JP5452225B2 - 電気−光学ディスプレイおよびその中での使用のための材料 - Google Patents

Description

電気−光学ディスプレイに関する背景情報として、読者には、以下の米国および国際特許および公開された出願が引用される：
公開番号第２００４／０２５２３６０号（特許文献１）
特許番号第６，８３１，７６９号（特許文献２）
公開番号第２００４／０１５５８５７号（特許文献３）
公開番号第２００５／０１４６７７４号（特許文献４）
特許番号第６，９８２，１７８号（特許文献５）
特許番号第６，７２７，８８１号（特許文献６）
特許番号第６，７２７，８８１号（特許文献７）
特許番号第６，１２４，８５１号（特許文献８）
国際出願公開番号第ＷＯ９７／０４３９８号（特許文献９）
特許番号第６，１２０，５８８号（特許文献１０）
特許番号第６，６５７，７７２号（特許文献１１）
特許番号第６，９８２，１７８号（特許文献１２）および
特許番号第６，３１２，３０４号（特許文献１３）
本発明は、電気−光学ディスプレス、およびその中での使用のための材料、特にバインダーに関する。本発明は、一部が、バインダーを電気−光学ディスプレイにおける使用に特に適するようにする電気的性質およびその他の性質を備えたバインダーに関する。本発明はまた、電気−光学ディスプレイ以外の用途において有用であり得るポリウレタンを提供する。本発明はまた、電気−光学ディスプレスの生産において有用な特定の電気−光学ディスプレイフィルムに関する。

電気−光学ディスプレイは電気−光学材料の層を含み、本明細書中で当該技術分野におけるその従来の意味で用いられる用語は、少なくとも１つの光学性質において異なる第１のディスプレイ状態および第２のディスプレイ状態を有する材料を示し、この材料は、この材料に電場を印加することにより、その第１のディスプレイ状態からその第２のディスプレイ状態まで変えられる。この光学性質は、一般的には、ヒトの眼に認知可能な色であるが、光伝送、反射率、発光、またはディスプレイの場合には、機械読み取りのために意図される、可視範囲の外側の電磁波波長の反射率における変化の意味での疑似色のような、別の光学性質であり得る。

本発明の電気−光学ディスプレイは、一般的には、電気−光学材料が固体の外側表面を有する意味で固体であるが、この材料は、しばしば内部が液体−またはガス−充填の空間を有する電気−光学材料を含み、そして、このような電気−光学材料を用いるディスプレイをアセンブルする方法に関する。固体の電気−光学材料を用いるこのようなディスプレイは、本明細書では以後、簡便さのために「固体電気−光学ディスプレイ」と称され得る。それ故に、用語「固体電気−光学ディスプレイ」は、バイクロマル（ｂｉｃｈｒｏｍａｌ）部材ディスプレイ（以下を参照のこと）、カプセル化電気泳動ディスプレイ、マイクロセル電気泳動ディスプレイおよびカプセル化液晶ディスプレイを含む。

用語「双安定」および「双安定性」は、本明細書では、当該技術分野におけるそれらの従来の意味で用いられ、少なくとも１つの光学性質で異なる第１のディスプレイ状態および第２のディスプレイ状態を有するディスプレイ要素を含むディスプレイをいい、そしてその結果、有限の持続時間のパルスをアドレスすることにより、任意の所定の要素が駆動された後、その第１または第２のディスプレイ状態をとり、パルスをアドレスすることが終結した後、その状態が少なくとも数回、例えば少なくとも４回存続し、パルスをアドレスすることの最小の持続時間がこのディスプレイ要素の状態を変化させるために必要である。公開された特許文献１４において、諧調表示可能ないくつかの粒子を基礎にした電気泳動ディスプレイが、それらの極限の黒状態および白状態においてのみならず、それらの中間グレー状態において安定であり、そしていくつかのその他のタイプの電気−光学ディスプレイでも同じく当てはまることが示されている。このタイプのディスプレイは、双安定性であるよりむしろ「多−安定性」と適正に呼ばれているが、簡便さのために、用語「双安定性」が、双安定性および多安定性の両方をカバーするために本明細書中で用いられ得る。

いくつかのタイプの電気−光学ディスプレイが公知てある。１つのタイプの電気−光学ディスプレイは、例えば、特許文献１５；特許文献１６；特許文献１７；特許文献１８；特許文献１９；特許文献２０；特許文献２１；特許文献２２；および特許文献２３に記載されるようなバイクロマル部材タイプである（このタイプのディスプレイは、しばしば、「回転バイクロマルボール」ディスプレイと称されるが、用語「回転バイクロマル部材」がより正確なので好適である。何故なら、上記で述べた特許のいくつかは回転部材は球形ではない）。このようなディスプレイは、異なる光学特徴、および内部双極子を備えた２つ以上の部分を有する多数の小体（一般的には球形または円筒形）を用いる。これらの体は、マトリックス内の液体で満たされた小胞内で懸濁させられ、これらの小胞は、これらの体が自由に回転するように液体で満たされている。ディスプレスの見え方は、それに電場を印加すること、従って、上記の体を種々の位置に回転させ、そして上記の体のどの部分が表示面を通して観察されるのかを変動させることによって変化させられる。このタイプの電気−光学媒体は一般的には双安定性である。

別のタイプの電気−光学ディスプレイは、エレクトロクロミック媒体、例えば、少なくとも一部が半導体金属酸化物および電極に付着された可逆的色変化をし得る複数の色素分子から形成される電極を含むナノクロミックフィルムの形態にあるエレクトロクロミック媒体を用いる；例えば、非特許文献１；および非特許文献２を参照のこと。非特許文献３もまた参照のこと。このタイプのナノクロミックフィルムはまた、例えば、特許文献２４；特許文献２５；および特許文献２６に記載されている。このタイプの媒体はまた、一般的には、双安定性である。

別のタイプの電気−光学ディスプレイは、Ｐｈｉｌｉｐｓによって開発され、そして２００３年９月２５日に雑誌「Ｎａｔｕｒｅ」の２００３年９月２５日発行の論文である非特許文献４に記載されている電気−湿潤ディスプレイである。特許文献２７に、このような電気−光学ディスプレイは双安定性にされ得ることが示されている。

熱心な研究および多年の開発の主題である、別のタイプの電気−光学ディスプレイは、粒子ベースの電気泳動ディスプレイであり、そこでは、複数の荷電粒子が、電場の影響下において流体を通って移動する。電気泳動ディスプレイは、液晶ディスプレイと比較したとき、良好な輝度およびコントラスト、広い視角、状態双安定性、および低電力消費の属性を有し得る。それにもかからわず、これらディスプレイの長期画像品質に伴う問題が、使用の普及を妨げている。例えば、電気泳動ディスプレイを構成する粒子は、沈降する傾向があり、これらディスプレイについて不十分な耐用年数を生じる。

上記で注記したように、電気泳動媒体は流体の存在を必要とする。大部分の先行技術の電気泳動媒体では、この流体は液体であるが、電気泳動媒体は、ガス状流体を用いて生成され得る；例えば、非特許文献５および非特許文献６を参照のこと。また、特許文献２８；欧州特許出願第１，４６２，８４７号；同第１，４８２，３５４号；同第１，４８４，６３５号；同第１，５００，９７１号；同第１，５０１，１９４号；同第１，５３６，２１７号；同第１，５４２，０６７号；；同第１，５７７，７０２号；同第１，５７７，７０３号；および同第１，５９８，６９４号；ならびに特許文献２９；特許文献３０；および特許文献３１もまた参照のこと。このようなガスをベースにした電気泳動媒体は、媒体が、このような沈降を許容する配向で、例えば、媒体が垂直平面に配置される標識に用いられるとき、粒子沈降に起因して液体ベースの電気泳動媒体と同じ種類の問題を被るようである。実際、粒子沈降は、液体ベースのものよりガスをベースにした電気泳動媒体においてより重大な問題であるようである。なぜなら、液体のものと比較したときガス状懸濁流体のより低い粘度が電気泳動粒子のより迅速な沈降を可能にするからである。

Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＭＩＴ）およびＥ Ｉｎｋ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎに譲渡されるか、またはその名の多くの特許および出願が、最近公開され、カプセル化電気泳動媒体を記載している。このようなカプセル化媒体は、多くの小カプセルを含み、その各々自体が、液体分散媒体中に分散された電気泳動で移動する粒子を含む内部相、およびこの内部相を取り囲むカプセル壁を備える。一般的には、これらカプセルは、それ自体ポリマーバインダー内に保持され、２つの電極間に配置される干渉相を形成する。このタイプのカプセル化媒体は、例えば、特許文献３２；特許文献３３；特許文献３４；特許文献３５；特許文献３６；特許文献３７；特許文献３８；特許文献３９；特許文献４０；特許文献４１；特許文献４２；特許文献４３；特許文献４４；特許文献４５；特許文献４６；特許文献４７；特許文献４８；特許文献４９；特許文献５０；特許文献５１；特許文献５２；特許文献５３；特許文献５４；特許文献５５；特許文献５６；特許文献５７；特許文献５８；特許文献５９；特許文献６０；特許文献６１；特許文献６２；特許文献６３；特許文献６４；特許文献６５；特許文献６６；特許文献６７；特許文献６８；特許文献６９；特許文献７０；特許文献７１；特許文献７２；特許文献７３；特許文献７４；特許文献７５；特許文献７６；特許文献７７；特許文献７８；特許文献７９；特許文献８０；特許文献８１；特許文献８２；特許文献８３；特許文献８４；特許文献８５；特許文献８６；特許文献８７；特許文献８８；特許文献８９；特許文献９０；特許文献９１；特許文献９２；特許文献９３；特許文献９４；特許文献９５；特許文献９６；特許文献９７；特許文献９８；特許文献９９；特許文献１００；特許文献１０１；特許文献１０２；特許文献１０３；特許文献１０４；特許文献１０５；特許文献１０６；特許文献１０７；特許文献１０８；特許文献１０９；特許文献１１０；特許文献１１１；特許文献１１２；特許文献１１３；特許文献１１４；特許文献１１５；特許文献１１６；特許文献１１７；特許文献１１８；特許文献１１９；特許文献１２０；特許文献１２１；特許文献１２２；特許文献１２３；特許文献１２４；特許文献１２５；特許文献１２６；特許文献１２７；特許文献１２８；特許文献１２９；および特許文献１３０；ならびに特許文献１３１；特許文献１３２；特許文献１３３；特許文献１３４；特許文献１３５；特許文献１３６；特許文献１３７；特許文献１３８；特許文献１３９；特許文献１４０；特許文献１４１；特許文献１４２；特許文献１４３；特許文献１４４；特許文献１４５；特許文献１４６；特許文献１４７；特許文献１４８；特許文献１４９；特許文献１５０；特許文献１５１；特許文献１５２；特許文献１５３；特許文献１５４；特許文献１５５；特許文献１５６；特許文献１５７；特許文献１５８；特許文献１５９；特許文献１６０；特許文献１６１；特許文献１６２；特許文献１６３；特許文献１６４；特許文献１６５；特許文献１６６；特許文献１６７；特許文献１６８；特許文献１６９；特許文献１７０；特許文献１７１；特許文献１７２；特許文献１７３；特許文献１７４；特許文献１７５；特許文献１７６；特許文献１７７；特許文献１７８；特許文献１７９；特許文献１８０；特許文献１８１；特許文献１８２；特許文献１８３；特許文献１８４；特許文献１８５；特許文献１８６；特許文献１８７；および特許文献１８８；ならびに特許文献１８９；特許文献１９０；特許文献１９１；および特許文献１９２；ならびに特許文献１９３；特許文献１９４に記載されている。

前述の特許および出願の多くは、カプセル化された電気泳動媒体中の分離したマイクロカプセルを取り囲む壁が連続相によって置換され得、それ故、いわゆる「ポリマー分散電気泳動ディスプレイ」を生成することを認識しており、そこでは、電気泳動媒体が、電気泳動流体の複数の分離した液滴およびポリマー材料の連続相を含み、しかもそのようなポリマー分散電気泳動ディスプレイ内の電気泳動流体の分離した液滴が、たとえ分離したカプセル膜が個々の液滴の各々に関連していなくてもカプセルまたはマイクロカプセルと見なされ得る；例えば、前述の特許文献１０４を参照のこと。従って、本出願の目的に対しては、このようなポリマー分散電気泳動媒体は、カプセル化された電気泳動媒体の亜種と見なされる。さらに、このようなポリマー分散電気泳動媒体の連続相はバインダーと見なされ得る。何故なら、それは、従来のカプセル化電気泳動ディスプレイにおいてバインダーが個々のカプセルを取り囲むのと同じ態様で、個々の液滴を取り囲み、かつカプセル化するからである。

電気泳動ディスプレイの関連するタイプは、いわゆる「マイクロセル電気泳動ディスプレイ」である。マイクロセル電気泳動ディスプレイでは、荷電粒子および流体はマイクロカプセル内にカプセル化されておらず、それに代わって一般的にはポリマーフィルムである分散媒内に形成される複数のキャビティ内に保持される。この分散媒としての材料は、それが、連続相またはポリマー−分散電気泳動媒体のバインダーとまさに類似の態様で、内部相の分離した液滴（電気泳動粒子および取り囲む流体）を取り囲み、かつカプセル化する連続相を形成するのと同じ程度に、マイクロセルディスプレイのバインダーと見なされ得る。マイクロセルディスプレイは、例えば、特許文献１９５および特許文献１９６に記載され、この両方は、Ｓｉｐｉｘ Ｉｍａｇｉｎｇ，Ｉｎｃ．に譲渡されている。本明細書では以後、用語「マイクロキャビティ電気泳動ディスプレイ」が、カプセル化およびマイクロセル電気泳動ディスプレイの両方をカバーするために用いられ得る。

カプセル化電気泳動ディスプレイは、一般的には、伝統的な電気泳動デバイスのクラスター化および沈降の故障モードを受けず、そして広範な種類の可撓性および剛性の基板上のディスプレイをプリントまたは被覆する能力等のさらなる利点を提供する。（語句「プリントする」の使用は、制限されないで：パッチ色素コーティング、スロットまたは押出コーティング、スライドまたはカスケードコーティング、カーテンコーティングのようなプレメーターコーティング；ナイフオーバーコーティング、前方および逆ロールコーティングのようなロールコーティング；グラビアコーティング；浸漬コーティング；スプレーコーティング；メニスカスコーティング；スピンコーティング；ブラシコーティング；エアーナイフコーティング；シルクスクリーンプリンティングプロセス；静電気プリンティングプロセス；熱プリンティングプロセス；インジェクトプリンティングプロセス；およびその他の類似の技法を含むすべての形態のプリントすること、およびコーティングすることを含むことが意図される。）従って、得られるディスプレイは、可撓性であり得る。さらに、ディスプレイ媒体は（種々の方法を用いて）プリントされ得るので、ディスプレイ自体は、安価に作製され得る。

電気泳動媒体はしばしば不透明であり（何故なら、例えば、多くの電気泳動媒体では、粒子がディスプレイを通る可視光の伝達を実質的に遮断する）、そして反射モードで作動するが、多くの電気泳動ディスプレイは、１つのディスプレイ状態が実質的に不透明であり、そして１つが光−伝達性であるいわゆる「シャッターモード」で作動するようになされ得る。例えば、前述の特許文献４１および特許文献４２、ならびに特許文献１９７；特許文献１９８；特許文献１９９；特許文献２００；および特許文献２０１を参照のこと。電気泳動ディスプレイと類似であるが、電場強度における変動に依存する誘電泳動ディスプレイは、類似のモードで作動し得る；特許文献２０２を参照のこと。

