长余辉荧光颗粒应用于电泳显示及性能研究_第1页
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长余辉荧光颗粒应用于电泳显示及性能研究:摘要电泳显示技术是电子纸显示技术中的一种,它利用电泳的原理通过给电极两端的带电电泳粒子加上电压,然后电压形成的电场驱动带电电泳粒子运动,达到实现图像显示的目的。电泳显示技术因其高对比度、高亮度、低功耗、轻薄便携等特点而得到广泛推广,并大规模的应用在电子书、电子标签系统、公告牌、广告牌等方面。但目前电子纸也存在着一些挑战:在无光照或者没有电源电池设备时电子纸不能独自显示,即存在“光源依赖性”。而长余辉荧光颗粒是一种性能优良,可以在白天吸收光能进行储存,然后在晚上黑暗时自行发光的材料。因此本论文中我将能够储光--发光型的长余辉荧光颗粒代替传统不发光的电泳颗粒应用于电泳显示,这样制备的电泳显示器件就可以在有光源时吸收能量,在黑暗时继续发光,从而解决电子纸在无光源的情况下不能显示的问题,并对由长余辉荧光颗粒应用于电泳显示的性能进行研究。本论文完成的工作有以下几个部分:1.确定长余辉荧光电子墨水显示基液组成成分,本部分分别从分散介质、电荷控制剂、稳定剂、超分散剂等方面进行实验来确定长余辉荧光电子墨水显示基液的配方。2.对长余辉荧光电泳粒子进行改性,论文中采用的改性剂是正戊醇,将改性前和改性后的长余辉荧光电泳粒子的性能进行表征,然后进行对比分析。3.制备长余辉荧光双色电子墨水,我先利用白色TiO2颗粒配置出白色电子墨水,然后将确定配方的绿色长余辉荧光电子墨水与其进行混合制备长余辉荧光双色电子墨水,两种电子墨水的最佳混合比例通过实验得出,最后对长余辉荧光双色电子墨水的性能进行探讨。关键词:长余辉荧光颗粒,电泳显示,长余辉发光,双色电子墨水,光源依赖性长余辉荧光双色电子墨水制备实验说明经过实验证明长余辉荧光颗粒 可以应用于电泳显示,现在市场上电泳显示的应用,都是有两种电泳粒子交替运动实现显示,属于双粒子电子墨水显示,长余辉荧光颗粒可以有很多颜色,本文选择的是稀土激活的碱土铝酸盐制成的长余辉荧光颗粒,显示为绿色,因此选择一种白色电泳粒子作为另外一种电泳粒子,两者组合成绿白双色电子墨水。实验主要原料、试剂及实验设备实验中使用的实验仪器及分析测试仪器参见表4-1表4-1主要实验及分析测试仪器名称规格仪器厂家微电泳仪JS94J2上海中晨数字技术设备公司超声波清洗器CSF-1A昆山市超声仪器有限公司磁力搅拌器Digital莱贝(上海)科学仪器有限公司光学显微镜53-XC型反透射金相显微镜上海永亨光学仪器制造有限公司离心机0406-1型上海手术器械厂精密电子天平FA2004型上海箐海仪器有限公司漩涡混匀器MS3基本型莱贝(上海)科学仪器有限公司分光光度仪eye-onei1Pro2深圳市天友利标准光源有限公司实验中使用的主要原料和试剂见表4-2表4-2主要原料与试剂名称规格生产厂家绿色长余辉荧光颗粒5-8μm瑞特利生物技术有限公司白色TiO250nm上海雨汐实业有限公司分散介质IsoparM工业品上海慧朔化工有限公司超分散剂CH-5工业品上海三正高分子材料有限公司聚异丁烯单丁二酰亚胺(T151)化学纯无锡南方石油添加剂公司失水山梨糖醇脂肪酸酯(Span80)化学纯广州卓畅化工有限公司耐高温硅油工业品上海雨汐实业有限公司无水乙醇化学纯天津市瑞金特化学品有限公司白色电泳显示液的制备先制备出白色的电泳显示液,配置出白色电泳粒子、分散介质、电荷控制剂、稳定剂、超分散剂之间的最佳配比,然后与绿色长余辉荧光电泳显示液进行复配,这样来制备出长余辉荧光双色电子墨水。