JP2019144568A - マイクロセル容器をフェネチルアミン混合物でシールする方法 - Google Patents

Abstract

【課題】開口部を有する容器をシールするための方法を提供する。【解決手段】開口部とフェネチルアミンおよび第１のポリマーを含む混合物とを接触させるステップと、容器に含有される流体を添加するステップと、第２のポリマーを含む第２の混合物を添加するステップであって、その際に、第１および第２のポリマーの混合物の間における相互反応により、開口部にわたって形成されるシールが生じ、それにより流体を含有するステップと、を含む。第１のポリマーは、典型的には、水膨潤性ポリマーであり、第２のポリマーは、典型的には膨潤性ポリマーと相互貫入網目構造を形成する親水性ポリマーである。【選択図】図１

Description

関連出願
本出願は、２０１６年１０月３０日に出願された米国仮出願番号第６２／２４８，３３８号に基づく優先権を主張しており、この仮出願は、その全体が参考として本明細書中に援用される。

発明の分野
本発明は、フェネチルアミン、水膨潤性ポリマーおよび親水性ポリマーの混合物を使用して、容器をシールするための方法に関する。好ましい実施形態では、ドーパミンおよび膨潤性ポリマー、例えばポリ（ビニルピロリドン）(poly(vinylpyrrolindone))の組合せを使用して、幅広い容器をコーティングし、その際に、親水性ポリマーを含む第２の混合物を添加することにより、容器をシールすることができる。ある実施形態において、フェネチルアミンおよび膨潤性ポリマーの混合物を使用して、親水性ポリマーコーティングをマイクロセル開口部に絡み合わせること(ｉｎｔｅｒｌｏｃｋｉｎｇ)により、マイクロセル構造をシールすることができる。そのようなマイクロセルは、ディスプレイにおける使用に適している電気泳動媒体で満たすことができる。

背景
粒子系電気泳動ディスプレイは、何年にもわたって徹底的な研究および開発の主題であった。そのようなディスプレイでは、複数の荷電粒子（顔料粒子と呼ばれることもある）は、電界の影響下で流体を通して移動する。電気泳動ディスプレイは、液晶ディスプレイと比較する場合、良好な輝度およびコントラスト、広視野角、状態双安定性ならびに低消費電力という特質を有し得る。

Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＭＩＴ）およびＥ Ｉｎｋ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎに譲渡され、またはそれらの名の下にある多数の特許および出願は、カプセル化された電気泳動媒体および他の電気光学媒体に使用される様々な技術について記載している。そのようなカプセル化された媒体は、多数の小カプセルを含み、そのそれぞれ自体が、電気泳動で移動する粒子を含有する内相を流体媒体中に含み、カプセルの壁がこの内相を取り巻く。典型的には、カプセルは、それ自体が、ポリマー性結合剤内に保持されて、２つの電極の間に位置するコヒーレント層を形成する。これらの特許および出願に記載されている技術は：
（ａ）電気泳動粒子、流体および流体添加剤；例えば、米国特許第７，００２，７２８号および同第７，６７９，８１４号を参照されたい；
（ｂ）カプセル、結合剤およびカプセル化プロセス；例えば、米国特許第６，９２２，２７６号および同第７，４１１，７１９号を参照されたい；
（ｃ）電気光学材料を含有するフィルムおよびサブアセンブリ；例えば、米国特許第６，９８２，１７８号および同第７，８３９，５６４号を参照されたい；
（ｄ）ディスプレイに使用されるバックプレーン、接着剤層および他の補助層、ならびに方法；例えば、米国特許第７，１１６，３１８号および同第７，５３５，６２４号を参照されたい；
（ｅ）色形成および色調整；例えば、米国特許第６，０１７，５８４号；同第６，６６４，９４４号；同第６，８６４，８７５号；同第７，０７５，５０２号；同第７，１６７，１５５号；同第７，６６７，６８４号；同第７，７９１，７８９号；同第７，９５６，８４１号；同第８，０４０，５９４号；同第８，０５４，５２６号；同第８，０９８，４１８号；同第８，２１３，０７６号；および同第８，３６３，２９９号；ならびに米国特許出願公開第２００４／０２６３９４７号明細書；同第２００７／０１０９２１９号明細書；同第２００７／０２２３０７９号明細書；同第２００８／００２３３３２号明細書；同第２００８／００４３３１８号明細書；同第２００８／００４８９７０号明細書；同第２００９／０００４４４２号明細書；同第２００９／０２２５３９８号明細書；同第２０１０／０１０３５０２号明細書；同第２０１０／０１５６７８０号明細書；同第２０１１／０１６４３０７号明細書；同第２０１１／０１９５６２９号明細書；同第２０１１／０３１０４６１号明細書；同第２０１２／０００８１８８号明細書；同第２０１２／００１９８９８号明細書；同第２０１２／００７５６８７号明細書；同第２０１２／００８１７７９号明細書；同第２０１２／０１３４００９号明細書；同第２０１２／０１８２５９７号明細書；同第２０１２／０２１２４６２号明細書；同第２０１２／０１５７２６９号明細書；および同第２０１２／０３２６９５７号明細書を参照されたい；
（ｆ）ディスプレイを駆動させるための方法；例えば、米国特許第７，０１２，６００号および同第７，４５３，４４５号を参照されたい。
（ｇ）ディスプレイの応用；例えば米国特許第７，３１２，７８４号および同第８，００９，３４８号を参照されたい；また、
（ｈ）米国特許第６，２４１，９２１号；同第６，９５０，２２０号；同第７，４２０，５４９号、および同第８，３１９，７５９号；ならびに米国特許出願公開第２０１２／０２９３８５８号明細書に記載されている非電気泳動ディスプレイを含む。

電気泳動媒体は、不透過性のことが多く（例えば、多くの電気泳動媒体では、粒子は、ディスプレイを通る可視光の透過を実質的に遮るので）、反射モードで作動するが、多くの電気泳動ディスプレイは、一方のディスプレイの状態が実質的に不透過性であり、一方が光透過性である、いわゆるシャッターモードで作動するように作られ得る。例えば、米国特許第５，８７２，５５２号；同第６，１３０，７７４号；同第６，１４４，３６１号；同第６，１７２，７９８号；同第６，２７１，８２３号；同第６，２２５，９７１号；および同第６，１８４，８５６号を参照されたい。電気泳動ディスプレイと同様であるが、電界強度の変化に依存する誘電泳動ディスプレイは、類似したモードで作動し得る；米国特許第４，４１８，３４６号を参照されたい。他のタイプの電気光学ディスプレイは、シャッターモードで作動させることも可能である。シャッターモードで作動する電気光学媒体は、フルカラーディスプレイのための多層構造で使用でき；そのような構造において、ディスプレイの画面に隣接した少なくとも１つの層は、シャッターモードで作動して画面からより離れた第２の層を曝露させる、または遮蔽する。

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を被らず、さらなる利点、例えば、幅広い可撓性基材および剛性基材において、ディスプレイをプリントまたはコーティングする能力を示す（プリントという語句の使用は、プリントおよびコーティングのすべての形態：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；シルクスクリーンプリントプロセス；静電プリントプロセス；感熱プリントプロセス；インクジェットプリントプロセス；電気泳動蒸着（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ことが意図されている。）。したがって、生じたディスプレイは、可撓性であり得る。さらに、ディスプレイ媒体は（多彩な方法を使用して）プリントできるため、ディスプレイ自体は安価に作ることができる。

関連したタイプの電気泳動ディスプレイは、いわゆるマイクロセル電気泳動ディスプレイである。マイ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で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、ポリマー性フィルム内に形成された複数の空洞内に保たれる。例えば、米国特許第６，６７２，９２１号および同第６，７８８，４４９号を参照されたい。

前述の米国特許第６，９８２，１７８号は、大量生産に十分適合した固体電気光学ディスプレイ（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、光透過性導電層；導電層と電気接触する固体電気光学媒体の層；接着剤層；および剥離シートを順序正しく含む、いわゆるフロントプレーン積層体（ＦＰＬ）について記載する。典型的には、光透過性導電層は、好ましくは、基材を、恒久的な変形なしで、（例えば）直径１０インチ（２５４ｍｍ）のドラム周囲に手で巻き付けることができるという意味で可撓性の光透過性基材上に担持され得る。光透過性という用語は、この特許および本明細書において、このように指定された層が、十分な光を透過して、観察者が、通常、導電層および隣接した基材（存在する場合）を通して見える電気光学媒体のディスプレイ状態の変化を、この層を通して見て観察できるようにすることを意味するように使用される；電気光学媒体が非可視波長の反射率における変化を表示するケースでは、光透過性という用語は、もちろんその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、ポリマー性フィルムであり、通常、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）の範囲の厚さを有し得る。導電層は、好都合に、薄い金属もしくは金属酸化物層、例えば、アルミニウムもしくはＩＴＯの薄層であるか、または伝導性ポリマーであってよい。アルミニウムまたはＩＴＯでコーティングされているポリ（エチレンテレフタレート）（ＰＥＴ）フィルムは、例えばアルミナ化Ｍｙｌａｒ（Ｍｙｌａｒは登録商標である）として、Ｅ．Ｉ．ｄｕ Ｐｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ＆Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ ＤＥから市販されており、そのような商用材料は、フロントプレーン積層体に関しての良好な結果を伴って使用できる。

そのようなフロントプレーン積層体を使用した電気光学ディスプレイの組立ては、フロントプレーン積層体から剥離シートを除去すること、接着剤層をバックプレーンに接着させるのに有効な条件下で、接着剤層とバックプレーンを接触させて、それにより接着剤層、電気光学媒体の層および導電層をバックプレーンに固定することにより達成され得る。フロントプレーン積層体は、典型的にはロールトゥロールコーティング技術を使用して大量生産され、次いで、特定のバックプレーンに使用するために必要な任意の大きさの片に切ることができるので、このプロセスは、大量生産に十分適合している。

米国特許第７，５６１，３２４号は、前述の米国特許第６，９８２，１７８号のフロントプレーン積層体を、本質的に単純化したバージョンであるいわゆる二重剥離シートについて記載している。二重剥離シートのある形態は、２つの接着剤層の間に挟まれた固体電気光学媒体の層を含み、接着剤層の一方または両方は、剥離シートにより覆われる。別の形態の二重剥離シートは、２枚の剥離シートの間に挟まれた固体電気光学媒体の層を含む。二重剥離フィルムのいずれの形態も、既に記載されているフロントプレーン積層体から電気光学ディスプレイを組み立てるためのプロセスに概して類似するが、２つの別々の積層を伴うプロセスにおける使用を意図されており；典型的には、第１の積層において、二重剥離シートをフロント電極に積層して、フロントサブアセンブリを形成し、次いで、第２の積層において、フロントサブアセンブリをバックプレーンに積層して、最終的なディスプレイを形成するが、これらの２つの積層の順序は必要に応じて逆にしてよい。

米国特許第７，８３９，５６４号は、前述の米国特許第６，９８２，１７８号に記載されているフロントプレーン積層体の変形であるいわゆる逆フロントプレーン積層体について記載している。この逆フロントプレーン積層体は、少なくとも１つの光透過性保護層および光透過性導電層；接着剤層；固体電気光学媒体の層；ならびに剥離シートを順序正しく含む。この逆フロントプレーン積層体は、電気光学層とフロント電極またはフロント基材の間の積層接着剤の層を有する電気光学ディスプレイを形成するために使用され；第２の、典型的には接着剤の薄層は、電気光学層とバックプレーンの間に存在してもしなくてもよい。そのような電気光学ディスプレイは、良好な解像度と良好な低温性能を組み合わせることができる。

上で指し示されているように、最も単純な従来技術の電気泳動媒体は、本質的には、２つの色のみを表示する。そのような電気泳動媒体は、第１の色を有する単一のタイプの電気泳動粒子を、第２の異なる色（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、粒子が画面から距離を置く場合に表示される）を有する有色流体中で使用するか、または異なる第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、無色流体中（このケースでは、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して位置する場合に表示される）で使用する。典型的には、２つの色は黒および白である。フルカラーディスプレイが望ましい場合は、モノクロ（黒および白）ディスプレイの画面上にカラーフィルタアレイを蒸着してよい。カラーフィルタアレイを有するディスプレイは、色刺激を作り出す領域共有およびカラーブレンディングに依存する。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／緑／青（ＲＧＢ）または赤／緑／青／白（ＲＧＢＷ）の間で共有され、フィルタは、一次元（ストライプ）または二次元（２×２）反復パターンで配列できる。他の原色の選択または３つを上回る原色も当技術分野で公知である。（ＲＧＢディスプレイのケースでは）３つ、または（ＲＧＢＷディスプレイのケースでは）４つのサブピクセルが、意図されている視距離で、視覚的にブレンドしあって均一な色刺激を有する単一のピクセルになるように十分小さいそれらのサブピクセルが選択される（「カラーブレンディング」）。領域共有に固有の欠点は、着色剤が常に存在し、モノクロディスプレイの下に位置する対応するピクセルを白または黒に切り替えること（対応する原色をオンまたはオフに切り替えること）によってしか色を調節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、緑、青および白のそれぞれの原色は、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、白サブピクセルは、基となるモノクロディスプレイの白と同等の輝度であり、有色サブピクセルのそれぞれが、モノクロディスプレイの白の３分の１よりは明るくない。全体としてのディスプレイにより示されている白色の輝度は、白サブピクセルの輝度の２分の１を上回ることはあり得ない（ディスプレイの白領域は、各４つのサブピクセルのうち１つの白サブピクセルと、白サブピクセルの３分の１に相当する有色形態としての各有色サブピクセルを表示することにより生成され、その結果、組み合わせた３つの有色サブピクセルは、１つの白サブピクセルに寄与するにすぎない）。色の輝度および飽和は、黒に切り替えたカラーピクセルを有する領域共有により低下する。領域共有することは、イエローを混合した場合に、輝度が等しい他の任意の色よりも明るくなり、飽和したイエローが白とほぼ同等の輝度であるため、とりわけ問題になる。青ピクセル（ディスプレイ領域の４分の１）から黒へと切り替えると、イエローは暗くなりすぎる。

米国特許第８，５７６，４７６号および同第８，７９７，６３４号は、独立してアドレス指定可能なピクセル電極、および共通の、光透過性フロント電極を含む単一のバックプレーンを有する多色電気泳動ディスプレイについて記載している。複数の電気泳動層が配置されるのは、バックプレーンとフロント電極の間である。これらの出願で記載されているディスプレイは、原色（赤、緑、青、シアン、マゼンタ、イエロー、白および黒）のいずれかを、任意のピクセル位置において描画することが可能である。しかし、単一セットのアドレス電極の間に設置された複数の電気泳動層への使用には欠点がある。特定の層において粒子が受ける電界は、同一の電圧に対してアドレス指定された単一の電気泳動層に対してのケースより弱い。さらに、画面に最も近い電気泳動層における光学的損失（例えば、光散乱または望ましくない吸収によって引き起こされる）は、電気泳動層の下で形成された画像の外観に影響を与え得る。

単一の電気泳動層を使用して、フルカラー電気泳動ディスプレイを得ようとする試みが行われている。例えば、米国特許出願公開第２０１３／０２０８３３８号明細書は、透き通った、無色または有色の溶媒に分散した１つまたは２つのタイプの顔料粒子を含む電気泳動流体を含み、この電気泳動流体が共通電極と複数の駆動電極の間に挟まれているカラーディスプレイについて記載している。駆動電極は、背景層を曝露させるために一定の距離で保持される。米国特許第８，９１７，４３９号は、反対の電荷極性を保有し、２つのコントラスト色の２つのタイプの荷電粒子を含む電気泳動流体で満たしたディスプレイセルを駆動させるための方法について記載している。２つのタイプの顔料粒子は、有色溶媒、または荷電していない、もしくはわずかに荷電した有色粒子が分散した溶媒に分散させる。この方法は、ディスプレイセルを駆動させて、フル駆動電圧の約１から約２０％の駆動電圧をかけることにより、溶媒の色、または荷電していない、もしくはわずかに荷電した有色粒子の色を表示するステップを含む。米国特許出願公開第２０１４／００９２４６５号明細書および同第２０１４／００９２４６６号明細書は、電気泳動流体および電気泳動ディスプレイを駆動するための方法について記載している。流体は、第１、第２および第３のタイプの顔料粒子を含み、そのいずれも、溶媒または溶媒混合物中に分散させる。第１および第２のタイプの顔料粒子は、反対の電荷極性を保有し、第３のタイプの顔料粒子は、第１または第２のタイプの電荷レベルの約５０％未満の電荷レベルを有する。３つのタイプの顔料粒子は、異なるレベルの閾値電圧、または異なるレベルの移動度、またはその両方を有する。これらの特許出願のうちには、フルカラーディスプレイを開示するものは、この用語が以下で使用されるという意味において、存在しない。米国特許第８，０３１，３９２号および米国特許出願公開第２０１４／０３４０４３０号明細書も参照されたい；後者は、有色流体中に３つの異なるタイプの粒子を使用したフルカラーディスプレイについて記載しているが、有色流体が存在すると、ディスプレイにより達成され得る白の状態の質が限定される。

米国特許第５，９６１，８０４号および同第５，９３０，０２６号は、マイクロカプセル化電気泳動画像ディスプレイ（ＥＰＩＤ）について記載している。これらのディスプレイは、誘電流体を含み、そこに懸濁されている荷電顔料粒子を有し、また、誘電溶媒と視覚的にコントラストを成す粒子を含む電気泳動組成物をそれぞれ含有する、実質的に２次元の配置のマイクロカプセルを有する。マイクロカプセルは、界面重合、ｉｎ ｓｉｔｕ重合または他の公知の方法、例えば液中硬化または単純／複合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、それらの形成後に、互いに隔置された２つの電極を収容するセルに注入され、または、透明な導体フィルムに「プリント」もしくはコーティングされてもよい。マイクロカプセルは、透明なマトリックス内、またはそれ自体が２つの電極の間に挟まれている結合剤内にも固定化され得る。

電気泳動媒体をカプセル化する代替法は、米国特許第６，９３０，８１８号および同第６，９３３，０９８号で開示されている。ＥＰＩＤを改善したセルは、構造化二次元アレイアセンブリの部分として、互いに一体になって形成される複数のマイクロセルから形成される。アレイアセンブリの各マイクロセルは、誘電溶媒中の荷電顔料粒子の懸濁液または分散体で満たされ、シールされて、電気泳動セルを形成する。

マイクロセルのシールに使用するための様々な接着剤が開示されており、例えば、米国特許第８，３６１，３５６号に記載されている。例えば、熱可塑性ポリマーの混合物は、マイクロセル中で電気泳動媒体をシールするために使用できる。例示的な熱可塑性ポリマーは、式ＡＢＡまたは（ＡＢ）ｎにより表されるジブロック、トリブロックまたはマルチブロックコポリマーを含み、式中、Ａは、スチレン、メチルスチレン、エチレンまたはプロピレンであり；Ｂは、ブタジエン、イソプレン、エチレン、プロピレン（proplyene）
、ブチレン、ジメチルシロキサンまたは硫化プロピレンであり、ＡおよびＢは、式中同一になり得ない。数であるｎは、好ましくは１〜１０である。代表的なコポリマーは、ポリ−（スチレン−ｂ−ブタジエン）、ポリ（スチレン−ｂ−ブタジエン−ｂ−スチレン）、ポリ（スチレン−ｂ−イソプレン−ｂ−スチレン）、ポリ（スチレン−ｂ−エチレン／ブチレン−ｂ−スチレン）、ポリ（スチレン−ｂ−ジメチルシロキサン−ジメチルシロキサン−ｂ−スチレン）、ポリ（（ａ−メチルスチレン−ｂ−イソプレン）、ポリ（ａ−メチルスチレン−ｂ−イソプレン−ｂ−ａ−メチルスチレン）、ポリ（アメチルスチレン−ｂ−プロピレンスルフィド−ｂ−ａ−メチルスチレン）およびポリ（ａ−メチルスチレン−ｂ−ジメチルシロキサン−ｂ−ａ−メチルスチレン）を含む。典型的には、熱可塑性エラストマーは、製造中に電気泳動流体より下の沈降からエラストマーを維持できるように、電気泳動ディスプレイ流体と混和せず、ディスプレイ流体のものに等しいか、またはそれを下回る比重を呈する溶媒または溶媒混合物に溶解する。低表面張力溶媒も、湿潤性が電気泳動ディスプレイ流体で満たしたマイクロセルよりも優れているため、組成物のシールに好ましい。
これらの熱可塑性方法は、一部のマイクロセルカプセル化された媒体の構築に適しているが、難点もある。詳細には、熱可塑性ポリマーは、電気泳動媒体に経時的に溶解され、電気泳動媒体が漏出し、微量レベルの溶解した熱可塑性プラスチックのため、この電気泳動媒体により性能が低下する恐れがある。この問題は、熱可塑性プラスチックの親水性を上昇させ、それにより、電気泳動媒体による熱可塑性プラスチックの溶媒和を妨げることで抑制できる。そのような改変は、熱可塑性モノマー中の官能基またはブロックを変えることにより達成できる。しかし、親水性を上昇させると、熱可塑性プラスチック、また、典型的には熱可塑性ポリマーの、マイクロセル材料への接着性が低下する。接着性が低下すると、最終ディスプレイにおいて、カプセル化された媒体の層間剥離が生じ得る。

