电子纸是一种薄而柔软的纸状物,是新一代的显示器。它将传统纸的属性和电子显示可重复擦写的特点有机地结合在一起。电子墨水显示,即微胶囊化电泳显示,它利用电泳显示原理,创新性地把电泳基液微胶囊化,不但抑制了电泳胶粒在大于胶囊尺度范围内的团聚、沉积等缺点,而且在微胶囊内实现了电泳显示,提高了其稳定性。将微胶囊化的电泳基液通过打印或印刷的方法涂覆在柔性基体材料上,即可实现柔性显示——电子纸。目前,电子墨水显示的研究还主要集中在黑白显示,而对彩色显示方面报道较少。 由于有机颜料比重小,容易稳定悬浮,色系全,有利于配置多色显示电子墨水,所以本项目对有机颜料电泳液体微胶囊化展开研究,并以此作为彩色电子纸及其产品化的基础。 在本论文中,采用明胶阿拉伯树胶复合凝聚法制备了以TiO₂和联苯胺黄为颜料颗粒的电子墨水微胶囊,并研究了微胶囊在电场下的动态响应行为,再将制备的微胶囊涂布在ITO导电玻璃上,制作成电子墨水显示原型器件,在直流电场驱动下,实现了文字显示,同时为电子墨水微胶囊显示技术的实用化以及实现柔性显示建立了基础。本文取得了以下研究结果: 1.采用乳液聚合法制备聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）改性的TiO₂,并测定了TiO₂改性前后在四氯乙烯中的分散状况,以及它们之间的接触角。结果表明:PMMA改性的二氧化钛颗粒在四氯乙烯中的分散性和亲和力得到了明显的改善,且其沉降性也得到了提高。以PMMA改性TiO₂为显示颗粒,以明胶—阿拉伯树胶为壁材,四氯乙烯为分散介质,采用复凝聚法制备了红白显示电子墨水微胶囊,工艺过程简单,成本低廉,制备的微胶囊表面光滑、囊壁透明、形状规则; 2.以硬脂胺改性联苯胺黄为颜料颗粒,四氯乙烯和甲苯混合溶液为电泳显示基液,采用复合凝聚法制备了有机颜料电子墨水微胶囊。从微胶囊显微照片观察,可以看出微胶囊表面比较光滑,囊壁厚度均匀;当将微胶囊置于一个0.25V/μm的直流电场时,颗粒向正极移动,响应时间约为几百毫秒,改变电场方向,颗粒迅速向相反方向移动,表明颗粒在电场作用下具有可逆性; 3.采用硬脂胺对联苯胺黄表面进行改性,测定了颗粒在四氯乙烯中的分散能力及其与四氯乙烯之间的动态接触角,以及其在分散基液中的移动速度。研究表明: