KR20100067663A - 전기영동 이동성 유기 착색제를 포함하는 캡슐화된 분산액 - Google Patents

전기영동 이동성 유기 착색제를 포함하는 캡슐화된 분산액 Download PDF

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Abstract

본 발명은 1종 이상의 이온성 단색 입자가 본질적으로 탄소 함유 안료 및 양이온성 안료 또는 양이온성 안료 유도체로 이루어진 응집체이고, 분산제가 폴리아크릴레이트, 폴리에스테르, 폴리우레탄 및 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택되나, 단 양이온성 안료 또는 양이온성 안료 유도체는 디아조화 프로카인 히드로클로라이드와 카본 블랙의 반응 생성물이 아닌 것인, 1종 이상의 이온성 단색 입자, 비극성 액체 및 분산제를 함유하는 전극 및 셀을 포함하는 전기영동 디스플레이에 관한 것이다. 일반적으로, 셀 내에 존재하는 안료의 전체 양 및 전체 양이온성 안료 또는 양이온성 안료 유도체 중 대부분, 바람직하게는 80% 이상, 가장 바람직하게는 95% 내지 100%는 응집체 내에 포함되며, 본질적으로 모든 안료가 응집체와 물리적으로 구별되지 않고 단지 미량의 양이온성 안료 또는 양이온성 안료 유도체가 응집체와 물리적으로 구별된다.

Description

전기영동 이동성 유기 착색제를 포함하는 캡슐화된 분산액{ENCAPSULATED DISPERSIONS COMPRISING ELECTROPHORETICALLY MOBILE ORGANIC COLORANTS}
전기영동 디스플레이는 예를 들어, 액정 디스플레이에 대한 대안으로서 중요성이 높아지고 있다. 그러나, 완전히 만족스러운 풀 컬러 시스템 (full colour system)은 아직 불가능하다. 따라서, 상기 유망한 기술을 개선시키는 것이 요구된다.
JP-A-2003/330179호에는 예를 들어, 그라프트 중합을 통해 임의로 중합체, 티타네이트 또는 실란으로 표면 처리된 유기 안료를 포함하는, 전기영동에 적합한 감광성 기록 물질이 개시되어 있다.
JP-A-2004/117934호에는 안료 중 하나가 0.04 내지 0.3 μm의 범위인, 입자 크기 분포가 상이한 안료의 혼합물을 사용하는 것을 교시하고 있다. 이들 혼합물은 전기 절연 용매에 사용되는 하전가능한 입자에 혼입된다. 한 실시예에서, 양으로 하전된 입자를 제조하기 위해 이산화티타늄을 이소파르(Isopar)® L (C10-C12 이소알칸의 혼합물 [STN 등록 번호 65072-03-9]) 및 본트론(Bontron)® P-51 (트리에틸-벤질-암모늄 4-히드록시-나프틸-1-술포네이트 [STN 등록 번호 100783-78-6])과 함께 분쇄된다.
유사한 고안이 US-A-2004/0218252호 (여기서 사용된 기법은 "과립" 및 "입자"의 통상적인 의미와 일치하지 않음)에 기재되어 있다. 예를 들어, 평균 일차 입자 크기가 10 내지 50 nm인 안료가 평균 일차 입자 크기가 100 내지 700 nm인 다른 안료와 조합된다. 그러나, 이들 안료가 개재된 중합체성 과립은 정확하게 조절하기 어려운, 1 내지 3 μm의 훨씬 더 큰 크기이다.
WO 2004/067593호에는 디스플레이 품질 문제가 되는 전기영동 입자 상에 흡수된 분산제의 탈착은 유기 안료를 함유할 수 있는 전기영동 입자의 표면 상에 양친매성 잔류기를 고정시키는 반응성 계면활성제의 그라프트 중합을 통해 해결가능한 것으로 개시되어 있다. 반응성 계면활성제의 예에는 CH2=CH-(CH2)9-OSO3Na 및 CH2=C(CH3)-COO-CH2CH2-N+(CH3)2-(CH2)11CH3·Br-가 있다.
WO 2004/068234호에는 할로겐화 중합체성 쉘 (shell)을 포함하는 비-수성 전기영동 캡슐이 개시되어 있다. 바람직하게는 비이온성이고 폴리플루오르화된 염료 뿐만 아니라, 이와 같은 유기 안료 또는 캡슐화된 유기 안료를 비롯한, 다수의 가능한 성분이 개시되어 있다. 그러나, 착색제는 액체 상으로 사용되며 일차 유색 입자와 대비되는 색을 나타내어야 한다. 또한, 술포네이트 또는 술페이트의 표면 처리제로서의 사용에 대해 제안이나 언급이 없다.
WO 02/35502호에는 입자 크기가 약 0.05 μm 내지 약 100 μm 범위인 개질된 2색 이상의 입자를 함유하는 기리콘 (gyricon) 디스플레이가 개시되어 있으며, 여기서는 볼 또는 부재와 주변 물질의 상호작용이 최소화되어 현탁 보조제가 필요없다. 단지 상세한 실시양태에서, 입자는 코팅된 중합체이다. 그러나, 상대적으로 높은 질량의 2색 입자가 회전해야 하고 상대적으로 낮은 비표면적 (specific surface area)이 상대적으로 낮은 전하/질량 비를 또한 야기하기 때문에 기리콘 디스플레이는 조절 전기장에 대한 반응이 바람직하지 못하게 느리다.
WO 2006/038731호에는 크기가 0.001 내지 0.1 μm인 안료를 포함하는 광경화성 안료 분산액으로부터 제조된, 액정 디스플레이를 위한 통상적인 고도 콘트라스트 컬러 필터 (high contrast colour filter)가 개시되어 있다.
WO 2007/048721에는 유기 발색단이 부착된, 규소-알킬기가 있는 관능화된 무기 입자 및 전기영동 디스플레이에서의 이들의 용도가 개시되어 있다.
PCT/EP2007/056387호는 EPC 조항 54(3) 및 PCT 규약 64.3에 따른 특허 출원이며, 이는 안료 및 음이온성 안료 유도체를 포함하는 캡슐화된 전기영동 분산액에 관한 것이다. 양이온성 카본 블랙 (C.I. 피그먼트 블랙 (C.I. Pigment Black) 7)은 실시예 24에 개시되어 있다.
현재, 종래 기술의 전기영동 디스플레이의 색채 특성 및/또는 전기영동 특성은 여전히 다른 기술과 성공적으로 경쟁하기 위한 개선이 필요하다. 또한, 중합체성 과립 중에 개재된 일차 안료 입자의 입자 크기 분포의 정확한 조절이 어렵고 분산성 및 응집 문제에 의해 영향을 받으며, 전기영동 특성이 만족스러워야 하는 추가적인 문제가 있다. 색포화도 (colour saturation) 및 색강도 (colour strength)가 높고 광안정성이 개선된 다색 전기영동 디스플레이가 특히 바람직하며, 이는 아직 가능하지 않다.
이제, 중량 단위 뿐만 아니라, 정확한 치수의 단위 당 정확한 전하를 갖는 전기영동적으로 고도로 이동성인 안료를 제공하는 신규한 고안을 개발하였다. 이러한 접근법은 놀랍게도 탄소 원자를 포함하는 안료, 예컨대 카본 블랙, 및 특히 방향족 또는 헤테로방향족기를 포함하는 합성 유색 유기 안료에 개선된 결과를 제공한다.
따라서, 본 발명은 1종 이상의 이온성 단색 입자, 비극성 액체 및 분산제를 함유하는 셀 및 전극을 포함하는 전기영동 디스플레이에 관한 것이며, 여기서 1종 이상의 이온성 단색 입자는 본질적으로 안료를 함유하는 탄소 및 양이온성 안료 또는 양이온성 안료 유도체로 이루어진 응집체이고, 분산제는 폴리아크릴레이트, 폴리에스테르, 폴리우레탄 및 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택되나, 단 양이온성 안료 또는 양이온성 안료 유도체는 디아조화 프로카인 히드로클로라이드와 카본 블랙의 반응 생성물이 아니다.
바람직하게는, 양이온성 안료 또는 양이온성 안료 유도체 상의 안료 코어는 카본 블랙이 아닌 유기 안료의 코어를 기재로 한다.
일반적으로, 셀은 1, 2, 3, 4 또는 5 종류의 단색 입자를 포함하나, 모든 종류의 단색 입자가 본질적으로 탄소 함유 안료 및 양이온성 안료 또는 양이온성 안료 유도체로 이루어진 응집체일 필요는 없다. 반면, 상이한 종류의 이온성 단색 입자는 상이한 극성의 안료 유도체를 포함할 수 있다. 상이한 종류의 단색 입자는 바람직하게는 상이한 색을 갖는다.
본질적으로 탄소 함유 안료 및 양이온성 안료 또는 양이온성 안료 유도체로 이루어진 응집체인 단색 입자는, 안료 및 양이온성 안료 또는 양이온성 안료 유도체의 응집에 영향을 미치지 않는 한, 불순물 또는 첨가제와 같은 추가의 성분을 포함할 수 있다.
분산제가 공중합체인 경우, 이는 예컨대 블록, 구배 (gradient), 그라프트 및/또는 랜덤 공중합체와 같은 임의의 공지된 중합체 구조일 수 있다. 블록 공중합체 또는 그라프트 공중합체가 바람직하며, 블록 공중합체가 가장 바람직하고, WO 2006/074969호에 개시된 바와 같은 트랜스에스테르화에 의해 수득된 블록 공중합체가 특히 바람직하다. 바람직하게는, 분산제는 폴리아크릴레이트, 또는 아크릴레이트, 에스테르 및 우레탄 구성성분으로 이루어진 군으로부터 선택되는 2종 이상의 구성성분, 가장 바람직하게는 1종 이상의 아크릴레이트로부터 형성되는 공중합체이다.
