WO2020186879A1 - 一种双模电泳显示器 - Google Patents

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曾晞
马宝光
赖明华
陈宇
吴明娒
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广州奥翼电子科技股份有限公司
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    • G02F1/1675—Constructional details

Definitions

  • the dual-mode electrophoretic display provided by the invention has better color display effects.
  • the excitation source device is an ultraviolet lamp or an infrared lamp
  • the color-changing material is a photochromic material.
  • the photochromic material can be a long-lasting material or a short-lasting material.
  • the photochromic material is a long afterglow material, after the excitation light source is turned off, the excited state can be maintained for a period of time and then disappear; when the photochromic material is a short afterglow material, the excited state may disappear within a few seconds after the excitation light source is turned off.
  • the excitation source device is a heating device
  • the color-changing electrophoretic particles have a temperature-sensitive color-changing material
  • the temperature-sensitive color-changing pigment is prepared by an electron transfer type organic compound system.
  • Electron transfer type organic compound is a kind of organic coloring system with special chemical structure. At a certain temperature, the molecular structure of the organic substance changes due to electron transfer, thereby realizing a color transition.
  • the excitation source device is a magnet
  • the color-changing electrophoretic particles have a magnetochromic material, such as the magnetochromic material disclosed in the patent publication number CN106873190A.
  • the color-changing electrophoretic particles enter an excited state to achieve a color change.
