用于电湿润、电流体和电泳技术的着色金属有机液体的制作方法与工艺

用于电湿润、电流体和电泳技术的着色金属有机液体相关申请的交叉引用本申请要求2010年12月16日提交的美国临时申请号61/423,737的权益，其公开内容以引用的方式全部并入本文。技术领域本发明大体上涉及电湿润的领域，并且更确切地来说涉及用于电湿润、电流体或电泳装置的着色液体，以及使用该着色液体的电湿润、电流体和电泳装置。

背景技术：
两种不互溶液体之间的界面张力能够通过电势来控制。此基本原理被应用于多种且持续增长的光电调制的显示器群，这些光电调制的显示器包括其中成像材料的光学状态通过使成像材料经受电场或电子的传输而予以调制或改变的装置，例如电湿润、电泳或电致色变装置。电湿润已经成为多种光学应用的具有吸引力的调制方案，其部分地因为高亮度和对比度、大视角和快速切换速度的组合令人满意。此外，电湿润显示器的功耗相对较低，因为它们无需前置光或背光。例如，电湿润已经用于提供光纤元件的光开关、用于摄像器和制导系统、光读取装置、光波导材料和视频显示像素的光闸或滤光器。术语“电湿润”描述电场对具有疏水性表面的液体的接触角的影响。利用电场，液体散布在最初排斥该液体的表面上或湿润最初排斥该液体的表面，从而导致装置的光谱特性上的变化。当移除电场时，接触角增加，并且液体收缩到使得光谱特性返回到最初状态的区域。早期的电湿润系统采用水和水的混合物以及其他极性溶剂。但是，水的物理特性，如在较高温度以及凝固点处膨胀，限制了此类装置的应用。为了克服与使用水关联的问题，已提议使用其他溶剂来替代水，如乙二醇、碳酸丙二酯、碳酸二乙酯、二丙酮醇、环已酮、醋酸丁酯、醋酸正丙酯、丁内酯、乙基乙醇、以及离子液体。能够利用的非极性溶剂包括线链或支链烷烃，例如，癸烷、十二烷和十四烷、芳基烷、脂肪酸和乙醇、芳族烃或脂环烃、杂环化合物、卤代烃、以及基于硅或锗的金属有机化合物，包括硅油、环硅氧烷、或其组合。例如，因为如低粘度和表面张力、工作温度范围宽、稳定性好、低毒性和可燃性等特性的有用组合，硅树脂和有机硅化合物液体最近已成为许多电湿润装置的入选溶剂。尽管如此，硅树脂液体的使用由于其与着色剂非常差的相容性而大大地受限。具体来说，商业渠道可购得的染料在这些液体中呈现非常低（如果有的话）的溶解度。基于硅树脂液体来稳定颜料散播存在很大的挑战性。着色成像液体是电流体和电湿润装置中不可或缺的部分，其中可见信息和效果的再现对于应用是必不可少的。常规电湿润装置典型地具有着色的油，其在例如绝缘含氟聚合物上形成薄膜。此着色的油膜赋予装置可见的颜色。当在位于油膜上的水层与绝缘的含氟聚合物下方的电极之间施加电压，由于水将表面电湿润而使油膜被破坏。被破坏的油膜不再为装置提供颜色。一旦电压移除，则油优先地湿润绝缘的含氟聚合物，重新形成油膜，并且颜色再次显现。最近已出现利用着色的极性液体与未着色的油组合的装置。一般，用于着色液体的着色剂可以是染料或颜料。从历史上来看，染料一直是多种数字应用的入选着色剂，例如喷墨打印机墨水、滤色镜和电湿润装置。鉴于其大量产物呈现鲜艳且浓烈的色彩范围、溶液的低粘度、优良的透明度和着色液体的稳定性，这是不难理解的事实。染料一般在应用介质中是可溶的。即，它在溶剂中分散到分子级或相对较小团簇（缔合），例如二聚体、三聚体、四聚体等。低聚物和聚合物染料的应用众所周知用于多种材料的着色，例如，包括喷墨打印机墨水的墨水、涂料、塑料、光阻材料、调色剂、食品、化妆品和个人护理用品、纺织品、药物、如隐形眼镜的医用装置、蜡制品和燃料等。但是，染料存在某些缺点，包括耐光性和耐气候性差。商业渠道可购得的常规染料和聚合物染料一般在有机硅材料中溶解度非常差或不可溶解在一起。常规染料的其他缺点包括高成本，尤其提纯形式的，在非极性溶剂中溶解度不足，耐渗色性差和/或缺乏不透光性。在一直采用染料作为着色剂的应用中，最近几年已呈现更多地利用有机颜料，因为其耐光性以及耐溶解和耐渗色性令人满意。另一方面，颜料较不透明，且稳定颜料散布始终是一个严重的问题。虽然与使用溶剂和着色剂关联的问题正在得到解决，但是对于多种电湿润、电流体和电泳装置改进的着色液体仍存在显著的需求。由此提供改进的着色液体，具体为改进的着色金属有机液体将是有益的，这克服了溶解度问题以及与使用着色剂对包含金属有机溶剂的液体着色关联的其他问题。此类改进的着色金属有机液体适于与电湿润、电流体或电泳装置一起使用，其能够呈现期望的颜色和稳定性属性，对装置组件没有负面影响或只有最小负面影响、增强了装置的性能以及在优选的时间期间上保持期望的功能。

技术实现要素：
本发明的实施方案提供用于电湿润、电流体或电泳装置的着色金属有机液体。在一个实例中，提供改性低聚物和/或聚合物染料可选地与一种或多种颜料组合，以用于电湿润、电流体或电泳技术的金属有机液体（如硅或锗液体）的着色。在一个实施方案中，着色金属有机液体包括含硅和/或锗的至少一种极性或非极性溶剂和该溶剂中的至少一种改性低聚物或聚合物染料。该染料具有共价连接到分子量为10至800的低分子量基团或低聚物或聚合物链的至少一种发色团，其含硅和/或锗。该染料具有从100至100,000的总分子量，在该溶剂中的溶解度为25°C下至少5%wt，以及动态粘度为25°C下从0.1cP至2,000cP。如果该溶剂是极性溶剂，则该着色金属有机液体具有从约0.01μS/cm至3000μS/cm的导电率，25°C下15达因/cm至90达因/cm的表面张力，以及半径小于的单原子离子和半径小于的多原子离子的总含量小于500ppm。以及，如果该溶剂是非极性溶剂，则该着色金属有机液体具有小于5x10-3μS/cm的导电率，以及25°C下10达因/cm至40达因/cm的表面张力。该着色金属有机液体可以可选地包含颜料。该着色金属有机液体定义着色金属有机极性和/或着色金属有机非极性液体。在一个实例中，该极性溶剂是含硅和/或锗的亲水性化合物。在另一个实例中，该非极性溶剂是含硅和/或锗的疏水性化合物。在另一个实施方案中，电湿润或电流体装置包括着色金属有机极性和/或着色金属有机非极性液体。在另一个实施方案中，电泳装置包括着色金属有机非极性液体。在又一个实施方案中，显示器的像素包括着色金属有机极性和/或着色金属有机非极性液体。在又一个实施方案中，提供一种用于改变显示器的像素的显示状态的方法。该方法包括经由多个电极对像素的容器施加电势差，该像素包括着色金属有机极性和/或着色金属有机非极性液体，以便通过移动或改变着色金属有机液体的形状来产生像素的显示状态上的变化。在显示技术中使用此类着色金属有机液体提供了耐用性上的改进，以及提供了更高的色度等级以及通过染料和颜料选择实现更高的对比度的能力。该着色金属有机液体还能够提供快速的切换速度、低功耗和更长的装置耐用性。附图简介并入本说明书中并构成其一部分的附图连同上文给出的本发明概述以及下文给出的实施方案的详细描述，用于解释本发明的多个原理。