TW200804865A - Electrophoretic display medium and device - Google Patents

Description

200804865 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 在此所述爲一種電泳顯示裝置。更特 種含可場誘導充電之著色劑粒子的電泳顯 顯示裝置可產生影像，包括全彩.影像。此 於任何顯示應用，而且特別是其中可改變 何顯示應用，其包括例如影像再生紙、電 、手錶、監視器及/或行動電話顯示器等。 【先前技術】 場誘導充電之一個優點爲可能以極低 顯示影像時顯示器之著色粒子可更快且更 施加。其可使電泳顯示裝置用於需要快速 示器，例如監視器。 電泳顯示器在此技藝爲已知的。電泳 一或二種帶電顏料粒子膠狀地分散於比重 包括兩片平行且透明之導電電極板）中之 中的懸浮液。在電場影響下，帶電粒子在 因此可經由對電極適當地施加電場而顯示 器作爲提供資訊及顯示影像之裝置的優點 美國專利第4,272,5 96號，其在此全 ，描述一種電泳顯示器結構。此電泳顯示 記材料，如懸浮於含黑色著色劑（如已知 體大小氧化鐵粒子）之膠狀分散液中的二 成係藉由跨越成像懸浮液選擇性施加電場 別地，所述爲一 示裝置。此電泳 電泳顯示器可用 所顯示影像之任 子書、電子看板 之能量成本使在 可靠地回應電場 影像切換力之顯 顯示器通常包括 相符且含於胞（ 澄清或著色液體 電極板間運輸， 影像。電泳顯示 爲已完全了解。 部倂入作爲參考 裝置包括白色標 爲鐵磁流體之膠 氧化鈦。影像形 而電泳地完成。 200804865 特別地，一對電極共同在其間形成穴，此穴充滿上述之懸 浮液媒體。將電位能來源偶合電極且施加電場，則標記粒 子隨場形成影像。 美國專利第6，113,810號，其在此全部倂入作爲參考 ，描述一種用於電泳顯示器之介電分散液，其包括介電流 體、分散於介電流體中之第一多個具有經選擇極性之表面 電荷的第一顏色粒子、及第二多個具有第一多個之相反極 性之表面電荷及防止第一與第二多個粒子凝聚之立體斥力 ® 的第二顏色粒子。各組粒子係以獨特之二級及官能基單體 形成。其將對應之電荷控制劑加入分散液以對各粒子建立 * 相反極性。 美國專利第6,0 1 7,5 84號，其在此全部倂入作爲參考 ，揭示電泳顯示器及可用於製造此顯示器之材料。特別地 ，其揭示其中將包膠於其中之粒子分散於懸浮或電泳流體 內之包膠顯示器。此流體可爲二或更多種流體之混合物， 或者可爲單一流體。此顯示器可進一步包括粒子分散於懸 ® 浮流體中，其中粒子含液體。在任一情形，懸浮流體可具 有與分散於其中之粒子實質上相符之密度或折射率。對電 泳顯示器施加電場則影響顯示器之光學性質。 美國專利第6,5 77,43 3號，其在此全部倂入作爲參考 ，揭示一種電泳顯示液體組成物，其用於具有多個個別貯 器之電泳顯示裝置，貯器各含兩組粒子分散於透明液體系 統中，及至少一種電荷導子溶解或分散於液體系統中、或 物理地嵌在粒子表面上或化學地黏結在表面之粒子表面上 -6- 200804865 ，兩組粒子彼此呈現不同之對比顏色及不同之充電性質。 此電荷導子可包括金屬柳酸鹽化合物。此粒子可經電荷控 制劑修改，而且亦可包括一組磁性粒子。此透明液體系統 可包括兩種密度不同之不互溶液體，粒子組之密度在兩種 不互溶液體之密度之間，使得粒子位於兩種不互溶液體之 界面處。 美國專利第6,52 5,8 66號，其在此全部倂入作爲參考 ，揭示一種電泳顯示液體組成物，其用於具有多個個別貯 • 器之電泳顯示裝置，貯器各含至少兩組粒子分散於透明液 體系統中之顯示液體，至少兩組粒子彼此呈現不同之對比 顏色及不同之充電性質，而且至少一組粒子在粒子之外表 面上含流動輔助粒子作爲添加劑。較佳之流動輔助粒子包 括矽石與鈦氧粒子。 電泳顯示器因此基於懸浮於絕緣流體中之帶電粒子在 電場影響下之移動。迄今用於此顯示器之粒子已藉由添加 電荷控制劑而帶電，其在非水性顯示懸浮液之製備期間可 ^ 離子性解離。、所使用電荷控制劑之實例包括磺基琥珀酸貳 (2-乙基己酯）鈉及鹼性石油磺酸鋇（BBP)。電荷控制劑在 介電流體中解離成爲正及負離子性物種造成一種極性之離 子被粒子偏好地表面吸收。粒子因此帶電。所得分散液含 包括帶電粒子、過量自由離子與抗衡離子之複雜粒子混合 物。由於存在過量自由離子，此電泳顯示墨水特徵爲高導 電度。導電度已顯示隨電荷控制劑之添加濃度增加，而且 相較於介電流體一般爲高出100-1000倍。墨水之高導電度 200804865 造成增加之電力消耗及較慢之顯示切換速度。 雖然已知之電泳顯示裝置、組成物、及以此裝置顯示 影像之方法適合其意圖之目的，其仍需要一種長時間保持 穩定且可靠地及快速地顯示及/或改變影像（特別是全彩影 像）之電泳顯示器。 【發明內容】 在具體實施例中敘述一種電泳顯示媒體，其包括至少 一組在介電流體中之著色粒子，其中顯示媒體具有約10-11 Φ 至約1(T15 S/米之導電度。 在進一1步具體實施例中敘述一種電泳顯示裝置，其在 導電性基板間包括多個含顯示媒體之個別貯器，其中至少 之一爲透明，其中顯示媒體包括至少一組在介電流體中之 著色粒子，其中顯示媒體具有約1(Γ"至約1(ri5 S/米之導 電度。 【實施方式】 顯示裝置結構 ® 首先敘述其中可包括顯示媒體之電泳顯示裝置的結構 。然而在此所述之電泳顯示媒體不必限於這些具體實施例 ，而且可使用電泳顯示裝置之任何其他適當設計而無限制 。至於可用於本顯示媒體而在此未特別地敘述之適當電泳 顯示裝置設計之實例，其可指定美國專利第6,7 8 8,449號專 利，其在此全部倂入作爲參考。 如第1圖所描述，一個電泳顯示媒體之具體實施例包 括兩片彼此對立而配置之導電性基板與20，電泳或顯 200804865 示層40位於其間。顯示層可具有例如約5至約1，000微米 之厚度，如約1〇至約500微米或約20至約350微米。 層40可包括一層其中包括隔離材之層，此隔離材界定 多個各含包括流體與著色粒子之顯示媒體的個別貯器（3 0 、31與32)。多個指例如約2至約100，000,000或可能更 多個，如約1 〇 〇至約5 0，0 0 0，0 0 0或約1，0 0 0至約1，〇 〇 0，0 0 0 個。因此例如如果各多個貯器爲約1〇〇微米寬，貝！I 1，000χ 1，000個貯器（或約4英吋X4英吋顯示器）之方形具有總 ® 共約1，000,000個貯器。關於此點，各貯器可被視爲對應裝 置之一個像素。貯器指例如任何其中含或可含顯示媒體之 單元，而且包括例如以形成於單片或兩片間之隔離裝置、 袋、穴、或氣泡分隔之單元，囊或微囊爲一片或層等。 在第1圖之具體實施例中，粒子示爲包括一組黑色粒 子及一組白色粒子。然而如以下所詳細討論，粒子可包括 至少一組或多組不同之著色粒子組，例如1至約1 0組粒子 組，如1至約6組粒子組或約2至約4組粒子組。 ® 至於電泳顯示裝置之導電性基板，其可使用任何適當 材料而無限制，例如包括此技藝目前已知且使用或可在未 來使用之材料。至少一個導電性基板，特別是至少經其可 觀看裝置形成之影像的上導電性基板，應爲透明以造成此 觀看。如果需要則兩片基板可均爲透明。下或背基板未必 爲透明，而是可爲例如光反射或光吸收材料。至於可使用 之適當材料可提及導電性聚合物薄膜，例如塗有透明導電 性材料（如氧化銦錫（ITO))之聚合物薄膜，如聚對酞酸伸 200804865 乙酯（PET)薄膜（例如MYLAR (Du Pont))、聚萘甲酸伸乙 酯（PEN)薄膜、聚醚颯（PES)薄膜等，導電性玻璃薄膜，如 塗ITO玻璃，及導電性薄金屬。對於透明性，塗ITO聚合 物薄膜及玻璃爲適合的。基板可爲撓性或剛性。 其間包夾隔離材層之基板可具有對應電泳顯示裝置之 總長度及寬度的長度及寬度。因此基板可爲恰在顯示裝置 之個別貯器上的不以分離片存在之連續、單一薄膜，雖然 亦可使用多個分離基板。基板可爲儘可能薄而仍維持適當 • 之導電性質及結構整體性。例如基板可具有約10微米至約 5 00微米之高度或厚度，如約10至約25 0微米或約20至 約1 0 0微米。 導電性基板間含多個個別貯器（3 0，3 1，3 2)，其各充塡 以下詳述之顯示媒體。各個別貯器界定一個電泳顯示裝置 之容器及/或胞。 在具體實施例中，其可使用隔離材將個別貯器保持彼 此分離。其可使用任何適當之隔離材設計。例如隔離材可 • 爲美國專利公告第2003 -0 1 32925 A1號所述之型式，其在 此全部倂入作爲參考。個別貯器之寬度及/或直徑可爲例如 約5微米至約4 0 0微米，如約5至約2 0 0微米或約5至約 5〇微米。隔離材40亦可包括超過一層/片，如2至約8層 或約2至約4層，例如在將其中具有不同之著色顯示媒體 的袋片堆疊在一起時。 爲了作用，用於貯器之顯示媒體含大小小於貯器寬度/ 直徑之粒子。 -10- 200804865 在隔離材層包括多個個別貯器時，分隔多個 離材的固體部份，即隔離材層之個別貯器間的隔 ，希望爲儘可能薄。較佳隔間/隔板厚度爲例如約 至約1 〇〇微米之級數，如約1 0微米至約75微米写 約5 0微米。 顯示裝置可如所需具有任何適當之總長度及 泳顯示裝置亦可具有任何所需高度，雖然關於裝 及使用容易性，其可使用約30至約1，000微米之 # 如約30至約400微米或約50至約3 00微米。 在形成電泳顯示裝置時，其將隔離材層之貯 袋）充塡顯示媒體，而且將隔離材層置於第一或 基板上。充塡貯器及將隔離材安置在基板上可按 之次序完成。在具體實施例中，隔離材層可物理 一導電性基板或中間膜，其可藉任何適當方法完 方便可使用黏著劑，雖然亦可使用其他之附著方 射沉積導電性薄膜。一但將貯器充塡顯示媒體且 ^ 於第一導電性基板上，則將第二或上導電性基板 材層上。在非袋貯器及/或顯示器不包括任何中間 可用以密封貯器。如果需要，則第一及第二基板 反之次序結合隔離材層安置，而且亦可同時結合 ，例如在隔離材層包括一片充塡顯示媒體之個別 處。如果需要，則安置第二導電性基板結合隔離 可藉任何適當方式之附著完成，包括以黏著劑膠 需要，則額外中間層可包括於隔離材層與導電性 貯器之隔 間或隔板 10微米 ^約1 5至 寬度。電 置之大小 總高度， 器（例如 下導電性 任何適當 地附著第 成。爲了 法，如濺 將貯器置 置於隔離 層時，其 亦可按相 隔離材層 包膠袋之 材層再度 合。如果 基板之間 11· 200804865 ，因此上述之安置及/或附著未必爲隔離材與導電性基板之 直接附著或結合。 在具體實施例中，顯示裝置可爲撓性。在此具體實施 例中，基板各包括撓性聚合薄膜，及隔離材在至少一片基 板上包括格狀圖案。格狀圖案可與聚合薄膜基板之一或兩 者整合。整合指例如分離顯示裝置之個別胞的格狀圖案壁 或側壁包括如聚合薄膜基板之相同材料，而且在相同之模 塑步驟中以聚合薄膜形成。對於撓性，各薄膜可具有約5 ® 至約75微米之厚度，例如約1 〇至約5〇微米或約1 〇至約 3 0微米。全部裝置（包括接合之薄膜）可具有小於〗5 〇微 米之厚度，例如約1 0至約1 5 0微米或約2 0至約7 5微米。 格狀圖案之個別貯器的寬度及/或長度較佳爲例如約5 微米至約200微米，如約5至約100微米或約1〇至約1〇〇 微米。爲了可顯示，顯然用於貯器內之顯示媒體必須含大 小小於貯器寬度/長度之粒子。分隔多個貯器之格子的固體 部份，即壁，希望爲儘可能薄。其可使用例如約1 〇微米至 ® 約1 00微米之級數的隔板厚度，例如約1 5微米至約50微 米。 具格狀圖案形成於其上之薄膜具有以充塡顯示媒體之 格壁界定之胞，然後將含顯示媒體之薄膜接合另一片撓性 聚合薄膜基板，例如其上無格狀圖案之薄膜或本身具有格 狀圖案且亦充塡相同顯示媒體之薄膜。接合可藉任何方法 達成’例如熱封及/或使用黏著劑。如果使用黏著劑，則黏 著劑可與顯示媒體具有互斥交互作用，使得在接合期間顯 -12- 200804865 示媒體保留在格子之胞中。例如如果顯示媒體爲疏水性， 則可使用具有親水性特性之黏著劑。 爲了形成具有格狀圖案形成於其上之撓性聚合薄膜， 其首先製備模塑（微模塑）用主批。其可藉任何適當之技 術完成，例如經位於基板（例如玻璃）上之光阻材料薄膜 (如SU-8(市售（Microchem Corp.)旋塗環氧基））的適當 曝光（例如光罩）及顯影。亦可使用用於形成主批之額外 適當材料及微製造技術，例如其包括飩刻至矽或玻璃中， ® 或藉電鍍或無電極電鍍製造。美國專利公告第 2005/023 993 5號，其全部在此倂入作爲參考，敘述模塑步 驟用方法及材料。經顯影圖案對應撓性薄膜基板之所需格 狀圖案。 此外，主批之表面可塗有低表面能量塗料或釋放層。 實例包括氟聚合物，如 TEFLON AF (DuPont)、CYTOP (Asahi Glass)、長鏈氟化烷基氯矽烷、其混合物等。 然後製備反相像主批壓印，此主批壓印係用於形成具 ® 格狀圖案隨之形成及形成於其上之最終撓性聚合薄膜。爲 了由主批製造主批壓印，其可使用具有良好釋放性質之材 料，例如絮矽氧材料，如PDMS (聚二甲基矽氧烷）（得自 Dow Corning之S YLGARD 1 84 )。可使用之其他主批壓印/ 模具用材料包括例如任何具有或經處理而具有適當釋放性 質之聚合物，例如其包括UV硬化性聚合物，或金屬模具 ，例如鎳，其可使模具之壽命較長。模具可塗以釋放劑， 如氟烴（例如CYTOP )、低表面能量矽烷（例如OTS或氟 -13- 200804865 矽烷）或聚矽氧。其可使用市售釋放劑，如Taylor T-WET 63 0 或 Taylor T-SIL 50 〇 ^ 用於形成主批壓印之實例方法描述於第2-4圖。爲了 製造主批壓印5 2，將其材料（例如聚矽氧）以例如約5 0 : 1 至約5 : 1之材料對硬化劑比例混合硬化劑，如約2 5 : 1至約 5 : 1或約1 0 : 1至約5 ·· 1。適當之硬化劑材料視用以製造壓印 之材料而定。例如一種適當之硬化劑SYLGARD 184 PDMS 可包括含交聯劑、抑制劑/緩化劑、及聚矽氧強化樹脂之混 • 合物。交聯劑之實例包括氫化物官能基矽氧烷交聯劑材料 ，如得自Gelest之HMS-151(甲基氫矽氧烷-二甲基矽氧烷 共聚物）。抑制劑/緩化劑之實例包括四甲基四乙烯基環四 矽氧烷。強化樹脂之實例包括乙烯基”Q”強化樹脂、乙烯基 封端PDMS，如得自Gelest之VQM-135。其將視情況地在 基板5 1 (如玻璃等）上之主批微胞陣列5 0於輔助硬化後 釋放模具之保持器（例如TEFLON保持器）中面上。然後 將主批壓印/模具用材料（如聚矽氧）以薄層塗佈於胞上（ ^ 第2圖）。混合物可經抽氣以移除任何捕捉之空氣。視情況 地，其可將其餘混合物塗佈於模具上且再度抽氣以移除所 有之空氣氣泡。然後將材料硬化，例如在約2 5 °C至約3 0 0 °C，如約25°C至約250°C或約50°C至約20(TC，及/或固化 ，然後將主批壓印52自主批50移除（第4圖）。 然後可由主批壓印形成撓性聚合基板5 5。至於聚合物 ’其可使用實質上澄清低黏度材料，例如如硬化性（例如 UV硬化性）黏著劑之材料。例如可使用環氧丙烯酸酯，如 -14- 200804865 得自Epoxies，Etc·之60-7155，或胺基甲酸酯丙烯酸酯，如 60-7 1 65 (Epoxies，Etc·)。亦可在此應用其他材料，如美國 專利公告第2005/023 993 5號所述。此聚合物不限於UV硬 化性聚合物；亦可選擇熱塑性聚合物、熱交聯聚合物或二 成分反應系統。釋放劑，其可將例如於異丙醇中之Duponol WAQ (月桂基硫酸鈉）、以氯乙嫌稀釋之Dow Corning 230 流體（烷基芳基聚矽氧烷流體）、及/或於氯化溶劑中之石 油膠塗佈於聚矽氧主批壓印52，以在模塑後輔助硬化聚合 ® 薄膜自其分離。將聚合材料55塗佈於聚矽氧主批壓印及/ 或散佈在撓性基板56 (如塗ITO之MYLAR )之表面上， 及將主批壓印壓入聚合材料5 5中以完全充滿主批壓印5 2 之胞（第5圖）。壓力可均勻地施加，例如使用輥。亦可將 平板置於壓印上且鉗夾而在硬化期間提供均勻之壓力。然 後可使用DYMAX 5000-EC 400W UV曝光系統將壓印硬化 ，例如暴露於UV光及/或高溫，例如約5至約60秒，如約 3 0秒。樣品可自鉗夾移除且硬化額外之時間，例如約5秒 ^ 至約30秒，如約10秒。然後將基板56上之薄膜55自主 批壓印剝除（第6圖）。具格狀圖案之最終薄膜可以例如異 丙醇等清洗以去除任何殘渣。 在具體實施例中，基板可爲非撓性，如玻璃、塗ITO 玻璃等。在此情形首先在剛性基板上形成平坦之聚合物薄 膜，然後自其剝除及置於撓性基板上而如上進一步處理。 其上具格狀圖案之擦性聚合物薄膜然後可充塡顯示流 體及黏結形成顯示裝置。顯示流體可塗佈於薄膜而充塡格 -15- 200804865 狀圖案之胞，而且一般在黏結前自邊緣擦拭或刮除過量顯 币流體。其希望流體僅偏限於胞中，而且黏結表面清潔及 無殘餘流體。 至於額外之步驟，薄膜之黏結表面可經修改而具有較 流體之表面張力低之表面能量。以此方式流體不濕潤黏結 表面。例如藉由將具低表面能量材料（例如長度爲例如約 8至約1，0 0 0個碳原子之氟烴聚合物、矽烷或烷基鏈材料） 之聚合薄膜壓印，經壓印邊緣不被胞中顯示媒體之流體濕 ® 潤而確保良好地黏結其他薄膜。上述低表面能量材料一般 具有低於顯示媒體之流體（其可爲例如聚矽氧流體或 ISO PAR)的表面能量。黏結邊緣之塗覆可藉由例如如第7 及8圖所示，以低表面能量材料5 8壓印或接觸撓性薄膜 5 5之上表面而以材料塗覆格子/胞頂部而達成。在後續以顯 示媒體充塡胞時（第9圖），顯示媒體不濕潤胞頂部而 保留在胞中及將胞之上表面保持無顯示媒體（其可能干擾 這些材料之後續黏結）。 — 第10至12圖描述一種將兩片充塡聚合薄膜55黏結在 一起，以製造在個別胞6 1中含顯示媒體之撓性顯示裝置 65的實例方法。兩片薄膜間之黏附可使用熱、壓力及/或曝 光而強化。最終撓性裝置65包括充塡顯示媒體之個別胞 6 1，如第1 1及1 2圖所示。 當然以上製造撓性薄膜基板之步驟亦可用於類似地製 造非撓性顯示裝置。關於此點，剛性基板，例如塗IT0玻 璃等，可如以,上討論用於形成主批之方法，具有格狀·圖案 -16- 200804865 形成於其上。例如可將光阻材料（如SU- 8 )等旋塗在基板 上，經光罩曝光，及顯影而在基板上形成格狀圖案。 ^ 類似地，經微影術界定之格狀圖案亦可形成於撓性基 板上，如MYLAR (其可塗有導電性ITO層）之50微米厚 片。在此情形撓性基板可在處理期間附著剛性基板以在處 理期間確保平坦性。一種將撓性基板附著剛性基板之方法 爲UV釋放雙面膠帶，如得自Furukawa Electric Co，Ltd. 之 UC-2 2 8 W-1 1 0。 • 至於實例，其可將 SU-8-25 (Microchem Corp·)以約 l，〇〇〇至約3,000 rpm旋塗在基板上，例如約2,000 rpm， 而提供厚度爲約1 0至約1 00微米之薄膜，如約20至約50 微米或約20至約40微米。旋塗塗層可在例如水平加熱板 上於例如約80至約150°C，例如約115°C，烘烤例如約1 至約20分鐘，例如約5分鐘。然後使光阻經光罩對8毫瓦 /平方公分之UV光，例如波長爲約3 40-40 0奈米，曝光約 2至約1 0分鐘，如約3分鐘。其可在加熱板上於例如約8 0 ® 至約150°C，例如約115°C，進行選用之曝光後烘烤經約1 至約20分鐘，例如約5分鐘。然後將光阻在適當顯影劑中 顯影，例如PGMEA (丙二醇一甲醚乙酸酯，其爲SU-8之 適當顯影劑；其他之光聚合物可能需要不同之顯影劑，如 此技藝所了解）。經顯影光阻膜然後可以異丙醇等清洗，而 且在例如約1 0 0至約2 5 0 °C，如約1 5 0 °C，接受最終硬烤經 約1至約2 0分鐘，例如約5分鐘。然後可塗佈低表面能量 塗層，例如CYTOP塗層（得自Asahi Glass Co·之非晶可溶 -17- 200804865 性全氟聚合物薄膜）。低表面能量塗層形成非黏性薄膜以防 止粒子黏附電極或聚合物薄膜。塗層可具有例如約1 〇至約 1，0 0 0奈米之厚度，如約5 0至約2 5 0奈米或約1 0 0至約2 0 0 奈米。 適當電泳顯示裝置之另一個具體實施例描述於第13 圖。在第1 3圖中，電泳顯示裝置再度包括彼此對立地配置 之導電性基板1 〇與20。然而在此具體實施例中，基板間 之層包括多個具有電泳顯示媒體包膠於其中之微囊45。微 • 囊可保持在適當之基質材料中。使用微囊之類似電泳顯示 裝置敘述於美國專利第6,〇 17，5 8 4號，其全部在此倂入作爲 參考。微囊可爲具有例如約5微米至約1，0 00微米之大小 (直徑），如約5至約200微米或約5至約50微米。 在此具體實施例中，其可製備微囊且充塡顯示媒體， 然後將微囊固定或膠合至導電性基板之一或兩者上，或微 囊與基板間之中間層上，或裝置中微囊之其他層上（如果 使用多層）。其希望微囊在顯示裝置之顯示層中形成單層（ ^ 〜層厚度實質上對應此層微囊之平均直徑之層）。然而亦可 使用多層，例如2至約1 〇層或2至約4層。 對於製造微囊，其可使用任何適當之包膠方法。包膠 方法可包括習知或複雜之凝聚、界面間聚合、原位聚合、 電解質分散及冷卻、或噴灑乾燥法。這些方法將顯示媒體 加入壁形成材料之溶液因而包膠，而且所得包膠微球可接 受交聯。微囊可使用三聚氰胺-甲醛、尿素-甲醛、間苯二 酸-甲醛、酚-甲醛、明膠-甲醛、異氰酸酯-多元醇、兩種電 -18- 200804865 荷相反聚合物之聚合物間錯合物（如明膠/阿拉伯膠、明膠 /聚磷酸酯、及聚（苯乙烯磺酸）/明膠）、羥丙基纖維素、 以上之混合物及/或組合等作爲微囊壁形成材料而製備。 介面聚合法依賴電泳組成物中油溶性單體之存在，其 如水相中乳液而存在。細微疏水性小滴中之單體與引入水 相中之單體反應，在小滴與包圍水性媒體間之界面處聚合 ，及形成小滴周圍之殼。雖然所得壁相當薄且可爲可滲透 性，此方法不需要某些其他方法之高溫特性，因此在選擇 ® 介電液體上提供較大之彈性。 塗覆助劑可用以改良經塗覆或印刷電泳墨水材料之均 勻性及品質。其一般加入潤濕劑以調整塗層/基板界面處之 界面間張力及調整液體/空氣表面張力。潤濕劑包括例如陰 離子與陽離子界面活性劑、及非離子類，如聚矽氧或氟聚 合物爲主材料。分散劑可用以修改囊與黏合劑間之界面間 張力’提供對絮凝及粒子沉降之控制。 其可加入表面張力修改劑以調整空氣/墨水界面張力 ® 。聚矽氧烷一般用於此應用以改良表面調平同時使塗層內 之其他缺陷最少。表面張力修改劑包括例如氟化界面活性 劑’例如得自DuPont之ZONYL系列、得自3M (St. Paul， Minn.)之FLUORAD系列、及得自Autochem之氟院基系列 ;矽氧烷，例如得自Union Carbide之SILWET ;及聚乙氧 基與聚丙氧基醇。其可加入防沬劑，如聚矽氧與無聚矽氧 聚合材料，以增強空氣自墨水內至表面之移動及利於塗層 表面處之氣泡破裂。其他可用之防沬劑包括例如甘油酯、 -19- 200804865 多羥基醇、複合防沬劑（如烷基苯、天然脂肪、脂肪酸、 與金屬皂之油溶液）、及由二甲基矽氧烷聚合物與矽石之組 合製造之聚矽氧防沬劑。亦可加入如UV吸收劑與抗氧化 劑之安定劑以改良墨水之壽命。 凝聚方法可利用油/水乳液。其將水相中之一或多種膠 體凝聚，而且經溫度、pH及/或相對濃度之控制沉積成包 圍油狀滴之殼，因而製造微囊。適合凝聚之材料包括明膠 及阿拉伯膠。例如參見美國專利第2，8 0 .0，4 5 7號，其全部在 ® 此倂入作爲參考。 複雜凝聚方法之一個實例在例如約 30°C至約 80°C之 昇高溫度，如約3 5 t至約7 5 °C或約3 5 °C至約6 5 °C，以壁 形成材料（例如水、明膠與阿拉伯膠之混合物）將欲包膠 顯示媒體乳化。然後經由加入酸（如乙酸等）將pH降低至 例如小於5，例如約4至約5，如約4 · 4至約4.9以誘導凝 聚。然後冷卻微囊化粒子。然後可交聯微囊之壁材料，例 如藉由加入戊二醛等，及在例如尿素存在下攪拌混合物。 ® 微囊可具有包圍核固體及/或液體密封劑之多層壁。其 可例如藉由首先以界面間聚合反應形成薄壁，繼而以原位 聚合反應或凝聚法形成第二較厚壁而製造。微囊之第一壁 一般可包括聚脲、聚胺基甲酸酯、聚醯胺、聚酯、環氧基― 胺縮合物、聚矽氧等。微囊之第二壁可包括三聚氰胺-甲醛 、尿素-甲醛、間苯二酚-甲醛、酚-甲醛、明膠-甲醛之縮合 物，或兩種電荷相反之聚合物的聚合物間錯合物，如明膠/ 阿拉伯膠及聚（磺酸苯乙烯）/明膠。 -20- 200804865 亦可使用半連續微乳化聚合法密封電泳顯示媒體，例 如美國專利第6,529,313號所述，其全部在此倂入作爲參考 〇 密封電泳顯示媒體之一個益處爲可使微囊爲球形，如 第1 3圖所示，或經方法之控制成爲球形以外。不同之形狀 可得較佳之微囊塡充密度及較佳之顯示品質。 一但產生，則將微囊直接或經其間之中間層置於或黏 附於裝置之導電性基板之一。微囊可黏附基板之導電側， • 例如其上具有導電性ITO塗層之側。黏附可藉由例如使用 任何適當之黏合劑達成，如黏著劑或聚合物基質材料，其 在將微囊塗覆於基板前混合，在將微囊安置於其上之前塗 覆於基扳上，在安置於基板上之後塗覆於微囊上，或以上 之一或更多種，包括所有三種。 至於黏著劑或黏合劑，其可使用任何材料，例如包括 聚乙烯醇（PVA)或聚胺基甲酸酯，如NEOREZ。黏合劑可作 爲支撐及保護囊之黏著媒體，而且將電極材料黏合囊分散 ^ 液。黏合劑可爲非導電性、半導電性或導電性。黏合劑可 以許多形式及化學型式得到。其爲水溶性聚合物、水系聚 合物、油溶性聚合物、熱固性與熱塑性聚合物、及輻射硬 化性聚合物。 水溶性聚合物爲各種多醣、聚乙烯醇、N -甲基_咱^定 酮、N-乙烯基吡咯啶酮、各種CARBOWAX類（uni0n Carbide) 、及聚（丙烯酸2-羥基乙酯）。