적합하게는, 분산제는 극성 구성성분 뿐만 아니라, 비극성 또는 저극성 구성성분을 포함한다. 바람직하게는, 극성 구성성분은 질소 원자를 포함하는 구성성분 및 방향족 고리를 포함하는 구성성분으로 이루어진 군으로부터 선택되고, 비극성 또는 저극성 구성성분은 아크릴산 에스테르, 메타크릴산 에스테르, 알릴 에스테르 및 비닐 에스테르 (이들의 에스테르기는 1 내지 24개의 탄소 원자 및 임의로는 1 내지 12개의 산소 및/또는 규소 원자를 포함함), 알릴 및 비닐 C1-C24알킬 에테르, 스티렌, C1-C24알킬-치환된 스티렌, C4-C12락톤 및 히드록시-C2-C24산으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
질소 원자 또는 방향족 고리를 포함하는 적합한 구성성분의 예에는 특히 1차, 2차 및 3차 모노-, 올리고- 또는 폴리-아민, 1차 및 2차 아미드, 포화, 불포화 및 방향족 N-헤테로시클, 및 페닐 및 나프틸기, 예컨대 아미노관능성 (메트)아크릴레이트, 예를 들어 디메틸아미노에틸 아크릴레이트, 디메틸아미노에틸 메타크릴레이트, 디메틸아미노프로필 메타크릴아미드, tert-부틸아미노에틸메타크릴레이트, 2-, 3- 또는 4-비닐피리딘, 4-디메틸아미노스티렌, N-비닐이미다졸, 또는 유기산 또는 무기산과의 이들의 염; N-비닐-2-피롤리돈; 벤질(메트)아크릴레이트; 디메틸아크릴아미드; 2-(2-옥소-1-이미다졸리디닐)에틸 메타크릴레이트; 글리시딜메타크릴레이트와 아민성 또는 방향족 화합물의 부가물; 폴리에틸렌 이민; 폴리알릴아민; 폴리비닐아민; N-디메틸아미노에탄올; N-디에틸아미노에탄올; 에틸렌 디아민; 3-N-디메틸아미노프로필아민; 디에틸렌트리아민; 트리에틸렌테트라민; 테트라에틸렌펜타민; 3-아미노프로필-이미다졸 및 N-(2-히드록시에틸)모르폴린이 있다.
상기 열거로부터 명백한 바와 같이, 질소 원자 또는 방향족 고리를 포함하는 구성성분은 임의로 추가의 관능성, 예컨대 추가의 질소 및/또는 산소 원자를 추가로 포함할 수 있다. 특히 바람직하게는 극성 구성성분은 폴리에틸렌이민, N-디에틸아미노에탄올, 3-아미노프로필이미다졸 및 치환된 또는 비치환된 비닐피리딘이다. 질소 원자를 포함하는 구성성분을 질소 원자가 없는 요소와의 조합으로, 예컨대 스티렌과의 조합으로 사용하여, 공중합체의 극성 구조 블록을 형성하는 것이 또한 적합하다.
적합한 (메트)아크릴레이트 (즉, 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트)의 예에는 예를 들어 C1-C24 포화 또는 C3-C24 불포화, 선형 또는 분지형, 지방족 또는 불포화 알콜의 (메트)아크릴레이트; C7-C24 아르알킬 알콜의 (메트)아크릴레이트, 예컨대 메틸(메트)아크릴레이트, 부틸(메트)아크릴레이트, 이소부틸(메트)아크릴레이트, tert-부틸(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, 이소데실(메트)아크릴레이트, 스테아릴(메트)아크릴레이트, 올레일(메트)아크릴레이트 및 페네틸(메트)아크릴레이트; 하나 이상의 에테르 결합을 함유하는 알콜의 (메트)아크릴레이트, 예컨대 2-페녹시에탄올 또는 에틸렌 옥시드 또는 프로필렌 옥시드 부가물, 예를 들어 부틸 글리콜, 부틸 디글리콜, 에틸트리글리콜 또는 분자량 300 내지 3000의 메톡시- 또는 에톡시폴리에틸렌글리콜의 (메트)아크릴레이트; 임의로 하나 이상의 에테르 결합을 함유하는 폴리올의 (메트)아크릴레이트, 예컨대 글리콜, 예를 들어 2-히드록시에탄올 또는 2-히드록시프로판올, 또는 올리고실리콘 알콜, 예를 들어 분자량 300 내지 5000의 OH-말단관능성 폴리디메틸실리콘의 (메트)아크릴레이트가 있다.
바람직한 (메트)아크릴레이트는 부틸 아크릴레이트 및 적어도 부분적으로 분지된 장쇄 지방족 C10-C18 알콜의 (메트)아크릴레이트로부터 선택되는 단량체를 함유하는 혼합물, 특히 부틸 아크릴레이트 및 적어도 부분적으로 분지된 C12-C15 알콜을 함유하는 혼합물로부터 수득된다. 가장 바람직한 (메트)아크릴레이트는 특히 WO 2006/074969호에 개시된 바와 같은 조절 자유 라디칼 중합에 의해 수득된 것이다.
적합한 C1-C24알킬-치환된 스티렌, C4-C12락톤 및 히드록시-C2-C24산의 예는 각각 비닐톨루엔 또는 tert-부틸스티렌, ε-카프로락톤 또는 δ-발레로락톤, 및 12-히드록시스테아르산, 바람직하게는 12-히드록시스테아르산이다.
비극성 또는 저극성 구성성분, 예를 들어 알킬, 알콕시 또는 알킬에스테르기는 비극성 액체에 대한 친화성을 제공한다. 질소 원자 또는 방향족 고리, 예를 들어 아미노기, N-헤테로시클릭기 또는 페닐 고리를 포함하는 극성 구성성분은 안료에 대한 친화성을 제공한다.
분산제는 바람직하게는 적은 수의 이온성기가 있어서, 분산제의 이온성기의 총 수가 양이온성 안료 또는 양이온성 안료 유도체의 이온성기의 총 수 이하이다. 양이온성 안료 또는 양이온성 안료 유도체의 이온성기 대 분산제의 이온성기의 비는 바람직하게는 1:1 이상, 특히 5:1 이상이다. 가장 바람직하게는, 분산제는 비이온성이다.
분산제는 바람직하게는 본질적으로 폴리(아크릴산 에스테르 및/또는 메타크릴산 에스테르)로 이루어진 쇄 및 질소 원자를 포함하는 구성성분으로 형성되는 쇄를 포함하는 블록 공중합체이다. 더욱 바람직하게는, 분산제는 본질적으로 폴리(아크릴산 에스테르 및/또는 메타크릴산 에스테르)로 이루어진 쇄 및 질소 원자 및 2개의 종결기를 포함하는 구성성분으로 형성되는 쇄로 본질적으로 이루어진 선형 블록 공중합체이다. 질소 원자를 포함하는 구성성분으로 형성되는 쇄는 바람직하게는 폴리에틸렌 이민 및/또는 폴리비닐피리딘이고, 가장 바람직하게는 폴리비닐피리딘이다. 분산제는 바람직하게는 수 평균 분자량 Mn이 약 2000 내지 20000, 바람직하게는 3000 내지 10000이고, 폴리(아크릴산 에스테르 및/또는 메타크릴산 에스테르) 중 20 내지 150개, 바람직하게는 40 내지 120개의 에스테르기, 및 폴리에틸렌 이민 및/또는 폴리비닐피리딘 중 5 내지 40개, 바람직하게는 10 내지 20개의 방향족기를 갖는다.
적합한 분산제의 예는 EP0876413호, EP1071681호, WO 00/40630호, EP1275689호, WO 03/046029호 또는 WO 2006/074969호에 개시되어 있으며, 특히 비극성 액체로서 테트라클로로에틸렌과의 조합으로 특히 주목받는 디스퍼비크 (Disperbyk)® 2000, 디스퍼비크® 2001, EFKA® 4300, EFKA® 4340, 솔스퍼스 (Solsperse)® 17000, 솔스퍼스® 18000 및 노베온(Noveon)TM이 있다. WO 2006/074969호에 따른 분산제 및 또한 특히 전자 종이에 관련된 특정 용매, 예컨대 지방족 탄화수소, 실리콘 유체, 이소파르TM G, 이소파르TM M 및 할로카본(Halocarbon)TM 0.8와의 조합이 특히 바람직하며, 이는 이들의 용해도 및 상용성을 용이하게 조정할 수 있기 때문이다.
안료는 무기 또는 바람직하게는 유기, 예를 들어 카본 블랙, 또는 1-아미노-안트라퀴논, 안단트론, 안트라피리미딘, 아조, 아조메틴, 퀴나크리돈, 퀴나크리돈퀴논, 퀴노프탈론, 디옥사진, 디케토피롤로피롤, 플라반트론, 인단트론, 이소인돌린, 이소인돌리논, 이소비올란트론, 페리논, 페릴렌, 프탈로시아닌, 피란트론, 티오인디고 또는 옥소벤조푸라닐리덴-디히드로인돌론 계열의 안료일 수 있거나, 또는 적용가능한 경우, 금속 착물 또는 레이크(lake)의 형태의 상기 안료, 특히 비치환되거나 부분적으로 할로겐화된 옥소- 또는 티오-치환된 프탈로시아닌, 예컨대 구리, 아연 또는 니켈 프탈로시아닌, 1,4-디케토-3,6-디아릴-피롤로[3,4-c]피롤, 디옥사진, 이소인돌리논, 인단트론, 페릴렌 및 퀴나크리돈일 수 있다. 아조 안료는 예를 들어, 커플링, 축합 또는 레이크 형성에 의해 수득가능한 임의의 공지된 하위-부류로부터의 모노- 또는 디스-아조 안료일 수 있다.
