(57)【要約】【課題】機能化キナクリドン顔料を提供すること。【解決手段】グリシジルメタクリレート、無水マレイン酸または４−メタクリロキシエチルトリメリット酸無水物で表面機能化されて、機能化顔料を作るキナクリドン顔料。次いで、官能基が活性化されて、疎水性ポリマーを結合し、それにより、顔料を疎水性ポリマーでコーティングする。キナクリドン顔料は、様々な用途に使用され得る。キナクリドン顔料は、電気泳動ディスプレイにおいて使用するための電気泳動媒体等、電気光学材料において使用するために良く適合している。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
明細書中に記載の発明。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
先行出願
本出願は、２０１５年１１月１１日に出願された米国仮特許出願番号第６２／２５３，７５５号に基づく優先権を主張している。本出願はまた、２０１４年５月１４日に出願された米国特許出願第１４／２７７，１０７号に関連し、この米国特許出願は、２０１３年５月１４日に出願された米国仮出願番号第６１／８２３，０３１号に基づく優先権を主張している。前述の出願のすべてはそれらの全体が参考として本明細書中に援用される。
【背景技術】
【０００２】
発明の背景
本発明は、カラー電気泳動ディスプレイ、より具体的には、複数の着色粒子を含む電気泳動材料の単層を使用して、２つを超える色をレンダリングすることができる、電気泳動ディスプレイに関する。
【０００３】
色という用語は、本明細書において使用される場合、黒および白を含む。白粒子は、多くの場合、光散乱型である。
【０００４】
グレーの状態という用語は、本明細書において、画像化技術分野におけるその従来の意味で、ピクセルの２つの極端な光学的状態の中間にある状態を指すために使用され、これら２つの極端な状態の間の黒−白遷移を必ずしも暗示しているとは限らない。例えば、以下で言及するＥ  Ｉｎｋの特許および公開出願のいくつかは、極端な状態が白および深い青であり、そのため中間のグレーの状態が実際には淡い青である電気泳動ディスプレイについて記述している。実際に、既に述べた通り、光学的状態の変化は全く色の変化ではないことがある。黒および白という用語は、以後、ディスプレイの２つの極端な光学的状態を指すために使用されることがあり、厳密には黒および白ではない極端な光学的状態、例えば前述した白および暗い青の状態を通常は含むものとして理解すべきである。
【０００５】
双安定および双安定性という用語は、本明細書において、当該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のディスプレイ状態を有するディスプレイ素子を含み、そのため、任意の所与の素子が駆動された後、有限継続時間のアドレッシングパルスを活用して、その第１または第２のディスプレイ状態のいずれをとり、アドレッシングパルスが終了した後、ディスプレイ素子の状態を変化させるために必要とされるアドレッシングパルスの最小継続時間の少なくとも数倍、例えば少なくとも４倍にわたってその状態が持続する、ディスプレイを指すために使用される。米国特許第７，１７０，６７０号において、グレースケールができる一部の粒子ベースの電気泳動ディスプレイは、それらの極端な黒および白の状態においてだけではなく、それらの中間のグレーの状態においても安定であり、同じことが一部の他の種類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。この種類のディスプレイは、正確には双安定ではなく多安定と呼ばれるものであるが、便宜上、双安定という用語は、本明細書において、双安定および多安定ディスプレイの両方を網羅するために使用される。
【０００６】
インパルスという用語は、電気泳動ディスプレイを駆動することを指すために使用される場合、本明細書において、ディスプレイが駆動されている期間中の時間に対する印加電圧の積分を指すために使用される。
【０００７】
広帯域または選択された波長のいずれかで、光を吸収する、散乱させる、または反射する粒子は、本明細書において、着色または顔料粒子と称される。染料またはフォトニック
結晶等、光を吸収または反射する顔料以外の種々の材料（不溶性着色材料を意味する場合の該用語の厳密な意味で）を、本発明の電気泳動媒体およびディスプレイにおいて使用してもよい。
【０００８】
粒子ベースの電気泳動ディスプレイは、何年にもわたって、集中的な研究および開発の対象とされてきた。そのようなディスプレイにおいて、複数の荷電粒子（時に、顔料粒子と称される）は、電界の影響下で流体中を移動する。電気泳動ディスプレイは、液晶ディスプレイと比較した場合に、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の属性を有し得る。それでもなお、これらのディスプレイの長期画質の問題は、それらの広範囲な用法を妨げてきた。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に不十分な耐用年数をもたらす。
【０００９】
上記で注記した通り、電気泳動媒体は、流体の存在を必要とする。ほとんどの先行技術の電気泳動媒体において、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することができ、例えば、Kitamura,  T.ら、Electrical  toner  movement  for  electronic  paper-like  display、IDW  Japan、２００１年、論文HCS１−１、およ
びYamaguchi,  Y.ら、Toner  display  using  insulative  particles  charged  triboelectrically、IDW  Japan、２００１年、論文AMD４−４を参照されたい。米国特許第７
，３２１，４５９号および同第７，２３６，２９１号も参照されたい。そのようなガスベースの電気泳動媒体は、そのような沈降を許可する配向で、例えば媒体が垂直面に配置されている看板に媒体が使用される場合、液体ベースの電気泳動媒体と同じ種類の粒子沈降による問題の影響を受けやすいように思われる。実際に、粒子沈降は、液体ベースのものよりもガスベースの電気泳動媒体中でより深刻な問題であるように思われ、これは、液体のものと比較して低粘度のガス状懸濁流体が、電気泳動粒子のより急速な沈降を可能にするためである。
【００１０】
マサチューセッツ工科大学（ＭＩＴ）およびＥ  Ｉｎｋ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ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、カプセル型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テクノロジーについて記述している。そのようなカプセル型媒体は、多数の小さいカプセルを含み、そのカプセル自体がそれぞれ、流体媒体中に電気泳動可動粒子を含有する内部相と、内部相を取り囲むカプセル壁とを含む。典型的には、カプセルは、それら自体が高分子バインダー内に保持されて、２つの電極間に位置付けられたコヒーレント層を形成する。これらの特許および出願において記述されているテクノロジーは、次のものを含む：
（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号および同第７，６７９，８１４号を参照；
（ｂ）カプセル、バインダー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；
（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；
（ｄ）バックプレーン、接着剤層および他の補助層ならびにディスプレイにおいて使用する方法、例えば、米国特許第７，１１６，３１８号および同第７，５３５，６２４号を参照；
（ｅ）色成形および色調整、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、同第２００７／０１０９２１９号、同第２００７／０２２３０７９号、同第２００８／００２３３３２号、同第２００８／００４３３１８
号、同第２００８／００４８９７０号、同第２００９／０００４４４２号、同第２００９／０２２５３９８号、同第２０１０／０１０３５０２号、同第２０１０／０１５６７８０号、同第２０１１／０１６４３０７号、同第２０１１／０１９５６２９号、同第２０１１／０３１０４６１号、同第２０１２／０００８１８８号、同第２０１２／００１９８９８号、同第２０１２／００７５６８７号、同第２０１２／００８１７７９号、同第２０１２／０１３４００９号、同第２０１２／０１８２５９７号、同第２０１２／０２１２４６２号、同第２０１２／０１５７２６９号および同第２０１２／０３２６９５７号を参照；
（ｆ）ディスプレイを駆動するための方法、例えば、米国特許第５，９３０，０２６号、同第６，４４５，４８９号、同第６，５０４，５２４号、同第６，５１２，３５４号、同第６，５３１，９９７号、同第６，７５３，９９９号、同第６，８２５，９７０号、同第６，９００，８５１号、同第６，９９５，５５０号、同第７，０１２，６００号、同第７，０２３，４２０号、同第７，０３４，７８３号、同第７，１１６，４６６号、同第７，１１９，７７２号、同第７，１９３，６２５号、同第７，２０２，８４７号、同第７，２５９，７４４号、同第７，３０４，７８７号、同第７，３１２，７９４号、同第７，３２７，５１１号、同第７，４５３，４４５号、同第７，４９２，３３９号、同第７，５２８，８２２号、同第７，５４５，３５８号、同第７，５８３，２５１号、同第７，６０２，３７４号、同第７，６１２，７６０号、同第７，６７９，５９９号、同第７，６８８，２９７号、同第７，７２９，０３９号、同第７，７３３，３１１号、同第７，７３３，３３５号、同第７，７８７，１６９号、同第７，９５２，５５７号、同第７，９５６，８４１号、同第７，９９９，７８７号、同第８，０７７，１４１号、同第８，１２５，５０１号、同第８，１３９，０５０号、同第８，１７４，４９０号、同第８，２８９，２５０号、同第８，３００，００６号および同第８，３１４，７８４号、ならびに米国特許出願公開第２００３／０１０２８５８号、同第２００５／０１２２２８４号、同第２００５／０１７９６４２号、同第２００５／０２５３７７７号、同第２００７／００９１４１８号、同第２００７／０１０３４２７号、同第２００８／００２４４２９号、同第２００８／００２４４８２号、同第２００８／０１３６７７４号、同第２００８／０１５０８８８号、同第２００８／０２９１１２９号、同第２００９／０１７４６５１号、同第２００９／０１７９９２３号、同第２００９／０１９５５６８号、同第２００９／０３２２７２１号、同第２０１０／００４５５９２号、同第２０１０／０２２０１２１号、同第２０１０／０２２０１２２号、同第２０１０／０２６５５６１号、同第２０１１／０１８７６８４号、同第２０１１／０１９３８４０号、同第２０１１／０１９３８４１号、同第２０１１／０１９９６７１号および同第２０１１／０２８５７５４号を参照（これらの特許および出願は、以後、ＭＥＤＥＯＤ（電気光学ディスプレイを駆動するための方法）出願と称されることがある）；
（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；ならびに
（ｈ）非電気泳動ディスプレイ、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号において記述されている通り。
【００１１】
前述した特許および出願の多くは、カプセル型電気泳動媒体において離散マイクロカプセルを取り囲む壁が、連続相によって置き換えられてよく、故に、電気泳動媒体が電気泳動流体の複数の離散液滴および高分子材料の連続相を含む、いわゆるポリマー分散型電気泳動ディスプレイを生成すること、ならびに、そのようなポリマー分散型電気泳動ディスプレイ内の電気泳動流体の離散液滴が、いずれの離散カプセル膜も各個々の液滴と会合していなくても、カプセルまたはマイクロカプセルとみなされ得ることを認識しており、例えば、米国特許第６，８６６，７６０号を参照されたい。したがって、本出願の目的のために、そのようなポリマー分散型電気泳動媒体は、カプセル型電気泳動媒体の亜種とみなされる。
【００１２】
関連する種類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において、荷電粒子および流体は、マイクロカプセル内にカプセル化されていないが、代わりに、担体媒体内に形成された複数のキャビティ、典型的には高分子フィルム内に維持される。例えば、いずれもＳｉｐｉｘ  Ｉｍａｇｉｎｇ，Ｉｎｃに譲渡された、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。
【００１３】
電気泳動媒体は、多くの場合、不透明であり（例えば、多くの電気泳動媒体において、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からである）、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つが光透過性である、いわゆるシャッター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、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動に依存する誘電泳動ディスプレイは、同様のモードで動作することができ、米国特許第４，４１８，３４６号を参照されたい。他の種類の電気光学ディスプレイも、シャッターモードで動作することができる。シャッター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のための多層構造で使用することができ、そのような構造において、ディスプレイの画面に隣接する少なくとも１つの層は、シャッターモードで動作して、画面からより遠い第２の層を露出するかまたは隠す。
