JP3680996B2 - 電気泳動ディスプレイ - Google Patents

Description

【０００１】
発明の背景
ａ）発明の分野
本発明は、適切に規定された形状、寸法およびアスペクト比のセルを有して成る電気泳動ディスプレイに関し、そのようなセルには、溶媒中に分散した電荷を帯びた色素粒子（または着色粒子）が充填されている。また、本発明は、そのようなディスプレイの新規な製造方法に関する。
【０００２】
ｂ）関連する技術の説明
電気泳動ディスプレイは、溶媒中に懸濁している電気を帯びた色素粒子の電気泳動現象に基づく非発光デバイスである。このディスプレイは１９６９年に初めて提案された。ディスプレイは、通常、相互に対向して配置され、スペーサーを用いて離間された電極を有する２枚のプレートを有して成る。電極の一方は通常透明である。着色された溶媒および電荷を帯びた色素粒子から構成される懸濁物は、２つのプレートの間に閉じ込められている。２つの電極間に電圧差が付与されると、色素粒子は一方側に移動し、電圧差の極性に応じて色素の色または溶媒の色のいずれかを見ることができる。
【０００３】
粒子の望ましくない運動、例えば沈降を防止するために、２つの電極の間に仕切（またはパーティション）を設けて空間をより小さなセルに分割することが提案された。しかしながら、仕切型電気泳動ディスプレイの場合、仕切の形成および懸濁物を封入する方法において幾つかの難点があった。更に、仕切型電気泳動ディスプレイにおいて異なる色の懸濁物を相互に離隔することも困難であった。
【０００４】
その後、懸濁物をマイクロカプセルに封入することが試みられた。米国特許第５，９６１，８０４号および５，９３０，０２６号は、マイクロカプセル化した電気泳動ディスプレイを開示している。この引用文献のディスプレイは、誘電性媒体と視覚的に対照をなす電荷を帯びた色素粒子の懸濁物と誘電性流体との電気泳動組成物をそれぞれが有するマイクロカプセルの実質的に２次元的なアレンジメント（または配置）を有する。マイクロカプセルは、界面重合、イン・シトゥー重合（in-situ polymerization）、または他の既知の方法、例えば物理的なプロセス、イン・リキッド・キュアリング（in-liquid curing）またはシンプル／コンプレックス・コアセルベーションにより形成できる。マイクロカプセルは、形成後、２つの離間した電極を有するセル内に注入することができ、あるいは透明の導電性フィルム上に被覆できる。また、マイクロカプセルは、２つの電極間に自体挟まれる透明なマトリックスまたはバインダー内に固定化することもできる。
【０００５】
これらの先行技術の方法、特に米国特許５，９３０，０２６号、第５，９６１，８０４号および第６，０１７，５８４号に開示されたマイクロカプセル化方法によって製造される電気泳動ディスプレイには、多くの不十分な点がある。例えば、そのマイクロカプセル化方法により製造される電気泳動ディスプレイは、マイクロカプセルの壁の化学的性質のために、環境の変化に対して敏感である（特に湿気および温度に対して敏感である）という問題点がある。第２に、マイクロカプセルに基づく電気泳動ディスプレイは、マイクロカプセルの大きい粒子寸法および薄い壁のために、引っ掻き抵抗に乏しい。ディスプレイの取扱性を改善するために、マイクロカプセルを多量のポリマーマトリックス内に埋設すると、２つの電極間の大きい距離のために応答時間が遅くなり、また、色素粒子の小さい有効量のためにコントラスト比（または明度比）が小さくなる。また、マイクロカプセル化プロセスの間、電荷制御剤は水／油界面に向かって拡散する傾向にあるので、色素粒子の表面電荷密度を増やすことが困難である。また、マイクロカプセル内の色素粒子の小さい電荷密度またはゼータ電位は、遅い応答速度をもたらす。更に、マイクロカプセルのブロードな寸法分布および大きい粒子寸法のため、先行技術のこの種の電気泳動ディスプレイは、解像度および色を適用する場合のアドレス性（またはアドレッサビリティ、addressability）が悪い。
【０００６】
発明の概要
本発明の第１の要旨は、適切に規定された形状、寸法およびアスペクト比を有するセルを有して成る電気泳動ディスプレイに関する。このセルには、誘電性溶媒中に分散した電荷を帯びた色素粒子（または帯電色素粒子）が充填されている。
【０００７】
本発明のもう１つの要旨は、そのような電気泳動ディスプレイの新規な製造方法に関する。
【０００８】
本発明の別の要旨は、適切に規定された形状、寸法およびアスペクト比を有するセルの製造方法に関する。このセルは、誘電性溶媒中に分散した帯電色素粒子の懸濁物（またはサスペンション）を閉じ込め、本発明に基づいて製造されるマイクロカップ（microcup）から形成される。要約すれば、そのマイクロカップの製造方法は、予めパターンを設けた雄型によって導体フィルム上にコーティングした熱可塑性物または熱硬化物の前駆体層をエンボス加工すること、その後、熱硬化物の前駆体層が放射線、冷却、溶媒蒸発または他の手段によって硬化する間、またはその後、型をリリースすることを含む。別法では、放射線硬化性層をコーティングした導電性フィルムを画像露光（またはイメージ通りに曝露、imagewise exposure）し、その後、露光領域が硬くなってから非露光領域を除去することによってマイクロカップを形成することができる。
【０００９】
広い範囲の寸法、形状および開口比(opening ratio)を有する、耐溶剤性を有する、熱機械的に安定なマイクロカップを上述のいずれかの方法で形成することができる。次に、マイクロカップに、誘電性溶媒中の帯電色素粒子の懸濁物を充填し、シール（または封止）する。
【００１０】
本発明の更にもう１つの要旨は、誘電性流体中の帯電色素粒子の分散物（またはディスパーション）を含む電気泳動流体が充填されたマイクロカップを封止（またはシール）することに関する。この封止は、種々の方法で実施できる。充填工程前に、熱可塑性物または熱硬化物の前駆体を電気泳動流体中に分散することにより実施するのが好ましい。熱可塑性物または熱硬化物の前駆体は、誘電性溶媒と非混和性であり、溶媒および色素粒子より小さい比重を有する。充填後、熱可塑性物または熱硬化物の前駆体相が電気泳動流体から分離して流体の上部に上澄層（または浮上層）を形成する。この場合、マイクロカップのシールは、溶媒蒸発、界面反応、湿気（または水分）、熱または放射線によって前駆体層を硬化させることによって前駆体層を硬化させることによって実施するのが好都合である。紫外線照射はマイクロカップをシールする好ましい方法であるが、上述の硬化機構の２またはそれ以上を組み合わせて使用でき、シールの処理量を増やすことができる。別法では、熱可塑性物または熱硬化物の前駆体を含む溶液により電気泳動流体の上を覆う（またはオーバーコート）することによってシールを実施することができる。この場合、溶媒蒸発、界面反応、湿気（または水分）、熱、放射線またはこれらの硬化機構の組み合わせによって前駆体を硬化させることによってシールを実施する。これらのシール方法は、本発明の特に特有な特徴である。
【００１１】
本発明の更にもう１つの要旨は、適切に規定された形状および寸法を有するセルを有して成るモノクロの電気泳動ディスプレイの製造のためのマルチステップ・プロセス（またはマルチステップの方法）に関する。このプロセスの工程は、上述のいずれかの方法によるマイクロカップの製造、マイクロカップをシールすること、および接着剤層を予め被覆した第２導体フィルムにマイクロカップのシールしたアレイを最後に積層することを含む。このマルチステップ・プロセスは、ロールからロールへと連続的に実施できる。
【００１２】
本発明の更にもう１つの要旨は、ポジとして作用するフォトレジストの層と予め形成したマイクロカップを積層し、ポジのフォトレジストを画像露光することによってある数のマイクロカップを選択的に開口し、その後、レジストを現像し、開いたマイクロカップに着色した電気泳動流体を充填し、シールプロセスによって充填したマイクロカップをシールすることによって、フルカラーの電気泳動ディスプレイを製造する方法に関する。これらの工程を繰り返して、異なる色の電気泳動流体が充填されてシールされたマイクロカップを形成することができる。
【００１３】
上述のこれらのマルチステップ・プロセスは、ロールからロールへと連続的または半連続的に実施できる。従って、これらのプロセスは、大量に低コストで製造する場合に特に適当である。また、これらのプロセスは、大量生産の他のプロセスと比較して、効率的であり、低コストである。本発明に基づいて製造される電気泳動ディスプレイは、環境、特に湿度および温度に対して敏感ではない。ディスプレイは薄く、フレキシブルであり、耐久性であり、取り扱いが容易であり、フォーマットに対して融通がきく。本発明に基づいて製造される電気泳動ディスプレイは、好ましいアスペクト比および適切に規定された形状および寸法を有するので、双安定性の反射型ディスプレイは、優れたカラー・アドレッサビリティ、大きいコントラスト比および速いスイッチング速度を有する。従って、先行技術により製造される電気泳動ディスプレイの問題点は、全て解消される。
