KR100566417B1

KR100566417B1 - 전기영동 디스플레이의 제조 방법

Info

Publication number: KR100566417B1
Application number: KR1020027011387A
Authority: KR
Inventors: 리앙롱-창; 찬-파크메리; 쳉스콧트씨-제이; 우장-아조지; 장홍-메이
Original assignee: 사이픽스 이미징, 인코포레이티드
Priority date: 2000-03-03
Filing date: 2001-03-05
Publication date: 2006-04-04
Also published as: EP1264210B1; US20020131152A1; JP2004004773A; HK1047477B; EP1264210A1; JP5204942B2; US20040196527A1; KR20030029778A; DE60107396T2; MXPA02008517A; EP1500970A1; JP2003526817A; US6751008B2; KR100572547B1; DE60107396D1; KR20030013374A; US6867898B2; US20030039022A1; CN100368922C; HK1047477A1

Abstract

본 발명은 잘 정의된 형태, 크기 및 종횡비를 갖는 셀을 포함하는 전기영동 디스플레이 및 신규한 그의 제조 방법에 관한 것으로, 상기 셀은 용매에 분산시킨 하전 안료 입자들로 충진된다.

Description

전기영동 디스플레이의 제조 방법 {PROCESS FOR MANUFACTURING ELECTROPHORETIC DISPLAY}

발명의 배경

a) 발명의 분야

본 발명은, 용매에 분산시킨 하전 안료 입자들로 채운 잘 정의된 형태, 크기 및 종횡비의 셀들을 구비하는 전기영동 디스플레이 및 신규한 그의 제조 방법에 관한 것이다.

b) 종래 기술의 설명

전기영동 디스플레이는 용매에 현탁시킨 하전 안료 입자들의 전기영동 현상에 기초한 비자발광형 장치이다. 이는 1969년에 최초로 제안되었다. 통상, 이 디스플레이는, 스페이서들을 사용하여 분리시킨, 전극들이 서로 대향 배치된 2 개의 플레이트들을 구비한다. 전극들 중 하나는 일반적으로 투명하다. 2 개의 플레이트들 사이에는 착색된 용매와 하전 안료 입자들로 구성되는 현탁액이 봉입된다. 2 개의 전극들 사이에 전압차가 인가되면, 안료 입자들이 일측으로 이동하고, 그후 전압차의 극성에 따라 안료의 색 또는 용매의 색 중 어느 하나를 볼 수 있게 된다.

침전과 같은 입자들의 원치 않는 움직임을 방지하기 위해, 2 개의 전극들 사이에 격벽들을 형성하여 그 공간을 좀더 작은 셀들로 분리하는 방법이 제안되었다. 그러나, 격벽형 전기영동 디스플레이의 경우, 격벽의 형성과 현탁액을 봉입하는 공정에서 약간의 문제가 발생하게 된다. 또한, 격벽형 전기영동 디스플레이에서는 다른 색의 현탁액을 서로 분리시켜 유지하는 것이 어렵다는 문제가 있다.

이어서, 현탁액을 마이크로캡슐 내에 봉입하는 시도들이 이루어졌다. 미국특허 제5,961,804호와 제5,930,026호에는 마이크로캡슐화 전기영동 디스플레이가 개시되어 있다. 이 종래 기술의 디스플레이는, 실질적으로 2 차원적으로 배열된 마이크로캡슐들을 갖는데, 각각의 마이크로캡슐은 유전 유체 및 유전 용매와는 시각적으로 대비되는 하전 안료 입자들의 현탁액으로 이루어진 전기영동 조성물을 갖는다. 마이크로캡슐은, 계면 중합, 인시튜 중합, 또는 물리적인 공정, 액체상 (in-liquid) 경화 또는 단순/복합 코아세르베이션 (coacervation) 등의 다른 공지된 공정으로 형성할 수 있다. 이와 같이 형성된 마이크로캡슐들을, 2 개의 이격된 전극들을 수용한 셀 내부로 주입하여, 투명한 도체막 상에 "인쇄하거나" 코팅할 수도 있다. 또한, 마이크로캡슐들을 2 개의 전극들 사이에 개재되는 투명 매트릭스 또는 바인더 내에 고정시킬 수도 있다.

이러한 종래 방법들, 특히 미국특허 제5,930,026호, 제5,961,804호, 제6,017,584호에 개시되어 있는 마이크로캡슐화 공정에 의해 제조된 전기영동 디스플레이들은 많은 단점들을 갖는다. 예를 들어, 마이크로캡슐화 공정에 의해 제조된 전기영동 디스플레이는 마이크로캡슐의 벽 화학으로 인해 환경적인 변화에 민감하다는 (특히, 수분과 온도에 대해 민감함) 문제가 있다. 또한, 마이크로캡슐에 기초한 전기영동 디스플레이는, 마이크로캡슐의 얇은 벽과 큰 입자 크기로 인해, 빈약한 내긁힘성을 갖고 있다. 디스플레이의 취급성을 향상시키기 위해서, 마이크로캡슐들을 다량의 폴리머 매트릭스 내에 매설해야 하는데, 이로 인해 2 전극들 사이의 거리가 멀어져 응답 시간이 느려지고, 안료 입자들의 낮은 유효 탑재량으로 인해 콘트라스트비가 낮아지게 된다. 또한, 마이크로캡슐화 공정 동안 하전제어제들이 물/기름 계면으로 확산하는 경향이 있으므로, 안료 입자들 상의 표면 하전 밀도를 증가시키기가 어렵다. 마이크로캡슐 내에서 염료 입자들의 낮은 하전 밀도나 제타 (zeta) 전위도 응답 속도를 지연시킨다. 뿐만 아니라, 마이크로캡슐들의 입자 크기가 크고 그 분포가 광범위하기 때문에, 종래 기술에 의한 이러한 유형의 전기영동 디스플레이는 해상도와 색 응용시의 어드레스지정능력 (addressability) 이 나쁘다는 문제가 있다.

발명의 요약

본 발명의 제 1 양태는, 잘 정의된 형태, 크기 및 종횡비를 갖는 셀을 포함하는 전기영동 디스플레이에 관한 것이다. 셀들은 유전 용매에 분산시킨 하전 안료 입자들로 채워진다.

본 발명의 다른 양태는, 그러한 전기영동 디스플레이의 일반적인 제조 방법에 관한 것이다.

본 발명의 또 다른 양태는, 잘 정의된 형태, 크기 및 종횡비를 갖는 셀의 제조에 관한 것이다. 셀들은 유전 용매에 하전 안료 입자들을 분산시킨 현탁액으로 봉입되어 본 발명에 의해 제조된 마이크로컵들로 형성된다. 간단히, 마이크로컵의 제조 방법은, 도체막 상에 코팅된 열가소성 또는 열경화성 전구체 층을 미리 패터닝되어 있는 숫몰드 (male mold) 로 엠보싱하는 단계, 및 열경화성 전구체 층이 방사, 냉각, 용매 증발, 또는 다른 수단에 의해 경화되는 동안 또는 경화된 후에 몰드를 분리시키는 단계를 포함한다. 다른 방법으로, 방사경화성 층으로 코팅된 도체막을 상노광시키고 그 노광된 영역을 경화시킨 후 노광되지 않은 영역을 제거함으로써, 마이크로컵을 형성할 수도 있다.

전술한 방법 중 어느 하나에 의해, 광범위한 크기, 형태 및 개구 비율을 가지며 내용매성이 있고 열역학적으로 안정한 마이크로컵을 제조할 수 있다. 이후, 마이크로컵을 유전 용매 내의 하전 안료 입자들의 현탁액으로 채우고, 밀봉한다

본 발명의 또 다른 양태는, 유전 유체 내의 하전 안료 입자들의 분산물을 함유하는 전기영동 유체로 채워진 마이크로컵의 밀봉에 관한 것이다. 밀봉은 다양한 방법으로 이루어질 수 있다. 바람직하게는, 유체를 채우기 전에, 전기영동 유체에 열가소성 또는 열경화성 전구체를 분산시킴으로써 이루어진다. 열가소성 또는 열경화성 전구체는, 유전 용매와 섞이지 않고 용매와 안료 입자보다 낮은 비중을 갖는다. 유체를 채운 후에, 열가소성 또는 열경화성 전구체는 전기영동 유체와 상분리되어 유체의 상부에 부유층을 형성한다. 이후, 필요에 따라 그 전구체 층을 용매 증발, 계면 반응, 수분, 열 또는 방사에 의해 경화시킴으로써 마이크로컵을 밀봉할 수 있다. 밀봉의 효율을 증진시키기 위해 상술한 바와 같은 2 개 이상의 경화 메커니즘을 조합하여 사용할 수도 있지만, 마이크로컵을 밀봉하는 데는 UV 방사가 바람직한 방법이다. 다른 방법으로, 전기영동 유체를 열가소성 또는 열경화성 전구체를 함유하는 용액으로 오버코팅함으로써, 밀봉을 달성할 수도 있다. 이후, 용매 증발, 계면 반응, 수분, 열, 방사 또는 경화 메커니즘들의 조합에 의해 전구체를 경화시킴으로써, 밀봉이 이루어진다. 이러한 밀봉 공정은 특히 본 발명의 고유의 특징이다.

