JP2002513169A - シャッターモードのマイクロカプセル化された電気泳動ディスプレイ - Google Patents

シャッターモードのマイクロカプセル化された電気泳動ディスプレイ

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capsule
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ジョナサン ディー． アルバート，
バレット コミスキー，
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イー−インク コーポレイション
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Abstract

(57)【要約】 電気泳動ディスプレイエレメントは、第１の大きい方の面、および第２の小さい方の面を有するカプセルを含む。カプセルは、懸濁流体、および上記懸濁流体内に分散された少なくとも１つの粒子を含有する。第１の電界を印加することにより、少なくとも１つの粒子がカプセルの第１の大きい方の面に向かって移動させられ、それにより、カプセルは粒子の外観を得る。第２の電界を印加することにより、少なくとも１つの粒子が第２の小さい方の面に向かって移動させられ、それにより、カプセルは懸濁流体、またはディスプレイエレメントの裏側に位置する基板または電極の外観を得る。ディスプレイは、基板上に配置された複数のディスプレイエレメントから製造され得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （発明の分野） 本発明は、カプセル化された電気泳動ディスプレイに関し、特に、シャッター
モードのカプセル化された電気泳動ディスプレイに関する。
【０００２】 （関連出願の相互参照） 本願は、１９９８年４月２７日出願の米国特許出願番号第６０／０８３，２５
２号の優先権を主張するものであり、その内容は本明細書中において参照として
援用される。
【０００３】 （発明の背景） 伝統的に、液晶ディスプレイなどの電子ディスプレイは、２片のガラスの間に
光電気的活性材料（ｏｐｔｏｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ ａｃｔｉｖｅ ｍａｔ
ｅｒｉａｌ）を挟むことにより作製されてきた。多くの場合、各ガラス片がイン
ジウムすず酸化物を用いて形成された、エッチングされた透明電極構造を有する
。第１の電極構造は、アドレシングされ得る、すなわち、１つの可視状態から別
の可視状態へと変化させられ得るディスプレイのすべてのセグメントを制御する
。第２の電極は、対向電極と呼ばれることもあるが、全てのディスプレイセグメ
ントを１つの大きな電極としてアドレシングし、一般的には、最終イメージにお
いて望まれない後方電極のワイヤ接続のいずれにも重ならないように設計される
。また、第２電極はディスプレイの特定のセグメントを制御するようにパターン
化もされる。これらのディスプレイでは、ディスプレイのアドレシングされない
部分は、限定された外観を有する。
【０００４】 電気泳動ディスプレイ媒体は、一般的には印加された電界中の粒子の移動によ
り特徴付けられており、高い反射性を有し、双安定であり得、且つ消費電力が非
常に少ない。カプセル化された電気泳動ディスプレイはまた、ディスプレイをプ
リントすることも可能にする。これらの特性により、カプセル化された電気泳動
ディスプレイ媒体が、従来の電子ディスプレイが適さない多くの用途、例えば可
撓性ディスプレイ等で用いられることが可能となる。カプセル化されたディスプ
レイの電気光学特性は、ディスプレイをアドレシングするために、新規な仕組み
または構成を用いることを可能にし、且つある場合においてはそれを必要とする
。
【０００５】 「シャッターモード（ｓｈｕｔｔｅｒ ｍｏｄｅ）」の電気泳動ディスプレイ
は、大部分が遮光（ｌｉｇｈｔ−ｂｌｏｃｋｉｎｇ）（または反射）している状
態と、大部分が光を透過する状態とを、粒子がスイッチングできるように構成さ
れる。これらのディスプレイは、小さい方の電極と、大きい方の電極との間を移
動可能な粒子を用いて作製されることが多い。大きい方の電極への粒子の移動は
、粒子の分散を可能にし、それによりカプセルに粒子の可視特性をもたらす。小
さい方の電極への粒子の移動は、粒子が小さい方の電極の近くに「集合」するの
で、分散する流体、または大きい方の電極の可視特性をカプセルにもたらす。こ
の効果は、カプセルを通る光の透過を制御することにも用いられる。シャッター
モードのディスプレイの欠点は、電極が非常に精巧にエッチングされなければな
らないことである。
【０００６】 （発明の要旨） 本発明の１つの目的は、容易に製造が可能で、消費電力が少なく（または、双
安定ディスプレイの場合は、皆無）、それゆえ、各種の用途に取り入れられ得る
、高い可撓性を有する反射ディスプレイを提供することである。本発明は、カプ
セル化された電気泳動ディスプレイ媒体を含むプリント可能なディスプレイを特
徴とする。得られるディスプレイは、可撓性を有し得る。ディスプレイ媒体がプ
リント可能なので、ディスプレイ自体が安価で作製され得る。特に、本発明は、
精巧にエッチングされた電極を必要としない、シャッターモードの電気泳動ディ
スプレイを製造することを可能にする。
【０００７】 カプセル化された電気泳動ディスプレイは、ディスプレイの光学状態がある長
さの時間安定するように作製され得る。ディスプレイがこのようにして安定する
２つの状態を有するときに、そのディスプレイは双安定であると言える。ディス
プレイが安定している状態が３つ以上であれば、そのディスプレイは多安定であ
ると言える。本発明の目的のために、双安定という用語が用いられるが、これは
、アドレシング電圧が除かれると、いずれの光学状態も固定されたままになるデ
ィスプレイを指す。双安定状態の定義は、ディスプレイの用途に依存する。ゆっ
くりと減衰する（ｓｌｏｗｌｙ−ｄｅｃａｙｉｎｇ）光学状態は、その光学状態
が必要な観察時間の間、実質的に不変であるのであれば、効果的に双安定であり
得る。例えば、２，３分ごとに更新されるディスプレイでは、数時間または数日
の間安定しているディスプレイイメージが、その用途にとっては効果的に双安定
である。本発明において、双安定という用語はまた、意図する用途にとって効果
的に双安定であるように十分に永続的な光学状態を有するディスプレイも指す。
また、ディスプレイへのアドレシング電圧が除かれると、イメージが急速に崩壊
するカプセル化された電気泳動ディスプレイを作製することも可能である（すな
わち、このディスプレイは双安定でも多安定でもない）。説明するとおり、ある
用途においては、双安定でないカプセル化された電気泳動ディスプレイを用いる
ことが有利である。カプセル化された電気泳動ディスプレイは、双安定であるか
否か、および双安定性の程度に関わらず、電気泳動粒子、懸濁流体、カプセル、
およびバインダー材料の適切な化学修飾（ｃｈｅｍｉｃａｌ ｍｏｄｉｆｉｃａ
ｔｉｏｎ）により制御され得る。
【０００８】 カプセル化された電気泳動ディスプレイは、多くの形式を取り得る。ディスプ
レイは、カプセル、またはバインダー内に分散された液滴を含み得る。カプセル
はあらゆるサイズまたは形状であり得る。カプセルは、例えば、球状であり得、
且つミリメートルの範囲、またはミクロンの範囲の直径を有し得るが、望ましく
は１０〜数百ミクロンである。カプセルは、下記で説明するように、カプセル化
技術を用いて形成され得る。粒子はこのようなカプセルでカプセル化され得る。
粒子は、１以上の異なるタイプの粒子であり得る。粒子は、例えば、有色、発光
性、光吸収性、または透過性であり得る。粒子は、例えば、ニートピグメント（
ｎｅａｔ ｐｉｇｍｅｎｔ）、着色された（レーキされた）顔料（ｄｙｅｄ （
ｌａｋｅｄ）ｐｉｇｍｅｎｔｓ）、または顔料／ポリマーの複合体を含み得る。
ディスプレイは、粒子が分散された懸濁流体をさらに含んでもよい。
【０００９】 カプセル化電気泳動ディスプレイを上手く作製するためには、ポリマーバイン
ダー、および任意でカプセル皮膜等のいくつかの異なるタイプの材料およびプロ
セスの適切な相互作用が必要である。これらの材料は、相互に適合しなければな
らないのと同様に、電気泳動粒子および流体と化学的に適合しなければならない
。カプセル材料は、電気泳動粒子と有用な表面相互作用を行い得るか、または流
体と、バインダーとの間の化学的または物理的境界として作用し得る。
【００１０】 ある場合において、このプロセスのカプセル化工程は必要ではなく、且つ電気
泳動流体はバインダー（またはバインダー材料の前駆体）、および作製された効
果的な「ポリマー分散電気泳動ディスプレイ」（ｐｏｌｙｍｅｒ−ｄｉｓｐｅｒ
ｓｅｄ ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｔｉｃ ｄｉｓｐｌａｙ）内に直接分散また
は乳化され得る。このようなディスプレイでは、バインダー内で生成されたボイ
ドが、たとえカプセル皮膜が存在しなくても、カプセルまたはマイクロカプセル
と呼ばれ得る。バインダーが分散された電気泳動ディスプレイは、乳濁液または
相分離タイプのものであり得る。
【００１１】 本明細書を通して、プリンティングまたはプリントされたものが参照される。
本明細書を通して用いられるとおり、プリンティングはプリンティングおよびコ
ーティングの全ての形式を含むように意図されている。例えば、パッチダイコー
ティング（ｐａｔｃｈ ｄｉｅ ｃｏａｔｉｎｇ）、スロットまたは押し出しコ
ーティング、スライドまたはカスケードコーティング、およびカーテンコーティ
ング等のプリメータコーティング（ｐｒｅｍｅｔｅｒｅｄ ｃｏａｔｉｎｇ）、
ナイフオーバーロールコーティング（ｋｎｉｆｅ ｏｖｅｒ ｒｏｌｌ ｃｏａ