  • the rare earth metal oxides include yttrium oxide, lanthanum oxide, cerium oxide, praseodymium oxide, neodymium oxide, promethium oxide, samarium oxide, europium oxide, gadolinium oxide, terbium oxide, dysprosium oxide, holmium oxide, erbium oxide, One or more of ytterbium oxide, lutetium oxide, scandium oxide and thulium oxide.
  • the rare earth metal matrix includes a rare earth metal inorganic matrix
  • the rare earth metal inorganic matrix includes Y 2 O 3 , YPO 4 , SrAl 2 O 4 , BaMgAl 10 O 1 , La 2 O 3 , Ga 2 O 3 , YVO 4 , Y 3 Al 5 O 12 , BaSrMg(P0 4 ) 2 , SrMgSiO 4 , K 3 La(PO 4 ) 2 , Ba 2 LaNbO 6 , NaLuF 4 , NaYF 4 , NaYbF 4 , Gd 2 WO 6 , NaY(MoO 4 ) 2 , Gd 2 O 3 , Ca 5 (PO 4 ) 2 SiO 4 , Y 3 (AlGa) 5 O 12 , Lu 3 Al 5 O 12 , 3Ca 3 (PO 4 ) 2 Ca(F,Cl) 2 , MgAl 11 O 19 , BaSi 2 O 3 , (

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Abstract

一种双模电泳显示器，由外至内依次包括透明前板（11）、电泳显示层和背板（14），透明前板（11）和背板（14）通过电路连接，用于在电泳显示层两端施加电信号，电泳显示层中具有电泳液以及分散在电泳液中的至少一种变色电泳粒子（12），变色电泳粒子（12）的内部全部或部分由变色材料制成，变色材料在激发源的激发下变色，变色电泳粒子（12）包括激发状态和非激发状态，在激发源的激发下，变色电泳粒子（12）呈现激发状态，显示出与非激发状态颜色不同的色彩。双模电泳显示器具有较好的彩色显示效果。

Description

一种双模电泳显示器 技术领域
本发明属于显示器件技术领域，具体涉及一种双模电泳显示器。
背景技术
电泳显示器具有高对比度、广阔视角、低功耗和双稳态等优点。其显示效果像普通的纸一样，使人阅读舒适，且其可以像常见的液晶显示器一样转换刷新显示新的内容。因为电泳显示的使用减少了木材的砍伐，有利于实现绿色生态，因而受到人们的追捧。然而现今现有的电子纸显示器件基本只能显示黑白两色，使其应用受到很大限制。部分电子纸器件能够显示三色，但由于反射式显示特别决定了其色彩饱和度和亮度都较低，从而使其在应用方面受到很大限制。为解决可彩色显示的问题，研究人员采用添加彩色滤光膜和多种颜色粒子显示等方法实现彩色显示，但两种方法均存在缺陷。添加彩色滤光膜，在显示白色时，由于滤光膜会吸收部分透射光线，从而降低了显示器的整体反射率；在彩色显示时，彩色的饱和度不足。多种颜色粒子显示，该方法由于粒子种类增多，电泳体系复杂，会出现染料析出、响应速度缓慢、对比度下降、粒子稳定性差等问题，严重影响显示效果。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种能够实现彩色显示的双模电泳显示器。
本发明提供一种双模电泳显示器，由外至内依次包括透明前板、电泳显示层和背板，所述透明前板和背板通过电路连接，用于在所述电泳显示层两端施加电信号，所述电泳显示层中具有电泳液以及分散在所述电泳液中的至少一种变色电泳粒子，所述变色电泳粒子的内部全部或部分由变色材料制成，所述变色材料在激发源的激发下变色，所述变色电泳粒子包括激发状态和非激发状态，在所述激发源的激发下，所述变色电泳粒子呈现激发状态，显示出与所述非激 发状态颜色不同的色彩。
优选地，所述激发源为激发光源，所述透明前板的外侧还设有保护层，所述保护层对激发光源的透光率小于20％，所述保护层对除所述激发光源外的可见光的透光率大于60％。
优选地，所述激发源包括红外光激发源、紫外光激发源、温度激发源、pH值激发源、磁场激发源、电场激发源中的一种或几种。
优选地，所述电泳显示层还包括电荷控制剂，所述电荷控制剂包括使电泳粒子带正电的正电荷控制剂和使电泳粒子带负电的负电荷控制剂。
优选地，所述电荷控制剂包括脂肪胺盐、季铵盐、烷基吡啶盐、链烷羧酸盐、链烷磺酸盐、烷基芳族磺酸盐、异丙胺、烷基苯磺酸盐、磷酸酯、磷酸盐、山梨聚糖单酯、聚乙氧基化非离子型化合物、聚丁烯琥珀酰亚胺、马来酸酐共聚物、乙烯基吡啶共聚物、乙烯基吡咯烷酮共聚物和丙烯酸共聚物或丙烯酸-N，N-二甲氨基乙酯中的一种或几种。
优选地，所述变色材料为有机荧光粒子和/或无机荧光粒子。
优选地，所述有机荧光粒子包括有机荧光材料和有机配体，所述有机荧光材料包括丙烯酸-9-蒽甲酯、甲基丙烯酸-9-蒽甲酯、溴化乙锭-N,N`-双乙酰胺、荧光素-O-丙烯酸酯、2-萘基丙烯酸酯、N-(1-萘基)乙二胺二盐酸盐、7-[4-(三氟甲基)香豆素]丙烯酰胺、9-乙烯基蒽、聚丙烯酸-9-蒽甲酯、聚(3,3′,4,4′-二苯甲酮四甲酸二酐-ALT-3,6-二氨基吖啶半硫酸盐)、聚(荧光素O-丙烯酸酯)、聚[(甲基丙烯酸甲酯)-CO-甲基丙烯酰氧基荧光素]、聚(2-萘基丙烯酸酯)、聚[N-(1-萘基)-N-苯基丙烯酰胺]、聚(均苯四甲酸二酐-CO-硫堇)、聚(2-乙烯基萘)、酞菁铜、二氯三(1,10-菲罗啉)钌(II)水合物、8-羟基喹啉铜盐、四(2-甲基-8-羟基喹啉)硼锂、2,3-二氯化萘酞菁锡、三(8-羟基喹啉)-铒、8-羟基喹啉铝、苯并[k]荧蒽、1,2-双(2-氨基苯氧基)-乙烷-N,N,N’,N’-四乙酸、2-叔丁基蒽醌、3,8-二氨基-6-苯基菲啶、5,8-二羟基-1,4-萘醌、2,3-二苯基马来酸酐、7-羟基-4-三氟甲基香豆素、久洛利定和菲啶、1-芘甲醛中的一种或多种；
所述有机配体包括三苯基氧膦、2-酰基-1，3-茚二酮、吡啶氮氧化物、聚苯乙烯、水杨酸、邻苯二甲酸、β-二酮配体、冠醚、穴醚、邻菲啰啉衍生物、 乙酰丙酮、均苯四甲酸、三苯基氧化膦、联吡啶、2-噻吩乙醛酸、吡啶衍生物、二苯甲酰甲烷、噻吩甲酰三氟丙酮、对苯乙炔苯丙二酮、1-苯基-3-(P-对苯乙炔苯基)-1，3-丙二酮、1-环戊二烯基-3-(P-对苯乙炔苯基)-1，3-丙二酮、1-噻吩基-3-(P-对苯乙炔苯基)-l，3-丙二酮中的一种或多种；
所述无机荧光粒子包括ns 2型发光材料、过渡金属发光材料、镧系金属发光材料中的一种或几种，所述ns 2型发光材料包括Cu-As、Ag-Sb和Au-Bi中的一种或几种；所述过渡金属发光材料包括Ti、Mn、Ni、Co、Fe、V、Cr、Cu中的一种或几种；所述镧系金属发光材料包括氧化钇、氧化镧、氧化铈、氧化镨、氧化钕、氧化钐、氧化铕、氧化钆、氧化铽、氧化镝、氧化钬、氧化铒、氧化镱、氧化镥、氧化钪和氧化铥中的一种或几种。
优选地，所述双模电泳显示器具有至少一个激发源，所述变色电泳粒子在不同激发源的激发下显示出不同的颜色或不同亮度。
优选地，所述变色电泳粒子的粒径为200-2000nm。
优选地，所述变色材料在该变色电泳粒子中的重量百分比为40％以上。
优选地，所述变色电泳粒子的内部全部和外部均由变色材料制成。
优选地，所述变色电泳粒子的外部还包覆有修饰层，所述修饰层可透过非可见光。
本发明提供的双模电泳显示器具有较好的彩色显示效果。
附图说明
通过附图中所示的本发明优选实施例更具体说明，本发明上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分，且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本的主旨。
图1为本发明实施例提供的双模电泳显示器非激发状态效果示意图。
图2为本发明实施例提供的双模电泳显示器激发状态效果示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明技术方案作进一步的详细描述，以使本领域 的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
参考图1-2，本发明实施例提供一种双模电泳显示器，由外至内依次包括透明前板、电泳显示层和背板，电泳显示层中具有电泳液以及分散在电泳液中的至少一种变色电泳粒子，透明前板和背板通过电路连接，用于在电泳显示层两端施加电信号，使变色电泳粒子在电场的作用下在电泳液中移动。通过控制电信号的脉冲数量可以控制变色电泳粒子离透明前板的距离。变色电泳粒子的内部由变色材料制成。在一些实施例中，变色电泳粒子的内部为变色材料，外部包覆有透光的壳体材料。在另一些实施例中，变色电泳粒子基本上由变色材料制成，其表面可以附着有一些用于提升其分散性能的修饰材料，本实施例中所指的修饰材料为可透过非可见过的材料。例如可透过紫外光或红外光的材料。