水分散或水系系統通常爲乳膠組成物，例如NE0REZ -21- 200804865 與 NEOCRYL 樹月旨（Zeneca Resins) ' ACRYSOL (Rohm and Haas)、BAYHYDROL (Bayer)、及 HP 產品（Cytec lndustries) 。其通常爲聚胺基甲酸酯之晶格，偶而複合一或多種丙燒 酸、聚酯、聚碳酸酯、或聚矽氧，其各導致具指定組之由 玻璃轉移溫度、膠黏程度、柔軟度、清澈度、撓性、水滲 透力與溶劑抗性、伸長模數與拉伸強度、熱塑性流動、及 固體含量界定之性質的最終硬化樹脂。某些水系系統可混 合反應性單體且催化形成更複雜之樹脂。某些可使用交聯 • 劑進一步交聯，例如與羧基反應之吖啶。 水系樹脂及水性囊之實例提供於美國專利第 6,822,782號，其全部在此倂入作爲參考。 熱固性系統可包括環氧化物族。這些二元系統可大爲 改變黏度，而且配對之反應性決定混合物之「使用期」。如 果使用期長到足以允許塗覆操作，則囊可在樹脂硬化及變 硬前之塗覆程序中按有序排列塗覆。 熱塑性聚合物在高溫熔化，其經常爲聚酯。此型產品 — 之典型應用爲熱熔膠。其可塗覆耐熱囊於此媒體之分散液 。固化程序在冷卻期間開始，而且最終硬度、清澈度與及 撓性受聚合物之分枝及分子量影響。 油或溶劑可溶解聚合物的組成物經常類似水系系統， 明顯之例外爲水本身。溶劑系統用調配物之範圍極大，僅 受溶劑選擇及聚合物溶解度限制。溶劑爲主系統之考量顧 慮爲囊本身之活力；囊壁之整體性絕對不可被溶劑損壞。 輻射硬化樹脂通常爲溶劑爲主系統。囊可分散於此媒 -22- 200804865 體且塗覆，樹脂然後可藉低限値長或短波長紫外線_ I寸之 計時曝光硬化。如同所有硬化聚合物樹脂之情形，g彳4 ' 質係由單體、寡聚物與交聯劑之分枝及分子量決定。 然而許多種「水還原性」單體與寡聚物已上市。Μ丰各 而言，其不爲水溶性，但是在低濃度水爲可接受稀_胃1 可相當容易地分散於混合物中。在這些情況下，其使7jc 降低黏度（起初爲數千至數十萬厘泊）。水系囊，例如由蛋 白質或多醣材料製造者，可分散於此媒體中且塗覆，其條 ® 件爲應充分降低黏度。此系統之硬化通常藉紫外線輻射。 微囊可按緊鄰、並排關係排列，而且在具體實施例中 以導電性基板間之單層（即微囊不堆疊）排列。然而亦可 使用超過一層微囊。 在一個進一步具體實施例中，顯示裝置包括至少一層 ，例如1至10層，如1至4層或1至2層，而且特別是1 層之黏合劑，例如透明黏合劑，其中含多個含顯示媒體之 個別穴或袋。例如如第1 4及1 5圖所示，黏合劑層70中含 多個穴72，穴充塡顯示媒體之流體73及粒子74。如果需 要，則不同層可用於不同顏色之顯示媒體。透明黏合劑可 倂入剛性或撓性顯示裝置中。 此具體實施例因此關於一種將顯示媒體倂入裝置之顯 示層中的方法，其可容易地應用而在基板上製造大面積顯 示裝置。本質上，首先將顯示媒體之粒子組倂入亦包括犧 牲性黏合劑（即後來移除之黏合劑）之複合粒子中。在將 複合粒子倂入黏合劑層之黏合劑中後，移除犧牲性黏合劑 -23- 200804865 ，及將黏合劑層中被複合粒子佔據之空間變成含顯示媒體 " 之粒子的穴或孔隙。然後可在移除犧牲性黏合劑時或在移 ~ 除犧牲性黏合劑後加入顯示流體之液體充塡穴。 如此首先形成包括顯示媒體之粒子組及犧牲性黏合劑 的複合粒子。複合粒子可具有實質上對應黏合劑層中所形 成穴大小之大小。例如複合粒子及由其形成之穴可具有約 5至約1，〇 〇 0微米之大小，如約1 〇至約3 5 0微米或約2 0 至約200微米。 • 至於複合粒子之犧牲性黏合劑，其可使用蠟製者，如

聚乙烯或聚丙烯蠟，例如得自Baker Petrolite之POLYWAX 蠟。亦可使用在顯示媒體之流體存在下溶解或可熔化及自 黏合劑層移除之額外材料。例如額外之犧牲性黏合劑材料 包括熱塑性蠟、合成微晶蠘、結晶聚乙烯蠟、或可具有約 5 0 °C至約2 0 0 °C範圍之熔點及小於約5它之急劇熔化/結晶 溫度的其他蠟狀材料。其他實例包括如棕櫚蠟、堪地里拉 蠟、蓖麻蠟等之蠟。 名詞蠟指例如高分子量、在室溫爲固態、及組成物通 常類似脂肪與油（除了其不含甘油酯）之化合物的低熔化 有機混合物。某些爲烴，其他爲脂肪酸與醇之酯。其可歸 類成脂質。鱲爲熱塑性，但是因爲其不爲高聚合物，其不 視爲塑膠族。共同性質爲：斥水性、光滑紋路、低毒性、 無令人厭惡之味道及顏色。其爲可燃性且具有良好之介電 性質；可溶於大部份有機溶劑中，不溶於水。主要型式如 下：天然：（1)動物性（蜂蠟、羊毛脂、蟲膠、中國石躐） 24- 200804865 ;(2)植物性（棕櫚蠟、堪地里拉蠟、月桂子、甘蔗）；（3) 礦物性：化石或地躐（地蠘（ο ζ 〇 c e『i t e )、白蠟（c e r e s i η)、褐 煤蠟（montan));石油蟣（鏈烷烴、微晶）（粗蠟或塊蠟） 。合成：（1)乙烯系聚合物與多醇醚·酯（CARBOWAX，山 梨醇）；（2)氯化萘（HALOWAX) ; (3)烴型，即 F i s c he r-Tr 〇 p s c h 合成。

此市售材料及其來源之實例包括聚乙烯與聚丙烯鱲及 其經修改衍生物。聚乙烯鱲之一個實例爲Baker-Petrolite Corporation製造之POLYWAX 1 000。此材料爲具窄分子量 分布，結果爲窄熔化分布之幾乎結晶聚乙烯蠟。此材料保 留低熔化黏度直到恰高於熔化溫度，其爲粒子球狀化之希 望性質。其他實例包括低分子量 POLYWAX材料，如 POLYWAX 400、PQLYWAX 5 00、POLYWAX 600、POLYWAX

655、POLYWAX 725、POLYWAX 8 5 0,及高分子量 POLYWAX 材料，如POLYWAX 2000與POLYWAX 3 000。市售聚乙烯 蠟之其他實例包括得自Clariant之LICOWAX產品線的成 員。此材料之實例包括：LICOWAX PA520 S、LICOWAX PE1 30 與 LICO WAX PE5 20,及,微化聚乙烯鱲，如 CERIDUST 230、CERIDUST 3615、CERIDUST 3620、與 CERIDUST 607 1 市售褐煤蠟之實例包括LICOLUB CaW 3、LICOWAX E 、LICOWAX OP，其均得自 Clariant。 棕櫚蠟之市售合成形式爲得自 Baker-Petrolite Corporation 之 PETRONAUBA C 〇 -25- 200804865

聚丙烯蠘之實例包括 LICOMONT AR504、LICOWAX PP23 0、CERIDUST 607 卜 CERIDUST 6072、CERIDUST 672 1 (C lari ant) 〇

改質聚乙烯蠟之實例包括線形醇蠟，如UNILIN醇， 包括 UNILIN 3 5 0、UNILIN 425、UNILIN 5 50、與 UNILIN 700 (Baker-Petrolite Corporation)；線形錢酸，如 UNICID 羧酸聚合物，包括 UNICID 3 5 0、UNICID 425、UNICID 550 、與 UNICID 700 (Baker-Petrolite Corporation);經氧化聚 合物材料，如 CARDIS 314、CARDIS 36、CARDIS 320 (Baker-Pet roliteCorporati on)，及經氧化聚乙儲蠟，如 PETROLITE C- 8 5 00、PETROLITE C - 7 5 0 0、PETROLITE E - 2 0 2 〇 、 PETROLITE C-95 00 、 PETROLITE E-1 040 (Baker-Petrolite Corporation)。 此外除了蠟，在此亦可使用不同之聚合物材料，包括 其他之低聚合物，只要因而產生所需性質及特性。此額外 聚合物之實例包括例如順丁烯二酸酐-乙烯共聚物、順丁烯 二酸酐聚丙烯共聚物、耐綸、聚酯、聚苯乙烯、聚（氯甲 基苯乙烯）、及丙烯酸酯，如聚甲基丙烯酸甲酯。 順丁烯二酸酐-乙烯共聚物之市售實例包括CERAMER 聚合物，如 CERAMER 1608、CERAMER 125 卜 CERAMER 6 7

