备在HT200中包含1.5％(重量百分数)的化合物(6)和6％(重量百分数)的TiO2微胶囊固体(来自制备2)的电泳流体，并按照实施例1进行评估。在换向电压为10-40V下测得对比度为15-17。
实施例7比较实施例
用1.0％(重量百分数)的氟化铜酞菁蓝染料，FC3275(来自3M公司，明尼苏达州)代替在实施例6中电泳显示流体中的1.5％(重量百分数)的化合物(6)。在HT200中FC3275的最大溶解度约为1％(重量百分数)。在换向电压为40-80V下测得对比度为6-16。
正如在实施例中可以看出的，在用于电泳显示器件应用中，根据本发明的氟化硅酞菁染料在溶解性和对比度方面显示出重大的改进。而且，这些染料，即化合物(1)-(5)在室外的电泳显示器件应用中，也显示出令人满意的热稳定性和紫外光稳定性。
虽然本发明已经参考其特定的具体实施例而加以描述，但是对于本领域技术人员来说，可以做多种的改变，以及有多种的等效物可以取代，而不偏离本发明的真正精神和范围。此外，可以做许多修改来适合特殊的情况、材料、组分、工艺、一个工艺步骤或多个步骤，而不偏离本发明的目的、精神和范围。所有这些改动均在所附的本发明专利申请权利要求范围内。

Claims (43)

1.一种具有如下化学式的氟化硅酞菁或者硅萘酞菁化合物：
Figure A0212981000021
其中：
n在所述硅酞菁(I)中是0-4，或者在所述硅萘酞菁(II)中是0-6；
R1独立地是Rf-A-(其中Rf如下述所定义并且A是单键、-CH2O-、-CH2CH2O-、或者-CO-)、烷基、芳基、烷
芳基、芳烷基、R’O-、R’S-、R’R”N-、R’CO-、R’OCO-
、R’COO-、R’CONR”-、R’R”NCO-、R’NHCONR”-、
R’SO2NR”-、R’R”NSO2-、或者它们的卤化、尤其是氟化衍
生物，其中R’和R”独立地是氢、Rf(如下述所定义)、烷基、
芳基、芳烷基、或者烷芳基；
Z是O或者NR’，其中R’如上述所定义；
R2是氢、Rf-B-(其中Rf如下述所定义并且B是单键、-CH2-、或者-CH2CH2-)、烷基、氟化烷基、或者-SiR3R4R5，其中R3、R4、和R5独立地是具有1至20个碳原子的烷基或者氟化烷基、或者具有2至40个碳原子的烷氧基或者氟化烷氧基；以及
Rf是低分子量(100-100,000)氟化聚合或者低聚部分。
2.根据权利要求1所述的化合物，其中Rf由一种或者多种氟化单体制备而成，所述氟化单体选自由环氧化物、氢化呋喃、环内酯、环内酰胺、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、苯乙烯、乙烯醚、和乙烯基烷烃组成的组。
3.根据权利要求1所述的化合物，其中通过选择所述取代基R1、R2、R3、R4、R5、Rf，以及n，使得所述硅酞菁染料中总的氟含量至少占所述染料分子重量的20％。
4.根据权利要求1所述的化合物，其中通过选择所述取代基R1、R2、R3、R4、R5、Rf，以及n，使得所述硅酞菁染料中总的氟含量至少占所述染料分子重量的30％。
5.根据权利要求1所述的化合物，其中通过选择所述取代基R1、R2、R3、R4、R5、Rf，以及n，使得所述硅酞菁染料中总的氟含量至少占所述染料分子重量的50％。
6.根据权利要求1所述的化合物，其中A是-CH2O-、-CH2CH2O、或者-CO-。
7.根据权利要求1所述的化合物，其中B是-CH2-。
8.根据权利要求1所述的化合物，其中n是0-2。
9.根据权利要求1所述的化合物，其中R1是具有1至20个碳原子的烷基、氟化烷基、烷氧基、或者氟化烷氧基。
10.根据权利要求1所述的化合物，其中R1是具有1至12个碳原子的烷基、氟化烷基、烷氧基、或者氟化烷氧基。
11.根据权利要求1所述的化合物，其中Z是氧。
12.根据权利要求1所述的化合物，其中R2是氢、Rf、烷基、氟化烷基、或者-SiR3R4R5，其中R3、R4、和R5独立地是烷基、
具有8至10个碳原子的氟化烷基链、或者具有6至18个碳原子的氟化烷氧基。
13.根据权利要求12所述的化合物，其中R2是-SiR3R4R5，其中R3、R4、和R5中的一个、两个、或者三个全都是甲基。
14.根据权利要求12所述的化合物，其中所述氟化烷基链是-(CH2)2(CF2)5CF3或者-(CH2)2(CF2)7CF3。
15.根据权利要求12所述的化合物，其中所述氟化烷氧基是-OCH2(CF2)12CF3或者-OCH2(CF2)6CF3。
16.根据权利要求1所述的化合物，其中Rf是低分子量(分子量＝200-20,000，优选400-10,000)氟化聚合物或者低聚物。
17.根据权利要求16所述的化合物，其中Rf是全氟聚醚或者氢氟聚醚。
18.根据权利要求16所述的化合物，其中Rf是聚(三氟氯乙烯)。
19.根据权利要求16所述的化合物，其中Rf是衍生自氟化环氧化物的聚合链。
20.根据权利要求19所述的化合物，其中Rf是-CF2[C(CF3)FCF2O]nCF2CF3。
21.根据权利要求1所述的化合物，其中n是0，Z是氧，以及R2是-CH2CF2[CF(CF3)CF2O]nCF2CF3。