【００１４】
発明の詳細な説明
定義
本明細書において、全ての技術的な用語は、特に断らない限り、それらが一般的に使用されているように、また、当該分野の当業者に理解されるように、従来から用いられている定義に基づいて使用する。
【００１５】
用語「マイクロカップ(microcup)」は、マイクロエンボス加工または画像露光により形成されるカップ状の窪み（または凹部、indentation）である。
用語「セル」は、本発明に関連して、シールされたマイクロカップから形成される単一のユニットを意味することを意図する。セルには、溶媒または溶媒混合物中で分散する帯電色素粒子が充填されている。
用語「適切に規定された」は、マイクロカップまたはセルについて記載する場合、マイクロカップまたはセルが、製造プロセスの特定のパラメーターに基づいて予め決められる明確な形状、寸法およびアスペクト比を有することを意味することを意図する。
用語「アスペクト比」は、電気泳動ディスプレイの分野では一般的に知られた用語である。本願においては、マイクロカップの長さまたは幅に対する深さの比である。
【００１６】
好ましい態様
本発明の電気泳動ディスプレイは、図１に示すように、２つの電極プレート（１０、１１）（少なくとも一方（１０）は透明である）および２つの電極の間で閉じ込められた適切に規定されたセル（１２）の層を有して成る。セルは、適切に規定された形状および寸法を有し、着色された誘電性溶媒中に分散した帯電色素粒子で満たされている。２つの電極間に電圧差を加えると、帯電した粒子は一方の側へ移動し、色素の色または溶媒の色が透明導体フィルムを介して見えるようになる。２つの導体の少なくとも一方はパターン形成されている。そのような電気泳動ディスプレイの製造方法は幾つかの特徴を含む。
【００１７】
Ｉ．マイクロカップの製造
Ｉ（ａ）エンボス加工によるマイクロカップの製造
この処理工程を図２ａおよび図２ｂに示す。雄型（２０）は、ウェブ（２４）の上方（図２ａ）または下方（図２ｂ）に配置してよい。透明の導電性基材は、ガラスプレートまたはプラスチック基材上に透明の導体フィルム（２１）を形成することによって作製する。そして、熱可塑性物または熱硬化物の前駆体（２２）の層を導体フィルム上に被覆する。ローラー、プレートまたはベルトの形態の雄型により、熱可塑性物または熱硬化物の前駆体層のガラス転移温度より高い温度にて熱可塑性物または熱硬化物の前駆体層をエンボス加工する。
【００１８】
マイクロカップの製造に用いる熱可塑性物または熱硬化物の前駆体は、多官能性のアクリレートまたはメタクリレート、ビニルエーテル、エポキシドおよびそのオリゴマー、ポリマー等であってよい。多官能性アクリレートおよびそのオリゴマーが最も好ましい。多官能性エポキシドおよび多官能性アクリレートの組み合わせも非常に有用であり、望ましい物理的−機械的性質を達成できる。エンボス加工したマイクロカップの耐屈曲性を向上させるために、可撓性を付与する架橋可能オリゴマー、例えばウレタンアクリレートまたはポリエステルアクリレートも通常加える。この組成物は、ポリマー、オリゴマー、モノマーおよび添加剤を含んでよく、あるいはオリゴマー、モノマーおよび添加剤のみを含んでよい。この種の材料のガラス転移温度（またはＴｇ）は、通常、約−７０℃〜約１５０℃、好ましくは約−２０℃〜約５０℃の範囲にある。マイクロエンボス加工処理は、典型的にはＴｇより高い温度で実施する。加熱した雄型または型を押し付ける加熱したハウジング基材を使用して、マイクロエンボス加工の温度および圧力を制御することができる。
【００１９】
図２ａおよび図２ｂに示すように、前駆体層が硬化してマイクロカップ（２３）のアレイを生じる間、またはその後、型を離す（またはリリースする）。前駆体の硬化は、冷却、放射線による架橋、熱または湿気によって行うことができる。熱硬化物の前駆体の硬化をＵＶ照射によって実施する場合、２つの図面に示すように、ウェブの下方からまたは上方から透明導体フィルムにＵＶを照射してよい。別法では、型の内部にＵＶランプを配置してよい。この場合、型は予めパターン形成した雄型を通して透明な前駆体層にＵＶ光を照射できるように透明である必要がある。
【００２０】
雄型の製造
雄型は、フォトレジスト・プロセスおよびその後のエッチングまたは電気メッキによって製造できる。雄型の製造の代表的な例を図３に示す。電気メッキを用いて（図３(ａ)）、ガラスベース（３０）にクロムインコネルのようなシード・メタルの薄い層（３１）（典型的には３０００オングストローム）をスパッタ形成する。次に、フォトレジストの層（３２）により被覆して、ＵＶに曝露する。マスク（３４）をＵＶとフォトレジストの層（３２）との間に配置する。フォトレジストの露光領域は硬化状態となる。次に、非露光領域を適当な溶媒によって洗浄して除去する。残った硬化フォトレジストを乾燥し、シード・メタルの薄層をスパッタ形成する。このようにして電鋳用のマスター（図３ｂ）が完成する。電鋳用の典型的な材料はニッケル・コバルト（３３）である。別法では、マスターは、「コンティニュアス・マニュファクチャリング・オブ・シン・カバー・シート・オプティカル・メディア（Continuous manufacturing of thin cover sheet optical media）」（SPIE Proc.）第１６６３巻、第３２４頁（１９９２年）に記載されているように無電解ニッケル付着またはニッケルスルファメート電鋳によってニッケルにより形成してよい。型（図３ｄ）のフロア（底部分）は典型的には５０〜４００ミクロンである。マスターは、ｅ（電子）−ビーム・ライティング、ドライ・エッチング、ケミカル・エッチング、レーザー・ライティングまたはレーザー・インタフェアランス（laser interference）（例えば「リプリケーション・テクニクス・フォー・マイクロ−オプティックス（Replication techniques for micro-optics）」（SPIE Proc.）第３０９９巻、第７６−８２頁（１９９７年）に記載されているようなもの）を含む他のマイクロエンジニアリング技術を用いて形成することもできる。別法では、型は、プラスチック、セラミックまたは金属を用いるフォトマシニング（photomachining、光学的加工）によって形成できる。
【００２１】
Ｉ（ｂ）画像露光によるマイクロカップの製造
別法では、導体フィルム（５２）上に被覆した放射線硬化性材料（５１）をＵＶまたは他の形態の放射線にマスク（５０）を介して画像露光する（図４ａ）ことにより、マイクロカップを形成できる。導体フィルム（５２）は、プラスチック基材（５３）上に存在する。
ロール・トゥ・ロール・プロセスの場合、フォトマスクをウェブと同調させてウェブと同じスピードで移動させてよい。図４ａのフォトマスク（５０）において、暗い方形部（５４）は、不透明な領域を示し、暗い方形部の間の空間（５５）は、光が通過する領域を示す。ＵＶは光が通過する領域（５５）を通って放射線硬化性材料に達する。露光した領域は硬化し、その後、露光されない領域（マスクの不透明な領域により保護されている）は、適当な溶媒または現像液により除去してマイクロカップ（５６）を形成する。溶媒または現像液は、放射線硬化性材料の粘度を下げるか、あるいはそれを溶解するために一般的に使用されているもの、例えばメチルエチルケトン、トルエン、アセトン、イソプロパノール等から選択される。
【００２２】
図４ｂおよび図４ｃは、画像露光によりマイクロカップを形成する２つの他のオプションを示す。これらの２つの図面における特徴は、図４ａと本質的に同じであり、対応する部分は、同じ番号を付している。図４ｂにおいて、使用する導体フィルム（５２）は、不透明であり、予めパターン形成されている。この場合、フォトマスクとして作用する導体パターンを介して放射線感応性材料を画像露光することが有利で有り得る。その後、ＵＶ照射後に非露光領域を除去することによってマイクロカップ（５６）を形成できる。図４ｃにおいて、導体フィルム（５２）は、不透明であり、ラインのパターンが形成されている。第１のフォトマスクとして作用する導体ラインパターン（５２）を介して放射線硬化性材料をその底部から露光する。導体ラインに対して垂直なラインパターンを有する第２のフォトマスク（５０）を介して他方側から第２の露光を実施する。その後、非露光領域を溶媒または現像液により除去すると、マイクロカップ（５６）が現れる。
