电泳显示器流体发明领域本发明涉及电泳流体，其可改善显示器性能例如开关速度、双稳定性和鬼影效应，以及还可减少显示器的可视缺陷。发明背景电泳显示器(EPD)是一种基于分散于溶剂中的带电颜料颗粒电泳现象影响的非发射性器件。显示器通常包括相互相对设置的具有电极的两块板。电极中的一种通常是透明的。电泳流体包含彩色溶剂和分散于其中的带电颜料颗粒，该电泳流体被封闭在两个板之间。当在两电极之间施加电压差时，颜料颗粒迁移到一侧或者迁移到另一侧，导致从观看侧可看到颜料颗粒的颜色或者溶剂的颜色。或者，电泳流体可包括具有对比颜色和携带相反电荷的两类带电颜料颗粒，且把这两类带电颜料颗粒分散于清澈的溶剂或溶剂混合物中。在这种情况下，当在两电极板之间施加电压差时，两类带电颜料颗粒将移动至显示单元中相对的端部(顶部或底部)。因此，在显示单元的观看侧，将看到两种带电颜料颗粒的颜色中的一种。对于所有类型的电泳显示器而言，在显示器的单个显示单元中包含的流体是该器件的最关键的部分之一。流体的组成在很大程度上决定了器件的性能。
技术实现要素：
现在已经发现，如果将选自异链烷烃的至少两种溶剂的混合物用作显示器流体中的分散溶剂，可显著地改善电泳显示器的性能。还发现，使用这类溶剂混合物具有其它优势，即可更好的密封显示单元，由此得到数目少得多的可视缺陷。本发明的一方面涉及电泳流体，其包括分散于异链烷烃混合物中的带电颜料颗粒。在一种实施方式中，所述异链烷烃混合物包括具有8、9和10个碳原子的异链烷烃。在一种实施方式中，所述异链烷烃混合物包括约10％-约30％的具有8个碳原子的异链烷烃。在一种实施方式中，所述异链烷烃混合物还包括约60％-约80％的具有9个碳原子的异链烷烃。在一种实施方式中，所述异链烷烃混合物包括的具有8个碳原子的异链烷烃和具有9个碳原子的异链烷烃的百分比之和大于约90％。在一种实施方式中，所述异链烷烃混合物包括具有7、8和9个碳原子的异链烷烃。在一种实施方式中，所述异链烷烃混合物包括约10％-约30％的具有7个碳原子的异链烷烃。在一种实施方式中，所述异链烷烃混合物还包括约30％-约70％的具有8个碳原子的异链烷烃。在一种实施方式中，所述异链烷烃混合物还包括约10％-约30％的具有9个碳原子的异链烷烃。在一种实施方式中，所述异链烷烃混合物包括的具有7个碳原子的异链烷烃、具有8个碳原子的异链烷烃和具有9个碳原子的异链烷烃的百分比之和大于约90％。所述流体可包括一种或两种带电颜料颗粒。在本发明的另一方面中，所述流体还包括未带电的或轻度带电的中性浮力颗粒。发明详述本发明涉及电泳流体，其包括分散于异链烷烃溶剂混合物中的带电颜料颗粒。为了简明，在本申请全文中，可把异链烷烃混合物称作“溶剂混合物”。术语“异链烷烃”指一组支化的饱和烃。通常，异链烷烃具有5-20个碳原子，且当处于液体形式时，它们是清澈和无色的。当使用术语“异链烷烃”时，应理解术语还可包括它的结构异构体。异链烷烃溶剂是市售的。例如，异链烷烃溶剂可以下述商品名购买：(埃克森美孚化学公司(ExxonMobilChemicalCompany)有售)、(雪佛兰菲利普斯化学公司(ChevronPhilipsChemical)有售)、(雪佛兰化学公司(ChevronChemical)有售)、(道达尔石油化学公司(TotalPetrochemicals)有售)或者(道达尔石油化学公司(TotalPetrochemicals)有售)。还应注意，有些溶剂混合物可具有痕量的芳香族物质(即，小于20ppm)和/或55-70℃之间的苯胺点。这些特征对改善电泳流体的性能也可以是至关重要的。具有低碳数目的异链烷烃趋于比具有高碳数目的异链烷烃更容易蒸发。因此，为了避免蒸发造成的性能问题，如果可能应避免在溶剂混合物中使用具有低碳数目的异链烷烃。还应注意，只要直链烃或环烃与混合物中的异链烷烃相兼容，可用一种或更多种的直链烃或环烃来取代溶剂混合物中的一种或更多种的异链烷烃。这种溶剂混合物也在本发明的保护范围之内。异链烷烃以各种比例在溶剂混合物中混合，且基于所得混合物的所需粘度来决定比例，该粘度优选地在约0.8-约1.5(mm2/s，25℃下)的范围。