图1A是根据本发明实施方案作为显示像素工作的电湿润装置的示意性剖视图；图1B是其中改变像素的显示状态的图1A的电湿润装置的示意性剖视图；图2A是根据本发明实施方案作为显示像素工作的电湿润装置的示意性剖视图；图2B是其中改变像素的显示状态的图1A的电湿润装置的示意性剖视图；图3A是根据本发明实施方案作为显示像素工作的电湿润装置的示意性剖视图；图3B是其中正在改变像素的显示状态的图3A的电湿润装置的示意性剖视图；图3C是其中改变像素的显示状态的图3C的电湿润装置的示意性剖视图；图4A是根据本发明实施方案作为显示像素工作的电泳装置的示意性剖视图；以及图4B是其中改变像素的显示状态的图4A的电泳装置的示意性剖视图。具体实施方式本文所使用的术语仅出于描述特定实施方案的目的，并无意作为本发明的限制。如本文所使用的，除非上下文明确进行其他说明，否则单数形式“一个”和“该”应该也要包括复数形式。还将理解，术语“包括”和/或“包含”在本说明书中使用时指示所提出的特征、整体、步骤、操作、部件和/或组件的存在，但是不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、部件、组件和/或它们的集合的存在或附加。而且，就详细描述和/或权利要求中使用术语“包括”、“具有”、“含有”、“组成”、“构成”或其变化来说，此类术语采用与术语“包含”相似的方式应是包含性的。本发明旨在提出用于电湿润、电流体或电泳装置的着色金属有机液体。电湿润和电流体装置典型地由疏水性电介质和电极构成，并且可以包括其他疏水性表面。一般来说，基材和连接的功能部件暴露于极性液体和非极性液体，其中至少一种液体是着色的且包括具有硅和/或锗的金属有机溶剂，并且极性液体和非极性液体是彼此不可混溶或不可乳化的。电泳装置典型地仅包括着色金属有机非极性液体，该着色金属有机非极性液体包含带电荷粒子。本发明的装置中使用的极性和/或非极性金属有机液体能够包含改性低聚物和/或聚合物染料，并且能够具有指定的导电率属性，以及期望的粘度、凝固点和沸点特征，以及还减少或消除对电介质基材和装置的其他组件构成负面影响的有损性能的离子。改性低聚物和/或聚合物染料应该从一个相扩散到另一个相或附着（foul）装置的表面。根据本发明的实施方案，与电湿润或电流体装置一起使用的着色金属有机液体一般可以包括定义金属有机溶剂的含硅和/或锗的至少一种极性溶剂、该溶剂中的至少一种改性低聚物和/或聚合物染料以及通过将离子、非离子或聚合物基团共价连接到颜料表面的化学改性方法制成的有机或无机颜料或表面改性颜料，以及可选地还包括表面活性剂、增效剂、用于导电率控制的添加剂、分散剂、抗微生物剂、脱泡剂和本领域技术人员公知的其他功能性添加剂。该改性低聚物或聚合物染料具有共价连接到低分子量基团或低聚物或聚合物链的至少一种发色团，该低分子量基团具有分子量10至800，其含硅和/或锗。该着色金属有机液体定义着色金属有机极性液体。在另一个实施方案中，与电湿润、电流体或电泳装置一起使用的着色金属有机液体一般可以包括定义金属有机溶剂的含硅和/或锗的至少一种非极性溶剂、该溶剂中的至少一种改性低聚物和/或聚合物染料以及可选地包括通过将非离子低分子量低聚物或聚合物基团共价连接到颜料表面的化学改性方法制成的有机或无机颜料或表面改性颜料，以及可选地还包括表面活性剂、增效剂、分散剂、本领域技术人员公知的其他添加剂或其任何组合。该改性低聚物或聚合物染料具有共价连接到低分子量基团或低聚物或聚合物链的至少一种发色团，该低分子量基团具有分子量10至800，其含硅或锗。该着色金属有机液体定义着色金属有机非极性液体。本发明的极性溶剂可以是个别溶剂，例如金属有机溶剂或两种或更多种溶剂的任何组合。该极性溶剂的非限制性实例包括基于硅或锗的化合物，例如，如亲水性硅树脂的硅树脂、水、乙二醇、聚乙二醇、乙醇、醇、醚、脂、酮、缩酮、内酯、内酰胺、吡咯烷酮和聚乙烯吡咯烷酮、吡咯烷、碳酸盐、砜、亚砜、胺、酰胺、亚胺、睛、羧酸、缩醛、氨甲酸酯、脲、醛、卤代化合物、硫代化合物或硝基化合物、离子液体或其任何混合物。在一个实例中，该极性溶剂可以是亲水性的且含硅和/或锗。该极性溶剂可以呈现25°C下大于10的介电常数。在另一个实例中，该介电常数在25°C下大于30。该极性溶剂的动态粘度可以在25°C下小于2000cP。在另一个实例中，该动态粘度为在25°C下从0.1cP至2000cP。在又一个实例中，该动态粘度为在25°C下从0.1cP至500cP。该极性溶剂还可以对30V直流电或交流电呈现范围在20-80%的电湿润相对响应（EWRR）。EWRR此处根据如下公式来定义：EWRR=(Θ0-Θv)X100/Θ0，%其中Θ0是0V电压下的初始接触角；ΘV是30V的电压下的最终接触角。测量接触角的适合过程在BalajiRaj等人的“电湿润系统中的离子和液体相关的电介质失效”（BalajiRajetal.,"IonandLiquidDependentDielectricFailureinElectrowettingSystems",Langmuir|3b2|ver.9|13/8/09）中予以了描述，其内容以引用的方式全部并入本文，并且在下文进一步予以测试过程下的详细论述。本发明的非极性溶剂可以是任何溶剂，包括金属有机溶剂或两种或更多种溶剂的组合。该非极性溶剂的非限制性实例包括含硅和/或锗的无取代、取代、线链、支链或环状化合物、脂肪族或芳族烃、部分氢化芳族烃、脂环烃或芳族烃化合物或其包含卤素、硝基、亚硝基或氰基基团的衍生物；脂肪醇和羧酸、以及醚、脂类及其酰胺类。在一个实例中，该非极性溶剂包含硅和/或锗。该装置中的非极性液体可以与极性液体是不可互溶的，并且在此液体中溶解的组分无法迁移到极性液体中。该非极性溶剂可以呈现25°C下小于10的介电常数。在另一个实例中，该介电常数在25°C下小于5。该非极性溶剂的动态粘度可以在25°C下小于2000cP。在另一个实例中，该动态粘度为在25°C下从0.1cP至2000cP。在又一个实例中，该动态粘度为在25°C下从0.1cP至500cP。为此目的，将改性染料定义为常规或专门合成的染料，其包含一种或多种附加低分子量功能性基团，其分子量为10至800,该一种或多种附加低分子量功能性基团通过共价键或离子键直接地或通过连接基连接到单一发色团，其中总分子量在100-4,000的范围中。该改性染料还可以是通过共价键、离子键或氢键彼此连接的两种或更多种染料的混合物。这些染料可以具有或可以不具有附加的取代基；它们可以携带相反电荷并直接连接或具有相同电荷并且通过具有相反电荷的第三未着色组分连接。将低聚物染料定义为包含至少一种发色团的化合物，该至少一种发色团通过共价键或离子键直接地或通过连接基共价连接到一个或多个低聚物链，并且具有范围在500至5,000的总分子量。将聚合物染料定义为包含至少一种发色团的化合物，该至少一种发色团通过共价键或离子键直接地或通过连接基共价连接到一个或多个低聚物和/或聚合物链，并且具有范围大于5,000至100,000的总分子量。本发明的染料具有在硅有机化合物中的超溶解度。