(57)【要約】【課題】本発明の目的は、蛍光成分を含むことができるコアシェル粒子を有する蛍光電気泳動インキ、蛍光電気泳動インキを形成するためのシステムおよび方法を提供することにある。【解決手段】本発明は、（ａ）実質的に透明な流体中の少なくとも２組の色違いの粒子、または（ｂ）流体中の少なくとも１組の着色された粒子（前記少なくとも１組の着色された粒子とは異なる色のもの）のいずれかを含む電気泳動インキであって、少なくとも１組の着色された粒子が、シェルと、前記シェル中にあるコアとを含むコアシェル構造を有する粒子を含み、前記シェルまたは前記コアが着色剤および蛍光化合物を含み、前記コアシェル構造を有する前記着色された粒子の少なくとも１組が電界により前記流体中で移動できる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）透明な流体中の少なくとも２組の色違いの粒子、または（ｂ）流体中の少なくとも１組の着色された粒子（前記少なくとも１組の着色された粒子とは異なる色のもの）のいずれかを含む電気泳動インキであって、少なくとも１組の着色された粒子が、
シェルと、
前記シェル中にあるコアとを含むコアシェル構造を有する粒子を含み、前記シェルまたは前記コアが着色剤および蛍光化合物を含み、前記コアシェル構造を有する前記着色された粒子の少なくとも１組が電界により前記流体中で移動できることを特徴とする電気泳動インキ。
【請求項２】
（ａ）透明な流体中の少なくとも２組の色違いの粒子、または（ｂ）流体中の少なくとも１組の着色された粒子（前記少なくとも１組の着色された粒子とは異なる色のもの）のいずれかを含む電気泳動インキであって、少なくとも１組の着色された粒子が、
シェルと、
前記シェル中にあるコアとを含むコアシェル構造を有する粒子を含み、前記シェルまたは前記コアが着色剤を含み、前記コアシェル構造を有する前記着色された粒子の少なくとも１組が電界により前記流体中で移動でき、蛍光化合物が前記流体中に含まれていることを特徴とする電気泳動インキ。
【請求項３】
貯蔵部を含んで成るディスプレイ層を含む電気泳動ディスプレイ装置であって、多数の貯蔵部が、（ａ）透明な流体中の少なくとも２組の色違いの粒子、または（ｂ）流体中の少なくとも１組の着色された粒子（前記少なくとも１組の着色された粒子とは異なる色のもの）のいずれかを含む電気泳動インキで充填されており、少なくとも１組の着色された粒子が蛍光化合物を含有するコアシェル構造を有する粒子を含み、前記コアシェル構造を有する前記少なくとも１組の着色された粒子が前記貯蔵部中の流体中で電界により移動できることを特徴とする電気泳動ディスプレイ装置。
【請求項４】
画像をディスプレイする方法であって、前記方法は、少なくとも２つの貯蔵部を含有しており、前記少なくとも２つの貯蔵部が、（ａ）透明な流体中の少なくとも２組の色違いの粒子、または（ｂ）流体中の少なくとも１組の着色された粒子（前記少なくとも１組の着色された粒子とは異なる色のものである）のいずれかを含む電気泳動インキで充填されており、少なくとも１組の着色された粒子が電気泳動粒子のコア中に蛍光化合物を含有するコアシェル構造を有する少なくとも１つの電気泳動粒子を含有するディスプレイ層を有するディスプレイ装置において、選択された貯蔵部のいくつかに電界を加えて、観察者によって見られるようにその中の粒子の所望の組を移動させるステップを含み、個々の貯蔵部が、かくして所望の色をディスプレイし、ディスプレイ層に画像を形成するように製造されることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蛍光物質を含有するコアシェル粒子を形成するシステムおよび方法が記載されており、そのようなコアシェル粒子をディスプレイ装置の蛍光電気泳動インキ中に着色剤として含ませる技術に関する。そのコアシェル粒子は、インキ中に懸濁させることができ、そのインキは電気泳動ディスプレイ装置中で、例えばディスプレイ装置のディスプレイ層に分布しているマイクロカプセルに入れて使用することができる。それぞれのコアシェル粒子のシェルは、透明であり得かつ／または粒子に対して機械的強度および／または熱的強度を与えることができるポリマーを含むことができる。コアシェル粒子のそれぞれのシェルの表面は、インキ中で帯電させることができる。粒子のコアは、１つまたは複数の着色顔料、樹脂バインダーおよび蛍光成分を含むことができる。
【背景技術】
【０００２】
蛍光化合物を含むコアシェル粒子の使用に伴う利点としては、コアシェル粒子の蛍光成分が電気泳動インキを有するディスプレイ装置による光の散乱または吸収を防ぐことができることが挙げられる。蛍光成分は、ディスプレイ装置から外に観察者などに向けて反射される光を増すことができる。複数の実施形態において、蛍光成分は、紫外線を吸収し、ディスプレイ装置用のディスプレイ色の波長の光を放つことができる。ディスプレイ色の波長で放たれる光は、そのディスプレイ装置の観察者によって観察可能な感知される色の強さまたは色の対比を増すことができる。
【０００３】
米国特許第７，１２３，２３８号は、２つの導電性フィルムの基板の間に置かれたスペーサ層を含む電気泳動ディスプレイ装置を説明している。このスペーサ層は、ディスプレイ液を満たしたディスプレイ装置内の多数の個々の貯蔵部を限定する。そのスペーサ層は、好ましくは、スクリーン中のホールが個々の貯蔵部を限定するスクリーンと、レーザー穿孔したホールをそこに有しておりそのレーザー穿孔したホールが個々の貯蔵部を限定しているシートを含んで成るレーザー穿孔したスペーサ層と、結合している複数のシートがそのシート内にポケットのパターンを含有しており、そのポケットが個々の貯蔵部を限定している複数のシートを含んで成るポケットスペーサ層と、フォトレジスト層中のエッチングされたホールが個々の貯蔵部を限定している導電性フィルムの基板の１つの上に形成されたエッチングされたフォトレジスト層と、導電性フィルムを間に挟む２つのフォトレジスト層の複合体を含んで成り、その複合体中のエッチングされたホールが個々の貯蔵部を限定しているエッチングされた複合体層、の１つである。
【０００４】
電子ペーパーディスプレイは、シートの表面に無作為に分散させた透明なプラスチックの小さなビーズの薄層を結び付けることによって形成することができる。そのビーズは、２つの対比色、例えば黒とホワイト、レッドとホワイトなどを有する２つの半球を有する。その半球は、帯電して電気的双極子を表す。例えば、第１の半球のレッドの色は、マイナスの電荷を伴い、第２の半球のホワイトの色はプラスの電荷を伴い得る。ビーズの半球は、オイルを充填した空洞中に包含され、帯電した半球を引き付けるか、はねつける電荷に基づいて、そのオイルを充填した空洞中で回転する。かくして、ビーズおよび／またはオイルを充填した空洞を受け入れるシートは、例えば圧搾、平たん化などによる空洞の破裂、または空洞、もしくはビーズの半球の損傷を防ぐために堅固であることが必要であり得る。
【０００５】
シートの表面には、シートに付随している１つまたは複数の電極板によって電圧が加えられる。電極板によって加えられる電圧は、１つまたは複数のビーズの半球の１つをその半球に付随する電荷に基づいて引き付けることができる電界を提供する。その結果、ビーズの半球の１つ、そのビーズの半球に付随する電荷、および電極板によって生じた電界の間の引力によって、１つまたは複数のビーズが回転する。その結果、ビーズの半球は回転して電子ペーパー上の視野方向に半球の１つを差し出すことができる。各ビーズについて１つの半球を差し出すように１つまたは複数のビーズを回転させることによって、その半球は電子ペーパー上に画像を形成またはディスプレイすることができる。その結果、電極板によってシートの表面に加えられた電界は、電子ペーパーの視野方向から見ることができる画像を生み出す。
【０００６】
しかしながら、オイルを充填した空洞を有するビーズの薄層をシートの表面に連結して電子ペーパーを形成するステップは、多くの場合時間と費用がかかる。さらに、１つまたは複数のビーズによって電子ペーパーの表面に形成される画像の解像度は、シートの表面に形成されるビーズの薄層に対する１平方インチ当りのピクセル数が、多くの場合極めて少ないために、ＬＣＤ等の従来のディスプレイの解像度と比較して低い傾向がある。その上、シートの表面上の１平方インチ当りのビーズの数を増加することによる１平方インチ当りのピクセル数の増加は、特定のピクセルまたはサブピクセルに対応する特定の配置でオイルを充填した空洞を位置づけることについては、困難が存在するために厄介である。さらに、１平方インチ当りのピクセル数を増加するために、シートの表面に増加した数のオイルを充填した空洞をシールすることは、ビーズによる電子ペーパーの形成に対しては不都合である。様々な半球をディスプレイするためのビーズの回転は、例えばスクリーンなどのいくつかのディスプレイの目的に対してはしばしば遅すぎる傾向がある。その結果、オイルを充填した空洞を有するビーズによる電子ペーパーの形成は、製造上の問題が起こる可能性を高め、電子ペーパーの製造コストを多くの場合高める。
【０００７】
その上、電気泳動インキの色を提供するために伝統的に使用されている染料または着色顔料は、周辺光の一部を散乱または吸収する。その結果、周辺光の一部がその染料または着色顔料によって散乱または吸収されるために、観察者の方に反射または戻ってくる光の割合は低くなる。したがって色の強さは、色対比ディスプレイにおいては低い。より具体的には、背景領域などのホワイトの領域と画像領域などの色の領域との間の色の対比は、他のバックライト付のディスプレイまたは発光ディスプレイにおける同じ色の対比と比較して劣る。さらにまた、染料または着色顔料は、紫外（ＵＶ）光を吸収し、その結果、時間の経過と共に外観の劣化を生じる。
【０００８】
【特許文献１】米国特許第７，１２３，２３８号明細書
【特許文献２】米国特許第６，５７７，４３３号明細書
【特許文献３】米国特許第４，３３８，３９０号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
