JP2019510994A - 電気泳動ディスプレイをシーリングするためのポリヒドロキシ組成物 - Google Patents

Abstract

電気泳動ディスプレイおよびその一部、例えば、前面ラミネートを製造するためのポリヒドロキシシーリング配合物。開示されるポリヒドロキシ化合物が、シーリング層に（または結合剤層に）含まれている場合、層は、湿潤性の改善を示し、これにより、ロールツーロール製造プロセスで、層のより一貫した塗布が可能になる。さらに、ポリヒドロキシ化合物は、電気泳動媒体中に移行させることができ、コントラスト比を改善し、ゴースト発生を減少させる。

Description

関連出願
本出願は、２０１６年１月１７日に出願された米国仮出願第62/279,823号に対する優先権を主張し、この仮出願はその全体が本明細書において参照として援用される。

発明の背景
本発明は、電気泳動ディスプレイおよびその一部、例えば、前面ラミネートの製造に使用するためのシーリング配合物に関する。開示されるポリヒドロキシ界面活性剤が、シーリング層または結合剤層に使用されるシーリング配合物に含まれる場合、層は、改善された湿潤性を有する。改善した湿潤性により、シーリング層またはカプセル化された電気泳動媒体の層のより一貫した塗布が可能になる。

粒子ベース電気泳動ディスプレイは、何年にもわたり集中的な研究および開発の主題であり続けている。そのようなディスプレイでは、複数の荷電粒子（時には顔料粒子とも称される）は、電場の影響下で、流体中を移動する。電場は、典型的には、導電性フィルムまたはトランジスタ、例えば電界効果トランジスタにより得られる。電気泳動ディスプレイは、液晶ディスプレイと比較すると、輝度およびコントラストが良好であり、視野角が広く、状態双安定性であり、消費電力が低い。そのような電気泳動ディスプレイは、ＬＣＤディスプレイよりもスイッチング速度が遅いが、電気泳動ディスプレイは、典型的には、リアルタイムビデオを表示するには遅すぎる。さらに、電気泳動ディスプレイは、流体の粘度が電気泳動粒子の移動を限定するため、低温にて緩慢になることがある。これらの短所にもかかわらず、電気泳動ディスプレイは、日常製品、例えば、電子書籍（ｅ−リーダー）、携帯電話および携帯電話カバー、スマートカード、標識、時計、棚札ならびにフラッシュドライブに見出せる。

電気泳動画像ディスプレイ（ＥＰＩＤ）、ＥＰＩＤは、典型的には、間隙を介した対のプレート状電極を含む。電極プレートの少なくとも１つは、典型的には視認側において、透き通っている。自らに荷電顔料粒子が分散している誘電性溶媒で構成される電気泳動流体は、２つの電極プレートの間に封入される。電気泳動流体は、溶媒、または対比色の溶媒混合物に分散している荷電顔料粒子の１つのタイプを有し得る。このケースでは、２つの電極プレートの間に電位差がかかる場合、顔料粒子は、引力により、顔料粒子の極性とは反対の極性のプレートに移行する。したがって、透き通ったプレートにおいて示される色は、溶媒の色または顔料粒子の色のいずれかになり得る。プレートの極性の逆転は、反対のプレートに粒子を移行させ、それにより、色を反転させる。あるいは、電気泳動流体は、対比色であり、反対の荷電を保有する２つのタイプの顔料粒子を有し得、２つのタイプの顔料粒子は、透明な溶媒または溶媒混合物に分散する。このケースでは、２つの電極プレートの間に電位差がかかる場合、２つのタイプの顔料粒子は、ディスプレイセルにおける反対側の末端（上端または下端）へと移動し得る。したがって、２つのタイプの顔料粒子の色の一方は、ディスプレイセルの視認側で見られる。

多くの商用の電気泳動媒体は、本質的に、「グレースケール」として公知である極限の黒から極限の白までのグラデーションを有する、２つの色しか表示しない。そのような電気泳動媒体は、第１の色を、別の第２の色を有する着色流体中に有する単一タイプの電気泳動粒子（このケースでは、第１の色は、粒子がディスプレイの画面に隣接して位置する場合に表示され、第２の色は、粒子が画面から離れた場合に表示される）、または、着色されていない流体中に異なる第１および第２の色を有する、第１および第２のタイプの電気泳動粒子を使用する。後者のケースでは、第１の色は、第１のタイプの粒子が、ディスプレイの画面に隣接して位置する場合に表示され、第２の色は、第２のタイプの粒子が画面に隣接する場合に表示される）。典型的には、２つの色は、黒色および白色である。

フルカラーディスプレイが望ましい場合、カラーフィルターアレイは、モノクロ（黒色および白色）ディスプレイの画面に堆積され得る。カラーフィルターアレイを有するディスプレイは、色刺激を生む領域共有および色混和に依存する。利用できるディスプレイ領域は、３つまたは４つの原色、例えば赤色／緑色／青色（ＲＧＢ）または赤色／緑色／青色／白色（ＲＧＢＷ）の間で共有され、フィルターは、１次元（縦縞）または２次元（２×２）の反復パターンで配置され得る。他の原色、または３つより多い原色の選択も当業界で公知である。意図される視距離において、均一な色刺激を有する単一のピクセルと一緒に視覚的に混和されるように、十分に小さい３つ（ＲＧＢディスプレイのケース）または４つ（ＲＧＢＷディスプレイのケース）のサブピクセルが選択される（「色混和」）。領域共有の固有の欠点は、着色剤が常に存在し、色が、下部のモノクロディスプレイの対応するピクセルを白色または黒色にスイッチする（対応する原色をオンまたはオフにスイッチする）ことでしか調整できないことである。例えば、理想的なＲＧＢＷディスプレイでは、赤原色、緑原色、青原色および白原色のそれぞれは、ディスプレイ領域の４分の１（４つのサブピクセルのうち１つ）を占め、白色サブピクセルは、下部のモノクロディスプレイの白色と同程度の輝度であり、着色サブピクセルのそれぞれは、モノクロディスプレイの白色の３分の１より明るくない。全体としてディスプレイにより示される白色の輝度は、白色サブピクセルの輝度の２分の１を超えることはできない（ディスプレイの白色領域は、各４つのうち１つの白色サブピクセルと、白色サブピクセルの３分の１に等しいその着色形態である各着色サブピクセルを表示することにより生成されるので、組み合わせた３つの着色サブピクセルは、１つの白色サブピクセルよりも寄与しない）。色の輝度および飽和度は、黒色にスイッチした色ピクセルを有する領域共有により低下する。領域共有は、黄色を混合する場合、等しい輝度の他の任意の色より明るく、飽和した黄色は白色とほぼ同程度の輝度であるため、とりわけ問題になる。青色ピクセル（ディスプレイ領域の４分の１）を黒色にスイッチすると、黄色は暗くなりすぎる。
一見単純であるが、電気泳動媒体および電気泳動デバイスは、複雑な挙動を表示する。例えば、単純な「オン／オフ」電圧パルスは、電子リーダーにおいて高精度なテキストを達成するには不十分なことが発見されている。それどころか、状態の間で粒子を駆動させ、新たな表示されたテキストが、以前のテキストの記憶、すなわち、「ゴースト」を保たないことを確実にするには、難解な「波形」が必要である。例えば、米国特許出願第２０１５０２１３７６５号を参照されたい。電場、内部相、すなわち、粒子（顔料）および流体の混合物が複雑に混ぜ合わされると、荷電化学種と電場が印加される際の周囲環境（例えばカプセル化媒体）の間の相互反応のため、想定外の挙動を呈し得る。さらに、想定外の挙動は、流体、顔料またはカプセル化媒体中の不純物に起因することがある。したがって、電気泳動ディスプレイが、内部相の組成物における変化にどのように反応することになるかを予測するのは困難である。

米国特許出願公開第２０１５０２１３７６５号明細書

発明の要旨
本発明は、電気泳動ディスプレイの製作において使用するための、改善したシーリング組成物に関する。典型的には、電気泳動ディスプレイは、少なくとも、光透過性電極、荷電粒子を含む電気泳動媒体、およびシーリング層を含む。シーリング層は、ポリヒドロキシ界面活性剤を含むシーリング組成物を含む。シーリング組成物は、任意選択で、導電性フィラー、例えばカーボンブラック、グラファイト、グラフェン、金属フィラメント、金属粒子またはカーボンナノチューブを含む。ポリヒドロキシ界面活性剤も、シーリング層から、界面活性剤の少なくとも一部の電気泳動媒体への移行を助長するように、電気泳動媒体に分散可能である。一部の事例では、シーリング組成物は、電気泳動媒体、例えば、複数のタンパク質コアセルベートカプセル内にカプセル化された電気泳動媒体のカプセル化部分の間で結合剤に存在する。

一部の実施形態では、ポリヒドロキシ界面活性剤は、例えば、式Ｉ：
（式中、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_５、Ｒ_６およびＲ_７は、独立して、Ｈ、Ｃ_１〜Ｃ_３６分枝状もしくは非分枝状の、飽和もしくは不飽和のアルキル、−ＯＨ、−（ＯＣＨ_２）_ｍＯＨ、−（ＯＣＨ_２ＣＨ_２）_ｎＯＨまたは−（ＯＣＨ_２ＣＨＣＨ_３）_ｐＯＨであり、ｍ、ｎおよびｐは、１から３０の整数であり、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_５、Ｒ_６およびＲ_７の少なくとも２つは、−ＯＨで終了する）の、ポリヒドロキシアセチレン部分である。一部の実施形態では、Ｒ_２およびＲ_３は、−ＣＨ_３であり、Ｒ_４およびＲ_５は、独立して、Ｈであるか、またはＣ_１〜Ｃ_３６分枝状もしくは非分枝状の、飽和もしくは不飽和のアルキルである。具体的には、Ｒ_６およびＲ_７は、−ＯＨ、−ＯＣＨ_２ＯＨまたは−（ＯＣＨ_２ＣＨＣＨ_３）_２ＯＨであってよく、Ｒ_４およびＲ_５は、−ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）_２または−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）_２であってよい。一部の事例では、一覧表示される特定のＲ_６およびＲ_７部分は、一覧表示される特定のＲ_４およびＲ_５部分と組み合わせられる。一部の事例では、ポリヒドロキシアセチレン部分は、２，４，７，９−テトラメチルデシン−４，７−ジオール；１，４−ジメチル−１，４−ビス（２−メチルプロピル）−２−ブチン−１，４−ジイルエーテル；または２，５，８，１１テトラメチル６ドデシン−５，８ジオールエトキシレートである。

他の実施形態では、ポリヒドロキシ界面活性剤は、式ＩＩ：
（式中、Ｒ_２、Ｒ_４およびＲ_６は、独立して、Ｈ、Ｃ_１〜Ｃ_３６分枝状もしくは非分枝状の、飽和もしくは不飽和のアルキル、−ＯＨ、−（ＯＣＨ_２）_ｍＯＨ、−（ＯＣＨ_２ＣＨ_２）_ｎＯＨまたは−（ＯＣＨ_２ＣＨＣＨ_３）_ｐＯＨであり、ｍ、ｎおよびｐは、１から３０の整数であり、Ｒ_２、Ｒ_４およびＲ_６の少なくとも１つは、−ＯＨで終了する）のものである。一部の実施形態では、Ｒ_２は、−ＣＨ_３であり、Ｒ_４は、Ｃ_１〜Ｃ_３６分枝状もしくは非分枝状の、飽和もしくは不飽和のアルキルである。具体的には、Ｒ_６は、−ＯＨ、−ＯＣＨ_２ＯＨまたは−（ＯＣＨ_２ＣＨＣＨ_３）_２ＯＨであってよく、Ｒ_４は、−ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）_２または−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）_２であってよい。一部の事例では、一覧表示される特定のＲ_６部分は、特定のＲ_４部分と組み合わせられる。一部の事例では、ポリヒドロキシアセチレン部分は、３，５−ジメチル−１−ヘキシン−３−オールである。