【００１４】
カプセル型電気泳動ディスプレイは、典型的には、伝統的な電気泳動デバイスのクラスタリングおよび沈降失敗モードに悩まされず、多種多様な可撓性および剛性基板上にディスプレイを印刷するまたはコーティングする能力等のさらなる利点を提供する（印刷という語の使用は、限定されないが、次のものを含むすべ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ている：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の前計量コーティング；ロール式ナイフコーティング、フォワードおよびリバースロールコーティング等のロールコーティング；グラビアコーティング；浸漬コーティング；スプレーコーティング；メニスカスコーティング；スピンコーティング；刷毛コーティング；エアナイフコーティング；シルクスクリーン印刷プロセス；静電印刷プロセス；熱印刷プロセス；インクジェット印刷プロセス；電気泳動堆積（米国特許第７，３３９，７１５号を参照）；ならびに他の同様の技術）。故に、得られ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（様々な方法を使用して）印刷できるため、ディスプレイ自体を安価にすることができる。
【００１５】
前述した米国特許第６，９８２，１７８号は、大量生産によく適応している、固体電気光学ディスプレイ（カプセル型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述している。本質的に、この特許は、光透過性導電層；導電層と電気的に接触している固体電気光学媒体の層；接着剤層；および離型シートを順に含む、いわゆるフロントプレーンラミネート（ＦＰＬ）について記述している。典型的には、光透過性導電層は、光透過性基板上に担持され、これは、基板が永久的に変形することなく、直径（およそ）１０インチ（２５４ｍｍ）のドラムに手動で巻き付けることができるという意味で、好ましくは可撓性である。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、その層を通して見て、通常は導電層および隣接する基板（存在する場合）を通して見られる、電気光学媒体のディスプレイ状態の変化を、観察者に観察させるのに十分な光を透過することを意味するために使用され、電気光学媒体が非可視波長において反射率の変化を表示する場合、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を指すと解釈されるべきである。基板は、典型的には、高分子フィルムであり得、通常、約１から約２５ｍｉｌ（２５から６３４μｍ）、好ましくは約２から約１０ｍｉ
ｌ（５１から２５４μｍ）の範囲の厚さを有し得る。導電層は、好都合には、例えば、アルミニウムもしくはＩＴＯの薄金属もしくは金属酸化物層であってもよいし、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でコーティングしたポリ（エチレンテレフタレート）（ＰＥＴ）フィルムは、Ｅ．Ｉ．ｄｕ  Ｐｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ＆Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ  ＤＥから例えばアルミ化Ｍｙｌａｒ（Ｍｙｌａｒは登録商標である）として市販されており、そのような市販材料は、フロントプレーンラミネートにおいて良好な結果で使用され得る。
【００１６】
そのような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アセンブリは、フロントプレーンラミネートから離型シートを取り外し、接着剤層をバックプレーンに接着させるために有効な条件下で、接着剤層をバックプレーンと接触させ、それにより、接着剤層、電気光学媒体の層および導電層を、バックプレーンに固定することによって達成され得る。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、ロールツー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で使用するために必要な任意のサイズに切り分けることができるため、大量生産によく適応している。
【００１７】
米国特許第７，５６１，３２４号は、前述した米国特許第６，９８２，１７８号のフロントプレーンラミネートの本質的に単純化バージョンである、いわゆる二重離型シートについて記述している。二重離型シートの１つの形態は、接着剤層の一方または両方が離型シートによって覆われた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む。二重離型シートの別の形態は、２つの離型シートの間に挟まれた、固体電気光学媒体の層を含む。二重離型フィルムのいずれの形態も、既述し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ものであるが、２つの別個のラミネーションを伴うプロセスと概して同様のプロセスにおける使用が意図されており、典型的には、第１のラミネーションにおいて、二重離型シートを前面電極にラミネート加工して前面サブアセンブリを形成し、次いで、第２のラミネーションにおいて、前面サブアセンブリをバックプレーンにラミネートして最終ディスプレイを形成するが、これら２つのラミネーションの順序は、所望ならば逆転してよい。
【００１８】
米国特許第７，８３９，５６４号は、前述した米国特許第６，９８２，１７８号において記述されているフロントプレーンラミネートの変形である、いわゆる逆フロントプレーンラミネートについて記述している。この逆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層の少なくとも１つ；接着剤層；固体電気光学媒体の層；ならびに離型シートを順に含む。この逆フロントプレーンラミネートは、電気光学層と前面電極または前面基板との間にラミネーション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、接着剤の第２の、典型的には薄層が、電気光学層とバックプレーンと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、良好な解像度を良好な低温性能と組み合わせることができる。
【００１９】
上記に示した通り、ほとんどの単純な先行技術の電気泳動媒体は、本質的に、２つの色のみを表示する。そのような電気泳動媒体は、第２の異なる色を有する着色流体中の、第１の色を有する単一種類の電気泳動粒子（この場合、第１の色は、粒子がディスプレイの画面に隣接して位置する場合に表示され、第２の色は、粒子が画面から離間している場合に表示される）、または無着色流体中の、異なる第１および第２の色を有する第１および第２の種類の電気泳動粒子（この場合、第１の色は、第１の種類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の種類の粒子が画面に隣接して位置する場合に表示される）のいずれかを使用する。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所望される場合、モノクロ（黒および白）ディスプレイの画面上に色フィルターアレイが配置され得る。色フィルターアレイを持つディスプ
レイは、色刺激を作るためにエリア共有および混色に依存する。利用可能な表示エリアは、赤／緑／青（ＲＧＢ）または赤／緑／青／白（ＲＧＢＷ）等、３または４つの原色間で共有され、フィルターは、１次元（ストライプ）または２次元（２×２）繰り返しパターンで配列され得る。原色の他の選択肢または３つを超える原色も当該技術分野において公知である。３つ（ＲＧＢディスプレイの場合）または４つ（ＲＧＢＷディスプレイの場合）のサブピクセルは、意図されている視距離において、視覚的に一緒にブレンドして、均一な色刺激を持つ単一ピクセルである（「混色」）ように十分小さいものが選択される。エリア共有の固有の不利益は、着色剤が常に存在し、基礎となるモノクロディスプレイの対応するピクセルを白または黒に切り替える（対応する原色をオンまたはオフで切り替える）ことによってのみ、色が変調され得ることである。例えば、理想的なＲＧＢＷディスプレイにおいて、赤、緑、青および白の原色のそれぞれは、表示エリアの４分の１（４つのうち１つのサブピクセル）を占有し、白サブピクセルは、基礎となるモノクロディスプレイの白と同じくらい輝いており、着色サブピクセルのそれぞれは、モノクロディスプレイの白の３分の１程度の明るさである。ディスプレイによって全体として示される白色の輝度が、白サブピクセルの輝度の半分を超えることはあり得ない（ディスプレイの白エリアは、各４つのうち１つの白サブピクセルを、白サブピクセルの３分の１と同等であるその着色形態の各着色サブピクセルを加えて表示することによって生成されるため、組み合わさった３つの着色サブピクセルは、わずか１つの白サブピクセルに寄与する）。色の輝度および飽和は、黒に切り替えられた色ピクセルとエリア共有することによって低下する。エリア共有は、イエローが等しい輝度の他のいかなる色よりも明るいことから、イエローと混合した場合にとりわけ問題となり、飽和したイエローは、白とほぼ同輝度である。青ピクセル（表示エリアの４分の１）を黒に切り替えると、イエローを暗くしすぎる。
【００２０】
多層積層電気泳動ディスプレイは、当該技術分野において公知である；J.  Heikenfeld、P.  Drzaic、J-S  YeoおよびT.  Koch、Journal  of  the  SID、１９巻（２号）、２
０１１年、１２９〜１５６頁。そのようなディスプレイにおいて、周囲光は、従来のカラー印刷と全く同じように、３つの減法混色の原色のぞれぞれの画像を通過する。米国特許第６，７２７，８７３号は、切り替え可能なセルの３つの層が反射背景の上に置かれている、積層電気泳動ディスプレイについて記述している。着色粒子が側方方向に移動する（国際公開第２００８／０６５６０５号を参照）、またはマイクロピット内に隔離された垂直および側方の動きの組合せを使用する、同様のディスプレイが公知である。いずれの場合も、各層には、着色粒子をピクセルごとに集中または分散させる働きをする電極が設けられており、そのため、３つの層のそれぞれは、薄膜トランジスター（ＴＦＴ）の層（ＴＦＴの３つの層のうち２つは、実質的に透明でなくてはならない）および光透過性対向電極を必要とする。電極のそのような複雑な配列は、製造するのにコストがかかり、現在の最新技術では、とりわけディスプレイの白の状態は電極のいくつかの層を通して見なくてはならないことから、ピクセル電極の十分に透明な平面を提供することは困難である。多層ディスプレイは、ディスプレイ積層の厚さがピクセルサイズに接近するまたはそれを超えることから、視差の問題にも悩まされている。
【００２１】
米国特許出願公開第２０１２／０００８１８８号および同第２０１２／０１３４００９号は、アドレッシング可能なピクセル電極と、光透過性前面共通電極とを独立して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述している。バックプレーンと前面電極との間には、複数の電気泳動層が配置されている。これらの出願において記述されているディスプレイは、任意のピクセル位置において原色（赤、緑、青、シアン、マゼンタ、イエロー、白および黒）のいずれかをレンダリングすることができる。しかしながら、アドレッシング電極の単一セット間に位置する複数の電気泳動層の使用には不利益がある。特定の層において粒子が経験する電界は、同じ電圧でアドレッシングした単一の電気泳動層の場合にそうであろうよりも低い。加えて、画面に最も近い電気泳動層における光学的損失（例えば、光散乱または不要な吸収によって引き起こされる）は、
基礎となる電気泳動層において形成される画像の外観に影響を及ぼし得る。
単一の電気泳動層を使用するフルカラー電気泳動ディスプレイを提供するための試みが為されてきた。例えば、米国特許出願公開第２０１１／０１３４５０６号を参照されたい。しかしながら、現在の最新技術において、そのようなディスプレイは、典型的には、遅い切り替え速度（数秒程度の長さ）または高アドレッシング電圧等の妥協を伴う。
本発明は、数ある用途の中でも、フルカラー電気泳動ディスプレイにおいて使用するために好適なポリマー機能化顔料を提供する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２２】
【特許文献１】米国特許第７，１７０，６７０号明細書
【特許文献２】米国特許第７，３２１，４５９号明細書
【特許文献３】米国特許第７，２３６，２９１号明細書
【特許文献４】米国特許第７，００２，７２８号明細書
【特許文献５】米国特許第７，６７９，８１４号明細書
【特許文献６】米国特許第６，９２２，２７６号明細書
【特許文献７】米国特許第７，４１１，７１９号明細書
【特許文献８】米国特許第６，９８２，１７８号明細書
【特許文献９】米国特許第７，８３９，５６４号明細書
【特許文献１０】米国特許第７，１１６，３１８号明細書
【特許文献１１】米国特許第７，５３５，６２４号明細書
【特許文献１２】米国特許第６，０１７，５８４号明細書
【特許文献１３】米国特許第６，６６４，９４４号明細書
【特許文献１４】米国特許第６，８６４，８７５号明細書
【特許文献１５】米国特許第７，０７５，５０２号明細書
【特許文献１６】米国特許第７，１６７，１５５号明細書
【特許文献１７】米国特許第７，６６７，６８４号明細書
【特許文献１８】米国特許第７，７９１，７８９号明細書
【特許文献１９】米国特許第７，９５６，８４１号明細書
