KR20150067083A - 다색 전기영동 잉크, 관련 디스플레이 장치 및 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비극성 유기 매질에 분산된 네 가지 이상의 유형의 입자를 포함하는 다색 전기영동 잉크에 관한 것이다. 각각의 입자 유형이 이와 연관된 색의 안료를 함유하고, 양성 또는 음성 정전하를 갖는다. 본 발명은 상기 입자 유형 중 하나 이상이 자성 특성 (자성 코어) 을 가져, 각각의 입자 유형이 정전력 및/또는 자성 회복력의 조합 효과 하에 미리 정해진 방식으로 이동할 수 있는 것을 특징으로 한다.

Description

다색 전기영동 잉크, 관련 디스플레이 장치 및 제조 방법 {MULTICOLOR ELECTROPHORETIC INK, ASSOCIATED DISPLAY DEVICE, AND PRODUCTION METHOD}

본 발명은 전기영동 디스플레이 장치용 잉크, 더욱 특히 다색 잉크 분야에 관한 것이다.

더욱 구체적으로는, 본 발명은 다색 전기영동 잉크, 상기 잉크의 제조 방법, 상기 잉크를 포함하는 다색 전기영동 디스플레이 장치, 및 다색 전기영동 디스플레이 장치를 제조하기 위한 상기 다색 전기영동 잉크의 용도에 관한 것이다.

현재 기본적으로 두 가지 방식의 정보 디스플레이가 있다. 한편으로는, 예를 들어 액정 LCD ("액정 디스플레이" 의 약어) 유형 또는 플라즈마 유형의 전자 디스플레이가 있고, 다른 한편으로는 종이 지지체 상의 인쇄에 의한 디스플레이가 있다. 전자 디스플레이는 표시된 정보를 빠르게 업데이트하고 이에 따라 내용을 바꿀 수 있고, 또한 재기록될 수 있기 때문에 큰 이점을 갖는다. 그러나, 이러한 유형의 디스플레이는 그 제작이 클린룸에서의 작업 및 첨단-기술 전자 장치를 필요로 하므로 제조하기가 복잡하다. 따라서 이는 상당히 비싸다. 종이 지지체에 인쇄되어 만들어진 디스플레이는 매우 저렴하기 때문에 대량으로 제조될 수는 있지만, 이전의 정보 위에 정보가 재기록되는 것을 허용하지 않는다. 이러한 유형의 디스플레이는 비-재기록형 디스플레이이다.

두 기술의 이점을 조합할 수 있는 아이디어가 수 년 전부터 산출되었다. 낮은 비용 및 큰 부피로 제작될 수 있는 가요성 디스플레이가 제조되었다. 이러한 디스플레이는 종이의 아날로그이지만 전자적 형태인데, 즉 이러한 지지체에 나타낸 정보는 지워질 수 있어, 또다른 내용에 대한 여지가 있다. 또한, 항상 구동될 수 있기 위해서는 전력 공급을 필요로 하는 기존 스크린과 달리, 전자 종이는 디스플레이가 바뀔 때에만 매우 소량의 에너지만을 소비한다. 에너지 소비가 주요한 문제일 때, 종이를 모방하고 실질적으로 에너지를 소비하지 않는 가요성, 재생성 디스플레이 장치를 갖는 것은 큰 기회이다. 또한, 전자 종이는 반사성 장치이므로, 상당히 눈을 피곤하게 하는 후면-발광을 갖는 스크린에 비해 편안한 독서가 훨씬 증가된다. 이러한 유형의 디스플레이는 EPIDS ("전기영동 이미지 디스플레이" 의 약어) 기술을 기반으로 한다. 이러한 기술은 두 평행한 전극 사이의 비전도성 매질에 하전된 입자를 분산시키는 것으로 이루어진다. 더욱 구체적으로는, 디스플레이는 전도성 표면 전극, 전기영동 잉크로 충전된 픽셀을 포함하는 공동, 및 각각의 픽셀을 제어하기 위한 트랜지스터에 연결된 하부 전극을 포함한다. 픽셀은 다양한 방법으로 제조될 수 있다. 예를 들어, 이는 디스플레이 제조에 필요한 만큼 많은 픽셀로 공동을 나누는 격자에 의해 제조될 수 있거나, 또한 이는 마이크로캡슐의 형태일 수 있고, 각각의 마이크로 캡슐은 픽셀을 정의하고 상기 잉크로 충전된다. 전기영동 잉크는 일반적으로 흑색 염료에 함침된 백색의 음으로 하전된 나노입자를 포함한다. 전기장이 적용될 때, 각각의 픽셀의 백색 나노입자는 전극 중 어느 한쪽으로 이동할 것이다. 따라서, 음성 전기장이 적용될 때, 백색 나노입자는 픽셀의 한쪽 끝에 그 자체를 위치시켜, 디스플레이 표면에 대한 이의 위치에 따라 이의 백색 색채 또는 흑색 염료의 색채를 드러낸다. 따라서, 디스플레이의 공동에 수많은 픽셀을 위치시키고 정보를 나타내는 것을 운영하도록 의도된 전자 회로에 의해 전기장을 사용하여 이를 제어함으로써, 2-색 이미지를 생성할 수 있다. 이러한 유형의 디스플레이의 이점 중 하나는 얻어진 콘트라스트가 나노입자의 이동 및 이의 색채에 직접적으로 의존한다는 것이다. 또한, 얻어진 디스플레이는 심지어 전기장이 꺼져도 이미지가 제자리에 유지되기 때문에 쌍안정성 (bistable) 이다. EPIDS 기술을 기반으로 한 상기 디스플레이는, 특히 예를 들어 휴대 전화, 전자 태블릿, 전자 책 또는 그밖에 칩 카드 상의 탑재 디스플레이를 갖추는 것과 관련하여 구상된다.

그러나, 이것이 많은 이점을 가짐에도 불구하고, EPIDS 기술을 기반으로 한 스크린은 현재 오로지 2-색 정보가 게시될 수 있게 한다. 휴대 전화, 태블릿 또는 전자 책의 스크린에 이러한 기술을 사용할 수 있기 위해서는, 스크린 시장에서 경쟁력이 있도록 이러한 디스플레이를 개선하고 다색 디스플레이를 제안하는 것이 중요해졌다.

색으로 정보를 나타낼 수 있는 상기 스크린을 제조하기 위해서 시험이 수행되었다. 상기 컬러 디스플레이는 하기 세 가지 상이한 원리를 기반으로 한다: 특히 특허 US　7　289　101 에 기재된 바와 같이 2-색 장치 위에 유색 필터의 매트릭스를 설치하는 것, 상이한 색채를 나타내는 2-색 픽셀의 병렬 배치, 및 마지막으로 입자의 전하 수준 변화 및 이에 따른 이의 전기영동 이동성 변화를 기반으로 한 안료의 반-선택적 이동.