その他のタイプの電気−光学材料、例えば、ポリマー−分散液晶がまた、本発明のいくつかのディスプレイで用いられ得る。

電気−光学ディスプレイにおける使用のための材料の選択を考慮することにおいて、ディスプレイがアセンブルされるべきプロセスに注意が払わなければならない。電気泳動ディスプレイの最終生産のための大部分の先行技術の方法は、電気−光学媒体、積層接着剤およびバックプレーンが、最終アセンブリの直前においてだけまとめられる本質的にバッチ法であり、そして大量生産のためにより良好に適合された方法を提供することが所望される。前述の特許文献５は、大量生産のために良好に適合されている固体電気−光学ディスプレイ（粒子ベースの電気泳動ディスプレイを含む）をアセンブルする方法を記載している。本質的に、この特許は、いわゆる「フロント平面積層」（「ＦＰＬ」）を記載し、これは、順に、光−透過性の電気的−伝導層；この電気的−伝導層と電気的に接触する固体の電気−光学媒体；接着剤層；および剥離シートを備える。一般的には、上記光−透過性の電気的−伝導層は、光−透過性の基板上に保持され、この基板は、この基板が永久的な変形なくして直径が（例えば）１０インチ（２５４ｍｍ）のドラムの周りに手で巻きつけられ得るという意味で好ましくは可撓性である。用語「光透過性」は、本特許および本明細書中では、このように表示された層が、その層を通して見ると、通常は、電気的−伝導層および隣接する基板（存在すれば）を通って見られ得る電気−光学媒体のディスプレイ状態における変化を観察者が観察することを可能にするに十分な光を透過することを意味するために用いられる。この基板は、一般的にはポリマーフィルムであり、そして通常は約１〜約２５ミル（２５〜６３４μｍ）、好ましくは約２〜約１０ミル（５１〜２５４μｍ）の範囲にある厚みを有する。上記電気的−伝導層は、便利には、例えば、アルミニウム、またはインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）の薄い金属酸化物層であるか、または導電性ポリマーであり得る。アルミニウムまたはＩＴＯで被覆されたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムが、例えば、Ｅ．Ｉ．ｄｕ Ｐｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ＆ Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ ＤＥから「アルミナ化Ｍｙｌａｒ」（「Ｍｙｌａｒ」は、登録商標である）として市販され入手可能であり、そしてこのような市販材料がフロント平面積層体において良好な結果とともに用いられ得る。

このようなフロント平面積層体を用いる電気−光学ディスプレスのアセンブリは、このフロント平面積層体から剥離シートを除去し、そして接着剤層をバックプレーンとこの接着剤層がバックプレーンに接着するようにするに有効な条件下で接触することにより行われ得、それによって、接着剤層、電気−光学媒体の層および電気的−伝導層をバックプレーンに固定する。このプロセスは大量生産に良好に適合されている。なぜなら、フロント平面積層体は、一般的にはロールツーロール被覆法を用いて大量生産され、そして次に特定のバックプレーンとの使用のために必要な任意の大きさの断片に切断され得るからである。

前述の特許文献５はまた、フロント平面積層体のディスプレスへの取り込みの前にフロント平面積層体中の電気−光学媒体を試験する方法を記載している。この試験方法では、剥離シートが、電気伝導層とともに提供され、そして電気−光学媒体の光学状態を変えるに十分な電圧が、この電気伝導性層と、この電気−光学媒体の反対側にある電気伝導層との間に印加される。電気−光学媒体の観察が、次いで、媒体中の任意の欠陥を明らかにし、それ故に、単に欠陥のあるフロント平面積層体だけなのではなく、全体のディスプレスをスクラップにするために生じるコストを伴う、欠陥のある電気−光学媒体をディスプレイ中に積層することを避ける。

前述の特許文献５はまた、剥離シート上に静電気荷電を配置し、それ故、電気−光学媒体上に画像を形成することにより、フロント平面積層体中の電気−光学媒体を試験する第２の方法を記載している。この画像は、次いで、前と同じ方法で観察され、電気−光学媒体中の任意の欠陥を検出する。

前述の特許文献３は、本質的に先に記載のフロント平面積層体の単純化バージョンであるいわゆる「二重剥離フィルム」を記載している。この二重剥離シートの１つの形態は、１つまたは両方の接着剤層が剥離シートで覆われた２つの接着剤層間に挟持された固体の電気−光学媒体の層を備えている。二重剥離シートの別の形態は、２つの剥離シート間に挟持された固体の電気−光学媒体の層を備える。二重剥離フィルムの両方の形態は、既に記載されたフロント平面積層体から電気−光学ディスプレイをアセンブルするためのプロセスにほぼ類似したプロセスにおいて使用されることが意図されるが、次のような２つの別個の積層体を含む；一般的に、第１の積層体では、二重剥離シートは、フロント電極に積層されてフロントサブ−アセンブリを形成し、そして次にフロントサブ−アセンブリの第２の積層体はバックプレーンに積層されて最終ディスプレスを形成する。

前述の特許文献１３０においては、電気−光学媒体の層が第１の剥離シート上に被覆され、積層接着剤の層が第２の剥離シート上に被覆され、そしてこれら２つの得られた構造が一緒に積層されて、順に、第１の剥離層、電気−光学層、接着剤層および第２の剥離シートを備える構造を形成する、電気−光学ディスプレイをアセンブルするためのプロセスが記載されている。

前述の特許文献５に記載されるフロント平面積層体を用いるアセンブリ方法の利点を考慮して、電気−光学ディスプレイでの使用のために意図される材料は、このようなフロント平面積層体に取り込まれ得ることが所望される。このような材料は、先に記載のように二重剥離フィルム中、および特許文献１３０に記載の前述の構造中に取り込まれ得ることが所望される。

既に示されたように、電気−光学ディスプレイがフロント平面積層体または二重剥離フィルムを用いて産生されるとき、積層接着剤の層が、通常、最終ディスプレス中の電極の間に存在している。（１つ以上の接着剤の層が電極間に存在し得る：例えば、２００５年１０月１８日に出願された同時係属中の出願番号第６０／５９６，７４３号を参照のこと。この出願は、「逆フロント平面積層体」と称される二重剥離フィルムの形態を記載している）。前述の特許文献２で論議されているように、積層接着剤の電気的性質は、ディスプレイの電気−光学性質に対して実質的な影響を有し得る。しかし、積層接着剤は、電気−光学ディスプレイ中の電極間に存在するポリマー成分のみでは必ずしもない。例えば、前述の特許文献９８に記載されるように、カプセル化電気泳動ディスプレスでは、電気−光学層は、通常、カプセル自体に加え、乾燥または硬化に際し、この特許が望ましいと教示しているように、カプセルがカプセルの単層の形態で存在しているとき、カプセルを特に機械的に密着する層に形成するように供するポリマーバインダーを含む。このバインダーはまた、最終ディスプレイ中の電極間に存在し、そしてそれ故に、また、ディスプレイの電気−光学性質に影響する。実際、バインダーは、積層接着剤（これは、一般的には、バインダーの特定の厚みによって内部相から分離されている）よりもカプセル化電気泳動ディスプレイのカプセルにより近くに存在するもという点で、このバインダーは、積層接着剤よりディスプレイの電気−光学性質に対しより大きな影響を有し得る。同様に、バイクロマル部材媒体の連続マトリックス、ポリマー分散電気泳動ディスプレイの連続相およびマイクロセルディスプレイ中で用いられる壁材料（これらすべては、本質的にカプセル化電気泳動ディスプレイのバインダーに対応し、そしてこれらすべては本明細書では以後バインダーと考えられる）は、ディスプレイの電気−光学性質に対して主要な影響を有し得る。本発明は、このようなバインダーを取り込む、電気−光学ディスプレイでの使用のために改善された電気的性質および機械的性質を備えるバインダーに関し、さらにその様なバインダーを取り込むディスプレイ、フロント平面積層体、逆フロント平面積層体および二重剥離フィルムに関する。

