电润湿器件的制作方法
【专利说明】电润湿器件
[000。 发明背景
[0002] 电润湿显示器件是已知的。在此类显示器件的关闭状态下,油将覆盖显示器的像 素区域。在开启状态下,油被收回,由此不覆盖像素区域。为了将像素转换成开启状态,经 由与油不混溶的导电流体横过油施加电压,该电压将对导电流体施加静电力,并且为了将 像素转换成关闭状态,将切断电压。因此,例如,在对油着色的情况下,穿过像素的福射束在 关闭状态下时穿过油,并且被赋予颜色,但在像素处于开启状态时不穿过油,并因此其颜色 基本上保持不变。
[0003]在此类电润湿器件中,已知会有回流现象。回流是尽管接通电压并且持续施加电 压,但油往往会从开启状态回流直到最终呈现关闭状态的情形。由于存在回流,不利的是, 在开启状态下福射束中由油提供的期望的光学效应无法得到保持。取而代之的是,提供了 对应于处于关闭状态或处于开启与关闭状态之间的中间状态的油的非所期望的光学效应。
[0004] 已知用于减少回流的技术。举例来说,已经发现,使用几乎没有总体极性的化合物 (如染料)可减少回流。然而,对于例如不对称染料化合物来说,可能很难提供几乎没有总 体极性的化合物。
[0005]希望对电润湿装置提供进一步改进,例如减少回流。
[0006] 附图简述
[0007] 图1示出了已知显示器件的一个实施例的一部分的示意性截面图;
[0008] 图2a、化及2c示意性示出了根据实施方案的化合物;及
[0009] 图3示意性示出了根据一个实施方案的化合物的合成方法。
[0010] 发明详述
[0011] 本发明设及电润湿装置,确切地说(但非排他地),设及一种用于电润湿装置的流 体的染料。
[0012] 在参照附图详细描述实施方案之前,将W概述方式描述各实施方案。
[0013] 根据第一实施方案,提供了电润湿装置,所述电润湿装置包括含多个着色剂部分 和连接基的化合物,所述多个着色剂部分包括具有第一净偶极的第一着色剂部分和具有第 二净偶极的第二着色剂部分,其中所述多个着色剂部分通过所述连接基连接并且安置在所 述连接基周围,W使得所述第一净偶极和所述第二净偶极彼此至少部分抵消。
[0014] 根据其它实施方案,提供了一种包含多个着色剂部分和连接基的化合物,所述多 个着色剂部分包括具有第一净偶极的第一着色剂部分和具有第二净偶极的第二着色剂部 分,其中所述多个着色剂部分通过所述连接基连接并且安置在所述连接基周围,W使得所 述第一净偶极和所述第二净偶极彼此至少部分抵消。
[0015] 现将详细描述实施方案的实施例。
[0016] 图1示出了显示器件1的一个已知实例的一部分的示意性截面图。该显示器件是 电润湿装置的一个实例,并且包括多个电润湿元件2,其中之一示于附图中。该元件的横向 范围在附图中W两条虚线3、4指示。电润湿元件包括第一支撑板5和第二支撑板6。支撑 板可W是每个电润湿元件的独立部件,而且支撑板可W是多个电润湿元件共用的。支撑板 可w例如由玻璃或聚合物制成,并且可w是刚性或柔性的。
[0017] 显示器件具有可W观察由显示器件形成的图像的观看侧7,及后侧8。第一支撑板 面向观看侧;第二支撑板面向后侧。图像是由从后侧8穿过电润湿元件到达观看侧7的光 形成的,其中光透射穿过第一支撑板5。作为替代方案,该元件可W包括反射器,用于反射 光,使光从观看侧7通过观看侧7反射回而进入元件。此类反射元件可W替代地用第二液 体11 (如W下所描述)、电极14、疏水层13及邻近第一支撑板5的壁层16构造。图像是由 图像元件构成的。每个图像元件可化含有单一电润湿元件。作为替代方案,每个图像元件 可W含有多个电润湿元件,每个电润湿元件形成一个子图像元件。该子图像元件可W例如 包括具备红色、绿色和藍色滤色器的=个子图像元件,由此形成RGB图像元件。
[0018] 照明单元9可W附接到多个电润湿元件的后侧8,W便为电润湿元件提供背后照 明。照明单元可W包括单一白光源。它还可W包括多个有色光源,例如用于显示器的光谱 序列操作。光源的颜色可W例如是黄色和藍色。光源可W是常规光源,如巧光灯或LED。照 明单元可W具有常规构造,如例如国际专利申请W0 2006/011101中所公开的。
[0019] 支撑板之间的间隙10填充有第一流体和另外的第二流体,例如分别是第一液体 12和第二液体11。第一液体与第二液体不可混溶。第二液体具有导电性或极性,并且可W 是水或盐溶液,如氯化钟化C1)于水和己醇的混合物中的溶液。第二液体可W是透明的。第 一液体不具有导电性,并且可W例如是烧姪,如癸烧或十六烧;娃酬油;或蒙烧(又称为双 环-4, 4.0-癸烧)。疏水层13被布置在电极14上,面向间隙10。该层可W是延伸越过多 个电润湿元件的不间断层,或其可W仅覆盖一个电润湿元件的截面。该层可W例如是无定 形氣聚合物层,如AF1600,或其它低表面能聚合物,如帕利灵(Parylene)。疏水性使第一液 体优先附着于支撑板6上。