또한, 본 발명의 또 다른 양태는, 잘 정의된 형태와 크기를 갖는 셀을 포함하는 단색 전기영동 디스플레이의 제조를 위한 다단계 공정에 관한 것이다. 이 단계들은, 상술한 공정 중 어느 하나에 의해 마이크로컵을 제조하는 단계, 마이크로컵을 밀봉하는 단계, 및 최종적으로 밀봉된 마이크로컵 어레이를 접착제층이 미리 코팅되어 있는 제 2 도체막으로 적층하는 단계를 포함한다. 이 다단계 공정은 연속적으로 롤-투-롤 (roll-to-roll) 공정으로 수행할 수 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 양태는, 미리 형성된 마이크로컵을 양성으로 작용하는 포토레지스트 층으로 적층하는 단계, 양성 포토레지스트를 상노광시킨 후 레지스트를 현상하여 소정 수의 마이크로컵을 선택적으로 개구하는 단계, 개구된 컵을 착색된 전기영동 유체로 채우는 단계, 및 그 채워진 마이크로컵을 밀봉 공정에 의해 밀봉하는 단계를 포함하는 풀 컬러 전기영동 디스플레이의 제조 방법에 관한 것이다. 이러한 단계들은, 다른 색의 전기영동 유체들로 채워진 밀봉된 마이크로컵을 제조하기 위해 반복할 수도 있다.

상술한 바와 같이, 이러한 다단계 공정은 연속적으로 또는 반연속적으로 롤-투-롤로 수행할 수 있다. 따라서, 그 공정들은 대량 생산 및 저비용 생산에 적합하다. 또한, 이러한 공정들은 대량 생산 작업을 위한 다른 공정들과 비교하여 효율적이고 저렴하다. 본 발명에 의해 제조된 전기영동 디스플레이는, 환경, 특히 습도와 온도에 민감하지 않다. 본 디스플레이는 얇고, 가요성이 있고, 내구성이 있고, 취급이 용이하고, 형태면에서도 유연하다. 본 발명에 의해 제조된 전기영동 디스플레이는 바람직한 종횡비와 잘 정의된 형태와 크기를 갖는 셀들을 구비하므로, 쌍안정 반사형 디스플레이가 우수한 색 어드레스지정능력, 고콘트라스트비, 및 빠른 스위칭 속도를 갖는다. 따라서, 종래 기술에 의해 제조된 전기영동 디스플레이의 단점이 모두 제거된다.

도면의 간단한 설명

도 1은 본 발명에 의한 전기영동 디스플레이의 개략도이다.

도 2a 및 2b 는 전기영동 디스플레이의 제조, 특히 UV 경화성 조성물로 코팅된 도체막을 엠보싱하는 것에 의한 마이크로컵의 제조를 위한 롤-투-롤 공정을 나타낸다.

도 3a-3d 는 마이크로엠보싱을 위한 숫몰드를 제조하는 전형적인 공정을 나타낸다.

도 4a-4c 는 마이크로엠보싱에 의해 제조된 전형적인 마이크로컵 어레이를 나타낸다.

도 5a-5c 는 열경화성 전구체로 코팅된 도체막을 UV 방사에 상노광시키는 것을 포함하는 다른 마이크로컵 제조 방법 단계들을 나타낸다.

도 6 은 흑색/백색 전기영동 디스플레이 또는 다른 단색 전기영동 디스플레이를 제조하는 흐름도이다.

도 7a-7h 는 다색 전기영동 디스플레이를 제조하는 흐름도이다.

발명의 상세한 설명

정의

본 명세서에서 별도로 정의하지 않는 경우, 여기서는 당해 기술 분야의 당업자들이 널리 이용하고 이해하는 종래의 정의에 따른 모든 기술 용어들을 사용한다.

"마이크로컵" 은, 마이크로엠보싱 또는 상노광에 의해 제조된 컵 형상의 오목부를 말한다.

"셀" 은, 본 발명의 내용 중에서는, 밀봉된 마이크로컵으로 형성되는 단일 유닛을 의미하는 것이다. 셀은 용매 또는 용매 혼합물에 분산시킨 하전 안료 입자들로 채워진다.

마이크로컵 또는 셀을 설명하는 경우의 "잘 정의된" 은, 마이크로컵 또는 셀이 제조 공정의 특정 파라미터들에 따라 미리 결정된 정확한 형태, 크기 및 종횡비를 갖고 있음을 나타내는 것이다.

"종횡비" 는, 전기영동 디스플레이의 기술 분야에서 공지된 용어이다. 본 출원에서는, 마이크로컵의 깊이에 대한 너비의 비 또는 깊이에 대한 길이의 비를 나타낸다.

바람직한 실시형태

도 1 에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 전기영동 디스플레이는, 적어도 하나 (10) 가 투명한 2 개의 전극판 (10, 11) 과 2 개의 전극들 사이에 밀폐된 잘 정의된 셀들 (12) 의 층을 구비한다. 셀들은, 잘 정의된 형태와 크기를 가지며, 착색된 유전 용매에 분산시킨 하전 안료 입자들로 채워져 있다. 2 개의 전극들 사이에 전압차가 인가되면, 하전 입자들이 일측으로 이동하여, 투명 도체막을 통하여 안료의 색 또는 용매의 색 중 어느 하나가 보여진다. 2 개의 도체 중 적어도 하나는 패터닝되어 있다. 이러한 전기영동 디스플레이의 제조 방법은 여러 양태들을 포함한다.

Ⅰ. 마이크로컵의 제조

Ⅰ(a) 엠보싱에 의한 마이크로컵의 제조

이 공정 단계는 도 2a 와 도 2b 에 도시되어 있다. 숫몰드 (20) 는 웨브 (web; 24) 의 상부 (도 2a) 또는 하부 (도 2b) 중 어느 한쪽에 위치할 수 있다. 유리판 또는 플라스틱 기판 상에 투명한 도체막 (21) 을 형성하여 투명한 도전 기판을 제조한다. 이후, 도체막 상에 열가소성 또는 열경화성 전구체 (22) 의 층을 코팅한다. 열가소성 또는 열경화성 전구체 층의 유리 전이 온도 이상의 온도에서 롤러, 플레이트 또는 벨트의 형태인 숫몰드에 의해, 열경화성 또는 열가소성 전구체 층을 엠보싱한다.

마이크로컵의 제조를 위한 열가소성 또는 열경화성 전구체로는, 다관능기 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트, 비닐에테르, 에폭시드 및 그들의 올리고머, 폴리머 등을 사용할 수 있다. 그 중에서도, 다관능기 아크릴레이트와 그들의 올리고머가 가장 바람직하다. 또한, 다관능기 에폭시드와 다관능기 아크릴레이트의 조합도 바람직한 물리-기계적인 특성들을 얻는 데에 유용하다. 일반적으로, 엠보싱된 마이크로컵의 휨 내성을 향상시키기 위해, 우레탄 아크릴레이트 또는 폴리에스테르 아크릴레이트 등의 가요성을 부여하는 가교 결합 올리고머를 첨가한다. 그 조성은, 폴리머, 올리고머, 모노머 및 첨가제를 함유하거나, 올리고머, 모노머 및 첨가제만 함유할 수도 있다. 이러한 종류의 물질들의 유리 전이 온도 (또는 Tg) 는 통상 약 -70 ℃ 내지 약 150 ℃ 의 범위이고, 바람직하게는 약 -20 ℃ 내지 약 50 ℃ 의 범위이다. 마이크로엠보싱 공정은, 통상 Tg 보다 높은 온도에서 수행한다. 마이크로엠보싱의 온도와 압력은, 가열된 숫몰드 또는 그 몰드가 가압하는 가열된 하우징 기판 등을 사용하여 제어할 수도 있다.

도 2a 및 2b 에 나타낸 바와 같이, 몰드는 전구체층이 경화되는 동안 또는 경화된 후에 분리되어, 마이크로컵 (23) 어레이가 형성된다. 전구체층의 경화는 냉각 및 방사, 열 또는 수분에 의한 가교결합에 의해 이루어질 수 있다. 열경화성 전구체의 경화가 UV 방사에 의해 수행되는 경우, 도 2a 및 2b 에 나타낸 바와 같이 웨브의 바닥 또는 상단으로부터 투명 도체막 상으로 UV 를 방사할 수 있다. 또는, 몰드 내부에 UV 램프를 배치할 수도 있다. 이 경우, 미리 패터닝되어 있는 숫몰드를 통하여 열경화성 전구체 층으로 UV 광을 방사할 수 있도록 몰드는 투명해야 한다.

숫몰드의 제조

숫몰드는 포토레지스트 공정과 후속되는 에칭 또는 전기도금 중 어느 하나에 의해 제조된다. 숫몰드를 제조하는 대표적인 예를 도 3 에 나타낸다. 전기도금법 (도 3a) 에 의한 경우, 유리 베이스 (30) 에 크롬 인코넬 (chrome inconel) 등의 시드 금속 (31) 을 얇은 층 (통상 3000 Å) 으로 스퍼터링한다. 다음에, 포토레지스트층 (32) 을 코팅하고 UV 에 노광시킨다. UV 와 포토레지스트층 (32) 사이에는 마스크 (34) 를 위치시킨다. 포토레지스트의 노광된 영역을 경화한다. 노광되지 않은 영역은 적절한 용매로 세척하여 제거한다. 남아있는 경화된 포토레지스트를 건조하고 시드 금속을 얇은 층으로 다시 스퍼터링한다. 그러면, 마스터 (도 3b) 를 전기주조할 준비가 된다. 전기주조용으로 사용되는 대표적인 재료는 니켈 코발트 (33) 이다. 또는, 마스터는, SPIE Proc. Vol. 1663, pp.324 (1992) 의 "Continuous manufacturing of thin cover sheet optical media" 에 기재되어 있는 바와 같이, 니켈 설파메이트 (sulfamate) 전기주조 또는 무전해 니켈 증착에 의해, 니켈로 제조할 수도 있다. 몰드의 플로어 (floor) (도 3d) 는 통상 50 내지 400 ㎛ 이다. 또한, 마스터는, SPIE Proc. Vol. 3099, pp.76-82 (1997) 의 "Replication techniques for micro-optics" 에 기재되어 있는 바와 같이, e-빔 기입, 드라이 에칭, 화학적 에칭, 레이저 기입 또는 레이저 간섭을 포함하는 다른 마이크로엔지니어링 기술을 사용하여, 제조할 수도 있다. 또는, 마스터는, 플라스틱, 세라믹스 또는 금속을 사용하는 포토머시닝 (photomachining) 에 의해 제조할 수도 있다.

도 4a 는 마이크로엠보싱에 의해 제조된 전형적인 마이크로컵의 광학 조도계 (optical profilometry) 에 의한 3 차원 프로파일이다. 도 4b 는 상단으로부터 마이크로컵의 개구부들을 보여주는 광학 현미경 사진이다. 도 4c 는 마이크로컵의 깊이를 보여주는 일렬의 마이크로컵에 대한 광학 조도계의 수직 단면도이다.

Ⅰ(b) 상노광에 의한 마이크로컵의 제조

다른 방법으로, 마이크로컵은, 마스크 (50) 를 통하여 UV 또는 다른 형태의 방사에 도체막 (52) 상에 코팅된 방사경화성 재료 (51) 를 상노광시킴으로써 (도 5a), 제조할 수도 있다. 도체막 (52) 은 플라스틱 기판 (53) 상에 존재한다.

롤-투-롤 공정을 위해, 포토마스크는 웨브와 동시에 움직이기 시작하여 웨브와 동일 속도로 움직일 수도 있다. 도 5a의 포토마스크 (50) 에서, 어두운 사각형 (54) 은 불투명 영역을 나타내고 어두운 사각형 사이의 공간 (55) 은 개구 영역을 나타낸다. UV 는 개구 영역 (55) 을 통하여 방사경화성 재료 상으로 방사된다. 노광된 영역이 경화되면, 적절한 용매 또는 현상액에 의해 노광되지 않은 영역 (마스크의 불투명 영역에 의해 보호되는 영역) 이 제거되어, 마이크로컵 (56) 이 형성된다. 용매 또는 현상액은, 메틸에틸케톤, 톨루엔, 아세톤, 이소프로판올 등과 같이 방사경화성 재료들을 용해시키거나 그 점도를 감소시키기 위해 통상 사용되는 것 중에서 선택한다.

도 5b 및 5c 는 상노광에 의한 마이크로컵의 제조를 위한 2 가지 다른 옵션들을 나타낸다. 이 두 도면들의 특징은 도 5a 에 나타낸 바와 본질적으로 동일하며, 대응 부분들도 동일한 도면 번호로 나타낸다. 도 5b 에서, 사용되는 도체막 (52) 은 불투명하고 미리 패터닝되어 있다. 이 경우에, 포토마스크의 역할을 하는 도체 패턴을 통하여 방사감응 재료를 상노광시키는 것이 유리하다. 이후, UV 방사 후에 노광되지 않은 영역을 제거하여 마이크로컵 (56) 을 형성할 수 있다. 도 5c 에서도, 도체막 (52) 은 불투명하고 미리 라인-패터닝되어 있다. 방사경화성 재료는, 제 1 포토마스크로서 역할을 하는 도체 라인 패턴 (52) 을 통하여 바닥으로부터 노광된다. 2 차 노광은, 도체 라인에 수직한 라인 패턴을 갖는 제 2 포토마스크 (50) 를 통하여 타측으로부터 수행된다. 이후, 용매 또는 현상액에 의해 노광되지 않은 영역을 제거하면, 마이크로컵 (56) 이 형성된다.

일반적으로, 마이크로컵은 어떤 형태라도 무방하며, 그 크기 및 형태를 다양하게 할 수도 있다. 한 시스템 내에서 마이크로컵들이 거의 균일한 크기 및 형태일 수도 있다. 하지만, 광학적인 효과를 최대화하기 위해, 다른 형태와 크기가 혼합된 마이크로컵들을 제조할 수도 있다. 예를 들어, 적색 분산물로 채워진 마이크로컵은 녹색 마이크로컵 또는 청색 마이크로컵과는 다른 형태나 크기를 가질 수도 있다. 또한, 픽셀은 색이 다른 마이크로컵들의 개수를 다르게 하여 구성할 수도 있다. 예를 들어, 픽셀은 적은 개수의 녹색 마이크로컵, 많은 개수의 적색 마이크로컵, 및 적은 개수의 청색 마이크로컵으로 구성할 수도 있다. 반드시 3 가지 색에 대해 동일한 형태와 개수를 가질 필요는 없다.

마이크로컵의 개구부는 원형, 정사각형, 직사각형, 육각형 또는 다른 형태일 수 있다. 바람직한 기계적인 특성을 유지하면서도 높은 채도와 콘트라스트를 달성하기 위해서는, 개구부 사이의 격벽 영역은 작은 것이 바람직하다. 따라서, 예를 들어, 원형의 개구부보다는 벌집 형태의 개구부가 바람직하다.

반사형 전기영동 디스플레이에서, 각 개별 마이크로컵의 크기는 약 10² 내지 약 5 ×10⁵ ㎛² 의 범위이고, 약 10³ 내지 약 5 ×10⁴ ㎛² 의 범위인 것이 바람직하다. 마이크로컵의 깊이는 약 3 내지 약 100 ㎛ 의 범위이고, 약 10 내지 약 50 ㎛ 의 범위인 것이 바람직하다. 개구부에 대한 벽의 비는 약 0.05 내지 약 100 의 범위이고, 약 0.4 내지 약 20 의 범위인 것이 바람직하다. 일반적으로 개구부 간의 거리는 개구부의 에지에서 에지까지 약 15 내지 약 450 ㎛ 의 범위이고, 약 25 내지 약 300 ㎛ 의 범위인 것이 바람직하다.

Ⅱ. 현탁액/분산물의 제조

마이크로컵은 유전 용매에 분산시킨 하전 안료 입자들로 채워진다. 분산물은, 미국특허 제6,017,584호, 제5,914,806호, 제5,573,711호, 제5,403,518호, 제5,380,362호, 제4,680,103호, 제4,285,801호, 제4,093,534호, 제4,071,430호, 제3,668,106호와 IEEE Trnas. Electron Devices, ED-24, 827 (1977) 및 J. Appl. Phys. 49(9), 4820 (1978) 등의 공지된 공정에 의해 제조할 수 있다. 하전 안료 입자들은, 입자들이 부유하고 있는 매질과 시각적으로 대비된다. 높은 입자 이동도를 위해서, 매질은 낮은 점도와 약 2 내지 약 30 범위, 바람직하게는 약 2 내지 약 15 범위의 유전상수를 갖는 것이 바람직하다. 적절한 유전 용매의 예는, 데카하이드로나프탈렌 (DECALIN), 5-에틸리덴-2-노르보르넨, 지방유, 파라핀유 등의 하이드로카본; 톨루엔, 크실렌, 페닐크실릴에탄, 도데실벤젠 및 알킬나프탈렌 등의 방향족 하이드로카본; 퍼플루오르데칼린, 퍼플루오르톨루엔, 퍼플루오르크실렌, 디클로로벤조트리플루오라이드, 3,4,5-트리클로로벤조트리플루오라이드, 클로로펜타플루오르-벤젠, 디클로로노네인, 펜타클로로벤젠 등의 할로겐화 용매; MN 주 St. Paul 소재의 3M 사의 FC-43, FC-70, FC-5060 등의 퍼플루오르 용매; Oregon 주 Portland 소재의 TCI Amerca 사의 폴리 (퍼플루오르프로필렌 산화물), NJ 주 River Edge 소재의 Halocarbon Product 사의 Halocarbon Oils 등의 폴리 (클로로트리플루오르에틸렌), Ausimont 사의 Galden 또는 Delaware 소재의 Dupont 사의 Krytox Oils 과 Greases K-Fluid Series 등의 퍼플루오르폴리알킬에테르와 같은 폴리머들을 함유하는 저분자량 할로겐을 포함한다. 바람직한 일실시형태에서는, 폴리 (클로로트리플루오르에틸렌) 를 유전 용매로 사용한다. 다른 바람직한 실시형태에서는, 폴리 (퍼플루오르프로필렌 산화물) 을 유전 용매로 사용한다.

현탁 매질은 염료 또는 안료에 의해 착색될 수 있다. 특히, 비이온성 아조와 안트라퀴논 염료가 유용하다. 유용한 염료들의 예로는, 이에 한정되지는 않지만, Pylam Products 사의 Oil Red EGN, Sudan Red, Sudan Blue, Oil Blue, Macrolex Blue, Solvent Blue 35, Pylam Spirit Black, Fast Spirit Black; Aldrich 사의 Arizona, Sudan Black B; BASF 사의 Thermoplastic Black X-70; 및 Aldrich 사의 안트로퀴논 블루, 안트로퀴논 옐로 114, 안트로퀴논 레드 111, 135, 안트로퀴논 그린 28 을 포함한다. 불용성 안료의 경우, 매질의 색을 발생시키는 안료 입자들도 유전 매질에 분산될 수 있다. 이러한 착색 입자들은 하전되지 않는 것이 바람직하다. 매질에서 색을 발생시키는 안료 입자들이 하전되는 경우, 그들은 하전 안료 입자들과는 반대인 전하를 운반하는 것이 바람직하다. 2 종류의 안료 입자들이 동일한 전하를 운반하는 경우라면, 그들은 다른 전하 밀도 또는 다른 전기영동 이동도를 가져야만 한다. 어느 경우에도, 매질의 색을 발생시키는 염료나 안료는 화학적으로 안정해야 하며 현탁액 내의 다른 성분들과 공존할 수 있어야 한다.