米国特許出願公開第２００４／０２５２３６０号明細書 米国特許第６，８３１，７６９号明細書 米国特許出願公開第２００４／０１５５８５７号明細書 米国特許出願公開第２００５／０１４６７７４号明細書 米国特許第６，９８２，１７８号明細書 米国特許第６，７２７，８８１号明細書 米国特許第６，７２７，８８１号明細書 米国特許第６，１２４，８５１号明細書 国際公開第９７／０４３９８号パンフレット 米国特許第６，１２０，５８８号明細書 米国特許第６，６５７，７７２号明細書 米国特許第６，９８２，１７８号明細書 米国特許第６，３１２，３０４号明細書 米国特許出願公開第２００２／０１８０６８７号明細書 米国特許第５，８０８，７８３号明細書 米国特許第５，７７７，７８２号明細書 米国特許第５，７６０，７６１号明細書 米国特許第６，０５４，０７１号明細書 米国特許第６，０５５，０９１号明細書 米国特許第６，０９７，５３１号明細書 米国特許第６，１２８，１２４号明細書 米国特許第６，１３７，４６７号明細書 米国特許第６，１４７，７９１号明細書 米国特許第６，３０１，０３８号明細書 米国特許第６，８７０，６５７号明細書 米国特許第６，９５０，２２０号明細書 米国特許出願公開第２００５／０１５１７０９号明細書 米国特許出願公開第２００５／０００１８１０号明細書 国際公開第２００４／０９０６２６号パンフレット 国際公開第２００４／０７９４４２号パンフレット 国際公開第２００４／００１４９８号パンフレット 米国特許第５，９３０，０２６号明細書 米国特許第５，９６１，８０４号明細書 米国特許第６，０１７，５８４号明細書 米国特許第６，０６７，１８５号明細書 米国特許第６，１１８，４２６号明細書 米国特許第６，１２０，５８８号明細書 米国特許第６，１２０，８３９号明細書 米国特許第６，１２４，８５１号明細書 米国特許第６，１３０，７７３号明細書 米国特許第６，１３０，７７４号明細書 米国特許第６，１７２，７９８号明細書 米国特許第６，１７７，９２１号明細書 米国特許第６，２３２，９５０号明細書 米国特許第６，２４９，２７１号明細書 米国特許第６，２５２，５６４号明細書 米国特許第６，２６２，７０６号明細書 米国特許第６，２６２，８３３号明細書 米国特許第６，３００，９３２号明細書 米国特許第６，３１２，３０４号明細書 米国特許第６，３１２，９７１号明細書 米国特許第６，３２３，９８９号明細書 米国特許第６，３２７，０７２号明細書 米国特許第６，３７６，８２８号明細書 米国特許第６，３７７，３８７号明細書 米国特許第６，３９２，７８５号明細書 米国特許第６，３９２，７８６号明細書 米国特許第６，４１３，７９０号明細書 米国特許第６，４２２，６８７号明細書 米国特許第６，４４５，３７４号明細書 米国特許第６，４４５，４８９号明細書 米国特許第６，４５９，４１８号明細書 米国特許第６，４７３，０７２号明細書 米国特許第６，４８０，１８２号明細書 米国特許第６，４９８，１１４号明細書 米国特許第６，５０４，５２４号明細書 米国特許第６，５０６，４３８号明細書 米国特許第６，５１２，３５４号明細書 米国特許第６，５１５，６４９号明細書 米国特許第６，５１８，９４９号明細書 米国特許第６，５２１，４８９号明細書 米国特許第６，５３１，９９７号明細書 米国特許第６，５３５，１９７号明細書 米国特許第６，５３８，８０１号明細書 米国特許第６，５４５，２９１号明細書 米国特許第６，５８０，５４５号明細書 米国特許第６，６３９，５７８号明細書 米国特許第６，６５２，０７５号明細書 米国特許第６，６５７，７７２号明細書 米国特許第６，６６４，９４４号明細書 米国特許第６，６８０，７２５号明細書 米国特許第６，６８３，３３３号明細書 米国特許第６，７０４，１３３号明細書 米国特許第６，７１０，５４０号明細書 米国特許第６，７２１，０８３号明細書 米国特許第６，７２４，５１９号明細書 米国特許第６，７２７，８８１号明細書 米国特許第６，７３８，０５０号明細書 米国特許第６，７５０，４７３号明細書 米国特許第６，７５３，９９９号明細書 米国特許第６，８１６，１４７号明細書 米国特許第６，８１９，４７１号明細書 米国特許第６，８２２，７８２号明細書 米国特許第６，８２５，０６８号明細書 米国特許第６，８２５，８２９号明細書 米国特許第６，８２５，９７０号明細書 米国特許第６，８３１，７６９号明細書 米国特許第６，８３９，１５８号明細書 米国特許第６，８４２，１６７号明細書 米国特許第６，８４２，２７９号明細書 米国特許第６，８４２，６５７号明細書 米国特許第６，８６４，８７５号明細書 米国特許第６，８６５，０１０号明細書 米国特許第６，８６６，７６０号明細書 米国特許第６，８７０，６６１号明細書 米国特許第６，９００，８５１号明細書 米国特許第６，９２２，２７６号明細書 米国特許第６，９５０，２００号明細書 米国特許第６，９５８，８４８号明細書 米国特許第６，９６７，６４０号明細書 米国特許第６，９８２，１７８号明細書 米国特許第６，９８７，６０３号明細書 米国特許第６，９９５，５５０号明細書 米国特許第７，００２，７２８号明細書 米国特許第７，０１２，６００号明細書 米国特許第７，０１２，７３５号明細書 米国特許第７，０２３，４３０号明細書 米国特許第７，０３０，４１２号明細書 米国特許第７，０３０，８５４号明細書 米国特許第７，０３４，７８３号明細書 米国特許第７，０３８，６５５号明細書 米国特許第７，０６１，６６３号明細書 米国特許第７，０７１，９１３号明細書 米国特許第７，０７５，５０２号明細書 米国特許第７，０７５，７０３号明細書 米国特許第７，０７９，３０５号明細書 米国特許第７，１０６，２９６号明細書 米国特許第７，１０９，９６８号明細書 米国特許第７，１１０，１６３号明細書 米国特許第７，１１０，１６４号明細書 米国特許出願公開第２００２／００６０３２１号明細書 米国特許出願公開第２００２／００９０９８０号明細書 米国特許出願公開第２００２／０１１３７７０号明細書 米国特許出願公開第２００２／０１８０６８７号明細書 米国特許出願公開第２００３／００１１５６０号明細書 米国特許出願公開第２００３／０１０２８５８号明細書 米国特許出願公開第２００３／０１５１７０２号明細書 米国特許出願公開第２００３／０２２２３１５号明細書 米国特許出願公開第２００４／００１４２６５号明細書 米国特許出願公開第２００４／００７５６３４号明細書 米国特許出願公開第２００４／００９４４２２号明細書 米国特許出願公開第２００４／０１０５０３６号明細書 米国特許出願公開第２００４／０１１２７５０号明細書 米国特許出願公開第２００４／０１１９６８１号明細書 米国特許出願公開第２００４／０１３６０４８号明細書 米国特許出願公開第２００４／０１５５８５７号明細書 米国特許出願公開第２００４／０１８０４７６号明細書 米国特許出願公開第２００４／０１９０１１４号明細書 米国特許出願公開第２００４／０１９６２１５号明細書 米国特許出願公開第２００４／０２２６８２０号明細書 米国特許出願公開第２００４／０２３９６１４号明細書 米国特許出願公開第２００４／０２５７６３５号明細書 米国特許出願公開第２００４／０２６３９４７号明細書 米国特許出願公開第２００５／００００８１３号明細書 米国特許出願公開第２００５／０００１８１２号明細書 米国特許出願公開第２００５／０００７３３６号明細書 米国特許出願公開第２００５／００１２９８０号明細書 米国特許出願公開第２００５／００１７９４４号明細書 米国特許出願公開第２００５／００１８２７３号明細書 米国特許出願公開第２００５／００２４３５３号明細書 米国特許出願公開第２００５／００６２７１４号明細書 米国特許出願公開第２００５／００６７６５６号明細書 米国特許出願公開第２００５／００７８０９９号明細書 米国特許出願公開第２００５／００９９６７２号明細書 米国特許出願公開第２００５／０１２２２８４号明細書 米国特許出願公開第２００５／０１２２３０６号明細書 米国特許出願公開第２００５／０１２２５６３号明細書 米国特許出願公開第２００５／０１２２５６４号明細書 米国特許出願公開第２００５／０１２２５６５号明細書 米国特許出願公開第２００５／０１３４５５４号明細書 米国特許出願公開第２００５／０１４６７７４号明細書 米国特許出願公開第２００５／０１５１７０９号明細書 米国特許出願公開第２００５／０１５２０１８号明細書 米国特許出願公開第２００５／０１５２０２２号明細書 米国特許出願公開第２００５／０１５６３４０号明細書 米国特許出願公開第２００５／０１６８７９９号明細書 米国特許出願公開第２００５／０１７９６４２号明細書 米国特許出願公開第２００５／０１９０１３７号明細書 米国特許出願公開第２００５／０２１２７４７号明細書 米国特許出願公開第２００５／０２１３１９１号明細書 米国特許出願公開第２００５／０２１９１８４号明細書 米国特許出願公開第２００５／０２５３７７７号明細書 米国特許出願公開第２００５／０２７０２６１号明細書 米国特許出願公開第２００５／０２８０６２６号明細書 米国特許出願公開第２００６／０００７５２７号明細書 米国特許出願公開第２００６／００２３２９６号明細書 米国特許出願公開第２００６／００２４４３７号明細書 米国特許出願公開第２００６／００３８７７２号明細書 国際公開第００／３８０００号パンフレット 国際公開第００／３６５６０号パンフレット 国際公開第００／６７１１０号パンフレット 国際公開第０１／０７９６１号パンフレット 欧州特許第１，０９９，２０７号明細書 欧州特許第１，１４５，０７２号明細書 国際公開第０２／０１２８１号パンフレット 米国特許出願公開第２００２／００７５５５６号明細書 米国特許第５，８７２，５５２号明細書 米国特許第６，１４４，３６１号明細書 米国特許第６，２７１，８２３号明細書 米国特許第６，２２５，９７１号明細書 米国特許第６，１８４，８５６号明細書 米国特許第４，４１８，３４６号明細書