ｔｉｎｇ）、フォワードアンドリバースロールコーティング（ｆｏｒｗａｒｄ
ａｎｄ ｒｅｖｅｒｓｅ ｒｏｌｌ ｃｏａｔｉｎｇ）等のロールコーティング
、グラビアコーティング、ディップコーティング、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、ブラシコーティング、エアナイフコ
ーティング、シルクスクリーン印刷プロセス、静電印刷プロセス、熱印刷プロセ
ス、および他の同様の技術を含む。「プリントされたエレメント」とは、上記技
術の内のいずれか１つを用いて形成されたエレメントを指す。
【００１２】 本発明は、粒子系ディスプレイを制御、およびアドレシングするための新規な
方法および装置を提供する。また、本発明は、これらの方法の用途、および大面
積、安価、または高耐久性の用途に有用な可撓性基板上の材料の用途を開示する
。
【００１３】 １つの局面において、本発明は、第１の大きい方の面、および第２の小さい方
の面を有し、且つ懸濁流体および少なくとも１つの粒子を含有するカプセルを含
むカプセル化された電気泳動ディスプレイエレメントに関する。第１の電界がこ
のカプセルに印加されるときに、少なくともいくつかの粒子が第１の大きい方の
面に移動する。第２の電界がこのカプセルに印加されるときに、少なくともいく
つかの粒子が第２の小さい方の面に移動する。本発明は、ディスプレイが透過性
を有するか、または粒子の特徴に応じて、実質的に不透明または実質的に反射的
であるという条件で配置され得るディスプレイエレメントを特徴とする。
【００１４】 別の局面では、本発明は、複数のディスプレイエレメントを含む電気泳動ディ
スプレイに関する。ここで、各エレメントは、第１の大きい方の面、および第２
の小さい方の面を有し、且つ懸濁流体、およびその懸濁流体内に分散された粒子
の少なくとも１つを含有するカプセルを含む。このディスプレイはまた、複数の
空洞を規定する第１の基板を含み、各空洞は複数のディスプレイエレメントの内
の１つをその中に収容するように適合される。本発明は、空洞がエンボス、エッ
チング、または彫刻により生成され得るパターン化された第１の基板を特徴とし
、且つその空洞を囲むために第１の基板上に配置され得る第２の基板を特徴とす
る。本発明は、円錐、角錐、または溝の形状であり得る第１の基板内の空洞を特
徴とする。この溝は、三角形または台形の断面を有し得るか、または平行な壁を
有し得る。
【００１５】 また別の局面では、本発明は電気泳動ディスプレイエレメントを製造する方法
に関し、その方法は、第１の光学特性、上記第１の光学特性とは異なる第２の光
学特性を有する少なくとも１つの粒子、および構造材料を有する懸濁流体をカプ
セル内でカプセル化する工程、所定の方向にカプセルを方向づける工程、および
第１の大きい方の面、および第２の小さい方の面を有するカプセルのディスプレ
イ部を作製するカプセル内に構造部を形成するために構造材料を処理する工程を
含む。第１の電界の印加により、少なくとも１つの粒子が上記第１の大きい方の
面に向けて移動させられる。第２の電界の印加により、少なくとも１つの粒子が
上記第２の小さい方の面に向けて移動させられる。本発明は、カプセル内の構造
材料をプロセスするための工程を特徴とし、材料を重合化する工程、材料を光硬
化する工程、材料を熱処理する工程、または材料を溶解および凝固する工程を含
む。
【００１６】 また別の局面では、本発明は電気泳動ディスプレイエレメントの製造方法に関
連し、この方法は、カプセル内に、第１の光学特性、懸濁流体内部に分散された
少なくとも１つの粒子、および第１の光学特性と異なる第２の光学特性を有する
上記懸濁流体をカプセル化する工程、および第１の大きい方の面および第２の小
さい方の面を作製するためにカプセルを成形する工程を含む。第１の電界を印加
することにより、少なくとも１つの粒子が第１の大きい方の面に向かって移動さ
せられる。第２の電界を印加することにより、少なくとも１つの粒子が第２の小
さい方の面に向かって移動させられる。本発明はまた、ディスプレイエレメント
をアドレシングできる電極を提供するさらなる工程を特徴とする。
【００１７】 別の局面において、本発明は、第１の面、および第２の面を有するカプセルを
含む電気泳動ディスプレイエレメントに関する。ディスプレイエレメントはまた
、ディスプレイ部を作製するために、カプセルの第２の面の少なくとも一部に接
する構造部を含む。ディスプレイ部であるカプセルは、懸濁流体、および上記懸
濁流体内に分散された少なくとも１つの粒子を含み、且つ第１の大きい方の面、
および第２の小さい方の面を有する。本発明は、ディスプレイが透過性を有する
か、または粒子の特徴に依存して、実質的に不透明であるか、または実質的に反
射性を有するという条件下に配置され得るディスプレイエレメントを特徴とする
。本発明はまた、熱硬化性樹脂または光硬化可能なポリマーを含むポリマーであ
り得る構造部を特徴とする。
【００１８】 また別の局面において、本発明は、複数のディスプレイエレメントを含む電気
泳動ディスプレイに関し、各ディスプレイエレメントは、第１の面、および第２
の面を有するカプセルを含む。ディスプレイエレメントはまた、カプセル内にデ
ィスプレイ部を作製するために、カプセルの第２の面の少なくとも一部に接する
構造部を含み、ディスプレイ部は、懸濁流体、およびその懸濁流体内に分散され
た少なくとも１つの粒子を含み、且つ第１の大きい方の面、および第２の小さい
方の面を有する。ディスプレイはまた、複数の空洞を規定する第１の基板を含み
、各空洞は、複数のディスプレイエレメントの内の１つを収容するために適合し
ている。本発明はまた、ディスプレイエレメントが、個別にアドレシング可能で
あること、および基板が円錐、または角錐であり得る空洞を有することを特徴と
する。
【００１９】 別の局面において、本発明は、第１の光学特性を有する懸濁流体、および第１
の光学特性とは異なる第２の光学特性を有する少なくとも１つの粒子をカプセル
化すること、および第１の大きい方の面および第２の小さい方の面を作製するた
めに上記カプセルを成形することにより、複数のディスプレイエレメントを製造
する工程を含む電気泳動ディスプレイの製造方法に関する。複数の空洞を規定す
る基板が備えられ、各空洞は、複数のディスプレイエレメントの内の１つを収容
するために適合し、ディスプレイエレメントの内の少なくとも１つが、基板によ
り規定された少なくとも１つの空洞内に位置する。本発明はまた、各ディスプレ
イエレメントを個別にアドレシングするために適合した電極を提供する工程、お
よび円錐の空洞、角錐の空洞、または溝を規定するくぼみを有する基板を提供す
る工程をさらに特徴とする。
【００２０】 さらに別の局面では、本発明は、複数のディスプレイエレメントを製造する工
程を含む電気泳動ディスプレイの製造方法に関する。各ディスプレイエレメント
は、第１の光学特性、上記第１の光学特性とは異なる第２の光学特性を有する少
なくとも１つの粒子、および構造材料を有する懸濁流体をカプセル化することに
より製造される。基板は、複数の空洞を定義し、各空洞はディスプレイエレメン
トを収容するために適合される。少なくとも１つのディスプレイエレメントは、
基板により規定された少なくとも１つの空洞内に位置する。基板は、所定の方向
に方向付けられ、構造材料は、各カプセル内にディスプレイ部を形成するために
処理される。ディスプレイ部は、第１の大きい方の面、および第２の小さい方の
面を有する。本発明はまた、各ディスプレイエレメントを個別にアドレシングす
るために適合された電極を提供する工程、および円錐の空洞、角錐の空洞、また
は溝を規定するくぼみを有する基板を提供する工程を特徴とする。
【００２１】 別の局面において、本発明は、第１の面、および第２の面を有するカプセルを
含むカプセル化電気泳動ディスプレイエレメントに関する。所定の観察方向で観
察されたときに、第１の面および第２の面は、異なる投影面積を有する。カプセ
ルは、懸濁流体、および少なくとも１つの粒子を含有する。第１の電界が、カプ
セルに印加されるときに、粒子の少なくともいくつかは、第１の面に向かって移
動する。第２の電界が、カプセルに印加されるときに、粒子の少なくともいくつ
かは、第２の面に向かって移動する。
【００２２】 本発明は、特に添付の特許請求の範囲を用いて示される。上述の発明の利点は
、さらなる利点と共に、添付の図面に関連した下記の説明を参照することにより
、よりよく理解され得る。図中における同じ参照文字は、異なる図面を通して、
一般に同じ部分を言及する。また、図面は必ずしも共通の尺度を有さないが、そ
の代わり、本発明の原理を一般的に図示することに重点を置く。
【００２３】 （発明の詳細な説明） 電子インクは、少なくとも２つの相、すなわち、電気泳動コントラスト媒体相
（ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｔｉｃ ｃｏｎｔｒａｓｔ ｍｅｄｉａ ｐｈａｓ
ｅ）、およびコーティング／結合相を含む光電子活性材料である。電気泳動相は
、いくつかの実施形態において、透明または着色された媒体に分散した電気泳動
粒子の単一の種、または透明または着色された媒体に分散した特有の物理的およ
び電気的特性を有する電気泳動粒子の複数の種を含む。いくつかの実施形態にお
いて、この電気泳動相はカプセル化されている。すなわち、２つの相の間にはカ
プセルの壁の相が存在する。コーティング／結合相は、１つの実施形態において
、電気泳動相を囲むポリマーマトリクスを含む。本実施形態において、ポリマー
バインダー内のポリマーは、乾燥性があるか、架橋性があるか、もしくは従来の
インクのように硬化する可能性がある。それゆえ、プリントプロセスが、電子イ
ンクを基板上に堆積させるために用いられ得る。電子インクは、用いられる特定
のインクの機械的特性に応じていくつかの異なるプロセスによりプリントされる