【特許文献２０】米国特許第８，０４０，５９４号明細書
【特許文献２１】米国特許第８，０５４，５２６号明細書
【特許文献２２】米国特許第８，０９８，４１８号明細書
【特許文献２３】米国特許第８，２１３，０７６号明細書
【特許文献２４】米国特許第８，３６３，２９９号明細書
【特許文献２５】米国特許出願公開第２００４／０２６３９４７号明細書
【特許文献２６】米国特許出願公開第２００７／０１０９２１９号明細書
【特許文献２７】米国特許出願公開第２００７／０２２３０７９号明細書
【特許文献２８】米国特許出願公開第２００８／００２３３３２号明細書
【特許文献２９】米国特許出願公開第２００８／００４３３１８号明細書
【特許文献３０】米国特許出願公開第２００８／００４８９７０号明細書
【特許文献３１】米国特許出願公開第２００９／０００４４４２号明細書
【特許文献３２】米国特許出願公開第２００９／０２２５３９８号明細書
【特許文献３３】米国特許出願公開第２０１０／０１０３５０２号明細書
【特許文献３４】米国特許出願公開第２０１０／０１５６７８０号明細書
【特許文献３５】米国特許出願公開第２０１１／０１６４３０７号明細書
【特許文献３６】米国特許出願公開第２０１１／０１９５６２９号明細書
【特許文献３７】米国特許出願公開第２０１１／０３１０４６１号明細書
【特許文献３８】米国特許出願公開第２０１２／０００８１８８号明細書
【特許文献３９】米国特許出願公開第２０１２／００１９８９８号明細書
【特許文献４０】米国特許出願公開第２０１２／００７５６８７号明細書
【特許文献４１】米国特許出願公開第２０１２／００８１７７９号明細書
【特許文献４２】米国特許出願公開第２０１２／０１３４００９号明細書
【特許文献４３】米国特許出願公開第２０１２／０１８２５９７号明細書
【特許文献４４】米国特許出願公開第２０１２／０２１２４６２号明細書
【特許文献４５】米国特許出願公開第２０１２／０１５７２６９号明細書
【特許文献４６】米国特許出願公開第２０１２／０３２６９５７号明細書
【特許文献４７】米国特許第５，９３０，０２６号明細書
【特許文献４８】米国特許第６，４４５，４８９号明細書
【特許文献４９】米国特許第６，５０４，５２４号明細書
【特許文献５０】米国特許第６，５１２，３５４号明細書
【特許文献５１】米国特許第６，５３１，９９７号明細書
【特許文献５２】米国特許第６，７５３，９９９号明細書
【特許文献５３】米国特許第６，８２５，９７０号明細書
【特許文献５４】米国特許第６，９００，８５１号明細書
【特許文献５５】米国特許第６，９９５，５５０号明細書
【特許文献５６】米国特許第７，０１２，６００号明細書
【特許文献５７】米国特許第７，０２３，４２０号明細書
【特許文献５８】米国特許第７，０３４，７８３号明細書
【特許文献５９】米国特許第７，１１６，４６６号明細書
【特許文献６０】米国特許第７，１１９，７７２号明細書
【特許文献６１】米国特許第７，１９３，６２５号明細書
【特許文献６２】米国特許第７，２０２，８４７号明細書
【特許文献６３】米国特許第７，２５９，７４４号明細書
【特許文献６４】米国特許第７，３０４，７８７号明細書
【特許文献６５】米国特許第７，３１２，７９４号明細書
【特許文献６６】米国特許第７，３２７，５１１号明細書
【特許文献６７】米国特許第７，４５３，４４５号明細書
【特許文献６８】米国特許第７，４９２，３３９号明細書
【特許文献６９】米国特許第７，５２８，８２２号明細書
【特許文献７０】米国特許第７，５４５，３５８号明細書
【特許文献７１】米国特許第７，５８３，２５１号明細書
【特許文献７２】米国特許第７，６０２，３７４号明細書
【特許文献７３】米国特許第７，６１２，７６０号明細書
【特許文献７４】米国特許第７，６７９，５９９号明細書
【特許文献７５】米国特許第７，６８８，２９７号明細書
【特許文献７６】米国特許第７，７２９，０３９号明細書
【特許文献７７】米国特許第７，７３３，３１１号明細書
【特許文献７８】米国特許第７，７３３，３３５号明細書
【特許文献７９】米国特許第７，７８７，１６９号明細書
【特許文献８０】米国特許第７，９５２，５５７号明細書
【特許文献８１】米国特許第７，９５６，８４１号明細書
【特許文献８２】米国特許第７，９９９，７８７号明細書
【特許文献８３】米国特許第８，０７７，１４１号明細書
【特許文献８４】米国特許第８，１２５，５０１号明細書
【特許文献８５】米国特許第８，１３９，０５０号明細書
【特許文献８６】米国特許第８，１７４，４９０号明細書
【特許文献８７】米国特許第８，２８９，２５０号明細書
【特許文献８８】米国特許第８，３００，００６号明細書
【特許文献８９】米国特許第８，３１４，７８４号明細書
【特許文献９０】米国特許出願公開第２００３／０１０２８５８号明細書
【特許文献９１】米国特許出願公開第２００５／０１２２２８４号明細書
【特許文献９２】米国特許出願公開第２００５／０１７９６４２号明細書
【特許文献９３】米国特許出願公開第２００５／０２５３７７７号明細書
【特許文献９４】米国特許出願公開第２００７／００９１４１８号明細書
【特許文献９５】米国特許出願公開第２００７／０１０３４２７号明細書
【特許文献９６】米国特許出願公開第２００８／００２４４２９号明細書
【特許文献９７】米国特許出願公開第２００８／００２４４８２号明細書
【特許文献９８】米国特許出願公開第２００８／０１３６７７４号明細書
【特許文献９９】米国特許出願公開第２００８／０１５０８８８号明細書
【特許文献１００】米国特許出願公開第２００８／０２９１１２９号明細書
【特許文献１０１】米国特許出願公開第２００９／０１７４６５１号明細書
【特許文献１０２】米国特許出願公開第２００９／０１７９９２３号明細書
【特許文献１０３】米国特許出願公開第２００９／０１９５５６８号明細書
【特許文献１０４】米国特許出願公開第２００９／０３２２７２１号明細書
【特許文献１０５】米国特許出願公開第２０１０／００４５５９２号明細書
【特許文献１０６】米国特許出願公開第２０１０／０２２０１２１号明細書
【特許文献１０７】米国特許出願公開第２０１０／０２２０１２２号明細書
【特許文献１０８】米国特許出願公開第２０１０／０２６５５６１号明細書
【特許文献１０９】米国特許出願公開第２０１１／０１８７６８４号明細書
【特許文献１１０】米国特許出願公開第２０１１／０１９３８４０号明細書
【特許文献１１１】米国特許出願公開第２０１１／０１９３８４１号明細書
【特許文献１１２】米国特許出願公開第２０１１／０１９９６７１号明細書
【特許文献１１３】米国特許出願公開第２０１１／０２８５７５４号明細書
【特許文献１１４】米国特許第７，３１２，７８４号明細書
【特許文献１１５】米国特許第８，００９，３４８号明細書
【特許文献１１６】米国特許第６，２４１，９２１号明細書
【特許文献１１７】米国特許第６，９５０，２２０号明細書
【特許文献１１８】米国特許第７，４２０，５４９号明細書
【特許文献１１９】米国特許第８，３１９，７５９号明細書
【特許文献１２０】米国特許出願公開第２０１２／０２９３８５８号明細書
【特許文献１２１】米国特許第６，８６６，７６０号明細書
【特許文献１２２】米国特許第６，６７２，９２１号明細書
【特許文献１２３】米国特許第６，７８８，４４９号明細書
【特許文献１２４】米国特許第５，８７２，５５２号明細書
【特許文献１２５】米国特許第６，１３０，７７４号明細書
【特許文献１２６】米国特許第６，１４４，３６１号明細書
【特許文献１２７】米国特許第６，１７２，７９８号明細書
【特許文献１２８】米国特許第６，２７１，８２３号明細書
【特許文献１２９】米国特許第６，２２５，９７１号明細書
【特許文献１３０】米国特許第６，１８４，８５６号明細書
【特許文献１３１】米国特許第４，４１８，３４６号明細書
【特許文献１３２】米国特許第７，３３９，７１５号明細書
【特許文献１３３】米国特許第７，５６１，３２４号明細書
【特許文献１３４】米国特許第７，８３９，５６４号明細書
【特許文献１３５】国際公開第２００８／０６５６０５号
【特許文献１３６】米国特許出願公開第２０１２／０００８１８８号明細書
【特許文献１３７】米国特許出願公開第２０１２／０１３４００９号明細書
【特許文献１３８】米国特許出願公開第２０１１／０１３４５０６号明細書
【非特許文献】
【００２３】
【非特許文献１】Kitamura,  T.ら、Electrical  toner  movement  for  electronic  paper-like  display、IDW  Japan、２００１年、論文HCS１−１
【非特許文献２】Yamaguchi,  Y.ら、Toner  display  using  insulative  particles  charged  triboelectrically、IDW  Japan、２００１年、論文AMD４−４
【非特許文献３】J.  Heikenfeld、P.  Drzaic、J-S  YeoおよびT.  Koch、Journal  of  the  SID、１９巻（２号）、２０１１年、１２９〜１５６頁
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００２４】
発明の要旨
本発明は、表面機能化顔料および表面機能化を含むポリマーコーティングした顔料を提供する。本発明の顔料は、非極性および／または疎水性流体中で容易に分散し、塗料、印刷、例えばインクジェット印刷、カラーフィルター製作、および電気光学ディスプレイ、例えば電気泳動ディスプレイへの組み込み等、様々な用途で有用であり得、ここでは、電気泳動媒体の一部として使用され得る。
【００２５】
本発明は、式Ｉ：
【化１】
2019163488.tif 000002
［式中、Ｒ１は、水素、Ｃ１〜Ｃ３アルキル基、またはハロゲン、または−ＣＨ２ＣＨＲ４ＣＨ２ＯＣＯＲ３であり、Ｒ２は、水素、Ｃ１〜Ｃ３アルキル基またはハロゲンであり、Ｒ３は、−Ｃ（ＣＨ３）ＣＨ２、または５ｋＤから１００ｋＤの間の分子量を有する疎水性ポリマーであり、Ｒ４は、−ＯＨまたは−Ｏ［ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ２ＯＣＯＣ（ＣＨ３）ＣＨ２）Ｏ］ｘＨであり、ｘは、１から１５までの整数である］を含む着色顔料を含む。典型的には、顔料は、マゼンタ、赤、バイオレットまたはピンクであるが、式Ｉの複数の種を組み合わせて、バルク顔料を所望の色に調節することができる。一実施形態では、式Ｉの顔料を、ラウリルアクリレート、ラウリルメタクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、ヘキシルアクリレート、ヘキシルメタクリレート、ｎ−オクチルアクリレート、ｎ−オクチルメタクリレート、ｎ−オクタデシルアクリレートまたはｎ−オクタデシルメタクリレート等のメタクリレートまたはアクリレートを含むポリマー等、疎水性ポリマーと反応させる。
【００２６】
一部の実施形態では、機能化顔料は、式ＩＩ：
【化２】
2019163488.tif 000003
［式中、Ｒ２、Ｒ４およびｘは、式Ｉに関して上述した通りである］のものである。一実施形態では、式ＩＩの顔料を、ラウリルアクリレート、ラウリルメタクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、ヘキシルアクリレート、ヘキシルメタクリレート、ｎ−オクチルアクリレート、ｎ−オクチルメタクリレート、ｎ−オクタデシルアクリレートまたはｎ−オクタデシルメタクリレート等のメタクリレートまたはアクリレートを含むポリマー等、疎水性ポリマーと反応させる。
【００２７】
一部の実施形態では、ポリマー機能化顔料は、式ＩＩＩ：
【化３】
2019163488.tif 000004
［式中、Ｒ１およびＲ２は、式Ｉに関して上述した通りであり、ｍおよびｎは、独立して、１０から２００の間の整数である］のものである。
【００２８】
一部の実施形態では、ポリマー機能化顔料は、式ＩＶ：
【化４】
2019163488.tif 000005
［式中、Ｒ２は、式Ｉに関して上記で定義した通りであり、ｍおよびｎは、独立して、１０から２００の間の整数である］のものである。
【００２９】
疎水性ポリマーは、とりわけ電気泳動媒体において使用される場合に、顔料の分散を改善する。結果として、本発明の顔料を含む電気泳動媒体は、「白」および「着色」状態の間に、より大きなダイナミックレンジを有する。本発明の顔料はまた、両方の顔料が同じ電圧で駆動される場合に、同様に着色された最先端の顔料よりも速く「白」および「着色」状態の間を切り替える。
【００３０】
他の態様では、本発明は、式ＶＩ：
【化５】
2019163488.tif 000006
［式中、Ｒ１は、水素、Ｃ１〜Ｃ３アルキル基、ハロゲン、ヒドロキシルまたは−ＣＯＣＲ３ＣＲ４ＣＯＯＨであり、Ｒ２は、水素、Ｃ１〜Ｃ３アルキル基またはハロゲンであり、Ｒ３は、水素、または５ｋＤから１００ｋＤの間の分子量を有する疎水性ポリマーであり、Ｒ４は、水素、または５ｋＤから１００ｋＤの間の分子量を有する疎水性ポリマーで
ある］を含む着色顔料を含む。典型的には、顔料は、マゼンタ、赤、バイオレットまたはピンクであるが、式ＶＩの複数の種を組み合わせて、バルク顔料を所望の色に調節することができる。一実施形態では、式ＶＩの顔料を、ラウリルアクリレート、ラウリルメタクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、ヘキシルアクリレート、ヘキシルメタクリレート、ｎ−オクチルアクリレート、ｎ−オクチルメタクリレート、ｎ−オクタデシルアクリレートまたはｎ−オクタデシルメタクリレート等のメタクリレートまたはアクリレート等、疎水性ポリマーと反応させる。
【００３１】
一部の実施形態では、ポリマー機能化顔料は、式ＶＩＩ：
【化６】
2019163488.tif 000007
［式中、Ｒ１およびＲ２は、式ＶＩに関して上記で定義した通りであり、ｍおよびｎは、独立して、１０から２００の間の整数である］のものである。
【００３２】
一部の実施形態では、ポリマー機能化顔料は、式ＶＩＩＩ：
【化７】
2019163488.tif 000008
［式中、Ｒ２は、式ＶＩに関して上記で定義した通りであり、ｍおよびｎは、独立して、１０から２００の間の整数である］のものである。
【００３３】
疎水性ポリマーは、とりわけ電気泳動媒体において使用される場合に、顔料の分散を改善する。結果として、本発明の顔料を含む電気泳動媒体は、「白」および「着色」状態の間に、より大きなダイナミックレンジを有する。本発明の顔料はまた、両方の顔料が同じ電圧で駆動される場合に、同様に着色された最先端の顔料よりも速く「白」および「着色」状態の間を切り替える。
【００３４】
本発明は、加えて、式Ｖ：
【化８】
2019163488.tif 000009
［式中、Ｒは、水素、Ｃ１〜Ｃ３アルキル基またはハロゲンである］の機能化顔料を作製する方法を含む。例えば、式Ｉ〜ＩＶおよびＶＩ〜ＶＩＩＩ（上記）の顔料は、本発明の方法を使用して作ることができる。方法は、式Ｖの着色された種を含む顔料を提供するステップと、顔料を、グリシジルメタクリレート、無水マレイン酸または４−メタクリロキシエチルトリメリット酸無水物モノマーと反応させて、機能化顔料を作るステップとを含む。式Ｖの顔料を、グリシジルメタクリレート、無水マレイン酸または４−メタクリロキシエチルトリメリット酸無水物モノマーで機能化することは、式Ｖの顔料を機能化する先行技術の方法よりも早くより高い効率で実現することができる。機能化顔料が調製されたら、機能化顔料を、ラウリルアクリレート、ラウリルメタクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、ヘキシルアクリレート、ヘキシルメタクリレート、ｎ−オクチルアクリレート、ｎ−オクチルメタクリレート、ｎ−オクタデシルアクリレートまたはｎ−オクタデシルメタクリレート等のメタクリレートまたはアクリレート等、疎水性ポリマーと組み合わせることができる。一部の事例において、疎水性ポリマーは、ラウリルメタクリレートである。一部の事例において、疎水性ポリマーおよび機能化顔料を、反応させる前に一緒にボールミルで粉砕する。
【００３５】
記述されている顔料は、流体、ならびに流体中に配置されている粒子の第１、第２および第３の種を含む、電気泳動媒体において使用され得る。粒子の第１の種は、１つの極性の電荷を持ち、それに対し、粒子の第２および第３の種は、反対の極性の電荷を持つ。粒子の第１、第２および第３の種の特徴は、第１の種の粒子と第３の種の粒子との間よりも第１の種の粒子と第２の種の粒子との間の粒子間相互作用が低いようなものである。第１のアドレッシングインパルスが電気泳動媒体に印加されると、粒子の第１および第３の種は、電界に対して一方向に移動し、粒子の第２の種は、電界に対して反対方向に移動する。第１のアドレッシングインパルスよりも大きいが同じ極性である第２のアドレッシングインパルスが電気泳動媒体に印加されると、粒子の第１の種は、電界に対して前記一方向に移動し、それに対し、粒子の第２および第３の種は、電界に対して前記反対方向に移動する。
【００３６】
別の態様では、本発明は、複数の異なる色をレンダリングすることができる電気泳動ディスプレイであって、電気泳動媒体と、電気泳動媒体の反対側に配置されている第１および第２の電極とを含む、ディスプレイを提供する。電気泳動媒体は、流体、ならびに、負
の電荷を有する粒子の複数の第１の種、正の電荷を有する粒子の複数の第２の種、および正の電荷を有する粒子の複数の第３の種を含む。
【００３７】
別の態様では、本発明は、流体、ならびに、流体中に配置されている粒子の第１、第２および第３の種を含む、電気泳動媒体を提供する。流体は、第１の色に染色されている。粒子の第１の種は、光散乱性であり、一方の極性の電荷を持ち、それに対し、粒子の第２および第３の種は、非光散乱性であり、第１の色と、および互いにそれぞれ異なる第２および第３の色のものであり、反対の極性の電荷を持つ。粒子の第１、第２および第３の種の特徴は、第１の種の粒子と第３の種の粒子との間よりも第１の種の粒子と第２の種の粒子との間の粒子間相互作用が低いようなものである。
【００３８】
本発明は、複数の異なる色をレンダリングすることができる電気泳動ディスプレイであって、電気泳動媒体と、電気泳動媒体の反対側に配置されている第１および第２の電極とを含む、ディスプレイも提供する。電気泳動媒体は、第１の色に染色されている流体；負の電荷を有する光散乱性粒子の複数の第１の種；第２の色および正の電荷を有する非光散乱性粒子の複数の第２の種；ならびに第３の色および正の電荷を有する非光散乱性粒子の複数の第３の種を含む。
【００３９】
最後に、本発明は、流体および流体中に配置されている少なくとも１種類の荷電粒子であって、電界が媒体に印加された場合に流体中を移動することができる粒子を含む電気泳動媒体であって、さらなる正の電荷を荷電粒子に付与することができる電荷制御アジュバントをさらに含み、ここで、電荷制御アジュバントは、カルボン酸の金属塩であり、ここで、金属は、リチウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、ルビジウム、バリウム、亜鉛、銅、スズ、チタン、マンガン、鉄、バナジウムおよびアルミニウムからなる群から選択される、媒体を提供する。
【００４０】
本発明は、本発明の電気泳動媒体を含む、フロントプレーンラミネート、二重離型シート、逆フロントプレーンラミネートまたは電気泳動ディスプレイにまで及ぶ。本発明のディスプレイは、先行技術の電気光学ディスプレイが使用されてきた任意の用途において使用され得る。故に、例えば、本発明のディスプレイは、電子書籍リーダー、ポータブルコンピューター、タブレットコンピューター、携帯電話、スマートカード、看板、時計、棚ラベルおよびフラッシュドライブにおいて使用され得る。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】添付図面の図１は、例示的な電気泳動ディスプレイを通る概略断面図である。
【００４２】
【図２】図２Ａおよび２Ｂは、第１および第２の電圧下、ディスプレイの２つの光学的状態を示すマゼンタ粒子を含む、カプセル型電気泳動ディスプレイを通る概略断面図である。
【００４３】
【図３】図３は、洗浄熱重量分析（ｗＴＧＡ）の関数としての白の状態の汚染（ＷＳｃ）を示し、ここで、ｗＴＧＡ値は、機能化のレベルおよび／またはポリマーコーティングの量を変化させることによって修正された。
【００４４】
【図４】図４は、洗浄熱重量分析（ｗＴＧＡ）の関数としての彩度（ＣＳｃ）を示し、ここで、ｗＴＧＡ値は、機能化のレベルおよび／またはポリマーコーティングの量を変化させることによって修正された。
【００４５】
【図５】図５は、グリシジルメタクリレート（ＧＭＡ）および４−ビニルベンジルクロリド（ＶＢＣ）で機能化されたマゼンタ顔料についてラウリルメタクリレート（ＬＭＡ）含有量の関数としての洗浄熱重量分析（ｗＴＧＡ）値を示す。
【００４６】
【図６】図６は、グリシジルメタクリレート（ＧＭＡ）または４−ビニルベンジルクロリド（ＶＢＣ）による機能化の量の関数としての洗浄熱重量分析（ｗＴＧＡ）値を示す。ラウリルメタクリレート含有量は、顔料の重量のおよそ１．３倍で一定であった。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
詳細な説明
本発明は、塗料、コーティング、フィルターおよび電気泳動ディスプレイにおいて使用するための、改善された顔料を含む。概して、キナクリドン顔料を、グリシジルメタクリレート、無水マレイン酸または４−メタクリロキシエチルトリメリット酸無水物等の機能性分子で表面機能化して、機能化顔料を作ることができ、その際に、官能基が活性化されて疎水性ポリマーを結合することができ、それにより、顔料を疎水性ポリマーでコーティングする。一部の実施形態では、疎水性ポリマーは、ラウリルアクリレート、ラウリルメタクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、ヘキシルアクリレート、ヘキシルメタクリレート、ｎ−オクチルアクリレート、ｎ−オクチルメタクリレート、ｎ−オクタデシルアクリレートまたはｎ−オクタデシルメタクリレート等のメタクリレートまたはアクリレートであり得る。一部の事例において、キナクリドン顔料がグリシジルメタクリレートで機能化され、次いで、ポリマーがラウリルメタクリレートでコーティングされ、以下の式ＩＶ：
【化９】
2019163488.tif 000010
［式中、Ｒ２は、水素、Ｃ１〜Ｃ３アルキル基またはハロゲンであり、ｍおよびｎは、独立して、１０から２００の間の正の整数である］のポリマーコーティングした顔料をもたらす。他の実施形態では、キナクリドン顔料が無水マレイン酸で機能化され、次いで、ポリマーがラウリルメタクリレートでコーティングされ、以下の式ＶＩＩＩ：
【化１０】
2019163488.tif 000011
［式中、Ｒ２は、水素、Ｃ１〜Ｃ３アルキル基またはハロゲンであり、ｍおよびｎは、独立して、１０から２００の間の正の整数である］のポリマーコーティングした顔料をもたらす。
【００４８】
一部の実施形態では、顔料は、式ＩＩ：
【化１１】
2019163488.tif 000012
［式中、Ｒ２は、水素、Ｃ１〜Ｃ３アルキル基またはハロゲンであり、Ｒ４は、−ＯＨまたは−Ｏ［ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ２ＯＣＯＣ（ＣＨ３）ＣＨ２）Ｏ］ｘＨであり、ｘは、１から１５までの整数である］の機能化顔料から形成される。例えば、顔料は、式ＩＸ：
【化１２】
2019163488.tif 000013
のものであってよい。上記の式のいずれかの機能化顔料は、疎水性ポリマーで、すなわち、本明細書において記述されている通りにコーティングされ得る。
【００４９】
機能化顔料前駆体、例えばキナクリドン顔料、例えばキナクリドン誘導体顔料は、典型的には、機能化される前、着色結晶として存在する。したがって、本発明の方法を使用して機能化されるキナクリドン分子は、多くの場合、結晶の外面に位置する。したがって、変動する量の機能化は、個々のキナクリドン分子について、より大きな結晶構造に対するキナクリドン分子の位置および配向に応じて実現され得る。加えて、機能化およびプロセシング中、キナクリドンの一部の量が結晶から解離する可能性が高く、それにより、解離したキナクリドンは、完全な機能化および提供された疎水性ポリマーとの広範囲のカップリングを経験し得る。キナクリドン結晶構造の詳細は、文献、例えば、Paninaら、Journal  of  Applied  Crystallography（２００７年）、１０５〜１１４頁において見ること
ができ、これは、参照によりその全体が組み込まれる。
【００５０】
本発明のディスプレイは、高品質のカラー印刷の外観を再生することができる。そのような高品質の印刷は、典型的には、減法混色の原色系中の少なくとも３つの着色剤、典型的にはシアン／マゼンタ／イエロー（ＣＭＹ）および任意選択で黒を使用して、達成される。多くの場合、いわゆる３色ＣＭＹ印刷システムが実際には４色システムであり、第４の色は、着色剤が塗布され、減法混色の着色剤によって濾過された光を見る人に反射する機能を実施する、基板（紙または同様の）表面によって提供される白背景であることが認識されていない。シャッターモードで使用されるのでない限り、本質的に不透明な電気泳動媒体には匹敵する背景色がないため、非シャッターモードの電気泳動媒体は、４つの色（白および３つの原色、３つの原色は、典型的には、シアン、マゼンタおよびイエロー、または赤、緑および青である）を変調することができるはずである。任意選択で、黒材料が含まれてもよいが、シアン、マゼンタおよびイエローの色の組合せによって、黒をレンダリングすることが可能である。
【００５１】
本発明の好ましい電気泳動媒体およびディスプレイについて詳細に記述する前に、そのような媒体およびディスプレイにおいて使用するための材料に関していくつかの一般的なガイダンスならびにそれらの調製のための好ましいプロセスを記載する。
【００５２】
本発明の媒体およびディスプレイを調製する際に使用される材料およびプロセスは、概して、同様の先行技術の媒体およびディスプレイにおいて使用されるものと同様である。例えば、本出願の譲受人に譲渡された米国特許第６，８２２，７８２号において記述され
ている通り、典型的な電気泳動媒体は、流体と、流体中に配置されており、流体への電界の印加時に流体中を移動する（すなわち、並進する、および単純に回転しない）ことができる複数の電気泳動粒子とを含む。流体は、典型的には、少なくとも１つの電荷制御剤（ＣＣＡ）、帯電アジュバントおよび高分子レオロジー調節剤も含有する。これらの種々の成分について、ここで別個に記述する。
【００５３】
Ａ：流体
【００５４】
流体は、電界の影響下で流体中を移動する、荷電電気泳動粒子を含有する。好ましい懸濁流体は、低い誘電率（約２）、高い体積抵抗率（約１０１５Ｏｈｍ・ｃｍ）、低い粘度（５ｍＰａｓ未満）、低い毒性および環境への影響、低い水溶性（カプセル化の伝統的な水性方法が使用されるならば、１０百万分率（ｐｐｍ）未満であるが、この要件は、非カプセル化またはある特定のマイクロセルディスプレイについては緩和され得ることに留意されたい）、高い沸点（約９０℃より高い）、ならびに低い屈折率（１．５未満）を有する。最後の要件は、高い屈折率の散乱性（典型的には白）顔料の使用に起因するものであり、その散乱効率は、粒子と流体との間の屈折率における不一致に依存する。
【００５５】
飽和直鎖状または分枝鎖炭化水素等の有機溶媒、シリコーン油、ハロゲン化有機溶媒、および低分子量ハロゲン含有ポリマーは、一部の有用な流体である。流体は、単一成分を含んでもよいし、その化学的および物理的特性を調節するために１つを超える成分のブレンドであってもよい。油溶性モノマー等のマイクロカプセル化プロセス（使用される場合）のための反応物質または溶媒が、流体中に含有されていてもよい。
【００５６】
有用な有機流体は、飽和または不飽和炭化水素（ドデカン、テトラデカン、ＩＳＯＰＡＲ（登録商標）シリーズ（Ｅｘｘｏｎ、Ｈｏｕｓｔｏｎ、Ｔｅｘａｓ）、ＮＯＲＰＡＲ（登録商標）（Ｅｘｘｏｎ、ノルマルパラフィン系液体のシリーズ）、ＳＨＥＬＬ−ＳＯＬ（登録商標）（Ｓｈｅｌｌ、Ｈｏｕｓｔｏｎ、Ｔｅｘａｓ）およびＳＯＬ−ＴＲＯＬ（登録商標）（Ｓｈｅｌｌ）中の脂肪族炭化水素、ナフサ、ならびに他の石油系溶媒等であるがこれらに限定されない）；シリコーン油（オクタメチルシクロシロキサンおよびより高分子量の環状シロキサン、ポリ（メチルフェニルシロキサン）、ヘキサメチルジシロキサンおよびポリジメチルシロキサン等であるがこれらに限定されない）；シクロヘキシルビニルエーテルおよびＤＥＣＡＶＥ（登録商標）（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｆｌａｖｏｒｓ＆Ｆｒａｇｒａｎｃｅｓ，Ｉｎｃ．、Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ、ＮＹ）等のビニルエーテル；トルエン等の芳香族炭化水素；ならびに、テトラフルオロジブロモエチレン、テトラクロロエチレン、トリフルオロクロロエチレン、１，２，４−トリクロロベンゼンおよび四塩化炭素およびペルフルオロ−または部分フッ素化炭化水素を含むがこれらに限定されないハロゲン化材料を含むがこれらに限定されない。
【００５７】
本発明の一部の電気泳動媒体において、流体が光吸収染料を含有することが有利である。この染料は、流体に可溶性または分散性でなくてはならないが、概して、マイクロカプセルの他の成分には不溶性であり得る。染料材料の選択肢には多くの柔軟性がある。染料は、純粋化合物であってよく、または染料のブレンドを使用して、黒を含む特定の色を実現してもよい。染料は、蛍光性であってよく、これは、蛍光特性が粒子の位置によって決まるディスプレイを生成するであろう。染料は、光活性であってよく、可視光または紫外光のいずれかによる照射の際に別の色に変化するかまたは無色になり、光学応答を取得するための別の手段を提供する。染料は、例えば、熱、光化学または化学拡散プロセスによって重合可能であってもよく、境界シェルの内側に固体吸収ポリマーを形成する。
【００５８】
多くの染料が電気泳動媒体において使用され得る。重要な染料特性は、耐光性、流体への可溶性または分散性、色、およびコストを含む。染料は、概して、アゾ、アゾメチン、
フルオラン、アントラキノンおよびトリフェニルメタン染料のクラスから選択され、流体へのそれらの可溶性を増大させ、粒子表面への吸着を低減させるように化学修飾されていてよい。
【００５９】
Ｂ：電気泳動粒子
【００６０】
本発明の媒体およびディスプレイにおいて使用される電気泳動粒子は、好ましくは、色が、白、黒、黄、マゼンタ、シアン、赤、緑または青であるが、他の（スポット）色を使用してもよい。そのような粒子の選択肢には多くの柔軟性がある。本発明の目的のために、電気泳動粒子は、流体に不溶性であり、荷電しているまたは電荷を獲得することができる（すなわち、電気泳動移動度を有するか、または獲得することができる）、任意の粒子である。一部の場合において、この移動度は、ゼロであるかまたはゼロに近くてよい（すなわち、粒子は移動しない）。粒子は、例えば、非誘導体化顔料もしくは染色（レーキ）顔料、または荷電しているもしくは電荷を獲得することができる任意の他の成分であってよい。電気泳動粒子についての典型的な考慮事項は、その光学特性、電気特性および表面化学である。粒子は、有機または無機化合物であってよく、光を吸収するか光を散乱させるかのいずれかであってよい、すなわち、本発明において使用するための粒子は、散乱性顔料、吸収性顔料および発光粒子を含み得る。粒子は、再帰反射性であってよく、または硫化亜鉛粒子のようなエレクトロルミネセンス性であってよく、または光ルミネセンス性であってよい。
【００６１】
電気泳動粒子は、任意の形状、すなわち、球状、板状または針状を有し得る。散乱性粒子は、典型的には、高い屈折率、高い散乱係数および低い吸収係数を有し、ルチル（チタニア）、アナターゼ（チタニア）、硫酸バリウム、酸化ジルコニウム、カオリンまたは酸化亜鉛等の無機材料で構成され得る。塗料およびインクにおいて使用されるようなカーボンブラックまたは着色有機もしくは無機顔料等、他の粒子は吸収性である。金属粒子等の反射材料を用いることもできる。有用な粒径は、１０ｎｍから最大約１０μｍまでの範囲であり得るが、光散乱性粒子について、粒径は、約２００ｎｍより小さくなることはないのが好ましい。
【００６２】
本発明の特に好ましい生顔料粒子は、ピグメントレッド１１２、ピグメントレッド１７９、ピグメントレッド１８８およびピグメントレッド２５４等の赤顔料、ならびにピグメントバイオレット１９、ピグメントレッド５２：２およびピグメントレッド１２２等のマゼンタ顔料である。これらの顔料は、キナクリドン分子に基づき、そのあるバージョンを以下で式Ｖ：
【化１３】
2019163488.tif 000014
［式中、Ｒは、水素、Ｃ１〜Ｃ３アルキル基またはハロゲンである］に示す。式Ｖによって網羅されない構造を有する他のキナクリドンも、本明細書において記述されている技術を使用してポリマーコーティングされてよい。ピグメントバイオレット１９（ＣＡＳ番号１０４７−１６−１）およびピグメントレッド１２２（ＣＡＳ番号９８０−２６−７）の予め粉砕された組合せは、Ｃｌａｒｉａｎｔ（Ｂａｓｅｌ、Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ）から、インクジェットマゼンタＥ  ０２  ＶＰ２６２１として市販されている。
【００６３】
本明細書において記述されている表面処理を使用して、他の顔料を表面コーティングすることもでき、ここで、顔料の化学は、本明細書において記述されている方法の助けとなる。電気泳動粒子において使用するための生顔料は、ＰｂＣｒＯ４、シアンブルーＧＴ  ５５−３２９５（Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｃｙａｎａｍｉｄ  Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｗａｙｎｅ、ＮＪ）、シバクロンブラックＢＧ（Ｃｉｂａ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．、Ｎｅｗｐｏｒｔ、Ｄｅｌａｗａｒｅ）、シバクロンターコイズブルーＧ（Ｃｉｂａ）、シバロンブラックＢＧＬ（Ｃｉｂａ）、オラゾールブラックＢＲＧ（Ｃｉｂａ）、オラゾールブラックＲＢＬ（Ｃｉｂａ）、アセタミンブラック、ＣＢＳ（Ｅ．Ｉ．ｄｕ  Ｐｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．、Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ、Ｄｅｌａｗａｒｅ、以後、ｄｕ  Ｐｏｎｔと省略する）、クロセインスカーレットＮ  Ｅｘ（ｄｕ  Ｐｏｎｔ）（２７２９０）、ファイバーブラックＶＦ（ｄｕ  Ｐｏｎｔ）（３０２３５）、ルクソールファストブラックＬ（ｄｕ  Ｐｏｎｔ）（ソルベントブラック１７）、ニグロシン（Nirosine）ベース４２４番（ｄｕ  Ｐｏｎｔ）（５０４１５Ｂ）、オイルブラックＢＧ（ｄｕ  Ｐｏｎｔ）（ソルベントブラック１６）、ロータリンブラックＲＭ（ｄｕ  Ｐｏｎｔ）、セブロンブリリアントレッド３Ｂ（ｄｕ  Ｐｏｎｔ）；塩基性ブラックＤＳＣ（Ｄｙｅ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｉｅｓ，Ｉｎｃ．）、ヘクトレンブラック（Ｄｙｅ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｉｅｓ，Ｉｎｃ．）、アゾゾルブリリアントブルーＢ（ＧＡＦ、Ｄｙｅｓｔｕｆｆ  ａｎｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ、Ｗａｙｎｅ、ＮＪ）（ソルベントブルー９）、アゾゾルブリリアントグリーンＢＡ（ＧＡＦ）（ソルベントグリーン２）、アゾゾルファストブリリアントレッドＢ（ＧＡＦ）、アゾゾルファストオレンジＲＡ濃縮物（ＧＡＦ）（ソルベントオレンジ２０）、アゾゾルファストイエローＧＲＡ濃縮物（ＧＡＦ）（１３９００Ａ）、塩基性ブラックＫＭＰＡ（ＧＡＦ）、ベンゾフィクスブラックＣＷ−ＣＦ（ＧＡＦ）（３５４３５）、セリタゾールＢＮＦＶ  Ｅｘ可溶性ＣＦ（ＧＡＦ）（ディスパースブラック９）、セリトンファストブルーＡＦ  Ｅｘ濃縮物（ＧＡＦ）（ディスパースブルー９）、サイパーブラックＩＡ（ＧＡＦ）（塩基性ブラック３）、ジアミンブラックＣＡＰ  Ｅｘ濃縮物（ＧＡＦ）（３０２３５）、ダイヤモンドブラックＥＡＮ高濃縮物ＣＦ（ＧＡＦ）（１５７１０）、ダイヤモンドブラックＰＢＢＡ  Ｅｘ（ＧＡＦ）（１６５０５）；ダイレクトディープブラックＥＡ  Ｅｘ  ＣＦ（ＧＡＦ）（３０２３５）、ハンザイエローＧ（ＧＡＦ）（１１６８０）；インダンスレンブラックＢＢＫ粉末（ＧＡＦ）（５９８５０）、インドカーボンＣＬＧＳ濃縮物ＣＦ（ＧＡＦ）（５３２９５）、カチゲンディープブラックＮＮＤ高濃縮物ＣＦ（ＧＡＦ）（１５７１１）、ラピドゲンブラック３Ｇ（ＧＡＦ）（アゾイックブラック４）；スルホンシアニンブラックＢＡ−ＣＦ（ＧＡＦ）（２６３７０）、ザンベジブラックＶＤ  Ｅｘ濃縮物（ＧＡＦ）（３００１５）；ルバノクスレッドＣＰ−１４９５（Ｔｈｅ  Ｓｈｅｒｗｉｎ−Ｗｉｌｌｉａｍｓ  Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｃｌｅｖｅｌａｎｄ、Ｏｈｉｏ）（１５６３０）；ラーベン１１（Ｃｏｌｕｍｂｉａｎ  Ｃａｒｂｏｎ  Ｃｏｍｐａｎｙ、Ａｔｌａｎｔａ、Ｇａ．）（約２５μｍの粒度を持つカーボンブラック集合体）、スタテックスＢ−１２（Ｃｏｌｕｍｂｉａｎ  Ｃａｒｂｏｎ  Ｃｏ．）（３３μｍの平均粒度のファーネスブラック）、グリーン２２３および４２５（Ｔｈｅ  Ｓｈｅｐｈｅｒｄ  Ｃｏｌｏｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｃｉｎｃｉｎｎａｔｉ、Ｏｈｉｏ  ４５２４６）；ブラック１、１Ｇおよび４３０（Ｓｈｅｐｈｅｒｄ）；イエロー１４（Ｓｈｅｐｈｅｒｄ）；ＫｒｏｌｏｒイエローＫＯ−７８８−Ｄ（Ｄｏｍｉｎｉｏｎ  Ｃｏｌｏｕｒ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、Ｎｏｒｔｈ  Ｙｏｒｋ、Ｏｎｔａｒｉｏ；ＫＲＯＬＯＲは登録商標である）；レッドシンセティック９３０および９４４（Ａｌａｂａｍａ  Ｐｉｇｍｅｎｔｓ  Ｃｏ．、Ｇｒｅｅｎ  Ｐｏｎｄ、Ａｌａ．３５０７４）、ＫｒｏｌｏｒオレンジＫＯ−７８６−ＤおよびＫＯ−９０６−Ｄ（Ｄｏｍｉｎｉｏｎ  Ｃｏｌｏｕｒ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）；グリーンＧＸ（Ｂａｙｅｒ）；グリーン５６（Ｂａｙｅｒ）；ライトブルーＺＲ（Ｂａｙｅｒ）；ファストブラック１００（Ｂａｙｅｒ）；Ｂａｙｆｅｒｒｏｘ  １３０Ｍ（Ｂａｙｅｒ  ＢＡＹＦＥＲＲＯＸは登録商標である）；ブラック４４４（Ｓｈｅｐｈｅｒｄ）；ライトブルー１００（Ｂａ
ｙｅｒ）；ライトブルー４６（Ｂａｙｅｒ）；イエロー６０００（Ｆｉｒｓｔ  Ｃｏｌｏｒ  Ｃｏ．，Ｌｔｄ．、１２３６−１、Ｊｕｎｇｗａｎｇ−ｄｏｎｇ、Ｓｉｈｅｕｎｇ−ｃｉｔｙ、Ｋｙｏｎｇｇｉ−ｄｏ、Ｋｏｒｅａ  ４２９−４５０）、ブルー２１４および３８５（Ｓｈｅｐｈｅｒｄ）；バイオレット９２（Ｓｈｅｐｈｅｒｄ）；ならびにクロムグリーンを含むがこれらに限定されない。
【００６４】
電気泳動粒子は、レーキ顔料または染色顔料も含み得る。レーキ顔料は、それらの上に沈殿した、または染められた染料を有する粒子である。レーキは、易溶性アニオン染料の金属塩である。これらは、１つまたは複数のスルホン酸またはカルボン酸グルーピングを含有する、アゾ、トリフェニルメタンまたはアントラキノン構造の染料である。これらは通常、カルシウム、バリウムまたはアルミニウム塩によって基板上に沈殿する。典型的な例は、ピーコックブルーレーキ（Ｃｌピグメントブルー２４）およびペルシャオレンジ（Ｃｌアシッドオレンジ７のレーキ）、ブラックＭトナー（ＧＡＦ）（レーキ上に沈殿したカーボンブラックおよび黒染料の混合物）である。
【００６５】
３つの減法混色の原色（イエロー、マゼンタおよびシアン）中の顔料は、実質的に非散乱性の入射光であるように、高い吸光係数および十分に小さい粒度を有することが好ましい。
【００６６】
関連し得る追加の顔料特性は、粒度分布および耐光性である。複合粒子（すなわち、より小さい顔料粒子または染料を組み込む高分子粒子）を本発明において使用してよい。顔料を、後述する通りに表面機能化してもよいし、機能化なしで使用してもよい。
【００６７】
電気泳動粒子の物理的特性および表面特徴は、粒子の表面上に種々の材料を吸着させること、またはこれらの表面に種々の材料を化学的に結合することによって修正できることが以前から公知であり、米国特許第６，８２２，７８２号、とりわけ４段２７行から５段３２行を参照されたい。この同じ米国特許は、堆積させるべきポリマーの最適量がある（修飾された粒子における大きすぎる割合のポリマーは、粒子の電気泳動移動度における望ましくない低減を引き起こす）こと、および粒子上にコーティングを形成するために使用されるポリマーの構造が重要であることを実証している。
【００６８】
Ｃ：電荷制御剤
【００６９】
