KR101931133B1 - 전기영동입자, 이의 제조 방법 및 이를 사용한 전기영동부재 - Google Patents

전기영동입자, 이의 제조 방법 및 이를 사용한 전기영동부재 Download PDF

Info

Publication number
KR101931133B1
KR101931133B1 KR1020110129239A KR20110129239A KR101931133B1 KR 101931133 B1 KR101931133 B1 KR 101931133B1 KR 1020110129239 A KR1020110129239 A KR 1020110129239A KR 20110129239 A KR20110129239 A KR 20110129239A KR 101931133 B1 KR101931133 B1 KR 101931133B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
inorganic pigment
electrophoretic
particles
polymer compound
styrene monomer
Prior art date
Application number
KR1020110129239A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20130062793A (ko
Inventor
윤여오
김진욱
정현철
김규남
박재현
전창우
신영섭
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to KR1020110129239A priority Critical patent/KR101931133B1/ko
Publication of KR20130062793A publication Critical patent/KR20130062793A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101931133B1 publication Critical patent/KR101931133B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/165Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on translational movement of particles in a fluid under the influence of an applied field
    • G02F1/166Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on translational movement of particles in a fluid under the influence of an applied field characterised by the electro-optical or magneto-optical effect
    • G02F1/167Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on translational movement of particles in a fluid under the influence of an applied field characterised by the electro-optical or magneto-optical effect by electrophoresis
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/133377Cells with plural compartments or having plurality of liquid crystal microcells partitioned by walls, e.g. one microcell per pixel
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/165Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on translational movement of particles in a fluid under the influence of an applied field
    • G02F1/1675Constructional details
    • G02F2001/1678Constructional details characterised by the composition or particle type

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)

Abstract

본 발명은 무기 안료 입자; 및 상기 무기 안료 입자의 표면을 감싸며, 포화 에스테르계 수지와 스티렌 모노머의 가교 결합에 의해 망상 구조를 갖는 고분자 화합물;을 포함하여, 열안정성과 쌍안정성을 확보할 수 있는 전기영동 입자, 이의 제조 방법 및 이를 사용한 전기영동부재에 관한 것이다.