米国特許第７，００２，７２８号明細書 米国特許第７，６７９，８１４号明細書 米国特許第６，９２２，２７６号明細書 米国特許第７，４１１，７１９号明細書 米国特許第６，９８２，１７８号明細書 米国特許第７，８３９，５６４号明細書 米国特許第７，１１６，３１８号明細書 米国特許第７，５３５，６２４号明細書 米国特許第６，０１７，５８４号明細書 米国特許第６，６６４，９４４号明細書 米国特許第６，８６４，８７５号明細書 米国特許第７，０７５，５０２号明細書 米国特許第７，１６７，１５５号明細書 米国特許第７，６６７，６８４号明細書 米国特許第７，７９１，７８９号明細書 米国特許第７，９５６，８４１号明細書 米国特許第８，０４０，５９４号明細書 米国特許第８，０５４，５２６号明細書 米国特許第８，０９８，４１８号明細書 米国特許第８，２１３，０７６号明細書 米国特許第８，３６３，２９９号明細書 米国特許出願公開第２００４／０２６３９４７号明細書 米国特許出願公開第２００７／０１０９２１９号明細書 米国特許出願公開第２００７／０２２３０７９号明細書 米国特許出願公開第２００８／００２３３３２号明細書 米国特許出願公開第２００８／００４３３１８号明細書 米国特許出願公開第２００８／００４８９７０号明細書 米国特許出願公開第２００９／０００４４４２号明細書 米国特許出願公開第２００９／０２２５３９８号明細書 米国特許出願公開第２０１０／０１０３５０２号明細書 米国特許出願公開第２０１０／０１５６７８０号明細書 米国特許出願公開第２０１１／０１６４３０７号明細書 米国特許出願公開第２０１１／０１９５６２９号明細書 米国特許出願公開第２０１１／０３１０４６１号明細書 米国特許出願公開第２０１２／０００８１８８号明細書 米国特許出願公開第２０１２／００１９８９８号明細書 米国特許出願公開第２０１２／００７５６８７号明細書 米国特許出願公開第２０１２／００８１７７９号明細書 米国特許出願公開第２０１２／０１３４００９号明細書 米国特許出願公開第２０１２／０１８２５９７号明細書 米国特許出願公開第２０１２／０２１２４６２号明細書 米国特許出願公開第２０１２／０１５７２６９号明細書 米国特許出願公開第２０１２／０３２６９５７号明細書 米国特許第７，０１２，６００号明細書 米国特許第７，４５３，４４５号明細書 米国特許第７，３１２，７８４号明細書 米国特許第８，００９，３４８号明細書 米国特許第６，２４１，９２１号明細書 米国特許第６，９５０，２２０号明細書 米国特許第７，４２０，５４９号明細書 米国特許第８，３１９，７５９号明細書 米国特許出願公開第２０１２／０２９３８５８号明細書 米国特許第５，８７２，５５２号明細書 米国特許第６，１３０，７７４号明細書 米国特許第６，１４４，３６１号明細書 米国特許第６，１７２，７９８号明細書 米国特許第６，２７１，８２３号明細書 米国特許第６，２２５，９７１号明細書 米国特許第６，１８４，８５６号明細書 米国特許第４，４１８，３４６号明細書 米国特許第７，３３９，７１５号明細書 米国特許第７，５６１，３２４号明細書 米国特許第７，８３９，５６４号明細書 米国特許第８，５７６，４７６号明細書 米国特許第８，７９７，６３４号明細書 米国特許出願公開第２０１３／０２０８３３８号明細書 米国特許第８，９１７，４３９号明細書 米国特許出願公開第２０１４／００９２４６５号明細書 米国特許出願公開第２０１４／００９２４６６号明細書 米国特許第８，０３１，３９２号明細書 米国特許出願公開第２０１４／０３４０４３０号明細書 米国特許第５，９６１，８０４号明細書 米国特許第５，９３０，０２６号明細書 米国特許第６，９３０，８１８号明細書 米国特許第６，９３３，０９８号明細書 米国特許第８，３６１，３５６号明細書

発明の要旨
本発明は、幅広く適用可能な、開口部を有する容器をシールするための方法であって、小さい開口部を有する容器、例えば背景技術に記載されているマイクロセル構造をシールするために、十分にふさわしい方法を提供する。一般に、この方法は、開口部とフェネチルアミンおよび第１のポリマーを含む混合物とを接触させるステップ、次いで、容器に含有される流体を添加するステップを伴う。流体を添加した後で、第２のポリマーを含む第２の混合物を導入し、その際に、第１および第２のポリマーの混合物の間における相互反応により、開口部にわたって形成されるシールが生じ、それにより流体を含有する。典型的には、第１の混合物中のフェネチルアミンは、ドーパミン、またはドーパミンに類似した構造を有するフェネチルアミン、例えばエピネフリン、フェニレフリン、ノルエピネフリンまたは３，４−ジヒドロキシフェニルアラニンである。第１の混合物中の第１のポリマーは、典型的には、水性環境で膨張するポリマー、例えばピロリドン、ポリサッカリド、コラーゲン、ポリアミド、ポリエステル、アクリレート、ポリウレタン、ポリエーテル、例えば、ポリエチレングリコールまたはポリビニルアルコールである。第２のポリマーは、典型的には、親水性、例えばセルロース、メチルセルロース、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール、アクリルまたはアクリルアミドである。第１および第２のポリマーが相互反応する場合、これらは、例えば、共有結合、架橋、混交または相互貫入を介して、相互接続網目構造を形成する。多くの事例では、開口部が十分に小さい場合、第１および第２のポリマーの硬化した混合物により、容器内に流体を含有するのに十分な構造が得られるため、開口部をカバーする「蓋」を設ける必要がない。

本出願に記載されている方法は、十分に安定しているので、この方法は、多彩な容器をシールするために使用でき、頑丈なシールが生じる。大半の事例では、これは、容器（広く基材と称される）の表面を清浄すること、フェネチルアミンおよび第１のポリマーを含む第１の混合物で、開口部に隣接した表面をコーティングすること、容器内に含有される流体で容器を満たすこと、次いで第２のポリマー混合物を導入して開口部をシールすることには十分である。いくつかの実施形態では、物理的バリア、例えば、蓋を使用して容器をシールしてもよい。この方法は、金属、プラスチック、紙および生体ポリマー、例えばコラーゲンまたはセルロースを含む多彩な材料から構築される容器をシールするのに使用できる。
本発明の実施形態において、例えば以下の項目が提供される。
（項目１）
開口部を有する容器を提供するステップ；
前記開口部とフェネチルアミンおよび第１のポリマーを含む第１の混合物を接触させるステップであって、それにより前記開口部にコーティングを作り出すステップ；
前記容器に流体を添加するステップ；
前記開口部と第２のポリマーを含む第２の混合物を接触させるステップであって、前記第１および第２のポリマーを相互反応させて、前記容器をシールするステップ
を含む、容器内の流体をシールする方法。
（項目２）
前記フェネチルアミンが、ドーパミン、エピネフリン、フェニレフリン、ノルエピネフリン、３，４−ジヒドロキシフェニルアラニンまたは３，４−ジヒドロキシフェニル酢酸である、項目１に記載の方法。
（項目３）
前記第１のポリマーが膨潤性である、項目１に記載の方法。
（項目４）
前記膨潤性ポリマーが、ピロリドン、ポリサッカリド、コラーゲン、ポリアミド、ポリエステル、アクリレート、ポリウレタン、ポリエーテルおよびポリビニルアルコールからなる群から選択される、項目３に記載の方法。
（項目５）
前記第１の混合物が、７を上回るｐＨを有する、項目１に記載の方法。
（項目６）
前記第２のポリマーが親水性である、項目１に記載の方法。
（項目７）
前記第２のポリマーが、セルロース、メチルセルロース、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール、アクリル、ポリウレタンおよびアクリルアミドから選択される、項目６に記載の方法。
（項目８）
前記容器が、アクリレート、（メタ）アクリレート、ビニルエーテル、エステル、エポキシド、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰＥ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）またはセルロースから構築される、項目１に記載の方法。
（項目９）
前記容器が、マイクロセル、遅延放出薬物製剤、化学センサまたはブリスターパックである、項目１に記載の方法。
（項目１０）
前記開口部と、前記フェネチルアミンおよび前記第１のポリマーを含むコーティングを有するカバーとを接触させるステップをさらに含む、項目１に記載の方法。
（項目１１）
前記流体が、疎水性混合物である、項目１に記載の方法。
（項目１２）
前記疎水性混合物が、荷電顔料を含む、項目１１に記載の方法。
（項目１３）
前記第２の混合物が、前記流体と接触する、項目１に記載の方法。
（項目１４）
化学清浄、化学エッチング、電子ビーム照射、イオンビーム照射またはプラズマエッチングから選択されるプロセスで、前記容器を前処理するステップをさらに含む、項目１に記載の方法。
（項目１５）
前記第１および第２の混合物を乾燥させるステップをさらに含む、項目１に記載の方法。
（項目１６）
乾燥させるステップが、加熱する、または防湿剤に曝露することを含む、項目１５に記載の方法。
（項目１７）
剥離シートを、シールした前記容器に積層するステップをさらに含む、項目１に記載の方法。
（項目１８）
前記容器がシールされた後に、前記容器に電極を付着するステップをさらに含む、項目１に記載の方法。
（項目１９）
前記フェネチルアミンが、式Ｉ：

のものであり、
式中、ｎが１または２であり、但し、ｎが２である場合、芳香族環にカップリングしているヒドロキシル基が互いに対してオルトであることを条件とし、Ｒ _１ 、Ｒ _２ 、Ｒ _３ 、Ｒ _４ 、Ｒ _５ およびＲ _６ のそれぞれが、独立して、チオール、第一級アミン、第二級アミン、ニトリル、アルデヒド、イミダゾール、アジド、ハロゲン化物、水素、ヒドロキシル、カルボン酸、アルデヒド、カルボン酸エステルまたはカルボキサミドからなる群から選択される、項目１に記載の方法。
（項目２０）
流体中に配置された複数の荷電粒子を含み、電界の影響下で、前記流体を通して移動することが可能である、電気泳動材料を含む層状ディスプレイ媒体であって、前記ディスプレイの２つの層が、フェネチルアミンおよび膨潤性ポリマーを含む混合物で接合される、層状ディスプレイ媒体。
（項目２１）
前記電気泳動材料がカプセル化される、項目２０に記載の層状ディスプレイ媒体。
（項目２２）
前記電気泳動材料が、複数のマイクロセルに含有される、項目２０に記載の層状ディスプレイ媒体。
（項目２３）
前記荷電粒子が、白色および黒色である、項目２０に記載の層状ディスプレイ媒体。
（項目２４）
前記荷電粒子が、赤、緑、青、シアン、マゼンタまたはイエローである、項目２０に記載の層状ディスプレイ媒体。
（項目２５）
前記流体が有色である、項目２０に記載の層状ディスプレイ媒体。
（項目２６）
流体中に配置された複数の荷電粒子を含み、電界の影響下で、前記流体を通って移動することが可能である、電気泳動材料を含む層状フロントプレーン積層体であって、ディスプレイの２つの層が、フェネチルアミンおよび膨潤性ポリマーを含む混合物で接合される、層状フロントプレーン積層体。
（項目２７）
前記電気泳動材料がカプセル化される、項目２６に記載の層状フロントプレーン積層体。
（項目２８）
前記電気泳動材料が、複数のマイクロセルに含有される、項目２６に記載の層状フロントプレーン積層体。
（項目２９）
前記荷電粒子が、白色および黒色である、項目２６に記載の層状フロントプレーン積層体。
（項目３０）
前記荷電粒子は、赤、緑、青、シアン、マゼンタまたはイエローである、項目２６に記載の層状フロントプレーン積層体。

図１は、本発明の方法の概略図であり、容器を、フェネチルアミンおよび第１のポリマーを含む第１の混合物と接触させ、容器を満たし、続いて、満たした容器と第２の混合物を接触させることにより、満たした容器をシールする。別の実施形態では、基材（例えば蓋）は、開口部にも結合している。

図２は、本発明の実施形態を示し、マイクロセルを、媒体で満たし、次いでシールする。

図３は、本発明の実施形態の断面を示し、マイクロセルは、媒体で満たし、次いでシールする。

図４Ａおよび４Ｂは、熱硬化性前駆体でコーティングした導体フィルムのフォトマスクを通したフォトリソグラフィ曝露を使用して、マイクロセルを製作する実施形態を詳述する。

図５Ａおよび５Ｂは、フォトリソグラフィを使用してマイクロセルを製作する別の実施形態を詳述する。図５Ａおよび５Ｂでは、上面および下面の曝露の組合せが使用され、このため、上面のフォトマスク曝露により、一方の側方方向で壁が硬化され、不透過性ベース導体フィルムを通した下面の曝露により、別の側方方向で壁が硬化される。

図６Ａ〜６Ｄは、本発明の方法を使用してモノクロディスプレイを組み立てるステップを例証する。

図７Ａおよび７Ｂは、本発明の方法を使用して製作できる、多色ディスプレイの２つの実施形態を例証する。

図８は、本発明の方法とともに使用できる、様々なポリマーの組合せの接着強度を比較する。

図９は、本明細書に記載されている様々なポリマーの組合せでシールされた電気泳動ディスプレイの色域の大きさを示す。

図１０Ａおよび１０Ｂは、異なる組合せのポリマーでシールされたカラー電気泳動ディスプレイの色域における変化を示す。

詳細な説明
上で指し示されているように、本発明は、開口部を有する容器をシールするための方法を提供する。この方法は、開口部とフェネチルアミンおよび第１のポリマーを含む混合物を接触させるステップ、次いで、容器に含有される流体を添加するステップを含む。流体を添加した後で、第２のポリマーを含む第２の混合物を導入し、その際に、第１および第２のポリマーの混合物の間における相互反応により、開口部にわたって形成されるシールが生じ、それにより流体を含有する。第１のポリマーは、典型的には、水膨潤性ポリマーであり、第２のポリマーは、典型的には、膨潤性ポリマーと相互貫入網目構造を形成する親水性ポリマーである。

本発明は、フェネチルアミンおよび第１のポリマーを含む第１の混合物を使用する。一般に、本発明における使用に適しているフェネチルアミンは、式１の分子であり、

式中、ｎは１または２であり、但し、ｎが２である場合、芳香族環にカップリングしているヒドロキシル基が互いに対してオルトであることを条件とし、Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_５およびＲ_６のそれぞれは、独立して、チオール、第一級アミン、第二級アミン、ニトリル、アルデヒド、イミダゾール、アジド(anazide)、ハロゲン化物、水素、ヒドロキ
シル、カルボン酸、アルデヒド、カルボン酸エステルまたはカルボキサミドからなる群から選択される。例えば、フェネチルアミンは、ドーパミン、エピネフリン、フェニレフリン、ノルエピネフリン、３，４−ジヒドロキシフェニルアラニンまたは３，４−ジヒドロキシフェニル酢酸であってよい。例えば、フェネチルアミンは、式２、３または４のものであってもよく、


但し、式２で芳香族環にカップリングしているヒドロキシル基は、互いに対してオルトであることを条件とし、Ｒ_１；Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_５およびＲ_６のそれぞれは、独立して、チオール、第一級アミン、第二級アミン、ニトリル、アルデヒド、イミダゾール、アジド、ハロゲン化物、水素、ヒドロキシル、カルボン酸、アルデヒド、カルボン酸エステルまたはカルボキサミドからなる群から選択される。式１〜４のいくつかの実施形態では、Ｒ_１およびＲ_３は水素である。いくつかの実施形態では、Ｒ_２およびＲ_４は水素である。いくつかの実施形態では、Ｒ_５およびＲ_６は水素である。いくつかの実施形態では、Ｒ_１〜Ｒ_６は水素である。いくつかの実施形態ではＲ_１〜Ｒ_４の１つはヒドロキシルである。

本発明の大半の使用では、開口部に隣接した容器の一部分をコーティングするために使用される第１の混合物は、フェネチルアミン、および水の導入により膨張する第１のポリマーを含む。例えば、第１のポリマーは、ピロリドン、ポリサッカリド、コラーゲン、ポリアミド、ポリエステル、アクリレート、ポリエーテル、ポリビニルアルコールおよびポリウレタンであってよい。いくつかの実施形態では、第１のポリマーは、ポリ（ビニルピロリドン）（ＰＶＰ）である。容器の一部分が第１の混合物でコーティングされると、容器は、容器内に含有される流体で満たされ、次いで、シールされる開口部は、第２のポリマー混合物でコーティングされる。いくつかの実施形態では、第２のポリマー混合物は、親水性ポリマー、例えばセルロース、メチルセルロース、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール、アクリル、ポリウレタンまたはアクリルアミドを含む。本発明に対する使用に適している容器は、金属、プラスチック、紙および生体ポリマー、例えばコラーゲンまたはセルロースを含む多彩な材料から構築されていてよい。例えば、エンボス加工した容器のセットは、アクリレート、（メタ）アクリレート、ビニルエーテル、エステル、エポキシド、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰＥ）またはポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）から構築されていてよい。いくつかの実施形態では、小さい容器は、それぞれ、図２で示されているように網目構造、例えばマイクロセルの一部であってよい。

本発明を使用する方法は、図１〜３で例証されている。一般に、図１で示されているように、この方法は、容器（１００）を提供するステップ、次いで容器（１００）を、フェネチルアミンおよび第１のポリマーの混合物（１２０）を含む第１の混合物でコーティングするステップを伴う。コーティングする前に、石鹸、有機溶媒、酸、塩基、イオンエッチング、化学エッチングまたはプラズマで容器を清浄することは有益な場合がある。コーティングすると、第１の混合物は、必要に応じて乾燥させ、かつ／または硬化させて、容器中で保持される流体（１４０）と相互反応させるための第１の混合物（１２０）を調製することができる。好ましい実施形態では、第１のポリマー混合物（１２０）は、流体（１４０）と混和しない。第１のポリマー混合物（１２０）でコーティングした容器（１００）は、流体（１４０）で満たすと、満たした容器は、第１のポリマー混合物（１２０）と相互反応して、流体（１４０）を容器（１００）の内側でシールする第２のポリマー（１６０）でオーバーコーティングできる。第２のポリマーでオーバーコーティングされている、満たした容器は、例えば加熱、放射線、紫外線光またはそのいくつかの組合せを使用して硬化または乾燥させてよい。いくつかの実施形態では、蓋（１８０）がまた、容器をシールするために使用され得る。典型的には、蓋（１８０）は、第１のポリマー混合物（１２０）でもコーティングされることになり、それにより、第２のポリマー（１６０）と相互反応して、強固なシールを容器（１００）に対して作り出すことにもなる。

電気泳動ディスプレイの領域に関して特に重要なのは、本発明の方法が、マイクロセル構造内で電気泳動媒体をシールするために使用できるということであり、その製作は、以下で記載されている。マイクロセル構造は、図２で示されているように得られ、マイクロセル構造は、第１のポリマー混合物、例えばポリドーパミンおよびポリ（ビニルピロリドン）の混合物で完全にコーティングされるか、または表面コーティングされる。いくつかの事例では、マイクロセル構造は、第１のポリマー混合物に浸されており、他の事例では、第１のポリマー混合物は、例えば、アプリケータを使用して、または接触プリントにより、マイクロセル構造の上部表面でコーティングされているのみである。第１のポリマー混合物を、マイクロセル構造に堆積したら、マイクロセルを満たし、満たしたマイクロセル構造は、マイクロセル構造に頑丈なシールを作り出す第２のポリマー、例えばヒドロキシメチルセルロース溶液でオーバーコーティングされる。同一の方法を使用して、マイクロセルではないが、例えば、医薬を含むカプセル、例えば、遅延放出薬物製剤、または錠剤をシールするためのブリスターパックである容器をシールできる。他の用途は、検出器に連結して化学センサを作ることができる化学トランスデューサとして作用し得る、流体アレイの調製を含む。

図３で詳述されているように、最終シールは、膨潤性ポリマーと親水性の第２のポリマーの間における相互反応によって形成される。フェネチルアミン、例えば、ポリドーパミンは、膨潤性ポリマー、例えばポリ（ビニルピロリドン）を、容器構造に固定し、その結果、最終シール層、例えば、ヒドロキシメチルセルロースが容器に結合する。膨潤性ポリマーと親水性ポリマーの間の相互反応の性質は、特定の相互反応に必ずしも限定されず、最終コーティング層が乾燥し、かつ／または硬化する際に、共有結合、ファンデルワールス力および立体制約のいくつかの組合せが起こり得る。

上質のディスプレイを得るためには、シール層は、少なくとも以下の特性を有さなければならない（１）欠損、例えば気泡の混入、ピンホール、亀裂または漏出等を含まないこと；（２）良好なフィルムの一体性およびディスプレイ流体に対するバリア性；ならびに（３）良好なコーティングおよび接着性。これらの要件はいずれも、本明細書に記載されている方法を使用することにより達成された。

開示されているシールシステムは、一見簡素に見えるが、際立って頑丈である。さらに、シールは、様々な成分の間の複雑な相互反応の結果である。すなわち、第１のポリマー溶液の部分でしかシールされていない試料は、十分なシールが得られない。例えば、Ｏ_２プラズマ単独、ポリドーパミン（ＰＤＡ）単独、ポリ（ビニルピロリドン）（ＰＶＰ）単独、またはヒドロキシメチルセルロース（ＨＰＭＣ）単独を用いて官能基化した試験マイクロセルは、剥離試験により判定されているように良好な接着性を示さなかった（実施例を参照されたい）。試験マイクロセルを満たす前に塗布されている場合、これらの処理のうち、満たしたマイクロセルへの最終ＨＰＭＣ層の接着性を増強させたものはなかった。

一般に、多彩な急速水膨潤性ポリマーは、フェネチルアミンと使用してよいが、但し、ポリマーがＨＰＭＣと混和することを条件とする。例えば、ＰＤＡ／ＰＥＯ混合物またはＰＤＡ／ＨＰＭＣ混合物でコーティングされている、満たしたマイクロセル試料は、ＨＰＭＣシールコーティングへの接着性の増強を示すが、ＨＰＭＣと混和しないＰＤＡ／ポリスチレンスルホネート（polystyrenesuflonate）でコーティングした試料は増強を示さなかった。

ＥＰＩＤ用のマイクロセルアレイの調製。電気泳動ディスプレイを構築するために使用される場合、基材は、その上にマイクロセルが形成され、典型的には、予め形成された導体フィルム、例えばＩＴＯ導体ラインを含むアレイをアドレス指定するディスプレイを含む。導体フィルムは、放射線硬化性ポリマー前駆体層でコーティングされる。次いで、フィルムおよび前駆体層を、放射線に像様曝露させて、マイクロセルの壁構造を形成する。曝露に続き、前駆体材料を、曝露していない領域から除去し、導体フィルム／支持ウエブに結合している硬化マイクロセル壁を残す。像様曝露は、フォトマスクを通したＵＶまたは他の形態の放射線により達成して、導体フィルムにコーティングした放射線硬化性材料の曝露の画像または所定のパターンを生成することができる。一般的に必要ではないが、マスクは、透明のマスク部分がＩＴＯライン間の空間と整列し、不透過性のマスク部分が、ＩＴＯ材料と整列する（マイクロセルのセル床領域が意図されている）ように、導体フィルム、すなわち、ＩＴＯラインに対して位置させ、整列させてよい。

マイクロセルアセンブリからのモノクロ電気泳動ディスプレイ（ＥＰＩＤ）の製造は、単一の顔料懸濁液組成物でマイクロセルを満たすステップ、マイクロセルをシールするステップ、および最後にシールしたマイクロセルのアレイを、接着剤層で予めコーティングした第２の導体フィルムと積層するステップを伴う。あるいは、マイクロセルアレイは、導体フィルム上にコーティングした熱可塑性または熱硬化性前駆体層を、予めパターン化された雄型でエンボス加工するステップ、続いて、型を除くステップを含むプロセスにより調製され得る。前駆体層は、エンボス加工するステップ中に、またはその後に、放射線、冷却、溶媒蒸発または他の手段により硬化させてよい。この新規なマイクロエンボス加工法は、米国特許第６，６３０，８１８号で開示されている。幅広い大きさ、形状、パターンおよび開口部比を有する、耐溶剤性の熱機械的に安定なマイクロセルは、前述の方法のいずれかのものにより調製できる。

マイクロセルアセンブリからのカラーＥＰＩＤの調製は、逐次的に選択的に開口するステップ、および所定のマイクロセルサブセットを満たすステップを伴う。このプロセスは、典型的には、予め形成されたマイクロセルを、ポジ型フォトレジストの層で積層またはコーティングするステップ、ポジティブフォトレジストの像様曝露により特定数のマイクロセルを選択的に開口するステップ、続いてフォトレジストを現像するステップ、開口したマイクロセルを有色電気泳動流体で満たすステップ、および、シールするプロセスにより、満たしたマイクロセルをシールするステップを含む。これらのステップは、異なる色の電気泳動流体で満たされている、シールしたマイクロセルを作り出すために繰り返してよい。したがって、アレイは、カラーＥＰＩＤを形成するために、所定の領域において異なる有色組成物で満たしてよい。様々な公知の顔料および色素が、以下に記載されており、溶媒相および懸濁粒子の両方で幅広い色の選択肢がある。

エンボス加工。本発明に対する使用に適しているマイクロセルは、マイクロエンボス加工で作り出すことができる。雄型は、任意の適切な方法、例えば、ダイヤモンドターンプロセスまたはフォトレジストプロセスにより、続いてエッチングまたは電気めっきにより調製してよい。雄型のためのマスター鋳型は、任意の適切な方法、例えば電気めっきにより製造してよい。電気めっきを用いて、ガラスベースにシード金属、例えばクロムインコネルの薄層（典型的には３０００Å）をスパッタリングする。次いで、これをフォトレジストの層でコーティングし、ＵＶに曝露する。マスクをＵＶとフォトレジストの層の間に置く。フォトレジストの曝露された領域は硬くなる。次いで、曝露していない領域を適切な溶媒で洗浄することにより、これらを除去する。残りの硬くなったフォトレジストを、乾燥させ、再度シード金属の薄層をスパッタリングする。次いで、マスターを電鋳する準備をする。電鋳に使用される典型的な材料は、ニッケルコバルトである。あるいは、マスターは、電鋳により、または、「Continuous manufacturing of thin cover sheet
optical media」、SPIE Proc.、第１６６３巻、３２４頁(１９９２年)に記載されて
いる無電ニッケル蒸着により、ニッケルでできていてよい。型の床は、典型的には、約５０から４００ミクロンである。マスターは、「Replication techniques for micro-optics」、SPIE Proc.、第３０９９巻、７６〜８２頁(１９９７年)に記載されているｅ−
ビーム書き込み、ドライエッチング、化学エッチング、レーザ書き込みまたはレーザ干渉を含む他のマイクロエンジニアリング技術を使用して作られていてもよい。あるいは、型は、プラスチック、セラミックまたは金属を使用したフォトマシニングにより作ることができる。

このように調製した雄型は、典型的には、約１から５００ミクロン、好ましくは約２から１００ミクロンの突起を有し、約４から５０ミクロンが最も好ましい。雄型は、ベルト、ローラまたはシートの形態であってよい。連続して製造するために、ベルトタイプの型が好ましい。

マイクロセルは、バッチ式プロセス、または、米国特許第６，９３３，０９８号で開示されている連続式ロールトゥロールプロセスで形成され得る。後者は、電気泳動またはＬＣＤに使用する区画を生成するための、連続した、低コストの高スループット製造技術を提供する。ＵＶ硬化性樹脂組成物を塗布する前に、脱型プロセスにおける補助のため、型を離型剤で処理してよい。ＵＶ硬化性樹脂は、調剤する前に脱気してよく、溶媒を任意選択で含有してよい。溶媒は、存在する場合は直ちに蒸発させる。ＵＶ硬化性樹脂は、任意の適切な手段、例えばコーティング、浸漬、注ぎまたは同様のものにより、雄型上に分与する。ディスペンサは、可動式であっても固定式であってもよい。導体フィルムをＵＶ硬化性樹脂に重ねる。適切な導体フィルムの例は、プラスチック基材、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアラミド、ポリイミド、ポリシクロオレフィン、ポリスルホン、エポキシおよびそれらの複合材料上の透明な導体ＩＴＯを含む。圧力は、必要な場合は、樹脂とプラスチックの間の適正な結合を確保するために加えてよく、マイクロセルの床の厚さをコントロールしてよい。圧力は、積層ローラ、減圧成形、プレスデバイスまたは他の任意の同様の手段を使用して加えてよい。雄型が金属性であり不透過性の場合、プラスチック基材は、典型的には、樹脂の硬化に使用される化学線に対して透明である。反対に、雄型は透明でもあり得、プラスチック基材は化学線に対して不透過性でもあり得る。転写シートに成形された特徴の良好な転写を得るために、導体フィルムは、型表面に対して良好な剥離性を有すべきＵＶ硬化性樹脂に対して、良好な接着性を有する必要がある。

フォトリソグラフィ。マイクロセルは、フォトリソグラフィを使用して生成してもよい。マイクロセルアレイを製作するためのフォトリソグラフィプロセスは、図４Ａおよび４Ｂで例証されている。図４Ａおよび４Ｂで示されているように、マイクロセルアレイ（４０）は、導体電極フィルム（４２）上に公知の方法によりコーティングされた放射線硬化性材料（４１ａ）を、マスク（４６）を通してＵＶ光（あるいは他の形態の放射線、電子ビームなど）に曝露することにより調製して、マスク（４６）越しに投影された画像に対応する壁（４１ｂ）を形成できる。ベース導体フィルム（４２）は、好ましくは、プラスチック材料を含み得る支持基材ベースウエブ（４３）に取り付けられる。

図４Ａのフォトマスク（４６）では、暗色の正方形（４４）は、不透過性の領域を表し、暗色の正方形の間の空間は、マスク（４６）の透明な領域（４５）を表す。ＵＶは、透明な領域（４５）を通って放射線硬化性材料（４１ａ）に放射される。曝露は、好ましくは、放射線硬化性材料（４１ａ）に直接行われる、すなわち、ＵＶは基材（４３）またはベース導体（４２）を通過しない（上面曝露）。この理由のため、基材（４３）も、導体（４２）も、用いられるＵＶまたは他の放射線の波長に対して透明である必要がない。

図４Ｂで示されているように、曝露された領域（４１ｂ）は硬くなり、曝露されていない領域（マスク（４６）の不透過性の領域（４４）により保護される）は、次いで、マイクロセル（４７）を形成するために、適切な溶媒または現像液により除去される。溶媒または現像液は、一般的に、放射線硬化性材料の溶解、またはその粘度の低下に使用されるもの、例えばメチルエチルケトン（ＭＥＫ）、トルエン、アセトン、イソプロパノールまたは同様のものから選択される。マイクロセルの調製は、導体フィルム／基材支持ウエブ下にフォトマスクを配置することにより、同様に達成され得、このケースでは、ＵＶ光は、放射線に対して透明である必要がある底および基材からフォトマスクを通して放射される。

像様曝露。像様曝露による、本発明のマイクロセルアレイを調製するためのさらに別の代替法は、図５Ａおよび５Ｂで例証されている。不透過性の導体ラインが使用される場合、導体ラインは、底からの曝露に対するフォトマスクとして使用できる。耐久性があるマイクロセル壁は、導体ラインに垂直な不透過性のラインを有する第２のフォトマスクを通して、上からの追加の曝露により形成される。図５Ａは、本発明のマイクロセルアレイ（５０）を生成する、上および底の両方における曝露原理の使用について例証する。ベース導体フィルム（５２）は、不透過性であり、ライン状にパターン化されている。ベース導体（５２）および基材（５３）にコーティングされている放射線硬化性材料（５１ａ）は、第１のフォトマスクとしての機能を果たす導体ラインパターン（５２）を通して、底から曝露する。第２の曝露は、導体ライン（５２）に垂直なラインパターンを有する第２のフォトマスク（５６）を通して「上」側から行われる。ライン（５４）の間のスペース（５５）は、ＵＶ光に対して実質的に透明である。このプロセスでは、壁材料（５１ｂ）は、一つの側方配向で底から上に硬化され、垂直方向で上から下に硬化され、マイクロセル（５７）全体を形成するように接合する。図５Ｂで示されているように、曝露していない領域は、次いで、マイクロセル（５７）を明らかにする上に記載した溶媒または現像液により除去する。

第１および第２のポリマー混合物は、マイクロセルと良好な適合性を有し、電気泳動媒体と相互反応しない追加のポリマー、例えば熱可塑性エラストマーを含み得る。有用な熱可塑性エラストマーの例は、ＡＢＡおよび（ＡＢ）ｎタイプのジブロック、トリブロックおよびマルチブロックコポリマーを含み、式中Ａは、スチレン、α−メチルスチレン、エチレン、プロピレンまたはノルボルネン(norbonene)であり；Ｂは、ブタジエン、イソプ
レン、エチレン、プロピレン、ブチレン、ジメチルシロキサンまたはプロピレンスルフィドであり；ＡおよびＢは、式中同一になり得ない。数であるｎは、≧１、好ましくは１〜１０である。特に有用なのは、スチレンまたはαメチルスチレン(ox-methylstyrene)のジブロックまたはトリブロックコポリマー、例えばＳＢ（ポリ（スチレン−ｂ−ブタジエン））、ＳＢＳ（ポリ（スチレン−ｂ−ブタジエン−ｂ−スチレン））、ＳＩＳ（ポリ（スチレン−ｂ−イソプレン−ｂ−スチレン））、ＳＥＢＳ（ポリ（スチレン−ｂ−エチレン／ブチレン−ｂ−スチレン（stylene）））ポリ（スチレン−ｂ−ジメチルシロキサン−
ｂ−スチレン）、ポリ（（α−メチルスチレン−ｂ−イソプレン）、ポリ（α−メチルスチレン−ｂ−イソプレン−ｂ−α−メチルスチレン）、ポリ（α−メチルスチレン−ｂ−プロピレンスルフィド−ｂ−α−メチルスチレン）、ポリ（α−メチルスチレン−ｂ−ジメチルシロキサン−ｂ−α−メチルスチレン）である。熱可塑性エラストマーの調製の概説は、N. R. Legge、G. HoldenおよびH. E. Schroeder編、「Thermoplastic Elastomers」、Hanser Publisher(１９８７年)で見出せる。市販のスチレンブロックコポリマー、例えばＫｒａｔｏｎ ＤおよびＧシリーズ（Ｋｒａｔｏｎ Ｐｏｌｙｍｅｒ、Ｈｏｕｓｔｏｎ、Ｔｅｘ．）は特に有用である。結晶性ゴム、例えばポリ（エチレン−ｃｏ−プロピレン−ｃｏ−５−メチレン−２−ノルボルネン（norbomene））またはＥＰＤＭ（エ
チレン−プロピレン−ジエンターポリマー）ゴム、例えばＶｉｓｔａｌｏｎ ６５０５（Ｅｘｘｏｎ Ｍｏｂｉｌ、Ｈｏｕｓｔｏｎ、Ｔｅｘ．）およびそれらのグラフトコポリマーは、きわめて有用と見出されている。

熱可塑性エラストマーは、マイクロセル中のディスプレイ流体と混和せず、ディスプレイ流体の比重より小さい比重を呈する溶媒または溶媒混合物中に溶解させてよい。低表面張力溶媒は、マイクロセル壁よりも優れた湿潤性、および電気泳動流体のため、オーバーコーティング組成物のために好ましい。３５ダイン／ｃｍより低い表面張力を有する溶媒または溶媒混合物が好ましい。３０ダイン／ｃｍより低い表面張力がより好ましい。適切な溶媒は、アルカン（好ましくはＣ_６〜１２アルカン、例えばヘプタン、オクタンまたはＥｘｘｏｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ＣｏｍｐａｎｙのＩｓｏｐａｒ溶媒、ノナン、デカンおよびそれらの異性体）、シクロアルカン（好ましくはＣ_６〜１２シクロアルカン、例えばシクロヘキサンおよびデカリンなど）、アルキルベンゼン（好ましくはモノ−またはジ−Ｃ_１〜６アルキルベンゼン、例えばトルエン、キシレンなど）、アルキルエステル（好ましくはＣ_２〜５アルキルエステル、例えば酢酸エチル、酢酸イソブチルなど）およびＣ_３〜５アルキルアルコール（例えばイソプロパノールおよびそれらの異性体）を含む。アルキルベンゼンおよびアルカンの混合物は、特に有用である。

ポリマー添加剤に加えて、第１または第２のポリマー混合物は、湿潤剤（界面活性剤）も含み得る。湿潤剤（例えば３Ｍ ＣｏｍｐａｎｙのＦＣ界面活性剤、ＤｕＰｏｎｔのＺｏｎｙｌフッ素系界面活性剤、フルオロアクリレート、フルオロメタアクリレート、フルオロ置換長鎖アルコール、ペルフルオロ置換長鎖カルボン酸およびそれらの誘導体、ならびにＯＳｉ、Ｇｒｅｅｎｗｉｃｈ、Ｃｏｎｎ．のＳｉｌｗｅｔシリコーン界面活性剤）も、シーラントのマイクロセルへの接着性を改善し、より柔軟なコーティングプロセスを提供するために、組成物に含まれ得る。架橋剤（例えば、ビスアジド、例として４，４’−ジアジドジフェニルメタンおよび２，６−ジ−（４’−アジドベンザル）−４−メチルシクロヘキサノン）、加硫剤（例えば、２−ベンゾチアゾリルジスルフィドおよびテトラメチルチウラムジスルフィド）、多官能モノマーまたはオリゴマー（例えば、ヘキサンジオール、ジアクリレート、トリメチロールプロパン、トリアクリレート、ジビニルベンゼン、ジアリルフタレン）、熱開始剤（例えば、過酸化ジラウロリル、過酸化ベンゾイル）および光開始剤（例えば、イソプロピルチオキサントン（ＩＴＸ）、Ｃｉｂａ−ＧｅｉｇｙからのＩｒｇａｃｕｒｅ ６５１およびＩｒｇａｃｕｒｅ ３６９）を含む他の原料も、オーバーコーティングプロセス中に、または後で、架橋または重合反応によりシール層の物理機械的性質を向上させるのに非常に有用である。

電気泳動マイクロセルを調製する好ましいプロセスは、図６Ａ〜６Ｄで概略的に例証されている。図６Ａで示されているように、マイクロセルアレイ（６０）は、上記の代替法のいずれによって調製してもよい。本明細書に記載されている方法により作られ、満たされていないマイクロセルアレイは、典型的には、基材ウエブ（６３）を含み、その上にベース電極（６２）が堆積されている。マイクロセル壁（６１）は、基材（６３）から上に伸びて、開口セルを形成する。マイクロセル構造が形成されると、マイクロセル構造は、フェネチルアミン（３２）を含む第１のポリマー混合物でコーティングされる。図６Ａで示されているように、混合物（３２）は、基材ウエブ（６３）の全体、ならびにベース電極（６２）をコーティングする。しかし、代替実施形態では、マイクロセル壁（６１）の上面のみがコーティングされており、それにより、使用されるポリマー混合物（３２）の量を減少することができる。

ポリマー混合物（３２）でマイクロセルがコーティングされると、マイクロセルは、媒体（６４）中の荷電顔料粒子（６５）の懸濁液で満たされる。図６Ｂで示されているように、ポリマー混合物（３２）は、媒体（６４）中の荷電顔料粒子（６５）の懸濁液と相互反応する。しかし、代替実施形態では、マイクロセル壁の頂部のみがポリマー混合物（３２）でコーティングされている場合（示されていない）、媒体（６４）中の荷電顔料粒子（６５）の懸濁液は、ポリマー混合物（３２）と直接相互反応しない。図６Ｂ〜６Ｄで示されている例では、組成物は、各セルで、すなわち、モノクロディスプレイで同一である。本発明のシールプロセスを実行する際は、マイクロセルは、好ましくは（あふれを防ぐために）部分的に満たされており、これは、電気泳動媒体を揮発性溶媒（例えばアセトン、メチルエチルケトン、イソプロパノール、ヘキサンおよび３Ｍ Ｃｏ．からのペルフルオロ溶媒ＦＣ−３３）で希釈し、揮発性溶媒を蒸発することにより達成され得る。高沸点ペルフルオロ溶媒、例えばＨＴ−２００（Ａｕｓｉｍｏｎｔ Ｃｏｌｏ．、Ｔｈｏｒｏｆａｒｅ、Ｎ．Ｊ．）が、ディスプレイ流体の連続相として使用される場合、ペルフルオロ揮発性溶媒、例えばＦＣ−３３は、部分的に満たすレベルをコントロールするのに特に有用である。

図６Ｃで示されているように、マイクロセルは、満たした後で、第１の混合物（３２）と結合する第２の混合物（３６）を塗布することによりシールされる。第２の混合物（３６）は、典型的には、（ほぼ）満たしたマイクロセルにオーバーコーティングされ、ディスプレイ流体、すなわち、媒体（６４）中の荷電顔料粒子（６５）の懸濁液上で乾燥させる。いくつかの実施形態では、シールプロセスは、加熱、熱風乾燥またはＵＶ放射への曝露を伴うことがある。第２の混合物（３６）は、ディスプレイ流体に対してほぼ不活性であるが、上に記載したフェネチルアミンを含む第１の混合物（３２）と強く結合することは留意すべきである。したがって、最終マイクロセル構造は、漏出に対してほぼ不浸透性であり、シール層（３２）および（３６）の層間剥離なしで屈曲に耐えることができる。

いくつかの実施形態では、図６Ｄで示されているように、電気泳動マイクロセルのセル（６０）のシールしたアレイは、第２の導電性フィルム（６７）で、好ましくは、導体（６７）を、感圧接着剤、ホットメルト接着剤、または加熱、湿度もしくは放射線硬化性接着剤であってよい接着剤層で予めコーティングすることにより、積層される。積層体の接着剤は、頂部の導体フィルムが放射線に対して透明であれば、それを通して放射線、例えばＵＶにより後硬化させることができる。他の実施形態では、電極のアクティブマトリックスは、電気泳動マイクロセルのセル（６０）のシールされたアレイに直接結合させてよい。

類似した技術を使用して、流体中に配置された荷電粒子を含む多色ディスプレイを製作でき、粒子は、電界の影響下で流体を通して移動する。例えば、図７Ａで示されているように、誘電体溶媒または溶媒混合物に分散した３つのタイプの顔料粒子を有する電気泳動ディスプレイを構築できる。例証し易くするため、図７Ａおよび７Ｂで示されているように、３つのタイプの顔料粒子は、白粒子（１１）、黒粒子（１２）および有色粒子（１３）と呼ぶことがある。しかし、本発明の範囲は、任意の色の顔料粒子を広範に包含し、３つを上回るタイプの顔料粒子が、このディスプレイに含まれ得ることは理解される。例えば、ディスプレイは、赤、緑および青顔料、またはシアン、イエローおよびマゼンタ顔料、またはこれらの色の任意の組合せを含み得る。

図７Ａおよび７Ｂの実施形態では、ディスプレイ流体は、２つの電極層の間に挟まれている。電極層の１つは、ディスプレイデバイスの頂部全体にわたって広がる透明な電極層（例えばＩＴＯ）である共通電極（１４）である。他の電極層（１５）は、サブピクセル電極（１５ａ）の層である。サブピクセル電極は、米国特許第７，０４６，２２８号に記載されており、その内容は、参照によりその全体を本明細書に組み込む。薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）バックプレーンを用いるアクティブマトリックス駆動が、ピクセル電極の層について言及されるが、本発明の範囲は、電極が望ましい機能を果たす限り他のタイプの電極のアドレス指定を包含することが留意される。いくつかの実施形態では、各マイクロセルは、サブピクセル電極（１５ａ）によりアドレス指定される。これらの実施形態では、サブピクセル（１５）は、各サブピクセルが限定された範囲の色しか作れない場合、複数のサブピクセルによりアドレス指定された複数のマイクロセルを含み得る。しかし、そのようなサブピクセルがピクセルに組み合わせられた場合、ピクセルは全色域を示し得る。代替実施形態では、例えば、図７Ｂで示されているように、マイクロセルは、１つを上回るピクセル電極によりアドレス化され得る。７Ｂにおける配置により、アセンブリのの間の電極およびマイクロセルの設置について、両者を慎重に位置合わせする必要性が低くなる。

いくつかの実施形態では、白粒子（１１）は、無機顔料、例えばＴｉＯ_２、ＺｒＯ_２、ＺｎＯ、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｓｂ_２Ｏ_３、ＢａＳＯ_４、ＰｂＳＯ_４または同様のものから形成される。いくつかの実施形態では、黒粒子（１２）は、ＣＩピグメントブラック２６もしくは２８、または同様のもの（例えば、マンガンフェライトブラックスピネルもしくは銅クロマイトブラックスピネル）またはカーボンブラックである。追加の顔料粒子は、例えば赤、緑、青、マゼンタ、シアンまたはイエローなどの色のものであってよい。このタイプの粒子のための顔料は、ＣＩピグメントＰＲ２５４、ＰＲ１２２、ＰＲ１４９、ＰＧ３６、ＰＧ５８、ＰＧ７、ＰＢ２８、ＰＢ１５：３、ＰＹ１３８、ＰＹ１５０、ＰＹ１５５またはＰＹ２０を含み得るが、それらに限定されない。これらは、カラーインデックスハンドブック「New Pigment Application Technology」(CMC Publishing Co, Ltd、１９８６年)および「Printing Ink Technology」(CMC Publishing Co, Ltd、１９８４年)に記載されている、一般的に使用される有機顔料である。具体的な例は、Ｃｌａｒｉａｎｔ Ｈｏｓｔａｐｅｒｍ Ｒｅｄ Ｄ３Ｇ ７０−ＥＤＳ、Ｈｏｓｔａｐｅｒｍ Ｐｉｎｋ Ｅ−ＥＤＳ、ＰＶ ｆａｓｔ ｒｅｄ Ｄ３Ｇ、Ｈｏｓｔａｐｅｒｍ ｒｅｄ Ｄ３Ｇ ７０、Ｈｏｓｔａｐｅｒｍ Ｂｌｕｅ Ｂ２Ｇ−ＥＤＳ、Ｈｏｓｔａｐｅｒｍ Ｙｅｌｌｏｗ Ｈ４Ｇ−ＥＤＳ、Ｈｏｓｔａｐｅｒｍ Ｇｒｅｅｎ ＧＮＸ、ＢＡＳＦ Ｉｒｇａｚｉｎｅ ｒｅｄ Ｌ ３６３０、Ｃｉｎｑｕａｓｉａ Ｒｅｄ Ｌ ４１００
ＨＤおよびＩｒｇａｚｉｎ Ｒｅｄ Ｌ ３６６０ ＨＤ；Ｓｕｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌのフタロシアニン青、フタロシアニン緑、ジアリーリドイエローまたはジアリーリドＡＡＯＴイエローを含む。

流体中の３つのタイプの顔料粒子の百分率は、変化させてよい。例えば、黒粒子は、電気泳動流体の体積に対して約０．１％から１０％、好ましくは０．５％から５％を占め得；白粒子は、流体の体積に対して約１％から５０％、好ましくは５％から１５％を占め得；有色粒子は、流体の体積に対して約２％から２０％、好ましくは４％から１０％を占め得る。ディスプレイデバイスの性能、例えば切り替え速度、画像化の双安定性および信頼性を向上させる添加剤として含まれる、流体中の他の微粒子物質が存在してよい。

顔料粒子が懸濁されている媒体である溶媒は、透き通り、かつ無色であってもまたは有色であってもよい。溶媒は、好ましくは、粒子移動度を高めるために、低粘度、および約２から約３０、好ましくは約２から約１５の範囲の誘電率を有する。適切な誘電体溶媒の例は、炭化水素、例えばｉｓｏｐａｒ、デカヒドロナフタレン（ＤＥＣＡＬＩＮ）、５−エチリデン−２−ノルボルネン、脂肪酸、パラフィン油、シリコーン油(silicon fluids)、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
ンゼンまたはアルキルナフタレン、ハロゲン化溶媒、例えばペルフルオロデカリン、ペルフルオロトルエン、ペルフルオロキシレン、ジクロロベンゾトリフルオリド、３，４，５−トリクロロベンゾトリフルオリド、クロロペンタフルオロベンゼン、ジクロロノナンまたはペンタクロロベンゼンおよびペルフルオロ化溶媒、例えば３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｓｔ．Ｐａｕｌ Ｍｉｎｎ．からのＦＣ−４３、ＦＣ−７０またはＦＣ−５０６０、低分子量ハロゲン含有ポリマー、例えばＴＣＩ Ａｍｅｒｉｃａ、Ｐｏｒｔｌａｎｄ、Ｏｒｅｇ．からのポリ（ペルフルオロプロピレンオキシド）、ポリ（クロロトリフルオロエチレン）、例えばＨａｌｏｃａｒｂｏｎ Ｐｒｏｄｕｃｔ Ｃｏｒｐ．、Ｒｉｖｅｒ Ｅｄｇｅ、Ｎ．Ｊ．からのＨａｌｏｃａｒｂｏｎ Ｏｉｌｓ、ペルフルオロポリアルキルエーテル、例えばＡｕｓｉｍｏｎｔのＧａｌｄｅｎまたはＤｕＰｏｎｔ、Ｄｅｌ．からのＫｒｙｔｏｘ ＯｉｌｓおよびＧｒｅａｓｅｓ Ｋ−Ｆｌｕｉｄシリーズ、Ｄｏｗ−ｃｏｒｎｉｎｇのポリジメチルシロキサン系シリコーン油（ＤＣ−２００）を含む。

