HK1244545B - 电泳显示流体 - Google Patents

Description

电泳显示流体

发明领域

本发明涉及一种电泳显示流体和使用这种显示流体的电泳装置。

发明背景

电泳显示器(EPD)是一种基于影响分散于介电溶剂中的带电颜料粒子的电泳现象的非辐射装置。EPD典型地包括一对间隔开的板状电极。电极板中的至少一个典型地在观察侧是透明的。由带电颜料粒子分散于其中的介电溶剂构成的电泳流体被封装在两个电极板之间。

电泳流体可包括一种或多种类型的带电粒子。对于彩色电泳显示装置，流体通常包括至少三种类型的带电粒子。其中有白色粒子、黑色粒子和非白色和非黑色粒子。对于非白色和非黑色粒子，有机颜料由于其优异的着色强度而经常被使用。

但实际上，仅有几种类型的表面改性技术可用于制备有机颜料粒子，以使它们在电泳显示器中起作用。如果具有不同颜色的有机颜料粒子在流体中共存并且它们具有相同的表面化学，则这些粒子在给定的驱动电压下可能难以分离。这是由于以下事实：因为这些粒子具有相同的表面化学，所以难以将它们制备成具有期望的电荷极性和不同水平的电荷电位。

而且，如果在流体中使用电荷控制剂(多种电荷控制剂)，则具有相同的表面化学的不同着色的有机颜料粒子将争夺相同的电荷控制剂，导致在驱动期间电荷不稳定。所有这些因素都可能导致显示装置的差的色彩表现，诸如存在着色和差的颜色对比度。

发明详述

在本发明中，使用无机彩色颜料代替包括两种或更多种类型的非白色和非黑色粒子的电泳流体中的至少一种有机彩色颜料。

本发明的第一个方面涉及一种包括分散在溶剂或溶剂混合物中的至少两种类型的带电粒子的电泳流体，其中：

(i)一种类型的粒子为非白色和非黑色并由无机颜料形成，

(ii)另一种类型的粒子为非白色和非黑色并由有机颜料形成，以及

两种类型的粒子具有不同的颜色并带有相同的电荷极性。

在一个实施方案中，流体包括一种另外类型的不同着色的粒子(即总共三种类型)。在一个实施方案中，流体包括两种另外类型的不同着色的粒子(即总共四种类型)。在一个实施方案中，流体包括三种另外类型的不同着色的粒子(即总共五种类型)。在一个实施方案中，流体包括多于五种类型的不同着色的粒子。

在一个实施方案中，两种类型的粒子(i)和(ii)均带正电荷。在一个实施方案中，两种类型的粒子具有不同类型的表面化学。

在一个实施方案中，(i)类型的粒子比(ii)类型的粒子携带更高的电荷。

在一个实施方案中，流体包括另外类型的相同地带电的粒子，其为黑色或白色。在该实施方案中，所述三种类型的粒子带正电。在一个实施方案中，所述另外类型的相同地带电的粒子为黑色。在另一个实施方案中，所述三种类型的粒子携带不同水平的电荷电位。在又一个实施方案中，(i)类型粒子的量和(ii)类型粒子的量逐步小于所述另外类型的相同地带电的粒子的量。换句话说，所述另外类型的相同地带电的粒子携带最高的电荷电位；(ii)类型的粒子携带最低的电荷电位；并且(i)类型的粒子的电荷量介于所述另外类型的相同地带电的粒子的电荷量与(ii)类型的粒子的电荷量之间。

在一个实施方案中，流体还包括带相反电荷的其它类型的粒子。在一个实施方案中，其它类型的粒子带负电荷。

本发明的第二个方面涉及一种包括第一种类型的粒子、第二种类型的粒子、第三种类型的粒子、第四种类型的粒子和第五种类型的粒子的电泳流体，所述第一种、第二种、第三种、第四种和第五种类型的粒子全部都分散在溶剂或溶剂混合物中，其中：

