TW201413287A - 電濕潤顯示裝置的製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明的電濕潤顯示裝置的製造方法包括:在第1基板上提供導電性親水性液體而形成親水性液體層的步驟;在第1基板上的親水性液體層上提供含有非極性溶劑及染料的非導電性油,而形成與親水性液體層接觸的油層的步驟;在油層上與油層接觸而配置疏水性絕緣膜的步驟;以及在疏水性絕緣膜上,將至少一個表面的至少一部分為導電性的第2基板,以使導電性的上述表面與疏水性絕緣膜對向的方式而配置的步驟。
Description
本發明是有關於一種電濕潤顯示裝置(electrowetting display apparatus)的製造方法。
先前以來,一直進行關於如下光學元件的研究,其具備包含互不混合的2種以上液體(例如油與親水性液體這二種液體)的單元,並藉由電壓的施加而運作(驅動)。作為此種光學元件,例如已知有光閘(optical shutter)或變焦透鏡(variable focal length lens)、圖像顯示裝置等,近年來,特別是利用電濕潤現象的技術受到關注。
作為利用電濕潤現象的技術的例子,揭示有具備如下構件的電濕潤顯示器:相互對向配置的第一基板及第二基板、定義多個畫素單元的多個突起、相鄰的2個突起間的畫素單元所封入的非導電性第一流體、與第一流體互不混合的作為導電性或極性液體的第二流體(例如參照日本專利特開2009-86668號公報)。
電濕潤顯示器的製造通常就顯示部(單元)的構成上而
言,認為有例如如以下的2種方法。
(1)在預先設置於薄膜電晶體(Thin Film Transistor,TFT)基板等上的例如具有撥液性的疏水性絕緣膜的膜面上提供油墨,在油墨上提供例如含有電解質的親水性液體後,藉由氧化銦錫(Indium Tin Oxide,ITO)基板封入的方法
(2)在ITO基板上提供例如含有電解質的親水性液體,在該親水性液體上提供油墨後,藉由例如撥液性疏水性絕緣膜封入的方法
上述的製造法中,先前在製造電濕潤顯示器時,通例是經過以下製程:通常使用預先形成有TFT等的基板,在該基板上附設疏水性絕緣膜,根據TFT的配設位置在膜上進一步設置矽酮橡膠等肋(壁),而形成多個顯示部(單元)。因此,如上述方法(1)般,在單元中,為了使油與疏水性絕緣膜接觸,而採用首先導入油,然後導入親水性液體的方法
作為與電濕潤顯示器的製造相關的技術,例如揭示有:對親水性肋先充滿非極性溶液並在其上設置極性溶液的技術;或將如面板般的基板傾斜而在其疏水區域提供油的技術等(例如參照美國專利第2010/0108232號說明書或美國專利第2012/0127555號說明書)。
然而,先前的製造方法中,上述方法(1)中,存在如以下的課題。
(a)在提供油墨時,在疏水性絕緣膜的膜面容易產生油墨的
收縮,而油墨在膜面不擴散。上述情況在疏水性絕緣膜具有撥液性(撥油性)的情況下、或油的組成與疏水性絕緣膜難以相容的情況下會顯著地出現。
(b)在疏水性絕緣膜上的油墨上提供親水性液體時,由於密度差而比重小的油墨會浮在親水性液體上,而導致油墨自本來應接觸的疏水性絕緣膜的膜面剝離。
(c)油墨在疏水性絕緣膜上的擴散因單元面積的寬窄而不同,而再現性低。即,在油墨注入時將油墨提供至疏水性絕緣膜上的任一部分,而有在疏水性絕緣膜上油墨產生收縮的情況、以及因與壁接觸時的毛細管現象而不收縮而擴散的情況。
(d)不論單元面積的寬窄,均有在單元內未充滿油墨或油墨膜厚不均勻的情況,從而對顯示器的顯示性能造成不良影響。
(e)在電壓施加時的運作靈敏度(響應性)高的油墨時,上述(b)、(c)會顯著地出現(推測為界面張力的關係),而有運作靈敏度(響應性)與單元製作的容易化相反的關係。
並且,上述先前的製造技術是根據如下技術而成:在附設於任意TFT基板上的疏水性絕緣膜上,首先導入油,然後導入親水性液體等。因此,具有如上述方法(1)的各種課題。
另一方面,在電濕潤顯示器的圖像顯示中,重要的是電壓施加時的油的運作靈敏度(響應性)優異。響應性具有容易受到承擔圖像顯示功能的油與和油接觸而設置的疏水性絕緣膜之間的親和性的程度的影響的傾向。因此,期望疏水性絕緣膜具備在
其膜面所接觸的油不收縮的程度的低的撥液作用。即,在包括製造時的非電壓施加時,油具有容易在疏水性絕緣膜上濕潤擴散且容易形成均勻的油層的性質,另一方面,期望在電壓施加時,寧可以疏水性絕緣膜的表面容易移動、且油層可大幅變形的狀態設置。
另外,為了提高由電濕潤顯示器顯示的圖像的色濃度,而必須提高承擔圖像形成的油的濃度、即油中所含有的色材濃度。但若提高油中的染料濃度,則電壓施加時的油的運作靈敏度(響應性)容易降低。為了使圖像的顯示特性與響應性均成立,重要的是恰當地控制油在疏水性絕緣膜的膜面上的潤濕容易度。
而且,電濕潤顯示器就其結構上的方面而言,構成單元(顯示部)的油自身形成為數微米級的薄膜,因此容易產生如上所述的收縮。特別是在疏水性絕緣膜使用如含氟化合物等提供撥液性的成分而形成的情況下、或油中含有含氟系的色材的情況下會顯著地出現。
本發明是鑒於上述情況而完成,目的是提供一種電濕潤顯示裝置的製造方法,其不論油的組成及與該油接觸的疏水性絕緣膜的組成如何,在將疏水性絕緣膜與油以及親水性液體層疊時可獲得均勻性高的層疊結構,並且圖像顯示時的響應性優異。
本發明獲得如下的發現:在電濕潤顯示器的結構中,與疏水性絕緣膜和油之間的親和性相比,ITO等電極與親水性液體
之間的親和性穩定而高,且油墨與親水性液體相比比重小,而在親水性液體上容易穩定地存在,因此更適合於將油層形成為薄膜;及這在使用獲得優異的運作靈敏度(響應性)的油時會更顯著地出現;並且本發明根據上述發現而達成。
用以達成上述課題的具體的手段如以下所述。
<1>一種電濕潤顯示裝置的製造方法,其包括:在第1基板上提供導電性親水性液體而形成親水性液體層的步驟;在第1基板上的親水性液體層上提供含有非極性溶劑及染料的非導電性油,而形成與親水性液體層接觸的油層的步驟;在油層上與油層接觸而配置疏水性絕緣膜的步驟;以及在疏水性絕緣膜上,將至少一個表面的至少一部分為導電性的第2基板,以使導電性的上述表面與疏水性絕緣膜對向的方式而配置的步驟。
<2>如上述<1>所述之方法,其中上述「在油層上與油層接觸而配置疏水性絕緣膜的步驟」包括:使上述第1基板相對於鉛垂方向的角度為10°以上、小於90°而由上述疏水性絕緣膜與上述第1基板夾持上述油層的步驟。
<3>如上述<1>或上述<2>所述之方法,其中疏水性絕緣膜是使用分子內具有氟原子的含氟化合物而形成的撥液性膜。
<4>如上述<1>至上述<3>中任一項所述之方法,其中第1基板在第2基板的與導電性表面對向之側具有導電性層。
<5>如上述<1>至上述<4>中任一項所述之方法,其中在上述第1基板及上述第2基板的至少一者上,具有將基板
表面劃分為多個單元區域的隔壁。
<6>如上述<1>至上述<5>中任一項所述之方法,其中第1基板在形成有親水性液體層之側,具有將該基板的表面劃分為多個單元區域的隔壁。
<7>如上述<1>至上述<6>中任一項所述之方法,其中作為配置疏水性絕緣膜的步驟及配置第2基板的步驟,包括:將至少一個表面的至少一部分為導電性、且在具有導電性表面之側具有疏水性絕緣膜的第2基板,以使疏水性絕緣膜與油層接觸的方式而配置的步驟。
<8>如上述<1>至上述<7>中任一項所述之方法,其中染料在油中的含量相對於油總量為20質量%以上、80質量%以下。
<9>如上述<1>至上述<8>中任一項所述之方法,其中染料具有碳數為6~30的直鏈或分支烷基。
<10>如上述<1>至上述<9>中任一項所述之方法,其中染料在分子內具有氟原子。
根據本發明,可提供一種電濕潤顯示裝置的製造方法,其不論油的組成及與該油接觸的疏水性絕緣膜的組成如何,在將疏水性絕緣膜與油以及親水性液體層疊時,可獲得均勻性高的層疊結構,並且圖像顯示時的響應性優異。
11、12‧‧‧基板
11a、12a‧‧‧基材
11b、12b‧‧‧導電膜或透明電極
14‧‧‧親水性液體層
16‧‧‧油層或油墨層
17A、17B‧‧‧界面
20‧‧‧疏水性絕緣膜或氟樹脂膜
22a、22b‧‧‧隔壁
25‧‧‧電源
26‧‧‧開關
30‧‧‧顯示單元
100‧‧‧電濕潤顯示裝置
110、112‧‧‧搬送輥
116‧‧‧搬送輥或油墨層
114‧‧‧輥
120、122‧‧‧塗佈裝置
θ、θ1、θ2‧‧‧角度
圖1是表示電濕潤顯示裝置的製造方法的實施形態的步驟的一部分的概略剖面圖。
圖2是表示電濕潤顯示裝置的製造方法的實施形態的步驟的一部分的概略剖面圖。
圖3是表示電濕潤顯示裝置的製造方法的實施形態的步驟的一部分的概略剖面圖。
圖4是表示電濕潤顯示裝置的製造方法的實施形態的步驟的一部分的概略剖面圖。