Ｏ’Ｒｅｇａｎ、Ｂ．ら、Ｎａｔｕｒｅ １９９１、３５３、７３７ Ｗｏｏｄ、Ｄ．、Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ、１８（３）、２４（２００２年３月） Ｂａｃｈ、Ｕ．ら、Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．、２００２、１４（１１）、８４５ Ｐｅｒｆｏｒｍｉｎｇ Ｐｉｘｅｌｓ：Ｍｏｖｉｎｇ ｉｍａｇｅｓ ｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｐａｐｅｒ、Ｈａｙｅｓ、Ｒ．Ａ．ら、Ｖｉｄｅｏ−Ｓｐｅｅｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｐａｐｅｒ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｅｌｅｃｔｏｗｅｔｔｉｎｇ、Ｎａｔｕｒｅ、４２５、３８３〜３８５（２００３） Ｋｉｔａｍｕｒａ、Ｔ．ら、Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｔｏｎｅｒ ｍｏｖｅｍｅｎｔ ｆｏｒ ｅｌｅｃｔｏｒｎｉｃ ｐａｐｅｒ−ｌｉｋｅ ｄｉｓｐｌａｙ、ＩＤＷ Ｊａｐａｎ、２００１、Ｐａｐｅｒ ＨＣＳ１−１ Ｙａｍａｇｕｃｈｉ、Ｙ．ら、Ｔｏｎｅｒ ｄｉｓｐｌａｙ ｕｓｉｎｇ ｉｎｓｕｌａｔｉｖｅ ｐａｒｔｉｃｌｅｓ ｃｈａｒｇｅｄ ｔｒｉｂｏｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ、ＩＤＷ Ｊａｐａｎ、２００１、Ｐａｐｅｒ ＡＭＤ４−４

従って、本発明は第１のポリウレタンを提供し、この第１のポリウレタンはイソシアネート、および約２０００より小さい分子量を有するポリエステルジオール、または約２０００より小さい分子量を有する各々のポリエステルジオールセグメントが立体阻害基によって連結される２つのポリエステルジオールセグメントを含むポリエステルジオールから形成される。

用語「立体阻害基」は、本明細書中では、２つのポリエステルジオールセグメントを一緒に連結し得、そしてこれらセグメントの結晶化の防止を提供するために十分な嵩を有する任意の基を示すために用いられる。この立体阻害基は、例えば、四級炭素原子；−Ｃ（ＣＨ_３）_２−基である特定の有用な基を含み得る。

本発明のこの第１のポリウレタンは、約１５００より小さい分子量を有するポリカプロラクトンジオールから形成され得る。このポリカプロラクトンジオールが、立体阻害基によって連結された２つのポリカプロラクトンセグメントを含むとき、各々のセグメントは、約１５００より大きくない分子量を有し得る。上記ポリウレタンは、水性ラテックスの形態であり得る。

本発明はまた、本発明の第２のポリウレタンを提供し、この第２のポリウレタンは、イソシアネートおよびポリエステルジオールから形成され、このポリウレタンは、薄いフィルムとして被覆されるとき、約−１０℃と約７０℃との間では結晶化しない。用語「薄いフィルム」は、本明細書中では、約２０μｍの大きさの厚みを有するフィルムを示すために用いられる。

上記第２のポリウレタンは、水性ラテックスの形態であり得る。

本発明は、固体の電気−光学材料の層、およびこの電気−光学材料の層に電場を印加するように配列された少なくとも１つの電極を備える電気−光学ディスプレイに拡大され、この電気−光学材料の層はバインダーを含み、ここで、このバインダーは、本発明の第１または第２のポリウレタンを含む。

本発明はまた、本発明のディスプレイを備える、電子書籍リーダー、ポータブルコンピューター、タブレットコンピューター、セルラー電話、スマートカード、標識、時計、棚ラベルまたはフラッシュドライブを提供する。

本発明はまた、電気−光学ディスプレイフィルム（フロント平面積層体）に拡大され、これは、順に：光−透過性の電気的−伝導層；バインダーを含み、そして上記電気的−伝導層と電気接触している固体の電気−光学媒体の層；接着剤層；および剥離シートを備え、ここで、このバインダーは、本発明の第１または第２のポリウレタンを含む。

本発明はまた、電気−光学ディスプレイフィルム（二重剥離フィルム）に拡大され、これは、バインダーを含む固体の電気−光学媒体の層であって、その対向する側に第１の表面および第２の表面を有する、固体の電気−光学媒体の層；この電気−光学媒体の層の第１の表面上の第１の接着剤層；この電気−光学媒体の層から上記第１の接着剤層の反対の側に配置される剥離シート；および上記電気−光学媒体の層の第２の表面上の第２の接着剤層を備え、ここで、上記バインダーは、本発明の第１または第２のポリウレタンを含む。

本発明はまた、電気−光学ディスプレイフィルム（逆フロント平面積層体）に拡大され、これは、順に：光−透過性の保護層および光−透過性の電気的−伝導層のうちの少なくとも１つ；接着剤層；バインダーを含む固体の電気−光学媒体の層；および剥離シートを備え、ここで、上記バインダーは、本発明の第１または第２のポリウレタンを含む。

本発明はまた、電気−光学ディスプレイフィルム（二重剥離フィルム）に拡大され、これは：
バインダーを含む固体の電気−光学媒体の層であって、その対向する側に第１の表面および第２の表面を有する、固体の電気−光学媒体の層；
この固体の電気−光学媒体の層の第１の表面を覆う第１の剥離シート；および
この固体の電気−光学媒体の層の第２の表面を覆う第２の剥離シートを備え、
ここで、上記バインダーは、本発明のポリウレタンを含む。

最後に、本発明はまた、電気−光学ディスプレイフィルムに拡大され、これは：
第１の剥離シート；
バインダーを含む固体の電気−光学媒体の層；
接着剤層；および
第２の剥離層を備え、ここで、上記バインダーは、本発明のポリウレタンを含む。

図１は、本発明のフロント平面積層体を通る概略断面である。 図２は、本発明の二重剥離フィルムを通る概略断面である。 図３は、以下の実施例３で実施される示差走査熱分析試験の結果を示す。 図４は、以下の実施例４で実施される貯蔵安定性試験の結果を示す。

本発明のバインダーが電気−光学ディスプレイの生産において用いられ得る態様が、添付の図面の図１および２を参照してここで説明されるが、例示にすぎない。図１は、このようなプロセスで用いられる１つのサブアセンブリ（フロント平面積層体、またはＦＰＬ）を通る概略断面である；このサブアセンブリは、基板、伝導性層、電気−光学層および接着剤層を備え、このサブアセンブリは、このサブアセンブリが第２のサブアセンブリに積層される前におけるプロセスの中間ステージにおいて示されている。

図１に示されるフロント平面積層体（一般に１００で指定される）は、光−透過性の基板１１０、光−透過性の電極層１２０、電気−光学層１３０、積層接着剤層１８０および剥離シート１９０を備え；この剥離シートが、ＦＰＬ１００のバックプレーンへの積層に先立って積層接着剤層１８０から除去されているプロセスにおいて示されている。

基板１１０は、一般的には、７ミル（１７７μｍ）のポリ（エチレンテレフタレート）（ＰＥＴ）シートのような透明なプラスチックフィルムである。最終ディスプレイの表示面を形成する基板１１０の（図１中の）下側表面は、１つ以上のさらなる層（図示はしていない）、例えば、紫外線照射を吸収するための保護層、最終ディスプレイ中に酸素または湿気の侵入を防ぐための障壁層、およびディスプレイの光学性質を改良するための抗−反射被覆を有し得る。基板１１０の上側表面に被覆されるのは、好ましくはＩＴＯである薄い光−透過性の電気的伝導性層１２０であり、これは、最終ディスプレイにおいて共通フロント電極として作用する。ＩＴＯで被覆されるＰＥＴフィルムは、市販され入手可能である。

電気−光学層１３０は、一般的には、スロットコーティングによって伝導性層１２０上に堆積され得、これら２つの層は電気的に接触している。図１に示される電気−光学層１３０は、カプセル化された電気泳動媒体であり、各々は炭化水素ベースの流体中に負に帯電した白色粒子１５０および正に帯電した黒色粒子１６０を含むマイクロカプセル１４０を含む。これらマイクロカプセル１４０は、ポリマーバインダー１７０内に維持されて保持される。電気−光学層１３０を横切る電場の付与に際し、白色粒子１５０は正電極に移動し、そして黒色粒子１６０は負電極に移動し、その結果、電気−光学層１３０は、基板１１０を通してディスプレイを見る観察者に、伝導性層１２０がバックプレーン中の隣接する画素電極と比較して正または負であるかに依存して白または黒に見える。

このＦＰＬ１００は、望ましくは、液体状態にある積層接着剤１８０を、便利にはスロットコーティングにより、剥離シート１９０上に被覆すること、固体の層を形成するためにこの接着剤を乾燥すること（またはそうでなければ硬化させること）、そして次に、この接着剤および剥離シートを、先に伝導性層１２０を支持している基板１１０上に被覆された電気−光学層１３０に積層することによって調製される；この積層は、便利には熱ロール積層を用いて行われ得る。（あるいは、より望ましくはないが、積層接着剤は、電気−光学層１３０上に付与され得、そしてそこで、剥離シート１９０で覆われる前に乾燥またはそうでなければ硬化される。）剥離シート１９０は、便利には７ミル（１７７μｍ）のフィルムであり；用いられる電気−光学媒体の性質に依存して、このフィルムを剥離剤、例えば、シリコーンで被覆することが所望され得る。図１に示されるように、剥離シート１９０は、ＦＰＬ１００がバックプレーン（図示されていない）に積層されて最終ディプレイを形成する前に、積層接着剤１８０から剥がされるか、またはそうでなければ除去される。

フロント平面積層体およびその調製および使用に関するさらなる詳細については、読者は、うやうやしくも、前述の特許文献５を参照されたい。

本発明の二重剥離シート（一般に３００で指定される）は、添付の図面の図２に示される。この二重剥離シート３００は、電気−光学材料の中央層３０２、詳細には、図２では、ポリマーバインダー３０６中のカプセル３０４を含む層である。カプセル３０４は、図１を参照して上記に記載のものと類似であり得る。このシート３００はさらに、第１の接着剤層３０８、この第１の接着剤層３０８を覆う第１の剥離シート３１０、第１の接着剤層３０８から電気−光学層３０２の反対側上に配置された第２の接着剤層３１２、および第２の接着剤層３１２を覆う第２の剥離層３１４を備える。

このシート３００は、最初に、剥離シート３００を接着剤の層で被覆することにより形成され得、これは、次に、乾燥または硬化されて第１の接着剤層３０８を形成する。次に、カプセル３０４およびバインダー３０６の混合物が、第１の接着剤層３０８上にプリントまたはそうでなければ堆積され、そして次にこの混合物は乾燥または硬化され、密着層３０２を形成する。最後に、接着剤の層が層３０２上に堆積され、乾燥または硬化され第２の接着層３１２を形成し、そして第２の剥離シート３１４によって覆われる。

コーティング技術における当業者にとっては、シート３００を形成するために用いられる操作のこのシーケンスが連続生産のために良好に適合されること、および、材料およびプロセス条件の注意深い選択によって、従来のロールツーロールコーティング装置を通る単一パスで操作の全シーケンスを実施することが可能であり得ることは明らかである。

フィルム３００のような二重剥離フィルムを用いるディスプレイをアセンブルするために、１つの剥離シート（一般的には、その上に電気−光学材料が被覆されたもの）が剥がされ、そして二重剥離フィルムの残りの層が、例えば、熱、照射、または化学ベースの積層プロセスを用いてフロント基板に取り付けられる。一般的には、このフロント基板は、最終ディスプレイのフロント電極を形成する伝導性層を含む。このフロント基板は、紫外線フィルターまたは機械的損傷から伝導性層を保護することが意図される保護層のようなさらなる層を含み得る。その後、その他の剥離シートが剥ぎ取られ、それによって、第２の接着剤層が露出され、これは、電気−光学材料被覆アセンブリをバックプレーンに取り付けるために用いられる。ここで再び、熱、照射、または化学ベースの積層プロセスが用いられ得る。記載される２つの積層の順序は本質的に任意であり、そして逆転され得るが、その実施は、最初に二重剥離フィルムをフロント基板に積層し、そしてその後、得られるフロントサブアセンブリをバックプレーンに積層することがほとんど常により簡便である。

二重剥離フィルムおよびその調製および使用のためのプロセスに関するさらなる詳細については、読者は、うやうやしく、前述の特許文献３に導かれる。

本発明のディスプレイは、先行技術の電気−光学ディスプレイが用いられている任意の用途において用いられ得る。それ故、例えば、本発明のディスプレイは、電子書籍リーダー、ポータブルコンピューター、タブレットコンピューター、セルラー電話、スマートカード、標識、時計、棚ラベルおよびフラッシュデバイスにおいて用いられ得る。

既に述べたように、本発明は、「特注」ポリウレタンに関するものであって、それらをカプセル化電気泳動およびその他のタイプの電気−光学ディスプレイにおけるバインダーとして、特に有用なものにする性格を有する。何故にポリウレタンが電気−光学ディスプレイにおけるバインダーとして好ましいのか、その一般的理由は、既に上記で要約されている；市販され利用可能なポリウレタンのうち、ＮｅｏＲｅｚ Ｒ ９３１４およびＲ ９６２１が特に有用であり、好ましい混合物は、７５重量％の前者および２５重量％の後者を含む。

しかし、この７５／２５混合物は、良好な全体的なディスプレイ性能を提供するけれども、その使用に付随するいくつかの欠点がある。最初に、Ｒ ９３１４中のポリエステルセグメントの比較的高い重量分率の存在に起因して、この材料は、４０℃付近において溶融／結晶化遷移を受ける。このポリマー結晶化は、この材料の電気的性質における変化を生じ、これは、経時的にディスプレイ性能に影響する。第２に、ポリマー混合物の使用は一般に所望されない。何故なら、混合物中のポリマーは、潜在的にマクロ相分離を受け得、不均質材料を生じるからである。第３に、電気−光学ディスプレイにおける使用は、市販ポリウレタンの非常にマイナーな使用であり、このような材料の製造業者は、電気−光学ディスプレイ中のバインダーとしてのそれら有効性を損なう態様で大規模使用におけるそれらの性能を改良するようにそれらを変更し得る。それ故、電気−光学ディスプレイ中のバインダーとしての使用のために最適化された性質を有する既知組成の単一成分の「特注」ポリウレタンの必要性がある。