22.根据权利要求1所述的化合物，其中n是0，Z是氧，以及R2是-SiR3R4R5，其中R3是-(CH2)2(CF2)7CF3，R4和R5都是-OCH2(CF2)12CF3。
23.根据权利要求1所述的化合物，其中n是0，Z是氧，以及R2是-SiR3R4R5，其中R3、R4、和R5都是-(CH2)2(CF2)5CF3。
24.根据权利要求1所述的化合物，其中n是1，R1是n-C8F17，Z是氧，以及R2是氢。
25.根据权利要求1所述的化合物，其中n是1，R1是n-C8F17，Z是氧，以及R2是-SiR3R4R5，其中R3和R4都是甲基，并且R5是-(CH2)2(CF2)7CF3。
26.一种包含分散在溶剂中的颜料微粒的显示组分，所述溶剂用下述化学式表示的硅酞菁化合物、硅萘酞菁化合物、或者它们的混合物着色：
Figure A0212981000061
其中：
n在所述硅酞菁(I)中是0-4，或者在所述硅萘酞菁(II)中是0-6；
R1独立地是Rf-A-(其中Rf如下述所定义并且A是单键、-CH2O-、-CH2CH2O-、或者-CO-)、烷基、芳基、烷芳基、芳烷基、R’O-、R’S-、R’R”N-、R’CO-、R’OCO-、R’COO-、R’CONR”-、R’R”NCO-、R’NHCONR”-、R’SO2NR”-、R’R”NSO2-、或者它们的卤化、尤其是氟化衍生物，其中R’和R”独立地是氢、Rf(如下述所定义)、烷基、芳基、芳烷基、或者烷芳基；
Z是O或者NR’，其中R’如上述所定义；
R2是氢、Rf-B-(其中Rf如下述所定义并且B是单键、-CH2-、或者-CH2CH2-)、烷基、氟化烷基、或者-SiR3R4R5，其中R3、R4、和R5独立地是具有1至20个碳原子的烷基或者氟化烷基，或者具有2至40个碳原子的烷氧基或者氟化烷氧基；以及
Rf是低分子量(100-100,000)氟化聚合或者低聚部分，所述氟化聚合或者低聚部分是由一种或者多种氟化单体制备而成，
所述氟化单体选自由环氧化物、氢化呋喃、环内酯、环内酰胺、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、苯乙烯、乙烯醚、和乙烯基烷烃组成的组。
27.根据权利要求26所述的显示组分，包括根据权利要求1所述的氟化硅酞菁和氟化硅萘酞菁的混合物。
28.根据权利要求26所述的显示组分，进一步包括第二个氟化金属酞菁。
29.根据权利要求28所述的显示组分，其中所述金属是铜、镁、或者锌。
30.根据权利要求28所述的显示组分，其中所述金属是铜。
31.根据权利要求30所述的显示组分，其中所述氟化硅酞菁或者所述氟化硅萘酞菁与所述铜染料的比例是1/10至10/1。
32.根据权利要求30所述的显示组分，其中所述氟化硅酞菁或者所述氟化硅萘酞菁与所述铜染料的比例是1/5至5/1。
33.根据权利要求30所述的显示组分，其中所述氟化硅酞菁或者所述氟化硅萘酞菁与所述铜染料的比例是1/3至3/1。
34.根据权利要求26所述的显示组分，其中所述颜料微粒是带电荷和/或者磁性的。
35.根据权利要求34所述的显示组分，其中所述颜料是TiO2。
36.根据权利要求26所述的显示组分，其中所述颜料通过涂布或者微胶囊化与所述溶剂密度匹配。
37.根据权利要求26所述的显示组分，其中所述溶剂选自由全氟烷烃类、全氟环烷烃类、全氟芳烷烃类、全氟叔胺类、全氟聚醚类、氢氟聚醚类、和聚(三氟氯乙烯)组成的组。
38.根据权利要求37所述的显示组分，其中所述全氟聚醚类和氢氟聚醚类选自由Ausimont HT-170、HT-200、HT-230、ZT180、和Dupont三氟(三氟甲基)-环氧乙烷均聚物K-6和K-7流体组成的组。
39.一种电泳、磁泳、或者电磁泳显示器件，包括用显示组分填充的显示盒，所述显示组分包括分散在溶剂中的颜料微粒，所述溶剂用如下化学式所表示的硅酞菁或者硅萘酞菁化合物着色，
Figure A0212981000081
其中：
n在所述硅酞菁(I)中是0-4，或者在所述硅萘酞菁(II)中是0-6；
R1独立地是Rf-A-(其中Rf如下述所定义并且A是单键、-CH2O-、-CH2CH2O-、或者-CO-)、烷基、芳基、烷芳基、芳烷基、R’O-、R’S-、R’R”N-、R’CO-、R’OCO-、R’COO-、R’CONR”-、R’R”NCO-、R’NHCONR”-、R’SO2NR”-、R’R”NSO2-、或者它们的卤化、尤其是氟化衍生物，其中R’和R”独立地是氢、Rf(如下述所定义)、烷基、芳基、芳烷基、或者烷芳基；
Z是O或者NR’，其中R’如上述所定义；
R2是氢、Rf-B-(其中Rf如下述所定义并且B是单键、-CH2-、或者-CH2CH2-)、烷基、氟化烷基、或者-SiR3R4R5，其中R3、R4、和R5独立地是具有1至20个碳原子的烷基或者氟化烷基，或者具有2至40个碳原子的烷氧基或者氟化烷氧基；以及