它们可以用作基于金属有机液体和其他液体的颜料分散的分散剂，其提供用于电湿润、电流体或电泳色素体装置的改进的着色硅液体，这样能够增强装置的性能和在优选的时间期间上保持期望的功能。在一个实施方案中，本发明的改性低聚物或聚合物染料可以通过如下常用公式的其中一个或多个公式来定义：（1）Q-[X-(Y)1]m（2）(Q-X)p-Z-(X-Y)q（3）(Q-X)p(Y-X)q-Z-LY1Y2-Z-(X-Y)q(X-Q)p（4）Q-X-YY1Y2-X-Q（5）Z(X-Y-X-Q)P（6）(Y)1-X-Q-X-[Q-X]k-Q-X-(Y)1（7）[(Y)1-X]m-Q-X-Y-X-Q-[X-(Y)1]m（8）Q-X-Y-[X-Q-X-Y]k-X-Q-X-Y（9）Y2Y1Y(-X-Q)[Y1Y2Y(-X-Q)]kY2Y1Y(-X-Q)YY1Y2（10）Y2(B)Y1(A)Y(-X-Q)[Y2(B)Y1(A)Y(-X-Q)]kY2(B)Y1(A)Y(-X-Q)YY1(A)Y2(B)（11）Q-[X1-Y1+]m（12）Q-[X2+Y2-]m（13）[Y1+X1-]m-Q-X-Y-X-Q-[X1-Y1+]m（14）[Y2-X2+]m-Q-X-Y-X-Q-[X2+Y2-]m（15）[Y1+X1-]m-Q-Z-(Q-Z)k-Q-Z-[X1-Y1+]m（16）[Y2-X2+]m-Q-Z-(Q-Z)k-Q-Z-[X2+Y2-]m（17）Z{X-Y-X-Q-[X1-Y1+]m}p（18）Z{X-Y-X-Q-[X2+Y2-]m}p（19）Y2Y1Y(-X1-+X2Q)[Y1Y2Y(-X1-+X2Q)]kY2Y1Y(-X1-+X2Q)YY1Y2（20）Y2Y1Y(-X2+-X1Q)[Y1Y2Y(-X2+-X1Q)]kY2Y1Y(-X2+-X1Q)YY1Y2Q表示可以选自如下的发色团：偶氮化合物或偶氮浓缩化合物、金属络合物、苯并咪唑酮、偶氮甲碱、如蓝色素、氧碳菁（zacarbocyanines）、烯胺、半菁、Streptocyanines、苯乙烯基、Zeromethines、一吖次甲基、二吖次甲基、三吖次甲基和四吖次甲基的次甲基；内胡萝卜素（caratenoids）、如二芳基烷和三芳基烷的芳基烷；呫吨、噻吨、黄酮、芪、香豆素、吖啶、芴、荧光酮、苯并二呋喃酮、甲臜、吡唑、噻唑、吖嗪、二嗪、恶嗪、嗪、荧光桃红（triphenodioxazines）、吩嗪、噻嗪、恶嗪酮、引达胺、亚硝基、硝基、如氢醌、萘醌和蒽醌的醌类；若丹明、酞菁、中性菁（neutrocyanines）、diazahemicyanines、porphirines、紫环酮（perinones）、二萘嵌苯、派洛宁、吡咯并吡咯二酮、靛蓝、靛蓝类染料、硫靛蓝、靛酚、萘亚胺、异吲哚啉酮、异吲哚啉酮、亚氨基异吲哚啉、亚氨基异吲哚啉酮、喹吖啶酮、黄烷士酮、阴丹酮、蒽素嘧啶、喹酞酮、异蒽酮紫、皮蒽酮及其任何组合。Q还可以表示任何酸性染料、直接染料、活性染料、媒染料、溶剂染料、天然染料、分散染料、碱性（阳离子）染料、硫化染料、荧光染料、光亮剂或还原染料，或颜料的残基。X表示R、RC(O)O、ROC(O)、RC(O)NR1、RNR1C(O)、SO2NR1、SO2、RO、RS、RNR1、=N-、RNHC(O)NR1、RNHC(O)O、ROC(O)NH、OC(O)OCH2NR1、RC(O)OCH2CH(OH)CH2、RSO3-、ROSO3-、RCOO-、ROPO32-、RPO32-、RR1R2R3N+、RR1R2R3P+，其中R、R1、R2和R3独立地是氢、烷基、芳基、烷基芳香基、脂环（alicycle）或杂环。Y表示具有10至800的分子量的低分子量基团或线链、支链、树形链或环形低聚物或聚合物链，其含硅和/或锗。在一个实例中，Y可以包括硅倍半氧烷低聚物或聚合物链；-R1R2R3SiO-(-SiR2R3O)r-SiR2R3R4;.-R1R2R3SiO-(-SiR2R3O)r-SiR3R2R1-；R2R3R4SiO-(-SiR2R3O)r-[Si(R3-)R2O-]n-SiR2R3R4;-R1-Si[-O(-SiR2R3O)r-SiR2R3R4]3，其中R1是H、烷基、卤代烷基、芳基或烷芳基；R2、R3和R4独立地是烷基、卤代烷基、芳基、烷芳基、脂环、杂环、聚（环氧烷烃）、烷基胺、聚烷基胺或其任何组合；r=1-2000，n=1-2000；以及n+r<2000。Y1和Y2独立地是可选的，并且可以独立地包括单键、-R1R2R3SiO-(-SiR2R3O)r、-SiR3R2R1-、乙烯基、亚乙烯基或双烯类单体或低聚体、聚酐、聚亚烷基二醇、聚酯、环氧、聚氨酯、聚酰胺、聚酰亚胺、苯酚、三聚氰胺和脲醛、聚碳酸酯、聚缩醛、聚砜、聚醛或聚酮，其中R1、R2、R3和r如上文定义。Y1和Y2一起还可以形成无规或块状共聚物。Z表示1,3,5-和1,2,4-三嗪、苯-1,3,5-三羧酸、苯-1,2,4-三羧酸、苯-2,3,5,6-四羧酸、丙三醇、季戊四醇、二羟甲基丙酸、柠檬酸、异柠檬酸、丙烷-1,2,3-三羧酸、粘酸、苹果酸、酒石酸、2,4-二羟基苯酸、1,3,5-三胺苯、1,3,5-三羟基苯、五倍子酸、2-氨基-1,3-丙二醇或三乙醇胺的基。L表示单键、双功能联结基，如脂肪族、脂环族、芳族或杂环二醇、二元胺、二羧酸及其卤化物、二环氧、二异氰酸盐或二磺酰氯或其任何组合的残基。A和B独立地是氢、烷基、芳基、烷基芳基、杂环、乙烯基、亚乙烯基或双烯类单体或低聚体、聚酐、聚亚烷基二醇、聚酯、环氧、聚氨酯、聚酰胺、聚酰亚胺、苯酚、三聚氰胺、脲醛、聚碳酸酯、聚缩醛、聚砜、聚醛或聚酮。X1-表示发色团Q的阴离子基团，如磺酸基、磷酸基、羧基或酚类，以及X2+表示发色团Q的阳离子基团，如铵基、磷或锍。Y1+表示低聚物或聚合物的阳离子基团，如铵基、磷或锍，以及Y2-表示低聚物或聚合物的阴离子基团，如磺酸基、磷酸基、羧基或酚类。l是1-2；m是1-8；P和q是1-4；p+q<5；以及k是0-500。这些染料可以包含100-100,000范围中的总分子量。在一个实例中，该染料是由如下通用公式定义的低聚物染料：（1）Q[X-(Y)1]m，其中Q可以是酞菁铜、苯并咪唑酮、嗪、二萘嵌苯、吡咯并吡咯二酮、喹吖啶酮、或蒽醌的残基；X=SO2NH、NR（其中R是H)、=N-、COO或RC(O)OCH2CH(OH)CH2（其中R是H）；l是1；m是1-3；以及Y是-R1R2R3SiO-(-SiR2R3O)r-SiR2R3R4（其中R1是丙基，R2和R3是甲基，R4是丁基，以及r是6至9）且具有从800-1000的分子量。在另一个实例中，该染料是荧光染料。本发明的染料可以通过对如下起始化合物反应来合成：Q-[X1]m，其中X1表示RNHR1；RCOOH；RCOCl；ROH、RSH、RSO2Cl；RSO3H；RHal；ROC(O)R1Hal；RNHCOR1Hal；R1CH=CH2；RNCO；RCHO、ROSO3H、ROH2PO3、RH2PO3、RR1R2R3N+An-、RR1R2R3P+An-、环氧、酰胺、酰亚胺、羧酸酐及其任何组合，其中Q、R和R1如上文定义，An-是任何阴离子，以及Hal表示F、Cl、Br或I。