그러나, 상기 디스플레이는 제조하기가 상당히 복잡하며, 얻어진 디스플레이는 큰 콘트라스트를 제공하지 않아 그 결과 편안한 독서가 크게 감소된다.

특히 Mr Ting Wen 에 의해 2010 년에 발표된 "Pigment-based tricolor ink particles via mini-emulsion polymerization for chromatic electrophoretic display" 제목의 논문이 또한 공지되어 있다. 이 논문은 미니-에멀전 중합 기술을 통한 하전된 유색 입자의 합성을 기재하고 있지만, 합성된 입자의 자성 특성의 용도에 대해서는 어떠한 방식으로도 기재하고 있지 않다. 또한, 이 논문에서 사용된 중합체는 스티렌, 즉 비관능성 중합체이고, 전하는 첨가제에 의해 도입된다는 점에 유의해야 한다. 마지막으로, 상기 입자의 합성과 함께 구상된 기술은, 통상적인 전기영동 셀 (cell) 의 병치로 이루어지는, 오로지 두 가지 유형의 양성 및 음성 입자를 각각 함유하는 픽셀의 병치에 의해 색채를 얻는 것이다.

또한, 특히 Chul Am Kim 에 의해 2005 년에 발표된 "Towards Multi-color Microencapsulated Electrophoretic Display" 제목의 논문이 또한 공지되어 있다. 이 논문은 메탄올 중 분산 중합에 의한 메타크릴 산을 사용해 음으로 하전된 단순한 백색 입자의 합성을 기재하고 있으며, 합성된 입자의 자성 특성의 용도는 개시 또는 심지어 제안하고 있지 않다.

EPIDS 기술을 기반으로 한 디스플레이 수단의 개발에 우호적인 이러한 맥락에서, 다색 디스플레이를 가능하게 하는 신규 잉크의 제조는 상기 장치의 성능 수준을 증가시키고 이에 따라 시장에서 이의 경쟁력을 증가시키는데 필수적이 되었다. 따라서, 본 발명의 목적은 선행 기술의 단점 중 하나 이상을 해결하는 것이다. 본 발명은 특히 상이한 색채의 안료 여러 개를 포함하는 전기영동 잉크를 합성하는 것을 목표로 한다.

이러한 효과를 위해, 본 발명의 주제는 언급되는 입자 유형 중 하나 이상이 자성 특성 (자성 코어) 을 가져, 각각의 입자 유형이 정전력 및 자성 회복력의 조합 작용 하에 미리 정해진 방식으로 이동할 수 있는 것을 특징으로 하는, 비극성 유기 매질에 분산된 4 가지 이상의 유형의 입자를 포함하는 다색 전기영동 잉크이며, 상기 각각의 입자 유형은 이와 관련된 색채의 안료를 함유하고 양성 또는 음성 정전하를 갖는다.

따라서, 상이한 색채의 안료를 갖는 입자 (각각의 색의 입자는 이에 특이적인 자성 및 정전 특성을 가짐) 를 혼합함으로써, 각각의 픽셀 수준으로 이에 적용되는 자성력 및 정전력에 따라 이러한 입자 중 하나 이상이 잉크에서 이동할 수 있게 된다. 이의 이동에 따르면, 유색 입자는 중첩되고, 이에 따라 이는 다색 정보를 나타낼 수 있게 한다.

바람직하게는, 잉크는 자성 코어 및 두 가지 유형의 비자성 입자를 갖는 둘 이상의 유형의 입자를 포함한다. 자성 코어를 갖는 두 가지 유형의 입자는 또한 각각 양으로 및 음으로 정전기적으로 하전된다. 마찬가지로, 두 가지 유형의 비자성 입자는 또한 각각 양으로 및 음으로 정전기적으로 하전된다.

따라서, 예를 들어 전기영동 디스플레이의 전극 중 어느 한쪽으로 비자성 입자가 이동하게 만들기 위하여, 이의 정전하에 따라 전극의 모서리에 양전압 또는 음전압을 적용하는 것이 필요하다. 적용된 전압은 V+ 또는 V- 로 나타내어질 것이다. 자성 입자를 이동시키기 위해서, 전극의 모서리에 그 전하에 따른 양전압 또는 음전압을 적용하는 것이 필요할 것이나, 이러한 전압은 이것이 또한 입자에 적용된 자성 회복력을 극복해야 하므로 비자성 입자를 이동시키는데 적용된 것보다 더 커야 한다. 상기 자성 입자를 이동시키기 위해 적용된 전압은 V++ 또는 V-- 로 나타내어질 것이다.

자성 코어를 갖는 두 가지 유형의 입자는 각각 색채와 연관된다. 각각의 자성 코어는 이와 연관된 안료로 피복된 후, 각각 양으로 및 음으로 정전기적으로 하전될 수 있는 광능성 중합체에 캡슐화된다. 또한, 각각의 비자성 입자 유형은 색채와 연관된다. 비자성 입자 유형에 대해 선택된 안료는 각각 양으로 및 음으로 정전기적으로 하전될 수 있는 관능성 중합체에 캡슐화된다.

바람직하게는, 입자의 유형 중 세 가지는 각각 안료를 함유하여, 그 이동에 따라 상기 세 가지 유형의 입자는 RGB 시스템 (세 가지 원색을 기준으로 한 "적색 녹색 청색" 첨가제 합성 시스템을 나타내는 약어) 의 색채 또는 CMY 시스템 ("시안색 마젠타색 황색" 감색 합성 시스템을 나타내는 약어) 을 나타낼 수 있다. 네 가지 입자 유형은 바람직하게는 백색 또는 흑색 안료를 함유한다.

다양한 색채에 대하여 사용된 안료 중에서, 예를 들어 하기의 사용이 이루어질 수 있다:

- 적색의 경우, 헤마타이트 또는 카드뮴 레드,

- 녹색의 경우, 코발트 그린 또는 크로뮴 산화물,

- 청색의 경우, 구리 실리케이트 또는 코발트 블루,

- 흑색의 경우, 카본 블랙 또는 마그네타이트.

이러한 안료의 목록은 완전한 것이 아니며, 결국에 사용된 일련의 안료가 RGB 시스템 또는 CMY 시스템의 색채 및 흑색을 나타낼 수 있게 한다면 임의의 무기 안료 (산화물, 실리케이트 등) 이 사용될 수 있다. 또한, 특정 안료; 예를 들어 코발트 블루에 대해 존재하는 음영은 암청색으로부터 청록색에 이르기까지 다양한 톤일 수 있다.