他の実施形態では、ポリヒドロキシ界面活性剤は、式ＩＩＩ：
（式中、Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３およびＲ_４は、独立して、−ＯＨ、−（ＣＨ_２）_ｍＯＨ、−（ＯＣＨ_２ＣＨ_２）_ｎＯＨ、−（ＯＣＨ_２ＣＨＣＨ_３）_ｑＯＨ、−ＯＣＯＲ_５、−（ＣＨ_２）_ｒＯＣＯＲ_５、−（ＯＣＨ_２ＣＨ_２）_ｔＯＣＯＲ_５および−（ＯＣＨ_２ＣＨＣＨ_３）_ｕＯＣＯＲ_５から選択され、各Ｒ_５は、独立して、Ｃ_５〜Ｃ_３６分枝状もしくは非分枝状のアルカン、フルオロアルカンまたはポリアルキルシロキサンであり、ｍ、ｎ、ｑ、ｒ、ｔおよびｕは、独立して、１から３０の整数であり、Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３またはＲ_４の少なくとも１つは、−ＯＣＯＲ_５、−（ＣＨ_２）_ｒＯＣＯＲ_５、−（ＯＣＨ_２ＣＨ_２）_ｔＯＣＯＲ_５または−（ＯＣＨ_２ＣＨＣＨ_３）_ｕＯＣＯＲ_５である）のものである。一部の事例では、式ＩＩＩのポリヒドロキシ界面活性剤は、Ｒ_１、Ｒ_２およびＲ_３は、−ＯＨであり、Ｒ_４は、−ＯＣＯＲ_５であり、Ｒ_５は、Ｃ_５〜Ｃ_３６分枝状もしくは非分枝状のアルカン、フルオロアルカンまたはポリアルキルシロキサンであり、あるいは、Ｒ_１およびＲ_２は、−ＯＨであり、Ｒ_３およびＲ_４は、独立して−ＯＣＯＲ_５であり、各Ｒ_５は、Ｃ_５〜Ｃ_３６分枝状もしくは非分枝状のアルカン、フルオロアルカンまたはポリアルキルシロキサンであるものを含む。一部の事例では、Ｒ_５は、Ｃ_１７Ｈ_３５またはＣ_１７Ｆ_３５である。

他の態様では、本発明は、電気泳動ディスプレイ用のシーリング組成物を提供する。電気泳動ディスプレイは、光透過性電極、荷電粒子を含む電気泳動媒体、およびシーリング組成物を含むシーリング層を含む。シーリング組成物は、式ＩＶ：
（式中、ａ、ｂ、ｃおよびｄは、独立して、０〜２０の整数であり、ａ、ｂ、ｃおよびｄの少なくとも１つは１またはそれより大きく、Ｒ_５は、Ｃ_５〜Ｃ_３６分枝状もしくは非分枝状のアルカン、フルオロアルカンまたはポリアルキルシロキサンである）のポリヒドロキシ界面活性剤を含む。一部の実施形態では、Ｒ_５は、Ｃ_１０〜Ｃ_２０非分枝状アルカン、フルオロアルカン、またはポリアルキルシロキサンである。Ｒ_５は、飽和であっても、または不飽和であってもよく、Ｒ_５は、Ｃ_１７Ｈ_３５であっても、またはＣ_１７Ｆ_３５であってもよい、すなわち、Ｒ_５は、ステアレートであってよい。式ＩＶの一部の実施形態では、ａ、ｃおよびｄは１であるが、ｂは、任意選択で２である。

他の態様では、本発明は、電気泳動ディスプレイ用のシーリング組成物を提供する。電気泳動ディスプレイは、光透過性電極、荷電粒子を含む電気泳動媒体、およびシーリング組成物を含むシーリング層を含む。シーリング組成物は、式Ｖ：
（式中、ａ、ｂ、ｃおよびｄは、独立して、０〜２０の整数であり、ａ、ｂ、ｃおよびｄの少なくとも１つは１またはそれより大きく、Ｒ_５は、Ｃ_５〜Ｃ_３６分枝状もしくは非分枝状のアルカン、フルオロアルカンまたはポリアルキルシロキサンである）のポリヒドロキシ界面活性剤を含む。一部の実施形態では、Ｒ_５は、Ｃ_１０〜Ｃ_２０非分枝状アルカン、フルオロアルカン、またはポリアルキルシロキサンである。Ｒ_５は、飽和であっても、または不飽和であってもよく、Ｒ_５は、Ｃ_１７Ｈ_３５であっても、またはＣ_１７Ｆ_３５であってもよい、すなわち、Ｒ_５は、ステアレートであってよい。式ＩＶの一部の実施形態では、ａおよびｃは１であるが、ｂおよびｄは、任意選択で２である。

別の態様では、本発明は、電気泳動ディスプレイにおいて、第１の光学的状態および第２の光学的状態の間のコントラストを増大させるための方法を提供する。電気泳動ディスプレイは、光透過性電極、荷電粒子を含む電気泳動媒体、およびシーリング層を含む。この方法は、ポリヒドロキシ界面活性剤をシーリング層に添加するステップを含む。一部の実施形態では、電気泳動媒体は、ポリヒドロキシ界面活性剤を含まない。一部の実施形態では、電気泳動媒体は、例えばミクロセルまたはタンパク質コアセルベートにカプセル化される。ミクロセルは、ポリマー、例えば、熱可塑性物質、または二官能性ＵＶ硬化性物質、光開始剤、および剥離剤（release agent）を含む組成物から形成され得る。

一部の事例では、この方法は、ミクロセルをシーリング層でコーティングし、次いでミクロセルを電気泳動媒体で満たすステップを含む。一部の事例では、ミクロセルは、電気泳動媒体で満たされ、次いで、シーリング層を、満たしたミクロセルにコーティングする。一部の実施形態では、ポリヒドロキシ界面活性剤は、例えば、上記の式ＩおよびＩＩの実施形態または化学種のいずれかを含む、上の式ＩまたはＩＩのポリヒドロキシアセチレン部分である。他の実施形態では、ポリヒドロキシ界面活性剤は、上記の式ＩＩＩ、ＩＶおよびＶの実施形態または化学種のいずれかを含む、式ＩＩＩ、ＩＶまたはＶのポリオールである。

電気泳動ディスプレイにおいて、第１の光学的状態および第２の光学的状態の間のコントラストを増大させるための方法は、非極性流体に分散している複数の荷電粒子を有する電気泳動媒体に使用され得、荷電粒子は、黒色、白色 赤色、緑色、青色、シアン色、黄色またはマゼンタ色である。一部の事例では、非極性流体は、分枝状炭化水素の混合物を含む。

別の態様では、本発明は、電気泳動媒体に分散可能なポリヒドロキシ界面活性剤を含む、カプセル化された電気泳動媒体を結合させるための組成物を含む。ポリヒドロキシ界面活性剤は、上記の式Ｉ〜Ｖの実施形態または化学種のいずれかを含む、上記の例えば式Ｉ〜Ｖのポリヒドロキシ界面活性剤のいずれかであってよい。電気泳動媒体は、タンパク質コアセルベートにカプセル化されていてよいが、組成物は、カプセル化された電気泳動媒体を一緒に結合する結合剤に含まれていてもよい。一部の事例では、組成物は、ポリウレタン、および／またはラテックス、および／または導電性フィラーをさらに含む。導電性フィラーは、例えば、グラファイト、グラフェン、金属フィラメント、金属粒子またはカーボンナノチューブを含み得る。

図１は、電気泳動媒体がミクロセルにカプセル化されている電気泳動ディスプレイを描写する。

図２Ａは、ポリヒドロキシ界面活性剤を含む電気泳動媒体で製造された、カプセル化された電気泳動フィルムを示す。

図２Ｂは、ポリヒドロキシ界面活性剤を有さない電気泳動媒体で製造され、ポリヒドロキシ界面活性剤がシーリング層に含まれる、カプセル化された電気泳動フィルムを示す。

図３Ａは、ポリヒドロキシアセチレン界面活性剤が、シーリング組成物（ＴＳ−Ｇ４Ｄ１）に含まれる場合、電気泳動ディスプレイにおいて、白色状態の反射が改善したことを示す。図３Ａでは、電気泳動媒体は、カプセル化前に、ポリヒドロキシアセチレン界面活性剤を一切有していなかった。

図３Ｂは、ポリヒドロキシアセチレン界面活性剤をシーリング層（ＴＳ−Ｇ４Ｄ１）に組み込むことにより、白色状態の画像ゴースト発生が減少したことを実証する。

詳細な説明
様々なタイプの電気泳動ディスプレイの性能は、ポリヒドロキシ界面活性剤を電気泳動ディスプレイのシーリングまたは結合剤層に含むことにより、改善できる。例えば、ポリヒドロキシ界面活性剤をシーリング層に添加することで、電気泳動ディスプレイにおける、明（オン）および暗（オフ）状態の間のコントラストを改善できる。さらに、添加剤は、ディスプレイが画像の間でスイッチされた後での、「ゴースト発生」として公知の現象である、残像の発生率および強度を低下させる。さらに、ポリヒドロキシ界面活性剤が、シーリング層に含まれるが、電気泳動媒体には含まれない場合、電気泳動ディスプレイは、やはり性能の改善を達成するが、これは、ポリヒドロキシ界面活性剤が、シーリング層から電気泳動媒体中へと移行するためと考えられる。一部の実施形態では、ポリヒドロキシ界面活性剤は、電気泳動ディスプレイのミクロセル層または接着剤層に含まれる。

一部の実施形態では、ポリヒドロキシ界面活性剤は、例えば、式Ｉ：
（式中、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_５、Ｒ_６およびＲ_７は、独立して、Ｈ、Ｃ_１〜Ｃ_３６分枝状もしくは非分枝状の、飽和もしくは不飽和のアルキル、−ＯＨ、−（ＯＣＨ_２）_ｍＯＨ、−（ＯＣＨ_２ＣＨ_２）_ｎＯＨまたは−（ＯＣＨ_２ＣＨＣＨ_３）_ｐＯＨであり、ｍ、ｎおよびｐは、１から３０の整数であり、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_５、Ｒ_６およびＲ_７の少なくとも２つは、−ＯＨで終了する）のポリヒドロキシアセチレン部分である。一部の事例では、ポリヒドロキシアセチレン部分は、２，４，７，９−テトラメチルデシン−４，７−ジオール；１，４−ジメチル−１，４−ビス（２−メチルプロピル）−２−ブチン−１，４−ジイルエーテル；または２，５，８，１１テトラメチル６ドデシン−５，８ジオールエトキシレートである。

他の実施形態では、ポリヒドロキシ界面活性剤は、式ＩＩ：

（式中、Ｒ_２、Ｒ_４およびＲ_６は、独立して、Ｈ、Ｃ_１〜Ｃ_３６分枝状もしくは非分枝状の、飽和もしくは不飽和のアルキル、−ＯＨ、−（ＯＣＨ_２）_ｍＯＨ、−（ＯＣＨ_２ＣＨ_２）_ｎＯＨまたは−（ＯＣＨ_２ＣＨＣＨ_３）_ｐＯＨであり、ｍ、ｎおよびｐは、１から３０の整数であり、Ｒ_２、Ｒ_４およびＲ_６の少なくとも１つは、−ＯＨで終了する）のものである。一部の事例では、ポリヒドロキシアセチレン部分は、３，５−ジメチル−１−ヘキシン−３−オールである。

他の実施形態では、ポリヒドロキシ界面活性剤は、式ＩＩＩ：
（式中、Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３およびＲ_４は、独立して、−ＯＨ、−（ＣＨ_２）_ｍＯＨ、−（ＯＣＨ_２ＣＨ_２）_ｎＯＨ、−（ＯＣＨ_２ＣＨＣＨ_３）_ｑＯＨ、−ＯＣＯＲ_５、−（ＣＨ_２）_ｒＯＣＯＲ_５、−（ＯＣＨ_２ＣＨ_２）_ｔＯＣＯＲ_５および−（ＯＣＨ_２ＣＨＣＨ_３）_ｕＯＣＯＲ_５から選択され、各Ｒ_５は、独立して、Ｃ_５〜Ｃ_３６分枝状もしくは非分枝状のアルカン、フルオロアルカンまたはポリアルキルシロキサンであり、ｍ、ｎ、ｑ、ｒ、ｔおよびｕは、独立して、１から３０の整数であり、Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３またはＲ_４の少なくとも１つは、−ＯＣＯＲ_５、−（ＣＨ_２）_ｒＯＣＯＲ_５、−（ＯＣＨ_２ＣＨ_２）_ｔＯＣＯＲ_５または−（ＯＣＨ_２ＣＨＣＨ_３）_ｕＯＣＯＲ_５である）のものである。一部の事例では、式ＩＩＩのポリヒドロキシ界面活性剤は、Ｒ_１、Ｒ_２およびＲ_３は、−ＯＨであり、Ｒ_４は、−ＯＣＯＲ_５であり、Ｒ_５は、Ｃ_５〜Ｃ_３６分枝状もしくは非分枝状のアルカン、フルオロアルカンまたはポリアルキルシロキサンであり、あるいはＲ_１およびＲ_２は、−ＯＨであり、Ｒ_３およびＲ_４は、独立して、−ＯＣＯＲ_５であり、各Ｒ_５は、Ｃ_５〜Ｃ_３６分枝状もしくは非分枝状のアルカン、フルオロアルカンまたはポリアルキルシロキサンであるものを含む。一部の事例では、Ｒ_５は、Ｃ_１７Ｈ_３５またはＣ_１７Ｆ_３５である。

他の態様では、本発明は、電気泳動ディスプレイ用のシーリング組成物を提供する。電気泳動ディスプレイは、光透過性電極、荷電粒子を含む電気泳動媒体、およびシーリング組成物を含むシーリング層を含む。シーリング組成物は、式ＩＶ：
（式中、ａ、ｂ、ｃおよびｄは、独立して、０〜２０の整数であり、ａ、ｂ、ｃおよびｄの少なくとも１つは１またはそれより大きく、Ｒ_５は、Ｃ_５〜Ｃ_３６分枝状もしくは非分枝状のアルカン、フルオロアルカンまたはポリアルキルシロキサンである）のポリヒドロキシ界面活性剤を含む。一部の実施形態では、Ｒ_５は、Ｃ_１０〜Ｃ_２０非分枝状アルカン、フルオロアルカン、またはポリアルキルシロキサンである。Ｒ_５は、飽和であっても、または不飽和であってもよく、Ｒ_５は、Ｃ_１７Ｈ_３５であっても、またはＣ_１７Ｆ_３５であってもよい、すなわち、Ｒ_５は、ステアレートであってよい。式ＩＶの一部の実施形態では、ａ、ｃおよびｄは１であるが、ｂは任意選択で２である。

他の態様では、本発明は、電気泳動ディスプレイ用のシーリング組成物を提供する。電気泳動ディスプレイは、光透過性電極、荷電粒子を含む電気泳動媒体、およびシーリング組成物を含むシーリング層を含む。シーリング組成物は、式Ｖ：
（式中、ａ、ｂ、ｃおよびｄは、独立して、０〜２０の整数であり、ａ、ｂ、ｃおよびｄの少なくとも１つは１またはそれより大きく、Ｒ_５は、Ｃ_５〜Ｃ_３６分枝状もしくは非分枝状のアルカン、フルオロアルカンまたはポリアルキルシロキサンである）のポリヒドロキシ界面活性剤を含む。一部の実施形態では、Ｒ_５は、Ｃ_１０〜Ｃ_２０非分枝状アルカン、フルオロアルカン、またはポリアルキルシロキサンである。Ｒ_５は、飽和であっても、または不飽和であってもよく、Ｒ_５は、Ｃ_１７Ｈ_３５であっても、またはＣ_１７Ｆ_３５であってもよい、すなわち、Ｒ_５は、ステアレートであってよい。式ＩＶの一部の実施形態では、ａおよびｃは１であるが、ｂおよびｄは、任意選択で２である。

背景に記載されているように、電気泳動媒体は、例えばミクロセルまたはタンパク質コアセルベートにカプセル化されていてよい。ミクロセルは、以下に記載するように、インプリント、熱硬化、または成形により、ポリマーから形成され得る。ミクロセルは、熱可塑性物質、または二官能性ＵＶ硬化性成分、光開始剤および剥離剤を含む組成物から形成され得る。さらに他の実施形態では、電気泳動媒体は、液滴としてポリマー中に分散され得る。

シーリング組成物は、多彩な適切なポリマー、例えばアクリル、スチレン−ブタジエンコポリマー、スチレン−ブタジエン−スチレンブロックコポリマー、スチレン−イソプレン−スチレンブロックコポリマー、ポリビニルブチラール、酢酸酪酸セルロース、ポリビニルピロリドン、ポリウレタン、ポリアミド、エチレン−酢酸ビニルコポリマー、エポキシド、多官能性アクリレート、ビニル、ビニルエーテル、ポリビニルアルコール；ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール；多糖；ゼラチン ポリアクリルアミド；ポリメタクリルアミド、熱可塑性物質または熱硬化性物質およびそれらの前駆体から調製され得る。具体的な例は、単官能性アクリレート、単官能性メタクリレート、多官能性アクリレート、多官能性メタクリレート、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、セルロース、ゼラチンのような材料を含み得る。添加剤、例えばポリマー結合剤または増粘剤、光開始剤、触媒、加硫剤、フィラーまたは着色剤も、ディスプレイの物理的機械的性質および光学的性質を改善するために、シーリング組成物に添加してよい。シーリング組成物は、導電性フィラー、例えばグラファイト、グラフェン、金属フィラメント、金属粒子またはカーボンナノチューブも含み得る。一部の事例では、シーリング組成物は、０．０１重量％から７重量％のカーボンナノチューブ、および０．１重量％から２０重量％のグラファイトを含む。

有機系ディスプレイ流体に関しては、シーリング材料は、シーリング溶媒として水を伴う水溶性ポリマーであってよい。適切な水溶性ポリマーまたは水溶性ポリマー前駆体の例は、ポリビニルアルコール；ポリエチレングリコール、それとポリプロピレングリコールとのコポリマー、およびその誘導体、例えばＰＥＧ−ＰＰＧ−ＰＥＧ、ＰＰＧ−ＰＥＧ、ＰＰＧ−ＰＥＧ−ＰＰＧ；ポリ（ビニルピロリドン）およびそのコポリマー、例えばポリ（ビニルピロリドン）／酢酸ビニル（ＰＶＰ／ＶＡ）；多糖、例えばセルロースおよびその誘導体、ポリ（グルコサミン）、デキストラン、グアーガムならびにデンプン；ゼラチン；メラミン−ホルムアルデヒド；ポリ（アクリル酸）、その塩形態およびそのコポリマー；ポリ（メタクリル酸）、その塩形態およびそのコポリマー；ポリ（マレイン酸）、その塩形態およびそのコポリマー；ポリ（メタクリル酸２−ジメチルアミノエチル）；ポリ（２−エチル−２−オキサゾリン）；ポリ（２−ビニルピリジン）；ポリ（アリルアミン）；ポリアクリルアミド；ポリエチレンイミン；ポリメタクリルアミド；ポリ（スチレンスルホン酸ナトリウム）；四級アンモニウム基で官能基化したカチオン性ポリマー、例えばポリ（２−メタクリロキシエチルトリメチルアンモニウムブロミド）、ポリ（アリルアミンヒドロクロリド）を含み得るが、それらに限定されない。シーリング材料は、配合溶媒として水を伴う水分散性ポリマーも含み得る。適切なポリマー水分散体の例は、ポリウレタン水分散体およびラテックス水分散体を含み得る。水分散体中で適切なラテックスは、ポリアクリレート、ポリ酢酸ビニルおよびそのコポリマー、例えばエチレン酢酸ビニル、ならびにポリスチレンコポリマー、例えばポリスチレンブタジエンおよびポリスチレン／アクリレートを含む。

本発明のシーリング組成物における使用に適しているポリヒドロキシ界面活性剤は、商業的に利用できるポリヒドロキシ界面活性剤、ならびに新規なポリヒドロキシ界面活性剤、例えば、この日に出願された参照によりその全体が組み込まれる米国仮特許出願「ADDITIVES FOR ELECTROPHORETIC MEDIA」整理番号７６６１４−８４７０．ＵＳ００で開示されたものを含む。例えば、Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ（Ａｌｌｅｎｔｏｗｎ、ＰＡ）から入手できる界面活性剤のＳＵＲＦＹＮＯＬファミリーのいくつかのメンバーは、適切なポリヒドロキシ化アセチレン誘導体である。具体的には、２，４，７，９−テトラメチルデシン−４，７−ジオール（ＳＵＲＦＹＮＯＬ １０４；また「ＴＤＤ」）、３，５−ジメチル−１−ヘキシン−３−オール（ＳＵＲＦＹＮＯＬ ６１）、１，４−ジメチル−１，４−ビス（２−メチルプロピル）−２−ブチン−１，４−ジイルエーテル（ＳＵＲＦＹＮＯＬ ２５０２）は、本発明の方法における使用に適している。他の商業的に利用できる界面活性剤は、ＳＵＲＦＹＮＯＬファミリーの他のメンバー、例えば、ＳＵＲＦＹＮＯＬ １０４Ａ、ＳＵＲＦＹＮＯＬ １０４Ｅ、ＳＵＲＦＹＮＯＬ １０４ＤＰＭ、ＳＵＲＦＹＮＯＬ １０４Ｈ、ＳＵＲＦＹＮＯＬ １０４ＢＣ、ＳＵＲＦＹＮＯＬ １０４ＰＡ、ＳＵＲＦＹＮＯＬ １０４ＰＧ−５０、ＳＵＲＦＹＮＯＬ １０４Ｓ、ＳＵＲＦＹＮＯＬ ４２０、ＳＵＲＦＹＮＯＬ ４４０、ＳＵＲＦＹＮＯＬ ＳＥ−Ｆ、ＳＵＲＦＹＮＯＬ ＰＣ、ＳＵＲＦＹＮＯＬ ８２、ＳＵＲＦＹＮＯＬ ＭＤ−６１０Ｓ、ＳＵＲＦＹＮＯＬ ＭＤ−２０およびＳＵＲＦＹＮＯＬ ＤＦ−１１０Ｄを含み、他の実施形態では、ＣＡＲＢＯＷＥＴ（Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ）という名称の専売のポリヒドロキシ化アセチレン誘導体は、本発明の方法で使用できる。これらは、ＣＡＲＢＯＷＥＴ ＧＡ−２１０、７６、ＣＡＲＢＯＷＥＴ ＧＡ−２２１、ＣＡＲＢＯＷＥＴ ＧＡ−２１１、ＣＡＲＢＯＷＥＴ ＧＡ−１００およびＣＡＲＢＯＷＥＴ １０６を含む。他の適切なポリヒドロキシ化アセチレン界面活性剤は、ＤＹＮＯＬ界面活性剤（Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ）、例えばＤＹＮＯＬ ３６０（２，５，８，１１テトラメチル６ドデシン−５，８ジオールエトキシレート）、ＤＹＮＯＬ ６０４（２，５，８，１１テトラメチル６ドデシン−５，８ジオールエトキシレート）およびＤＹＮＯＬ ６０７（２，５，８，１１テトラメチル６ドデシン−５，８ジオールエトキシレート）を含む。

上のポリヒドロキシ化アセチレン誘導体に加えて、電気泳動媒体は、他のポリヒドロキシ界面活性剤ファミリー、例えばＳＰＡＮ ２０、ＳＰＡＮ ６０、ＳＰＡＮ ８０、ＳＰＡＮ ８３、ＳＰＡＮ ８５およびＳＰＡＮ １２０を含む、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈから入手できるＳＰＡＮ（ソルビタン誘導体）、ならびに、やはりＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈから入手できるＴＷＥＥＮ（ポリエチレングリコールソルビタン誘導体）も含み得る。

商業的に利用できる分枝状ポリヒドロキシ界面活性剤は、分枝状ポリオール、例えばＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ、ＷＩ）から入手できるペンタエリトリトールプロポキシレート、ペンタエリトリトールモノステアレート、および関連するポリオールを含み得る。新規なポリヒドロキシ界面活性剤は、分枝状ポリオールおよび脂肪酸、例えばペンタエリトリトールプロポキシレート（５／４ ＰＯ／ＯＨ）およびステアリン酸をエステル化することにより合成され得る。脂肪酸は、飽和であっても、または不飽和であってもよく、分枝状であっても、または非分枝状であってもよい。一部の実施形態では、脂肪酸は、パーフルオロ化されている、または部分的にフルオロ化されている。一部の実施形態では、分枝状ポリオールは、ポリプロピレンオキシドまたはポリエチレンオキシドのオリゴマーを含む。多くの適切なポリオールは、商用供給業者、例えばＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈから入手できる。

ポリヒドロキシ界面活性剤は、固体［界面活性剤／シーリング層］に対して０．０１％（ｗｔ／ｗｔ）より高い、すなわち、０．１％（ｗｔ／ｗｔ）より高い、すなわち、０．５％（ｗｔ／ｗｔ）より高い、すなわち、１％（ｗｔ／ｗｔ）より高い、すなわち、２％（ｗｔ／ｗｔ）より高い、すなわち、３％（ｗｔ／ｗｔ）より高い、すなわち、５％（ｗｔ／ｗｔ）より高い濃度でシーリング層組成物に添加してよい。いくつかの電気泳動ディスプレイでは、電気泳動媒体は、いかなるポリヒドロキシ界面活性剤も含まない。他の電気泳動ディスプレイでは、少量の、すなわち、１％未満、すなわち、０．５％未満、すなわち、０．１％未満、すなわち、０．０１％未満のポリヒドロキシ界面活性剤のみが、電気泳動媒体に含まれることになる。

本発明のシーリング組成物は、有機溶媒中で官能基化された顔料を含む電気泳動媒体と使用できる。媒体は、ディスプレイ中に、または、前面ラミネート、もしくはディスプレイを作るために背面に連結される反転前面ラミネート中に組み込まれ得る。本発明の、すなわち、本発明の添加剤を含む電気泳動媒体は、黒色および白色、すなわち、黒色／白色ディスプレイに使用するための顔料のみを含み得る。本発明の電気泳動媒体は、カラー、すなわち、例えば、３つ、４つ、５つ、６つ、７つまたは８つの異なるタイプの粒子を含むディスプレイでも使用され得る。例えば、粒子が、黒色、白色および赤色または黒色、白色および黄色を含むディスプレイが構築され得る。あるいは、ディスプレイは、赤色、緑色および青色粒子、またはシアン色、マゼンタ色および黄色粒子、または赤色、緑色、青色および黄色粒子を含み得る。

グレー状態という用語は、本明細書では、ピクセルの両極の光学的状態の中間状態を指す、画像化技術における従来の意味で使用されており、これらの両極の状態の間の黒色−白色の推移を必ずしも含意しない。例えば、以下で言及されているＥ Ｉｎｋの特許および公開出願のいくつかは、極限状態は白色および濃青色であり、その結果、中間グレー状態は、実際には淡青色になる電気泳動ディスプレイについて記載する。実際に、既に言及されているように、光学的状態の変化は、まったく色の変化でなくてもよい。黒色および白色という用語は、以後、ディスプレイの両極の光学的状態を指すように使用され得、通常は、厳密に黒色および白色ではない極限の光学的状態、例えば前述の白色および暗青色状態を含むと理解されるべきである。

双安定性の、および双安定性という用語は、本明細書において、少なくとも１つの光学的性質が異なる第１および第２のディスプレイ状態を有するディスプレイ素子を含み、有限持続時間のアドレスパルスにより、所定の素子のいずれかが駆動されて、第１または第２のディスプレイ状態を示した後で、アドレスパルスが終了してから、その状態が、ディスプレイ素子の状態を変化させるのに必要とされるアドレスパルスの最小持続時間の少なくとも数倍、例えば、少なくとも４倍持続するようなディスプレイを指すように、当業界の従来の意味で使用される。米国特許第７，１７０，６７０号では、グレースケールが可能ないくつかの粒子ベース電気泳動ディスプレイは、極限の黒色および白色状態だけではなく、中間グレー状態でも安定であり、同じことが、他のいくつかのタイプの電気光学ディスプレイにも当てはまることが示される。このタイプのディスプレイは、適切には、双安定よりも多重安定と呼ばれるが、便宜上、双安定という用語は、双安定および多重安定ディスプレイの両方をカバーするために本明細書において使用され得る。

前述の特許および出願の多くは、カプセル化された電気泳動媒体における、別個のマイクロカプセルを取り巻く壁は、連続相で置き換えることができ、このようにして、いわゆるポリマー分散電気泳動ディスプレイが製造されるので、その場合、電気泳動媒体は、電気泳動流体の複数の別個の液滴およびポリマー性材料の連続相を含むこと、ならびに、そのようなポリマー分散電気泳動ディスプレイ内の電気泳動流体の別個の液滴は、別個のカプセルの膜が個別の各液滴に会合していなくても、カプセルまたはマイクロカプセルとしてよいことを認識している；例えば、米国特許第６，８６６，７６０号を参照されたい。したがって、本出願の目的のために、そのようなポリマー分散電気泳動媒体は、カプセル化された電気泳動媒体の亜種とされている。

関連したタイプの電気泳動ディスプレイは、いわゆるミクロセル電気泳動ディスプレイである。ミクロセル電気泳動ディスプレイでは、荷電粒子および流体は、マイクロカプセル内にカプセル化されていないが、その代わり、担体媒体、典型的にはポリマーフィルム内に形成された複数の空洞内で保たれる。例えば、いずれも参照により本明細書に組み込まれる米国特許出願第６，６７２，９２１号および第６，７８８，４４９号を参照されたい。

模範的な電気泳動ミクロセルディスプレイは、図１に示される。電気泳動ミクロセルディスプレイ１０は、少なくとも基材１２、および基材１２の側面に位置する電気泳動媒体層１４を含む。電気泳動媒体層１４は、電気泳動媒体を含み、これは、流体２６および電場の影響下で移動する荷電粒子２８を含み得る。電気泳動ミクロセルディスプレイ１０は、基材１２の表面１２ａにマトリックスとして配置されている複数のミクロセル構造２４を含み得る。ミクロセル構造２４は、誘電体材料、典型的にはポリマーで形成され、各ミクロセル構造２４は、電気泳動媒体を含有するのに使用される含有スペース２４ａを有する。したがって、ミクロセル構造２４は、ディスプレイ媒体層１４内に配置される。電気泳動ミクロセルディスプレイ１０は、少なくとも２つの追加層をさらに含み、一方は、シーリング組成物を含む、電気泳動媒体層１４に配置されたシーリング層１６であり、もう一方は、シーリング層１６に配置された接着剤層１８である。シーリング層１６は、ミクロセル構造２４内の電気泳動媒体のシーリングに使用される。接着剤層１８は、制御素子層２２をシーリング層１６および電気泳動媒体層１４に付着させるため使用される。したがって、接着剤層１８およびシーリング層１６のいずれも、基材１２の反対の電気泳動媒体層１４の側面に配置される。制御素子層２２は、作動電圧をディスプレイ１０に供給するように、透き通った導電材料、例えばインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）およびインジウム酸化亜鉛（ＩＺＯ）、ならびに／またはアレイとして配置されたトランジスタを含み得る。さらに、導電層２０は、基材１２と電気泳動媒体層１４の間に配置され得、導電層２０は、導電材料、例えばＩＴＯ、ＩＺＯ、金属、または他の導電素子、例えばグラファイトを含む。制御素子層２２および導電層２０は、それぞれ電気泳動ミクロセルディスプレイ１０の上部電極および下部電極としての役割を果たす。一部の実施形態では、電気泳動ミクロセルディスプレイ１０は、制御素子層に配置されたバリア層またはパッシベーション層（示されていない）も含む。全体の電気泳動ミクロセルディスプレイ１０を、包装して、またはシーリングして、液体またはガスの侵入を防止できる。以前に記載されているように、ポリヒドロキシシーリング配合物は、ミクロセルディスプレイ１０において、多くの異なる構造中に組み込むことができる。例えば、ポリヒドロキシ添加剤は、電気泳動ディスプレイのミクロセル層または接着剤層に含まれる。

上記のように、電気泳動媒体は、流体の存在を必要とする。大半の従来技術の電気泳動媒体では、この流体は液体であるが、電気泳動媒体は、ガス状流体を使用して製造できる；例えば、Kitamura, T.ら、Electrical toner movement for electronic paper-like display、IDW Japan、２００１年、論文ＨＣＳ１−１、およびYamaguchi, Y.ら、Toner display using insulative particles charged triboelectrically、IDW Japan、２００１年、論文ＡＭＤ４−４）を参照されたい。米国特許第７，３２１，４５９号および第７，２３６，２９１号も参照されたい。そのようなガスベース電気泳動媒体は、媒体が、そのような沈降を可能にする配向で、例えば媒体が垂直面に配置される標識において使用される場合、粒子沈降のため、液体ベース電気泳動媒体と同じタイプの問題に影響を受けやすいと思われる。実際に、粒子沈降は、ガス状懸濁剤流体の粘度が液体と比較して低いことにより、電気泳動粒子のより迅速な沈降が起こり得るので、液体ベースよりもガスベース電気泳動媒体で、より重大な問題になると思われる。

カプセル化された電気泳動ディスプレイは、典型的には、昔からの電気泳動デバイスのクラスター化および沈降失敗モードに悩まされず、さらなる利点、例えば、幅広い可撓性および剛性基材にディスプレイを印刷またはコーティングする能力が得られる（印刷という言葉の使用は、事前計量コーティング、例えばパッチダイコーティング、スロットまたは押出コーティング、スライドまたはカスケードコーティング、カーテンコーティング；ロールコーティング、例えばナイフオーバーロールコーティング、フォワードおよびリバースロールコーティング；グラビアコーティング；浸漬コーティング；スプレーコーティング；メニスカスコーティング；スピンコーティング；刷毛コーティング；エアナイフコーティング；シルクスクリーン印刷プロセス；静電印刷プロセス；感熱印刷プロセス；インクジェット印刷プロセス；電気泳動堆積（米国特許第７，３３９，７１５号を参照されたい）；ならびに他の類似した技術を含むが、それらに限定されないあらゆる形態の印刷およびコーティングを含むよう意図されている）。したがって、生じたディスプレイは、可撓性になり得る。さらに、ディスプレイ媒体が（多彩な方法を使用して）印刷できるため、ディスプレイ自体を安価に作ることができる。

前述の米国特許第６，９８２，１７８号は、電気泳動ディスプレイ（カプセル化された電気泳動ディスプレイを含む）を組み立てる方法について記載している。本質的には、この特許は、順に、光透過性導電層；導電層との電気接点としての固体電気光学媒体の層；接着剤層；および剥離シートを含む、いわゆる前面ラミネート（ＦＰＬ）について記載している。典型的には、光透過性導電層は、基材を、永続的に変形させずに、直径（おおよそ）１０インチ（２５４ｍｍ）のドラムに手動で巻き取ってよいという意味で、好ましくは可撓性の、光透過性基材に載せられる。本特許および本明細書において使用される光透過性という用語は、このように指定された層が、この層を通して見た観察者に、通常は導電層、および隣接した基材（存在すれば）を通して見られる電気光学的媒体のディスプレイ状態の変化を観察できるようにするのに十分な光を透過することを意味し；電気光学的媒体が、非可視波長で反射率の変化を表示するケースでは、光透過性という用語は、もちろん、関連性がある非可視波長の透過を指すと解釈されるべきである。基材は、典型的にはポリマーフィルムであり、通常は、約１から約２５ミル（２５から６３４μｍ）、好ましくは約２から約１０ミル（５１から２５４μｍ）の範囲の厚さを有する。導電層は、好都合には、例えば、アルミニウムもしくはインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）の薄い金属もしくは金属酸化物層であり、または導電性ポリマーであってもよい。アルミニウムまたはＩＴＯでコーティングしたポリ（エチレンテレフタレート）（ＰＥＴ）フィルムは、例えば、アルミメッキＭＹＬＡＲ（ＤｕＰｏｎｔ）として市販されており、そのような商用材料を使用して、良好な前面ラミネートが得られる。

そのような前面ラミネートを使用した電気光学的ディスプレイの組立ては、剥離シートを前面ラミネートから除去し、接着剤層を背面に接着させるのに有効な条件下で、接着剤層を背面と接触させ、それにより、接着剤層、電気光学媒体の層および導電層を背面に固定することにより実現できる。このプロセスは大量製造によく適合するが、前面ラミネートが、典型的にはロールツーロールコーティング技術を使用して大量製造され得て、次いで特定の背面に使用するために必要な任意の大きさのピースにカットされ得ることがその理由である。

電気泳動媒体は、荷電制御剤（ＣＣＡ）も含み得る。例えば、顔料粒子は、荷電または荷電可能基で官能基化され得る、または表面コーティングされ得る。ＣＣＡは、粒子中に吸収され得、これらは、粒子の表面に共有結合され得、荷電錯体で存在し得る、またはファンデルワールス力によりゆるく会合し得る。四級アミン、および少なくとも炭素原子１０個の長さのモノマーを含む不飽和ポリマー尾部を含む荷電制御剤が好ましい。四級アミンは、有機分子、例えばアルキル基またはアリール基に結合している四級アンモニウムカチオン［ＮＲ_１Ｒ_２Ｒ_３Ｒ_４］^＋を含む。四級アミンの荷電制御剤は、典型的には、荷電アンモニウムカチオンに付着した長い非極性尾部、例えば、ＡＲＱＵＡＤの商品名でＡｋｚｏ Ｎｏｂｅｌにより供与された脂肪酸四級アミンのファミリーを含む。四級アミンの荷電制御剤は、精製した形態で購入してもよく、または荷電制御剤は、四級アミンの荷電制御剤を形成した反応生成物として購入してもよい。例えば、ＳＯＬＳＰＥＲＳＥ １７０００（Ｌｕｂｒｉｚｏｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）は、１２−ヒドロキシ−オクタデカン酸ホモポリマーと、Ｎ，Ｎ−ジメチル−１，３−プロパンジアミンおよびメチルビスルフェートの反応生成物として購入できる。他の有用なイオン性荷電制御剤は、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、（メタ）アクリル酸コポリマーまたは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）、Ａｌｃｏｌｅｃ ＬＶ３０（ダイズレシチン）、Ｐｅｔｒｏｓｔｅｐ Ｂ１００（石油スルホネート）またはＢ７０（スルホン酸バリウム）、ＯＬＯＡ １１０００（スクシンイミド無灰分散剤）、ＯＬＯＡ １２００（ポリイソブチレンスクシンイミド）、Ｕｎｉｔｈｏｘ ７５０（エトキシレート）、Ｐｅｔｒｏｎａｔｅ Ｌ（スルホン酸ナトリウム）、Ｄｉｓｐｅｒ ＢＹＫ １０１、２０９５、１８５、１１６、９０７７および２２０、ならびにＡＮＴＩＴＥＲＲＡシリーズを含むが、それらに限定されない。

荷電制御剤は、電気泳動媒体に、荷電粒子１００ｇにつき荷電制御剤１ｇを超える濃度で添加され得る。例えば、荷電制御剤対荷電粒子の比は、１：３０（ｗｔ／ｗｔ）、例えば、１：２５（ｗｔ／ｗｔ）、例えば、１：２０（ｗｔ／ｗｔ）であってよい。荷電制御剤は、１２，０００グラム／モルより大きい、例えば、１３，０００グラム／モルより大きい、例えば、１４，０００グラム／モルより大きい、例えば、１５，０００グラム／モルより大きい、例えば、１６，０００グラム／モルより大きい、例えば、１７，０００グラム／モルより大きい、例えば、１８，０００グラム／モルより大きい、例えば、１９，０００グラム／モルより大きい、例えば、２０，０００グラム／モルより大きい、例えば、２１，０００グラム／モルより大きい平均分子量を有し得る。例えば、荷電制御剤の平均分子量は、１４，０００グラム／モルから２２，０００グラム／モルの間、例えば、１５，０００グラム／モルから２０，０００グラム／モルの間であってよい。一部の実施形態では、荷電制御剤は、約１９，０００グラム／モルの平均分子量を有する。

電気泳動粒子の電気泳動移動度を良好にするために、荷電群の有無を問わず、追加の荷電制御剤をポリマーコーティングに使用してよい。電気泳動粒子の凝集を防止するために、ならびにカプセル壁への電気泳動粒子による不可逆的堆積を防止するために、安定剤を使用してよい。いずれの成分も幅広い分子量（低分子量、オリゴマー性またはポリマー性）にわたる材料から構築でき、単一の純粋化合物であっても、または混合物であってもよい。任意選択の荷電制御剤または荷電ディレクター（ｃｈａｒｇｅ ｄｉｒｅｃｔｏｒ）を使用してよい。これらの成分は、典型的には、低分子量界面活性剤、ポリマー剤、または、１つもしくは複数の成分の混和物からなり、安定させる、そうでなければ、電気泳動粒子の電荷の符号および／または大きさを変更する機能を有する。関連性があり得るさらなる顔料の性質は、粒径分布、化学組成および耐光性である。

既に指し示したように、粒子を含有する懸濁剤流体は、性質、例えば、密度、屈折率および溶解度に基づいて選択されるべきである。好ましい懸濁剤流体は、低誘電率（約２）、高い体積抵抗率（約１０１５オーム−ｃｍ）、低粘度（５センチストーク（「ｃｓｔ」）未満）、低毒性および環境影響、低水溶解度（１０パーツパーミリオン（「ｐｐｍ」）未満）、高比重（１．５より高い）、高沸点（９０℃より高い）ならびに低屈折率（１．２未満）を有する。

非極性流体の選択は、化学的不活性、電気泳動粒子に一致する密度、または電気泳動粒子および境界のカプセルの両方に対する化学的適合性（カプセル化された電気泳動ディスプレイのケース）の関係に基づいてよい。粒子の移動が望ましい場合、流体の粘度は低くすべきである。懸濁剤流体の屈折率も、粒子のものと実質的に一致していてもよい。本明細書で使用されている懸濁剤流体の屈折率は、それぞれの屈折率の間の差が、約０から約０．３の間、好ましくは約０．０５から約０．２の間である場合、粒子のものと「実質的に一致している」。

非極性有機溶媒、例えばハロゲン化有機溶媒、飽和直鎖状または分枝状炭化水素、シリコーン油および低分子量ハロゲン含有ポリマーは、有用な非極性流体の一部である。非極性流体は、単一の流体を含み得る。しかし、非極性流体は、化学的および物理的性質を整えるために、１つより多くの流体を混和することが多いものである。さらに、非極性流体は、電気泳動粒子または境界のカプセルの表面エネルギーまたは荷電を調整するために、追加の表面調整剤を含有し得る。マイクロカプセル化プロセスのための反応物または溶媒（例えば油溶性モノマー）も、懸濁剤流体に含有され得る。追加の荷電制御剤も、懸濁剤流体に添加され得る。