(a)所述五种类型的粒子具有彼此不同的颜色；

(b)所述第一种、第二种和第三种类型的粒子携带相同的电荷极性，

(c)所述第二种类型的粒子为非白色和非黑色并由无机颜料形成，并且所述第三种类型的粒子为非白色和非黑色并由有机颜料形成；

(d)所述第四和第五种类型的粒子携带的电荷与第一种、第二种和第三种类型的粒子所携带的电荷相反。

在一个实施方案中，第一种、第二种和第三种类型的粒子带正电荷。在一个实施方案中，第一种类型的粒子是黑色的。在一个实施方案中，第二种类型和第三种类型的粒子具有比第一种类型的粒子逐步更小的量。换句话说，第一种类型的粒子带最高电荷，第三种类型的粒子带最低电荷，并且第二种类型的粒子的电荷量介于第一种和第三种类型的粒子的电荷量之间。

在一个实施方案中，第二种类型的粒子比第三种类型的粒子携带更高的电荷。

在一个实施方案中，第四种和第五种类型的粒子带负电荷。在一个实施方案中，第五种类型的粒子的量小于第四种类型的粒子的量。

除了颜色之外，可能多种类型的粒子具有其它不同的光学特性，诸如光传输、反射率、发光(luminescence)，或在旨在用于机器读取的显示器的情况下，在可见范围外的电磁波长的反射率变化的意义上的伪彩色。

粒子的电荷电位可以根据ζ电位(zeta potential)测量。在一个实施方案中，ζ电位通过具有CSPU-100信号处理单元、ESA EN#Attn流通池(K:127)的Colloidal DynamicsAcoustoSizer IIM来确定。在测试前输入仪器常数，如样品中使用的溶剂的密度、溶剂的介电常数、溶剂中的声速、溶剂的粘度，所有这些常数都是在测试温度(25℃)下的常数。颜料样品分散在溶剂(通常是碳原子数小于12的烃流体)中，并按重量稀释至5-10％。该样品还含有电荷控制剂(Solsperse可得自Lubrizol Corporation，BerkshireHathaway公司；“Solsperse”是注册商标)，电荷控制剂与粒子的重量比为1:10。确定稀释的样品的质量，然后将样品装载到流通池中以用于确定ζ电位。

对于非白色和非黑色有机颜料，它们可以包括但不限于CI颜料PR254、PR122、PR149、PG36、PG58、PG7、PB15:3、PY83、PY138、PY150、PY155或PY20。这些是在颜色索引手册“New Pigment Application Technology”(CMC Publishing Co.Ltd，1986)和“PrintingInk Technology”(CMC Publishing Co.，Ltd，1984)中描述的常用有机颜料。具体示例包括科莱恩公司的Hostaperm Red D3G 70-EDS、Hostaperm Pink E-EDS、PV Fast Red D3G、Hostaperm Red D3G 70、Hostaperm Blue B2G-EDS、Hostaperm Yellow H4G-EDS、F2G-EDS、Novoperm Yellow HR-70-EDS、Hostaperm Green GNX、BASF Irgazine Red L 3630、Cinquasia Red L 4100HD和Irgazin Red L 3660HD；太阳化学公司的酞菁蓝、酞菁绿、二芳基黄或二芳基AAOT黄。

对于非白色和非黑色无机颜料，它们可以包括但不限于通常通过高温煅烧工艺制备的混合金属氧化物颜料，诸如CI(比色指数)颜料蓝36或28(PB36或PB28)、CI颜料黄227或53、CI颜料绿50或26、CI颜料红102等。

颜料粒子分散于其中的溶剂的介电常数为约2至约30，优选为约2至约15，用于高粒子迁移率。合适的介电溶剂的示例包括烃类，诸如Isopar、十氢化萘(DECALIN)、5-亚乙基-2-降冰片烯、脂肪油、石蜡油；硅流体；芳香烃类，诸如甲苯、二甲苯、苯基二甲基乙烷、十二烷基苯和烷基萘；卤代溶剂，诸如全氟代萘烷、全氟甲苯、全氟二甲苯、二氯三氟甲苯、3,4,5-三氯三氟甲苯、氯五氟苯、二氯壬烷、五氯苯；以及诸如来自St.Paul MN的3M公司的FC-43、FC-70和FC-5060的全氟化溶剂，诸如来自美国波特兰俄勒冈州的TCI的聚(全氟环氧丙烷)的低分子量含卤素的聚合物，诸如来自新泽西的River Edge的Halocarbon ProductCorp.的卤烃油的聚(氯三氟乙烯)，诸如来自Ausimont的Galden或来自特拉华州的DuPont的Krytox Oils和Greases K-Fluid Series的全氟聚烷基醚，来自Dow-corning的基于聚二甲基硅氧烷的硅油(DC-200)。

