JP2010078826A - 表示媒体、及び表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電極を有する一対の基板であって、少なくとも一方が透光性を有すると共に間隙をもって配置された一対の基板と、この一対の基板間に封入された分散媒と、この分散媒中に分散され一対の基板間に形成された電界に応じて該分散媒中を移動する粒子群と、を有する表示媒体12の、この一対の基板の対向面の少なくとも一方に、シリコーン鎖を持つ高分子化合物により形成された処理層を形成する。
【選択図】図1
Description
その他、表示媒体の基板に粒子の固着を抑制する技術としては、例えば特許文献3乃至7に提案されている。
請求項1に係る発明は、
電極を有する一対の基板であって、少なくとも一方が透光性を有すると共に間隙をもって配置された一対の基板と、
前記一対の基板間に封入された分散媒と、
前記分散媒中に分散され、前記一対の基板間に形成された電界に応じて該分散媒中を移動する粒子群と、
前記一対の基板の対向面の少なくとも一方に設けられ、シリコーン鎖を持つ高分子化合物を当該一対の基板の対向面の少なくとも一方に対して処理することにより形成された処理層と、
を有することを特徴とする表示媒体である。
請求項2に係る発明は、
シリコーン鎖を持つ高分子化合物が、反応性シリコーン系高分子化合物である請求項1に記載の表示媒体である。
前記反応性シリコーン系高分子化合物が、少なくとも、シリコーン鎖を持つ単量体と、反応性基を持つ単量体と、の共重合体である請求項2に記載の表示媒体である。
シリコーン鎖を持つ高分子化合物が、非反応性シリコーン系高分子化合物である請求項1に記載の表示媒体である。
請求項5に係る発明は、
前記非反応性シリコーン系高分子化合物が、少なくとも、シリコーン鎖を持つ単量体と、反応性基を持たない単量体と、の共重合体である請求項4に記載の表示媒体である。
前記一対の基板が表示基板と背面基板であり、少なくとも表示基板側の前記対向面に前記処理層が設けられている請求項1に記載の表示媒体である。
前記一対の基板の間隙を区画すると共に、表面に前記処理層が設けられた間隙部材をさらに有する請求項1に記載の表示媒体である。
前記分散媒が、シリコーンオイルである請求項1に記載の表示媒体である。
請求項1乃至8のいずれか1項に記載の表示媒体と、
前記一対の基板間に電圧を印加する電圧印加手段と、
を備えたことを特徴とする表示装置である。
請求項2に係る発明によれば、シリコーン鎖を持つ高分子化合物を用いない場合に比べ、長期にわたり、基板対向面に対する粒子の固着が抑制される。
請求項3に係る発明によれば、シリコーン鎖を持つ高分子化合物を用いない場合に比べ、処理層が分散媒に溶解され難くなる。
請求項4に係る発明によれば、シリコーン鎖を持つ高分子化合物を用いない場合に比べ、簡易な処理で、基板対向面に対する粒子の固着が抑制される。
請求項5に係る発明によれば、シリコーン鎖を持つ高分子化合物を用いない場合に比べ、処理層が分散媒に溶解され難くなる。
請求項6に係る発明によれば、表示基板側の対向面に処理層が設けられていない場合に比べ、粒子の固着に起因する画像欠陥が抑制される。
請求項7に係る発明によれば、間隙部材に処理層が設けられていない場合に比べ、間隙部材に対する粒子の固着も抑制される。
請求項8に係る発明によれば、シリコーンオイルを用いない場合に比べ、基板対向面に対する粒子の固着が抑制される。
請求項9に係る発明によれば、基板対向面にシリコーン鎖を持つ高分子化合物の処理層を有さない場合に比べ、基板対向面に対する粒子の固着が抑制される。
図1は、第1実施形態に係る表示装置の概略構成図である。図2は、第1実施形態に係る表示装置の表示媒体の基板間に電圧を印加したときの粒子群の移動態様を模式的に示す説明図である。
シリコーン鎖成分としては、片末端に(メタ)アクリレート基を持つジメチルシリコーンモノマ(例えば、チッソ社製:サイラプレーン:FM−0711,FM−0721,FM−0725等、信越シリコーン(株):X−22−174DX, X−22−2426,X−22−2475等)が挙げられる。
反応性成分としては、エポキシ基を有するグリシジル(メタ)アクリレート、イソシアネート基を有するイソシアネート系モノマ(昭和電工:カレンズAOI、カレンズMOI)などが挙げられる。
その他共重合成分としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレートなどの(メタ)アクリル酸アルキルエステル、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート。エチレンオキシドユニットをもったモノマ、例えばテトラエチレングリコールモノメチルエーテル(メタ)アクリレートなどのアルキルオキシオリゴエチレングリコールの(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールの片末端(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸、マレイン酸、N,N−ジアルキルアミノ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