Description

전기영동입자, 이의 제조 방법 및 이를 사용한 전기영동부재{Electrophoretic particle, method of manufacturing the same and electronic paper member having the same}
본 발명은 전자종이에 관한 것으로, 열안정성을 향상시킬 수 있는 전기영동입자, 이의 제조 방법 및 이를 사용한 전기영동부재에 관한 것이다.
최근, 전자종이는 다른 표시장치에 비해 뛰어난 유연성과 휴대성을 가짐에 따라, 종이와 디스플레이 특성을 갖는 차세대 표시장치로 급진적으로 발전하고 있다.
이와 같은 전자종이는 전기영동방식 및 트위스트볼 방식을 포함할 수 있다. 여기서, 전기영동방식의 전자종이는 안정성 및 응답속도등에서 우수한 장점을 가진다.
전기영동 방식의 전자종이는 양극과 음극 사이에 개재된 전기영동유체를 포함한다. 여기서, 전기영동유체는 분산매와 분산매에 분산된 전기영동입자를 포함한다. 또한, 전기영동입자는 서로 반대의 전하로 대전된 백색 입자와 흑색 입자를 포함할 수 있다. 이때, 양극과 음극 사이에 전계를 인가할 경우, 백색 입자와 흑색 입자는 각각 반대 전하를 띠는 전극으로 이동하게 되어, 사용자에게 영상을 표시한다.
여기서, 전기영동입자가 분산매에 안정적으로 분산시키기 위해, 전기영동입자의 표면에 폴리머를 구비하여, 전기영동입자의 비중을 줄이고자 하였다. 이는 전기영동입자와 분산매간의 큰 비중차로 인해, 분산매 내에서 대전입자가 침강될 수 있기 때문이다.
하지만, 고온 환경, 예컨대 70℃이상에서 대전 입자의 폴리머가 분산매에 의해 용해 또는 팽윤되는 문제점이 있었다. 이와 같은 변형으로 인해, 대전 입자간의 응집이 발생하여, 구동 성능을 저하시키는 문제점이 발생하였다.
이에 따라, 고온 환경에서 대전 입자의 열안정성을 확보할 수 있는 기술이 요구되었다.
본 발명은 전자종이에서 발생할 수 있는 문제점을 해결하기 위한 것으로, 구체적으로 열안정성을 향상시킬 수 있는 전기영동입자, 이의 제조 방법 및 이를 사용한 전기영동부재를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 해결 수단의 전기영동 입자를 제공한다. 본 발명에 따른 전기영동입자는 무기 안료 입자; 및 상기 무기 안료 입자의 표면을 감싸며, 포화 에스테르계 수지와 스티렌 모노머의 가교 결합에 의해 망상 구조를 갖는 고분자 화합물;을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 또 하나의 해결 수단의 전기영동 입자의 제조 방법을 제공한다. 본 발명에 따른 전기영동 입자의 제조 방법은 (a) 다염기산 화합물과 다가 알코올의 에스테르화 반응을 진행하여 불포화 폴리에스테르를 형성하는 단계; 및 (b) 상기 불포화 폴리에스테르와 무기안료 입자 및 스티렌 모노머를 혼합 및 반응시켜, 상기 무기 안료 입자의 표면을 감싸며 망상 구조를 갖는 고분자 화합물을 형성하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 또 하나의 해결 수단의 전기영동 부재를 제공한다. 본 발명에 따른 전기영동 부재는 제 1 기재층; 상기 제 1 기재층 상에 배치되며, 수용부를 갖는 격벽층; 상기 수용부내에 충진되며, 무기 안료 입자와 상기 무기 안료 입자의 표면을 감싸며 불포화 에스테르계 수지와 스티렌 모노머의 가교 결합에 의해 망상 구조를 갖는 고분자 화합물을 포함한 전기영동 입자를 포함한 유체; 및 상기 격벽층 상에 부착되어 상기 수용부를 덮는 제 2 기재층;을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 전기영동 입자는 고온환경에서 보관 안정성을 확보할 수 있으며, 고온에서 분산매에 의한 대전 입자의 변형을 방지하여 구동성능이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 전기영동 입자는 스티렌 모노머 첨가에 의해 가교 밀도를 조절할 수 있어, 공정이 단순하며 가교 싸이클이 작기 때문에 생산 공정 효율을 증대시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 전기영동 입자는 용이한 가교 밀도 조절로 인해 열안정성과 쌍안정성을 동시에 확보할 수 있다.
