JP4422965B2 - 改善された耐屈曲性およびリリース特性を有するマイクロカップ組成物 - Google Patents

Description

電気泳動ディスプレイは、溶媒中に懸濁している帯電色素粒子に作用する電気泳動現象に基づく非発光デバイスである。この一般的なタイプのディスプレイは１９６９年に初めて提案された。電気泳動ディスプレイは、典型的には、一対の対向する離間したプレート状電極を、電極間の所定の距離を予め決定するスペーサーと共に有して成る。電極の一方は通常透明である。着色された溶媒および懸濁した帯電色素粒子から構成される分散物は、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、色素粒子はその極性と反対の極性のプレートに引き寄せられることによって一方側に移動する。よって、プレートを選択的に帯電させることによって、透明プレートにて見られる色を溶媒の色または色素粒子の色のいずれかに決定できる。プレート極性を反転させることで粒子を反対側のプレートへ戻して移動させることができ、これにより色を反転できる。電圧のレンジでプレート電荷を制御することによって、中間の色素濃度による中間色濃度（またはグレーの濃さ）を透明プレートにて実現できる。

従来技術において入手可能な電気泳動ディスプレイにはいくつかのタイプ、例えば仕切型電気泳動ディスプレイ（Ｍ． Ａ ＨｏｐｐｅｒおよびＶ． Ｎｏｖｏｔｎｙ、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. Elecr. Dev.）、第ＥＤ２６巻、第８号、第１１４８〜１１５２頁（１９７９年）を参照のこと）およびマイクロカプセル化電気泳動ディスプレイ（米国特許第５，９６１，８０４号および米国特許第５，９３０，０２６号に記載されるようなもの）が存在する。仕切型電気泳動ディスプレイでは、粒子の望ましくない運動、例えば沈降を防止するために、空間をより小さなセルに分割するように２つの電極の間に仕切（またはパーティション）が存在する。マイクロカプセル化電気泳動ディスプレイは、誘電性流体および誘電性溶媒と視覚的に対照をなす電荷を帯びた色素粒子の分散物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。

更に、近年、改善された電気泳動ディスプレイ（ＥＰＤ）技術が、同時係属出願である２０００年３月３日に出願された米国出願第０９／５１８，４８８号（国際公開第０１／６７１７０号に対応）、２００１年１月１１日に出願された米国出願第０９／７５９，２１２号、２０００年６月２８日に出願された米国出願第０９／６０６，６５４号（国際公開第０２／０１２８１号に対応）および２００１年２月２５日に出願された米国出願第０９／７８４，９７２号に開示されている。これら全ては参照することにより本明細書に組み込まれる。改善された電気泳動ディスプレイは、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マイクロカップから形成され、誘電性溶媒中に分散した帯電色素粒子を充填したセルを含む。

発明の要旨

改善された電気泳動ディスプレイのためのマイクロカップアレイを作製するために多官能性のＵＶ硬化性組成物が用いられている。しかしながら、形成されたマイクロカップ構造体は極めて脆い傾向にある。高度の架橋および収縮に起因するカップの内部応力により、望ましくないクラック発生および脱型（または成形品の取出し）の間における導体基材からのマイクロカップの層剥離が起こることがある。また、多官能性ＵＶ硬化性組成物から製造したマイクロカップアレイは耐屈曲性に乏しい。

マイクロカップ組成物にゴム成分を添加すると、屈曲または応力に対する耐性が著しく改善されることが判明した。他の２つの重要な特性、即ちマイクロエンボス加工の際の脱型性およびシーリング層（または封止層）とマイクロカップとの間の付着性も、この追加のゴム成分を含む組成物では大幅に改善される。

この目的に対して適当なゴム材料には、ＳＢＲ（スチレン−ブタジエンゴム）、ＰＢＲ（ポリブタジエンゴム）、ＮＢＲ（アクリロニトリル−ブタジエンゴム）、ＳＢＳ（スチレン−ブタジエン−スチレンブロックコポリマー）、ＳＩＳ（スチレン−イソプレン−スチレンブロックコポリマー）およびそれらの誘導体が含まれる。特に有用なものは機能性ゴム、例えばポリブタジエンジメタクリレート（ＣＮ３０１、ＣＮ３０２（サートマー（Sartomer）製）、リカクリル（Ricacryl）３１００（リコン・レジンズ・インコーポレイテッド（Ricon Resins, Inc.）製））、グラフト（メタ）アクリレート化炭化水素ポリマー（リカクリル３５００およびリカクリル３８０１（リコン・レジンズ・インコーポレイテッド製））およびメタクリレート終端化ブタジエン−アクリロニトリルコポリマー（ハイカー（Hycar）ＶＴＢＮＸ１３００×３３、１３００×４３（ＢＦグッドリッチ（BFGoodrich）製））などである。

発明の詳細な説明

本明細書において特に断りのない限り、全ての技術的な用語は、それらが当該分野の当業者により一般的に使用および理解されるように、従来から用いられている定義に基づいて使用する。本出願の文脈における用語「マイクロカップ（microcup）」、「セル」、「適切に規定された」、「アスペクト比」および「画像露光（またはイメージ通りに曝露、imagewise exposure）」は上記の同時係属出願に定義する通りであり、マイクロカップの寸法についても同様である。

マイクロカップはマイクロエンボス加工またはフォトリソグラフィによって製造できる。

Ｉ．マイクロエンボス加工によるマイクロカップの製造
雄型の製造
雄型は任意の適切な方法、例えばダイアモンド・ターン・プロセスまたはフォトレジスト・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。雄型のためのマスターテンプレートは任意の適切な方法、例えば電気メッキによって製造できる。電気メッキを用いて、ガラスベースにクロムインコネルのようなシード・メタルの薄い層（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により被覆して、ＵＶに曝露する。マスクをＵＶとフォトレジストの層との間に配置する。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・メタルの薄層を再度スパッタ形成する。このようにして電鋳用のマスターが完成する。電鋳用の典型的な材料はニッケル・コバルトである。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電鋳によってニッケルにより形成してよい。型のフロア（底部分）は典型的には約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。

このようにして製造される雄型は典型的には約１〜５００ミクロン、好ましくは約２〜１００ミクロン、最も好ましくは約４〜５０ミクロンの突起を有する。雄型はベルト、ローラーまたはシートの形態であってよい。連続製造にはベルトタイプの雄型が好ましい。

マイクロカップ形成
マイクロカップはバッチ式プロセスまたは同時係属出願である２００１年２月２５日に出願された米国出願第０９／７８４，９７２号に開示されるような連続ロール・トゥ・ロールプロセスで形成できる。後者は、電気泳動または液晶ディスプレイにおいて使用する区画（またはコンパートメント）を製造するための低コストで高生産性の連続式製造技術を提供するものである。

ＵＶ硬化性樹脂組成物を適用（または塗布）する前に、所望であれば、脱型プロセスを支援するように雄型を離型剤で処理してよい。ＵＶ硬化性樹脂はディスペンスの前に脱ガス処理してよく、また、これは場合により溶媒を含んでいてよい。溶媒は、存在する場合には容易に蒸発する。ＵＶ硬化性樹脂は任意の適当な手段、例えばコーティング、浸漬および注ぎなどで雄型の上へディスペンスする。ディスペンサは可動式または固定式のいずれでもよい。導体フィルムをＵＶ硬化性樹脂の上に重ねる。適当な導体フィルムの例には、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などのプラスチック基材上の透明導体ＩＴＯが含まれる。樹脂とプラスチックとの間の適性な結合を確保し、また、マイクロカップのフロアの厚さを制御するために、必要に応じて圧力を加えてよい。ラミネートローラ、真空モールド、プレス装置または他の同様の手段を用いて圧力を加えてよい。雄型が金属製で不透明な場合、プラスチック基材は典型的には、樹脂を硬化させるのに用いる化学線に対して透明である。逆に、化学線に対して雄型が透明であり、プラスチック基材が不透明であってよい。型成形した形状を転写シート上へ良好に転写するためには、導体フィルムはＵＶ硬化性樹脂に対する付着性が良好な必要があり、ＵＶ硬化性樹脂は型表面からのリリース特性（または解放特性）が良好でなければならない。