シリコーン鎖成分としては、片末端に(メタ)アクリレート基を持つジメチルシリコーンモノマ(例えば、チッソ社製:サイラプレーン:FM−0711,FM−0721,FM−0725等、信越シリコーン(株):X−22−174DX, X−22−2426,X−22−2475等)が挙げられる。
非反応成分としては、
N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジブチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ヒドロキシエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N−エチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N−オ クチル−N−エチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジヘキシルアミノエチル(メタ)アクリレート等の脂肪族アミノ基を有する(メタ)アクリレート類;、
N−メチルアクリルアミド、N−オクチルアクリルアミド、N−フェニルメチルアクリルアミド、N−シクロヘキシルアクリルアミド、N−フェニルアクリルアミド、N−p−メトキシ−フェニルアクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N,N−ジブチルアクリルアミド、N−メチル−N−フェニルアクリルアミド等の(メタ)アクリルアミド類;、
ジメチルアミノスチレン、ジエチルアミノスチレン、ジメチルアミノメチルスチレン、ジオクチルアミノスチレン等の含窒素基を有する芳香族置換エチレン系単量体類;、
ビニル−N−エチル −N−フェニルアミノエチルエーテル、ビニル−N−ブチル−N−フェニルアミノエチルエーテル、トリエタノールアミンジビニルエーテル、ビニルジフェニルアミノエチルエーテル、N−ビニルヒドロキシエチルベンズアミド、m−アミノフェニルビニルエーテル等の含窒素ビニルエーテル単量体類;
N−ビニル−2−ピロリン、N−ビニル−3−ピロリン等のピロリン類;、
N−ビニルピロリジン、ビニルピロリジンアミノエーテル、N−ビニル−2−ピロリドン等のピロリジン類;、
N−ビニル−2−メチルイミダゾール等のイミダゾール類;、
N−ビニルイミダゾリン等のイミダゾリン類;、
N−ビニルインドール等のインドール類;、
N−ビニルインドリン等のインドリン類;、
N−ビニルカルバゾール、3,6−ジブロム−N−ビニルカルバゾール等のカルバゾール類;、
2−ビニルピリジン、4−ビニルピリジン、2−メチル−5−ビニルピロジン等のピリジン類;、
(メタ)アクリルピペリジン、N−ビニルピペリドン、N−ビニルピペラジン等のピペリジン類;、
2−ビニルキノリン、4−ビニルキノリン等のキノリン類;、
N−ビニルピラゾール、N−ビニルピラゾリン等のピラゾール類;、
2−ビニルオキサゾール等のオキサゾール類;、
4−ビニルオキサジン、モルホリノエチル(メタ)アクリレート等のオキサジン類;、
スチレンスルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホニックアシッド、3−スルホプロピル(メタ)アクリックアシッドエステル、ビス−(3−スルホプロピル)−イタコニックアシッドエステル等及びその塩;、
2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリル酸の硫酸モノエステル及びその塩;
ビニルホスホン酸、ビニルホスフェート、アシッドホスホキシエチル(メタ)アクリレート、アシッドホスホキシプロピル(メタ)アクリレート、ビス(メタクリロキシエチル)ホスフェート、ジフェニル−2−メタクリロイロキシエチルホスフェート、ジフェニル−2−アクリロイロキシエチルホスフェート、ジブチル−2−メタクリロイロキシエチルホスフェート、ジブチル−2−アクリロイロキシエチルホスフェート、ジオクチル−2−(メタ)アクリロイロキシエチルホスフェート;、
などが挙げられる。
非反応性シリコーン系高分子による処理層の厚みとしては、例えば、0.01μm以上10μm以下、より望ましくは0.05μm以上1μm以下である。
この場合、間隙部材24は、表示基板20側、背面基板22側のいずれか、又は双方に作製する。
表示媒体12における表示色の変化は、この粒子群34を構成する各粒子の分散媒50中の移動によって生じる。
着色した磁性粉として、例えば、特開2003−131420公報記載の小径着色磁性粉を用いてもよい。核となる磁性粒子と該磁性粒子表面上に積層された着色層とを備えたものが用いられる。そして、着色層としては、顔料等により磁性粉を不透過に着色する等選定して差し支えないが、例えば光干渉薄膜を用いるのが望ましい。この光干渉薄膜とは、SiO2やTiO2等の無彩色材料を光の波長と同等な厚みを有する薄膜にしたものであり、薄膜内の光干渉により光を波長選択的に反射するものである。
