微胶囊电子墨水电子纸的研究进展

微胶囊电子墨水电子纸的研究进展,印刷工程,论文结构,多媒体的需求 可视角度； 功耗非常大、贵； 实现较大平面显示、寻址和擦涂 合适的基体材料的表面,徐辉波等着重介绍了微胶囊化电子墨水的组成，并且阐述了电泳颗粒的表面改性、微胶囊常用的的制备方法，并且对微胶囊化电子墨水电子纸应用的情况进行评述以及对未来微胶囊电子墨水的展望。 温婷等通过总结的方法，分别对三大颜色电泳粒子的制备和进行包裹粒子修饰的方法，评价出各种制备方法或包裹粒子修饰的方法在应用于电子墨水中的主要成分的制备中的优缺点进行阐述。 S.K. Lee, G.J. Choi, U.Y. Hwang, K.K. Koo, T.-J. Park采用酰化钛和水热法进行电子墨水的实验研究。,微胶囊电泳显示电子墨水技术 是用微胶囊包覆带有正或者负电荷的显色微粒悬浮液，当对该分散体系施加电场时，微胶囊中的带电显色例子发生电泳，从而完成显示的技术。 图2-1 电子墨水的剖面图,（1）单色电子墨水显示原理 在没有电场时，白色微粒在布朗运动的作用下随机分布，此时显示中间色：当上极板带正电荷时，白色二氧化钍颗粒向下极板运动，使得上极板呈现染料溶渡的颜色(深色)。 当上极板带负电荷时，白色二氧化钛颗粒向上极板运动，使上极板呈现二氧化镀颗粒的颜色(白色)。,图2-3 微胶囊电子墨水显示原理图,（2） 彩色电子墨水的显示原理 目前，人们已设计出了利用红、蓝、绿三原色复配方法来实现彩色电子墨水的显示，比如，使每个微胶囊里含三种颜色颗粒，或者一种颜色的染色和另外两种不同的颜色颗粒渡体。不同的颜色颗粒需要求有不同的zeta电势，使其具备了不同的电泳迁移率，由此可通过控制施加电场的时间和方向控制需要显示的颜色。其显示原理如图2-4所示。,图 2-4 彩色电泳显示器显示原理,2,（2-5）,本章针对电子墨水的组成进行介绍，并对常见的组分简单举例。通过阅读文献，将研究者的研究方法进行举例分析。 （1）电泳颗粒的种类很多，但是最为使用的是TiO2颗粒和SiO2颗粒，主要是由于无机物TiO2颗粒和SiO2颗粒具有良好的化学稳定性和高折射率。并且，在试验中的TiO2颗粒和SiO2颗粒表面都是亲水的，容易更好的达到实验效果 （2）具有分散介质性质的物质有很多，但是最常见的溶剂四氯化碳，对电泳颗粒在非水体系中分散稳定性的理论研究还相当匮乏。,（3）染料与悬浮液溶剂的重量比为1-10:100，但是染料与溶剂的用量太少，则会导致对比度下降，着色力不足，无法观察。 （4）在溶剂中加入碱性或者酸性的电解质都可以使粒子带电。所以一般情况下，都会加入酸性或碱性溶液进行调节，但是酸碱不易过量，否则会破坏囊壁的形成。 （5）稳定剂在制备微胶囊电子墨水中会影响粒径的大小，其中大量实验均使用十二烷基硫酸钠作为稳定剂,以聚乙烯吡咯烷酮（PVP）作为分散剂或乳化剂，介绍电子纸的基本理论，并采用水溶液聚合法，成功的制备了Ti02/PMMA复合颗粒。此复合颗粒的原料是以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为分散剂或乳化剂而且以水作为反应介质。 法国的 M P L Wefts等分别以反相微悬浮聚合和沉淀聚合制备了聚合物包裹二氧化钛的核壳结构的颗粒并应用到电泳显示中,路新成针对了制备电子墨水中电泳颗粒及对其改性进行了深入的研究。实验采用凝胶法制备出了Ti02颗粒，得粉出完整的实心颗粒。 Ting feng Tan 等合成了新型低密度TiO2TiO2炭黑复合材料，其中涉及的沉积无机涂层对核心壳胶乳粒子与乳胶粒子去除表面采用高纯氮气中焙烧颗粒。 Zi-Qiang Wen等经过实验对提高在电泳液的电泳性质进行了研究。对粒径分布和的改性颜料的表面形貌进行了测定，该功能的存在对颜料的表面基团被确认，和分散稳定性和充电的悬浮在电泳浆颜料进行了表征。,本章主要对微胶囊电子墨水中的电泳颗粒的改性方法进行阐述。主要通过物理和化学方法进行分析。并总结出相应的优缺点。 （1）物理方法改性电泳颗粒的制备工艺相对容易,但是制备的电泳颗粒的粒径一般只能达到级。由于粒径大,电泳粒子聚集在显示面一侧时,粒子间填充的染色悬浮液较多,一定程度上降低了对比度。另一方面,电泳粒子过大导致电泳微腔的直径过大,分辨率低,响应时间变大 （2）化学方法使级电泳颗粒的制备改性成为可能。化学法主要是通过聚合方法在电泳颗粒表面包裹一层聚合物或几种单体的共聚物,制成单分散的复合微球。其制备的聚合物颗粒粒径在1001 000之间,但是确很难控制单分散性。用化学法对电泳颗粒进行包裹改性,颗粒更均匀更牢固,但是也存在化学反应更复杂,难以控制等缺点。,本文对微胶囊电子墨水电子纸的进本原理分析与改性方法进行综述研究，通过对不同组分的微胶囊电子墨水电子纸进行阐述，得到各自常见使用物质的原因。并且对其改性方法的分类进行研究发展状况。得到物理方法和化学方法的优缺点。得到以下结论： （1）无论单色电子墨水显示还是彩色电子墨水的显示的原理，都是由于电子油墨薄膜的顶部是一层透明材料作为电极端使用，而底部是电子油墨的另一个电极，微胶囊夹在这两个电极间。所以，只要改变电场作用方向就能在颜色间进行切换，白色部位对应于纸张的未着墨部分，而所对应其他的应着纸张上的印刷图文部分。,（2）在电子墨水组分中，各自都起到重要的作用，所以分别对各组分进行总结。电泳颗粒最好表面都是亲水的，这样容易更好的达到实验效果；分散介现今对电泳颗粒在非水体系中分散稳定性的理论研究还相当匮乏；染料与悬浮液溶剂的重量比为1-10:100，但是染料与溶剂的用量太少，则会导致对比度下降，着色力不足，无法观察；常见在溶剂中加入碱性或者酸性的电解质都可以使粒子带电，但是酸碱不易过量，否则会破坏囊壁的形成；稳定剂在制备微胶囊电子墨水中会影响粒径的大小，其中大量实验均使用十二烷基硫酸钠作为稳定剂。,（3）电泳颗粒的改性的方法都存在各自的优缺点。从制备的工艺上来说物理方法相对容易,但是制备的电泳颗粒的粒径一般只能达到级。由于粒径大,电泳粒子聚集在显示面一侧时,粒子间填充的染色悬浮液较多,一定程度上降低了对比度。另一方面,电泳粒子过大导致电泳微腔的直径过大,分辨率低,响应时间变大。而化学方法使级电泳颗 粒的制备改性成为可能。化学法主要是通过聚合方