柔板顯示器用納米二氧化硅粉體的制備及表面改性.pdf

1、從1888年奧地利人Reinitzer發(fā)現(xiàn)液晶，到1897年德國人發(fā)明陰極射線管顯示器(CRT)，迄今，電子顯示器的發(fā)展已經(jīng)歷了一百多年的歷史。目前，顯示器正在向大屏幕、超輕超溥、柔板顯示等方向發(fā)展。而CRT存在先天的物理構(gòu)造局限，無法向大屏幕超薄方向發(fā)展，因而逐步被平板顯示器(FPD)取代。典型的FPD有液晶顯示器(LCD)與等離子顯示器(PDP)。LCD兼?zhèn)浔⌒?、質(zhì)輕、功耗低和工作電壓低等優(yōu)點，但是也存在視角小、對比度低、色度不純、

2、響應(yīng)速度慢等缺點。PDP雖然視角大、響應(yīng)快、色彩豐富，但亮度、對比度、色彩保真度與CRT有明顯的差距，且成品率低、功耗大、價格昂貴。 柔板顯示器，又稱“電子紙”，是一種新型顯示器件，其最大特點是可實現(xiàn)柔性顯示，能像紙張一樣進行彎曲甚至折疊。目前，最有可能產(chǎn)業(yè)化的柔板顯示器件有兩種，一種是旋轉(zhuǎn)球柔板顯示器，另一種是微膠囊電泳柔板顯示器。該課題研究的是后一種顯示器件。 微膠囊電泳顯示器是在電泳圖像顯示技術(shù)(EPID)的基礎(chǔ)上

3、發(fā)展起來的。為了解決EPID可靠性差、使用壽命短的缺點，麻省理工學(xué)院(MIT)媒體實驗室提出了電子墨水的概念，即微膠囊化電泳顯示技術(shù)。利用電泳顯示原理，創(chuàng)造性地把顏料顆粒和深色染料溶液包裹在微膠囊內(nèi)，在微膠囊內(nèi)實現(xiàn)電泳顯示，從而抑制電泳膠粒在大于膠囊尺度范圍內(nèi)的團聚、沉積等缺點，提高了穩(wěn)定性，延長了使用壽命。 電子墨水是微膠囊電泳顯示器的關(guān)鍵顯示材料之一，其主要是由電泳顆粒、染料、電荷控制劑和分散介質(zhì)組成。該課題著重研究白色電泳

4、顆粒的制備及其表面改性，以使其符合電子墨水對電泳顆粒的要求。采用正硅酸乙酯作為原料，共沉淀法制備SiO2顆粒，作為白色電泳顆粒；加入丁二酸作為電荷控制劑對SiO2顆粒進行表面改性，以提高SiO2顆粒在分散介質(zhì)(四氯乙烯)中的表面電荷；選擇聚乙烯作為有機聚合物包覆于經(jīng)丁二酸改性后的SiO2顆粒表面，以降低SiO2顆粒比重，抑制其在四氯乙烯溶劑中的聚沉。該文著重分析了共沉淀法制備SiO2顆粒及丁二酸改性SiO2顆粒的反應(yīng)機理。探討了其在極性

5、及非極性溶液中Zeta電立的產(chǎn)生，分析了丁二酸改性對于提高SiO2顆粒Zeta電位的機理。最后，對用聚乙烯包覆以降低SiO2顆粒比重做了一些有益的嘗試。 SEM照片顯示，合成的SiO2顆?；緸榍驙顚嵭念w粒，尺寸大約都在200nm左右。FTIR測試表明合成的SiO2顆粒為網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，且丁二酸通過酯化反應(yīng)，被成功地化學(xué)鍵合到SiO2顆粒表面上。TEM測試表明部分經(jīng)丁二酸改性的SiO2顆粒被包覆上聚乙烯，沉降實驗說明包覆聚乙烯后電泳顆