4.3.1白色电泳粒子的选择常用的白色电泳粒子有钛白、石灰石、锌白、矾土白、硫化锌、氧化锑、滑石、硅酸钙等。其中钛白即TiO2由于其优良的性能而被采用,TiO2粒子具有较高的折射率(2.76—2.55)、较强的遮盖能力、优异的化学稳定性、低毒性、热稳定性以及良好的白度,不仅可以作为底色粒子还可以作为显色粒子,因此作为白色电泳粒子的首选。所以本论文中也选择TiO2粒子作为白色电泳粒子。4.3.2分散介质的选择由于长余辉荧光电泳显示液的分散介质为IsoparM,为了使得在后期电子墨水复配时分散介质之间不会发生反应,影响到整个电子墨水体系的稳定性,这里依旧选择IsoparM作为分散介质。4.3.3电荷控制剂、稳定剂和超分散剂的选择由于长余辉荧光电泳显示液的电荷控制剂、稳定剂和超分散剂已经确定,因此白色电泳显示液中也选择电荷控制剂T151、稳定剂Span80和超分散剂CH-5,但之间的最佳配比不知道,因此本文进行了实验探究。(1)改变电荷控制剂T151的量,在50ml离心管中,加入2g白色TiO2颗粒、10ml的分散介质IsoparM、0.45g的稳定剂Span80、0.1g的超分散剂CH-5,然后再分别加入0.05g、0.1g、0.15g、0.2g、0.25g、0.3g的电荷控制剂T151到混合液中,分别编号为D1、D2、D3、D4、D5、D6。将6瓶混合溶液放在漩涡混匀器上以一定的混匀频率振荡30秒,然后加入到超声波清洗机中进行超声进一步混匀,超声波清机的超声时间设置为30分钟,超声温度设置为20摄氏度,超声完后得到电泳显示液。表4-3不同电荷控制剂T151的用量时的电泳淌度值组别T151/gCH-5/gSpan80/g电泳淌度/10-6m2/(V·S)第一次第二次第三次平均值D10.050.10.45-3.32-1.95-2.61-2.56D5-3.53-4.44-5.02-4.33D5-6.47-6.48-6.73-6.56D5-8.73-9.21-9.15-9.03D5-8.72-8.64-8.92-8.76D60.300.10.45-4.27-4.13-4.56-4.32将得到的6瓶电泳显示液静置10分钟后,分别取上清液,进行稀释100倍后用微电泳仪测量其电泳淌度,每个试管测量三次,取平均值,测量得到的数据如表4-3所示。从表中可以看出,白色TiO2颗粒的电泳淌度是负的,说明粒子带负电荷。随着电荷控制剂T151的用量逐渐增加,电泳粒子的电泳淌度的绝对值先逐渐增大然后减小,最后坡度变缓,在T151的用量为0.20g时电泳淌度的绝对值最大。(2)改变稳定剂Span80的量,在50ml离心管中,加入2g白色TiO2颗粒、10ml的分散介质IsoparM、0.2g的电荷控制剂T151、0.1g的超分散剂CH-5,然后再分别加入0.15g、0.25g、0.35g、0.45g、0.55g、0.65g的稳定剂Span80到混合液中,分别编号为E1、E2、E3、E4、E5、E6。将6瓶混合溶液放在漩涡混匀器上以一定的混匀频率振荡30秒,然后加入到超声波清洗机中进行超声进一步混匀,超声波清机的超声时间设置为30分钟,超声温度设置为20摄氏度,超声完后得到电泳显示液。将得到的6瓶电泳显示液静置10分钟后,分别取上清液,进行稀释100倍后用微电泳仪测量其电泳淌度,每个试管测量三次,取平均值,测量得到的数据如表4-4所示。