도 1a 및 도 1b는 전기영동 입자의 모폴러지(Morphology)를 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 전기영동 부재의 개략적인 단면도이다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 전기영동입자는 무기 안료 입자 및 상기 무기 안료 입자의 표면을 감싸며 망상 구조를 갖는 고분자 화합물을 포함할 수 있다.
무기 안료 입자는 백색안료 또는 흑색안료일 수 있다. 여기서, 흑색안료는 카본 블랙, 산화구리, 산화아연, 아닐린 블랙 및 활성탄 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 또한, 백색 안료는 황산 바륨, 산화 지르코늄, 산화 알루미늄, 산화 마그네슘, 산화철, 이산화티탄(TiO2) 및 삼산화 안티몬 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
고분자 화합물은 불포화 에스테르계 수지와 스티렌 모노머의 가교결합에 의해 망상구조를 가지도록 형성될 수 있다. 즉, 하기 화학식 1에서와 같이, 불포화 에스테르계 수지의 사슬들은 스티렌 모노머의 가교결합에 의해, 고분자 화합물은 망상 구조를 가질 수 있다.
[화학식 1]
Figure 112011096566862-pat00001
여기서, 고분자 화합물은 망상구조를 가짐에 따라, 고온에서 분산매에 의한 용해 또는 팽윤과 같은 변형을 방지할 수 있다.
고분자 화합물은 70℃ 내지 135℃의 유리전이온도를 가질 수 있다. 여기서, 유리전이온도가 70℃ 미만일 경우, 종래와 같이 무기 안료 입자의 열안정성이 저하될 수 있다. 또한, 유리전이온도가 135℃를 초과할 경우, 고분자 화합물의 경도가 증가할 수 있다.
고분자 화합물은 무기 안료 입자의 표면을 감싸도록 형성될 수 있다.
이하, 도 1a 및 도 1b를 참조하여, 전기영동 입자의 모폴러지에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
도 1a 및 도 1b는 전기영동 입자의 모폴러지(Morphology)를 보여주는 도면이다.
도 1a에서와 같이, 전기영동입자(P1)는 라스베리 형태를 가질 수 있다. 여기서, 망상 구조의 고분자 화합물(20)에 무기 안료 입자(10)가 트랩되어 있을 수 있다. 전기영동입자(P1)는 고분자 화합물(20)에 다수의 무기 안료 입자(10)가 포함되어 있을 수 있다.
도 1b에서와 같이, 전기영동 입자(P2)는 코아쉘 형태를 가질 수 있다. 여기서, 고분자 화합물(40)이 무기 안료 입자(30)의 외피를 감싸도록 형성될 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에서와 같이, 전기영동 입자는 무기안료입자의 표면에 망상 구조를 갖는 불포화 에스테르계 수지를 가짐에 따라, 고온환경에서 보관 안정성을 확보할 수 있으며, 고온에서 분산매에 의한 전기영동 입자의 변형을 방지하여 구동성능이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 고온에서의 전기영동 입자간의 응집현상을 방지할 수 있어, 열안정성뿐만 아니라 전력을 소비하지 않고 이미지를 유지할 수 있는 쌍안정성을 동시에 확보할 수 있다.
이하, 전기영동 입자를 형성하기 위한 조성물에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
다염기산 화합물
다염기산 화합물은 불포화 다염기산 화합물 또는 포화 다염기산 화합물 중 어느 하나 또는 둘을 모두 포함할 수 있다.
여기서, 불포화 다염기산 화합물의 예로서는 무수 말레인산 및 프마르산등일 수 있다. 또한, 포하 다염기산 화합물의 예로서는 무수 프탈산, 이소프탈산 및 테레프탈산등일 수 있다.
다가 알코올
다가 알코올은 프로필렌 글리콜, 에틸렌 글리콜 및 디에틸렌 글리콜 중 어느 하나 또는 둘 이상을 포함할 수 있다.
라디칼 개시제