それ故、高められた色の強さを備えたより良好な色の対比の電気泳動ディスプレイを形成するためのシステムおよび方法に対する必要性が存在する。さらにまた、周辺光の散乱または吸収を減少する電気泳動インキを形成するためのシステムおよび方法に対する必要性が存在する。さらにまた、電気泳動インキを有するディスプレイ装置の観察者に高い割合の光を反射する電気泳動インキを形成するためのシステムおよび方法に対する必要性が存在する。その上、時間の経過に伴う外観の劣化を減少させるために着色顔料によるＵＶ光の吸収を防ぐことができる電気泳動インキを形成するためのシステムおよび方法に対する必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本明細書に記載されているのは、蛍光成分を含むことができるコアシェル粒子を有する蛍光電気泳動インキを形成するためのシステムおよび方法である。そのインキは、電気泳動ディスプレイを形成する基板上の１つまたは複数の貯蔵部内に位置づけることができる。複数の実施形態において、貯蔵部はそれぞれがその中にあるインキを有するシェルを供えたマイクロカプセルを含むことができる。
【００１１】
蛍光成分は、シェルと着色顔料、樹脂バインダーおよび蛍光成分を有するコアとを含むコアシェル粒子内にある。コアシェル粒子のシェルは、蛍光電気泳動インキを形成するためのインキ中で帯電させることができる。また、コアシェル粒子のシェルは、コアシェル粒子のための機械的強度および／または熱的強度を提供することもできる。蛍光成分は、ＵＶ光を吸収することができ、かつ／またはディスプレイ色の波長において光を放ち、蛍光電気泳動インキを有するディスプレイ装置によりディスプレイされた感知される色の強さを増大することができる。その結果、ホワイトの部分と着色部分の色の対比は、蛍光成分によって引き起こされる増大した感知される色の強さによって増加させることができる。蛍光成分は、ＵＶ光および可視光を吸収し、日中または室内条件におけるディスプレイ装置の使用に対して蛍光を提供することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本明細書に記載されている様々な実施形態の利点としては、インキを有するディスプレイ装置の観察者に向けて反射される光の量を増加させることができる蛍光電気泳動インキを形成するためのシステムおよび方法を提供することが挙げられる。様々な実施形態の別の利点は、ＵＶ光を吸収することができ、蛍光電気泳動インキを有するディスプレイ装置によるディスプレイ色のための感知される色の強さを増加するディスプレイ色の波長の光を放つ蛍光電気泳動インキを形成するためのシステムおよび方法を提供することである。様々な実施形態のさらに別の利点は、蛍光電気泳動インキを有するディスプレイ装置によりディスプレイされるホワイトの部分と着色部分の間の色の対比を増すことができる蛍光電気泳動インキを形成するためのシステムおよび方法を提供することである。様々な実施形態のさらに別の利点は、ＵＶ光の吸収を避ける着色顔料、および時間が経過しても劣化しない蛍光成分を有することができる蛍光電気泳動インキを形成するためのシステムおよび方法を提供することである。
【００１３】
本明細書に記載の電気泳動インキは、任意の電気泳動ディスプレイの用途、特に例えば画像再形成可能な紙（ｒｅｉｍａｇｅａｌｂｅ  ｐａｐｅｒ）、電子ブック、電子標識、腕時計、モニター、および／または携帯電話ディスプレイなどを含むディスプレイされる画像を変化させることができる任意のディスプレイ用途で有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
概して、様々な実施形態において蛍光電気泳動インキであって、そこに少なくとも１組の蛍光成分を含む同じ色のコアシェル粒子を含むものが提供される。そのインキは、実質的に透明かつ／または無色のそのインキの流体中に懸濁している少なくとも２つの色違いの粒子の組であって、その組の少なくとも１つがコアシェル粒子であり、色違いの粒子の組が流体内で電界によって移動できるものを含むことができる。そのインキは、また、異なる色の流体中に同色のコアシェル粒子の１つの組を含むこともできる。
【００１５】
かくして、インキ中で、少なくとも１つの粒子の組は、コアシェル構造を有しており、かつディスプレイ装置の色の間でディスプレイされる色の対比を高めるための蛍光化合物をそのコア中に含有する粒子を含む。
【００１６】
そのインキは、電気泳動ディスプレイのディスプレイ層の例えばマイクロカプセル内に封入されている貯蔵部内に置くことができる。その貯蔵部は、インキをその中に包含することができる任意のタイプの貯蔵部であり得るものと理解すべきである。
【００１７】
そのインキは、コアシェル構造およびコアの蛍光化合物を有する色違いの複数粒子を含むことができる２つ以上の色違いの粒子の組を含有することができる。複数の実施形態において、インキ中のすべての色違いの粒子の組は、コアシェル構造およびコアの蛍光化合物を含んで成ることができる。そのインキは、コアシェル構造およびコアの蛍光化合物を有する白色粒子を含んでいてもいなくてもよい少なくとも１つの白色粒子の組と、粒子の組の１つがコアシェル構造を有する限りは、コアシェル構造を有していてもいなくてもよいさらなる色違いの粒子の組とを含むことができる。インキの流体は、着色することができ、コアシェル構造およびコアの蛍光化合物を有する着色した粒子を含んでなることができる少なくとも１つの着色した粒子の組を懸濁させることができる。
【００１８】
そのインキは、流体中に分散している色違いの粒子の少なくとも２つの組、例えば２つから１０の組または２つから４つの組を含むインキの流体中に懸濁している実質的に同色を示す粒子の少なくとも１つの組を含有することができる。色は、電磁スペクトルの波長の範囲内での全体的な吸収特性を示す。ここでの実質的な同色とは、組の中の他の粒子と実質的に同じ色相およびコントラスト（暗さ／明るさ）を示す粒子を指す。インキ中の電気泳動粒子の異なる組の着色粒子は、互いに異なる色を示す。例えば、電気泳動粒子の第１の組がイエローを示す場合、電気泳動粒子の第２の色違いの組は、イエローの異なる色彩（色相および／またはコントラスト）または例えばシアンもしくはマゼンタなどの全く異なる色を示す。
【００１９】
そのインキは、色違いの電気泳動粒子の２つの組を含有することができる。複数の実施形態において、インキは、電気泳動粒子の少なくとも３つの色違いの組を含む。色違いの電気泳動粒子の４つの組を含む１つのインキは、イエロー、シアン、マゼンタおよびブラックを含むことができる。電気泳動粒子の例えばハイライト着色用のさらなる色違いの組を本明細書に記載の任意の実施形態における着色電気泳動粒子のさらなる組として含むことができる。
【００２０】
電気泳動粒子の第１の組の中の各電気泳動粒子は、第１の色をディスプレイすることができ、与えることができ、または提供することができる。さらに、電気泳動粒子の第２の組の中の各電気泳動粒子は、第１の色とは異なる第２の色をディスプレイすることができ、与えることができ、または提供することができる。複数の実施形態において、電気泳動粒子の第１の組は、レッド、オレンジ、イエロー、グリーン、ブルー、またはブラック等の色であってよく、粒子の第２の組はホワイトであることができる。別法では、電気泳動粒子の第１の組は、ホワイト以外の色であり、電気泳動粒子の第２の組がホワイト以外の別の色であることができる。複数の実施形態において、電気泳動粒子の第１の組は、シアン、イエロー、マゼンタおよびブラックの１つであることができる。その上、電気泳動粒子の第２の組は、粒子の第１の組の色とは異なるシアン、イエロー、マゼンタおよびブラックの１つであることができる。
【００２１】
複数の実施形態において、電気泳動粒子の第１の組および／または電気泳動粒子の第２の組は、第１の色と第２の色の間の色の対比を増すことができる蛍光成分を含有することができる。その上、その蛍光成分は、第１の色および／または第２の色に対応する波長でインキから放たれる光を増加することができる。
【００２２】
粒子の少なくとも１つの組は、シェルおよびコアを含有するコアシェル構造を有する。そのシェルは、透明であることができかつ／または粒子に対して機械的強度および熱的強度を提供することができる。そのシェルは、コアシェル粒子を帯電させるための帯電能を有することができる。電気泳動粒子のコアは、着色剤、樹脂バインダーおよび蛍光化合物を含有することができる。その結果、その電気泳動粒子は、ＵＶ光を吸収することができ、着色剤と関係するディスプレイ色の波長の可視光を放って、色違いの電気泳動粒子の組の間の色の対比を高めることができる。その着色剤は、染料、顔料または染料と顔料との組み合わせを含むことができる。
【００２３】
電気泳動粒子のコアは、蛍光化合物および所望の着色剤を含有することができる。電気泳動粒子のコアは、また、１つまたは複数のポリマーバインダーを含むことができる。
【００２４】
その着色剤は、例えば、ホワイト、ブラック、レッド、ブルー、グリーン、シアン、マゼンタまたはイエローなどの顔料粒子の顔料分散体であり得る。着色した電気泳動粒子としては、染料、顔料例えば純顔料、染色した（レーキ化した）顔料など、顔料／ポリマー複合体、染色または顔料着色した凝集ポリマー粒子、染料の混合物、顔料の混合物、または染料と顔料の混合物を含む着色剤を挙げることができる。レーキ顔料、すなわち、染料が着色粒子の上に沈着しているか着色粒子が染料により染色されている染色した顔料を使用することができる。
【００２５】
使用することができる着色材用の顔料の例としては、例えば、チタニア、硫酸バリウム、カオリン、酸化亜鉛、カーボンブラックなどの純顔料が挙げられる。その顔料は、懸濁流体に不溶性でなくてはならない。
【００２６】
その着色剤は、電気泳動粒子中に、例えば電気泳動粒子の約０．１重量％から約７５重量％の量で含まれることができる。複数の実施形態において、その着色剤は、電気泳動粒子の全体重量の約２％〜約１５％であり得る。
【００２７】
コアの蛍光化合物は、蛍光染料または蛍光顔料であり得る。複数の実施形態において、その蛍光化合物は、最初は観察者には見えず、その後、それを紫外光または可視光に当てることによって見えるようにすることができる。その蛍光化合物は、約３００から約７００ナノメートルまでのスペクトルで蛍光を発することができる。複数の実施形態において、蛍光粒子は、電気泳動粒子の全体重量の約０．０５％〜約１０％であり得る。
【００２８】
その蛍光化合物は、ＵＶ光および可視光を吸収して蛍光を提供することができる昼光蛍光着色材料を含むことができる。
【００２９】