このとき、表示基板20側から視認される表示媒体12の色は、大径着色粒子群36の色としての白色として視認される。
図3は、第2実施形態に係る表示装置の概略構成図である。図4は、第2実施形態に係る表示装置における、印加する電圧と粒子の移動量(表示濃度)との関係を模式的に示す線図である。図5は、第2実施形態に係る表示装置における、表示媒体の基板間へ印加する電圧態様と、粒子の移動態様との関係を模式的に示す説明図である。
なお、本実施形態に係る表示装置10は、上記第1実施形態で説明した表示装置10と略同一の構成であるため、同一構成には同一符号を付与して詳細な説明を省略する。
表示基板20及び背面基板22の対向面は、第1実施形態と同様に帯電処理されており、この対向面上には、処理層21及び処理層23各々が設けられている。
この複数種類の粒子群34は、基板間を電気泳動する粒子群であり、電界に応じて移動するために必要な電圧の絶対値が各色の粒子群でそれぞれ異なる。すなわち、各色の粒子群34(イエロー粒子群34Y、マゼンタ粒子群34M、及びシアン粒子群34C)は、色毎に各色の粒子群34を移動させるために必要な電圧範囲を有し、当該電圧範囲がそれぞれ異なる。
また、「粒子群34をほぼ全て移動させるために必要な最大電圧」とは上記の移動開始からさらに電圧及び電圧印加時間を増加させても、表示濃度の変化が生じなくなり、表示濃度が飽和する電圧を示す。
また、「ほぼ全て」とは、各色の粒子群34の特性ばらつきがあるため、一部の粒子群34の特性が表示特性に寄与しない程度異なるものがあることを表す。すなわち上述した移動開始からさらに電圧及び電圧印加時間を増加させても、表示濃度の変化が生じなくなり、表示濃度が飽和した状態である。
また、「表示濃度」は、表示面側における色濃度を光学濃度(Optical Density=0D)の反射濃度計X-rite社の反射濃度計で測定しながら、表示面側と背面側との間に電圧を印加して且つこの電圧を測定濃度が増加する方向に徐々に変化(印加電圧を増加又は減少)させて、単位電圧あたりの濃度変化が飽和し、且つその状態で電圧及び電圧印加時間を増加させても濃度変化が生じず、濃度が飽和したときの濃度を示している。
このため、表示基板20側には、マゼンタ粒子群34Mのみが付着した状態となるので、マゼンタ色が表示される(図5(F)参照)。
このため、表示基板20側には、何も付着しない状態となるため、大径着色粒子群36の色としての白色が表示される(図5(G)参照)。
同様に、上記図5(D)に示す状態から、表示基板20と背面基板22との間に「−大電圧」を印加させると、図5(G)に示すように全ての粒子群34が背面基板22側に移動して白色表示がなされる。
図6は、第3実施形態に係る表示装置の概略構成図である。図7は、第3実施形態に係る表示装置における、印加する電圧と粒子の移動量(表示濃度)との関係を模式的に示す線図である。図8は、第3実施形態に係る表示装置の駆動制御を説明するための図であり、各色表示への状態遷移図である。
図9は、第4実施形態に係る表示装置の概略構成図である。図9は、第4実施形態に係る表示装置における、印加する電圧と粒子の移動量(表示濃度)との関係を模式的に示す線図である。図9は、第4実施形態に係る表示装置の駆動制御を説明するための図であり、各色表示への状態遷移図である。
−分散液Aの調製−
下記成分を混合し、10mmΦのジルコニアボールにてボールミル粉砕を20時間実施して分散液Aを調製した。
<組成>
・メタクリル酸シクロヘキシル :53質量部
・酸化チタン1(白色顔料) (一次粒子径0.3μm、タイペークCR63:石原産業社製) :45質量部
・シクロヘキサン:5質量部
下記成分を混合し、上記と同様にボールミルにて微粉砕して炭カル分散液Bを調製した。
<組成>
・炭酸カルシウム:40質量部
・水:60質量部
下記成分を混合し、超音波機で脱気を10分間おこない、ついで乳化機で攪拌して混合液Cを調製した。
<組成>
・2質量%セロゲン水溶液(第一工業製薬社製):4.3g
・炭カル分散液B:8.5g
・20質量%食塩水:50g
−分散液Aの調製−
下記成分を混合し、10mmΦのジルコニアボールにてボールミル粉砕を20時間実施して分散液Aを調製した。
<組成>
・メタクリル酸シクロヘキシル:53質量部
・マゼンタ顔料 (カーミン6B:大日精化社製):3質量部
・帯電制御剤(COPY CHARGE NY VP2351:クラリアントジャパン製):2質量部
・シクロヘキサン:5質量部
下記成分を混合し、上記と同様にボールミルにて微粉砕して炭カル分散液Bを調製した。
<組成>
・炭酸カルシウム:40質量部
・水:60質量部
下記成分を混合し、超音波機で脱気を10分間おこない、ついで乳化機で攪拌して混合液Cを調製した。
<組成>
・2質量%セロゲン水溶液(第一工業製薬社製):4.3g
・炭カル分散液B:8.5g
・20質量%食塩水:50g
本分散液中のマゼンタ粒子群の帯電極性を、2枚の電極基板間に該分散液を封入し、直流電圧を印加して泳動方向を評価した結果、負帯電であった。
シリコーン系モノマであるサイラプレーンFM−0711(チッソ社製、重量平均分子量Mw=1000):95質量部、メタクリル酸メチル:3質量部、グリシジルメタクリレート2質量部をジメチルシリコーンオイル(信越シリコーン社製KF−96L−1cs)50質量部と混合し、重合開始剤としてアゾビスバレロニトリルを0.5質量部添加して、重合を実施し、エポキシ基をもった反応性シリコーン系高分子化合物(反応性分散剤)を作製した。重量平均分子量は60万であった。そして、反応性シリコーン系高分子化合物(反応性分散剤)の3質量%シリコーンオイル溶液を準備した。
本分散液中のシアン粒子群の帯電極性を、2枚の電極基板間に該分散液を封入し、直流電圧を印加して泳動方向を評価した結果、正帯電であった。
(実施例A1)
<反応性シリコーン系高分子化合物の調整>
シリコーン鎖成分(単量体)であるサイラプレーンFM−0711(チッソ社製、重量平均分子量Mw=1000):95質量部、及び反応性成分(単量体)であるグリシジルメタクリレート5質量部を、ジメチルシリコーンオイル(信越化学社製KF−96L−1cs)100質量部と混合し、重合開始剤としてアゾビスバレロニトリル(和光純薬製:V−65)を0.5質量部添加して、55℃、10時間、重合を実施し、エポキシ基をもった反応性シリコーン系高分子化合物を調整した。重量平均分子量は10万であった。そして、ジメチルシリコーンオイル(信越化学社製KF−96L−1cs)で希釈することで反応性シリコーン系高分子化合物の3質量%シリコーンオイル溶液を準備した。
以下のようにして、上記第1実施形態と同様な構成の表示媒体を作製した(図1参照)
厚さ0.7mmのガラスからなる支持基板上に電極としてITOをスパッタリング法により50nmの厚さで成膜した。このITO/ガラス基板で構成された背面基板の電極面をγ−アミノプロピルトリエトキシシランの2質量%水溶液に15分間浸漬し、純水でリンスした後、120℃30分間の乾燥を行った。その後、上記反応性シリコーン系高分子化合物の3質量%シリコーンオイル溶液を用いてスピンコート法により薄膜を形成後、120℃60分間の加熱を行った。これにより、処理層を形成した。この処理層の膜厚は100nmであり、ジメチルシリコーンオイル(信越化学社製KF−96L−1cs)、アセトン、テトラヒドロフラン(THF)、イソプロピルアルコール(IPA)の各種有機溶媒には不溶であった。なお、処理層の厚みはDektak 6M 段差計(Veeco製)にて測定した。
<反応性シリコーン系高分子化合物の調整>
実施例A1と同様にして反応性シリコーン系高分子化合物の3質量%シリコーンオイル溶液を準備した。
以下のようにして、上記第1実施形態と同様な構成の表示媒体を作製した(図1参照)
厚さ0.7mmのガラスからなる支持基板上に電極としてITOをスパッタリング法により50nmの厚さで成膜した。このITO/ガラス基板で構成された背面基板の電極面をγ−アミノプロピルトリエトキシシランの2質量%水溶液に15分間浸漬し、純水でリンスした後、120℃30分間の乾燥を行った。その後、上記反応性シリコーン系高分子化合物の3質量%シリコーンオイル溶液を用いてスピンコート法により薄膜を形成後、120℃60分間の加熱を行った。これにより、処理層を形成した。この処理層の膜厚は100nmであり、ジメチルシリコーンオイル(信越化学社製KF−96L−1cs)、アセトン、テトラヒドロフラン(THF)、イソプロピルアルコール(IPA)の各種有機溶媒には不溶であった。なお、処理層の厚みはDektak 6M 段差計(Veeco製)にて測定した。
<反応性シリコーン系高分子化合物の調整>
シリコーン鎖成分(単量体)であるサイラプレーンFM−0721(チッソ社製、重量平均分子量Mw=5000):95質量部、及び反応性成分(単量体)であるグリシジルメタクリレート5質量部を、ジメチルシリコーンオイル(信越シリコーン社製KF−96L−1cs)100質量部と混合し、重合開始剤としてアゾビスバレロニトリル(和光純薬製:V−65)を0.5質量部添加して、55℃、10時間、重合を実施し、エポキシ基をもった反応性シリコーン系高分子化合物を調整した。重量平均分子量は10万であった。そして、ジメチルシリコーンオイル(信越シリコーン社製KF−96L−1cs)で希釈することで反応性シリコーン系高分子化合物の3質量%シリコーンオイル溶液を準備した。
上記反応性シリコーン系高分子化合物の3質量%シリコーンオイル溶液を用いて各処理層を形成した以外は、実施例A1と同様にして表示媒体を作製した。なお、当該反応性シリコーン系高分子化合物による処理層も、ジメチルシリコーンオイル(信越シリコーン社製KF−96L−1cs)、アセトン、テトラヒドロフラン(THF)、イソプロピルアルコール(IPA)の各種有機溶媒には不溶であった。
<反応性シリコーン系高分子化合物の調整>