피그먼트 황색 1, 3, 12, 13, 14, 15, 17, 24, 34, 42, 53, 62, 73, 74, 83, 93, 95, 108, 109, 110, 111, 119, 120, 123, 128, 129, 139, 147, 150, 151, 154, 164, 168, 173, 174, 175, 180, 181, 184, 185, 188, 191, 191:1, 191:2, 193, 194 및 199; 피그먼트 오렌지 5, 13, 16, 22, 31, 34, 40, 43, 48, 49, 51, 61, 64, 71, 73 및 81; 피그먼트 적색 2, 4, 5, 23, 48, 48:1, 48:2, 48:3, 48:4, 52:2, 53:1, 57, 57:1, 88, 89, 101, 104, 112, 122, 144, 146, 149, 166, 168, 170, 177, 178, 179, 181, 184, 185, 190, 192, 194, 202, 204, 206, 207, 209, 214, 216, 220, 221, 222, 224, 226, 242, 248, 254, 255, 262, 264, 270 및 272; 피그먼트 브라운 23, 24, 25, 33, 41, 42, 43 및 44; 피그먼트 바이올렛 19, 23, 29, 31, 37 및 42; 피그먼트 청색 15, 15:1, 15:2, 15:3, 15:4, 15:6, 16, 25, 26, 28, 29, 60, 64 및 66; 피그먼트 녹색 7, 17, 36, 37 및 50; 피그먼트 블랙 7, 20, 21, 31 및 32; 배트 적색(Vat Red) 74를 비롯한 문헌 [Colour Index]에 기재되어 있는 안료; 3,6-디(3',4'-디클로로-페닐)-2,5-디히드로-피롤로[3,4-c]-피롤-1,4-디온, 3,6-디(4'-시아노-페닐)-2,5-디히드로-피롤로[3,4-c]-피롤-1,4-디온, 3-페닐-6-(4'-tert-부틸-페닐)-2,5-디히드로-피롤로-[3,4-c]피롤-1,4-디온 및 WO 00/24736호의 실시예 12b에 따른 화합물; 및 이들의 혼합물 및 고체 용액이 특히 유용하다.
양이온성 안료 또는 양이온성 안료 유도체는 일반적으로 상기 언급된 유기 안료 중 하나의 유도체, 바람직하게는 암모늄 또는 포스포늄, 가장 바람직하게는 암모늄 유도체이다. 이들 기는 가교기, 예를 들어 페닐렌, 나프틸렌, 알킬렌, 알케닐렌, 시클로알킬렌, 시클로알케닐렌, 알키닐, 카르보닐, 카르보네이트, 에스테르, 아미드, 에테르 또는 티오기, 또는 약 10개 이하의 이러한 기의 쇄를 통해 부착될 수 있거나, 또는 이들은 발색단의 방향족기에 직접 결합된다. 바람직하게는, 암모늄 또는 포스포늄은 공액되지 않거나 단지 부분적으로 공액된 가교기를 통해 안료에 결합된다. 양이온성 안료 또는 양이온성 안료 유도체는 대안으로 안료의 양성자화된 형태 또는 트리페닐메탄 착색제의 양이온성 형태일 수 있다. 적절하게는, 안료 기재의 양성자화된 산의 형태로 계산한 양이온성 안료 또는 양이온성 안료 유도체의 양은 0.1 내지 15 중량%, 바람직하게는 1 내지 12 중량%, 가장 바람직하게는 5 내지 10 중량%이다. 1종 초과 단색 입자가 존재하는 경우, 이는 바람직하게는 모든 종류의 단색 입자에 적용된다.
양이온성 안료 또는 양이온성 안료 유도체는 일반적으로 카르복실레이트, 페놀레이트, 술페이트, 술포네이트, 포스페이트, 포스포네이트, 안티모네이트, 보레이트, 할로게나이드, 할로게네이트 또는 히드록시드 염, 바람직하게는 카르복실레이트 염으로서 존재하며, 그에 따라 카르복실레이트, 페놀레이트, 술페이트, 술포네이트, 포스페이트, 포스포네이트, 안티모네이트, 보레이트, 할로게나이드, 할로게네이트 또는 히드록시드 이온은 적합하게는 전기장 또는 극성 액체 매질 중에서 이들의 반대 이온으로부터 분리된다. 바람직하게는, 50% 이상, 가장 바람직하게는 80% 내지 100%의 카르복실레이트, 페놀레이트, 술페이트, 술포네이트, 포스페이트, 포스포네이트, 안티모네이트, 보레이트, 할로게나이드, 할로게네이트 또는 히드록시드 이온이 전기장 또는 극성 액체 매질 중에서 이들의 반대 이온으로부터 분리된다. 보다 적은 분리는 디스플레이의 효율의 감소를 야기한다.
카르복실레이트, 페놀레이트, 술페이트, 술포네이트, 포스페이트, 포스포네이트, 안티모네이트, 보레이트, 할로게나이드, 할로게네이트 또는 히드록시드 반대 이온은 임의로는 C1-C24알킬, C3-C24시클로알킬, C2-C24알케닐 또는 C3-C24시클로알케닐기를 포함할 수 있고/있거나 이는 예를 들어, 할로겐 (특히 F)에 의해 치환될 수 있다. 반대 이온은 바람직하게는 하나 이상의 C8-C24알킬기, 더욱 바람직하게는 하나 이상의 C12-C24알킬기를 포함한다. 특히 적합한 반대 이온의 예에는 라우레이트, 팔미테이트, 올레에이트, 스테아레이트, 도데실 술페이트, 도데실 술포네이트, 디헥실 포스페이트, 디시클로헥실 포스페이트, 도데실 포스페이트, 펜타플루오로 도데실 포스페이트, 헥사플루오로포스페이트, 도데실 포스포네이트, 디플루오로 디헥실옥시 보레이트, 트리플루오로 도데실 보레이트, 테트라플루오로 보레이트, 테트라헥실옥시 보레이트, 플루오라이드, 클로라이드, 퍼클로레이트, 브로마이드, 요오다이드 또는 퍼요오데이트가 있다.
암모늄 또는 포스포늄 양이온은 예를 들어 하기 화학식의 양이온이다.
Figure pct00001
상기 식에서, R1은 직접 결합, 또는 안료 라디칼으로의 연결이며, 상기 연결은 1,2-페닐렌, 1,3-페닐렌, 1,4-페닐렌, -CH2-, -C2-C6알킬렌-, -C3-C6시클로알킬렌-, -C(=O)-, -N(C1-C4알킬)-, -NH-, -S-, -O- 및 -CH=CH-로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나의 원자 또는 원자기, 또는 이들의 2 내지 5개로부터의 쇄로 구성되고, R2는 H, C1-C24알킬, C2-C24알케닐 또는 C3-C24시클로알케닐이고, R3 및 R4는 서로 독립적으로 H, C1-C12알킬, C3-C12시클로알킬, C3-C12시클로알케닐, C6-C12아릴, C7-C12아르알킬 또는 [C2-C4알킬렌-O]nR5이고, R5는 H 또는 C1-C12알킬이고, n은 1 내지 12이다.
바람직하게는, R1, R2, R3 및 R4는 서로 독립적으로 H이고, 특히 R1, R2, R3 및 R4는 모두 H이다. 더욱 바람직하게는, R1은 직접 결합, 또는 C1-C4알킬렌, O-C1-C4알킬렌, C(=O)-C1-C4알킬렌, CONH-C1-C4알킬렌 또는 COO-C1-C4알킬렌에 결합된 페닐렌이고, R2는 C1-C20알킬이고, R3은 C1-C4알킬, 페닐, 벤질 또는 [C2-C4알킬렌-O]nH이고, R4는 C1-C4알킬, 페닐, 벤질 또는 [C2-C4알킬렌-O]nH이다. 이들은 각각 독립적으로 또는 임의의 서로의 조합으로 바람직하게 적용된다.
C1-C24알킬 또는 C3-C24시클로알킬은 직쇄 또는 분지형, 또는 모노시클릭 또는 폴리시클릭일 수 있다. 알킬은 예를 들어, 메틸, 직쇄 C2-C24알킬 또는 바람직하게는 분지형 C3-C24알킬이다. 따라서 C1-C24알킬은 예를 들어, 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, sec-부틸, 이소부틸, tert-부틸, n-펜틸, 2-펜틸, 3-펜틸, 2,2-디메틸프로필, n-헥실, n-옥틸, 1,1,3,3-테트라메틸부틸, 2-에틸헥실, 노닐, 데실, 도데실, 테트라데실, 헥사데실, 옥타데실, 에이코실, 헤네이코실, 도코실 또는 테트라코실이다. C3-C24시클로알킬은 예를 들어, 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸, 시클로헥실, 트리메틸시클로헥실, 멘틸, 투질, 보르닐, 1-아다만틸, 2-아다만틸 또는 스테로이드 라디칼이다.