電気泳動粒子用のシェルは、クリヤーな、すなわち透明なポリマーから製造することができる。その結果、電気泳動粒子のコアは、電気泳動粒子のシェルを通して見ることができる。そのシェルの表面は、マイクロカプセル内のディスプレイ媒体中で帯電を受けることができる。その結果、電気泳動粒子のシェルは、電気泳動粒子の帯電を可能にすることができる。シェルのポリマー粒子は例えばラテックスなどから製造することができる。複数の実施形態において、ポリマーバインダーおよびシェルのポリマー粒子は、同じか異なる材料から製造することができる。さらに、そのシェルは、上で示した任意のポリマーバインダーを含むことができる。
【００３０】
コアおよび／またはシェルを形成するために使用することができる適当なポリマーの例としては、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、フェノール樹脂、エチレン−酢酸ビニルコポリマー、ポリエステル、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、エチレンアクリル酸またはメタクリル酸コポリマー、アクリルコポリマーおよびターポリマーなどを挙げることができる。
【００３１】
着色した電気泳動粒子の形成において使用することができる化学的方法としては、例えば、エマルジョン凝集、分散重合、ミニ−またはマイクロ−エマルジョン重合、懸濁重合、沈殿、層分離、溶媒蒸発、その場重合、あるいはマイクロカプセル化の任意の方法が挙げられる。
【００３２】
複数の実施形態において、コアシェル構造を有する電気泳動粒子は、エマルジョン凝集粒子、例えば、ポリエステル樹脂系のエマルジョン凝集粒子およびスチレン−アクリレートまたはアクリレート樹脂系のエマルジョン凝集粒子であり得る。かかる電気泳動粒子は、化学的に成長し、粒径が実質的に単分散であり形状が実質的に球状である。エマルジョン凝集粒子に対する別の利点は、その電気泳動粒子の粒子表面が、バインダー樹脂によって実質的に完全に不動態化することができ、それにより顔料等の着色剤が粒子帯電の原因となることを排除できることである。
【００３３】
上で述べた電気泳動粒子のためのエマルジョン凝集粒子を製造するための界面活性剤としては、例えば、アニオン、カチオン、非イオン界面活性剤などが挙げられる。
【００３４】
コアシェル構造を有する電気泳動粒子は、コア用の材料、例えば樹脂バインダー粒子、着色剤粒子および蛍光着色剤粒子などを組み合わせることによって形成することができる。このコア粒子の組み合わせは、任意の適当な方法によって凝集させることができ、熱にさらしてコア粒子の凝集体を形成することができる。このコア粒子は、その凝集体が所望の大きさを獲得するまで凝集し続けることができる。次にシェル粒子用の材料を凝集したコア粒子に加えてその上にシェルを形成することができる。凝集条件は、所望量のシェルがコア上に堆積するのに十分な時間維持することができる。そのコアシェル構造は、そのコアシェル構造を球形の電気泳動粒子にすることを達成するため、または形づくるために合体させることができる。
【００３５】
ポリエステル系エマルジョン凝集粒子を調製するための方法の１例は、ポリエステル樹脂エマルジョン、例えば場合によって、１つまたは複数の界面活性剤を含有する水性エマルジョンを反応器に仕込み、撹拌しながら反応器に着色剤を加えるステップを含むことができる。ワックス分散体を場合によっては加えることができる。その混合物を撹拌し、所望の温度、例えば約４０℃から約７０℃に加熱することができる。凝集剤の溶液をその混合物にポンプで送り込み、ポリエステル粒子の成長／凝集を開始させることができる。
【００３６】
コアが凝集した着色粒子上に、染料、顔料またはそれらの混合物等の着色剤を実質的に含まないシェルを形成することが望ましい場合、追加量の樹脂エマルジョンをそのとき加えることができる。反応器の温度は、そのとき、反応の終わりに向けて、適切な球形化および合体を可能にし、所望の平均粒径および形状を得るように、例えば、約４５℃から約７５℃まで上昇させることができる。そのスラリーは、冷却、洗浄および乾燥することができる。
【００３７】
アクリレート系エマルジョン凝集粒子を製造する方法の１例は、最初に樹脂エマルジョン、例えば、１つまたは複数の界面活性剤、着色剤、および凝固剤を場合によって含有する水性エマルジョンを、樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）以上、例えばＴｇが通常は約５０℃から約８０℃の範囲にある樹脂のＴｇより５℃〜約５０℃高い温度で混合するステップを含むことができる。粒子は、所望の大きさに成長または凝集することが可能となる。
【００３８】
例えば、コアが凝集した着色粒子上の、染料、顔料またはそれらの混合物等の着色剤を実質的に含まなくてもよいバインダー樹脂から基本的になる凝集した粒子のための外側のシェル材料を、例えば凝集粒子上に約０．１〜約２μｍの厚さを有するシェルを形成するために、次に加えることができる。凝集は、次に、例えば塩基の添加によって停止させることができる。その粒子を、次に、例えば約６０℃から約９８℃といった高温で、適当な形状および形態が得られるまで合体させることができる。粒子は、次に、例えば湿式ふるいにかけ、濾過によって洗浄し、および／または乾燥するさらなる処理に場合によってはかける。
【００３９】
複数の実施形態において、電気泳動粒子用のエマルジョン凝集粒子は、約０．５〜約２５μｍの平均粒径を有するように製造する。この電気泳動粒子の大きさは任意の適当な装置、例えば通常のコールターカウンターを用いて測定することができる。
【００４０】
必須ではないが、電気泳動粒子は、さらなる既知のプラスまたはマイナスの電荷用添加剤を例えば粒子の約０．１重量％から約５％までの有効量で含有することもできる。
【００４１】
粒子または電気泳動粒子の組（１つまたは複数）が懸濁しているインキの流体は、実質的に調和のとれた密度を有することができる。例えばこの場合、その流体および電気泳動粒子の密度は、お互いの約２５％の範囲内である。他の実施形態においては、インキの流体は、異なる密度を有する２つの不混和性流体を含むことができ、その結果、第２の不混和性流体の密度より低い密度を有する第１の不混和性流体は、第２の不混和性流体の上部に位置を占め、少なくとも１つの電気泳動粒子の組は２つの不混和性流体の間の密度を有し、その結果、その電気泳動粒子の組は、２つの不混和性流体の間の界面に位置を占める。インキの流体は、それらのそれぞれの密度の差異が約ゼロから約２ｇ／ｍｌまでである場合は、その中に分散している電気泳動粒子の密度に対して「実質的に調和の取れた」密度を有することができる。
【００４２】
インキの流体は、インキの約１０重量％から約９５重量％を占めることができる。
【００４３】
インキの流体は、電気泳動ディスプレイにおいて使用される技術に既知の任意の適当な流体を含んでなることができる。流体とは、液体の状態のもので気体または空気ではない材料を指す。勿論、空気または何らかのその他の気体がディスプレイ装置内に存在することもあり得るが、インキの流体とは液体状態の流体を指す。流体の選択は、化学的不活性、その中に懸濁される粒子および／または電気泳動粒子に適合する密度ならびに／あるいは電気泳動粒子との化学的適合性などの関連事項に基づくことができる。複数の実施形態において、その懸濁流体は、低い誘電率（約４以下）を有することができる。
【００４４】
その流体の粘度は、電気泳動粒子のその中の例えば電界の影響下での移動を可能にするために稼働温度においては比較的低くてよい。複数の実施形態において、インキの流体は、ほぼ室温（約２３℃〜約２７℃）において、約０．２５センチストークスから約１０センチストークスの範囲の動粘度を有することができる。その流体は、誘電体であり、実質的にイオンを含まない。その液体はまた、その中の電気泳動粒子に対しての最低限の溶媒作用、および電気泳動粒子と、例えばお互いの約２０％の範囲内で実質的に同等の比重を有することができる。さらに、その流体は、電気泳動粒子の調製で使用するのに有利であるいくつかのポリマーに対して貧溶媒であるように選択することができ、それはそれによって電気泳動粒子の調製に有用なポリマー材料の範囲が増大するためである。
【００４５】
ハロゲン化有機溶媒などの有機溶媒、飽和線状もしくは分枝炭化水素、シリコーンオイル、および低分子量のハロゲン含有ポリマーが、使用することができる流体のための少数の適当なタイプであり得る。
【００４６】
脂肪族炭化水素は、例えば非架橋エマルジョン凝集粒子が蛍光電気泳動インキ用の電気泳動粒子として使用される場合、および／または電気泳動粒子が脂肪族炭化水素の存在中で粒子表面から脱着され得る表面コーティングにより処理することによって電荷を与えられる場合には性能の劣化を引き起こし得る。かくして、インキの流体としては非膨潤性の流体、例えばシリコーン流体を使用するのが望ましいかもしれない。
【００４７】
着色する場合、その流体は、適当な分散性着色剤、例えば染料および／または分散性顔料をその中に含ませることを経ることを含む当技術分野における任意の適当な手段によって着色することができる。
【００４８】
その流体は、電荷制御添加剤およびその中に分散される電気泳動粒子の電荷挙動に影響を及ぼし得るその他のイオン種を実質的に含まない可能性がある。しかしながら、他の実施形態においてはその流体は、添加剤、例えば粒子の表面エネルギーまたは電荷を改変する表面改質材などならびに電荷制御剤、分散剤、および／または界面活性剤などを含有することができる。
【００４９】
複数の実施形態において記載されているのは、例えば約１０−１１〜約１０−１５Ｓ／ｍ程度の伝導率を有する低い電気伝導率の電気泳動粒子の組である。その電気泳動粒子の伝導率は、したがってインキの流体のそれに匹敵する。インキ中の電気泳動粒子の組は、そこに高い電界を加えることによって帯電するようにすることができ、それは、粒子の帯電が、例えば電界の強さおよび充電時間（または充電サイクルの数）に依存する電界誘導充電（ｆｉｅｌｄ−ｉｎｄｕｃｅｄ  ｃｈａｒｇｉｎｇ）またはインサイチュー充電（ｉｎ  ｓｉｔｕ  ｃｈａｒｇｉｎｇ）とも呼ばれる。充電に続いて、電気泳動粒子は、１グラム当たりマイクロクーロン（μＣ）（すなわち、およそ１０−６Ｃ／ｇ）のオーダー、例えば約±０．１〜約±２０μＣ／ｇの電荷を有することができる。
【００５０】
