TWI395040B - 電泳粒子、電泳粒子分散液、影像顯示媒體、及影像顯示裝置 - Google Patents

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Description

電泳粒子、電泳粒子分散液、影像顯示媒體、及影像顯示裝置
本發明關於一種電泳粒子、一種電泳粒子分散液、一種影像顯示媒體，以及一種影像顯示裝置。
習知上，使用CRT或液晶顯示器於所謂諸如文字、靜態影像以及動態影像之影像的顯示終端。雖然這些可即時地顯示及重新寫入數位資料，但難以隨時攜帶此裝置並且有許多缺點，例如使用者眼睛可能因長期活動而疲勞，或無法於電源關閉的狀態下進行顯示。同時，當文字或靜態影像作為文件等而經分配或儲存時，藉由印表機將其記錄於紙張媒體上。廣泛地使用紙張媒體作為所謂的硬拷貝。相較於顯示器，硬拷貝為較容易閱讀者，且不易引起疲勞，並能以任意的姿勢進行閱讀。另外，其可能具有重量輕的特性以致其可自由地被攜帶。然而，硬拷貝於經使用後被丟棄及回收，而回收具資源維護的問題因其需要大量勞力及成本。
因此極需要一種可重新寫入且為紙狀的顯示媒體，其具有上述顯示器及硬拷貝兩者的優點，以及一種使用聚合物分散的液晶、一種雙穩的膽固醇型液晶、一種電致變色元件、一種電致發光元件，或其類似物已提出並受到矚目之作為反射顯示型的顯示媒體，以提供明亮的顯示器且可為記憶體。於這些當中，以例如於日本專利申請公開號5－173194及日本專利號2612472中所揭露之顯示品質及顯示 操作時電力消耗的觀點而言，使用電泳元件可為優異者。針對電泳顯示媒體，於一對透明電極之間包含有分散液液體，於液體中有複數電泳粒子分散於有色分散液媒體中，電泳粒子的顏色不同於分散液媒體的顏色。於此情況中，電泳粒子(於此段落亦簡稱為“漂泳粒子”(“phoresis particle”))的表面係於分散液媒體中經充電，且藉由形成於透明電極之間的電場可移動粒子。例如，當於透明電極的其中一者上提供與漂泳粒子電荷相反的電荷時，漂泳粒子被吸引至電極以致沉積於電極附近，藉此觀察到漂泳粒子的顏色。另一方面，當提供與漂泳粒子電荷相同的電荷時，漂泳粒子移動至相反側，藉此觀察到分散液媒體的顏色。因此，藉由應用改變電極表面的電荷而觀察到顏色改變的原則，可執行各種顯示。
電泳粒子之充電大幅取決於粒子表面的官能基團。亦即，因粒子表面的離子極性基團係經離子化並因而帶有電荷，正向提供離子極性基團至粒子可使粒子充電。針對充正電極性基團，以胺基為習知者，而針對充負電極性基團，以羧基、磺醯基、膦醯基等為習知者。
已充分了解的是當電泳粒子至少具有一聚合物組份時，可使用含具有胺基之單體單元的聚合物作為充正電的粒子。例如，於單體的附加聚合物具有乙烯基時，具有胺基之單體的實例包括丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯，如(甲基)丙烯酸N－甲基胺乙酯、(甲基)丙烯酸N－乙基胺乙酯、(甲基)丙烯酸N,N－二甲基胺乙酯、(甲基)丙烯酸N,N－二乙基胺 乙酯、丙烯酸N,N－二丁基胺乙酯、丙烯酸N,N－二第三丁基胺乙酯、(甲基)丙烯酸2－N－哌啶基乙酯、甲基丙烯酸N－苯基胺乙酯，以及甲基丙烯酸N,N－二苯基胺乙酯；苯乙烯衍生物，如二甲胺基苯乙烯、N－甲胺基乙基苯乙烯、二甲胺基乙氧基苯乙烯、二苯基胺乙基苯乙烯，以及N－苯基胺乙基苯乙烯；乙烯吡啶型化合物，如2－乙烯吡啶、4－乙烯吡啶，以及2－乙烯基－6－甲基吡啶；及其他。
於電泳粒子中，電荷量越大，則漂泳速度越佳或於低電場的反應性越佳，其對增進顯示切換率或降低驅動電壓而言為較佳者。針對具有胺基的聚合物，胺基較佳具有強鹼性。對於具有強鹼性的此單體，提供以下通式(I)所示的化合物。
[於式中，R表示氫原子或甲基]
所使用的實例係揭露於，例如日本專利申請公開號2004－054248及日本專利申請公開號2006－018236中，僅管其目的不同。
如前述，已提出電泳粒子，且特別是通式(I)所示之具有強鹼性及充分充電特性的化合物，但因強鹼性可能使其親水性過高且其對於電泳顯示媒體中的非極性分散液媒體 可能不具親和性，而可能難以穩定地分散於分散液媒體中且可能易於分散液液體中聚集或沉降。針對電泳顯示媒體的粒子，於高充電特性與高分散安定性之間取得平衡可能為困難的問題。
本發明之一目的為提供一種電泳粒子及電泳粒子分散液液體，其於低電場中的反應性較佳且於分散液媒體中的分散安定性較佳，以及一種影像顯示媒體及影像顯示裝置，其使用電泳粒子分散液液體且究顯示切換特徵及於低電壓下的顯示安定性而言其係較優異者。