适于本发明的染料的合成的活性单体和低聚体Y、Y1和Y2可以包含一个或多个乙烯基、羟基、羧基、酸酐、卤素、氢硫基、烷氧基、环氧、异氰酸酯、酰胺、酰亚胺、一级、二级、三级或四级氨基基团，或其任何组合。本发明的染料能够用作金属有机材料，如硅树脂或锗液体的着色剂，用作在金属有机液体中分散的有机或无机颜料的着色物（shader），用作含水和不含水颜料分散体的分散和稳定剂，如美国专利号7,576,146；7,329,315；7,300,511；6,926,768；5,062,894；5,145,997；4,946,509和WO2007/005610中所描述的，其内容以引用的方式全部并入本文或所有上文。本发明的染料可以用于液体着色和用作紧接着合成之后的颜料分散剂，且如果有关导电率和离子含量的上文指定的条件满足，则无需另外提纯。但是，提纯的染料提供完全更好的液体性能和更令人满意的长期装置性能。任何适合的技术适于低聚物和聚合物染料的提纯。非限制性实例包括色谱分离、通过溶剂置换从溶液沉淀、萃取、升华、离心分离、蒸馏、再结晶、分离结晶、超滤、反渗透或其任何组合。有关极性和非极性溶剂中的溶解度，本发明的染料呈现在溶剂中至少5%wt的溶解度。在另一个实例中，溶解度高于10%wt。在又一个实例中，溶解度高于20%wt。溶液中的染料应该在从约-40°C至约80°C的宽温度范围上是稳定的。这些染料还可以包含附加的功能性基团。这些功能性基团的非限制性实例是烷基、芳基、烷基芳基、卤素、硝基、亚硝基、氰基、硫代化合物氨基、烷基氨基、羟基、羧基、醛类、酸酐、酰胺、磺胺、羧酸盐和磺酸盐或其任何组合。与着色金属有机极性液体一起利用的低聚物和聚合物染料可以包含极性基团；但是，认为非离子极性基团更令人满意，因为它们受电场影响更小。与着色金属有机非极性液体一起利用的改性低聚物和聚合物染料应该不含有可能使液体的导电率增加超过5×10-3μS/cm的任何基团、离子/反荷离子或杂质。更高的导电率可能对液体和装置性能有负面影响。着色极性或非极性液体中改性低聚物和/或聚合物染料的含量可以在基于液体的总重量从约0.01%重量至约50%重量的范围中。低于0.01%重量的染料浓度可能无法提供期望的颜色强度，以及高于50%重量的染料浓度可能导致非常暗的颜色以及不足的流变行为。在一个实例中，极性或非极性液体中改性低聚物和/或聚合物染料的含量在从约1%重量至约30%重量的范围中。这些染料可以用于宽范围的多种金属有机化合物的着色，这些金属有机化合物包括例如，高黏度硅橡胶（HCR）；氟硅橡胶（FSR）；液态硅橡胶（LSR）；含氟液态硅橡胶（F-LSR）；用作指示剂或标识液体的常规且高粘度硅树脂；有机相容性、低温且活性硅油；硅泡棉；硅弹性体和树脂；液压和热液体；以及其他聚合物、低聚物或低分子量有机硅和有机锗化合物。这些染料的非限制性应用包括，橡胶腕带、艺术品模型、阀门、室温硫化硅胶、绘画颜料、捻缝材料、密封剂、粘合剂、如电子书和移动电话的电子设备的外壳、耳塞、表带、垫圈、软管、玩具、管材、带材、小键盘、塑造的艺术品、凝胶、皮肤贴剂、杀菌和防指纹涂料、防风化织物、丝印墨水以及柔性防撞件。可以包含在极性和非极性液体中的颜料可以包括，属于偶氮和偶氮浓缩金属混合物的任何有机颜料、苯并咪唑酮、偶氮甲碱、甲醇、蒽醌、酞菁、紫环酮（perinones）、二萘嵌苯、吡咯并吡咯二酮、靛蓝、硫靛蓝、嗪类、异吲哚啉酮、异吲哚啉酮、亚氨基异吲哚啉、亚氨基异吲哚啉酮、喹吖啶酮、黄烷士酮、阴丹酮、蒽素嘧啶、萘亚胺、喹酞酮、异蒽酮紫、皮蒽酮颜料或炭黑或其任何组合以及固溶体。颜料可以是任何无机颜料，如金属氧化物、混合的金属氧化物、锑黄、铬酸铅、铬硫酸铅（leadchromatesulfate）、钼酸铅、群青、钴蓝、锰蓝、氧化铬绿、含水氧化铬绿、钴绿、金属硫化物、硫硒化镉、铁酸锌、钒酸铋或其衍生物。颜料还可以是任何公知的填充剂，例如，碳酸盐、硫酸盐或磷酸盐，并且可以是合成的或矿物的。颜料还可以是分散的聚合物，如聚苯乙烯、聚酰胺、聚砜或聚硫化物。颜料还可以是有机、无机颜料和填充剂的任何混合物及其固溶体。此外，颜料可以是任何封装的有机或无机颜料或填充剂，或以有机壳封闭无机核以及反之的壳式（shelltype）颜料。颜料可以是通过将离子、非离子或聚合物基团共价连接到颜料表面的化学改性方法制成的表面改性颜料。改性基团的非限制性实例是羧基、磺酸基、磷酸盐、羟基、一级、二级、三级或四级氨基、磷、聚烯烃乙二醇（polyalkylenglycol）、聚烯化亚胺（polyalkyleneimine）、聚亚烷基二醇（polyalkylene）、聚酰胺、聚氨酯、多尿（polyuria）和氰基基团的衍生物或其任何组合。颜料颗粒可以具有从动态光散射法粒度分析得到的范围从约10nm至约5μm的平均重量直径。在另一个实例中，颗粒尺寸在20-300nm的范围内。极性或非极性液体的颜料含量可以在基于颜料着色的液体的总重量从约0%重量至约50%重量的范围中。在一个实例中，颜料含量可以在基于着色金属有机液体的总重量从约0.1wt%至约50wt%的范围中。在另一个实例中，颜料含量可以在基于着色金属有机液体的总重量从约1wt%至约20wt%的范围中。低于0.1wt%的颜料浓度常常将提供不了颜色贡献，以及高于50wt%的颜料浓度将不会有效地电湿润。染料可以个别地使用或通过两种或更多种染料的任何组合来使用。在一个实例中，使用两种或更多种黑色或非黑色染料的组合以形成极性或非极性液体的黑色着色剂。在另一个实例中，使用一种或多种黑色或非黑色染料与一种或多种黑色或非黑色颜料的组合以形成极性或非极性液体的黑色着色剂。在又一个实例中，使用一种或多种染料以及可选地与一种或多种颜料的组合以形成极性或非极性液体的其他颜色，如绿色、橘色、棕色、紫罗兰色等。可以包含在着色金属有机液体中的表面活性剂可以是任何阴离子、阳离子、阴阳离子、两性离子（酸性或碱性）、非离子表面活性剂或其组合。该表面活性剂可以用于实现更好的染料溶解度，颜料颗粒在液体中的胶体稳定化，降低界面张力，并且由此降低促成电湿润所需的电压和/或增加液体的导电率。着色金属有机液体可以包含按液体中颜料的重量计的0%至10%的表面活性剂。可以包含在着色金属有机液体中的增效剂可以是磺酸、磺酸金属盐、含有一级、二级、三级或四级氨基的磺酸盐；羧酸的磺胺、酞酰亚氨甲基（phthalimidomethyl）、芳甲基（arylmethyl）、烷基胺、羧酸、盐、酰胺和酯类；偶氮金属混合物的羰基、酰胺甲基、烷基氨甲基、芳基烷氧基、苯硫基和苯胺基衍生物、苯并咪唑酮、偶氮甲碱、甲醇、蒽醌、酞菁、紫环酮（perinones）、二萘嵌苯、吡咯并吡咯二酮、靛蓝、硫靛蓝、嗪类、异吲哚啉酮、异吲哚啉酮、亚氨基异吲哚啉、亚氨基异吲哚啉酮、喹吖啶酮、黄烷士酮、阴丹酮、蒽素嘧啶、喹酞酮、异蒽酮紫、皮蒽酮颜料或其任何混合物。