하전 안료 입자들로는, TiO₂, 프탈로시아닌 블루, 프탈로시아닌 그린, 다이어리리드 옐로, 다이어리리드 AAOT 옐로; Sun Chemical 사의 퀴나크리돈, 아조, 로다민, 퍼릴렌 안료 시리즈; Kanto Chemical 사의 Hansa 옐로 G 입자들; 및 Fisher 사의 Carbon Lampblack 등의 유기 또는 무기 안료를 사용할 수 있다. 입자 크기는 서브마이크론인 것이 바람직하다. 입자들은 허용 가능한 광학적인 특성들을 갖고, 유전 용매에 의해 팽윤되거나 연화되지 않아야 하며, 화학적으로 안정해야 한다. 또한, 최종 현탁액은 통상의 작동 조건 하에서 침강, 엉김, 또는 응집에 대해 안정해야 한다.

안료 입자들은 고유 전하를 나타낼 수도 있고, 전하조절제를 이용하여 명시적으로 하전될 수도 있고, 유전 용매에 부유하게 되면서 전하를 얻을 수도 있다. 적절한 전하조절제는 당해 기술 분야에서 공지되어 있는데, 폴리머이거나 비폴리머일 수도 있고, 이온성이거나 비이온성일 수도 있으며, Aerosol OT, 소듐 도데실벤젠술포네이트, 금속 비누, 폴리부텐 숙신이미드, 말레익 무수물 코폴리머, 비닐피리딘 코폴리머, 비닐피롤리돈 코폴리머 (International Specialty Products 사의 Ganex), 아크릴 (메타크릴) 산 코폴리머, N,N-디메틸아미노에틸 아크릴레이트 (메타크릴레이트) 코폴리머 등의 이온성 계면활성제를 포함한다. 플루오르화 계면활성제는 특히 퍼플루오르카본 용매 내에서 전하조절제로 유용하다. 이러한 플루오르화 계면활성제는, 3M 사의 FC-170C, FC-171, FC-176, FC430, FC431 및 FC-740 등의 FC 플루오르화 계면활성제 및 Dupont 사의 Zonyl FSA, FSE, FSN, FSN-100, FSO, FSO-100, FSD 및 UR 등의 Zonyl 플루오르화 계면활성제들을 포함한다.

적절한 하전 안료 분산물은, 그라인딩, 밀링, 마모, 미세유체화 및 초음파 기술을 포함하는 공지된 공정 중 어느 하나로 제조할 수 있다. 예를 들어, 미세 분말 형태의 안료 입자들을 현탁 용매에 첨가하고, 그 혼합물을 수 시간동안 볼밀하거나 마모시켜, 많이 응집되어 있는 건조 안료 분말을 프라이머리 입자들로 분쇄한다. 덜 바람직하지만, 볼밀링 공정 동안에 현탁액 내에 현탁 매질의 색을 발생시키는 염료 또는 안료를 첨가할 수도 있다.

입자들을 적절한 폴리머들로 마이크로캡슐화하여 유전 용매의 비중에 그 비중을 매치시킴으로써, 안료 입자들의 응집이나 엉김을 방지할 수도 있다. 안료 입자들의 마이크로캡슐화는 화학적 또는 물리적으로 이루어질 수 있다. 통상적인 마이크로캡슐화 공정은, 계면 중합, 인시튜 중합, 상분리, 코아세르베이션, 정전 코팅, 스프레이 건조, 유동상 코팅 및 용매 증발 등을 포함한다.

흑/백 전기영동 디스플레이에서, 현탁액은 흑색 용매에 분산되어 있는 티타늄 산화물 (TiO₂) 의 하전 백색 입자들 또는 유전 용매에 분산되어 있는 하전 흑색 입자들로 이루어진다. 용매의 흑색을 발생시키기 위해서는, Pylam Products 사의 Pylam Spirit Black, Fast Spirit Black, Aldrich 사의 Arizona, Sudan Black B, 및 BASF 사의 Thermoplastic Black X-70 등의 흑색 염료나 염료 혼합물, 또는 카본 블랙 등의 불용성 흑색 안료를 사용할 수 있다. 다른 착색된 현탁액들에 대해서도, 많은 가능성들이 있다. 감색 (subtractive color) 시스템에서는, 청록색 (cyan), 황색 또는 심홍색 (magenta) 의 유전 용매에 하전 TiO₂ 입자들을 현탁시킬 수 있다. 청록색, 황색 또는 심홍색은 염료나 안료를 사용하여 발생시킬 수 있다. 가색 (additive color) 시스템에서는, 염료나 안료를 사용하여 발생시킨 적색, 녹색 또는 청색의 유전 용매에 하전 TiO₂ 입자들을 현탁시킬 수 있다. 대부분의 응용에서 적색, 녹색, 청색 시스템이 바람직하다.

Ⅲ. 마이크로컵의 밀봉

마이크로컵의 밀봉은 다수의 방법에 의해 이루어질 수 있다. 바람직한 방법은, 착색된 유전 용매에 분산되어 있는 하전 안료 입자들을 함유하는 전기영동 유체에, 다관능성 아크릴레이트, 아크릴화 올리고머와 광개시제를 함유하는 UV 경화성 조성물을 분산시키는 것이다. UV 경화성 조성물은 유전 용매와 섞이지 않으며, 그 비중은 유전 용매와 안료 입자들보다 낮다. 2 개의 성분들, 즉 UV 경화성 조성물과 전기영동 유체를 인-라인 혼합기 내에서 완전히 혼합한 후, Myrad 바 (bar) 법, 그라비어 인쇄법, 닥터 블레이드법, 슬롯 코팅 또는 슬릿 코팅 등의 정밀 코팅 메커니즘에 의해 마이크로컵 상에 즉시 코팅한다. 과잉 유체는 와이퍼 블레이드 또는 유사한 장치로 제거한다. 마이크로컵의 격벽 상단 표면에 남아 있는 전기영동 유체는, 이소프로판올, 메탄올, 또는 그들의 수용액 등의 약용매 또는 용매 혼합물을 소량 사용하여 세정할 수 있다. 전기영동 유체의 점도와 커버리지를 제어하기 위해서는 휘발성 유기 용매를 사용할 수도 있다. 이와 같이 채워진 마이크로컵들을 건조하면, UV 경화성 조성물이 전기영동 유체의 상부에 떠오르게 된다. UV 경화성 조성물이 상부에 부유한 후에 또는 상부에 부유하는 동안, 부유 UV 경화성 층을 경화하여 마이크로컵을 밀봉한다. 마이크로컵을 경화하고 밀봉하는 데는, UV 또는 가시광, IR 과 전자빔 등 다른 유형의 방사를 사용할 수 있다. 또는, 적절한 열 또는 수분 경화성 조성물을 사용할 수 있다면, 열 또는 수분을 사용하여 마이크로컵을 경화하고 밀봉할 수도 있다.

아크릴레이트 모노머와 올리고머에 대한 양호한 밀도와 용해도 식별을 나타내는 바람직한 유전 용매 그룹은, 할로겐화 하이드로카본과 그 유도체들이다. 전기영동 유체와 밀봉 재료 사이의 계면에서 접착력 및 젖음성을 향상시키기 위해 계면활성제를 사용할 수도 있다. 유용한 계면활성제는, 3M 사의 FC 계면활성제, DuPont 사의 Zonyl 플루오르화 계면활성제, 플루오르아크릴레이트, 플루오르메타크릴레이트, 플로오르-치환 긴 체인 알콜, 퍼플루오르-치환 긴 체인 카르복실산 및 그 유도체들을 포함한다.

다른 방법으로, 밀봉 전구체가 유전 용매와 적어도 부분적으로 공존할 수 있다면, 전기영동 유체와 밀봉 전구체를 마이크로컵 내에 순차적으로 코팅할 수도 있다. 이 경우, 마이크로컵의 밀봉은, 채워진 마이크로컵의 표면 상에 방사, 열, 수분 또는 계면 반응에 의해 경화시킬 수 있는 열경화성 전구체를 얇은 층으로 오버코팅한 후 경화시킴으로써, 이루어질 수 있다. 계면 중합과 후속되는 UV 경화는 밀봉 공정에 매우 유리하다. 계면 중합에 의해 계면에 얇은 배리어층이 형성됨으로써, 전기영동층과 오버코트 사이의 상호 혼합이 현저하게 억제된다. 그 다음에, 경화 이후의 단계, 바람직하게는 UV 방사에 의해 밀봉이 완료된다. 전기영동층과 오버코트 사이의 혼합을 좀더 감소시키기 위해서는, 오버코팅의 비중이 전기영동 유체보다 현저하게 낮은 것이 매우 바람직하다. 코팅층의 점도와 두께를 조절하기 위해 휘발성 유기 용매를 사용할 수도 있다. 오버코트 내에서 휘발성 용매를 사용하는 경우, 휘발성 용매는 유전 용매와 섞이지 않는 것이 바람직하다. 투-스텝 오버코팅 공정은, 사용된 안료가 열경화성 전구체 내에서 적어도 부분적으로 가용성인 경우, 특히 유용하다.