、與 CERAMER 5 0 05 (Baker-Petrolite Corporation)。順丁 烯二酸官能基聚丙烯聚合物之市售實例包括X- 1 003 6與 X-10016 (Baker-Petrolite Corporation)。丙輝-乙燦共聚物 之市售實例包括 PETROLITE共聚物，如 PETROLITE -26- 200804865 EP-700、PETROLITE EP-1104、PETROLITE EP-1100、與 PETROLITE EP-1200 (Baker-Petrolite Corporation) o 複合粒子可包括粒子總重量之約25%至約90%的犧牲 性黏合劑，例如總重量之約35%至約80%或總重量之約35% 至 7 0% 〇 複合粒子係藉由摻合顯示媒體之粒子組與犧牲性黏合 劑，及由其形成所需大小之複合粒子而形成。其可使用任 何適當之摻合及粒子形成方法。 在形成複合粒子後，將適量之複合粒子，例如黏合劑 層重量之約1 〇 %至約8 0 %，如黏合劑層重量之約1 〇 %至約 7 0 %或約2 0%至約65%，混合黏合劑層之黏合劑材料。然後 可藉任何適當之層形成法形成所需厚度之黏合劑層。 至於黏合劑層之黏合劑，其可使用任何光學透明材料 。例如其可使用上述用於微囊之任何黏合劑。在具體實施 例中，其希望黏合劑層可被流體7 3塑化或溼潤膨脹以萃取 犧牲性聚合物材料而形成穴。黏合劑層應不被流體7 3分解 ^ 。一種達成方式爲交聯黏合劑層而可以溶劑膨脹而不分解 。用於具體實施例形成聚合片之聚合材料可包括例如一或 多種選自彈性材料之聚合材料，如RTV聚矽氧或得自D〇w Corning之任何SYLGARD聚矽氧彈性體，熱或UV硬化性 聚胺基甲酸酯樹脂，熱或UV硬化性環氧樹脂，及一或多 種硬化劑。硬化可藉任何適當之方法完成，如熱、UV、水 分、電子-束、或γ輻射。在需要撓性之處，使用聚矽氧彈 性體爲有效的。然而亦可使用額外之光學透明黏合劑材料 -27- 200804865 ，例如聚乙烯、聚酯、環氧基、聚胺基甲酸酯、聚苯乙烯 、耐熱有機玻璃、其混合物等。 黏口劑層’因此顯不裝置之顯不層，可具有約5至約 1，0 〇 〇微米之厚度，例如約1 〇至約5 0 〇微米或約2 0至約 3 50微米。 在黏合劑層中，複合粒子作爲在透明黏合劑層內部製 造穴之樣板。一旦形成層，則黏合劑層接受自嵌入其中之 複合粒子移除犧牲性黏合劑之處理。其可能涉及例如一種 • 溶解犧牲性黏合劑之溶劑處理步驟、一種高溫熔化及移除 犧牲性黏合劑之處理、其組合等。例如片可在顯示媒體之 流體存在下接受超音波處理。犧牲性黏合劑自黏合劑層擴 散，在複合粒子形成之穴中留下顯示媒體。在使用顯示媒 體之流體進行犧牲性黏合劑移除步驟時，犧牲性黏合劑經 顯示媒體之流體取代，如此留下充塡顯示媒體之穴。黏合 劑層或可在犧牲性黏合劑移除步驟後以顯示媒體之流體濕 潤膨脹，以顯示媒體流體充塡含粒子之穴。 β 在具體實施例中，顯示裝置亦可包括吸附性底板，例 如光吸附性底板。具實質上澄清基板（如塗ITO玻璃或塗 ITQ聚合物（如MYLAR))之非常薄顯示裝置可能呈現低 光學密度，及低顏色飽和度之經沖刷外觀。高吸附性底板 可降低通過裝置之光穿透，因而排除顯示器之經沖刷外觀 。對比越大則顏色飽和度越高。 吸附性底板可希望爲黑色。其可藉任何適當方法達成 ,。例如可將黑色薄膜或塗料加入透明基板之背部。吸附性 -28- 200804865 底板可在裝置形成之前或之後應用’例如在 狀圖案及/或將薄膜組合至顯示裝置中之前， 合之後但在電極附著之前。亦可將賦與暗色 倂入導電性基板層本身，使得導電性基板作 附性底板。 顯示裝置亦可包括彩色濾光片。彩色濾 示層上，在上導電性基板上方，或在其中具 上導電性基板與顯示層之間。或在顯示裝置 ® 時可使用彩色濾光片，例如因爲其在著色（ 體中包括白色粒子組，或因爲其在顯示流體 同之著色粒子，例如黑色與白色粒子。彩色 顯示裝置賦與全彩能力，例如將二色能力增 如下所述。 因此可藉由將不同顏色（例如紅、綠、 或洋紅色等）之濾光片置於個別胞之觀看側 顯示器。其可有利地使用紅、綠、藍色之彩 ® 外彩色濾光片可包括不同顏色之條。彩色濾 透明材料，如經著色劑（如顏料、染料或顏 合物）染色而具有適當之顏色，但仍保持實 明性聚合物膜。因此著色劑可以約〇 . 1 %至約 ’例如約0.5 %至約5重量％，存在於彩色 料中。 藉由將彩色濾光片置於其中包括適當數 換貯器的顯示裝置之胞上，其可達成多種顏 基板上形成格 或者在裝置組 之著色劑直接 爲導電層及吸 光片可置於顯 有顯示媒體之 具有二色能力 例如黑色）流 中包括兩種不 濾光片可對此 至總共八色， 藍、黃、館、 上而完成多色 色濾光片。此 光片希望包括 料與染料之混 質上透明之透 1 〇重量°/。之量 >光片之透明材 :量之顏色可切 色。例如如果 •29- 200804865 彩色濾光片之各顏色結合胞之可切換部份以獨立地驅 則可達成多種顏色。換言之，彩色濾光片之各著色部 合顯示層之底下部份，其可經導電性基板獨立地定址 可控制顯示層之各部份而控制顯示之顏色，如以下所 細地解釋。 在具體實施例中，彩色濾光片層包括多個彩色濾 部份，其各包括不同顏色之彩色濾光片。以此方式， 裝置可製造較大之全彩顯示器。在這些具體實施例中 # 色濾光片可各對應顯示器之一個像素。如此彩色濾光 可包括例如約2至約1 0 〇，0 0 〇，〇 〇 〇個，或可能更多個， 1 0 0 至約 5 0，0 0 0，0 0 0 個或約 1，〇 〇 〇 至約 1 〇，〇 〇 〇，0 0 0 個 濾光片部份。 第16圖描述顯示裝置80，其包括其中具黑色與 粒子之個別胞8.4的顯示層82。將彩色濾光片85置於 ，彩色濾光片包括紅色8 6、綠色8 7及藍色8 8條。以 式可顯示八種顏色。例如紅色可藉由驅動胞使白色粒 ® 在紅色條下方顯示，及使黑色粒子81在藍色與綠色下 示而顯示。綠色及藍色可藉由使白色粒子在這些彩色 片之各條下顯示，及黑色粒子在其他兩種顏色條下方 而類似地顯示。黃色可使黑色粒子在藍色下方出現， 白色在紅色與綠色下方出現而得。靛色可使白色粒子 色及藍色條下方顯不，黑色粒子在紅色下方顯不而得 紅色可使白色粒子在彩色濾光片之紅色與藍色條下方 ，及黑色粒子在綠色條下方顯示而得。白色係使白色 動， 份結 使得 更詳 光片 藉此 ，彩 片層 如約 彩色 白色 胞上 此方 子83 方顯 濾光 顯示 及使 在綠 。洋 顯示 粒子 »30- 200804865 在彩色濾光片之所有條下方顯示而顯示，及黑色係使黑色 粒子在彩色濾光片之所有條下方顯不而顯示。如果選擇不 '同的彩色濾光片，則其當然可顯示其他顏色。 顯示媒體 其次敘述電泳顯示裝置用電泳顯示媒體之各種具體實 施例。 在具體實施例中，顯示媒體包括至少一種流體及至少 一組，例如至少兩組，如2至10組或2至4組著色粒子分 # 散於流體中。 在一個具體實施例中，顯示媒體包括一或多組著色粒 子分散於流體系統中。流體可爲澄清/透明，或者其可呈現 可視顏色，例如與分散於其中之粒子組呈現之顏色不同之 對比顏色。著色流體一般用於使用單一著色粒子組（例如 白色粒子）之顯示器，流體之顏色爲白色以外之對比顏色 〇 在具體實施例中，顯示媒體之流體及粒子組可具有實 ^ 質上相符之密度，例如其中這些材料之密度在彼此之約 1 0 %內，或更特別是在彼此之5 %內或在彼此之2 %內。在其 他具體實施例中，流體可包括兩種密度不同之不互溶流體 ，使得密度小於第二不互溶流體之第一不互溶流體在第二 不互溶流體上方，而且各粒子組之密度爲兩種不互溶流體 之密度之間，使得粒子在兩種不互溶流體間之界面。 流體可包括顯示媒體重量之約10 %至約95%，例如顯 示媒體重量之約3 0 %至約9 0 %或約4 0 %至約8 0 %。 -31- 200804865 流體可包括此技藝已知用於電泳顯示器之任何適當流 體。流體指例如一種液態且不爲氣體或空氣之材料。當然 空氣或任何其他氣體亦可存在於顯示裝置之貯器中，但是 顯示媒體之流體指液態之流體。流體之選擇可基於對化學 惰性、與其中懸浮之粒子相符之密度及/或與粒子化學相容 性之顧慮。在具體實施例中，懸浮流體可具有低介電常數 (例如約4或更小，如約〇 · 5至約2 )。爲了使粒子在其中 移動，例如在電場之影響下，流體之黏度在操作溫度可爲 相當低。在具體實施例中，流體在大約室溫（約2 3 °C至約 27 °C )可具有約〇·25厘泊至約10厘泊之動黏度，例如約 0.5厘泊至約5厘泊或約1厘泊至約2厘泊。流體可爲介電 性且實質上無離子。流體亦可對其中之著色粒子具有最小 之溶劑作用，而且比重實質上等於著色粒子，例如在彼此 之約10%內。此外對某些聚合物流體可選擇不良溶劑，其 對用於粒子製造爲有利的，因爲其增加可用於粒子製造之 聚合材料的範圍。 ^ 流體在此可包括熔點溫度爲至少約3 5 °C之熱可逆膠 化劑，例如如正在審查之申請案第11/1 69，924號所述，其 全部在此倂入作爲參考。 有機溶劑（如鹵化有機溶劑）、飽和線形或分枝烴、聚 矽氧油、及低分子量含鹵素聚合物，爲數種可使用之適當 型式流體。有機溶劑可包括例如環氧化物，例如癸烷環氧 化物與十二碳烷環氧化物，乙烯醚，例如環己基乙烯醚， 及芳族烴，例如甲苯與萘。鹵化有機溶劑可包括例如四氟 -32- 200804865 二溴乙烯、四氯乙烯、二氟氯乙烯、丨，2，4 -三氯苯、四氯化 碳、其混合物等。這些材料可具有高密度。烴可包括例如 癸烷、十二碳烷、十四碳烷、二甲苯、甲苯、己烷、環己 烷、苯、ISOPAR™ (Exxon)、NORPartm (—系列得自 ΕχΧ〇η 之正鏈院烴液體）、sheLL-S〇Ltm (Shell)、與 SOL-TROL™ (Shell)系列之脂族烴、輕油、及其他石油溶劑。這些材料 可具有低密度。聚矽氧油之實例包括八甲基環矽氧烷及高 分子量環形矽氧烷、聚（甲基苯基矽氧烷）、六甲基二矽氧 Φ 烷、與聚二甲基矽氧烷。這些材料可具有低密度。低分子 量含鹵素聚合物可包括例如聚（氯三氟乙烯）聚合物或 KRYTOX™聚合物（Dupont)。 一般而言，如IS OPAR Μ之烴流體由於其低成本、良 好之介電強度、低揮發性、及不反應性而用於電泳墨水應 用。 在具體實施例中，脂族烴可造成性能之降解，例如在 使用未交聯乳化凝集粒子作爲顯示媒體之著色粒子時及/ ^ 或在藉由以在脂族烴存在下可自粒子表面脫附之表面塗層 處理而對著色粒子賦與電荷時。因此其希望使用不膨脹流 體作爲顯示媒體，如聚矽氧流體。市售聚矽氧流體包括 DOW 200，一種得自Dow Corning之聚二甲基矽氧烷聚合 物。適當聚矽氧流體之其他實例包括得自 Gelest Corporation之聚二甲基矽氧烷，如三甲基矽氧基封端流體 DMS-T00、DMS-T01、DMS-T01.5、DMS-T02、DMS-T03、 DMS-T05、DMS-T07、DMS-T11;環甲矽脂（cyclomethicone) -33- 200804865 ’如 SI06700.0、SID2650.0、S ID 4 6 2 5 · 0 (亦各已知爲 D4 、D5與D6流體）；苯基甲基矽氧烷，如PMM-0011、 PDM-7040;氟聚矽氧，如SIB1816.0;聚二乙基矽氧烷， 如DES-T03、DES-T11;分枝與低黏度苯基參（三甲基矽氧 基）矽烷流體，如SIP 6827.0，苯乙基參（三甲基矽氧基） 矽烷流體，如SIP6722.8。 如果著色，則流體可藉此技藝之任何適當方式著色， 包括經由其中含適當之可分散著色劑，如染料及/或可分散 參顏料。 在具體實施例中，流體實質上無電荷控制添加劑及可 能影響顯示媒體及/或其中分散粒子之充電行爲的其他離 子性物種。然而在其他具體實施例中，流體可含如表面修 改劑之添加劑以修改粒子之表面能量或電荷，如電荷控制 劑、分散劑及/或界面活性劑。 顯示媒體可包括兩種不互溶液體。此二層流體系統可 使用兩種密度不同且彼此不互溶之流體達成。例如3 Μ之 ^ 氟醚及Exxon之ISOPAR™爲不互溶液體之適當組合。較稠 之氟醚在下而較不稠之IS OPAR™在上。顯示媒體之粒子可 具有在兩種不互溶液體之密度間的密度，使得其在兩層之 界面處。 使用兩種不互溶流體之優點可包括其餘部份之粒子在 兩種不互溶液體之界面（其可爲接近貯器之中間部份）處 而非在其中含顯示液體之貯器底部。如此可避免粒子與貯 器底部間之可能黏附。此外切換時間可較快’因爲在切換 -34- 200804865 位置粒子僅需要通過貯器之一部份距離而對觀看者顯示不 同之顏色，及在界面處之粒子相較於在底部之粒子可較容 易變成自由的，其可增加粒子安定性及產物壽命。 其次討論分散於顯示媒體之流體中的粒子組之各種具 體實施例。 在具體實施例中，顯示媒體包括至少一組呈現實質上 相同顏色之粒子。顯示媒體可包括一組著色粒子，包括至 少兩組，如二至十或二至四組不同著色粒子分散於流體中 # 。顏色指例如在電磁光譜之波長範圍內的總吸收特性。實 質上相同顏色在此指例如粒子呈現如同組中其他粒子之實 質上相同色調及對比（暗度/亮度）。顯示媒體中不同粒子 組之著色粒子呈現彼此不同之顏色，即吸收特性。例如如 果第一組粒子呈現黃色，則第二組不同顏色之粒子組呈現 黃色之不同色階（色調及及/或對比）或完全不同之顏色， 例如靛或洋紅色。 顯示媒體可包括兩組不同之著色粒子，例如黑色粒子 l 與白色粒子。在具體實施例中，顯示媒體包括至少三種不 同顏色之粒子組。至於實例，三組著色粒子可包括三種減 色法的原色黃、靛與洋紅色，或者可包括紅、藍與綠色。 一個含四組不同著色粒子之實例顯示媒體可包括黃、靛、 洋紅、與黑色。在此所述之任何具體實施例可包括另外不 同顏色之粒子組，例如高著色，作爲額外之著色粒子組。 顯示媒體中之各組相同著色粒子可包括顯示媒體之約 5%至約50重量％，例如約5%至約4 0%或約5 %至約30重 •35· 200804865 量％。 在具體實施例中，所述爲低導電度電泳顯示媒體，例 • 如具有約ΙίΓ11至約1(T15 S/米之級數的導電度，如約10·12 至約1(T14 S/米或約1(Γ12至約1(T13 S/米。顯示媒體之導電 度因此相近於介電流體。顯示媒體之粒子可因對其施加高 電場而帶電，其亦可稱爲場誘導或原位充電，其中粒子充 電係依例如場強度及充電時間（或充電循環之次數）而定 。充電後，粒子可具有每克微庫侖bC)級數之電荷（電荷 • 對質量比）（即1(T6 C/克之級數），如約士0.1至約±20 μ(：/ 克，約土〇·2至約土10 μ(：/克，或約土 0.3至約土5 μ<：/克。 在先行技藝顯示媒體中，粒子一般藉由在非水性墨水 分散液製備期間對流體加入電荷控制劑而帶電，其可離子 性解離。電荷控制劑在介電流體中解離成正及負離子物種 造成一種極性離子被粒子偏好地表面吸附，粒子因此帶電 。所得分散液含粒子之複雜混合物，其包括帶電粒子、過 量自由離子與抗衡離子。由於過量自由離子之存在，電泳 I 墨水亦特徵爲高導電度，其隨電荷控制劑之添加濃度而增 加，及一般相較於介電流體高1 00- 1 000倍。高導電度墨水 流體造成增加之電力消耗且可能造成較慢之顯示切換速度 。此外，顯示媒體中過量自由離子之存在可能使許多粒子 在使用之粒子碰撞期間切換成錯誤之符號/極性，其可能降 解影像品質及回應時間。 在此具體實施例之顯示媒體，包括流體及其中之粒子 組，因此可爲實質上無影響顯示媒體之充電特性及/或導電 •36- 200804865 度的電荷控制添加劑及類似之過量離子性物種。實質上無 在此指例如顯示媒體無可達成上述導電度値之程度的離子 " 性物種。結果顯示媒體在此可呈現上述之低導電度性質。 顯示媒體中如所需無電荷控制添加劑之結果，顯示媒 體之粒子組的粒子應包括藉其他方法呈現低充電性質之能 力。其可藉由例如在界面活性劑及/或水存在下形成粒子而 達成，其中在形成期間少量這些材料可倂入粒子中。可對 粒子賦與電荷之其他成分包括聚合引發劑，如APS (過硫 ® 酸銨），鏈轉移劑，如DDT (十二碳基硫醇），或可能暴露 或部份地暴露於粒子表面上之聚合物主幹中酸性/鹼性官 能基。這些材料可在粒子中作爲電荷物種，在時間開始時 賦與幾乎可忽略電荷，但是其可使粒子帶電（例如經由施 加高電場，如以下所更詳細地敘述）成上述低電荷値。這 些材料爲粒子之一部份且在顯示媒體中實質上不解離，因 而使顯示媒體維持低導電度。此外不似先行技藝系統在媒 體中需要離子性物種存在而使顯示性能隨時間降解，例如 I 經由錯誤符號之產生及/或媒體中充分離子性物種之損失 ’在此之粒子不產生離子性物種且對於充電不需要離子性 物種之存在，因此不發生此降解風險。 至於顯示媒體之粒子，其可使用藉任何適當方法製造 之任何粒子，只要粒子可呈現以上討論之低電荷性質。因 此其可使用藉一種其中將粒子之材料形成塊然後壓碎且硏 磨成所需之平均粒度的物理硏磨法，及一種其中粒子在反 應媒體內個別地生長成所需之平均粒度的化學建構法製造 -37- 200804865 之粒子’兩種型式之方法在此技藝均爲已知的。粒子可具 有例如約5奈米至約1 〇 〇微米之平均大小，如約1 〇奈米至 約5 0微米或約〇 · 5微米‘至約2 5微米。粒子一般具有小於 其中谷納顯不媒體之顯7K裝置貯器的大小之大小，使得粒 子在貯器內自由移動。 粒子可爲純顏料、經染色（經色澱）顏料、顏料/聚合 物複合物、經染色或塗色黏聚聚合物粒子等。至於粒子之 著色劑，其可使用染料、顏料、染料之混合物、顏料之混 ^ 合物、或染料與顏料之混合物。粒子及/或粒子之著色劑亦 可包括經色澱或經染色顏料，其中染料係沉澱在粒子上或 者粒子係經由如易溶性陰離子性染料的金屬鹽（例如含一 個或以上被鈣、鋇或鋁鹽沉澱之磺酸或羧酸基的偶氮、三 苯基甲烷或蒽醌結構之染料）之染料染色。 以上粒子之典型製造技術爲自液態調色劑等抽取，而 且包括球磨、磨粉、噴射硏磨等。經塗色聚合物粒子可藉 由例如將顏料複合至聚合物中而製造。然後將複合材料（ W 濕或乾）硏磨成所需大小。其然後可視情況地加入載劑液 體且在筒剪切下硏磨數小時成爲最終粒度及/或大小分布。 可用於形成粒子之化學方法包括例如乳液凝集、分散 液聚合、縮微或微乳液聚合、懸浮液聚合、沉澱、相分離 、溶劑蒸發、原位聚合、或任何微包膠方法。 可用於經塗色粒子之聚合物包括例如聚苯乙烯、聚乙 烯、聚丙烯、酚系樹脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚酯、 聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、乙烯丙烯酸或甲基丙烯酸 -38- 200804865 共聚物、丙烯酸共聚物與三聚物等。指定實例包括例如聚 乙烯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸異丁酯 ' 、聚苯乙烯、聚丁二烯、聚異戊二烯、聚異丁烯、聚甲基 丙烯酸月桂酯、聚甲基丙烯酸硬脂酯、聚甲基丙烯酸異莰 酯、聚甲基丙烯酸第三丁酯、聚甲基丙烯酸乙酯、聚丙烯 酸甲酯、聚丙烯酸乙酯、聚丙烯腈、及二或更多種這些材 料之共聚物。 在此可使用白色顏料及/或聚合物複合物粒子，例如藉 • 物理-化學法（如將顏料/聚合物硏磨/磨粉）或藉安定聚合 基在表面上之表面處理/接枝而製造之複合粒子，此複合粒 子可具有呈現可變充電特性之多分散粒子。因此在具體實 施例中，分散媒體用粒子爲乳液凝集粒子，例如包括聚酯 樹脂爲主乳液凝集粒子及苯乙烯-丙烯酸酯或丙烯酸樹脂 爲主乳液凝集粒子。此粒子經化學生長且大小趨於實質上 單分散及形狀爲實質上球形。乳液凝集粒子之另一個優點 爲粒子表面被黏合劑樹脂實質上完全鈍化，其可排除著色 ® 劑（如顏料）對粒子電荷之貢獻。 適當之乳液凝集粒子用聚酯樹脂的實例包括聚對酞酸 伸乙酯、聚對酞酸伸丙酯、聚對酞酸伸丁酯、聚對酞酸伸 戊酯、聚對酞酸伸己酯、聚對酞酸伸庚酯、聚對酞酸伸辛 酯、聚癸二酸伸乙酯、聚癸二酸伸丙酯、聚癸二酸伸丁酯 、聚己二酸伸乙酯、聚己二酸伸丙酯、聚己二酸伸丁酯、 聚己二酸伸戊酯、聚己二酸伸己酯、聚己二酸伸庚酯、聚 己二酸伸辛酯、聚戊二酸伸乙酯、聚戊二酸伸丙酯、聚戊 -39- 200804865 二酸伸丁酯'聚戊二酸伸戊酯、聚戊二酸伸己酯、聚戊二 酸伸庚酯、聚戊二酸伸辛酯、聚庚二酸伸乙酯、聚庚二酸 伸丙酯、聚庚二酸伸丁酯、聚庚二酸伸戊酯、聚庚二酸伸 己酯、聚庚二酸伸庚酯、聚（丙氧化聯酚反丁烯二酸酯） 、聚（丙氧化聯酚琥珀酸酯）、聚（丙氧化聯酚己二酸酯） 、聚（丙氧化聯酚戊二酸酯）、其混合物、共聚物或組合等 〇 乳液凝集法形成之聚酯調色劑粒子描述於多項專利中 • ，如美國專利第5,5 93,807號、美國專利第5,290,654號、 美國專利第5,308,734號、與美國專利第5,370,963號，其 各在此全部倂入作爲參考。適當聚酯粒子之進一步實例包 括如多項專利所揭示之具有鋰及/或鈉磺酸化聚酯樹脂者 ，如美國專利第6,387,581與6,395,445號，其各在此全部 倂入作爲參考。聚酯可包括上述參考資料所述之任何聚酯 材料。 製備聚酯爲主乳液凝集粒子之實例方法可包括將聚酯 ® 樹脂乳液（例如水爲主乳液），視情況地含一或多種界面活 性劑，裝入反應器中，及將著色劑攪拌加入反應器。其可 視情況地加入蠟分散液。將混合物攪拌及加熱至所需溫度 ，例如約4 0 °C至約7 0 °C，如約4 5 °C至約7 0 °C或約4 0 °C至 約65 °C。將凝集劑之溶液泵入混合物以引發聚酯粒子之生 長/凝集。然後可加入額外量之樹脂乳液，在此希望在核凝 集著色粒子上形成實質上無著色劑（如染料、顏料或其混 合物）之殼。然後可將反應器之溫度提高使反應結束，例 -40- 200804865 如約4 5 °C至約7 5 °C，如約5 0 °C至約7 5 °C或約4 5 °C至約7 0 °C，以可適當球狀化及聚結而達成所需平均粒度及形狀。 漿液可冷卻、清洗及乾燥。 適當之乳液凝集粒子用丙烯酸樹脂黏合劑的實例包括 例如聚合物，如聚（苯乙烯-丙烯酸烷酯）、聚（苯乙烯·1，3_ 二烯）、聚（苯乙烯-甲基丙烯酸烷酯）、聚（苯乙烯-丙烯 酸烷酯-丙烯酸）、聚（苯乙烯-1，3-二烯-丙烯酸）、聚（苯 乙烯-甲基丙烯酸烷酯-丙烯酸）、聚（甲基丙烯酸烷酯-丙烯 ® 酸烷酯.）、聚（甲基丙烯酸烷酯·丙烯酸芳酯）、聚（甲基丙 烯酸芳酯-丙烯酸烷酯）、聚（甲基丙烯酸烷酯-丙烯酸）、 聚（苯乙烯-丙烯酸烷酯-丙烯腈-丙烯酸）、聚（苯乙烯-1，3-二烯-丙烯腈-丙烯酸）、與聚（丙烯酸烷酯-丙烯腈-丙烯酸 );乳膠含選自以下之樹脂：聚（苯乙烯-丁二烯）、聚（ 甲基苯乙烯-丁二烯）、聚（甲基丙烯酸甲酯-丁二烯）、聚 (甲基丙烯酸乙酯-丁二烯）、聚（甲基丙烯酸丙酯-丁二烯 )、聚（甲基丙烯酸丁酯-丁二烯）、聚（丙烯酸甲酯-丁二 ® 烯）、聚（丙烯酸乙酯-丁二烯）、聚（丙烯酸丙酯-丁二烯 )、聚（丙烯酸丁酯-丁二烯）、聚（苯乙烯-異戊二烯）、聚 (甲基苯乙烯-異戊二烯）、聚（甲基丙烯酸甲酯-異戊二烯 )、聚（甲基丙烯酸乙酯-異戊二烯）、聚（甲基丙烯酸丙酯 -異戊二烯）、聚（甲基丙烯酸丁酯-異戊二烯）、聚（丙烯 酸甲酯-異戊二烯）、聚（丙烯酸乙酯-異戊二烯）、聚（丙 烯酸丙酯-異戊二烯）、聚（丙烯酸丁酯-異戊二烯）；聚（ 苯乙烯-丙烯酸丙酯）、聚（苯乙烯-丙烯酸丁酯）、聚（苯 -41- 200804865 乙烯-丁二烯-丙烯酸）、聚（苯乙烯-丁二烯-甲基丙烯酸） 、聚（苯乙烯-丁二烯-丙烯腈-丙烯酸）、聚（苯乙烯-丙烯 酸丁酯-丙烯酸）、聚（苯乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸）、 聚（苯乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯腈）、與聚（苯乙烯-丙烯酸丁 酯-丙烯腈-丙烯酸）。 