圖5是表示本發明的實施形態的電濕潤顯示裝置的電壓斷開時的狀態的概略剖面圖。
圖6是表示本發明的實施形態的電濕潤顯示裝置的電壓接通時的狀態的概略剖面圖。
圖7是表示本發明的電濕潤顯示裝置的製造方法的具體的實施形態的一部分的概略剖面圖。
圖8是說明將第2基板相對於第1基板而自角度θ2接近θ1而配置的結果的概略說明圖。
圖9是表示將圖7的第2基板相對於第1基板而以特定角度θ配置的方法的一例的概略圖。
圖10是表示本發明的電濕潤顯示裝置的製造方法的其他具體的實施形態的一部分的概略剖面圖。
圖11是表示將圖10的第2基板相對於第1基板而以特定角度θ配置的方法的一例的概略圖。
圖12是表示先前的電濕潤顯示裝置的製造方法的步驟的一部分的概略剖面圖。
圖13是表示先前的電濕潤顯示裝置的製造方法的步驟的一部分的概略剖面圖。
以下,參照圖式例示實施形態對電濕潤顯示裝置的製造方法進行說明,並且對電濕潤顯示裝置的實施形態亦進行詳細闡述。但本發明中,並不限定於以下圖式所示的實施形態。
本發明的電濕潤顯示裝置的製造方法至少設置以下步驟而構成:在第1基板上提供導電性親水性液體而形成親水性液體層的步驟(以下稱為「親水性液體層形成步驟」);在第1基板上的親水性液體層上,提供含有非極性溶劑及染料的非導電性油,而形成與親水性液體層接觸的油層的步驟(以下稱為「油層形成步驟」);在油層上與該油層接觸而配置疏水性絕緣膜的步驟(以下稱為「疏水性膜配置步驟」);在疏水性絕緣膜上,將至少一個表面的至少一部分為導電性的第2基板,以使導電性的上述表面與疏水性絕緣膜對向的方式而配置的步驟(以下稱為「基板配置步驟」)。
另外,本發明的電濕潤顯示裝置的製造方法根據需要可進一步設置:準備基板的步驟;或形成劃分基板的疏水性絕緣膜形成面的隔壁的隔壁形成步驟,將一對基板間的單元密封的密封步驟,在隔壁形成步驟後且基板配置步驟前形成單元間隙調整用分
隔件的分隔件形成步驟等其他構成。
使油與親水性液體相互接觸而層疊配置,藉由電壓施加而改變油與親水性液體的界面的形狀,藉此顯示圖像的電濕潤顯示裝置,雖然先前以來提出了各種製造技術,但在製造時,使用預先附設TFT等驅動元件的基板。因此,為了對該基板形成疏水性絕緣膜,在該疏水性絕緣膜上根據TFT的配設位置而形成的多個顯示部(單元)上,形成與疏水性絕緣膜接觸的油層,而進行:首先導入油,然後導入親水性液體。
然而,根據油組成,與疏水性絕緣膜的親和性不充分而油難以擴散,進而產生收縮等,藉此有無法形成具有均勻性的厚度的油層的情況。另外,在油層上提供親水性液體時,由於兩者的密度差而亦容易產生比重小的油上浮的現象。特別是難以獲得電壓施加時的運作靈敏度(響應性)優異的油墨程度的均勻性高的油層,而有難以使運作靈敏度(響應性)與單元製造適應性均成立的傾向。
本發明中,親水性液體與油層相比,在基板上容易潤濕擴散,油層與親水性液體相比,比重小,因此容易更穩定地存在於疏水性絕緣膜上。因此,藉由在形成親水性液體層後,在該親水性液體層上形成油層,而容易均勻地形成厚度為數微米左右的薄厚的油層,並容易形成所期望的厚度的油層。
藉此,可使具有相互相反的傾向的運作靈敏度(響應性)與製造適應性(單元製作的容易化)均成立。
該電濕潤顯示裝置是藉由在親水性液體與第2基板的導電性表面之間施加電壓,改變油與親水性液體的界面的形狀而顯示圖像的顯示媒體。具體而言,藉由本發明的製造方法而製造的電濕潤顯示裝置是設置具有以下構件的顯示部而構成:至少一個表面的至少一部分為導電性的第2基板,與第2基板的導電性表面對向而配置的第1基板,配設於第2基板的具有導電性表面之面側的至少一部分的疏水性絕緣膜,在疏水性絕緣膜與第1基板之間可移動地設置於疏水性絕緣膜上、並含有非極性溶劑及染料的非導電性油,在疏水性絕緣膜與第1基板之間以與油接觸的方式設置的導電性親水性液體。
以下,一邊參照圖1~圖13,一邊對構成本發明的電濕潤顯示裝置的製造方法的各步驟進行說明。圖1~圖4是分別表示本發明的電濕潤顯示裝置的製造方法的實施形態的一部分的步驟圖,圖7~圖11是具體地表示本發明的電濕潤顯示裝置的製造方法的一部分的概略圖。另外,圖5~圖6表示電濕潤顯示裝置的構成例。關於電濕潤顯示裝置的實施形態,於下文闡述。
-親水性液體層形成步驟-
在本發明的親水性液體層形成步驟中,在第1基板上提供導電性親水性液體,而形成親水性液體層。本發明中,在後述的油層的形成前,形成提供油的親水性液體層。
本步驟中,例如如圖1所示,設置隔壁22a與隔壁22b作為隔壁(肋),例如使用劃分成格子狀而形成多個區域(顯示單
元)的基板12,在由隔壁22a與隔壁22b劃分的各顯示單元中,如圖2所示般注入親水性液體,而形成親水性液體層14。
該顯示單元發揮出作為構成電濕潤顯示裝置的顯示部的一畫素的功能,藉由將多個該顯示單元朝著二維方向排列,而可進行圖像顯示。
基板12具有基材12a、以及設置於基材12a並具有導電性的導電膜12b,基板表面的整個面以表現出導電性的方式構成。
在本實施形態中,基板12包含:透明性玻璃基材、以及設置於其上的透明性ITO膜。
基材12a根據裝置的顯示形態,可使用透明性材料或不透明材料的任一者而形成。就顯示圖像的觀點而言,基材12a較佳為具有透光性。具體而言,較佳為基材12a在380nm~770nm的整個波長區域具有80%以上(更佳為90%以上)的透射率。
作為基材12a所用的材料的例子,可使用:玻璃基材(例如無鹼玻璃基材、鈉玻璃基材、Pyrex(註冊商標)玻璃基材、石英玻璃基材等)、塑膠基材(例如聚萘二甲酸乙二酯(Polyethylene Naphthalate,PEN)基材、聚對苯二甲酸乙二酯(Polyethylene Terephthalate,PET)基材、聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)基材、聚醯亞胺(Polyimide,PI)基材等)、鋁基材或不鏽鋼基材等金屬基材、矽基材等半導體基材等。其中,就透光性的觀點而言,較佳為玻璃基材或塑膠基材。
另外,作為基材,亦可使用設置有薄膜電晶體(TFT)的TFT
基板。此時,較佳為導電膜與TFT連接的形態(即為導電膜與TFT連接的畫素電極的形態)。藉此,可對每個畫素獨立地施加電壓,與具備TFT的公知的液晶顯示裝置同樣,可實現圖像顯示裝置整體的主動驅動。
關於TFT基板中的TFT、各種配線、儲存電容等的配置,可設為公知的配置,例如可參照日本專利特開2009-86668號公報所記載的配置。
導電膜12b根據裝置的顯示形態,可為透明性膜或不透明膜的任一者。導電膜為具有導電性的膜,所謂導電性,只要具有可施加電壓的程度的導電性即可,是指具有表面電阻為500Ω/□以下(較佳為70Ω/□以下、更佳為60Ω/以下、尤佳為50Ω/□以下)的性質。
導電膜可為銅膜等不透明的金屬膜、或透明膜的任一者,但就提供透光性進行圖像顯示的觀點而言,較佳為透明導電膜。透明導電膜較佳為在380nm~770nm的整個波長區域具有80%以上(更佳為90%以上)的透射率。作為透明導電膜的例子,可列舉:包含氧化銦錫(ITO:Indium Tin Oxide)、氧化銦鋅(IZO:Indium Zinc Oxide)、氧化錫、氧化銦、氧化鋯、氧化鋅、氧化鎘、及氧化鎂的至少1種的膜。其中,作為透明導電膜,就透光性及導電性的方面而言,較佳為包含氧化銦錫(ITO)的膜。
就減小電阻值的方面而言,包含ITO的膜中的氧化錫的量較佳為5質量%~15質量%的範圍,更佳為8質量%~12質量%的範
圍。
作為導電膜的電阻率,並無特別限制,例如可設為1.0×10-3Ω.cm以下。
作為較佳的形態,可列舉:對在基板12的導電膜12b上形成顯示畫素的多個顯示單元,提供共通的電位,另一方面,在後述的基板11的導電膜11b中對每個顯示畫素(顯示單元)提供獨立的電位,藉此對各顯示單元(畫素)施加獨立的電壓的形態。關於該形態,可參照公知的液晶顯示裝置的形態。
隔壁22a、隔壁22b是為了分隔基板12的表面而形成多個顯示單元而設置,藉此將表面劃分為例如格子狀。本實施形態中,作為隔壁22a、隔壁22b,設置有矽酮橡膠壁。
作為隔壁形成用材料,可使用:矽酮橡膠,丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、聚對苯二甲酸乙二酯(PET),聚乙烯、聚苯乙烯等烯烴聚合物,氟系聚合物,環氧樹脂,玻璃,聚丙烯酸酯,酚樹脂等。隔壁形成用材料中,為了獲得較佳的光學特性、硬度、柔軟性、耐久性等,亦較佳為含有各種添加劑。