【００２３】
一般的に、マイクロカップはいずれの形態であってもよく、その寸法および形状は種々であってよい。１つのシステムにおいて、マイクロカップは、実質的に一様な寸法および形状であってよい。しかしながら、光学的効果を最大限とするために、異なる形状および寸法が混合状態のマイクロカップを形成してもよい。例えば、赤色の分散物を充填したマイクロカップは、緑色のマイクロカップまたは青色のマイクロカップと異なる形状および寸法を有してよい。更に、ピクセルは、異なる色の異なる数のマイクロカップから成ってよい。例えば、ピクセルは、幾つかの小さい緑色マイクロカップ、幾つかの大きい赤色マイクロカップおよび幾つかの小さい青色マイクロカップから成ってよい。３つの色に対して同じ形状および数とする必要は必ずしもない。
【００２４】
マイクロカップの開口部は、円形（または丸い形状）、正方形、矩形、六角形または他のいずれかの形状であってよい。開口部の間の仕切領域は、望ましい機械的性質を維持しながらも、大きい彩度およびコントラストを達成するために小さく維持することが好ましい。従って、ハニカム形状の開口部が、例えば円形開口部より好ましい。
【００２５】
反射型電気泳動ディスプレイの場合、各々の個々のマイクロカップのディメンションは、約１０^２〜約５×１０^５μｍ^２、好ましくは約１０^３〜約５×１０^４μｍ^２である。マイクロカップの深さは、約３〜約１００ミクロン、好ましくは約１０〜約５０ミクロンの範囲である。開口部の壁に対する割合は、約０．０５から約１００、好ましくは約０．４〜約２０の範囲内にある。開口部の距離は、開口部のエッジからエッジまでで約１５〜約４５０ミクロン、好ましくは約２５〜約３００ミクロンである。
【００２６】
II．懸濁物／分散物の調製
マイクロカップには、誘電性溶媒中に分散させた帯電色素粒子が充填されている。この分散物は周知の方法（例えば米国特許第６，０１７，５８４号、第５，９１４，８０６号、第５，５７３，７１１号、第５，４０３，５１８号、第５，３８０，３６２号、第４，６８０，１０３号、第４，２８５，８０１号、第４，０９３，５３４号、第４，０７１，４３０号、第３，６６８，１０６号ならびにアイ・イー・イー・イー・トランス・エレクトロン・デバイシィーズ（IEEE Trans. Electron Devices）ＥＤ−２４、８２７頁（１９９７年）およびジャーナル・オブ・アプライド・フィジックス（J. Appl. Phys.）４９（９）、４８２０頁（１９７８年））に基づいて調製できる。帯電色素粒子は、それが中で懸濁する媒体と視覚的にコントラストを為す。その媒体は、粒子の大きい移動性のためには、好ましくは小さい粘度および約２〜約３０、好ましくは約２〜約１５の範囲にある誘電率を有する誘電性溶媒である。適当な誘電性溶媒の例には以下のものが含まれる：炭化水素、例えばデカヒドロナフタレン（デカリン（DECALIN））、５−エチリデン−２−ノルボルネン、脂肪油、パラフィン油、芳香族炭化水素、例えばトルエン、キシレン、フェニルキシリルエタン、ドデシルベンゼンおよびアルキルナフタレン、ハロゲン化溶媒、例えばパーフルオロデカリン、パーフルオロトルエン、パーフルオロキシレン、ジクロロベンゾトリフルオライド、３，４，５−トリクロロベンゾトリフルオライド、クロロペンタフルオロ−ベンゼン、ジクロロノナン、ペンタクロロベンゼンならびにパーフルオロ溶媒、例えばＦＣ−４３、ＦＣ−７０およびＦＣ−５０６０（３Ｍ社（ミネソタ州セントポール）製）、低分子量のハロゲン含有ポリマー、例えばポリ（パーフルオロプロピレンオキサイド）（ティシーアイ・アメリカ（TCI America、オレゴン州ポートランド）製）、ポリ（クロロトリフルオロエチレン）、例えばハロカーボン・オイルズ（Halocarbon Oils）（ハロカーボン・プロダクト社（ニュージャージー州リバーエッジ）製）、パーフルオロポリアルキルエーテル、例えばガーデン（Galden）(オーシモント（Ausimont）製）またはクライトックス・オイル（Krytox Oils）およびグリーシーズＫ−フルイッド・シリーズ（Greases K-Fluid Series）（デュポン（デラウェア州）製）。１つの好ましい態様では、ポリ（クロロトリフルオロエチレン）を誘電性溶媒として使用する。もう１つの好ましい態様では、ポリ（パーフルオロプロピレンオキサイド）を誘電性溶媒として使用する。
【００２７】
懸濁媒体は、染料または色素（顔料）により着色してよい。ノニオン性アゾおよびアントラキノン染料が特に有用である。有用な染料の例には次のものが含まれるが、それらに限定されるものではない：オイル・レッド（Oil Red）ＥＧＮ、スーダン・レッド（Sudan Red）、スーダン・ブルー（Sudan Blue）、オイル・ブルー（Oil Blue）、マクロレックス・ブルー（Macrolex Blue）、ソルベント・ブルー（Solvent Blue）３５、ピラム・スピリット・ブラック（Pylam Sprit Black）およびファスト・スピリット・ブラック（Fast Spirit Black）（ピラム・プロダクツ（Pylam Products）社（アリゾナ）製）、スーダン・ブラック（Sudan Black）Ｂ（アルドリッチ（Aldrich）製）、サーモプラスチック・ブラック（Thermoplastic Black）Ｘ−７０（バスフ（BASF）製）、アントロキノン・ブルー（anthroquinone blue）、アントロキノン・イェロー（anthroquinone yellow）１１４、アントロキノン・レッド（anthroquinone red）１１１，１３５、アントロキノン・グリーン（anthroquinone green）２８（アルドリッチ製）。非溶解性色素の場合、媒体の色をもたらす色素粒子を誘電性媒体中に分散させてもよい。これらの色粒子は帯電していないのが好ましい。媒体中で色を生じさせる色素粒子が帯電している場合、帯電色素粒子（または帯電着色粒子）の電荷と反対の電荷を帯びているのが好ましい。双方の種類の色素粒子が同じ電荷を帯びている場合、これらは、異なる電荷密度または異なる電気泳動移動度を有する必要がある。いずれにせよ、媒体の色を生じさせる染料または色素は、化学的に安定であり、また、懸濁物中の他の成分との適合性を有する必要がある。
【００２８】
帯電色素粒子は、有機色素であっても、無機色素であってもよく、例えばＴｉＯ_２、フタロシアニン・ブルー（phthalocyanine blue）、フタロシアニン・グリーン（phthalocyanine green）、ジアリリド・イェロー（diarylide yellow）、ジアリリド（diarylide）ＡＡＯＴイェロー（Yellow）、およびキナクリドン（quinacridone）、アゾ（azo）、ローダミン（rhodamine）、ペリレン（perylene）色素シリーズ（サン・ケミカル（Sun Chemical）製）、ハンサ・イェロー（Hansa yellow）Ｇパーティクルズ（particles）（関東化学製）、カーボン・ランプブラック（Carbon Lampblack）（フィッシャー（Fisher）製）であってよい。サブミクロンの粒子寸法が好ましい。粒子は、許容できる光学的性質を有する必要があり、誘電性溶媒によって膨潤したり、軟化してはならず、また、化学的に安定である必要がある。得られる懸濁物は、通常の使用条件において、沈降、クリーミングまたは凝集に抗して安定である必要がある。
【００２９】
色素粒子は、元々電荷を示しても、あるいは帯電制御剤を用いて顕在化するように帯電させてもよく、あるいは誘電性溶媒に懸濁させた時に電荷を得てもよい。適当な帯電制御剤は、当該技術分野において周知であり、本来的にポリマー性のものであっても、非ポリマー性のものであってもよく、また、イオン性または非イオン性であってもよく、以下のイオン性界面活性剤が含まれる：エアロゾル(Aerosol)ＯＴ、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、金属石鹸、ポリブテンスクシンイミド、無水マレイン酸コポリマー、ビニルピリジンコポリマー、ビニルピロリドンコポリマー（例えばガネックス(Ganex)、インターナショナル・スペシャルティ・プロダクツ(International Specialty Products)製）、（メタ）アクリル酸コポリマー、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレートコポリマー。フルオロ界面活性剤は、パーフルオロカーボン溶媒における帯電制御剤として特に有用である。それには、ＦＣフルオロ界面活性剤、例えばＦＣ−１７０Ｃ、ＦＣ−１７１、ＦＣ−１７６、ＦＣ４３０、ＦＣ４３１およびＦＣ−７４０（３Ｍ製）およびゾニル（Zonyl）フルオロ界面活性剤、例えばゾニル（Zonly）ＦＳＡ、ＦＳＥ、ＦＳＮ、ＦＳＮ−１００、ＦＳＯ、ＦＳＯ−１００、ＦＳＤおよびＵＲ（デュポン製）が含まれる。
【００３０】
適当な帯電色素粒子分散物は、いずれの周知の方法で製造してもよく、そのような方法には、粉砕（grinding）、摩砕（milling）、摩擦（attriting）、マイクロ流動化（microfluidizing）および超音波を利用する技術が含まれる。例えば、微粉末の形態の色素粒子を懸濁溶媒中に加え、得られる混合物をボールミルで数時間粉砕または摩滅させて、非常に凝集した乾燥色素粉末を一次粒子に解砕する。好ましい程度は劣るが、懸濁媒体の色を発生する染料または色素をボールミル処理の間、懸濁物に加えてよい。
【００３１】
色素粒子の沈降またはクリーミングは、誘電性溶媒の比重に適合する適当なポリマーによる粒子のマイクロカプセル化によって解消できる。色素粒子のマイクロカプセル化は、化学的または物理的に行うことができる。典型的なマイクロカプセル化方法には、界面重合、イン・シトゥー重合、相分離、コアセルベーション、静電コーティング、噴霧乾燥、流動床コーティングおよび溶媒蒸発が含まれる。
【００３２】
黒／白電気泳動ディスプレイの場合、懸濁物は、黒色溶媒中に分散した酸化チタン（ＴｉＯ_２）の帯電色素粒子または誘電性溶媒中に分散した帯電黒色粒子を含む。黒色染料または染料混合物、例えばピラム・スピリット・ブラックおよびファスト・スピリット・ブラック（ピラム・プロダクツ社(アリゾナ州)製）、スーダン・ブラックＢ（アルドリッチ製）、サーモプラスチック・ブラックＸ−７０（バスフ製）または非溶解性黒色色素、例えばカーボンブラックを使用して溶媒の黒色を発現させることができる。他の着色した懸濁物の場合、多くの可能性がある。減法混色の原色の場合、帯電ＴｉＯ_２粒子をシアン、イェローまたはマゼンタ色の誘電性溶媒に懸濁させてよい。シアン、イェローまたはマゼンタ色は、染料または色素を使用することによって発現させることができる。加色法の場合、染料または色素を使用することによって発現させた赤、緑または青色の誘電性溶媒中に帯電ＴｉＯ_２粒子を懸濁させてよい。赤、緑、青色系が大部分の用途に好ましい。
【００３３】
III．マイクロカップのシーリング
マイクロカップのシーリング（または封止）は、幾つかの方法で実施できる。好ましい方法は、多官能性アクリレート、アクリル化オリゴマーおよび光開始剤を含むＵＶ硬化性組成物を、着色誘電性溶媒中に分散している帯電色素粒子を含む電気泳動流体内に分散させる方法である。ＵＶ硬化性組成物は、誘電性溶媒に対して非混和性であり、誘電性溶媒および色素粒子より小さい比重を有する。２つの成分、ＵＶ硬化性組成物および電気泳動流体をインラインミキサーで十分にブレンドして、精密なコーティング機構、例えばマイラド・バー（Myrad bar）、グラビア印刷、ドクター・ブレード、スロット・コーティングまたはスリット・コーティングによってマイクロカップ上に直ちに被覆する。ワイパーブレードまたは同様のデバイスを用いて過剰の流体を掻きとって除去する。少量の弱い溶媒または溶媒混合物、例えばイソプロパノール、メタノールまたはその水溶液を使用してマイクロカップの仕切壁の上部表面の電気泳動流体の残留分を除去してよい。揮発性有機溶媒を使用して電気泳動流体の粘度および被覆率（coverage）を制御してよい。このようにして充填したマイクロカップを乾燥すると、ＵＶ硬化性組成物は電気泳動流体の上部に浮かんでくる。それが上に浮かんでくる間またはその後、上澄部のＵＶ硬化性層を硬化することによってマイクロカップを封止できる。ＵＶまたは他の形態の放射線、例えば可視光、ＩＲおよび電子線ビームを使用して硬化してマイクロカップをシールしてもよい。別法では、適当な場合、熱または湿気硬化性組成物を用いる場合には、熱または湿気を利用して硬化してマイクロカップをシールしてもよい。
【００３４】
アクリレートモノマーおよびオリゴマーに対して望ましい密度および溶解度差を示す誘電性溶媒の好ましいグループは、ハロゲン化炭化水素およびその誘導体である。界面活性剤を使用して、電気泳動流体とシーリング物質との間の界面における濡れおよび付着を改善することができる。有用な界面活性剤には、ＦＣ界面活性剤（３Ｍ社製）、ゾニル(Zonyl)フルオロ界面活性剤（デュポン製）、フルオロアクリレート、フルオロメタクリレート、フッ素置換長鎖アルコール、パーフルオロ置換長鎖カルボン酸およびそれらの誘導体が含まれる。
【００３５】
別法では、シーリング前駆体が誘電性溶媒と少なくとも部分的に適合性（または相溶性）である場合、電気泳動流体およびシーリング前駆体をマイクロカップ内に順に被覆してもよい。従って、マイクロカップのシーリングは、放射線、熱、湿気または界面反応によって硬化する熱硬化物の前駆体の薄層をオーバーコートし、充填したマイクロカップの表面で硬化することによって行うことができる。界面重合およびその後のＵＶ硬化は、シーリング方法に非常に有用である。電気泳動層とオーバーコートとの間の混合は、界面重合によって界面に薄いバリヤー層を形成することによって相当抑制される。この場合、好ましくはＵＶ照射による、後硬化工程によってシーリングが完了する。混合を更に減らすために、オーバーコートの比重が電気泳動流体の比重より相当小さいことが非常に望ましい。揮発性有機溶媒を使用して、コーティングの粘度および厚さを調節することができる。揮発性溶媒をオーバーコートにて使用する場合、揮発性溶媒は誘電性溶媒と非混和性であるのが好ましい。使用する染料が熱硬化物の前駆体において少なくとも部分的に溶解する場合、２段階オーバーコートプロセスが特に有用である。
【００３６】
IV．モノクロ電気泳動ディスプレイの製造
このプロセスを図５に示すようなフローダイアグラムによって説明する。同じ色の組成物の懸濁物によって全てのマイクロカップを充填する。このプロセスは、以下の工程を含んで成る連続的なロール・トゥ・ロール・プロセスとすることができる：
１．導体フィルム（６１）上に適宜溶媒を含む熱可塑性物または熱硬化物の前駆体の層（６０）をコートする。溶媒は存在する場合には容易に蒸発する。
２．予めパターン形成した雄型（６２）によって、熱硬化物の前駆体層のガラス転移温度より高い温度にて熱可塑性物または熱硬化物の前駆体層をエンボス加工する。
３．熱可塑性物または熱硬化物の前駆体層を適当な手段によって硬化する好ましくはその間またはその後、その層から型を離す。
４．着色誘電性溶媒と非相溶性であり、着色誘電性溶媒および色素粒子より小さい比重を有する熱硬化物の前駆体を少なくとも含む着色誘電性溶媒中の帯電色素分散物（６４）を上述のように形成したマイクロカップ（６３）のアレイに充填する。
５．熱硬化物の前駆体が分離して液相の上部に上澄相を形成する間またはその後、好ましくはＵＶ（６５）のような放射線によって、または熱もしくは湿気によって、熱硬化物の前駆体を硬化させることによってマイクロカップをシールし、そのようにして、着色誘電性溶媒中の色素分散物を含む閉じた電気泳動セルを形成する。
６．感圧接着剤、ホットメルト接着剤、熱、湿気または放射線硬化性接着剤であってよい接着剤層（６７）を予め被覆した第２導体フィルム（６６）によって電気泳動セルのシールしたアレイをラミネートする。
【００３７】
ラミネートの接着剤は、上部の導体フィルムが放射線に対して透明である場合には、それを介してＵＶ（６８）のような放射線によって後硬化させてよい。出来あがったプロダクトを積層工程の後に切断してよい（６９）。
【００３８】
上述のマイクロカップの形成は、熱硬化物の前駆体を被覆した導体フィルムを画像露光し、その後、非露光領域を適当な溶媒によって除去する別の方法によって置換するのが好都合である場合がある。別法では、マイクロカップのシールは、熱硬化物の前駆体組成物の層を電気泳動流体の表面の上に直接にオーバーコートして硬化させることによって行ってもよい。
【００３９】
Ｖ．マルチカラー電気泳動ディスプレイの製造
マルチカラー電気泳動ディスプレイの製造の場合、異なる色の懸濁物を含むマイクロカップを形成するために追加の工程が必要である。これらの追加の工程には次のものが含まれる：
（１）除去可能支持体、例えばＰＥＴ−４８５１（セント−ゴベイン（Saint-Gobain）製、マサチューセッツ州ウスター）、ノボラックポジフォトレジスト、例えばマイクロポジット（Microposit）Ｓ１８１８（シップレイ（Shipley）製）およびアルカリ発現性（alkali-developable）接着剤層、例えばナコー（Nacor）７２−８６８５（ナショナル・スターチ（National Starch）製）およびカーボセット（Carboset）５１５（ＢＦグッドリッチ（Goodrich）製）の混合物から少なくとも成るポジとして作用するドライフィルムフォトレジストを、既に形成したマイクロカップに積層すること、
（２）フォトレジストの画像露光によってマイクロカップの有る数を選択的に開口し、除去可能支持体フィルムを除去し、現像液、例えば希釈したマイクロポジット３５１手現像液（シップレイ製）によってポジ型フォトレジストを現像すること、
（３）帯電白色色素（ＴｉＯ_２）粒子および第１原色の染料または色素を含む電気泳動流体を開いたカップに充填すること、および
（４）モノクロディスプレイの製造にて説明したように充填したマイクロカップをシールすること。
これらの追加の工程を繰り返して第２および第３の原色の電気泳動流体を充填したマイクロカップを形成する。
【００４０】
より詳しくは、マルチカラー電気泳動ディスプレイは、図６に示すような工程に基づいて製造できる：
１．導体フィルム（７１）上に熱硬化物の前駆体の層（７０）を被覆する。
２．予めパターン形成した雄型（図示せず）によって熱可塑性物または熱硬化物の前駆体層のガラス転移温度より高い温度にてその層をエンボス加工する。
３．好ましくは、放射線、熱または湿気によって熱可塑性物または熱硬化物の前駆体層が硬化する間、またはその後、熱可塑性物または熱硬化物の前駆体層から型を外す。
４．少なくとも接着剤層（７３）、ポジフォトレジスト（７４）および除去可能プラスチックカバーシート（図示せず）を有して成るポジ型ドライフィルムフォトレジストをそのように形成したマイクロカップ（７２）のアレイに積層する。
５．ＵＶ、可視光、または他の放射線によってポジ型フォトレジストを画像露光し（図６ｃ）、カバーシートを除去し、現像して露光領域においてカップを開く。工程４および５の目的は、所定領域においてマイクロカップを選択的に開くことである（図６ｄ）。
６．開いたマイクロカップに、少なくとも第１の原色の染料または色素および熱硬化物の前駆体（７６）（溶媒と非相溶性であり、溶媒および色素粒子より小さい密度を有する）を含む誘電性溶媒中の帯電した白色色素分散物（７５）を充填する。
７．マイクロカップをシールして、熱硬化物の前駆体が分離して液相の上部に上澄相を形成する（図６ｅ）間またはその後、（好ましくは放射線、例えばＵＶによって、好ましさが劣るが、熱または湿気によって）熱硬化物の前駆体を硬化させることによって、第１の原色の電気泳動流体を含む、閉じた電気泳動セルを形成する。
８．上述の工程５〜７を繰り返して、異なる領域に異なる色の電気泳動流体を含む、適切に規定されたセルを形成してよい（図６ｅ、図６ｆおよび図６ｇ）。
９．第２の予めパターン形成した透明導体フィルム（７７）（感圧接着剤、ホットメルト接着剤、熱、湿気または放射線硬化性接着剤であってよい接着剤層（７８）を予め被覆してある）に対して位置合わせした状態で電気泳動セルのシールしたアレイをラミネートする。
１０．接着剤を硬化させる。
【００４１】
上述のプロセスにおいて説明したマイクロカップの形成は、熱硬化物の前駆体を被覆した導体フィルムを画像露光し、その後、非露光領域を適当な溶媒によって除去する別の方法によって置換するのが好都合である場合がある。別法では、マイクロカップのシールは、熱硬化物の前駆体物質の層を液相の表面の上に直接被覆することによって行ってもよい。
【００４２】
説明した本発明の方法によって製造されるディスプレイの厚さは、１枚の紙のように薄くすることができる。ディスプレイの幅は、被覆ウェブの幅（典型的には３〜９０インチ）である。ディプレイの長さは、ロールのサイズに応じて、数インチから何千フィートのいずれにもすることができる。
【００４３】
実施例
当業者が本発明をより明確に理解して実施できるように、以下に実施例を説明する。これらは、本発明の範囲を制限するものと理解すべきではなく、単に、本発明を例示して代表するものであると理解すべきである。
【００４４】
実施例１
マイクロエンボス加工によるマイクロカップの形成
ニッケル・クロム・バード・タイプ（Nickel Chrome bird type）のフィルムアプリケーター（３ミル（mil）の開口部）を使用して、表１に示す組成物をマイラー（Mylar）Ｊ１０１／２００ゲージに被覆した。溶媒を蒸発させてＴｇが室温より低い粘着性のフィルムを後に残すことによって形成する。
【００４５】
【表１】

【００４６】
マイクロエンボス加工用に、予めパターン形成したステンシル（フォト・ステンシル製、コロラド州コロラド・スプリングス）を雄型として使用し、フレコテ（Frekote）７００−ＮＣ（ヘンケル（Henkel）製）を離型剤として使用した。その後、圧力ローラーを使用して室温にて被覆フィルムをステンシルによってエンボス加工した。次に、金属フルオライドランプ（３６５ｎｍにて８０ｍＷ／ｃｍ^２の強度）を備えたロクタイト・ゼータ（Loctite Zeta）７４１０露光ユニットを用いてマイラーフィルムを介して被覆を約２０分間ＵＶ硬化させた。その後、エンボス加工したフィルムを型から外し、光学的表面形状測定および顕微鏡測定すると、によって６０μｍ〜１２０μｍ（２００〜４００ｄｐｉ）の横断方向ディメンションおよび５μｍ〜３０μｍの深さを有する適切に規定されたマイクロカップが得られた。
【００４７】
実施例２
固体オリゴマー、モノマーおよび接着剤を含む組成物を表２に示す。この混合物のガラス転移温度も室温より低い。粘着性の被覆を、先と同様に、マイラー（Mylar）Ｊ１０１／２００ゲージに形成する。加熱圧力ローラーまたはラミネーターを使用して３２℃および６０℃にてエンボス加工を実施できる。適切に規定された高い解像度を有するマイクロカップ（１００〜４００ｄｐｉ）(深さ５〜３０ミクロン）が得られた。
【００４８】
【表２】

【００４９】
実施例３
誘電性溶媒中の色素分散物の調製
ポリスチレン（０．８９ｇ、ポリサイエンシィズ・インク（Polysciences, Inc.）製、分子量５００００）およびＡＯＴ（０．０９４ｇ、アメリカン・シアナミド（American Cyanamide）製、ジオクチルスルホスクシン酸ナトリウム）を熱キシレン（アルドリッチ製）１７．７７ｇに溶解した。この溶液にＴｉ−ピュア(Pure) Ｒ−７０６（６．２５ｇ）を加え、２００ｒｐｍで、１２時間以上アトライターで粉砕した。低粘度の安定な分散物が得られた。オイル−ブルー（Oil-blue）Ｎ（０．２５ｇ、アルドリッチ製）を加えて分散物を着色した。次に、２４ミクロンのスペーサーで離された２つのＩＴＯ導体プレートを有する標準的な電気泳動セルで懸濁物を試験した。約６０Ｈｚのスイッチング速度および８０ボルトにおける８．５ｍｓｅｃの立ち上がり時間を有する、大きいコントラストの白と青の交互の画像が観察された。
【００５０】
実施例４
オイル・レッド（Oil Red）ＥＧＮ（アルドリッチ製）および２４ミクロンのスペーサーを有する電気泳動セルを使用した以外は、実施例３の実験を繰り返した。６０Ｈｚのスイッチング速度および６０ボルトにおける１２ｍｓｅｃの立ち上がり時間を有する、大きいコントラストの赤と白の交互の画像が観察された。
【００５１】
実施例５
Ｔｉ−ピュア（Pure）Ｒ−７０６（１１２ｇ）を、無水マレイン酸コポリマー（ベーカー・ヒュー(Baker Hughes)Ｘ−５２３１）１１．２ｇ、３，４−ジクロロベンゾトリフルオライド２４ｇおよび１，６−ジクロロヘキサン２４ｇ（双方ともアルドリッチ製）を含む溶液中、アトライターで粉砕した。同様にして、カーボンブラック１２ｇを、アルキル化ポリビニルピロリドン（ガネックス(Ganex)Ｖ２１６、ＩＳＰ製）１．２ｇ、３，４−ジクロロベンゾトリフルオライド３４ｇ、および１，６−ジクロロヘキサン３４ｇ（アルドリッチ製）を含む溶液中、１００℃にて粉砕した。そして、これらの２つの分散物を均一に混合して試験した。１０Ｈｚまでのスイッチング速度および１００ボルトにおける約３６ｍｓｅｃの立ち上がり時間を有する、大きいコントラストの黒と白の交互の画像が観察された。
【００５２】
実施例６
１ステッププロセスによるマイクロカップのシーリング
ＨＤＤＡ（１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、アルドリッチ製）中にベンジルジメチルケタール（エサキュア(Esacure)ＫＢ１、サートマー(Sartomer)製）を１重量％含むＵＶ硬化性組成物０．０５ミリリットルを、ＦＣ−４３（３Ｍ社製）に２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９，１０，１０，１０−ノナデカフルオロ−１−デカノール（アルドリッチ製）を０．５重量％含む誘電性溶媒に分散させた。次に、得られた分散物を実施例２にて形成したマイクロカップのアレイに直ちに充填した。過剰の流体をワイパー・ブレードによって掻き取って除去した。ＨＤＤＡ溶液を少なくとも３０秒間相分離させ、約１分間ＵＶ照射する（１０ｍｗ／ｃｍ^２）ことによって硬化させた。マイクロカップの上部に硬質の透明な層が認められ、マイクロカップがシールされた。
【００５３】
実施例７
２ステップ（オーバーコートおよびＵＶ硬化）プロセスによるマイクロカップのシーリング
実施例５で調製した電気泳動流体を実施例２で形成したマイクロカップのアレイに被覆した。ノーランド（Norland）光学接着剤ＮＯＡ６０（ノーランド・プロダクツ・インク（Norand Products Inc.）、ニュージャージー州ニュー・ブランズウィック）の薄い層で充填したマイクロカップを被覆した。ＵＶ接着剤の過剰分をマイラー（Mylar）フィルムのストリップで掻き取って吸収紙できれいにした。次に、ロクタイト・ゼータ（Loctite Zeta）７４１０ＵＶ露光ユニットによる約１５分の露光の下、オーバーコートした接着剤を直ちに硬化した。マイクロカップを完全にシールして空気のポケットは見られなかった。硬化接着剤層の厚さは、ミツトヨ（Mitutoyo）厚さゲージで測定したところ、約５〜１０ミクロンであった。
【００５４】
実施例８
２ステップ（オーバーコートおよび湿気硬化）プロセスによるマイクロカップのシーリング
ノーランド（Norland）光学接着剤をインスタント・クレイジー・グルー（Instant Krazy glue）（エルマーズ・プロダクツ・インク（Elmer's Products Inc.）オハイオ州コロンバス）に置換した以外は、実施例７の実験を繰り返した。オーバーコートした接着剤を空気中の湿気によって５分間硬化させた。マイクロカップを完全にシールして空気のポケットは見られなかった。硬化接着剤層の厚さは、ミツトヨ（Mitutoyo）厚さゲージで測定したところ、約５〜１０ミクロンであった。
【００５５】
実施例９
２ステップ（オーバーコートおよび界面重合）プロセスによるマイクロカップのシーリング
電気泳動流体を０．３重量％のテトラエチレンペンタアミン（アルドリッチ）を含む３，４−ジクロロベンゾトリフルオライド溶液に置換し、また、インスタント・クレイジー・グルーを無水エーテル中脂肪族ポリイソシアネート（デスモドゥル(Desmodur)Ｎ３３００、バイエル・コーポレイション（Bayer Corp.）製）溶液に置換した以外は、実施例８を繰り返した。高度に架橋した薄いフィルムが、オーバーコートのほとんど直ぐ後に観察された。エーテルを室温にて蒸発させると、誘電性溶媒は、マイクロカップ内で完全にシールされた。空気のポケットは見られなかった。
【００５６】
本発明の特定の態様を参照して本発明を説明したが、本発明の概念および範囲から逸脱することなく、種々の変更を為すことができ、また、等価物を代用できることが当業者によって理解されよう。特定の状況、材料、組成物、方法、方法の１またはそれ以上の工程、本発明の目的、概念および範囲に適合するように多くの修正を為し得る。そのような修正は全て添付の請求項の範囲内のものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、本発明の電気泳動ディスプレイの模式図である。
【図２ａ−ｂ】 図２ａおよび図２ｂは、電気泳動ディスプレイの製造のためのロール・トゥ・ロール・プロセス、特にＵＶ硬化性組成物を被覆した導体フィルムをエンボス加工することによるマイクロカップの製造を示す。
【図３ａ−３ｄ】 図３ａ−３ｄは、マイクロエンボス加工用の雄型を製造する典型的な方法を示す。
【図４ａ−４ｃ】 図４ａ−４ｃは、熱硬化物の前駆体を被覆した導体フィルムをＵＶ照射で画像露光することを含む、マイクロカップを製造する別の処理工程を示す。
【図５】 図５は、黒／白電気泳動ディスプレイまたは他の単一色電気泳動ディスプレイを製造する場合のフローチャートである。
【図６ａ−６ｈ】 図６ａ−６ｈは、マルチカラー電気泳動ディスプレイを製造する場合のフローチャートである。

Claims (78)

1. 電気泳動ディスプレイにおいて使用する適切に規定されたセルの製造方法であって、
   ａ）導体フィルム上に熱可塑性物または熱硬化物の前駆体の層を被覆する工程、
   ｂ）予めパターン形成した雄型を用いて熱可塑性物または熱硬化物の前駆体の層をエンボス加工する工程、
   ｃ）熱可塑性物または熱硬化物の前駆体の層を硬化させる工程、
   ｄ）熱可塑性物または熱硬化物の前駆体の層から型をリリースしてマイクロカップのアレイを形成する工程、
   ｅ）そのように形成したマイクロカップのアレイを、誘電性溶媒または溶媒混合物中の帯電色素懸濁物と、熱可塑性物または熱硬化物の前駆体を含む組成物との混合物で満たす工程であって、該組成物は該誘電性溶媒または溶媒混合物より小さい比重を有し、相分離する工程、および
   ｆ）相分離した上澄層組成物を該帯電色素懸濁物の上で硬化させることにより、そのように満たしたマイクロカップのアレイを封止する工程
   を含んで成り、工程ａ）、ｂ）、ｅ）およびｆ）はこの順で実施され、ならびに工程ｃ）およびｄ）は工程ｂ）およびｅ）の間で実施される方法。
2. 電気泳動ディスプレイにおいて使用する適切に規定されたセルの製造方法であって、
   ａ）導体フィルム上に熱可塑性物または熱硬化物の前駆体の層を被覆する工程、
   ｂ）予めパターン形成した雄型を用いて熱可塑性物または熱硬化物の前駆体の層をエンボス加工する工程、
   ｃ）熱可塑性物または熱硬化物の前駆体の層を硬化させる工程、
   ｄ）熱可塑性物または熱硬化物の前駆体の層から型をリリースしてマイクロカップのアレイを形成する工程、
   ｅ）そのように形成したマイクロカップのアレイを、誘電性溶媒または溶媒混合物中の帯電色素懸濁物で満たす工程、および
   ｆ）熱可塑性物または熱硬化物の前駆体を含み、該誘電性溶媒または溶媒混合物と少なくとも部分的に非混和性であり、および該誘電性溶媒または溶媒混合物より小さい比重を有するオーバーコート層組成物を該帯電色素懸濁物の上で硬化させることにより、そのように満たしたマイクロカップのアレイを封止する工程
   を含んで成り、工程ａ）、ｂ）、ｅ）およびｆ）はこの順で実施され、ならびに工程ｃ）およびｄ）は工程ｂ）およびｅ）の間で実施される方法。
3. 工程（ａ）〜（ｄ）における該熱硬化物の前駆体は、多価アクリレートまたはメタクリレート、多価ビニル、多価エポキシド、多価アリル、ならびに架橋可能な官能基を含むオリゴマーまたはポリマーから成る群から選択される請求項１または２に記載の方法。
4. 該多価ビニルは、多価ビニルベンゼン、多価ビニルシランまたは多価ビニルエーテルである、請求項３に記載の方法。
5. 工程（ｂ）における熱可塑性物または熱硬化物の前駆体の層は、そのガラス転移温度付近またはそれ以上の温度でエンボス加工される請求項１または２に記載の方法。
6. ガラス転移温度は、−７０℃〜１５０℃の範囲にある請求項５に記載の方法。
7. ガラス転移温度は、−２０℃〜１００℃の範囲にある請求項６に記載の方法。
8. 工程（ｃ）における熱硬化物の前駆体の層の硬化は、放射線、熱、湿気、冷却または溶媒もしくは可塑剤の蒸発によって行なう請求項１または２に記載の方法。
9. 工程（ｃ）における熱硬化物の前駆体の層の硬化は、ＵＶ、可視光、近赤外線または電子線照射によって行なう請求項１または２に記載の方法。
10. 予めパターン形成した雄型は、熱可塑性物もしくは熱硬化物の前駆体の層を硬化させる前、間または後に、工程（ｄ）にてリリースする請求項１または２に記載の方法。
11. 電気泳動ディスプレイにおいて使用する適切に規定されたセルの製造方法であって、
    ａ）導体フィルム上に放射線硬化性組成物の層を被覆する工程、
    ｂ）放射線硬化性層を画像露光する工程、
    ｃ）現像液または溶媒によって非露光領域を除去して、マイクロカップのアレイを顕在化させる工程、
    ｄ）マイクロカップを、誘電性溶媒または溶媒混合物中の帯電色素分散物と、熱可塑性物または熱硬化物の前駆体を含む組成物との混合物で満たす工程であって、該組成物は該誘電性溶媒または溶媒混合物より小さい比重を有し、相分離する工程、および
    ｅ）相分離した上澄層組成物を該帯電色素分散物の上で硬化させることにより、そのように満たしたマイクロカップのアレイを封止する工程
    をこの順で含んで成る方法。
12. 電気泳動ディスプレイにおいて使用する適切に規定されたセルの製造方法であって、
    ａ）導体フィルム上に放射線硬化性組成物の層を被覆する工程、
    ｂ）放射線硬化性層を画像露光する工程、
    ｃ）現像液または溶媒によって非露光領域を除去して、マイクロカップのアレイを顕在化させる工程、
    ｄ）マイクロカップを、誘電性溶媒または溶媒混合物中の帯電色素分散物で満たす工程、および
    ｅ）熱可塑性物または熱硬化物の前駆体を含み、該誘電性溶媒または溶媒混合物と少なくとも部分的に非混和性であり、および該誘電性溶媒または溶媒混合物より小さい比重を有するオーバーコート層組成物を該帯電色素分散物の上で硬化させることにより、そのように満たしたマイクロカップのアレイを封止する工程
    をこの順で含んで成る方法。
13. 該放射線硬化性組成物は、多価アクリレートまたはメタクリレート、多価ビニル、多価エポキシド、多価アリル、ならびに架橋可能な官能基を含むオリゴマーまたはポリマーから成る群から選択される材料を含んで成る請求項１１または１２に記載の方法。
14. 該多価ビニルは、多価ビニルベンゼン、多価ビニルシランまたは多価ビニルエーテルである、請求項１３に記載の方法。
15. 画像露光は、ＵＶ、可視光、近赤外線または電子線照射によって行なう請求項１１または１２に記載の方法。
16. 電気泳動ディスプレイにおいて使用する適切に規定されたセルのアレイを製造する方法であって、
    ａ）誘電性溶媒または溶媒混合物中の分散物の混合物を含む誘電性流体によりマイクロカップを充填する工程であって、該分散物の混合物は、帯電色素粒子の懸濁物と誘電性溶媒もしくは溶媒混合物より小さい比重を有する熱硬化物の前駆体組成物の分散物とを少なくとも含んで成る工程、ならびに
    ｂ）熱硬化物の前駆体組成物が相分離して誘電性溶媒または溶媒混合物の上に上澄層を形成する間またはその後で、該組成物を硬化させることによって、マイクロカップを封止する工程
    を含んで成る方法。
17. 熱硬化物の前駆体組成物は、多価アクリレートまたはメタクリレート、シアノアクリレート、多価ビニル、多価エポキシド、多価イソシアネート、多価アリル、ならびに架橋可能な官能基を含むオリゴマーまたはポリマーから成る群から選択される材料を含んで成る請求項１６に記載の方法。
18. 該多価ビニルは、多価ビニルベンゼン、多価ビニルシランまたは多価ビニルエーテルである、請求項１７に記載の方法。
19. 電気泳動ディスプレイにおいて使用する適切に規定されたセルを製造する方法であって、
    ａ）誘電性溶媒または溶媒混合物中の帯電色素粒子の懸濁物を少なくとも含む誘電性流体によりマイクロカップを充填する工程、
    ｂ）該誘電性溶媒または溶媒混合物と少なくとも部分的に非混和性であり、および、該誘電性溶媒または溶媒混合物より小さい比重を有する熱硬化物の前駆体組成物を該誘電性流体の上にオーバーコートすることによって、充填した該マイクロカップを封止する工程、ならびに
    ｃ）該熱硬化物の前駆体組成物を硬化させる工程
    を含んで成る方法。
20. 熱硬化物の前駆体組成物は、該組成物を誘電性流体にコートした後で蒸発させる揮発性溶媒または溶媒混合物によって希釈されている請求項１９に記載の方法。
21. オーバーコートした熱硬化物の前駆体組成物を、放射線、熱、湿気、またはオーバーコートと電気泳動流体との間の界面における界面反応によって硬化させる請求項１９に記載の方法。
22. 熱硬化物の前駆体組成物は、多価アクリレートまたはメタクリレート、シアノアクリレート、多価ビニル、多価エポキシド、多価イソシアネート、多価アリル、ならびに架橋可能な官能基を含むオリゴマーまたはポリマーから成る群から選択される材料を含んで成る請求項１９に記載の方法。
23. 該多価ビニルは、多価ビニルベンゼン、多価ビニルシランまたは多価ビニルエーテルである、請求項２２に記載の方法。
24. 電気泳動ディスプレイの製造方法であって、
    ａ）第１導体フィルム上に熱可塑性物または熱硬化物の前駆体層を初めにコーティングし、その後、雄型によって熱可塑性物または熱硬化物の前駆体層をエンボス加工するか、あるいは第１導体フィルム上の放射線硬化性材料層を画像露光し、そして非露光領域を除去することによって、マイクロカップのアレイを形成する工程、
    ｂ）そのように形成したマイクロカップのアレイを、誘電性溶媒または溶媒混合物中の帯電色素懸濁物を少なくとも含む誘電性流体によって充填する工程、
    ｃ）そのように充填したマイクロカップのアレイを封止する工程、ならびに
    ｄ）接着剤層を予めコーティングした第２導体フィルムによって、電気泳動セルの封止したアレイをラミネートする工程
    をこの順で含んで成る方法。
25. 接着剤層は、熱、湿気または放射線によって架橋可能であり、ラミネートする間またはその後に硬化させる請求項２４に記載の方法。
26. マルチカラーの電気泳動ディスプレイを製造する方法であって、
    ａ）第１導体フィルム上に熱可塑性物または熱硬化物の前駆体層を初めにコーティングし、その後、雄型によって熱可塑性物または熱硬化物の前駆体層をエンボス加工するか、あるいは第１導体フィルム上の放射線硬化性材料層を画像露光し、そして非露光領域を除去することによって、マイクロカップを形成する工程、
    ｂ）そのように形成したマイクロカップのアレイをポジ型フォトレジストの層によってラミネートする工程、
    ｃ）ポジ型フォトレジストを画像露光して所定領域においてマイクロカップを選択的に開口する工程、
    ｄ）第１カラーの染料または色素分散物を含む誘電性溶媒または溶媒混合物中における白色色素分散物を少なくとも含んで成る誘電性流体を開口したマイクロカップに充填する工程、
    ｅ）充填したマイクロカップを封止して、第１カラーの該誘電性溶媒または溶媒混合物中における該白色色素分散物を含む、閉じた電気泳動セルを形成する工程、
    ｆ）異なる領域において工程ｃ）〜ｅ）を繰り返し、異なるカラーの電気泳動流体を含むマイクロカップのグループを形成する工程、
    ｇ）存在する場合には、残っているポジ型フォトレジストを除去する工程、ならびに
    ｈ）接着剤層を予めコーティングした第２透明導体フィルムによって、電気泳動セルの封止したアレイをラミネートする工程
    をこの順で含んで成る方法。
27. マイクロカップのアレイの充填および封止は、誘電性溶媒または溶媒混合物中における分散物の混合物を含む誘電性流体によってマイクロカップのアレイを充填し、分散物の該混合物は、帯電色素粒子の懸濁物と、誘電性溶媒または溶媒混合物より小さい比重を有する熱可塑性物または熱硬化物の前駆体組成物の分散物とを少なくとも含んで成り、その後、熱可塑性物または熱硬化物の前駆体組成物が相分離して誘電性溶媒もしくは溶媒混合物上に上澄層を形成する間、またはその後に熱可塑性物または熱硬化物の前駆体組成物を硬化させることによって行なう請求項２４に記載の方法。
28. マイクロカップのアレイの充填および封止は、誘電性溶媒または溶媒混合物中における分散物の混合物を含む誘電性流体によってマイクロカップのアレイを充填し、分散物の該混合物は、帯電色素粒子の懸濁物と、誘電性溶媒または溶媒混合物より小さい比重を有する熱可塑性物または熱硬化物の前駆体組成物の分散物とを少なくとも含んで成り、その後、熱可塑性物または熱硬化物の前駆体組成物が相分離して誘電性溶媒もしくは溶媒混合物上に上澄層を形成する間、またはその後に熱可塑性物または熱硬化物の前駆体組成物を硬化させることによって行なう請求項２６に記載の方法。
29. 充填したマイクロカップのアレイの封止は、該誘電性溶媒または溶媒混合物と少なくとも部分的に非混和性であり、および、該誘電性溶媒または溶媒混合物より小さい比重を有する熱可塑性物または熱硬化物の前駆体組成物を、該誘電性流体上にオーバーコートし、その後、該熱可塑性物または熱硬化物の前駆体組成物を硬化させることによって行なう請求項２４に記載の方法。
30. 充填したマイクロカップのアレイの封止は、該誘電性溶媒または溶媒混合物と少なくとも部分的に非混和性であり、および、該誘電性溶媒または溶媒混合物より小さい比重を有する熱可塑性物または熱硬化物の前駆体組成物を、該誘電性流体上にオーバーコートし、その後、該熱可塑性物または熱硬化物の前駆体組成物を硬化させることによって行なう請求項２６に記載の方法。
31. 接着剤層は、ポジ型フォトレジスト上に予めコーティングされ、マイクロカップのアレイにラミネートされる請求項２６に記載の方法。
32. 該接着剤は、ポジ型フォトレジストの現像剤によって現像可能である請求項３１に記載の方法。
33. 誘電性溶媒または溶媒混合物は、２〜３０の範囲の誘電率を有する請求項１９に記載の方法。
34. 誘電性溶媒または溶媒混合物は、染料または第２のカラーの色素分散物によって着色された該誘電性溶媒または溶媒混合物中で分散した白色色素粒子の分散物を少なくとも含んで成る請求項１９に記載の方法。