乳液凝集法製造之丙烯酸酯調，色劑粒子描述於多項專 利中，如美國專利第5,27 8,020號、美國專利第5,3 46,797 號、美國專利第5,344,738號、美國專利第5,403,693號、 ® 美國專利第5,418，108號、與美國專利第5,3 64,729號，其 各在此全部倂入作爲參考。丙烯酸酯可包括上述參考資料 所述之任何材料。在具體實施例中，丙烯酸酯聚合物可爲 苯乙烯-丙烯酸酯共聚物，如苯乙烯-丙烯酸丁酯，其亦可 包括丙烯酸β·羧基乙酯。 因此黏合劑可特別地包括苯乙烯-丙烯酸烷酯，例如苯 乙烯-丙烯酸丁酯共聚物樹脂、或苯乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯 酸β-羧基乙酯共聚物樹脂。 ^ 用於製造丙烯酸酯聚合物黏合劑之單體可包括任何一 或多種例如苯乙烯、丙烯酸酯（如甲基丙烯酸酯、丙烯酸 丁酯、丙烯酸β-羧基乙酯（β-CEA)等）、丁二烯、異戊二烯 、丙烯酸、甲基丙烯酸、伊康酸、丙烯腈、苯（如二乙烯 基苯等）等。其可使用已知鏈轉移劑控制聚合物之分子量 性質。鏈轉移劑之實例包括各種適量之十二碳硫醇、十二 碳巯、辛硫醇、四溴化碳、四氯化碳等，例如單體之約0.1 至約1 0重量％，而且較佳爲單體之約〇 · 2至約5重量％。 -42- 200804865 父聯劑（如癸一醇一丙烯酸酯或二乙烯基苯）亦可包括於 單體系統中以得到較高分子量聚合物，例如有效量爲約 〇 · 0 1重里至約2 5重重％，較佳爲約〇 · 5至約1 〇重量％。 用於製造丙嫌酸酯爲主乳液凝集粒子之實例方法可包 括首先在或高於樹脂之玻璃轉移溫度（Tg)，如較樹脂之Tg 咼約5 C至約5 0 C，混合樹脂乳液，例如水性爲主乳液， 其視情況地含一或多種界面活性劑、著色劑與凝聚劑，此 T g通吊在約5 0 C至約8 0 C之範圍或約5 2。〇至約6 5 °C之範 圍。粒子可生長或凝集成所需大小。然後可對在核凝集著 色粒子加入凝集粒子用外殼材料，例如其本質上由實質上 無著色劑（如染料、顏料或其混合物）之黏合劑樹脂組成 ’以例如在凝集粒子上形成厚度爲約〇. 1至約2微米之殻 。然後中止凝集，例如加入鹼。然後可將粒子聚結，例如 在昇高溫度，如約601：至約98°C，直到得到適當之形狀及 形態。然後使粒子視情況地接受進一步處理，例如濕篩選 、過濾清洗及/或乾燥。 至於用於製造如以上討論之乳液凝集粒子的界面活性 劑，實例包括陰離子、陽離子、非離子界面活性劑等。 陰離子界面活性劑包括十二烷基硫酸鈉（SDS)、十二烷 基苯磺酸鈉、十二烷基萘甲酸硫酸鈉、硫酸與磺酸二烷基 苯烷酯、松脂酸、及NEO GEN商標之陰離子界面活性劑。 得自 Daiichi Kogyo Seiyaku Co·，Ltd. (Japan)之 NEOGEN R-K 或得自 Tayca Corporation (Japan)之 Tayca Power BN2 06 0主要包括分枝十二烷基苯磺酸鈉。 -43- 200804865 陽離子界面活性劑包括二烷基苯基烷基氯化銨、月桂 基三甲基氯化銨、烷基苄基甲基氯化銨、烷基苄基二甲基 溴化銨、苯甲焼氯化錢（benzalkonium chloride)、餘鱲基溴 化吡啶、C12、C15、C17三甲基溴化銨、四級化聚氧基乙基 烷基胺之鹵化鹽、十二碳基节基三乙基氯化銨、得自Alkaril Chemical Company 之 MIRAPOL 與 ALKAQUAT、得自 Kao Chemicals之3八^[13〇1^(苯甲烷氯化銨）等。8八則3〇1^-50 主要包括节基一甲基院基氯化錢。 ® 非離子界面活性劑之實例包括聚乙烯醇、聚丙烯酸、 methalose、甲基纖維素、乙基纖維素、丙基纖維素、羥乙 基纖維素、羧甲基纖維素、聚氧伸乙基鯨蠟基醚、聚氧伸 乙基月桂基醚、聚氧伸乙基辛基醚、聚氧伸乙基辛基苯基 醚、聚氧伸乙基油基醚、聚氧伸乙基葡萄醇酯單月桂酸酯 、聚氧伸乙基硬脂基醚、聚氧伸乙基壬基苯基醚、二烷基 苯氧基聚（伸乙氧基）乙醇、得自 Rhone -Poulenc Inc.之 IGEPAL CA-210、IGEPAL CA-520、IGEPAL CA-720、IGEPAL 零 CO-890、IGEPAL CO-720、IGEPAL CO-290、IGEPAL CA-210 、ANTAROX 890、與 ANTAROX 897。ANTAROX 897 主要 包括烷基酚乙氧化物。 調色劑製備一般在水性（水）環境中進行，如以上所 詳述，而且電泳墨水爲非水性環境（油）。在製備調色劑時 ，其最終爲水洗以移除過量界面活性劑。調色劑粒子表面 上或捕捉至粒子本身內之殘量殘餘界面活性劑可保留且促 成粒子之低導電度。然而實際上混入油中之界面活性劑之 -44- 200804865 量非常低，因爲其偏好在水中。結果流體媒體具有所需之 低導電度。 在具體實施例中，其使乳液凝集粒子具有約〇 · 5至約 2 5微米之平均粒度，例如約5至約1 5微米或約5至約i 2 微米。粒度可使用任何適當裝置測定，例如習知Coulter 計數器。 乳液凝集粒子亦可具有實質上單分散大小，使得 (D84/D50)體積比之上幾何標準差（GSD)爲約1.1至約1.25 Φ 之範圍。將得到全部調色劑粒子之5 〇 %累積百分比的粒徑 定義爲D50體積，及將得到全部調色劑粒子之84%累積百 分比的粒徑定義爲D84體積。在累積分布中這些上述體積 平均粒度分布指數GSDv可使用D50及D84表示，其中將 體積平均粒度分布指數GSDv示爲（D84體積/D50體積） 。調色劑粒子之高GSDv値表示使調色劑粒子之具有非常 窄之粒度分布。 乳液凝集粒子亦可爲極似圓形，因而相對顯示媒體內 ® 移動呈現較佳之流動性質。換言之，較圓/較光滑粒子具有 較高之電泳移動力，因此及顯示器內之較快回應時間。圓 度爲粒子接近完美球體之程度。乳液凝集粒子可具有約 0.92至約0.99之平均圓度，例如約0.94至約0.98或約0.95 至約 0.97。圓度可使用已知之 Malvern Sysmex Flow Particle Image Analyzer FPIA-2100 測定。 在具體實施例中，粒子之黏合劑包括兩種分子量不同 之黏合劑材料的混合物，使得黏合劑具有二型分子量分布 -45- 200804865 (即至少在兩個不同分子量區域具分子量峰）。例如黏合劑 可包括第一低分子量黏合劑，例如不交聯黏合劑，及第二 高分子量黏合劑，例如經交聯黏合劑。第一黏合劑可具有 例如約1，〇〇〇至約30,000之數量平均分子量（Μη)，而且更 特別是約5,〇00至約1 5,000 ’例如約1，〇〇〇至約75,000之 重量平均分子量（Mw)，而且更特別是約25,000至約40,000 ，如凝膠穿透層析術（GPC)所測量，及例如約40°C至約75 t：之玻璃轉移溫度。第二黏合劑可具有實質上較大之數量 平均及重量平均分子量，例如超過1，000,000之Mw與Μη ，及例如約35°C至約75 °C之玻璃轉移溫度。玻璃轉移溫度 可例如藉由調整黏合劑中之丙烯酸酯量而控制。例如較高 之丙烯酸酯含量可降低黏合劑之玻璃轉移溫度。由於乳膠 之大範圍膠化及高分子量，第二黏合劑可稱爲凝膠，其爲 高交聯聚合物。在此具體實施例中，凝膠黏合劑可以全部 黏合劑重量之約0 %至約5 0 %之量存在，較佳爲全部黏合劑 重量之約8 %至約3 5 %。 第一低分子量黏合劑可選自任何上述聚合物黏合劑材 料。第二凝膠黏合劑可與第一黏合劑相同或不同。例如對 於丙烯酸酯黏合劑，第二凝膠黏合劑可包括高交聯材料， 如聚（苯乙烯-丙烯酸烷酯）、聚（苯乙烯-丁二烯）、聚（ 苯乙燒-異戊二儲）、聚（苯乙嫌-甲基丙烯酸院酯）、聚（ 苯乙烯-丙烯酸烷酯-丙烯酸）、聚（苯乙烯-甲基丙烯酸烷酯 -丙烯酸）、聚（甲基丙烯酸烷酯-丙烯酸烷酯）、聚（甲基 丙烯酸烷酯-丙烯酸芳酯）、聚（甲基丙烯酸芳酯-丙烯酸院 -46- 200804865 酯）、聚（甲基丙烯酸烷酯-丙烯酸）、聚（苯乙烯-丙烯酸 烷酯-丙烯腈-丙烯酸）、與聚（丙烯酸烷酯-丙烯腈-丙烯酸 )、及/或其混合物。在具體實施例中，凝膠黏合劑係與第 一黏合劑相同，而且其均爲苯乙烯丙烯酸酯，例如苯乙烯_ 丙烯酸丁酯或苯乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯酸β-羧基乙酯。第 二凝膠之較高分子量可藉由例如在單體系統中包括較大量 之苯乙烯及/或包括較少量之鏈轉移劑而達成。 在進一步具體實施例中，乳液凝集粒子具有核-殻結構 • 。在此具體實施例中，核包括以上討論之粒子材料，其至 少包括黏合劑與著色劑。一旦形成核粒子且凝集成所需大 小，則在核粒子上形成薄外殼。殻可僅包括黏合劑材料， 雖然如果需要則其他成分可包括於其中。殼可包括與核粒 子之乳膠相同之乳膠樹脂。殻乳膠可以全部黏合劑材料之 約5至約40重量％之量加入核凝集體，例如全部黏合劑材 料之約5至約30重量％之量。凝集體上之殼或塗層可具有 一定之厚度，其中殼之厚度爲約0.2至約1.5微米，例如約 ^ 〇·3至約1·2微米或約0.5至約1微米。 黏合劑之總量，包括核與殼（如果存在），按固體計可 爲乳液凝集粒子（外部添加劑以外之調色劑粒子）之約60 至約9 5重量％的範圍，例如粒子之約7 0至約9 0重量％。 粒子亦可藉由經穩定自由基聚合法衍生之籽粒子開始 之乳液凝集製造。此穩定自由基聚合（SFRP)法在此技藝爲 已知的，例如如美國專利第5,322,9 1 2號所述，其全部揭示 在此倂入作爲參考。在SFRP法中將聚合物之傳播鏈稱爲 -47- 200804865 「假活性」，因爲穏定自由基試劑加入傳播鏈時，鏈暫時地 但可逆地封端。如此可形成可倂入能增強粒子電荷之單體 的嵌段共聚物。單體由於此嵌段特性而可位在粒子表面處 (特別是如果其係由親水性單體形成），因此能增強粒子之 電荷。此單體可爲胺，如丙烯酸胺基乙酯或甲基丙烯酸， 磺酸酯，如苯乙烯磺酸酯，酸，如丙烯酸β-羧基乙酯或甲 基丙烯酸，或可游離化或四級化之任何雜原子單體。將 SFRP之所得聚合物分散於水相中而形成以上討論之乳液 ♦ 凝集法的起始乳膠。因此SFRP可用於形成以上討論作爲 乳液凝集粒子用黏合劑之任何聚合物。 除了聚合物黏合劑與著色劑，粒子亦可含鱲分散液。 其可使用線形聚乙烯蠟，如得自 Baker Petrolite之 POLYWAX®系歹!J鱲。當然蠟分散液亦可包括聚丙烯蠟、此 技藝已知之其他蠟（包括棕櫚蠟等）、及其混合物。調色劑 可含例如按固體計爲鱲之粒子之約1至約1 5重量％，例如 約3至約1 2%或約5至約1 0重量％。 ® 此外著色粒子亦可視情況地含凝聚劑及/或流動劑（如 膠體矽石）。適當之選用凝聚劑包括此技藝已知或使用之任 何凝聚劑，其包括已知凝聚劑聚氯化鋁（PAC)及/或聚磺酸 基矽酸鋁（PASS)。凝聚劑係以除了外部添加劑且按乾燥重 量計爲調色劑粒子之〇至約3重量％之量存在於調色劑粒 子中，例如調色劑粒子之約大於0至約2重量％。如果存 在，則流動劑可爲任何膠體矽石，如SNOWTEX OL/OS膠 體矽石。膠體矽石係以除了外部添加劑且按乾燥重量計爲 -48- 200804865 調色劑粒子之〇至約1 5重量％之量存在於調色劑粒子中， 例如調色劑粒子之約大於0至約1 〇重量％。 ^ 雖然不需要，調色劑亦可包括有效適當量之額外已知 正或負電荷添加劑，例如調色劑之約〇. 1至約5重量％，如 四級銨化合物，包括烷基鹵化吡啶、硫酸氫鹽、如美國專 利第4,3 3 8，3 90號揭示之有機硫酸鹽與磺酸鹽組成物、四氟 硼酸鯨鱲基吡啶鹽、甲基硫酸二硬脂基二甲基銨、鋁鹽或 錯合物等。 ® 在具體實施例中，一或多組倂入顯示媒體中之著色粒 子包括經交聯乳液凝集粒子。交聯可藉任何適當方法達成 ，其包括例如熱硬化或輻射（例如UV )硬化。交聯指例如 藉由在組成物中包括可交聯單體或寡聚物添加劑與引發劑 ，及組成物暴露於硬化環境（例如熱硬化之高溫或輻射硬 化之UV光）以進行添加劑之硬化，而達成之高分子量狀 態。組成物之其他成分，例如其他之黏合劑樹脂成分，亦 可參與交聯。 ® 凝膠含量可用以界定粒子中之交聯程度。交聯形成相 對個別聚合物鏈具有顯著增加強度及較低溶劑溶解度之凝 膠部份。凝膠含量指已交聯，因而組成一部份凝膠網路之 聚合物粒子的聚合物鏈比例。在具體實施例中，粒子可具 有約1 0 %至約1 0 0 %之凝膠含量，例如約2 0至約8 0 %或約 2 5至約7 5 %。 聚合物粒子之凝膠含量係在交聯處理結束後藉例如連 續地萃取（例如藉索司勒萃取）反應產物而定量地測量， -49- 200804865 如此可得經交聯聚合物材料之重量。連續萃取法可使可溶 解之聚合物自一般不溶於大部份或任何溶劑之經交聯聚合 物塊移除。因而此步驟使用其中可溶解聚合物且其中經交 聯部份不溶解之溶劑。將經交聯聚合物材料之重量除以連 續地萃取之材料的總重量再乘以1 00則可得到凝膠含量値 。交聯程度可藉由控制交聯步驟之時間及/或強度，及/或 藉粒子中可交聯材料之濃度而調節。 如以上所討論，如IS OPAR Μ之烴流體爲用於電泳顯 • 示媒體之希望流體。然而使用此流體系統與乳液凝集粒子 組可能造成裝置降解，例如因爲流體造成乳液凝集樹脂溼 潤膨脹及成分材料（如鱲、表面處理試劑等）自溼潤膨脹 粒子瀝濾。 可交聯粒子可藉由將一或多種交聯添加劑包括於黏合 劑中而製備。在上述之乳液凝集粒子形成程序之後，調色 劑粒子接受輻射硬化步驟，例如包括UV輻射，以進行交 聯程序，而造成具優良溶劑溼潤膨脹抗性且亦對高溫軟化/ ^ 熔化具有增強抗性之堅硬粒子。 交聯添加劑可加入任何型式之乳液凝劑樹脂黏合劑， 而使由其製造之粒子爲UV可交聯。一或多種交聯添加劑 因此可包括於任一丙烯酸酯或聚酯型乳液凝集樹脂中。添 加劑可以例如粒子中全部黏合劑之約〇 · 5至約5 0重量％之 量存在，例如約0.5至約25重量％或約1至約20重量％。 交聯添加劑之實例包括多官能基丙烯酸酯，如二丙烯 酸酯、三丙烯酸酯、四丙烯酸酯等。例如多官能基丙烯酸 -50- 200804865 酯單體或寡聚物可包括二丙烯酸酯，如丙氧化新戊二醇二 丙烯酸酯（得自 Atofina 之 Sartomer SR 9003)、1，6-己二 醇二丙烯酸酯（Sartomer SR 23 8)、三丙二醇二丙烯酸酯、 二丙二醇二丙烯酸酯、脂族二丙烯酸酯寡聚物（得自 Atofina之CN 132 )、脂族胺基甲酸酯二丙烯酸酯（得自 Atofina之CN 981 )、芳族胺基甲酸酯二丙烯酸酯（得自 Atofina之CN 9 76 )等，三丙烯酸酯或更高官能基單體或 寡聚物，如經胺修改聚醚丙嫌酸酯（得自BASF Corporation Φ 之Ρ〇 83 F、LR 8 8 69及/或LR 8 8 89 )、三羥甲基丙烷三丙 烯酸酯（Sartomer SR 351)、參（2-羥基乙基）異三聚氰酸 三丙烯酸酯（Sartomer SR 3 68)、芳族胺基甲酸酯三丙烯酸 酯（得自Atofina之CN 970 )、二異戊四醇五-/六-丙烯酸酯 、異戊四醇四丙烯酸酯（Sartomer SR 295)、乙氧化異戊四 醇四丙烯酸酯（Sartomer SR 494)、二異戊四醇五丙烯酸酯 (Sartomer SR 3 99)等、或任何以上之混合物。適當交聯添 加劑之額外實例包括氯化聚酯丙烯酸酯（Sartomer CN 2100) ® 、胺改質環氧基丙烯酸酯（Sartomer CN 2100)、芳族胺基甲 酸酯丙烯酸酯（Sartomer CN 2901)、與聚胺基甲酸酯丙烯酸 酯（得自BASF之Laromer LR 8949)。可使用之其他不飽 和硬化性樹脂敘述於美國專利公告第2005/0 1 37278 A1號 ，其全部在此倂入作爲參考。 交聯引發劑亦包括於交聯添加劑。其可使用光引發劑 ，如氧化2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基膦（得自 BASF Lucirin TPO)、氧化2,4,6-三甲基苯甲醯基乙氧基苯基膦（ -51- 200804865 得自BASFLucirinTPO-L)、氧化戴（2,4,6 -三甲基苯 基）·苯基膦（得自Ciba IRGACURE 819)、與其他醯 ' 、2-苄基2-二甲胺基1- ( 4-嗎啉基苯基）丁酮-1 (得自 IRGACURE 3 69 )、二茂鐵、與異丙基硫卩山卩星、1-羥基 基苯基酮、二苯基酮、2，4,6-三甲基二苯基酮、4-甲基 基酮、2-甲基-1-(4-甲硫基）苯基-2-(4-嗎啉基）-1-、氧化二苯基-(2，4,6-三甲基苯甲醯基）膦、2,4,6-三 苯甲醯基苯基膦酸乙酯、寡聚（2-羥基-2-甲基-1-(4. ^ 甲基乙烯基）苯基）丙酮）、2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-、苄基二甲基縮酮、及其混合物。亦可使用胺增效劑 4-二甲胺基苯甲酸乙酯與4-二甲胺基苯甲酸2-乙基己 此名單並非絕對性，而且可使用在暴露於所需波長之 (如UV光）時引發自由基反應之任何已知光引發劑 包括於粒子中之光引發劑總量相對自由基硬化性 可爲例如約〇 · 5至約2 0重量％，例如較佳爲約1至約 或約1至約1 〇重量％。 在製造可交聯粒子時，其可使粒子於任何上述乳 集法相同，修改之處爲將一或多種交聯添加劑與光引 包括於乳液中。然後如常凝集及/或凝聚粒子。在粒子 結束後則可使粒子接受輻射，如熱或UV輻射，以引 進行交聯。在輻射硬化後，粒子仍具有實質上相同之 及形狀，但被交聯且因此更加對溶劑有耐性而在更高 化。 在具體實施例中，倂入顯示媒體中之一或多組著 甲醯 基膦 Ciba 環己 二苯 丙酮 甲基 .(1-丙酮 ，如 酯。 輻射 〇 成分 15% 液凝 發劑 形成 發及 大小 溫熔 色粒 -52- 200804865 子包括衍生自具有順丁烯二酸酐及/或順丁烯二酸官能基 之聚合物之乳液凝集粒子倂入樹脂中。在水存在下，順丁 烯二酸酐基水解成羧酸基（順丁烯二酸）。視製備用於製造 粒子之聚合物樹脂的模式而定，順丁烯二酸酐基之水解程 度可改變。在乳液凝集法中，引入之酸基可凝集成較大粒 子且對粒子賦與實質上均勻之負電荷。換言之，在乳液凝 集法中，酸官能基係作爲可自聚合物乳膠生長較大粒子之 凝集/凝聚位置。此外據信酸官能基，例如羧酸（COOH)官能 <1 基，可對粒子賦與實質上均勻之負電荷。 使用這些粒子之一個優點爲在同組粒子中粒子之負電 荷實質上均勻。相同組著色粒子之粒子間實質上均勻之電 荷指例如使得同組任何兩個粒子間之電荷在彼此之約20% 內，如在約1 〇%內的電荷分布。結果同組中所有粒子之電 泳移動力實質上相同，使同組粒子在施加電場時具有實質 上相同之回應時間。確保實質上均勻電荷，因此施加電場 時實質上均勻之移動力及回應時間，對於避免一組著色粒 ® 子與不同組著色粒子之意外混合爲有利的，例如因爲某些 著色組粒子未適當地回應電場且可使不同組之不同著色粒 子整合成一組著色粒子。同組粒子之電荷缺乏均勻性可能 造成意圖影像之顏色降解。 形成具有順丁烯二酸酐官能基之聚合物敘述於2 0 0 5 年5月31日提出之申請案第11/139,543號，其全部在此倂 入作爲參考。特別地，上示申請案中所述之任何聚合物/予 體單體、自由基引發劑、安定自由基試劑、選用添加劑或 -53- 200804865 其他成分可適當地在此使用。可包括順丁烯二酸酐官能基 之聚合物/予體單體的實例包括例如苯乙烯、丙烯酸丁酯、 丙烯酸羧基乙酯、其混合物等。 順丁烯二酸酐官能基可在製造聚合物之任何階段倂入 聚合物中，而且轉化成順丁烯二酸之程度亦可因操作模式 而改變。例如順丁烯二酸酐官能基可在嵌段聚合步驟，或 至少在乳膠形成步驟，引入聚合物中，此乳膠係用於後續 之粒子形成，例如藉乳液聚合等。在嵌段聚合中，此步驟 ® 在無水存在下進行，而且順丁烯二酸酐官能基保持不變。 在將此樹脂乳化成乳膠時，僅表面順丁烯二酸酐基轉化成 酸形式。反之，在將順丁烯二酸酐官能基加入水系聚合物 乳膠時，所有順丁烯二酸酐基水解成酸形式。粒子可使用 上述順丁烯二酸酐官能基聚合物乳膠作爲起始乳膠，經以 上討論之任何乳液凝集步驟，藉乳液聚合等製造。 在乳液凝集法中，凝集係在水性媒體中使用乳膠進行 。結果因爲順丁烯二酸酐在水性媒體中水解而對粒子賦與 ® 酸官能基，例如羧酸基。凝集步驟未必需要之過量酸官能 基可提供粒子呈現之負電荷。 在具體實施例中，一或多組倂入顯示媒體中之著色粒 子，例如1至1 〇組，如1至4組或2至4組，包括例如乳 液凝集粒子，如乳液凝集聚酯或乳液凝集丙烯酸酯粒子， 其經陽離子性聚合物表面處理而對粒子組之粒子賦與實質 上均勻之正電荷。因此使用這些粒子之一個優點爲同組粒 子間粒子之正電荷實質上均勻。相同組著色粒子之粒子間 -54- 200804865 實質上均勻之電荷指例如使得同組任何兩個不同粒子間之 電荷在彼此之約20%內，如在約10%內的電荷分布。結果 ^ 同組中所有粒子之電泳移動力實質上相同’使同組粒子在 施加電場時具有實質上相同之回應時間。確保實質上均勻 電荷，因此施加電場時實質上均勻之移動力及回應時間’ 對於避免一組著色粒子與不同組著色粒子之意外混合爲有 利的，例如因爲某些著色組粒子未適當地回應電場且可使 不同組之不同著色粒子整合成一組著色粒子。同組粒子之 φ 電荷缺乏均勻性可能造成意圖影像之顏色降解。 在具體實施例中，陽離子性聚合物爲甲基丙烯酸酯聚 合物或共聚物，例如對粒子賦與正電荷之胺基甲基丙烯酸 酯聚合物，如EUDRAGITEPO(RohmAmerica)。可選擇之 指定陽離子性聚合物的其他實例爲EUDRAGIT RL與RS (Rohm Pharma)，其爲由具低含量四級銨基之丙烯酸酯與甲 基丙烯酸酯合成之共聚物。EUDRAGIT RL與尺8之銨基對 其餘中性（甲基）丙烯酸酯的莫耳比例不同（各爲1 :20及 # 1:40)。EUDRAGIT NE爲丙烯酸乙酯與甲基丙烯酸甲酯爲 主中性共聚物之水性分散液。EUDRAGIT RD 100爲具四級 銨基之丙烯酸酯與甲基丙烯酸酯組合羧甲基纖維素鈉之共 聚物的粉末形式。另一種陽離子性聚合物爲 EUDRAGIT RTM E (Rohm America)，其爲甲基丙烯酸二甲胺基乙酯與 中性甲基丙烯酸酯之共聚物。 藉由改變陽離子性聚合物之使用濃度可改變充電程度 。例如低濃度陽離子性聚合物表示粒子上較少之正電荷， -55- 200804865 可得到一致之表面電荷。藉由在粒子上製造實質上均勻的 塗層，可得到一致的表面電荷，且所有粒子之粒子移動力 相同。巨觀而言，調色劑粒子均顯現立即的移動，產生較 快速、較清晰之顏色轉移。