。例えば、ある特定のインクの脆性または粘性により、異なるプロセスが選択さ
れ得る。非常に粘性が強いインクが、インクジェット印刷処理による堆積にはあ
まり適さない一方で、脆性があるインクは、ナイフオーバーロールコーティング
プロセスでは用いられないかもしれない。
【００２４】 電子インクの光学品質は、他の電子ディスプレイ材料とはまったく異なる。最
も顕著な相違は、電子インクは（通常の印刷用インクと同様に）顔料系であるた
め、反射率およびコントラストの両方とも高度であることである。電子インクか
ら散乱した光は、観察面の上部に近接する顔料の極薄層から入る。この点におい
て、通常の印刷イメージと類似している。また、電子インクは、印刷されたペー
ジと同様に広範な観察角度から容易に見られる。このようなインクは、他のいず
れの電子ディスプレイ材料よりも近く、ランバーシアン（Ｌａｍｂｅｒｔｉａｎ
）のコントラスト曲線に近似する。電子インクはプリントすることが可能なので
、従来のインクを含む他のいずれの印刷材料とともに同じ面上に含むことが可能
である。電子インクは全てのディスプレイ構成において光学的に安定し得る。す
なわち、このインクは継続的に光学状態にあることが可能である。電子インクを
プリントすることによりディスプレイを製造することは、この安定性があるため
に、低電力の用途に特に有効である。
【００２５】 電子インクディスプレイは、ＤＣ電圧によりアドレシングされ、且つ微量の電
流を引き出すという点で新規である。従って、電子インクディスプレイに電圧を
かけるために用いられる導電性リード線および電極は、比較的高い抵抗率を有す
る。抵抗性導体を用いる能力により、電子インクディスプレイ内で導電体として
用いられる材料の数およびタイプが実質的に広がる。特に、液晶デバイスにおけ
る標準的な材料である高価な真空スパッタリングされたインジウムすず酸化物（
ＩＴＯ）導電体の使用は必要とされない。費用の節約は別として、ＩＴＯを他の
材料と置き換えることにより、概観、処理能力（プリント導電体）、柔軟性、お
よび耐久性において利点がもたらされる。また、プリント電極は、固体のバイン
ダーとのみ、（液晶のような）流体層とではなく、接する。これは、いくつかの
導電材料を、液晶に接することで溶解、または分解するのだが、電子インクを用
いた用途に用いることが可能であることを意味する。導電材料は、後方電極に用
いられる不透明の金属粉インク（例えば、銀およびグラファイトインク）をどち
らかの基板に用いられる導電性透明インクと同様に含む。これらの導電性コーテ
ィングは、例えば、インジウムすず酸化物やアンチモンをドープしたすず酸化物
等の半導体コロイドを含む。有機導電体（ポリマー導電体および分子性有機導電
体）も用いられ得る。ポリマーは、ポリアニリンおよびその誘導体と、ポリチオ
フェンおよびその誘導体と、ポリ３，４−エチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤ
ＯＴ）およびその誘導体と、ポリピロールおよびその誘導体と、ポリフェニレン
ビニレン（ＰＰＶ）およびその誘導体を含むが、これに限定されない。有機分子
性導電体は、ナフタレン、フタロシアニン、およびペンタセンの誘導体を含むが
、これに限定されない。ポリマー層は、従来のディスプレイに用いられるものよ
りも、より薄く、且つより透明であるが、これは、必要とされる導電性がそれほ
ど厳しくないからである。
【００２６】 一例としては、電気導電性パウダーと呼ばれる種類の材料があるが、これはま
た、電子インクディスプレイにおけるコーティング可能な透過性導電体として有
用である。一例として、Ｄｅｌａｗａｒｅ、ＷｉｌｍｉｎｇｔｏｎのＤｕＰｏｎ
ｔ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．のＺｅｌｅｃ ＥＣＰ電気導電性パウダーが挙げ
られる。
【００２７】 次に図１Ａおよび１Ｂを参照して、粒子系ディスプレイを制御するためのアド
レシング機構が示されており、ディスプレイの片側のみに電極が配置されている
ため、ディスプレイへの後方アドレスが可能となる。ディスプレイの片側のみを
電極のために用いることで、ディスプレイの製造が簡単になる。例えば、電極が
ディスプレイの後ろ側のみに配置されるのであれば、電極は透明である必要がな
いため、両方の電極が不透明な材料を用いて製造され得る。
【００２８】 図１Ａは、カプセル化されたディスプレイ媒体の単一のカプセル２０を示す。
簡潔に概要を見てみると、図１Ａに示す実施形態は、懸濁流体２５内に分散した
少なくとも１つの粒子５０を含有するカプセル２０を含む。このカプセル２０は
、第１電極３０、および第２電極４０によりアドレシングされる。第１電極３０
は、第２電極４０よりも小さい。第１電極３０および第２電極４０は、カプセル
２０内の粒子５０の位置に影響を及ぼす電圧電位に設定され得る。
【００２９】 粒子５０は、カプセル２０により封入された容積の０．１％〜２０％に相当す
る。いくつかの実施形態において、粒子５０は、カプセル２０により封入された
容積の２．５％〜１７．５％に相当する。好適な実施形態において、粒子５０は
、カプセル２０により封入された容積の５％〜１５％に相当する。さらに好適な
実施形態において、粒子５０は、カプセル２０により規定された容積の９％〜１
１％に相当する。一般に、粒子５０が示すカプセル２０の容積の割合は、粒子５
０が第１の小さい方の電極３０上に位置するときに、第２の大きい方の電極４０
の大半が露出されるように選択される。下記に詳細に説明するように、粒子５０
は多数の色の内のいずれか１つの色を有し得る。粒子５０は、正の電荷を帯びる
か、または負の電荷を帯びるかのどちらかであり得る。
【００３０】 粒子５０は、分散流体２５内に分散される。この分散流体２５は、低誘電率を
有する。流体２５は、透明、または実質的に透明であり得るので、流体２５は、
粒子５０、および電極３０および４０を位置１０から観察することを妨げない。
他の実施形態において、流体２５は着色される。いくつかの実施形態において、
分散流体２５は、粒子５０の密度に適合した比重を有する。粒子５０は、電極３
０および４０を介して印加される電界が存在しない特定の組成では移動しない傾
向があるので、これらの実施形態により、双安定のディスプレイ媒体が提供され
得る。
【００３１】 電極３０および４０が適切なサイズおよび位置であることにより、あわせてカ
プセル２０全体にアドレスが可能になる。１つのカプセル２０に対してちょうど
１対の電極３０および４０、または１つのカプセル２０に対して複数の対の電極
３０および４０が存在し得るが、１対の電極３０および４０が復数のカプセル２
０にわたることもあり得る。図１Ａおよび１Ｂに示す実施形態において、カプセ
ル２０は平らで矩形の形状をしている。これらの実施形態において、電極３０お
よび４０は、電極３０および４０に接する平らな表面部分の大半または全部をア
ドレシングする。小さい方の電極３０は、大きい方の電極４０のサイズのせいぜ
い半分である。好適な実施形態において、小さい方の電極は、大きい方の電極４
０の４分の１の大きさであり、さらに好適な実施形態においては、小さい方の電
極３０は、大きい方の電極４０の８分の１の大きさである。さらにより好適な実
施形態において、小さい方の電極３０は、大きい方の電極４０のサイズの１６分
の１である。電極３０に対する「小さい方の」という表現は、電極３０がカプセ
ル２０の表面部分のより狭い範囲をアドレシングすることを意味するのであって
、電極３０が大きい方の電極４０よりも物理的に小さい必要がないことに留意さ
れたい。例えば、たとえ両方の電極３０および４０のサイズが等しくても、「小
さい方の」電極３０により各カプセル２０のより小さな範囲がアドレシングされ
るように、複数のカプセル２０は配置され得る。図１Ｃに示すように、カプセル
２０に適切にアドレシングするためには、大きい方の電極４０が小さい方の電極
３０の２辺を囲む必要があり、電極３０は矩形のカプセル２０の小さな一角（図
１Ｃの透視図に示される）のみをアドレシングし得ることにも留意されたい。こ
のように、粒子５０、および電極３０および４０の容積比率を選択することによ
り、カプセル化されたディスプレイ媒体が下記のようにアドレシングされること
が可能になる。
【００３２】 電極は、電気を流すことが可能であるあらゆる材料から作製され得るので、電
極３０および４０は、カプセル２０に電界を印加し得る。上記のとおり、図１Ａ
および１Ｂに図示される後方アドレシングの実施形態により、電極３０および４
０は、はんだペースト、銅、銅被覆したポリイミド、グラファイトインク、銀イ
ンク、および他の金属含有導電性インク等の不透明の材料から作製される。また
、電極は、インジウムすず酸化物等の透明材料、およびポリアニリンまたはポリ
チオフェン等の導電性ポリマーを用いて作製され得る。電極３０および４０は対
照をなす光学特性を与えられ得る。いくつかの実施形態において、電極の１つが
粒子５０の光学特性を補足する光学特性を有する。
【００３３】 １つの実施形態において、カプセル２０は、正の電荷を帯びる黒色粒子５０、
および実質的に透明の懸濁流体２５を含む。第１の小さい方の電極３０は黒色で
あり、且つ白色または高い反射率を有する第２電極４０よりも小さい。小さい方
の黒色電極３０が、大きい方の白色電極４０に対して負の電圧電位に位置すると
きに、正の電荷を帯びる粒子５０は、小さい方の黒色電極３０に向かって移動す
る。位置１０にいるカプセル２０の観察者への効果は、大きい方の白色電極４０
と、小さい方の黒色電極３０との混在であり、大部分が白色であるという効果を
生む。図１Ｂを参照して、小さい方の黒色電極３０が大きい方の白色電極４０に
対して正の電圧電位にあるときに、粒子５０は、大きい方の白色電極４０に向か
って移動し、観察者には、大きい方の白色電極４０、および小さい方の黒色電極