이러한 다색 전기영동 잉크의 제조 방법은 비극성 유기 매질, 예컨대 오일, 또는 비극성 또는 매우 약한 극성 유기 용매, 예를 들어 톨루엔 또는 알칸에서 별도로 각각의 입자 유형을 합성한 후, 이를 혼합하는 것으로 이루어진다. 이러한 경우에, 다양한 입자의 합성이 이루어지는 비극성 유기 매질은 유리하게는 잉크의 분산 매질을 구성하거나, 적어도 이와 상용성이다.

자성 코어를 갖는 입자에 관하여, 이의 합성은 무기 안료로 자성 코어를 피복한 후, 이를 하전가능 관능성 중합체에 캡슐화하는 것으로 이루어진다.

본 발명에 의해 제공된 한 가지 가능성에 따르면, 자성 코어의 합성은 비극성 유기 매질에 안정한 자성 입자를 합성한 후, 극성 또는 비극성 유기 또는 수성 매질에서의 비균질-매질 중합 기술에 의해, 스티렌 또는 메틸 메타크릴레이트 단량체로부터 자성 코어를 함유하는 라텍스를 합성하는 것으로 이루어진다.

본 발명의 맥락에서, 용어 "라텍스" 는 중합체로 일부 또는 완전히 만들어진 입자의 용매 중 분산액을 의미한다.

유리하게는, 합성 또는 사용된 자성 입자는 금속 산화물이다.

다른 말로, 자성 라텍스가 먼저 합성된 후, 이는 안료로 피복되고, 마지막으로 이는 정전기적으로 하전될 수 있는 중합체 쉘에 캡슐화된다.

외부 쉘을 형성하는 중합체는 산 단위 (음성 입자의 경우) 또는 염기성 단위 (양성 입자의 경우) 를 갖는다. 이에 따라, 단순한 산-염기 반응은 이러한 단위를 떼어내거나 양성자를 포획하고 이에 따라 각각 원하는 음전하 또는 양전하를 획득하는 것을 허용한다. 양성자 입자를 위하여, 양성자를 포획하는 것 대신에 또한 이것이 염기성 단위의 질소 산에 결합될 수 있는 임의의 화학적 기를 포획하게 할 수 있다.

본 상세한 설명의 나머지에서 자성 코어로서 또한 나타내어지는 자성 라텍스는 여러 단계로 제조된다. 제 1 단계는 "Massart 공정" 으로 공지된 방법에 따라 유기 페로플루이드 (ferrofluid) 를 제조하는 것으로 이루어진다. 이러한 방법은 수성 매질에서 염화 제2철 (FeCl₃) 및 염화 제1철 (FeCl₂) 을 공동 침전시켜, 자철석 (Fe₃O₄) 을 형성하는 것으로 이루어진다. 이러한 공동 침전은 농축 수성 암모니아의 존재 하에 염기성 매질에서 이루어진다. 올레산은 이후 자철석 나노입자의 표면에 탄소-기반 사슬을 그라프트시켜, 이것이 수성 페로플루이드로부터 유기-상 페로플루이드로 갈 수 있게 한다.

제 2 단계는 이후 수득된 자철석을 캡슐화하고, 이에 따라 자성 입자의 코어를 형성하는 것이 의도된 자성 라텍스를 합성하는 것으로 이루어진다. 이를 위해, 제 1 단계에서 합성된 자철석은, 자철석을 캡슐화하는데 사용된 단량체인 스티렌과 함께 매우 소수성 작용제인 헥사데칸에 분산된다. 예를 들어, 나트륨 도데실 술페이트 (SDS) 는 계면활성제로서 사용되고, 칼륨 퍼술페이트는 중합 개시제로서 사용된다. 한 구현 변형에 따르면, 비이온성 계면활성제 예컨대 Tween 80 (Polysorbate 80) 또는 Span 80 (소르비탄 모노올레에이트) 가 또한 사용될 수 있다.

안료는 이후 전구체의 가수 분해에 의해 이러한 자성 코어의 표면에 침전된다.

이러한 착색 자성 코어의 하전가능 중합체에의 캡슐화가 이후 수행된다. 착색 자성 입자를 캡슐화하는 이러한 단계는 상기 비극성 유기 매질에 상기 착색 자성 입자를 분산시킨 후, 상기 유기 매질에서 안정한 하나 이상의 중합체 라텍스를 합성하는 것으로 이루어지는데, 상기 라텍스는 상기 입자 주변에서 침전되어 보호성 쉘을 형성하고, 상기 라텍스 합성은 마크로개시제 및 공개시제의 병용을 이용하여 정전기적으로 하전가능한 관능성 단량체의 상기 유기 매질 중에서의 중합에 의해 수행된다.

또한 비자성 입자에 관하여, 관련된 안료는 상기 기재된 캡슐화 공정에 따라 하전가능한 중합체에 직접 캡슐화된다.

다양한 유형의 입자가 별도로 합성되면, 이는 이후 혼합되어 다색 전기영동 잉크를 수득한다. 이에 따라 제조된 잉크는 이후 특히 다색 전기영동 디스플레이 장치에 사용된다.

본 발명은 또한 상기 기재된 잉크를 포함하는 다색 전기영동 디스플레이 장치에 관한 것이다. 이러한 장치는 전도성 표면 전극, 다색 잉크로 충전된 셀 (각각의 셀은 이의 이웃과 유체 소통 (fluidic communication) 하고 픽셀을 정의함) 을 포함하는 공동, 각각의 픽셀 아래의 접촉점을 포함하는 하부 전극 (각각의 지점은 각각의 픽셀에 대한 정전력의 적용을 제어하는 것이 의도된 집적 회로의 트랜지스터에 연결됨), 마지막으로 자성 코어를 갖는 입자에 자성 회복력을 적용할 수 있는 자성 수단을 포함한다. 자성 수단은 유리하게는 하기 요소로부터 선택될 수 있다: 예를 들어, 자성 스트립 또는 전자석.

본 발명의 다른 이점 및 특성은, 디스플레이의 4 개의 병치된 픽셀의 매우 간략화된 도면을 나타낸 첨부 도면 1 (여기서 다색 전기영동 잉크를 구성하는 네 가지 유형의 상이한 입자는 도식적으로 나타내어짐) 을 참조로 하여, 설명적이고 비제한적인 예로써 주어진 하기 실시예를 파악하면 드러날 것이다. 각각의 픽셀은 한편으로는 자성력에 의해 및 다른 한편으로는 상이한 정전력에 의해 제어되어, 하나 이상의 상이한 유형의 입자가 각각의 픽셀에서 표면 전극 쪽으로 이동하여, 다색 디스플레이를 얻는다.