Ⅳ. 단색 전기영동 디스플레이의 제조

도 6 에 나타낸 흐름도에 의해 제조 방법을 설명한다. 모든 마이크로컵들은 동일한 색 조성물의 현탁액으로 채워진다. 이 방법은 다음의 단계들을 포함하는 연속적인 롤-투-롤 공정일 수 있다:

1. 도체막 (61) 상에 선택적으로 용매를 갖는 열가소성 또는 열경화성 전구체 (60) 의 층을 코팅한다. 용매가 존재하는 경우, 쉽게 증발한다.

2. 미리 패터닝된 숫몰드 (62) 에 의해 열경화성 전구체의 유리 전이 온도보다 높은 온도에서 열가소성 또는 열경화성 전구체 층을 엠보싱한다.

3. 엠보싱된 전구체층을 적절한 수단으로 경화시킨 후에 또는 바람직하게는 경화시키는 동안, 열가소성 또는 열경화성 전구체층으로부터 몰드를 분리한다.

4. 이와 같이 하여 형성된 마이크로컵 (63) 의 어레이 내를, 용매와는 섞이지 않고 용매와 안료 입자들보다 낮은 비중을 갖는 열경화성 전구체를 적어도 함유하는 착색된 유전 용매 내의 하전 안료 분산물 (64) 로 채운다.

5. 열경화성 전구체가 분리되어 액상의 상부에 부유층을 형성한 후 또는 형성하는 동안, 열 또는 수분, 바람직하게는 UV (65) 등의 방사에 의해 열경화성 전구체를 경화시켜 마이크로컵을 밀봉함으로써, 착색된 유전 용매 내의 안료 분산물을 함유하는 닫힌 전기영동 셀을 형성한다.

6. 밀봉된 전기영동 셀 어레이들을, 감압 (pressure sensitive) 접착제, 고온 용융 접착제 또는, 열경화성, 수분경화성 또는 방사경화성 접착제일 수 있는 접착제 층 (67) 이 미리 코팅되어 있는 제 2 도체막 (66) 으로 적층한다.

적층된 접착제는, 상부 도체막이 방사광을 투과하는 경우, 상부 도체막을 통하여 UV (68) 등의 방사에 의해 후속 경화될 수도 있다. 최종 생성물은 적층 단계 이후에 절단한다 (69).

상술한 바와 같은 마이크로컵의 제조는, 필요에 따라, 열경화성 전구체로 코팅된 도체막을 상노광시킨 후 적절한 용매에 의해 노광되지 않은 영역을 제거하는 다른 공정으로 대체할 수도 있다. 마이크로컵의 밀봉도, 전기영동 유체의 표면에 열경화성 전구체 조성물층을 직접 오버코팅하고 경화시키는 다른 공정에 의해 이루어질 수도 있다.

Ⅴ. 다색 전기영동 디스플레이의 제조

다색 전기영동 디스플레이의 제조시, 다른 색들의 현탁액들을 함유하는 마이크로컵들을 제조하기 위해서는, 추가 단계들이 필요하다. 이러한 추가 단계들은, (1) 이미 형성되어 있는 마이크로컵을, MA 주 Worcester 소재의 Saint-Gobain 사의 PET-4851 등의 제거가능한 지지물, Shipley 사의 Microposit S1818 등의 노보락 양성 포토레지스트, 및 National Starch 사의 Nacor 72-8685 와 BF Goodrich 사의 Carboset 515 의 혼합물 등의 알칼리-현상가능 접착제층으로 적어도 구성되는 양성적으로 작용하는 건조-막 포토레지스트로 적층하는 단계; (2) 포토레지스트를 상노광시켜 일정량의 마이크컵을 선택적으로 개구하고, 제거가능한 지지막을 제거하고, Shipley 사의 희석 Microposit 351 현상액 등의 현상액으로 양성 포토레지스트를 현상하는 단계; (3) 개구된 컵들을, 하전 백색 안료 (TiO₂) 입자들과 제 1 원색의 염료 또는 안료를 함유하는 전기영동 유체로 채우는 단계; (4) 단색 디스플레이의 제조에서 상술한 바와 같이, 채워진 마이크로컵들을 밀봉하는 단계를 포함한다. 제 2 및 제 3 원색의 전기영동 유체로 채워진 마이크로컵들을 생성하기 위해, 이러한 추가 단계들을 반복할 수 있다.

좀더 구체적으로, 도 7에 도시된 바와 같은 단계들에 의해 다색 전기영동 디스플레이를 제조할 수 있다.

1. 도체막 (71) 상에 열경화성 전구체층 (70) 을 코팅한다.

2. 열가소성 또는 열경화성 전구체층을 미리 패터닝되어 있는 숫몰드 (미도시) 에 의해 전구체층의 유리 전이 온도보다 높은 온도에서 엠보싱한다.

3. 엠보싱된 전구체층을 방사, 열 또는 수분에 의한 가교결합이나 냉각에 의해 경화시킨 후에 또는 바람직하게는 경화시키는 동안에, 열가소성 또는 열경화성 전구체층으로부터 몰드를 분리한다.

4. 이와 같이 하여 형성된 마이크로컵 (72) 어레이를, 적어도 접착제층 (73), 양성 포토레지스트 (74) 및 제거 가능한 플라스틱 커버 시트 (미도시) 를 포 함하는 양성 건조-막 포토레지스트로 적층한다.

5. 양성 포토레지스트를 UV, 가시광 또는 다른 방사에 의해 상노광시키고 (도 7c), 커버 시트를 제거하고, 노광된 영역의 컵들을 현상하여 개구한다. 단계 4 및 5의 목적은 소정 영역의 마이크로컵들을 선택적으로 개구하기 위한 것이다 (도 7d).

6. 개구된 마이크로컵 내에, 용매와는 섞이지 않고 용매 및 안료 입자들보다 낮은 비중을 갖는 열경화성 전구체 (76) 와 제 1 원색의 염료 또는 안료를 적어도 함유하는 유전 용매 내의 하전 백색 안료 분산물 (75) 을 채운다.

7. 열경화성 전구체가 분리되어 액상의 상부에 부유층을 형성한 이후 또는 형성하는 동안, 열경화성 전구체를 경화시킴으로써 (바람직하게는 UV 등의 방사에 의해, 덜 바람직하게는 열 또는 수분에 의해), 마이크로컵을 밀봉하여 제 1 원색의 전기영동 유체를 함유하는 밀폐된 전기영동 셀을 형성한다 (도 7e).

8. 다른 영역에서 다른 색의 전기영동 유체를 함유하는 잘 정의된 셀들을 생성하기 위해서, 상술한 단계 5-7 을 반복해도 좋다 (도 7e, 7f 및 7g).

9. 밀봉된 전기영동 셀 어레이를, 감압 접착제, 고온 용융 접착제 또는 열, 수분 또는 방사경화성 접착제일 수 있는 접착제층 (78) 이 미리 코팅된 제 2 의 미리 패터닝되어 있는 투명 도체막 (77) 으로 적층한다.

10. 접착제를 경화시킨다.

상술한 바와 같은 마이크로컵의 제조는, 필요에 따라 열경화성 전구체로 코팅된 도체막을 상노광시킨 후 적절한 용매에 의해 노광되지 않은 영역을 제거하는 다른 방법으로 대체할 수도 있다. 마이크로컵의 밀봉도, 액상 표면에 열경화성 전구체 조성물층을 직접 코팅하는 다른 방법에 의해 달성될 수도 있다.

상술한 본 공정들에 의해 제조된 디스플레이의 두께는 한 장의 종이처럼 얇을 수 있다. 디스플레이의 폭은 코팅 웨브의 폭 (통상 3-90 인치) 이다. 디스플레이의 길이는 롤의 크기에 따라 수 인치부터 수천 피트까지 될 수 있다.

실시예

이하, 당업자들이 본 발명을 좀더 명확히 이해하고 실행할 수 있도록 실시예들을 설명한다. 실시예들은 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니며, 단지 본 발명의 예시일 뿐이다.

실시예 1

마이크로엠보싱에 의한 마이크로컵의 제조

표 1의 조성물을 3 mil 의 개구부를 갖는 니켈 크롬 버드형 막 도포기 (bird type film application) 를 이용하여 Mylar J101/200 게이지 상에 코팅하였다. 용매는 증발시켜 상온 이하의 Tg 를 갖는 끈적끈적한 막이 남도록 하였다.

표 1: 마이크로엠보싱용 PMMA - 함유 조성물

번호	설명	성분	공급원	Wt%
1	에폭시 아크릴레이트	Ebecryl 3605	UCB Chemicals	7.35
2	모노머	Startomer SR205	Startomer	9.59
3	우레탄 아크릴레이트	Ebecryl 6700	UCB Chemicals	4.87
4	폴리메틸메타크릴레이트	Elvacite 2051	ICI	9.11
5	광개시제	Darocur 1173	Ciba	1.45
6	양이온성 광개시제	Cyracure UVI 6976	Union Carbide	0.60
7	용매	아세톤	Aldrich	67.03
		합계		100.00

마이크로엠보싱용 숫몰드로는 Photo Stencil, Colorado Springs 사의 미리 패터닝되어 있는 스텐실을 사용하였고, 몰드 이형제로는 Henkel 사의 Frekote 700-NC 를 사용하였다. 상온에서 압력 롤러를 사용하여 코팅된 막을 스텐실로 엠보싱하였다. 이어서, 365 nm 에서 강도가 80 mW/cm² 인 금속 플루오르화물 램프가 장착된 Loctite Zeta 7410 노광 장치를 사용하여 Mylar 막을 통하여 약 20 분 동안 코팅막을 UV 경화시켰다. 이후, 몰드로부터 엠보싱된 막을 분리시켜, 광학 프로파일 측정기와 현미경으로 측정하여 가로 치수가 약 60 ㎛ 내지 120 ㎛ (200-400 dpi) 이고 깊이는 약 5 ㎛ 내지 30 ㎛ 범위인 잘 정의된 마이크로컵을 형성하였다 (도 4a-4c).