シリコーン鎖成分(単量体)であるサイラプレーンFM−0725(チッソ社製、重量平均分子量Mw=10000):95質量部、及び反応性分(単量体)であるグリシジルメタクリレート5質量部を、ジメチルシリコーンオイル(信越シリコーン社製KF−96L−1cs)100質量部と混合し、重合開始剤としてアゾビスバレロニトリル(和光純薬製:V−65)を0.5質量部添加して、55℃、10時間、重合を実施し、エポキシ基をもった反応性シリコーン系高分子化合物を調整した。重量平均分子量は10万であった。そして、ジメチルシリコーンオイル(信越シリコーン社製KF−96L−1cs)で希釈することで反応性シリコーン系高分子化合物の3質量%シリコーンオイル溶液を準備した。
<表示媒体の作製>
上記反応性シリコーン系高分子化合物の3質量%シリコーンオイル溶液を用いて各処理層を形成した以外は、実施例A1と同様にして表示媒体を作製した。なお、当該反応性シリコーン系高分子化合物による処理層も、ジメチルシリコーンオイル(信越シリコーン社製KF−96L−1cs)、アセトン、テトラヒドロフラン(THF)、イソプロピルアルコール(IPA)の各種有機溶媒には不溶であった。
<反応性シリコーン系高分子化合物の調整>
シリコーン鎖成分(単量体)であるサイラプレーンFM−0711(チッソ社製、重量平均分子量Mw=1000):80質量部、及び反応性成分(単量体)であるグリシジルメタクリレート20質量部を、ジメチルシリコーンオイル(信越化学社製KF−96L−1cs)100質量部と混合し、重合開始剤としてアゾビスバレロニトリル(和光純薬製:V−65)を0.5質量部添加して、55℃、10時間、重合を実施し、エポキシ基をもった反応性シリコーン系高分子を作製した。重量平均分子量は10万であった。そして、ジメチルシリコーンオイル(信越化学社製KF−96L−1cs)で希釈することで反応性シリコーン系高分子の3質量%シリコーンオイル溶液を準備した。
上記反応性シリコーン系高分子化合物の3質量%シリコーンオイル溶液を用いて各処理層を形成した以外は、実施例A1と同様にして表示媒体を作製した。なお、当該反応性シリコーン系高分子化合物による処理層も、ジメチルシリコーンオイル(信越シリコーン社製KF−96L−1cs)、アセトン、テトラヒドロフラン(THF)、イソプロピルアルコール(IPA)の各種有機溶媒には不溶であった。
<反応性シリコーン系高分子化合物の調整>
シリコーン鎖成分(単量体)であるサイラプレーンFM−0711(チッソ社製、重量平均分子量Mw=1000):70質量部、及びグリシジルメタクリレート30質量部を、ジメチルシリコーンオイル(信越化学社製KF−96L−1cs)100質量部と混合し、重合開始剤としてアゾビスバレロニトリル(和光純薬製:V−65)を0.5質量部添加して、55℃、10時間、重合を実施し、エポキシ基をもった反応性シリコーン系高分子を作製した。重量平均分子量は10万であった。そして、ジメチルシリコーンオイル(信越化学社製KF−96L−1cs)で希釈することで反応性シリコーン系高分子の3質量%シリコーンオイル溶液を準備した。
上記反応性シリコーン系高分子化合物の3質量%シリコーンオイル溶液を用いて各処理層を形成した以外は、実施例A1と同様にして表示媒体を作製した。なお、当該反応性シリコーン系高分子化合物による処理層も、ジメチルシリコーンオイル(信越シリコーン社製KF−96L−1cs)、アセトン、テトラヒドロフラン(THF)、イソプロピルアルコール(IPA)の各種有機溶媒には不溶であった。
<反応性シリコーン系高分子化合物の調整>
エポキシ基をもった反応性シリコーン系高分子化合物として、信越化学社製X−22−173DX(重量平均分子量Mw=4500)を準備し、これをジメチルシリコーンオイル(信越シリコーン社製KF−96L−1cs)で希釈することで反応性シリコーン系高分子化合物の3質量%シリコーンオイル溶液を準備した。
上記反応性シリコーン系高分子化合物の3質量%シリコーンオイル溶液を用いて各処理層を形成した以外は、実施例A1と同様にして表示媒体を作製した。なお、当該反応性シリコーン系高分子化合物による処理層も、ジメチルシリコーンオイル(信越シリコーン社製KF−96L−1cs)、アセトン、テトラヒドロフラン(THF)、イソプロピルアルコール(IPA)の各種有機溶媒には不溶であった。
<反応性シリコーン系高分子化合物の調整>
シリコーン鎖成分(単量体)であるサイラプレーンFM−0711(重量平均分子量Mw=1000):95質量部、及び反応性成分(単量体)であるカレンズMOI(昭和電工社製)5質量部を、ジメチルシリコーンオイル(信越シリコーン社製KF−96L−1cs)100質量部と混合し、重合開始剤としてアゾビスバレロニトリル(和光純薬製:V−65)を0.5質量部添加して、55℃、10時間、重合を実施し、エポキシ基をもった反応性シリコーン系高分子化合物を調整した。重量平均分子量は10万であった。そして、ジメチルシリコーンオイル(信越シリコーン社製KF−96L−1cs)で希釈することで反応性シリコーン系高分子化合物の3質量%シリコーンオイル溶液を準備した。