蛍光電気泳動インキは、電気泳動ディスプレイ装置のディスプレイ層中に含有させることができる。インキをその装置に配置するために、その中のスペーサを含めた貯蔵部の層を基板の上または内部に形成することができる。それぞれのスペーサは、それぞれが、流体および着色粒子の組または着色した電気泳動粒子の組を含むインキを含有する多数の個々の貯蔵部の範囲を決めることができる。多数とは、約２個から約１００，０００，０００個、または潜在的にそれ以上、例えば約１００個から約５０，０００，０００個などを意味する。したがって、例えば、多数の貯蔵部のそれぞれが約１００ミクロンの直径である場合、１，０００×１，０００個の貯蔵部の正方形（または約４インチ×４インチのディスプレイ）は、約１，０００，０００個の総数の貯蔵部を有することになる。この点において、各貯蔵部は、ディスプレイ装置のピクセルまたはサブピクセルに相当するものと考えることができる。貯蔵部とは、その中にインキを含有しているか、含有することができる任意の単位を指し、スペーサ装置によって分離された単位、単一のシート中もしくは２枚のシートの間に形成されたポケット、空洞もしくは泡、貯蔵部のシートもしくは層中のカプセルもしくはマイクロカプセルなどが挙げられる。
【００５１】
複数の実施形態において、個々の貯蔵部の相互からの分離を保つためにスペーサを使用することができる。任意の適当なスペーサのデザインを使用することができる。個々の貯蔵部の幅および／または直径は、約５ミクロンから約４００ミクロンであり得る。また、スペーサ層は、例えば色違いの蛍光電気泳動インキをその中に有するポケットシートが一緒に重ねられる場合に複数の層／シートを含むことができる。
【００５２】
貯蔵部内で使用されるインキは、機能するために貯蔵部の幅／直径より小さい寸法を有する着色粒子または電気泳動粒子を含有する。
【００５３】
ディスプレイ層が多数の個々の貯蔵部を含む場合、その多数の貯蔵部を分離するスペーサの固体部分、すなわち、スペーサ層の個々の貯蔵部間の間隔または仕切りは、できるだけ薄いことが望ましい。好ましい間隔／仕切りの厚さは、例えば約１０ミクロンから約１００ミクロン程度である。
【００５４】
複数の実施形態において、ディスプレイ装置は、スペーサ層をその上に有することができる１つまたは複数のポリマーフィルム基板を含んで成ることができる。そのスペーサ層は、ディスプレイ装置を規定する基板の少なくとも１つの上に形成され得るグリッドパターンを含むことができる。そのグリッドパターンは、１つまたは複数のポリマーフィルム基板を含むインテグラルであり得る。インテグラルとは、ポリマーフィルム基板と同じ材料を含んで成り、同じ成型ステップにおいてポリマーフィルムにより形成されるディスプレイ装置の個々のセルを分離するグリッドパターンの壁または側壁を意味する。柔軟性のために、各フィルムは約５〜約７５μｍの厚さを有することができる。接合されたフィルムを含む全体の装置は、１５０μｍ未満の厚さを有することができる。
【００５５】
蛍光電気泳動インキを充填する貯蔵部を形成するための別の実施形態は、その中にカプセル化されているインキを有する多数のマイクロカプセルを含むことができる。そのマイクロカプセルは、ディスプレイ層として使用される適当なマトリックス材中に保持することができる。そのマイクロカプセルは、ディスプレイ装置を形成するためのコアシェル構造を有する粒子をカプセル化することができる任意のマイクロカプセルであり得る。
【００５６】
そのマイクロカプセルは、少なくともインキの流体ならびに着色した粒子、白色粒子および／または着色した電気泳動粒子の少なくとも１つの組（１つまたは複数）を含んで成ることができ、その少なくとも１つの組は、そのインキの流体中に分散しているコアシェル粒子である。
【００５７】
マイクロカプセル中のそれぞれの同じ色の電気泳動粒子は、そのマイクロカプセルの約５重量％から約５０重量％までを含むことができる。そのマイクロカプセルは、例えば約５ミクロンから約１，０００ミクロンまでの大きさ（直径）を有するように製造することができる。
【００５８】
インキをカプセル化しているマイクロカプセルを製造するためには、カプセル化の任意の適当な方法を使用することができる。カプセル化の方法としては、標準的なまたは複合コアセルベーション法、界面重合法、その場重合法、電解分散および冷却法、または噴霧乾燥法を挙げることができる。これらの方法において、蛍光電気泳動インキは、壁形成材料の溶液に加えられ、それによってカプセル化され、得られたカプセル化微粒子を架橋させることができる。そのマイクロカプセルは、マイクロカプセルの壁形成材料として、メラミン−ホルムアルデヒド、尿素−ホルムアルデヒド、レゾルシノール−ホルムアルデヒド、フェノール−ホルムアルデヒド、ゼラチン−ホルムアルデヒド、イソシアネート−ポリオール、２つの逆帯電したポリマーのポリマー間錯体、前述のものの混合物および／または組み合わせなどを使用して調製することができる。
【００５９】
界面重合への取り組みは、水相中のエマルジョンとして存在する電気泳動組成物中の油溶性モノマーの存在を頼りにするものであり得る。微細な疎水性液滴中のモノマーは、水相中に導入されるモノマーと反応することができ、その液滴と周囲の水性ディスプレイ媒体の間の界面で重合し、その液滴の周りにシェルを形成する。得られる壁は比較的薄く、浸透性であり得るが、この方法はいくつかの他の方法の特徴である昇温を必要とせず、それ故、蛍光電気泳動インキの流体を選択することに関してより大きな柔軟性を提供する。
【００６０】
印刷された電気泳動マイクロカプセルの均一性および品質を改良するためにコーティング助剤を使用することができる。マイクロカプセル／基板界面の界面張力を調節するため、および液体／空気の表面張力を調節するために湿潤剤が一般的に添加される。マイクロカプセルとバインダーまたは基板の間の界面張力を調節し、フロキュレーションおよび粒子沈降について制御するために分散剤を使用することができる。
【００６１】
表面張力調節剤を、空気／インキ界面張力を調節するために加えることができる。表面のレベリングを改良すると同時にコーティングにおける他の欠点を最小限にするような用途では、ポリシロキサンが一般的に使用される。マイクロカプセル形成溶液内から基板の表面への空気の移動を増進し、表面での気泡の破裂を促進するために消泡剤を添加することができる。ＵＶ吸収剤および酸化防止剤等の安定剤もマイクロカプセルの耐用年数を改善するために添加することができる。
【００６２】
コアセルベーションへの取り組みには、油／水エマルジョンを利用することができる。１つまたは複数のコロイドが水相からコアセルベート（すなわち凝集）され、温度、ｐＨおよび／または相対濃度の調節によって油滴の周りにシェルとして堆積し、それによってマイクロカプセルを生成する。コアセルベーションに適する材料としてはゼラチンおよびアラビアゴムが挙げられる。
【００６３】
複合コアセルベーション法の１例において、カプセル化される蛍光電気泳動インキは、壁の形成材、例えば水、ゼラチンおよびアラビアゴムの混合物と共に、例えば約３０℃〜約８０℃の上昇した温度で乳化させる。ｐＨは、そのときコアセルベーションを誘発させるために、酸の添加によって５より下まで下げる。マイクロカプセルの壁の材料を、次に、例えばグルタールアルデヒドなどを添加し、その混合物を例えば尿素の存在下でかき混ぜることによって架橋させることができる。
【００６４】
そのマイクロカプセルは、インキの流体内に懸濁した電気泳動粒子の周りに各マイクロカプセルのシェルを画定するための多分子層の壁を有することができる。これらは、最初に界面重合反応によって薄い壁を形成し、その後その場重合反応によるか、コアセルベーション法によって第２のより厚い壁を形成することによって製造することができる。
【００６５】
半連続式ミニエマルジョン重合法もまた、蛍光電気泳動インキまたは電気泳動粒子をカプセル化するために使用することができる。
【００６６】
蛍光電気泳動インキをカプセル化する利点は、マイクロカプセルを、その方法を制御することによって球または球以外であるように製造できることである。異なる形状は、マイクロカプセルのよりよい実装密度およびよりよいディスプレイ品質を可能にすることができる。カプセル化した粒子は、また、ディスプレイ装置の所望の場所に容易に適切に配置することができる。
【００６７】
すなわち、発生するとすぐに、マイクロカプセルは、適当な分配、印刷または塗布方法によって基板に付着させることができる。そのマイクロカプセルは、例えば、貯蔵部を基板に塗布する前にその貯蔵部と混合するか、基板上にマイクロカプセルを塗布する前にそこにコートするか、基板上に配置した後にマイクロカプセルにコートするか、あるいは３つ全てを含めた上記の１つまたは複数のいずれかのものである接着剤またはポリマーマトリックス材料などの任意の適当なバインダーを用いることによって基板の表面に接着させることができる。複数の実施形態において、マイクロカプセルは、基板あるいは１つまたは複数の導電性基板の上部または内部に形成することができる。
【００６８】
接着剤またはバインダーとして任意の材料を使用することができる。バインダーは、貯蔵部を支えて保護する接着媒体として使用することができ、同時に導電性基板を貯蔵部の分散体に結合する。バインダーは、非導電性、半導電性、または導電性であり得る。バインダーは多くの形態および化学的種類のものを利用できる。これらの中には、水溶性ポリマー、水性ポリマー、油溶性ポリマー、熱硬化性および熱可塑性ポリマー、ならびに放射線硬化性ポリマーがある。
【００６９】
基板の表面に貯蔵部によって形成されるディスプレイ層中で、マイクロカプセルは、境を接して並んだ関係で配列することができ、複数の実施形態においては基板上のマイクロカプセルの単層として配列する。しかしながら、マイクロカプセルの複数のディスプレイ層も使用することができる。電子ディスプレイは、マイクロカプセルの少なくとも１つのディスプレイ層、例えば、マイクロカプセルの１〜１０個の層、例えばマイクロカプセルの１〜４個のディスプレイ層またはマイクロカプセルの１〜２個のディスプレイ層などによって形成することができる。そのマイクロカプセルのディスプレイ層は、約５〜約１，０００μｍの厚さを有することができる。
【００７０】
ここでの実施形態の中のインキおよび粒子の組は、粒子の組の帯電特性および／または導電性に影響を及ぼす帯電制御添加剤および類似の過剰のイオン種を実質的に含まないように製造することができる。ここで、イオンを実質的に含まないとは、例えば、電気泳動粒子の組が上記の電気伝導率の値を達成することができる程度まではイオン種を含まないことを意味する。その結果、ここでの電気泳動粒子の組は、上記の低い電気伝導特性を示すことができる。
