(57)【要約】カプセル型電気泳動媒体（２０４）の塗膜は、基板（２０８）を流体形態の媒体（２０４）に接触させて、基板（２０８）と電極（２１２）との間に電位差を印加することによって、基板（２０８）の離散範囲（６０２）上に形成される。電位差は、媒体（２０４）を離散範囲（６０２）上に析出するように経時的に変動し、基板（２０８）は、媒体（２０４）が存在しない範囲によって分離される。複数の媒体を析出して、フルカラーディスプレイの製造を可能にしてもよい。
2010536067.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電層を備える基板（２０８）上にカプセル型電気泳動媒体の塗膜（２０６）を形成するための装置（２００）であって、該装置（２００）は、
開口部を画定する壁および流体形態（２０４）の該カプセル型電気泳動媒体を該開口部に供給するための手段を有する塗膜ダイ（２０２）と、
一方向に該塗膜ダイ（２０２）を通過して該基板（２０８）を移動させるための輸送手段と、
電極（２１２）であって、該塗膜ダイ（２０２）における該開口部に隣接して配置され、それにより、該基板（２０８）が該塗膜ダイ（２０２）を通過した後に該電極（２１２）を通過する、電極と、
該電極（２１２）と該基板（２０８）の該導電層との間に電圧を印加するように配置される電圧供給手段と
を備え、
該装置は、該電極（２１２）と該導電層との間に印加される該電圧を変動させるように該電圧供給手段が配置されることを特徴とする、装置。
【請求項２】
前記電圧供給手段は、前記電極（２１２）と前記導電層との間に印加される前記電圧を周期的に変動させるように配置される、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記基板（２０８）上のマーキングを検出するための光学的検出手段をさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記電圧供給手段は、前記光学的検出手段により検出される前記マーキングの位置に依存して、前記電極（２１２）と前記導電層との間に印加される前記電圧を変動させるように配置される、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記電極（２１２）は、前記基板（２０８）の移動方向に垂直に測定される幅であって、該基板（２０８）の移動方向に水平に測定されるその長さの少なくとも２倍である幅を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
導電層を備える基板（２０８）上にカプセル型電気泳動媒体の塗膜（２０６）を形成するための工程であって、
該基板（２０８）を流体形態（２０４）の該カプセル型電気泳動媒体に接触させることと、
該基板（２０８）が該流体形態（２０４）に接触している間に、該電極（２１２）と該基板（２０８）の該導電層との間に電圧を印加しつつ、電極（２１２）を通過して該基板を移動させることと
を含み、
該工程は、該電圧が経時的に変動させられ、それにより、該電気泳動媒体（２０４）が該基板（２０８）の複数の離散範囲（６０２）上に析出され、電気泳動媒体（２０４）が該基板（２０８）上に析出されない範囲（６０４）によってこれらの離散範囲（６０２）が分離されることを特徴とする、工程。
【請求項７】
前記電気泳動媒体（２０４）の前記基板（２０８）の離散範囲上への析出後に、該基板（２０８）が、そこから電気泳動媒体（２０４）を除去するために洗浄される、請求項６に記載の工程。
【請求項８】
前記基板を洗浄した後に、該基板（２０８）上に析出された前記電気泳動媒体（２０４）を硬化させることをさらに含む、請求項７に記載の工程。
【請求項９】
前記電極（２１２）は、前記基板（２０８）の移動方向に垂直に測定される幅であって、該基板（２０８）の移動方向に水平に測定されるその長さの少なくとも２倍である幅を有し、それにより、該基板（２０８）の前記複数の離散範囲（６０２）が、該基板（２０８）の移動方向に垂直に延在するストライプの形態を有する、請求項６から８のうちのいずれか一項に記載の工程。
【請求項１０】
前記基板（２０８）にはマーキングが設けられ、これらのマーキングは検出され、前記電極（２１２）と該基板（２０８）の前記導電層との間に印加される前記電圧の変動を制御するために使用される、請求項６に記載の工程。
【請求項１１】
前記電気泳動媒体（２０４）の前記基板（２０８）の離散範囲（６０２）上への析出後に、該基板（２０８）から非析出電気泳動媒体（２０４）を除去することと、
該基板（２０８）を流体形態の第２のカプセル型電気泳動媒体と接触させることと、
該基板（２０８）が該流体形態の該第２のカプセル型電気泳動媒体に接触している間に、該電極と該基板（２０８）の該導電層との間に電圧を印加しつつ、電極を通過して該基板（２０８）を移動させることであって、該電圧は、経時的に変動させられ、それにより、該先行して析出された電気泳動媒体により占拠されない該基板の複数の離散範囲（６０６）上に該第２の電気泳動媒体が析出される、ことと
をさらに含む、請求項６に記載の工程。
【請求項１２】
自身の上に前記第１に析出された電気泳動媒体が存在する前記基板の前記複数の離散範囲は、該基板の移動方向に垂直に延在するストライプの形態を有し、前記第２の電気泳動媒体は、該第１の析出された電気泳動媒体の該ストライプに実質的に平行であるが、そこから離間される一連のストライプとして析出される、請求項１１に記載の工程。
【請求項１３】
自身の上に前記第１に析出された電気泳動媒体が存在する前記基板（２０８）の前記複数の離散範囲（６０２）は、該基板（２０８）の移動方向に垂直に延在するストライプの形態を有し、前記流体形態の前記第２の電気泳動媒体との接触中の該基板（２０８）の移動は、該第１に析出された電気泳動媒体の該ストライプに実質的に平行であり、該第２の電気泳動媒体が、該第１に析出された電気泳動媒体の該ストライプに実質的に垂直に及ぶ一連の破断ストライプ（６０６）として析出される、請求項１１に記載の工程。
【請求項１４】
前記第２の電気泳動媒体の前記基板（２０８）上への析出後に、該基板（２０８）から非析出第２の電気泳動媒体を除去することと、
該基板（２０８）を流体形態の第３のカプセル型電気泳動媒体に接触させることであって、それにより、前記２つの先行して析出された電気泳動媒体により占拠されない該基板の範囲上に該第３の電気泳動媒体を析出する、ことと、
をさらに含む、請求項１１に記載の工程。
【請求項１５】
自身の上に前記第１に析出された電気泳動媒体が存在する前記基板（２０８）の前記複数の離散範囲（６０２）は、該基板（２０８）の移動方向に垂直に延在するストライプの形態を有し、前記第２の電気泳動媒体は、該第１に析出された電気泳動媒体の該ストライプに実質的に垂直に及ぶ一連の破断ストライプ（６０６）として析出され、前記第３の電気泳動媒体は、該２つの先行して析出された電気泳動媒体により占拠されない該基板（２０８）の実質的に全ての範囲上に析出される、請求項１４に記載の工程。
【請求項１６】
請求項６に記載の工程によって製造される電気泳動ディスプレイ。
【請求項１７】