라디칼 개시제는 스티렌 모노머의 반응을 개시하는 역할을 할 수 있다. 여기서, 라디칼 개시제의 예로서는 벤조일 퍼록사이드(BPO) 또는 아조비스이소부틸오니트릴(AIBN)일 수 있다.
전하조절제
전하조절제는 양전하 조절제 또는 음전하 조절제 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
여기서, 양전하 조절제는 양이온성 폴리에스테르일 수 있다. 예를 들어, 양전하 조절제는 오리엔트 케미컬 사의 Bontron P5를 사용할 수 있다. 또한, 음전하 조절제는 음이온성 폴리에스테르일 수 있다. 예를 들어, 음전하 조절제는 오리엔트 케미컬 사의 Bontron E8을 사용할 수 있다.
무기 안료 입자
무기 안료 입자는 백색안료 또는 흑색안료일 수 있다. 여기서, 흑색안료는 카본 블랙, 산화구리, 산화아연, 아닐린 블랙 및 활성탄 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 또한, 백색 안료는 황산 바륨, 산화 지르코늄, 산화 알루미늄, 산화 마그네슘, 산화철, 이산화티탄(TiO2) 및 삼산화 안티몬 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
여기서, 스티렌 모노머의 함량에 따라, 가교길이를 조절할 수 있다. 즉, 스티렌 모노머의 함량이 감소할 수록 가교길이가 짧게 되어, 가교 밀도가 증가될 수 있다.
이때, 불포화 폴리에스테르와 스티렌 모노머의 전체 함량을 기준으로 스티렌 모노머의 함량은 1wt% 내지 10wt%를 가질 수 있다. 여기서, 스티렌 모노머의 함량이 1wt% 미만일 경우, 열안정성을 향상시키는데 효과가 없으며, 스티렌 모노머의 함량이 10wt%를 초과될 경우, 고분자 화합물의 유리전이온도가 상승하게 되어 결국 고분자 화합물의 경도가 증가될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 전기영동 입자는 스티렌 모노머 첨가에 의해 가교 밀도를 조절하여 무기 안료 입자의 표면을 감싸도록 고분자 화합물을 형성함에 따라, 전기영동 입자의 열안정성을 확보할 수 있다.
여기서, 스티렌 모노머의 가교에 의하여 무기 입자를 감싸도록 형성하는 방법은 종래 무기 입자를 균일하게 분산시킨 후 무기 입자의 표면에서 중합과 함께 균일하게 코팅하는 방법에 비해 공정이 단순하다. 또한, 스티렌 모노머는 가교 싸이클이 작기 때문에 생산 공정 효율을 증대시킬 수 있다.
이하, 전기영동 부재의 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 전기영동 부재의 개략적인 단면도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 전기영동 부재(100)는 제 1 및 제 2 기재층(110, 120), 제 1 및 제 2 기재층(110, 120) 사이에 개재된 전기영동유체(140)를 포함할 수 있다.
여기서, 제 1 및 제 2 기재층(110, 120) 중 어느 하나 또는 두 기재층은 필름 또는 기판일 수 있다. 필름은 플렉서블한 상태이며, 기판은 리지드한 상태일 수 있다. 여기서, 제 1 및 제 2 기재층(110, 120) 은 서로 동일한 재질이거나 서로 다른 재질일 수 있다. 상기 재질은 폴리머 재질 또는 유리일 수 있다. 폴리머 재질의 예로서는 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴레에테르 술폰(PES) 및 폴리이미드 필름 중 어느 하나일 수 있다.
그러나, 본 발명의 실시예에서 제 1 및 제 2 기재층(110, 120)의 재질을 한정하는 것은 아니다.
제 1 및 제 2 기재층(110, 120)은 일정간격을 가지며 이격되며 서로 마주하도록 배치될 수 있다.
제 1 및 제 2 기재층(110, 120) 사이에 전기영동유체(140)를 영역별로 수용하기 위한 수용부를 갖는 격벽층(130)이 배치될 수 있다. 여기서, 상기 영역은 영상을 표시하기 위한 최소 단위인 화소영역일 수 있다. 이때, 격벽층(130)은 전기영동유체(140)를 화소영역별로 구획하여, 화소영역들간에 전기영동유체(140)의 이동을 방지하는 역할을 할 수 있다.