这种核壳结构的变色粒子，其发光中心稳定性更好,不容易受到外界环境影响,因此其变色效果更加明显。在另一实施例中变色电泳粒子的内部全部和外部均由变色材料制成，表面没有修饰或者不是核壳结构，也就是变色材料在该变色电泳粒子中的重量百分比为90％以上。
在优选实施例中，变色材料在该变色电泳粒子中的重量百分比为40％以上，进一步优选地为50％-98％，更进一步优选地为40％-80％，也即该变色电泳粒子以变色材料为主。变色材料在激发源的激发下变色，变色电泳粒子包括激发状态和非激发状态，在激发源的激发下，变色电泳粒子呈现激发状态，显示出与非激发状态颜色不同的色彩。
本实施例中的电泳显示层中可以包括相互带有相反电荷的黑色非变色电泳粒子13和在非激发状态下显示白色的变色电泳粒子12。参考图1，非激发状态下显示白色的变色电泳粒子12带有负电，黑色非变色电泳粒子13带有正电，当透明前板11和背板14在电泳显示层施加正电压脉冲时，非激发状态下显示白色的变色电泳粒子12移动靠近透明前板11的位置，黑色非变色电泳粒子13靠近背板14的位置。双模电泳显示器呈现黑白显示效果，与普通电子纸显示原理及效果一样，经测得的黑值、白值和黑白电子纸接近。在一些实施例中，透明前板11上设置有ITO导电层，作为该双模电泳显示器的公共电极，背板14 上设置有像素驱动电极和驱动芯片等，用于驱动电泳显示层进行显示。在另一些实施例中，像素驱动电极也可以设置在透明前板11上，而背板14作为公共电极。
考图2，当激发源对变色电泳粒子12进行激发后，变色电泳粒子12呈现被激发后的颜色(例如蓝色)本实施例中以变色电泳粒子12不同的纹理来表示变色情况。当激发源对变色电泳粒子进行激发后，双模电泳显示器呈现与非激发状态颜色不同的色彩，如红色、黄色等。本实施例的双模电泳显示器具有较好的双模显示效果，能够实现黑白显示和彩色显示的切换。
在优选实施例中，激发源为激发光源，如红外光激发源和/或紫外光激发源。透明前板的外侧还设有保护层，保护层对激发光源的透光率小于20％，保护层对除激发光源外的可见光的透光率大于60％。激发光源设置于背板与保护层之间，既能够对电泳显示层中的粒子进行激发，同时因为保护层的屏蔽作用，使得不可见光的透过率减小，当激发光源长时间工作时不会对人体造成影响。
在优选实施例中，保护层既能够屏蔽不可见光，又能够较好的透过可见光，不会影响电泳显示模组的显示。本实施例中的保护层为掺杂有不可见光吸收剂的透明的聚苯乙烯材料、PET、PE、PP、LDPE、HDPE、聚氯乙烯材料或乙烯-醋酸乙烯共聚物等。本实施例中所指的不可见光吸收剂例如苯并三唑类紫外线吸收剂和受阻胺类紫外线吸收剂等。
在优选实施例中，透明前板和电泳显示层的周侧设有激发源装置，电泳显示层的一个周测，两个周测，三个周测或四个周测都设置有激发源装置，激发源装置用于实现对变色电泳粒子进行激发。激发源还包括温度激发源、pH值激发源、磁场激发源、电场激发源中的一种或几种。
当激发源为紫外光或红外光时，激发源装置为紫外灯或红外灯，变色材料为光致变色材料。当紫外光或红外光对光致变色材料进行照射激发后，变色电泳粒子显示出与非激发状态不同的颜色。光致变色材料可为长余辉材料也可为短余辉材料。当光致变色材料为长余辉材料时，激发光源关闭后，激发状态能维持一段时间后消失；当光致变色材料为短余辉材料时，激发光源关闭后，激发状态可能几秒内就消失。
光致变色材料包括有机荧光粒子和/或无机荧光粒子。有机荧光粒子包括有机荧光材料和有机配体，有机材料包括丙烯酸-9-蒽甲酯、甲基丙烯酸-9-蒽甲酯、溴化乙锭-N,N`-双乙酰胺、荧光素-O-丙烯酸酯、2-萘基丙烯酸酯、N-(1-萘基)乙二胺二盐酸盐、7-[4-(三氟甲基)香豆素]丙烯酰胺、9-乙烯基蒽、聚丙烯酸-9-蒽甲酯、聚(3,3′,4,4′-二苯甲酮四甲酸二酐-ALT-3,6-二氨基吖啶半硫酸盐)、聚(荧光素O-丙烯酸酯)、聚[(甲基丙烯酸甲酯)-CO-甲基丙烯酰氧基荧光素]、聚(2-萘基丙烯酸酯)、聚[N-(1-萘基)-N-苯基丙烯酰胺]、聚(均苯四甲酸二酐-CO-硫堇)、聚(2-乙烯基萘)、酞菁铜、二氯三(1,10-菲罗啉)钌(II)水合物、8-羟基喹啉铜盐、四(2-甲基-8-羟基喹啉)硼锂、2,3-二氯化萘酞菁锡、三(8-羟基喹啉)-铒、8-羟基喹啉铝、苯并[k]荧蒽、1,2-双(2-氨基苯氧基)-乙烷-N,N,N’,N’-四乙酸、2-叔丁基蒽醌、3,8-二氨基-6-苯基菲啶、5,8-二羟基-1,4-萘醌、2,3-二苯基马来酸酐、7-羟基-4-三氟甲基香豆素、久洛利定和菲啶、1-芘甲醛中的一种或多种；