請求項１６に記載のディスプレイを備える電子ブックリーダー、ポータブルコンピュータ、タブレットコンピュータ、携帯電話、スマートカード、サイン、時計、棚の表示、またはフラッシュドライブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は国際出願第ＰＣＴ／ＵＳ２００４／００９４２１（国際公開第２００４／０８８００２）に関連し、「電気光学」、「双安定の」、および「双安定」の用語定義を含めて本発明の従来技術として参照される。
【０００２】
本発明は、電気泳動ディスプレイの製造工程に関する。
【背景技術】
【０００３】
カプセル型電気泳動ディスプレイを印刷工程により安価に製造できる１つの主な理由として、電気泳動媒体自体が相当な機械的強度および密着性を有し、その結果ディスプレイ媒体自体が印刷されることが挙げられる。また、電気泳動媒体の機械的強度および密着性によって、機械的スペーサまたは類似の機器を必要とせずに、媒体の両側に配置される電極間における所望の間隔を維持することが可能になる。したがって、電極（およびそれに取り付けられる任意の基板）が可撓性である場合、カプセル型電気泳動ディスプレイを、機器のディスプレイ品質に影響を及ぼさずに湾曲または巻回することが可能である。例えば、損傷することなく鉛筆の周囲に巻回される可撓性カプセル型電気泳動ディスプレイを例示する非特許文献１を参照されたい。
【０００４】
さらに、電気泳動媒体の機械的強度および密着性により、このような媒体を、原理的には、その上に電極を備えることが可能な任意の基板に適用することが可能である。例えば、１次元で湾曲された本質的に層状のシートとは対照的に、この基板は任意の３次元形状を有することが可能である。電極を任意の３次元形状に適用するためにスパッタリング等の技術が使用され得るが、特に、最適な光学性能をもたらすためにはこのような媒体の析出を注意深く制御することが必要である等、このような任意の形状に電気泳動媒体を適用するための従来技術には所望される点が多く残されている。
【０００５】
ディスプレイ性能（例えばその光学性能）および視覚的魅力（すなわち視覚的欠陥を最小にする）は、高品質の塗膜の入手に大いに依存し、すなわち塗膜が均一な厚さを有し（しばしば、カプセルの単層であることが望ましい）、欠陥が最小で高い面積密度のカプセルを含むことが好ましい。例えば、カプセルが電極と接触していない領域、またはカプセルの面密度が基板に対して側方に変化する領域、または塗膜の厚さが変動する領域では、劣化した暗状態もしくは白い状態、光学的状態の不均一性もしくは粗さとして、またはそれぞれの切り替え中の不均一性として現れる。特に、特許文献１に記載のＥ  ＩｎｋおよびＭＩＴの特許は、商品における使用に適切な単層カプセル塗膜および積層接着塗膜を製造するための計量されたスロット塗膜技術の使用について説明する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２００４／０８８００２号パンフレット
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】Ｄｒｚａｉｃ  ｅｔ  ａｌ．，Ａ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  ａｎｄ  Ｒｏｌｌａｂｌｅ  Ｂｉｓｔａｂｌｅ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｄｉｓｐｌａｙ  ＳＩＤ（Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｆｏｒ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｄｉｓｐｌａｙ）９８  Ｄｉｇｅｓｔ，ｐａｇｅ  １１３１（１９９８）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、既に述べたように、これらの従来技術は、任意の３次元形状上に最適光学性能を与えるために十分に均一な厚さで電気泳動媒体塗膜を形成することに対して、満足できるものではない。浸漬またはスプレー塗膜等の塗膜法を任意の３次元形状に適用することは可能であるが、これらの塗膜技術を使用して均一なカプセル単層を基板表面上に達成することは困難であるか不可能である。
【０００９】
スロット塗膜技術が直面する他の問題には以下が含まれる：
（ａ）塗膜ヘッドに平行のがたついたストリーク（例えば塗膜装置の振動による）；これらのストリークは、カプセルの周期的凝集または挟み込みに起因すると考えられている；
（ｂ）カプセルを塗膜ヘッドに送達する場合のカプセルの挟み込みまたは不均一流によると考えられる塗膜方向（すなわち塗膜ヘッドのスロットに垂直）のストリーク形成；
（ｃ）カプセル型電気泳動ディスプレイで通常使用される、小さなカプセル（約２０〜２００μｍ）の不適切な沈着または変形性による光学面とカプセルの望ましくない接触（または、濡れ）；および
（ｄ）カプセルの多重層の形成による塗膜厚さの不均一性（基板上にカプセルの単層のみを形成する利点の議論に関して、国際公開第００／２０９２２号参照）。
このような種類の欠陥が存在することによって、ディスプレイの外観および光学性能に悪影響を及ぼし得る。
【００１０】
また、国際公開第２００４／０８８００２号（特に、国際公開第００／０３２９１号参照）に記載のＥ  ＩｎｋおよびＭＩＴの特許の一部は、１種類を超えるカプセルが使用されるディスプレイについて説明し、複数の種類のカプセルが基板上に所定のパターンで配置されている。例えば、フルカラーディスプレイは、３つの異なる種類のカプセル、例えば、３つのストライプに並べられた白／赤、白／緑および白／青を使用し得るが、このようなディスプレイは、フルカラー液晶ディスプレイに使用される種類のカラーフィルタを必要とせずにフルカラー表示を達成することが可能である。しかしながら、例えばインチ当たり１０ライン未満の解像度（ミリメートル当たり約０．４ライン）を有するこの種類の大型ディスプレイを製作するには、従来の印刷技術を使用し得るが、このような従来技術で、インチ当たり約１００ラインの解像度（ミリメートル当たり約４ライン）を有するこの種類の高解像度ディスプレイを製造することは極めて困難である。また、カプセルのパターン塗膜を適用するためにスプレーまたはインクジェット塗膜を使用し得るが、これらの方法を用いて単層カプセル塗膜を製造することは困難であるか不可能である。
【００１１】
カプセル型電気泳動媒体のパターン化析出を達成するために改良された方法によって、現在達成が困難であるか不可能である電気泳動ディスプレイの適用のいくつかが容易になる。また、電気泳動媒体について改良されたパターン化析出によって、現在他の工程で作製されているいくつかの種類のディスプレイの特性が改善され得る。例えば、スポットカラーディスプレイは、モノクロ（白黒）ディスプレイの上にカラーフィルムを重合することによって作製可能である。ディスプレイを駆動するバックプレーンが、適切に分割され、適切な電子機器に連結される場合、モノクロ情報に加えてカラーの範囲をもたらすように、カラーフィルム下のモノクロディスプレイの一部は、残りのディスプレイとは別々に駆動可能である。カラーフィルムは、バックプレーンに位置決めされなければならず、表示される色は、フィルムの色と黒色のみであることが可能である。２つの色（例えば、赤と青）を切り替えることは、この種類のディスプレイでは不可能である。パターン化電気泳動媒体析出によって、任意の色および色の組み合わせの媒体の析出が可能になる。バックプレーン区画に位置決めされる媒体析出は、位置決めステップを排除し、高解像度の可撓性カラー用途を提供するために使用され得る。