在本发明的一种实施方式中，溶剂混合物主要包括具有7-12个碳原子的、优选地具有7-9或8-10个碳原子的异链烷烃。在一种实施方式中，在溶剂混合物中，各种具有小于10个碳原子的异链烷烃的重量百分数之和至少为约75％，或者至少为约80％，或至少为约95％。在一种实施方式中，在溶剂混合物中，各种具有大于10个碳原子的异链烷烃的重量百分数之和小于约10％，或小于约5％。在一种实施方式中，优选地溶剂混合物主要包括具有8、9和10个碳原子的异链烷烃。在本实施方式中，各种具有小于8个碳原子和大于10个碳原子的异链烷烃的重量百分数之和小于约5％，或小于约10％，或小于约20％。在其它实施方式中，所述溶剂混合物包括约10％-约30％的具有8个碳原子的异链烷烃。在其它实施方式中，所述溶剂混合物还包括约60％-约80％的具有9个碳原子的异链烷烃。还在其它实施方式中，所述溶剂混合物包括的具有8个碳原子的异链烷烃和具有9个碳原子的异链烷烃的百分比之和大于约90％。在一种实施方式中，溶剂混合物可包括小于约10重量％的具有大于10个碳原子的异链烷烃。在一种实施方式中，溶剂混合物可包括小于约5重量％的具有大于10个碳原子的异链烷烃。在一种实施方式中，溶剂混合物可包括小于约1重量％的具有大于10个碳原子的异链烷烃。在一种实施方式中，所述溶剂混合物可包括小于约10重量％的具有小于8个碳原子的异链烷烃。在一种实施方式中，所述溶剂混合物可包括小于约5重量％的具有小于8个碳原子的异链烷烃。在一种实施方式中，所述溶剂混合物可包括小于约1重量％的具有小于8个碳原子的异链烷烃。在一种实施方式中，优选地溶剂混合物主要包括具有7、8和9个碳原子的异链烷烃。在本实施方式中，各种具有小于7个碳原子和大于9个碳原子的异链烷烃的重量百分数之和小于约5％，或小于约10％，或小于约20％。在其它实施方式中，所述溶剂混合物包括约10％-约30％的具有7个碳原子的异链烷烃。在其它实施方式中，所述溶剂混合物还包括约30％-约70％的具有8个碳原子的异链烷烃。在其它实施方式中，所述溶剂混合物还包括约10％-约30％的具有9个碳原子的异链烷烃。还在其它实施方式中，所述溶剂混合物包括的具有7个碳原子的异链烷烃、具有8个碳原子的异链烷烃和具有9个碳原子的异链烷烃的百分比之和大于90％。在一种实施方式中，溶剂混合物可包括小于约10重量％的具有大于9个碳原子的异链烷烃。在一种实施方式中，溶剂混合物可包括小于约5重量％的具有大于9个碳原子的异链烷烃。在一种实施方式中，溶剂混合物可包括小于约1重量％的具有大于9个碳原子的异链烷烃。在一种实施方式中，所述溶剂混合物可包括小于约10重量％的具有小于7个碳原子的异链烷烃。在一种实施方式中，所述溶剂混合物可包括小于约5重量％的具有小于7个碳原子的异链烷烃。在一种实施方式中，所述溶剂混合物可包括小于约1重量％的具有小于7个碳原子的异链烷烃。在本申请中，术语“约”指所示数值的+2％。除非另有说明，所有百分数都是重量％。可从无机颜料，例如TiO2,ZrO2,ZnO,Al2O3,Cl颜料黑26或28等(例如，铁锰黑(manganeseferriteblackspinel)或铜铬黑(copperchromiteblackspinel))来形成分散于溶剂混合物中的带电颜料颗粒。它们还可由具有不同颜色的有机颜料形成，例如酞菁蓝、酞菁绿、二芳基黄、二芳基AAOT黄、喹吖啶酮、偶氮、罗丹明(rhodamine)、购自太阳化学品公司(SunChemical)的苝颜料系列、购自关东化工公司(KantoChemical)的汉沙(Hansa)黄G粒子、购自费舍尔公司(Fisher)的碳灯黑(CarbonLampblack)。粒度范围优选地为约0.01-约5微米，更优选地为约0.05-约2微米。颗粒应具有可接受的光学特征，应该是化学稳定的。在正常操作条件下，所得流体还必须是稳定的，不沉降、不分层且不絮凝。带电颜料颗粒可以具有天然电荷，或者使用电荷控制剂来使它们明显地(explicitly)带电，或者在分散于溶剂混合物中时取得电荷。