JP7383825B2 - 電気光学デバイスのための輸送可能光透過性電極フィルム - Google Patents

Description

（関連出願）
本願は、本明細書に開示される全ての他の特許および特許出願とともに、参照することによってその全体として組み込まれる、２０１９年１２月２３日に出願された、米国仮特許出願第６２／９５２，６００号の優先権を主張する。

本発明は、電気光学デバイスと、その中で使用するための材料とに関する。より具体的には、本発明は、改良された電気光学性能を有する、電気光学デバイスに関する。電気光学デバイスは、第１の接着剤層および第１の電極層を備える、伝導性フィルムを備え、第１の電極層は、伝導性粒子、金属材料、および伝導性ポリマーから成る群から選択される、伝導性材料を備える。本発明はまた、電気光学デバイスの製造方法に関する。本発明は、特に、排他的にではないが、カプセル化された電気泳動媒体を含有するディスプレイにおける使用を対象とする。

用語「電気光学」は、材料、ディスプレイまたはデバイスに適用されるように、画像化技術分野におけるその従来的な意味で使用され、少なくとも１つの光学特性が異なる第１および第２の表示状態を有する材料であって、材料への電場の印加によって、その第１からその第２の表示状態に変化される、材料を指すために、本明細書で使用される。光学特性は、典型的には、ヒトの眼に知覚可能な色であるが、光学透過率、反射率、ルミネッセンス、または機械読取のために意図されるディスプレイの場合、可視範囲外の電磁波長の反射の変化の意味における擬似色等の別の光学特性であってもよい。

用語「グレー状態」は、画像化技術分野におけるその従来的な意味で本明細書で使用され、２つの極端なピクセルの光学的状態の中間の状態を指し、必ずしも黒と白とのこれらの２つの極端な状態の間の遷移を意味するわけではない。例えば、下記に参照されるいくつかの電気泳動ディスプレイに関するＥ Ｉｎｋ特許および公開された出願は、極端な状態が白および濃青であり、中間の「グレー状態」が実際には薄青になる電気泳動ディスプレイを説明している。実際、すでに述べたように、光学的状態の変化は、色の変化では全くない場合もある。用語「黒」および「白」は、ディスプレイの２つの極端な光学的状態を指すように以降で使用される場合があり、例えば、前述の白および濃青状態等の厳密には黒および白ではない極端な光学的状態を通常含むものとして理解されるべきである。用語「モノクロ」は、以降、介在グレー状態を伴わず、ピクセルをその２つの極端な光学状態のみに駆動させる、駆動スキームを指すために使用され得る。

いくつかの電気光学材料は、材料が中実外部表面を有するという意味において中実であるが、材料は、内部液体またはガス充填空間を有する場合があり、多くの場合、そうである。中実電気光学材料を使用する、そのようなディスプレイは、以降、便宜上、「中実電気光学ディスプレイ」と称され得る。したがって、用語「中実電気光学ディスプレイ」は、回転二色部材ディスプレイ、カプセル化された電気泳動ディスプレイ、マイクロセル電気泳動ディスプレイ、およびカプセル化された液晶ディスプレイを含む。

用語「双安定」および「双安定性」は、当技術分野におけるそれらの従来の意味で、少なくとも１つの光学特性が異なる第１および第２の表示状態を有する表示要素を備えるディスプレイであって、第１または第２の表示状態のうちのいずれか一方を呈するように、有限持続時間のアドレス指定パルスを用いて、所与の要素が駆動されてから、アドレス指定パルスが終了した後に、表示要素の状態を変化させるために必要とされるアドレス指定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、その状態が続くようなディスプレイを指すために、本明細書で使用される。米国特許第７，１７０，６７０号では、グレースケール対応のいくつかの粒子ベースの電気泳動ディスプレイが、その極端な黒および白状態においてだけではなく、また、その中間グレー状態においても、安定しており、同じことは、いくつかの他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ている。本タイプのディスプレイは、適切には、双安定性ではなく、「多安定性」と呼ばれるが、便宜上、用語「双安定性」が、本明細書では、双安定性および多安定性ディスプレイの両方を網羅するために使用され得る。

いくつかのタイプの電気光学ディスプレイが、公知である。１つのタイプの電気光学ディスプレイは、例えば、米国特許第５，８０８，７８３号、第５，７７７，７８２号、第５，７６０，７６１号、第６，０５４，０７１号、６，０５５，０９１号、第６，０９７，５３１号、第６，１２８，１２４号、第６，１３７，４６７号、および第６，１４７，７９１号に説明されるような回転二色部材タイプである（本タイプのディスプレイは、多くの場合、「回転二色ボール」ディスプレイと称されるが、前述の特許のうちのいくつかでは、回転部材が球状ではないため、用語「回転二色部材」の方がより正確なものとして好ましい）。そのようなディスプレイは、異なる光学特性を伴う２つまたはそれを上回る区分と、内部双極子とを有する、多数の小さい本体（典型的には、球状または円筒形）を使用する。これらの本体は、マトリクス内に液体が充填された空胞の中に懸濁され、空胞は、本体が自由に回転するように、液体で充填されている。ディスプレイの外観は、そこに電場を印加し、したがって、本体を種々の位置に回転させ、視認表面を通して見られる本体の区分を変動させることによって、変更される。本タイプの電気光学媒体は、典型的には、双安定性である。

別のタイプの電気光学ディスプレイは、エレクトロクロミック媒体、例えば、少なくとも部分的に、半伝導性金属酸化物と、電極に取り付けられる可逆的色変化が可能である、複数の色素分子とから形成される、電極を備える、ナノクロミックフィルムの形態における、エレクトロクロミック媒体を使用する。例えば、Ｏ’Ｒｅｇａｎ， Ｂ．， ｅｔ ａｌ．， Ｎａｔｕｒｅ １９９１， ３５３， ７３７； ａｎｄ Ｗｏｏｄ， Ｄ．， Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ， １８（３）， ２４（２００２年３月）を参照されたい。Ｂａｃｈ， Ｕ．， ｅｔ ａｌ．， Ａｄｖ． Ｍａｔｅｒ．， ２００２， １４（１１）， ８４５もまた、参照されたい。本タイプのナノクロミックフィルムはまた、例えば、米国特許第６，３０１，０３８号、第６，８７０，６５７号、および第６，９５０，２２０号で説明される。本タイプの媒体はまた、典型的には、双安定性である。

別のタイプの電気光学ディスプレイは、Ｐｈｉｌｉｐｓによって開発されたエレクトロウェッティングディスプレイであり、Ｈａｙｅｓ， Ｒ．Ａ．， ｅｔ ａｌ．，「Ｖｉｄｅｏ－Ｓｐｅｅｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｐａｐｅｒ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｗｅｔｔｉｎｇ 」、Ｎａｔｕｒｅ， ４２５， ３８３－３８５ （２００３）で説明される。そのようなエレクトロウェッティングディスプレイが、双安定性にされ得る、米国特許第７，４２０，５４９号に示される。

長年にわたり研究および開発の関心の対象である、あるタイプの電気光学ディスプレイは、粒子ベースの電気泳動ディスプレイであって、複数の帯電粒子が、電場の影響下で流体を通って移動する。電気泳動ディスプレイは、液晶ディスプレイと比較したときに、良好な輝度およびコントラスト、広視野角、状態双安定、および低電力消費の属性を有することができる。それにもかかわらず、これらのディスプレイの長期画質に関する問題は、その広範な使用を妨げている。例えば、電気泳動ディスプレイを構成する粒子は、沈降する傾向があり、これらのディスプレイの不十分な使用可能寿命をもたらす。