실시예 1: 자성 코어를 갖는 백색 입자의 합성

별도로 수득된 모든 유형의 입자를 혼합하여, 전기영동 잉크를 제조하였다. 자성 또는 비자성 입자의 합성은 하나의 및 더 많거나 더 적은 단계를 갖는 상기 공정을 기초로 한다.

본 실시예에 기재되는 것은 자성 코어를 갖는 백색 입자의 합성이다. 당연히, 이러한 합성은 임의의 안료와 함께 수행되어, 원하는 색채의 입자를 수득할 수 있다. 마찬가지로, 비자성 유형의 입자의 경우, 자성 코어를 제조하는 것 (단계 1 및 2), 및 이후 안료로 이를 피복하는 것 (단계 3) 으로 이루어지는 합성의 제 1 단계가 재현되지 않을 것이다.

제 1 단계: 유기 페로플루이드의 제조:

페로플루이드의 합성을 "Massart 공정" 으로 공지된 방법에 따라 수행하였다. 이러한 방법은 수성 매질에 염화 제2철 (FeCl₃) 및 염화 제1철 (FeCl₂) 을 공동 침전시켜, 자철석 (Fe₃O₄) 을 수득하는 것으로 이루어진다. 이를 위해, 180　g 의 FeCl₂, 100　ml 의 HCl 및 500　ml 의 물을 비커에서 혼합하였다. 염산 (HCl) 을 기본적으로 합성 시작시에 첨가하여, FeCl₂ 의 용해를 촉진하였다. 빠르게 교반하면서 이후 370 ml 의 FeCl₃ 를 이후 2 ℓ 의 물을 첨가하고, 혼합물을 여전히 강하게 교반하였다. 그러나, 이러한 공동 침전은 염기성 매질에서만 수행될 수 있다. 이에 따라, 1 ℓ 의 농축 수성 암모니아를 한번에 모두 빠르게 첨가하고, 혼합물을 30 분 동안 교반되게 두었다. 이러한 기간 이후, 수성 페로플루이드를 수득하였다.

이후 136 g 의 올레산을 수득된 페로플루이드에 첨가한 후, 혼합물을 30 분 동안 70 ℃ 에서 교반하였다. 실제로 올레산은 자철석 나노입자 표면에 탄소-기반 사슬을 그라프트함으로써 이것이 수성-상 페로플루이드로부터 유기상 페로플루이드로 갈 수 있게 하였다. 페로플루이드를 이후 따라내고, 세척한 후, 알칸, 예컨대 옥탄 또는 시클로헥산 중 유기 상에 재분산시켰다.

제 2 단계: 자성 라텍스의 제조

제 1 단계에서 수득된 자철석을 이후 중합체에 캡슐화하여, 본 발명의 의미에서의 자성-코어 유형의 입자의 자성 코어를 제조하였다. 이를 위해, 이러한 수득된 자철석 2 g 을 스티렌 6 g 및 헥사데칸 0.25 g 에 분산시켰다. 전체 혼합물을 초음파에 적용하여, 자철석을 완전히 분산시키고, 미니에멀전을 생성하였다. 스티렌은 자철석을 캡슐화하는데 사용된 단량체이다. 헥사데칸은 미니에멀전을 제조할 수 있게 하는 매우 소수성인 작용제이다. 비커에서 0.2 g 의 SDS (나트륨 도데실 술페이트) 를 이후 25 g 의 물에 용해시킨 후, 미니에멀전을 첨가하고, 혼합물을 20 분 동안 교반하였다. SDS 는 미니에멀전에 입자를 완전히 분산시킬 수 있게 하는 계면활성제이다. 전체 혼합물을 이후 초음파에 5 분 동안 적용하여 입자의 양호한 분산을 유지한 후, 물에 희석된 KPS (칼륨 퍼술페이트) 0.10 g 을 첨가하였다. 이러한 경우에 KPS 는 중합 개시제이다. 전체 혼합물을 이후 70 ℃ 에서 12 시간 동안 가열하였다. 이러한 시간 전체에 걸쳐, 중합체를 침전시키고, 각각의 자철석 입자를 피복하였다. 또한 자철석 코어로 칭하는 자성 라텍스 입자를 이후 수득하였다.

제 3 단계: 안료에 의한 자철석 코어의 착색

본 단계에서, 상기 단계에서 수득된 자철석 라텍스를 먼저 알코올계 용매 예컨대 에탄올에 분산시켰다. 물/수성 암모니아 용액을 이후 이러한 혼합물에 첨가한 후, 테트라부틸 티타네이트를 약 1 시간 30 분에 걸쳐 적하시키고, 혼합물을 이후 추가로 2 시간 동안 교반되게 두었다. 물/수성 암모니아 용액은 이러한 경우에 전구체 (테트라부틸 티타네이트) 가 자성 라텍스 주변에 티타늄 산화물 (TiO₂) 로서 응축되게 하였다. 수득된 전체 조립물을 이후 원심분리/재분산 사이클에 의해 세척하였다. 이러한 사이클의 마지막에, 티타늄 산화물의 백색 층으로 코팅된 자성 라텍스를 수득하였다.

당연히, 이러한 실시예는 오로지 예시이며, 자성 라텍스는 적절한 안료의 사용을 통해 임의의 색채로 착색될 수 있다. 따라서, 예를 들어 황색의 층, 예를 들어 카드뮴 황화물로 자성 라텍스를 피복하는 것이 바람직한 경우에, 이러한 크로뮴 산화물은 예를 들어 이의 전구체의 가수분해에 의해 자성 코어에 침전된다. CdS 의 전구체는 수중 카드뮴 아세테이트로부터 수득된 Cd^{2 +} 이온의 용액이고, 이에 티오아세트아미드가 첨가된다. 황색 안료의 침전이 시간에 걸쳐 이루어진다. 이러한 경우에, 물/수성 암모니아 용액을 가질 필요가 없고, 두 작용제는 자발적으로 함께 반응한다. 그럼에도 불구하고, 임의의 안료에 의한 자성 라텍스의 착색은 당업자에 이미 공지된 방법에 따라, 자성 라텍스의 표면에 안료를 침전시킬 수 있게 하는 화합물을 혼합함으로써 수행될 수 있다.

자성 코어가 착색될 때, 자성 유형의 입자를 제조하는 방법의 마지막 단계는 정전기적으로 하전될 수 있는 중합체에 이를 캡슐화하는 것으로 이루어진다.