表4-4:不同稳定剂Span80的用量时的电泳淌度值组别Span80/gT151/gCH-5/g电泳淌度/10-6m2/(V·S)第一次第二次第三次平均值E-6.45-6.41-6.73-6.53E-8.98-9.32-8.46-8.92E30.350.20.1-11.44-11.35-10.15-10.98E40.450.20.1-11.32-11.48-11.16-11.32E50.550.20.1-12.23-11.88-11.65-11.92E60.650.20.1-10.11-9.94-9.83-9.96从表中可以看出,随着稳定剂Span80的用量逐渐增加,电泳粒子的电泳淌度绝对值先逐渐增大然后减小,在Span80的用量为0.55g时电泳淌度的绝对值最大。(3)改变超分散剂CH-5的量,在50ml离心管中,加入2g白色TiO2颗粒、10ml的分散介质IsoparM、0.2g的电荷控制剂T151、0.55g的稳定剂Span80,然后再分别加入0.05g、0.10g、0.15g、0.20g、0.25g、0.30g的超分散剂CH-5到混合液中,分别编号为F1、F2、F3、F4、F5、F6。将6瓶混合溶液放在漩涡混匀器上以一定的混匀频率振荡30秒,然后加入到超声波清洗机中进行超声进一步混匀,超声波清机的超声时间设置为30分钟,超声温度设置为20摄氏度,超声完后得到电泳显示液。将得到的6瓶电泳显示液静置10分钟后,分别取上清液,进行稀释100倍后用微电泳仪测量其电泳淌度,每个试管测量三次,取平均值,测量得到的数据如下表4-5所示:表4-5不同超分散剂CH-5的用量时的电泳淌度值组别CH-5/gT151/gSpan80/g电泳淌度/10-6m2/(V·S)第一次第二次第三次平均值F10.050.20.55-6.75-6.96-6.75-6.82F5-7.21-7.16-7.32-7.23F5-8.54-8.84-8.78-8.72F5-8.31-8.49-8.76-8.52F5-8.53-7.49-7.56-7.86F60.300.20.55-5.91-6.05-6.13-6.03从表中可以看出,随着超分散剂CH-5的用量逐渐增加,电泳粒子的电泳淌度绝对值先逐渐增大然后减小,在CH-5的用量为0.15g时电泳淌度的绝对值最大。4.3.4实验结果与讨论上一节只是简单的观察了一下表格的趋势,指出电泳显示中电荷控制剂T151、稳定剂Span80和超分散剂CH-5与电泳淌度数值的关系,但还没有具体分析,无法精确的得到其对于电泳显示的影响,下面将从实验条件方面分析其对电子墨水显示基液的性能影响,然后确认它们的最佳用量。(1)电荷控制剂T151对白色TiO2电子墨水显示液的影响电荷控制剂T151用量与白色TiO2电泳粒子的电泳淌度如图4-1所示:从图中可以比较直观的看出电荷控制剂对白色TiO2电泳粒子性能的直观影响。图4-1电泳淌度与电荷控制剂T151用量的变化关系当开始加入0.05g的T151时,白色TiO2的电泳淌度为-2.56*10-6m2/(V·S),说明白色TiO2电泳粒子在分散体系中带负电,此时电泳淌度值不高。因为电子墨水分散体系中T151的量还不多,所以电荷控制剂电离出来的游离电荷还不多,被吸附的白色TiO2电泳粒子较少。在增加电荷控制剂T151的量增加到0.2g时,电泳粒子的电泳淌度最高,为-9.03*10-6m2/(V·S),说明此时电子墨水分散基液中绝大多数的白色TiO2电泳粒子被电荷控制剂T151吸附。当继续增加电荷控制剂T151的量到0.25g时,电泳粒子的电泳淌度为-8.76*10-6m2/(V·S),电泳淌度值反而有所下降,说明此时电子墨水显示基液中白色TiO2电泳粒子基本都被电荷控制剂T151吸附,还有多余的游离电荷,使得电泳显示液体系有些不稳定。当再增加电荷控制剂T151的量到0.3g时,电泳淌度为-4.32*10-6m2/(V·S),电泳淌度值持续下降,说明此时电子墨水显示基液中长余辉荧光电泳粒子已经全部被电荷控制剂T151吸附,电泳显示体系中有较多的游离电荷,使得电子墨水分散体系的稳定性变差。所以电泳淌度值下降。继续增加T151的会使分散体系的稳定性变差,因此白色TiO2电子墨水中电荷控制剂T151的最佳用量为0.2g。(2)稳定剂Span80对白色TiO2电子墨水显示液的影响Span80作为稳定剂时,可以增加分散介质IsoparM与白色TiO2电泳粒子的润湿性,从而起到在电泳显示液中的稳定作用。从图4-2中可以比较直观的看出稳定剂Span80对白色TiO2电泳粒子性能的直观影响。图4-2电泳淌度与稳定剂Span80用量的变化关系当加入0.15g的稳定剂Span80时,电泳淌度为-6.53*10-6m2/(V·S),此时电子墨水中的TiO2电泳粒子分散的较好。当继续加入稳定剂Span80至0.55g时,电泳粒子的电泳淌度增加到最大为-11.92*10-6m2/(V·S),说明此时电子墨水分散体系中的稳定剂都吸附在电泳粒子上面,使得电泳粒子之间的接触空间减小,即稳定剂起到了位阻作用,对电泳粒子之间达到了机械隔离的作用,并且电泳粒子之间的团聚沉降效果达到最低。当再继续加入稳定剂Span80到0.65g时,电泳粒子的电泳淌度下降为-9.96*10-6m2/(V·S),此时电子墨水中稳定剂已经超过最大标准,分散剂都吸附在电泳粒子表面,并且溶液中还有多余的分散剂存在,这样反而降低了电泳粒子的电泳淌度。此时随着稳定剂Span80的添加电泳淌度会越来越小,因此可以确定电子墨水中稳定剂Span80的最佳用量是0.55g。(3)超分散剂CH-5对白色TiO2电子墨水显示液的影响超分散剂CH-5是一种非常常用的超分散剂,图4-3是超分散剂CH-5用量对白色TiO2的电泳淌度的关系图。图4-3电泳淌度与超分散剂CH-5用量的变化关系添加0.05g的超分散剂CH-5时,电泳粒子的电泳淌度为-6.82*10-6m2/(V·S),此时电泳淌度较小,电子墨水分散体系中的超分散剂较少,电泳粒子还存在比较多的团聚情况。当超分散剂CH-5的添加到0.15g时,电泳粒子的电泳淌度达到最大值-8.72*10-6m2/(V·S),此时电子墨水分散体系中超分散剂的量足够多,电泳粒子表面全都吸附有超分散剂,并且形成了一定厚度,使得电泳粒子之间达到一个最佳距离,实现了电泳粒子在分散体系中的稳定分散效果。再继续添加超分散剂CH-5时到0.2g时。电泳粒子的电泳淌度开始下降为-8.52*10-6m2/(V·S),说明电子墨水分散体系中的超分散剂已经过量,电子墨水体系的稳定性下降,所以确定长余辉荧光电子墨水中超分散剂的最佳用量为0.2g。4.3.5白色电子墨水基液确认经过上述实验的分析,可以得出白色电泳显示液配方为:10ml分散介质IsoparM,2g的白色TiO2颗粒,0.2g的电荷控制剂T151,0.55g的稳定剂Span80,0.15g的超分散剂CH-5,此时电泳淌度值为-11.92*10-6m2/(V·S)。长余辉荧光双色电子墨水制备制备长余辉荧光双色电子墨水是将由白色的TiO2颗粒配置的白色电子墨水与绿色长余辉荧光颗粒配置的长余辉荧光电子墨水按照一定的比例来进行复配,这样长余辉荧光双色电子墨水中就会含有两种电泳粒子,制成小器件后,在正负电压的驱动下,带正电的长余辉荧光电泳粒子和带负电的白色TiO2颗粒在会在小器件中上下交替运动,根据需要可以调节外接电压的大小以及改变驱动波形来达到不同的驱动图像,另外两种墨水之间的配比情况也会影响到电泳显示器件的对比度,因为下面我们将会配置不同质量比的双色电子墨水,然后分别测量其对比度。4.4.1配置长余辉荧光双色电子墨水(1)配置白色电子墨水取一个50ml的离心管,然后加入10ml分散介质IsoparM,0.2g的电荷控制剂T151,0.55g的稳定剂Span80,0.15g的超分散剂CH-5,2g的白色TiO2颗粒,再将混合溶液放在漩涡混匀器上以一定的混匀频率振荡30秒,然后加入到超声波清洗机中进行超声进一步混匀,超声波清机的超声时间设置为30分钟,超声温度设置为20摄氏度,超声完后得到电泳显示液。(2)配置长余辉荧光电子墨水取一个50ml的离心管,然后加入10ml分散介质IsoparM,0.375g的电荷控制剂T151,0.25g的稳定剂Span80,0.125g的超分散剂CH-5,0.5g的白色TiO2颗粒,再将混合溶液放在漩涡混匀器上以一定的混匀频率振荡30秒,然后加入到超声波清洗机中进行超声进一步混匀,超声波清机的超声时间设置为30分钟,超声温度设置为20摄氏度,超声完后得到电泳显示液。(3)照电泳粒子不同质量配比进行电泳液的复配取10ml的离心管,取2ml的白色电泳墨水,然后分别按照绿色长余辉荧光电泳粒子与白色TiO2颗粒的质量配比为1:20、1:25、1:30、1:35取对应量的长余辉荧光电子墨水于离心管中,再将混合溶液放在漩涡混匀器上以一定的混匀频率振荡30秒,然后加入到超声波清洗机中进行超声进一步混匀,超声波清机超声时间设置为30分钟,超声温度设置为20摄氏度,超声完后得到双色电泳显示液4.4.2长余辉荧光双色电子墨水性能(1)制备电泳显示器件取两块的导电ITO玻璃平行放置,将导电玻璃的导电面相对,然后将宽度为5mm、厚度为0.1mm的导电胶带贴在导电玻璃导电面的边缘,这样就形成了一个大小为的导电池,将4.4.1中做好的电子墨水分别滴入导电池中,再将两块导电玻璃用夹子夹住,就制成了电泳显示器件。(2)测定电泳显示器件的对比度利用电源和电压放大器给电泳显示器件两端加上30V的直流电压,每5s转换一次电流的方向,驱动电泳显示器件在白态和绿态之间转换,然后利用eye-one分光光度仪分别记录白态和绿态的反射率,电泳显示器件的对比度可以用公式(4-1)计算得出:(4-1)经过计算得到的绿白双色电泳显示液的对比度如表4-6所示:表4-6绿白双色电泳显示液的对比度绿色和白色电泳粒子质量比1:201:251:301:35对比度1.9782.1902.4411.635从表中可以看出,当绿色和白色电泳粒子质量比为1:30时,得到的电泳显示器件的对比度最高,为2.441,最优配比的绿白长余辉荧光电子墨水显示器件。最优配比下的绿白长余辉荧光电子墨水显示器件分别在黑暗时显示绿色和在有光源下显示白色的情况如图4-4和图4-5所示:图4-图4-5电泳显示器件在有光源下中显示白色时图4-4电泳显示器件在黑暗无光中显示绿色时(3)测定电泳显示器件的亮度持续时间由于长余辉荧光双色电子墨水主要是为了解决在黑暗时电子墨水不可见的问题,因此本文对由长余辉荧光双色电子墨水制成的电泳显示器件在黑暗时的亮度以及持续时间进行测试。图4-6显示器件亮度随时间变化图选取4.4.1中配置的绿色和白色电泳粒子质量比为1:30长余辉荧光双色电子墨水放在自然光下光照一定时间,然后制成电泳显示器件,将电泳显示器件放在暗箱中保证不受到光照,利用电源和电压放大器给电泳显示器件两端加上30V的直流电压,驱动电泳显示器件白态和绿态固定在一侧,然后利用eye-one分光光度仪每隔30s就对显示绿态一侧测量其亮度,测量10min中亮度变化数据情况并记录,显示器件亮度随时间变化如图4-6所示:在黑暗无光源的条件下,长余辉荧光双色电泳显示器件的发光亮度在开始测量时是80.845cd/m2,这个亮度是很亮的,电泳显示器件可以独立显示。