EUDRAGIT甲基丙烯酸酯聚合物（如EUDRAGIT EPO )爲陽離子性，而且爲pH依附性且溶於至多pH 5之溶液 。著色粒子組之粒子因此可藉由對粒子之酸化漿液加入溶 解形式之陽離子性聚合物，而經陽離子性聚合物表面處理 ® 。然後將p Η緩慢地增至大於5，例如約7至約12，如約 1 〇至約1 2，使得陽離子性聚合物沉澱在粒子表面上。據信 陽離子性聚合物藉由在水蒸發時形成包圍粒子表面之薄膜 而將粒子表面處理。經處理粒子之表面需要陽離子性聚合 物之陽離子性特性，造成正電荷調色劑。 在進一步具體實施例中，一或多組倂入顯示媒體中之 著色粒子，例如1至10組，如1至4組或2至4組，包括 例如乳液凝集粒子，如乳液凝集聚酯或乳液凝集丙烯酸酯 ^ 粒子，其具有多層依多層塗層之表面層對粒子組之粒子賦 與實質上均勻之正電荷或實質上均勻之負電荷的交錯陽離 子與陰離子層沉積於其上。例如在多層塗層之表面層爲陽 離子性材料之處，粒子呈現實質上均勻之正電荷，及在多 層塗層之表面層爲陰離子性材料之處，粒子呈現實質上均 勻之負電荷。 如以上所討論，在製造乳液凝集粒子時，此粒子一般 在其表面上包括陰離子基，例如用於此方法之過量界面活 -56- 200804865 性劑所固有、乳膠樹脂所固有之羧酸基或磺酸 液凝集粒子因此一般呈現以上討論之負電荷， " 及在介電流體中呈現負電泳移動力。雖然如上 適合用於電泳顯示器，此電荷可爲不均勻。然 在粒子表面上之存在提供在粒子上建構額外陽 離子性材料之位置，而且此性質可有利地用於 較均勻之電荷。 例如粒子表面上之陰離子基可使表面上之 • 與陽離子性材料間離子交換。結果爲形成包圍 表面之實質上均勻奈米級塗層，此塗層對粒子 0 此外至於陽離子性與陰離子性材料，其可 電解質材料。以此方式可建構交錯層之陽離子 性材料。即在形成一層陽離子性高分子電解質 面陽離子性高分子電解質與陰離子性高分子電 子交換，以在表面上沉積均勻之奈米級陰離子 ® 塗層對粒子賦與負電荷。 沉積方法係在水溶液中進行，此方法因此 之乳液凝集粒子形成法非常相容。 其希望沉積多層陽離子性與陰離子性高分 料之交錯層。例如塗層可含總共2至約2 0層’ 約1 0層或2至約8層。各層厚度爲大約奈米程 0. 1至約3 0奈米之厚度，例如約〇 · 5至約1 〇奈 約3奈米。沉積交錯層可完全覆蓋粒子，其僅 鈉基等。乳 而且在水中 所述希望且 而陰離子基 離子性與陰 提供粒子間 移動陽離子 調色劑粒子 賦與正電荷 使用高分子 性與陰離子 後可進行表 解質間之離 性塗層，此 與以上討論 子電解質材 如總共2至 .度，具有約 米或約1至 以單層沉積 -57- 200804865 無法發生。如此可使粒子具有較均勻之電荷密度。 通常經高分子電解質得到之r電位（毫伏）對陽離子 性高分子電解質表面層可爲約5至約1 00毫伏，例如約5 至約75毫伏或約10至約50毫伏，及對陰離子性高分子電 解質表面層爲約-5至約-120毫伏，例如約-5至約-100毫伏 或約-10至約-80毫伏。分散於溶液中之各粒子通常被相反 帶電離子包圍，一般稱爲固定層。固定層外部有相反極性 離子之不同組成物而形成雲狀區域，其一般稱爲擴散雙層 ’而且全部區域一般爲電中性。在對其中分散粒子之溶液 施加電壓時，粒子被吸引至固定層及部份擴散雙層完成之 相反極性電極，或「滑動表面」之內側。Γ電位被視爲此 內部區域（包括滑動表面）之電位能。隨此電位達到零， 粒子趨於凝集。 沉積多交錯層亦可製造不同著色粒子組間之不同電荷 密度。例如具有多層塗層（其中各層包括相同之陽離子性 及陰離子性·高分子電解質）之第一粒子組呈現特定電荷密 度，而類似粒子組（其中一或多層之多層塗層使用與多層 塗層之其他高分子電解質不同之陽離子性高分子電解質或 陰離子性高分子電解質）可呈現異於第一粒子組之電荷密 度。在多層塗層中使用不同之高分子電解質因此可在不同 粒子組之間得到不同之電荷密度。如此可使不同之粒子組 用於相同之顯示媒體，及按不同粒子組擁有之不同電荷密 度而不同地控制。當然以類似方式，在製造不同粒子組之 不同多層塗層時，亦可經由使用完全不同之陽離子性高分 -58- 200804865 子電解質及/或陰離子性高分子電解質達成不同粒子組間 之不同電荷密度。 在具體實施例中，雖然其需要使用高分子電解質建構 多層塗層’其未必使用高分子電解質作爲塗層之表面層。 陽離子性或陰離子性非高分子電解質，例如以上討論之陽 離子性聚合物，可作爲塗層之表面層。 至於陽離子性高分子電解質，其可使用任何適當之高 分子電解質。高分子電解質指例如在溶解時可游離之任何 • 化學化合物。陽離子性高分子電解質之指定實例包括聚氯 化（二烯丙基二甲基銨）（PDAD):