격벽층(130)은 감광성 수지로써, 폴리이미드계 수지로 형성될 수 있으나, 본 발명의 실시예에서 이를 한정하는 것은 아니다. 여기서, 격벽층(130)은 제 1 기재층(110) 및 제 2 기재층(120) 중 어느 하나의 기재층상에 감광성 수지를 도포하여 감광성 수지막을 형성한 후, 상기 감광성 수지막에 마스크를 이용한 노광 공정 및 현상 공정을 수행하여 수용부를 형성하기 위한 격벽층(130)을 형성할 수 있다. 여기서, 수용부는 기재층을 노출하도록 형성될 수 있다. 격벽층(130)은 수지로 형성될 수 있다.
전기영동유체(140)는 분산매(142)와 상기 분산매(142)에 분산된 전기영동입자들(141)을 포함할 수 있다. 여기서, 전기영동입자(141)는 서로 상반된 전하로 대전된 흑색입자(141b)와 백색입자(141a)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 흑색입자(141b)는 음전하로 대전되어 있으며, 백색입자(141a)는 양전하로 대전될 수 있다.
전기영동입자(141)는 상술한 바와 같이, 무기안료와 무기안료를 감싸는 고분자 화합물로 이루어질 수 있다. 여기서, 고분자 화합물은 스티렌 모노머에 의해 가교결합된 불포화 폴리에스테르일 수 있다. 이에 따라, 전기영동입자(141)의 열안정성과 쌍안정성을 확보할 수 있다.
분산매(142)는 투명한 액체로 이루어질 수 있다. 여기서, 분산매(142)는 할로카본(Halocarbon)계 오일, 파라핀계 오일 및 이소프로필 알콜 중 어느 하나 또는 둘 이상을 포함할 수 있다. 여기서, 파라핀계 오일의 예로서는 아이소파지(Isopar G, 상품명) 및 아이솔지(ISOL G, 상품명)중 어느 하나를 선택할 수 있다.
여기서, 분산매는 파라핀계 오일과 이소프로필 알콜을 혼합하여 형성함에 따라, 전기영동입자(141)의 열안정성 및 분산성을 더욱 향상시킬 수 있다.
파라핀계 오일과 이소프로필 알콜의 혼합비는 95/5 내지 70/30일 수 있다. 즉, 이소프로필 알콜은 분산매(142)의 전체 중량, 즉 파라핀계 오일과 이소프로필 알콜의 전체 중량을 기준으로 5wt% 내지 30wt%로 혼합될 수 있다. 이때, 이소프로필 알콜이 5wt% 미만으로 혼합될 경우, 파라핀계 오일의 점도로 인해 구동 시간이 증가되며 분산 안정성이 저하되는 문제점이 있다. 또한, 이소프로필 알콜이 30wt%를 초과할 경우, 분산 안정성이 저하될 뿐만 아니라 이소프로필 알콜이 휘발성 용매이므로 전기영동 유체의 취급성이 저하될 수 있다.
제 2 기재층(120)과 격벽층(130) 사이에 밀봉층(150)이 더 배치될 수 있다. 여기서, 밀봉층(150)은 수용부를 덮으며 격벽층(130)상에 밀착되어 있을 수 있다. 이에 따라, 밀봉층(150)은 수용부내에 수용된 전기영동유체(140)를 밀봉하여 외부로 방출되는 것을 방지할 수 있다. 여기서, 밀봉층(150)은 열압착을 통해 격벽층(130)상에 부착될 수 있다. 여기서, 밀봉층(150)의 예로서는 실리콘계 수지 또는 에폭시계 수지등일 수 있으나, 본 발명의 실시예에서 이를 한정하는 것은 아니다.
또한, 서로 마주하는 제 1 및 제 2 기재층(110, 120) 의 외곽을 따라 밀봉부재(160)가 구비되어, 제 1 및 제 2 기재층(110, 120) 간의 합착력을 증대시킬 수 있다.
이에 더하여, 도면에는 도시하지 않았으나, 전기영동 부재(100)는 제 1 기재층(110)의 내측면에 배치된 화소전극과 제 2 기재층(120)의 내측면에 배치된 공통전극을 포함할 수도 있다. 이때, 화소전극과 공통전극은 각각 외부 회로부와 연결되어, 전기영동 부재(100)는 영상을 표시할 수 있다.
다른 예로써, 전기영동 부재(100)는 제 2 기재층(120)의 내측면에 공통전극이 더 구비될 수 있다. 여기서, 전기영동 부재(100)가 공통전극(170)을 구비할 경우, 제 1 기재층(110)은 이형층과 점착층의 이중 구조로 이루어질 수 있다. 이때, 전기영동 부재(100)는 이형층을 분리한 후, 점착층을 어레이 기판상에 부착함에 따라, 전자종이 패널을 용이하게 형성할 수 있다. 여기서, 어레이 기판은 다수의 화소 영역을 구비한 기판과 기판상의 각 화소영역에 배치된 박막트랜지스터, 박막트랜지스터와 전기적으로 연결된 화소전극을 포함할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에서와 같이, 전기영동 부재는 열안정성과 쌍안정성을 동시에 확보할 수 있는 전기영동입자를 포함함에 따라, 전기영동 부재의 구동성능이 향상될 수 있다.