C2-C24알케닐 또는 C3-C24시클로알케닐은 단일불포화된 또는 다중불포화된 C2-C20알킬 또는 C3-C24시클로알킬이고, 여기서 둘 이상의 이중 결합은 분리되어 있거나 공액될 수 있으며, 예를 들어 비닐, 알릴, 2-프로펜-2-일, 2-부텐-1-일, 3-부텐-1-일, 1,3-부타디엔-2-일, 2-시클로부텐-1-일, 2-펜텐-1-일, 3-펜텐-2-일, 2-메틸-1-부텐-3-일, 2-메틸-3-부텐-2-일, 3-메틸-2-부텐-1-일, 1,4-펜타디엔-3-일, 2-시클로펜텐-1-일, 2-시클로헥센-1-일, 3-시클로헥센-1-일, 2,4-시클로헥사디엔-1-일, 1-p-멘텐-8-일, 4(10)-투젠-10-일, 2-노르보르넨-1-일, 2,5-노르보르나디엔-1-일, 7,7-디메틸-2,4-노르카라디엔-3-일, 또는 헥세닐, 옥테닐, 노네닐, 데세닐, 도데세닐, 테트라데세닐, 헥사데세닐, 옥타데세닐, 에이코세닐, 헤네이코세닐, 도코세닐, 테트라코세닐, 헥사디에닐, 옥타디에닐, 노나디에닐, 데카디에닐, 도데카디에닐, 테트라데카디에닐, 헥사데카디에닐, 옥타데카디에닐 또는 에이코사디에닐의 다양한 이성질체이다.
알킬렌 및 시클로알킬렌은 지방족 또는 지환족 디라디칼이며, 그에 따라 2개의 라디칼은 동일한 탄소 원자 상에 또는 임의의 2개의 상이한 탄소 원자 상에, 바람직하게는 예를 들어 -C(CH3)2- 또는 -(CH2)3- (각각, 2,2-프로필렌 및 1,3-프로필렌)와 같이, 동일한 탄소 원자 상에 또는 2개의 종결 탄소 원자 상에 존재할 수 있다.
C7-C12아르알킬은 예를 들어, 벤질, 2-벤질-2-프로필, β-페닐-에틸, 9-플루오레닐, α,α-디메틸벤질, ω-페닐-부틸 또는 ω-페닐-헥실이다.
C6-C12아릴은 예를 들어, 페닐, 나프틸, 비페닐일 또는 2-플루오레닐이다.
일반적으로, 셀 내에 존재하는 안료의 전체 양 및 전체 양이온성 안료 또는 양이온성 안료 유도체 중 대부분, 바람직하게는 80% 이상, 가장 바람직하게는 95% 내지 100%는 응집체 내에 포함되며, 본질적으로 모든 안료가 응집체와 물리적으로 구별되지 않고 단지 미량의 양이온성 안료 또는 양이온성 안료 유도체가 응집체와 물리적으로 구별된다. 유리 안료는 탁함을 야기하고, 보다 많은 양의 유리 양이온성 안료 또는 양이온성 안료 유도체는 교란의 발현 및 디스플레이의 불안정성을 초래한다.
응집체를 제조하는 적합한 방법은 -20 내지 200℃, 바람직하게는 -20 내지 200℃, 가장 바람직하게는 0 내지 50℃의 온도에서의, 예를 들어 습식-밀링 또는 고속 혼합을 통한, 비활성 극성 액체 중 안료 및 양이온성 안료 또는 양이온성 안료 유도체의 공분산, 및 극성 액체로부터의 응집체의 단리이다. 적합한 극성 액체는 (25℃에서) 유전 상수 ε가 10 내지 100, 바람직하게는 30 내지 80이다. 친수성 극성 액체, 예컨대 물, 모노- 또는 폴리-알콜, 케톤, 아미드, 술폭시드 및 술폰이 가장 적합하며, 바람직하게는 물이다.
25℃에서, 셀 중 비극성 액체는 적합하게는 유전 상수 ε가 0 내지 20, 바람직하게는 0 내지 5, 바람직하게는 0 내지 3.2이고, 전도율 κ가 0 내지 0.1 S·m-1, 바람직하게는 0 내지 10-2 S·m-1, 특히 10-16 내지 10-8 S·m-1이고, 1 cm 두께 석영 셀에서 400 내지 700 nm 범위의 단일 파장에서 측정한 투명도가 90 내지 100%, 바람직하게는 95 내지 100%이다. 동일한 전도율 범위가 또한 셀 (분산액)의 전체 내용물에 대해 유효하다. 비극성 액체는 또한 특히 쌍극자 모멘트 μ가 0 내지 10-18 esu, 바람직하게는 0 내지 3·10-19 esu이다.
비극성 액체의 예에는 방향족 탄화수소, 예컨대 톨루엔, 크실렌 또는 알킬벤젠; 지방족 탄화수소, 예컨대 펜탄, 헥산, 옥탄, 데칸 또는 도데칸; 지환족 탄화수소, 예컨대 시클로헥산 또는 메틸 시클로헥산; 할로겐화 탄화수소, 예컨대 메틸렌 클로라이드, 클로로포름, 사염화탄소, 테트라클로로에틸렌 또는 1,2-디클로로에탄; 실리콘; 미네랄 오일, 예컨대 규소 오일 또는 플루오로탄소 오일; 식물성 오일, 예컨대 올리브 오일 및 장쇄 지방산 에스테르가 포함된다. 이들 비극성 액체는 단독으로 또는 혼합물로서 사용될 수 있다. 상업적 혼합물의 예에는 이소파르TM G, 이소파르TM M 및 할로카본TM 0.8이 있다.
액체 분산 매질은 본 발명에 따른 관능화된 입자를 0.01 내지 25 중량%, 특히 0.1 내지 10 중량%의 양으로 포함할 수 있다.
본 발명의 단색 입자는 예를 들어, 1 또는 2개의 유형의 전기영동 이동성 입자, 적용가능한 경우 바람직하게는 상이한 대비색 (contrasting colour)의 전기영동 이동성 입자를 포함하는 임의의 유형의 전기영동 디스플레이 ("전자 종이")의 제조에 특히 유용하다. 본 발명의 단색 입자의 분산 안정성 및 전기영동 이동성은 놀랍게도 높다.
단색 입자는 일반적으로 분산제의 도움으로 비극성 액체 중에 분산된다. 단색 입자는 투명하거나 불투명할 수 있으며, 흑색, 흰색, 또는 바람직하게는 유색, 예를 들어, 적색, 청색, 녹색, 황색, 자홍색 또는 청록색일 수 있다. 본 발명의 셀은 또한 적색, 청색, 녹색, 황색, 자홍색 또는 청록색의 단색 입자와 함께, 동일하거나 상이한 색, 예를 들어, 각각 흑색, 흰색, 적색, 청색, 녹색, 황색, 자홍색 또는 청록색, 또는 흑색 또는 흰색일 수 있는 2종 이상의 단색 입자를 포함할 수 있다. 그러나, 각각의 입자는 적절하게는 균질하게 착색된다. 즉, 보는 방향과 무관하게 동일한 색을 나타낸다.
유사하게는, 전기영동 디스플레이는 동일하거나 상이한 조성의 셀, 예를 들어 각각 단일 흑색, 흰색, 적색, 청색, 녹색, 황색, 자홍색 또는 청록색의 단색 입자를 포함하는 1 내지 8개 유형의 셀, 또는 각각 흑색 또는 흰색 뿐만 아니라, 적색, 청색, 녹색, 황색, 자홍색 또는 청록색의 단색 입자를 포함하는 1 내지 6개 유형의 셀을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 전기영동 디스플레이는 모두 동일한 조성의 셀, 또는 흑색, 흰색, 적색, 청색, 녹색, 황색, 자홍색 또는 청록색의 1 내지 6개의 색, 특히 예컨대 적색, 청색, 녹색 및 임의로 흑색 또는 흰색, 또는 황색, 자홍색 및 청록색의 3 또는 4개의 색의 셀을 포함한다. 전기영동 디스플레이가 상이한 색의 단색 입자를 포함하는 경우, 이는 일반적으로 본 발명의 구조를 갖기 위해 C.I.E. 1976 L*C*h 색 공간에 따라 120°이하의 상이한 색상 각의 색들의 단색 입자 또는 한 색의 단색 입자만이 적합하나, 다른 색의 단색 입자, 특히 흑색 또는 흰색 단색 입자가 역극성을 가져야 한다.
흑색 음이온성 입자는 예를 들어, 카본 블랙 (C.I. 피그먼트 블랙 7)을 디아조화 술파닐산, 또는 산성기를 추가로 포함하는 기타 아미노-치환된 C6-C14-아릴 화합물과 반응시킴으로써 수득할 수 있다. 이들 기는 아조기를 통해 부착할 수 있거나, 바람직하게는 이들을 커플링 반응 동안 탈디아조화 (dediazonate)하여 카본 블랙 또는 기타 흑색 발색단에의 직접 결합을 유발한다. 대안으로, 사용될 수 있는 유기 흑색 안료의 유도체는 예컨대, 페릴렌의 술포네이트이다. 반대 이온은 바람직하게는 예를 들어, PCT/EP2007/056387호 (8쪽 4줄 - 9쪽 5줄)에 개시되어 있는 4차 암모늄 양이온이다. 음이온성 입자로서 사용하기 위한 C.I. 피그먼트 블랙 7은 바람직하게는 입자 크기가 30 nm 내지 1 μm, 특히 바람직하게는 40 nm 내지 0.4 μm, 가장 바람직하게는 50 nm 내지 0.2 μm이다. 각각의 광학 밀도에 따라, 흑색 음이온성 입자 및 착색된 양이온성 입자는 바람직하게는 1:20 내지 20:1, 특히 바람직하게는 1:10 내지 10:1, 가장 바람직하게는 1:5 내지 5:1의 중량비로 사용된다.