作為隔壁形成材料,亦可較佳地使用:日本專利特開2012-137660號公報、日本專利特開2012-108499號公報、日本專利特開2012-093559號公報、日本專利特開2011-242664號公報、日本專利特開2011-225414號公報、WO12/057058號說明書、WO11/155412號說明書、WO09/125806號說明書、WO08/096782號說明書等中所記載者。
作為形成隔壁的方法,若可形成所期望的形狀,則可為任意方法,例如有:藉由塗佈或噴墨在基板上塗設光聚合性組成物,藉由光照射使光聚合性組成物聚合而形成圖案的方法;另外貼合藉由雷射加工或沖裁機(punching machine)等進行穿孔而形成圖案的膜狀矽酮橡膠或樹脂的方法;自形成了所期望的隔壁的膜轉印至基板的方法等。
本實施形態中,基板12作為具有導電性的基板而配設,基板12亦可為不設置導電膜而不具有導電性的形態,例如可在導電膜11b與親水性液體層14之間施加電壓。此時,基板12的構成並無特別限制,例如可使用作為上述基材12a中所用的例子而列舉的材料。
提供至顯示單元內的親水性液體層14為導電性親水性液體。所謂導電性,是指電阻率為105Ω.cm以下(較佳為104Ω.cm以下)的性質。
親水性液體包含水性溶劑,亦可包含電解質。
作為水性溶劑,較佳為水及醇,而且可包含水以外的水性溶劑。作為醇,可列舉:乙醇、乙二醇、甘油等。可單獨使用這些溶劑,亦可以混合物形式使用。
作為電解質,例如可列舉:氯化鈉、氯化鉀、四丁基氯化銨等鹽。親水性液體中的電解質的濃度較佳為0.1mol/L~10mol/L,更佳為0.1mol/L~5mol/L。
親水性液體層的厚度較佳為10μm~300μm,更佳為50μm~
150μm。
-油層形成步驟-
在本發明的油層形成步驟中,在第1基板上的親水性液體層上,提供含有非極性溶劑及染料的非導電性油,而形成與親水性液體層接觸的油層。本發明中,並非在疏水性絕緣膜的膜面提供油,而是在預先配設於顯示單元內的親水性液體層的表面提供油,藉此可將油層形成為數微米左右的均勻性高的薄膜。
本步驟中,例如如圖3所示,在顯示單元內的親水性液體層14的表面提供必要量的油,而形成油層16。
油層16是至少含有非極性溶劑及染料的非導電性液體。油藉由含有染料而被著色。就顯示圖像的色濃度或圖像對比度等的觀點而言,油中的染料濃度較佳為20質量%以上。在以此種濃度含有染料的組成中,施加電壓時的油的響應性容易降低,而容易損害圖像顯示性,但本發明中,由於均勻地設置所期望的薄厚的油層,因此可提高染料濃度並且良好地保持響應性(運作靈敏度)。藉此,可響應性佳地顯示色濃度高的圖像。
所謂非導電性,是指電阻率為106Ω.cm以上(較佳為107Ω.cm以上)的性質。
油較佳為相對介電常數小。油的相對介電常數較佳為10.0以下的範圍,更佳為2.0~10.0的範圍。若相對介電常數為該範圍內,則與相對介電常數超過10.0的情形相比,響應速度快,而能以更低的電壓驅動(運作),因而較佳。
相對介電常數是將油注入至單元間隙為10μm的附有ITO透明電極的玻璃單元,使用NF股份有限公司製造的型號2353LCR計(測定頻率:1kHz),在20℃、40%RH下測定所得的單元的電容的值。
作為油的黏度,以20℃的動態黏度計較佳為10mPa.s以下。其中,黏度較佳為0.01mPa.s以上,更佳為0.01mPa.s以上、8mPa.s以下。藉由油的黏度為10mPa.s以下,而與黏度超過10mPa.s的情形相比,響應速度快而能以更低的電壓驅動,因而較佳。另外,動態黏度是使用黏度計(500型、東機產業(股)製造),將油的溫度調整為20℃而測定的值。
油較佳為實質上不與後述的親水性液體混合。具體而言,油相對於親水性液體的溶解度(25℃)較佳為0.1質量%以下,更佳為0.01質量%以下,特佳為0.001質量%以下。
油與疏水性絕緣膜的接觸角較佳為大。作為具體的接觸角的值,較佳為30°以上,特佳為35°以上。若該值小,則在單元內油墨容易擴散,即便施加電荷亦難以驅動。另外,接觸角是使用協和界面科學公司製造的DM-701而測定的值。
油與親水性液體間的界面張力較佳為小。作為具體的界面張力的值,較佳為20mN/m以下,更佳為15mN/m以下。另外,油與親水性液體間的界面張力是使用協和界面科學公司製造的DM-701,藉由懸滴法(pendant drop method)而測定的值。
油層的厚度較佳為0.1μm~20μm,更佳為1μm~5μm。本
發明的製造方法中,可均勻地製作具有此種厚度的油層的單元。
~非極性溶劑~
油層16是使用非極性溶劑的至少一種而構成。所謂非極性溶劑,是指相對介電常數的值小的溶劑(所謂的無極性溶劑)。作為非極性溶劑,例如可列舉:正己烷、正癸烷、十二烷、十四烷、十六烷等脂肪族烴系溶劑(較佳為碳數為6~30的脂肪族烴系溶劑),脂肪族烴系溶劑被氟取代而成的溶劑(例如氟碳油等),矽酮系溶劑(例如矽酮油等)等。其中,較佳為脂肪族烴系溶劑。
非極性溶劑的溶存氧濃度較佳為10ppm以下的範圍。若溶存氧濃度超過10ppm,則容易劣化,而響應性容易降低。溶存氧濃度越少越佳,更佳為8ppm以下。
相對於油總量,非極性溶劑在油中所佔的含量較佳為30質量%以上,更佳為40質量%以上。藉由非極性溶劑的含量為30質量%以上,而表現出更優異的光閘特性。另外,油中所含有的染料的溶解性會更良好地保持。
另外,油中亦可含有非極性溶劑以外的其他溶劑。此時,相對於油中的溶劑總量,非極性溶劑在油中所佔的比率較佳為70質量%以上,更佳為90質量%以上。
~染料~
就顯示有色圖像的觀點而言,油層16含有染料的至少1種作為色材。作為染料,可較佳地選擇對非極性溶劑具有溶解性者。
作為染料,若為對非極性溶劑具有溶解性的染料,則並
無特別限制,可選擇公知的任意的化合物而使用。就油相的電壓施加時的響應性的方面而言,染料在25℃、0.1MPa下的在正己烷中的溶解度為1質量%以上,較佳為在非極性溶劑中的溶解性、特別是在烴系溶劑中的溶解性優異者。藉由溶解度為1質量%以上,而適於電濕潤顯示裝置。作為溶解度,較佳為3質量%以上,更佳為5質量%以上。溶解度越高越佳,通常為80質量%以下左右。
作為染料的分子量,較佳的範圍為50~2,000,特佳為300~2000,尤佳為500~1,500。
油中可單獨使用1種染料,亦可併用2種以上。
相對於油總量,染料在油中所含有的比率較佳為5質量%以上。其中,就提高顯示圖像的濃度及鮮明性等、進一步發揮響應性的提高效果的觀點而言,相對於油總量,染料的含量(使用多種著色材料(coloring material)時,為該多種色材的含量的總計)更佳為10質量%以上,尤佳為40質量%以上。若油中所含有的染料量變多,則電壓施加時的油的響應性容易降低,電壓施加狀態下的回流(back flow)現象亦容易惡化,因此出現圖像顯示性降低的傾向。因此,在使用染料的含有比率為10質量%以上(較佳為20質量%以上)的油組成時,特別會進一步發揮本發明的效果。就提高響應速度的觀點而言,相對於油總量,染料的含量的上限較佳為80質量%以下,更佳為75質量%以下,尤佳為50質量%以下。
作為染料,較佳為包含具有碳數為6~30的長鏈烷基的結構的染料,特佳為包含具有碳數為6~20的長鏈烷基的結構的染料。藉由在染料的結構中具有碳數為6~30的長鏈烷基,而在非極性溶劑中的溶解性提高,響應性進一步提高。
以下,對較佳的染料進行簡單說明。
作為較佳的染料,可列舉:偶氮染料、甲亞胺染料、次甲基染料、酞菁染料、吡咯甲川(pyrromethene)染料、蒽醌染料。
1.偶氮染料
作為較佳的偶氮染料,可列舉下述通式(1)所示者。
通式(1)中,A表示芳香族基或雜環基。R1表示氫原子、烷基、烷氧基、氰基、羰基、鹵素原子、芳香族基、或雜環基。X1及X2分別獨立地表示-C(R2)=或氮原子,R2表示氫原子、烷基、烷氧基、氰基、硝基、羰基、芳香族基、或雜環基,R1與R2可相互鍵結形成環結構。
其中,就可設為在油中的非極性溶劑中的溶解性高(在25℃、0.1MPa下的在正己烷中的溶解度為1質量%以上)且染料
濃度高的油組成的觀點而言,較佳為R1、X1~X2、及A的至少1個具有碳數為6~30的烷基,且R1、X1~X2、及A均不具有解離性基及鹵素原子的情形。
就對非極性溶劑的溶解性更優異的方面而言,通式(1)所示的偶氮染料中,較佳為下述通式(2)或通式(3)所示的化合物。
通式(2)及通式(3)中,R1表示氫原子、烷基、烷氧基、氰基、羰基、芳香族基、或雜環基,R2表示氫原子、烷基、烷氧基、氰基、硝基、羰基、芳香族基、或雜環基。
R3表示氫原子、烷基、烷氧基。其中,R3較佳為氫原子或碳數為1~20的烷基。
R4及R5分別獨立地表示氫原子、烷基、芳香族基。其中,較佳為R4及R5的至少一個表示烷基的情形,更佳為表示碳數為6~
30(較佳為碳數為6~20)的烷基的情形。而且較佳為R4及R5這兩者表示碳數為6~30(較佳為碳數為6~20)的烷基的情形。