粒子(有机和无机)可显示固有电荷，或者可以明确地使用电荷控制剂带电，或者当悬浮于溶剂或溶剂混合物中时可获得电荷。

合适的电荷控制剂是本领域熟知的；它们在本质上可以是聚合的或非聚合的，或者可以是离子或非离子的。电荷控制剂的示例可包括但不限于：Solsperse 17000(活性聚合物分散剂)、Solsperse 19000、Solsperse 9000(活性聚合物分散剂)、OLOA 11000(琥珀酰亚胺无灰分散剂)、Unithox 750(乙氧基化物)、Span 85(脱水山梨糖醇三油酸酯)、Petronate L(磺酸钠)、Alcolec LV30(大豆卵磷脂)、Petrostep B100(石油磺酸盐)、B70(磺酸钡)、Aerosol OT、聚异丁烯衍生物、聚(乙烯-共-丁烯)衍生物等。

以下提供可用于改性本发明的粒子的表面的几种方法。

I.表面改性方法：

一种类型的表面改性方法是表面接枝。对于在表面上具有羟基(-OH)官能团的颜料，可以使用有机硅烷偶联剂与羟基官能团反应，由此具有可聚合官能团的分子可化学键合到颜料表面。然后将进行表面聚合以将聚合物接枝到颜料粒子的表面上。

无机颜料通常通过这种方法，因为在金属氧化物表面上天生就存在羟基(-OH)官能团。但是，如果有机颜料具有羟基(-OH)官能团，则该方法也可适用于有机颜料。

美国专利No.6,822,782中描述了该类型的化学和方法，其内容作为整体通过引用并入本文。

I(a)自由基无规接枝聚合(RGP)方法

该方法更适用于无机颜料。其中，首先使粒子与具有官能团和可聚合基团的试剂反应，其中官能团能够与粒子表面反应并键合至粒子表面。官能团与粒子表面反应，使可聚合基团共价键合至粒子表面并自由参与随后的聚合反应。然后在有效引起粒子上的可聚合基团和单体(多种单体)或低聚物(多种低聚物)之间的反应的条件下，用一种或多种可聚合单体或低聚物处理携带可聚合基团的粒子；这样的条件通常包括聚合引发剂的存在，但在一些情况下聚合可以是热引发的，没有引发剂存在。

聚合反应产生聚合物链，其包括至少一个来自之前附接到粒子上的可聚合基团的残基。如果在该工艺的第一阶段将多个可聚合基团附接到粒子，则这些可聚合基团中的两个或更多个可聚合基团的残基可以被合并到同一聚合物链中，因此该聚合物链将在两个或多个点处附接至粒子表面。

据信存在多重附接的聚合物链对于稳定电泳流体中使用的粒子是特别有利的。聚合物链不完全覆盖粒子的表面。通过聚合物链对颜料粒子的表面的不完全覆盖在给粒子提供好的电泳性质方面是重要的。

I(b)离子无规接枝聚合(离子型RGP)方法

可替换地，可聚合基团可以经由离子键附接到粒子。根据粒子的化学性质，在一些情况下，简单地使单体与粒子反应以形成所需的离子键是可能的。然而，在大多数情况下，将有必要用具有一个能够与粒子反应并键合至粒子的官能团和能够形成必需的离子键的第二官能团的双官能试剂预处理粒子。然后，使得到的粒子与具有可聚合基团和能够与第二官能团反应以形成期望的离子键的第三官能团的单体反应。然后如前所述进行RGP工艺的最终聚合步骤以制备产物。离子键形成反应通常是酸碱反应；例如，第二官能团可以是铵基，如烷基取代的铵基，而第三官能团可以是磺酸，反之亦然。