셀은 공지된 방법과 유사하게 제조될 수 있다. (1) 1종 이상의 이온성 단색 입자를 비극성 액체에 분산시켜 현탁액을 형성하는 단계, (2) 현탁액을 비극성 액체와 비혼화성인 제2 액체에 분산시켜 액적을 형성하는 단계, 및 (3) 바람직하게는 제2 액체에 용해되거나 분산된 1종 이상의 전구체의 코아세르베이션(coacervation), 유화 중합 및/또는 유화 중축합을 통해 액적 주변의 스킨 (skin)을 생성하는 단계를 포함하며, 여기서 1종 이상의 이온성 단색 입자는 본질적으로 탄소 함유 안료 및 양이온성 안료 또는 양이온성 안료 유도체로 이루어진 응집체이고, 분산제는 폴리아크릴레이트, 폴리에스테르, 폴리우레탄 및 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인, 스킨, 비극성 액체, 분산제, 및 비극성 액체에 분산된 1종 이상의 이온성 단색 입자를 포함하는 셀을 제조하기 위한 방법이 바람직하다. 코아세르베이션은 당업계에 잘 알려져 있으며, 예를 들어, US-5,432,445호, US-5,460,817호, US-2005/0156340호 및 US-2006/0007528호에 기재되어 있다. 동일계 (in-situ) 중합 방법은 예를 들어 WO-01/54809호 및 WO-05/105291호에 개시되어 있다. 코아세르베이션 또는 중합체 층의 형성에 적합한 전구체, 및 중합체 층을 형성하는 방법은 또한 당업계에 잘 알려져 있다. 제2 액체는 바람직하게는 수성이다.
풀 컬러 투과 디스플레이 (full colour transmissive display) (감산식 (substractive), 후광 또는 보다 바람직하게는 흰색 반사기를 가짐)는 바람직하게는 적층되어 배치된 황색, 자홍색 및 청록색을 포함한다. 반면, 풀 컬러 반사 디스플레이 (full colour reflective display) (가산식)는 바람직하게는 나란히 배치된 적색, 청색 및 녹색을 포함한다.
셀은 적합하게는 다수의 입자를 함유하며, 이들의 수는 특정 실시양태에 따라 좌우된다. 각각의 실시양태는 칸 (compartment) 또는 캡슐로 구성된 셀로 실현될 수 있다. 유일한 차이점은 칸은 전기영동 디스플레이 상에 직접 형성되는 반면, 캡슐은 개별적으로 제조되고 이어서 전기영동 디스플레이 상에 코팅된다는 점이다. 각각의 셀에서, 본 발명의 단색 입자는 단독으로, 또는 함께 조합하여, 또는 다른 전기영동 이동성 입자와의 조합으로, 바람직하게는 특히 예를 들어, PCT/EP2007/056387호에 개시된 음이온성 흑색 또는 흰색 입자와의 조합으로 사용될 수 있다. 물론 본 발명은 추가의 상이한 방식으로 수행될 수 있지만, 2개의 주요 실시양태가 있다.
제1 실시양태에서, 본 발명의 단색 입자는 투명하고, 중량 평균 입자 크기가 10 내지 100 nm, 바람직하게는 20 내지 80 nm, 가장 바람직하게는 30 내지 60 nm이다. 셀 당 입자의 수는 일반적으로 102 내지 1015개, 바람직하게는 104 내지 1012개이다. 이 경우에, 한 전극은 셀 (픽셀 (pixel))을 향해 또는 셀의 측면에 배치되고, 다른 전극은 디스플레이의 표면에 평행하게 배치되며, 둘 다 단면에서 전기영동 디스플레이에 대해 수직이다. 이러한 구조는 예를 들어, US-A-2004/0218252호의 도 5B에 나타나 있다. 비극성 액체는 바람직하게는 실질적으로 무색이고, 1 cm 두께 석영 셀에서 400 내지 700 nm의 전체 범위에서 측정한 투명도가 90 내지 100%, 바람직하게는 95 내지 100%이다. 이 실시양태는 흰색 반사 그라운드 상의 반사 디스플레이로서, 또는 후광을 갖는 투과 디스플레이로서 사용될 수 있다.
음전위가 픽셀을 향해 또는 픽셀의 측면에 배치된 전극에 적용되는 경우, 본 발명의 단색 입자는 픽셀의 측면으로 이동하고 일반적으로 흰색인 거의 전체의 광이 픽셀을 통해 투과된다. 양전위가 픽셀을 향해 또는 픽셀의 측면에 배치된, 애노드로서 스위칭되는 전극에 적용되는 경우, 본 발명의 단색 입자는 다른 음으로 하전된 전극으로 이동하고 픽셀의 표면의 대부분을 덮어, 가시광 스펙트럼의 일부가 단색 입자에 의해 흡수되고 거의 상보적 색만이 픽셀을 통해 투과된다.
제2 실시양태에서, 본 발명의 단색 입자는 불투명하고, 중량 평균 입자 크기가 100 내지 500 nm, 바람직하게는 200 내지 400 nm이다. 셀 당 입자의 수는 일반적으로 102 내지 108개, 바람직하게는 103 내지 106개이다. 이 경우에, 두 전극은 픽셀의 반대 측면 상의 디스플레이의 표면에 대해 평행하게 배치되고, 단면에서 전기영동 디스플레이에 대해 수직이다. 이러한 구조는 예를 들어, JP-A-2003/330179호의 도 8 (캡슐), 또는 WO 2004/067593호의 도 8 (칸)에 나타나 있다. 흑색, 흰색, 또는 C.I.E. 1976 L*C*h 색 공간에 따른 120°초과의 상이한 색상 각을 갖는 색의 다른 단색 입자가 또한 존재하는 경우, 비극성 액체는 유색이거나 무색일 수 있으나, 바람직하게는 실질적으로 무색이고, 1 cm 두께 석영 셀에서 400 내지 700 nm의 전체 범위에서 측정한 투명도가 90 내지 100%, 바람직하게는 95 내지 100%이다. 반면, 이러한 추가 단색 입자가 존재하지 않는 경우, 비극성 액체는 바람직하게는 유색이고, 1 cm 두께 석영 셀에서 400 내지 700 nm의 단일 파장에서 측정한 투명도가 0 내지 20%, 바람직하게는 0 내지 10%이다.
음전위가 픽셀의 상부에 배치된 전극에 적용되는 경우, 본 발명의 단색 입자는 픽셀의 상부로 이동하고 유색광은 픽셀에 의해 반사된다. 양전위가 픽셀의 상부에 배치된 전극에 적용되는 경우, 본 발명의 단색 입자는 하부로 이동하여, 픽셀의 상부로 이동하는 상이한 극성의 상이하게 착색된 입자 또는 매질 중에 현탁된 보다 덜 이동성인 반사 입자, 예를 들어 흰색 또는 흑색 입자에 의해 빛이 반사되거나, 또는 본 발명의 단색 입자에 의해 반사된 빛이 비극성 액체의 색에 의해 흡수되어, 색 변화를 유발한다. 예를 들어, 주황색-적색 단색 입자 및 청색-녹색 비극성 액체는 밝은 주황색-적색에서 어두운 갈색으로의 유인 스위칭 (attractive switch)을 야기할 것이다. 청색-녹색 비극성 액체가 보다 덜 이동성인 반사 녹색 입자로 대체되는 경우, 적색에서 녹색으로 전기영동 디스플레이를 스위칭하는 것이 가능할 것이다.
보다 덜 이동성인 입자는 예를 들어 이전에 공지되거나, 또는 단지 이온화하기 어려운 입자, 예컨대 잘 분산되는 안료일 수 있다. 그러나, 본 발명의 입자의 전하를 유리하게는 정확하게 조절할 수 있는 경우, 응집체 중의 양이온성 안료 또는 양이온성 안료 유도체의 양을 감소시킴으로써 보다 덜 이동성인 입자를 수득하는 것이 또한 가능하다. 상이한 이동성의 본 발명의 입자의 조합은 예를 들어, 적색 디케토피롤로피롤 안료 및 상대적으로 많은 양의 디케토피롤로피롤 유도체를 포함하는 적색의 불투명 단색 입자, 및 녹색 프탈로시아닌 안료 및 상대적으로 적은 양의 프탈로시아닌 유도체를 포함하는 녹색의 불투명 단색 입자일 수 있다. 전극들 사이에 전위를 적용할 시, 상기 적색 입자는 더 빠르게 이동하여 녹색 입자 전에 대상 전극에 도달한다.
본 발명의 단색 입자는 바람직한 경우에 중합체 중에 개재될 수 있다. 이를 위한 적합한 방법은 그 자체가 공지된 방법을 사용하여, 용이하게 분리가능한 반대 음이온으로부터 양이온을 전기화학적으로 분리하고 이어서 양이온성 안료 입자 상에 중합체의 얇은 보호 및 절연 층을 라디칼 중합하는 것이다. 원하는 카르복실레이트, 페놀레이트, 술페이트, 술포네이트, 포스페이트, 포스포네이트, 안티모네이트, 보레이트, 할로게나이드, 할로게네이트 또는 히드록시드 음이온은 바람직하게는 전기장이 제거되기 전에 최종적으로 이들의 알칼리 또는 암모늄 염의 형태로 첨가된다.