上述のように、電気泳動媒体は、流体の存在を必要とする。殆どの先行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生成され得る（例えば、Ｋｉｔａｍｕｒａ， Ｔ．， ｅｔ ａｌ． Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｔｏｎｅｒ ｍｏｖｅｍｅｎｔ ｆｏｒ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｐａｐｅｒ－ｌｉｋｅ ｄｉｓｐｌａｙ， ＩＤＷ Ｊａｐａｎ， ２００１， Ｐａｐｅｒ ＨＣＳ１－１、およびＹａｍａｇｕｃｈｉ， Ｙ．， ｅｔ ａｌ．， Ｔｏｎｅｒ ｄｉｓｐｌａｙ ｕｓｉｎｇ ｉｎｓｕｌａｔｉｖｅ ｐａｒｔｉｃｌｅｓ ｃｈａｒｇｅｄ ｔｒｉｂｏｅｌｅｃｔｒｉｃａｉｌｙ， ＩＤＷ Ｊａｐａｎ， ２００１， Ｐａｐｅｒ ＡＭＤ４－４参照）。同様に、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、例えば、媒体が垂直プレーンに配置される看板等、媒体がそのような沈降を可能にする配向で使用されるときに、粒子沈降のために液体ベース電気泳動媒体と同じ種類の問題の影響を受けやすいと考えられる。実際、粒子沈降は、電気泳動粒子のより高速の沈降を可能にする流体の粘度と比較して、ガス状懸濁流体のより低い粘度のため、液体ベース電気泳動媒体よりもガスベース電気泳動媒体において深刻な問題であると考えられる。

Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ （ＭＩＴ）， Ｅ Ｉｎｋ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ， Ｅ Ｉｎｋ Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ， ＬＬＣおよび関連企業に譲渡された、またはそれらの名義の多数の特許および出願は、カプセル化された、マイクロセル電気泳動および他の電気光学媒体において使用される、種々の技術を説明している。カプセル化された電気泳動媒体は、多数の小型カプセルを含み、そのそれぞれはそれ自体、電気泳動により移動可能な粒子を流体媒体中に含有する内相と、内相を包囲するカプセル壁とを含む。典型的には、カプセルは、それ自体が、ポリマー接着剤内に保持され、２つの電極間に位置付けられる密着した層を形成する。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ないが、代わりに、典型的には、ポリマーフィルムである、担体媒体内に形成される複数の空洞内に保定される。これらの特許および出願に説明される技術としては、以下が挙げられる。
（ａ）電気泳動粒子、流体、および流体添加物（例えば、米国特許第７，００２，７２８号および第７，６７９，８１４号参照）
（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、第７，４１１，７１９号、および米国特許出願公開第２０１７／０２５１１５５号参照）
（ｃ）マイクロセル構造、壁材料、およびマイクロセルを形成する方法（例えば、米国特許第７，０７２，０９５号、第９，２７９，９０６号参照）
（ｄ）マイクロセルを充填およびシールするための方法（例えば、米国特許第７，１４４，９４２号、第７，７１５，０８８号参照）
（ｅ）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、第７，８３９，５６４号、および第９，８３５，９２５号参照）
（ｆ）バックプレーン、接着剤層、および他の補助層、およびディスプレイに使用される方法（例えば、米国特許第７，１１６，３１８号、第７，５３５，６２４号、第７，６７２，０４０号、第７，１７３，７５２号、第７，３４２，０６８号、および国際出願公開第ＷＯ２００７／１２１１０４号参照）
（ｇ）色形成および色調節（例えば、米国特許第７，０７５，５０２号、第７，８３９，５６４号参照）
（ｈ） ディスプレイを駆動するための方法（例えば、米国特許第７，０１２，６００号、第７，４５３，４４５号参照）
（ｉ） ディスプレイの適用（例えば、米国特許第７，３１２，７８４号、第８，００９，３４８号参照）
（ｊ） 非電気泳動ディスプレイ（例えば、米国特許第６，２４１，９２１号および米国特許出願公開第２０１５／０，２７７，１６０号参照）およびディスプレイ以外のカプセル化およびマイクロセル技術の適用（例えば、米国特許出願公開第２０１５／０００５７２０号、第２０１６／００１２７１０号参照）

前述の特許および出願の多くは、カプセル化電気泳動媒体内の離散マイクロカプセルを囲繞する壁が、連続相と置換され得、したがって、いわゆる高分子分散電気泳動ディスプレイを生成し、その中で、電気泳動媒体が、電気泳動流体の複数の離散液滴と、高分子材料の連続相とを備え、そのような高分子分散電気泳動ディスプレイ内の電気泳動流体の離散液滴が、離散カプセル膜が各個々の液滴と関連付けられない場合でも、カプセルまたはマイクロカプセルと見なされ得ることを認識する。例えば、前述の米国特許第６，８６６，７６０号を参照されたい。故に、本願の目的のために、そのような高分子分散電気泳動媒体は、カプセル化電気泳動媒体の亜種と見なされる。

電気泳動媒体は、多くの場合、不透明であって（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断するため）、反射モードで動作するが、多くの電気泳動ディスプレイは、１つのディスプレイ状態が実質的に不透明であり、１つは、光透過性である、いわゆる「シャッタモード」で動作するように作製され得る。例えば、米国特許第５，８７２，５５２号、第６，１３０，７７４号、第６，１４４，３６１号、第６，１７２，７９８号、第６，２７１，８２３号、６，２２５，９７１号、および第６，１８４，８５６号を参照されたい。誘電泳動ディスプレイは、電気泳動ディスプレイと類似するが、電場強度の変動に依存し、類似のモードで動作することができる。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もまた、シャッタモードで動作することが可能であり得る。シャッタモードで動作する電気光学媒体は、フルカラーディスプレイ用の多層構造において有用であり得る。そのような構造では、ディスプレイの視認表面に隣接する少なくとも１つの層は、シャッタモードで動作して、視認表面からより遠くにある第２の層を暴露または隠蔽する。

カプセル化された電気泳動ディスプレイは、典型的には、従来的な電気泳動デバイスのクラスタ化および沈降故障モードに悩まされることがなく、多様な可撓性および剛性基材上にディスプレイを印刷またはコーティングする等のさらなる利点を提供する。単語「印刷」の使用は、全ての形態の印刷およびコーティングを含むことが意図され、限定ではないが、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等、ロールコーティング、例えば、ナイフオーバ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等、グラビアコーティング、浸漬コーティング、吹き付けコーティング、メニスカスコーティング、スピンコーティング、ブラシコーティング、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、静電気印刷プロセス、熱印刷プロセス、インクジェット印刷プロセス、電気泳動析出（米国特許第７，３３９，７１５号参照）、および他の類似技法を含むように意図される。したがって、結果として生じるディスプレイは、可撓性であり得る。さらに、ディスプレイ媒体は、（種々の方法を使用して）印刷され得るため、ディスプレイ自体は、安価に作製されることができる。

他のタイプの電気光学材料もまた、本発明で使用されてもよい。特に着目すべきこととして、双安定強誘電性液晶ディスプレイ（ＦＬＣ）は、当技術分野において公知である。

電気光学デバイスが、典型的には、限定ではないが、正面電極、電気光学材料層、および背後電極を含む、複数の機能層を備えてもよい。例えば、いくつかの電気泳動ディスプレイにおいて、電気光学材料層は、接着剤内に分布される、複数のカプセルを含んでもよい。大部分のそのようなデバイスでは、両層が、電極層であって、電極層の一方または両方が、ディスプレイのピクセルを画定するようにパターン化される。例えば、一方の電極層は、伸長行電極に、他方は、行電極に対して直角に延設される、伸長列電極にパターン化されてもよく、ピクセルは、行および列電極の交点によって、画定される。代替として、かつより一般的には、一方の電極層は、単一持続電極の形態を有し、他方の電極層は、ピクセル電極のマトリクスにパターン化され、そのそれぞれが、ディスプレイの１ピクセルを画定する。ディスプレイと別個のスタイラス、印字ヘッド、または類似可動電極との併用が意図される、別のタイプの電気泳動ディスプレイでは、電気泳動層に隣接する層の１つのみが、電極を備え、電気泳動層の反対側の層は、典型的には、可動電極が、電気泳動層に損傷を及ぼすのを防止することが意図される、保護層である。

３層電気泳動ディスプレイの製造は、通常、少なくとも１つの積層動作を伴う。例えば、前述のＭＩＴおよびＥＩｎｋ特許および出願のうちのいくつかでは、バインダ内にカプセルを備える、カプセル化電気泳動媒体が、基板にしっかりと接着される、電気泳動媒体の凝集層を形成するように乾燥される、プラスチックフィルム、カプセル／バインダコーティング上に、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）または類似伝導性コーティング（最終ディスプレイの一方の電極として作用する）を備える、可撓性基板上にコーティングされる、カプセル化電気光学ディスプレイを製造するためのプロセスが、説明されている。別個に、ピクセル電極のアレイおよび導体の適切な配設を含有し、ピクセル電極を駆動回路に接続する、バックプレーンが、調製される。最終ディスプレイを形成するために、その上にカプセル／バインダ層を有する基板が、積層接着剤を使用して、バックプレーンに積層される。非常に類似するプロセスを使用して、バックプレーンを、スタイラスまたは他の可動電極が摺動することができる、プラスチックフィルム等の単純保護層と置換することによって、スタイラスまたは類似可動電極と併用可能である、電気光学ディスプレイを調製することができる。一好ましい形態のそのようなプロセスでは、バックプレーン自体が、可撓性であって、プラスチックフィルムまたは他の可撓性基板上にピクセル電極および導体を印刷することによって、調製される。本プロセスによるディスプレイの大量生産のための明白な積層技法は、積層接着剤を使用する、ロール積層である。

前述の米国特許第６，９８２，１７８号は、大量生産に非常に適した中実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）を組み立てる方法を説明している。本質的に、この特許は、光透過性導電性層、導電性層と電気接点を有する中実電気光学媒体の層、接着剤層、および剥離シートを順に備える、いわゆるフロントプレーンラミネート（ＦＰＬ）を説明している。典型的には、光透過性導電性層は、光透過性基材上に担持され、好ましくは、基材が永久的な変形を伴わずに、（例えば）直径１０インチ（２５４ｍｍ）のドラムの周囲に手で巻き付けられ得るという意味で可撓性である。この出願および本明細書において、「光透過性」という用語は、そのように指定される層が、その層を通して見ている観察者が、電気光学媒体のディスプレイ状態の変化を観察することを可能にするために十分な光を透過させ、通常、導電性層および隣接する基材（存在する場合）を通して見られることを意味するように使用され、電気光学媒体ディスプレイが非可視波長における反射率において変化する場合、光透過性という用語は、当然ながら、関連する非可視波長の透過に関して解釈されるべきである。基板は、典型的には、ポリマーフィルムであって、通常、約１～約２５ミル（２５～６３４μｍ）、好ましくは、約２～約１０ミル（５１～２５４μｍ）の範囲内の厚さを有するであろう。導電性層は、便宜上、例えば、アルミニウムまたはＩＴＯの薄金属または金属酸化物層である、または伝導性ポリマーであってもよい。アルミニウムまたはＩＴＯでコーティングされたポリ（エチレンテレフタレート）（ＰＥＴ）フィルムは、例えば、Ｅ．Ｉ． ｄｕ Ｐｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ＆ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ ＤＥ）からの「アルミ被覆Ｍｙｌａｒ」（「Ｍｙｌａｒ」は、登録商標である）として商業上利用可能であって、そのような商業上の材料は、フロントプレーンラミネートにおける良好な結果と併用され得る。

そのようなフロントプレーンラミネートを使用した電気光学ディスプレイの組立は、剥離シートをフロントプレーンラミネートから除去し、接着剤層をバックプレーンに接着させるのに効果的な条件下で接着剤層をバックプレーンに接触させ、それによって、接着剤層、電気光学媒体の層、および導電性層をバックプレーンに固定することによって達成されてもよい。このプロセスは、フロントプレーンラミネートが、典型的にはロールからロールへのコーティング技術を使用して大量生産され、次に、特定のバックプレーンとの使用に必要とされる任意のサイズの片に切断されてもよいため、大量生産に非常に適している。

米国特許第７，５６１，３２４号は、いわゆる二重剥離シートを説明しており、これは、本質的には、前述の米国特許第６，９８２，１７８号のフロントプレーンラミネートの単純化された変形である。二重剥離シートの１つの形態は、２つの接着剤層間に挟まれた中実電気光学媒体の層を備え、接着剤層の一方または両方は、剥離シートによって被覆される。二重剥離シートの別の形態は、２つの剥離シート間に挟まれた中実電気光学媒体の層を備える。二重剥離フィルムのどちらの形態も、すでに説明されたフロントプレーンラミネート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プロセスにおける使用を意図されるが、２つの分離した積層を含み、典型的には、第１の積層において、二重剥離シートはフロントプレーン電極に積層されて、フロントプレーン組み立て部品を形成し、次に、第２の積層において、フロントプレーン組立部品は、バックプレーンに積層されて、最終的なディスプレイを形成するが、但し、これらの２つの積層の順序は所望により逆転され得る。

米国特許第７，８３９，５６４号は、いわゆる「反転されたフロントプレーンラミネート」を説明しており、これは、前述の米国特許第６，９８２，１７８号に説明されるフロントプレーンラミネートの変形である。この反転されたフロントプレーンラミネートは、光透過性保護層および光透過性導電性層のうちの少なくとも１つ、接着剤層、中実電気光学媒体の層、および剥離シートを順に備える。この反転されたフロントプレーンラミネートは、電気光学層とフロント電極またはフロント基材との間に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、典型的には薄接着剤の層が、電気光学層とバックプレーンとの間に存在してもよく、または存在しなくてもよい。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とを組み合わせることができる。

前述の第２００７／０１０９２１９号もまた、反転されたフロントプレーンラミネートを使用する、電気光学ディスプレイの大量生産のために設計される、種々の方法を説明する。好ましい形態のこれらの方法は、複数の電気光学ディスプレイのための構成要素の積層を一度に可能にするように設計される、「マルチアップ」方法である。

上記に説明されるプロセスでは、電気光学層をバックプレーンに対して担持する基板の積層は、有利なこととして、真空積層によって行われてもよい。真空積層は、積層されている２つの材料間から空気を放出するために効果的であり、したがって、最終ディスプレイ内の望ましくない気泡を回避する。そのような気泡は、ディスプレイ上に生産される画像内に望ましくないアーチファクトを導入し得る。

典型的電気光学デバイスの正面電極は、電気光学材料層と電気接触する、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）の持続フィルムを備える。多くの場合、接着剤層が、電気光学デバイス内の正面と背後電極との間に介在される。接着剤層の介在は、本デバイスの機械的安定性を改良するが、それはまた、（ａ）製造のコストを増加させる、（ｂ）デバイスを駆動するために要求される電圧およびエネルギー消費を増加させる、（ｃ）動作温度範囲を減少させる、および（ｄ）切替速度を減少させ得る。したがって、改良された性能を伴う電気光学デバイスの開発の必要が存在する。本特許出願の発明は、電気光学デバイスの正面電極と背後電極との間の接着剤層に関する必要性を排除することによって、上述の短所を回避する。本発明はまた、薄く、可撓性であって、かつ光透過性正面電極を有する、可撓性電気光学デバイスの構築を可能にする。加えて、本発明は、電気光学材料層内のコーティング瑕疵または空隙の場合でさえ、電気光学デバイスの良好な電気光学性能の維持を可能にする。

米国特許第５，８０８，７８３号明細書 米国特許第６，３０１，０３８号明細書

Ｏ’Ｒｅｇａｎ， Ｂ．， ｅｔ ａｌ．， Ｎａｔｕｒｅ １９９１， ３５３， ７３７； ａｎｄ Ｗｏｏｄ， Ｄ．， Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ， １８（３）， ２４

故に、一側面では、本発明は、第１の基板層と、第１の接着剤層および第１の電極層を備える、伝導性フィルムと、電気光学材料層と、第２の電極層とを備える、電気光学デバイスを提供する。第１の電極層は、伝導性材料を備え、第１の表面および第２の表面を有する。電気光学材料層は、第１の表面および第２の表面を有する。第１の電極層の第１の表面は、第１の接着剤層と接触する。第１の電極層の第２の表面は、電気光学材料層の第１の表面と接触する。伝導性フィルムは、光透過性であってもよい。伝導性フィルムは、可撓性であってもよい。伝導性フィルムは、電気光学材料層の第１の表面の表面粗度に適合しない。伝導性フィルムの第１の接着剤層は、１０^－３Ｈｚの周波数および７０℃の温度において測定される、少なくとも１０^４Ｐａの貯蔵弾性率Ｇ’を有してもよい。電気光学デバイスの第１の基板層、伝導性フィルム、電気光学材料層、および第２の電極層は、本順序で配列されてもよい。第１の基板層は、第１の剥離フィルムであってもよい。電気光学デバイスはまた、第２の基板層を備えてもよく、第２の電極層は、電気光学材料層と第２の基板層との間に介在される。第２の基板層は、第２の接着剤層を介して、第２の電極に取り付けられる、第２の剥離シートであってもよい。第２の電極層は、１つの電極または複数の電極を備えてもよい。複数の電極はまた、ピクセル電極と呼ばれる。電気光学デバイスは、可撓性であってもよい。

電気光学デバイスの第１の電極層は、金属材料、伝導性ポリマー、伝導性粒子、またはそれらの組み合わせを備えてもよい。伝導性粒子は、伝導性カーボンブラック、単層カーボンナノチューブ、複数層カーボンナノチューブ、グラフェン、伝導性金属酸化物粒子またはそれらの組み合わせであってもよい。金属材料は、金属粒子、金属ナノ粒子、金属ワイヤ、金属ナノワイヤ、金属ファイバ、金属ナノファイバ、金属薄片、金属円板、またはそれらの組み合わせを備えてもよい。

電気光学デバイスの電気光学材料層は、非極性液体と、複数の分散荷電顔料粒子と、ポリマー接着剤とを備える、内相を含む、カプセル化された電気泳動媒体を備えてもよい。電気泳動媒体は、約３０μｍ～約１２０μｍの平均カプセル直径を有する、複数のカプセル内にカプセル化されてもよい。

別の側面では、本発明は、（１）（ａ）伝導性材料を備える伝導性分散体を、第１の剥離シート上にコーティングし、（ｂ）第１の電極層を第１の剥離シート上に生産するために、伝導性分散体を乾燥させることによって、第１の電極層を備える、伝導性シートを調製するステップと、（２）（ａ）第１の接着剤組成物を第１の基板層上にコーティングし、（ｂ）第１の接着剤層を形成するために、第１の接着剤組成物を乾燥または硬化させることによって、基板シートを調製するステップと、（３）伝導性シートを基板シート上に輸送することによって、伝導性ウェブを調製するステップであって、伝導性シートの第１の電極層は、基板シートの第１の接着剤層と接触し、第１の接着剤層および第１の電極層は、伝導性フィルムを構成するステップと、（４）電気光学材料層を第２の電極層上に形成するために、電気光学媒体を第２の電極層上にコーティングすることによって、電気光学モジュール前駆体を調製するステップと、（５）伝導性ウェブの第１の電極層を電気光学モジュール前駆体の電気光学材料層と接触させるステップであって、電気光学デバイスの伝導性フィルムは、電気光学材料層の表面粗度に適合しないステップを含む、電気光学デバイスの製造方法を提供する。伝導性シートは、光透過性であってもよい。伝導性シートの％総光透過率は、６０％より高い、または７０％より高い、または８０％より高い、または９０％より高い、または９５％より高くてもよい。伝導性シートは、可撓性であってもよい。伝導性フィルムの第１の接着剤層は、１０^－３Ｈｚの周波数および７０℃の温度において測定される、少なくとも１０^４Ｐａの貯蔵弾性率Ｇ’を有してもよい。

別の側面では、本発明は、（１）（ａ）第１の接着剤組成物を第１の基板層上にコーティングし、（ｂ）第１の接着剤層を第１の基板層上に形成するために、第１の接着剤組成物を乾燥または硬化させることによって、基板シートを調製するステップと、（２）（ａ）伝導性材料を備える伝導性分散体を第１の接着剤層上にコーティングし、（ｂ）第１の電極層を形成するために、伝導性材料を乾燥させることによって、伝導性テープを調製するステップであって、第１の電極層および第１の接着剤層は、接着剤フィルムを構成する、ステップと、（３）電気光学材料層を第２の電極層上に形成するために、電気光学媒体を第２の電極層上にコーティングすることによって、電気光学モジュール前駆体を調製するステップと、（４）伝導性テープの第１の電極層を電気光学モジュールの前駆体の電気光学材料層と接触させるステップであって、伝導性フィルムは、電気光学材料層の表面粗度に適合しない、ステップとを含む、電気光学デバイスの製造方法を提供する。伝導性テープは、光透過性である。伝導性フィルムは、可撓性であってもよい。伝導性テープの％総光透過率は、６０％より高い、または７０％より高い、または８０％より高い、または９０％より高い、または９５％より高くてもよい。伝導性フィルムの第１の接着剤層は、１０^－３Ｈｚの周波数および７０℃の温度において測定される、少なくとも１０^４Ｐａの貯蔵弾性率Ｇ’を有してもよい。
本発明は、例えば、以下を提供する。
（項目１）
電気光学デバイスであって、
第１の基板層と、
第１の接着剤層および第１の電極層を備える伝導性フィルムであって、前記第１の電極層は、伝導性材料を備え、第１の表面および第２の表面を有する、伝導性フィルムと、
第１の表面および第２の表面を有する電気光学材料層と、
第２の電極層と
を備え、
前記第１の電極層の第１の表面は、前記第１の接着剤層と接触し、前記第１の電極層の第２の表面は、前記電気光学材料層の第１の表面と接触し、
前記伝導性フィルムは、前記電気光学材料層の第１の表面の表面粗度に適合しない、電気光学デバイス。
（項目２）
前記伝導性フィルムは、光透過性である、項目１に記載の電気光学デバイス。
（項目３）
前記伝導性フィルムは、可撓性である、項目１に記載の電気光学デバイス。
（項目４）
前記電気光学デバイスは、可撓性である、項目１に記載の電気光学デバイス。
（項目５）
前記第１の基板は、剥離シートである、項目１に記載の電気光学デバイス。
（項目６）
第２の基板層をさらに備え、前記第２の電極層は、前記電気光学材料層と前記第２の基板層との間に介在される、項目１に記載の電気光学デバイス。
（項目７）
前記第２の基板層は、第２の接着剤層を介して、前記第２の電極に取り付けられる第２の剥離シートである、項目６に記載の電気光学デバイス。
（項目８）
前記伝導性フィルムの第１の接着剤層は、１０ ^－３ Ｈｚの周波数および７０℃の温度において測定される少なくとも１０ ^４ Ｐａの貯蔵弾性率Ｇ’を有する、項目１に記載の電気光学デバイス。
（項目９）
前記第１の基板層、前記第１の接着剤層、前記第１の電極層、前記電気光学材料層、および前記第２の電極層は、本順序で配列される、項目１に記載の電気光学デバイス。
（項目１０）
前記電気光学材料層は、複数のマイクロカプセルを備える、項目１に記載の電気光学デバイス。
（項目１１）
前記第１の電極層の伝導性材料は、伝導性ポリマー、伝導性粒子、および金属材料から成る群から選択される、項目１に記載の電気光学デバイス。
（項目１２）
前記第１の電極層の伝導性ポリマーは、ポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）ポリスチレンスルホン酸塩（ＰＥＤＯＴ－ＰＳＳ）、ポリアセチレン、ポリフェニレンスルファイド、ポリフェニレンビニレン、およびそれらの組み合わせから成る群から選択される、項目１１に記載の電気光学デバイス。
（項目１３）
前記第１の電極層の伝導性粒子は、伝導性カーボンブラック、単層カーボンナノチューブ、複数層カーボンナノチューブ、グラフェン、伝導性金属酸化物粒子、およびそれらの組み合わせから成る群から選択される、項目１１に記載の電気光学デバイス。
（項目１４）
前記第１の電極層の金属材料は、金属粒子、金属ナノ粒子、金属ワイヤ、金属ナノワイヤ、金属ファイバ、金属ナノファイバ、金属薄片、および金属円板、およびそれらの組み合わせから成る群から選択される、項目１１に記載の電気光学デバイス。
（項目１５）
前記金属粒子、金属ナノ粒子、金属ワイヤ、金属ナノワイヤ、金属ファイバ、金属ナノファイバ、金属薄片、および金属円板金属は、銀、銅、亜鉛、金、白金、コバルト、ニッケル、鉄、マンガン、およびそれらの組み合わせから成る群から選択される金属要素を備える、項目１４に記載の電気光学デバイス。
（項目１６）
前記電気光学材料層は、非極性液体と、複数の分散荷電顔料粒子と、ポリマー接着剤とを備える内相を含むカプセル化された電気泳動媒体を備える、項目１に記載の電気光学デバイス。
（項目１７）
前記電気泳動媒体は、約３０μｍ～約１２０μｍの平均カプセル直径を有する複数のカプセル内にカプセル化される、項目１６に記載の電気光学デバイス。
（項目１８）
前記第１の接着剤層はまた、前記電気光学材料層と接触する、項目１に記載の電気光学デバイス。
（項目１９）
電気光学デバイスの製造方法であって、
（ａ）伝導性材料を備える伝導性分散体を、第１の剥離シート上にコーティングし、（ｂ）第１の電極層を前記第１の剥離シート上に生産するために、前記伝導性分散体を乾燥させることによって、第１の電極層を備える伝導性シートを調製するステップと、
（ａ）第１の接着剤組成物を第１の基板層上にコーティングし、（ｂ）第１の接着剤層を形成するために、前記第１の接着剤組成物を乾燥または硬化させることによって、基板シートを調製するステップと、
前記伝導性シートを前記基板シート上に輸送することによって、伝導性ウェブを調製するステップであって、前記伝導性シートの第１の電極層は、前記基板シートの第１の接着剤層と接触し、前記第１の接着剤層および前記第１の電極層は、伝導性フィルムを構成する、ステップと、
電気光学材料層を前記第２の電極層上に形成するために、電気光学媒体を第２の電極層上にコーティングすることによって、電気光学モジュール前駆体を調製するステップと、
前記伝導性ウェブの第１の電極層を前記電気光学モジュール前駆体の前記電気光学材料層と接触させるステップであって、前記伝導性フィルムは、前記電気光学材料層の表面粗度に適合しない、ステップと
を含む、方法。
（項目２０）
電気光学デバイスの製造方法であって、
（ａ）第１の接着剤組成物を第１の基板層上にコーティングし、（ｂ）第１の接着剤層を前記第１の基板層上に形成するために、前記第１の接着剤組成物を乾燥または硬化させることによって、基板シートを調製するステップと、
（ａ）伝導性材料を備える伝導性分散体を前記第１の接着剤層上にコーティングし、（ｂ）第１の電極層を形成するために、前記伝導性分散体を乾燥させることによって、伝導性テープを調製するステップであって、前記第１の電極層および前記第１の接着剤層は、接着剤フィルムを構成する、ステップと、
電気光学材料層を前記第２の電極層上に形成するために、電気光学媒体を第２の電極層上にコーティングすることによって、電気光学モジュール前駆体を調製するステップと、
前記伝導性テープの第１の電極層を前記電気光学モジュール前駆体の前記電気光学材料層と接触させるステップであって、前記伝導性フィルムは、前記電気光学材料層の表面粗度に適合しない、ステップと
を含む、方法。

図１は、第１の基板層と、第１の接着剤層および第１の電極層を備える、伝導性フィルムと、電気光学材料層と、第２の電極層とを備える、電気光学デバイスの実施形態を図示する。

図２は、本発明の方法を使用して構築された、電気光学デバイスの実施形態の顕微鏡写真である。

図３Ａおよび３Ｂは、伝導性フィルムを電気光学材料層上に輸送するステップを使用する、本発明の電気光学デバイスの製造のプロセスの実施例の例証を提供する。 図３Ａおよび３Ｂは、伝導性フィルムを電気光学材料層上に輸送するステップを使用する、本発明の電気光学デバイスの製造のプロセスの実施例の例証を提供する。

図４は、伝導性フィルムを電気光学材料層上にコーティングするステップを使用する、本発明の電気光学デバイスの製造のプロセスの実施例の例証を提供する。

詳細な説明
本明細書で使用されるように、用語「伝導性」は、「電気的に伝導性」と同義であるが、特に明記しない限り、必ずしも、他のタイプの伝導性、例えば、熱的に伝導性または磁気的に伝導性等ではない。

本明細書で使用されるように、２つの層に対して、用語「接触する」は、層の一方の表面の場所が、他方の層の表面の場所の１０ｎｍの距離内にあることを意味する。「接触する」２つの層はまた、体積を有してもよく、１つの層を形成する材料が他の層に穿通する。

本明細書で使用されるように、層表面に対する用語「略平面」は、同一平面または平面から１０μｍ未満の距離以内に該当する表面の全ての点を意味する。

本明細書で使用されるように、層Ｂの表面に適合しない層Ａに対する用語「表面粗度に適合しない」は、電気光学デバイスの製造、貯蔵、および動作の条件下で、層Ａが、１０μｍを上回る深度を有する、粗度間隙に関する層Ｂの表面の粗度の体積の３０％未満のみを占有するように適合し得ることを意味する。深度は、表面から垂直に層の表面からの寸法である。

用語「可撓性」は、ディスプレイに対する巨視的損傷なしで、繰り返して屈曲されることが可能であるデバイスを指すために、ディスプレイ技術においてその通常意味と一貫して本明細書で使用される。

フィルム、または層、またはシートの％総光透過率は、フィルムまたは層から透過される光の総エネルギー対入射光×１００のエネルギーの比率である。％総光透過率は、分光光度計を使用して、Ｄ６５発光体を使用する、標準的方法ＩＳＯ１３４６８を用いて測定される。

本明細書で使用されるように、「分子量」は、特に明記しない限り、重量平均分子量を指す。分子量は、業界標準的サイズ排除カラムクロマトグラフィを使用して、測定される。

本明細書に提供される接着剤層の貯蔵弾性率値は、実施例の節において説明される貯蔵弾性率測定方法を介して、測定される。

一側面では、本発明は、第１の基板層と、第１の接着剤層および第１の電極層を備える、伝導性フィルムと、電気光学材料層と、第２の電極層とを備える、電気光学デバイスを提供する。

第１の電極層は、伝導性材料を備え、第１の表面および第２の表面を有する。電気光学材料層は、第１の表面および第２の表面を有する。電気光学材料層は、複数のマイクロカプセルまたは複数のマイクロセルを備えてもよい。第１の電極層の第１の表面は、第１の接着剤層と接触する。第１の電極層の第２の表面は、電気光学材料層と接触する。電気光学材料層の第２の表面は、第２の電極層と接触する。電気光学デバイスはまた、第２の基板層を備えてもよく、第２の電極層は、電気光学材料層と第２の基板との間に介在される。伝導性フィルムの第１の接着剤層は、１０^－３Ｈｚの周波数および７０℃の温度において測定される、少なくとも１０^４Ｐａ、より好ましくは、３×１０^４Ｐａ、さらにより好ましくは、５×１０^４Ｐａの貯蔵弾性率Ｇ’を有してもよい。これは、伝導性フィルムが、電気光学材料層の第１の表面の表面粗度に適合しないという事実に寄与する。結果として、電気光学デバイスの良好な電気光学性能は、電気光学材料層のある場所における瑕疵または空隙（ピンホール）の場合でさえ、維持される。伝導性フィルムが、電気光学材料層の第１の表面の間隙に適合された場合、第１の電極層は、第２の電極層と電気接続するであろう。この場合、間隙の場所における短絡となり、非最適電気光学性能につながるであろう。

第１の基板層は、第１の剥離シートであってもよい。第２の基板はまた、第２の接着剤層を介して、第２の電極に取り付けられ得る、第２の剥離シートであってもよい。これは、剥離シートが、除去され、デバイスが、種々の基板または構成要素のいずれかに取り付けられ得るため、特に、有用であり得る。

一実施形態では、電気光学デバイスは、相互に垂直にスタックされる層を備え、層は、平面を有する。そのようなデバイスの実施例は、例えば、電子書籍リーダ、コンピュータ画面、携帯電話画面等の２次元デバイスである。本実施形態では、伝導性フィルムは、略平面であり、電気光学材料層の非平面瑕疵に適合しない。

本発明の別の側面は、電気光学デバイスの製造方法を伴う。一実施形態では、製造方法は、その第１の電極層を第１の接着剤層上に輸送するステップを備える。第１の電極層および第１の接着剤層は、伝導性フィルムを構成する。第１の剥離シートもまた備える、生産された構造は、第１の剥離シートの除去の後に、電気光学材料層と、第２の電極層とを備える、電気光学モジュール前駆体と接触させられる。本方法は、積層プロセスを伴う。

別の実施形態では、製造方法は、第１の電極層を第１の接着剤層上にコーティングするステップを含む。生産された伝導性フィルムは、電気光学デバイスの製造を完了するために、電気光学材料層と、第２の電極層とを備える、電気光学モジュール前駆体と接触させられる。本方法は、複数のコーティングステップを伴う。

伝導性フィルムは、光透過性であってもよい。伝導性フィルムの％総光透過率は、６０％より高い、または７０％より高い、または８０％より高い、または９０％より高い、または９５％より高くてもよい。伝導性フィルムはまた、可撓性であってもよい。

本発明の電気光学デバイスの実施形態の実施例が、図１に提供される。図１の電気光学デバイス１４０は、第１の基板層１０３と、第１の接着剤層１０４および第１の電極層１０２を備える、伝導性フィルム１１２とを備える。第１の電極層１０２は、第２の電極層１０５と接触する、電気光学材料層１０６と接触する。

本発明の電気光学デバイスの垂直断面の顕微鏡写真が、図２に提供される。電気光学デバイス１４０は、第１の基板層１０３と、伝導性フィルム１１２と、電気光学材料層１０６と、第２の電極層１０５とを備える。電気光学材料層２１６（囲まれた）のより暗く着色された面積は、その第１の表面に近接して位置付けられる間隙に対応する。電気光学デバイスは、剃刀を使用して薄く切り取られ、垂直断面の顕微鏡写真が、入手された。顕微鏡写真は、伝導性フィルム１１２の第２の表面が、電気光学材料層の第１の表面粗度に適合しないことを示す。

本発明の電気光学デバイス１４０の製造方法の実施例が、図３Ａおよび３Ｂに図示される。より具体的には、本方法は、伝導性分散体を第１の剥離シート１０１上にコーティングすることによって、伝導性シート１１０を調製するステップを含む。伝導性分散体は、伝導性材料と、担体とを備える。伝導性分散体の乾燥後、第１の電極層１０２が、第１の剥離シート１０１上に形成され、伝導性シート１１０の調製を完了する。本方法はまた、第１の接着剤組成物を第１の基板層１０３上にコーティングすることによって、基板シート１１３を調製するステップを含む。第１の接着剤組成物の乾燥または硬化は、第１の接着剤層１０４を備える、基板シート１１３の調製を完了させる。伝導性シート１１０の基板シート１１３との接続は、伝導性ウェブ１２０を形成する。これは、伝導性シート１１０の第１の電極層１０２を基板シートの第１の接着剤層１０４と接触させることによって、達成される。したがって、伝導性ウェブ１２０は、順番に、第１の基板層１０３、第１の接着剤層１０４、第１の電極層１０２、および第１の剥離シート１０１を備える。第１の接着剤層および第１の電極層は、伝導性フィルム１１２を構成する。本製造方法はまた、電気光学モジュール前駆体１３０を調製するステップを含む。これは、電気光学媒体を第２の電極１０５上にコーティングすることによって、達成される。電気光学デバイス１４０は、最終的に、第１の剥離シート１０１を伝導性ウェブ１２０から除去することによって、かつ伝導性ウェブ１２０の第１の電極層１０２の露出面を電気光学モジュール前駆体１３０の電気光学材料層１０６と接触させることによって、形成される。伝導性フィルム１１２は、電気光学材料層１０６の表面粗度に適合しない。

本発明の電気光学デバイス１４０の製造方法の別の実施例が、図４に図示される。より具体的には、本方法は、第１の接着剤組成物を第１の基板層２０３上にコーティングすることによって、基板シート２１３を調製するステップを含む。第１の接着剤組成物の乾燥または硬化は、第１の接着剤層２０４を備える、基板シート２１３の調製を完了する。基板シート２１３の第１の接着剤層２０４上への伝導性分散のコーティングおよび伝導性分散体の乾燥は、第１の電極層２０３を形成し、伝導性テープ２１０の調製を完了する。伝導性テープは、第１の基板層２０３と、第１の接着剤層２０４と、第１の電極層２０２とを備える。第１の接着剤層２０４および第１の電極層２０２は、伝導性フィルム２１２を構成する。本製造方法はまた、電気光学モジュール前駆体１３０を調製するステップを含む。これは、電気光学媒体を第２の電極１０５上にコーティングすることによって、達成される。電気光学デバイス２２０は、最終的に、伝導性テープ２１０の第１の電極層２０３を電気光学モジュール前駆体１３０の電気光学材料層１０６と接触させることによって、形成される。伝導性フィルム２１２は、電気光学材料層１０６と接触する。伝導性フィルム２１２は、電気光学材料層１０６の表面粗度に適合しない。

伝導性フィルムが電気光学材料層の第１の表面の表面粗度に適合しないという事実は、伝導性フィルムが、電気光学デバイスの製造、貯蔵および動作の条件において、有意な塑性流動を受けないことを意味する。伝導性フィルムの第１の接着剤層は、本物理的性質に影響を及ぼす。有意な塑性流動は、第１の接着剤層が、１０^－３Ｈｚの周波数および７０℃の温度において測定される、少なくとも１０^４Ｐａの貯蔵弾性率Ｇ’を有する場合、観察されない。好ましくは、第１の接着剤層は、少なくとも３×１０^４Ｐａの貯蔵弾性率Ｇ’を有し、より好ましくは、第１の接着剤層は、少なくとも５×１０^４Ｐａの貯蔵弾性率Ｇ’を有する。接着剤層の貯蔵弾性率は、実施例の節において説明される、貯蔵弾性率測定方法を使用して、決定される。

電気光学デバイスの第１の接着剤層は、約１μｍ～約１ｃｍ、好ましくは、約２μｍ～約１００μｍ、より好ましくは、約５μｍ～約２５μｍの厚さを有してもよい。

電気光学デバイスの第１の電極層は、５μｍ未満、好ましくは、２μｍ未満、より好ましくは、１μｍ未満の厚さを有してもよい。

電気光学材料の第１の電極層は、伝導性材料を備える。伝導性材料は、金属材料、伝導性ポリマー、伝導性粒子、およびそれらの組み合わせであってもよい。金属材料の非限定的実施例は、金属粒子、金属ナノ粒子、金属ワイヤ、金属ナノワイヤ、金属ファイバ、金属ナノファイバ、金属薄片、および金属円板、およびそれらの組み合わせを含む。金属粒子、金属ワイヤ、および金属ファイバの最小寸法は、約１μｍ～約５０μｍを有してもよい。金属ナノ粒子、金属ナノワイヤ、および金属ナノファイバの最小寸法は、約２０ｎｍ～約１μｍを有してもよい。金属薄片または金属円板は、約１ｎｍ～約２００ｎｍの平均厚と、１００ｎｍ～約５０μｍの平均直径とを有してもよい。金属材料の要素は、銀、銅、亜鉛、金、白金、コバルト、ニッケル、鉄、マンガン、他の金属、およびそれらの組み合わせであってもよい。伝導性ポリマーの非限定的実施例は、ＰＥＤＯＴ－ＰＳＳ、ポリアセチレン、ポリフェニレンスルファイド、ポリフェニレンビニレン、およびそれらの組み合わせを含む。伝導性粒子は、伝導性カーボン粒子または伝導性金属酸化物粒子を含んでもよい。伝導性カーボン粒子の非限定的実施例は、伝導性カーボンブラック粒子、単層カーボンナノチューブ、複数層カーボンナノチューブ、およびグラフェンを含む。伝導性金属酸化物粒子の非限定的実施例は、酸化ルテニウム粒子、酸化イリジウム粒子、酸化白金粒子、ルテニウム酸粒子、およびランタンストロンチウム酸化コバルト粒子を含む。

第１の電極層と接触する、電気光学材料層はまた、第１の接着剤層と接触してもよい。これは、電気光学デバイスの機械的完全性を提供する。第１の接着剤組成物は、電極層が、多孔性であり得るため、製造プロセスの間、第１の電極層を通して穿通してもよい。したがって、伝導性フィルムが、電気光学材料層と接触すると、第１の電極層と伝導性フィルムの第１の接着剤層の両方は、電気光学材料層と接触し始めてもよい。

電気光学デバイスの第１の接着剤層は、電気光学デバイスの他の層を結合するように十分な接着剤を有してもよい。電気光学デバイスが、可撓性である必要がある場合、第１の接着剤層は、ディスプレイが、撓曲されると、瑕疵をディスプレイの中に導入しないように、十分な可撓性を有し得る。