根據本發明的一面向，提供一種包括聚合物組份於其表面的電泳粒子，其中聚合物組份為得自包含至少一下列通式(I)所示單體組份及下列通式(II)所示單體組份之材料的一共聚物： 其中R示氫原子或甲基， 其中R1 示氫原子或甲基，R1 ’示氫原子或碳數為1至4之烷基，n示自然數，以及x示1至3之整數。
根據本發明之另一面向，提供一種電泳粒子分散液液體，其中如前述之電泳粒子係分散於非極性溶劑中。
根據本發明的另一面向，提供一種影像顯示媒體，包括介於一對導電層之間的前述電泳粒子，導電層之至少一者係光學透明者。
根據本發明之另一面向，提供一種影像顯示裝置，包括如前述之影像顯示媒體、經組態以提供影像資訊至影像顯示媒體的資訊輸入裝置，以及經組態以供應電源給影像顯示媒體及資訊輸入裝置的電源供應裝置。
 本發明之益處
根據本發明，可提供一種電泳粒子及電泳粒子分散液液體，其於低電場中的反應性較佳以及於分散液媒體中的分散安定性較佳，以及可提供一種影像顯示媒體及影像顯示裝置，其使用電泳粒子分散液液體且究顯示切換特徵及於低電壓下的顯示安定性而言其係較優異者。
 實施本發明之最佳模式
接下來，參考所伴隨的圖式將說明本發明之一些特別的實施例。
(第一實施例)
根據本發明之第一實施例的電泳粒子為至少具有聚合物組份於其表面的電泳粒子，其中聚合物組份為得自包含至少下列通式(I)所示之含胺基單體及下列通式(II)所示單體兩者之材料的一共聚物： [於式中R示氫原子或甲基，] [於式中R1 示氫原子或甲基，R1 ’示氫原子或碳數為1至4之烷基，n示自然數，以及x示1至3之整數。]。
由通式(I)所示的含胺基單體為初級胺，其中終端胺基 的兩個氫原子未被烷基取代且為強鹼性。亦即其具有如陽離子的離子強度。因此，得自包括含胺基單體之材料的聚合物得以展現強的充正電特性。以通式(II)所示之矽氧烷高聚物(macromer)的聚矽氧烷部分體對非極性有機溶劑亦具有優異的親和性，特別是分散液媒體較佳可用於電泳影像顯示媒體，諸如脂族烴及矽烷氧油。尤其是，於其一個末端帶有乙烯基之矽烷氧高聚物的聚合物具有梳狀結構，其主鏈與許多側鏈接合，以及梳狀結構部份具有溶劑相容性，藉此得自包括有矽氧烷高聚物之材料的聚合物帶有良好的立體效應以致於分散液媒體中具有好的分散安定性。
以通式(II)表示的矽氧烷高聚物可為單一化合物，且通常經製造為具有不同分子量者的混合物。針對用於本發明之實施例的矽氧烷高聚物的分子量並無特別的限制，且平均分子量通常為約500至約50000，其中例如產物於通式(II)中的x為3，實際上市售者的分子量為1000、5000或10000，而可使用任一者及矽氧烷高聚物於本發明之實施例。
供本發明之實施例的電泳粒子之粒烴的範圍較佳為1 μm或以下。若其大於1 μm，則於分散液媒體中粒子的分散安定性可能降低，致使其易於沉澱，因此顯示媒體的顯示記憶特徵可能受到不利的影響。此外，若其大於光波長且為可見的尺寸，則沒有下限。
(第二實施例)
根據本發明之第二實施例的電泳粒子中，將第一實施例中的聚合物組份經由化學鍵而接枝於白色或有色粒子的表面。於白色或有色粒子的表面上，因源自以通式(I)所示之單體組份的胺基之鹼基團，以及由以通式(II)所示之單體組份的聚矽氧烷所引起的立體阻礙效應(阻礙粒子之間的吸引力)，可提供於分散液媒體中具優異充電特性及分散安定性的粒子。
針對白色粒子，可使用金屬氧化物的固體粒子，如二氧化矽、氧化鋁以及氧化鈦。針對黑色粒子，例如可使用碳黑、苯胺黑、爐黑、燈黑及其他。針對青色粒子，例如可使用酞花青藍、亞甲藍、維多利亞藍、甲基紫、苯胺藍、群青及其他。針對洋紅色粒子，例如可使用玫瑰紅6G色澱、二甲基喹啶酮、紅2B(watching red)、孟加拉紅、玫瑰紅B、茜素色澱及其他。針對黃色粒子，例如可使用鉻黃、聯苯胺黃、漢薩黃、萘酚黃、鉬橙、喹啉黃、酒石黃及其他。
為於粒子表面藉由於白色或有色粒子(亦簡單地稱為粒子)的表面上接枝聚合物組份而形成供本發明之實施例的聚合物組份，其可能僅必須提供有助於白色或有色粒子表面上的聚合反應之官能基，以及可利用眾所周知的方法。於粒子的表面為如氧化鈦之金屬氧化物的情況中，較佳以具有有助於聚合反應之官能基的偶合劑聚合進行處理。例如，為於表面上提供乙烯基，可執行與諸如甲基丙烯酸3－(三甲氧基甲矽烷基)丙酯之具有乙烯基的矽烷偶合劑之 反應。另外，例如當粒子為碳黑時，已知與乙烯基苯胺的反應得以提供於碳黑表面上的乙烯基。藉由至少以通式(I)及(II)所示之單體與帶有有助於聚合反應之官能基的粒子之接枝聚合反應可得到於其上接枝有用於本實施例之聚合物組份的電泳粒子。
(第三實施例)
於根據本發明之第三實施例的電泳粒子中，供本發明之第一實施例的聚合物組份含有白色或有色粒子於其中。因聚合物組份中含有白色或有色粒子，電泳粒子的表面係聚合物組份層，其具有源自以通式(I)所示之單體組份的胺基之鹼基團，以及由以通式(II)所示之單體組份的聚矽氧烷所引起的立體效應(阻礙粒子之間的吸引力)，以致提供於分散液媒體中具優異充電特性及分散安定性的粒子。
根據此實施例之用於得到電泳粒子的方法，可提供例如使用所謂凝聚作用的方法，其包括於良好可溶的溶劑中溶解由初步共聚合以通式(I)所示的單體組份與以通式(II)所示的單體組份所產生的聚合物組份，將白色或有色的粒子分散於溶液中，及添加用於聚合物組份之不良的溶劑以使聚合物組份於白色或有色粒子的表面上被吸收，以及於白色或有色粒子分散於非極性溶劑的條件下添加單體及於聚合作用的同時形成白色或有色粒子之表面上的聚合物層之方法，其係如日本專利申請公開號2005－265938中所揭露者，但不以此等方法為限。此外，針對欲使用的白色或 有色粒子，可使用上述用於第二實施例的粒子。
(第四實施例)
於根據本發明之第四實施例的電泳粒子分散液液體中，電泳粒子(其中至少一種用於上述第一實施例之聚合物組份經由化學鍵而接枝於白色或有色粒子表面上)係分散於非極性溶劑中。於使用於電泳顯示器的情況中，分散液媒體較佳可為具高電絕緣性的非極性有機溶劑。針對此非極性有機溶劑，可提供例如石蠟烴，如戊烷、己烷、庚烷、辛烷、癸烷及十二烷；異石蠟烴，如異己烷、異辛烷及異十二烷；環烷烴，如液態石蠟；芳族烴，如苯、甲苯、二甲苯、烷基苯及石腦油溶劑；聚矽氧油，如二甲基聚矽氧油、甲基苯基聚矽氧油、二烷基聚矽氧油、烷基苯基聚矽氧油、環聚(二烷基矽氧烷)類及環聚(烷基苯基矽氧烷)類。根據需求，可另外加入分散劑或其類似物至非極性溶劑中，以控制分散粒子的分散。適當地決定電泳粒子分散液液體中之電泳粒子的質量比以得到所欲色彩密度，而以約1至約50質量%為適當者。這些組份的每一者係添加、混合並分散至非極性溶劑中，以獲得粒子分散液液體。於此情況中，針對分散裝置，可使用習知的分散裝置，如均質機、球磨機、輾砂機及阿特萊燈(atliter)。
(第五實施例)
於根據本發明之第五實施例的電泳粒子分散液液體中 ，電泳粒子(其中至少一種根據本發明之第一實施例的聚合物組份含有白色或有色粒子)係分散於非極性溶劑中。
對於非極性溶劑，提供用於上述第四實施例的非極性溶劑。可根據需求而另外添加分散劑或其類似物至非極性溶劑，以控制分散粒子的分散。適當地決定粒子分散液液體中固體含量的質量比，以得到所欲色彩密度，而以約1至約50質量%為適當者。這些組份的每一者係添加、混合並分散至非極性溶劑中，以獲得粒子分散液液體。於此情況中，針對分散裝置，可使用習知的分散裝置，如均質機、球磨機、輾砂機及阿特萊燈。
(第六實施例)
根據本發明之第六實施例之電泳粒子分散液液體係特徵為供前述第四或第五實施例之聚合物組份不溶於非極性溶劑中的電泳粒子分散液液體。因為於電泳粒子分散液液體中之用於電泳粒子的聚合物組份不可溶於溶劑，電泳粒子的表面為具高電絕緣性且具良好充電特性的聚合物組份層。用於本實施例之聚合物較佳可為得自以通式(I)及(II)之單體與其他另外的單體之組合的共聚物。可組合的另外單體可包括例如具有乙烯基的單體，如(甲基)丙烯酸2－乙基己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、月桂乙烯酯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸環己 酯、(甲基)丙烯酸苯甲酯、(甲基)丙烯酸苯酯、苯乙烯、乙烯基甲苯、乙酸乙烯酯、二乙烯苯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇三(甲基)丙烯酸酯、丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6－己二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、四羥甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯、四羥甲基乙烷四(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基己烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、1,3－二丁二醇二(甲基)丙烯酸酯，及三羥甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯，以及可使用一或二或更多種這些單體。較佳可決定欲用於組合之其他單體的種類及其化合比例，以產生不可溶於非極性溶劑的共聚物。
(第七實施例)
根據本發明第七實施例之電泳粒子分散液液體進一步含有可溶於電泳粒子分散液液體中所使用之非極性溶劑中的酸。藉由酸與其上作為鹼基團的胺基之交互作用，於根據上述實施例之電泳粒子分散液液體中，可溶於非極性溶劑中的酸係吸附於電泳粒子的表面上，且藉由因酸－鹼解離作用產生的離子而使電泳粒子進一步充正電。
對於含有於本實施例中所使用之可溶於非極性溶劑中的酸之物質並沒有特別的限制，且以得自具有酸機團之單體與其他單體的共聚物為較佳者。此類其他的聚合物較佳可溶於非極性溶劑中，於非極性溶劑中使用其均聚物。舉 例而言，具有酸基團的單體可為(甲基)丙烯酸、順丁烯二酸、順丁烯二酸酐、伊康酸、伊康酸酐、反丁烯二酸、肉桂酸、巴豆酸、乙烯苯甲酸、琥珀酸2－甲基丙烯氧乙酯、順丁烯二酸2－甲基丙烯氧基乙酯、六氫酞酸2－甲基丙烯氧基乙酯、偏苯三甲酸2－甲基丙烯氧基乙酯、乙烯基磺酸、烯丙基磺酸、苯乙烯磺酸、甲基丙烯酸2－磺酸乙酯、2－丙烯醯胺－2－甲基丙烷磺酸、甲基丙烯酸3－氯醯胺磷氧基丙酯、2－甲基丙烯氧基乙酸磷酸酯、羥基苯乙烯及其類似物。可溶於非極性溶劑中之單體的均聚物係取決於所使用的非極性溶劑，然而以及由上述通式(II)所示之單體的均聚物係可溶於許多非極性溶劑中，如脂族烴類、芳族烴類及聚矽氧油。
(第八實施例)
參照圖1中所示之影像顯示媒體的示意圖(1)來說明本發明的第八實施例。於圖1中，”1”及”2”意指由導電層所組成的電極，且其中至少一者為光學透明者。針對電極，可使用由如Al、Ag、Ni及Cu之金屬所形成的薄膜、或藉由濺鍍法、真空沉積法、CVD法、塗佈法或其類似物而形成之如ITO、SnO2 及ZnO：Al之透明導電體、導電劑與溶劑或合成樹脂黏合劑之混合物的塗料，及其他。針對導電劑，例如可使用陽離子型聚合物電解質，如聚甲基苯甲基三甲基氯化銨及聚烯丙基聚甲基氯化銨、陰離子型聚合物電解質，如聚苯乙烯磺酸酯(鹽類)及聚丙烯酸酯(鹽類) ，以及氧化鋅、氧化錫、氧化銦或其類似物的導電細粒。導電層可以為厚的而本身具有自支撐功能或導電層可被設置於具有自支撐功能的基材上(未顯示於圖中)，且較佳可使用這兩種情況。導電層1及2亦可為具異向導電性之層或可為具有圖案化片段之層，使得導電部份貫穿厚度方向或多點型片段，於各情況中，因藉由使供電電極與部分導電層1及2接觸可施加電場於導電層1及2之間，而可確實移除白色或有色粒子。為要執行顯示，可僅設置供施加電壓於導電層1及2之間的裝置。
於圖1中，”3”意指含有電泳粒子分散液液體的微膠囊。微膠囊並非本發明之實施例中的必要特徵，且可供選擇地，於具藉由光微影法或其類似物所形成之細分隔壁的單元中可含有如下述的粒子分散液液體。無論如何，較佳以數個細微單元分隔兩個電極之間的空間，因可預防肇因於重力或粒子聚集的粒子偏向。製造微膠囊的方法並未受到特別的限制且可使用眾所知悉的方法，如凝聚法或相分離法。
於本實施例中，”4”意指白色電泳粒子。針對白色電泳粒子4，可使用如前述之用於本發明之電泳粒子中的白色粒子。
於本實施例中，”5”意指呈黑色、藍色或其類似物之非極性溶劑的分散液媒體，以及可具有不同於白色粒子的顏色之非極性有機溶劑的分散液媒體。根據需求，可添加分散劑或其類似物至有色的分散液媒體中以控制分散粒子 之分散。使用於使分散液媒體成色的染料之實例有油可溶性染料，其可溶於所提供的分散液媒體中，以及較佳可使用染料索引(Colour Index)中溶劑染料類之染料。這些染料包括各顏色之偶氮性、蒽醌型、酞青素型及三芳基甲烷型染料。針對代表性的油性染料，可使用例如醇溶黑(spirit black)(SB、SSBB、AB)、油溶性苯胺黑(nigrosin－base)(SA、SAP、SAPL、EE、EEL、EX、EXBP、EB)、油溶黃(105、107、129、3G、GGS)、油溶橙(201、PS、PR)、快色素橙(fast orange)、油溶紅(5B、RR、OG)、油溶鮮紅、油溶粉紅312、油溶紫#730、溶劑藍(macrolex blue)RR、溶劑綠(sumiplast green)G、油溶棕(GR、416)、蘇丹黑X60、油溶綠(502、GB)、油溶藍(613、2N、BOS)、油溶黑(HBB、860、BS)、變異快色素黃(varifast yellow)(1101、1105、3108、4120)、變異快色素橙(3209、3210)、變異快色素紅(1306、1355、2303、3304、3306、3320)、變異快色速粉紅2310N、變異快色素棕(2402、3405)、變異快色素藍(3405、1501、1603、1605、1607、2606、2610)、變異快色素紫(1701、1702)，以及變異快色素黑(1802、1807、3804、3810、3820、3830)，但除非其與本發明之標的不相容，其可為不同於所說明之染料的油性染料或油可溶性染料。