또한, 비자성 유형의 입자의 경우, 정전기적으로 하전가능한 중합체 쉘에 상기 입자에 대해 선택된 안료를 캡슐화하는 것이 필요하다.

이를 위해, 중간 단계 (아래 기재된 제 4 단계) 는 마크로개시제를 합성하는 것으로 이루어진다. 공동 개시제와 함께 사용되는 이러한 마크로개시제는, 안료 주변의 중합체 쉘 또는 입자 유형에 따른 착색된 자성 코어의 중합뿐만 아니라, 이에 따라 합성된 입자의 비극성 유기 매질 중에서의 안정화 및 모두 균질한 이의 크기의 제어도 허용할 것이다.

본 상세한 설명의 나머지에서, 용어 "공동 개시제" 또는 "개시제" 는 중합 반응을 개시하는데 사용된 첨가제와 구별 없이 나타난다. 중합 반응의 개시 이후, 공동 개시제는 이의 침전을 통해 입자의 원인이 되고 이의 거대화의 원인이 될 단독중합체를 형성한다. 본 상세한 설명의 나머지 전체에 걸쳐, 사용된 공동 개시제는 "Blockbuilder" 의 상품명으로 Arkema 에 의해 제작 및 시판되는 개시제이다.

용어 "마크로개시제" 는 입자를 안정화시키는 역할을 하는 소수성 중합체 사슬, 및 중합 반응을 개시하는 역할을 하고 결국 공중합체의 형성을 산출하는 개시제 부분으로 구성되는 첨가제를 나타낸다. 본 상세한 설명의 나머지에서, 입자를 안정화시키는 역할을 하는 소수성 중합체 사슬을 명확하게 구별하기 위하여, 이는 용어 "입체 반발 헤어 (steric repulsion hair)" 로 나타내어진다. 마크로개시제는 유리하게는 공동 개시제로부터 합성된다. 이에 따라, 마크로개시제의 개시제 부분은 공동 개시제와 동일하다. 마크로개시제 및 공동개시제는 모두 관능성 단량체의 중합 반응을 동시에 개시한다. 중합 반응의 마지막에, 입체 반발 헤어의 끝에 새로 형성된 중합체 사슬을 포함하고 입자에 고정되는 공중합체가 형성된다. 따라서, 입체 반발 헤어가 입자에 부착되어 유지되고 이에 따라 비극성 유기 매질에서 이를 안정화시킬 수 있다.

공동 개시제 그 자체는 바로 반응을 개시하고 오로지 단독중합체를 생성하는 역할을 한다. 이러한 두 개시제의 적절한 비율의 조합은 마지막에 수득될 라텍스 입자의 크기를 정확히 제어할 수 있게 한다. 실제로, 두 유형의 개시제 사이의 비율은 단독중합체-대-공중합체 비율 및 이에 따른 수득된 입자의 크기에 영향을 줄 것이다.

제 4 단계: 유기-분산 중합의 최종 단계를 위한 마크로개시제의 합성

100 ml 둥근-바닥 플라스크에서 1.33 g 의 공동 개시제 및 26.10 g 의 2-에틸헥실 아크릴레이트를 30 ml 의 톨루엔에 혼합하였다. 용액을 균질화될 때까지 교반하였다. 진공/질소 사이클을 이후 교반과 함께 수행하여, 모든 용해 기체를 제거하였다. 둥근-바닥 플라스크를 이후 2 시간 동안 교반과 함께 120 ℃ 에서 가열한 후, 냉수 배쓰에서 냉각시켰다. 이에 따라 형성된 마크로개시제를 메탄올로부터 침전시켜, 이를 잔여 단량체로부터 정제하였다. 수득된 점성 액체를 이후 50 ℃ 에서 진공 하에 건조하여, 잔존 용매를 제거하였다. 이에 따라 합성된 마크로개시제는, 캡슐화하고자 하는 입자의 유형에 따라 착색 자성 코어 또는 안료의 후속 캡슐화 단계에 사용될 준비가 된다.

5 단계: 최종 입자의 합성

즉 합성하고자 하는 최종 입자, 착색 자성 코어 또는 무기 안료의 유형에 따라, 3 g 의 이전에 합성된 입자, 및 4 g 의 Span 80 (소르비탄 모노올레에이트) 을 250 ml 의 비커에서 200 ml 의 톨루엔에 혼합하였다. Span 80 은 사용된 비극성 유기 용매 (이 경우, 톨루엔) 중 착색 자성 입자 또는 무기 안료의 더 양호한 분산을 가능하게 하는 계면활성제이다. 혼합물을 Span 80 이 완전히 용해될 때까지 5 분 동안 교반한 후, 혼합물을 초음파에 적용하여 캡슐화하고자 하는 입자를 완전히 분산시켰다. 이를 위해, 2 s 진동 및 2 s 휴지의 교대로, 전력이 8 분 동안 약 420 W 로 조절되는 초음파 탐침을 사용하였다. 이러한 초음파 처리 동안, 현탁액을 함유하는 비커를 냉수 배쓰에 넣어, 유기 매질의 온도가 증가하는 것을 방지하였다.

동시에, 0.2 g 의 마크로개시제 및 0.5 mg 의 공동 개시제를 5 ml 의 톨루엔에 용해시켰다. 첨가하고자 하는 4-비닐피리딘 5 ml 를 또한 제조하였다. 4-비닐피리딘은 무기 안료 또는 착색 자성 코어 주변에 중합체 쉘을 형성할 수 있게 하는 단량체 중 하나이다. 이러한 쉘은 이후 양으로 하전될 수 있거나 (4-비닐피리딘의 경우) 음으로 하전될 수 있다 (공중합될 수 있거나 될 수 없는 아크릴산, 메타크릴산 또는 이의 유도체 유형의 산 단량체가 사용되는 경우). 초음파 처리가 끝나자마자, 분 당 300 회전으로 기계적 교반되는 250 ml 반응기에 입자의 현탁액을 즉시 부었다. 톨루엔에 용해된 마크로개시제 및 공동 개시제의 혼합물, 및 이후 4-비닐피리딘을 이후 반응기에 첨가하고, 전체 혼합물을 질소 스위핑 (nitrogen sweeping) 하에 12 시간 동안 120 ℃ 에서 가열하였다. 이에 따라 합성된 백색 자성 입자를 이후 회수한 후, 톨루엔 중에 분 당 3000 회전으로 원심분리/재분산에 의해 정제하였다. 이러한 원심분리 단계는 균질한 크기의 입자만을 유지할 수 있게 한다. 균질한 크기의 입자를 회수하기 위한 또다른 방법은 투석을 수행하는 것으로 이루어진다.