第１の接着剤層は、接着剤組成物によって形成される。接着剤組成物は、ポリウレタン、ポリ尿素、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリエステル、ポリカプロラクトン、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポリエーテル、フッ化ビニル樹脂、ポリフッ化ビニリデン、ポリビニルブチラール、ポリビニルピロリドン、ポリ）２－エチル－２－オキサゾリン）、アクリレートポリマー、アクリルコポリマー、メタクリル酸塩ポリマー、メタクリル酸コポリマー、無水マレイン酸コポリマー、ビニルエーテルコポリマー、スチレンコポリマー、ジエンコポリマー、シロキサンコポリマー、セルロース誘導体、アラビアガム、アルギン酸、レシチン、アミノ酸から導出されるポリマー、およびそれらの組み合わせ等のポリマーを備えてもよい。接着剤組成物はまた、オリゴマー、またはモノマー、またはそれらの組み合わせを備えてもよい。オリゴマーまたはモノマーは、熱または光エネルギーを使用して、乾燥または硬化することによって、重合化されてもよい。

第１の接着剤組成物は、水または有機溶媒内にポリマーを備えてもよい。第１の接着剤組成物は、水または有機溶媒内のポリマーの分散体または溶液であってもよい。組成物はまた、溶媒がなくてもよい。

第１の接着剤組成物は、架橋または非架橋ポリマーを備えてもよい。例えば、第１の接着剤組成物はまた、非架橋または架橋ポリウレタンを備えてもよい。非架橋ポリウレタンが、接着剤層の形成の乾燥または硬化プロセスの間、架橋されてもよい。例えば、非架橋ポリウレタン水性分散体は、エポキシ官能基を含有する、Ｎ，Ｎ－ジグリシジルアニリン等の架橋剤を備えてもよい。架橋剤はまた、第３級アミンを備えてもよい。架橋剤は、熱的に活性化されてもよい、またはＵＶ光を介して活性化されてもよい。他の有用なタイプの架橋剤は、アルキルまたはシクロアルキルポリオールのエポキシエーテルを含む。具体的に有用な架橋剤は、１，４－シクロヘキサンジメタノールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、Ｏ，Ｏ，Ｏ－トリグリシジルグリセロール、およびメタクリル酸グリシジルのホモポリマーおよびコポリマーを含む。接着剤組成物の架橋剤の濃度は、接着剤組成物の重量比で０．００５重量％より高い、より好ましくは、０．０１重量％より高くてもよい。架橋基は、第１の接着剤層の形成の間に架橋された状態になり得る、接着剤組成物の非架橋ポリマーの一部であってもよい。

第１の接着剤組成物はまた、必要に応じて、第１の接着剤層の体積抵抗率等の電気性質を調節するために、ドープ剤を備えてもよい。ドープ剤は、無機塩、有機塩、イオン性ポリマー、イオン液体等であってもよい。

伝導性フィルムの製造方法は、基本的に、当技術分野において開示される典型的方法と異なる。伝導性フィルムを、その表面エネルギーまたは粗度に関係なく、種々の基板上に製造するために、使用されることができる。加えて、高度に可撓性であって、自立する、透明伝導性フィルムを提供するために、使用されることもできる。当技術分野において開示される典型的方法と異なり、本発明の伝導性フィルムは、伝導性材料とポリマーとを予混合することによって、製造されない。むしろ、第１の電極層は、第１の接着剤層上に直接コーティングされるか、または輸送されるかのいずれかである。第１の接着剤層は、依然として、本デバイスの一部であるが、カーボンナノチューブ等の伝導性材料が、介在接着剤層の必要なく、電気光学材料と接触する。したがって、本発明の電気光学デバイスは、優れた電気光学性能を示す。これは、動作温度範囲を拡張させるために、かつ増加された切替速度のために、低駆動電圧に寄与する。本発明の伝導性フィルムは、電気光学デバイスの電気光学材料層の両側における電極層として、使用されてもよい。伝導性フィルムの可撓性および自立するためのその能力は、可撓性デバイスおよび３Ｄ形状を有するデバイスにおける、その使用を可能にする。

第１の剥離シートと、第１の電極層と、第１の接着剤層と、第１の基板層とを備える、伝導性ウェブは、自立アイテムとして存在することができる。

（実施例１）
本発明の実施例１：基板層と、ポリウレタンを備える、第１の接着剤層と、第１の電極層と、電気泳動材料層と、第２の電極とを備える、本発明の電気光学デバイスが、構築された。電気光学デバイスは、以下の方法に従って、調製された。

ａ．ポリウレタンの調製。接着剤組成物のポリウレタンが、α，α，α，α－テトラメチルキシレンジイソシアネート、およびポリ（酸化プロピレン）ジオール（２，０００のＭＷ）試薬、ｎ－メチルピロリドン溶媒、ジブチルスズラウリン酸触媒、ジメチロールプロピオン酸改質剤、トリメチルアミン中和剤、および１，６－ヘキサメチレンジアミン鎖延長剤を使用して、米国特許第７，３４２，０６８号で開示された方法に従って、調製された。

ｂ．ポリウレタン分散体の調製。水性ポリウレタンポリマー分散体（水中３５％）が、ジグリシジルアニリン架橋剤と混合された。架橋剤の濃度は、ポリウレタン分散体の重量比で０．０２重量％であった。これは、接着剤組成物である。下記に説明されるように、電気光学デバイスの接着剤層の構築のために使用された。貯蔵弾性率は、（１０^－３Ｈｚの周波数および７０℃の温度において）８×１０^４Ｐａであった。接着剤組成物によって形成される、接着剤フィルムの貯蔵弾性率もまた、下記に説明される貯蔵弾性率測定方法を使用して、決定された。

ｃ．電気光学デバイスの構築。単層カーボンナノチューブの水中０．０５重量％分散体が、第１の剥離シート（Ｌｌｕｍａｌｌｏｙ）上にＭｅｙｅｒロッド＃１４を介してコーティングされた。分散体は、伝導性シートを形成するために、３０分の間、６０℃の温度で乾燥された。フィルムの抵抗は、３ｋオーム／平方であって、その％総光透過率は、８９％であって、積分球およびＤ６５発光体を装備された、ＢＹＫヘイズガードｉ分光光度計を使用して、標準的方法ＩＳＯ１３４６８を用いて測定された。上記の（ｂ）で調製された、接着剤組成物は、Ｍｅｙｅｒロッド＃７０を使用して、ＰＥＴ基板上にコーティングされた。分散体の空気乾燥後、３２グラム／メートルのポリウレタンのフィルムをＰＥＴ基板上に備える、基板シートが、形成された。伝導性シートは、次いで、伝導性ウェブを形成するために、基板シートと接触させられた。ＰＥＴ基板と、第１の接着剤層と、第１の電極層と、第１の剥離シートとを備える、伝導性ウェブは、非常に可撓性であって、自立アイテムとして貯蔵されることができる。伝導性ウェブは、電気光学材料層と、第２の電極層とを備える、電気光学モジュール前駆体上に積層された。積層は、０．５フィート／分、６０ｐｓｉ圧力、および２５０^ｏＦのレートで、行なわれた。電気光学材料層は、炭化水素担体内に負荷電黒色顔料粒子と、正荷電白色顔料とを備える、カプセル化された内相を備える。電気光学デバイスは、接着剤層のポリマーを架橋するために、１２０時間にわたって、６０℃でオーブン内で加熱された。

（実施例２）
比較実施例２：第１の基板層と、ＩＴＯ第１の電極層と、接着剤層、実施例１のもののような電気泳動材料層と、第２の電極層とを備える、対照電気光学デバイス。

実施例１および実施例２の電気光学デバイスの第１の電極層と第２の電極との間の抵抗率が、測定された。測定データは、表１に提供される。表１のデータは、実施例１の抵抗が、実施例２のものより高いことを示す。これは、実施例１の電気光学デバイスの第１の電極層が、電気光学材料層の第１の表面に適合しないという事実によって、生じる可能性が高い。結果として、第１の電極層と第２の電極層との間に短絡をもたらす確率は、実施例２におけるものより、実施例１においてはるかに低い。

実施例１および２の電気光学デバイスはまた、その暗状態に、次いで、その白色状態に駆動される。白色状態の反射率Ｌ^＊値は、両方のデバイスに関して測定され、表１に提供された。測定は、ＰＲ－６５０ ＳｐｅｃｔｒａＳｃａｎ比色計を使用して、実施された。Ｌ^＊値は、通常のＣＩＥ定義Ｌ^＊＝１１６（Ｒ／Ｒ０）１／３－１６を有し、式中、Ｒは、反射率であって、Ｒ０は、標準的反射率値である。

表１の反射率データは、実施例１の本発明の電気光学デバイスの電気光学性能が、実施例２の比較電気光学デバイスと比較して、電気光学性能の改良を示すことを示す。

貯蔵弾性率測定方法。接着剤層の貯蔵弾性率を測定する方法は、接着剤層の調製および動的機械的分析測定を含む。より具体的には、第１の接着剤組成物は、金属箔上にコーティングされ、約１７μｍの厚さを有する、５１ｍｍ×５１ｍｍ正方形接着剤フィルムを生産するために、乾燥された。架橋が、所望される（組成物が、架橋剤を備える）場合、フィルムは、１２０時間にわたって、６０℃で加熱された。次いで、接着剤フィルムは、金属箔から除去され、約６００μｍの厚さの接着剤層を生産するために、折畳された。本接着剤層は、次いで、ＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ ＤＭＡ試験器を使用して、動的機械的分析（ＤＭＡ）を受けた。サンプルは、７０℃の温度で、１０^－６Ｈｚ～１０^８Ｈｚの周波数範囲にわたって、０．０１％の印加される歪みを伴って、１，０００Ｐａの一定応力でＤＭＡ試験を受けた。

Claims (19)

1. 電気光学デバイスであって、前記電気光学デバイスは、
   第１の基板層と、
   第１の接着剤層と第１の電極層とを備える伝導性フィルムであって、前記第１の電極層は、伝導性材料を備え、かつ、第１の表面と第２の表面とを有し、前記第１の接着剤層は、１０ ^－３ Ｈｚの周波数および７０℃の温度において測定される少なくとも１０ ^４ Ｐａの貯蔵弾性率Ｇ’を有する、伝導性フィルムと、
   第１の表面と第２の表面とを有する電気光学材料層と、
   第２の電極層と
   を備え、
   前記第１の電極層の前記第１の表面は、前記第１の接着剤層に接触し、前記第１の電極層の前記第２の表面は、前記電気光学材料層の前記第１の表面に接触し、前記電気光学材料層の前記第２の表面は、前記第２の電極層に接触し、
   前記第１の電極層の前記第２の表面のすべての点は、同一の平面内にあるか、または、同一の平面から１０μｍ未満の距離の範囲内にある、電気光学デバイス。
2. 前記伝導性フィルムは、光透過性である、請求項１に記載の電気光学デバイス。
3. 前記伝導性フィルムは、可撓性である、請求項１に記載の電気光学デバイス。
4. 前記電気光学デバイスは、可撓性である、請求項１に記載の電気光学デバイス。
5. 前記第１の基板層は、剥離シートである、請求項１に記載の電気光学デバイス。
6. 前記電気光学デバイスは、第２の基板層をさらに備え、前記第２の電極層は、前記電気光学材料層と前記第２の基板層との間に介在されている、請求項１に記載の電気光学デバイス。
7. 前記第２の基板層は、第２の剥離シートであり、前記第２の剥離シートは、第２の接着剤層を介して、前記第２の電極層に取り付けられている、請求項６に記載の電気光学デバイス。
8. 前記第１の基板層および前記第１の接着剤層および前記第１の電極層および前記電気光学材料層および前記第２の電極層は、この順序で配列されている、請求項１に記載の電気光学デバイス。
9. 前記電気光学材料層は、複数のマイクロカプセルを備える、請求項１に記載の電気光学デバイス。
10. 前記第１の電極層の伝導性材料は、伝導性ポリマー、伝導性粒子、金属材料から成る群から選択される、請求項１に記載の電気光学デバイス。
11. 前記第１の電極層の伝導性ポリマーは、ポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）ポリスチレンスルホン酸塩（ＰＥＤＯＴ－ＰＳＳ）、ポリアセチレン、ポリフェニレンスルファイド、ポリフェニレンビニレン、これらの組み合わせから成る群から選択される、請求項１０に記載の電気光学デバイス。
12. 前記第１の電極層の伝導性粒子は、伝導性カーボンブラック、単層カーボンナノチューブ、複数層カーボンナノチューブ、グラフェン、伝導性金属酸化物粒子、これらの組み合わせから成る群から選択される、請求項１０に記載の電気光学デバイス。
13. 前記第１の電極層の金属材料は、金属粒子、金属ナノ粒子、金属ワイヤ、金属ナノワイヤ、金属ファイバ、金属ナノファイバ、金属薄片、金属円板、これらの組み合わせから成る群から選択される、請求項１０に記載の電気光学デバイス。
14. 前記金属粒子、金属ナノ粒子、金属ワイヤ、金属ナノワイヤ、金属ファイバ、金属ナノファイバ、金属薄片、金属円板金属は、金属要素を備え、前記金属要素は、銀、銅、亜鉛、金、白金、コバルト、ニッケル、鉄、マンガン、これらの組み合わせから成る群から選択される、請求項１３に記載の電気光学デバイス。
15. 前記電気光学材料層は、内相を含むカプセル化されている電気泳動媒体を備え、前記内相は、非極性液体と複数の分散荷電顔料粒子とポリマー接着剤とを備える、請求項１に記載の電気光学デバイス。
16. 前記電気泳動媒体は、約３０μｍ～約１２０μｍの平均カプセル直径を有する複数のカプセル内にカプセル化されている、請求項１５に記載の電気光学デバイス。
17. 前記第１の接着剤層は、前記電気光学材料層にも接触する、請求項１に記載の電気光学デバイス。
18. 電気光学デバイスを製造する方法であって、
    （ａ）伝導性材料を備える伝導性分散体を第１の剥離シート上にコーティングすることと、（ｂ）前記伝導性分散体を乾燥させることにより、第１の電極層を前記第１の剥離シート上に作成することとによって、第１の電極層を備える伝導性シートを調製するステップと、
    （ａ）第１の接着剤組成物を第１の基板層上にコーティングすることと、（ｂ）前記第１の接着剤組成物を乾燥または硬化させることにより、第１の接着剤層を形成することとによって、基板シートを調製するステップであって、前記第１の接着剤層は、１０ ^－３ Ｈｚの周波数および７０℃の温度において測定される少なくとも１０ ^４ Ｐａの貯蔵弾性率Ｇ’を有する、ステップと、
    前記伝導性シートを前記基板シート上に輸送することによって、伝導性ウェブを調製するステップであって、前記伝導性シートの前記第１の電極層は、前記基板シートの前記第１の接着剤層に接触し、前記第１の接着剤層および前記第１の電極層は、伝導性フィルムを構成する、ステップと、
    電気光学媒体を第２の電極層上にコーティングすることにより、電気光学材料層を前記第２の電極層上に形成することによって、電気光学モジュール前駆体を調製するステップと、
    前記伝導性ウェブの前記第１の電極層を前記電気光学モジュール前駆体の前記電気光学材料層に接触させるステップであって、前記第１の電極層の表面は、前記電気光学材料層に接触し、前記第１の電極層の前記表面のすべての点は、同一の平面内にあるか、または、同一の平面から１０μｍ未満の距離の範囲内にある、ステップと
    を含む、方法。
19. 電気光学デバイスを製造する方法であって、
    （ａ）第１の接着剤組成物を第１の基板層上にコーティングすることと、（ｂ）前記第１の接着剤組成物を乾燥または硬化させることにより、第１の接着剤層を前記第１の基板層上に形成することとによって、基板シートを調製するステップであって、前記第１の接着剤層は、１０ ^－３ Ｈｚの周波数および７０℃の温度において測定される少なくとも１０ ^４ Ｐａの貯蔵弾性率Ｇ’を有する、ステップと、
    （ａ）伝導性材料を備える伝導性分散体を前記第１の接着剤層上にコーティングすることと、（ｂ）前記伝導性分散体を乾燥させることにより、第１の電極層を形成することとによって、伝導性テープを調製するステップであって、前記第１の電極層および前記第１の接着剤層は、接着剤フィルムを構成する、ステップと、
    電気光学媒体を第２の電極層上にコーティングすることにより、電気光学材料層を前記第２の電極層上に形成することによって、電気光学モジュール前駆体を調製するステップと、
    前記伝導性テープの前記第１の電極層を前記電気光学モジュール前駆体の前記電気光学材料層に接触させるステップであって、前記第１の電極層の表面は、前記電気光学材料層に接触し、前記第１の電極層の前記表面のすべての点は、同一の平面内にあるか、または、同一の平面から１０μｍ未満の距離の範囲内にある、ステップと
    を含む、方法。
    

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