上記反応性シリコーン系高分子化合物の3質量%シリコーンオイル溶液を用いて各処理層を形成した以外は、実施例A1と同様にして表示媒体を作製した。なお、当該反応性シリコーン系高分子化合物による処理層も、ジメチルシリコーンオイル(信越シリコーン社製KF−96L−1cs)、アセトン、テトラヒドロフラン(THF)、イソプロピルアルコール(IPA)の各種有機溶媒には不溶であった。
表示基板、背面基板、及び隔離部材に対して処理層を形成しなかった以外は、実施例A1と同様にして表示媒体を作製した。
(実施例B1)
<非反応性シリコーン系高分子化合物の調整>
シリコーン鎖成分(単量体)であるサイラプレーンFM0721(チッソ社製、重量平均分子量Mw=5000)10質量部及び非反応性成分(単量体)である2−ヒドロキシエチルメタクリレート20質量部を、イソプロピルアルコール100質量部に溶解し、2,2‘−アゾ.ビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)(和光純薬製V−65)を0.5質量部加えて撹拌し、55℃で18時間反応させた。その後、イソプロピルアルコールを除去し、減圧乾燥機させることにより、シリコーン鎖成分を33質量%含有する非反応性シリコーン系高分子化合物を得た。重量平均分子量は25万であった。そして、イソプロピルアルコールで希釈することで非反応性シリコーン系高分子化合物の3質量%イソプロピルアルコール溶液を準備した。
以下のようにして、上記第1実施形態と同様な構成の表示媒体を作製した(図1参照)
厚さ0.7mmのガラスからなる支持基板上に電極としてITOをスパッタリング法により50nmの厚さで成膜した。このITO/ガラス基板で構成された背面基板の電極面に、非反応性シリコーン系高分子化合物の3質量%イソプロピルアルコール溶液を用いスピンコート法により薄膜を形成後、120℃30分間の加熱を行った。これにより処理層を形成した。この処理層の膜厚は200nmであり、ジメチルシリコーンオイル(信越シリコーン社製KF−96L−1cs)、アセトン、テトラヒドロフラン(THF)、イソプロピルアルコール(IPA)の各種有機溶媒には不溶であった。なお、処理層の厚みはDektak 6M 段差計(Veeco製)にて測定した。
<非反応性シリコーン系高分子化合物の調整>
シリコーン鎖成分(単量体)であるサイラプレーンFM0721(チッソ社製、重量平均分子量Mw=5000)0.3質量部及び非反応性成分(単量体)である2−ヒドロキシエチルメタクリレート20質量部を、イソプロピルアルコール100質量部に溶解し、2,2‘−アゾ.ビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)(和光純薬製V−65)を0.5質量部加えて撹拌し、55℃で18時間反応させた。その後、イソプロピルアルコールを除去し、減圧乾燥機させることにより、シリコーン鎖成分を1.3質量%含有する非反応性シリコーン系高分子化合物を得た。重量平均分子量は25万であった。そして、イソプロピルアルコールで希釈することで非反応性シリコーン系高分子化合物の3質量%イソプロピルアルコール溶液を準備した。
上記非反応性シリコーン系高分子化合物の3質量%ソプロピルアルコール溶液を用いて各処理層を形成した以外は、実施例B1と同様にして表示媒体を作製した。なお、当該反応性シリコーン系高分子化合物による処理層も、ジメチルシリコーンオイル(信越シリコーン社製KF−96L−1cs)、アセトン、テトラヒドロフラン(THF)、イソプロピルアルコール(IPA)の各種有機溶媒には不溶であった。
<非反応性シリコーン系高分子化合物の調整>
シリコーン鎖成分(単量体)であるサイラプレーンFM0721(チッソ社製、重量平均分子量Mw=5000)20質量部及び非反応性成分(単量体)である2−ヒドロキシエチルメタクリレート1.5質量部を、イソプロピルアルコール100質量部に溶解し、2,2‘−アゾ.ビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)(和光純薬製V−65)を0.5質量部加えて撹拌し、55℃で18時間反応させた。その後、イソプロピルアルコールを除去し、減圧乾燥機させることにより、シリコーン鎖成分を80質量%含有する非反応性シリコーン系高分子化合物を得た。重量平均分子量は25万であった。そして、イソプロピルアルコールで希釈することで非反応性シリコーン系高分子化合物の3質量%イソプロピルアルコール溶液を準備した。
上記非反応性シリコーン系高分子化合物の3質量%ソプロピルアルコール溶液を用いて各処理層を形成した以外は、実施例B1と同様にして表示媒体を作製した。なお、当該反応性シリコーン系高分子化合物による処理層も、ジメチルシリコーンオイル(信越シリコーン社製KF−96L−1cs)、アセトン、テトラヒドロフラン(THF)、イソプロピルアルコール(IPA)の各種有機溶媒には不溶であった。
<非反応性シリコーン系高分子化合物の調整>