３０を覆う黒色粒子５０の混在が見え、大部分が黒色であるという効果を生む。
このように、カプセル２０は、白色の可視状態または黒色の可視状態のどちらか
を表示するためにアドレシングされ得る。
【００３４】 他の２色構成は、小さい方の電極３０および粒子５０の色を変更すること、ま
たは大きい方の電極４０の色を変更することにより容易に提供される。例えば、
大きい方の電極４０の色を変更することにより、１色が黒である後方アドレシン
グの２色ディスプレイの製造が可能になる。また、小さい方の電極３０および粒
子５０の色を変更することにより、１色が白色である後方アドレシングの２色シ
ステムの製造が可能になる。さらに、粒子５０および小さい方の電極３０が、異
なる色であり得ることが考えられる。これらの実施形態において、２色ディスプ
レイは、小さい方の電極３０および粒子５０の色と異なる第２の色を有するよう
に製造され得る。例えば、後方アドレシングの橙−白色ディスプレイが、青色粒
子５０、赤色の小さい方の電極３０、および白色（または高い反射率を有する）
大きい方の電極４０を提供することにより製造され得る。一般に、電極３０およ
び４０、および粒子５０の光学特性は、所望のディスプレイ特性を提供するため
に独立して選択され得る。いくつかの実施形態において、分散流体２５の光学特
性もまた、変更され得る。例えば、流体２５は着色され得る。
【００３５】 他の実施形態において、大きい方の電極４０は、白色である代わりに反射性を
有し得る。これらの実施形態において、粒子５０が小さい方の電極３０に向かっ
て移動するときに、大きい方の電極４０に関連付けられた反射面６０から光が反
射し、カプセル２０は有色、例えば白色の光に見える（図２Ａ参照）。粒子５０
が大きい方の電極４０に向かって移動するときに、反射面６０に到達する前に、
粒子５０により光が吸収されるので、反射面６０は曇り、カプセル２０は暗く見
える（図２Ｂ参照）。大きい方の電極４０に対する反射面６０は、逆反射特性、
鏡面反射特性、乱反射特性、または利得反射特性（ｇａｉｎ ｒｅｆｌｅｃｔｉ
ｖｅ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ）を備え得る。ある実施形態において、反射面６０
は、ランバーシアン分布（Ｌａｍｂｅｒｔｉａｎ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ）
で光を反射する。面６０は、電極４０上に配置される複数のガラス球体、ホログ
ラフィーで形成される反射器のような回折反射層、入射光を完全に内反射するよ
うにパターン化された面、輝度増強フィルム（ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ−ｅｎｈａ
ｎｃｉｎｇ ｆｉｌｍ）、乱反射層、エンボスされたプラスチックまたは金属フ
ィルム、または他のあらゆる公知の反射面として提供され得る。反射面６０は、
大きい方の電極４０上に積層される分離層として提供され得るか、または反射面
６０は、大きい方の電極４０の一部として提供され得る。図２Ｃおよび２Ｄによ
り図示される実施形態において、反射面は観察点１０から見て電極３０および４
０の下に配置され得る。これらの実施形態において、電極３０は、面６０により
光が反射され得るように透明である。他の実施形態において、粒子の適切なスイ
ッチングが、交流（ＡＣ）および直流（ＤＣ）電界の組合せにより達成され得る
が、これは図３Ａ〜３Ｄを用いて下記に説明する。
【００３６】 さらに他の実施形態において、前述した後方アドレシングのディスプレイは、
大部分が透過性である動作モードと、大部分が不透明である動作モード間の移行
に合わせて構成され得る（以下、「シャッターモード」）。図１Ａおよび１Ｂを
参照して、これらの実施形態において、カプセル２０は、実質的に透明な分散流
体２５内に分散した、少なくとも１つの正の電荷を帯びた粒子５０を含む。大き
い方の電極４０は透明であり、小さい方の電極３０は不透明である。小さい方の
不透明電極３０が、大きい方の透過性電極４０に対して負の電圧電位にあるとき
に、粒子５０は小さい方の不透明電極３０に向かって移動する。位置１０にいる
カプセル２０の観察者への効果は、大きい方の透明電極４０と、小さい方の不透
明電極３０の混在であり、大部分が透明である効果を生む。図１Ｂを参照して、
小さい方の不透明電極３０が大きい方の透明電極４０に対して正の電圧電位にあ
るときに、粒子５０は第２電極４０に向かって移動し、観察者には、大きい方の
透明電極４０および小さい方の不透明電極３０を覆う不透明粒子５０の混在が見
え、大部分が不透明であるという効果を生む。このように、図１Ａおよび１Ｂに
図示するカプセルを用いて形成されるディスプレイは、透過性モードおよび不透
明モードをスイッチングし得る。このようなディスプレイは、不透明にすること
が可能な窓を作製するために用いられ得る。図１Ａ〜２Ｄは各カプセル２０と関
連付けられる１対の電極を図示するが、１対の電極が複数のカプセル２０と関連
付けられ得ることは理解されるべきである。
【００３７】 同様の技術が図３Ａ〜３Ｄの実施形態と組み合わせて用いられ得る。図３Ａを
参照して、カプセル２０は、実質的に透明な分散流体２５内に分散された少なく
とも１つの暗いまたは黒色の粒子５０を含有する。小さい方の不透明電極３０お
よび大きい方の透明電極４０は、直流（ＤＣ）電界および交流（ＡＣ）電界の両
方をカプセル２０に印加する。ＤＣ電界はカプセル２０に印加され得、粒子５０
を小さい方の電極３０に向かって移動させる。例えば、粒子５０が正の電荷を帯
びていれば、小さい方の電極は、大きい方の電極４０よりも負になるように電圧
をかけられる。図３Ａ〜３Ｄは、１対の電極に対して１つのカプセルのみを図示
しているが、複数のカプセルが同じ１対の電極を用いてアドレシングされ得る。
【００３８】 小さい方の電極３０は大きくても、大きい方の電極４０のサイズの半分である
。好適な実施形態において、小さい方の電極は、大きい方の電極４０の４分の１
のサイズであり、さらに好適な実施形態においては、小さい方の電極３０は、大
きい方の電極４０の８分の１のサイズである。さらにより好適な実施形態におい
て、小さい方の電極３０は、大きい方の電極４０のサイズの１６分の１である。
【００３９】 図３Ａに図示するように、粒子５０を小さい方の電極３０に向かって移動させ
ることにより、入射光が大きい方の透明電極４０を通過し、且つ反射面６０によ
り反射されることが可能となる。シャッターモードでは、反射面６０は、半透明
層、または透明層に置きかえられるか、もしくは層はまったく提供されず、入射
光はカプセル２０を通過することが可能となる。すなわち、カプセル２０は透過
性を有する。
【００４０】 次に図３Ｂを参照して、粒子５０は、電極３０および４０を介してＡＣ電界を
カプセル２０に印加することにより、カプセル２０に分散される。粒子５０は、
ＡＣ電界によりカプセル２０に分散されるが、入射光がカプセル２０を通過する
ことを妨げるので、観察点１０でカプセル２０が暗く見える。図３Ａおよび３Ｂ
は、反射面６０を提供しない代わりに、半透明層、透明層を提供するか、または
層を提供しないことにより、シャッターモードで用いられ得る。シャッターモー
ドでは、ＡＣ電界の印加により、カプセル２０が不透明に見える。図３Ａ〜３Ｄ
に図示する装置により形成されたシャッターモードの透明度は、ＤＣ電界および
ＡＣ電界を用いてアドレシングされるカプセルの数により制御され得る。例えば
、カプセル２０がＡＣ電界を用いて１つおきにアドレシングされるディスプレイ
は、５０％の透過性であろう。
【００４１】 図３Ｃおよび３Ｄは、電極３０および４０がカプセル２０の「上」にある、す
なわち、電極３０および４０が観察点１０と、カプセル２０との間にある前述の
電極構造の実施形態を図示する。これらの実施形態において、電極３０および４
０の両方が透明であろう。透明ポリマーは、ポリアニリン、ポリチオフェン、ま
たはインジウムすず酸化物等の導電性ポリマーを用いて製造され得る。これらの
材料は水溶性であり得るので、電極は、スピンコーティング、スプレーコーティ
ング、メニスカスコーティング、印刷技術、フォワードアンドリバースロールコ
ーティング等のコーティング技術を用いて作成され得る。これらの実施形態にお
いて、光は電極３０および４０を通過し、且つ粒子５０により吸収されるか、逆
反射層６０（設けられている場合）により反射されるか、またはカプセル２０全
体に透過される（逆反射層６０が設けられていない場合）かのいずれかである。
【００４２】 図３Ａ〜３Ｄに図示されるアドレシング構造は、電気泳動ディスプレイ媒体お
よびカプセル化された電気泳動ディスプレイ媒体とともに用いられ得る。図３Ａ
〜３Ｄは、電極３０および４０がディスプレイ媒体に静的に取りつけられている
実施形態を図示する。ある実施形態において、粒子５０は双安定性を示す。すな
わち、電界が存在しないときは実質的に静止している。これらの実施形態におい
て、電極３０および４０は、各カプセルまたはカプセルのかたまりをアドレシン
グするために、材料上をスキャンされる「スタイラス」、または他のデバイスの
一部として提供され得る。このアドレシング粒子系ディスプレイのモードを図１
６に関連して以下で詳細に説明する。
【００４３】 図４Ａは、シャッターモード電気泳動ディスプレイエレメント４００が遮光構
成である実施形態の断面の側面図を示す。このエレメントは、懸濁流体４２０、
および少なくとも１つの粒子４３０を含有するマイクロカプセル４１０を含む。
マイクロカプセル４１０は、第１の大きい方の面４４０および第２の小さい方の
面４５０を有する。マイクロカプセルは、粒子４３０が大きい方の面４４０に向
かって移動する方向および強さの第１の電界が印加されるので、粒子４３０が実
質的に不透明であるときに、光がマイクロカプセル４１０を通過することを実質