실시예 2

고상 올리고머, 모노머 및 첨가제를 함유하는 조성물을 표 2 에 나타낸다. 그 혼합물의 유리 전이 온도도 상온 이하이다. 이전과 마찬가지로 Mylar J101/200 게이지 상부에 끈적끈적한 코팅막이 증착되어 있다. 가열된 압력 롤러 또는 라미네이터 (laminator) 를 사용하여 32 ℃ 및 60 ℃ 에서 엠보싱을 수행할 수 있다. 5-30 ㎛ 범위의 깊이를 갖는 잘 정의된 고해상도 마이크로컵 (100-400 dpi) 을 제조하였다.

표 2: 올리고머, 모노머, 첨가제 및 용매를 함유하는 엠보싱 조성물

No.	설명	성분	공급원	Wt%
1	에폭시 아크릴레이트	Ebecryl 3903	UCB Chemicals	17.21
2	모노머	HDODA	UCB Chemicals	8.61
3	우레탄 아크릴레이트	Ebecryl 4827	UCB Chemicals	2.87
4	광개시제	Irgacure 500	Ciba	1.43
5	슬립	Ebecryl 1360	UCB Chemicals	1.60
6	용매	아세톤	Aldrich	68.26
		합계		100

실시예 3

유전 용매 내의 안료 분산물의 제조

뜨거운 크실렌 (Aldrich) 17.77 g 에, 폴리스티렌 (0.89 g, Polysciences, Inc. 분자량 50,000) 과 AOT (0.094 g, American Cyanamide, 소듐 디옥틸술포숙시네이트) 를 용해시켰다. 그 용액에 Ti-Pure R-706 (6.25 g) 을 첨가하여, 마모분쇄기에서 12 시간 이상 200 rpm 으로 분쇄하였다. 낮은 점도의 안정한 분산물이 얻어졌다. Oil-blue N (0.25 g, Aldrich) 를 첨가하여 분산물을 착색시켰다. 이후, 24 ㎛ 스페이서에 의해 분리되어 있는 2 개의 ITO 도체판을 포함하는 표준 전기영동 셀 내에서, 현탁액을 테스트하였다. 고콘트라스트의, 번갈아 나타나는 백색과 청색 이미지가 관찰되었으며, 스위칭 속도는 약 60 Hz, 80 V 에서 라이징 타임 (rising time) 은 8.5 msec 였다.

실시예 4

Oil Red EGN (Aldrich) 를 제외하면 실시예 3 의 실험을 반복하였으며, 24 ㎛ 스페이서를 갖는 전기영동 셀을 사용하였다. 고콘트라스트의, 번갈아 나타나는 적색과 백색 이미지가 관찰되었으며, 스위칭 속도는 약 60 Hz, 60 V 에서 라이징 타임 (rising time) 은 12 msec 였다.

실시예 5

11.2 g 의 말레익 무수물 코폴리머 (Baker Hughes X-5231), 24 g 의 3,4-디클로로벤조트리플루오라이드 (Aldrich), 및 24 g 의 1,6-디클로로헥산 (Aldrich) 을 함유하는 용액 내에서, 마모분쇄기를 사용하여 Ti-Pure R-706 (112 g) 을 분쇄하였다. 이와 유사하게, 100 ℃ 의 1.2 g 의 알킬레이트 폴리비닐피롤리돈 (ISP 의 Ganex V216), 34 g 의 3,4-디클로로벤조트리플루오라이드, 및 34 g 의 1,6-디클로로헥산 (Aldrich) 을 함유하는 용액 내에서, 12 g 의 카본 블랙을 분쇄하였다. 이후, 이들 2 분산물들을 균일하게 혼합한 후 테스트하였다. 고콘트라스트의 흑색과 백색 이미지가 관찰되었으며, 스위칭 속도는 약 10 Hz, 100 V 에서 라이징 타임 (rising time) 은 36 msec 였다.

실시예 6

원-스텝 공정에 의한 마이크로컵의 밀봉

HDDA (Aldrich 의 1,6-헥사네디올 디아크릴레이트) 에 1 wt% 의 벤질 디메틸 케탈 (Sartomer 의 Esacure KB1) 을 포함하는 0.05 ㎖ 의 UV 경화성 조성물을, 3M 사의 FC-43 내에 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-논아데카플루오르 (nonadecafluoro)-1-데카놀 (Aldrich) 을 0.5 wt% 포함하는 유전 용매 0.4 ㎖에 분산시켰다. 이 분산물을 실시예 2 에서 제조한 마이크로컵 어레이 내에 즉시 채워 넣었다. 유체의 초과량은 와이퍼 블레이드로 제거 폐기하였다. 적어도 30 초 동안 HDDA 용액을 상분리시킨 후 약 1 분 동안의 UV 방사 (10 mw/cm²) 로 경화시켰다. 마이크로컵의 상부에서 단단하고 깨끗한 층이 관찰되었고, 마이크로컵은 밀봉되었다.

실시예 7

투-스텝 (오버코팅과 UV 경화) 공정에 의한 마이크로컵의 밀봉

실시예 2 에서 제조한 마이크로컵 어레이 상에 실시예 5 에서 제조한 전기영동 유체를 코팅하였다. 채워진 마이크로컵 상에 Norland 광학 접착제 NOA 60 (Norland Products Inc., New Brunswick, NJ) 로 된 얇은 층을 코팅하였다. UV 접착제의 초과량은 Mylar 막의 스트립시에 제거하였고 한 장의 흡수 종이로 세척하였다. 이후, 오버코팅된 접착제는 약 15 분 동안 Loctite Zeta 7410 UV 노광 장치 하에서 즉시 경화시켰다. 마이크로컵은 완전히 밀봉되었고, 에어 포켓은 전혀 관찰되지 않았다. Mitutoyo 두께 게이지에 의해 측정한 결과 경화된 접착제층의 두께는 약 5-10 ㎛ 였다.

실시예 8

투-스텝 (오버코팅과 수분 경화) 공정에 의한 마이크로컵의 밀봉

Norland 접착제를 Ohio 주 Columbus 소재의 Elmer's Products 사의 Instant Krazy 글루로 대체한 것을 제외하면, 실시예 7의 실험을 반복하였다. 오버코팅된 접착제는 공기 중의 수분에 의해 5 분 동안 경화시켰다. 마이크로컵은 완전히 밀봉되었고 에어 포켓은 전혀 관찰되지 않았다. Mitutoyo 두께 게이지에 의해 측정한 결과 경화된 접착제층의 두께는 약 5-10 ㎛ 였다.

실시예 9

투-스텝 (오버코팅과 계면 중합) 공정에 의한 마이크로컵의 밀봉

전기영동 유체를 0.3 wt% 의 테트라에틸렌펜타아민 (Aldrich) 을 함유하는 3,4-디클로로벤조트리플루오라이드 용액으로 대체하고, Instant Krazy 글루를 무수 에테르 내의 지방족 폴리이소시아네이트 (Bayer 사의 Desmodur N 3300) 용액으로 대체한 것을 제외하고, 실시예 8의 실험을 반복하였다. 오버코팅 직후에 강하게 가교결합된 박막이 관찰되었다. 상온에서 에테르가 증발한 이후에, 유전 용매가 마이크로컵 내부에 완전히 밀봉되었다. 에어 포켓은 전혀 관찰되지 않았다.

본 발명은 특정 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 본 발명의 사상과 범위를 벗어나지 않는 한 다양한 변형들이 행해질 수 있으며 등가물들로 치환될 수 있다는 것은 자명하다. 또한, 본 발명의 목적, 사상 및 범위에 맞게 특별한 상황, 재료, 조성, 공정, 공정 단계 또는 단계들을 조정하기 위한 많은 수정들이 행해질 수도 있다. 그러한 모든 수정들은 여기에 첨부되는 특허청구범위의 범위 내에 포함된다.