合适的电荷控制剂是本技术领域所公知的；它们本质上可以是聚合物或非聚合物，可以是离子性的或非离子性的，包括离子表面活性剂例如气溶胶OT、十二烷基苯磺酸钠、金属皂、聚丁烯琥珀酰亚胺、马来酸酐共聚物、乙烯基吡啶共聚物、乙烯吡咯烷酮共聚物(如购自国际特种产品公司(InternationalSpecialtyProducts)的Ganex)、(甲基)丙烯酸共聚物或(甲基)丙烯酸N,N-二甲基氨基乙基酯(N,N-dimethylaminoethyl(meth)acrylate)共聚物。在一种实施方式中，电荷控制剂存在于电泳流体中，该电泳流体包括分散于异链烷烃混合物中的带电颜料颗粒。在一种实施方式中，流体可具有高颗粒装载(颗粒浓度)来抑制蒸发速率，由此增加添加更多具有更高挥发性溶剂的余地。在另一种实施方式中，还可添加其它添加剂(例如阈值剂(thresholdagent)或表面活性剂)来改善显示器器件的双稳定性、对比度和结构完整性。可通过任意熟知的方法例如研磨、球磨、磨碎、微流化和超声技术，来制造电泳流体。例如，可把处于精细粉末形式的带电颜料颗粒添加至溶剂混合物，可球磨或磨碎所得混合物，把高度聚集的干颜料粉末粉碎成初级颗粒。或者，带电颜料颗粒可以是可化学性的或物理性的制备的含颜料的微胶囊或者微颗粒。常见的微颗粒形成/微胶囊化方法包括界面聚合、原位聚合、相分离、凝聚、静电涂覆、喷雾干燥、流化床涂覆、溶剂蒸发等。在本发明的一实施方式中，所述流体可只包括一种带电颜料颗粒，其分散于具有对比颜色的溶剂混合物中。在另一种实施方式中，所述流体可包括分散于溶剂混合物中的至少两种带电颜料颗粒。这两种带电颜料颗粒可具有不同的极性、不同的ζ(zeta)电位、不同的迁移率和/或不同的颜色。本发明的电泳流体提供多种优势：1.改善密封完整性这个特征适用于具有用于电泳流体的分隔空间的任意类型的电泳显示器，包括胶囊化的电泳流体和/或填充到预先分隔的显示单元的流体(即，微杯(microcups))。美国专利第6,930,818号揭示了一种电泳显示器，其包括微杯作为显示单元。美国专利第6.930,818号的全部内容通过引用纳入本文。简单来说，可通过微压花(microembossing)或光刻来制备微杯。然后用本发明的显示器流体填充该微杯，然后密封填充的微杯。可以用多种方式实施密封。方法之一是把密封组合物分散于显示器流体中。密封组合物可不与显示器流体互溶，且其比重可小于显示器流体的比重。把这两种组合物即密封组合物和显示器流体充分混合，并随后涂覆至微杯中。后续地把密封组合物与显示器流体分离，并浮至显示器流体的顶部。然后，通过原位(即，当与显示器流体接触时)硬化密封组合物，来形成密封层。或者，可首先把显示器流体填充进入微杯中，然后把密封组合物涂覆至填充的微杯上。在这种方法中，也通过硬化密封组合物来原位形成密封层。为了降低硬化之前显示器流体和密封组合物之间的互相混合，优选地密封组合物的比重低于液体组合物的比重，且密封组合物和显示器流体是不互溶的。一般地，密封组合物可包括热塑性树脂、热固性树脂或其前体。这种材料的示例包括，但不限于：多价丙烯酸酯或多价甲基丙烯酸酯、多价氰基丙烯酸酯；多价乙烯基包括乙烯基苯、乙烯基硅烷、乙烯基醚；多价环氧化合物；多价异氰酸酯；多价烯丙基；含可交联的官能团的低聚物或聚合物等。密封组合物还可是水基的。在这种情况下，密封组合物可包括水溶性聚合物，用水作为密封溶剂。合适的水溶性聚合物或聚合物前体的示例可包括，但不限于：纤维素聚合物、乳胶、假状乳胶(pseudolatexes)、明胶、聚乙烯醇、聚乙二醇、PEG-PPG-PEG、PPG-PEG、PPG-PEG-PPG、聚乙烯吡咯烷酮、PVP/VA多糖、淀粉、三聚氰胺-甲醛、磷脂等。水基密封组合物还包括可分散于水中的聚合物，用水作为制备溶剂。合适的可分散于水中的聚合物的示例可包括，但不限于：水基聚氨酯、聚丙烯酸酯胶乳分散体等。还可使用硅酮聚合物或者氟化聚合物，选自下组：PDMS子单元或具有全氟碳子单元的聚合物，具有全氟醚子单元的聚合物，或其共聚物。可在密封组合物中存在类似化学性质的单体或低聚体，来进一步固化该组合物。合适的溶剂可包括溶剂例如FC-43、卤烃油、加尔登(Galden)流体、低分子量克里特司(Krytox)流体或含PDMS的溶剂。