【００１２】
フルカラーディスプレイは、（通常は）３つまたは４つの異なる色のサブ画素について別々のアドレス指定を必要とする。大部分の従来技術フルカラー電気泳動ディスプレイは、位置決めされたカラーフィルターアレイであって、アクティブマトリクスバックプレーンにより駆動されるモノクロディスプレイ上に重合されるカラーフィルターアレイを使用していた。フルカラー電気泳動ディスプレイを達成する代替方式として、適切な組の電気泳動粒子（最も一般的には、赤と黒、緑と黒、青と黒、および任意により白と黒）を含む電気泳動媒体のパターン化配列を有する同一のバックプレーンを使用することが挙げられる。このように複数の電気泳動媒体を使用することは、高度に可撓性のフルカラーディスプレイの構築においていくつかの利点を有し、その利点には、位置決めにおける、特に、ディスプレイの屈曲時の位置決めにおける困難が回避されることが含まれる。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、電気泳動ディスプレイの製造工程を提供すること、具体的には、基板上にカプセルを析出する工程を提供することを追及し、上述のカプセルを析出するための従来技術の工程に関する問題を軽減または排除するものである。本発明のいくつかの工程は、フルカラーディスプレイを製造するために使用可能である。また、本発明は、本工程で使用するための装置も提供する。
【００１４】
したがって、本発明は、導電層を備える基板上にカプセル型電気泳動媒体の塗膜を形成するための装置を提供する。本装置は、
開口部を画定する壁、および流体形態のカプセル型電気泳動媒体を開口部に供給するための手段を有する塗膜ダイと、
一方の方向に塗膜ダイを通過して基板を移動させるための輸送手段と、
塗膜ダイを通過した後に、基板が電極を通過するように、塗膜ダイにおける開口部に隣接して配置される電極と、
電極と基板の導電層との間に電圧を印加するように配置される電圧供給手段と
を備える。
【００１５】
本発明の装置では、電圧供給手段は、電極と導電層との間に印加される電圧を変動させるように配置される。電圧供給手段は、電極と導電層との間に印加される電圧を周期的に変動させるように配置され得る。
【００１６】
本明細書で使用する基板の「導電性部分」という用語は、通常金属に関連する導電性等の導電性の程度を必要とするように解釈するべきでない。カプセルの電気泳動析出に伴う電流は極めて低いため、半導体、またはある絶縁体として通常考えられる多くの材料でも、本工程における基板の導電性部分として機能するに十分な導電性を有する。所与の材料が十分な導電性を有するかどうかは、経験的に容易に判断可能であるが、以下に詳述するように、本発明は、通常、カプセルを最終ディスプレイの１つの電極（例えば金属層、導電性ポリマー、または導電性金属酸化物で形成し得る）上にカプセルを析出することによって実施され、このような電極は、本工程において機能するに十分な導電性を必然的に有するので、通常はこれは問題ではない。
【００１７】
上述の国際公開第２００４／０８８００２号のように、本工程は、基板上にポリマー結合剤および／または積層接着剤を析出することを含み得る。カプセル析出工程は、通常はｐＨ感受性であり、流体はそのｐＨを制御するための緩衝液を含み得るので、カプセル含有流体は水溶液であってもよい。流体／カプセル混合物は、少なくとも約１０μＳ／ｃｍの導電性を有し得る。例えば、少なくとも１ｍＳ／ｃｍの極めて高い導電性が有用であり得る。
【００１８】
本発明の装置は、基板上のマーキングを検出するための光学的検出手段を備えてもよく、電圧供給手段は、光学的検出手段によって検出されるマーキングの位置に応じて、電極と導電層との間に印加された電圧を変動させるように配置され得る。
【００１９】
本装置では、電極は、通常は、基板の移動方向に垂直に測定される幅であって、基板の移動方向に平行して測定されるその長さの少なくとも２倍の幅を有する。長さに対する幅の比率は、２を大幅に上回ってもよく、後述するように、電極の長さは、高解像度カラーディスプレイに必要とされるような（通常は、インチ当たり１００ラインまたはミリメートル当たり約４ラインを上回る）電気泳動媒体の狭いストライプを装置が製造可能になるように、可能な限り小さく維持されるべきであり、一方、電極は、電気泳動媒体がその上に塗膜されるウェブと同等の幅を有してもよく、このようなウェブの幅は、通常は、３００ｍｍ以上である。
【００２０】
また、本発明は、導電層を備える基板上にカプセル型電気泳動媒体の塗膜を形成するための工程も提供し、本工程は、
基板を流体形態のカプセル型電気泳動媒体に接触させることと、
基板が流体形態に接触している間に、電極を通過して基板を移動させるとともに、電極と基板の導電層との間に電圧を印加することであって、電気泳動媒体が基板の複数の離散範囲上に析出され、電気泳動媒体が基板上に析出されない範囲によってこれらの離散範囲が分離されるように、経時的に電圧を変動させることと、
を含む。
【００２１】
本工程では、基板の離散範囲上の電気泳動媒体の析出の後、基板を洗浄してそこから電気泳動媒体を除去してもよい。また、電気泳動媒体を、洗浄後に硬化（乾燥、架橋、または電気泳動媒体の流体版をその固体版に変換するのに使用される任意の他の方法を包含する本明細書で使用する用語）してもよい。前述のように、電極は、通常は、基板の移動方向に垂直に測定される幅であって、基板の移動方向に平行して測定されるその長さの少なくとも２倍の幅を有する。長さに対する幅の比率は、２を大幅に上回り得る。基板にはマーキングが設けられてもよく、工程は、これらのマーキングを検出することと、マーキングの検出を使用して電極と基板の導電層との間に印加される電圧の変動を制御することとを含み得る。マーキングは、基板の移動方向に実質的に垂直に延在する複数の離間バーの形態を有し得る。
【００２２】