適當地決定微膠囊中電泳粒子分散液液體中之固體含量的重量比，以致得到所欲色彩密度，且其較佳約0.1至約25質量%。如前述之用於製造電泳粒子分散液液體的方 法，可藉由添加、混合及分散白色電泳粒子至有色非極性溶劑中而得到電泳粒子分散液液體。於此情況中，針對分散裝置，可使用眾所周知的分散裝置，如均質機、球磨機、輾砂機及阿特萊燈。藉由凝聚法、相分離法或其類似物可使用電泳粒子分散液液體來製造微膠囊。
於本實施例中，”6”意指黏著支撐層，其固持介於導電層1及2之間的微膠囊。針對黏著支撐層6，可任意地使用能黏著至導電層之眾所知悉的材料，且其較佳為透明且電絕緣特性優異。特別是，其較佳為無溶劑型可固化的材料。針對此材料，可使用光可固化環氧樹脂、胺基甲酸樹脂，及丙烯酸系樹脂。
為要製造根據本發明之影像顯示媒體，施加藉由混合前述所得之含有微膠囊3的粒子分散液液體與能夠產生黏著支撐層6之黏著劑而得到的混合物至電極1或2及相對的電極2或1。針對施加方法，可使用眾所知悉之膜－塗佈法，如刮刀塗佈、製線條料塗佈、浸塗及旋塗，然方法不受特殊限制。藉由這些製程可更容易地製造影像顯示媒體。
(第九實施例)
參考圖2而說明本發明之第九實施例，於圖2中，其同於根據第八實施例的影像顯示媒體，除了微膠囊3的內容物以外。於圖2中，微膠囊3之中的”4A”及”4B”意指白色或有色粒子且”4A”及”4B”的充電極性彼此不同。於圖2 中，”7”意指分散液媒體，而其較佳為無色或透明，因為基於白色或有色電泳粒子4A及4B之間的色差之影像對比不會有不利的影響。根據需求，可添加分散劑或其類似物至分散液媒體7中，以控制電泳粒子的分散。針對組成粒子分散液液體的白色電泳粒子之實例，可使用根據第八實施例之白色電泳粒子。針對有色電泳粒子的實例，可採用根據本發明之實施例(於實施例1、2及3中所說明者)中使用有色粒子的電泳粒子。於圖2中，”1”及”2”為導電層，其中至少一者為光學透明的。針對導電層，可使用上述的材料。當令供電電極與部份導電層1及2接觸時，允許施加電場至導電層1及2之間，以致4A及4B兩種粒子能確實地並彼此相對地移動。為要執行顯示，可便利的僅提供用於施加電壓於導電層1及2之間的裝置。
亦可製造根據實施例的影像顯示媒體，大致上其類似於根據第七實施例的影像顯示媒體，除了添加有色電泳粒子以外。
(第十實施例)
參考圖3說明根據本發明之第十實施例的影像顯示裝置。如圖3中所示，若本發明包括影像顯示媒體11之影像顯示裝置10，且其另外包括資訊輸入裝置13及驅動電路、操作電路、內部記憶體、供電裝置及其類似物(未顯示於圖中)。顯示媒體的電極形成點矩陣且開啟限定的點以整體顯示影像。於圖3中，”12”意指殼體。亦可提供具 有內部電源來源，如電池或用於自外部電源來源接收電源之如插座的電源接收裝置之供電裝置。
[實作實例]
進一步詳細說明本發明之實作實例。然而，本發明並不受限於下述之實作實例。此外，除非另行指明，否則於實作實例及比較實例的敘述中，”份”、”%”及其他係基於質量標準。
(實作實例1)
(製造白色電泳粒子) 在具有攪拌器的反應容器中，準備具93份乙醇及7份水的混合溶劑，且以冰醋酸調整其pH至4.5。於溶解16份甲基丙烯酸3－(三甲氧基甲矽烷基)丙酯之後，加入100份氧化鈦並持續攪拌10分鐘。接著於加入180份乙醇之後進行攪拌，經由離心一天一夜而回收固體組份，及接續於70℃持續真空乾燥4小時，以得到經表面處理的氧化鈦。於另一具攪拌器、溫度計及回流冷凝器的反應容器中，準備130份的甲苯以及溶解99份甲基丙烯氧基丙基修飾的聚矽氧(Chisso公司生產之Silaplane FM－0711；通式(II)所示的化合物，其中x＝3，其分子量係約1000)及1份烯丙胺。於其中加入50份甲苯及75份經表面處理的氧化鈦及溶解於其中之0.5份偶氮雙異丁腈，並進行加熱及於70℃氮氣環境下持續攪拌6小時。於反應完成後， 以甲苯清洗固體組份並重複離心，及最終於70℃下真空乾燥4小時以得到所欲之白色電泳粒子。
(製造及操作影像顯示媒體) 於290份水中溶解10份脲、1份間苯二酚及10份乙烯－順丁烯二酸酐共聚物，並以氫氧化鈉的水溶液將pH調整至3.5。另外，藉由添加3份前述的白色電泳粒子至30份染料(Bayer AG所生產之溶劑藍RR)之於異石蠟烴(Exxon化學公司之異構烷烴溶劑(Isopar G))中的飽和溶液中並藉由執行超音波分散而製備粒子分散液液體。加入分散液液體及進一步將25份甲醛溶液加入至水溶液中，以及進行加熱及於50℃下持續攪拌3小時。於反應完成後經由吸濾、淋洗及乾燥而獲得微膠囊。