增效剂还可以是任何商用或改性直接、酸性、阳离子、活性还原、硫磺和分散染料或其任何组合。该增效剂可以用于实现染料表面改性，以在颜料表面上赋予正电荷或负电荷，将颜料颗粒稳定在液体中，改进流变特性，和/或增加液体的导电率。着色金属有机液体可以包含按液体中颜料的重量计的0%至30%的增效剂。可以包含在着色金属有机液体中的分散剂可以选自如下种类：为块状、无规、梳形聚合物或共聚物的阴离子、阳离子、两性离子（酸性或碱性）和/或非离子聚合物；或其组合。可以可选地与增效剂一起使用的分散剂有助于将颜料稳定在液体中并作为反荷离子。着色金属有机液体可以包含按液体中颜料的重量计的0%至200%的分散剂。在一个实施方案中，电湿润或电流体装置包括透明非极性液体和着色金属有机极性液体，该透明非极性液体和着色金属有机极性液体以改性低聚物和/或聚合物染料着色，该改性低聚物和/或聚合物染料具有共价连接到低分子量基团或低聚物或聚合物链的至少一种发色团，该低分子量基团具有分子量10至800，其含硅和/或锗。在另一个实施方案中，电湿润或电流体装置包括透明极性液体和着色金属有机非极性液体，该透明极性液体和着色金属有机非极性液体以改性低聚物和/或聚合物染料着色，该改性低聚物和/或聚合物染料具有共价连接到低分子量基团或低聚物或聚合物链的至少一种发色团，该低分子量基团具有分子量10至800，其含硅和/或锗。在又一个实施方案中，电湿润或电流体装置包括着色金属有机极性和着色金属有机非极性液体，该着色金属有机极性和着色金属有机非极性液体各以改性低聚物和/或聚合物染料着色，该改性低聚物和/或聚合物染料具有共价连接到低分子量基团或低聚物或聚合物链的至少一种发色团，该低分子量基团具有分子量10至800，其含硅和/或锗且不会彼此扩散。在又一个实施方案中，该着色金属有机液体包括含硅和/或锗的至少一种极性或非极性溶剂、具有共价连接到低分子量基团或低聚物或聚合物链的至少一种发色团的至少一种改性低聚物和/或聚合物染料以及至少一种颜料，该至少一种改性低聚物和/或聚合物染料在溶剂中含硅和/或锗，以及该至少一种颜料通过本发明的染料来稳定，其中该颜料具有10-400nm范围中的平均重量直径。在另一个实例中，该颜料具有20-200范围中的平均重量直径。在又一个实例中，该极性或非极性溶剂是金属有机溶剂，由包含硅和/或锗的疏水性化合物或亲水性化合物定义。在另一个实施方案中，多种着色金属有机液体可以组合在一起。例如，可以将具有含硅和/或锗的极性溶剂的着色金属有机液体和在极性溶剂中含硅和/或锗的共价连接到低分子量基团或低聚物或聚合物链的至少一种发色团的改性聚合物和/或低聚物染料与具有含硅和/或锗的非极性溶剂的着色金属有机液体和在非极性溶剂中含硅和/或锗的共价连接到低分子量基团或低聚物或聚合物链的至少一种发色团的改性聚合物和/或低聚物染料进行组合，其中这些液体各包含如上文论述的附加组分。该着色金属有机极性液体可以具有不大于3000μS/cm的导电率。在另一个实例中，该着色极性液体可以具有范围从约0.01μS/cm至1000μS/cm的导电率。在另一个实例中，该着色金属有机极性液体具有范围从约0.1μS/cm最大至100μS/cm的导电率。在又一个实例中，该着色金属有机极性液体具有范围从约0.5μS/cm最大至50μS/cm的导电率。如果导电率太低，则需要施加更高的电压才能实现适合的装置功能。如果导电率太高，则增加介电击穿的可能性。如果需要的话，可以通过添加适合的盐来容易地调整导电率；但是，任何现有半径小于的单原子离子和半径小于的多原子离子的总浓度应不超过总计500ppm，以防止采用该液体的装置中电介质在施加高达该电介质的理论工作电压三倍的电压下的电击穿，下文对此予以进一步论述。在一个实例中，指定的离子物种的含量应不超过总计300ppm。在又一个实例中，指定的离子种类的含量应不超过总计100ppm。此外，着色金属有机极性液体具有在25°C下从约15达因/cm至约90达因/cm的表面张力。在另一个实例中，该表面张力在25°C下从约25达因/cm至约75达因/cm。该着色金属有机非极性液体的导电率应该不超过5×10-3μS/cm的值，更高的导电率可能有损液体和装置性能。这些着色金属有机液体可以在-40°C至80°C温度范围中呈现稳定性。在一个实例中，稳定性持续至少4周。这些着色金属有机液体的动态粘度可以在25°下从0.5cP至2,000cP。在另一个实例中，该动态粘度为在25°C下从1cP至500cP。在又一个实例中，该动态粘度为在25°C下从1cP至100cP。极性液体与非极性液体之间的界面张力可以是从约2达因/cm至约70达因/cm。在另一个实例中，极性液体与非极性液体之间的界面张力可以是从约5达因/cm至约55达因/cm。如果界面张力太低，则将出现极性液体与非极性液体的混合，以及如果太高，则对于电湿润响应将需要更高电压。具有非极性溶剂的着色金属有机液体不应与具有极性溶剂的着色金属液体可混溶，并且不应形成相互形成稳定的乳状液。为此，非极性溶剂应该与极性溶剂具有小于约10%的交叉溶解度水平。在一个实例中，交叉溶解度小于约1%。此外，着色极性液体的组分不应迁移到着色金属有机非极性液体中或反之。在制备着色金属液体时，可以在配备转速在500-12,000RPM范围的高速搅拌器的容器中混合组分。然后可以利用公知的研磨设备来研磨混合物，研磨设备如但不限于旋转球磨机、振动研磨机、鼓动水平或垂直介质研磨机、篮式研磨机、转子/定子类型机器或磨碎机。可以通过批量操作或通过再循环和/或离散工序来研磨混合物。可以采用任何公知类型和尺寸的介质，例如玻璃、陶瓷、沙、聚合物和金属介质，其尺寸在15μm至约10cm的范围内。典型的研磨机包括Eiger、Netzsch、Buhler、Premier、Hockmeyer、ChicagoBoiler、Drais、UnionProcess等制造的那些研磨机。作为备选，着色金属有机液体可以在批量工序设备，如旋转球磨机或鼓动球磨机上制备。前者以Paul-O-Abbe提供的设备为代表；后者以UnionProcess提供的设备为代表。二者的介质尺寸可以在上文提到的尺寸范围内，并且介质形状可以是圆形、规则形状、不规则形状或其混合物。着色金属有机液体还可以在具有切削机构的任何高能分散器上制备，如IKAWorks、Baker-Perkins、弓刀混合机（sigmablademixer）等。着色金属有机液体可以可选地进行过滤和/或离心分离以移除大颜料颗粒、碎介质或污染物。还可以采用本领域中其他公知的制备方法。这些着色液体的动态粘度利用布氏粘度计LVDV-II+Pro在T=25°C，转速30RPM以及转子号18下进行测量。颗粒尺寸分布使用NanotracTM250、NPA250（Microtrac有限公司）和MicrotracTMUPA（Microtrac有限公司）来确定。着色金属有机液体的界面张力使用液滴张力仪IFTTrackerTM（Teclis）来测量。该张力仪使用滴外形测定分析来计算表面张力或界面张力，其中液滴形状由作用于液滴上的表面张力和重力确定。