随着时间的改变,发光亮度的值也在逐渐减小,电泳显示器件的亮度在下降,但依然可以独立显示,到第10min时,显示器件的发光亮度降到42.647cd/m2,此时发光电泳显示器件依旧可以独立显示,但是亮度只有先前的一半。小结通过对白色TiO2颗粒配置的白色电子墨水和绿色长余辉荧光颗粒制成的绿色长余辉荧光电子墨水按照绿色电泳粒子和白色电泳粒子质量比为1:30的比例,混合配置出的长余辉荧光双色电子墨水,测量制作的电泳显示器件的对比度为2.441。在黑暗无光源的条件下,显示器件的亮度在开始时为80.845cd/m2亮度较强,此时电泳显示器件可以独立显示,在随后的几分钟中,电泳显示器件的亮度在下降,但依然可以独立显示,在10min后电泳显示器件在黑暗中的显示效果已经不是很明显,通过实验也证明了长余辉荧光双色电子墨水的性能比较优良,在有光源条件下和无光源条件下都可以显示,有效的解决了电泳显示“光源依赖性”的问题,但在无光源时电泳显示的高亮度持续时间不长,在今后还可以进改进。总结与展望电子纸是如今比较具有潜力的产品,作为电子纸具有代表性的电泳显示技术也有越来越多的人研究,而本文主要是针对电泳显示器件在黑暗无光源时不能独立显示的问题进行研究,因为长余辉荧光颗粒可以在白天吸收光能进行储存然后在晚上发光,所以选择将长余辉荧光颗粒制成电泳粒子代替传统不发光的电泳粒子应用于电泳显示中,这样制成的电泳显示器件就能在白天吸收自然光,在晚上无光源的时候,电泳显示器件中的长余辉荧光电泳粒子可以利用白天储存的光能继续发光进行显示,这样就能够解决电泳显示在无光源时不能独立显示的问题。总结本文通过将长余辉荧光颗粒应用于电泳显示中,根据实验探究出长余辉荧光电子墨水的配方,并将制成的长余辉荧光电子墨水制作成电泳显示器件,测量其电泳性能良好,有效的解决了电泳显示在无光源时不能显示的问题,本文主要完成了以下几个方面的工作:1、长余辉荧光颗粒以前没有被用来做过电泳粒子,因此没有相关的电泳显示基液参考,本文参考常用的电泳显示基液成分,配制出了长余辉荧光电泳基液的配方,其中分散介质选择IsoparM、电荷控制剂选择了T151、稳定剂选择了Span80、超分散剂选择了CH-5,也得出了长余辉荧光电子墨水的最优配方,在加入0.5g的长余辉荧光颗粒时,加入10ml的IsoparM,0.375g的电荷控制剂T151,0.25g的稳定剂Span80,0.125g的超分散剂CH-5,此时的电泳粒子的电泳淌度为8.66*10-6m2/(V·S),在电泳显示器件两端加上30V的电压时电泳粒子运动性能良好,初步证明了长余辉荧光颗粒可以应用于电泳显示中,并且电泳性能良好。2、由于用长余辉荧光颗粒代替普通电泳粒子应用于电泳显示时还没有经过其他的处理,为了使电泳显示器件得到更好的显示效果,本文利用常用改性剂中的正戊醇对其进行改性,由于正戊醇可以与长余辉荧光颗粒的表面羟基发生醚化反应,反应后长余辉荧光颗粒表面疏水亲油,与有机分散介质的相容性增加,因此改性后的长余辉荧光电泳粒子在有机分散介质IsoparM的分散效果变好。同时改性剂正戊醇与长余辉荧光颗粒发生醚化反应后会使得其整个形状变圆一些,并且在其表面形成一些较短的突起,这样也可以减少电泳粒子在分散体系中的团聚沉淀现象,同样也改善了长余辉荧光电泳粒子在分散体系中的效果。3、将白色TiO2颗粒制成白色电子墨水,根据已有的电泳分散基液成分进行实验得到最优的配置方案,白色电泳显示液配方为:10ml分散介质IsoparM,2g的白色TiO2颗粒,0.2g的电荷控制剂T151,0.55g的稳定剂Span80,0.15g的超分散剂CH-5,此时电泳淌度值为-11.92*10-6m2/(V·S),电泳性能良好。