有机配体包括三苯基氧膦、2-酰基-1，3-茚二酮、吡啶氮氧化物、聚苯乙烯、水杨酸、邻苯二甲酸、β-二酮配体、冠醚、穴醚、邻菲啰啉衍生物、乙酰丙酮、均苯四甲酸、三苯基氧化膦、联吡啶、2-噻吩乙醛酸、吡啶衍生物、二苯甲酰甲烷、噻吩甲酰三氟丙酮、对苯乙炔苯丙二酮、1-苯基-3-(P-对苯乙炔苯基)-1，3-丙二酮、1-环戊二烯基-3-(P-对苯乙炔苯基)-1，3-丙二酮、1-噻吩基-3-(P-对苯乙炔苯基)-l，3-丙二酮中的一种或多种
无机荧光粒子包括ns2型发光材料、过渡金属发光材料、镧系金属发光材料中的一种或几种，ns2型发光材料包括Cu-As、Ag-Sb和Au-Bi中的一种或几种；过渡金属发光材料包括Ti、Mn、Ni、Co、Fe、V、Cr、Cu中的一种或几种；镧系金属发光材料包括氧化钇、氧化镧、氧化铈、氧化镨、氧化钕、氧化钐、氧化铕、氧化钆、氧化铽、氧化镝、氧化钬、氧化铒、氧化镱、氧化镥、氧化钪和氧化铥中的一种或几种。
当激发源为温度变化时，激发源装置为加热装置，变色电泳粒子具有感温变色材料，感温变色颜料是由电子转移型有机化合物体系制备的。电子转移型有机化合物是一类具有特殊化学结构的有机发色体系。在特定温度下因电子转 移使该有机物的分子结构发生变化，从而实现颜色转变。
当激发源为磁场强度变化时，激发源装置为磁铁，变色电泳粒子具有磁至变色材料，例如公开号为CN106873190A的专利中公开的磁至变色材料。当磁铁释放磁性时，变色电泳粒子进入激发状态，实现颜色转变。
当激发源为电场强度变化时，激发源装置为驱动电路，变色电泳粒子具有电致变色材料，电致变色材料分为无机电致变色材料和有机电致变色材料。无机电致变色材料的典型代表是三氧化钨。当电场强度发生变化时，变色电泳粒子进入激发状态，实现颜色转变。
当激发源为pH变化时，变色电泳粒子具有pH值致变色材料，如甲基红、溴甲酚绿、百里酚蓝、苯酞、偶氮染料、金属离子与螯合物形成的络合物等有机材料。
在优选实施例中，电泳显示层还包括电荷控制剂，电荷控制剂包括使电泳粒子带正电的正电荷控制剂和使电泳粒子带负电的负电荷控制剂。在传统黑白两色电泳显示技术中，常用一种或两种电荷控制剂使修饰后黑白粒子具有相反带电性。能够分别使粒子带有正电荷负电的两种电荷控制剂混用，在传统的黑白两色电泳显示技术中没有明显的增效作用，然而作用于本实施例的电泳显示液中，却有着提高电泳粒子的迁移速率，为粒子提供空间位阻，形成更稳定的溶液体系的作用。这是因为本实施例中电泳显示液体系更为复杂，两色粒子由于荷电量较少，导致出现两色粒子电泳迁移率下降的现象。
在优选实施例中，电荷控制剂包括阳离子表面活性剂、阴离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂中的一种或几种。电荷控制剂使粒子带正电或负电是相对的，例如是磺酸盐，它可以使某些粒子带负电，但也可以使另一些粒子带正电，这取决于这个表面活性剂与粒子之间的一些性质。
在优选实施例中，电荷控制剂包括脂肪胺盐、季铵盐、烷基吡啶盐、链烷羧酸盐、链烷磺酸盐、烷基芳族磺酸盐、异丙胺、烷基苯磺酸盐、磷酸酯、磷酸盐、山梨聚糖单酯、聚乙氧基化非离子型化合物、聚丁烯琥珀酰亚胺、马来酸酐共聚物、乙烯基吡啶共聚物、乙烯基吡咯烷酮共聚物和丙烯酸共聚物或丙烯酸-N，N-二甲氨基乙酯中的一种或几种。
在优选实施例中，双模电泳显示器具有多模显示的效果，双模电泳显示器具有多个激发源，在不同激发源的激发下显示出不同的颜色或不同的亮度。变色电泳粒子包括至少两种激发状态，同一种变色电泳粒子在不同激发源的激发下显示不同的颜色，如254nm紫外照射下变色电泳粒子激发呈现红色，在365nm照射下变色电泳粒子激发呈橙色，使得双模电泳显示器具有更多的颜色效果。
在优选实施例中，变色材料包括稀土金属氧化物的稀土离子和稀土金属基质掺杂，稀土金属氧化物的稀土离子处于稀土金属基质的晶胞内。稀土离子为稀土金属氧化物的发光中心，作为激活剂。使得光致变色材料能够被外源激发。变色材料在激发光源激发后进入激发状态，显示出与非激发状态不同的颜色，实现彩色显示的效果。
本实施例的变色电泳粒子可采用高温固相反应法、溶剂-凝胶法、沉淀法、高分子网络凝胶法、水热法、微波法、燃烧法或喷雾热解法来制备得到。
本发明实施例还提供一种变色电泳粒子的制备方法，包括如下步骤：
(1)将金属盐、金属氧化物和金属氢氧化物中的一种或几种组合与稀土金属氧化物一起混合反应，形成稀土金属氧化物的稀土离子处于无机稀土金属基质的晶胞内的光致变色材料；