使用悬滴或上升液滴构造；该构造已由特定重力和液体光学特征确定。介电常数在25°C下使用Scientifica870液体介电常数测定计（PrincetonInstruments）来测量。着色金属有机液体的导电率在25°C下利用能够测量期望的导电率范围的电导率仪来测量，例如VWR型号23226（AcornCon6）和液体导电率Picosiemens/Metre,型号L40（WolfsonElectronics）。通过施加电压估算疏水性电介质和电极基材上的接触角的变化来针对电湿润能力测试着色金属有机液体。将铟锡氧化物（ITO）涂层的玻璃涂覆以作为背景的聚氯代对二甲苯（ParyleneC）电介质和CytonixFluoropel1601V疏水性含氟聚合物的组合。作为备选，电介质层可以由Al2O3和AsahiCytopCTL-809M疏水性含氟聚合物组成。将导电线在一个点处附接到基材的ITO层作为地线电极。将基材浸没在透明非极性溶剂中，并将具有极性液体的着色金属有机液体的液滴置于表面上。通过钨触须探针对液滴提供2V增量的直流电或交流电电流，并使用VCAOptima软件程序（ASTProducts）记录并计算每个电压下液滴的接触角。如果施加电压时接触角降低，使得最终接触角小于90°，则认为液体具有电湿润能力。参见BalajiRaj等人的“电湿润系统中的离子和液体相关电介质失效”（BalajiRajetal.,"IonandLiquidDependentDielectricFailureinElectrowettingSystems",Langmuir|3b2|ver.9|13/8/09），其内容以引用的方式全部并入本文。此外，只要液体导电率不小于25μS/cm，则在不进行导电率调整的情况下，测量着色金属有机极性液体。还针对导致电介质失效，称为介电击穿的倾向性，测量了着色液体。着色液体中存在能够迁移进入和/或通过电介质层的小粒子物种的情况下，电介质失效或击穿的可能性可能大大地增加。将SnO2:In2O3涂层的玻璃涂覆以薄电介质层，该薄电介质层可以是具有AsahiCytop含氟聚合物的Al2O3或具有FluoroPel含氟聚合物的聚对二甲苯。将要测试的液体的1μL液滴置于基材上，并将钨探针定位于液滴中。当完成直流电（DC）电压从-99V至99V的扫描时测量电流。由电流大于1μA或电流呈指数增加来指示电介质失效。参见BalajiRaj等人的“电湿润系统中的离子和液体相关电介质失效”（BalajiRajetal.,"IonandLiquidDependentDielectricFailureinElectrowettingSystems",Langmuir|3b2|ver.9|13/8/09），其内容以引用的方式全部并入本文。出于说明本发明的目的，如果在高达期望的电介质的理论工作电压三倍施加的电压下未发生电介质击穿，则认为该液体通过测试。对于每个溶液测试3至5个液滴以测试可重复性。对于一些实例，得到每个溶液的最差结果。电介质的理论工作电压以如下公式计算，其中使用7达因/cm的IFT值、75度的电湿润角度和180度的杨氏角度。其中Vo是工作电压，θV是电湿润角，θY是杨氏角度，γNP是极性和非极性液体之间的界面张力，ε0是介电常数，εr是相对介电常数，以及d是电介质的厚度。在高达由此计算的期望的电介质理论工作电压三倍施加的电压下，用指定的方法测试的该着色液体不应导致电介质击穿。离子含量通过使用电感耦合等离子体质谱仪（ICP）通过元素分析来测量。通过在浓硝酸中浸提，并且然后在去离子水中稀释到5%的酸浓度来对于金属含量制备样本。然后将样本引入到ThermoScientificiCAP6000ICP-OES仪器以识别并量化总元素含量，包括金属、类金属和如磷、硫和硒的非金属的非离子物种。当ICP确定了此类元素，包括但不限于钠、镁、钙、铁、铝和钾的含量时，可以通过求和来确定总元素含量的上限。如本文定义的离子含量已知为低于元素分析，由此确定离子含量的上限。此外，还通过氧化作用确定了全部卤素（溴、氯）含量。为了确定全部卤素，在Schoniger氧化瓶中将样本氧化，并将演化的卤素吸收到碱溶液中。然后从此溶液中沉淀卤素，并通过比重法确定卤素。通过专用于离子物种的常用分析技术测量多原子离子。这些分析技术包括但不限于pH、滴定分析法、比色分析法、光谱分析法、比重分析法或/和质谱分析法。实例：下文实例说明本发明的细节，并且无意限制本发明的精神和范围。除非另行说明，否则%和份总是表示%和重量份。实例1：用于非极性液体的黄色低聚物染料在氮气吹扫下混合10份2-(4-羧基偶氮苯)乙酰乙酰替苯胺和80份二氯乙烷混合。然后添加10份亚硫酰氯和0.3份二甲基甲酰胺。将反应混合物加热到80°C，并且在此温度保持3个小时。通过蒸馏移除过量的亚硫酰氯和溶剂。在冷却到环境温度之后，添加150份氯仿、30.8份单氨丙基端聚二甲硅氧烷MCR-A11（可从Gelest获得）以及4.8份氮苯，并将反应物料在25°C下搅拌3个小时。然后，将混合物加热到60°C，并搅拌1个小时，然后冷却到环境温度。在冷却到环境温度之后，以1%盐酸洗涤氯仿溶液，然后以四倍蒸馏水洗涤。在真空下将氯仿蒸馏，以得到蜡状黄色固体。黄色着色低聚物染料标识为4-[(E)-2,4-二氧戊烷-3-基)二氮烯基]-N-聚二甲硅氧烷-苯甲酰胺（Mw=1100至1300，产率=理论值的93%），这对应于公式（1）Q[X-(Y)1]m，其中Q是单偶氮染料残基；X是CONH；l是1；m是1，以及Y是聚二甲硅氧烷。低聚物染料在硅油DowOS-30（可从DowCorning获得）的溶解度是至少20%wt。实例2：用于非极性液体的红色低聚物染料在5-10°C下缓慢地将7份C.I.PR264（可从SunChemical获得）添加到100份氯磺酸中，并在10°C下搅拌1个小时。添加7份亚硫酰氯，并在25°C下搅拌反应物料30分钟。逐滴将该混合物添加到冰水混合物中，并将形成的磺酰氯悬浮液过滤，然后以冰水洗涤。将磺酰氯的滤饼即刻地添加到异丙醇（200份）、冰、3.4份碳酸钠和25份单氨丙基端聚二甲硅氧烷MCR-A11（可从Gelest获得）的混合物，持续30分钟。在0-5°C下将所得到的浆体搅拌1个小时，加热到25°C并搅拌1个多小时，然后在50°C保持1个小时，并且然后在80°C保持4个小时。过滤暗红色蜡状材料，以水洗涤到中性反应，以异丙醇洗涤，并在75°C下搅拌一夜。基于1.5的置换水平，产率为理论计算值的86%。该染料标识为3,6-双(4-联苯基)-2,5-双氢吡咯[3,4-c]吡咯-1,4-二酮-N-聚二甲硅氧烷-磺酰胺（Mw=1,300-2,600），这对应于公式（1）Q[X-(Y)1]m，其中Q是二酮-吡咯并-吡咯颜料残基；X是SO2NH；l是1；m是1.5，以及Y是聚二甲硅氧烷。该染料易溶于硅油中，呈现非常强烈的红色。低聚物染料在硅油DowOS-30中的溶解度是至少10%wt。