其它合适的密封组合物如下述文献所述：美国专利第7,005,468号、美国专利申请第10/665,898号(公开号2004-0120024A)、10/651,540(公开号2004-0112525A)、10/762,196(公开号2004-0219306A)以及11/774,773(公开号2008-0020007)，以上所有文献的全部内容通过引用纳入本文。已发现，本发明的电泳流体可显著地改善密封完整性，特别是当使用水基密封组合物时。在一实验中，制备了电泳流体，其中溶剂混合物包括的具有8个和9个碳原子的异链烷烃的百分比之和大于90％。然后根据美国专利第6,930,818号，把电泳流体填充进入微杯，并密封。密封组合物是水基密封组合物，如美国专利申请公开第2008-0020007号所述。在70℃的温度下储存3天后，微杯膜没有显示任何因密封不足而产生的可注意到的缺陷。2.双稳定性本发明的电泳流体包括选自异链烷烃组的溶剂混合物，该电泳流体可改善显示器器件的双稳定性。当把不带电或轻度带电的中性浮力颗粒添加至该流体时，这种改善更加明显。术语“轻度带电”定义为具有的电荷是带正电的颜料颗粒或者带负电的颜料颗粒所携带的平均电荷的小于50％，优选地小于25％，更优选地小于10％。术语“中性浮力”指颗粒不因重力而上升或下降。换句话说，颗粒将悬浮在两电极板之间的流体中。在一种实施方式中，中性浮力颗粒的密度可与分散它们的溶剂混合物的密度相同。不带电的或轻度带电的中性浮力颗粒可由聚合物材料形成。聚合物材料可以是共聚物或均聚物。用于不带电的或轻度带电的中性浮力颗粒的聚合物材料的示例可包括，但不限于：聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚苯乙烯、聚苯胺、聚吡咯、多酚、聚硅氧烷等。聚合物材料的更具体的示例可包括，但不限于：聚(甲基丙烯酸五溴苯基酯)、聚(2-乙烯基萘)、聚(甲基丙烯酸萘基酯)、聚(α-甲基苯乙烯)、聚(N-苄基甲基丙烯酰胺)或聚(甲基丙烯酸苄基酯)。这些材料适于在单颗粒系统或双颗粒系统中，用作中性浮力颗粒。具体来说，不带电的或轻度带电的中性浮力颗粒由聚合物形成，该聚合物不溶于显示器流体中的溶剂混合物中，且还具有高折射率。在一种实施方式中，不带电的或轻度带电的中性浮力颗粒的折射率与分散该颗粒的溶剂混合物的折射率不同。但是，不带电的或轻度带电的中性浮力颗粒的折射率通常高于溶剂混合物的折射率。在某些情况下，不带电的或轻度带电的中性浮力颗粒的折射率可大于1.45。不带电的或轻度带电的中性浮力颗粒的尺寸优选地在约100纳米-约5微米的范围。在电泳流体中的不带电的或轻度带电的中性浮力颗粒的浓度优选地大于2.5重量％，但不超过约25重量％。不带电的或轻度带电的中性浮力颗粒的细节参见美国专利申请第13/243,751号，该文的全部内容通过引用纳入本文。3.鬼影现象&开关速度为了更新电泳显示器中的图像，施加波形来移动带电颜料颗粒。但是，如果刷新时间或刷新能量不足，之前的图像将仍然保留并与新的图像重叠。这种效果称为“鬼影(ghosting)”。为了避免鬼影，常规的方法是增加刷新时间或驱动电压。发明人现在已发现，当在电泳流体中使用异链烷烃的混合物来分散带电颜料颗粒时，可显著地减少鬼影现象。在一实验中，使用溶剂混合物制备了电泳流体，该溶剂混合物包括的具有8个和9个碳原子的异链烷烃的百分比之和大于90％。根据美国专利第6,930,818号，把电泳流体填充进入微杯，并密封。使用总更新时间为380毫秒的波形来进行实验。结果如下：白色-鬼影0.73L*黑色-鬼影1.03L*CIEL*a*b*(CIELAB)是通常用来描述人类肉眼可见的所有颜色的最完全的颜色模型。L*数值表示在0(黑色)和100(白色)之间的颜色范围的亮度。在显示器领域通常认为小于2L*的数值指示在鬼影方面具有良好的性能。380毫秒的波形长度也确认了高的开关速度。虽然参考具体实施方式描述了本发明，但本领域技术人员应理解可在不背离本发明范围的情况下作出各种改变并用其等同形式替代。此外，可根据本发明的目的和范围进行许多修改，以适应特定情况、材料、组成、方法、工艺步骤。所有这些修改均应包括在所附权利要求书的范围之内。