或者，将稀土金属氧化物与有机稀土金属基质一起混合反应，形成稀土金属氧化物的稀土离子处于有机稀土金属基质的晶胞内的光致变色材料
在优选实施例中还包括如下步骤：
(2)将步骤(1)的光致变色材料进行表面修饰，得到核壳结构的变色电泳粒子。
在优选实施例中，步骤(1)中还包括将稀土金属氧化物在酸中溶解，或研磨的步骤。
在优选实施例中，稀土金属氧化物包括氧化钇、氧化镧、氧化铈、氧化镨、氧化钕、氧化钷、氧化钐、氧化铕、氧化钆、氧化铽、氧化镝、氧化钬、氧化铒、氧化镱、氧化镥、氧化钪和氧化铥中的一种或几种。
在优选实施例中，稀土金属基质包括稀土金属有机基质，稀土金属有机基质包括三苯基氧膦、2-酰基-1，3-茚二酮、吡啶氮氧化物、聚苯乙烯、水杨酸、 邻苯二甲酸、β-二酮配体、冠醚、穴醚、邻菲啰啉衍生物、乙酰丙酮、均苯四甲酸、三苯基氧化膦、联吡啶、2-噻吩乙醛酸、吡啶衍生物、二苯甲酰甲烷、噻吩甲酰三氟丙酮、对苯乙炔苯丙二酮、1-苯基-3-(P-对苯乙炔苯基)-1，3-丙二酮、1-环戊二烯基-3-(P-对苯乙炔苯基)-1，3-丙二酮、1-噻吩基-3-(P-对苯乙炔苯基)-l，3-丙二酮中的一种或多种。引入具有较大吸光系数的有机化合物配体与稀土离子进行配位，因为配体在紫外-可见光区产生的强吸收，将能量通过无辐射跃迁转移给稀土中心离子，实现了配体敏华稀土中心离子发光，弥补了稀土离子在紫外-可见光区吸光系数较小的缺陷，提高了稀土离子的发光强度。
在优选实施例中，稀土金属基质包括稀土金属无机基质，稀土金属无机基质包括Y 2O 3、YPO 4、SrAl 2O 4、BaMgAl 10O 1、La 2O 3、Ga 2O 3、YVO 4、Y 3Al 5O 12、BaSrMg(P0 4) 2、SrMgSiO 4、K 3La(PO 4) 2、Ba 2LaNbO 6、NaLuF 4、NaYF 4、NaYbF 4、Gd 2WO 6、NaY(MoO 4) 2、Gd 2O 3、Ca 5(PO 4) 2SiO 4、Y 3(AlGa) 5O 12、Lu 3Al 5O 12、3Ca 3(PO 4) 2·Ca(F,Cl) 2、MgAl 11O 19、BaSi 2O 3、(Ca，Zn) 3(PO 4) 2、Sr 2P 2O 7、MgGa 2O 4、Zn 2SiO 4、InGaN/Y 3Al 5O 12、SrSi 2N 2O 2、SrGa 2S 4、YAl 5O 12、Tb 3Al 5O 12、CaSi 2N 2O 2、SrLi 2SiO 4、CaAlSiN 3、CaS、Mg 2TiO 4、K 2TiF 6、(Y,Gd,Sm) 3(Al,Ga) 5O 12、SrGa 22S 4、Zn 2SiO 4、(Ba,Si) 2SiO 4、Sr 2Si 55N 8、InGaN/GaN、Sr 2P 2O 7、Sr 4Al 14O 25、Ba 2P 2O 7、(BaEu)MgAl 10O 17、Zn 2SiO 4、(CeGdTb)(MgMn)B 5O 10、(CeGd)(MgMn)B 5O 10、SrBaMgAl 11O 19、(Y,Gd,Ce)MgB 5O 10、LaPO 4、SrB 4O 7、(SrMg) 2P 2O 7、CeMgAl 11O 19、BaSi 2O 2N 2、(Sr,Ca)AlSiN 3、(Sr,Ca) 2Si 5N 5、(Ba,Sr) 3SiO 5和(Ba,Sr) 2SiO 4中的一种或几种。
为了对本发明的技术方案能有更进一步的了解和认识，现列举几个较佳制备变色电泳粒子的实施例。
实施例1
采用溶胶-凝胶法合成了BaMgAl 10O 17:Eu蓝色荧光粉。具体过程是:将Eu 2O 3(稀土金属氧化物)溶于硝酸中,并将BaCO 3，(MgCO 3) 4·Mg(OH) 2·5H 2O，Al(NO 3) 3溶于柠檬酸中,在90℃下搅拌使金属离子与柠檬酸络合完全，并使水分蒸发。继续搅拌直至溶液变成黏性淡黄色的溶胶，并最终转变成黏滞不动 的稠状凝胶(稀土金属无机基质为BaMgAl 10O 1)。200℃真空干燥4h，以除去凝胶中多余的水分和NO 2，得到中间体干凝胶。将干凝胶粉放入坩埚内，置于马弗炉于800℃预焙烧3h，得到白色的前驱体粉末。在95％N 2，5％H 2的还原气氛中与不同的温度下灼烧前驱体粉末晶化得稀土掺杂的光致变色材料。取上述光致变色材料加入80％乙醇溶液超声30min，再加入氨水和十六烷基三甲基溴化铵，在20℃下搅拌，加入正硅酸乙酯，搅拌8h，使用乙醇洗涤多次，升温至700℃煅烧8h，得到掺杂核壳结构的粒子。
实施例2
采用高温固相反应法合成了YAG：Ce黄色荧光粉。具体过程是：将Y 2O 3，Al(OH) 3，Ce 2O 3(稀土金属氧化物)充分混合研磨均匀(基质为无机物Y 3Al 5O 12)，在1400℃下焙烧，再将所得中间产物粉碎，在1500℃还原气氛下高温合成，所得产物经粉碎、洗涤、烘干、筛分，制得YAG：Ce黄色荧光粉光致变色材料。取上述光致变色材料加入80％乙醇溶液超声30min，再加入氨水和十六烷基三甲基溴化铵，在20℃下搅拌，加入正硅酸乙酯，搅拌8h，使用乙醇洗涤多次，升温至700℃煅烧8h，得到掺杂核壳结构的粒子。
实施例3
使用邻菲啰啉合成铕配合物，具体过程是：使用浓盐酸在加热的条件下溶解氧化铕(稀土金属氧化物)，使其在干燥箱中缓慢挥发，得到白色晶体EuCl 3·6H 2O。将邻菲啰啉(基质)溶于乙醇，再加入EuCl 3·6H 2O乙醇溶液，用三乙胺调节溶液pH至中性，反应4h，有白色固体析出，抽滤，乙醇洗涤，真空干燥，得到铕配合物光致变色材料。取上述光致变色材料加入80％乙醇溶液超声30min，再加入氨水和十六烷基三甲基溴化铵，在20℃下搅拌，加入正硅酸乙酯，搅拌8h，使用乙醇洗涤多次，升温至700℃煅烧8h，得到掺杂核壳结构的粒子。
上述3个实施例得到掺杂核壳结构的粒子后还可包括的如下步骤：
(1)依次加入乙醇水溶液、氨水、掺杂核壳结构的粒子，搅拌；
(2)在转速为2000-2600rpm/min的条件下研磨5-20分钟；
(3)加入偶联剂，温度为30℃-55℃下继续研磨1-3小时；
(4)停止研磨后加入高分子单体；
(5)升温至60℃-80℃，加入引发剂，进行高分子聚合反应，反应16小时后，清洗和收集粒子，得到变色电泳粒子。
在优选实施例中，变色电泳粒子的粒径为200-2000nm。变色电泳粒子的粒径较大粒子的分散较差，粒径较小，变色材料有限，收外源激发效果较差。因此粒径在200-2000nm是一个较合理的范围，能够实现变色电泳粒子具有合理范围内的小粒径，实现高分散，并且受激发源的激发效果较好。
在优选实施例中变色电泳粒子包括变色材料和包裹于变色材料外的修饰层。直接用变色材料作为电泳粒子，变色材料离子更多是在内部，反应更为均匀，使得荧光更强。本实施例通过在变色材料外包覆修饰层，核壳结构有利于提高变色电泳粒子的荧光性能和稳定性。例如可以阻止变色材料中Eu 2+被氧化成Eu 3+离子，能增强变色材料的发光强度和热稳定性。
再制得上述任一实施例中制备得到的粒子后还包括如下步骤：
电泳液的配置
溶剂选择ISOPAR烷烃溶剂，稳定剂选择具有顺式结构的聚异戊二烯(PIP)。分别将制备得到的粒子子、聚异戊二烯、一定量的电荷控制剂分散在烷烃溶剂中，配制成固含为36％的电泳显示液，在一定温度分散均匀使用。
合成电泳显示微单元
称取一定量的去离子水加入到10L玻璃夹层反应釜，再称取一定量的明胶加入到去离子水中搅拌溶解，溶解温度为42℃。同时称取一定量的阿拉伯胶和去离子水，在另一个4L玻璃反应釜中搅拌溶解，溶解温度为40℃。待明胶溶解完全后，加入电泳液，调整转速，搅拌分散45min，再加入溶解完全的阿拉伯胶溶液，调整合适转速继续搅拌分散30min。然后用质量分数为10％的醋酸水溶液调节pH值至4.5，调整合适转速再搅拌分散30min。降低反应釜温度至10℃，降温时间为3h。加入质量分数为50％的戊二醛溶液,同时升高反应温度至25℃， 使微胶囊交联固化反应10h。收集微胶囊，采用附微孔过滤网的振动筛法，选择合适粒径的胶囊使用，得到电泳显示微单元。
电子墨水配制
将微胶囊调整到合适的PH值5.0左右，然后以5份重量的胶黏剂、45份重量的微胶囊和50份重量的水混合搅拌均匀，再加入分散剂和增稠剂，在45℃搅拌配制成电子墨水。在配制好的电子墨水中，电泳显示微单元的微胶囊悬浮在水、胶黏剂、分散剂和增稠剂等混合而成的液体中。
电泳显示层制备
将电子墨水涂布在ITO薄膜(透明前板)上烘干，即形成电泳显示层，测试显示电泳显示层的厚度为28微米。
(六)电泳显示器制备
在电泳显示层上刮涂一层胶水层，激光切割至合适的尺寸，再层压到TFT(背板)上密封，即完成电泳显示器的制备。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (12)

  1. 一种双模电泳显示器，由外至内依次包括透明前板、电泳显示层和背板，所述透明前板和背板通过电路连接，用于在所述电泳显示层两端施加电信号，其特征在于，所述电泳显示层中具有电泳液以及分散在所述电泳液中的至少一种变色电泳粒子，所述变色电泳粒子的内部全部或部分由变色材料制成，所述变色材料在激发源的激发下变色，所述变色电泳粒子包括激发状态和非激发状态，在所述激发源的激发下，所述变色电泳粒子呈现激发状态，显示出与所述非激发状态颜色不同的色彩。