实例3：用于非极性液体的红色低聚物染料在氮气下将110份单氨丙基端聚二甲硅氧烷MCR-A11（可从Gelest获得）、12.5份醌茜以及12.3份醌茜隐色体（leucoquinizarin）混合20分钟，加热到70°C，并搅拌2个小时。将温度升高到130°C，并在无氮气流的情况下将混合物搅拌2个小时，然后在150°C下搅拌四个小时。在此点处，未检测到起始材料的颗粒，并且反应物料的颜色从橘色改变为暗蓝红色。从反应器倒出热液体。该低聚物染料标识为1-羟基-4-(氨基聚二甲基硅氧烷)并三苯-9,10-聚脂（Mw=1100至1300），这对应于公式（1）Q[X-(Y)1]m，其中Q是蒽醌残基；X是NH；l是1；m是1，以及Y是聚二甲硅氧烷。低聚物染料在硅油DowOS-30中的溶解度是至少20%wt。实例4：用于非极性液体的红色低聚物染料在四颈烧瓶中，填充5.0份3，4，9，10-二萘嵌苯四羧酸二苯基砜、0.6份二水合乙酸锌、26份单氨丙基端聚二甲硅氧烷MCR-A11（可从Gelest获得）以及150份N-甲基吡咯烷酮。在氮气流下将反应混合物加热到170°C，搅拌6个小时，并且然后在185°C下搅拌6个小时。在冷却到环境温度之后，从反应器倒出暗红色液体，并转移到500份水中。通过过滤收集产物，以水洗涤，然后在蒸馏水和异丙醇（80/20）且腐蚀性的混合物中再拉浆（re-slurred）。将浆体加热到65°C，并搅拌1个小时。通过过滤隔离产物并以蒸馏水洗涤，直到滤液变得干净为止，然后在60°C下烘干。该低聚物染料标识为苝四羧酸-双-(聚二甲硅氧烷)-酰亚胺（Mw=2000至2400），这对应于公式（1）Q[X-(Y)1]m，其中Q是二萘嵌苯颜料残基；X是N-；l是1；m是2，以及Y是聚二甲硅氧烷。该样本的低聚物染料在硅油DowOS-30中的溶解度是至少20%wt。实例5：用于非极性液体的紫罗兰色低聚物染料在氮气下将30份双（单氨丙基端）聚二甲硅氧烷DMS-A12（可从Gelest获得）、6.0份醌茜、6.1份醌茜隐色体（leucoquinizarin）以及168份硅油DowOS-30混合20分钟，加热到70°C，并在70°C下搅拌2个小时。然后将温度升高到130°C，并在无氮气的情况下将混合物搅拌2个小时，然后在140°C下搅拌8个小时。在此点处，未检测到起始材料的颗粒，并且反应物料的颜色从橘色改变为暗蓝红色。添加5.2份苄胺，，并在无氮气流的情况下在150°C下将混合物搅拌6个小时，然后搅拌8个小时。从反应器倒出浅紫罗兰色着色剂并将其过滤。该低聚物染料标识为双[1-苯扎明-4-氨基蒽-9,10-聚脂]聚二甲硅氧烷，（Mw=1,400-1,600），这对应于公式（4）Q-X-YY1Y2-X-Q，其中Q是蒽醌残基；X是NH；Y是聚二甲硅氧烷,以及Y1和Y2不存在。该低聚物染料在硅油OS-30中的溶解度是至少25%wt。通过利用蒸馏水和丙二醇进行多次连续萃取将该低聚物染料在硅油DowOS-30中的溶液提纯。实例6：用于非极性液体的蓝色低聚物染料在25°C下缓慢地在15分钟内将10份C.I.PB15:3（可从SunChemical获得）添加到60份氯磺酸中，然后将混合物加热到100°C，并搅拌3个小时。将混合物冷却到80°C，添加10.2份亚硫酰氯，然后搅拌反应物料30分钟。在冷却到室温之后，将反应物料逐滴添加到冰水混合物中。过滤掉磺酰氯的悬浮液，以冰水洗涤，并即刻地添加到150份水、50份异丙醇、50份冰、4.2份碳酸钠和14份单氨丙基端聚二甲硅氧烷MCR-A11（可从Gelest获得）的混合物中，持续30分钟。在0-5°C下将所得到的浆体搅拌1个小时，加热到25°C并搅拌1个多小时，在50°C搅拌1个小时，并且然后在80°C搅拌4个小时。过滤暗蓝色蜡状材料，以水洗涤以中和反应，并在75°C下过夜烘干。产率为基于1.4的置换水平计算的理论值的88.3%。采用红外光谱法确定该置换水平。该低聚物染料标识为酞菁铜-N-聚二甲硅氧烷-磺酰胺（Mw=1,800-3,600），这对应于公式（1）Q[X-(Y)1]m，其中Q是酞菁颜料残基；X是SO2NH；l是1；m是1.4，以及Y是聚二甲硅氧烷。该染料易溶于硅油中，呈现非常强烈的蓝色。低聚物染料在硅油DowOS-30的溶解度是至少10%wt。实例7：用于非极性液体的黑色低聚物染料将7.75份干C.I.直接黑19（可从Sensient获得）溶解在100份亚硫酰氯中，并将混合物回流2个小时。然后在环境温度下搅拌反应物料过夜，并添加到冰水混合物中。通过过滤隔离黑色沉淀物，并以冷水洗涤，然后在20°C下即刻地与20份单氨丙基端聚二甲硅氧烷MCR-A11（可从Gelest获得）和8份吡啶反应0.5小时，并且然后在50°C下反应两个小时。通过过滤隔离沉淀物并以5%腐蚀剂洗涤，直到滤液干净为止，以水洗涤到pH=7-8，并且然后烘干至恒重。产率是黑色固体的81%，其易溶于硅油中，呈现强烈的乌黑色。该低聚物染料标识为4-氨基-3,6-双4-(2,4-二氨基苯基)偶氮苯基偶氮-5-羟基-2,7-N,N-聚二甲基硅氧烷-磺酰胺（Mw=2300至2700），这对应于公式（1）Q[X-(Y)1]m，其中Q是四偶氮染料残基；X是SO2NH；l是1；m是2，以及Y是聚二甲硅氧烷。低聚物染料在硅油DowOS-30的溶解度是至少10%wt。实例8：用于极性液体的黑色低聚物染料将1.55份C.I.直接黑19（可从Sensient获得）溶解在20份乙醇和80份DI水的混合物中，并且然后添加4份单氨丙基端聚二甲硅氧烷MCR-A11（可从Gelest获得）和3份盐酸。在环境温度下将所得到的浆体搅拌1个小时，过滤，并以蒸馏水洗涤。产率是黑色固体的93%，其易溶于低浓度酒精中，呈现强烈的乌黑色。该低聚物染料标识为4-氨基-3,6-双4-(2,4-二氨基苯基)偶氮苯基偶氮-5-羟基-2,7-萘二磺酸二聚二甲基硅氧烷盐（Mw=2400至2800），这对应于公式（11）Q-[X1-Y1+]m，其中Q是四偶氮染料残基；X1-是SO3-；Y1+是单氨丙基端聚二甲硅氧烷；l是1；m是2。实例9：利用蓝色低聚物染料稳定的黑色颜料着色的非极性金属有机液体将10份C.I.黑（可从Evonik获得，商标名：150）、6份实例6的低聚物染料和84份硅油DowOS-30预先拌合，然后在研磨机中采用0.8mm锆介质研磨3个小时。平均颗粒尺寸是150nm。利用实例1-7和9以及硅油DowOS-30制成的5%液体呈现令人满意的电湿润性能，并且不会导致-99V至99V的直流电（DC）电压扫描下的电介质击穿。本发明的着色金属有机液体的多种实施方案可以用于在按电湿润、电流体和/或电泳的原理工作的电子显示器中、在滤色镜中、在喷墨打印机墨水中、在液体显色剂中和在显影剂中提供着色。在一个特定实施方案中，本发明实施方案的着色金属有机液体可以用于根据电湿润原理工作以产生图像的显示器中。一般来说，电湿润装置包括多个填充以不可混溶的极性液体和非极性液体的多个个体像素。