いくつかの実施形態では、３つのタイプの顔料粒子のうち２つは、反対の電荷極性を保有し、第３のタイプの顔料粒子はわずかに荷電している。例えば、黒粒子が正に荷電しており、白粒子が負に荷電している場合、その結果、有色顔料粒子はわずかに荷電している。言い換えれば、この例では、黒および白粒子により保有される電荷は、有色粒子に保有される電荷よりはるかに強い。さらに、わずかに電荷を保有する第３のタイプの粒子は、他の２つのタイプのより強く荷電した粒子の一方に保有される電荷極性と同一の電荷極性を有する。

３つのタイプの顔料粒子は、多様な大きさを有してよい。一実施形態では、３つのタイプの顔料粒子の１つは、他の２つのタイプより大きい。３つのタイプの顔料粒子のうち、わずかに荷電した粒子の１タイプが、好ましくはより大きいことが留意される。例えば、黒および白粒子はいずれも相対的に小さく、大きさ（動的光散乱により試験される）は、約５０ｎｍから約８００ｎｍ、より好ましくは約２００ｎｍから約７００ｎｍの範囲になり得、わずかに荷電した有色粒子は、この例では、黒粒子および白粒子より、好ましくは約２から約５０倍、より好ましくは約２から約１０倍大きい。

ポリドーパミン（ＰＤＡ）およびポリ（ビニルピロリドン）混合物でシールしたマイクロセルデバイスでの接着性および色域測定。
フォトパターン化したマイクロセル基材を、図４Ａおよび４Ｂについて論じられているように調製し、寸法５×１３インチのストリップに切った（これらのマイクロセルは、以下フォトポリマーマイクロセル、「ＰＰ」と呼ばれる。）。マイクロセルストリップを、２００ｍＴｏｒｒで１００Ｗの５ｓｃｃｍ Ｏ_２により３０秒間プラズマ処理した。プラズマ処理後、内側向きのマイクロセル開口部でストリップをカールさせ、１Ｌ ポリプロピレン（ＰＰ）ボトルの内側に置く。ＤＩ Ｈ_２Ｏ中の４．７６重量％ポリ（ビニルピロリドン）（ＰＶＰ；４０，０００Ｍｎ）の２００ｍｌ溶液を、トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン（ＴＲＩＳ）でｐＨ＝８．２５に緩衝した。ポリドーパミン（ＰＤＡ；４００ｍｇ、固体）を添加し、１から３分間溶解し、薄ピンクの透き通った溶液を形成した。ＰＶＰ／ＰＤＡ溶液を、マイクロセルストリップを含有する１Ｌ ＰＰボトルに移し、シールし、研究室のローラを使用して終夜ローラがけした。ローラがけの後で、褐色のＰＶＰ／ＰＤＡ溶液を捨て、マイクロセルストリップを１Ｌ ＤＩ Ｈ_２Ｏで２回洗浄し、ＤＩ Ｈ_２Ｏですすぎ、次いでＮ_２流で乾燥させた。次いで、ＰＶＰ／ＰＤＡで処理したマイクロセルストリップを、有色顔料を含む電気泳動媒体で満たし、満たしたマイクロセルストリップに、２．５重量／重量％のヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）水溶液を塗布することによりシールした。次いで、シールしたストリップは、接着性および２×４電気光学ピクセルを測定する接着性の試験試料として使用して、色域を評価する。

上で生成した、シールしたマイクロセルは、剥離試験のために構成されたＩｎｓｔｒｏｎ試験リグ（Ｉｎｓｔｒｏｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、Ｎｏｒｗｏｏｄ、ＭＡ）を使用して、層間剥離を引き起こすために要求される剥離力の量について評価した。シールしたＰＰマイクロセルも、従来技術の方法、例えば、参照として援用される米国特許出願公開第２００７／０２４３３３２号明細書に従って、シールしたＰＰマイクロセルと比較し、これは、このシールする方法は、図８で「ＳＴＤ」として示される。さらなる比較として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）およびドライフィルムレジストの単一の層から構築されるマイクロセルも、上記のＰＤＡ／ＰＶＰ配合を使用してシールした。このマイクロセルの代替構築物は、図８でフォトレジスト「ＰＲ」と呼ばれる。２つのタイプのマイクロセルは、とりわけ、ＰＰマイクロセルが、フォトポリマーの層を、ＰＥＴ／ＩＴＯ層上に有する点で異なる一方、ＰＲマイクロセルは、ＰＤＡ／ＰＶＰ配合をＰＥＴ／ＩＴＯ層に直接結合させる。

図８は、有色電気泳動媒体で満たし、上の方法で、または従来技術の方法を使用してシールしたマイクロセル材料の剥離強度試験を示す。図８では、上の２つの棒（ＨＰＭＣ／ＰＰ、Ａｑｕａ−Ｌｏｃｋ ＨｉｇｈおよびＨＰＭＣ／ＰＰ、Ａｑｕａ−Ｌｏｃｋ Ｌｏｗ）は、ＰＤＡ／ＰＶＰ混合物でコーティングし、次いで、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）でシールしたＰＰマイクロセルを表す。「Ｈｉｇｈ」および「Ｌｏｗ」は、以下の表１で示されているように、ＰＶＰおよびＰＤＡの濃度ならびに硬化時間を表す。ＰＤＡ／ＰＶＰ混合物は、データ全体を通じて、「Ａｑｕａ−Ｌｏｃｋ」と通称を付けられる。

短い中央の棒は、満たしたマイクロセルにヒドロキシプロピルメチルセルロースの堆積のみを使用したＰＰマイクロセル試料のシール（ＨＰＭＣ／ＰＰ）；Ｌｏｗ ＰＤＡ／ＰＶＰ混合物でのコーティングによるＰＲマイクロセル試料のシール、次いで、ＨＰＭＣ（ＨＰＭＣ／ＰＲ、Ａｑｕａ−Ｌｏｃｋ Ｌｏｗ）でのシール；満たしたマイクロセルに堆積させるヒドロキシプロピルメチルセルロースのみを使用したＰＲマイクロセル試料のシール（ＨＰＭＣ／ＰＲ）；ならびに、参照により本明細書に援用される米国特許出願公開第２００７／０２４３３３２号明細書の方法を使用したＰＰマイクロセル試料のシールに相当する。

図８のデータを再考察すると、マイクロセルが本発明のポリマーコーティング、例えば、ＰＤＡ／ＰＶＰ混合物でコーティングされる場合、マイクロセル上のＨＰＭＣシールの接着強度に有意差が存在することが明である。ＨＰＭＣ／ＰＰ、Ａｑｕａ−Ｌｏｃｋ Ｈｉｇｈ／Ｌｏｗを非処理試料（ＨＰＭＣ／ＰＰ）と比較すると、処理した試料は、非処理試料の１０倍以上接着性であることが明白である。この同一の傾向は、ＰＲマイクロセル試料で試験を行った場合、明白であった。ＰＤＡ／ＰＶＰ試料のより高い濃度のおよび硬化時間の長さについてやや改善がみられる一方、ＰＤＡ／ＰＶＰ試料は、いずれも、最先端のシールする方法、すなわち、ＳＴＤ／ＰＰの２倍の接着強度を有していた。

試験セルを、色性能についてさらに評価した。図９は、波形が４０Ｖの上記試験セルの一部を駆動させた場合の、色域の大きさを示す。図９で分かるように、ＰＤＡ／ＰＶＰ混合物でコーティングし、ＨＰＭＣでシールしたマイクロセル試験ストリップにより、他の組成物、例えば、ＨＰＭＣ単独、またはヒドロキシエチルセルロース（hydroxyethlycellulose）（ＨＥＣ）でシールしたマイクロセルを上回る顕著な改善が実証された。詳細に
は、ＰＤＡ／ＰＶＰ処理したマイクロセルの色域は、ＨＰＭＣ（単独）でシールした試験セルの色域より１．７倍大きい。注目すべきことに、ＰＤＡ／ＰＶＰでコーティングした試験セルは、秀でた機械的安定性に加えてディスプレイ特性の改善を呈した。

色域体積の改善に加えて、ＰＤＡ／ＰＶＰでコーティングし、ＨＰＭＣでシールした試験セルは、図１０Ａおよび１０Ｂで示されているように、ａ^＊対ｂ^＊の色域で優れた対称性を示した。コーティングしていない（ＨＰＭＣのみ）マイクロセルの色域プロット（図１０Ａ）と、ＰＤＡ／ＰＶＰでコーティングし、ＨＰＭＣでシールした試験セルの色域プロット（図１０Ｂ）を比較すると、ＰＤＡ／ＰＶＰを用いた試験セルの色範囲および対称性が優れていることは明確である。詳細には、ＰＤＡ／ＰＶＰ−シールしたマイクロセルに対する、ａ^＊ｂ^＊プロットのイエローおよび赤のポイントは標的に近づき、それにより色域が広がり、ａ^＊ｂ^＊プロットの右上の象限に向けて伸張させることにより色域対称性が増加する。比較において、ＨＰＭＣのみシールしたデバイスは、左下の象限に向けて集中する色域を有する。この色対称性の差は、試験パターンにおいて赤色とイエロー色のより優れたバランスとして肉眼に対しても視認できる（示されていない）。

多数の変化および改変は、本発明の範囲から逸脱することなく、上記の本発明の特定の実施形態として行われ得ることは、当業者に明らかであろう。したがって、先の記載のすべては、例証として解釈されるべきであり、限定的な意味として解釈されるべきではない。

Claims (1)

1. 本明細書に記載の発明。