【００７１】
インキ中に帯電制御添加剤が所望どおり存在しない結果として、そのインキ中の電気泳動粒子は、他の方法によって低い帯電特性を示す能力を含むように製造される必要がある。それは、例えば界面活性剤および／または水が存在し、少量のこれらの物質が形成中に粒子中に組み込まれることができる中で電気泳動粒子を形成することによって達成することができる。電気泳動粒子に電荷を与えることができる他の成分としては、重合開始剤、連鎖移動剤、または粒子表面に露出または部分的に露出することができるポリマー骨格中の酸／塩基官能基が挙げられる。これらの物質は、時間ゼロではほとんど無視できる電荷を与えるが電気泳動粒子が上記の低い電荷値に帯電することを可能にする電気泳動粒子中の帯電種として作用することができる。
【００７２】
これらの物質は、電気泳動粒子の一部であり、インキ中で引き離されてしまうことは実質的にはなく、そのことがインキおよび／または電気泳動粒子が低い電気伝導度を維持することを可能にする。さらに、ディスプレイに、例えば不適切な標識の粒子および／またはインキ中の十分なイオン種の喪失によって時間と共に性能の劣化をもたらすインキ中のイオン種の存在を必要とする従来のシステムとは違って、ここでの電気泳動粒子は、イオン種を発生せず、帯電のためのイオン種の存在を必要とせず、したがってそのような劣化の恐れにさらされることはない。
【００７３】
１つまたは複数の貯蔵部が、ディスプレイ装置の１個のピクセルを規定し、または形成することができる。複数の実施形態において、各貯蔵部はディスプレイ装置の１個のピクセルのサブピクセルを規定または形成することができる。ディスプレイの１個のピクセルに相当するディスプレイの一部を含むいくつかの色違いの２つの粒子の貯蔵部を有することが望ましい。各貯蔵部、各サブピクセルおよび／または各ピクセルは、ホワイトの粒子の組および着色した電気泳動粒子の組、または色違いの電気泳動粒子の複数の組を含むことができる。
【００７４】
複数の実施形態において、貯蔵部は、フルカラーまたは多色のディスプレイ層を形成するために色違いで着色することができるインキのためのディスプレイ層を形成することができる。
【００７５】
カラーディスプレイとは、例えば、少なくとも２つの異なる色をディスプレイすることが可能な任意のディスプレイを指す。
【００７６】
電子ディスプレイは、少なくとも１つの貯蔵部のディスプレイ層を含む基板を、前面の導電性基板と裏面の導電性基板との間に挟むことによって形成することができる。必要に応じて、基板の表面に塗布した貯蔵部の異なるディスプレイ層を色違いのインキのために使用することができる。導電性基板は、できるだけ薄く、それでいて適切な導電特性および構造的完全性を維持するように製造することができる。例えば、その導電性基板は、約１０ミクロンから約５００ミクロンの高さ、または厚さを有することができる。
【００７７】
導電性基板は、例えば少なくとも１つの導電性基板と関係する電極によって供給される電界を貯蔵部に加えて色違いの粒子の組および／または色違いの電気泳動粒子の移動を操作するために使用することができる。その結果、その貯蔵部は、観察者によって見られる意図した、もしくは所望の色を割り振り場所および／またはピクセルにディスプレイし、それによって蛍光電気泳動インキによる画像をディスプレイすることができる。
【００７８】
電子ディスプレイ装置は、吸収性のバックプレーン、例えば光吸収性バックプレーンを含むように製作することができる。電子ディスプレイ装置は、実質的に透明であり得る導電性基板を備えた非常に薄いディスプレイ装置であり得る。その導電性基板は、例えば、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）をコートしたガラスまたはＩＴＯをコートしたポリマーから製造することができ、低い光学密度、および低い彩度の色あせた外観を示す可能性がある。高度に吸収性のバックプレーンは、電子素子を通る光透過率を減少し、それによってディスプレイ装置の色あせた外観を排除することができる。コントラストはより大きく、彩度はより高く現れる。複数の実施形態において、導電性基板は、非柔軟性材料などから製造することができる。
【００７９】
電気泳動粒子は、ＵＶ光を吸収することができ、および／またはディスプレイ装置に向けてディスプレイ色の波長の光を放ち、ディスプレイ装置の周りを取り巻く状態に対してディスプレイ色の感知される色の強さを増すことができる。その電気泳動粒子は、ディスプレイ装置によってディスプレイされるまたは生み出される画像のホワイト部分と色彩部分の間の色の対比を増すことができる。
【００８０】
ディスプレイ装置は、所望どおりに任意の適当な全体的な長さおよび幅を有することができる。ディスプレイ装置は、また、ディスプレイ装置の大きさおよび使用の容易さの点からは、約３０〜約１，０００ミクロンの全体の高さを使用することができるけれども、任意の所望の高さを有するように製造することもできる。
【００８１】
吸収性バックプレーンは、望ましくは黒色を有することができる。これは任意の適当な方法によって達成することができる。例えば、黒色のフィルムまたは塗料を、貯蔵部のディスプレイ層をその上に有する基板上に加えることができる。吸収性バックプレーンは、ディスプレイを形成する前または後のいずれか、例えば、貯蔵部を基板に塗布する前、または貯蔵部のディスプレイ層を基板上に塗布した後に塗布することができる。また、黒などの暗色を与える着色剤を、貯蔵部のディスプレイ層を有する基板中または背面の導電性基板上に、裏面の導電性基板が導電層および吸収性バックプレーンの両方として作用するように直接組み込むこともできる。
【００８２】
貯蔵部内のインキ中の電気泳動粒子の組の移動を制御し、貯蔵部内のインキによる画像形成を制御するための例としての方法は、２００６年５月１９日出願の米国特許出願第１１／４１９，４４０号に記載されている。
【００８３】
電気泳動ディスプレイ装置のインキおよび／または着色した電気泳動粒子を、それによって画像を形成するための操作においては、電界、特に可逆の直流または交流を、ディスプレイ層の貯蔵部に対して直接かまたはその近傍に導電性基板の少なくとも１つによって加える。その結果、その電界は、貯蔵部中の１つまたは複数の望ましい粒子の組または望ましい電気泳動粒子の組をディスプレイ装置によってディスプレイするように移動させることができる。
【００８４】
ディスプレイ装置の複数の実施形態において、それぞれの個々の貯蔵部は、個々に対応が可能であり、すなわち、別々の電界をディスプレイ層中のそれぞれの個々の貯蔵部に加えて個々の貯蔵部中のインキにより適切な色を発することができる。個々の貯蔵部の異なるものの適切な組または群もまた、１つまたは複数の導電性基板中の同じ稼働中の電極と関連付けることができる。例えば、ディスプレイ装置において、ディスプレイ層中のそれぞれの貯蔵部または貯蔵部の群は、画像の１ピクセルまたはサブピクセルを表すことができ、それぞれのピクセルまたはサブピクセルは、かくしてディスプレイ装置から望ましい全体画像を生成するように別々に制御することができる。
【００８５】
ディスプレイ装置のディスプレイ層中の各貯蔵部内のインキを全体の画像を示すことを可能にするように制御するためのハードウェア／ソフトウェアを含めた制御方法はディスプレイ技術においては既知であり、任意のかかる制御方法をここで応用することができる。個々のアドレス指定能力を許容するため、導電性基板の電極の寸法は、ディスプレイ装置の個々の貯蔵部の寸法と同等以下とすることができ、それぞれの個別の制御が可能となる。このようにして、各貯蔵部に加える電界は、個別に制御することができる。また、電極の寸法は、貯蔵部の寸法とは異なっても（例えば大きくても）よく、それによって電極が個々の貯蔵部より大きい場合は単一の電極によって複数の貯蔵部を制御することが可能となり、またさらに電極が貯蔵部の寸法より小さい場合は貯蔵部の一部のみを電極によって制御する（オン／オフにする）ことが可能となる。すなわち、電極のパターンは、貯蔵部とぴったりと合う必要はない。前記のことはいずれも、例えば、裏側の導電性基板の導電性パスの適切なパターニングによって行うことができる。
【００８６】
インキ中の着色した電気泳動粒子の組の移動を生じさせるために加えることができる電界の強度は、２つの導電性基板の間の空隙の厚さで割った電圧として定義することができる。電界に対する一般的な単位は、１ミクロン当りのボルト（Ｖ／μｍ）である。複数の実施形態において、各粒子の電荷レベルは、約０．５から約３Ｖ／μｍまで変化する電界を有し得る。加えられる電界は、約０．１Ｖ／μｍから約２５Ｖ／μｍまで変化し得る。電界を加える継続時間は、約１０ミリ秒から約５秒まで変化し得る。一般に、電気泳動粒子上の電荷が大きければ大きいほど電気泳動粒子は与えられた電界強度に向かってより早く移動する。
【００８７】
多色系における色のディスプレイに関する上記の制御を、任意の数の色違いの電気泳動粒子の組、例えば２つ、３つ、４つまたはそれ以上の色違いの電気泳動粒子の組を含有する蛍光電気泳動インキを有する貯蔵部のディスプレイ層に適用することができる。ハイライトカラー粒子の組をディスプレイにさらなる色範囲機能を加えるために、多色粒子の組に含めることができ、色の制御を上記のように実施することができる。インキ中のハイライトカラー粒子の組を含めた全体の粒子の組は、したがって、５，６，７，８またはそれ以上であり得る。
【００８８】
ここで同じ数字が同じ部分を表す図面を参照すると、図１は、本開示の実施形態においてコアシェル構造を有する電気泳動粒子１０を製造する方法を示す。図２は、電気泳動粒子１０の詳細な断面図を示す。シェル１２は、電気泳動粒子１０のコア１４に対する損傷を防ぐための機械的強度または熱的強度を提供することができる。
【００８９】
電気泳動粒子１０のコア１４は、着色顔料粒子１６、樹脂バインダー粒子１８および蛍光化合物２０を含むことができる。蛍光化合物２０は、蛍光化合物からまたは蛍光化合物と共に形成することができる。着色顔料粒子１６は、色をディスプレイするための着色剤を含んで成ることができる。
【００９０】