本発明の電気泳動媒体は、典型的には、電荷制御剤（ＣＣＡ）を含有し得、電荷ディレクタ（charge  director）を含有してよい。これらの電気泳動媒体成分は、典型的には、低分子量界面活性剤、高分子剤、または１つもしくは複数の成分のブレンドを含み、電気泳動粒子上の電荷の符号および／または大きさを安定させるか、または別様に修正する働きをする。ＣＣＡは、典型的には、イオン性または他の極性グルーピングを含む分子であり、以後、頭部基と称する。正または負イオン性頭部基の少なくとも１つは、好ましくは、非極性鎖（典型的には炭化水素鎖）に付着し、これを、以後、尾部基と称する。ＣＣＡは、内部相において逆ミセルを形成し、典型的には電気泳動流体として使用される非常に非極性である流体において導電性に至るのは、荷電逆ミセルの小集団であると考えられる。
【００７０】
逆ミセルは、ＣＣＡ分子の非極性尾部基で取り囲まれた、１ｎｍから数十ナノメートルまでのサイズで変動してよい（かつ球状、円筒状または他の幾何学的形状を有してよい）、高度に極性のコア（典型的には水を含有する）を含む。逆ミセルは、とりわけ油／水／界面活性剤混合物等の三成分混合物において、広範囲にわたって研究されてきた。一例は、例えば、Fayerら、J.  Chem.  Phys.、１３１巻、１４７０４頁（２００９年）におい
て記述されている、イソオクタン／水／ＡＯＴ混合物である。電気泳動媒体において、３
つの相は、典型的には、区別されていてよい：表面を有する固体粒子、極めて小さい液滴（逆ミセル）の形態で分布している高度に極性の相、および流体を含む連続相である。荷電粒子および荷電逆ミセルはいずれも、電界の印加の際に流体を通って移動し得、故に、流体中を通る導電のための２つの平行経路がある（典型的には、それ自体がほとんど消えそうである小さい導電性を有する）。
【００７１】
ＣＣＡの極性コアは、表面への吸着によって表面上の電荷に影響を及ぼすと考えられる。電気泳動ディスプレイにおいて、そのような吸着は、逆ミセルと同様の構造を形成するために、電気泳動粒子の表面またはマイクロカプセルの内壁（またはマイクロセルの壁等の他の固相）へのものであってよく、これらの構造を、以後、ヘミミセルと称する。イオン対の一方のイオンが（例えば、共有結合によって）他方よりも表面に強く付着すると、ヘミミセルと未結合の逆ミセルとの間のイオン交換は、より強く結合したイオンが粒子と会合したままであり、あまり強く結合していないイオンが遊離した逆ミセルのコアに組み込まれる、電荷分離に至り得る。
【００７２】
ＣＣＡの頭部基を形成するイオン性材料が、粒子（または他の）表面においてイオン対形成を誘発し得ることも可能である。故に、ＣＣＡは、２つの基本的な機能：表面における電荷発生および表面からの電荷分離を実施し得る。電荷発生は、ＣＣＡ分子中に存在するか、または逆ミセルコアもしくは流体に別様に組み込まれた一部の部分と、粒子表面との間の、酸−塩基またはイオン交換反応から生じ得る。故に、有用なＣＣＡ材料は、そのような反応に、または当該技術分野において公知の通りの任意の他の荷電反応に、関与することができるものである。
【００７３】
本発明の媒体において有用な電荷制御剤の非限定的なクラスは、有機スルフェートまたはスルホネート、金属石鹸、ブロックまたはコームコポリマー、有機アミド、有機両性イオン、ならびに有機ホスフェートおよびホスホネートを含む。有用な有機スルフェートおよびスルホネートは、ナトリウムビス（２−エチルヘキシル）スルホスクシネート、ドデシルベンゼンスルホン酸カルシウム、カルシウム石油スルホネート、中性または塩基性ジノニルナフタレンスルホン酸バリウム、中性または塩基性ジノニルナフタレンスルホン酸カルシウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム塩、およびラウリル硫酸アンモニウムを含むがこれらに限定されない。有用な金属石鹸は、塩基性または中性バリウムペトロネート、カルシウムペトロネート；ナフテン酸、オクタン酸、オレイン酸、パルミチン酸、ステアリン酸およびミリスチン酸等のカルボン酸の、コバルト塩、カルシウム塩、銅塩、マンガン塩、マグネシウム塩、ニッケル塩、亜鉛塩、アルミニウム塩および鉄塩を含むがこれらに限定されない。有用なブロックまたはコームコポリマーは、（Ａ）ｐ−トルエンスルホン酸メチルで四級化された２−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）エチルメタクリレートのポリマーおよび（Ｂ）ポリ（２−エチルヘキシルメタクリレート）のＡＢジブロックコポリマー、ならびにポリ（１２−ヒドロキシステアリン酸）の油溶性尾部を持ち、約１８００の分子量を有し、ポリ（メチルメタクリレート−メタクリル酸）の油溶性アンカー基上にペンダントしているコームグラフトコポリマーを含むがこれらに限定されない。有用な有機アミド／アミンは、ＯＬＯＡ３７１もしくは１２００（Ｃｈｅｖｒｏｎ  Ｏｒｏｎｉｔｅ  Ｃｏｍｐａｎｙ  ＬＬＣ、Ｈｏｕｓｔｏｎ、Ｔｅｘ．から入手可能）、またはＳＯＬＳＰＥＲＳＥ（登録商標）１７０００（Ｌｕｂｒｉｚｏｌ、Ｗｉｃｋｌｉｆｆｅ、ＯＨから入手可能）等のポリイソブチレンスクシンイミド、およびＮ−ビニルピロリドンポリマーを含むがこれらに限定されない。有用な有機両性イオンは、レシチンを含むがこれに限定されない。有用な有機ホスフェートおよびホスホネートは、飽和および不飽和酸置換基を持つリン酸モノおよびジグリセリドのナトリウム塩を含むがこれらに限定されない。ＣＣＡのための有用な尾部基は、２００〜１０，０００の範囲内の分子量のポリ（イソブチレン）等、オレフィンのポリマーを含む。頭部基は、スルホン酸、リン酸もしくはカルボン酸またはアミド、あるいは代替として、第一級、第二級、第三級または第四級ア
ンモニウム基等のアミノ基であってよい。
【００７４】
本発明の媒体において使用される電荷アジュバントは、以下でさらに詳細に記述する通り、電気泳動粒子表面上の電荷にバイアスをかけ得る。そのような電荷アジュバントは、ブレンステッドまたはルイス酸または塩基であってよい。
【００７５】
粒子分散安定剤を添加して、カプセルまたは他の壁もしくは表面への粒子凝集または付着を妨げることができる。電気泳動ディスプレイにおいて流体として使用される典型的な高抵抗率の液体には、非水性界面活性剤を使用してよい。これらは、グリコールエーテル、アセチレングリコール、アルカノールアミド、ソルビトール誘導体、アルキルアミン、第四級アミン、イミダゾリン、ジアルキルオキシドおよびスルホスクシネートを含むがこれらに限定されない。
【００７６】
Ｄ：高分子添加物
【００７７】
米国特許第７，１７０，６７０号において記述されている通り、電気泳動媒体の双安定性は、約２０，０００を超える数平均分子量を有するポリマーを流体中に含むことによって改善することができ、このポリマーは、電気泳動粒子上では本質的に非吸収性であり、ポリ（イソブチレン）は、この目的のために好ましいポリマーである。
【００７８】
また、例えば、米国特許第６，６９３，６２０号において記述されている通り、その表面上に不動化された電荷を持つ粒子は、周囲の流体中に反対の電荷の電気二重層を設置する。ＣＣＡのイオン性頭部基は、電気泳動粒子表面上の荷電基とイオン対を形成して、不動化されたまたは部分的に不動化された荷電種の層を形成することができる。この層の外側は、流体中にＣＣＡ分子を含む荷電（逆）ミセルを含む、拡散層である。従来のＤＣ電気泳動において、印加電界は、固定表面電荷に力を、可動カウンター電荷（mobile  counter-charge）に相反する力を発揮し、そのため、拡散層内で滑りが起こり、粒子は流体に対して移動する。滑り面における電位は、ゼータ電位として公知である。
【００７９】
添付図面の図１は、カプセル型電気泳動媒体を含む本発明の電気泳動ディスプレイ（概して、１００と指定される）を通る概略断面図であり、そのようなディスプレイおよびその製造のための方法は、米国特許第６，９８２，１７８号において記述されている。ディスプレイ１００は、光透過性基板１０２、典型的には、厚さ約２５から２００μｍのポリ（エチレンテレフタレート）（ＰＥＴ）のシート等の透明プラスチックフィルムを含む。図１には示されていないが、基板１０２（その上面は、図１において例証される通り、ディスプレイの画面を形成する）は、１つまたは複数の追加の層、例えば、紫外線放射を吸収するための保護層、ディスプレイへの酸素または水分の進入を妨げるためのバリア層、およびディスプレイの光学特性を改善するための反射防止コーティングを含み得る。
【００８０】
基板１０２は、ディスプレイの前面電極として作用する、薄い光透過性の導電層１０４を担持する。層１０４は、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）ポリ（スチレンスルホネート）（ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ）、グラフェン等、可視スペクトル範囲内の電磁放射の最小限の固有の吸収を持つ導電性材料の連続コーティングを含んでよく、あるいは、可視光を吸収または反射するが、層が全体として有効に透明であるような表面被覆率で存在する、銀（例えばナノワイヤまたは印刷されたグリッドの形態で）または炭素（例えばナノチューブ形態で）等の材料の不連続層であってよい。
【００８１】
電気泳動媒体の層（概して、１０８と指定される）は、以下でさらに詳細に記述する通り、任意選択の高分子層（１つまたは複数）１０６を通って、伝導層１０４と電気的に接
触している。電気泳動媒体１０８は、複数のマイクロカプセルを含むカプセル型電気泳動媒体として示されている。マイクロカプセルは、高分子バインダー内に保持され得る。層１０８を横切る電界の印加の際に、その中の負に荷電している粒子は正極に向かって移動し、正に荷電している粒子は負極に向かって移動し、そのため、基板１０２を通してディスプレイを見ている観察者には、層１０８が変色しているように見える。
【００８２】
ディスプレイ１００は、カプセル型電気泳動層１０８を有するものとして例証されているが、これは本発明の本質的な特色ではない。層１０８は、カプセル型であってもよく、または密閉されたもしくは密閉されていないマイクロセルまたはマイクロカップを含んでもよく、または非カプセル型であってもよい。層が非カプセル型である場合、電気泳動内部相（電気泳動粒子および流体）は、２つの平面電極の間に位置してよく、電極の少なくとも一方は光透過性である。電極間の間隔は、リブまたはビーズの形態を有し得るスペーサーの使用によって制御され得る。代替として、間隔は、内部相を含有するマイクロカプセルの使用によって制御され得、内部相は、カプセル内または外側に位置してよい。マイクロカプセルの内側および外側の内部相が同一である必要はないが、ある特定の状況では、これが好ましい場合がある。例えば、カプセルの外側と同じ内部相を含有するカプセルがスペーサーとして使用されているならば、スペーサーの存在は、ディスプレイを見る人によって簡単に識別できないものであり得る（内部および外部の内部相は少なくとも実質的に同じ色に切り替わるであろうから）。
【００８３】
米国特許第６，９８２，１７８号および同第７，０１２，７３５号において記述されている通り、ディスプレイ１００は、電気泳動層１０８を覆うラミネーション接着剤の層１１０をさらに含む。ラミネーション接着剤は、２つのサブアセンブリ、すなわち、ピクセル電極のアレイ１１２およびピクセル電極を連結して回路を駆動するための適切な配列の導体を含むバックプレーン１１８と、透明電極１０４を持つ基板１０２、電気泳動層１０８、ラミネーション接着剤１１０および高分子層（１つまたは複数）１０６等の任意選択の追加成分を含むフロントプレーン１１６とを組み合わせることにより、電気光学ディスプレイの構築を可能にする。最終ディスプレイを形成するために、ラミネーション接着剤１１０により、フロントプレーン１１６をバックプレーン１１８にラミネートする。ラミネーション接着剤は、熱硬化されても化学放射線による（例えば、ＵＶ硬化による）ものであってもよく、または未硬化であってもよい。
【００８４】
ラミネーション接着剤１１０は、バックプレーン電極１１２から前面電極１０４への電気経路にあるため、その電気特性は、慎重に仕立てなければならない。米国特許第７，０１２，７３５号において記述されている通り、ラミネーション接着剤は、高分子材料に加えて、塩、多価電解質、ポリマー電解質、固体電解質、伝導性金属粉末、磁性流体、非反応性溶媒、伝導性有機化合物、およびそれらの組合せから選択される添加物であってよい、イオン性ドーパントを含み得る。本発明のカプセル型電気泳動媒体の体積抵抗率は、典型的には、１０１０Ｏｈｍ・ｃｍ前後であり、他の電気光学媒体の抵抗率は、通常、同じ程度の大きさである。したがって、ラミネーション接着剤の体積抵抗率は、典型的には２０℃前後であるディスプレイの動作温度において、通常は、１０８から１０１２Ｏｈｍ・ｃｍ前後である。
【００８５】
高分子層１０６は、高分子層１０６が非ピクセル化、光透過性の共通電極１０４と隣接していることから、その導電性は、ピクセル化バックプレーン電極１１２と隣接しているラミネーション接着剤層１１０のものよりも高くなり得、ディスプレイの切り替え中に異なる電位で保持された場合、１つのバックプレーン電極からその隣へ流れる大きな電流に至るようにあまり伝導性となることができないことを除き、ラミネーション接着剤層１１０（例えば、米国特許第７，８３９，５６４号を参照）のものと同様の特性を持つラミネーション接着剤層であってよい。高分子層１０６がラミネーション接着剤である場合、こ
れは、前述した米国特許第６，９８２，１７８号において詳細に記述されている通り、フロントプレーンの製造中に電気泳動層１０８を前面電極１０４に貼り付けるために使用され得る。
【００８６】
上記で述べた通り、本発明は、流体および流体中に配置されている粒子の少なくとも第１の種を含む電気泳動媒体を提供し、粒子の第１の種は、第１の電界が第１の期間にわたって媒体に印加され、それにより、第１のアドレッシングインパルスを媒体に印加するとき、粒子の第１の種は電界に対して一方向に移動するが、第１の電界と同じ極性を有する第２の電界が第２の期間にわたって媒体に印加され、それにより、第１のアドレッシングインパルスよりも大きい第２のアドレッシングインパルスを媒体に印加するとき、粒子の第１の種は電界に対して反対方向に移動する。本発明のより良い理解を提供する目的で、顔料粒子が、第１のアドレッシングインパルスにより第１の方向に（すなわち、粒子が負の電荷を持ったかのように挙動する）および第２のより高いアドレッシングインパルスにより第２の方向に（すなわち、粒子が正の電荷を持ったかのように挙動する）、どのように移動するかについて下記の仮説を提供するが、本発明は、この仮説によって何ら限定されない。