이하에서 본 발명의 실험예를 통하여 보다 상세하게 설명하기로 한다. 하기기의 실험예를 통해 본 발명을 설명하기 위한 것일 뿐 본 발명에 이에 한정되는 것은 아니다.
제조예 : 전기영동 입자
제 1 반응기에 스티렌 모노머를 상온에서 투입하고, 무기 안료 입자를 투입한 후, 호모지나이저(homogenizer)를 이용하여 스티렌 모노머내에 무기 안료 입자를 균일하게 분산시켜, 분산용액을 형성할 수 있었다.
이후, 분산용액 내에 라디칼 개시제인 벤조일 퍼록사이드(BPO) 1.5wt%를 투입하였다.
한편, 별도의 제 2 반응기에 말레인산(Maleic anhydride) 1mol과 테레프탈산(terephtalic acid) 1mol, 에틸렌 글리콜 2mol을 120℃에서 균일 교반하여, 축합중합을 통한 에스테르화 반응을 진행하여 불포화폴리에스테르를 형성하였다.
이후, 제 2 반응기내로 제 1 반응기에서 제조된 분산용액을 투입한 후, 120℃에서 균일 교반하여 스티렌 모노머에 의해 불포화폴리에스테를 가교시켜, 무기 안료 입자를 감싸며 망상 구조를 갖는 고분자화합물을 갖는 전기영동 입자를 형성할 수 있었다.
이후, 제 2 반응기 내로 전하조절제를 투입하여, 전기영동 입자를 양전하 또는 음전하로 대전시킬 수 있었다. 여기서, 백색의 전기영동 입자를 제조하기 위해, 무기 안료는 TiO2를 이용하였고, 전하조절제는 양전하 조절제인 Bontron P5를 사용하였다. 또한, 흑색의 전기영동 입자를 제조하기 위해, 무기 안료는 카본블랙을 이용하였고, 전하조절제는 음전하 조절제인 Bontron E8을 사용하였다.
이때, 다염기산 화합물로써, 파라(para) 구조를 가는 테레프탈산을 포함시킬 경우, 불포화 폴리에스테르의 유리전이온도를 더욱 향상시킬 수 있다.
하기 표 1은 본 발명의 실험예들과 비교예에 따른 전기영동 입자의 구동 성능을 평가하였다. 실험예들은 상술한 제조예를 통해 불포화 폴리에스테르/스티렌(wt%/wt%)함량 변경에 따라 전기영동입자를 형성할 수 있었다. 즉, 실험예들은 불포화 폴리에스테르/스티렌(wt%/wt%)함량의 변경을 제외하고 동일한 방법을 통해 제조되었다.
또한, 비교예에 따른 전기영동 입자는 무기안료입자를 감싸는 고분자화합물이 지방족 폴리에스테르로 이루어졌고, 실시예들은 방향족 폴리에스테르를 포함하도록 형성되었다.
Figure 112011096566862-pat00002
상기 표 1에서, CR은 콘트라스트비를 의미한다.
상기 표1에서와 같이, 비교예보다 실시예들에서 유리전이온도가 상승하는 것을 확인할 수 있었다.
여기서, 비교예보다 실시예들에서 백색의 반사도는 증가되었고, 흑색의 반사도는 감소되었다. 이에 따라, 비교예보다 실시예들에서 콘트라스트비가 증가되었다. 또한, 비교예보다 실시예들에서 열안정성 및 쌍안정성이 향상되는 것을 확인할 수 있었다.
즉, 전기영동 입자의 고분자화합물인 지방족 폴리에스테르일 경우보다 방향족 폴리에스테르일 경우, 콘트라스트비, 열안정성 및 쌍안정성이 향상되는 것을 확인할 수 있었다.
실시예들에서 스티렌 모노머의 함량이 증가할 수 록, 유리전이온도가 상승하는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 스티렌 모노머의 함량이 증가할 수록 콘트라스트비, 열안정성 및 쌍안정성이 향상되는 것을 확인할 수 있었다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 전기영동 입자는 스티렌 모노머의 함량 조절에 따라 용이하게 가교 밀도를 조절할 수 있어 열안정성과 쌍안정성을 동시에 향상시킬 수 있다.
100 : 전기영동 부재 110 : 제 1 기재층
110a : 점착층 120 : 제 2 기재층
130 : 격벽층 140 : 전기영동 유체
141 : 대전입자 142 : 분산매
150 : 밀봉층 160 : 밀봉부재