使所得到之微膠囊分散於用於熱密封的胺基甲酸樹脂中，並藉由製線條料而將其施加至具ITO電極的玻璃基板上。然後，所施加的膜被層合於其上的又一ITO電極夾置。
當施加相對於下ITO電極為－5V至上ITO電極時，白色電泳粒子快速地移動至上電極側並於上基材的表面觀察到白色。然後，施加＋5V至上電極，白色電泳粒子快速地移動至下電極側，而從上基材側清楚地觀察到來自電泳媒體中之染料顏色的顏色。白色顯示的光反光率(反射的光量對入射的白光量之比例)為45%。並且，當於白色的條件下停止施加電壓並將其放置一天時，光反射率僅些許改 變。
(實作實例2)
(製造白色電泳粒子) 在具有攪拌器、溫度計及回流冷凝器的反應容器中，準備130份的甲苯以及溶解100份甲基丙烯酸月桂酯於其中。於其中加入50份甲苯及75份得自實作實例1之經表面處理的氧化鈦及溶解於其中之0.5份偶氮雙異丁腈，並進行加熱及於70℃氮氣環境下持續攪拌6小時。於反應完成後，以甲苯清洗固體組份並重複離心，及最終於70℃下真空乾燥4小時以得到所欲之白色電泳粒子。
(製造黑色電泳粒子) 在具有攪拌器、溫度計及回流冷凝器的反應容器中，準備3000份的水以及加入100份的碳黑及3份37%鹽酸。於加入25份4－乙烯苯胺至其中之後，加熱並於65℃下進行攪拌，以及滴入12份10%的亞硝酸鈉水溶液。此外，加熱及攪拌係持續3小時以完成反應，接著，以水清洗固體組份且重複離心，及最終於40℃下真空乾燥4小時以得到經表面處理的碳黑。於攪拌之後，於另一個有攪拌器、溫度計及回流冷凝器的反應容器中，準備100份的甲苯以及於其中溶解99份甲基丙烯氧基丙基改質的聚矽氧(Chisso公司所生產之Silaplane FM－0711；通式(II)之化合物，其中x＝3且其分子量係約1000)及1份甲基烯丙胺 。將50份如上述之表面處理的碳黑及0.5份偶氮雙異丁腈加入至其中，並進行加熱及於70℃氮氣環境下持續攪拌6小時。於反應完成後，冷卻、添加500份四氫呋喃，並攪拌，及將其置入3000份甲醇中以沉澱固體組份。以四氫呋喃清洗藉由過濾而回收固體組份，及最終於70℃下真空乾燥4小時以得到所欲之黑色電泳粒子。
(製造及操作影像顯示媒體) 於290份水中溶解10份脲、1份間苯二酚及10份乙烯－順丁烯二酸酐共聚物，並以氫氧化鈉的水溶液將pH調整至3.5。另外，藉由添加15份前述的白色電泳粒子、0.7份前述的黑色電泳粒子及0.1份油可溶的表面活性劑(Lubrizol公司所生產的Solsperse 17000)至20份異石蠟烴(Exxon化學公司之異構烷烴溶劑(Isopar G))中，並將分散液液體加入水溶液中且進一步加入25份甲醛並進行加熱及於50℃下持續攪拌3小時。於反應完成後經由吸濾、淋洗及乾燥而回收微膠囊。
使上述所得到之微膠囊分散於用於熱密封的胺基甲酸酯樹脂中，並藉由製線條料而將其施加至具ITO電極的玻璃基板上。然後，所施加的膜被層合於其上的又一ITO電極夾置以製造影像顯示媒體。
當施加相對於下ITO電極為－5V至上ITO電極時，黑色電泳粒子快速地移動至上電極側而白色電泳粒子快速地移動至下電極側，並於上基材的表面觀察到黑色。然後， 施加＋5V至上電極，白色電泳粒子快速地移動至上電極側且黑色電泳粒子快速地移動至下電極側，而從上基材側觀察到白色。白色顯示的光反光率(反射的光量對入射的白光量之比例)為45%。並且，當於白色的條件下停止施加電壓並將其放置一天時，光反射率僅些許改變。
(實作實例3)
於本實作實例中的黑色電泳粒子係根據日本專利申請公開號2005－265938中所揭露的製造複合粒子之方法而製造。
(製造用於製造黑色電泳粒子之分散劑) 藉由溶解14份甲基丙烯氧基丙基改質的聚矽氧(Chisso公司所生產的Silaplane FM－0711)、6份甲基丙烯酸二甲基胺乙酯(東京化學工業股份有限公司所生產)及0.1份偶氮雙異丁腈(其係於180份聚矽氧油中的聚合作用起始劑)(Shin－Etsu化學股份有限公司所生產之KF－96L lcs)而得到溶液，並於60℃氮氣環境下持續加熱6小時。於反應完成後，蒸發並移除聚矽氧油以得到均質且透明的樹脂。
(製造黑色電泳粒子) 在具有攪拌器、溫度計及回流冷凝器的反應容器中，組合1份上述之分散劑、1.5份碳黑及200份聚矽氧油， 並進行冷卻及由均質器施加超音波持續1小時以分散碳黑。將6份甲基丙烯酸甲酯、3份甲基丙烯氧基丙基改質的聚矽氧(Chisso公司所生產之Silaplane FM－0725；通式(II)之化合物，其中x＝3且其分子量係約10000)、0.1份烯丙胺及0.05份作為聚合作用起始劑的偶氮異丁腈加入其中，且於60℃下持續反應6小時。於反應完成後，僅回收並乾燥固體組份，以製造所欲之黑色電泳粒子。