Rf是低分子量(100-100,000)氟化聚合或者低聚部分，所述氟化聚合或者低聚部分是由一种或者多种氟化单体制备而成，所述氟化单体选自由环氧化物、氢化呋喃、环内酯、环内酰胺、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、苯乙烯、乙烯醚、和乙烯基烷烃组成的组。
40.根据权利要求39所述的显示器件，其中所述盒通过微型杯技术制备。
41.根据权利要求40所述的显示器件，其中所述盒用聚合物密封层单独密封。
42.根据权利要求41所述的显示器件，其中所述聚合物密封层用含有一种材料的合成物制备而成，所述材料选自由热塑性塑料、热固性塑料、和它们的前体物组成的组。
43.一种制备如下化学式所表示的硅酞菁或者萘酞菁化合物的方法，
其中：
n在所述硅酞菁(I)中是0-4，或者在所述硅萘酞菁(II)中是0-6；
R1独立地是Rf-A-(其中Rf如下述所定义并且A是单键、-CH2O-、-CH2CH2O-、或者-CO-)、烷基、芳基、烷芳基、芳烷基、R’O-、R’S-、R’R”N-、R’CO-、R’OCO-、R’COO-、R’CONR”-、R’R”NCO-、R’NHCONR”-、R’SO2NR”-、R’R”NSO2-、或者它们的卤化、尤其是氟化衍生物，其中R’和R”独立地是氢、Rf(如下述所定义)、烷基、芳基、芳烷基、或者烷芳基；
Z是O或者NR’，其中R’如上述所定义；
R2是氢、Rf-B-(其中Rf如下述所定义并且B是单键、-CH2-、或者-CH2CH2-)、烷基、氟化烷基、或者-SiR3R4R5，其中R3、R4、和R5独立地是具有1至20个碳原子的烷基或者氟化烷基、或者具有2至40个碳原子的烷氧基或者氟化烷氧基；以及
Rf是低分子量(100-100,000)氟化聚合或者低聚部分，所述氟化聚合或者低聚部分是由一种或者多种氟化单体制备而成，所述氟化单体选自由环氧化物、氢化呋喃、环内酯、环内酰胺、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、苯乙烯、乙烯醚、和乙烯基烷烃组成的组；所述该方法包括：
a)将化学式为III或者IV的化合物或
Figure A0212981000112
其中n和R1如上述所定义，X是卤素或者羟基，与化学式为V的化合物进行反应，
Y-Z-R2，
(V)其中Z和R2如上述所定义，Y是氢或者碱金属，以生成化学式为I或者II的化合物；或者
b)将其中n和R1如上述所定义，X是羟基的化学式为III或者IV的化合物，与其中R3、R4、和R5如上述所定义的SiR3R4R5Cl或者SiR3R4R5Br反应，以生成化学式为I的化合物，其中Z是氧，R2是-SiR3R4R5，其中R3、R4、和R5如上述所定义；或者
c)将其中n和R1如上述所定义，X是羟基的化学式为III或者IV的化合物，与SiR3Cl3反应，然后与其中R3和R4如上述所定义的R4OH反应，以生成的化合物，所述化学式I中Z是氧，R2是-SiR3R4R5，其中R3和R4如上述所定义，R5与R4相同；或者
d)转化化学式为I或者II的化合物(其中n和R1如上述所定义，Z-R2是可转变成羟基的基团)以生成化学式为I或者II的化合物(其中Z是氧，R2是氢)；或者
e)把化学式为I或者II的化合物(其中n是0)转化成化学式为I或者II的化合物(其中R1不是氢而是别的成分)。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100357993C (zh) * 2004-04-23 2007-12-26 漳立冰 电磁驱动多色显示装置、显示书写装置及其制造方法
CN102643280A (zh) * 2012-05-18 2012-08-22 福州大学 叶酸修饰的酞菁硅及其制备方法和应用
CN102827226A (zh) * 2012-08-28 2012-12-19 福州大学 一种尿苷衍生物修饰的硅酞菁及其制备方法和应用
CN102227655B (zh) * 2008-10-29 2014-10-22 全球Oled科技有限责任公司 具有改进的颜料分散体的滤色片元件
CN115785721A (zh) * 2022-09-23 2023-03-14 中国人民解放军国防科技大学 一种基于酞菁锌微胶囊的复合涂层

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI329662B (en) 2002-05-17 2010-09-01 Sipix Imaging Inc Novel fluorinated silicon (iv) phthalocyanines and naphthalocyanines for electrophoretic, magnetophoretic or electromagnetophoretic display
TWI328711B (en) * 2002-09-18 2010-08-11 Sipix Imaging Inc Electrophoretic display with improved temperature latitude and switching performance