同样更适合用于无机颜料的离子-RGP工艺具有以下优点：最终的粒子中的一些离子键合的聚合物链可以分离并分散在电泳流体的悬浮液中，因此给带电粒子提供稳定化的抗衡离子。实际上，离子键合的聚合物用作粒子的稳定聚合物和电荷控制剂两者。

I(c)原子转移自由基聚合(ATRP)方法

进一步可替换地，可以首先将能够引发聚合的基团附接到颜料粒子和由该引发基团形成聚合物。引发基团可以通过共价或离子键以前述方式中的任何方式附接到聚合物表面。在该工艺的第一阶段，利用具有一个能够与粒子表面反应的基团和为原子转移自由基聚合(ATRP)提供引发位点的第二基团的双官能试剂处理粒子的表面。ATRP引发剂位点可以是例如苄基氯或其它卤素原子。然后用原子转移自由基可聚合单体(例如甲基丙烯酸甲酯)处理所得到的粒子以在粒子表面上形成聚合物。ATRP的优点是：可以通过冷却反应混合物停止与第一单体的聚合反应，用第二单体代替第一单体，然后通过升高反应混合物的温度重新开始反应，以使第二单体聚合到第一单体的之前形成的聚合物的端部。在引入第三单体的情况下，可以重复这些步骤。该工艺在粒子上形成两种(或多种)单体的嵌段共聚物。

该方法不限于使用粒子上的ATRP引发位点，而且还包括使用其它类型的引发位点，例如离子或自由基引发位点。而且，上述双功能试剂不必是单一的单体试剂，而是本身可以是聚合的。

ATRP方法同样更适合用于无机颜料。

本部分中的方法可以包括多于一个阶段和/或多于一种类型的聚合。例如，除了使用含有至少一种包括为ATRP提供引发位点的基团的单体(例如，氯甲基苯乙烯)的单体混合物以外，粒子首先经受上述自由基聚合方法。因此，在粒子上形成含有ATRP引发位点的聚合物链。在自由基聚合结束后，然后使粒子经受ATRP，使得由ATRP引发位点形成聚合物侧链，从而产生具有通过RGP工艺形成的主链和通过ATRP形成的侧链的“超支化”聚合物。已经发现，这种类型的聚合物结构在稳定化带电粒子在通常被用作电泳显示器中的悬浮流体的非离子流体介质中的悬浮方面是非常有利的。可以通过在RGP步骤中使用的单体混合物中包括含有用于稳定的自由基聚合(SFRP)的引发基团的单体来制备相似类型的超支化聚合物，该SFRP引发基团被选择为使得其在RGP步骤中使用的条件下基本上不引发聚合。在RGP步骤结束之后，然后使粒子经受SFRP以制备超支化聚合物。

此外，可以使用具有一种能够共价地或离子键地键合至表面的基团和提供所需的可聚合或引发官能团的第二基团的任何双官能试剂将可聚合基团和引发剂附接到粒子的表面。两种基团的独立功能具有以下优点：在使方法适应于不同类型的粒子方面提供大的灵活性，同时保持相同的可聚合或引发功能，从而使工艺的后期阶段将只需要很少的因改变正被涂布的粒子的类型导致的改变(如果需要的话)。

在将用于提供期望的可聚合或引发官能团的试剂描述为“双官能”时，所述试剂可以包括每个类型的多于一个基团，并且实际上在一些情况下可能期望提供一种或两种类型的多于一个基团。例如，具有多于一个离子位点的聚合引发剂是已知的(诸如4,4'-偶氮二(4-氰基戊酸))，并且这种引发剂可用于该方法中。而且，双功能试剂可以具有聚合物的形式，其含有能够键合到粒子表面的重复单元和具有期望的可聚合或引发官能团的其它重复单元，并且这种聚合的双官能试剂通常将包括这两种类型的多个重复单元。