ＩＩ．フォトリソグラフィによるマイクロカップアレイの製造
マイクロカップアレイを製造するためのフォトリソグラフィ・プロセスを図１、２および３に図示する。

ＩＩ（ａ）上部露光
図１Ａおよび１Ｂに示すように、マイクロカップアレイ１０は、既知の方法により導体電極フィルム１２に被覆した放射線硬化性材料１１ａをＵＶ光（あるいは別法では、他の形態の放射線および電子ビームなど）にマスク１６を通じて露光して、マスク１６を通じて投射した像（またはイメージ）に対応する壁１１ｂを形成することによって製造できる。ベース導体フィルム１２は、好ましくは支持基材ベースウェブ１３（これはプラスチック材料を含んでいてよい）に設けられる。

図１Ａ中のフォトマスク１６では、黒っぽい四角形１４は不透明な領域を示し、黒っぽい四角形の間のスペースはマスク１６の開口（透明）領域１５を示す。開口領域１５を通じて放射線硬化性材料１１ａ上にＵＶを照射する。この露光は放射線硬化性材料１１ａ上に直接に行うことが好ましく、即ち、ＵＶが基材１３またはベース導体１２を通過しないことが好ましい（上部露光）。よって、基材１３も導体１２もＵＶまたは他の放射線の適用波長に対して透明である必要はない。

図１Ｂに示すように、露光領域１１ｂが硬化し、その後、未露光（または非露光）領域１１ｃ（マスク１６の不透明領域１４で保護されている）を適当な溶媒または現像液で除去してマイクロカップ１７を形成する。溶媒または現像液は、例えばメチルエチルケトン、トルエン、アセトンまたはイソプロパノールなどの、放射線硬化性材料の粘性を低下させ、または溶解させるために一般的に用いられているものから選択される。

ＩＩ（ｂ）底部露光または組み合わせ露光
画像露光により本発明のマイクロカップアレイを作製するための２つの別の方法を図２Ａおよび２Ｂならびに図３Ａおよび３Ｂに図示する。これらの方法は、導体パターンをマスクとして用いて基材ウェブを通じてＵＶ露光することを適用している。

まず図２Ａを参照して、用いる導体フィルム２２は、マイクロカップ２７のフロア部分に対応するセル・ベース電極部分２４を含むように予めパターン形成されている。ベース部分２４は用いるＵＶ波長（または他の放射線）に対して不透明である。導体ベース部分２２の間のスペース２５はＵＶ光に対して実質的に透明または透過性である。この場合、導体パターンはフォトマスクとして機能する。放射線硬化性材料２１ａを基材２３および導体２２の上に、図２Ａに図示するようにコートする。ＵＶ光を「上方へ」（基材２３を通じて）投射することによって材料２１ａを露光し、導体２２で遮蔽されていない場所、即ちスペース２５に対応する領域を硬化させる。図２Ｂに示すように、上述のようにして未硬化材料２１ｃを未露光領域から除去し、硬化した材料２１ｂを残してマイクロカップ２７の壁を形成する。

図３Ａは本発明のマイクロカップアレイ３０を製造するために上部および下部露光の原理の双方を用いた組み合わせ法を図示する。ベース導体フィルム３２も不透明であり、ライン状にパターン形成されている。ベース導体３２および基材３３にコートした放射線硬化性材料３１ａを、第１のフォトマスクとして機能する導体ラインパターン３２を通じて底部側から露光する。導体ライン３２と垂直なライン状パターンを有する第２のフォトマスク３６を通じて「上部」側から第２の露光を実施する。ライン３４の間のスペース３５はＵＶ光に対して実質的に透明または透過性である。この方法において、壁材料３１ｂを横向きの一方向に下から上へと硬化させ、それと垂直な方向に上から下へと硬化させて、一体のマイクロカップ３７を形成するように結合させる。

図３Ｂに示すように、その後、未露光領域を上述のように溶媒または現像液で除去してマイクロカップ３７を顕在化させる。

上述のプロセスに用いる放射線硬化性材料は熱可塑性物または熱硬化物の前駆体であり、例えば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。

ゴム成分を添加することによりマイクロカップの質、例えば屈曲または応力に対する耐性、マイクロカップエンボス加工工程の間の脱型性（または成形品の取出し易さ）、およびシーリング層とマイクロカップとの間の付着性などが著しく向上することが判明した。