其中η爲例如約1〇〇至約8,000,如約5 00至約5,000( PDAD(Cl) φ 可具有約50,000至約500,000之重量平均分子量）， 聚（烯丙胺）鹽酸鹽（（PAH)Cl):

其中η爲例如約1〇至約5,000,如約100至約1，000(PAH(C1) 可具有約10, 〇〇〇至約100, 〇〇〇之重量平均分子量），及 -59- 200804865 聚乙二亞胺：

其中X與y各獨立地爲例如1至約1，000，如1至約5〇〇( 聚乙二亞胺可具有約200至約50,000之重量平均分子量） 。其可使用聚乙二亞胺之其他變體，如： 或C 6 Η 2 1 N 5，線形與分枝鏈之混合物，重量平均分子量範圍 爲約1，2 0 0至約7 5 0，0 0 〇，及其中η可爲約7至約5，0 0 Q。 至於陰離子性高分子電解質，其可使用任何適當之高 分子電解質。陰離子性高分子電解質之指定實例包括聚（ 苯乙烯磺酸）鈉鹽：

其中η爲例如約1 0至約5，0 0 0，如約1 0 0至約1，0 0 0 (聚（ 苯乙烯磺酸）鈉鹽可具有約7 5,000至約25 0,000之重量平 均分子量）， 聚苯乙烯磺酸、.聚苯乙烯磺酸銨鹽、聚丙烯酸：

uuum 其中η爲例如約1 〇至約7 5，0 0 0，如約1 0至約6 0，0 0 0 (聚 -60- 200804865 丙烯酸可具有約2,000至約5,〇〇〇, 〇〇〇之重量平均分子量） ，及 聚丙烯酸部Ί分鈉鹽。 使用交錯陽離子性與陰離子性高分子電解質之多層塗 層可實現之一個額外優點爲可使粒子更易分散於電泳顯示 媒體之流體中。例如陽離子性及/或陰離子性物種在粒子表 面上之存在本身可促進粒子在顯示媒體中之分散，或可與 促進此分散之額外離子性物種交換。至於實例，因表面層 ^ 爲陽離子性高分子電解質而與粒子表面結合之陰離子（例 如C1離子）可與如二辛基硫琥珀酸鈉之分散增強離子性物 種交換：

在此特定實例中，所得粒子爲疏水性。 其他之分散增強物種包括非離子性界面活性劑，如 SPAN 20 (葡萄醇酯單月桂酸酯）、SPAN 60 (葡萄醇酯單 硬脂酸酯）、SPAN 80 (葡萄醇酯單油酸酯）、SPAN 85 (葡 萄醇酯三油酸酯）、其混合物等，及OLOA (聚異伸丁基琥 珀醯亞胺）或其他陰離子性界面活性劑，如S D S (十二碳 基硫酸鈉）或SDBS (十二碳基磺酸鈉）。 -61- 200804865 其上具有分散增強離子性物種之所得粒子可易於分散 於顯示媒體中，例如如IS OPAR或DOW 200 5 c St聚矽氧油 之媒體。其乃因爲分散增強物種相較於如Cl·之單一物種爲 與油更爲相容之較大、較巨型材料的結果而與油較佳地相 容。

至於粒子之著色劑用染料，適當染料之實例包括得自 Ushanti Colour 之 Usharect Blue 86 (Direct Blue 86);得 自 Classic Dyestuffs 之 Intralite Turquoise 8GL (Direct Blue 86);得自 Chemiequip 之 Chemictive Brilliant Red 7 B H (Reactive Red 4);得自 Bayer 之 Levafix Black EB; 得自 Atlas Dye-Chem 之 Reactron Re dH8B (Reactive Red 3 1)；得自 Warner-Jenkinson 之 D&C Red #28 (Acid Red 92) :得自 Global Colors 之 Direct Brilliant Pink B;得自 Metro chem Industries 之 Acid Tartrazine ； Cartas ol Yellow 6GF Clariant;得自 Clariant 之 Carta Blue 2GL 等。特佳爲 溶劑染料；溶劑染料類中醇溶性染料因其與本發明墨水媒 液之相容性而較佳。適當醇溶劑染料之實例包括Neozap on Red 4 9 2 (BASF); Orasol Red G (Ciba)i Direct Brilliant Pink B (Global Colors) ； Aizen Spilon Red C - B H (Hodogay a Chemical); K a y a η o 1 Red 3 B L (Nippon Kay aku) ;Spirit Fast Yellow 3 G ； Aizen Spilon Yellow C - GNH (Hodogay a Chemical);Cartasol Brilliant Yellow 4 GF (Clariant) ； Pergasol Yellow CGP (Ciba)； Orasol Black RLP (Ciba) ; Savinyl Black RLS (Clariant) ； Morfast -62- 200804865

Black Cone. A (Rohm and Haas)； Orasol Blue GN (Ciba) ;S a vinyl Blue GLS (Sandoz) ； Luxo 1 Fast Blue MB SN (Py lam) ； Sevron Blue 5 GMF (Classic Dyestuffs)； Basacid Blue 750 (BASF)等。較佳爲 N e o z ap ο η B 1 ac k X 5 1 [C.I·

Solvent Black，C.I. 12 195] (BASF)、Sudan Blue 670 [C.I. 6 1 5 54] (BASF)、Sudan Yellow 146 [C.I. 1 2700] (BASF)、 與 Sudan Red 462 [C.I. 2605 0 1 ] (BASF)。 在此可作爲粒子或可作爲聚合物粒子中著色劑之顏料 ® 的實例包括純顏料，例如鈦氧、硫酸鋇、高嶺土、氧化鋅 、碳黑等。顏料應不溶於懸浮流體。另外之顏料可包括例 如碳黑，如REGAL 3 3 0碳黑、乙炔黑、燈黑、苯胺黑、Violet PALIOGEN Violet 5100 (BASF)； PALIOGEN Violet 5 8 90 (BASF) ； HELIOGEN Green L873 0 (BASF) ； LITHOL Scarlet D3 700 (BASF) ； SUNFAST® Blue 15:4 (Sun Chemical 249-0592); Hostaperm Blue B2G-D (Clariant)； Permanent Red P-F7RK; Hostaperm Violet B L (Clariant) • ； LITHOL Scarlet 4 44 0 (BASF) ； Bon Red C (Dominion

Color Company) ； ORACET Pink RF (C i b a) ; P A LI O GEN Red 3 8 7 1 K (BASF) ； SUNFAST® Blue 15:3 (Sun Chemical 249- 1 284);PALIOGEN Red 3 340 (BASF) ； SUNFAST® Carbazole Violet 23 (Sun Chemical 246- 1 670); LITHOL Fast Scarlet L4300 (BASF) ； Sunbrite Yellow 17 (Sun Chemical 275-0023) ； HELIOGEN Blue L6900、 L7020 (BASF) ； Sunbrite Yellow 74 (Sun Chemical 272-0558); -63- 200804865

SPECTRA PAC® C Orange 16 (Sun Chemical 276-3 016); HELIOGEN Blue K6902、K6910 (BASF) ； SUNFAST® Magenta 122 (Sun Chemical 228-00 1 3 )； HELIOGEN Blue D6840、D7080 (BASF) ； Sudan Blue OS (BASF)； NEOPEN Blue F F 4 0 1 2 (BASF) ； PV Fast Blue B2G01 (Clariant)； IRGALITE Blue BCA (Ciba)； PALIOGEN Blue 6470 (BASF) ;Sudan Orange G (Aldrich) ； Sudan Orange 220 (BASF); PALIOGEN Orange 3 040 (BASF) ； PALIOGEN Yellow 152 、1 5 60 (BASF) ； LITHOL Fast Yellow 099 1 K (BASF)； PALIOTOL Yellow 1 840 (BASF)； NOVOPERM Yellow FGL (Clariant)； Lumogen Yellow D0790 (BASF)； Suco-Yellow L 1 2 5 0 (BASF); Suco-Yellow D1 3 5 5 (BASF); Suco Fast Yellow D 13 5 5，D1351 (BASF) ； HOSTAPERM Pink E 02 (Clariant); Hansa Brilliant Yellow 5GX03 (Clariant); Permanent Yellow GRL 02 (Clariant)； Permanent Rubine L6B 05 (Clariant) ； FANAL Pink D483 0 (BASF)； CINQUASIA Magenta (DU PONT) ； PALIOGEN Black L 0 0 8 4 (BASF)； Pigment Black K801 (BASF)；其混合物等 在聚合物粒子中，著色劑粒子可以例如粒子之約0.1 至約75重量％之量包括於粒子中，例如粒子之約1至約50 重量％或約3至約25重量％。 在任何以上粒子具體實施例中’粒子亦可在其表面上 包括一或多_外部添加劑。此外部添加劑可藉由以 -64- 200804865