TWI293715B (en) * 2002-10-10 2008-02-21 Sipix Imaging Inc A method for inducing or enhancing the threshold of an electrophoretic display, an electrophoretic fluid and an electrophoretic display
KR100620853B1 (ko) * 2002-11-08 2006-09-13 후지 샤신 필름 가부시기가이샤 염료 함유 경화성 조성물, 컬러필터 및 그 제조방법
TWI299101B (en) * 2003-01-30 2008-07-21 Sipix Imaging Inc High performance capsules for electrophoretic displays
US7390901B2 (en) 2003-08-08 2008-06-24 Sipix Imaging, Inc. Fluorinated dyes or colorants and their uses
US7572394B2 (en) 2003-11-04 2009-08-11 Sipix Imaging, Inc. Electrophoretic dispersions
US8257614B2 (en) 2003-11-04 2012-09-04 Sipix Imaging, Inc. Electrophoretic dispersions
US7277218B2 (en) 2003-11-04 2007-10-02 Sipix Imaging, Inc. Electrophoretic compositions
US7374634B2 (en) * 2004-05-12 2008-05-20 Sipix Imaging, Inc. Process for the manufacture of electrophoretic displays
US8625188B2 (en) * 2004-05-12 2014-01-07 Sipix Imaging, Inc. Process for the manufacture of electrophoretic displays
US8159636B2 (en) * 2005-04-08 2012-04-17 Sipix Imaging, Inc. Reflective displays and processes for their manufacture
US7585363B1 (en) 2008-10-29 2009-09-08 Eastman Kodak Company Method for preparing nanodispersions of fluorinated phthalocyanine pigments
US7628849B1 (en) 2008-10-29 2009-12-08 Eastman Kodak Company Fluorinated bis-(phthalocyanylaluminoxy)silyl pigments
WO2015059029A1 (en) 2013-10-22 2015-04-30 Vlyte Innovations Limited A wide operating temperature range electrophoretic device
KR102251081B1 (ko) * 2014-02-05 2021-05-13 삼성디스플레이 주식회사 플렉서블 디스플레이 장치
US10545622B2 (en) * 2016-05-20 2020-01-28 E Ink Corporation Magnetically-responsive display including a recording layer configured for local and global write/erase
KR102044257B1 (ko) * 2017-01-04 2019-11-13 주식회사 엘지화학 자기 영동 표시 장치
ES2947325T3 (es) 2017-02-15 2023-08-04 E Ink California Llc Aditivos poliméricos utilizados en medios de pantalla electroforética en color
KR102034784B1 (ko) * 2017-02-17 2019-10-21 주식회사 엘지화학 자기 영동 표시 장치
US9995987B1 (en) 2017-03-20 2018-06-12 E Ink Corporation Composite particles and method for making the same
WO2018198052A1 (en) 2017-04-26 2018-11-01 Oti Lumionics Inc. Method for patterning a coating on a surface and device including a patterned coating