シリコーン鎖成分(単量体)であるサイラプレーンFM0725(チッソ社製、重量平均分子量Mw=10000)10質量部及び非反応性成分(単量体)である2−ヒドロキシエチルメタクリレート20質量部を、イソプロピルアルコール100質量部に溶解し、2,2‘−アゾ.ビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)(和光純薬製V−65)を0.5質量部加えて撹拌し、55℃で18時間反応させた。その後、イソプロピルアルコールを除去し、減圧乾燥機させることにより、シリコーン鎖成分を33質量%含有する非反応性シリコーン系高分子化合物を得た。重量平均分子量は25万であった。そして、イソプロピルアルコールで希釈することで非反応性シリコーン系高分子化合物の3質量%イソプロピルアルコール溶液を準備した。
上記非反応性シリコーン系高分子化合物の3質量%ソプロピルアルコール溶液を用いて各処理層を形成した以外は、実施例B1と同様にして表示媒体を作製した。なお、当該反応性シリコーン系高分子化合物による処理層も、ジメチルシリコーンオイル(信越シリコーン社製KF−96L−1cs)、アセトン、テトラヒドロフラン(THF)、イソプロピルアルコール(IPA)の各種有機溶媒には不溶であった。
<非反応性シリコーン系高分子化合物の調整>
シリコーン鎖成分(単量体)であるサイラプレーンFM0711(チッソ社製、重量平均分子量Mw=1000)10質量部及び非反応性成分(単量体)である2−ヒドロキシエチルメタクリレート20質量部を、イソプロピルアルコール100質量部に溶解し、2,2‘−アゾ.ビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)(和光純薬製V−65)を0.5質量部加えて撹拌し、55℃で18時間反応させた。その後、イソプロピルアルコールを除去し、減圧乾燥機させることにより、シリコーン鎖成分を33質量%含有する非反応性シリコーン系高分子化合物を得た。重量平均分子量は25万であった。そして、イソプロピルアルコールで希釈することで非反応性シリコーン系高分子化合物の3質量%イソプロピルアルコール溶液を準備した。
上記非反応性シリコーン系高分子化合物の3質量%ソプロピルアルコール溶液を用いて各処理層を形成した以外は、実施例B1と同様にして表示媒体を作製した。なお、当該反応性シリコーン系高分子化合物による処理層も、ジメチルシリコーンオイル(信越シリコーン社製KF−96L−1cs)、アセトン、テトラヒドロフラン(THF)、イソプロピルアルコール(IPA)の各種有機溶媒には不溶であった。
<非反応性シリコーン系高分子化合物の調整>
シリコーン鎖成分(単量体)であるX−22−174DX(信越化学社製)10質量部及び非反応性成分(単量体)である2−ヒドロキシエチルメタクリレート20質量部を、イソプロピルアルコール100質量部に溶解し、2,2‘−アゾ.ビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)(和光純薬製V−65)を0.5質量部加えて撹拌し、55℃で18時間反応させた。その後、イソプロピルアルコールを除去し、減圧乾燥機させることにより、シリコーン鎖成分を33質量%含有する非反応性シリコーン系高分子化合物を得た。重量平均分子量は20万であった。そして、イソプロピルアルコールで希釈することで非反応性シリコーン系高分子化合物の3質量%イソプロピルアルコール溶液を準備した。
上記非反応性シリコーン系高分子化合物の3質量%ソプロピルアルコール溶液を用いて各処理層を形成した以外は、実施例B1と同様にして表示媒体を作製した。なお、当該反応性シリコーン系高分子化合物による処理層も、ジメチルシリコーンオイル(信越シリコーン社製KF−96L−1cs)、アセトン、テトラヒドロフラン(THF)、イソプロピルアルコール(IPA)の各種有機溶媒には不溶であった。
<非反応性シリコーン系高分子化合物の調整>
シリコーン鎖成分(単量体)であるX−22−173DX(信越化学社製:エポキシ基含有シリコーン鎖成分)10質量部及び非反応性成分(単量体)である2−ヒドロキシエチルメタクリレート20質量部を、イソプロピルアルコール100質量部に溶解し、2,2‘−アゾ.ビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)(和光純薬製V−65)を0.5質量部加えて撹拌し、55℃で18時間反応させた。その後、イソプロピルアルコールを除去し、減圧乾燥機させることにより、シリコーン鎖成分を33質量%含有する非反応性シリコーン系高分子化合物を得た。重量平均分子量は20万であった。そして、イソプロピルアルコールで希釈することで非反応性シリコーン系高分子化合物の3質量%イソプロピルアルコール溶液を準備した。
上記非反応性シリコーン系高分子化合物の3質量%ソプロピルアルコール溶液を用いて各処理層を形成した以外は、実施例B1と同様にして表示媒体を作製した。なお、当該反応性シリコーン系高分子化合物による処理層も、ジメチルシリコーンオイル(信越シリコーン社製KF−96L−1cs)、アセトン、テトラヒドロフラン(THF)、イソプロピルアルコール(IPA)の各種有機溶媒には不溶であった。
<非反応性シリコーン系高分子化合物の調整>