Henschel摻合器摻合而供應。在具體實施例中，外部添加 劑包裝可包括於一或多種二氧化矽或矽石（s i 0 2 )、二氧化 鈦或鈦氧（TiO2)、鈦酸、氧化铈、硬脂酸錦或鋅等。粒子 可具有約5奈米至約250奈米之平均大小（直徑）。亦可使 用不同大小粒子之混合物，例如平均一級粒度（按直徑測 量）爲例如約5奈米至約5 0奈米範圍之第一矽石，如約5 奈米至約25奈米或約20奈米至約40奈米，及平均一級粒 度（按直徑測量）爲例如約1〇〇奈米至約200奈米範圍之 ♦ 第二矽石，如約100奈米至約150奈米或約125奈米至約 i 4 5奈米。外部添加劑亦可經表面材料處理。 在具體實施例中，外部添加劑可用以對粒子賦與電荷 。例如具聚二甲基矽氧烷（PDMS)或六甲基二矽氮烷（HMDS) 之矽石粒子可賦與正電荷。經異丁基三甲氧基矽烷處理之 鈦酸可賦與負電荷。 顯示媒體用粒子之密度可實質上相符懸浮流體。例如 如果其密度差爲約零至約2克/毫升，例如約零至約0.5克/ ^ 毫升，則懸浮流體可具有「實質上相符」分散於其中之粒 子的密度之密度。 影像之顯不— 在包括上述低導電性粒子組之顯示媒體中，粒子首先 經例如以適當之電場對其施加電場經適當時間而帶電。此 場誘導或原位充電對顯示媒體中之各組粒子賦與適當充電 特性。如以下所進一步解釋，各組粒子在時間t = 0具有實 質上零電荷。經由施加高電場而將各組粒子充電至適當程 -65- 200804865 度。不同之著色粒子組可充電至不同之電荷程度，因而使 各不同組之粒子在流體內具有不同之移動率。 粒子在此之電場誘導或原位充電可藉任何適當之方法 完成。一種此方法描述於第17圖。第17圖之裝置1〇〇包 括其中可裝載顯示媒體之胞1 40，胞係裝載於一對電極之 間，如平行板電極150、160。適當之電場可經由控制發電 機120與電源110而產生，而且充電係藉電表170監視， 其監視瞬間電流。反射密度計1 3 0監視裝載於胞1 40之顯 • 示媒體的反射度變化，其因電場而來回切換。反射密度計 可藉例如LabView界面軟體與個人電腦180控制。在具體 實施例中，施加之電場強度範圍可爲約〇.〇5伏特/微米至約 5伏特/微米，例如約0.25伏特/微米至約3伏特/微米或約 0.5伏特/微米至約2伏特/微米。電場可施加約0.001秒至 約5小時，例如約0.0 0 5秒至約2小時或約0.0 1秒至約1 小時或約1秒至約3 0分鐘。場可爲任何形式，而且可特別 地爲方形波形、三角形波形、正弦波形等。 ^ 充電電場可在形成後，即在對其加入所有不同之著色 粒子組後，施加於顯示流體。此外場可在將顯示流體置於 顯示裝置之多個貯器後施加於顯示流體而形成裝置之顯示 層，或者可在包括於顯示裝置之顯示層的多個貯器之前將 其施加於顯示流體。如果對其中具多粒子組之顯示媒體進 行場誘導充電，則應選擇不同之粒子組以在施加相同之充 電電場下充電至不同之電荷程度。 施加不同波形與場強度，及顯示媒體之性質，如其中 -66- 200804865 粒子之大小、用於粒子製造之界面活性劑、粒子之聚合物 的組成物及/或以上討論之包括於電荷劑粒子之上或之中 等，影響顯示媒體中粒子之充電行爲。以下之實例描述以 上。 第1 8圖顯示包括分散於IS OPAR Μ之黃色調色劑（ Imari MF，一種黃色乳液凝集苯乙烯丙烯酸丁酯調色劑） 且使用方形電場的顯示媒體之瞬間電流特性。第1 9圖顯示 在不同場強度獲得之顯示媒體中粒子之總電荷，如由電流_ ® 時間曲線下之積分面積測定。應注意，圖中指示之電荷値 指測試胞中之總電荷nC。爲了計算每單位質量之電荷（μ(：/ 克），其將測試胞中之總電荷除以測試胞中調色劑之質量。 總質量係源自墨水密度。在此使用1 4毫克之標準値，其爲 胞中8重量％墨水之典型質量。由第1 8及1 9圖可得知， 電泳粒子因電場而帶電，及充電隨電場強度增加而增加。 第20圖顯示用於第18及19圖之相同顯示媒體使用三 角形波電場（3 00毫赫茲）之瞬間電流特性如充電循環時 ^ 間之函數。電場係以伏特/微米之單位報告，其中微米爲電 極間之間隙。在粒子自間隙一側跳越至另一側之處峰反轉 ，其暫時地使電流到頂。約1伏特/微米之電場峰表示對於 5 0微米之電極間隙需要5 0伏特之電場進行此跳越。粒子 之總電荷示於第2 1圖。結果再度證明粒子因電場而帶電及 充電隨循環時間增加。充電亦可如充電所施加波形型式之 結果而操縱。墨水導電度（以電流相對場曲線之直線部份 的斜率表示）爲約1.9x1 (Γ12 S/米，表示顯示媒體中有非常 -67- 200804865 少之自由離子。電場強度、循環頻率（波形）及顯示媒體 材料爲顯然最顯著地影響多快地將粒子充電之參數。不同 著色粒子（例如深紅、靛與黑色Imari MF調色劑）得到類 似之結果。 第22圖顯示具有三種不同大小（7.2微米、9.3微米 與1 6.8微米）之電泳墨水粒子充電特性的一個實例。各顯 示媒體包括所示大小之SFRP靛苯乙烯丙烯酸丁酯調色劑 粒子分散於ISOPAR Μ(調色劑在ISOPAR Μ中之固體負載 ^ 爲8重量％ )中。如第22圖所示，在充電相同時間且使用 相同之充電波形時，最小之粒子可獲得最高電荷，而最大 之粒子得到最小電荷。 由第19、21及22圖亦可知，粒子可依粒子接受電場 多久而擁有不同之電荷。換言之，粒子可呈現動態充電特 性，其中在施加電場較久及/或較強之處粒子擁有之電荷可 能驟升。由於其仍可使各類似但不同著色粒子組具有不同 電荷而在顯示裝置中具有不同之電泳移動力，如此使不同 ^ 地著色但組成及大小類似之粒子組一起用於顯示裝置。換 言之，具體實施例中特定著色粒子組之電荷程度可經由施 加充電場而調整。 第23圖顯示不同之充電行爲。特別地，第23圖顯示 由習知靛色聚酯調色劑分散於ISOPAR Μ而組成之電泳顯 示媒體的充電特性。調色劑於ISOPAR Μ之固體負載爲8 重量％。聚酯調色劑係經習知物理硏磨法而非如乳液凝集 之化學方法製備。用於製造聚酯調色劑之習知方法爲二醇 -68- 200804865 (如丙二醇）與酸（如對酞酸）之縮合聚合。然後將嵌段 聚合物在顏料存在下經擠壓機械地粉碎而製造細微調色劑 粒子。由第23圖可知，充電行爲爲靜態，即粒子得到實質 上相同電荷，不論施加之電場時間長度爲何。聚酯調色劑 呈現之靜態充電因素爲無界面活性劑、凝聚劑、及存在於 乳液凝集調色劑製法中之其他離子性物種。 如以上所討論，包括於顯示媒體之不同粒子組可各具 有不同之電泳移動力，例如經由具有不同之電荷。例如在 • 含不同著色粒子組（如靛、黃、洋紅、與黑色）之顯示媒 體中，其可控制靛色而具有約3 μ〇：/克之電荷，黃色爲約2 μ(：/克之電荷，洋紅色爲約1 μ〇/克之電荷，及黑色爲約0.5 μ〇/克之電荷。不同著色粒子組因此應不具有實質上類似之 電荷程度，因此例如各粒子組應具有對不同著色粒子組彼 此相差至少約〇·1 μ(：/克之電荷，例如約0.3 μ C/克或約0.7 μ(3/克或更大。 在場誘導充電後對顯示媒體施加適當之AC或DC電流 ^ 下’具有不同電荷程度之顯示媒體中帶電粒子回應場而以 不同之速率移動，其需要控制粒子之移動以顯示不同之顏 色。因此經由適當不同著色粒子組之選擇，例如包括選擇 由不同材料組成、由不同方法製造、具有不同之大小、具 有不同之動態相對靜態充電特性等之粒子，及/或經由控制 不同著色粒子之充電，其可因在顯示媒體中包括不同地帶 電、不同著色粒子組而得到多種顏色及/或全彩顯示器。 在使用含顯示媒體之顯示裝置形成影像前可對顯示媒 -69- 200804865 體進行場誘導充電。場誘導充電步驟亦可在顯示裝置壽命 期間重複以更新或恢顯示媒體中粒子帶有之電荷。如此使 裝置具有較長之壽命，即使是在顯示媒體中粒子隨時間呈 現電荷降解之處。在此再度因爲粒子具有低導電度且充電 不依附顯示媒體中之過量自由離子，粒子在再施加場誘導 充電場時可再充電至實質上相同程度，因而使裝置具，有較 長之使用壽命。對於此恢復或再充電具體實施例，其再度 希望使用具多種粒子組之顯示媒體，其中不同之粒子組在 ® 施加相同之電場下各充電至不同電荷程度，使得無兩組不 同著色粒子組在恢復步驟後獲得實質上類似電荷。 在操作電泳顯示裝置以形成影像時，其對裝置之貯器 施加電場，特別是可逆直流電或交流電，以移動貯器中所 需顏色之粒子組而顯示。 在顯示裝置之具體實施例中，各個別貯器可個別地定 址，即可對裝置之各個別貯器施加分別之場以在此個別貯 器或囊產生適當之顏色。適當組之不同個別貯器亦可結合 ® 相同之驅動電極。例如在顯示器中，各貯器或貯器組可表 示影像之一個像素或次像素，因此可分別地控制各像素或 次像素而由裝置產生所需之總影像。用於以顯示總影像之 方式控制顯示裝置之各貯器的控制方法，包括硬體/軟體， 在顯示技藝爲已知的，而且在此可應用任何此種控.制方法 。爲了可個別地定址，電極之大小可爲與顯示裝置之個別 貯器的大小相同或小於，而各可個別地控制。以此方式可 個別地控制對各貯器/囊施加之電場。電極之大小亦可與貯 -70- 200804865 器之大小不同（例如大於），因而藉其中電極大於貯器/囊 之單一電極可控制超過一個貯器，或亦可藉其中電極小於 貯器大小之電極僅控制（開及關）貯器之一部份。即電極 之圖案不必隨貯器排列。任何以上均可藉例如下導電性基 .板上之導電路徑的適當圖案化而完成。電極圖案化之一個 實例可發現於例如美國專利第3,668,1 06號，其全部在此倂 入作爲參考。 經以下之解釋可證驗對藉顯示裝置之個別貯器顯示之 ® 顏色的控制。在此實例中，顯示媒體含靛、黃、洋紅、與 黑色之至少四種不同著色粒子組，靛色具有約3 μ<3/克之電 荷，黃色爲約2 μ(：/克之電荷，洋紅色爲約1 μ(：/克之電荷 ，及黑色爲約0.5 μ(3/克之電荷。各不同著色粒子組具有不 同電荷（特別是不同低導電度電荷）之結果，各不同著色 粒子組不同地回應所施加電場（即各不同著色粒子組呈現 不同之電泳移動力）。在此實例中，靛色粒子帶有最高電荷 程度，因此在施加電場下最快速地回應。因此爲了對觀看 ^ 者顯示靛色粒子，其首先藉由施加電場而將粒子拉（吸引 )至背基板。在電場反轉時，靛色粒子最快速地被吸引至 前面對電極，使得觀看者在此貯器/囊僅感受靛色。 黃色粒子組具有次高電荷程度。爲了顯示黃色粒子， 再度將以上靛色顯示之電場反轉以將粒子朝背電極拉回。 然而場僅施加靛色粒子所需時間以朝背電極移動通過黃色 粒子。一旦靛色粒子已移動通過黃色粒子，則由於此時黃 色粒子最接近前電極，觀看者感受黃色。如果場反轉施加 -71- 200804865 較長之時間，則黃色粒子朝背電極移動通過洋 在此過渡點中止施加場，則由於此時洋紅色粒 * 電極，其可使觀看者感受洋紅色。最後因此實 子因其擁有最低電荷而最緩慢地移動，維持流 .洋紅色粒子移動通過黑色粒子，例如維持流體 示媒體中之粒子組被拉回背電極，由於此時黑 近前電極，其可使觀看者感受黑色。 可施加以進行粒子移動之電場強度可界定 ® 兩個電極間之間隙厚度。電場之典型單位爲每 數（伏特/微米）。第1 9圖顯示粒子之電荷程度 電場。電場範圍爲0 · 5至3伏特/微米。施加之 爲約0. 1伏特/微米至約25伏特/微米，例如約 微米至約5伏特/微米，或約1伏特/微米至約 ，或其間之任何範圍。電場施加期間範圍可爲糸 約5秒，或約1 0 0微秒至約1秒，或其間之任 常粒子上之電荷越大，則粒子對特定電場強度 I 例如觀看第1 8圖，轉移時間爲曲線之最高峰。 表示所有粒子自一個電極跳越至另一個之平均 對於6 0 0伏特曲線，轉移時間峰發生在恰經過 微米）。使用第1 8圖作爲實例，如果想像各種 示各粒子組之移動力，在2 0微秒處一組粒子（ 跡）穿越間隙，但是另一組粒子（由其軌跡表 越間隙途中之1/2或1/3，或可僅爲1/4。此資 以決定顯示多色顯示媒體之各顏色所需之場強 紅色粒子。 子最接近前 例之黑色粒 體反轉直到 反轉直到顯 色粒子最接 爲電壓除以 微米之伏特 相對施加之 電場範圍可 0.25伏特/ 2伏特/微米 勺1 〇微秒至 何範圍。通 移動越快。 此轉移時間 時間。顯然 0.02 秒（20 電壓曲線表 :600伏特軌 示）僅爲穿 訊因此可用 度及施加期 -72- 200804865 間。 當然可使顯示媒體中之任何著色粒子組較不同著色粒 ' 子組更快速地移動而無限制，而且爲了描述目的，此實例 之移動力次序爲任意。 至於控制彩色顯示器之另一個指定實例爲多色顯示媒 體，參考第24至27圖。在此使黃色粒子（Y)具有高正電荷 且使洋紅色粒子（M)具有低正電荷，及靛色粒子（C)具有高 負電荷且黑色粒子（K)爲低負電荷。具較高電荷之粒子在圖 ® 中顯示較大，但是此大小係描述較大電荷而未必是粒子間 之實際大小關係。粒子可均具有相同大小，或者較大電荷 粒子之大小可實際上較低電荷粒子小。 爲了使所需著色粒子組選擇性移動，其將驅動電壓波 形由正變負極性或反之。在上板帶+電時（第25圖），-電 荷顏料被吸引至此電極。高電荷粒子（在此情形爲靛色） 爲最先移動至此電極之粒子，繼而爲低移動力黑色粒子， 如此顯示靛色。在將上板電位自+切換至-時（第24圖）， ^ 快速移動+粒子（在此情形爲黃色）最先被吸引，繼而爲較 慢移動洋紅色物種。因此相當直接地看到高帶電粒子，因 爲其始終爲最先到達相反帶電電極之粒子。 爲了選擇性地觀看低移動力物種，其藉由加入短暫切 換電壓脈衝而修改電壓波形，如第26及27圖所示。此選 擇性脈衝使穿越導電性基板之電流/電場的極性相反，因此 使高帶電粒子之移動短暫相反，而且造成這些粒子朝向胞 中間移動。然後一旦高移動力粒子已朝向背基板移動通過 -73- 200804865 低移動力粒子，而且在相反極性之額外粒子組移動至 移動力粒子接近前觀看導電基板前則移除電場。仍殘 外部（即可觀看側）爲緩慢移動之低移動力粒子，因 對此脈衝電場之敏感度極小。如此藉由使電場脈衝而 負電荷粒子至背基板，其顯示低電荷黑色負粒子代替 電荷靛色粒子（第27圖）。類似地，在顯示高正電荷 粒子時，藉由使電場脈衝而將正電荷粒子吸引至背基 其顯示低正電荷洋紅色粒子代替黃色（第26圖）。 在具體實施例中，高移動力粒子可具有約± 1至 μ(：/克之電荷，例如約土2至約土3 μ<：/克，而且低移動力 爲約±0·1至約±1 μ〇/克之電荷，例如約±0·1至約±0.7 克。 以上對多色系統中顏色顯示之控制可應用於含任 量不同著色粒子組之顯示媒體，例如包括二、三、四 甚至更多組粒子。高亮色粒子組，例如亮藍色、亮紅 亮綠色等高亮色粒子組可包括於多色粒子組，以對顯 增加額外顏色範圍能力，及顏色之控制可如上所述而 。顯示媒體中之全部粒子組，包括高亮色粒子組，因 爲五、六、七、八、或甚至更多組。 在移除電場時，粒子可經任何適當方法維持在經 顏色狀態。例如可使粒子組具有與顯示流體稍微不同 度，使得在移除場時，粒子浮動至顯示器之頂部或底 因爲未施加電場，粒子在此沉降移動期間移除場時應 上保持顏色次序。或者流體可具有充分濃之黏度以 較低 留在 爲其 吸引 局負 黃色 板， 約土5 粒子 μΟ/ 何數 、或 色、 示器 進行 此可 選擇 之密 部。 實質 移除 -74- 200804865 電場時保持粒子顏色次序。例如〇 · 6 5至2 0 c St之黏度範圍 爲適當的，如約1至約20 CSt或約5至約20 cSt。爲了利 ’ 於充分黏之流體，流體可含膠劑，如美國專利申請案第 1 1 /1 6 9，9 2 4號所述，其全部在此倂入作爲參考。膠劑係用 以在低溫或在未施加電場時將流體黏度增稠，使影像固定 在貯器/囊內。固定所顯示影像之其他方法可爲其他改變流 體黏度之方法的形式。如果需要，其可利用如電流變效應 (其中在施加電場時流體黏度改變）、磁場效應（其中流體 ® 黏度回應磁場而改變）等之現象。 現在藉以下實例進一步描述具體實施例。 實例1 此實例證驗乳液凝集粒子在二粒子電泳顯示器之用法 〇 負電荷乳液凝集靛色粒子之製備。靛色調色劑粒子係 經由在兩種陽離子性凝聚劑存在下凝集苯乙烯/丙烯酸丁 酯/羧酸三聚物非交聯樹脂粒子之分散液、苯乙烯/丙烯酸 ® 丁酯/羧酸與二乙烯基苯之第二交聯共聚樹脂、及靛色顏料 以提供凝集體，然後在高於非交聯樹脂Tg之溫度將其聚結 以提供球形粒子而製備。然後將這些粒子以去離子水清洗 (4x)，乾燥，及乾燥摻合包括至少一種經聚二甲基矽氧烷 (PDMS)表面處理且具有約40奈米之一級粒度的矽石之添 加劑包裝。另一種可用添加劑爲具烷基官能基且具有約40 奈米之一級粒度的鈦酸。 正電荷乳液凝集洋紅色聚酯粒子之製備。將經表面處 -75- 200804865 理聚酯型乳液凝集調色劑用於洋紅色粒子。表面處理添加 劑爲陽離子性甲基丙烯酸酯共聚物EUDRAGIT EP〇。將陽 離子性聚合物以其溶解形式加入經酸化調色劑漿液。將PH 緩慢地增至10至12使得陽離子性聚合物沉澱在調色劑表 面上。 . 顯示媒體之製備。將兩種顏色之粒子以1:1質量比例 混合DOW200 5cSt(5厘泊）流體（一種得自DowCorning 之聚二甲基矽氧烷聚合物），固體負載爲約2 5 %。加入鉻氧 ♦ 粒作爲混合助劑以將粒子之混合物均勻地分散在流體中。 其未加入額外之外部電荷控制劑。將墨水包夾在2片以1 45 微米間隔墊圈分離之平行板之間。對兩片板施加+/- 200伏 特之方形波電壓，而且觀察到顏色轉移爲兩種調色劑在兩 片板之間來回移動。 粒子之電荷在電場中可使粒子快速轉變，而且在電場 中非常快速地回應而改變。此裝置可以約1 5至約20 Hz或 更大之速率切換。結果此電泳顯示器可用於影像顯示器， ® 因爲裝置呈現適合視頻速率之切換速率，其需要達到30 fps之畫面速率（標準視頻速率）。 實例2 此實例證驗聚矽氧流體在具乳液凝集粒子之顯示媒體 中作爲流體之用法。 將兩種顏色之乳液凝集調色劑粒子以1 : 1質量比例混 合DOW 200 5 cSt流體，固體負載爲約25%。加入鉻氧粒作 爲混合助劑以將調色劑粒子之混合物均勻地分散在流體中 -76- 200804865 。其未加入額外之外部電荷控制劑。 將墨水包夾在2片以1 45微米間隔墊圈分離之平行板 ' 之間。對兩片板施加+/-200伏特之方形波電壓，而且觀察 到顏色轉移爲兩種調色劑在兩片板之間來回移動。 實例3 在乳膠步驟將順丁烯二酸酐倂入乳液凝集粒子中。對 嵌段聚合苯乙烯/丙烯酸丁酯（200毫升，轉化率〜20%， Mn=l，900 )加入順丁烯二酸酐（16克）。將混合物加熱至 ® 〜5〇°C直到所有順丁烯二酸酐溶解。將其加入水溶液（600 克之水與16克之十二烷基苯磺酸鈉（SDBS))且攪拌5分鐘 。將所得混合物以活塞在5 0 0巴均化3次，然後轉移至1 公升BUCHI反應器。以氬加壓然後去壓（5次）而將乳膠 微乳液脫氧。然後將其加熱至1 3 5 °C。在此溫度經1小時 後，經泵以〇·〇35毫升/分鐘之速率加入抗壞血酸之溶液（ 濃度爲〇. 1克/毫升，8.5毫升）。在6小時後將反應冷卻而 提供乳膠爲〜200微米，固體含量爲24.9%，及Mn = 9,700 ®且Mw = 23,000之樹脂。 使用二胺之乳膠凝集。對安定之自由基聚合乳膠（707 克，固體含量爲23.48%)加入660毫升之水與顏料（靛藍 色，BTD-FX-20，47.8克）。將其在室溫攪拌且經10分鐘 加入二胺（1£??八^1^£0-400，6.89克於100毫升之水中 )。將所得增稠懸浮液經1小時加熱至5 5 °c。然後使用NaOH (濃）將懸浮液鹼化至PH 7 ·3。繼而將其加熱至95 °C經2 小時且在此溫度維持5小時。然後將懸浮液冷卻，過濾， -77- 200804865 及以水清洗5次直到濾液導電度小於15微Siemens/平方公 分。將所得粉末再懸浮於最少量水中且冷凍乾燥而得1 3 0 ' 克之13.4微米粒子。 實例4 在嵌段聚合步驟將順丁烯二酸酐倂入乳液凝集粒子中 。製備苯乙烯與丙烯酸丁酯之原料溶液（3 90毫升）且對 400毫升加入TEMP 0(3.12克，0·0 2莫耳）與Vazo 64引 發劑（2·0克，0.0125莫耳）。將其在氮大氣下加熱至135 • °C (浴溫），然後對其逐滴加入順丁烯二酸酐（9 · 8克）於 1〇〇毫升之苯乙烯/丙烯酸丁酯原料溶液的溶液，其已使用 氮脫氧。添加經3 0分鐘完成，然後將其攪拌又5分鐘，然 後冷卻而提供苯乙烯/丙烯酸丁酯單體之聚（苯乙烯/順丁 烯二酸酐-b-苯乙烯/丙烯酸丁酯）（Mn = 4,9 90及PD=1.23 ) 溶液。 聚（SMA-b-S/BA)乳膠之製備。將以上之聚合物溶液（ 300毫升）、苯乙烯（117毫升）、丙烯酸丁酯（33毫升）、 ® 與TEMPO (0.6克）加入SDBS之溶液（36克，1·2公升之 水）且攪拌5分鐘。然後將混合物以活塞在約5 00巴均化 1次，然後排放至2公升BUCHI反應器中。將其加熱至135 °C (反應器溫度），而且在反應器達到此溫度時，以0.0283 毫升/分鐘之速率逐滴加入總共8.5毫升之抗壞血酸溶液（ 2 ·4克於12毫升之水）。在6小時後將反應冷卻且排放 1，401·3克之乳膠而提供聚（苯乙烯/順丁烯二酸酐-b-苯乙 烯/丙烯酸丁酯）（Mn = 39，168且多分散性（PD)=1.64 )。 -78- 200804865 使用二胺作爲凝集劑之乳膠凝集/凝聚。對以上之乳膠 (50毫升）加入50毫升之水且在室溫攪拌同時將pH調整 • 至〜1.78。在23-25 °C對其逐滴加入2.89克之JEF FAMINE D400溶液（20% w/w於水中），然後經〜1小時緩慢地加熱 至60 °C。粒度自約200奈米生長至6.8微米。以稀NaOH 將溶液pH調整至pH 9· 04，然後經〜1·5小時進一步緩慢地 加熱至95 °C且在此溫度維持1. 5小時而提供大小爲6.68微 米之凝聚白色粒子（Mn = 39，168)。 • 實例5 正電荷乳液凝集聚酯調色劑粒子之製備。 比較例（對照）：製備調色劑之領試工廠批料，其包 括線形磺酸化聚酯樹脂（1 2%之固體）（聚酯樹脂之組成物 包括大約等莫耳量之二醇單體與芳族二酯分子）、9%棕櫚 蠟分散液及 6 重量 °/。之 FLEXIVERSE BLUE ( Pigment Blue 15:3，BFD1121，47.1% 之固體）分散液（Sun Chemical Co·) 。靛色聚酯調色劑粒子之之凝集係在3 0加侖不銹鋼反應器 ® 中於5 8 °C完成（其中僅2 0公斤之調色劑產量用於實驗室 規模硏究）。攪拌起初設爲100 RPM。加入5%乙酸鋅溶液 作爲聚結劑，其中快速地加入全部乙酸鋅溶液之60-80% ( 前分鐘爲600克/分鐘），其餘（然後爲80-100克/分鐘 )以降低速率加入。乙酸鋅之量大約等於乳液中全部樹脂 之1 1 %。凝集7小時後，粒度達到5.24微米，幾何標準差 (GSD)爲1.2。施加完全冷卻且在3 0-3 5 °C將粒子經25微米 耐綸過濾袋篩選。去除母液後，將一部份之調色劑漿液在 -79- 200804865 實驗室中以去離子水清洗3次，再懸浮成固體爲大約25重 量％，及冷凍乾燥4 8小時而得未處理母調色劑。 實例：藉由將1.26克溶於124.7克之0·3 M HN03而 製備EUDRAGIT EPO溶液（1%);藉由加入1 · 〇 Μ ΗΝΟ3而 將溶液之pH降至約2。降至pH 2確保聚合物在溶液中完 全溶解。EPO對調色劑之總百分比等於乾燥調色劑之3重 量％ 〇 在實驗室中經pH轉移步驟處理以上之領試工廠調色 ® 劑，其中EPO依水溶液之pH而溶於或不溶於水溶液。將 3 27克量自其母液分離之水性調色劑懸浮液（12.89重量％ 之固體）在攪拌板上之1公升玻璃錐形瓶中以250-3 00 rpm 攪拌。以0.3 M HN〇3將調色劑漿液之pH由5.5降至2,4 。將EPO溶液逐滴加入調色劑漿液且在室溫攪拌1小時。 1小時後以1·〇 M NaOH將調色劑漿液之pH增至12.2，而 且在周溫下以3 00 rpm攪拌過夜。然後將經表面處理調色 劑過濾及清洗4次。然後將濾塊懸浮成大約25重量％之固 ^ 體且冷凍乾燥。濾塊之pH始終大於9.5且不顯示沉澱EPO 之跡象；其可推論所有之EPO聚合物轉移至調色劑表面。 這些粒子上之電荷測量爲約0.8 μ(：/克。 實例6 乳液凝集粒子上多層塗層之製備。 陽離子層：將20克之黃色乳液凝集聚酯調色劑（其中 基本樹脂爲含約3 · 7 5莫耳％磺化之線形聚酯，凝集劑爲 Zn(OAc)2，及顏料爲得自Sun Chemicals之YFD)藉機械 -80- 200804865 攪拌分散於920毫升之去離子水。將40重量％之NaCl溶 液（約75毫升）加入溶液，繼而爲2重量％之氯化聚（二 烯丙基二甲基銨）（？〇人0)(25毫升）（100-20 01之％〜）。 全部溶液含於0.25 MNaCl中且具0.1重量％之PDAD的2 重量％調色劑。將溶液機械地攪拌1小時，過濾，然後將 調色劑濕塊以水（900毫升）清洗3小時。粒子在水、IS OPAR 與聚矽氧油中呈現正Γ電位，例如約1 5毫伏。 陰離子層：將帶正電粒子藉機械攪拌再分散於920毫 # 升之去離子水中。將40重量％之NaCl溶液（約75毫升） 加入溶液，繼而爲2重量％之聚（苯乙烯磺酸酯）鈉鹽（PSS) (25毫升）（<100k之Mw)。全部溶液含於〇·25 M NaCl 中且具0.1重量％之PSS的2重量％調色劑。將溶液機械地 攪拌1小時，過濾，然後將調色劑濕塊以水（900毫升） 清洗3次。粒子在水、IS OPAR與聚矽氧油中呈現負Γ電位 ，例如約-25毫伏。 多層形成：然後將正PDAD與負PSS層以交錯方式沉 ® 積直到形成所需數量之層，在此情形爲總共1 〇層。各交錯 層呈現上述正或負Γ電位。 賨例7 乳液凝集粒子上多層塗層之製備。 陽離子層：將1 〇克之靛色乳液凝集聚（苯乙烯丙烯酸 酯）調色劑（具1 〇 %交聯凝膠含量）藉機械攪拌分散於4 0 0 毫升之去離子水。將40重量％之NaCl溶液與爲2重量％之 PDAD (約25毫升）（l〇〇-200k之Mw)加入溶液。全部溶 -81- 200804865 液包括〇·25 M NaCl與0·1重量％之PDAD。將溶液 攪拌1小時，過濾，然後將調色劑濕塊以水（900 清洗3次。粒子在水、IS OPAR與聚矽氧油中呈現正 • 〇 陰離子層：將正帶電粒子藉機械攪拌再分散於 升之去離子水中。將40重量％之NaC1溶液加入溶 而爲2重量％之PSS(2 5毫升）（<100k之Mw)。全 包括0.25 M NaCl與0.1重量％之PSS。將溶液機械 • 1小時，過濾，然後將調色劑濕塊以水（900毫升） 小時。粒子在水、IS OPAR與聚矽氧油中呈現負Γ罨 多層形成：然後將正PDAD與負PSS層以交錯 積直到形成所需數量之層，在此情形爲總共4層。 實例8 高亮色乳液凝集調色劑粒子之製備。 交聯乳膠B之製備。如下製備包括由苯乙烯、 丁酯與丙烯酸β-羧基乙酯（β-CEA)之乳液聚合產生 ® 物粒子的交聯乳膠乳液。藉由在不銹鋼容納槽中將 分混合10分鐘而製備4.08公斤之NEO GEN™ RK ( 性乳化劑）與7 8.73公斤之去離子水的界面活性劑 然後在將所得混合物轉移至以上反應器中之前，將 以氮沖洗5分鐘。然後將反應器以氮連續地沖洗， 內容物以100 RPM攪拌。然後將反應器加熱至76 °C 1小時。 分別地將1.24公斤之過硫酸銨引發劑溶於13. 機械地 毫升） Γ電位 400毫 液，繼 部溶液 地攪拌 清洗3 :位。 方式沉 丙烯酸 之聚合 這些成 陰離子 溶液。 容納槽 同時將 且保持 12公斤 -82- 200804865 之去離子水。亦分別地按以下方式製備單體乳液。混合 47.39公斤之苯乙嫌、25·52公斤之丙嫌酸丁酯、2·19公斤 之β-CEA、2.92公斤之二乙烯基苯（DVB)交聯劑、1·75公斤 之NEOGEN™ RK (陰離子性界面活性劑）、與145.8公斤 之去離子水形成乳液。然後在76°C將一（1)%之乳液緩慢地 進料至含水性界面活性劑相之反應器中，同時將反應器以 氮沖洗，而形成籽。然後將引發劑溶液緩慢地裝入反應器 中，及在40分鐘後使用計量泵經3小時將其餘乳液連續地 # 進料。 一旦將所有單體乳液裝入以上主反應器中，將溫度保 持在76°C又4小時以完成反應◊然後完成冷卻且將反應器 溫度降至3 5 °C。將產物收集至容納槽中。在乾燥後，樹脂 乳膠開始Tg爲53.5 °C。所得乳膠包括25 %之交聯樹脂、 7 2.5 %之水與2.5%之陰離子性界面活性劑。樹脂具有比例 爲 65:35:3 pph:4 pph之苯乙烯：丙烯酸丁酯：β-CEA: D VB。凝膠乳膠之平均粒度爲5 0奈米，如離心碟所測量， ^ 而且乳膠中之樹脂擁有約50%之交聯値，如重力分析法所 測量。 調色劑製備。藍色調色劑（PB. 15.0)之製備-高亮藍色 。藉高速均質乳化機以高剪切攪拌將310.0克之以上製備 乳膠乳液（Latex A)與100克之水性藍色顏料分散液（含 36.8 克之得自 Sun Chemical Corporation 的藍色顏料（PB 1 5 ·0)，具有54.0%之固體負載）同時加入5 00毫升之水。 對此混合、物經2分鐘加入23.5克之聚氯化鋁（PAC)溶液， -83- 200804865 其含3·5克之10%固體與20克之0.2莫耳硝酸，繼而加入 23 ·5克之陽離子性界面活性劑，其含3.5克之凝聚劑 ' SANIZOL Βτμ ( 60%活性成分）與20克之去離子水，而且 以5，00 0 rpm之速度摻合2分鐘。將所得混合物轉移至2 公升反應容器，而且在50°C之溫度加熱210分鐘而得5.7 微米之凝集體大小及1 .22之GSD。對此調色劑凝集體加入 150克之以上製備乳膠（乳膠B)繼而攪拌又30分鐘，而 且發現粒度爲5.8及GSD爲1.20。然後以4%氫氧化鈉之 ® 鹼性水溶液將所得混合物之p Η自2 · 6調整成7 · 5且攪拌又 1 5分鐘。繼而將所得混合物加熱至90°C且維持1小時，此 時測量之粒度爲5.9微米及GSD爲1.20,繼而以2.5 %硝酸 溶液將pH降爲4.5。然後使所得混合物聚結又5小時。粒 子之形態爲球形粒子。粒度爲6微米及GSD爲1.2。然後 將反應器冷卻至室溫且將粒子以清洗4次，其中第一次清 洗係以pH 1 1進行，後兩次以去離子水清洗，及最後之清 洗係以pH 4進行。然後將粒子乾燥，這些粒子上之電荷測 β量爲約0.02至0.15 μ(：/克。 實例9 交聯乳液凝集粒子之製備。在完成乳液（聚苯乙烯/ 丙烯酸丁酯共聚物製之非常小籽粒的乳膠（在水中之膠狀 分散液））之標準製備後，將溫度降至約6 0 °C，而且以多 官能基丙烯酸酯與光引發劑之溶液將乳液粒子溼潤膨脹。 多官能基丙烯酸酯溶液包括4份之l，6-己二醇二丙烯酸酯 (Sartomer SR 23 8)、4份之三羥甲基丙烷三丙烯酸酯 -84- 200804865 (Sartomer SR 3 5 1)、2份之異戊四醇四丙烯酸酯（Sartomer SR 295)、及 0.2 份之 BASF LUCIRIN TPO-L 光弓 1 發齊!I。將 此溶液逐漸加入乳膠，其爲90份固體。在凝集及聚結後， 藉由在氮下以UV光源循環懸浮液而將懸浮粒子交聯，在 此情形爲裝有浸漬井、燈與電源之 S u p e r M i X Photochemical Reaction Vessel (Model 78 68 Ace Glass) 〇 照射後將粒子清洗。 實例1 0 將聚酯（SPAR II得自DOW Chemical之市售不飽和聚 酯樹脂）（90份）以相同比例組合前一實例指定之多官能 基丙烯酸酯溶液。然後如實例9經聚酯乳液凝集法取得混 合物及照射。 實例1 1 使用高壓活塞均化機將10份之二異戊四醇五丙烯酸 酯（Sartomer SR 399)、90 份之 Sartomer CN 959( — 種高黏 度（180,000 cPs)摻合物脂族胺基甲酸酯二丙烯酸酯與單體 稀釋劑）、0.2份之BASF LUCIRIN TPO-L光引發劑、及3 份之界面活性劑乳化。然後將乳液用於凝集及聚結步驟而 製造粒子。如以上實例9將粒子交聯。 實例1 2 具形成於塗ITO玻璃上之格狀圖案的顯示裝置之形成 。依照以下步驟將SU-8胞在塗ITO玻璃板上圖案化： -旋塗在SU-8-25上（應產生約30微米薄膜）； -在1 1 5 °C調平加熱板上軟烘烤5分鐘； -85- 200804865 -以8毫瓦/平方公分之UV光（〜34 0奈米）經光罩將 光阻曝光3分鐘； -在1 1 5 °C加熱板上後曝光5分鐘； -在SU-8顯影劑（PGMEA)中顯影； -以異丙醇清洗；及 -在1 5 0 °C硬烘烤5分鐘。 將包括相反電荷之靛與洋紅色乳液凝集粒子的顯示媒 體包夾在2片各27微米厚之此SU-8胞中。對兩片板施加 Φ +/-100伏特之方形波電壓，而且觀察到顏色轉移爲兩種調 色劑在兩片板之間來回移動。其實現靛色與洋紅色狀態間 之成功轉移。 實例13 具微封胞粒子之顯示裝置的製備。步驟1 -顯示流體之 微包膠。使用具有裝有3輪葉推進器之抬頭式混合器的複 雜凝聚技術在高剪切下包膠二粒子流體混合物。製備40毫 升之黑與白色粒子組，其在DOW 200 5cSt聚矽氧油中最終 • 固體負載爲15% (w/w)，及1·5:1比例之黑：白。藉由混合 以下溶液（加熱至40°C )而製備包膠溶液：1〇〇毫升之6.6% 膠化溶液、400毫升之水、及1〇〇毫升之阿拉伯膠溶液於 溫水中的6 · 6 %溶液。其次經逐滴加入稀乙酸溶液而將包膠 溶液之pH調整成4 · 5。將墨水混合物倒入包膠浴中且冷卻 至室溫。將所得囊以戊二醛交聯，以水清洗，及濕篩選以 隔離所需囊。 步驟2-微囊之隔離及分類。將囊漿液劇烈搖動經篩度 -86- 200804865 爲孔徑爲440、30 0、200、100、與74微米之耐綸過濾網 篩選。爲了塗覆於基板上而選擇所需大小之遮斷。 步驟-3基板之塗覆/層合上層。將第一 ITO/MYLAR基 板在導電（ITO)側上塗以PVA層（3 mils間隙）且在室溫風 乾20小時。其次在瀘紙上藉重力自大部份保留其之水分離 6克之濕篩選囊（<200微米）。將囊混合含〇·5克之PVA 30% 、3滴1-辛醇（消泡劑）、及75毫克之甘油（PVA用塑性 劑）的溶液。將此囊漿液以刀片（間隙爲10 mils)塗在第 # 一 MYLAR基板之PVA層上。將薄膜在室溫乾燥20小時。 囊在脫水程序期間消泡而製造緊密封裝陣列。然後使用刀 片將薄膜塗以一層NEO REZ (水爲主聚胺基甲酸酯膠），而 且在室溫乾燥1小時及在50°C又1小時。以刀片（10 mils 間隙）將NEOREZ膠塗在第二ITO/MYLAR基板之ITO側 上，然後在室溫乾燥1小時及在50°C又30分鐘。將兩片 基板層合在一起而提供最終裝置，其在黑色與白色狀態間 可切換。 ® 應了解，各種以上揭示及其他之特點及功能或其替代 方案可如所需組合成許多其他不同之系統或應用。又其中 各種目前未知或未預期之替代方案、修改、變化或改良可 繼而由熟悉此技藝者完成，而且亦意圖包括於以下之申請 專利範圍。 【圖式簡單說明】 第1圖描述電泳顯示裝置之一個具體實施例。 第2-11圖描述一種製造撓性電泳顯示裝置之方法，其 -87- 200804865 中顯示層包括形成於導電性基板上之格狀圖案以界定各充 塡顯示媒體之個別胞。第2-6圖描述在基板上形成格狀圖 案之步驟，及第7-11圖描述充塡個別胞且黏結形成顯示裝 置° 第1 2圖描述一種撓性電泳顯示裝置。 第13圖描述電泳顯示裝置之另一個具體實施例。 第14及15圖，其中第15圖爲第14圖之插圖，描述 一種具有多個充塡顯示媒體之穴的顯示層。 第16圖描述一種包括彩色濾光片之顯示裝置。 第1 7圖描述一種將顯示裝置粒子充電之裝置。 第18至23圖描述用於電泳顯示裝置之粒子的充電特 性。 第24至27圖描述藉顯示裝置之胞控制所顯示顏色之 方法。 【主要元件符號說明】 10 導 電 性 基 板 20 導 電 性 基 板 30 個 別 貯 器 31 個 別 貯 器 32 個 別 貯 器 40 電 泳 或 顯 示 層 45 微 囊 50 主 批 微 胞 陣 列 5 1 基 板 -88- 200804865