  2. 如权利要求1所述的双模电泳显示器，其特征在于，所述激发源为激发光源，所述透明前板的外侧还设有保护层，所述保护层对激发光源的透光率小于20％，所述保护层对除所述激发光源外的可见光的透光率大于60％。
  3. 如权利要求1所述的双模电泳显示器，其特征在于，所述激发源包括红外光激发源、紫外光激发源、温度激发源、pH值激发源、磁场激发源、电场激发源中的一种或几种。
  4. 如权利要求1所述的双模电泳显示器，其特征在于，所述电泳显示层还包括电荷控制剂，所述电荷控制剂包括使电泳粒子带正电的正电荷控制剂和使电泳粒子带负电的负电荷控制剂。
  5. 如权利要求4所述的双模电泳显示器，其特征在于，所述电荷控制剂包括脂肪胺盐、季铵盐、烷基吡啶盐、链烷羧酸盐、链烷磺酸盐、烷基芳族磺酸盐、异丙胺、烷基苯磺酸盐、磷酸酯、磷酸盐、山梨聚糖单酯、聚乙氧基化非离子型化合物、聚丁烯琥珀酰亚胺、马来酸酐共聚物、乙烯基吡啶共聚物、乙烯基吡咯烷酮共聚物和丙烯酸共聚物或丙烯酸-N，N-二甲氨基乙酯中的一种或几种。
  6. 如权利要求1所述的双模电泳显示器，其特征在于，所述变色材料为有机荧光粒子和/或无机荧光粒子。
  7. 如权利要求6所述的双模电泳显示器，其特征在于，所述有机荧光粒子包括有机荧光材料和有机配体，所述有机荧光材料包括丙烯酸-9-蒽甲酯、甲基 丙烯酸-9-蒽甲酯、溴化乙锭-N,N`-双乙酰胺、荧光素-O-丙烯酸酯、2-萘基丙烯酸酯、N-(1-萘基)乙二胺二盐酸盐、7-[4-(三氟甲基)香豆素]丙烯酰胺、9-乙烯基蒽、聚丙烯酸-9-蒽甲酯、聚(3,3′,4,4′-二苯甲酮四甲酸二酐-ALT-3,6-二氨基吖啶半硫酸盐)、聚(荧光素O-丙烯酸酯)、聚[(甲基丙烯酸甲酯)-CO-甲基丙烯酰氧基荧光素]、聚(2-萘基丙烯酸酯)、聚[N-(1-萘基)-N-苯基丙烯酰胺]、聚(均苯四甲酸二酐-CO-硫堇)、聚(2-乙烯基萘)、酞菁铜、二氯三(1,10-菲罗啉)钌(II)水合物、8-羟基喹啉铜盐、四(2-甲基-8-羟基喹啉)硼锂、2,3-二氯化萘酞菁锡、三(8-羟基喹啉)-铒、8-羟基喹啉铝、苯并[k]荧蒽、1,2-双(2-氨基苯氧基)-乙烷-N,N,N’,N’-四乙酸、2-叔丁基蒽醌、3,8-二氨基-6-苯基菲啶、5,8-二羟基-1,4-萘醌、2,3-二苯基马来酸酐、7-羟基-4-三氟甲基香豆素、久洛利定和菲啶、1-芘甲醛中的一种或多种；
    所述有机配体包括三苯基氧膦、2-酰基-1，3-茚二酮、吡啶氮氧化物、聚苯乙烯、水杨酸、邻苯二甲酸、β-二酮配体、冠醚、穴醚、邻菲啰啉衍生物、乙酰丙酮、均苯四甲酸、三苯基氧化膦、联吡啶、2-噻吩乙醛酸、吡啶衍生物、二苯甲酰甲烷、噻吩甲酰三氟丙酮、对苯乙炔苯丙二酮、1-苯基-3-(P-对苯乙炔苯基)-1，3-丙二酮、1-环戊二烯基-3-(P-对苯乙炔苯基)-1，3-丙二酮、1-噻吩基-3-(P-对苯乙炔苯基)-l，3-丙二酮中的一种或多种；
    所述无机荧光粒子包括ns 2型发光材料、过渡金属发光材料、镧系金属发光材料中的一种或几种，所述ns 2型发光材料包括Cu-As、Ag-Sb和Au-Bi中的一种或几种；所述过渡金属发光材料包括Ti、Mn、Ni、Co、Fe、V、Cr、Cu中的一种或几种；所述镧系金属发光材料包括氧化钇、氧化镧、氧化铈、氧化镨、氧化钕、氧化钐、氧化铕、氧化钆、氧化铽、氧化镝、氧化钬、氧化铒、氧化镱、氧化镥、氧化钪和氧化铥中的一种或几种。
  8. 如权利要求1所述的双模电泳显示器，其特征在于，所述双模电泳显示器具有至少一个激发源，所述变色电泳粒子在不同激发源的激发下显示出不同的颜色或不同亮度。
  9. 如权利要求1所述的双模电泳显示器，其特征在于，所述变色电泳粒子的粒径为200-2000nm。
  10. 如权利要求1所述的双模电泳显示器，其特征在于，所述变色材料在该变色电泳粒子中的重量百分比为40％以上。
  11. 如权利要求1所述的双模电泳显示器，其特征在于，所述变色电泳粒子的内部全部和外部均由变色材料制成。
  12. 如权利要求1所述的双模电泳显示器，其特征在于，所述变色电泳粒子的外部还包覆有修饰材料，所述修饰修饰材料可透过非可见光。
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