[0020] 每个电润湿池包括布置在支撑板6上的电极14。该电极通过隔离物与液体分离, 所述隔离物可W是疏水层13。一般来说,电极的形状与电润湿元件的截面相同,但在其它实 施方案中,电极可W具有与电润湿元件的截面不同的形状。第二电极15连接到导电的第二 液体11。该一电极可W是与一系列共用第二液体而未被壁层间断的电润湿池共有的。支撑 板6上的电极通过印刷导线矩阵连接到支撑板上的电端子。电极14优选是透明的并且是 例如由氧化铜锡或反射材料(例如侣)制成的。该矩阵可W包括转换元件,如晶体管;在该 一情形中,该矩阵称为有源矩阵。因此,该装置包括至少一个电极,所述电极是相对于流体 布置,W使得向所述至少一个电极施加电位改变流体的配置。
[0021] 第一液体12的横向范围被壁层16或遵循电润湿池的截面的亲水性区域局限在一 个电润湿元件中。电润湿池的其它细节及其制造特别公开于国际专利申请W0 2005/098797 中。
[0022] 第一液体吸收至少一部分光谱。该液体可W透射一部分光谱,从而形成滤色器。为 了该一目的,该液体可W通过添加颜料颗粒或染料进行着色。作为替代方案,该液体可W是 黑色的,即,吸收光谱的基本上所有部分。
[002引当在电极14、15之间施加非零电压时,静电力会使第二液体11移向电极14,由此 将第一液体12从电极14的区域推到电极区域周围的壁层16。推开的液体是W虚线17示 意性指示。该一作用将第一液体从光学路径0P去除,该光学路径从后侧8通过电润湿元件 行进到观看侧7。在该元件将进入观看侧7的光通过观看侧7反射回的实施方案中,该一作 用将第一液体从入射光和反射光的路径基本上去除。当电压回到零时,第一液体流回w覆 盖疏水层13。W该种方式,第一液体形成可电控制的光开关,由此第一液体和第二液体(分 别是12和11)可在该些液体的第一配置与该些液体的第二配置之间转换。第一配置对应 于当第一液体12具有虚线17指示的位置时液体11、12的位置。第二配置对应于当第一液 体12覆盖疏水层13时液体11、12的位置。
[0024] 在W上有关电润湿池的说明中,第一液体12覆盖电极14的区域或从其去除。国 际专利申请W0 2003/071346公开了使第一液体仅部分覆盖电极14的区域,由此实现所谓 的灰阶显示状态的措施。
[0025] 回流可W在W上所描述的显示器件1中观察到。在电极14、15之间不间断地连续 施加非零电压的情况下,第一液体12和第二液体11可W从第一配置流回,直到最终呈现第 二配置。
[0026] 不希望受任何理论束缚,相信该一回流的发生是因为第一液体12在非零电压的 施加期间变得带电或极化。
[0027] 如果第一液体12变得带电或极化,那么第一液体可能因此比第二液体11更强地 吸引到疏水层13的表面。在施加非零电压的情况下,该一效应不会发生。因此,通过施加 非零电压提供的电场能可能引发回流。当第一液体12变得充分带电或极化时,第一液体12 往往会附着于疏水层13上并横穿疏水层13流回,其速率取决于第一液体中例如染料的特 性。在持续施加非零电压的情况下,第一液体12流回并且最终,液体11、12呈现第二配置。 在不存在任何回流的情况下,疏水层13将另外被呈第一配置的第二液体11覆盖。
[0028]第一液体12带电可W归因于第一液体12中添加剂(如染料)的极性。在施加非 零电压的情况下,相信极性添加剂分子自身是关于通过液体产生的电场定向。该一定向可 W是分子关于其它添加剂分子和电场对准。分子的极性加上此种定向可能引起与第二液体 11的相互作用,并且可能使离子从第二液体11迁移到第一液体12。
[0029] 根据实施方案,提供了电润湿装置,所述电润湿装置包括含多个着色剂部分和连 接基的化合物,所述多个着色剂部分包括具有第一净偶极的第一着色剂部分和具有第二净 偶极的第二着色剂部分,其中所述多个着色剂部分通过所述连接基连接并且安置在所述连 接基周围,W使得所述第一净偶极和所述第二净偶极彼此至少部分抵消。
[0030] 在一些实施方案中,电润湿装置是W上描述并且通过图1图示的显示器件,并且 实施方案的化合物是提供于第一液体中。
[0031] 该化合物具有通式;(L)-(CM)。,其中L表示连接基,CM表示着色剂部分,并且n是 指示键接到连接基的着色剂部分的数量的整数,n的值是2、3、4或更多。
[0032] 着色剂部分是化合物中促成化合物的颜色特性的一部分,并因此对该着色剂部分 特有的光具有特征性吸收光谱。着色剂部分各自可W具有至少一个发色团;发色团是负责 向着色剂部分提供颜色特性的化学基团,如偶氮基团,例如发色团可W是一种偶联化学系 统。在每个着色剂部分中可能存在超过一个发色团,每个发色团是由至少一个原子隔开,该 原子不会促成由发色团提供的颜色特性。举例来说,着色剂部分可W包含第一偶氮基团和 第