的に妨げる。例えば、粒子４３０が正電荷を有するのであれば、実質的に大きい
方の面４４０から小さい方の面４５０まで延びている正の勾配を有する電界ベク
トルを有する電界が印加されるときに、すなわち、大きい方の面４４０でさらに
負の電圧、および小さい方の面４５０でさらに正の電圧を有する電界が印加され
るときに、粒子は大きい方の面４４０に向かって移動する。この実施形態におい
て、観察者１０には、エレメントが光学特性または粒子４３０の特性を有してい
るように見える。別の実施形態において、粒子４３０は有色であり得る。この実
施形態において、電気泳動ディスプレイエレメント４００は粒子４３０の色を示
す。別の実施形態において、粒子４３０は反射性を有し、電気泳動ディスプレイ
エレメント４００は反射性を有するように見える。電気泳動ディスプレイエレメ
ント４００の外観が、粒子４３０の外観を適切に選択することにより変更され得
ることは、当業者には明白であろう。
【００４４】 １つの実施形態において、電気泳動ディスプレイエレメント４００は、図４Ａ
に図示するように、実質的に三角形の断面を有する。このような断面を有する電
気泳動ディスプレイエレメント４００は、実質的に円錐または実質的に角錐の形
状であり得る。別の実施形態において、電気泳動ディスプレイエレメント４００
は、実質的に台形の断面を有し得る。また別の実施形態において、電気泳動ディ
スプレイエレメント４００は、実質的に矩形の断面を有し得る。さらなる実施形
態において、電気泳動ディスプレイエレメント４００は、第２の面４５０が第１
の面４４０より小さいと仮定すれば、一定でない形状を有し得る。さらに別の実
施形態において、電気泳動ディスプレイエレメント４００は、第１の面４４０お
よび第２の面４５０の物理的サイズが等しい形状を有し得るが、所期の観察方向
で観察するときに、第１の面４４０および第２の面４５０が、第２の面４５０の
投影面積が第１の面４４０の投影面積より小さいような比較的不透明な構成にあ
る。異なる実施形態において、所期の観察方向で観察するときに、電気泳動ディ
スプレイエレメント４００の形状は、３〜１２の辺を有する多角形であり得る。
多角形は正多角形、すなわち、円に内接するＮ辺（ここで、Ｎは３〜１２の範囲
にある）の多角形であり得る。他の実施形態において、多角形はＮ辺（ここで、
Ｎは３〜１２の範囲にある）の多角形であり得る。
【００４５】 図４Ｂは、シャッターモード電気泳動ディスプレイエレメント４００が光を通
す構成である実施形態の断面の側面図を示す。このエレメントは、懸濁流体４２
０および少なくとも１つの粒子４３０を含有するマイクロカプセル４１０を含む
。マイクロカプセルは、第１の大きい方の面４４０および第２の小さい方の面４
５０を有する。マイクロカプセルは、粒子４３０が小さい方の面４５０に向かっ
て移動する方向および強さの第２の電界が印加されるので、粒子がマイクロカプ
セルの非常に小さな範囲に集中し、光がマイクロカプセル４１０を通過すること
が可能になる。観察者１０には、エレメント４１０が光学特性または懸濁流体４
２０の特性を有しているように見える。１つの実施形態において、懸濁流体４２
０は透明であり、且つ電気泳動ディスプレイエレメント４００は、実質的に透明
であるように見える。別の実施形態において、懸濁流体４２０は着色され得るか
、固有の色を有しているかであり、電気泳動ディスプレイエレメント４００は、
観察者１０に流体４２０の色を示す。別の実施形態において、電極が色を有して
いる電気泳動ディスプレイエレメント４００の裏側に提供され得るか、または色
を有する基板が存在し得る。これらの実施形態において、電気泳動ディスプレイ
エレメント４００は、電極または基板、および懸濁流体４２０の両方の光学特性
の特徴の外観を表わす。
【００４６】 第２の小さい方の面４５０は、第１の大きい方の面４４０の面積の９０％であ
り得る。別の実施形態において、第２の小さい方の面４５０の面積は、第１の大
きい方の面４４０の面積の８０％であり得る。さらに別の実施形態において、第
２の小さい方の面４５０の面積は、第１の大きい方の面４４０の面積の７０％で
あり得る。また別の実施形態において、第２の小さい方の面４５０の面積は、第
１の大きい方の面４４０の面積の６０％であり得る。さらなる実施形態において
、第２の小さい方の面４５０の面積は、第１の大きい方の面４４０の面積の５０
％であり得る。またさらなる実施形態において、第２の小さい方の面４５０の面
積は、第１の大きい方の面４４０の面積の２５％であり得る。またさらなる実施
形態において、第２の小さい方の面４５０の面積は、第１の大きい方の面４４０
の面積の１２．５％であり得る。別の実施形態において、第２の小さい方の面４
５０の面積は、第１の大きい方の面４４０の面積の１６分の１であり得る。
【００４７】 図４Ｃは、複数のシャッターモード電気泳動ディスプレイエレメント（通常は
、４００）が配列された電気泳動ディスプレイ４０１の実施形態の側面図を示す
。電気泳動ディスプレイエレメント４００は、図４Ａおよび４Ｂを用いて上述さ
れたとおり制御される。電気泳動ディスプレイ４０１は、多数の空洞を形成する
第１の基板４８０を提供することにより作製され得る。図４Ｃに図示する実施形
態において、各空洞は基板中に、円錐のくぼみ、角錐のくぼみ、または三角形の
断面を有する溝等の三角形の断面を有する。別の実施形態において、空洞は矩形
の断面を有し得る。第２の基板４９０は、各空洞を閉じるために第１の基板に取
りつけられ得る。電極４９５は、ディスプレイエレメント４００に電界を印加す
るために基板に接して配置され得る。別の実施形態において、電極４９６は、空
洞を規定する第１の基板４８０の面の少なくとも一部の上に配置され得るので、
電界は、第１の基板４８０の面に対して垂直ではなく、斜めの方向でディスプレ
イエレメント４００に印加され得る。
【００４８】 第１の基板４８０は、台形、円形、円錐、半球、または矩形の断面を有する空
洞を提供し得る。他の実施形態において、第１の基板４８０は、幾何学的に一定
でない断面を有する空洞を提供する。また、第１の基板４８０は、三角形の断面
を有するトラフ（ｔｒｏｕｇｈ）を規定する実質的に平面である面を提供し得る
。また、トラフは実質的に直線、（螺旋のような）曲線、連続した同心の円形ト
ラフ、または実質的に平行な辺を有する溝であり得る。当業者であれば分かる通
り、空洞の多くの異なる形状が首尾よく用いられ得る。空洞は、長方形格子のよ
うに一定の配列で提供され得るか、または不規則に間隔を置き得る。
【００４９】 １つの実施形態において、第１の基板４８０は実質的に透明である。この実施
形態において、ディスプレイエレメント４００が光を通す構成であるときに、電
気泳動ディスプレイ４０１は、実質的に透明である。ディスプレイエレメント４
００が遮光構成であるときに、ディスプレイ４０１は、複数の粒子４３０の光学
特性を有する。また、第１の基板４８０は色を有し得る。この実施形態において
、ディスプレイエレメント４００が光を通す構成のときに、電気泳動ディスプレ
イ４０１は、実質的に色を有しているように見える。ディスプレイエレメント４
００が遮光構成であるときに、ディスプレイ４０１は、複数の粒子４３０の光学
特性を実質的に有する。別の実施形態において、懸濁流体４２０は色を有し得、
ディスプレイエレメント４００が光を通す構成であるときに、電気泳動ディスプ
レイ４０１は、懸濁流体４２０と同じ色を有する。ディスプレイエレメント４０
０が遮光構成であるときに、ディスプレイ４０１は、複数の粒子４３０の光学特
性を実質的に有する。第１の基板４８０は、エッチング、微細加工、または適切
な空押し型または他の圧力または熱処理を用いるエンボス加工によりパターン化
され得る。
【００５０】 図５Ａ〜５Ｃは、硬化可能なポリマーを用いて製造されるシャッターモード電
気泳動ディスプレイ５００の実施形態の側面図を示す。図５Ａは、ディスプレイ
エレメント（通常は、５１０）の集合を含むシャッターモード電気泳動ディスプ
レイ５００の側面を図示する。各ディスプレイエレメント５１０は、少なくとも
１つの粒子５３０、懸濁流体５４０、および若干量の硬化していないポリマー５
５０を含有する。懸濁流体５４０およびポリマー５５０は、少なくとも部分的に
密度の差にもとづいて選択されるので、ポリマー５５０が硬化されていないとき
に、２つの別々の液体を形成する傾向がある。また、流体は異なる誘電率を有し
得、且つ電界により異なる領域に移動する。別の実施形態において、硬化してい
ないポリマー５５０は、照射または熱硬化されたウレタン、ウレタン／アクリラ
ート、シリコン、エポキシ、またはアクリラートであり得る。
【００５１】 ハロゲン化有機溶媒、飽和した直鎖状または側鎖状炭化水素、シリコーンオイ
ル、および低分子量ハロゲン含有ポリマー等の有機溶媒は、有用な懸濁流体であ
る。懸濁流体は、単一の流体を含む。化学的および物理的特性を調整するために
、流体は、しかしながら、しばしば複数の流体の混合物である。さらに、流体は
電気泳動粒子またはバウンディングカプセル（ｂｏｕｎｄｉｎｇ ｃａｐｓｕｌ
ｅ）の表面エネルギーまたは表面電荷を調節するための表面条件剤（ｓｕｒｆａ
ｃｅ ｍｏｄｉｆｉｅｒ）を含み得る。マイクロカプセル化プロセスのための反
応物質または溶媒（例えば、油溶性モノマー）もまた、懸濁流体に含まれ得る。
電荷制御剤もまた、懸濁流体に添加され得る。有用な有機溶媒は、例えば、デカ
ンエポキシドおよびドデカンエポキシド等のエポキシド、例えば、シクロヘキシ
ルビニルエーテルおよびＤｅｃａｖｅ（登録商標）（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａ
ｌ Ｆｌａｖｏｒｓ ＆ Ｆｒａｇｒａｎｃｅｓ， Ｉｎｃ．， Ｎｅｗ Ｙｏ
ｒｋ，ＮＹ）等のビニルエーテル、および、例えば、トルエンおよびナフタレン