有用な有機溶媒は、エポキシド、例えばデカンエポキシドおよびドデカンエポキシド；ビニルエーテル、例えばシクロヘキシルビニルエーテルおよびＤｅｃａｖｅ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｆｌａｖｏｒｓ＆Ｆｒａｇｒａｎｃｅｓ，Ｉｎｃ．、Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ、Ｎ．Ｙ．の登録商標）；ならびに芳香族炭化水素、例えばトルエンおよびナフタレンを含むが、それらに限定されない。有用なハロゲン化有機溶媒は、テトラフルオロジブロモエチレン、テトラクロロエチレン、トリフルオロクロロエチレン、１，２，４−トリクロロベンゼンおよび四塩化炭素を含むが、それらに限定されない。これらの材料は、高い密度を有する。有用な炭化水素は、ドデカン、テトラデカン、Ｉｓｏｐａｒ（登録商標）シリーズ（Ｅｘｘｏｎ、Ｈｏｕｓｔｏｎ、Ｔｅｘ．）、Ｎｏｒｐａｒ（登録商標）（通常のパラフィン液体のシリーズ）、Ｓｈｅｌｌ−Ｓｏｌ（登録商標）（Ｓｈｅｌｌ、Ｈｏｕｓｔｏｎ、Ｔｅｘ．）およびＳｏｌ−Ｔｒｏｌ（登録商標）（Ｓｈｅｌｌ）における脂肪族炭化水素、ナフサ、ならびに他の石油溶媒を含むが、それらに限定されない。これらの材料は、通常、低い密度を有する。シリコーン油の有用な例は、オクタメチルシクロシロキサンおよび高分子量環状シロキサン、ポリ（メチルフェニルシロキサン）、ヘキサメチルジシロキサンおよびポリジメチルシロキサンを含むが、それらに限定されない。これらの材料は、通常、低い密度を有する。有用な低分子量ハロゲン含有ポリマーは、ポリ（クロロトリフルオロエチレン）ポリマー（Ｈａｌｏｇｅｎａｔｅｄ Ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎ Ｉｎｃ．、Ｒｉｖｅｒ Ｅｄｇｅ、Ｎ．Ｊ．）、Ｇａｌｄｅｎ（登録商標）（Ａｕｓｉｍｏｎｔ、Ｍｏｒｒｉｓｔｏｗｎ、Ｎ．Ｊ．からのパーフルオロ化エーテル）、またはｄｕ Ｐｏｎｔ（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ、Ｄｅｌ．）からのＫｒｙｔｏｘ（登録商標）を含むが、それらに限定されない。好ましい実施形態では、懸濁剤流体は、ポリ（クロロトリフルオロエチレン）ポリマーである。特に好ましい実施形態では、このポリマーは、約２から約１０の重合度を有する。上の材料の多くは、粘度、密度および沸点の範囲で利用できる。

一部の実施形態では、非極性流体は、光学的吸収色素を含む。この色素は、流体中で可溶性でなければならないが、一般的に、カプセルの他の成分中で不溶性である。色素材料の選択は、きわめて融通性が高い。色素は、純粋化合物であっても、または黒色を含む特定の色を実現する色素の混和物であってもよい。色素は、蛍光性であってよく、これにより、蛍光性質が粒子の位置によって決まるディスプレイが製造されることになる。色素は、光活性であり得、可視光または紫外線光を照射すると、別の色に変化し得、または無色になり得、光学的反応を得るための別の手段が示される。色素は、例えば、境界のシェルの内側に固体吸収ポリマーを形成する熱的、光化学的または化学的拡散プロセスによっても重合可能である。

電気泳動ディスプレイ分野の当業者に既に公知の多数の色素が有用であることを証明する。有用なアゾ色素は、オイルレッド色素、ならびにスダンレッドおよびスダンブラックシリーズの色素を含むが、それらに限定されない。有用なアントラキノン色素は、オイルブルー色素、およびマクロレックス（Ｍａｃｒｏｌｅｘ）ブルーシリーズの色素を含むが、それらに限定されない。有用なトリフェニルメタン色素は、ミヒラーヒドロール、マラカイトグリーン、クリスタルバイオレットおよびオーラミンＯを含むが、それらに限定されない。核粒子は、無機顔料、例えばＴｉＯ_２、ＺｒＯ_２、ＺｎＯ、Ａｌ_２Ｏ_３、ＣＩ顔料ブラック２６もしくは２８など（例えば、マンガンフェライトブラックスピネルまたは亜クロム酸銅ブラックスピネル）、または有機顔料、例えばフタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、ダイアリライドイエロー、ダイアリライドＡＡＯＴイエローおよびキナクリドン、アゾ、ローダミン、Ｓｕｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌからのペリレン顔料シリーズ、Ｋａｎｔｏ ＣｈｅｍｉｃａｌからのハンザイエローＧ粒子、およびＦｉｓｈｅｒからのカーボンランプブラック（Ｃａｒｂｏｎ Ｌａｍｐｂｌａｃｋ）などのものであってよい。

粒子分散体安定剤も、カプセル壁への粒子のフロキュレーションまたは付着を防止するために添加してよい。電気泳動ディスプレイに懸濁剤流体として使用される、典型的な高抵抗率液体に関しては、非水性界面活性剤が使用され得る。これらは、グリコールエーテル、アセチレングリコール、アルカノールアミド、ソルビトール誘導体、アルキルアミン、四級アミン、イミダゾリン、ジアルキル酸化物およびスルホスクシネートを含むが、それらに限定されない。

双安定性の電気泳動媒体が望ましい場合、懸濁剤流体に、約２０，０００より大きい数平均分子量を有するポリマーを含むことが望ましくなり得、このポリマーは、本質的に、電気泳動粒子上で非吸収であり；ポリ（イソブチレン）は、この目的のために好ましいポリマーである。その開示全体が参照により本明細書に組み込まれる米国特許第７，１７０，６７０号を参照されたい。

内部相のカプセル化は、いくつかの異なる手段で達成され得る。マイクロカプセル化に適切な多数の手順が、Microencapsulation, Processes and Applications、（I. E. Vandegaer編）、Plenum Press、New York、N.Y.（１９７４年）およびGutcho, Microcapsules and Microencapsulation Techniques、Noyes Data Corp.、Park Ridge, N.J.（１９７６年）の両方で詳述されている。このプロセスは、いくつかの一般的な種類に該当し、そのいずれも本発明に適用できる：界面重合、ｉｎ ｓｉｔｕ重合、物理的プロセス、例えば共押出しおよび他の相分離プロセス、液中硬化ならびに単純／複雑コアセルベーション。

多数の材料およびプロセスは、本発明のディスプレイの配合において有用なことを証明するはずである。カプセルを形成する単純コアセルベーションプロセスに有用な材料は、ゼラチン、ポリ（ビニルアルコール）、ポリ（酢酸ビニル）およびセルロース系材料誘導体、例えば、カルボキシメチルセルロースを含むが、それらに限定されない。複雑コアセルベーションプロセスに有用な材料は、ゼラチン、アカシア、カラギーナン（carageenan）、カルボキシメチルセルロース、加水分解スチレン無水物コポリマー、寒天、アルギネート、カゼイン、アルブミン、メチルビニルエーテルｃｏ−無水マレイン酸、およびセルロースフタレートを含むが、それらに限定されない。相分離プロセスに有用な材料は、ポリスチレン、ポリ（メタクリル酸メチル）（ＰＭＭＡ）、ポリ（メタクリル酸エチル）、ポリ（メタクリル酸ブチル）、エチルセルロース、ポリ（ビニルピリジン）およびポリアクリロニトリルを含むが、それらに限定されない。ｉｎ ｓｉｔｕ重合プロセスに有用な材料は、ポリヒドロキシアミドと、アルデヒド、メラミンまたは尿素およびホルムアルデヒド；メラミンまたは尿素およびホルムアルデヒドの縮合体の水溶性オリゴマー；ならびにビニルモノマー、例えば、スチレン、メタクリル酸メチル（ＭＭＡ）およびアクリロニトリルを含むが、それらに限定されない。最後に、界面重合プロセスに有用な材料は、塩化ジアシル、例えば、セバコイル、アジポイルおよびジ−またはポリ−アミンまたはアルコール、およびイソシアネートを含むが、それらに限定されない。有用なエマルション重合材料は、スチレン、酢酸ビニル、アクリル酸、アクリル酸ブチル、アクリル酸ｔ−ブチル、メタクリル酸メチルおよびメタクリル酸ブチルを含み得るが、それらに限定されない。

製造されたカプセルを硬化性担体中に分散させるとインクを得ることができ、このインクは、大きく任意の形状の、または曲がった表面に、従来の印刷およびコーティング技術を使用して印刷またはコーティングすることができる。

本発明の観点から、当業者は、望ましいカプセルの性質に基づいてカプセル化手順および壁材料を選択する。これらの性質は、カプセル半径の分布；カプセル壁の電気的、機械的、拡散および光学的性質；ならびにカプセルの内部相との化学的適合性を含む。

カプセル壁は、一般的に、高い電気抵抗率を有する。抵抗率が比較的低い壁を使用することは可能であるが、これにより、比較的高いアドレス電圧が必要とされる際に、性能が限定される恐れがある。カプセル壁は、機械的に強固でもあるべきである（しかし、完成したカプセル粉末がコーティングのための、硬化性ポリマー結合剤に分散されることになる場合、機械的強度は重要ではない）。カプセル壁は、一般的に多孔であるべきではない。しかし、多孔カプセルを製造するカプセル化手順を使用することが望ましい場合、これらは、処理後のステップにおいてオーバーコーティングされ得る（すなわち第２のカプセル化）。さらに、カプセルが硬化性結合剤中で分散されることになる場合、結合剤は、細孔を閉じる機能を有することになる。カプセル壁は、光学的に透明であるべきである。結合剤は、典型的には、カプセルを支持し、および保護する、ならびに、電極材料をカプセル分散体に結合する接着剤媒体として使用される。結合剤は、非導電性、半導性または導電性であってよい。結合剤は、多くの形態および化学タイプで利用できる。これらには、水溶性ポリマー、水性ポリマー、油溶性ポリマー、熱硬化性および熱可塑性ポリマー、ならびに放射線硬化ポリマーがある。

水溶性ポリマーには、様々な多糖、ポリビニルアルコール、Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ−ビニルピロリドン、様々なＣＡＲＢＯＷＡＸ種（Ｕｎｉｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅ、Ｄａｎｂｕｒｙ、Ｃｏｎｎ．）およびポリ（２−ヒドロキシエチルアクリレート）がある。水分散系または水性系は、一般的に、ＮＥＯＲＥＸおよびＮＥＯＣＲＹＬ樹脂（Ｚｅｎｅｃａ Ｒｅｓｉｎｓ、Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ、Ｍａｓｓ．）、ＡＣＲＹＳＯＬ（Ｒｏｈｍ ａｎｄ Ｈａａｓ、Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ、Ｐａ．）、ＢＡＹＨＹＤＲＯＬ（Ｂａｙｅｒ、Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ、Ｐａ）およびＣｙｔｅｃ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ（Ｗｅｓｔ Ｐａｔｅｒｓｏｎ、Ｎ．Ｊ．）ＨＰラインに代表されるラテックス組成物である。これらは、一般的には、ポリウレタンの格子であり、時に、アクリル、ポリエステル、ポリカーボネートまたはシリコーンの１つまたは複数と化合されて、ガラス転移温度、「タック」の程度、柔らかさ、透明度、可撓性、水浸透性および溶媒耐性、伸び弾性率および引張り強さ、熱可塑性物質流量、ならびに固体レベルにより定義される性質の特定のセットで最終硬化樹脂をそれぞれ与える。いくつかの水性系は、反応性モノマーと混合され、さらに複合体樹脂を形成するように触媒され得る。いくつかは、架橋試薬、例えばアジリジン、例えば、カルボキシル基と反応するものを使用することによりさらに架橋され得る。

本発明に向いているカプセル化技術は、負に荷電し、カルボキシル置換された、直鎖状炭化水素の多価電解質材料の存在下で、油／水エマルションの水性相における、尿素とホルムアルデヒドの間の重合を伴う。得られるカプセル壁は、内部相を別個に封入する尿素／ホルムアルデヒドコポリマーである。カプセルは、透明かつ機械的に強固であり、良好な抵抗性を有する。