R7表示氫原子、烷基、烷氧基、氰基、羰基、芳香族基。其中,R7較佳為氫原子或碳數為6~20的烷基。
通式(2)及通式(3)中,就對非極性溶劑表現出更良好的溶解性的觀點而言,較佳為在通式(2)及通式(3)的結構中,R1為烷基或芳基、R2為烷基或氰基、R3(為通式(2)時;以下相同)為氫原子或碳數為6~20的烷基、R4、R5為氫原子或烷基、R7(為通式(3)時;以下相同)為氫原子或碳數為6~20的烷基的情形。而且,較佳為在通式(2)及通式(3)的結構中,R1為碳數6~20的烷基、R2為氰基、R3為氫原子或碳數為6~20的烷基、R4、R5為碳數為6~30(較佳為碳數為6~20)的烷基、R7為氫原子或碳數為6~20的烷基的情形。
另外,就色素在非極性溶劑中的溶解性進一步提高、並可進一步降低黏度的方面而言,偶氮染料可為具有光學活性的碳原子的化合物。其中,較佳為1分子中存在多個光學活性的部位(光學活性點),分子內具有3個以上光學活性的部位(光學活性點),對於在非極性溶劑中的溶解性提高的效果更高。另外,作為色素中的具有光學活性點的取代基,可列舉:具有光學活性點的碳數為6~30的分支烷基、具有光學活性點的碳數為6~30的脂環烷基。
分子中是否具有光學活性點,可根據對分子的化學結構進行
解析,在化學結構中,調查同一碳原子所具有的4個取代基是否全為不同的基團而可知。可根據以下情況而容易判斷為立體異構物的混合物:製備成為對象的具有光學活性點的色素化合物的溶液,測定該溶液的旋光度(specific rotation)時不表現出旋光度(即旋光度為0°)。
以下,表示偶氮染料的具體例。但本發明中,並不限定於這些具體例。另外,Me表示甲基、Et表示乙基、Bu表示丁基、Ph表示苯基。
另外,作為較佳的偶氮染料,可列舉下述通式(6)所示者。
通式(6)中,A表示5員雜環重氮成分A-NH2的殘基。
B1及B2分別獨立地表示-CR1=、-CR2=、或氮原子,且B1及B2並不同時表示氮原子。R5及R6分別獨立地表示氫原子、脂肪族基、芳香族基、雜環基、醯基、烷氧羰基、芳氧羰基、胺甲醯基、烷基磺醯基、芳基磺醯基、或胺磺醯基。G、R1、及R2分別獨立地表示氫原子、鹵素原子、脂肪族基、芳香族基、雜環基、氰基、羧基、胺甲醯基、烷氧羰基、芳氧羰基、醯基、羥基、烷氧基、芳氧基、矽烷氧基、醯氧基、胺甲醯氧基、雜環氧基、烷氧基羰氧基、芳氧基羰氧基、被烷基或芳基或雜環基取代的經取代胺基、醯基胺基、脲基、胺磺醯基胺基、烷氧羰基胺基、芳氧羰基胺基、烷基磺醯基胺基、芳基磺醯基胺基、芳氧羰基胺基、硝基、烷硫基、芳硫基、烷基磺醯基、芳基磺醯基、烷基亞磺醯基、芳基亞磺醯基、胺磺醯基、磺酸基、或雜環硫基。R1與R5、及/或R5與R6可相互鍵結而形成5員環或6員環。
關於通式(6)所示的偶氮染料,可參照日本專利特開2006-126649號公報的段落編號0033~段落編號0071的記載。
偶氮系色素的合成可藉由以下文獻所記載的方法進行:細田豐著「新染料化學」(1973年12月21日技報堂發行);伊瓦先科(A.V.Ivashchenko)著、液晶顯示器的二色性染料(Dichroic Dyes for Liquid Crystal Displays)、CRC出版社(CRC Press)、1994年;日本化學會報(Bulletin of the Chemical Society of Japan)、第76卷、第607頁-第612頁、2003年;日本化學會報(Bulletin of the Chemical Society of Japan)、第72卷、第127
頁-第132頁、1999年。
2.甲亞胺染料
作為較佳的甲亞胺染料,可列舉下述通式(7)所示者。
通式(7)中,Het1表示不具有解離性基的環,Ar表示不具有解離性基的芳香環或飽和雜環。其中,就可設為在油中的非極性溶劑中的溶解性高(在25℃、0.1MPa下的在正己烷中的溶解度為1質量%以上)且染料濃度高的油組成的觀點而言,甲亞胺染料較佳為在染料分子中具有至少1個碳數為6~30的碳數相對較多的直鏈或分支烷基(較佳為直鏈烷基)的情形。
以下表示甲亞胺染料的具體例。但本發明中,並不限定於這些。另外,Me表示甲基、Et表示乙基、Pr表示丙基、Bu表示丁基、Ph表示苯基。
上述EST1表示下述結構。
本發明中的甲亞胺色素的合成可根據美國化學學會志(J.Am.Chem.Soc.)、1957年、第79卷、第583頁,日本專利特開平9-100417號公報,日本專利特開2011-116898號公報,日本專利特開2011-12231號公報,日本專利特開2010-260941號公報,日本專利特開2007-262165號公報所記載的方法而進行。
3.次甲基染料
作為較佳的次甲基染料,可列舉下述通式(4)所示者。
通式(4)中,R1表示氫原子、烷基、芳基、-COOR11、或-CONR11R12,Ar表示芳香環。R2、R3分別獨立地表示氫原子、或烷基。R11及R12分別獨立地表示氫原子、烷基、或芳基。R11與R12可相互鍵結而形成5員環、6員環、或7員環。n表示0~2的整數。R1、R2、R3、及Ar不具有解離性基。X為氧原子或N-R13,R13表示氫原子、烷基、或芳基。
以下表示次甲基染料的具體例。但本發明中,並不限定於這些。另外,Me表示甲基、Et表示乙基、Pr表示丙基、Bu表示丁基、Ph表示苯基。
上述ET1表示下述結構。
這些化合物可藉由日本專利第2707371號、以及日本專利特開平5-45789號、日本專利特開2009-263517號、及日本專利特開平3-72340號的各公報等中所示的公知的方法而製造。
4.酞菁染料
作為酞菁染料,較佳為具有碳數為6以上的烷基者。
作為具體例,例如可適當使用:「應用物理學快報(Applied Physics Express)」、第4卷、第21604頁、2011年,「分子晶體與
液晶(Molecular Crystal Liquid Crystal)」、第183卷、第411頁、1990年,「分子晶體與液晶(Molecular Crystal Liquid Crystal)」、第260卷、第255頁、1995年所記載者;或日本專利特開2006-133508號公報所記載的通式(C1)所示的色素等。
5.蒽醌染料
作為較佳的蒽醌染料,可列舉下述通式(5)所示者。
通式(5)中,R1、R4、R5、R8分別獨立地表示氫原子、NR11R12、烷硫基、芳硫基、烷氧基、或芳氧基,R2、R3、R6、R7分別獨立地表示氫原子、烷基、或烷氧羰基。R11及R12分別獨立地表示氫原子、烷基、芳基、或雜環基,但R11與R12不同時表示氫原子。通式(5)較佳為具有碳數為4以上的烷基的形態。作為具體例,可列舉WO2008/142086號記載者。
蒽醌系色素的合成可藉由以下文獻所記載的方法而進行:細田豐著「新染料化學」(1973年12月21日技報堂發行),伊瓦先科(A.V.Ivashchenko)著「液晶顯示器的二色性染料(Dichroic Dyes
for Liquid Crystal Displays)」(CRC出版社(CRC Press)、1994年)。
~各種添加劑~
油層16根據需要可含有作為其他成分的界面活性劑、或紫外線吸收劑、抗氧化劑等各種添加劑。在含有添加劑時,其含量並無特別限制,通常相對於油的總質量為20質量%以下左右。
油可為使用一種單獨的染料而製備成為黑色等的油墨者,亦可為混合多種染料而製備成為黑色等的油墨者。
將多種染料組合而使用時,作為其組合,較佳為混合使用吸收波長為400nm~500nm的範圍的黃色染料、吸收波長為500nm~600nm的範圍的品紅染料、及吸收波長為600nm~700nm的範圍的青色(cyan)染料。
此處,所謂「黑色」,表示在450nm、500nm、550nm、及600nm的各透射率中,成為最大值的透射率與成為最小值的透射率之差為20%以下的性質,上述差較佳為15%以下,特佳為10%以下。
-疏水性膜配置步驟-
本發明中的疏水性膜配置步驟中,在油層上與該油層接觸而配置疏水性絕緣膜。油層在施加電壓時會在該疏水性絕緣膜上移動,此時表現出進行圖像顯示的功能。
本步驟中,如圖4所示,以與油層16的表面接觸的方式,配置含有含氟聚合物而對表面賦予撥油性的疏水性絕緣膜20。此時,可準備預先成膜的疏水性絕緣膜,將其作為疏水性絕
緣膜20而配置於油上,亦可如後述般,在基板11(第2基板)上藉由塗佈或轉印等方法形成疏水性絕緣膜,將設有疏水性絕緣膜20的基板11以該疏水性絕緣膜與油層接觸的方式配置,從而疏水性絕緣膜與基板同時配置於油層上。即,為後者時,例如如圖7~圖11所示般,可設置兼具疏水性膜配置步驟與後述的基板配置步驟的步驟。
此時,例如在後述的基板配置步驟中所使用的基板11的賦予了導電性的表面(本實施形態中為基板11的導電膜11a的表面)上,可預先提供含氟聚合物等撥液性材料而形成疏水性絕緣膜。另外,例如亦可為設置有如下步驟的構成:在後述的基板配置步驟中所使用的基板11的賦予了導電性的表面(本實施形態中為基板11的導電膜11a的表面)上,提供含有多官能性化合物的硬化性組成物而形成硬化性層的硬化性層形成步驟;以及使所形成的硬化性層中的多官能性化合物聚合而使該硬化性層硬化的硬化步驟。藉由該方法,可形成具有交聯結構的疏水性絕緣膜。
作為在疏水性絕緣膜上可賦予對油的撥液性的撥液性材料,可根據油的組成等選擇可表現出撥液性的任意的化合物。作為此種化合物,可列舉:聚環烯烴聚合物、聚乙烯等聚烯烴,聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚酯、環氧樹脂等聚合物。特別是在本發明中,較佳為含氟聚合物。
作為含氟聚合物,較佳為使用分子內具有氟原子的氟系聚合物,例如可列舉:日本專利特開2011-157292及已述的專利文
獻所記載的氟聚合物、日本專利特開2010-121137及已述的專利文獻所記載的氟聚合物等。另外,亦可使用上市的市售品,作為該市售品,例如可使用:旭硝子公司製造的Cytop(商品名;型號CTL-809M)、杜邦(Dupont)公司製造的Teflon(註冊商標)(商品名;型號AF1600 AF2400)等。
在基板11上形成作為硬化性層的疏水性絕緣膜20時,可藉由公知的塗佈法或轉印法進行。
在藉由塗佈法時,在後述的基板11上塗佈硬化性組成物(較佳為使其乾燥)而形成硬化性層。作為塗佈法,例如可使用:旋塗法、狹縫塗佈法、浸塗法、氣刀塗佈法、淋幕式塗佈法、輥塗法、線棒(wire)塗佈法、凹版塗佈法、擠壓塗佈法等公知的方法。
在藉由轉印法時,預先準備具有使用硬化性組成物而形成的硬化性層的轉印材料,並將該轉印材料的硬化性層轉印至基板11上,藉此在基板11上形成硬化性層。關於轉印法的詳細內容,例如可參照日本專利特開2008-202006號公報的段落0094~段落0121或日本專利特開2008-139378號公報的段落0076~段落0090。
硬化性層的硬化(多官能性化合物的聚合)例如可藉由實施活性能量線的照射(以下亦稱為曝光)及加熱的至少一者而進行。作為曝光所用的活性能量線,例如可較佳地使用:紫外線(g射線、h射線、i射線等)、電子束、X射線。曝光可使用近接方式、鏡面投影方式、步進方式等公知的曝光裝置進行。曝光時
的曝光量例如可設為10mJ/cm2~2000mJ/cm2,較佳為50mJ/cm2~1000mJ/cm2。
曝光時,經由特定的光罩進行曝光,接著使用鹼性溶液等顯影液進行顯影,藉此亦可獲得圖案化為所期望的圖案的疏水性絕緣膜。
另外,加熱例如可藉由使用加熱板或爐的公知的方法進行。加熱溫度進行適當設定即可,例如可設為100℃~280℃,較佳為150℃~250℃。加熱時間亦進行適當設定即可,例如可設為2分鐘~120分鐘,較佳為5分鐘~60分鐘。
所謂疏水性,是指使水接觸時的接觸角為60°以上的性質,較佳為是指接觸角為70°以上(更佳為80°以上)的性質。接觸角是藉由通常的玻璃基材的潤濕性測定方法、例如JIS R3257「基板玻璃表面的潤濕性試驗方法」內的「6.靜滴法」所記載的方法進行測定。具體而言,使用接觸角測定器(協和界面科學(股)製造的接觸角計CA-A),製作20個記憶體(memory)的大小的水滴,自針尖放出水滴,與疏水性絕緣膜接觸而形成水滴,靜置10秒鐘後,根據自接觸角計的視孔觀察水滴的形狀時的接觸角θ(25℃)而求出。
絕緣膜的「絕緣」是指電阻率為107Ω.cm以上的性質,較佳為是指電阻率為108Ω.cm以上(更佳為109Ω.cm以上)的性質。
作為疏水性絕緣膜,可使用在與油層16之間表現出親
和性、且與親水性液體層14的親和性低的絕緣膜,但就抑制因藉由反覆施加電壓而使油移動而產生的膜劣化的觀點而言,較佳為具有源自多官能性化合物的交聯結構的膜。其中,作為疏水性絕緣膜,更佳為具有源自具有2個以上聚合性基的多官能性化合物的交聯結構的膜。交聯結構藉由使多官能性化合物的至少1種(根據需要與其他單體一起)聚合而較佳地形成。
本實施形態中,疏水性絕緣膜包含將5員環狀全氟二烯共聚合而成的共聚物。
多官能性化合物是分子中具有2個以上聚合性基的化合物。作為聚合性基,可列舉:自由基聚合性基、陽離子聚合性基、縮合聚合性基等,其中較佳為(甲基)丙烯醯基、烯丙基、烷氧基矽烷基、α-氟丙烯醯基、環氧基、-C(O)OCH=CH2等。另外,多官能性化合物所含的2個以上聚合性基可相同,亦可不同。
交聯結構的形成中,多官能性化合物可單獨使用1種,亦可併用2種以上。
作為多官能性化合物,可使用公知的多官能聚合性化合物(自由基聚合性化合物、陽離子聚合性化合物、縮合聚合性化合物等)。作為多官能性化合物,例如多官能丙烯酸酯可列舉:乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化1,6-己二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二
醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二丙烯酸酯、四乙二醇二丙烯酸酯、2-正丁基-2-乙基-1,3-丙二醇二丙烯酸酯、二羥甲基-三環癸烷二丙烯酸酯、羥基新戊酸新戊二醇二丙烯酸酯、1,3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、環己烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、二羥甲基二環戊烷二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、四羥甲基丙烷三丙烯酸酯、四羥甲基甲烷三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、己內酯改質三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化異三聚氰酸三丙烯酸酯、三(2-羥基乙基異三聚氰酸酯)三丙烯酸酯、丙氧基化甘油三丙烯酸酯、四羥甲基甲烷四丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二-三羥甲基丙烷四丙烯酸酯、乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、新戊二醇寡丙烯酸酯、1,4-丁二醇寡丙烯酸酯、1,6-己二醇寡丙烯酸酯、三羥甲基丙烷寡丙烯酸酯、季戊四醇寡丙烯酸酯、丙烯酸胺基甲酸酯、環氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯等。
作為多官能性化合物,除了上述以外,例如亦可自日本專利特開2008-181067號公報的段落0031~段落0035、日本專利特開2008-139378號公報的段落0149~段落0155、日本專利特開2010-134137號公報的段落0142~段落0146等所記載的公知的聚合性化合物中,適當選擇使用多官能聚合性化合物。
多官能性化合物較佳為在分子中具有3個以上(較佳為4個以上、更佳為5個以上)聚合性基。藉此可進一步增加膜中的交聯結構的密度,因此可進一步抑制反覆施加電壓時的疏水性絕緣膜的劣化。
作為多官能性化合物,較佳為含氟化合物,更佳為氟含有率為分子量的35質量%以上(較佳為40質量%以上、更佳為45質量%以上)的多官能性化合物。藉由多官能性化合物含有氟原子(特別是氟含有率為分子量的35質量%以上),而疏水性絕緣膜的疏水性會進一步提高。多官能性化合物中的氟含有率的上限並無特別限制,上限例如可設為分子量的60質量%(較佳為55質量%、更佳為50質量%)。
作為多官能性化合物的含氟化合物例如可使用:日本專利特開2006-28280號公報的段落0007~段落0032所記載的含氟化合物。
多官能性化合物的聚合方法較佳為塊狀聚合或溶液聚合。
聚合的起始方法有:使用聚合起始劑(例如自由基起始劑)的方法、照射光或放射線的方法、添加酸的方法、添加光酸產生劑後照射光的方法、藉由加熱使其脫水縮合的方法等。這些聚合方法、聚合的起始方法例如記載於:鶴田禎二著、「高分子合成方法」修訂版(日刊工業新聞社刊、1971年),或大津隆行˙木下雅悅共著、「高分子合成的實驗法」、化學同人、1972年、第124頁
~第154頁。
疏水性絕緣膜可使用含有多官能性化合物的硬化性組成物而較佳地製作。硬化性組成物所含的多官能性化合物可為1種或2種以上的任一者,硬化性組成物可進一步包含單官能性化合物。作為單官能性化合物,可使用公知的單官能單體。
硬化性組成物中的多官能性化合物的含量(在2種以上時為總含量;以下相同)並無特別限制,就硬化性的觀點而言,相對於硬化性組成物的全部固體成分,較佳為30質量%以上,更佳為40質量%以上,特佳為50質量%以上。所謂全部固體成分,是指除去溶劑的全部成分。
硬化性組成物較佳為進一步包含溶劑的至少1種。作為溶劑,例如可列舉:乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環己酮、四氫呋喃、二噁烷、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、苯、甲苯、乙腈、二氯甲烷、氯仿、二氯乙烷、甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、丙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚乙酸酯、環己酮、環己醇、乳酸乙酯、乳酸甲酯、己內醯胺等。
相對於硬化性組成物的總質量,硬化性組成物中的溶劑的含量(在2種以上時為總含量)較佳為20質量%~90質量%,更佳為30質量%~80質量%,特佳為40質量%~80質量%。
硬化性組成物較佳為進一步包含聚合起始劑的至少1種。作為聚合起始劑,較佳為藉由熱及光的至少一者的作用而產
生自由基的聚合起始劑。
作為藉由熱的作用而開始自由基聚合的聚合起始劑,可列舉:有機過氧化物、無機過氧化物、有機偶氮化合物、重氮化合物等。作為有機過氧化物,可列舉:過氧化苯甲醯、過氧化鹵化苯甲醯、過氧化月桂醯、過氧化乙醯、二丁基過氧化物、氫過氧化枯烯、過氧化丁醇。作為無機過氧化物,例如可列舉:過氧化氫、過硫酸銨、過硫酸鉀等,作為有機偶氮化合物,可列舉:2-偶氮-雙-異丁腈、2-偶氮-雙-丙腈、2-偶氮-雙-環己烷二腈(nitrile)等,作為重氮化合物,例如可列舉:重氮胺基苯、對硝基苯重氮鎓等。
作為藉由光的作用而開始自由基聚合的聚合起始劑,有羥基烷基苯酮類、胺基烷基苯酮類、苯乙酮類、安息香類、二苯甲酮類、氧化膦類、縮酮類、蒽醌類、硫雜蒽酮(thioxanthone)類、偶氮化合物、過氧化物類、2,3-二烷基二酮化合物類、二硫化物化合物類、氟胺化合物類或芳香族鋶類等。
羥基烷基苯酮類的例子包括:2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙烷-1-酮、1-羥基-環己基-苯基-酮、1-[4-(2-羥基乙氧基)-苯基]-2-羥基-2-甲基-1-丙烷-1-酮、2-羥基-1-{4-[4-(2-羥基-2-甲基-丙醯基)-苄基]苯基}-2-甲基-丙烷-1-酮、1-羥基二甲基苯基酮、1-羥基環己基苯基酮。
胺基烷基苯酮類的例子包括:2-二甲基胺基-2-(4-甲基苄基)-1-(4-嗎啉(morpholine)-4-基苯基)丁烷-1-酮、2-苄基-2-二甲
基胺基-1-(4-嗎啉基(morpholino)苯基)-丁酮-1、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-嗎啉基丙烷-1-酮。
苯乙酮類的例子包括:2,2-二乙氧基苯乙酮、對二甲基苯乙酮。
安息香類的例子包括:安息香苯磺酸酯、安息香甲苯磺酸酯、安息香甲醚、安息香乙醚及安息香異丙醚。
二苯甲酮類的例子包括:二苯甲酮、2,4-二氯二苯甲酮、4,4-二氯二苯甲酮及對氯二苯甲酮。
氧化膦類的例子包括:2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦。
另外,亦可與這些聚合起始劑併用而使用增感色素。
聚合起始劑的含量並無特別限制,相對於硬化性組成物的全部固體成分,較佳為0.1質量%~15質量%,更佳為0.5質量%~10質量%,特佳為2質量%~5質量%。
硬化性組成物根據需要可含有其他成分。作為其他成分,可列舉:無機氧化物微粒子、矽酮系或氟系防污劑、潤滑劑、聚合抑制劑、矽烷偶合劑、界面活性劑、增黏劑、均化劑等。
在含有其他成分時,相對於硬化性樹脂組成物的全部固體成分,其他成分的含量較佳為0質量%~30質量%的範圍,更佳為0質量%~20質量%的範圍,特佳為0質量%~10質量%的範圍。
疏水性絕緣膜的膜厚並無特別限制,較佳為50nm~10μm,更佳為100nm~1μm。若疏水性絕緣膜的膜厚為上述範圍,則就絕緣性與驅動電壓的平衡的方面而言較佳。
-基板配置步驟-
本發明中的基板配置步驟中,在疏水性絕緣膜上配置至少一個表面的至少一部分為導電性的第2基板。該基板配置步驟如已述般可為兼具已述的疏水性膜配置步驟的步驟。
本步驟中,例如如圖4所示,在疏水性絕緣膜20的與油層16接觸之側的相反側貼合基板11。如此而製作顯示單元。
基板11具有基材11a、以及設置於基材11a並具有導電性的導電膜11b,基板表面的整個面以表現出導電性的方式構成。另外,基板11介隔親水性液體層14及油層16而配設於與基板12對向的位置。本實施形態中,基板11包含:透明性玻璃基材、以及設置於其上的透明性ITO膜。
關於基材11a及導電膜11b、以及基板11的詳細內容,與已述的基材12a及導電膜12b、以及基板12相同,關於較佳的形態,亦相同。
-其他步驟-
本發明的電濕潤顯示裝置的製造方法除了上述步驟外,亦可進一步設置將構成顯示裝置的2片基板間密封的密封步驟等其他步驟。
關於密封步驟,例如可設置將圖4所示的基板11與基板12黏接在顯示單元的周圍而將單元密封的密封步驟。密封步驟中所進行的基板11與基板12的黏接可使用液晶顯示裝置的製作中所通常使用的密封材料而進行。
參照圖7~圖11對本發明的電濕潤顯示裝置的製造方法
的具體的實施形態進行進一步說明。
圖7是在分別不同的輥中進行親水性液體的塗佈與油的塗佈的形態。在該形態中,一邊藉由搬送輥110、搬送輥112、搬送輥116將經拉伸的基板12朝箭頭方向搬送,一邊首先在搬送輥110上藉由塗佈裝置120在基板12上塗佈親水性液體而形成親水性液體層14後,在下一搬送輥112上藉由塗佈裝置122,在親水性液體層14上塗佈油而形成油層16。將親水性液體層14及油層16層疊的基板12與自其他方向搬送來的基板11一起被送至包含搬送輥112及壓接於其上的輥114的壓接輥對之間。此時,基板11、基板12在使基板12的油層14的表面、與基板11的具有將該基板表面劃分為多個單元區域的隔壁(肋)之側的表面接觸的狀態下壓接(層壓),而製作構成電濕潤顯示裝置的顯示單元(顯示部)。
本發明中,如圖8所示,更佳為:將設置有親水性液體層及油層的第1基板12以相對於鉛垂方向(重力方向)為10°以上、小於90°的角度(角度θ1)配置,相對於該第1基板12,而以角度θ2傾斜配置第2基板11,並自該位置朝角度θ2變為θ1的方向接近而貼合。若以上述方式貼合,則捲入單元內的氣泡變少,而單元的再現性提高。
另外,如圖7所示,在藉由卷對卷(roll-to-roll)貼合時,如圖9所示般,以相對於鉛垂方向(重力方向),而通過2個輥的鄰接(abutting)部的切線(和將各輥的軸心與軸心連結的直
線垂直相交的直線)成為角度θ的方式,配置輥112、輥114,相對於設置有親水性液體層14及油層16的第1基板12的油層16,可將第2基板(具有疏水性絕緣膜20)11傾斜角度θ(°)而侵入輥間而使其相互貼合。藉由以上述方式貼合,而將捲入至所形成的單元內的氣泡抑制在少的水準,而可提高所製作的單元的再現性。
另外,圖10是在同一輥上進行親水性液體的塗佈與油的塗佈的形態。在該形態中,在與搬送輥112對向的位置配置2個塗佈裝置,自各塗佈裝置供給親水性液體、油。藉由搬送輥112、搬送輥116而拉伸的基板12,首先朝箭頭方向被搬送至塗佈裝置120的塗佈位置,藉由塗佈裝置120在基板12上塗佈親水性液體,而形成親水性液體層14。接著,藉由塗佈裝置122在親水性液體層14上塗佈油,而在親水性液體層上形成油層16。將親水性液體層14及油層16層疊的基板12與自其他方向搬送來的基板11一起被送至包含搬送輥112及壓接於其上的輥114的壓接輥對之間。此時,基板11、基板12在使基板12的油層16的表面、與基板11的具有將該基板表面劃分為多個單元區域的隔壁(肋)之側的表面接觸的狀態下壓接(層壓),而製作構成電濕潤顯示裝置的顯示單元(顯示部)。
藉由如圖10所示的卷對卷(roll-to-roll)貼合的情況亦相同,如圖11所示般,以相對於鉛垂方向(重力方向),通過2個輥的鄰接部的切線(和將各輥的軸心與軸心連結的直線垂直相
交的直線)成為角度θ的方式,配置輥112、輥114,相對於設置有親水性液體層14及油層16的第1基板12的油層16,可將第2基板(具有疏水性絕緣膜20)11傾斜角度θ(°)而侵入輥間而使其相互貼合。藉由以上述方式貼合,而將捲入至所形成的單元內的氣泡抑制在少的水準,而可提高所製作的單元的再現性。
作為塗佈裝置120、塗佈裝置122,可使用已有的凹版塗佈機、浸塗機、反向塗佈機、線棒塗佈機、模塗機、或噴霧塗佈裝置、噴墨裝置等。關於油層16的塗佈,為了在親水性液體層14上均勻地擴散油,較佳為塗佈裝置122與塗佈裝置120為相同高度,或更靠近鉛垂上側配置。而且較佳為在基板12為水平的時刻進行。另外,在基板12或搬送輥112的側部,為了防止所塗佈的液體流出,亦較佳為設置具有與隔壁的高度相對應的高度的保護裝置(guard)。
本發明中,關於作為設置有親水性液體層及油層的第1基板的基板12的配置角度,為了防止所塗佈的油墨等的滴液,較佳為相當於圖9或圖11所記載的角度θ的相對於鉛垂方向(重力方向)的基板12的角度為10°~小於90°的形態,而且更佳為30°~80°的形態。藉由將基板12的配置角度調節為上述範圍而貼合基板11,而可防止所塗佈的油墨產生滴液、或氣泡混入至單元內。藉此,可以再現性佳的方式製作均勻性高的單元。
另外,本發明中,單元製造步驟(提供導電性親水性液體而形成親水性液體層,在該親水性液體層上提供含有非極性溶
劑及染料的非導電性油,而形成與上述親水性液體層接觸的油層的步驟;在該油層上與上述油層接觸而配置疏水性絕緣膜的步驟;以及在該疏水性絕緣膜上,將至少一個表面的至少一部分為導電性的第2基板,以使導電性的上述表面與疏水性絕緣膜對向的方式而配置的步驟)的環境亦重要。
即,單元製造環境中濕度高時,由於以下原因而預料可靠性降低:環境中的水分會溶入親水性液體中,而導致油墨驅動特性變化,或水分混入至單元中,因此為了避免此種情況,環境相對濕度較佳為0%~60%,更佳為0%~50%。
接著,參照圖5~圖6,對經過上述各步驟而製造的本實施形態的電濕潤顯示裝置100進行說明。本實施形態為以下的構成:使用附有ITO的玻璃基材作為具有導電性的第2基板,使用癸烷作為構成油的非極性溶劑,使用電解質水溶液作為親水性液體。
如圖5所示,本實施形態的電濕潤顯示裝置100具備:具有導電性的基板(第2基板)11、與基板11對向而配置的具有導電性的基板(第1基板)12、配設於基板11上的疏水性絕緣膜20、在疏水性絕緣膜20及基板12間的藉由隔壁22a與隔壁22b劃分的區域中所填充的親水性液體層14及油層16。疏水性絕緣膜20與基板12之間藉由隔壁22a與隔壁22b劃分的區域,構成為藉由油層16的移動而進行圖像顯示的顯示部(顯示單元)。
疏水性絕緣膜20設置於整個顯示部及基板11的導電膜
11b的整個表面,至少與油層16接觸。該疏水性絕緣膜在未施加電壓時(圖像未顯示時),油在疏水性絕緣膜上潤濕擴散,主要成為與油層接觸的狀態。反之,在施加電壓時(圖像顯示時),油的表面會移動,成為不存在油的區域與親水性液體接觸的狀態。
導電膜11b可為對每一畫素(顯示單元)進行獨立圖案化的膜(例如主動矩陣型圖像顯示裝置的情形等),亦可為圖案化為跨越多個畫素(顯示單元)的條紋狀的膜(例如被動矩陣型圖像顯示裝置的情形等)。
本實施形態中的疏水性絕緣膜20與基板12之間,可設置親水性液體層14與油層16。
親水性液體層14與油層16為互不混合的液體,如圖5~圖6所示,以界面17A或界面17B為界相互分離而存在。圖5~圖6中,界面17A表示電壓斷開狀態下的親水性液體層14與油層16的界面,界面17B表示電壓接通狀態下的親水性液體層14與油層16的界面。
電濕潤顯示裝置100中,用以經由親水性液體14對導電膜11b與導電膜12b之間施加電壓的電源25(電壓施加機構)、及用以將該電壓接通/斷開的開關26進行電性連接。
本實施形態中,藉由對設置於基板12上的導電膜12b施加電壓,而對親水性液體14施加電壓(電位)。如此,在本實施形態中,成為基板12的與親水性液體14接觸之側的表面具有導電性的構成(基材12a的與親水性液體14接觸之側存在ITO膜
作為導電膜的構成),但並不限定於該形態。例如,亦可不在基板12上設置導電膜12b而在親水性液體14中插入電極,藉由所插入的電極而對親水性液體14施加電壓(電位)。
電濕潤顯示裝置100可藉由使用玻璃、塑膠(聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯等)等具有透光性的基板作為基材11a及基材12a,且使用具有透光性的膜作為導電膜11b、導電膜12b及疏水性絕緣膜20,而可製成透射型顯示裝置。在該透射型顯示裝置的畫素中,藉由在顯示單元的外部設置反射板,而亦可製成反射型顯示裝置。
另外,例如藉由使用兼具作為反射板的功能的膜(例如Al膜、Al合金膜等金屬膜)作為導電膜11b,或使用兼具作為反射板的功能的基板(例如Al基板、Al合金基板等金屬基板)作為基材11a,而亦可製成反射型圖像顯示裝置的畫素。
接著,對電濕潤顯示裝置100的運作(電壓斷開狀態及電壓接通狀態)進行說明。
如圖5所示,在電壓斷開狀態下,疏水性絕緣膜20與油16的親和性高,因此成為油16與疏水性絕緣膜20的整個表面接觸的狀態。若將電濕潤顯示裝置100的開關26接通而施加電壓,則親水性液體14與油16的界面自圖5的界面17A變形為圖6所示的界面17B。此時,疏水性絕緣膜20與油16的接觸面積減少,如圖6所示般油16移動至單元的端部。該現象是由於以下原因而產生的現象:藉由電壓施加而在疏水性絕緣膜20的表面產生
電荷,藉由該電荷而親水性液體14推開與疏水性絕緣膜20接觸的油16而與疏水性絕緣膜20接觸。
若將電濕潤顯示裝置100的開關26斷開,使電壓的施加為斷開狀態,則再次回到圖5的狀態。
電濕潤顯示裝置100中,圖5及圖6所示的運作可反覆進行。
上述中,參照圖5及圖6對電濕潤顯示裝置的實施形態進行了說明,但並不限定於本實施形態。
例如,圖5及圖6中,在基板11中,導電膜11b設置於基材11a的整個表面,但亦可為導電膜11b僅設置於基材11a的表面的一部分的形態。另外,基板12中,導電膜12b設置於基材12a的整個表面,但亦可為導電膜12b僅設置於基材12a的表面的一部分的形態。
另外,在實施形態中,藉由在油16中包含染料而著色為所期望的顏色(例如黑、紅、綠、藍、青、品紅、黃等),而可發揮出作為承擔電濕潤顯示裝置的圖像顯示的畫素的功能。此時,油16例如發揮出作為切換畫素的接通狀態及斷開狀態的光閘的功能。此時,電濕潤顯示裝置能以透射型、反射型、半透射型的任一種方式構成。
另外,本實施形態中的電濕潤顯示裝置在第2基板及第1基板的至少一個的外側(與油對向之面的相反側),可具有紫外線截止層。藉此,可進一步提高顯示裝置的耐光性。
作為紫外線截止層,可使用公知者,例如可使用含有紫外線
吸收劑的紫外線截止層(例如紫外線截止膜)。紫外線截止層較佳為吸收90%以上的波長為380nm的光。
紫外線截止層可藉由在第2基板及第1基板的至少一個的外側使用黏接劑而貼附的方法等公知的方法而設置。
構成本實施形態的電濕潤顯示裝置100的顯示單元或圖像顯示裝置的其他構成,例如可設為日本專利特開2009-86668號公報、日本專利特開平10-39800、日本專利特表2005-517993、日本專利特開2004-252444、日本專利特開2004-287008、日本專利特表2005-506778、日本專利特表2007-531917號公報等所記載的公知的構成。另外,亦可參照公知的主動矩陣型或被動矩陣型液晶顯示裝置的構成。
電濕潤顯示裝置除了顯示單元(顯示畫素)外,根據需要可使用背光裝置、單元間隙調整用分隔件、密封用密封材料等與公知的液晶顯示裝置相同的構件而構成。此時,油及親水性液體例如可藉由以下方式而設置:利用噴墨法提供至藉由基板11上的隔壁而劃分的區域。
[實施例]
以下,藉由實施例對本發明進行更具體地說明,但本發明只要不超出其主旨,則並不限定於以下實施例。另外,只要無特別說明,「份」為質量基準。
(實施例1)
-1.染料油墨(油)的製備-
將具有下述結構的染料F-5(通式(4)所示的次甲基染料)、作為有機溶劑的正癸烷(n-Decane)混合,而製備染料濃度相對於溶液總量為10質量%的正癸烷溶液(染料油墨)作為油。
-測試單元的製作-
首先,如圖1所示般,準備附有厚度為100nm的氧化銦錫(ITO)膜12b的玻璃基材12a(10mm×10mm)作為透明電極12(基板),在ITO膜12b的表面,放置自1cm×1cm尺寸的矽酮橡膠(厚度為40μm的密封材料;扶桑橡膠(Fuso Rubber)公司製造的Silius(商品名))的中心部切下8mm×8mm×40μm尺寸的四面體而製作的邊框狀矽酮橡膠壁(隔壁)作為隔壁(肋),而形成顯示部(單元)。接著,將該基板相對於鉛垂方向而成90°(水平)配置,在由該矽酮橡膠壁環繞的區域之中,以厚度為46μm的方式注入作為親水性液體的乙二醇(Ethylene Glycol,EG),如圖2般,形成EG層(親水性液體層)14。接著,如圖3所示,以厚度為4μm的方式在EG層上注入上述染料油墨,而形成油墨層(油
層)16。接著,如圖4所示,在附有ITO的玻璃基板11的ITO膜(透明電極)11b的膜面上,將基板以其氟樹脂膜20與油墨層16接觸的方式配置,上述基板是將氟系聚合物(商品名:Cytop、旭硝子公司製造、型號CTL-809M)進行旋塗塗佈(膜厚為800nm)而形成氟樹脂膜20作為撥液性疏水性絕緣膜而成。如此,製造以圖5所示的結構構成的電濕潤測試單元。
在以上述方式製作的測試單元的2個透明電極11b、透明電極12b間,藉由信號產生器施加100V的直流電壓(氟樹脂膜側的透明電極11b為負),自基板11側觀察單元。其結果如圖6所示,確認到油墨層16收縮的狀態。
藉由如以下所示的面積縮小率計算此時的油墨面積的縮小率,結果為25%。
面積縮小率[%]=(最大收縮時的染料油墨的面積)/(電壓施加前的染料油墨的面積)×100
(比較例1)
-測試單元的製作-
首先,如圖12所示般,準備附有厚度為100nm的氧化銦錫(ITO)膜11b的玻璃基材11a(10mm×10mm)作為透明電極11(基板),在ITO膜11b的表面,以厚度為800nm的方式旋塗塗佈氟系聚合物(商品名:Cytop、旭硝子公司製造、型號
CTL-809M),而形成作為疏水性絕緣膜的氟樹脂層20。接著,在該氟樹脂層20上,放置自1cm×1cm尺寸的矽酮橡膠(厚度為40μm的密封材料;扶桑橡膠公司製造的Silius(商品名))的中心部切下8mm×8mm×50μm尺寸的四面體而製作的邊框狀矽酮橡膠壁22a、矽酮橡膠壁22b作為隔壁(肋),而形成顯示部。接著,在由該矽酮橡膠壁環繞的區域之中,如圖13所示般,以厚度為4μm的方式注入實施例1中所製備的染料油墨。
此時,染料油墨如圖13所示般產生收縮,而僅獲得非連續的油墨層116。因此,在氟樹脂層(疏水性絕緣膜)上無法形成均勻的油層,而無法製作電濕潤測試單元。
(實施例2)
-測試單元的製作-
在實施例1中,將附有ITO膜12b的第1基板12以該基板相對於鉛垂方向為90°的角度(圖8的角度θ1)固定,在其ITO膜12b的表面以與實施例1相同的方式形成隔壁。接著,在由該隔壁環繞的區域之中以與實施例1相同的方式形成EG層,接著形成油墨層。接著,將與實施例1中所用者相同的且形成有氟樹脂膜20的附有ITO的玻璃基板(第2基板)11,如圖8所示般以角度θ2為75°的方式配置,並以角度θ2為90°的方式貼合,藉此以與實施例1相同的方式,製作圖5所示的結構的電濕潤測試單元。
對所製作的測試單元,以與實施例1相同的方法計算面積縮小率,結果為25%。另外,測試單元與實施例1相比,氣泡難以
進入至單元內,而所製作的單元的再現性良好。
(實施例3)
-測試單元的製作-
在實施例1中,將附有ITO膜12b的第1基板12以該基板相對於鉛垂方向為80°的角度(圖8的角度θ1)固定,在其ITO膜12b的表面以與實施例1相同的方式形成隔壁。接著,在由該隔壁環繞的區域之中以與實施例1相同的方式形成EG層,接著形成油墨層。接著,將與實施例1中所用者相同的且形成有氟樹脂膜20的附有ITO的玻璃基板(第2基板)11,如圖8所示般以角度θ2為70°的方式配置,並以角度θ2為80°的方式貼合,藉此以與實施例1相同的方式,製作圖5所示的結構的電濕潤測試單元。
對所製作的測試單元,以與實施例1相同的方法計算面積縮小率,結果為25%。另外,測試單元與實施例2相比,氣泡更難以進入至單元內,而所製作的單元的再現性更優異。
(實施例4)
在實施例1中,將正癸烷溶液(染料油墨)中的相對於溶液總量的染料濃度自10質量%變更為40質量%,除此以外,以與實施例1相同的方式,製備染料油墨,並製作電濕潤測試單元。
其結果,與實施例1同樣,確認到形成顯示單元,另外,在電壓施加時,如圖6所示般可確認到油墨層16收縮的狀態。另外,面積縮小率為35%。
(比較例2)
在比較例1中,將正癸烷溶液(染料油墨)中的相對於溶液總量的染料濃度自10質量%變更為40質量%,除此以外,以與比較例1相同的方式,製備染料油墨,並製作電濕潤測試單元。
其結果是,與比較例1同樣,染料油墨產生收縮,僅獲得非連續的油墨層116,在氟樹脂層(疏水性絕緣膜)上無法形成均勻的油層。因此無法製作電濕潤測試單元。
(實施例5)
在實施例1中,將正癸烷替代成八甲基三矽氧烷,除此以外,以與實施例1相同的方式,製備染料油墨,並製作電濕潤測試單元。
其結果,與實施例1同樣,確認到形成顯示單元,另外,在電壓施加時,如圖6所示般可確認到油墨層16收縮的狀態。另外,面積縮小率為30%。
(實施例6)
在實施例1中,將染料F-5替代成下述結構的染料D-2,除此以外,以與實施例1相同的方式,製備染料油墨,並製作電濕潤測試單元。
染料D-2
其結果,與實施例1同樣,確認到形成顯示單元,另外,在電壓施加時,如圖6所示般可確認到油墨層16收縮的狀態。另外,面積縮小率為35%。
(實施例7)
在實施例1中,將有機溶劑變更為正癸烷,並使用混合有1質量%的以下所示的化合物K-1所示的界面活性劑而成的正癸烷,除此以外,以與實施例1相同的方式,製備染料油墨,並製作電濕潤測試單元。
.化合物K-1:n-C16H33O(CH2CH2O)8H
其結果,與實施例1同樣,確認到形成顯示單元,另外,在電壓施加時,如圖6所示般可確認到油墨層16收縮的狀態。另外,以與實施例1相同的方式算出油墨面積的縮小率,結果為20%,在撥水膜上油墨容易擴散,且單元製作的再現性高。
12‧‧‧基板
12a‧‧‧基材
12b‧‧‧導電膜
22a、22b‧‧‧隔壁
Claims (10)
- 一種電濕潤顯示裝置的製造方法,其包括:在第1基板上提供導電性親水性液體而形成親水性液體層的步驟;在上述第1基板上的上述親水性液體層上,提供含有非極性溶劑及染料的非導電性油,而形成與上述親水性液體層接觸的油層的步驟;在上述油層上與上述油層接觸而配置疏水性絕緣膜的步驟;以及在上述疏水性絕緣膜上,將至少一個表面的至少一部分為導電性的第2基板,以使導電性的上述表面與上述疏水性絕緣膜對向的方式而配置的步驟。
- 如申請專利範圍第1項所述之方法,其中與上述油層接觸而配置疏水性絕緣膜的步驟包括:使上述第1基板相對於鉛垂方向的角度為10°以上、小於90°而由上述疏水性絕緣膜與上述第1基板夾持上述油層的步驟。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述之方法,其中上述疏水性絕緣膜為使用分子內具有氟原子的含氟化合物而形成的撥液性膜。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述之方法,其中上述第1基板在與上述第2基板的導電性的表面對向之側具有導電性層。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述之方法,其中在上述 第1基板及上述第2基板的至少一者上,具有將基板表面劃分為多個單元區域的隔壁。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述之方法,其中上述第1基板在形成有上述親水性液體層之側,具有將該基板的表面劃分為多個單元區域的隔壁。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述之方法,其中作為配置上述疏水性絕緣膜的步驟及配置上述第2基板的步驟,包括:將至少一個表面的至少一部分為導電性、且在具有上述導電性的表面之側具有疏水性絕緣膜的第2基板,以使上述疏水性絕緣膜與上述油層接觸的方式而配置的步驟。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述之方法,其中上述染料在油中的含量相對於油總量為5質量%以上、80質量%以下。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述之方法,其中上述染料具有碳數為6~30的直鏈或分支烷基。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述之方法,其中上述染料在分子內具有氟原子。
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