シリコーン鎖成分(単量体)であるサイラプレーンFM0721(チッソ社製、重量平均分子量Mw=5000)10質量部及び非反応性成分(単量体)であるN−ビニル−2−ピロリドン20質量部を、イソプロピルアルコール100質量部に溶解し、2,2‘−アゾ.ビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)(和光純薬製V−65)を0.5質量部加えて撹拌し、55℃で18時間反応させた。その後、イソプロピルアルコールを除去し、減圧乾燥機させることにより、シリコーン鎖成分を33質量%含有する非反応性シリコーン系高分子化合物を得た。重量平均分子量は25万であった。そして、イソプロピルアルコールで希釈することで非反応性シリコーン系高分子化合物の3質量%イソプロピルアルコール溶液を準備した。
上記非反応性シリコーン系高分子化合物の3質量%ソプロピルアルコール溶液を用いて各処理層を形成した以外は、実施例B1と同様にして表示媒体を作製した。なお、当該反応性シリコーン系高分子化合物による処理層も、ジメチルシリコーンオイル(信越シリコーン社製KF−96L−1cs)、アセトン、テトラヒドロフラン(THF)、イソプロピルアルコール(IPA)の各種有機溶媒には不溶であった。
<非反応性シリコーン系高分子化合物の調整>
シリコーン鎖成分(単量体)であるサイラプレーンFM0721(チッソ社製、重量平均分子量Mw=5000)20質量部を、イソプロピルアルコール100質量部に溶解し、2,2‘−アゾ.ビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)(和光純薬製V−65)を0.04質量部加えて撹拌し、55℃で18時間反応させた。その後、イソプロピルアルコールを除去し、減圧乾燥機させることにより、シリコーン鎖成分を100質量%含有する非反応性シリコーン系高分子化合物を得た。重量平均分子量は20万であった。そして、イソプロピルアルコールで希釈することで非反応性シリコーン系高分子化合物の3質量%イソプロピルアルコール溶液を準備した。
上記非反応性シリコーン系高分子化合物の3質量%ソプロピルアルコール溶液を用いて各処理層を形成した以外は、実施例B1と同様にして表示媒体を作製した。
表示基板、背面基板、及び隔離部材に対して処理層を形成しなかった以外は、実施例B1と同様にして表示媒体を作製した。
上記実施例A及びBで作製した表示媒体を用いて、上記実施例A1及びB1と同様にして、マゼンタ色・白色の表示操作(但し、実施例A2ではシアン色・白色の表示操作)を、1回のみならず、100回、500回行った後に、表示媒体を分解して、表示基板及び隔離部材の各表面(セル構成面)を、光学顕微鏡にて観察して評価した。評価基準は以下の通りである。結果を表1に示す。
◎:粒子の付着なし
○:粒子の付着が僅かに見られるが、実用上問題ないレベル
×:多量の付着が見られ、目視でもはっきりとわかるレベル
12 表示媒体
16 電圧印加部
18 制御部
20 表示基板
21 処理層
22 背面基板
23 処理層
24 間隙部材
25 処理層
34 粒子群
34Y イエロー粒子群
34C シアン粒子群
34M マゼンタ粒子群
34PA 第1粒子群
34PB 第2粒子群
34PC 第3粒子群
34PD 第4粒子群
36 大径着色粒子群
38 支持基板
40 表面電極
44 支持基板
46 背面電極
50 分散媒
Claims (9)
- 電極を有する一対の基板であって、少なくとも一方が透光性を有すると共に間隙をもって配置された一対の基板と、
前記一対の基板間に封入された分散媒と、
前記分散媒中に分散され、前記一対の基板間に形成された電界に応じて該分散媒中を移動する粒子群と、
前記一対の基板の対向面の少なくとも一方に設けられ、シリコーン鎖を持つ高分子化合物を当該一対の基板の対向面の少なくとも一方に対して処理することにより形成された処理層と、
を有することを特徴とする表示媒体。 - シリコーン鎖を持つ高分子化合物が、反応性シリコーン系高分子化合物である請求項1に記載の表示媒体。
- 前記反応性シリコーン系高分子化合物が、少なくとも、シリコーン鎖を持つ単量体と、反応性基を持つ単量体と、の共重合体である請求項2に記載の表示媒体。
- シリコーン鎖を持つ高分子化合物が、非反応性シリコーン系高分子化合物である請求項1に記載の表示媒体。
- 前記非反応性シリコーン系高分子化合物が、少なくとも、シリコーン鎖を持つ単量体と、反応性基を持たない単量体と、の共重合体である請求項4に記載の表示媒体。
- 前記一対の基板が表示基板と背面基板であり、少なくとも表示基板側の前記対向面に前記処理層が設けられている請求項1に記載の表示媒体。
- 前記一対の基板の間隙を区画すると共に、表面に前記処理層が設けられた間隙部材をさらに有する請求項1に記載の表示媒体。
- 前記分散媒が、シリコーンオイルである請求項1に記載の表示媒体。
- 請求項1乃至8のいずれか1項に記載の表示媒体と、
前記一対の基板間に電圧を印加する電圧印加手段と、
を備えたことを特徴とする表示装置。
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