本発明は、ポリウレタン中のポリエステルセグメントの長さを制御する。Ｒ ９３１４のようなポリウレタン中の結晶遷移は、ポリマーバックボーン上のポリウレタン結合間に存在する長いポリエステルセグメントに起因することが知られている。ウレタン基の間のこれらポリエステルセグメントの長さを減少することにより（約２０００の部分分子量未満）、これらポリエステルセグメントは、鎖折り畳み結晶化が不能になり、それ故、全体としてポリマーの結晶化をなくする。このようなポリマーを合成するために、比較的短い鎖長をもつポリエステルジオールを用いる。このジオールは、約１５００より大きくない分子量を有するポリカプロラクトンジオールであり得る。

２つの異なるタイプのポリエステルジオールが本発明のプロセスで用いられ得る。第１のタイプは、以下の式Ｉによって代表される：

ここで、ｍ＋ｎ＜１３である。

この第１のタイプのポリエステルジオールは、ポリエステルセグメントの結晶化に任意の妨害を提供しない基によって連結される、２つのポリエステルセグメント（式Ｉ中のポリカプロラクトンセグメント）を含む。このタイプのポリエステルジオールの分子量は、約２０００を超えるべきではない。

第２のタイプのポリエステルジオールは、以下の式ＩＩによって代表される：

ここで、ｍ＜１３およびｎ＜１３である。

この第２のタイプのポリエステルジオールは、十分に嵩があり、そしてそれ故、ポリエステルセグメントの結晶化を妨げるに十分な立体阻害を提供する立体阻害基によって連結される２つのポリエステルセグメント（式ＩＩ中のポリカプロラクトンセグメント）を含む。このタイプのポリエステルジオールでは、これら２つのポリエステルセグメントは、事実上、互いから、立体阻害基によって隔離され、そして各セグメントは、約２０００までの分子量を有し得る。

以下の実施例は、例示のみによるが、本発明の好ましいポリウレタンの詳細を示すために与えられる。

（実施例１：短いポリエステルセグメントをもつ特注ポリウレタン）
ポリウレタンプレポリマーを、機械的撹拌器、温度計、および窒素入口を装備した５００ｍＬのジャケット付きガラスリアクター中、窒素雰囲気下で合成した。４，４’−メチレンビス（シクロヘキシルイソシアネート）（２０．９９ｇ、Ｂａｙｅｒ Ｄｅｓｍｏｄｕｒ Ｗ）、ポリカプロラクトンジオール（３１．２５ｇ、Ａｌｄｒｉｃｈ、平均Ｍ_ｎ約１２５０）、およびジブチル錫ジラウレート（０．０４ｇ、Ａｌｄｒｉｃｈ）を、リアクター中に装填し、そしてこの混合物を、８０℃で２時間加熱した。その後、１−メチル−２−ピロリジノン（１０ｇ、Ａｌｄｒｉｃｈ）中の２，２−ビス（ヒドロキシメチル）プロピオン酸（３．３５ｇ、Ａｌｄｒｉｃｈ）の溶液をリアクター中に添加し、そして反応を８０℃でもう１時間進行させ、イソシアネート−末端プレポリマーを得た。リアクター温度を次いで３０分間６０℃まで低下させ、そしてトリエチルアミン（２．４ｇ、Ａｌｄｒｉｃｈ）を添加し、カルボン酸を中和した。リアクター温度を次いで３０℃までさらに低下させ、そして脱イオン水（１０５ｇ）を添加し、プレポリマーを水性分散物に変換した。鎖伸長は、分散ステップ直後実施され、小量の脱イオン水に溶解されたヘキサメチレンジアミン（３．５ｇ、Ａｌｄｒｉｃｈ）を用いて１時間に亘り３０℃で実施された。この分散物を６０℃で１時間の間加熱し、すべての残存イソシアネートが反応したことを確実にした。

（実施例２：立体阻害基を含むポリエステルをもつ特注ポリウレタン）
ポリウレタンプレポリマーを、機械的撹拌器、温度計、および窒素入口を装備したジャケット付きガラスリアクター中、窒素雰囲気下で合成した。４，４’−メチレンビス（シクロヘキシルイソシアネート）（１８．３ｇ）を、次いで、１−メチル−２−ピロリドン（２７ｇ）、ポリカプロラクトン（２０００の分子量、４９．３ｇ）、および２，２−ビス（ヒドロキシメチル）プロピオン酸（３．４ｇ）をリアクターに添加する。このリアクターを９５℃まで４時間加熱し、そして次に７０℃まで冷却し、イソシアネート−末端プレポリマーを形成した。トリエチルアミン（２．０ｇ）をゆっくりとプレポリマーに添加し、そして得られる混合物を３０分間混合した。水（８４ｇ）を、機械的攪拌器および熱電対を装備した第２のリアクターに添加した。プレポリマー（８０ｇ）を次いで、第１のリアクターから第２のリアクターに撹拌しながら、ゆっくりと移した。ヘキサメチレンジアミン（７０％溶液の２．７ｇ）を第２のリアクターに鎖伸長のために添加し、そして得られる分散物を８０℃に１時間加熱し、反応を終了した。

（実施例３：ポリウレタンの熱性質）
上記の実施例１および２で調製されたポリウレタンを、示差走査熱量計にかけた。コントロールを提供するために、前述の７５：２５のＲ ９３１４／Ｒ ９６２１混合物（図３では単に「混合物」と指定される）がまた、同じ様式で試験された。結果を図３に示す。

図３から、この混合物が、Ｒ ９３１４中のポリエステルセグメントの溶融に対応する約４０℃に顕著な発熱ピークを示すことが観察される；このピークは、再加熱に際し消失しない。本発明のポリウレタンに対する曲線には匹敵するピークは存在せず、それ故、立体阻害基ありまたはなしの短いポリエステルセグメントの使用は、Ｒ ９３１４で見られたタイプの熱遷移をなくすことに実際有効であり、そして本発明のポリウレタンバインダーの長期間熱安定性を確実にした。

（実施例４：ポリウレタンの貯蔵安定性）
実施例２のポリウレタンが前述のＲ ９３１４／Ｒ ９６２１混合物のそれより良好な貯蔵安定性を有するか否かを決定するために、試験が実施された。この目的のために、各バインダーの乾燥されたフィルムが、２つのＩＴＯ−被覆ポリエステルポリ（エチレンテレフタレート）フィルムの間に積層され、このＩＴＯ層は、もちろん、ポリウレタンと直接接触された。すべてのサンプルが、同じ熱履歴を有していたことを確実にするために、それらは、オーブン中で７０℃で数時間加熱され、そして次いで２５℃および５０％相対湿度で５日間平衡化された。以下に記載される試験における時間ゼロは、この貯蔵期間の終わりでとられた。

サンプルを、次いで、２５℃および５０％相対湿度で６週間貯蔵し、そしてバインダー層の抵抗を時々測定した。得られた結果は、図４に示される。この図から、混合物の抵抗は、実験の経過に亘り、約５０％増加したが、その一方、本発明の実施例２のポリウレタンの抵抗は、その初期値から約１０％より多くは変動しなかったことが観察される。実際、本発明のポリウレタンの見かけの変動は、実験誤差の結果であり得；なぜなら、この実験は、抵抗測定の間に相対湿度の制御を可能にせず、約１０％までのある程度のランダムな変動が、この原因から予期され得た。

図４中の結果は、先行技術ポリウレタンで経験されるポリマー結晶化を避けることは、バインダーの電気的性質の安定化を支援することを示唆している。先に注記したように、バインダーの電気的性質は、電気−光学ディスプレイの電気−光学性質に顕著に影響し、そしてそれ故、図４中の結果は、本発明のポリウレタンバインダーの使用が、このようなディスプレイ中の時間に安定な電気−光学性質を提供することを支援することを示す。