Claims

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전기영동 디스플레이에 사용되고 마이크로컵으로부터 형성되는 디스플레이 셀들의 제조 방법으로서,

a) 도체막 상에 열가소성 또는 열경화성 전구체 층을 코팅하는 단계;

b) 상기 열가소성 또는 열경화성 전구체 층을 미리 패터닝되어 있는 숫몰드로 엠보싱하는 단계;

c) 상기 열가소성 또는 열경화성 전구체 층을 경화시키는 단계;

d) 상기 열가소성 또는 열경화성 전구체 층으로부터 상기 몰드를 분리하는 단계;

e) 형성된 마이크로컵을 유전 용매 또는 용매 혼합물 내의 하전 안료 현탁액으로 충진하는 단계; 및

f) 상기 유전 용매 또는 용매 혼합물 상에 상기 유전 용매 또는 용매 혼합물의 비중보다 낮은 비중을 갖는 열가소성 또는 열경화성 전구체층을 경화시킴으로써, 충진된 마이크로컵을 밀봉하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 셀들의 제조 방법.
제 42 항에 있어서,

상기 a) 단계 내지 d) 단계에서의 열경화성 전구체는, 다원자가 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트, 다원자가 비닐, 다원자가 에폭시드, 다원자가 알릴, 가교결합성 관능기를 함유하는 올리고머 또는 폴리머로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 셀들의 제조 방법.
청구항 44은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제 43 항에 있어서,

상기 다원자가 비닐은 비닐벤젠, 비닐실란 또는 비닐에테르인 것을 특징으로 하는 디스플레이 셀들의 제조 방법.
제 42 항에 있어서,

상기 b) 단계에서의 열가소성 또는 열경화성 전구체 층은 유리 전이 온도 근처이거나 유리 전이 온도보다 높은 온도에서 엠보싱되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 셀들의 제조 방법.
청구항 46은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제 45 항에 있어서,

상기 유리 전이 온도는 -70 ℃ 내지 150 ℃ 의 범위인 것을 특징으로 하는 디스플레이 셀들의 제조 방법.
청구항 47은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제 46 항에 있어서,

상기 유리 전이 온도는 -20 ℃ 내지 100 ℃ 의 범위인 것을 특징으로 하는 디스플레이 셀들의 제조 방법.
제 42 항에 있어서,

상기 c) 단계에서의 열경화성 전구체 층을 경화시키는 단계는, 방사, 열, 수분, 냉각, 또는 용매나 가소제의 증발에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 디스플레이 셀들의 제조 방법.
제 42 항에 있어서,

상기 단계 c) 에서의 열경화성 전구체 층을 경화시키는 단계는, UV, 가시광, 근적외광 또는 전자빔 방사에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 디스플레이 셀들의 제조 방법.
제 42 항에 있어서,

상기 미리 패터닝되어 있는 숫몰드는 상기 열가소성 또는 열경화성 전구체 층이 경화되기 이전, 경화되는 동안, 또는 경화된 후에 상기 d) 단계에서 분리되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 셀들의 제조 방법.
전기영동 디스플레이에 사용되고 마이크로컵으로부터 형성되는 디스플레이 셀들의 제조 방법으로서,

a) 도체막 상에 방사경화성 조성물 층을 코팅하는 단계;

b) 상기 방사경화성 조성물 층을 상노광하는 단계;

c) 현상액 또는 용매에 의해 노광되지 않은 영역을 제거하여 마이크로컵을 형성하는 단계;

d) 상기 마이크로컵들을 유전 용매 또는 용매 혼합물 내의 하전 안료 분산물로 충진하는 단계; 및

e) 상기 유전 용매 또는 용매 혼합물 상에 상기 유전 용매 또는 용매 혼합물의 비중 보다 낮은 비중을 갖는 열가소성 또는 열경화성 전구체층을 경화시킴으로써, 충진된 마이크로컵을 밀봉하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 셀들의 제조 방법.
제 51 항에 있어서,

상기 방사경화성 조성물은, 다원자가 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트, 다원자가 비닐, 다원자가 에폭시드, 다원자가 알릴, 가교결합성 관능기를 함유하는 올리고머 또는 폴리머로 이루어진 군으로부터 선택된 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 셀들의 제조 방법.
청구항 53은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제 52 항에 있어서,

상기 다원자가 비닐은 비닐벤젠, 비닐실란 또는 비닐에테르인 것을 특징으로 하는 디스플레이 셀들의 제조 방법.
제 51 항에 있어서,

상기 상노광은 UV, 가시광, 근적외광 또는 전자빔 방사로 이루어지는 것을 특징으로 하는 디스플레이 셀들의 제조 방법.
전기영동 디스플레이에 사용되고 마이크로컵으로부터 형성되는 디스플레이 셀들의 제조 방법으로서,

a) 유전 용매 또는 용매 혼합물 내의 분산물들의 혼합물을 함유하는 유전 유체로 마이크로컵들을 충진하는 단계로서, 상기 분산물들의 혼합물은 적어도 하전 안료 입자들의 현탁액 및 상기 유전 용매 또는 용매 혼합물 보다 낮은 비중을 갖는 상기 열경화성 전구체 조성물의 분산물을 포함하는, 마이크로컵 충진 단계; 및

b) 상기 열경화성 전구체 조성물이 상분리되어 상기 유전 용매 또는 용매 혼합물 상에 부유층을 형성하는 동안 또는 형성한 후에, 상기 열경화성 전구체 조성물을 경화시켜 상기 마이크로컵들을 밀봉하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 셀들의 제조 방법.
제 55 항에 있어서,

상기 열경화성 전구체 조성물은, 다원자가 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트, 시아노아크릴레이트, 다원자가 비닐, 다원자가 에폭시드, 다원자가 이소시아네이트, 다원자가 알릴, 및 가교결합성 관능기를 함유하는 올리고머 또는 폴리머로 이루어진 군으로부터 선택된 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 셀들의 제조 방법.
청구항 57은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제 56 항에 있어서,

상기 다원자가 비닐은 비닐벤젠, 비닐실란 또는 비닐에테르인 것을 특징으로 하는 디스플레이 셀들의 제조 방법.
전기영동 디스플레이에 사용되고 마이크로컵으로부터 형성되는 디스플레이 셀들의 제조 방법으로서,

a) 유전 용매 또는 용매 혼합물 내의 하전 안료 입자들의 현탁액을 적어도 함유하는 유전 유체로 마이크로컵들을 충진하는 단계;

b) 상기 유전 유체 상에, 상기 유전 용매 또는 용매 혼합물과 적어도 부분적으로 섞이지 않고 (immiscible) 상기 유전 용매 또는 용매 혼합물보다 비중이 낮은 열경화성 전구체 조성물을 오버코팅하여, 상기 충진된 마이크로컵들을 밀봉하는 단계; 및

c) 상기 열경화성 전구체 조성물을 경화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 셀들의 제조 방법.
제 58 항에 있어서,

상기 열경화성 전구체 조성물은, 상기 조성물이 상기 유전 유체 상에 코팅된 후에 증발되는 휘발성 용매 또는 용매 혼합물로 희석되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 셀들의 제조 방법.
제 58 항에 있어서,

상기 오버코팅된 열경화성 전구체 조성물은 방사, 열, 수분, 또는 오버코트와 전기영동 유체 사이의 계면에서의 계면 반응에 의해 경화되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 셀들의 제조 방법.
제 58 항에 있어서,

상기 열경화성 전구체 조성물은, 다원자가 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트, 시아노아크릴레이트, 다원자가 비닐, 다원자가 에폭시드, 다원자가 이소시아네이트, 다원자가 알릴 및 가교결합성 관능기를 함유하는 올리고머 또는 폴리머로 이루어진 군으로부터 선택된 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 셀들의 제조 방법.
청구항 62은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제 61 항에 있어서,

상기 다원자가 비닐은 비닐벤젠, 비닐실란 또는 비닐에테르인 것을 특징으로 하는 디스플레이 셀들의 제조 방법.
a) 제 1 도체막 상에 열가소성 또는 열경화성 전구체 층을 먼저 코팅한 후, 상기 열가소성 또는 열경화성 전구체 층을 숫몰드로 엠보싱하거나, 제 1 도체막 상의 방사경화성 재료 층을 상노광하고 노광되지 않은 영역을 제거하여, 마이크로컵들을 제조하는 단계;

b) 형성된 마이크로컵 내에, 유전 용매 또는 용매 혼합물 내의 하전 안료 현탁액을 적어도 함유하는 유전 유체를 충진하는 단계;

c) 상기 충진된 마이크로컵들을 밀봉하는 단계; 및

d) 상기 밀봉된 마이크로컵을, 접착제 층이 미리 코팅되어 있는 제 2 도체막으로 적층하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기영동 디스플레이의 제조 방법.
제 63 항에 있어서,

상기 접착제층은 열, 수분 또는 방사에 의해 가교결합될 수 있고, 상기 적층 단계 동안 또는 이후에 경화되는 것을 특징으로 하는 전기영동 디스플레이의 제조 방법.
a) 제 1 도체막 상에 열가소성 또는 열경화성 전구체 층을 먼저 코팅한 후, 상기 열가소성 또는 열경화성 전구체 층을 숫몰드로 엠보싱하거나, 제 1 도체막 상의 방사경화성 재료 층을 상노광하고 노광되지 않은 영역을 제거하여, 마이크로컵들을 제조하는 단계;

b) 형성된 마이크로컵을 양성 포토레지스트 층으로 적층하는 단계;

c) 상기 양성 포토레지스트를 상노광하여 상기 소정 영역 내의 마이크로컵들을 선택적으로 개구하는 단계;

d) 상기 개구된 마이크로컵들을, 제 1 색의 염료 또는 안료 분산물을 함유하는 유전 용매 또는 용매 혼합물 내의 백색 안료 분산물을 적어도 포함하는 유전 유체로 충진하는 단계;

e) 상기 제 1 색의 유전 용매 또는 용매 혼합물 내에 상기 백색 안료 분산물을 함유하는 상기 충진된 마이크로컵들을 밀봉하는 단계:

f) 다른 영역에서 다른 색의 전기영동 유체를 함유하는 마이크로컵의 그룹들을 생성하기 위해, 단계 c) 내지 e) 를 반복하는 단계; 및

g) 상기 밀봉된 마이크로컵을 접착제 층이 미리 코팅되어 있는 제 2 투명 도체막으로 적층하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다색 전기영동 디스플레이의 제조 방법.
제 65 항에 있어서,

상기 단계 f) 와 상기 단계 g) 사이에, 남아 있는 양성 포토레지스트를 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다색 전기영동 디스플레이의 제조 방법.
제 63 항에 있어서,