【００８７】
本発明の電気泳動媒体およびディスプレイの種々の実施形態、ならびに着色画像を形成するためのそれらの使用について、ここでさらに詳細に記述する。これらの実施形態では、下記の一般的な切り替え機構が利用される：
（Ａ）会合した電荷を持つ（表面結合または吸着のいずれか）粒子が電界中で移動する、従来の電気泳動運動；
（Ｂ）より高いゼータ電位の粒子が、より低いゼータ電位の粒子よりも早く移動する、従来のレーシング粒子（例えば、米国特許第８，４４１，７１４号およびその中で引用されている先の特許において記述されている通り）；
（Ｃ）集合体が、電気化学的（または移動）電流の非存在下ではその正味電荷に従って電界中で移動するが、ここで、集合体は、電気化学的（または移動）電流による粒子の少なくとも１つ上での電荷の変調によって分離されるような、反対の符号の粒子間のクーロン力の集合；
（Ｄ）電気化学的（または移動）電流の結果としての、粒子の少なくとも１つの種の動きの方向の逆転。
【００８８】
本発明のディスプレイを駆動するために使用される波形は、少なくとも４つの異なる方法のいずれか１つまたは複数を使用して、ディスプレイに提供される電気インパルスを変調し得る：
（ｉ）特定の電圧のパルスの継続時間が変化する、パルス幅変調；
（ｉｉ）一連のパルスが提供され、そのデューティサイクルが所望のインパルスに従って変化する、デューティサイクル変調；
（ｉｉｉ）供給電圧が、必要とされるインパルスに従って変化する、電圧変調；および
（ｉｖ）ＡＣ波形（それ自体は正味ゼロのインパルスを有する）に印加されるＤＣ電圧オフセット。
【００８９】
これらの方法のいずれが使用されるかは、使用されるディスプレイの意図されている用途および正確な形態に依存する。上記で注記した通り、本明細書において、インパルスという用語は、媒体またはディスプレイがアドレッシングされる期間中の時間に対する印加電圧の積分を表すために使用される。また、上記で注記した通り、ある特定の電気化学的または移動電流は、粒子の（典型的には負に荷電している）種の方向における変化またはクーロン力の集合体の分解のために必要とされ、故に、高インパルスがディスプレイの媒体に印加されるべき場合、アドレッシング電圧は、そのような電流を提供するために十分なものでなくてはならない。より低いインパルスは、より低いアドレッシング電圧によっ
て、または同じより高い電圧でのアドレッシング時間における低減によって提供され得る。上記で注記した通り、その間に電気化学的電流が最大値ではない分極相があり、この分極相中に、粒子はネイティブ電荷（すなわち、任意のアドレッシング電圧が媒体またはディスプレイに印加される前にそれらが持つ電荷）に従って移動する。故に、高電圧での低インパルスアドレッシングは、理想的には、電気泳動媒体を分極するが高定常電流の流れに至らないないような継続時間にわたる。
【００９０】
図２Ａおよび２Ｂは、イエロー染料で染色された流体８０６（イエロー染料を非荷電イエロー粒子で代用してよい）を含有する単一のマイクロカプセル８００（密閉されたもしくは密閉されていないマイクロセル、または他の同様のエンクロージャーを代替として使用してよい）の種々の可能な状態を示す概略断面図である。流体８０６中に配置されているのは、正に荷電している光透過性マゼンタ粒子８０２および負に荷電している白粒子８０４である。マイクロカプセル８００の上側には、図２Ａおよび２Ｂにおいて例証される通り、実質的に透明な前面電極８１０があり、その上面は、（例証される通り）ディスプレイの画面を形成し、それに対し、マイクロカプセル８００の反対側には、背面またはピクセル電極８１２がある。図２Ａおよび２Ｂにおいて、前面電極８１０は接地電位のままである（が、これは本発明の本質的な特色ではなく、この電極の電位の変動は、一部の事例において、例えば、より高電界を提供するために望ましくあり得る）こと、およびマイクロカプセル８００を横切る電界は、背面電極８１２の電圧を変化させることによって制御されることが推測される。
【００９１】
図２Ａおよび２Ｂは、電圧が電気泳動媒体を横切って印加され、それにより、粒子８０２および８０４に電気泳動運動を経験させた場合の、マイクロカプセル８００内の荷電カラー粒子（８０２および８０４）の分離を例証するものである。図２Ａに示されている通り、背面電極８１２が正電圧である場合、白粒子８０４は背面電極８１２に向かって移動し、それに対し、マゼンタ粒子８０２は前面電極８１０に隣接して位置する。この構成において、マイクロカプセル８００は、白粒子によって提供される白背景に対して見られるマゼンタ粒子およびイエロー染料の組合せによって引き起こされた赤色を表示する。（見え方は上記のようであると推測されるが、図２Ａおよび２Ｂにおける形象の近似平面においてである）。図２Ｂに示されている通り、背面電極８１２が負電圧である場合、白粒子８０４は前面電極８１０に隣接して移動し、マイクロカプセル８００は白色を表示する（イエロー流体８０６およびマゼンタ粒子８０２はいずれも白粒子８０４によってマスクされる）。
【００９２】
明らかに、図２Ａおよび２Ｂにおいて使用されている白およびマゼンタ粒子ならびにイエロー染料を、着色粒子および染料の他の組合せで代用することができる。本発明のとりわけ好ましい実施形態は、１つの染料または粒子が加法原色の１つを有し、別のものが補完的な減法混色の原色であるものである。故に、例えば、染料がシアンであり、２つの粒子が白および赤であってよい。同じ電荷極性であるが異なる電荷大きさを有する複数の粒子群を含む、粒子の他の組合せも可能である。加えて、染料および粒子の緑／マゼンタおよび青／イエローの組合せを、白粒子と一緒に使用してよい。流体８０６は、任意選択で、無色であってよい。
【００９３】
本発明の１つの好ましい実施形態では、第１の（白）粒子は、高分子材料が付着した二酸化チタン等のシラノール機能化散乱材料であり、第２の粒子は、後述する通りにコーティングされたキナクリドン顔料等の正に荷電しているマゼンタ材料である。
【００９４】
電気泳動ディスプレイは、追加で染料を含んでよい。この染料は、一部の実施形態では、スーダンＩもしくはスーダンＩＩまたはそれらの誘導体等のアゾ染料であってよい、炭化水素（ＩＳＯＰＡＲ（登録商標）Ｅ）可溶性材料である。アゾメチン（イエローおよび
シアンが容易に入手可能である）および当該技術分野において周知である他の材料等の他の炭化水素可溶性染料であってもよい。
【００９５】
ここで、例証としてのみではあるが、下記の実施例を記載して、本発明の媒体および電気泳動ディスプレイを調製するために使用される、特に好ましい材料、プロセス、条件および技術の詳細を示す。
【実施例】
【００９６】
（実施例１）
ＧＭＡ機能化顔料
【００９７】
この実施例は、マゼンタポリマーコーティングした顔料の調製、および添付図面において例証されている種類のテストディスプレイへの顔料の組み込みを例証するものである。
【００９８】
パートＡ：マゼンタ顔料分散液の調製
【００９９】
Ｃｌａｒｉａｎｔ、Ｂａｓｅｌ、Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄから入手可能なインクジェットマゼンタＥ０２ＶＰ２６２１を、トルエンに分散させた。結果として生じた分散液を５００ｍＬの丸底フラスコに移し、フラスコを窒素で脱気した。次いで、反応混合物を４５℃にし、温度平衡に際し、グリシジルメタクリレート（ＧＭＡ）モノマーを添加し、反応物を４５℃で４時間にわたって撹拌させた。得られた反応混合物を室温に冷却させ、次いで、１Ｌのプラスチック遠心分離ボトルに注ぎ入れ、トルエンで希釈し、３５００ＲＰＭで２０分間にわたって遠心分離した。混合物を３５００ＲＰＭで２０分間にわたって遠心分離するたびに、遠心分離ケーキをトルエンで２回洗浄した。最後の洗浄後、上清をデカントし、結果として生じた顔料を、７０℃の減圧オーブン内で終夜乾燥させ、次いで、乳鉢および乳棒ですりつぶした。この手順により、高分子鎖が付着し得るアクリレート基で機能化したマゼンタ顔料を生成する。
【０１００】
次いで、乾燥させた機能化顔料をトルエンおよびラウリルメタクリレート（ＬＭＡ）モノマーに分散させ、ジルコノックス粉砕媒体およびロールミルを用いてボールミルで粉砕し、結果として生じた分散液を、オーバーヘッドスターラーを装備したジャケット付き５００ｍＬ反応器に移し、循環水浴を介して６５℃にした。システムを窒素で少なくとも１時間にわたってパージし、次いで、トルエン中のＡＩＢＮ（２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオニトリル））の溶液を反応物中に計量した。反応混合物を６５℃で１６時間にわたって激しく撹拌し、次いで、１Ｌのプラスチック遠心分離ボトルに注ぎ入れ、トルエンで希釈し、４５００ＲＰＭで３０分間にわたって遠心分離した。遠心分離ケーキをトルエンで１回洗浄し、混合物を再度４５００ＲＰＭで３０分間にわたって遠心分離した。上清をデカントし、結果として生じた顔料を、７０℃の減圧オーブン内で終夜乾燥させた。この手順により、３５〜１２０ｋＤＡの典型的な分子量の共有結合した高分子シェルを持つマゼンタ顔料を生成する。式ＩＩを参照されたい。次いで、重合した顔料を乳鉢および乳棒ですりつぶし、ＩＳＯＰＡＲ（登録商標）Ｅに分散させて、２０重量％の分散液を形成し、これを音波処理し、ロールミル上で２４時間にわたって転がした。結果として生じた分散液を布メッシュに通して濾過してあらゆる大粒子を除去し、試料を取り出し、その固体含有量を測定した。
【０１０１】
パートＢ：内部相の調製
【０１０２】
上記のパートＡで調製したマゼンタ顔料分散液（１３．９２ｇのＩＳＯＰＡＲ（登録商標）Ｅ中１４％ｗ／ｗ分散液）を、８３．０７ｇの二酸化チタンの６０％ｗ／ｗ  ＩＳＯＰＡＲ（登録商標）Ｅ分散液（前述した米国特許第７，００２，７２８号において記述さ
れている通りにコーティングされたポリマー）、７．７６ｇのＩＳＯＰＡＲ（登録商標）Ｅ中のＳＯＬＳＰＥＲＳＥ（登録商標）１７０００の２０％ｗ／ｗ溶液、ＩＳＯＰＡＲ（登録商標）Ｅ中の分子量１２７０ｋＤａのポリ（イソブチレン）（このポリ（イソブチレン）は、画像安定剤として作用する；米国特許第７，１７０，６７０号を参照されたい）の１５％ｗ／ｗ溶液、および５．８２ｇのＩＳＯＰＡＲ（登録商標）Ｅと合わせた。結果として生じた混合物を、機械的ローラー上に終夜分散させて、カプセル化の準備が整った３０４．７ｐＳ／ｃｍの伝導性を有する内部相を生成した。
【０１０３】
パートＣ：マイクロカプセル化
【０１０４】
パートＢで調製した内部相を、米国特許第７，００２，７２８号において記述されている手順に準拠してカプセル化した。結果として生じたカプセル化材料を、沈降によって単離し、脱イオン水で洗浄し、ふるい分けによってサイズ分離した。Ｃｏｕｌｔｅｒマルチサイザーを使用するカプセルサイズ分析は、得られたカプセルが４０μｍの平均サイズを有し、総カプセル体積の８５パーセント超が２０から６０μｍの間の所望のサイズを有するカプセルであったことを示した。
【０１０５】
パートＤ：ディスプレイの調製
【０１０６】
上記のパートＣで生成したふるいにかけたカプセルを、水酸化アンモニウム溶液でｐＨ９に調整し、過剰な水を除去した。次いで、カプセルを濃縮し、上清液を廃棄した。濃縮したカプセルを、水性ポリウレタンバインダー（米国特許出願公開第２００５／０１２４７５１号において記述されているのと同様の様式で調製したもの）と、１重量部のバインダー対１５重量部のカプセルの比で混合し、これに続いて、トリトンＸ−１００界面活性剤およびヒドロキシプロピルメチルセルロースを添加し、徹底的に混合して、スラリーを提供した。
【０１０７】
このようにして調製したカプセルスラリーを、厚さ１２５μｍのポリ（エチレンテレフタレート）（ＰＥＴ）／ＩＴＯフィルムの酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）コーティングした表面に、バーコーターを使用してコーティングし、コーティングしたフィルムを６０℃で乾燥させた。別個に、伝導性ドーパントとしてテトラエチルアンモニウムヘキサフルオロホスフェートをドープしたポリウレタン接着剤の層を、離型シートにコーティングし、結果として生じたＰＥＴフィルム／接着剤サブアセンブリを、上記で述べた米国特許第７，００２，７２８号において記述されている通り、コーティングしたカプセルの上部にラミネートした。離型シートを除去し、結果として生じた多層構造を、グラファイト背面電極にラミネートして、その画面から順に、ＰＥＴフィルム、ＩＴＯの層、カプセル層、ラミネーション接着剤層、およびグラファイト背面電極を含む、実験的な単一ピクセルディスプレイを生成した。
【０１０８】
パートＥ：電気光学テスト
【０１０９】
得られたディスプレイを、以下で指定する通り、ゼロからのオフセットである±３０Ｖおよび５０Ｈｚのグラファイト背面電極（それに対し、前面ＩＴＯ電極は接地していた）に印加される矩形波ＡＣ波形を使用して、切り替えた。赤／白切り替えのためのＤＣオフセットは、±１０Ｖであった。この場合、白およびマゼンタ顔料は、非極性流体を通って移動する。赤の状態は、白背景に対してマゼンタ（緑吸収）顔料を見ることから生じる。マゼンタ／白切り替えのためのＤＣオフセットは、±６０Ｖであった。白色は、図２Ａおよび２Ｂを参照して上述した通り、白顔料が、負に荷電している背面電極に向かってディスプレイの閲覧側から離れて移動した際に取得される。
【０１１０】