蛍光化合物２０を有する電気泳動粒子１０は、ＵＶ光を吸収し、着色顔料粒子１６のための着色剤の色の波長に相当する波長で光を放つことができる。電気泳動粒子１０のコア１４は、蛍光化合物２０を含む電気泳動粒子１０を有するインキの観察者に向かって、蛍光化合物２０をその中に有していないインキより多くの光を反射することができ、および／または着色顔料粒子１６の色の感知される色の強さを増すことができる。その結果、電気泳動粒子１０は、電気泳動粒子１０を有する貯蔵部間の色の対比を色違いの顔料粒子１６により増すことができる。さらに、電気泳動粒子１０は、顔料粒子１６と関連する色をディスプレイする粒子を有する貯蔵部とホワイトまたは着色顔料粒子１６とは異なる色をディスプレイする粒子を有する貯蔵部との間の色の対比を増すことができる。
【００９１】
図１は、エマルジョン凝集法によって電気泳動粒子１０を製造する方法の実施形態を図解する。図１に示されているように、着色顔料粒子１６、樹脂バインダー粒子１８および蛍光化合物２０は、組み合わせるか混合して部分コア成分２２ａ、２２ｂを形成することができる。この部分コア成分２２ａ、２２ｂは、コア成分２４を形成するために熱にさらすことができ、または加熱すことができる。コア成分２４を形成するために部分コア成分２２ａ、２２ｂに加える熱の量は、樹脂バインダー粒子１８のガラス転移温度Ｔｇ未満であり得る。
【００９２】
シェルポリマー粒子２６を、コア成分２４に加えるかまたはそれと混合して電気泳動粒子１０のシェル１２を形成することができる。そのシェルポリマー粒子２６は、例えばラテックスなどから製造することができる。その結果、コア成分２４およびシェルポリマー粒子２６は、図１に示すようなコアシェル組成物２８を形成することができる。
【００９３】
コアシェル組成物２８の合体が起こると、電気泳動粒子１０のコアシェル構造を形成することができる。コアシェル組成物２８は、図１に示されているような着色した電気泳動粒子１０を形成するために、熱にさらすことができ、または加熱することができる。コアシェル組成物に加えられる温度は、樹脂バインダー粒子１８および／またはシェルポリマー粒子２６のＴｇより高くすることができる。その結果、図１および２に示されているように、シェルポリマー粒子２６は、電気泳動粒子１０および着色顔料粒子１６のシェル１２を形成することができ、樹脂バインダー粒子１８および蛍光化合物２０は、電気泳動粒子１０のコア１４を形成することができる。樹脂バインダー粒子１８および／またはシェルポリマー粒子２６のＴｇは、例えば、５０℃から８０℃までであり得る。コアシェル組成物に加える温度は、樹脂バインダー粒子１８および／またはシェルポリマー粒子２６のＴｇより５℃から５０℃高くすることができる。
【００９４】
樹脂バインダー粒子１８は、図２に示されているように、シェル１４内の着色顔料粒子１６および蛍光化合物２０を結合することができる。かくして、電気泳動粒子１０のコア１４は、樹脂バインダー粒子１８、蛍光化合物２０および着色顔料粒子１６を含む。
【００９５】
複数の実施形態において、形成方法は、樹脂バインダー１８中の蛍光粒子２０を分子分散させて着色した電気泳動粒子１０のコア１４を形成することができる。複数の実施形態において、着色した電気泳動粒子１０は、電気泳動粒子１０またはそれの何らかの成分の流体中への溶解を防ぐことができるインキの流体内に懸濁させることができる。すなわち、電気泳動粒子１０、樹脂バインダー粒子１８、蛍光化合物２０および着色顔料粒子１６は、貯蔵部内の電気泳動粒子１０を懸濁させることができる流体中には溶解させることはできない。
【００９６】
複数の実施形態において、蛍光化合物２０は、貯蔵部のシェルまたは壁の内部に分散され、ＵＶ光を吸収して可視光を放つことができる。蛍光化合物２０は貯蔵部が形成される間にその貯蔵部のシェルまたは壁の中に分散させることができる。さらに、その蛍光化合物２０は、貯蔵部の形成の間に、壁形成材料の溶液および／または貯蔵部形成溶液によって可溶化はできない。
【００９７】
インキは、貯蔵部内の１つまたは複数の着色した電気泳動粒子の組を基板および／または１つまたは複数の導電性基板に対して移動させることによって着色顔料粒子１６の色をディスプレイすることができる。望ましい色の波長の光が、最上部の導電性基板を通して見ることができ、貯蔵部内の蛍光粒子２０は、着色顔料粒子１６の色の波長と実質的に類似しているか類似している波長でさらなる光を反射および／または放ち、より明るくかつ／またはその色に対して増大した強度の色をディスプレイすることができる。その結果、色違いの電気泳動粒子の組の間の色の対比は、貯蔵部内の蛍光粒子２０により放出され、または反射される光によって増加し得る。
【００９８】
複数の実施形態において、インキの貯蔵部は、例えば、上記のようにして形成することができ、図３および４に示されているマイクロカプセル５０であり得る。マイクロカプセル５０は、その中の蛍光電気泳動インキ中の流体５１中に懸濁している着色した電気泳動粒子１０の少なくとも１つの組を有する電気泳動マイクロカプセルであり得る。複数の実施形態において、マイクロカプセル５０は、蛍光化合物２０を有する電気泳動粒子１０を含むインキをカプセル化することができる。他の複数の実施形態において、蛍光化合物２０は、蛍光電気泳動インキの流体５１中に懸濁することができる。かくして、マイクロカプセル５０は、流体５１、蛍光化合物２０、および着色した電気泳動粒子１０の少なくとも１つの組を含有することができる。
【００９９】
マイクロカプセル５０は、図３および４に示されており、上で記されているように着色した電気泳動粒子１０の組および／または白色粒子５４の組（以後「粒子１０、５４の組」）を有するインキをカプセル化するシェル５２を有することができる。粒子１０、５４の組は、マイクロカプセル５０のシェル５２内のインキ中に懸濁させることができ、それぞれ図３および４に示されているように、着色モードまたは白色モードに位置づけることができる。複数の実施形態において、マイクロカプセル５０のシェル５２は、上で記したように接着剤をそこに有することができる外側表面５３を有することができる。複数の実施形態において、白色粒子５４および／または電気泳動粒子１０は、蛍光化合物２０を含有することができる。単に粒子１０ばかりではない。かくして、着色した電気泳動粒子１０に対する着色顔料がホワイトである場合、その着色した電気泳動粒子１０は、白色粒子５４と同じか類似したものであり得る。
【０１００】
複数の実施形態において、コアシェル構造を有する着色した電気泳動粒子１０の組は、第１の色の着色顔料粒子１６を含み、マイクロカプセル５０により第１の色をディスプレイすることができる。さらに、着色した電気泳動粒子１０および白色粒子５４をカラーモードと白色モードの間で移動させてそれぞれ最初の色またはホワイトをディスプレイするために、静電荷をマイクロカプセル５０のディスプレイ媒体中の電気泳動粒子１０のシェル１２に加えることができる。
【０１０１】
図５〜８は、コアシェル構造の着色した電気泳動粒子１０の少なくとも１つの組を有する多数のマイクロカプセル５０により着色電気泳動ディスプレイ１００（以後「ディスプレイ１００」）を製造するための方法を説明する。ディスプレイ１００は、例えば高解像度の４色ディスプレイ（以後「４色ディスプレイ」）または高解像度のハイライト２色ディスプレイ（以後「２色ディスプレイ」）であり得る。２色ディスプレイおよび４色ディスプレイとは、それぞれ２つの異なる色および４つの異なる色をディスプレイすることができる任意のディスプレイを意味する。着色した電気泳動粒子１０の蛍光化合物２０は、４色ディスプレイまたは２色ディスプレイによってディスプレイが可能な少なくとも１つの色に対応することができる蛍光色をディスプレイすることが可能であり得る。
【０１０２】
図５ではマイクロカプセル５０を受ける基板１０２が用意される。基板１０２は、マイクロカプセル５０を基板１０２に保持するためのマイクロカプセルを固定する薬剤等でその基板の表面を被覆する必要があり得る。複数の実施形態において、基板１０２は、プラスチック等の柔軟な材料で作製することができる。別法では、基板１０２は、剛体であり得る。複数の実施形態において、基板１０２は、光反射性材料または光吸収性材料であり得る。
【０１０３】
使用できる適当な材料としては、導電性ポリマーフィルム、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）フィルム、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）フィルムなど、導電性ガラス膜、および導電性の薄い金属を挙げることができる。透明性に関してはＩＴＯをコートしたポリマーフィルムおよびガラスが適する。
【０１０４】
コアシェル構造を有する着色した電気泳動粒子１０の少なくとも１つの組を備えた蛍光電気泳動インキを有するマイクロカプセル５０の形成後、そのマイクロカプセル５０は、図６に示されているように基板１０２に、塗布、分配、印刷または現像することができる。基板１０２上のマイクロカプセル５０は、基板１０２上のマイクロカプセル５０のディスプレイ層１０４を画定することができる。マイクロカプセル５０は、当業者には既知の任意の塗装方法によって基板１０２に転写することができる。
【０１０５】
基板１０２上のディスプレイ層１０４は、基板１０２上のマイクロカプセル５０に対する色濃度を形成または規定することができる。複数の実施形態において、マイクロカプセル５０からなるディスプレイ層１０４は、約５〜約１．０００μｍの厚さを有することができる。複数の実施形態において、ディスプレイ層１０４によって形成されまたは規定される色濃度は、基板１０２の全域で連続的で、途切れずおよび／または変わらない。複数の実施形態において、マイクロカプセル５０からなるディスプレイ層１０４は、ディスプレイ装置のディスプレイ層内に単一層（そのディスプレイ層１０４のマイクロカプセル５０の平均直径に実質上相当する厚さを有する層）を形成する。しかしながら、例えば２〜約１０個の複数のディスプレイ層１０４を使用することもできる。
【０１０６】