칸 또는 캡슐의 제조는 당업계에 잘 알려져 있다. 캡슐은 고체 입자의 침착을 위해 당업계에 잘 알려진 방법, 예를 들어 컬러 프루핑 (colour proofing)의 토너, 예컨대 DE3540796호 및 EP0051830호에 기재되어 있는 크로말린 (Chromalin)TM 방법에 의해, 균질한 층 또는 패턴식 (pattern-wise)으로서 지지체 상에 배치될 수 있다. 상기 방법은 바람직한 경우에 다수 컬러층을 위해 반복될 수 있다. 전극은 잘 알려진 통상적인 방법에 의해 원하는 대로 제조된다. 대안으로 캡슐은 예를 들어, 기재 상에 적층될 수 있다.
말할 필요도 없이, 본 발명의 전기영동 디스플레이는 산란 또는 투과 유형일 수 있으며, 가요성인 기재가 사용되는 경우 이들 각각은 가요성 또는 경질이다.
하기 실시예는 본 발명을 제한함 없이, 본 발명을 예시한다 ("%"는 달리 명시하지 않는 한, 중량%임). 이들 실시예를 수행하기 위해, 그 자체가 당업계에 잘 알려진 많은 기법, 예를 들어 디케토피롤로피롤의 경우 직접 합성 (EP-B-0640603호), 습식-밀링 (EP-B-1358275호 또는 WO 2007/045312호) 또는 혼련 (WO 01/04215호)에 의해 수득할 수 있는 작은 투명 안료 입자를 포함하는 수성 압축 케이크 (aqueous press cake)를 사용하는 것이 가장 적절하였으며, 이들 실시예는 단지 예시적이고 다른 안료 부류에 적용할 수 있다.
실시예 1: C.I. 피그먼트 적색 264의 43.8% 수성 압축 케이크 45.6 g을 물 200 ml 중에 분산시켰다. 개별적으로, 물 15 g 및 HCl 7 ml 중 프로카인 히드로클로라이드 5.5 g의 용액을 0 내지 4℃에서 4M NaNO2 수용액 5.5 ml로 처리하였다. 디아조늄 염을 안료 현탁액에 천천히 첨가하였다. 0 내지 4℃에서 15분 동안 교반한 후, 현탁액을 23℃에서 1시간 동안 교반하고 이어서 50℃로 가열하고 1시간 동안 추가로 교반하였다. 형성된 염을 과잉의 스테아르산으로 중성화시켰다. 이어서 현탁액을 여과하고, 물로 세척하고 생성물을 80℃/103Pa에서 건조시켰다.
실시예 2: C.I. 피그먼트 적색 264의 압축 케이크 대신 C.I. 피그먼트 청색 15:3의 압축 케이크를 사용한 차이점을 제외하고, 실시예 1에서와 같이 수행하였다.
실시예 3: C.I. 피그먼트 적색 264의 압축 케이크 대신 C.I. 피그먼트 청색 15:1의 압축 케이크를 사용한 차이점을 제외하고, 실시예 1에서와 같이 수행하였다.
실시예 4: C.I. 피그먼트 적색 122의 31.5% 수성 압축 케이크 63 g을 물 180 ml에 분산시켰다. 개별적으로, 물 15 g 및 HCl 7 ml 중 프로카인 히드로클로라이드 5.5 g의 용액을 0 내지 4℃에서 4M NaNO2 수용액 5.5 ml로 처리하였다. 디아조늄 염을 안료 현탁액에 첨가하였다. 60℃에서 1시간 동안 교반한 후, 형성된 염을 과잉의 스테아르산으로 중성화시켰다. 이어서 현탁액을 여과하고, 물로 세척하고 생성물을 80℃/103Pa에서 건조시켰다.
실시예 5: C.I. 피그먼트 적색 122의 압축 케이크 대신 C.I. 피그먼트 황색 128의 압축 케이크를 사용한 차이점을 제외하고, 실시예 4에서와 같이 수행하였다.
실시예 6: (WO 00/24736호의 실시예 12B에 따른) 미세화된 옥소벤조푸라닐리덴-디히드로인돌론 10 g을 물 100 ml 중에 18시간 동안 분산시켰다. 물 2.9 g 및 35% 염산 1.38 g 중 술파닐산 0.7 g을 개별적으로 4℃에서 4M NaNO2 수용액 1.08 ml로 처리하였다. 디아조늄 염을 안료 현탁액에 첨가하고, 4℃ 내지 23℃에서 교반하고 이어서 50℃로 1시간에 걸쳐 가열하였다. 이어서, 아르쿼드(ARQUAD)® MCB-50 (악조-노벨 (Akzo-Nobel) 제품) 0.4 g을 첨가하였다. 30분의 추가의 교반 후, 현탁액을 여과하고, 물로 세척하고 생성물을 80℃/103Pa에서 건조시켰다.
실시예 8: 4-벤질옥시프탈로디니트릴 100 g, 우레아 52 g, 무수 구리(II)클로라이드 14.4 g 및 암모늄 몰리브데이트 2 g을 1 ℓ 유리 반응기 중에서 니트로벤젠 350 ml와 혼합하였다. 반응 혼합물을 80℃에서 140℃로 약 3 내지 4시간 내에 서서히 가열하고, 이어서 160℃로 1시간 더 가열하였다. 총 6시간 후, 반응 혼합물을 50℃로 냉각시키고, 이어서 메탄올 1000 ml를 첨가하고 반응 혼합물을 1/2시간 동안 격렬하게 교반시키고 이어서 여과하였다. 이어서 이와 같이 얻어진 녹색 고체 테트라히드록시 프탈로시아닌을 메탄올 200 ml, 이어 물 1 ℓ로 세척하여 임의의 수용성 불순물을 제거하고 최종적으로 아세톤 500 ml로 세척하여 임의의 유색 불순물을 제거하였다. 상기 여과 케이크 200 g (건조 고체 함량 기준)을 물 200 ml 중에 분산시켰다. 개별적으로, 물 15 g 및 37% 수성 HCl 7 ml 중 프로카인 히드로클로라이드 5.5 g의 용액을 0 내지 4℃에서 4M NaNO2 수용액 5.5 ml로 처리하였다. 이와 같이 형성된 디아조늄 염을 테트라히드록시 프탈로시아닌 현탁액에 천천히 첨가하였다. 0 내지 4℃에서 교반한 후, 현탁액을 23℃에서 1시간 동안 교반하고 이어서 50℃로 1시간 더 가열하였다. 이어서 염을 과잉의 스테아르산으로 중성화시켰다. 23℃로 냉각한 후, 현탁액을 여과하고 잔류물을 물로 세척하고 80℃/103Pa에서 건조시켰다.
실시예 9a: 교반기, 냉각기, 온도계 및 단량체 공급 라인이 있는 5 ℓ 유리 반응기에서, n-부틸 아크릴레이트 1304 g 및 하기 화학식 (II)의 중합 조절제 72 g을 혼합하고 N2/진공 사이클을 사용하여 완전히 탈기시켰다.
<화학식 II>
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혼합물을 115℃로 1시간 이내로 가열하고, 이어서 동일한 온도에서 1시간 동안 유지시켰다. 이후 3.5시간 이내에, 128℃로 온도를 올리면서 n-부틸 아크릴레이트 2800 g을 지속적으로 반응기에 공급하고, 상기 온도에서 혼합물을 6시간 동안 더 유지시켰다. 반응하지 않은 단량체를 감압 하에 스트리핑함으로써 맑은 점성 중합체 2011 g을 단리하였다. GPC-분석: Mn=8800 g/mol, PD=1.20. 1H-NMR에 따른 중합도는 76이었다.
실시예 9b: 실시예 9a에서와 동일한 반응기에서, 실시예 9a에 따른 생성물의 폴리(n-BA) 2000 g 및 4-비닐피리딘 505 g을 혼합하고, N2/진공 사이클로 탈기시키고 125℃에서 5시간 동안 중합하였다. 감압 하에 잔류 단량체를 증류함으로써 맑은 주황색 중합체 2224 g을 단리하였다. 이의 높은 점도로 인해, 디블록 공중합체를 프로필렌글리콜-모노메틸에테르-아세테이트 (MPA) 1483 g으로 추가로 처리하기 위해 희석시켰다. GPC-분석: Mn=8834 g/mol, PD=1.27. 1H-NMR에 따른 4-비닐피리딘 블록의 중합도는 14이었다.
실시예 9c: 실시예 9b에 따른 디블록 공중합체의 MPA-용액 83.3 g 및 분지형 이소-C12-C15-알콜 혼합물 (네오돌(Neodol)® 25 E, 쉘 (Shell)) 55.3 g을 자석 교반 막대 및 증류 컬럼이 장착된 250 ml 플라스크에 적재하였다. 혼합물을 125℃로 가열한 후, MPA를 감압 하에 증류하고 이후 이소프로판올 중 75 중량% 비스-아세틸아세토나토-티타늄-비스-이소프로필레이트로 이루어진 촉매 용액 0.28 g을 첨가하였다. n-부탄올을 감압 하에 천천히 증류시키고 온도를 145℃로 증가시킴으로써 트랜스에스테르화를 개시하였다. 이어서 촉매 용액 0.28 g의 2개의 각각의 추가 부분을, 제1 부분을 1시간 후에 제2 부분을 2시간 후에 첨가하였다. 4시간의 총 반응 시간 후, 트랜스에스테르화가 종결되었으며 이후 더이상의 n-부탄올 형성이 관찰되지 않았다. 액체 블록 공중합체 78 g을 수득하였다. GPC (Mn=12465, PDI=1.33) 뿐만 아니라, 1H-NMR을 통한 분석이 n-부틸 에스테르 대 이소-C12-C15 에스테르 대 피리딘기의 비가 16:60:14인 분지형 이소-C12-C15-알콜의 거의 정량적인 전환을 나타내었다.