使用的可聚合和引发基团可以是本领域已知的任何一种，条件是相关基团与用于将它们附接到粒子表面的反应是相容的。许多示例在美国专利No.6,822,782中给出。

通常，由上述表面接枝方法制备的粒子具有按重量约1至约15％的化学键合至粒子表面或在粒子表面周围交联的聚合物。颜料表面附接有毛状聚合物链。聚合物链部分地或完全地溶解在电泳流体中。

II.可替换的表面改性方法：

另一种类型的表面改性方法产生具有封装在聚合物壳体或基质内的一个或多个核心粒子的粒子。聚合物壳体或基质在电泳流体中是不可溶的。封装的粒子上有聚合物链作为稳定剂，以有助于粒子可分散在电泳流体中。聚合物链可溶于流体中。

聚合物基质和稳定剂没有与原始颜料表面的化学键合。可以用合适的溶剂将它们洗掉。聚合物含量的范围可为按重量10-80％。

通常有机颜料可通过封装方法进行改性，因为它们通常具有以下表面的晶体结构：该表面非常难以化学键合额外分子。对有机颜料而言，表面接枝是重大挑战，因为其可能破坏发色团并改变颜料的颜色。

这些方法描述于美国公开第2012-0199798号和第2013-0175479号中，其内容作为整体通过引用并入本文。

核心粒子可以是上述那些有机或无机颜料中的任何一种。

核心粒子可以可选地进行表面处理。在形成最终粒子时，表面处理将改善核心颜料粒子与反应介质中单体的相容性或与单体的化学键合。作为示例，表面处理可以用具有诸如丙烯酸酯、乙烯基、-NH₂、-NCO、-OH等的官能团的有机硅烷进行。这些官能团可以与单体发生化学反应。可以使用其它有机材料预处理颜料，包括作为分散剂的聚合物或低聚物，诸如聚丙烯酸酯、聚氨酯、聚脲、聚乙烯、聚酯、聚硅氧烷等。

表面处理也可以来自包括二氧化硅、氧化铝、氧化锌等或其组合的无机材料。硅酸钠或四乙氧基硅烷可用作二氧化硅涂层的常用前体。

此外，表面处理可以可选地具有将能够实现电荷产生或与电荷控制剂相互作用的官能团。

核心粒子(多个核心粒子)和表面处理材料应该表现为一个单一的单元。然后核心粒子将通过以下工艺利用聚合物封装。

II(a)分散聚合方法

无论是哪种情况，无机或有机核心粒子，最终的粒子都可以通过这种方法形成。在分散聚合期间，单体在核心颜料粒子周围聚合。被选择作为反应介质的溶剂必须是针对单体和形成的聚合物链两者的良好溶剂，但是对形成的聚合物壳体为非溶剂。例如，在Isopar的脂族烃溶剂中，单体甲基丙烯酸甲酯是可溶的；但在聚合之后，得到的聚甲基丙烯酸甲酯是不溶的。

聚合物壳体必须与其中分散有最终的粒子的溶剂完全不相容或相对不相容。合适的单体可以是上述那些，诸如苯乙烯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、乙烯基吡啶、N-乙烯基吡咯烷酮、丙烯酸2-羟乙酯、甲基丙烯酸2-羟乙酯、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯等。

为了合并用于电荷产生的官能团，可以在反应介质中加入共聚单体。共聚单体可以直接使复合颜料粒子带电或者与显示流体中的电荷控制剂相互作用，以给复合颜料粒子带来期望的电荷极性和电荷密度。合适的共聚单体可包括乙烯基苄基氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、丙烯酸、甲基丙烯酸、乙烯基磷酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、甲基丙烯酸2-(二甲基氨基)乙酯、N-[3-(二甲基氨基)丙基]甲基丙烯酰胺等。

粒子的表面上的聚合物链通常由高分子量聚合物，诸如聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚硅氧烷或其混合物形成。聚合物链促进和稳定粒子在溶剂中的分散。