Claims (19)

  1. 무기 안료 입자; 및
    상기 무기 안료 입자의 표면을 감싸며, 불포화 에스테르계 수지의 사슬들이 스티렌 모노머에 의해 가교 결합된 망상 구조를 갖는 고분자 화합물;
    을 포함하고,
    상기 고분자 화합물의 유리전이온도가 70℃ 내지 135℃ 인 전기영동 입자.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전기영동 입자는 코아쉘 형태 또는 라스베리 형태를 갖는 전기영동 입자.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 무기 안료 입자는 백색안료 또는 흑색안료인 전기영동 입자.
  4. (a) 다염기산 화합물과 다가 알코올의 에스테르화 반응을 진행하여 불포화 폴리에스테르를 형성하는 단계; 및
    (b) 상기 불포화 폴리에스테르와 무기안료 입자 및 스티렌 모노머를 혼합 및 반응시켜, 상기 무기 안료 입자의 표면을 감싸며 불포화 에스테르계 수지의 사슬들이 스티렌 모노머에 의해 가교 결합된 망상 구조를 갖는 고분자 화합물을 형성하는 단계;
    를 포함하는 전기영동 입자의 제조 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 (b) 단계에서, 상기 무기안료 입자는 상기 스티렌 모노머에 분산시켜 제조된 분산 용액을 상기 불포화 폴리에스테르와 혼합되는 전기영동 입자의 제조 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 (b) 단계에서 상기 분산 용액은 라디칼 개시제를 더 포함하는 전기영동 입자의 제조 방법.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 다염기산 화합물은 불포화 다염기산 화합물 또는 포화 다염기산 화합물 중 어느 하나 또는 둘을 모두 포함하는 전기영동 입자의 제조 방법.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 다가 알콜은 프로필렌 글리콜, 에틸렌 글리콜 및 디에틸렌 글리콜 중 어느 하나 또는 둘 이상을 포함하는 전기영동 입자의 제조 방법.
  9. 제 4 항에 있어서,
    상기 불포화 폴리에스테르와 상기 스티렌 모노머의 전체 함량을 기준으로 상기 스티렌 모노머의 함량은 1wt% 내지 10wt%를 갖는 전기영동 입자의 제조 방법.
  10. 제 1 기재층;
    상기 제 1 기재층 상에 배치되며, 수용부를 갖는 격벽층;
    상기 수용부내에 충진되며, 무기 안료 입자와 상기 무기 안료 입자의 표면을 감싸며 불포화 에스테르계 수지의 사슬들이 스티렌 모노머에 의해 가교 결합된 망상 구조를 갖는 고분자 화합물을 포함한 전기영동 입자를 포함한 유체; 및
    상기 격벽층 상에 부착되어 상기 수용부를 덮는 제 2 기재층;
    을 포함하는 전기영동 부재.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 전기영동 입자는 코아쉘 형태 또는 라스베리 형태를 갖는 전기영동 부재.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 격벽층과 상기 제 2 기재층사이에 밀봉층을 더 구비하는 전기영동 부재.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 기재층 중 적어도 어느 하나의 기재층 또는 두 기재층의 내측면에 전극을 구비하는 전기영동 부재.
  14. 제 4 항에 있어서,
    상기 고분자 화합물의 유리전이온도가 70℃ 내지 135℃ 인 전기영동 입자의 제조방법.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 고분자 화합물의 유리전이온도가 70℃ 내지 135℃ 인 전기영동 부재.
  16. 제 10 항에 있어서,
    상기 고분자 화합물은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물인 전기영동 부재.
    [ 화학식 1 ]
    Figure 112018046032097-pat00006