等の芳香族炭化水素を含むが、これらに限定されない。有用なハロゲン化有機溶
媒は、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、四塩化炭素を含むが、これ
らに限定されない。これらの材料は高密度である。有用な炭化水素は、ドデカン
、テトラデカン、Ｉｓｏｐａｒ（登録商標）シリーズ（Ｅｘｘｏｎ， Ｈｏｕｓ
ｔｏｎ， ＴＸ）の脂肪族炭化水素、Ｎｏｒｐａｒ（登録商標）（一連の通常の
パラフィン系液体）、Ｓｈｅｌｌ−Ｓｏｌ（登録商標）（Ｓｈｅｌｌ， Ｈｏｕ
ｓｔｏｎ， ＴＸ）、およびＳｏｌ−Ｔｒｏｌ（登録商標）（Ｓｈｅｌｌ）、ナ
フサ、および他の石油系溶媒を含むが、これらに限定されない。これらの材料は
通常、低密度である。シリコーンオイルの有用な例としては、オクタメチルシク
ロシロキサンおよびより高い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が含ま
れるが、これらに限定されない。これらの材料は通常、低密度である。有用な低
分子量ハロゲン含有ポリマーは、ポリ（クロロトリフルオロエチレン）ポリマー
（Ｈａｌｏｇｅｎａｔｅｄ ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎ Ｉｎｃ．， Ｒｉｖｅｒ
Ｅｄｇｅ， ＮＪ）、Ｇａｌｄｅｎ（登録商標）（Ａｕｓｉｍｏｎｔ， Ｍｏ
ｒｒｉｓｔｏｗｎ， ＮＪの過フッ化エーテル）、またはＤｕｐｏｎｔのＫｒｙ
ｔｏｘ（登録商標）（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ， ＤＥ）を含むが、これらに限定
されない。好適な実施形態において、懸濁流体はポリ（クロロトリフルオロエチ
レン）ポリマーである。特に好適な実施形態において、このポリマーは、約２〜
約１０の重合度を有する。上記材料の多くは、粘性、密度、および沸点の範囲に
おいて利用可能である。
【００５２】 図５Ｂが示すディスプレイ５００は、硬化されていないポリマー５５０が、デ
ィスプレイエレメント５１０と垂直な軸に対してある角度をなす自由表面（すな
わち、マイクロカプセル５２０と接触しない表面）を有するように位置するため
に選択された角度で傾けられている。図示された実施形態において、ポリマー５
５０は、懸濁流体５４０よりも高密度である。別の実施形態において、液体ポリ
マー５５０の密度は、懸濁流体５４０の密度よりも低く、液体ポリマー５５０は
、懸濁流体５４０の上に浮かぶ。ポリマー５５０は硬化され、すなわち、光また
は熱の作用により硬化するので、少なくともその自由表面は硬くなる。蛍光、紫
外光、電子ビーム、または他の照射源（ｒａｄｉａｔｉｏｎ ｓｏｕｒｃｅ）が
、ポリマー５３０を硬化させるために用いられ得る。また、ポリマー５３０は、
熱により硬化され得る。これらの実施形態において、マイクロ波、熱パルス、ま
たは加熱ランプにより、熱が加えられ得る。異なるマイクロカプセル内で、異な
る角度方向の硬化ポリマーを有する複数のエレメントを作製するために、ディス
プレイ５００を方向付け、ポリマー５５０を第１のカプセル５１０内で硬化させ
、ディスプレイ５００を別の角度に位置するようにさらに方向付け、そして第２
のカプセル５１０内に含まれるポリマー５５０を硬化させることは可能である。
図５Ｃは、ポリマー５５０が第１の大きい方の面５９２、および第２の小さい方
の面５９４を有するディスプレイエレメント５１０を形成するために硬化された
ディスプレイ５００を図示する。
【００５３】 次に図６Ａおよび６５Ｂを参照して、電子的にアドレシング可能な媒体のカプ
セル２０が図示されており、ここでは、複数の後方アドレシング電極と共に、前
述の技術が用いられる。カプセル２０は、透明の懸濁流体２５内に分散した少な
くとも１つの粒子５０を含む。カプセル２０は、複数の小さい方の電極３０、お
よび複数の大きい方の電極４０によりアドレシングされる。これらの実施形態に
おいて、小さい方の電極３０は、全体的に、大きい方の電極４０のせいぜい半分
のサイズであるように選択される。さらなる実施形態において、小さい方の電極
３０は、全体的に、大きい方の電極４０の４分の１のサイズである。さらなる実
施形態において、小さい方の電極３０は、全体的に、大きい方の電極４０の８分
の１のサイズである。好適な実施形態において、小さい方の電極３０は、全体的
に、大きい方の電極の１６分の１のサイズである。各電極３０は、ディスプレイ
を制御するために、同時に制御される別々の電極として提供され得る。例えば、
別々の電極のそれぞれは、実質的に同時に、同じ大きさの他の全ての電極と同じ
電圧に設定され得る。また、電極３０および４０は、図６Ａおよび６Ｂに示され
る実施形態を提供するために、交互に組み合わせられ得る。
【００５４】 図６Ａおよび６Ｂに図示する後方アドレシング電極構造の動作は、前述の動作
と同様である。例えば、カプセル２０は、実質的に透明な懸濁流体２５内に分散
した正の電荷を帯びた黒色粒子５０を含み得る。小さい方の電極３０は、黒色を
有し、大きい方の電極４０は、白色または高い反射性を有する。図６Ａを参照し
て、小さい方の電極３０は、大きい方の電極４０に対して負の電位にあるので、
粒子５０をカプセル内で小さい方の電極３０へ移動させ、カプセル２０は、観察
点１０には、大きい方の白色電極４０と、小さい方の黒色電極３０との混在とし
て見え、大部分が白であるという効果を生む。図６Ｂを参照して、小さい方の電
極３０が、大きい方の電極４０に対して正の電位にあるときに、粒子５０は大き
い方の電極４０に向かって移動するので、カプセル２０が、黒色粒子５０により
遮られた大きい方の白色電極４０と、小さい方の黒色電極３０との混在を示し、
大部分が黒色であるという効果を生む。図１Ａおよび１Ｂで図示された実施形態
に関する、２色ディスプレイを製造するための前述の技術は、これらの実施形態
を用いることで同等の効果で作用する。
【００５５】 図７Ａおよび７Ｂは、ハーフトーンまたは点描画法と同様の方法で、反射カラ
ーディスプレイを作製する後方アドレシング電極構造の１つの実施形態を図示す
る。カプセル２０は、透明の懸濁流体２５内に分散した白色粒子５５を含む。電
極４２、４４、４６、および４８は、それぞれシアン、マジェンタ、黄、および
白色である。図７Ａを参照して、有色の電極４２、４４、および４６が、白色電
極４８に対して正の電位にあるときに、負の電荷を帯びる粒子５５は、これら３
つの電極へ移動し、カプセル２０は、観察点１０には、白色粒子５５と、白色電
極４８の混在として見え、大部分が白色であるという効果を生む。図７Ｂを参照
して、電極４２、４４、および４６が、電極４８に対して負の電位にあるときに
、粒子５５は白色電極４８に移動し、観察眼１０からは白色粒子５５、シアン電
極４２、マジェンタ電極４４、および黄色電極４６の混在が見え、大部分が黒ま
たはグレーであるという効果を生む。電極にアドレシングすることにより、いず
れの色も減色法を用いて作成することが可能である。例えば、カプセル２０に観
察点１０に対してオレンジ色を表示させるために、黄色電極４６およびマジェン
タ電極４４は、シアン電極４２および白色電極４８により印加される電圧電位よ
りもさらに正である電圧電位に設定される。さらに、これらの色の相対強度は、
電極に印加された実際の電圧電位により制御され得る。別の実施形態において、
粒子５５は、反射性または吸収性を有し得る。また別の実施形態において、電極
４２、４４、４６、および４８は、それぞれ赤、緑、青および白色であり得る。
また別の実施形態において、粒子５５は黒であり得、電極４８は黒であり得る。
【００５６】 図８に図示される別の実施形態において、カラーディスプレイが、透明な分散
流体２５内に複数の種の粒子を含有する大きさｄのカプセル２０により提供され
る。複数の種の粒子のそれぞれは、異なる光学特性を有し、且つ他の種とは異な
る電気泳動移動度（μ）を有する。図８に図示される実施形態において、カプセ
ル２０は赤色粒子５２、青色粒子５４、および緑色粒子５６を含み、その関係は
、 ｜μR｜＞｜μB｜＞｜μG｜ である。すなわち、赤色粒子５２の電気泳動移動度の大きさは、平均して青色粒
子５４の電気泳動移動度を上回り、青色粒子５４の電気泳動移動度は、平均して
緑色粒子５６の平均電気泳動移動度を上回る。一例として、１００ミリボルト（
ｍＶ）のゼータ電位を有する赤色粒子、６０ｍＶのゼータ電位を有する青色粒子
、および２０ｍＶのゼータ電位を有する緑色粒子の種が存在し得る。カプセル２
０は、カプセルに電界を印加する２つの電極３２と、４２との間に位置する。
【００５７】 図９Ａおよび９Ｂは、観察点１０に対して赤色を表示するために、図８に示さ
れるディスプレイをアドレシングするために取られるステップを図示する。図９
Ａを参照して、粒子５２、５４、および５６の全ては、一方向に電界を印加する
ことにより、カプセル２０の片側に引き寄せられる。電界を十分長い間カプセル
２０に印加することにより、他よりもゆっくりと移動する緑色粒子５６でさえも
電極３４に引き寄せる。図９Ｂを参照して、電界をただ十分長い間反転させるこ
とにより、赤色粒子５２が電極３２に向かって移動することを可能にする。青色
粒子５４および緑色粒子５６もまた、反転した電界内を移動するが、赤色粒子５
２ほど速くは移動しないので、赤色粒子５２により覆い隠される。印加電界が反
転されるべき時間の長さは、粒子の相対電気泳動移動度、印加電界の強さ、カプ
セルのサイズから決定され得る。
【００５８】 図１０Ａ〜１０Ｄは、ディスプレイエレメントを青色の状態へとアドレシング
する工程を示す。図１０Ａに示すとおり、粒子５２、５４、および５６は、カプ
セル２０内で元々は不規則に分散されている。粒子５２、５４、および５６の全
ては、一方向に電界を印加することにより、カプセル２０の片側に引き寄せられ
る（図１０Ｂに示す）。図１０Ｃを参照して、電界を十分長い間反転させて、赤