이 액체 블록 공중합체 분산제는 WO 2006/074969호에 따라 수득할 수 있거나 또는 EFKA로부터 상업적으로 입수가능한 유사물로 대체될 수 있다.
실시예 10 내지 22에는 분산된 전기영동 적색, 청색, 녹색 및 흑색 안료 입자를 함유하는 오일 상의 제조를 예시하였다.
실시예 10: EFKA® 4300 (분산제, EFKA 애디티브스 (EFKA additives)) 0.048 g의 존재 하에, 반델린 (Bandelin)® 소노렉스 (Sonorex)® 슈퍼 (Super) RH 102 HTM 초음파분산기 중에서 1시간 30분 동안 25℃에서, 실시예 1에 따른 하전된 적색 입자 0.23 g을 테트라클로로에틸렌 (리델 데 하이엔 (Riedel de Haeen), d=1.622 g/cm3) 10 ml에 초음파로 분산함으로써 적색 전기영동 분산액을 제조하였다. 분산된 하전 입자의 직경을 맬번 제타사이저 나노시리즈 (Malvern Zetasizer Nanoseries)를 사용하여 동적 광 산란에 의해 측정하였다. 표면 개질된 분산 하전 안료 입자의 제타 전위 (ξ)를 맬번 제타사이저 나노시리즈를 사용하여 측정하고, 전기영동 이동성 μ을 스몰루초우스키 (Smoluchowsky) 관계식 (ξ=μη/ε, 식 중 μ는 이동성이고, η는 매질의 점도 (η=0.844cP)이고, ε은 유전 상수 (ε=2.6)임)으로부터 계산하였다.
실시예 11: 실시예 9c에 따른 액체 블록 공중합체 0.0449 g의 존재 하에, 반델린® 소노렉스® 슈퍼 RH 102 HTM 초음파분산기 중에서 1시간 30분 동안 25℃에서, 실시예 1에 따른 하전된 적색 입자 0.15 g을 이소파르® G (엑손 모빌 (Exxon Mobil), d=0.748 g/cm3) 10 ml에 초음파로 분산함으로써 적색 전기영동 분산액을 제조하였다. 분산된 하전 입자의 직경을 맬번 제타사이저 나노시리즈를 사용하여 동적 광 산란에 의해 측정하였다. 표면 개질된 분산 하전 안료 입자의 제타 전위 (ξ)를 맬번 제타사이저 나노시리즈를 사용하여 측정하고, 전기영동 이동성 μ을 스몰루초우스키 관계식 (ξ=μη/ε, 식 중 μ는 이동성이고, η는 매질의 점도 (η=1.46cP)이고 ε은 유전 상수 (ε=2.0)임)으로부터 계산하였다.
실시예 12: EFKA® 4300 (분산제, EFKA 애디티브스) 0.045 g의 존재 하에, 반델린® 소노렉스® 슈퍼 RH 102 HTM 초음파분산기 중에서 1시간 동안 25℃에서, 실시예 2에 따른 하전된 청색 입자 0.2 g을 테트라클로로에틸렌 (리델 데 하이엔, d=1.622 g/cm3) 10 ml에 초음파로 분산함으로써 청색 전기영동 분산액을 제조하였다. 분산된 하전 입자의 직경을 맬번 제타사이저 나노시리즈를 사용하여 동적 광 산란에 의해 측정하였다. 표면 개질된 분산 하전 안료 입자의 제타 전위 (ξ)를 맬번 제타사이저 나노시리즈를 사용하여 측정하고, 전기영동 이동성 μ을 스몰루초우스키 관계식 (ξ=μη/ε, 식 중 μ는 이동성이고, η는 매질의 점도 (η=1.844cP)이고 ε은 유전 상수 (ε=2.6)임)으로부터 계산하였다.
실시예 13: 실시예 9c에 따른 액체 블록 공중합체 0.05 g의 존재 하에, 반델린® 소노렉스® 슈퍼 RH 102 HTM 초음파분산기 중에서 1시간 30분 동안 25℃에서, 실시예 3에 따른 하전된 청색 입자 0.145 g을 이소파르® G (엑손 모빌, d=0.748 g/cm3) 10 ml에 초음파로 분산함으로써 청색 전기영동 분산액을 제조하였다. 분산된 하전 입자의 직경을 맬번 제타사이저 나노시리즈를 사용하여 동적 광 산란에 의해 측정하였다. 표면 개질된 분산 하전 안료 입자의 제타 전위 (ξ)를 맬번 제타사이저 나노시리즈를 사용하여 측정하고, 전기영동 이동성 μ을 스몰루초우스키 관계식 (ξ=μη/ε, 식 중 μ는 이동성이고, η는 매질의 점도 (η=1.46cP)이고 ε은 유전 상수 (ε=2.0)임)으로부터 계산하였다.
실시예 14: 실시예 9c에 따른 액체 블록 공중합체 0.040 g의 존재 하에, 반델린® 소노렉스® 슈퍼 RH 102 HTM 초음파분산기 중에서 1시간 동안 25℃에서, 실시예 8에 따른 하전된 녹색 입자 0.15 g을 이소파르® G (엑손 모빌, d=0.748 g/cm3) 10 ml에 초음파로 분산함으로써 녹색 전기영동 분산액을 제조하였다. 분산된 하전 입자의 직경을 맬번 제타사이저 나노시리즈를 사용하여 동적 광 산란에 의해 측정하였다. 표면 개질된 분산 하전 안료 입자의 제타 전위 (ξ)를 맬번 제타사이저 나노시리즈를 사용하여 측정하고, 전기영동 이동성 μ을 스몰루초우스키 관계식 (ξ=μη/ε, 식 중 μ는 이동성이고, η는 매질의 점도 (η=1.46cP)이고 ε은 유전 상수 (ε=2.0)임)으로부터 계산하였다.
실시예 15: EFKA® 4300 (분산제, EFKA 애디티브스) 50 mg의 존재 하에, 반델린® 소노렉스® 슈퍼 RH 102 HTM 초음파분산기 중에서 1시간 동안 25℃에서, 실시예 6에 따른 하전된 흑색 입자 1 mg을 테트라클로로에틸렌 (리델 데 하이엔, d=1.622 g/cm3) 10 ml에 초음파로 분산함으로써 흑색 전기영동 분산액을 제조하였다.
실시예 16: 반델린® 소노렉스® 슈퍼 RH 102 HTM 초음파분산기 중에서 1시간 동안 25℃에서 초음파로 분산시킴으로써 실시예 10에 따른 적색 전기영동 분산액 55 ml 및 실시예 15에 따른 흑색 전기영동 분산액 55 ml를 혼합하였다.
실시예 17: 반델린® 소노렉스® 슈퍼 RH 102 HTM 초음파분산기 중에서 1시간 동안 25℃에서 초음파로 분산시킴으로써 실시예 12에 따른 청색 전기영동 분산액 55 ml 및 실시예 15에 따른 흑색 전기영동 분산액 55 ml를 혼합하였다.
실시예 18: 반델린® 소노렉스® 슈퍼 RH 102 HTM 초음파분산기 중에서 1시간 동안 25℃에서 초음파로 분산시킴으로써 실시예 14에 따른 녹색 전기영동 분산액 55 ml 및 실시예 15에 따른 흑색 전기영동 분산액 55 ml를 혼합하였다.
실시예 19: 에틸렌-말레산 무수물 공중합체 (질랜드 케미칼스 (Zeeland Chemicals))의 10% 수용액 70 g, 70% 멜라민 포름알데히드 수지 (비틀 레진 (Beetle Resin) PT336, BIP Ltd) 37.5 g 및 탈이온수 270 g을 혼합하여 수성 상을 제조하였다. 수산화나트륨 수용액을 첨가하여 상기 수성 혼합물의 pH를 4.0으로 조정하였다. 이어서 생성된 수성 상을 터빈 날 교반기 (turbine blade agitator)가 장착된 1 ℓ 반응기 플라스크에 옮기고 항온수조에 담갔다. 교반기 속도를 1000 r.p.m.으로 증가시키고, 이어서 실시예 16에 따른 오일 상 175 g을 수성 상에 첨가하여 광학 현미경을 사용하여 추정한 오일 액적의 평균 입자 크기 직경이 약 30 μm인 수중유 에멀션을 형성하였다. 이후, 교반기 속도를 450 r.p.m.으로 감소시키고 반응기 플라스크의 내용물을 40℃로 천천히 가온하여, 멜라민 포름알데히드 수지의 중축합 반응을 유발하여 미세캡슐 쉘을 형성하였다. 캡슐화 혼합물의 온도를 40℃에서 추가 2시간 동안 유지시키고 이어서 60℃로 증가시켜, 미세캡슐 쉘 형성을 완료하였다. 이어서 물 중 미세캡슐 현탁액을 23℃로 냉각시키고 수산화나트륨 수용액으로 혼합물의 pH를 8.0으로 조정하였다. 이후, 물 중 미세캡슐 현탁액을 여과하고 물로 세척하여, 잔여 불순물을 제거하였다. 습윤 미세캡슐 케이크는 안료 입자의 오일 분산액을 함유하는 내부 코어 및 멜라민 포름알데히드 쉘을 갖는 60% 고체 미세캡슐을 함유하였다. 캡슐을 30℃에서 건조시켰다.