本発明の工程の特定の変形例は、複数の種類の電気泳動媒体を備えるカラーディスプレイを形成するために特に有用である。例えば、本工程のこのような一変形例では、基板の離散範囲上の電気泳動媒体の析出の後、非析出電気泳動媒体が基板から除去され、次いで、基板は、第２のカプセル型電気泳動媒体の流体形態と接触させられる。基板が第２のカプセル型電気泳動媒体の流体形態と接触している間に、基板が電極を通過して移動するとともに、電圧が電極と基板の導電層との間に印加され、この電圧は、第２の電気泳動媒体が、先行して析出された（「第１の」）電気泳動媒体により占拠されない基板の複数の離散範囲上に析出されるように、経時的に変動する。その上に第１の電気泳動媒体が存在する基板の複数の離散範囲は、基板の移動方向に垂直に延在するストライプの形態を有してもよく、第２の電気泳動媒体は、第１の電気泳動媒体のストライプに実質的に平行であるが、そこから離間される一連のストライプとして析出され得る。あるいは、その上に第１の電気泳動媒体が存在する基板の複数の離散範囲が、基板の移動方向に垂直に延在するストライプの形態を有する場合、流体形態の第２の電気泳動媒体との接触中の基板の移動は、第１に析出された電気泳動媒体のストライプに実質的に平行であってもよく、第２の電気泳動媒体は、第１の電気泳動媒体のストライプに実質的に垂直に及ぶ一連の破断ストライプとして析出される。いずれにしても、第２の電気泳動媒体の基板上の析出の後、非析出第２の電気泳動媒体は、基板から除去されてもよく、基板は、流体形態の第３のカプセル型電気泳動媒体に接触させられることによって、第１および第２の電気泳動媒体により占拠されない基板の範囲上に第３の電気泳動媒体を析出する。基板が流体形態の第３のカプセル型電気泳動媒体に接触している間に、基板が電極を通過して移動するとともに、電極と基板の導電層との間に電圧を印加してもよく、電圧は、第１および第２の電気泳動媒体により占拠されない基板の範囲上に第３の電気泳動媒体を析出するように経時的に変動する。例えば、３つの電気泳動媒体は、一連の周期的に繰り返す平行ストライプとして析出され得る。あるいは、その上に第１の電気泳動媒体が存在する基板の複数の離散範囲が、基板の移動方向に垂直に延在するストライプの形態を有し、第２の電気泳動媒体が、第１の電気泳動媒体のストライプに実質的に垂直に及ぶ一連の破断ストライプとして析出される先行して論じた変形例では、第３の電気泳動媒体は、第１および第２の電気泳動媒体により占拠されない基板の実質的に全ての範囲上に析出され得る。
【００２３】
本発明の全ての変形例では、基板は、光透過性ポリマー膜および光透過性導電層を備え得る。カプセル型電気泳動媒体の析出の後、このように製造された基板／電気泳動媒体サブアセンブリは、積層接着剤層および離型シートを備える第２のサブアセンブリに積層されてもよく、積層接着剤層は、電気泳動媒体に積層されるため、国際公開第０３／１０４８８４号に説明されるような前面ラミネートが形成される。
【００２４】
本発明は、本発明の工程により製造される電気泳動ディスプレイに及ぶ。本発明のこのようなディスプレイは、従来技術の電気光学ディスプレイが使用されている任意の用途に使用され得る。したがって、例えば、本ディスプレイは、電子ブックリーダー、ポータブルコンピュータ、タブレットコンピュータ、携帯電話、スマートカード、サイン、時計、棚の表示、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】
【００２５】
【図１】図１は、本発明の工程で使用するように適合されるスロット塗膜装置の概略の側面図である。
【図２Ａ】図２Ａは、本発明の工程の好適な変形例に従って、複数の種類のカプセルの基板上への析出を制御するために用いられ得る種々のテンプレートを示す。
【図２Ｂ】図２Ｂは、本発明の工程の好適な変形例に従って、複数の種類のカプセルの基板上への析出を制御するために用いられ得る種々のテンプレートを示す。
【図２Ｃ】図２Ｃは、本発明の工程の好適な変形例に従って、複数の種類のカプセルの基板上への析出を制御するために用いられ得る種々のテンプレートを示す。
【図２Ｄ】図２Ｄは、本発明の工程の好適な変形例に従って、複数の種類のカプセルの基板上への析出を制御するために用いられ得る種々のテンプレートを示す。
【図３Ａ】図３Ａは、本発明の第２の好適な変形例に従って、３つの異なる種類のカプセルの順序化配置で塗膜された基板の２つの極端な光学的状態を示す。
【図３Ｂ】図３Ａは、本発明の第２の好適な変形例に従って、３つの異なる種類のカプセルの順序化配置で塗膜された基板の２つの極端な光学的状態を示す。
【図４】図４は、３つの異なる色のサブ画素を備える好適なカラー画素の幾何学的レイアウトを示し、このカラー画素は、図３Ａおよび図３Ｂに示す塗膜基板の製造に使用する工程に類似する工程によって製造可能である。
【図５】図５は、図４に示す画素の複数のコピーから製造可能であるディスプレイの一部分の画素配置を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
既に述べたように、本発明は、基板上にカプセル型電気泳動媒体の塗膜を形成するための工程を提供する。本工程では、流体中に複数のカプセルが分散され、その各々のカプセルは、カプセル壁と、カプセル壁内に封入される流体と、流体中に配置され、かつカプセルに電場を印加すると流体中を移動可能である複数の荷電粒子とを備える。基板の導電性部分は、流体と接触し、この基板の導電性部分と、流体と電気的接触する対電極との間に電位差が印加される。
【００２７】
通常は、本工程では、限られた量のカプセル含有流体が、通常はスロット塗膜により基板上に配置されるが、カーテン塗膜またはスプレー塗膜等の他の塗膜手法を用いてもよく、電位差の印加は、この限られた量の流体からカプセルを析出する役割を果たし、多くの場合、限られた量の流体中に存在する実質的に全てのカプセルが、基板上に析出される。
【００２８】
当然ながら、完全な電気泳動ディスプレイの準備には、本発明の電気泳動析出工程よりも多くのステップが伴い得る。完全な工程は、カプセルおよび／または他の成分の基板への接着性を改善するために、表面の前処理を含み得る。完全な工程は、ディスプレイの２つ以上の成分、例えば、結合剤（密着性電気泳動層を形成するためにカプセルを囲む）および積層接着剤の同時塗膜または順次的塗膜を含み得る。具体的には、概して、本発明の電析工程によりカプセルおよび結合剤の両方を析出することが有利であり、通常はこれらの２つの成分は、同時に析出され得る。電析により析出される場合、積層接着剤は、通常は、カプセルとは別のステップで析出される。結合剤および／または接着剤は、ポリウレタンラテックス分散であり得るが、他の荷電ポリマーラテックス、材料および性能特性の改善（例えば、湿度感受性の低下、機械的完全性の向上、接着性の向上等）ために開発された荷電可溶性ポリマーも、本工程の表面前処理、結合剤、および接着剤として使用してもよい。加えて、電気泳動析出工程における表面前処理または結合剤に非荷電成分を使用することが可能であり得、例えば、電気泳動析出前の表面または荷電カプセルのいずれかに対する物理的吸着により、この成分が電析層中に取り込まれ、結合または接着等の目的を果たすことが可能になる。
【００２９】
また、本発明は、望ましい特性を有する塗膜の製造を可能にする組成物および析出条件も提供する。既に述べたように、通常は、望ましい塗膜は、塗膜電極基板の高カプセル表面範囲被覆（最も好ましくは１００％、しかしながら、カプセル壁の厚さ、結合剤の存在、および欠陥等の多くの要因により塗膜範囲が減少する）と、カプセル／カプセルおよびカプセル／基板の良好な接触または濡れとを有する単層のカプセルから成る。また、塗膜範囲において塗膜厚さが均一であり、カプセルが基板の標的部分上にのみ塗膜され、カプセルが最小限の結合剤で塗膜されることも望ましい。望ましい塗膜に関する他の局面として、例えば、析出中の電気化学分解による塗膜電極基板への任意の損傷が、調合および析出条件の適切な選択により最小になることと、塗膜が、塗膜される特定の基板に対して良好な濡れ接着を呈することとが挙げられる。本発明の好適な実施形態によると、組成物および析出条件を最適化して、特定の導電性基板、例えば、銅、白金、金、またはインジウムスズ酸化物上に望ましい塗膜を製造してもよい。本発明によって、積層接着剤の極めて薄い（１０μｍよりも大幅に薄い）均一の塗膜を製作することが可能になるが、この塗膜は、従来技術の機械塗膜工程では容易に製作できず、本工程によりカプセル層塗膜に直接適用され得る。
【００３０】
既に述べたように、通常は、限られた量のカプセル含有流体のみが基板上に配置される。本工程の好適な形態では、限られた量の流体の配置は、スロット塗膜によって達成され、従って「スロット塗膜電気泳動カプセル析出工程」または「ＳＣＥＣＤ」工程と呼ばれ得る工程を作り出す。限られた量のカプセル含有流体を基板上に析出するための他の方法に本工程を採用するために必要な修正が、塗膜技術の当業者に容易に明白になると考えられることから、本工程について、主にそのＳＣＥＣＤ形態に関連して以下に説明する。
【００３１】
ここで、好適な形態のＳＣＥＣＤ工程が添付図の図１を参照して説明され、図１は、塗膜ダイ２０２を含む本発明のスロット塗膜装置（概して、２００で指定される）の概略の側面図であり、カプセル２０４および結合剤２０６の混合物が塗膜ダイ２０２を通って基板２０８上に塗膜され、基板２０８は、図１において矢印で示すようにダイ２０２に対して右から左へ移動する。従来技術の工程のように、基板２０８は、その上面に（図１に示すように）導電層を有するポリマー膜を含むが、図示し易いように、この導電層は、図１において別々に示されない。基板が電極２１２に隣接している間にカプセル２０４および結合剤２０６が基板２０８の導電層に電気泳動的に析出されるように、電池２１０は、ダイ２０２上に組み込まれる負極２１２と、基板２０８の導電層との間に電圧を印加し、本工程は、基板２０８の上面が塗膜ヘッドを出て空気に露出されると、局所的に終了する。
【００３２】
本工程を使用して、非パターン化電極の制御範囲においてカプセルを析出することが可能である。前述の国際公開第２００４／０８８００２号に説明する複数ステップの工程であって、異なる種類のカプセルが基板上の異なる組の電極に析出される工程は、画素電極上にカプセルが析出されなければならないという不利点を有する。対照的に、画素電極のマトリクスを含むバックプレーンと、多数の画素と通常はディスプレイ全体とを横切って延在する単一の連続電極を有する前面基板（この前面基板がディスプレイの映像面を形成する）との間にカプセルが挟み込まれる電気泳動ディスプレイを形成する場合、カプセルを連続電極上に析出することが通常は望ましい。塗膜が乾燥するとカプセルは基板に対して平坦となり、濡れた近傍カプセルは充填を改善し塗膜の光学密度を増加し、それによってディスプレイの光学性能を概して改善するので、ディスプレイの映像面を形成する基板上にマイクロカプセルを塗膜することは有利である。塗膜の露出した裏面は数ミクロンの粗さを有し、カプセルがひだになって変形して連続電極で発生する平坦化と濡れを相殺する。対照的に、透明電極が画素電極上に製造されたカプセル塗膜に対する接着剤の薄層に積層される場合、カプセル／結合剤塗膜の後面から測定した電気光学性能は、前面と比較して若干劣化する。この劣化はいくつかの要因、例えば、光学経路中の接着剤層の存在（この接着剤層は少なくともカプセル層の粗さより厚くなければならないため、通常は少なくとも１０μｍの厚さである）、および／またはカプセルの荒さおよび窪みに起因し得る。層形成工程を改善するか、または接着剤層の厚さを最小にすることにより、この劣化を制限し得る。あるいは、前面基板上に存在する透明トランジスタを有するディスプレイを構築することにより、この問題を完全に回避することができる。
【００３３】
さらに、国際公開第０３／１０４８８４号で議論しているように、カプセルの析出後に、順番に光透過性導電性層、導電層と電気的に接触する電気光学媒体層、接着剤層、および離型シートを備える、いわゆる「前面ラミネート」を形成することが商品性の理由から有利である。このような前面ラミネートを連続的なウェブとして製作し、一定のサイズに切断し、離型シートを除去し、バックプレーンにラミネートを貼り付けてディスプレイを形成することが可能である。当然ながら、このような前面ラミネートにはカプセルを連続前面電極上に析出することが必要である。
【００３４】
したがって、ディスプレイの電気光学的性能を最大にする観点、および商品製造便宜上の観点の両方から、カプセルを連続前面電極上にパターン化析出させて、得られたパターン化電極を画素電極のマトリクスを含むバックプレーンに整列させることが有利である。本発明は、このような修正されたカプセル析出工程を提供し、パターンを画定する長さスケールは、カプセルが析出する電極表面の横方向のサイズを示す長さスケールより小さい。
【００３５】
基板上のカプセルのパターン化が、基板が電極に対して移動するにつれて電極（図１に示す電極２１２等）と基板との間に印加される電圧を変動させることにより制御可能であることが確認されている（基板と電極との間の相対移動のみが塗膜動作に影響を及ぼし、基板および電極のうちのどちらが実際に移動するか、またはその両方が移動するかは、工学的設計の問題であることを理解されたい。通常は、カプセルの析出が長いウェブ上で行なわれる場合、基板は、静的塗膜ヘッドを通過して移動する。一方、析出が限られた数の基板上で行なわれる場合、基板を固定位置にクランプで締めて、例えば、１つ以上のネジ式ロッドによって塗膜ヘッドを移動させることが便利である場合が多い）。
【００３６】
例えば、図１に示す装置に類似する装置では、電気泳動カプセルの「ストライプ析出」（この用語については以下に説明する）は、導電性基板が支持部に対して並進する間に、電極２１２と基板２０８との間の電圧を単にオンおよびオフすることによって達成可能である。カプセル析出は、電流密度および電流場が大きい範囲、すなわち電極２１２の真下にのみ発生するため、このような電圧の変調により、析出されたカプセルのストライプが形成され、これらのストライプは、基板の並進方向に垂直に延在し、カプセルが析出されていない範囲によって相互に分離されている。ストライプ間の距離およびその幅は、電圧が変調される周波数によって、および基板の並進速度によって制御可能である。
【００３７】
基板が電極を通過した後、基板上に析出されないカプセルを、水流を使用して、または塗膜された基板を水槽に通すことによって、または塗膜技術の当業者に容易に明白になる他の方法で容易に洗い落とすことが可能である。カプセルの電気泳動運動は、慎重に制御された条件（電圧、基板速度、電圧変調周波数、スラリー組成、電極−基板間隙等の条件）下において、析出が発生している範囲に向かってカプセルを移動させる傾向にあることから、無駄にするカプセルを最小にすることが可能である。
【００３８】
品質、特に、カプセル塗膜の厚さおよび均一性を決定する他の変数は、電極と基板との間に印加される電圧および電圧パルスの波形である。概して、電圧が増加し、基板の並進速度が減少すると、単位面積当たりの析出されたカプセルの数は、基板の所望の範囲を本質的に完全に被覆するカプセルの単層の析出が達成されるまで、最初は増加する。この電圧／速度の組み合わせの他に、厚さを増加させたカプセル多層が形成される。国際公開第００／２０９２２号に議論される理由により、カプセルの堅く詰められた単層が、通常は所望される。幸いにも、電析法を使用する多層形成に対して実質的な障壁が存在するため、単層被覆の達成が比較的容易になる。また、その電圧以下で永久的析出（すなわち、弱い水流下で洗い落とされない析出）が発生しない最小電圧も存在し、この最小電圧は、任意の特定の電気泳動媒体および塗膜装置について経験的に判断されるべきである。
【００３９】
最終ディスプレイにおいて媒体間の間隙と色の混合が存在しないことを確実にするのに通常必要な、特定の電気泳動媒体の十分画定された範囲を提供するために、通常、ストライプのエッジを鋭くすること、すなわち、完全な単層被覆の範囲と、ゼロ被覆の範囲との間の移行帯を可能な限り小さくすることが通常所望される。この移行帯の幅は、印加された電圧パルスの電圧を適切に鋭くすることによって最小にすることが可能である。カプセル析出帯が電極の真下の範囲を若干越えて延在するため、具体的には、電極の若干後方に（並進方向に対して）カプセルによる被覆を意図しない範囲にまで延在するため、矩形波パルスは概して好ましくない。この後退する範囲は、電極の真下に存在する電場よりも低い電場を受け、その電場を短時間だけしか受けない（電極がその範囲から迅速に移動するため）ことから、そこに部分的な被覆のみが発生する可能性が高い。類似の状況が、析出帯の前部に当てはまる。このような部分被覆の範囲は、比較的低い電圧で電気パルスを開始し、最大まで増加させて、次に低下させることによって最小にすることが可能である。析出に関する閾値の存在により、カプセルは、帯の前部および後部において低電圧により析出が所望される範囲に向かって引き込まれるが、ほとんどまたは全く析出は発生しない。ゆえに、成形パルスの使用によって、カプセルは節約され、また、移行帯が鋭くなる。パルスの最適形状は、経験的に判断可能である。
【００４０】
部分析出の領域が、電極と基板との間の間隙に類似した長さ（基板の並進に平行）を有するため、より狭い間隙を使用することによって、ラインがより鋭くなり、塗膜解像度が高くなる。
【００４１】
パターン化カプセル析出の適用の大部分は、異なる内相（色、切り替え速度等）を有する異なるカプセルの順次的適用を必要とする。異なるカプセルの順次的適用を達成するための１つの方式として、上述のように第１の種類のカプセルのストライプを析出して、ストライプの塗膜を洗浄および乾燥し、同一の工程を使用して第２の種類のカプセルを析出することが挙げられる。多層析出（具体的には、カプセルの乾燥層により被覆される範囲における）閾値により、第２の種類のカプセルを、電圧を変調せずに、電折によって第１の種類のカプセルのストライプ間の空白の範囲に適用することが可能になる。しかしながら、より正確な析出のために、または２種類を超える異なる種類のカプセルの適用のために、第２の種類および後続する種類のカプセルのストライプを、第１の種類のものと整列させなければならない。基板を第１の組のストライプと物理的に整列させることは可能であり得るが、第２の種類およびその後の種類のカプセルの析出が所望の（空白の）範囲にのみ発生するように電圧パルスを適切に調節しなければならないという事実から、より困難である。
【００４２】
種々の塗膜範囲の必要な整列は、塗膜ストライプの適切なテンプレートを提供することによって達成可能であり、このテンプレートは、基板上に直接印刷（または、彫刻）され得るか、または別々のフィルム上に印刷され、次いで、フィルムが基板に固定され得る。次いで、テンプレートを使用して、電極と基板との間に印加される電圧を制御する。テンプレートは基板に永久的に取り付けられるため、洗浄、乾燥（または、他の硬化）、塗膜装置における基板の再装着、電極と基板との間に印加される電圧の同期中に基板から除去されず、テンプレートは、析出される種々のストライプのカプセルと自動的に整列する。テンプレートは、主に、光学的に符号化されたストライプ（バーコード）の形態で記述されるが、多数の他の形態で提供可能であり、その形態には、機械的または電気機械的装置（例えば、摺動接触であり、１つの部分は基板に取り付けられ、別の部分は電極またはカプセルの析出に使用する塗膜ヘッドに取り付けられる）、または磁気読み取りヘッドにより検出される磁気的に符号化された信号、または任意の他の類似の技術が含まれる。
【００４３】
テンプレートは、単純な一連の印刷された白黒のバーであることが可能であり、その２つの可能な形態が、図２Ａおよび図２Ｂに示される。塗膜中の基板の並進方向に垂直なバーによりこれらのテンプレートを基板に取り付けることが意図される。図２Ａは、白黒のバーの幅が同一である一定の間隔で離間するバーを示し、図２Ｂは、白黒のバーの幅が異なるテンプレートを示す。光源（例えば、テンプレート上の微細な点に焦点を当てるレーザ）を、センサ（例えば、レーザ光波長を分離するためのフィルタとともにおそらく装備されるフォトダイオード）とともに塗膜装置に取り付けて、反射レーザ光を検出する。基板およびテンプレートは、塗膜装置に対して並進するため、フォトダイオードにより製造される電気信号を使用して、電極と基板との間に印加される電圧をゲートでコントロールすることが可能である。第１のカプセル析出ステップ、洗浄、および乾燥の後、テンプレートがその上にある基板は、塗膜装置に再装着され、フォトダイオードからの信号の極性は、第２のカプセル析出ステップを制御するように逆になる。第１の析出ステップからのカプセルストライプが、基板の並進方向に垂直になるように基板を整列させなければならず、すなわち、両カプセル析出ステップ中に同一の方向に基板を移動させなければならない。必要な整列を、機械的手段、例えば、整列バーを使用して実行することが可能であるか、または整列ピンを提供して、塗膜装置を越えて基板を移動させるキャリア上に基板を装着することが可能である。しかしながら、ストライプの離間およびその整列は、塗膜方向における整列に対して感度が低く、また、重要なこととして、塗膜速度または外部波形発生器の周波数に対して感度が低い。カプセル析出を制御する本方法は、「バーコード電析支援塗膜」（「バーコードＥＤＡＣ」または「ＢＣ−ＥＤＡＣ」）と呼ばれ得る。
【００４４】
バーコードの種々の他の方法を使用して、３種類を超えるカプセルの析出を制御することが可能である。例えば、図２Ｃは、種々のグレースケールバーコードを示す。このようなグレースケールバーコードを使用する場合、印加される電圧は、フォトダイオードからの種々の出力領域を感知することによって制御される。図２Ｄは、２つの平行する組の白黒ストライプを使用する２ビットバーコードを示す。２つのレーザおよび／または２つのフォトダイオードを使用して、４つの方式のうちの１つで、印加された電圧を制御することが可能である。このようなスキームのいくつかの形態は、塗膜技術の当業者に明白である。
【００４５】
カプセルのより精巧なパターン化は、バーコードＥＤＡＣを使用することによって行なうことが可能であり、電極は電気的に分割され、すなわち、各区分間の電圧および基板を単独で制御可能であるように相互に分離された一連の区分に分割される。バーコードテンプレートに関する情報（並進方向に平行な方向における基板の位置に関する情報）を電極の種々の区分の電子制御（基板の並進方向に垂直な方向における位置に関する情報を提供する）と組み合わせることによって、任意のパターンのカプセルを析出することが可能になる。アクティブマトリクスバックプレーンに取り付けるためのフルカラーディスプレイは、このように作製され得るか、または単純なストライプ塗膜（ストライプ塗膜は、２倍の高解像度を必要とするが）によって作製され得るが、多数の色のカプセルの任意の再プログラム可能スポットカラー塗膜は、そのような２次元での析出の同時制御によってのみ達成可能である。