KR102329012B1 (ko) 2017-06-16 2021-11-18 이 잉크 코포레이션 가변 투과 전기영동 디바이스들
EP3639088B1 (en) 2017-06-16 2023-08-09 E Ink Corporation Electro-optic media including encapsulated pigments in gelatin binder
US10921676B2 (en) 2017-08-30 2021-02-16 E Ink Corporation Electrophoretic medium
JP7001217B2 (ja) 2017-12-22 2022-01-19 イー インク コーポレイション 電気泳動表示装置、および電子機器
US11248122B2 (en) 2017-12-30 2022-02-15 E Ink Corporation Pigments for electrophoretic displays
US11175561B1 (en) 2018-04-12 2021-11-16 E Ink Corporation Electrophoretic display media with network electrodes and methods of making and using the same
US11754903B1 (en) 2018-11-16 2023-09-12 E Ink Corporation Electro-optic assemblies and materials for use therein
US11567388B2 (en) 2019-02-25 2023-01-31 E Ink Corporation Composite electrophoretic particles and variable transmission films containing the same
GB201914105D0 (en) 2019-09-30 2019-11-13 Vlyte Innovations Ltd A see-through electrophoretic device having a visible grid

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3006921A (en) * 1957-12-31 1961-10-31 Du Pont Trifluoromethyl substituted phthalocyanines
US3281426A (en) * 1961-05-01 1966-10-25 Minnesota Mining & Mfg Perfluoroalkylated phthalic anhydride, copper phthalocyanine and their preparation
US4285801A (en) * 1979-09-20 1981-08-25 Xerox Corporation Electrophoretic display composition
US4749637A (en) * 1986-04-24 1988-06-07 Hitachi Chemical Co., Ltd. Electrophotographic plate with silicon naphthalocyanine
DE3643770A1 (de) * 1986-12-20 1988-06-30 Basf Ag Mono- und disubstituierte phthalocyanine
DE69130054T2 (de) * 1990-07-23 1999-01-07 Hitachi Chemical Co Ltd Perfluoralkyliertes naphthalocyaninderivat, seine herstellung sowie ein optisches aufzeichnungsmedium
US5460646A (en) * 1994-11-10 1995-10-24 Sia Technology Corporation Infrared printing ink and method of making same
JP3836192B2 (ja) * 1996-08-05 2006-10-18 株式会社リコー フタロシアニン化合物
US5930026A (en) * 1996-10-25 1999-07-27 Massachusetts Institute Of Technology Nonemissive displays and piezoelectric power supplies therefor
US5961804A (en) * 1997-03-18 1999-10-05 Massachusetts Institute Of Technology Microencapsulated electrophoretic display
JP3286905B2 (ja) * 1997-08-04 2002-05-27 株式会社リコー フタロシアニン化合物
US6043335A (en) * 1999-10-04 2000-03-28 General Electric Company Phosphate-containing catalyst composition for the preparation of polyesters, and related processes
US6672921B1 (en) 2000-03-03 2004-01-06 Sipix Imaging, Inc. Manufacturing process for electrophoretic display
US6930818B1 (en) 2000-03-03 2005-08-16 Sipix Imaging, Inc. Electrophoretic display and novel process for its manufacture
US6795138B2 (en) 2001-01-11 2004-09-21 Sipix Imaging, Inc. Transmissive or reflective liquid crystal display and novel process for its manufacture
TW556044B (en) 2001-02-15 2003-10-01 Sipix Imaging Inc Process for roll-to-roll manufacture of a display by synchronized photolithographic exposure on a substrate web
TWI250894B (en) * 2002-01-03 2006-03-11 Sipix Imaging Inc Functionalized halogenated polymers for microencapsulation
TWI229776B (en) * 2002-01-03 2005-03-21 Sipix Imaging Inc A novel electrophoretic dispersion with a fluorinated solvent and a charge controlling agent
TW578121B (en) * 2002-03-21 2004-03-01 Sipix Imaging Inc Magnetophoretic and electromagnetophoretic display
CN1209674C (zh) * 2002-04-23 2005-07-06 希毕克斯影像有限公司 电磁泳显示器
TWI329662B (en) 2002-05-17 2010-09-01 Sipix Imaging Inc Novel fluorinated silicon (iv) phthalocyanines and naphthalocyanines for electrophoretic, magnetophoretic or electromagnetophoretic display
TWI328711B (en) * 2002-09-18 2010-08-11 Sipix Imaging Inc Electrophoretic display with improved temperature latitude and switching performance

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100357993C (zh) * 2004-04-23 2007-12-26 漳立冰 电磁驱动多色显示装置、显示书写装置及其制造方法
CN102227655B (zh) * 2008-10-29 2014-10-22 全球Oled科技有限责任公司 具有改进的颜料分散体的滤色片元件
CN102643280A (zh) * 2012-05-18 2012-08-22 福州大学 叶酸修饰的酞菁硅及其制备方法和应用
CN102643280B (zh) * 2012-05-18 2013-11-20 福州大学 叶酸修饰的酞菁硅及其制备方法和应用
CN102827226A (zh) * 2012-08-28 2012-12-19 福州大学 一种尿苷衍生物修饰的硅酞菁及其制备方法和应用
CN102827226B (zh) * 2012-08-28 2014-12-10 福州大学 一种尿苷衍生物修饰的硅酞菁及其制备方法和应用
CN115785721A (zh) * 2022-09-23 2023-03-14 中国人民解放军国防科技大学 一种基于酞菁锌微胶囊的复合涂层

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