由于绿色长余辉荧光电泳粒子制成的电子墨水是绿色,因此将白色电子墨水与绿色电子墨水进行复配,探究绿色电泳粒子与白色电泳粒子质量比为1:30时,两者复配制成的绿白长余辉荧光电泳显示器件对比度最佳为2.441,并对其在黑暗无光照的情况下的显示效果进行了记录分析,在黑暗无光源的条件下,长余辉荧光电泳显示器件在开始时的亮度值为80.845cd/m2,此时电泳显示器件是可以独立显示的,在随后的几分钟中,电泳显示器件的亮度在下降,但依然可以独立显示,在第10min时显示器件的发光亮度降到42.647cd/m2,此时显示器件依旧能看到,但是发光亮度已经下降了一半。通过实验证明了长余辉荧光双色电子墨水的性能比较优良,在有光和无光时都可以显示,有效的解决了电泳显示“光源依赖性”的问题,但在无光源时电泳显示时高亮度的显示持续的时间相对较短,还需要改进。展望电泳显示是未来生活中很有潜力的技术,电子纸会应用到人们生产生活中更多的方面,而将长余辉荧光颗粒代替传统电泳粒子应用于电泳显示中,解决电泳显示器件在黑暗无光源时不能独立显示的问题,会有很大的意义,例如在晚上时户外广告牌就不需要外加光源,更加的节能环保;电子阅读器中的电源只需要支持其翻页时的电能消耗,不需要单独提供背光。但本文中还有一些方面做得不够,可以在未来继续改进。(1)荧光材料的种类很多,可以选取不同类型的荧光材料制成电泳粒子来应用于电泳显示,本文根据需要只选择了稀土激活的长余辉荧光材料,没有将大部分的荧光材料都进行实验尝试一下,找出其中最适合应用于电泳显示的一种荧光材料。另外,本文中的长余辉荧光颗粒的大小为微米级,可以继续探究,改性荧光材料的制作工艺,尝试制作纳米级的荧光颗粒,这样将纳米级的荧光颗粒应用于电泳显示时会得到更加优异的效果。(2)在长余辉荧光电泳粒子的改性方面,还可以用无机改性剂对其改性,因为长余辉荧光颗粒的亲油性不够好,利用无机改性剂对其改性时的表面包覆效果,会使得其增加亲油性,使得其与有机分散机制更相容,从而在分散体系中有更好的分散效果,另外改善长余辉荧光颗粒的表面形状也有利于减少团聚沉降的情况,改善长余辉荧光电泳粒子在分散体系中的分散效果。(3)本文中制备的双色长余辉荧光电子墨水显示器件在黑暗时的高亮度持续时间不长,如果能够增加长余辉荧光颗粒在液体中的余辉时长,就可以延长长余辉荧光电子墨水显示器件在黑暗中的显示时间。(4)可以选择其他颜色的荧光颗粒来制作电子墨水,这样就可以由多种颜色进行电子墨水的复配,也可以在解决了电泳显示器件在黑暗时不能显示的问题的同时为解决彩色电泳显示的问题提供了一个新的解决方向。参考文献AnderssonP,NilssonD,SvenssonP‐,etal.ActiveMatrixDisplaysBasedonAll‐OrganicElectrochemicalSmartPixelsPrintedonPaper[J].AdvancedMaterials,2008,14(14):1460-1464.ComiskeyB,AlbertJD,YoshizawaH,etal.Anelectrophoreticinkforall-printedreflectiveelectronicdisplays[J].Nature,1998,394(6690):253-255.JinS,TiefelTH,WolfeR,etal.OpticallyTransparent,ElectricallyConductiveCompositeMedium[J].Science,1992,255(5043):44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