ｉｎ ｓｉｔｕ重合の関連技術は、電気泳動流体（すなわち、顔料粒子の懸濁液を含有する誘電液体）を水性環境に分散させることにより形成される油／水エマルションを利用する。モノマーを重合して、水性相に対してよりも内部相に対して親和性が高いので、乳化した油滴の周囲で縮合するポリマーを形成する。あるｉｎ ｓｉｔｕ重合プロセスでは、尿素およびホルムアルデヒドは、ポリ（アクリル酸）の存在下で縮合する（例えば、米国特許第４，００１，１４０号を参照されたい）。米国特許第４，２７３，６７２号に記載されている他のプロセスでは、水溶液中に保持されるあらゆる多彩な架橋剤が、微小油滴の周囲に堆積する。そのような架橋剤は、アルデヒド、とりわけホルムアルデヒド、グリオキサルまたはグルタルアルデヒド；ミョウバン；ジルコニウム塩；およびポリイソシアネートを含む。

コアセルベーションアプローチも、油／水エマルションを利用する。１つまたは複数のコロイドを、水性相からコアセルベートし（すなわち凝集し）、温度、ｐＨおよび／または相対濃度の制御により油滴の周囲にシェルとして堆積させ、それにより、マイクロカプセルを作り出す。コアセルベーションに適している材料は、ゼラチンおよびアラビアガムを含む。例えば、米国特許第２，８００，４５７号を参照されたい。

界面重合アプローチは、電気泳動組成物における油溶性モノマーの存在に依存し、これもまた水性相にエマルションとして存在する。細かい疎水性液滴中のモノマーは、水性相中に導入されたモノマーと反応し、液滴とそれを取り巻く水性媒体の間の界面において重合し、液滴の周囲にシェルを形成する。生じた壁は比較的薄く、浸透性になり得るが、このプロセスは、他のいくつかのプロセスの上昇温度特性を必要としないので、誘電液体の選択に関して、さらに融通がきく。

追加材料は、カプセル化される媒体に添加して、電気泳動ディスプレイの構築を改善できる。例えば、コーティング補助剤を使用して、コーティングまたは印刷した電気泳動インク材料の均一性および質を改善できる。湿潤剤は、コーティング／基材界面における界面張力を調節するため、および、液体／空気表面張力を調節するために添加してよい。湿潤剤は、アニオン性およびカチオン性界面活性剤、ならびに非イオン性化学種、例えばシリコーンまたはフルオロポリマーベース材料を含むが、それらに限定されない。分散剤を使用して、カプセルと結合剤の間の界面張力を変更し、フロキュレーションおよび粒子沈降を制御できる。

他の実施形態では、電気泳動媒体は、微細加工セル、すなわち、例えばＥ ＩｎｋによりＭＩＣＲＯＣＵＰの商品名で製作されたミクロセルに含有され得る。ミクロセルが電気泳動媒体で満たされると、ミクロセルはシーリングされ、電極（または電極アレイ）がミクロセルに貼り付けられ、満たされたミクロセルは、ディスプレイを作り出すために電場にかけられる。

例えば、米国特許第６，９３０，８１８号に記載されているように、雄型を使用して、その上に透き通った導電性フィルムが形成される導電性基材をインプリントできる。熱可塑性または熱硬化性前駆体の層は、次いで、導電性フィルムにコーティングされる。熱可塑性または熱硬化性前駆体層を、ローラー、プレートまたはベルトの形態で、雄型により、熱可塑性または熱硬化性前駆体層のガラス転移温度より高い温度にて型押しする。形成されたら、前駆体層の硬化中に、または硬化後に型から離すと、ミクロセルのアレイが現われる。前駆体層の硬化は、冷却、放射線による架橋、加熱または加湿により達成され得る。ＵＶ放射により熱硬化性前駆体の硬化が達成される場合、ＵＶは、２つの図に示されるようにウエブの下面または上面から透き通った導電性フィルムに放射してよい。あるいは、ＵＶランプは、型の内側に置いてよい。このケースでは、予めパターン化された雄型を通して、熱硬化性前駆体層にＵＶ光を放射するために、型は透き通っていなければならない。

ミクロセルを調製するための熱可塑性または熱硬化性前駆体は、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れらのオリゴマー、ポリマーなどであってよい。可撓性が得られる架橋可能なオリゴマー、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は、通常、型押ししたミクロセルの耐屈曲性を改善するためにも添加される。組成物は、ポリマー、オリゴマー、モノマーおよび添加剤、またはオリゴマー、モノマーおよび添加剤のみを含有し得る。

一般に、ミクロセルは、任意の形状であってよく、その大きさおよび形状は変化させてよい。ミクロセルは、１つの系で実質的に均一な大きさおよび形状であってよい。しかし、光学的効果を最大限にするために、異なる形状および大きさの混合物を有するミクロセルを製造してもよい。例えば、赤色の分散体で満たしたミクロセルは、緑色のミクロセルまたは青色のミクロセルとは異なる形状または大きさを有してよい。さらに、ピクセルは、異なる色の異なる数のミクロセルからなってよい。例えば、ピクセルは、いくつかの小さい緑色のミクロセル、いくつかの大きい赤色のミクロセル、およびいくつかの小さい青色のミクロセルからなってよい。３つの色は、同一の形状および数を必ずしも有しているとは限らない。

ミクロセルの開口部は、円形、正方形、長方形、六角形または他の任意の形状であってよい。開口部の間の分割領域は、好ましくは、望ましい機械的性質を維持しつつ、高い彩度およびコントラストを達成するために、小さく保持される。結果として、例えば円形開口部よりも、ハニカム形状の開口部が好ましい。

反射型電気泳動ディスプレイに関しては、個別の各ミクロセルの寸法は、約１０^２から約５×１０^５μｍ^２、好ましくは約１０^３から約５×１０^４μｍ^２の範囲になり得る。ミクロセルの深さは、約３から約１００ミクロン、好ましくは約１０から約５０ミクロンの範囲である。開口部対壁の比は、約０．０５から約１００、好ましくは約０．４から約２０の範囲である。開口部の幅は、通常、開口部の縁から縁まで、約１５から約４５０ミクロン、好ましくは約２５から約３００ミクロンの範囲である。

総合すると、上記の本発明の特定の実施形態では、本発明の範囲から逸脱することなく多数の変化および変更を施し得ることは、当業者に明白であると予想される。したがって、先述した記載の全体は例示的な意味で解釈されるべきであり、限定的な意味で解釈されるべきではない。

実施例１ − Ｖ０５２添加剤の合成

電気泳動系（Ｖ０５２）の改善された性能に関してのポリヒドロキシ界面活性剤は、式ＩＶに示される。
Ｖ０５２を合成するために、塩化オキサリル（２８．０ｍＬ、１．０４当量）を、１Ｌ丸底フラスコにおけるＤＣＭ（３００ｍＬ）およびＤＭＦ（６．０ｍＬ）中のステアリン酸（８９．０ｇ、１当量）の激しく撹拌した懸濁液に、発泡（ガスが発生するため）が制御できなくならないように注意して、１時間かけて滴下添加した。添加の完了に続いて、褐色反応混合物を、さらに３０分間撹拌し、ロータリーエバポレーターで濃縮し、ＤＣＭ（２００ｍＬ）に再溶解した。別の２Ｌ丸底フラスコにおいて、ペンタエリトリトールプロポキシレート５／４ ＰＯ／ＯＨ（２００ｇ、１．５０当量）を、ＤＣＭ（０．５Ｌ）に溶解した。ＴＥＡ（４６．０ｍＬ、１．１０当量）およびＤＭＡＰ（４７７ｍｇ、０．０１当量）を一度に添加した。塩化ステアリル溶液は、カニューレを経由して、生じた撹拌溶液に３時間かけて一滴ずつ移した。反応混合物をさらに２時間撹拌した後で、白色沈殿物（塩酸トリエチルアミン）を濾過して取り除き、濾液をロータリーエバポレーターで濃縮した。シリカゲルクロマトグラフィー（ヘキサン→７：３ 酢酸エチル：ヘキサン）による精製で、Ｖ０５２（１１５ｇ、５３％）を薄黄色透明油状物として得、これを、以下に記載するように、電気泳動粒子系に添加するために直接使用した。合成に使用されるすべての試薬および溶媒は、商用供給元から購入し、さらなる精製なしで使用した。

実施例２ − シーリング層および電気泳動媒体中における、ポリヒドロキシ界面活性剤を用いたミクロセル電気泳動ラミネートの比較。

２つのポリ（メタクリル酸メチル）ミクロセルフィルムを、その内容が参照によりその全体を本明細書に組み込まれる米国特許第６，９３０，８１８号に記載されているように調製した。次に、米国特許公開第２０１４／００９２４６５号に記載されているタイプの３つの電気泳動粒子媒体を調製した。電気泳動媒体の第１の試料に、２，５，８，１１テトラメチル６ドデシン−５，８ジオールエトキシレート（ＤＹＮＯＬ、Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ）を添加して、界面活性剤対電気泳動粒子が１：２００（ｗｔ／ｗｔ）の比を達成した（試料Ａ）。第２の試料は、添加したＤＹＮＯＬ界面活性剤を有していなかった（試料Ｂ）。

導電性フィラーを含む２つのシーリング組成物を、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる米国特許出願第１４／８８０，０８１号に記載されているように調製した。第２のシーリング組成物に、２，５，８，１１テトラメチル６ドデシン−５，８ジオールエトキシレート（ＤＹＮＯＬ、Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ）を添加した。次いで、第１のミクロセルフィルムを、３つの電気泳動粒子媒体の試料Ａ、すなわち、２，５，８，１１テトラメチル６ドデシン−５，８ジオールエトキシレートを含有したもので満たした。次いで、満たしたミクロセルフィルムを、スロットダイコーティングプロセスを使用して、第１のシーリング組成物でシーリングした。シーリング試料Ａの結果は、図２Ａに示される。

第２のミクロセルフィルムを、３つの電気泳動粒子媒体の第２の試料（試料Ｂ）、すなわち、ＤＹＮＯＬ界面活性剤を含有していないもので満たした。試料Ｂでシーリングしたミクロセルフィルムは、次いで、［１．５％？］２，５，８，１１テトラメチル６ドデシン−５，８ジオールエトキシレートを含む第２のシーリング層で、シーリングした。シーリング試料Ｂの結果は、図２Ｂに示される。

図２Ａおよび２Ｂを比較すると、電気泳動試料とＤＹＮＯＬを含むミクロセルフィルム（図２Ａ）は、組成物がフィルム上で濡れ不足を起こすため、シーリング層の側縁に、シーリングの収縮欠陥を呈することが明らかである。対照的に、ＤＹＮＯＬを含むシーリングによりシーリングしたミクロセルフィルム（図２Ｂ）は、シーリングの収縮欠陥を示さなかった。シーリングの収縮欠陥を有する、満たされたミクロセルラミネート（図２Ａのように）は、電気泳動ディスプレイの製造に使用できないので、ラミネートは廃棄されることになる。