グリシジルメタクリレート（ＧＭＡ）で機能化し、ラウリルメタクリレートでコーティングしたマゼンタ顔料を、最先端のマゼンタ顔料と比較した。最先端の顔料は、参照によりその全体が組み込まれる、米国特許出願第２０１４／０３４０４３０号において記述されている通りに生成した。最先端のマゼンタ顔料は、パートＡで上記したものと同様の様式で生成したが、マゼンタ顔料を、ラウリルメタクリレート（ＬＭＡ）でコーティングする前に、４−ビニルベンジルクロリド（ＶＢＡ）で機能化した。機能化モノマーの量および表面コーティングポリマーの量も変動させて、これらの特色が電気泳動ディスプレイにおける顔料の全体的な性能をどのように改変したかを評価した。
【０１１１】
疎水性流体を使用するカラー電気泳動システムの経験は、より良好な切り替えおよび色状態が、典型的には顔料の周囲に高密度のポリマーシェルを持つ顔料を表す、高い有機物含有量を有する顔料を用いて実現されることを示唆している。ポリマーコーティングの品質は、多くの分析技術および／または画像化で評価することができる。それでもなお、熱重量分析（ＴＧＡ）を使用して有機物含有量について顔料を評価することは、非常に簡単である。（図３および４は、あらゆる緩いポリマーが顔料から除去されることを確実にするために顔料がテトラヒドロフラン中で洗浄されたので、「洗浄された」ＴＧＡを指す）。図３および４に示されている通り、電気泳動ディスプレイにおける着色／白顔料システムの全体的な性能は、ＴＧＡをほぼ追跡している。これは、厳密には当てはまらないが、白の状態の汚染（ＷＳ  ｃ）および彩度（ＣＳ  ｃ）は、同じポリマーコーティング重量であるが異なる機能要素（ＧＭＡ対ＶＢＣ）を持つマゼンタ顔料について、幾分変動がある。例えば、ＧＭＡおよびＶＢＣについての点を約７％のｗＴＧＡと比較した場合、ＧＭＡ顔料粒子の白の状態の汚染は、明らかに良好である。
【０１１２】
一連の機能化およびポリマーコーティングした顔料を、表１に示されている通りに調製した。上記で論じた通り、熱重量分析を使用して、顔料を有機物含有量について分析した。
【表１】
2019163488.tif 000015
図５は、ＧＭＡで機能化した顔料が、概して、コーティングステップ中に添加されたＬＭＡのレベルが同一である場合に、ＶＢＣで機能化された同様の顔料よりも高いｗＴＧＡを有することを示す。この結果は、ＧＭＡ−機能化顔料によるＬＭＡポリマーの改善されたグラフト化によるものである可能性が高い。上記で論じた通り、ＧＭＡ機能化顔料についてのｗＴＧＡレベル改善は、より高い有機物含有量による電気泳動ディスプレイにおける機能性改善と相関し得る。表１中の２×ＧＭＡ＿１．７５×ＬＭＡに対応する図６および図５中の青の星印を付けた点によって証明されるように、ＧＭＡの増大する化学量論的量がより高い有機物含有量をもたらすことも注目に値する。ＶＢＣの代わりにＧＭＡを使用することの追加の利益は、ＧＭＡがキナクリドン顔料に対してＶＢＣよりも高い反応性を有し、故に、機能化反応が、ＶＢＣの４２℃にて終夜に対し、４５℃にて２〜４時間で完了し得ることである。米国特許出願第２０１４／０３４０４３０号を参照されたい。
【０１１３】
（実施例２）
無水マレイン酸機能化顔料
【０１１４】
パートＡ：マゼンタ顔料分散液の調製
【０１１５】
Ｃｌａｒｉａｎｔ、Ｂａｓｅｌ、Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄから入手可能なインクジェットマゼンタＥ０２ＶＰ２６２１を、トルエンに分散させた。結果として生じた分散液を５００ｍＬの丸底フラスコに移し、フラスコを窒素で脱気した。次いで、反応混合物を４５℃にし、温度平衡時に、無水マレイン酸を添加し、反応物を６５℃で１６時間にわたって撹拌させた。得られた反応混合物を室温に冷却させ、次いで、１Ｌのプラスチック遠心分離ボトルに注ぎ入れ、トルエンで希釈し、３５００ＲＰＭで２０分間にわたって遠心分離した。混合物を３５００ＲＰＭで２０分間にわたって遠心分離するたびに、遠心分離ケーキをトルエンで２回洗浄した。最後の洗浄後、上清をデカントし、結果として生じた顔料を、７０℃の減圧オーブン内で終夜乾燥させ、次いで、乳鉢および乳棒ですりつぶした。この手順により、高分子鎖が付着し得るアクリレート基で機能化したマゼンタ顔料を生成する。式ＩＶを参照されたい。
【０１１６】
このようにして乾燥させた機能化顔料を、トルエンおよびラウリルメタクリレート（ＬＭＡ）モノマーに分散させ、ジルコノックス粉砕媒体およびロールミルを用いてボールミルで粉砕し、結果として生じた分散液を、オーバーヘッドスターラーを装備したジャケット付き５００ｍＬ反応器に移し、循環水浴を介して６５℃にした。システムを窒素で少なくとも１時間にわたってパージし、次いで、トルエン中のＡＩＢＮ（２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオニトリル））の溶液を反応物中に計量した。反応混合物を６５℃で１６時間にわたって激しく撹拌し、次いで、１Ｌのプラスチック遠心分離ボトルに注ぎ入れ、トルエンで希釈し、４５００ＲＰＭで３０分間にわたって遠心分離した。遠心分離ケーキをトルエンで１回洗浄し、混合物を再度４５００ＲＰＭで３０分間にわたって遠心分離した。上清をデカントし、結果として生じた顔料を、７０℃の減圧オーブン内で終夜乾燥させた。この手順により、３５〜１２０ｋＤＡの典型的な分子量の共有結合した高分子シェルを持つマゼンタ顔料を生成する。式Ｖを参照されたい。次いで、重合した顔料を乳鉢および乳棒ですりつぶし、ＩＳＯＰＡＲ（登録商標）Ｅに分散させて、２０重量％の分散液を形成し、これを音波処理し、ロールミル上で２４時間にわたって転がした。結果として生じた分散液を布メッシュに通して濾過してあらゆる大粒子を除去し、試料を取り出し、その固体含有量を測定した。
【０１１７】
（実施例３）
（予測）−４−メタクリロキシエチルトリメリット酸無水物機能化顔料
【０１１８】
パートＡ：マゼンタ顔料分散液の調製
【０１１９】
Ｃｌａｒｉａｎｔ、Ｂａｓｅｌ、Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄから入手可能なインクジェットマゼンタＥ０２ＶＰ２６２１を、トルエンに分散させる。結果として生じた分散液を５００ｍＬの丸底フラスコに移し、フラスコを窒素で脱気する。次いで、反応混合物を４５℃にし、温度平衡に際して、４−メタクリロキシエチルトリメリット酸無水物を添加し、反応物を６５℃で１６時間にわたって撹拌させた。得られた反応混合物を室温に冷却させ、次いで、１Ｌのプラスチック遠心分離ボトルに注ぎ入れ、トルエンで希釈し、３５００ＲＰＭで２０分間にわたって遠心分離する。混合物を３５００ＲＰＭで２０分間にわたって遠心分離するたびに、遠心分離ケーキをトルエンで２回洗浄する。最後の洗浄後、上清をデカントし、結果として生じた顔料を、７０℃の減圧オーブン内で終夜乾燥させ、次いで、乳鉢および乳棒ですりつぶす。この手順により、高分子鎖が付着し得るアクリレート基で機能化したマゼンタ顔料を生成する。
【０１２０】
乾燥させた機能化顔料をトルエンおよびラウリルメタクリレート（ＬＭＡ）モノマーに分散させ、ジルコノックス粉砕媒体およびロールミルを用いてボールミルで粉砕し、結果
として生じた分散液を、オーバーヘッドスターラーを装備したジャケット付き５００ｍＬ反応器に移し、循環水浴を介して６５℃にする。システムを窒素で少なくとも１時間にわたってパージし、次いで、トルエン中のＡＩＢＮ（２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオニトリル））の溶液を反応物中に計量する。反応混合物を６５℃で１６時間にわたって激しく撹拌し、次いで、１Ｌのプラスチック遠心分離ボトルに注ぎ入れ、トルエンで希釈し、４５００ＲＰＭで３０分間にわたって遠心分離する。遠心分離ケーキをトルエンで１回洗浄し、混合物を再度４５００ＲＰＭで３０分間にわたって遠心分離する。上清をデカントし、結果として生じた顔料を、７０℃の減圧オーブン内で終夜乾燥させる。この手順により、３５〜１２０ｋＤＡの典型的な分子量の共有結合した高分子シェルを持つマゼンタ顔料を生成する。重合した顔料を乳鉢および乳棒ですりつぶし、ＩＳＯＰＡＲ（登録商標）Ｅに分散させて、２０重量％の分散液を形成し、これを音波処理し、ロールミル上で２４時間にわたって転がす。結果として生じた分散液を布メッシュに通して濾過してあらゆる大粒子を除去し、試料を取り出し、その固体含有量を測定する。
【０１２１】
上述した本発明の具体的な実施形態では、本発明の範囲から逸脱することなく、多数の変更および修正が為され得ることが、当業者には明らかである。したがって、上記の記述全体は、限定的な意味ではなく例証的な意味で解釈されるべきである。
例えば、本発明は以下の項目を提供する。
（項目１）
式Ｉ：
【化１４】
2019163488.tif 000016
［式中、Ｒ１は、水素、Ｃ１〜Ｃ３アルキル基、ハロゲン、ヒドロキシルまたは−ＣＨ２ＣＨＲ４ＣＨ２ＯＣＯＲ３であり、
Ｒ２は、水素、Ｃ１〜Ｃ３アルキル基またはハロゲンであり、
Ｒ３は、−Ｃ（ＣＨ３）ＣＨ２、または５ｋＤから１００ｋＤの間の分子量を有する疎水性ポリマーであり、
Ｒ４は、−ＯＨまたは−Ｏ［ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ２ＯＣＯＣ（ＣＨ３）ＣＨ２）Ｏ］ｘＨであり、ｘは、１から１５までの整数である］
を含む顔料。
（項目２）
前記疎水性ポリマーが、ラウリルアクリレート、ラウリルメタクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、ヘキシルアクリレート、ヘキシルメタクリレート、ｎ−オクチルアクリレート、ｎ−オクチルメタクリレート、ｎ−オクタデシルアクリレート、ｎ−オクタデシルメタクリレート、またはそれらの組合せを含むポリマーである、項目１に記載の顔料。
（項目３）
式ＩＩ：
【化１５】
2019163488.tif 000017
を含む、項目１に記載の顔料。
（項目４）
式ＩＩＩ
【化１６】
2019163488.tif 000018
［式中、ｍおよびｎは、独立して、１０から２００の間の整数である］
を含む、項目１に記載の顔料。
（項目５）
式ＩＶ
【化１７】
2019163488.tif 000019
［式中、ｍおよびｎは、独立して、１０から２００の間の整数である］
を含む、項目１に記載の顔料。
（項目６）
Ｒ２が、−Ｈであるか、またはＲ２が、−ＣＨ３である、項目１に記載の顔料。
（項目７）
項目１から６のいずれかに記載の顔料を含む、電気泳動媒体。
（項目８）
項目１から６のいずれかに記載の顔料を含む、電気光学ディスプレイ。
（項目９）
項目１から６のいずれかに記載の顔料を含む、フロントプレーンラミネート。
（項目１０）
機能化顔料を作製するための方法であって、
式Ｖ：
【化１８】
2019163488.tif 000020
［式中、Ｒは、水素、Ｃ１〜Ｃ３アルキル基またはハロゲンである］
を含む顔料を提供するステップと、
前記顔料を、グリシジルメタクリレート、無水マレイン酸または４−メタクリロキシエチルトリメリット酸無水物モノマーと反応させて、機能化顔料を作るステップと
を含む、方法。
（項目１１）
前記顔料をトルエン中に分散させ、メタクリレート、無水マレイン酸または４−メタク
リロキシエチルトリメリット酸無水物と、４０℃よりも高い温度で反応させる、項目１０に記載の方法。
（項目１２）
前記機能化顔料を、疎水性ポリマーと反応させるステップをさらに含む、項目１０に記載の方法。
（項目１３）
前記機能化顔料および前記疎水性ポリマーを、反応させる前に一緒にボールミルで粉砕する、項目１２に記載の方法。
（項目１４）
前記疎水性ポリマーが、ラウリルアクリレート、ラウリルメタクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、ヘキシルアクリレート、ヘキシルメタクリレート、ｎ−オクチルアクリレート、ｎ−オクチルメタクリレート、ｎ−オクタデシルアクリレート、ｎ−オクタデシルメタクリレート、またはそれらの組合せを含むポリマーである、項目１２または１３に記載の方法。
（項目１５）
前記顔料が、マゼンタ顔料である、項目１０に記載の方法。
（項目１６）
式ＶＩ：
【化１９】
2019163488.tif 000021
［式中、Ｒ１は、水素、Ｃ１〜Ｃ３アルキル基、ハロゲン、ヒドロキシルまたは−ＣＯＣＲ３ＣＲ４ＣＯＯＨであり、
Ｒ２は、水素、Ｃ１〜Ｃ３アルキル基またはハロゲンであり、
Ｒ３は、水素、または５ｋＤから１００ｋＤの間の分子量を有する疎水性ポリマーであり、
Ｒ４は、水素、または５ｋＤから１００ｋＤの間の分子量を有する疎水性ポリマーである］
を含む顔料。
（項目１７）
前記疎水性ポリマーが、ラウリルアクリレート、ラウリルメタクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、ヘキシルアクリレート、ヘキシルメタクリレート、ｎ−オクチルアクリレート、ｎ−オクチルメタクリレート、ｎ−オクタデシルアクリレート、ｎ−オクタデシルメタクリレート、またはそれらの組合せを含むポリマーである、項目１６に記載の顔料。
（項目１８）
式ＶＩＩ：
【化２０】
2019163488.tif 000022
［式中、ｍおよびｎは、独立して、１０から２００の間の整数である］
を含む、項目１６に記載の顔料。
（項目１９）
式ＶＩＩＩ：
【化２１】
2019163488.tif 000023
［式中、ｍおよびｎは、独立して、１０から２００の間の整数である］
を含む、項目１６に記載の顔料。
（項目２０）
Ｒ２が、−Ｈであるか、またはＲ２が、−ＣＨ３である、項目１６に記載の顔料。
（項目２１）
項目１６から２０のいずれかに記載の顔料を含む、電気泳動媒体。
（項目２２）
項目１６から２０のいずれかに記載の顔料を含む、電気光学ディスプレイ。
（項目２３）
項目１６から２０のいずれかに記載の顔料を含む、フロントプレーンラミネート。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【外国語明細書】
2019163488000001.pdf