複数の実施形態において、多色またはフルカラーをディスプレイすることができるディスプレイ装置を形成するために、複数のディスプレイ層１０４を基板１０２に塗布することができる。例えば、第１層の各マイクロカプセル５０は、ディスプレイ装置に対する各ピクセルの第１のサブピクセルを規定することができ、レッドの電気泳動粒子１０の組および白色粒子の組を含有することができる。第２のディスプレイ層の各マイクロカプセル５０は、ディスプレイ装置の各ピクセルに対する第２のサブピクセルを規定するブルーの電気泳動粒子１０の組および白色粒子の組を含有することができる。第３のディスプレイ層の各マイクロカプセル５０は、ディスプレイ装置の各ピクセルに対する第３のサブピクセルを規定するグリーンの電気泳動粒子１０の組および白色粒子の組を含有することができる。第４のディスプレイ層の各マイクロカプセル５０は、ディスプレイ装置の各ピクセルに対する第４のサブピクセルを規定する黒の電気泳動粒子１０の組および白色粒子の組を含有することができる。勿論、マイクロカプセル５０の異なる色の組み合わせは、同時に使用する多数色については全て一緒に使用することができる。
【０１０７】
第１、第２、第３および第４ディスプレイ層のマイクロカプセル５０は、ディスプレイ装置の各ピクセルに対する４つのサブピクセルを規定することができる。各サブピクセルは、着色した電気泳動粒子または白色粒子をディスプレイすることが可能であり得る。その結果、ディスプレイ装置の各ピクセルは、フルカラー、ホワイトまたは多色をディスプレイすることが可能であり得る。各サブピクセルについての各マイクロカプセル５０中の着色した電気泳動粒子１０および白色粒子は、フルカラーの画像を提供する色またはホワイトをディスプレイするように制御することができる。
【０１０８】
複数の実施形態において、例えばディスプレイ装置の各ピクセルに対して２個のサブピクセルまたは４個のサブピクセル等各ピクセルに対して複数のサブピクセルを規定するために、マイクロカプセル５０を有する単一のディスプレイ層を基板１０２上に塗布することができる。ディスプレイ装置の各ピクセルに対する１つまたは複数のサブピクセル中に望ましい色の粒子を用意するために、マイクロカプセル５０を基板１０２上に塗布することができる。
【０１０９】
複数の実施形態において、マイクロカプセル５０または基板１０２の表面５３の任意の接着剤は、マイクロカプセル５０またはディスプレイ層１０４を基板１０２に接着でき、保持できまたは結合できる。複数の実施形態において、基板１０２の表面のマイクロカプセルを固定する薬剤は、ディスプレイ層１０４のマイクロカプセル５０を基板１０２に接着でき、保持できまたは結合できる。かくして、マイクロカプセル５０またはディスプレイ層１０４は、マイクロカプセル５０のシェル５２上の接着剤および／または基板１０２上のマイクロカプセル固定化剤の接着特性によって基板１０２に接着でき、保持できまたは結合できる。
【０１１０】
複数の実施形態において、ディスプレイ層１０４によって形成または規定される色濃度は、基板に沿って連続的で、途切れずまたは不変でなくてもよく、さらなるマイクロカプセル５０を基板１０２上に塗布することができる。その結果、基板１０２上に形成されるディスプレイ層１０４は、連続的で、途切れずかつ／または不変であり得る。さらなるマイクロカプセル５０の任意の量を、基板１０２上のディスプレイ層１０４が、基板１０２の全域で連続的となり、途切れずかつ／または不変となり得るまで、基板１０２上に塗布することができる。かくして、ディスプレイ層１０４は、基板１０２上のマイクロカプセル５０の複数のディスプレイ層であり得る。
【０１１１】
基板１０２上に留まることができるディスプレイ層１０４によって形成されるかまたは規定される色濃度は、１平方インチ当り約７５ドット（７５ｄｐｉ）以上の解像度を有することができる。基板１０２上のディスプレイ層１０４の解像度は、基板１０２に塗布されるマイクロカプセル５０の直径の大きさに依存し、基づき、あるいは関連し得る。例えば、マイクロカプセル５０の直径の大きさが減少すれば、ディスプレイ層１０４の解像度は基板１０２上で増加し得る。
【０１１２】
複数の実施形態において、保護層１０８は、基板１０２および／またはディスプレイ層１０４上に塗布または分散され得る。その結果、基板１０２、ディスプレイ層１０４および／または保護層１０８は、図７に示されている複合構造１０９を形成することができ、または画定することができる。
【０１１３】
第１のまたは前面の導電性基板１１０ａおよび／または第２のまたは裏面の導電性基板１１０ｂ（以後「導電性基板１１０ａ、１１０ｂ」）を、複合構造１０９に塗布することができる。複合構造１０９は、図８に示すように導電性基板１１０ａ、１１０ｂの間に置き、挟みまたは位置づけることができる。複数の実施形態において、保護層１０８は、前面の導電性基板１１０ａと隣接していることができ、基板１０２は、裏面の導電性基板１１０ｂに隣接していることができる。ディスプレイ装置１００は、複合構造１０９および導電性基板１１０ａ、１１０ｂによって画定し、または形成することができる。複合構造１０９および導電性基板１１０ａ、１１０ｂによるディスプレイ装置１００の形成は、従来のディスプレイに伴う製造コストより低いことが可能な製造コストを有することができる。
【０１１４】
導電性基板１１０ａ、１１０ｂは、いずれも柔軟性または剛性であり得る。ディスプレイ層１０４のマイクロカプセル５０に対するシェル５２の表側５８は、図３および４により示されているように前面の導電性基板１１０ａに隣接して位置づけることができる。その結果、ディスプレイ層１０４中のマイクロカプセル５０に対するシェル５２の表側５８に隣接して位置づけるか置くことができる粒子１０、５４の組は、前面の導電性基板１１０ａを通して見ることができる。
【０１１５】
マイクロカプセル５０のディスプレイ層１０４をその間に挟む導電性基板１１０ａ、１１０ｂは、基板１０２またはディスプレイ層１０４の全体の長さおよび幅に相当する長さおよび幅を有することができる。導電性基板１１０ａ、１１０ｂは、したがって、複数の分離された基板を使用することもできるが、ディスプレイ装置のディスプレイ層１０４の向こう側の全く分離した部品としては存在しない連続した単一のフィルムであり得る。
【０１１６】
複数の実施形態において、裏面の導電性基板１１０ｂは、上で述べたように、基板に付随する選択的電極によって加えられる電界を発信することによって、ディスプレイ層１０４の１つまたは複数のマイクロカプセルに電界を加えることができる。その電界は、上で説明したように、ディスプレイ層１０４のマイクロカプセル５０内の粒子の組を交換または移動して望ましい粒子の組をディスプレイすることができる。その電界は、所望のまたは意図した電気泳動粒子の組を、前面の基板１１０ａを介してマイクロカプセル５０によりディスプレイされるように移動させることができる。基板１０２上のディスプレイ層１０４の各ピクセルに対する１つまたは複数のサブピクセルを規定または形成することができるディスプレイ層１０４のマイクロカプセル５０は、所望の電気泳動粒子またはホワイトの粒子をディスプレイするために、その電界によって制御することができる。ディスプレイ層の各ピクセルに対するサブピクセルによってディスプレイされる粒子を制御することによって、そのピクセルは、その電界によって制御されて、ディスプレイ１００のディスプレイ層１０４によって画像を形成することができる。
【０１１７】
複数の実施形態において、電界効果トランジスタ（図示されていない）を、導電性基板１１０ａ、１１０ｂの導電性を制御するため、または導電性基板１１０ａ、１１０ｂに対する電圧制御抵抗器を提供するために取り付けまたは接続することができる。複数の実施形態において、薄膜トランジスタ（図示されていない）を、裏面の導電性基板１１０ｂに対して電界効果トランジスタを提供するために、裏面の導電性基板１１０ｂに取り付けまたは接続することができる。電界効果トランジスタまたは薄膜トランジスタは、ディスプレイ層１０４のマイクロカプセル５０に電界を加えるために、裏面の導電性基板１１０ｂに貼り付けることができる。別法では、導電性基板１１０ａ、１１０ｂの両方が、１つまたは複数のトランジスタをそれらの表面に持つことができる。
【０１１８】
画像は、所望の粒子をそれによってディスプレイするための１つまたは複数のピクセルあるいは１つまたは複数のサブピクセルを規定するマイクロカプセル５０に電界を加えることによって形成することができる。裏面の導電性基板１１０ｂは、ディスプレイ装置１００に対する各ピクセルまたは各サブピクセルを規定する各マイクロカプセル５０に電界を加えることができ、または加えないこともできる。図３および４に示されているように、各ピクセルまたは各サブピクセルを規定する各マイクロカプセル５０に電界を加えるか加えないことによって、裏面の導電性基板１１０ｂは、マイクロカプセル５０の中の粒子１０、５４の組のそれぞれについての位置を制御することができる。その結果、裏面の導電性基板１１０ｂは、ディスプレイ層１０４のマイクロカプセル５０を制御してディスプレイ装置１００に画像を形成することができる。
【０１１９】
図９および１０は、基板１０２がその上に位置づけられているディスプレイ層１０４を含むレイアウト３００を有することができることを示す。このレイアウト３００は、互いに隣り合って位置づけられまたは置かれているディスプレイ層１０４中に多数のマイクロカプセル５０を含み、ディスプレイ層１０４のピクセル３０２を規定することができる。レイアウト３００および／またはディスプレイ層１０４は、ディスプレイ１００のディスプレイ層１０４についての所望の解像度を達成するために必要であり得る任意の数のピクセル３０２を含有することができる。ディスプレイ層１０４のピクセル３０２を形成するそれぞれのマイクロカプセル５０は、ピクセル３０２のサブピクセルを規定することができる。
【０１２０】
基板１０２上のそれぞれのピクセル３０２は、図９および１０に示されているように、最初の配置３１０または２番目の配置３２０に配向させることができる。ピクセル３０２の最初の配置３１０は、基板１０２を越えて垂直にまたは水平に広がることができるマイクロカプセル３０６ａ〜３０６ｄなどの４個のマイクロカプセルを含むことができる。かくして、ピクセル３０２は、４個のマイクロカプセルによって示される４つの異なる色を有することができる。別法では、ピクセル３０２は、４個より多いかまたは少ないマイクロカプセルを有することができる。その結果、そのピクセル３０２は、４つより多い色または４つより少ない色を示すことができる。
【０１２１】