对每个像素施加或从每个像素移除的电压使得极性液体移动，并由此将像素的外观或状态从例如着色状态改变到未着色或透明状态。图1A和图1B中作为本发明的实施方案示出用作显示器中的电湿润装置的代表性像素10。根据本发明的实施方案之一的包括至少一种极性溶剂和至少一种改性低聚物或聚合物染料的极性液体12和非极性液体14被限定在容器16内。容器16设在第一电极18与第二电极20之间。电极18、20的每一个被涂覆上相应的疏水性涂层22、24，疏水性涂层22、24由绝缘体，如含氟聚合物组成。堆叠布置的液体12、14、电极18、20和涂层22、24由基材26、28支承。电压源30连接在电极18、20之间，并且进一步与显示器的像素的控制电路（未示出）连接，以便能够寻址像素10以改变显示状态。向基材26提供光，并穿过堆叠的液体12、14、电极18、20、涂层22、24和基材28引导到像素10外部的环境。在如图1A所示存在电压源30对电极18、20施加电压的情况下，极性液体12在疏水性涂层22上形成薄膜，以使像素10具有与薄膜的着色相关的可见外观。例如，如果极性液体12是红色，则从像素10观察到红色波长的光。因为极性液体12在疏水性涂层22的面积上的表面积增加，所以极性液体12的颜色被透射通过像素10的光显示。当如图1B所示移除电势差时，极性液体12通过改变其形状，从而改变其相对于疏水性涂层22的表面的接触角来予以响应。极性液体12的可见着色在图1B的显示状态中是不显著的，因为通过极性液体12透射较少的光，而与之相比，更多的光通过非极性液体14透射。在图1B中当没有来自电极18、20的电压时，缺少极性液体12的着色的非极性液体14优先地湿润疏水性涂层22的大部分表面积。非极性液体14可以是未着色或透明的。显示器可以使用图1A、图1B中示出的像素10的两种对比显示状态连同与像素10相似的其他像素（未示出）的对比显示状态来生成图像。当在像素10的电极18、20之间再次施加电势差时，极性薄膜12将从图1B的显示状态返回图1A的显示状态。本领域技术人员将认识到，像素10可以具有多种备选构造以及图1A、图1B中所示的构造可以改变。在备选实施方案中，像素10可以配置成使得施加的电势差促成极性液体12形成图1A所示的薄膜，而移除施加的电势差产生图1B的接触角增大的状态。作为备选，极性液体12可以通过施加于像素10内使极性液体12对观察者不可见和隐藏处的位置的电势差来移动。参考附图2A和图2B，其中相似引用数字指代图1A、图1B中相似的单元，包括根据本发明实施方案之一的至少一种非极性溶剂和至少一种改性低聚物或聚合物染料的非极性液体14可以具有着色，例如黑色，并且可以用于显示器像素10中与极性液体12一起使用来产生图像。在一个实施方案中，黑色着色非极性金属有机液体14在疏水性涂层22上形成薄膜，如图2A所示，这产生暗（例如黑色）图像区域。当如图2B所示施加电势差时，极性液体12将湿润疏水性涂层22，以及非极性液体14将被移动以例如形成由减小的表面积表征的微滴。作为结果，非极性液体14的颜色被限定于像素10的小可见面积，以及像素10的外观将主要地反映极性液体12的着色，极性液体12的着色将是未着色或透明的。显示器可以使用图2A、图2B中示出的像素10的这两种对比显示状态连同与像素10相似的其他像素（未示出）的对比显示状态来生成图像。参考附图3A-C，其中相似引用数字指代图1A、图1B中所示且根据本发明的实施方案的相似特征，根据本发明实施方案的极性液体12可以用在其中极性液体12的微滴在像素40内从不可见位置（图3A）移到可见位置（图3C）的显示器的像素40中。与基材26、28相似的基材是存在的，但是为了简明而从视图中省略。极性液体12在不可见和可见位置之间的转变在图3B中是显而易见的。像素40的电极18分成两个离散的电极18a、18b。电极18a位于像素40中极性液体12被隐藏而对观察者不可见的部分，以及电极18b位于像素40中极性液体12因光透射通过极性液体12而对于观察者可见的部分。通过切换电极18b、20之间施加的电势差，将极性液体12从不可见位置（图2A）移到可见位置（图3B）。在可见位置中，光透射通过极性液体12并获取反映极性液体12的着色的波长。在获得特征着色之后，光通过疏水性涂层24和电极20，并离开像素40透射到观察者。通过对电极18a、20施加电势差，将极性液体12从可见位置（图3C）返回到不可见位置（图3A），以重新建立初始显示状态。显示器可以使用图3A、图3C中示出的像素40的这两种对比显示状态连同与像素40相似的其他像素（未示出）的对比显示状态来生成图像。在备选实施方案中，除了极性液体12的着色外，还可以对像素40的非极性液体14着色。本文描述的极性液体12的实施方案可以用于装置像素，如像素40，以提高图像对比度。具有根据本发明实施方案的组成的着色非极性金属有机液体还可以用在显示器的电泳装置中。参考附图4A、图4B，其中相似引用数字指代图1A、图1B中所示且根据本发明的实施方案的相似特征，非极性液体14可以用作单粒型电泳显示器的像素50的对比色。确切地来说，带电颗粒52悬浮在非极性液体14的容积内，并且像素50具有非极性液体14的颗粒54的着色的外观。当通过来自电压源30的电压在像素30的电极18、20之间施加电势差时，带电颗粒52被静电作用往电极18、20的至少其中之一吸引，在本例中如图4B所示为电极20。由于带电颗粒52在着色非极性金属有机液体14的体积内再分布，像素50的可见外观改变，从而由于显示状态的改变而反映带电颗粒52的着色。显示器可以使用图4A、图4B中示出的像素10的这两种对比显示状态连同与像素50相似的其他像素（未示出）的对比显示状态来生成图像。作为备选，当非极性液体14中的染料适合地带电时，着色非极性金属有机液体14可以是双粒型显示器中的对比色。相应地，由于对比于常规染料，尤其在非极性溶剂中更高的溶解度，所以改性低聚物或聚合物染料的使用提供了令人满意的颜色强度和饱和度，从而允许在装置中构造更薄的着色层，并且能够实现更高的对比度。因为它们的分子量较高，改性低聚物和聚合物染料还在较低温度，例如低于-40°C下不易在溶液中结晶，并且也不易从一种液体扩散到另一种液体，从而提供改进的装置可靠性。此外，在给定可溶解基团优选地是非离子的情况下，改性低聚物和聚合物染料提供改进的溶解度而无需增加小离子含量或液体的导电率。这些特性优于现有染料提供了改进的性能，并且具有用作电湿润、电流体和电泳载色体装置的颜料着色的极性和非极性液体的分散和稳定剂的期望实用性。虽然本发明是通过多种实施方案的描述来说明的且这些实施方案进行了相当详细地描述，但是申请人无意将所附权利要求的范围局限于或以任何方式限制于此类细节。对于本领域技术人员来说，将显见到其他优点和修改。因此，本发明在其更广义的方面上并不仅限于这些特定细节、代表性设备和方法，以及所示和所描述的说明性实例。因此，可以与此类细节有所背离，而不会背离申请人的广义发明概念的精神和范围。