정전기적으로 하전될 수 있는 중합체 쉘을 형성하도록 의도된 관능성 단량체는 입자가 운반해야 할 최종 전하에 따라 선택된다. 이에 따라, 양으로 하전된 입자를 갖기 위해, 예를 들어 안료를 피복하는 관능성 중합체는 예를 들어 4-비닐피리딘 또는 디메틸아미노 메타크릴레이트-코-스티렌의 단량체로부터 형성된다. 음으로 하전된 입자를 갖기 위해, 안료를 피복하는 관능성 중합체는, 또다른 중성 단량체 예컨대 스티렌 또는 MMA (메틸 메타크릴레이트) 와 공중합될 수 있거나 공중합될 수 없는 아크릴산 또는 메타크릴산 및 이의 유도체로부터 형성된다.

상기 방법은 50 nm 내지 50 ㎛ 의 크기를 갖는 라텍스 입자를 수득할 수 있게 한다. 50 nm 미만의 경우, 너무 짧고 침전되지 않으므로 입자를 형성하지 않을 중합체 사슬을 가질 위험성이 있다.

의도된 적용을 위한 입자의 크기는 바람직하게는 0.5 내지 2 ㎛ 이다.

유리하게는, 크기 선택은 고정된 단량체 양에서 마크로개시제의 백분율에 비례하여 공동 개시제의 백분율을 변화시킴으로써 얻어진다. 의도된 적용을 위한 마크로개시제/공동 개시제 몰비는 바람직하게는 2.5 내지 30 이다. 실제로, 마크로개시제의 몰 농도에 비례하여 공동 개시제의 몰 동도가 증가되는 경우, 입자의 크기가 증가되고, 그 반대의 경우도 마찬가지이다.

중합체 쉘은 적절한 화합물의 존재 하에 그 자체를 하전시킨다. 외부 쉘을 형성하는 중합체는 산 단위 (음성 입자) 또는 염기성 단위 (양성 단위) 를 갖는다. 따라서, 단순한 산-염기 반응은 이러한 단위를 떼어내거나 양성자를 포획하고 이에 따라 전하를 획득하는 것을 허용한다. 양성 입자의 경우, 양성자를 포획하는 대신, 또한 이것이 염기성 단위의 질소 원자에 결합할 수 있는 임의의 화학적 기를 포획하게 할 수 있다. 이는 예를 들어 이에 따라 합성된 백색 입자가 요오도메탄의 존재 하에 놓여질 때 (입자는 양으로 하전됨) 어떠한 일이 일어날지이다.

비자성 입자의 합성의 경우, 오로지 4 및 5 단계, 즉 무기 안료의 캡슐화의 단계 5 에 요구되는 마크로개시제의 합성이 수행된다. 무기 안료는 표면 처리 또는 계면활성제에 의해 비극성 유기 매질에 사전에 분산된다. 표면 처리는 예를 들어 안료의 히드록실 기에 탄소-기반 사슬을 그라프트시켜 이의 소수성을 증가시키는 것으로 이루어질 수 있다. 표면 개질이 수행되면, 초음파가 5 내지 10 분 동안 사용되어, 안료를 분산시킨다.

한 실행 변형에 따르면, 계면활성제 예컨대 소르비탄 모노올레에이트 (Span 80) 이 사용되어, 안료의 표면 장력을 개질시킨다. 무기 안료를 이후 5 내지 10 분 동안 초음파에 의해 비극성 유기 매질에 분산시킨다.

입자의 모든 유형이 이전에 기재된 방법에 따라 별도로 제조되면, 이를 혼합하여, 전기영동 디스플레이의 픽셀에 부어질 다색 잉크를 형성한다.

실시예 2: 자성 코어를 갖는 흑색 입자의 합성

이러한 합성에 사용된 제품은 하기와 같다: 자성 Fe₃O₄ 블랙 안료, 비극성 용매 중 안료 입자의 양호한 분산을 가능하게 하는 계면활성제로서 Span 80 (소르비탄 모노올레에이트), 상품명 "Blockbuilder" 로 Arkema 사에 의해 시판되는 공동 개시제, 마크로개시제의 합성에 사용되도록 의도된 2-에틸헥실 아크릴레이트, 흑색 안료를 캡슐화하는 양으로 하전된 중합체 쉘을 형성하도록 의도된 단량체인 4-비닐피리딘, 및 비극성 용매로서 톨루엔. 2-에틸헥실 아크릴레이트 및 4-비닐피리딘 단량체를 건조제, 예컨대 수산화칼슘 CaH₂ 에서 사전에 정제하고, 감압 하에 증류하여, 임의의 잔여 저해제를 제거하였다.

제 1 단계: 마크로개시제의 합성:

100 ml 의 둥근-바닥 플라스크에 1.33 g 의 공동 개시제 및 26.10 g 의 2-에틸헥실 아크릴레이트를 30 ml 의 톨루엔에 혼합하였다. 용액을 균질해질 때까지 교반하였다. 진공/질소 사이클을 이후 교반과 함께 수행하여, 모든 용해된 기체를 제거하였다. 둥근-바닥 플라스크를 이후 2 시간 동안 교반과 함께 120 ℃ 에서 가열한 후, 냉수 배쓰에서 냉각시켰다. 이에 따라 형성된 마크로개시제를 메탄올로부터 침전시켜, 이를 잔여 단량체로부터 정제하였다. 수득된 점성 액체를 이후 50 ℃ 에서 진공 하에 건조시켜, 잔존 용매를 제거하였다. 이에 따라 합성된 마크로개시제는 안료의 캡슐화의 후속 단계에 사용될 준비가 되었다.

제 2 단계: 분산 중합에 의한 Fe ₃ O ₄ 안료의 캡슐화

250 ml 의 비커에서 3 g 의 Fe₃O₄ 및 4 g 의 Span 80 (소르비탄 모노올레에이트) 를 200 ml 의 톨루엔에 혼합하였다. Span 80 은 비극성 유기 용매 중 안료 입자의 더 양호한 분산을 허용하는 계면활성제이다. 용액을 Span 80 이 완전히 용해될 때까지 약 5 분 동안 교반한 후, 혼합물을 초음파에 적용하여, 안료 입자를 완전히 분산시켰다. 이를 위해, 2 s (초) 진동 및 2 s 휴지의 교대로, 전력이 8 분 동안 약 420 W (와트) 로 조절되는 초음파 탐침을 사용하였다. 이러한 초음파 처리 동안, 현탁액을 함유하는 비커를 냉수 배쓰에 넣어, 유기 매질의 온도가 증가하는 것을 방지하였다.