  17. 제 10 항에 있어서,
    상기 유체는 분산매를 더 포함하고,
    상기 분산매는 파라핀계 오일과 이소프로필 알코올을 포함하는 전기영동 부재.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 파라핀계 오일과 상기 이소프로필 알코올의 혼합비는 95/5 내지 70/30 인 전기영동 부재.
  19. 제 10 항에 있어서,
    상기 무기 안료 입자는 백색안료 또는 흑색안료인 전기영동 부재.
KR1020110129239A 2011-12-05 2011-12-05 전기영동입자, 이의 제조 방법 및 이를 사용한 전기영동부재 KR101931133B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110129239A KR101931133B1 (ko) 2011-12-05 2011-12-05 전기영동입자, 이의 제조 방법 및 이를 사용한 전기영동부재

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110129239A KR101931133B1 (ko) 2011-12-05 2011-12-05 전기영동입자, 이의 제조 방법 및 이를 사용한 전기영동부재

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130062793A KR20130062793A (ko) 2013-06-13
KR101931133B1 true KR101931133B1 (ko) 2018-12-21

Family

ID=48860417

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110129239A KR101931133B1 (ko) 2011-12-05 2011-12-05 전기영동입자, 이의 제조 방법 및 이를 사용한 전기영동부재

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101931133B1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000297126A (ja) 1999-04-14 2000-10-24 Sekisui Chem Co Ltd 着色樹脂エマルジョン、着色微粒子、透明着色膜、及び、透明着色硬化膜
JP2001089510A (ja) 1999-09-22 2001-04-03 Soken Chem & Eng Co Ltd 着色ポリマー粒子およびその製造方法
JP2001249366A (ja) 2000-03-03 2001-09-14 Canon Inc 電気泳動表示装置およびその駆動方法
JP2005068381A (ja) * 2003-08-27 2005-03-17 Soken Chem & Eng Co Ltd 耐溶剤退色性の染料着色ポリマー球状粒子及びその製造方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005017845A (ja) * 2003-06-27 2005-01-20 Bridgestone Corp 画像表示装置用粉体及び画像表示装置
JP5553827B2 (ja) * 2008-06-06 2014-07-16 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア 光開始剤混合物

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000297126A (ja) 1999-04-14 2000-10-24 Sekisui Chem Co Ltd 着色樹脂エマルジョン、着色微粒子、透明着色膜、及び、透明着色硬化膜
JP2001089510A (ja) 1999-09-22 2001-04-03 Soken Chem & Eng Co Ltd 着色ポリマー粒子およびその製造方法
JP2001249366A (ja) 2000-03-03 2001-09-14 Canon Inc 電気泳動表示装置およびその駆動方法
JP2005068381A (ja) * 2003-08-27 2005-03-17 Soken Chem & Eng Co Ltd 耐溶剤退色性の染料着色ポリマー球状粒子及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130062793A (ko) 2013-06-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5034298B2 (ja) マイクロカプセル、マイクロカプセルの製造方法、電気泳動表示装置および電子機器
JP5316000B2 (ja) 導電性高分子/ドーパントの有機溶媒分散体および該分散体を含有する組成物
JP2005169248A (ja) マイクロカプセル及びその製造方法
JP2006320891A (ja) マイクロカプセルの製造方法、マイクロカプセル、電気泳動表示装置および電子機器
KR20170059917A (ko) 액정 표시 소자용 시일제, 상하 도통 재료, 및 액정 표시 소자
US9139757B2 (en) Composition for forming electronic paper without particle freezing, and adhesive film prepared thereby
KR20170066276A (ko) 액정 적하 공법용 시일제, 상하 도통 재료, 및 액정 표시 소자
JP6106098B2 (ja) エレクトロウェッティング素子用インクおよびこれを用いたエレクトロウェッティングデバイス
JP6404119B2 (ja) 液晶滴下工法用シール剤、上下導通材料、及び、液晶表示素子
KR101330269B1 (ko) 전자 잉크의 제조 방법, 이에 의해 형성된 전자잉크 및 이를 포함하는 전기영동 디스플레이
JP4489799B2 (ja) 電気泳動表示装置用シート、その製造方法およびその用途
JP5482396B2 (ja) 電気泳動表示装置の製造方法
KR101430698B1 (ko) 전기 영동 슬러리 조성물 및 이를 포함하는 전기 영동 디스플레이 장치
KR101931133B1 (ko) 전기영동입자, 이의 제조 방법 및 이를 사용한 전기영동부재
KR101430697B1 (ko) 전기 영동 입자, 전기 영동 입자의 제조 방법, 및 전기 영동 디스플레이 장치
WO2014189110A1 (ja) 液晶滴下工法用シール剤、上下導通材料、及び、液晶表示素子
JP6666682B2 (ja) 液晶表示素子用シール剤、上下導通材料、及び、液晶表示素子
TW201341932A (zh) 電泳粒子、電泳粒子之製造方法、電泳分散液、電泳片、電泳裝置及電子機器
JP5395968B2 (ja) 液晶滴下工法用シール剤、上下導通材料、及び、液晶表示素子
JP2015001616A (ja) 液晶滴下工法用シール剤、上下導通材料、及び、液晶表示素子
JP2006343600A (ja) 粒子移動型表示装置の製造方法
JP2015034845A (ja) 液晶滴下工法用シール剤、上下導通材料、液晶表示素子、及び、液晶表示素子の製造方法
US20140160551A1 (en) Method of modifying surface of carbon black and display device with the carbon black
KR101906425B1 (ko) 전기영동 입자, 이를 포함하는 전기영동 소자 및 전기영동 표시장치
KR101446355B1 (ko) 화상표시장치용 다공질 대전 입자 및 그 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right