(製造及操作影像顯示媒體) 製造類似於實作實例2之影像顯示媒體，除了以實作實例3中的黑色電泳粒子代替實作實例2中的黑色電泳粒子以外。
當施加相對於下ITO電極為－5V至上ITO電極時，黑色電泳粒子快速地移動至上電極側而白色電泳粒子快速地移動至下電極側，並於上基材的表面觀察到黑色。然後，當施加＋5V至上電極時，白色電泳粒子快速地移動至上電極側且黑色電泳粒子快速地移動至下電極側，而從上電極側觀察到白色。白色顯示的光反光率(反射的光量對入射的白光量之比例)為45%。並且，當於白色的條件下停止施加電壓並將其放置一天時，光反射率僅些許改變。
(實作實例4)
(製造可溶於非極性溶劑中之酸) 藉由溶解18份甲基丙烯氧基丙基改質的聚矽氧 (Chisso公司所生產的Silaplane FM－0711)、2份甲基丙烯酸(東京化學工業股份有限公司所生產)及0.1份偶氮雙異丁腈(其係於180份聚矽氧油中的聚合作用起始劑)(Shin－Etsu化學股份有限公司所生產之KF－96L lcs)而得到溶液，並於60℃氮氣環境下持續加熱6小時。於反應完成後，蒸發並移除聚矽氧油以得到均質且透明的樹脂。
(製造及操作影像顯示媒體) 製造類似於實作實例3之影像顯示媒體，除了將0.1份上述的酸加入異石蠟烴溶劑(其為實作實例3中的分散液媒體)以外。
當施加相對於下ITO電極為－5V至上ITO電極時，黑色電泳粒子快速地移動至上電極側而白色電泳粒子快速地移動至下電極側，並於上基材的表面觀察到黑色。然後，當施加＋5V至上電極時，白色電泳粒子快速地移動至上電極側且黑色電泳粒子快速地移動至下電極側，而從上電極側觀察到白色。白色顯示的光反光率(反射的光量對入射的白光量之比例)為45%。並且，當於白色的條件下停止施加電壓並將其放置一天時，光反射率僅些許改變。
(比較實例1)
(製造及操作影像顯示媒體) 製造類似於實作實例1之影像顯示媒體，除了以甲基丙烯酸二甲基胺乙酯取代供實作實例1中之白色電泳粒子 的烯丙胺以外，以及進行類似於實作實例1的電壓施加測試。當所施加的電壓為5V時，所得到之白色顯示的光反射率僅為30%，而為了得到比得上實作實例1中的白色顯示之光反射率，需施加等於或大於10V的電壓。
(比較實例2)
製造類似於實作實例2之影像顯示媒體，除了以甲基丙烯酸二甲基胺乙酯取代供實作實例2中之黑色電泳粒子的甲基烯丙胺以外，以及進行類似於實作實例1的電壓施加測試。當所施加的電壓為5V時，所得到之白色顯示的光反射率僅為25%，而為了得到比得上實作實例2中的白色顯示之光反射率，需施加等於或大於10V的電壓。
(比較實例3)
製造類似於實作實例3之影像顯示媒體，除了以甲基丙烯酸二甲基胺乙酯取代供實作實例3中之黑色電泳粒子的烯丙胺以外，以及進行類似於實作實例1的電壓施加測試。當所施加的電壓為5V時，所得到之白色顯示的光反射率僅為30%，而為了得到比得上實作實例3中的白色顯示之光反射率，需施加等於或大於10V的電壓。
[附錄]
將於以下說明本發明之普通實施例(1)至(9)。
實施例(1)為一種電泳粒子，其特徵在於包含於粒子之 一表面上之聚合物組份，聚合物組份為得自包含至少一種下列通式(I)所示單體組份及下列通式(II)所示單體組份之材料的一共聚物： [其中R示氫原子或甲基。]
[其中R1 示氫原子或甲基，R1 ’示氫原子或碳數為1至4之烷基，n示自然數，以及x示1至3之整數。]。
根據實施例(1)，因為電泳粒子的粒子表面包含得自至少含有通式(I)單體組份及通式(II)單體組份之材料的聚合物，電泳粒子可展現充電特性且可具有較佳平衡之分散安定性。
實施例(2)係如上述實施例(1)之電泳粒子，其特徵在於以通式(II)所示單體的平均分子量係500至50000。
根據以上之實施例(2)，因為以通式(II)所示單體的平 均分子量於如上述的範圍中，電泳粒子可展現充電特性且可具有特佳平衡之分散安定性。
實施例(3)係如上述實施例(1)或(2)之電泳粒子，其特徵在於經由化學鍵而使聚合物組份被接枝於白色或有色粒子的表面。
根據以上之實施例(3)，因為聚合物組份經由化學鍵而被接枝於白色或有色粒子的表面，使得聚合物組份層可確實地且堅固地形成於白色或有色粒子表面上，可得到充電特性及分散安定性兩者皆可為優異的電泳粒子。
實施例(4)係如上述實施例(1)或(2)之電泳粒子，其特徵在於聚合物組份含有白色或有色粒子於其中。
根據以上之實施例(4)，因為聚合物組份含有白色或有色粒子於其中，使得粒子表面可完全地以聚合物組份所覆蓋，可得到充電特性及分散安定性兩者皆可為優異的電泳粒子。
實施例(5)係電泳粒子分散液液體，其特徵在於如上述實施例(1)至(4)中任一者的電泳粒子係分散於非極性溶劑中。
