[发明专利]电泳涂布液与电泳显示层及它们的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及电泳显示技术领域，尤其涉及一种电泳涂布液及其制备和应用。

背景技术

电泳图象显示(EPID,即electrophoretic image display)是利用胶体分散粒子在电场作用下发生泳动的现象，其优点是高对比度、大视角、高显示明亮度、低价格、容易实现大平面显示等。其缺点是可靠性差，阈值特性不容易控制，尤其是分散系中微粒易发生团聚、沉淀等现象，所以EPID显示的寿命较短。日本专利JP2551783中公开了一种电泳显示装置，其中提出了电子墨水(encapsulated electrophoretic ink)的概念，即微胶囊化电泳显示技术(encapsulated electrophoretic display)。利用电泳显示原理，创新性地把颜料颗粒和深色染料溶液包裹在微囊内，在微囊内实现了电泳显示，从而抑制了电泳颗粒在大于胶囊尺度范围内的团聚、沉积等缺点，提高了其稳定性，延长使用寿命。电子墨水是一种墨水状的悬浮物，在外电场作用下可以实现可逆、双稳态、柔性显示，是一种融合物理、化学、电子学等学科的柔性显示材料和技术，具有良好的可视性、低功耗、信息载入能力强、携带方便、制造低廉、无电磁辐射等优点，且可以从根本上解决现有平板显示技术的不足。

目前的电子墨水采用30-300微米的球状透明光滑的微胶囊包覆电介质悬浮液，悬浮液中漂浮着带电电泳颗粒，这些微胶囊分布在胶黏剂中构成电泳涂布液，将其涂布或者印刷在柔性ITO（铟锡氧化物）导电薄膜上，构成原理型柔性EPID电子纸。但是，目前制备的电泳涂布液还存在不少问题。例如，由于胶黏剂与微胶囊没有合理选择，造成难以在机械性能、涂膜性能和光电性能等各方面之间达到平衡，常出现因微胶囊难以均匀分散、流平性差或机械性能差等，造成涂布时很难涂开，涂膜外观差，电泳显示层易脱离导电层；涂布液干燥过程中常出现收缩力不够而造成胶囊不易变形，胶囊之间空隙大，及因微胶囊得不到保护而出现破损，最终造成电泳显示层的光电性能差等问题。

公开号为CN102093785A，公开日为2011年6月15日的中国专利申请公开了一种电泳涂布液及其制备方法，其提供的电泳涂布液中采用水溶性高分子化合物溶液为胶黏剂，这种胶黏剂虽然可以减少微胶囊之间的团聚，但却也存在所制得的电泳显示层机械强度不够，可能出现脱离导电层的风险。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种电泳涂布液及其制备方法，以及采用该电泳涂布液制备形成的电泳显示层及其制备方法。所提供的电泳涂布液在机械性能、涂膜性能和光电性能等各方面达到良好的平衡，具有易于涂膜，涂膜外观佳等特点，其所形成的电泳显示层具有较强的机械性能和良好的光电性能。

一种电泳涂布液，其包括胶黏剂及分散在胶黏剂中的微胶囊，所述微胶囊内包含有悬浮液和分散于悬浮液中的带电颜料粒子，所述微胶囊的外囊壁采用天然水溶性高分子化合物制备而成，所述胶黏剂中含有水溶性高分子化合物和水性聚氨酯。

进一步的，所述的电泳涂布液，微胶囊的外囊壁为明胶与第一囊壁材料形成的，所述第一囊壁材料选自阿拉伯胶、树胶、桃胶、果胶中的一种或多种。

进一步的，所述的电泳涂布液，胶黏剂中含有的水溶性高分子化合物选自羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、可溶性淀粉、羧甲基淀粉、阿拉伯胶、明胶、树胶、大豆蛋白、酪蛋白、聚乙烯醇、聚乙二醇、聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮中的一种或两种以上的组合。

所述的电泳涂布液，所述水性聚氨酯选自水性聚氨酯溶液、水性聚氨酯乳液、水性聚氨酯分散体中的一种或两种以上的组合。

优选的，所述的电泳涂布液，相对于100重量份的微胶囊，胶黏剂中所用的水溶性高分子化合物和水性聚氨酯分别为0.15~2.5重量份和8~50重量份。

本发明还提供一种制备如上文所述的电泳涂布液的方法，所述制备方法包括如下步骤：

（1）将水溶性高分子化合物溶解于水中，制得水溶性高分子溶液，将制得的水溶性高分子溶液与微胶囊混和均匀，得初步电泳涂布液；

（2）将适量水性聚氨酯加入到步骤（1）制得的初步电泳涂布液中，搅拌混匀得电泳涂布液。

本发明还提供一种电泳显示层，所述电泳显示层是由上文所述的电泳涂布液涂布于一导电层上形成的。

本发明还提供一种制备如上文所述的电泳显示层的方法，将上文所述的电泳涂布液涂布在导电层上，待电泳涂布液干燥即形成所述电泳显示层。