色粒子５２および青色粒子５４が電極３２へ移動することを可能にする。印加電
界が反転されるべき時間の長さは、粒子の相対電気泳動移動度、印加電界の強さ
、カプセルのサイズから決定され得る。図９Ｄを参照して、電界は再度反転され
、青色粒子５４よりも速く移動する赤色粒子５２は、青色粒子５４を観察点１０
にさらしたままにする。印加電界が反転されるべき時間の長さは、粒子の相対電
気泳動移動度、印加電界の強さ、カプセルのサイズから決定され得る。
【００５９】 図１１Ａ〜１１Ｃは、観察点１０に対して緑色を表示するために取られるステ
ップを図示する。図１１Ａに示すとおり、粒子粒子５２、５４、および５６は、
カプセル２０内で元々は不規則に分布している。粒子５２、５４、および５６の
全ては、一方向に電界を印加することにより、カプセル２０の観察点１０に近い
側に引き寄せられる。電界を十分長い間カプセル２０に印加することにより、他
よりもゆっくりと移動する緑色粒子５６でさえも電極３２に引き寄せる。図１１
Ｃを参照して、電界をただ十分長い間反転させることにより、赤色粒子５２およ
び青色粒子５４が電極３４へ移動することを可能にし、ゆっくりと移動する緑色
粒子５６を観察点に表示させたままにする。印加電界が反転されるべき時間の長
さは、粒子の相対電気泳動移動度、印加電界の強さ、カプセルのサイズから決定
され得る。
【００６０】 他の実施形態において、カプセルは、複数の種の粒子、および複数の色の内の
１つとして作用する着色された分散流体を含有する。さらに他の実施形態におい
て、４以上の粒子の種が提供されることにより、さらなる色を追加し得る。図８
〜１１Ｃは、１つのカプセルに関連付けられた２つの電極を図示しているが、電
極は複数のカプセルをアドレシングし得るし、またはカプセル全体をアドレシン
グしないこともあり得る。
【００６１】 本発明は、特定の好適な実施形態に関して特に図示および説明されているが、
形式および詳細における各種の変更が、添付の特許請求の範囲により定義される
本発明の精神および範囲を逸脱することなく行われ得ることは、当業者により理
解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１Ａ】 図１Ａは、粒子系ディスプレイのための後方アドレシング電極構造の１つの実
施形態の概略の側面図であり、小さい方の電極が大きい方の電極に対してある電
圧で配置されており、それにより粒子が小さい方の電極へ移動している。
【図１Ｂ】 図１Ｂは、粒子系ディスプレイのための後方アドレシング電極構造の１つの実
施形態の概略の側面図であり、大きい方の電極が小さい方の電極に対してある電
圧で配置されており、それにより粒子が大きい方の電極へ移動している。
【図１Ｃ】 図１Ｃは、後方アドレシング電極構造の１つの実施形態の概略の上面図を示す
。
【図２Ａ】 図２Ａは、大きい方の電極と関連付けられた逆反射層を有する後方アドレシン
グ電極構造の１つの実施形態の概略の側面図であり、小さい方の電極が大きい方
の電極に対してある電圧で配置されており、それにより粒子が小さい方の電極へ
移動している。
【図２Ｂ】 図２Ｂは、大きい方の電極と関連付けられた逆反射層を有する後方アドレシン
グ電極構造の１つの実施形態の概略の側面図であり、大きい方の電極が小さい方
の電極に対してある電圧で配置されており、それにより粒子が大きい方の電極へ
移動している。
【図２Ｃ】 図２Ｃは、大きい方の電極の下に配置される逆反射層を有する後方アドレシン
グ電極構造の１つの実施形態の概略の側面図であり、小さい方の電極が大きい方
の電極に対してある電圧で配置されており、それにより粒子が小さい方の電極へ
移動している。
【図２Ｄ】 図２Ｄは、大きい方の電極の下に配置される逆反射層を有する後方アドレシン
グ電極構造の１つの実施形態の概略の側面図であり、大きい方の電極が小さい方
の電極に対してある電圧で配置されており、それにより粒子が大きい方の電極へ
移動している。
【図３Ａ】 図３Ａは、アドレシング構造の１つの実施形態の概略の側面図であり、直流に
よる電界がカプセルに印加されたため、粒子が小さい方の電極へ移動している。
【図３Ｂ】 図３Ｂは、アドレシング構造の１つの実施形態の概略の側面図であり、交流に
よる電界がカプセルに印加されたため、粒子がカプセル内に分散している。
【図３Ｃ】 図３Ｃは、透明電極を有するアドレシング構造の１つの実施形態の概略の側面
図であり、直流による電界がカプセルに印加されたため、粒子が小さい方の電極
へ移動している。
【図３Ｄ】 図３Ｄは、透明電極を有するアドレシング構造の１つの実施形態の概略の側面
図であり、交流による電界がカプセルに印加されたため、粒子がカプセル内に分
散している。
【図４Ａ】 図４Ａは、遮光構成のシャッターモードディスプレイエレメントの概略の断面
図を示す。
【図４Ｂ】 図４Ｂは、光を通す構成のシャッターモードディスプレイエレメントの概略の
断面図を示す。
【図４Ｃ】 図４Ｃは、複数のシャッターモードディスプレイエレメントから形成されるデ
ィスプレイの概略の側面図を示す。
【図５Ａ】 図５Ａは、懸濁流体、少なくとも１つの粒子、および構造材料を含む複数のシ
ャッターモードディスプレイエレメントから形成されるディスプレイの概略の断
面図を示す。
【図５Ｂ】 図５Ｂは、所定の角度に方向づけられた図５Ａのディスプレイの概略の断面図
を示す。
【図５Ｃ】 図５Ｃは、構造材料が硬化した後の図５Ａのディスプレイの概略の断面図を示
す。
【図６Ａ】 図６Ａは、粒子系ディスプレイのための後方アドレシング電極構造の１つの実
施形態の概略の側面図であり、複数の小さい方の電極が複数の大きい方の電極に
対してある電圧で配置されており、それにより粒子が小さい方の電極へ移動して
いる。
【図６Ｂ】 図６Ｂは、粒子系ディスプレイのための後方アドレシング電極構造の１つの実
施形態の概略の側面図であり、複数の大きい方の電極が複数の小さい方の電極に
対してある電圧で配置されており、それにより粒子が大きい方の電極へ移動して
いる。
【図７Ａ】 図７Ａは、着色された電極および白色電極を有する粒子系ディスプレイのため
の後方アドレシング電極構造の１つの実施形態の概略の側面図であり、着色され
た電極が白色電極に対してある電圧で配置されており、それにより粒子が着色さ
れた電極へ移動している。
【図７Ｂ】 図７Ｂは、着色された電極および白色電極を有する粒子系ディスプレイのため
の後方アドレシング電極構造の１つの実施形態の概略の側面図であり、白色電極
が着色された電極に対してある電圧で配置されており、それにより粒子が白色電
極へ移動している。
【図８】 図８は、異なる電気泳動移動度の赤、緑、および青の粒子を有するカラーディ
スプレイエレメントの１つの実施形態の概略の側面図を示す。
【図９Ａ】 図９Ａは、赤を表示するために、図６のディスプレイをアドレシングするため
に取られる工程を示す。
【図９Ｂ】 図９Ｂは、赤を表示するために、図６のディスプレイをアドレシングするため
に取られる工程を示す。
【図１０Ａ】 図１０Ａは、青を表示するために、図８のディスプレイをアドレシングするた
めに取られる工程を示す。
【図１０Ｂ】 図１０Ｂは、青を表示するために、図８のディスプレイをアドレシングするた
めに取られる工程を示す。
【図１０Ｃ】 図１０Ｃは、青を表示するために、図８のディスプレイをアドレシングするた
めに取られる工程を示す。
【図１０Ｄ】 図１０Ｄは、青を表示するために、図８のディスプレイをアドレシングするた
めに取られる工程を示す。
【図１１Ａ】 図１１Ａは、緑を表示するために、図８のディスプレイをアドレシングするた
めに取られる工程を示す。
【図１１Ｂ】 図１１Ｂは、緑を表示するために、図８のディスプレイをアドレシングするた
めに取られる工程を示す。
【図１１Ｃ】 図１１Ｃは、緑を表示するために、図８のディスプレイをアドレシングするた
めに取られる工程を示す。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１２年５月９日（２０００．５．９）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４２】 図３Ａ〜３Ｄに図示されるアドレシング構造は、電気泳動ディスプレイ媒体お
よびカプセル化された電気泳動ディスプレイ媒体とともに用いられ得る。図３Ａ
〜３Ｄは、電極３０および４０がディスプレイ媒体に静的に取りつけられている
実施形態を図示する。ある実施形態において、粒子５０は双安定性を示す。すな
わち、電界が存在しないときは実質的に静止している。これらの実施形態におい
て、電極３０および４０は、各カプセルまたはカプセルのかたまりをアドレシン
グするために、材料上をスキャンされる「スタイラス」、または他のデバイスの
一部として提供され得る。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００５３】 次に図６Ａおよび６Ｂを参照して、電子的にアドレシング可能な媒体のカプセ
ル２０が図示されており、ここでは、複数の後方アドレシング電極と共に、前述
の技術が用いられる。カプセル２０は、透明の懸濁流体２５内に分散した少なく
とも１つの粒子５０を含む。カプセル２０は、複数の小さい方の電極３０、およ
び複数の大きい方の電極４０によりアドレシングされる。これらの実施形態にお
いて、小さい方の電極３０は、全体的に、大きい方の電極４０のせいぜい半分の
サイズであるように選択される。さらなる実施形態において、小さい方の電極３
０は、全体的に、大きい方の電極４０の４分の１のサイズである。さらなる実施
形態において、小さい方の電極３０は、全体的に、大きい方の電極４０の８分の
１のサイズである。好適な実施形態において、小さい方の電極３０は、全体的に
、大きい方の電極の１６分の１のサイズである。各電極３０は、ディスプレイを