根據以上之實施例(5)，因為粒子包含分散於非極性溶劑中的電泳粒子，可得到充電特性及分散安定性兩者皆可為較佳的電泳粒子分散液液體。
實施例(6)係如上述實施例(5)之電泳粒子分散液液體，其特徵在於聚合物組份不可溶於非極性溶劑中。
根據以上之實施例(6)，因為聚合物組份不溶於非極性 溶劑中，使得於白色或有色粒子表面的聚合物塗覆膜可維持一段長時間，可得到絕緣特性可為較高及充電特性可為較優異的電泳粒子。
實施例(7)係如上述實施例(5)或(6)之電泳粒子分散液液體，其特徵在於其包含可溶於非極性溶劑中的酸。
根據以上之實施例(7)，因為電泳粒子分散液液體進一步包含可溶於非極性溶劑的酸，使得介於酸與粒子表面上胺基之間的胺基離子化受到基於酸之解離作用所促進，粒子可展現強的充正電特性以及可增進粒子的電泳特性。
實施例(8)係影像顯示媒體，其包含介於一對導電層(其中至少一者係光學透明的)之間的如上述實施例(5)至(7)任一者中之電泳粒子分散液液體。
根據以上之實施例(8)，因為影像顯示媒體包含如上述之電泳粒子分散液液體，就較低電壓下的反應性及長時間的顯示安定性而言，可提供較優異的影像顯示媒體。
實施例(9)係影像顯示裝置，其特徵在於其包含如上述實施例(8)之影像顯示媒體、資訊輸入裝置，其係經組態以提供影像資訊至影像顯示媒體，以及電源供應裝置，其係經組態以提供電源至影像顯示媒體及資訊輸入裝置。
根據以上之實施例(9)，因為影像顯示裝置包含如上述之電泳粒子分散液液體，就較低電壓下的反應性及長時間的顯示安定性而言，可提供較優異的影像顯示裝置。
雖於以上詳細地說明本發明之實施例及實作實例，但本發明不受限於這些實施例及實作實例，且在不脫離本發 明的精神或範圍下可更改或修飾本發明之實施例及特定實作實例。
本發明主張2007年5月18日於日本申請之日本專利申請號2007－133331的優先權，藉由引用方式將其全文合併於此。
產業利用性
可應用本發明至電泳粒子及使用電泳粒子的影像顯示裝置，特別是電泳粒子、電泳粒子分散液液體，以及影像顯示媒體及使用影像顯示媒體的影像顯示裝置。
1‧‧‧電極(導電層)
2‧‧‧電極(導電層)
3‧‧‧微膠囊
4‧‧‧白色或有色粒子
4A‧‧‧白色或有色粒子
4B‧‧‧白色或有色粒子
5‧‧‧有色分散液媒體
6‧‧‧黏著支撐層
7‧‧‧分散液媒體
10‧‧‧影像顯示裝置
11‧‧‧影像顯示媒體
12‧‧‧殼體
13‧‧‧影像輸入裝置
圖1為影像顯示媒體之截面示意圖(1)。
圖2為影像顯示媒體之截面示意圖(2)。
圖3為影像顯示裝置之示意圖。
1‧‧‧電極(導電層)
2‧‧‧電極(導電層)
3‧‧‧微膠囊
4‧‧‧白色或有色粒子
5‧‧‧有色分散液媒體
6‧‧‧黏著支撐層

Claims (9)

  1. 一種電泳粒子，其包含於該粒子之一表面上之聚合物組份，該聚合物組份為得自包含至少一種下列通式(I)所示單體組份及下列通式(II)所示單體組份之材料的一共聚物： 其中R示氫原子或甲基， 其中R1 示氫原子或甲基，R1 ’示氫原子或碳數為1至4之烷基，n示自然數，以及x示1至3之整數。
  2. 根據申請專利範圍第1項之電泳粒子，其中通式(II)所示之單體的平均分子量為500至50000。
  3. 根據申請專利範圍第1項之電泳粒子，其中該聚合物組份係經由一化學鍵而接枝於一白色或有色粒子的一表 面上。
  4. 根據申請專利範圍第1項之電泳粒子，其中該聚合物組份含有一白色或有色粒子於其中。
  5. 一種電泳粒子分散液，其包含一種電泳粒子及一非極性溶劑，該電泳粒子包含於該粒子之一表面上之聚合物組份，該聚合物組份為得自包含至少一種下列通式(I)所示單體組份及下列通式(II)所示單體組份之材料的一共聚物： 其中R示氫原子或甲基， 其中R1 示氫原子或甲基，R1 ’示氫原子或碳數為1至4之烷基，n示自然數，以及x示1至3之整數，其中該電泳粒子係分散於該非極性溶劑中。
  6. 根據申請專利範圍第5項之電泳粒子分散液，其中該聚合物組份不溶於非極性溶劑。
  7. 根據申請專利範圍第5項之電泳粒子分散液，其包含可溶於該非極性溶劑的酸。
  8. 一種影像顯示媒體，其包含介於一對導電層之間的申請專利範圍第5項之電泳粒子分散液，而該對導電層中之至少一者係光學透明者。
  9. 一種影像顯示裝置，其包含申請專利範圍第8項之影像顯示媒體、一資訊輸入裝置，係經組態以提供影像資訊至該影像顯示媒體，以及一電源供應裝置，係經組態以供應一電源至該影像顯示媒體及該資訊輸入裝置。
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