동시에, 0.2 g 의 마크로개시제 및 0.5 mg 의 공동 개시제를 5 ml 의 톨루엔에 용해시켰다. 첨가하고자 하는 4-비닐피리딘 5 ml 를 또한 제조하였다. 초음파 처리가 완료되자마자, 즉시 Fe₃O₄ 의 분산액을 분 당 300 회전의 기계적 교반과 함께 250 ml 반응기에 부었다. 톨루엔에 용해된 마크로개시제 및 공동 개시제의 혼합물, 및 이후 4-비닐피리딘을 이후 반응기에 첨가하고, 전체 혼합물을 질소 스위핑 하에 12 시간 동안 120 ℃ 에서 가열하였다. 4-비닐피리딘은 안료 주변에 중합체 쉘을 형성할 것이고 이후에 양으로 하전될 수 있을 단량체이다.

이후 이에 따라 합성된 흑색 입자를 회수한 후, 톨루엔 중 분 당 3000 회전으로의 원심분리/재분산에 의해 정제하였다. 이러한 원심분리 단계는 균질한 크기의 입자만을 보유할 수 있게 한다. 균질한 크기의 입자를 회수하는 또다른 방법은 투석을 수행하는 것으로 이루어진다.

예시적 구현예에 기재된 방법으로 합성된 흑색 입자를 이후 예를 들어 요오도메탄의 존재 하에서 또는 산 기를 갖는 다른 입자와 접촉시켜 양으로 하전시켰다. 이에 따라 양으로 하전된, 자성 흑색 입자를 수득하였다.

실시예 3: 다색 전기영동 잉크를 포함하는 디스플레이 장치

도 1 에 도식적으로 나타낸 것은 각각 (P1), (P2), (P3) 및 (P4) 로 나타낸 디스플레이 장치의 4 개의 펙셀이다. 디스플레이 장치는 모든 픽셀을 덮는 (10) 으로 나타낸 투명 표면 전극을 포함한다. 이는 또한 (20) 으로 나타낸 하부 전극을 포함한다. 두 전극 사이에서, 공동 (11) 이 만들어지고 다색 전기영동 잉크로 충전된다. 실제로, 공동은 서로 소통하는 셀을 포함한다. 이러한 셀은 한편으로는 하부 전극 (20) 에 대해 직각인 수직 벽 (21) 에 의해 및 다른 한편으로는 하부 전극 (20) 에 의해 구획지어진다. 이러한 셀은 실제로 디스플레이의 픽셀 (P1) 내지 (P4) 를 정의한다. 이는 서로 소통하여, 잉크가 자유롭게 흐르게 하고, 모든 셀을 충전하도록 한다. 하부 전극 (20) 은 접점 (contact point) (22) 를 포함한다. 실제로 각각의 셀 또는 픽셀 아래에 접점이 있고, 각각의 지점 (22) 는 각각의 픽셀에 대한 상이한 정전력의 적용을 제어하도록 의도된 집적 회로 (30) 의 트랜지스터 (32) 에 연결된다. 마지막으로, (40) 으로 나타내어진 자성 수단은 하부 전극 (20) 아래에 놓여진다. 예를 들어 이러한 자성 수단 (40) 은 예를 들어 자성 스트립 또는 전자석의 형태일 수 있다.

픽셀 (P1) 내지 (P4) 각각을 충전하는 잉크는 이를 구성하는 입자의 유형 네 가지로 나타내어지는데, 이러한 입자는 각각 (A), (B), (C) 및 (D) 로 나타내어진다. 이러한 설명적이지만 제한적이지 않은 실시예에서, 입자 (A) 는 예를 들어 청색이고, 비자성이고 양성으로 하전되고, 입자 (B) 는 예를 들어 황색이고 자성 코어를 갖고 양으로 하전되고, 입자 (C) 는 적색이고, 비자성이고, 음으로 하전되고, 마지막으로 입자 (D) 는 흑색이고, 자성 코어를 갖고, 음으로 하전된다.

자성 코어를 갖는 입자 각각, 즉 본 실시예의 경우 입자 (B) 및 (D) 는 디스플레이 장치의 하부에 위치된 자성 스트립 또는 전자석 (40) 에 의해 유도된 자성 회복력에 적용된다. 따라서, 자성 입자가 표면 전극 (10) 으로 이동하게 하기 위해서는, 비자성 유형의 입자를 이동시키기 위해 적용된 전압에 비례하여 전극 사이에 적용된 전압을 증가시켜 이러한 자성 회복력을 뛰어넘는 것이 필요하다.

본 상세한 설명의 나머지에서, 비자성 입자를 이동시키는데 필요한 역치 전압은 V+ (V-) 로 나타내고, 자성 입자를 이동시키는데 필요한 역치 전압은 V++ (V--) 로 나타낸다.

따라서, 픽셀 (P1) 에서, 전압 V+ 가 전극 사이에 적용되어, 비자성 및 음으로 하전된 입자 (C) 가 양성 표면 전극 (10) 쪽으로 이동한다. 이에 따라 픽셀 (P1) 은 입자 (C) 의 적색을 나타낸다. 픽셀 (P2) 에서, 전압 V++ 가 전극 사이에 적용되어, 비자성 및 음으로 하전된 입자 (C), 및 또한 자성 및 음으로 하전된 입자 (D) 가 양성 표면 전극 (10) 쪽으로 이동한다. 따라서, 두 입자 (C) 및 (D) 의 적색 및 흑색이 픽셀 (P2) 의 표면에서 중첩되어, 후자가 흑색을 나타낸다. 픽셀 (P3) 에서, 전압 V- 가 전극 사이에 적용되어, 비자성 및 양으로 하전된 입자 (A) 가 음으로 하전된 표면 전극 (10) 쪽으로 이동한다. 따라서, 픽셀 (P3) 은 입자 (A) 의 청색을 나타낸다. 마지막으로, 픽셀 (P4) 에서, 전압 V-- 가 적용되어, 비자성 및 양으로 하전된 입자 (A), 및 또한 자성 및 양으로 하전된 입자 (B) 가 음으로 하전된 표면 전극 (10) 쪽으로 이동한다. 이에 따라, 입자 (A) 및 (B) 의 청색 및 황색이 픽셀 (P4) 의 표면에서 중첩되어, 후자가 녹색을 나타낸다.

상기 기재된 경우는 단지 상기 잉크를 함유하는 다색 디스플레이가 어떻게 작동하는지를 설명하기 위한 예시적 실시예이다. 나타나는 색채는 자성 또는 비자성 및 음으로 또는 양으로 하전될 착색 입자의 선택에 가변적일 것이다. 또한 잉크가 구성되는 입자는, 바람직하게는 픽셀에서의 이의 이동에 따라 이들이 RGB 시스템 또는 CMY 시스템의 색 및 흑색을 나타낼 수 있도록 선택된다. 당연히, 본 발명의 맥락과 동떨어지지 않으면 또다른 색 표현 시스템이 선택될 수 있다.