制御するために、同時に制御される別々の電極として提供され得る。例えば、別
々の電極のそれぞれは、実質的に同時に、同じ大きさの他の全ての電極と同じ電
圧に設定され得る。また、電極３０および４０は、図６Ａおよび６Ｂに示される
実施形態を提供するために、交互に組み合わせられ得る。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００５８】 図１０Ａ〜１０Ｄは、ディスプレイエレメントを青色の状態へとアドレシング
する工程を示す。図１０Ａに示すとおり、粒子５２、５４、および５６は、カプ
セル２０内で元々は不規則に分散されている。粒子５２、５４、および５６の全
ては、一方向に電界を印加することにより、カプセル２０の片側に引き寄せられ
る（図１０Ｂに示す）。図１０Ｃを参照して、電界を十分長い間反転させて、赤
色粒子５２および青色粒子５４が電極３２へ移動することを可能にする。印加電
界が反転されるべき時間の長さは、粒子の相対電気泳動移動度、印加電界の強さ
、カプセルのサイズから決定され得る。図１０Ｄを参照して、電界は再度反転さ
れ、青色粒子５４よりも速く移動する赤色粒子５２は、青色粒子５４を観察点１
０にさらしたままにする。印加電界が反転されるべき時間の長さは、粒子の相対
電気泳動移動度、印加電界の強さ、カプセルのサイズから決定され得る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，Ｅ Ａ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ， ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，Ｇ Ｅ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ， ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，Ｍ Ｎ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ， ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，Ｚ Ｗ Ｆターム(参考） 5C094 BA09 BA76 BA84 BA93 CA24

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 電気泳動ディスプレイエレメント（４００；５１０）であっ
    て、 カプセルの壁を有する、カプセル（４１０）であって、該カプセルの壁が、 懸濁流体（４２０；５４０）と、 該懸濁流体（４２０；５４０）内に分散した少なくとも１つの粒子（４３０；
    ５３０）と、 を囲む、カプセル（４１０）を有する、ディスプレイエレメント（４００；５
    １０）であって、 該ディスプレイエレメント（４００；５１０）は、該カプセル（４１０）が、
    第１の面（４４０；５９２）と、第２の面（４５０；５９４）とを有し、該第１
    の面（４４０；５９２）が、該第２の面（４５０；５９４）よりも広い投影表面
    積を有するときに、両方の面が所定の観察方向で観察され、該第１の面（４４０
    ；５９２）と、該第２の面（４５０；５９４）との間を一方向に延びている勾配
    を有する電界を印加することにより、該少なくとも１つの粒子（４３０；５３０
    ）が、該第１の面（４４０；５９２）に向かって移動させられ、且つ該第１の面
    （４４０；５９２）と、該第２の面（４５０；５９４）との間を逆方向に向かっ
    て延びている勾配を有する電界を印加することにより、該少なくとも１つの粒子
    （４３０；５３０）が、該第２の面（４５０；５９４）に向かって移動させられ
    ることを特徴とする、ディスプレイエレメント。
  2. 【請求項２】 前記カプセルが、該カプセルが閉塞された後に製造された構
    造部を有し、該構造部が、前記第２の面（５９２）の少なくとも一部に接してお
    り、且つ前記第２の面（５９４）に対して斜角に方向付けられることにより該カ
    プセルのディスプレイ部を作製することを特徴とする、請求項１に記載のディス
    プレイエレメント（５１０）。
  3. 【請求項３】 前記構造部が、ポリマー、好適には熱硬化性樹脂または光硬
    化可能なポリマーを含むことを特徴とする、請求項２に記載のディスプレイエレ
    メント（５１０）。
  4. 【請求項４】 前記少なくとも１つの粒子（４３０；５３０）が前記第１の
    面（４４０；５９２）に向かって移動するときに、実質的に不透明であることを
    特徴とする、先行する請求項の内のいずれか１つに記載のディスプレイエレメン
    ト。
  5. 【請求項５】 前記少なくとも１つの粒子（４３０；５３０）が前記第１の
    面（４４０；５９２）に向かって移動するときに、実質的に反射性を有すること
    を特徴とする、請求項１から３の内のいずれか１つに記載のディスプレイエレメ
    ント。
  6. 【請求項６】 前記少なくとも１つの粒子（４３０；５３０）が前記第２の
    面（４５０；５９４）に向かって移動するときに、実質的に透明であることを特
    徴とする、先行する請求項の内のいずれか１つに記載のディスプレイエレメント
    。
  7. 【請求項７】 前記第１の面（４４０；５９２）、および前記第２の面（４
    ５０；５９４）が、実質的に平行であることを特徴とする、先行する請求項の内
    のいずれか１つに記載のディスプレイエレメント。
  8. 【請求項８】 前記第１の面、および前記第２の面が相対的に傾いているこ
    とを特徴とする、請求項１から６の内のいずれか１つに記載のディスプレイエレ
    メント。
  9. 【請求項９】 断面が、３から１２までのＮ個の辺の多角形であることを特
    徴とする、先行する請求項の内のいずれか１つに記載のディスプレイエレメント
    。
  10. 【請求項１０】 前記多角形が、正多角形であることを特徴とする、請求項
    ９に記載のディスプレイエレメント。
  11. 【請求項１１】 複数のディスプレイエレメント（４００；５１０）を支え
    る基板（４８０）を含む、先行する請求項の内のいずれか１つに記載の電気泳動
    ディスプレイ（４０１；５００）。
  12. 【請求項１２】 前記基板（４８０）が、複数の空洞を有し、該空洞のそれ
    ぞれが、前記ディスプレイエレメント（４００）の内の少なくとも１つを、その
    中に収容するために適合していることを特徴とする、請求項１１に記載の電気泳
    動ディスプレイ。
  13. 【請求項１３】 前記基板（４８０）が、空洞を形成するために、エンボス
    、エッチング、または微細加工されることを特徴とする、請求項１２に記載のデ
    ィスプレイ。
  14. 【請求項１４】 前記空洞が、円錐、角錐、または溝の形状であることを特
    徴とする、請求項１２または１３に記載のディスプレイ。
  15. 【請求項１５】 前記溝が、三角形、または台形の断面を有することを特徴
    とする、請求項１４に記載のディスプレイ。
  16. 【請求項１６】 前記ディスプレイエレメント（４００）のそれぞれが、個
    別にアドレシング可能であることを特徴とする、請求項１２から１５の内のいず
    れか１つに記載のディスプレイ。
  17. 【請求項１７】 請求項１から１０の内のいずれか１つに記載の電気泳動デ
    ィスプレイエレメント（４００；５１０）を製造する方法であって、 カプセルの壁の内側に、懸濁流体（４２０；５４０）と、該懸濁流体内に分散
    した少なくとも１つの粒子（４３０；５３０）をカプセル化し、カプセル（４１
    ０）を製造する工程と、 第１の面、および第２の面を作製するために、該カプセル（４１０）を成形す
    る工程であって、両方の面が所期の観察方向で観察されるときに、該第１の面が
    、該第２の面の投影表面積よりも広い投影表面積を有する、工程と、 を特徴とする、電気泳動ディスプレイエレメント（４００；５１０）を製造す
    る方法。
  18. 【請求項１８】 構造材料を前記カプセルの壁の内側にカプセル化する工程
    と、該カプセルを所定の方向に方向付ける工程と、該構造材料を該カプセル内で
    処理し、前記第２の面（５９４）の少なくとも一部に接し、且つ該第２の面に対
    して斜角で方向付けられる、構造部を形成する工程とを特徴とする、請求項１６
    に記載の方法。
  19. 【請求項１９】 前記構造部が、重合、光硬化、熱処理、または溶解、およ
    び前記構造材料を凝固することにより形成されることを特徴とする、請求項１８
    に記載の方法。
  20. 【請求項２０】 複数のディスプレイエレメント（４００；５１０）を、請
    求項１７から１９の内のいずれか１つに記載のプロセス、および該ディスプレイ
    エレメント（４００；５１０）を基板（４８０）上に配置することにより製造す
    ることを特徴とする、請求項１１から１６の内のいずれか１つに記載の電気泳動
    ディスプレイ（４０１；５００）を製造する方法。
  21. 【請求項２１】 前記基板（４８０）に、少なくとも１つの空洞が備えられ
    、且つ前記ディスプレイエレメント（４００）の内の少なくとも１つが、該空洞
    内に配置されることを特徴とする、請求項２０に記載の方法。
  22. 【請求項２２】 前記空洞内に配置された前記ディスプレイエレメント（４
    ００）の形状が、該空洞の形状に適合することにより、前記第１（４４０）およ
    び第２（４５０）の面を形成することを特徴とする、請求項２１に記載の方法。
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