35. 染料またはカラー色素分散物は、ノニオンであるか、あるいは白色色素分散物と異なる電荷極性を有する請求項３４に記載の方法。
36. 懸濁物は、着色され、または黒色にされた溶媒中で分散した帯電ＴｉＯ_２粒子を含んで成る請求項１９に記載の方法。
37. 懸濁物は、減法混色または加法混色の原色を有する請求項１９に記載の方法。
38. 該導体フィルムは電圧が印加される電極として機能するようにパターン形成されている請求項１または２に記載の方法。
39. 導体フィルムの少なくとも一方は透明である請求項２４に記載の方法。
40. 導体フィルムの少なくとも一方は透明である請求項２６に記載の方法。
41. 誘電性溶媒または溶媒混合物は、２〜１０の範囲の誘電率を有する請求項１９に記載の方法。
42. 誘電性溶媒または溶媒混合物は、２〜３０の範囲の誘電率を有する請求項１６に記載の方法。
43. 誘電性溶媒または溶媒混合物は、染料または第２のカラーの色素分散物によって着色された該誘電性溶媒または溶媒混合物中で分散した白色色素粒子の分散物を少なくとも含んで成る請求項１６に記載の方法。
44. 染料またはカラー色素分散物は、ノニオンであるか、あるいは白色色素分散物と異なる電荷極性を有する請求項４３に記載の方法。
45. 懸濁物は、着色され、または黒色にされた溶媒中で分散した帯電ＴｉＯ_２粒子を含んで成る請求項１６に記載の方法。
46. 懸濁物は、減法混色または加法混色の原色を有する請求項１６に記載の方法。
47. 複数のセルを含んで成り、該セルの各々は
    （ i ）セルを仕切るための壁と、
    （ ii ）誘電性溶媒または溶媒混合物中で分散した帯電色素粒子の分散物と、
    （ iii ）該分散物よりも小さい比重を有し、相分離により形成されるシーリング組成物の上澄層を該分散物の上で硬化させることによって形成され、該分散物を各セル内に閉じ込めるように該仕切壁の表面に封止するようにして付着するポリマー性シーリング層と
    を含んで成る電気泳動ディスプレイ。
48. 複数のセルを含んで成り、該セルの各々は
    （ i ）セルを仕切るための壁と、
    （ ii ）誘電性溶媒または溶媒混合物中で分散した帯電色素粒子の分散物と、
    （ iii ）該分散物よりも小さい比重を有し、該分散物と少なくとも部分的に非混和性であるシーリング組成物のオーバーコート層を該分散物の上で硬化させることによって形成され、該分散物を各セル内に閉じ込めるように該仕切壁の表面に封止するようにして付着するポリマー性シーリング層と
    を含んで成る電気泳動ディスプレイ。
49. 該複数のセルは１つの上部電極プレートおよび１つの下部電極プレートの間に閉じ込められており、電極プレートの少なくとも一方は透明である請求項４７または４８に記載の電気泳動ディスプレイ。
50. 該シーリング組成物は熱または湿気硬化性組成物である請求項４７または４８に記載の電気泳動ディスプレイ。
51. セルは寸法および形状が実質的に均一である請求項４７または４８に記載の電気泳動ディスプレイ。
52. セルは、異なる寸法および形状を有する請求項４７または４８に記載の電気泳動ディスプレイ。
53. セルは非球形状である請求項４７または４８に記載の電気泳動ディスプレイ。
54. セルは、円形、多角形、六角形、長方形または正方形の形状を有する開口部を有するマイクロカップから形成されている請求項４７または４８に記載の電気泳動ディスプレイ。
55. セルは、１０ ^２ 〜５×１０ ^５ μｍ^２の範囲の開口面積を有する請求項４７または４８に記載の電気泳動ディスプレイ。
56. セルは、１０ ^３ 〜５×１０ ^４ μｍ^２の範囲の開口面積を有する請求項５５に記載の電気泳動ディスプレイ。
57. セルは、３〜１００ミクロンの範囲の深さを有する請求項４７または４８に記載の電気泳動ディスプレイ。
58. セルは、１０〜５０ミクロンの範囲の深さを有する請求項５７に記載の電気泳動ディスプレイ。
59. セルは、０．０５〜１００の範囲の開口対壁割合を有するマイクロカップから形成されている請求項４７または４８に記載の電気泳動ディスプレイ。
60. セルは、０．４〜２０の範囲の開口対壁割合を有するマイクロカップから形成されている請求項５９に記載の電気泳動ディスプレイ。
61. 該分散物は着色された誘電性溶媒または溶媒混合物中で分散した帯電白色粒子を含む請求項４７または４８に記載の電気泳動ディスプレイ。
62. 該誘電性溶媒または溶媒混合物は染料または色素により着色されている請求項６１に記載の電気泳動ディスプレイ。
63. 該染料またはカラー色素は、帯電していないか、あるいは白色色素粒子と異なる電荷極性を有する請求項６２に記載の電気泳動ディスプレイ。
64. 該シーリング組成物はＵＶ硬化性組成物である請求項４７または４８に記載の電気泳動ディスプレイ。
65. 該シーリング組成物は熱可塑性物または熱硬化物の前駆体を含んで成る請求項４７または４８に記載の電気泳動ディスプレイ。
66. 該シーリング組成物は、多価アクリレートまたはメタクリレート、シアノアクリレート、多価ビニル、多価エポキシド、多価イソシアネート、多価アリル、ならびに架橋可能な官能基を含むオリゴマーまたはポリマーから成る群から選択される材料を含んで成る請求項４７または４８に記載の電気泳動ディスプレイ。
67. 該シーリング組成物は、誘電性溶媒または溶媒混合物と非混和性である請求項４７または４８に記載の電気泳動ディスプレイ。
68. 電気泳動ディスプレイを製造する方法であって、
    ａ）電気泳動流体中に熱可塑性物の前駆体組成物を含む分散物によりマイクロカップを充填する工程であって、該電気泳動流体は誘電性溶媒中で分散した帯電色素粒子を含み、該熱可塑性物の前駆体組成物は誘電性溶媒および帯電色素粒子より小さい比重を有し、相分離する工程、および
    ｂ）電気泳動流体の上で該熱可塑性物の前駆体組成物から形成される上澄層を硬化させることによって、充填したマイクロカップを封止する工程
    をこの順で含んで成る方法。
69. 硬化は、溶媒蒸発、界面反応、湿気、熱、放射線またはそれらの組合せによって行う請求項６８に記載の方法。
70. 硬化はＵＶ照射によって行う請求項６９に記載の方法。
71. 該熱可塑性物の前駆体組成物は誘電性溶媒と非混和性である請求項６８に記載の方法。
72. 電気泳動ディスプレイを製造する方法であって、
    ａ）誘電性溶媒中で分散した帯電色素粒子を含む電気泳動流体によりマイクロカップを充填する工程、
    ｂ）該誘電性溶媒および帯電色素粒子より小さい比重を有し、該誘電性溶媒と少なくとも部分的に非混和性である熱可塑性物の前駆体組成物を含む分散物を該電気泳動流体の上にオーバーコートすることによって、充填したマイクロカップを封止する工程、および
    ｃ）該熱可塑性物の前駆体組成物を硬化させる工程
    をこの順で含んで成る方法。
73. 硬化は、溶媒蒸発、界面反応、湿気、熱、放射線またはそれらの組合せによって行う請求項７２に記載の方法。
74. 充填の前に、熱可塑性物または熱硬化物の前駆体の層を雄型によりエンボス加工することによってマイクロカップを形成する工程を更に含む請求項６８〜７ ３のいずれかに記載の方法。
75. 充填の前に、放射線硬化性材料の層を画像露光し、そして非露光領域を除去することによってマイクロカップを形成する工程を更に含む請求項６８〜７３のいずれかに記載の方法。
76. マルチカラー電気泳動ディスプレイの製造方法であって、
    ａ）マイクロカップを形成する工程、
    ｂ）マイクロカップをポジ型フォトレジストの層によってラミネートする工程、
    ｃ）ポジ型フォトレジストを画像露光してマイクロカップを所定領域において選択的に開口させる工程、
    ｄ）開口したマイクロカップを請求項６８〜７３のいずれかに記載の方法により充填および封止する工程であって、前記帯電色素粒子は白色を有し、および前記誘電性溶媒は第１カラーを有する工程、
    ｅ）異なる領域において工程ｃ）およびｄ）を繰り返し、異なるカラーの電気泳動流体が充填されたマイクロカップのグループを形成する工程、および
    ｆ）存在する場合には、残っているポジ型フォトレジストを除去する工程
    をこの順で含んで成る方法。
77. マイクロカップを形成する前記工程ａ）は、熱可塑性物または熱硬化物の前駆体の層を雄型によりエンボス加工することによって実施される請求項７６に記載の方法。
78. マイクロカップを形成する前記工程ａ）は、放射線硬化性材料の層を画像露光し、そして非露光領域を除去することによって実施される請求項７６に記載の方法。

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