52 主批壓印 55 撓性聚合基板 56 撓性基板 5 8 低表面能量材料 60 顯示媒體 61 個別胞 65 撓性顯示裝置 70 黏合劑層 72 穴 73 顯示媒體之流體 74 顯示媒體之粒子 8 0 顯示裝置 81 黑色粒子 82 顯示層 83 白色粒子 84 個別胞 8 5 彩色濾光片 86 紅色條 87 綠色條 8 8 藍色條 100 裝置 1 10 電源 120 發電機 1 30 反射密度計 -89- 200804865 140 胞 150 平 行 板 電 極 160 平 行 板 電 極 170 電 表 180 個 人 電 腦

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Claims (1)

1. 200804865 十、申請專利範圍： 1 ·一種電泳顯示媒體，其包括至少一組在介電 • 色粒子，及其中顯示媒體具有約1(^11至約1 導電度。 2 ·如申請專利範圍第1項之電泳顯示媒體，其 具有約1 0·12至約1 (Γ13 S/米之導電度。 3 ·如申請專利範圍第1項之電泳顯示媒體，其 著色粒子具有約±0.1至約土20 μ<3/克之電荷< φ 4 ·如申請專利範圍第1項之電泳顯示媒體，其 實質上無電荷控制添加劑及離子性物種。 5 ·如申請專利範圍第1項之電泳顯示媒體，其 約1 〇 %至約9 5重量％之顯示媒體，及各組相 包括約5%至約50重量°/。之顯示媒體。 6 .如申請專利範圍第1項之電泳顯示媒體’其 癸烷環氧化物、十二碳院環氧化物、環己基 、四氟二溴乙烯、四氯乙烯、三氟氯乙烯、 • 苯、四氯化碳、癸烷、十二碳烷、十四碳院 甲苯、己烷、環己烷、苯、脂族烴、輕油、 氧烷、環形矽氧烷、聚（甲基苯基矽氧烷） 矽氧烷、聚二甲基矽氧烷、聚（氯三氟乙嫌 或其混合物。 7 .如申請專利範圍第1項之電泳顯示媒體’其 2 3 °C至約2 7 °C具有約0 · 2 5厘泊至約1 〇厘泊 8 .如申請專利範圍第1項之電泳顯示媒體，其 流體中之著 (Γ15 S/米之 中顯示媒體 中至少一組 中顯示媒體 中流體包括 同著色粒子 中流體包括 乙烯醚、萘 1，2,4-三氯 、二甲苯、 八甲基環矽 、六甲基二 )聚合物、 中流體在約 丨之黏度。 中流體包括 -91- 200804865 膠化劑。 疒 9.如申請專利範圍第1項之電泳顯示媒體，其中至少一組 ^ 著色粒子包括聚酯乳液凝集粒子、苯乙烯-丙烯酸酯乳 液凝集粒子、或丙烯酸酯乳液凝集粒子。 1 〇·如申請專利範圍第9項之電泳顯示媒體，其中至少一組 粒子具有約0.5至約25微米之平均粒度，（D84/D50)體 積比之上幾何標準差（GSD)爲約1.1至約1.25之範圍， 及約0.92至約0.99之平均圓度。 ® 1 1 ·如申請專利範圍第9項之電泳顯示媒體，其中粒子具有 核-殻結構，其中殼實質上無著色劑。 12.如申請專利範圍第1項之電泳顯示媒體，其中流體與至 少一組粒子具有彼此在約10%內之密度。 1 3 ·如申請專利範圍第1項之電泳顯示媒體，其中流體包括 兩種密度不同之不互溶流體，使得密度小於第二不互溶 流體之第一不互溶流體在第二不互溶流體上方，而且至 少一組著色粒子之密度爲兩種不互溶流體之密度之間 ® ，使得粒子在兩種不互溶流體間之界面。 1 4·如申請專利範圍第1項之電泳顯示媒體，其包括一組分 散於著色介電流體之著色粒子。 1 5 .如申請專利範圍第1項之電泳顯示媒體，其中至少一組 著色粒子包括一組黑色粒子及一組白色粒子。 1 6·如申請專利範圍第1項之電泳顯示媒體，其中至少一組 著色粒子包括一組靛色粒子、一組黃色粒子、一組洋紅 色粒子、及一組黑色粒子。 -92- 200804865 1 7 ·如申請專利範圍第1項之電泳顯示媒體，其中至少一組 者色粒子包括一組紅色粒子、一*組綠色粒子、及一組藍 ^ 色粒子。 18·—種電泳顯示裝置，其在導電性基板間包括多個含顯示 媒體之個別貯器，其中至少之一爲透明，其中顯示媒體 包括至少一組在介電流體中之著色粒子，及其中顯示媒 體具有約ΙίΓ11至約1(T15 S/米之導電度。 1 9 ·如申請專利範圍第丨8項之電泳顯示裝置，其中顯示媒 ® 體具有約1〇-12至約1〇·13 S/米之導電度。 20·如申請專利範圍第18項之電泳顯示裝置，其中至少一 組著色粒子具有約±〇· 25至約±10 μ<：/克之電荷。 2 1 ·如申請專利範圍第1 8項之電泳顯示裝置，其中顯示媒 體實質上無電荷控制添加劑及離子性物種。 22 ·如申請專利範圍第1 8項之電泳顯示裝置，其中至少一 組著色粒子包括聚酯乳液凝集粒子、苯乙烯-丙烯酸酯 乳液凝集粒子、或丙烯酸酯乳液凝集粒子。 $ 23 ·如申請專利範圍第22項之電泳顯示裝置，其中至少一 組粒子具有約0.5至約25微米之平均粒度，（D84/D50) 體積比之上幾何標準差（GSD)爲約1.1至約1.25之範圍 ，及約0.92至約0.99之平均圓度。 -93-