聚合物链可以是反应性的和可聚合的大分子单体，其吸附、结合或化学键合到正在形成的聚合物壳体的表面上。大分子单体作为聚合物链，确定了体系的粒径和胶体稳定性。

大分子单体可以是丙烯酸酯封端的或乙烯基封端的大分子，它们是合适的，因为丙烯酸酯或乙烯基团可以与反应介质中的单体共聚。

大分子单体优选具有长的末端R，其可以使最终的粒子稳定在烃溶剂中。

一种类型的大分子单体是丙烯酸酯封端的聚硅氧烷(Gelest，MCR-M11，MCR-M17，MCR-M22)，如下所示：

适用于该工艺的另一种类型的大分子单体是PE-PEO大分子单体，如下所示：

R_mO-[-CH₂CH₂O-]_n-CH₂-苯基-CH＝CH₂

或R_mO-[-CH₂CH₂O-]_n-C(＝O)-C(CH₃)＝CH₂

取代基R可以是聚乙烯链，n是1-60，且m是1-500。这些化合物的合成可见于DongriChao等人的Polymer Journal，Vol.23，no.9，1045(1991)和Koichi Ito等人的Macromolecules，1991,24,2348中。

另一种类型的适合的大分子单体是PE大分子单体，如下所示：

CH₃-[-CH₂-]n-CH₂O-C(＝O)-C(CH₃)＝CH₂

在这种情况下，n为30-100。这种类型的大分子单体的合成可见于SeigouKawaguchi等人的Designed Monomers and Polymers，2000,3,263中。

II(b)活性自由基分散聚合方法

可替换地，可以通过活性自由基分散聚合制备粒子。该方法可应用于有机和无机颜料两者；但可能更适合用于有机颜料。

活性自由基分散聚合技术与上述通过以分散于反应介质中的颜料粒子和单体开始工艺的分散聚合类似。

用以形成壳体的工艺中使用的单体可包括苯乙烯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、乙烯基吡啶、N-乙烯基吡咯烷酮、丙烯酸2-羟基乙酯、甲基丙烯酸2-羟基乙酯、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯等。

然而，在该可替换的工艺中，多个活性端形成在壳体的表面上。活性端可以通过将诸如TEMPO(2,2,6,6-四甲基-1-哌啶基氧基)、RAFT(可逆加成-裂解链转移)试剂等的试剂加入反应介质中产生，用于进行活性自由基聚合。

在另外的步骤中，将第二单体添加到反应介质中以使活性端与第二单体反应以形成聚合物链。第二单体可以是丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸己酯、甲基丙烯酸己酯、丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸正辛酯、丙烯酸正十八烷酯、甲基丙烯酸正十八烷酯等。

聚合物链应与其中分散有粒子的溶剂相容以促进粒子在溶剂中的分散。

用于聚合物链的单体可以是甲基丙烯酸羟乙酯和与非极性溶剂相容的其它丙烯酸酯的混合物，与非极性溶剂相容的其它丙烯酸酯诸如丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸己酯、甲基丙烯酸己酯、丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸正辛酯、丙烯酸正十八烷酯、甲基丙烯酸正十八烷酯等。

本发明的优点包括色彩饱和度和色彩亮度，其可以通过L*a*b*颜色系统来测量。令人惊讶地发现，包括携带一定水平的电荷电位的有机彩色(非白色和非黑色)粒子和携带相同电荷极性的无机彩色(也是非白色和非黑色)粒子的电泳流体可显示比两种类型的相同地带电的有机彩色粒子共存于电泳流体中的电泳流体好得多的颜色性能。而且，本发明的系统允许以更短的波形转换两种颜色状态，导致更高的转换速度。

由于本发明的系统中的无机和有机颜料具有不同的表面改性化学，所以有机彩色颜料与无机彩色颜料的分离容易得多。这使得实现更饱和的色彩状态和更高的对比度。

示例：

在由本发明人进行的实验中，电泳流体具有多种类型的不同颜色的带电粒子。在多种类型的带电粒子中，红色和蓝色粒子带正电荷。

在样品A中，红色和蓝色粒子两者都由有机颜料(即，分别为PR254和PB15)形成，并用相同的方法，即分散聚合进行表面处理。

在样品B中，红色粒子由有机颜料(即，PR254)形成并且通过分散聚合进行表面处理，而蓝色粒子由无机颜料(即，PB28)形成并通过自由基聚合方法进行表面处理。

当这两个样品被驱动至不同的颜色状态时，发现样品A不能显示红色状态，因为有机红色粒子和有机蓝色粒子争夺流体中相同的电荷控制剂Solsperse 17K，并且两种类型的粒子不能充分分离。相比之下，样品B没有这样的问题，并且能够显示具有良好的色彩饱和度和亮度的红色和蓝色。