상기 마이크로컵을 충진 및 밀봉하는 단계는,

유전 용매 또는 용매 혼합물 내의 분산물들의 혼합물을 함유하는 유전 유체로 상기 마이크로컵들을 충진하는 단계로서, 상기 분산물들의 혼합물은 하전 안료 입자들의 현탁액 및 상기 유전 용매 또는 용매 혼합물보다 비중이 낮은 열가소성 또는 열경화성 전구체 조성물의 분산물을 적어도 포함하는 마이크로컵 충진 단계; 및

상기 열가소성 또는 열경화성 전구체 조성물이 상분리되어 상기 유전 용매 또는 용매 혼합물 상부에서 부유층을 형성하는 동안 또는 형성한 후에, 상기 열가소성 또는 열경화성 전구체 조성물을 경화시키는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기영동 디스플레이의 제조 방법.
제 65 항에 있어서,

상기 마이크로컵을 충진 및 밀봉하는 단계는,

유전 용매 또는 용매 혼합물 내의 분산물들의 혼합물을 함유하는 유전 유체로 상기 마이크로컵들을 충진하는 단계로서, 상기 분산물들의 혼합물은 하전 안료 입자들의 현탁액 및 상기 유전 용매 또는 용매 혼합물보다 비중이 낮은 열가소성 또는 열경화성 전구체 조성물의 분산물을 적어도 포함하는, 마이크로컵 충진 단계; 및

상기 열가소성 또는 열경화성 전구체 조성물이 상분리되어 상기 유전 용매 또는 용매 혼합물 상부에서 부유층을 형성하는 동안 또는 형성한 후에, 상기 열가소성 또는 열경화성 전구체 조성물을 경화시키는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 다색 전기영동 디스플레이의 제조 방법.
제 63 항에 있어서,

상기 충진된 마이크로컵들을 밀봉하는 단계는,

상기 유전 유체 상에, 상기 유전 용매 또는 용매 혼합물과 적어도 부분적으로 섞이지 않고 상기 유전 용매 또는 용매 혼합물보다 비중이 낮은 열가소성 또는 열경화성 조성물을 오버코팅하는 단계; 및

상기 열가소성 또는 열경화성 전구체 조성물을 경화시키는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기영동 디스플레이의 제조 방법.
제 65 항에 있어서,

상기 충진된 마이크로컵들을 밀봉하는 단계는,

상기 유전 유체 상에, 상기 유전 용매 또는 용매 혼합물과 적어도 부분적으로 섞이지 않고 상기 유전 용매 또는 용매 혼합물보다 비중이 낮은 열가소성 또는 열경화성 조성물을 오버코팅하는 단계; 및

상기 열가소성 또는 열경화성 전구체 조성물을 경화시키는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 다색 전기영동 디스플레이의 제조 방법.
삭제
청구항 72은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제 65 항에 있어서,

상기 양성 포토레지스트 상에 접착제 층이 미리 코팅되어, 상기 마이크로컵 어레이 상에 적층되는 것을 특징으로 하는 다색 전기영동 디스플레이의 제조 방법.
삭제
청구항 74은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제 72 항에 있어서,

상기 접착제는 상기 양성 포토레지스트의 현상액에 의해 현상가능한 것을 특징으로 하는 다색 전기영동 디스플레이의 제조 방법.
청구항 75은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제 58 항에 있어서,

상기 유전 용매 또는 용매 혼합물은 2 내지 30 의 범위의 유전상수를 갖는 것을 특징으로 하는 디스플레이 셀들의 제조 방법.
제 58 항에 있어서,

상기 유전 용매 또는 용매 혼합물은, 염료 또는 제 2 색 안료 분산물에 의해 착색된 상기 유전 용매 또는 용매 혼합물에 분산시킨 백색 안료 입자들의 분산물을 적어도 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 셀들의 제조 방법.
청구항 77은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제 76 항에 있어서,

상기 염료 또는 색 안료 분산물은 비이온성이거나 상기 백색 안료 분산물과 다른 전하 극성을 갖는 것을 특징으로 하는 디스플레이 셀들의 제조 방법.
청구항 78은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제 58 항에 있어서,

상기 현탁액은 착색된 용매 또는 흑색 용매에 분산시킨 하전 TiO₂ 입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 셀들의 제조 방법.
청구항 79은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제 58 항에 있어서,

상기 현탁액은 감색 또는 가색으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 디스플레이 셀들의 제조 방법.
청구항 80은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제 42 항에 있어서,

상기 도체막은 패터닝되어 있는 것을 특징으로 하는 디스플레이 셀들의 제조 방법.
청구항 81은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제 63 항에 있어서,

상기 도체막들 중 하나는 투명한 것을 특징으로 하는 전기영동 디스플레이의 제조 방법.
청구항 82은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제 65 항에 있어서,

상기 도체막들 중 하나는 투명한 것을 특징으로 하는 다색 전기영동 디스플레이의 제조 방법.
청구항 83은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제 75 항에 있어서,

상기 유전 용매 또는 용매 혼합물은 2 내지 10 의 범위의 유전상수를 갖는 것을 특징으로 하는 디스플레이 셀들의 제조 방법.
청구항 84은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제 55 항에 있어서,

상기 유전 용매 또는 용매 혼합물은 2 내지 30 의 범위의 유전상수를 갖는 것을 특징으로 하는 디스플레이 셀들의 제조 방법.
제 55 항에 있어서,

상기 유전 용매 또는 용매 혼합물은, 염료 또는 제 2 색 안료 분산물에 의해 착색된 상기 유전 용매 또는 용매 혼합물에 분산시킨 백색 안료 입자들의 분산물을 적어도 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 셀들의 제조 방법.
청구항 86은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제 85 항에 있어서,

상기 염료 또는 색 안료 분산물은 비이온성이거나 상기 백색 안료 분산물과 다른 전하 극성을 갖는 것을 특징으로 하는 디스플레이 셀들의 제조 방법.
청구항 87은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제 55 항에 있어서,

상기 현탁액은 착색된 용매 또는 흑색 용매에 분산시킨 하전 TiO₂ 입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 셀들의 제조 방법.
청구항 88은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제 55 항에 있어서,

상기 현탁액은 감색 또는 가색으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 디스플레이 셀들의 제조 방법.
a) 유전 용매에 분산된 하전 안료 입자들을 포함하는 전기영동 유체 내의 열가소성 전구체의 분산물로 마이크로컵을 충진하는 단계로서, 상기 열가소성 전구체는 상기 하전 안료 입자 및 상기 유전 용매 보다 낮은 비중을 갖는, 마이크로컵 충진 단계; 및

b) 상기 전기영동 유체 상에, 상기 열가소성 전구체로부터 형성되는 부유층을 경화시킴으로써, 상기 충진된 마이크로컵을 밀봉하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기영동 디스플레이의 제조 방법.
제 89 항에 있어서,

상기 경화 단계는 용매 증발, 계면 반응, 수분, 열, 방사 또는 이들의 결합에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 전기영동 디스플레이의 제조 방법.
제 90 항에 있어서,

상기 경화 단계는 UV 방사에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 전기영동 디스플레이의 제조 방법.
제 89 항에 있어서,

상기 열가소성 전구체는 상기 유전 용매에 섞이지 않는 것을 특징으로 하는 전기영동 디스플레이의 제조 방법.
전기영동 디스플레이의 제조 방법으로서,

a) 유전 용매에 분산된 하전 안료 입자들을 포함하는 전기영동 유체로 마이크로컵을 충진하는 단계;

b) 상기 전기영동 유체 상에, 상기 유전 용매 및 상기 하전 안료 입자 보다 낮은 비중을 갖는 열가소성 전구체를 포함하는 조성물을 오버코트함으로써, 상기 충진된 마이크로컵을 밀봉하는 단계; 및

c) 상기 열가소성 전구체 조성물을 경화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기영동 디스플레이의 제조 방법.
제 93 항에 있어서,

상기 경화 단계는 용매 증발, 계면 반응, 수분, 열, 방사 또는 이들의 결합에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 전기영동 디스플레이의 제조 방법.
제 93 항에 있어서,

상기 열가소성 전구체는 적어도 상기 유전 용매와 부분적으로 섞이지 않는 것을 특징으로 하는 전기영동 디스플레이의 제조 방법.
제 89 항 또는 제 93 항에 있어서,

상기 마이크로컵은 상기 충진 단계 전에 숫몰드에 의해 열가소성 또는 열경화성 전구체 층을 엠보싱하여 제조되는 것을 특징으로 하는 전기영동 디스플레이의 제조 방법.
제 89 항 또는 제 93 항에 있어서,

상기 마이크로컵은 방사 경화성 재료층을 상노광시키고 노광되지 않은 영역을 제거함으로써 제조되는 것을 특징으로 하는 전기영동 디스플레이의 제조 방법.
a) 마이크로컵들을 제조하는 단계;

b) 상기 마이크로컵에 양성 포토레지스트 층을 적층하는 단계;

c) 상기 양성 포토레지스트를 상노광하여 소정 영역에 마이크로컵들을 선택적으로 개구하는 단계;

d) 제 1 색의 유전 용매에 분산되는 백색 하전 안료 입자들을 포함하는 전기영동 유체로, 상기 개구된 마이크로컵들을 충진하는 단계;

e) 상기 유전 용매 및 상기 하전 안료 입자들보다 낮은 비중을 갖는 열가소성 전구체로, 상기 충진된 마이크로컵을 밀봉하는 단계;

f) 다른 영역에 단계 c) 내지 e) 를 반복하여 다른 색의 전기영동 유체로 충진되는 마이크로컵의 그룹들을 생성하는 단계; 및

g) 필요하다면, 잔류 양성 포토레지스트를 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다색 전기영동 디스플레이의 제조 방법.