【００４６】
上述のバー塗膜電析技術に加え、電気泳動ディスプレイに使用するためのカプセルのパターン化析出を達成するために、電析を使用するいくつかの他の方式が存在する。例えば、パターン化バックプレーンを、電析ステップ中に単独でアドレス指定可能な異なる区分により使用してもよく、分割印刷回路基板（ｓｅｇｍｅｎｔｅｄ  ｐｒｉｎｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ  ｂｏａｒｄ；ＰＣＢ）をこの方式に用いることが可能である。１組の区分は、まとめて連結され、電圧は、結合剤のスラリーおよび第１の種類のカプセルを通ってこれらの区分と対電極との間に印加され得る。対電極は、ＰＣＢに対して移動する塗膜ヘッドの形態か、または一度にＰＣＢの表面全体を被覆する静止電極の形態であることが可能である。適切な時間および印加電圧の後、対電極を除去し、非析出カプセルを洗浄により除去し、塗膜ＰＣＢを乾燥する。電圧が印加された区分のみが、析出されたカプセルおよび結合剤により塗膜される。対電極と同一の電位にあるように、所与のステップで塗膜されていない区分の全てを相互連結することが有利であることが確認されおり、この予防措置によって、これらの区分上のはぐれカプセルの不要な析出が減少する。異なる組の区分は、電折、洗浄、乾燥ステップを繰り返すことによって第２の種類のカプセルで塗膜可能である。本手順を任意の回数繰り返すことが可能であり、この回数は、ＰＣＢ上の異なる区分の数によってのみ限定される。
【００４７】
パターン化析出に対する本手法は、ディスプレイの製作中に整列ステップが必要ないという利点を有する。カプセルは、ディスプレイ動作中に電力供給される区分上にのみ自動的に析出される。原理上、本工程は、アクティブマトリクスディスプレイに使用するもの等の、超高解像度ディスプレイに拡張することが可能である。実際には、電析ステップ中にスラリーにおける所要の電流の通過および所要の電圧の印加を可能にするように、ディスプレイの電子機器が設計される必要がある。単に電気泳動ディスプレイを駆動するように設計されるアクティブマトリクスバックプレーンおよびバックプレーン電子機器は、通常は、所要の電流または電圧を供給不可能であるため、別々の析出回路をバックプレーンに設計しなければならないか、または電子機器を別に設計して電析ステップを可能にしなければならない。
【００４８】
また、類似の方式でパターン化対電極を使用することも可能である。例えば、カプセルのドットの配列は、１つ以上の列の針の配列の形態の対電極を使用して製作可能である。カプセルスラリーまたは他の流体形態の電気泳動媒体と接触する非パターン化導電性基板上に短い距離をおいて針を支持し、電流の短パルスが針と基板との間に印加される。洗浄および乾燥によって、対電極の針に一致したカプセルドットの配列が基板にもたらされる。対電極は、カプセルの任意のパターンが導電性基板上に析出可能になるように、本質的に任意の形状を有することが可能である。基板の導電性が可能な限り高いこと、または対電極の部分に順次的に電力供給可能になるように対電極を設計することが望ましく、これらの技術によってカプセル析出の均一性が改善される。あるいは、基板の帯を順次的に塗膜してもよく、例えば、基板は、円柱状心棒に取り付けられ、次いで、心棒は、カプセル析出中に電力供給された対電極を横切って転がり、塗膜均一性を改善する。
【００４９】
本発明の工程の別の変形例によって、バーコードを基板上に提供して異なる種類のカプセルの相対位置を制御するという複雑性を伴わずに、最大３つの異なる種類のカプセルの析出が可能になり、この変形例によって、単一の極めて単純な整列のみしか伴わない、つまり、連続的塗膜動作間に基板を９０°（または、ある他の類似の角度）回転させることしか伴わない３つの異なる種類のカプセルの析出が可能になる。
【００５０】
前述のように、カプセルが存在しないストライプにより分離されるカプセルの離間ストライプは、基板が電極を通り過ぎて並進する際に、電極と導電性基板との間に印加される電圧を変調することによって製造可能である。１インチの約１／１６（約１．５ｍｍ）以下の幅を有するストライプであって、類似の寸法の間隙で分離されるストライプは、通常の従来技術カプセルスラリーおよび約３ミル（約７６μｍ）の電極／基板塗膜間隙を使用して、基板に対して並進する際に、電極に印加される整流した矩形波電位を使用して析出可能であることが確認されている。ストライプの幅は、電極の導電性部分の幅、電極と基板との間の電位、矩形波のデューティサイクルおよびその周波数、ならびに並進速度を含む多数の実験パラメータにより制御可能である。これらのパラメータのいくつかを変動させることによって効果が期待される。矩形波の周波数が増加する場合、または並進速度が減少する場合、ストライプは、より狭くなり、相互に緊密になる。デューティサイクルが、より短い持続時間の正パルス（基板に対して）に変化すると、ストライプは、より狭くなり、ストライプ間の間隙はより広くなる。電極の寸法、特に、並進方向におけるその先端部分の幅は、ストライプの幅に影響を及ぼすことが可能であり、そのため、ストライプを狭くするためには、可能な限り薄い先端幅が望ましい。この点において、塗膜媒体の組成も恐らく重要になる。
【００５１】
前述のように、カプセルがその上に既に析出されている基板の範囲（特に、カプセルが洗浄および乾燥されている場合）が、第２の層のカプセルの電折に対して極めて抵抗性を有することが確認されている。例えば、前述のように、１つの組のストライプが上述の電圧変調工程により製造されると、第１のものとは異なる色または種類の第２の組のストライプが、電圧をゲートで全くコントロールすることなく電折により析出されることが可能である。したがって、２つの異なるカプセルの種類の均一のストライプを容易に製造することが可能である。
【００５２】
上述の電圧変調工程が第２の種類のカプセルで繰り返されるが、２つの塗膜動作の間で基板が９０°（または、類似の角度）回転する場合、第２の種類のカプセルの電折は、「破断ストライプ」形態で発生し、すなわち、第２の種類のカプセルが、第１の種類のカプセルのストライプに対して直角に及ぶ連続的ストライプとして析出されず、むしろ、第１のカプセルのストライプ間の離散パッチとして析出され、第２の種類のカプセルが、第１のカプセルのストライプが既に存在する範囲に析出されないことが確認されている。長さ（第１のストライプの長さ寸法に平行）および第２の種類のカプセルのパッチの周波数は、第１のストライプの幅と同一の考慮事項（電圧、並進速度、ゲート周波数、デューティサイクル等）によって判断され、パッチの幅（第１のカプセルのストライプの長さ寸法に垂直）は、ストライプ間の間隙と同等である。
【００５３】