本发明的电泳流体被填充在显示单元中。显示单元可以是美国专利No.6,930,818中所述的杯状微单元，其内容通过引用整体并入本文。显示单元也可以是其他类型的微容器，诸如微囊体、微通道或等同物，而不管其形状或尺寸如何。所有这些都在本申请的范围内。

尽管已经参考本发明的具体实施方案对本发明进行了描述，但是本领域技术人员应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行各种改变并且可以替换等同物。此外，可以进行许多修改以使特定情况、材料、组合物、工艺、工艺步骤或步骤适应于本发明的目的、精神和范围。所有这些修改都旨在在所附权利要求的范围内。

Claims (14)

1.一种包括分散在溶剂或溶剂混合物中的三种类型的带电粒子的电泳流体，其中：

(i)第一种类型的粒子为非白色和非黑色并由无机颜料形成，通过自由基聚合被表面处理，

(ii)第二种类型的粒子为非白色和非黑色并由有机颜料形成，通过分散聚合被表面处理，以及

(iii)第三种类型的粒子颜色为黑色，

其中所述第一、第二和第三种类型的粒子具有不同的颜色，具有不同的表面化学，携带相同的电荷极性，并且彼此携带不同的电荷量。

2.根据权利要求1所述的流体，其包括四种、五种或多于五种类型的不同着色的粒子。

3.根据权利要求1所述的流体，其中所述第一种类型的粒子和所述第二种类型的粒子均带正电荷。

4.根据权利要求1所述的流体，其中所述第一种类型的粒子比所述第二种类型的粒子携带更高的电荷。

5.根据权利要求1所述的流体，其中所述三种类型的粒子带正电荷。

6.根据权利要求1所述的流体，其中所述第三种类型的相同地带电的粒子带最高电荷，所述第二种类型的粒子带最低电荷，并且所述第一种类型的粒子带有的电荷量介于所述第三种类型的相同地带电的粒子的电荷量与所述第二种类型的粒子的电荷量之间。

7.根据权利要求1所述的流体，还包括其它类型的粒子，其携带的电荷极性与所述第一、第二和第三种类型的粒子所携带的电荷极性相反。

8.根据权利要求7所述的流体，其中所述其它类型的粒子带负电荷。

9.一种包括第一种类型的粒子、第二种类型的粒子、第三种类型的粒子、第四种类型的粒子和第五种类型的粒子的电泳流体，所述第一种、第二种、第三种、第四种和第五种类型的粒子全部都分散在溶剂或溶剂混合物中，其中：

(a)五种类型的粒子具有彼此不同的颜色；

(b)所述第一种、第二种和第三种类型的粒子携带相同的电荷极性以及彼此不同的电荷量；

(c)所述第一种类型的粒子颜色为黑色，所述第二种类型的粒子为非白色和非黑色并由无机颜料形成，通过自由基聚合被表面处理，并且所述第三种类型的粒子为非白色和非黑色并由有机颜料形成，通过分散聚合被表面处理；

(d)所述第四种和第五种类型的粒子携带的电荷与所述第一种、第二种和第三种类型的粒子所携带的电荷相反。

10.根据权利要求9所述的流体，其中所述第一种、第二种和第三种类型的粒子带正电荷。

11.根据权利要求9所述的流体，其中所述第二种类型的粒子比所述第三种类型的粒子携带更高的电荷。

12.根据权利要求9所述的流体，其中所述第一种类型的粒子带最高电荷，所述第三种类型的粒子带最低电荷，并且所述第二种类型的粒子带有的电荷量介于所述第一种和第三种类型的粒子的电荷量之间。

13.根据权利要求9所述的流体，其中所述第四种和第五种类型的粒子带负电荷。

14.根据权利要求9所述的流体，其中所述第五种类型的粒子的量小于所述第四种类型的粒子的量。