実施例３ − ポリヒドロキシ界面活性剤を有するシーリング層を用いた電気泳動性能の比較。

実施例２に示したように、界面活性剤、例えば２，５，８，１１テトラメチル６ドデシン−５，８ジオールエトキシレートを電気泳動媒体に添加することにより、電気泳動媒体がミクロセルフィルムで濡れ不足を起こし、電気泳動ディスプレイとしての使用に適していないアセンブリが作られることがある。それにもかかわらず、電気泳動ディスプレイの全般的性能は、典型的には、電気泳動媒体に界面活性剤を包含させることで改善されると認識されている。例えば、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第７，４１１，７１９号を参照されたい。界面活性剤は、電気泳動流体における荷電電気泳動粒子の移動度を上昇させ、粒子の集合を妨げる。

意外にも、電気泳動媒体に界面活性剤を含ませることの利益は、電気泳動媒体ではなく、シーリング層にのみ界面活性剤を含ませることによっても達成できることがわかっている。この技術は、界面活性剤の含量がきわめて少ないかまたはそれを含まない電気泳動媒体を、ミクロセルフィルムを満たすときに使用できるようにする。界面活性剤が少ない電気泳動媒体は、ミクロセルを十分に湿らせるので、一貫した電気泳動ラミネートを製造する。界面活性剤が少ない電気泳動媒体が、ポリヒドロキシ界面活性剤を含む組成物でシーリングされた後で、電気泳動媒体内に移行する界面活性剤により、電気泳動性能は改善する。さらなる利益は、シーリング組成物中のポリヒドロキシ界面活性剤が、シーリング組成物によりミクロセルフィルムが湿ることを助け、頑丈なシーリングをミクロセルフィルムに形成して、その中に電気泳動媒体を閉じ込めることである。

ポリヒドロキシ界面活性剤を含むシーリング組成物を使用して、改善した電気泳動媒体性能を検証するために、一連のミクロセルディスプレイを、米国特許公開第２０１４／００９２４６５号に記載されているタイプの３つの電気泳動粒子媒体を使用して構築した。電気泳動媒体は、２，５，８，１１テトラメチル６ドデシン−５，８ジオールエトキシレート（ＤＹＮＯＬ）を一切含有していなかった。

４つのディスプレイを、ＤＹＮＯＬを伴わない親水性シーリング組成物（シリーズＴＳ−５１０Ｇ４Ｃ）でシーリングした。他の４つのディスプレイを、１．７％ＤＹＮＯＬを伴う導電性の親水性シーリング組成物（シリーズＴＳ−ＧＤ４１）でシーリングした。明および暗状態における相対反射率および色について、Ｘ−ｒｉｔｅ ｉＯｎｅ分光計とＤ６５照明（Ｘ−ｒｉｔｅ、Ｇｒａｎｄ Ｒａｐｉｄｓ、ＭＩ）を使用して、ディスプレイを評価した。データは、ＣＩＥＬＡＢ色空間アルゴリズムを使用して報告されている。ゴースト発生のレベルは、明画像と暗画像の間でディスプレイを駆動させることにより、および、明画像から暗画像へと進む場合は、残留反射の量を評価することにより、および、暗画像から明画像へと進む場合は、低下した反射の量を評価することにより判定した。実際に、各ディスプレイを、陽および陰の市松模様の間で駆動させる一方、Ｌ^＊の変化をいくつかの箇所で測定し、それにより、短時間で多くの関連性があるデータ点の採取が可能となった。白色状態ＷＬ^＊および白色状態のゴースト発生ＧＷＧ（ΔＬ）^＊の平均の結果は、図３Ａおよび図３Ｂに示される。ＤＹＮＯＬを含むシーリング組成物で構築された電気泳動ディスプレイが、優れた性能を有することは明らかである。例えば、白色状態は、シーリング層にＤＹＮＯＬを有するディスプレイにおいて、平均で２Ｌ^＊高い一方、白色状態ゴースト発生は５０％を超えて改善された。

本発明の上記の特定の実施形態では、本発明の範囲から逸脱することなく多数の変化および変更を施し得ることは、当業者に明白であると予想される。したがって、先述した記載の全体は例示的な意味で解釈されるべきであり、限定的な意味で解釈されるべきではない。

Claims (22)

1. 電気泳動ディスプレイ用のシーリング組成物であって、前記ディスプレイは、光透過性電極、荷電粒子を含む電気泳動媒体、および前記シーリング組成物を含むシーリング層を含み、前記シーリング組成物は、前記電気泳動媒体に分散可能なポリヒドロキシ界面活性剤を含む、シーリング組成物。
2. 前記ポリヒドロキシ界面活性剤が、ポリヒドロキシアセチレン部分である、請求項１に記載のシーリング組成物。
3. 前記ポリヒドロキシアセチレン部分が、式Ｉ：
   （式中、Ｒ_４およびＲ_５が、独立して、Ｈであるか、またはＣ_１〜Ｃ_３６分枝状もしくは非分枝状の、飽和もしくは不飽和のアルキルであり、Ｒ_６およびＲ_７が、独立して、−ＯＨ、−（ＯＣＨ_２）_ｍＯＨ_５、−（ＯＣＨ_２ＣＨ_２）_ｎＯＨまたは−（ＯＣＨ_２ＣＨＣＨ_３）_ｐＯＨであり、ｍ、ｎおよびｐが、１から３０の整数である）を含む、請求項２に記載のシーリング組成物。
4. 前記ポリヒドロキシアセチレン部分が、２，４，７，９−テトラメチルデシン−４，７−ジオール；１，４−ジメチル−１，４−ビス（２−メチルプロピル）−２−ブチン−１，４−ジイルエーテル；または２，５，８，１１テトラメチル６ドデシン−５，８ジオールエトキシレートである、請求項３に記載のシーリング組成物。
5. 前記ポリヒドロキシアセチレン部分が、式ＩＩ：
   （式中、Ｒ_４が、Ｈであるか、またはＣ_１〜Ｃ_３６分枝状もしくは非分枝状の、飽和もしくは不飽和のアルキルであり、Ｒ_６が、−ＯＨ、−（ＯＣＨ_２）_ｍＯＨ_５、−（ＯＣＨ_２ＣＨ_２）_ｎＯＨまたは−（ＯＣＨ_２ＣＨＣＨ_３）_ｐＯＨであり、ｍ、ｎおよびｐが、１から３０の整数である）を含む、請求項２に記載のシーリング組成物。
6. 前記ポリヒドロキシアセチレン部分が、３，５−ジメチル−１−ヘキシン−３−オールである、請求項５に記載のシーリング組成物。
7. 前記ポリヒドロキシ界面活性剤が、式ＩＩＩ：
   （式中、Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３およびＲ_４が、独立して、−ＯＨ、−（ＣＨ_２）_ｍＯＨ、−（ＯＣＨ_２ＣＨ_２）_ｎＯＨ、−（ＯＣＨ_２ＣＨＣＨ_３）_ｑＯＨ、−ＯＣＯＲ_５、−（ＣＨ_２）_ｒＯＣＯＲ_５、−（ＯＣＨ_２ＣＨ_２）_ｔＯＣＯＲ_５および−（ＯＣＨ_２ＣＨＣＨ_３）_ｕＯＣＯＲ_５から選択され、各Ｒ_５が、独立して、Ｃ_５〜Ｃ_３６分枝状もしくは非分枝状のアルカン、フルオロアルカンまたはポリアルキルシロキサンであり、ｍ、ｎ、ｑ、ｒ、ｔおよびｕが、独立して、１から３０の整数であり、Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３またはＲ_４の少なくとも１つが、−ＯＣＯＲ_５、−（ＣＨ_２）_ｒＯＣＯＲ_５、−（ＯＣＨ_２ＣＨ_２）_ｔＯＣＯＲ_５または−（ＯＣＨ_２ＣＨＣＨ_３）_ｕＯＣＯＲ_５である）を有する、請求項１に記載のシーリング組成物。
8. Ｒ_１、Ｒ_２およびＲ_３が、−ＯＨであり、Ｒ_４が、−ＯＣＯＲ_５であり、Ｒ_５が、Ｃ_５〜Ｃ_３６分枝状もしくは非分枝状のアルカン、フルオロアルカンまたはポリアルキルシロキサンである、請求項７に記載のシーリング組成物。
9. 前記シーリング組成物が、アクリル、スチレン−ブタジエンコポリマー、スチレン−ブタジエン−スチレンブロックコポリマー、スチレン−イソプレン−スチレンブロックコポリマー、ポリビニルブチラール、酢酸酪酸セルロース、ポリビニルピロリドン、ポリウレタン、ポリアミド、エチレン−酢酸ビニルコポリマー、エポキシド、多官能性アクリレート、ビニル、ビニルエーテル、ポリビニルアルコール；ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール；多糖；ゼラチン ポリアクリルアミド；またはポリメタクリルアミドを含む、請求項１に記載のシーリング組成物。
10. 前記シーリング組成物が、０．０１重量％から７重量％のカーボンナノチューブ、および０．１重量％から２０重量％のグラファイトを含む、請求項１に記載のシーリング組成物。
11. 前記電気泳動媒体が、前記電気泳動ディスプレイ中に組み込まれる前に、ポリヒドロキシ界面活性剤を含まない、請求項１に記載のシーリング組成物。
12. 前記シーリング組成物が、式ＩＶ：
    （式中、ａ、ｂ、ｃおよびｄが、独立して、０〜２０の整数であり、ａ、ｂ、ｃおよびｄの少なくとも１つが１またはそれより大きく、Ｒ_５が、Ｃ_５〜Ｃ_３６分枝状もしくは非分枝状のアルカン、フルオロアルカンまたはポリアルキルシロキサンである）のポリヒドロキシ界面活性剤を含む、請求項１に記載のシーリング組成物。
13. Ｒ_５が、Ｃ_１０〜Ｃ_２０非分枝状アルカン、フルオロアルカンまたはポリアルキルシロキサンである、請求項１２に記載のシーリング組成物。
14. 前記シーリング組成物が、式Ｖ：
    （式中、ａ、ｂ、ｃおよびｄが、独立して、０〜２０の整数であり、ａ、ｂ、ｃおよびｄの少なくとも１つが１またはそれより大きく、Ｒ_５が、Ｃ_５〜Ｃ_３６分枝状もしくは非分枝状のアルカン、フルオロアルカンまたはポリアルキルシロキサンである）のポリヒドロキシ界面活性剤を含む、請求項１に記載のシーリング組成物。
15. Ｒ_５またはＲ_６が、フルオロアルカンのＣ_１０〜Ｃ_２０非分枝状アルカンである、請求項１４に記載のシーリング組成物。
16. 導電性フィラーをさらに含む、請求項１から１５のいずれか一項に記載のシーリング組成物。
17. 前記導電性フィラーが、カーボンブラック、グラファイト、グラフェン、金属フィラメント、金属粒子またはカーボンナノチューブを含む、請求項１６に記載のシーリング組成物。
18. 前記電気泳動媒体がカプセル化されている、請求項１６に記載のシーリング組成物。
19. 前記電気泳動媒体がカプセル化されている、請求項１から１５のいずれか一項に記載のシーリング組成物。
20. 前記電気泳動媒体が、ミクロセルまたはタンパク質コアセルベートにカプセル化されている、請求項１９に記載のシーリング組成物。
21. 前記ミクロセルが、ポリマーから形成される、請求項２０に記載のシーリング組成物。
22. 前記ミクロセルが、熱可塑性物質、または二官能性ＵＶ硬化性成分、光開始剤および剥離剤を含む組成物から形成される、請求項２１に記載のシーリング組成物。