ピクセル３０２の２番目の配置３２０は、箱形または方形に形成することができるマイクロカプセル３０６ａ〜３０６ｄを含むことができる。複数の実施形態において、各ピクセル３０２を規定しているマイクロカプセル３０６ａ〜３０６ｄのそれぞれは、コアシェル構造および蛍光化合物を備えた色違いの電気泳動粒子１０を有するマイクロカプセルであり得る。着色した電気泳動粒子と共に、基板１０２上のレイアウト３００のマイクロカプセル３０６ａ〜３０６ｄのそれぞれは、ホワイトの粒子の組を含有することができる。
【０１２２】
複数の実施形態において、各ピクセル３０２に対するマイクロカプセル３０６ａ〜３０６ｄのそれぞれは、着色した電気泳動粒子の最初の組および色違いの電気泳動粒子の２番目の組を含有することができる。複数の実施形態において、各ピクセル３０２は、３個のマイクロカプセル、例えばマイクロカプセル３０６ａ〜３０６ｃなどによって規定することができる。
【０１２３】
上記のように、裏面の導電性基板１１０ｂは、各ピクセル３０２に対する各サブピクセルを規定しているマイクロカプセル５０、または各ピクセル３０２のカプセル３０６ａ〜３０６ｄのそれぞれに電界を加えることができる。着色した電気泳動粒子の組および／または白色粒子の組は、各ピクセル３０２に対するマイクロカプセル３０６ａ〜３０６ｄのそれぞれの中で、それぞれの電気泳動粒子の組に伴う電界および／または伝導性電荷に応じて位置を交換または移動することができる。その結果、各ピクセル３０２のそれぞれのマイクロカプセルまたはそれぞれのサブピクセルは、マイクロカプセル３０６ａ〜３０６ｄにより着色した粒子または白色粒子をディスプレイすることができ、カラーモードまたはカラーモードと白色モードの組み合わせの状態にすることができる。
【０１２４】
かくして、各ピクセル３０２または各ピクセル３０２のそれぞれのサブピクセルは、前面の導電性基板１１０ａに最も近い電気泳動粒子の組に基づいて、その上に色または組み合わされた色をディスプレイすることができる。その結果、図９に示されているように、各ピクセル３０２は、基板１０２上の各ピクセル３０２のサブピクセルにより、前面の導電性基板１１０ａを通して意図した色をディスプレイすることができる。その結果、レイアウト３００は、フルカラー画像および／またはホワイト黒画像をディスプレイすることができる。
【０１２５】
複数の実施形態において、電界は、レイアウト３００の各ピクセル３０２に対する各サブピクセルを規定するマイクロカプセル５０の一定のものに加えるとき、変化させることができる。１つまたは複数のサブピクセルを規定する選択的マイクロカプセルによってディスプレイされる電気泳動粒子の組は、したがって、電界の変化に基づいて位置を交換または移動することができる。複数の実施形態において、各ピクセル３０２に対するマイクロカプセル３０６ａ〜３０６ｄは、第１の電極１１０ａを通して見ることができる白色粒子の組を、その粒子の組に付随する電界および／または伝導性電荷に基づいてディスプレイすることができる。その結果、基板１０２上のレイアウト３００は、図１０に示されているように、画像をディスプレイしないか白色モードにすることができる。
【０１２６】
複数の実施形態において、基板１０２は、各ピクセル３０２のサブピクセルを規定するマイクロカプセル３０６ａ〜３０６ｄによってハーフトーン効果をディスプレイすることができる。このハーフトーン効果は、レイアウト３００の１つまたは複数のピクセル３０２に対するマイクロカプセル３０６ａ〜３０６ｄの全部に満たないところに電界を加えることによって達成することができる。その結果、１つまたは複数のピクセル３０２に対するマイクロカプセル３０６ａ〜３０６ｄの最初の部分は、着色した電気泳動粒子をディスプレイすることができ、１つまたは複数のピクセル３０２に対するマイクロカプセル３０６ａ〜３０６ｄの２番目の部分は、粒子の組に付随する電界および／または伝導性電荷に基づいて白色粒子をディスプレイすることができる。かくして、ハーフトーン効果は、着色した電気泳動粒子の組をディスプレイするマイクロカプセル３０６ａ〜３０６ｄの最初の部分および白色粒子をディスプレイするマイクロカプセル３０６ａ〜３０６ｄの２番目の部分を有する１つまたは複数のピクセル３０２によって規定され、または形成されることができる。
【０１２７】
マイクロカプセル３０６ａ〜３０６ｄまたは各ピクセル３０２に対するサブピクセルは、約１０ミクロン〜約１５０ミクロンの範囲のマイクロカプセル寸法を有することができる。複数の実施形態において、基板１０２上のレイアウト３００は、約７５ｄｐｉの解像度を有することができ、レイアウト３００の各ピクセル３０２は、約３００ミクロン〜約３６０ミクロンの範囲のピクセル寸法を有することができる。約７５ｄｐｉの解像度により、基板１０２上のレイアウト３００は、コンピュータースクリーンまたはモニターの解像度と同様または実質的に同様の解像度であり得る解像度を有することができる。
【０１２８】
裏面の導電性基板１１０ｂは、レイアウト３００の各ピクセル３０２に対する任意の数のマイクロカプセル３０６ａ〜３０６ｄに電界を加えることができる。その結果、レイアウト３００は、任意の数のピクセル３０２の任意の数のマイクロカプセル３０６ａ〜３０６ｄに対して着色した粒子をディスプレイすることによって高解像度での画像をディスプレイすることができる。複数の実施形態において、その画像は、レイアウト３００による各ピクセル３０２の全てのサブピクセルによってか、または全てのピクセル３０２によってディスプレイすることができる。
【０１２９】
複数の実施形態において、マイクロカプセル３０６ａ〜３０６ｄのそれぞれの配向または場所は、ピクセル３０２のサブピクセルによって高解像度でのフルカラーの画像の現像またはディスプレイを可能にする。フルカラーの画像を高解像度でディスプレイするために、各ピクセル３０２に対するマイクロカプセル３０６ａ〜３０６ｄは、高解像度でのフルカラーの画像の中で着色した粒子の組をディスプレイするために順繰りに配向させる必要があり得る。例えば、各ピクセル３０２に対するマイクロカプセル３０６ａ〜３０６ｄは、図９および１０に示されているように、最初の配置３１０においては上の場所のマイクロカプセル３０６ａから下の場所のマイクロカプセル３０６ｄまで、マイクロカプセル３０６ｂ、３０６ｃがその間にあって順繰りになっていることを必要とし得る。ピクセル３０２に対する２番目の配置３２０においては、マイクロカプセル３０６ａは、上部左の位置にあることができ、マイクロカプセル３０６ｂは、上部右の位置にあることができ、マイクロカプセル３０６ｃは、下部左の位置にあることができ、マイクロカプセル３０６ｄは、下部右の位置にあることができる。その結果、それぞれのマイクロカプセル３０６ａ〜３０６ｄまたは各ピクセル３０２に対するサブピクセルは、着色した電気泳動粒子の特定の組をディスプレイしてレイアウト３００上に高解像度で画像を形成または明示することができる。
【０１３０】
マイクロカプセル５０は、基板１０２上に移動または塗布されて、最初の配置３１０または２番目の配置３２０におけるピクセル３０２を形成することができる。マイクロカプセル３０６ａ〜３０６ｄのそれぞれは、適当な配向で位置づけるかまたは場所をきめて最初の配置３１０または２番目の配置３２０を達成することができる。さらに、マイクロカプセル３０６ａ〜３０６ｄは、任意の望ましい配向で位置づけるかまたは場所をきめて、当業者には既知の任意の配置を形成することができる。
【０１３１】
各ピクセル３０２に対するサブピクセルを規定している１つまたは複数のマイクロカプセル３０６ａ〜３０６ｄに電界を加えることによって、裏面の導電性基板１１０ｂは、基板１０２上の各サブピクセルまたはピクセル３０２が着色した電気泳動粒子または白色粒子をディスプレイするかしないかを制御することができる。その結果、裏面の導電性基板１１０ｂは、基板１０２上のサブピクセルおよび／またはピクセル３０２を制御して、基板１０２上に高解像度での画像または一連の画像を形成またはディスプレイすることができる。さらに、裏面の導電性基板１１０ｂは、サブピクセルおよび／またはピクセル３０２によってディスプレイされる粒子の組を移動または交換するために電界を変化させまたは逆にして、一連の画像を順次または同時に生成し、かつ／またはアニメーションなどを生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３２】
【図１】本開示の１実施形態におけるコアシェル構造を有する電気泳動粒子を製造するプロセスを示す図である。
【図２】本開示の１実施形態におけるコアシェル構造を有する電気泳動粒子の断面を示す図である。
【図３】本開示の１実施形態の中の第１の状態における懸濁した粒子の組み合わせを有するマイクロカプセルの断面図を示す図である。
【図４】本開示の１実施形態の中の第２の状態における懸濁した粒子の組み合わせを有するマイクロカプセルの断面図を示す図である。
【図５】本開示の１実施形態における電気泳動ディスプレイを形成するためのステップを示す図である。
【図６】本開示の１実施形態における電気泳動ディスプレイを形成するためのステップを示す図である。
【図７】本開示の１実施形態における電気泳動ディスプレイを形成するためのステップを示す図である。
【図８】本開示の１実施形態における電気泳動ディスプレイを形成するためのステップを示す図である。
【図９】本開示の１実施形態における基板上にマイクロカプセルを有する層の上部平面を示す図である。
【図１０】本開示の１実施形態における基板上にマイクロカプセルを有する層の上部平面を示す図である。
【符号の説明】
【０１３３】
１０  電気泳動粒子、１２  電気泳動粒子のシェル、１４  コア、１６  着色顔料粒子、１８  樹脂バインダー粒子、２０  蛍光化合物、２２ａ，２２ｂ  部分コア成分、２４  コア成分、２６  シェルポリマー粒子、２８  コアシェル組成物、５０  マイクロカプセル、５１  流体、５２  マイクロカプセルのシェル、５３  外側表面、５４  白色粒子、５８  シェルの表側、１００  ディスプレイ、１０２  基板、１０４  ディスプレイ層、１０８  保護層、１０９  複合構造、１１０ａ  前面導電性基板、１１０ｂ  裏面導電性基板、３００  レイアウト、３０２  ピクセル、３０６ａ〜３０６ｄ  マイクロカプセル、３１０  最初の配置、３２０  ２番目の配置。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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