本発明を、別個のカプセルを有するカプセル化電気泳動媒体と主に組み合わせて上記で説明したが、類似の利点が、先に論議されたその他のタイプの電気−光学ディスプレイにおける本発明のバインダーの使用によって達成され得る。
そして、本発明の好ましい実施形態によれば、以下が提供される。
（項１）
イソシアネート、および約２０００より小さい分子量を有するポリエステルジオール、または約２０００より小さい分子量を有する各々のポリエステルジオールセグメントが立体阻害基によって連結される２つのポリエステルジオールセグメントを含むポリエステルジオールから形成されるポリウレタン。
（項２）
約１５００より小さい分子量を有するポリカプロラクトンジオールから形成される、上記項１に記載のポリウレタン。
（項３）
前記ポリカプロラクトンジオールが、各々のポリカプロラクトンセグメントが約１５００より大きくない分子量を有する、屈曲基によって連結される２つのポリカプロラクトンセグメントを含む、上記項２に記載のポリウレタン。
（項４）
前記立体阻害基が、四級炭素原子を含む、上記項３に記載のポリウレタン。
（項５）
前記立体阻害基が、−Ｃ（ＣＨ _３ ） _２ −基を含む、上記項４に記載のポリウレタン。
（項６）
イソシアネート、およびポリエステルジオールから形成されるポリウレタンであって、薄いフィルムとして被覆されるとき、約−１０℃と約７０℃との間で結晶化しないポリウレタン。
（項７）
水性ラテックスの形態である、上記項１または６に記載のポリウレタン。
（項８）
固体の電気−光学材料の層、および該電気−光学材料の層に電場を印加するように配列された少なくとも１つの電極を備える電気−光学ディスプレイであって、該電気−光学材料の層がバインダーを含み、ここで、該バインダーが、上記項１または６に記載のポリウレタンを含む、電気−光学ディスプレイ。
（項９）
上記項８に記載のディスプレイを備える、電子書籍リーダー、ポータブルコンピューター、タブレットコンピューター、セルラー電話、スマートカード、標識、時計、棚ラベルまたはフラッシュドライブ。
（項１０）
電気−光学ディスプレイフィルムであって、順に：
光−透過性の電気的−伝導層；バインダーを含み、そして該電気的−伝導層と電気接触している固体の電気−光学媒体の層；
接着剤層；および
剥離シートを備え、ここで、該バインダーが、上記項１または６に記載のポリウレタンを含む、電気−光学ディスプレイフィルム。
（項１１）
電気−光学ディスプレイフィルムであって；
バインダーを含む固体の電気−光学媒体の層であって、その対向する側に第１の表面および第２の表面を有する、固体の電気−光学媒体の層；
該電気−光学媒体の層の第１の表面上の第１の接着剤層；
該電気−光学媒体の層から該第１の接着剤層の反対の側に配置される剥離シート；および
該電気−光学媒体の層の第２の表面上に第２の接着剤層を備え、
ここで、該バインダーが、上記項１または６に記載のポリウレタンを含む、電気−光学ディスプレイフィルム。
（項１２）
電気−光学ディスプレイを形成することにおける使用のための電気−光学ディスプレイフィルムであって、順に：
光−透過性の保護層および光−透過性の電気的−伝導層のうちの少なくとも１つ；
接着剤層；
バインダーを含む固体の電気−光学媒体の層；および
剥離シートを備え、ここで、該バインダーが、上記項１または６に記載のポリウレタンを含む、電気−光学ディスプレイフィルム。
（項１３）
電気−光学ディスプレイを形成することにおける使用のための電気−光学ディスプレイフィルムであって：
バインダーを含む固体の電気−光学媒体の層であって、その対向する側に第１の表面および第２の表面を有する、固体の電気−光学媒体の層；
該固体の電気−光学媒体の層の第１の表面を覆う第１の剥離シート；および
該固体の電気−光学媒体の層の第２の表面を覆う第２の剥離シートを備え、
ここで、該バインダーが、上記項１または６に記載のポリウレタンを含む、電気−光学ディスプレイフィルム。
（項１４）
電気−光学ディスプレイを形成することにおける使用のための電気−光学ディスプレイフィルムであって、順に：
第１の剥離シート；
バインダーを含む固体の電気−光学媒体の層；
接着剤層；および
第２の剥離層を備え、
ここで、該バインダーが、上記項１または６に記載のポリウレタンを含む、電気−光学ディスプレイフィルム。

Claims (12)

1. イソシアネート、および２０００より小さい分子量を有するポリエステルジオール、または２０００より小さい分子量を有する各々のポリエステルジオールセグメントが立体阻害基によって連結される２つのポリエステルジオールセグメントを含むポリエステルジオールから形成されるポリウレタンを含む電気−光学ディスプレイに使用するためのバインダーであって、
   ここで、該立体阻害基が、四級炭素原子を含み、そしてここで、該電気−光学ディスプレイが電気−光学材料を含み、そして該電気−光学材料が該バインダーを含む、バインダー。
2. １５００より小さい分子量を有するポリカプロラクトンジオールから形成される、請求項１に記載のバインダー。
3. 前記ポリカプロラクトンジオールが、各々のポリカプロラクトンセグメントが１５００より大きくない分子量を有する、屈曲基によって連結される２つのポリカプロラクトンセグメントを含み、
   ここで、該屈曲基が−ＣＨ _２ −ＣＨ_２−Ｏ−ＣＨ_２−ＣＨ _２ −である、
   請求項２に記載のバインダー。
4. 前記立体阻害基が、−Ｃ（ＣＨ_３）_２−基を含む、請求項１に記載のバインダー。
5. 水性ラテックスの形態である、請求項１に記載のバインダー。
6. 固体の電気−光学材料の層、および該電気−光学材料の層に電場を印加するように配列された少なくとも１つの電極を備える電気−光学ディスプレイであって、該電気−光学材料の層が請求項１に記載のバインダーを含む、電気−光学ディスプレイ。
7. 請求項６に記載のディスプレイを備える、電子書籍リーダー、ポータブルコンピューター、タブレットコンピューター、セルラー電話、スマートカード、標識、時計、棚ラベルまたはフラッシュドライブ。
8. 電気−光学ディスプレイフィルムであって、順に：
   光−透過性の電気的−伝導層；
   請求項１に記載のバインダーを含み、そして該電気的−伝導層と電気接触している固体の電気−光学媒体の層；
   接着剤層；および
   剥離シートを備える、
   電気−光学ディスプレイフィルム。
9. 電気−光学ディスプレイフィルムであって；
   請求項１に記載のバインダーを含む固体の電気−光学媒体の層であって、その対向する側に第１の表面および第２の表面を有する、固体の電気−光学媒体の層；
   該電気−光学媒体の層の第１の表面上の第１の接着剤層；
   該電気−光学媒体の層から該第１の接着剤層の反対の側に配置される剥離シート；および
   該電気−光学媒体の層の第２の表面上に第２の接着剤層を備える、
   電気−光学ディスプレイフィルム。
10. 電気−光学ディスプレイを形成することにおける使用のための電気−光学ディスプレイフィルムであって、順に：
    光−透過性の保護層および光−透過性の電気的−伝導層のうちの少なくとも１つ；
    接着剤層；
    請求項１に記載のバインダーを含む固体の電気−光学媒体の層；および
    剥離シートを備える、
    電気−光学ディスプレイフィルム。
11. 電気−光学ディスプレイを形成することにおける使用のための電気−光学ディスプレイフィルムであって：
    請求項１に記載のバインダーを含む固体の電気−光学媒体の層であって、その対向する側に第１の表面および第２の表面を有する、固体の電気−光学媒体の層；
    該固体の電気−光学媒体の層の第１の表面を覆う第１の剥離シート；および
    該固体の電気−光学媒体の層の第２の表面を覆う第２の剥離シートを備える、
    電気−光学ディスプレイフィルム。
12. 電気−光学ディスプレイを形成することにおける使用のための電気−光学ディスプレイフィルムであって、順に：
    第１の剥離シート；
    請求項１に記載のバインダーを含む固体の電気−光学媒体の層；
    接着剤層；および
    第２の剥離層を備える、
    電気−光学ディスプレイフィルム。

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