適当なゴム材料は０℃未満のＴｇ（ガラス転位温度）を有する。不飽和ゴム材料が好ましく、キャップされていない、または側鎖が不飽和の基、例えばビニル、アクリレート、メタクリレート、アリル基を有するゴム材料が特に好ましい。より詳細には、適当なゴム材料には、ＳＢＲ（スチレン−ブタジエンゴム）、ＰＢＲ（ポリブタジエンゴム）、ＮＢＲ（アクリロニトリル−ブタジエンゴム）、ＳＢＳ（スチレン−ブタジエン−スチレンブロックコポリマー）、ＳＩＳ（スチレン−イソプレン−スチレンブロックコポリマー）およびそれらの誘導体が含まれる。特に有用なものは機能性ゴム、例えばポリブタジエンジメタクリレート（ＣＮ３０１およびＣＮ３０２（サートマー（Sartomer）製）、リカクリル（Ricacryl）３１００（リコン・レジンズ・インコーポレイテッド（Ricon Resins, Inc.）製））、グラフト（メタ）アクリレート化炭化水素ポリマー（リカクリル３５００およびリカクリル３８０１（リコン・レジンズ・インコーポレイテッド製））およびメタクリレート終端化ブタジエン−アクリロニトリルコポリマー（ハイカー（Hycar）ＶＴＢＮＸ１３００×３３、１３００×４３（ＢＦグッドリッチ（BFGoodrich）製））などである。

ＵＶ硬化性調製物中のゴム成分の割合は１重量％〜３０重量％、好ましくは５重量％〜２０重量％、より好ましくは８重量％〜１５重量％の範囲内であり得る。ゴム成分はこの調製物中で溶解性または分散可能であってよい。理想的には、ゴム成分はＵＶ硬化前に調製物中で溶解性であり、ＵＶ硬化後にマイクロ領域に相分離する。

実施例１：ゴムなしのマイクロカップ組成物
３５重量部のエべクリル（Ebecryl、登録商標）６００（ユー・シー・ビー（UCB）製）、４０部のＳＲ−３９９（サートマー（Sartomer、登録商標）製）、１０部のエベクリル（Ebecryl）４８２７（ユー・シー・ビー製）、７部のエベクリル１３６０（ユー・シー・ビー製）、８部のＨＤＤＡ（ユー・シー・ビー製）、および０．０５部のイルガキュア（Irgacure、登録商標）３６９（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（Ciba Specialty Chemicals）製）、０．０１部のイソプロピルチオキサントン（アルドリッチ（Aldrich）製）を均一に混合して用いてマイクロエンボス加工またはフォトリソグラフィプロセスのいずれかによりマイクロカップアレイを製造した。

実施例２〜７：ゴム含有マイクロカップ組成物
６、７、８、１０、１１または１４ｐｈｒ（パート・パー・ハンドレッド・レジン、または樹脂１００重量部あたりの重量部）のハイカー（Hycar、登録商標）ＶＴＢＮＸ１３００×３３を実施例２〜７の組成物にそれぞれ添加した以外は、実施例１と同様の手順を繰り返した。

耐屈曲性の比較
実施例１〜７のマイクロカップ組成物を２ミルのＰＥＴフィルム上に目標乾燥厚さ約３０μｍとしてコートし、未処理のＰＥＴで覆い、その後、約５ｍＷ／ｃｍ^２の強度のＵＶ光の下で２０秒間硬化させた。その後、未処理のＰＥＴを除去した後、コートしたサンプルを手で９０度曲げて耐屈曲性を測定した。８ｐｈｒ以上のハイカーＶＴＢＮＸ１３００×３３を含む調製物（実施例４、５、６、７）の耐屈曲性が著しく改善されたことがわかった（表１）。

硬化したマイクロカップとＮｉ−Ｃｏマイクロエンボス加工雄型との間のリリース特性の比較
実施例１〜７のマイクロカップ組成物を２ミルのＰＥＴフィルム上に目標厚さ約５０μｍとしてコートし、幅１０μｍの仕切ラインを有する６０×６０×３５μｍのＮｉ−Ｃｏ雄型でマイクロエンボス加工し、２０秒間ＵＶ硬化させ、そして、約４〜５フィート／分の速度で２インチの剥離バーを用いて型から外した。６ｐｈｒ以上のゴムを含む調製物（実施例２〜７）は著しく改善された脱型性を示した（表１）。少なくとも１００サイクルの成形−脱型後、１０〜１５ｐｈｒのゴムを含む調製物（実施例５、６、７）では欠陥または型での汚染はほとんど見られなかった。

マイクロカップとシーリング層との間の付着性の比較
実施例１〜７のマイクロカップ組成物を２ミルのＰＥＴフィルム上に目標乾燥厚さ約３０μｍとしてコートし、未処理のＰＥＴで覆い、その後、約５ｍＷ／ｃｍ^２の強度のＵＶ光の下で２０秒間硬化させた。未処理のＰＥＴカバーシートを除去した。その後、２０／８０（ｖ／ｖまたは体積／体積）のトルエン／ヘキサン中の１５重量％のシーリング材料（クラトン（Kraton、登録商標）ＦＧ−１９０１Ｘ（シェル（Shell）製））溶液を、硬化させたマイクロカップ層上にコートし、６０℃のオーブン内で１０分間乾燥した。乾燥したシーリング層（または封止層）の厚さは約５μｍに制御した。３Ｍ製３７１０スコッチ（Scotch、登録商標）テープを、ヘビーゲージに設定したイーグル（Eagle、登録商標）３５ラミネータ（ジー・ビー・シー（GBC）製）によって、室温にてシーリング層上にラミネートした。その後、インストロン（Instron、登録商標）によって５００ｍｍ／分でＴ形剥離付着力を測定した。表１に示す付着力は少なくとも５回の測定の平均値とした。マイクロカップにゴムを含めることによって、シーリング層と硬化したマイクロカップ層との間の付着性が著しく改善されたことがわかった。

実施例８：ゴムなしのマイクロカップ組成物
３６重量部のエベクリル（Ebecryl、登録商標）８３０（ユー・シー・ビー（UCB）製）、９部のＳＲ−３９９（サートマー（Sartomer、登録商標）製）、１．２部のエベクリル（Ebecryl）１３６０（ユー・シー・ビー製）、３部のＨＤＤＡ（ユー・シー・ビー製）、１．２５部のイルガキュア（Irgacure、登録商標）５００（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（Ciba Specialty Chemicals）製）、および２５部のＭＥＫ（アルドリッチ（Aldrich）製）を均一に混合して用いて、ＵＶ硬化時間を１分間とした以外は、上述のようにしてマイクロエンボス加工によりマイクロカップアレイを製造した。本実施例では、１０サイクルの成形−脱型後、マイクロカップにおける若干の欠陥または幅１０μｍの仕切ラインを有する６０×６０×５０μｍのＮｉ−Ｃｏ雄型における汚染が見られた。

実施例９：ゴムありのマイクロカップ組成物
５．４７部のポリ（ブタジエン−コ−アクリロニトリル）ジアクリレート（モノマー−ポリマー・アンド・ダジャック・ラボズ・インコーポレイテッド（Monomer-Polymer & Dajac Labs, Inc.）製）を組成物に添加した以外は、実施例８と同様の手順を繰り返した。１０サイクルの成形−脱型後、マイクロカップアレイにおける欠陥またはＮｉ−Ｃｏ雄型における汚染は見られなかった。

実施例１０：色素分散物
６．４２グラムのＴｉピュアＲ７０６を、１．９４グラムのフルオロールインク（Fluorolink、登録商標）Ｄ（オーシモント（Ausimont）製）、０．２２グラムのフルオロールインク（Fluorolink、登録商標）７００４（同じくオーシモント製）、０．３７グラムのフッ素化銅フタロシアニン色素（３Ｍ製）および５２．５４グラムのパーフルオロ溶媒ＨＴ−２００（オーシモント製）を含む溶液中にホモジナイザーで分散させた。

実施例１１：色素分散物
ＴｉピュアＲ７０６およびフルオロールインクをポリマー被覆ＴｉＯ_２粒子ＰＣ−９００３（エリメンティス（Elimentis、ニュージャージー州ヒューストン）製）およびクライトックス（Krytox、登録商標）（デュポン製）でそれぞれ置換した以外は、実施例１０と同様にした。

実施例１２：マイクロカップのシーリングおよび電気泳動セル
実施例１０で調製した電気泳動流体を、揮発性パーフルオロ共溶媒（または助溶剤）（ＦＣ−３３（３Ｍ製））で希釈し、１１ｐｈｒのハイカー（登録商標）ＶＴＢＮＸ１３００×３３（実施例６）をＩＴＯ／ＰＥＴ導体フィルム上に含むマイクロカップアレイ上に被覆した。揮発性共溶媒を蒸発させて、部分的に充填されたマイクロカップアレイを現した。その後、万能ブレードアプリケータ（６ミル（mil）の開口部）を使用して、部分的に充填されたマイクロカップ上にヘプタン中のポリイソプレンの７．５％溶液をオーバーコートした。その後、オーバーコートしたマイクロカップを室温で乾燥させた。許容できる付着性を有する約５〜６ミクロン厚さの途切れのない（またはシームレスな）シーリング層がマイクロカップアレイ上に形成された。シール（または封止）したマイクロカップアレイに取り込まれた気泡は顕微鏡で観察されなかった。その後、バリア特性を更に向上させるために、シールしたマイクロカップアレイをＵＶ照射または熱焼成による後処理に付した。接着剤層を予めコートした第２のＩＴＯ／ＰＥＴ導体を、シールしたマイクロカップにラミネートした。電気泳動セルは良好な耐屈曲性を示すと共に、満足できるスイッチング特性を示した。６６℃のオーブンで５日間のエージング後、重量損失は観測されなかった。

実施例１３：マイクロカップのシーリングおよび電気泳動セル
実施例１１で調製した電気泳動流体を、揮発性パーフルオロ共溶媒（または助溶剤）（ＦＣ−３３（３Ｍ製））で希釈し、１２ｐｈｒのハイカー（登録商標）ＶＴＢＮＸ１３００×３３をＩＴＯ／ＰＥＴ導体フィルム上に含むマイクロカップアレイ上に被覆した。揮発性共溶媒を蒸発させて、部分的に充填されたマイクロカップアレイを現した。その後、万能ブレードアプリケータ（６ミル（mil）の開口部）を使用して、部分的に充填されたマイクロカップ上にヘプタン中のポリイソプレンの７．５％溶液をオーバーコートした。その後、オーバーコートしたマイクロカップを室温で乾燥させた。許容できる付着性を有する約５〜６ミクロン厚さの途切れのない（またはシームレスな）シーリング層がマイクロカップアレイ上に形成された。シール（または封止）したマイクロカップアレイに取り込まれた気泡は顕微鏡で観察されなかった。その後、バリア特性を更に向上させるために、シールしたマイクロカップアレイをＵＶ照射または熱焼成による後処理に付した。接着剤層を予めコートした第２のＩＴＯ／ＰＥＴ導体を、シールしたマイクロカップにラミネートした。電気泳動セルは良好な耐屈曲性を示すと共に、満足できるスイッチング特性を示した。６６℃のオーブンで５日間のエージング後、重量損失は観測されなかった。

本発明の特定の態様を参照しつつ本発明を説明して来たが、本発明の真の概念および範囲を逸脱することなく種々の変更が成され得、また均等物で置換され得ることは当業者に理解されるべきである。加えて、特定の状況、材料、組成物、プロセス、処理工程（１つまたはそれ以上）に適用するため、本発明の目的、概念および範囲に対して多くの改変がなされ得る。そのような全ての改変は本発明の特許請求の範囲内に属することを意図するものである。

例えば、本発明のマイクロカップの製造方法は、液晶ディスプレイのためのマイクロカップアレイを製造するために使用してもよい。同様に、本発明のマイクロカップの選択的な充填、シールおよびＩＴＯラミネート方法は、液晶ディスプレイの製造に適用してもよい。

従って、本発明が、本明細書の内容を考慮し、従来技術の許容し得る限り広いものとなるように特許請求の範囲により規定されることを望むものである。

図１Ａは熱硬化物の前駆体をコートした導体フィルムへのフォトマスクを通じたフォトリソグラフィ画像露光を伴う、マイクロカップを製造するための基本的なプロセス工程を示す（「上部露光」）。 図１Ｂは熱硬化物の前駆体をコートした導体フィルムへのフォトマスクを通じたフォトリソグラフィ画像露光を伴う、マイクロカップを製造するための基本的なプロセス工程を示す（「上部露光」）。 図２Ａは熱硬化物の前駆体をコートしたベース導体フィルムへのフォトリソグラフィ画像露光を伴う、マイクロカップを製造するための別のプロセス工程を示し、透明基材上のベース導体パターンがフォトマスクの代替として機能し、放射線に対して不透明なものである（「底部露光」）。 図２Ｂは熱硬化物の前駆体をコートしたベース導体フィルムへのフォトリソグラフィ画像露光を伴う、マイクロカップを製造するための別のプロセス工程を示し、透明基材上のベース導体パターンがフォトマスクの代替として機能し、放射線に対して不透明なものである（「底部露光」）。 図３Ａは上部露光および底部露光の原理を組み合わせたフォトリソグラフィ画像露光を伴う、マイクロカップを製造するための別のプロセス工程を示し、これにより、上部フォトマスク露光で１つの横方向に、不透明なベース導体フィルムを通じた底部露光でこれに垂直な横方向に壁を硬化させるものである（「組み合わせ露光」）。 図３Ｂは上部露光および底部露光の原理を組み合わせたフォトリソグラフィ画像露光を伴う、マイクロカップを製造するための別のプロセス工程を示し、これにより、上部フォトマスク露光で１つの横方向に、不透明なベース導体フィルムを通じた底部露光でこれに垂直な横方向に壁を硬化させるものである（「組み合わせ露光」）。

Claims (15)

1. セルを含む電気泳動ディスプレイであって、該セルの各々が、
   ａ）放射線硬化性材料および該放射線硬化性材料と異なるゴム材料を含む組成物から形成される壁；
   ｂ）該セル内に充填された電気泳動流体；および
   ｃ）該電気泳動流体を該セル内に封入し、および壁に付着しているシーリング層
   を含む、電気泳動ディスプレイ。
2. 放射線硬化性材料は熱可塑性物または熱硬化物の前駆体である、請求項１に記載の電気泳動ディスプレイ。
3. 前記熱可塑性物または熱硬化物の前駆体は多官能性アクリレートまたはメタクリレート、ビニルエーテル、エポキシドならびにそれらのオリゴマーおよびポリマーなどである、請求項２に記載の電気泳動ディスプレイ。
4. 前記熱可塑性物または熱硬化物の前駆体は多官能性アクリレートおよびそのオリゴマーである、請求項３に記載の電気泳動ディスプレイ。
5. 前記放射線硬化性材料は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である、請求項２に記載の電気泳動ディスプレイ。
6. ゴム材料は約０℃未満のガラス転位温度を有する、請求項１に記載の電気泳動ディスプレイ。
7. ゴム材料は不飽和である、請求項６に記載の電気泳動ディスプレイ。
8. ゴム材料は、ビニル、アクリレート、メタクリレートまたはアリル基のようなキャップされていない、または側鎖が不飽和の基を有する、請求項７に記載の電気泳動ディスプレイ。
9. 前記ゴム材料は、ＳＢＲ（スチレン−ブタジエンゴム）、ＰＢＲ（ポリブタジエンゴム）、ＮＢＲ（アクリロニトリル−ブタジエンゴム）、ＳＢＳ（スチレン−ブタジエン−スチレンブロックコポリマー）、ＳＩＳ（スチレン−イソプレン−スチレンブロックコポリマー）およびそれらの誘導体からなる群から選択される、請求項１に記載の電気泳動ディスプレイ。
10. 前記ゴム材料はポリブタジエンジメタクリレート、グラフト（メタ）アクリレート化炭化水素ポリマーまたはメタクリレート終端化ブタジエン−アクリロニトリルコポリマーである、請求項９に記載の電気泳動ディスプレイ。
11. 前記組成物は約１〜約３０重量％のゴム材料を含む、請求項１に記載の電気泳動ディスプレイ。
12. 前記組成物は約５〜約２０重量％のゴム材料を含む、請求項１１に記載の電気泳動ディスプレイ。
13. 前記組成物は約８〜約１５重量％のゴム材料を含む、請求項１２に記載の電気泳動ディスプレイ。
14. （ａ）放射線硬化性材料および該放射線硬化性材料と異なるゴム材料を含む組成物をマイクロ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こと；
    （ｂ）マイクロカップに電気泳動流体を充填すること；および
    （ｃ）電気泳動流体を該マイクロカップ内に封止すること
    を含む、電気泳動ディスプレイの製造方法。
15. （ａ）放射線硬化性材料および該放射線硬化性材料と異なるゴム材料を含む組成物のフォトリソグラフィによってマイクロカップを形成すること；
    （ｂ）マイクロカップに電気泳動流体を充填すること；および
    （ｃ）電気泳動流体を該マイクロカップ内に封止すること
    を含む、電気泳動ディスプレイの製造方法。

Images