픽셀이 매우 작고 서로 매우 가까우므로, 인간의 눈은 이를 서로 구별할 수 있는 충분한 해상도를 갖지 않으므로; 3 또는 4 개의 병치 픽셀에 의해 나타나는 색은 또한 인간의 눈에 중첩되는 것으로 나타난다. 따라서, 눈은 많은 음영을 갖는 색채의 전체 범위를 재구성한다. 따라서, 예를 들어 RGB 시스템의 세 가지 1차 색을 각각 나타내는 일련의 픽셀을 볼 때, 인간의 눈은 이를 중첩시키므로, 스크린에 나타난 백색 점을 볼 것이다.

이에 따라 합성된 다색 잉크는 많은 장점을 갖는다. 이는 특히 적어도 다색디스플레이 장치의 제조에 필요한 RGB (적색-녹색-청색) 시스템의 세 가지 색채를 나타낼 수 있는 단일 잉크이다. 이러한 잉크에 의하면, 특정 경우에 최대 콘트라스트의 50% 내지 75% 를 손실시킬 수 있는, 2색 픽셀의 병치를 사용하거나 필터를 사용하는 디스플레이에 비해 콘트라스트의 손실이 없다. 이는 각각의 픽셀이 모든 색채를 나타낼 수 있다는 사실에 의해 가능해진다.

또다른 이점은 색채 디스플레이 장치 자체를 제조하는 방법에 있다. 실제로, 단일 잉크이기 때문에 잉크로 픽셀을 충전하는 수준의 조절이 불필요하다.

Claims (13)

1. 언급되는 입자 유형 중 하나 이상이 자성 특성 (자성 코어) 을 가져 각각의 입자 유형이 정전력 및 자성 회복력의 조합 작용 하에 미리 정해진 방식으로 이동할 수 있는 것을 특징으로 하는, 비극성 유기 매질에 분산된 4 가지 이상의 유형의 입자를 포함하는 다색 전기영동 잉크로서, 각각의 상기 입자 유형이 이와 관련된 색채의 안료를 함유하고, 양성 또는 음성 정전하를 갖는 다색 전기영동 잉크.
2. 제 1 항에 있어서, 자성 코어를 갖는 두 가지 유형의 입자를 포함하며, 이들 각각에 대하여 상기 자성 코어가 이와 관련된 색의 안료로 피복된 후, 각각 양으로 및 음으로 정전기적으로 하전될 수 있는 관능성 중합체에 캡슐화되는 것을 특징으로 하는 다색 전기영동 잉크.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 각각 양으로 및 음으로 정전기적으로 하전될 수 있는 관능성 중합체에 캡슐화되는, 각각 이와 관련된 색채의 안료를 포함하는 두 가지 유형의 비자성 입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 다색 전기영동 잉크.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 입자의 유형 중 세 가지가 각각 안료를 함유하여, 이의 이동에 따라 상기 유형의 입자가 RGB 시스템 또는 CMY 시스템의 색채를 나타내는 것을 가능하게 할 수 있으며, 네 번째 입자 유형이 백색 또는 흑색 안료를 함유하는 것을 특징으로 하는 다색 전기영동 잉크.
5. 비극성 유기 매질에서 각각의 입자 유형을 별도로 합성한 후, 이를 혼합하는 것으로 이루어지는 것을 특징으로 하며, 상기 비극성 유기 매질이 이후 수득된 잉크의 분산 매질을 구성하는 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 따른 상기 다색 전기영동 잉크의 제조 방법.
6. 제 5 항에 있어서, 자성 코어를 갖는 입자의 합성이 자성 코어를 합성하고, 이를 무기 안료로 피복한 후, 이를 하전될 수 있는 관능성 중합체에 캡슐화하는 것으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
7. 제 6 항에 있어서, 자성 코어의 합성이 비극성 유기 매질에서 안정한 자성 입자를 합성한 후, 극성 또는 비극성 유기 또는 수성 매질에서 비균질-매질 중합 기술에 의해 스티렌 또는 메틸 메타크릴레이트 단량체로부터 자성 코어를 함유하는 라텍스를 합성하는 것으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
8. 제 7 항에 잇어서, 합성 또는 사용된 자성 입자가 금속 산화물인 것을 특징으로 하는 방법.
9. 제 5 항에 있어서, 비자성 입자의 합성이 하전될 수 있는 관능성 중합체에 무기 안료를 캡슐화하는 것으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
10. 제 6 항 또는 제 9 항에 있어서, 착색 자성 코어 또는 무기 안료의 캡슐화 단계가 상기 비극성 유기 매질에 상기 착색 자성 코어 또는 상기 안료를 분산시킨 후, 상기 유기 매질에서 안정한 하나 이상의 중합체 라텍스를 합성하는 것으로 이루어지는 것을 특징으로 하며, 상기 라텍스가 상기 착색 자성 코어 또는 상기 안료 주변에 침전되어 보호성 쉘을 형성하고, 상기 라텍스 합성이 마크로개시제 및 공동 개시제의 병용을 사용하여 정전기적으로 하전될 수 있는 관능성 단량체의 상기 유기 매질 중에서의 중합에 의해 수행되는 방법.
11. 하기를 포함하는 것을 특징으로 하는, 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 따른 다색 전기영동 잉크를 포함하는 다색 전기영동 디스플레이 장치:
    - 표면 전극 (10),
    - 상기 다색 전기영동 잉크로 충전된 셀을 포함하는 공동 (11), 각각의 셀은 그 이웃과 유체 소통 (fluidic communication) 하고 픽셀 (P1, P2, P3, P4) 을 정의함,
    - 각각의 픽셀 아래에 접점 (22) 을 포함하는 하부 전극 (20), 각각의 지점은 각각의 픽셀에 대한 정전력의 적용을 제어하도록 의도된 집적 회로 (30) 의 트랜지스터 (32) 에 연결됨,
    - 각각의 픽셀에 함유된 자성-코어 유형의 입자에 대해 자성 회복력을 적용할 수 있는 자성 수단 (40).
12. 제 11 항에 있어서, 상기 자성 수단 (40) 이 하기 구성 요소: 자성 스트립 또는 전자석으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 다색 전기영동 디스플레이 장치.
13. 제 11 항 또는 제 12 에 따른 다색 전기영동 디스플레이 장치의 제조를 위한, 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 따른 다색 전기영동 잉크의 용도.

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