第２の種類のカプセルの電折に続く通常の洗浄および乾燥の後、基板に空白（カプセルが存在しない）パッチが残り、パッチは、第１のストライプ間の間隙のパッチと同等の幅と、第２の種類のカプセルのパッチ間の空白と同等の長さとを有する。次いで、これらの空白のパッチを、電圧変調を含まない電折によって、第３の種類（または色）のカプセルで塗膜することが可能であり、このようにして、３つの異なる種類のカプセルの相対整列を制御するために基板上のテンプレートの存在を必要とすることなく、３つの異なる種類のカプセルの順序化配置である最終基板が製造される。
【００５４】
図３Ａおよび図３Ｂは、このような様式で製造される３つの異なる種類のカプセルを含む電気泳動媒体層を有する実験用ディスプレイの２つの極端な光学的状態を示し、実験用ディスプレイは、ディスプレイの全てのサブ画素が同時に切り替わるように単一の電極のみを備えるバックプレーンを使用し、当然ながら、市販のディスプレイは、各サブ画素を単独で切り替え可能なバックプレーンを必要とする。
【００５５】
図３Ａおよび図３Ｂに示すディスプレイの電気泳動媒体層は、以下のように製造された：
（ａ）負荷電黄色色素および正荷電黒色色素を含むカプセルを備える第１のカプセル型電気泳動媒体の離間ストライプを、第１の電圧変調電析ステップにおいて析出し、得られた連続的なストライプ６０２は、図３Ａおよび図３Ｂに示すように水平に延在し、図３Ａにおいて黒色であり、図３Ｂにおいて黄色（濃い灰色で示す）である；
（ｂ）基板を９０°回転させた後、負荷電褐色色素および正荷電緑色色素を含むカプセルを備える第２のカプセル型電気泳動媒体の破断ストライプまたはパッチを、第２の電圧変調電析ステップにおいて析出し、得られた破断ストライプ６０４は、図３Ａおよび図３Ｂに示すように垂直に延在し、図３Ａにおいて緑色（薄い灰色で示す）であり、図３Ｂにおいて褐色（濃い灰色で示す）である；
（ｃ）基板の残りの本質的に長方形の範囲は、第３の非電圧変調電析ステップにおいて、負荷電白色色素および正荷電黒色色素を含むカプセルを備える第３のカプセル型電気泳動媒体で塗膜され、得られた塗膜範囲６０６は、図３Ａにおいて黒色であり、図３Ｂにおいて白色である。
２つの電圧変調電析ステップでは、並進速度は約３ｍｍｓｅｃ−１であり、ゲート周波数は約１Ｈｚであり、動作電圧は４０Ｖであり（電極に対して正の基板）、デューティサイクルは、３０パーセントであった。
【００５６】
実験用ディスプレイに使用する電気泳動媒体の極端な色状態は、当然ながら普通ではないが、（例えば）従来の赤色／黒色、緑色／黒色、および青色／黒色（または対応する色／白色）媒体を使用して、類似の工程を実行することが可能である。
【００５７】
前述のように、市販のディスプレイは、各サブ画素を単独で切り替え可能なバックプレーンを必要とするため、バックプレーンにおける画素電極の配置は（バックプレーンが、各画素電極が別々の導体を有し、それによってその電圧が制御可能である直接駆動型であるか、またはアクティブマトリクス型であるかに関わらず）、特定のパターン化技術によって製造されるカラーサブ画素の配置に一致しなければならない。図３Ａおよび図３Ｂに示す種類のカラー電気泳動媒体では、各カラー画素は、図４に示す形態を有する。本図面に示すように、本画素の幾何学的形状についてＧｒｅｅｋ  ＩＩに類似するものとして説明し得る。ＩＩのクロスバーは、第１の色の第１のサブ画素７０２を備え、第１の電析ステップで析出された第１の電気泳動媒体の連続的ストライプのうちの１つの区分によって形成される。簡略化のために、同等の範囲の３つの異なる電気泳動媒体を有する正方形フルカラー画素が所望されること（これらの仮定のうちのいずれもが必ずしも当てはまるとは限らない）、ならびに正方形フルカラー画素が、エッジ長さＬを有することを仮定する場合、サブ画素７０２の垂直寸法（図４に示す）は、Ｌでなければならず（サブ画素７０２を形成するストライプが、１つの寸法において連続的であるため）、その水平寸法はＬ／３でなければならない。したがって、図４に示す画素を製造するためには、隣接ストライプ間の間隙の幅がストライプの幅の２倍になるように第１の電析ステップを実行するべきである。
【００５８】
さらに、図４に示すカラー画素は、第２の色の第２のサブ画素７０４を備え、第２の電析ステップで析出された第２の電気泳動媒体のパッチのうちの１つから形成される。サブ画素７０４は、第１の電気泳動媒体のストライプ間の空間に同等である２Ｌ／３の水平寸法を有するため、その垂直寸法は、図４に示すようにＬ／２でなければならない。したがって、図４に示す画素を製造するためには、隣接パッチ間の間隙の幅がストライプ自体の幅と同等になるように第２の電析ステップを実行するべきである。
【００５９】
最後に、図４に示すカラー画素は、第３の色の第３のサブ画素７０６を備え、第３の非電圧変調電析ステップで析出された第３の電気泳動媒体から形成される。第３のサブ画素７０６は、第２のサブ画素７０４と同一の寸法を有する。
【００６０】
しかしながら、図４に示すカラー画素から形成されたディスプレイの解像度は、カラー画素自体の解像度（両寸法においてＬ）に限定されない。図５に示すように、バックプレーンにおける画素電極のサイズおよび配置の慎重な選択によって、カラー画素自体の２倍の解像度（すなわち、両寸法においてＬ／２）を有するディスプレイを製造することが可能である。
【００６１】
図５は、並んで形成される図４に示す種類の２つのカラー画素を示す。サブ画素電極７１２、７１４、および７１６を備える単一のバックプレーン画素が、影付きのサブ画素電極で示され、７つの追加のバックプレーン画素が、破線で区切られる。
【００６２】
図５から容易に分かるように、各バックプレーン画素は、Ｌ／２正方形であり、第１のサブ画素７０２の４分の１の範囲を重合する第１のサブ画素電極７１２と、第２のサブ画素７０４の４分の１の範囲を重合する第２のサブ画素電極７１４と、第３のサブ画素７０６の４分の１の範囲を重合する第３のサブ画素電極７１６とを備える。３つのサブ画素電極７１２、７１４、および７１６は、対応するサブ画素７０２、７０４、および７０６のそれぞれと同一の形状および配向を有するが、図５に示すように、第２のサブ画素電極７１４がサブ画素７０４の右下４分の１を被覆し、第３のサブ画素電極７１６がサブ画素７０６の右上４分の１を被覆し、第１のサブ画素電極７１２が、サブ画素７０２の左半分を被覆し、かつサブ画素７０２の対称の水平面から各方向に距離１／４を延在する第１のサブ画素７０２の部分を被覆するように、２分の１のサイズである。
【００６３】
画素電極７１２、７１４、７１６の真下の画素電極が、サブ画素電極７１２、７１４、および７１６と同一様式で配置されるそのサブ画素電極を有するが、画素電極７１２、７１４、７１６の真左および真右にある画素電極が、サブ画素電極７１２、７１４、および７１６に対してそれらが横方向に反転しているサブ画素電極を有することに留意されたい。
【００６４】
本発明の工程について、カプセル型電気泳動ディスプレイへのその適用に関して上述しているが、本工程は、他の種類の電気光学ディスプレイに有用であり得る。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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