실시예 20: 실시예 16에 따른 오일상을 실시예 17에 따른 오일상으로 대체한 차이점을 제외하고, 실시예 19에서와 같이 수행하였다.
실시예 21: 실시예 16에 따른 오일상을 실시예 18에 따른 오일상으로 대체한 차이점을 제외하고, 실시예 19에서와 같이 수행하였다.
실시예 22: 메틸에틸케톤 (MEK) 중 2,6-디메틸-4-(2'니트로페닐)-1,4-디히드로피리딘-3,5-디카르복실산 디메틸에스테르 (DHPM) 및 2,6-디메틸-4-(2'니트로페닐)-1,4-디히드로피리딘-3,5-디카르복실산 디에틸에스테르 (DHPE)의 혼합물의 5% 용액을 1000 r.p.m.에서 30초 동안 기재상에서 스핀시켰다. 상기 기재를 UV 노출 기계 (카를 쉬스 (Karl Suess) MA 6)를 사용하여 20초 동안 1 mW/cm 2 에 마스크를 통해 노출시켰다. 이어서 탐폰 (tampon)으로 침지시킴으로써 실시예 19의 적색/흑색 캡슐을 기재 상에 침착시켰다. 진동 기계 (보르텍스 제니 (Vortex Genie) 2") 상에 유리 플레이트에 놓음으로써 캡슐의 오버슛 (overshoot)을 제거하였다. 이후 노출된 영역의 점착화 (tackiness)를 정지시키기 위해 기재를 기체상 HCl로 처리하였다. 상기 공정을 실시예 20 및 21의 청색/흑색 및 녹색/흑색 캡슐로 2회 반복하였다. 최종적으로, 기재를 약 50초 동안 균일하게 노출시키고 스핀 코팅기 상에서 1000 r.p.m.에서 30초 동안 MEK 중 20% 폴리메틸 메타크릴레이트 용액으로 코팅하고 핫플레이트 상에서 100℃에서 2 내지 5분 동안 건조시켰다.
실시예 23: (WO 00/24736호의 실시예 12B에 따라 제조된) 미세화된 옥소벤조푸라닐리덴-디히드록신돌론 10 g을 물 100 ml 중에 밤새 분산시켰다. 개별적으로, 물 2.9 g 및 35% 염산 1.4 g 중 프로카인 히드로클로라이드 0.7 g의 용액을 4℃에서 4M NaNO2 수용액 1.08 ml로 처리하였다. 이와 같이 형성된 디아조늄 염을 안료 현탁액에 첨가하고, 4℃ 내지 23℃에서 교반하고 이어서 55℃로 1시간에 걸쳐 가열하였다. 이어서, 염을 과잉의 스테아르산으로 중성화시켰다. 23℃로 냉각시킨 후, 현탁액을 여과하고 잔류물을 물로 세척하고 80℃/103Pa에서 건조시켰다.

Claims (13)

1종 이상의 이온성 단색 입자가 본질적으로 탄소 함유 안료 및 양이온성 안료 또는 양이온성 안료 유도체로 이루어진 응집체이고, 분산제가 폴리아크릴레이트, 폴리에스테르, 폴리우레탄 및 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택되나, 단 상기 양이온성 안료 또는 양이온성 안료 유도체는 디아조화 프로카인 히드로클로라이드와 카본 블랙의 반응 생성물이 아닌 것인,
1종 이상의 이온성 단색 입자, 비극성 액체 및 분산제를 함유하는 셀 및 전극을 포함하는 전기영동 디스플레이.
제1항에 있어서, 셀 내에 존재하는 안료의 전체 양 및 전체 양이온성 안료 또는 양이온성 안료 유도체의 대부분, 바람직하게는 80% 이상, 가장 바람직하게는 95% 내지 100%가 응집체 내에 포함되며, 본질적으로 모든 안료가 응집체와 물리적으로 구별되지 않고 단지 미량의 양이온성 안료 또는 양이온성 안료 유도체가 응집체와 물리적으로 구별되는 전기영동 디스플레이.
제1항 또는 제2항에 있어서, 1종 이상의 이온성 단색 입자가 반대 이온으로서 카르복실레이트를 갖는 전기영동 디스플레이.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 분산제가 극성 구성성분 뿐만 아니라, 비극성 또는 저극성 구성성분을 포함하며, 바람직하게는 질소 원자를 포함하는 구성성분 및 방향족 고리를 포함하는 구성성분으로 이루어진 군으로부터 선택되고, 비극성 또는 저극성 구성성분은 아크릴산 에스테르, 메타크릴산 에스테르, 알릴 에스테르 및 비닐 에스테르 (이들의 에스테르기는 1 내지 24개의 탄소 원자 및 임의로는 1 내지 12개의 산소 및/또는 규소 원자를 포함함), 알릴 및 비닐 C1-C24알킬 에테르, 스티렌, C1-C24알킬-치환된 스티렌, C4-C12락톤 및 히드록시-C2-C24산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 전기영동 디스플레이.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 분산제가 이온성기를 가지고, 분산제의 이온성기의 총 수가 양이온성 안료 또는 양이온성 안료 유도체의 이온성기의 총 수 이하이고, 양이온성 안료 또는 양이온성 안료 유도체의 이온성기 대 분산제의 이온성기의 비가 바람직하게는 1:1 이상, 특히 5:1 이상인 전기영동 디스플레이.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 안료 기재의 양성자화된 산으로서 계산한 셀 내의 양이온성 안료 또는 양이온성 안료 유도체의 양이 0.1 내지 15 중량%, 바람직하게는 1 내지 12 중량%, 가장 바람직하게는 5 내지 10 중량%인 전기영동 디스플레이.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 비극성 액체의 유전 상수 ε가 0 내지 20, 바람직하게는 0 내지 5, 바람직하게는 0 내지 3.2이고, 비극성 액체의 전도율 κ가 0 내지 0.1 S·m-1, 바람직하게는 0 내지 10-2 S·m-1, 특히 10-16 내지 10-8 S·m-1이고, 1 cm 두께 석영 셀에서 400 내지 700 nm 범위의 단일 파장에서 측정한 비극성 액체의 투명도가 90 내지 100%, 바람직하게는 95 내지 100%인 전기영동 디스플레이.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 1종 이상의 단색 입자가 본질적으로 음이온성 흑색 또는 흰색 입자로 이루어지는 2종 이상의 단색 입자가 존재하는 전기영동 디스플레이.
-20 내지 200℃, 바람직하게는 -20 내지 200℃, 가장 바람직하게는 0 내지 50℃의 온도에서의, 예를 들어 습식-밀링 또는 고속 혼합을 통한, 비활성 극성 액체 중 탄소 함유 안료 및 양이온성 안료 또는 양이온성 안료 유도체의 공분산, 및 극성 액체로부터의 응집체의 단리를 포함하며, 여기서 극성 액체는 (25℃에서) 유전 상수 ε가 10 내지 100, 바람직하게는 30 내지 80이고, 양이온성 안료 또는 양이온성 안료 유도체는 디아조화 프로카인 히드로클로라이드와 카본 블랙의 반응 생성물이 아닌 것인,
탄소 함유 안료 및 양이온성 안료 또는 양이온성 안료 유도체로 이루어진 응집체의 제조 방법.
전기영동 디스플레이의 제조를 위한,
본질적으로 탄소 함유 안료 및 양이온성 안료 또는 양이온성 안료 유도체 (단, 상기 양이온성 안료 또는 양이온성 안료 유도체는 디아조화 프로카인 히드로클로라이드와 카본 블랙의 반응 생성물은 아님)로 이루어진 응집체인 단색 입자의 용도.
제10항에 있어서, 안료 기재의 양성자화된 산으로서 계산한 단색 입자 중 양이온성 안료 또는 양이온성 안료 유도체의 양이 0.1 내지 15 중량%, 바람직하게는 1 내지 12 중량%, 가장 바람직하게는 5 내지 10 중량%인 용도.
(1) 1종 이상의 이온성 단색 입자를 비극성 액체에 분산시켜 현탁액을 형성하는 단계, (2) 현탁액을 비극성 액체와 비혼화성인 제2 액체에 분산시켜 액적을 형성하는 단계, 및 (3) 바람직하게는 제2 액체에 용해되거나 분산된 1종 이상의 전구체의 코아세르베이션(coacervation), 유화 중합 및/또는 유화 중축합을 통해 액적 주변의 스킨 (skin)을 생성하는 단계를 포함하며,
여기서 1종 이상의 이온성 단색 입자는 본질적으로 탄소 함유 안료 및 양이온성 안료 또는 양이온성 안료 유도체로 이루어진 응집체이고, 분산제는 폴리아크릴레이트, 폴리에스테르, 폴리우레탄 및 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택되나, 단 양이온성 안료 또는 양이온성 안료 유도체는 디아조화 프로카인 히드로클로라이드와 카본 블랙의 반응 생성물이 아닌 것인,
스킨, 비극성 액체, 분산제, 및 비극성 액체에 분산된 1종 이상의 이온성 단색 입자를 포함하는 셀의 제조 방법.
제12항에 있어서, 1종 이상의 단색 입자가 본질적으로 음이온성 흑색 또는 흰색 입자로 이루어진 2종 이상의 단색 입자가 존재하는 방법.
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