(57)【要約】【課題】  表示特性、表示安定性およびメモリ性が向上した粒子移動型表示装置の製造方法を提供する。【解決手段】  少なくとも１枚の基板と、該基板表面上に配置された隔壁と、該隔壁と基板に囲まれた間隙に配置された１個以上からなる粒子と、少なくとも２個以上の電極とによって形成された画素を少なくとも１つ以上有する粒子移動型表示装置の製造方法であって、前記画素の粒子と接する面の少なくとも一部分にリビング重合により得られた高分子化合物からなる高分子層を形成する工程を有する粒子移動型表示装置の製造方法。【選択図】        なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１枚の基板と、該基板表面上に配置された隔壁と、該隔壁と基板に囲まれた間隙に配置された１個以上からなる粒子と、少なくとも２個以上の電極とによって形成された画素を少なくとも１つ以上有する粒子移動型表示装置の製造方法であって、前記画素の粒子と接する面の少なくとも一部分にリビング重合により得られた高分子化合物からなる高分子層を形成する工程を有することを特徴とする粒子移動型表示装置の製造方法。
【請求項２】
前記画素の粒子と接する面の少なくとも一部分にリビング重合により得られた高分子化合物を塗布して高分子層を形成することを特徴とする請求項１に記載の粒子移動型表示装置の製造方法。
【請求項３】
前記画素の粒子と接する面の少なくとも一部分の官能基と、前記リビング重合によって得られた高分子化合物の官能基とを反応させて高分子層を形成することを特徴とする請求項１または２に記載の粒子移動型表示装置の製造方法。
【請求項４】
前記画素の粒子と接する面の少なくとも一部分に重合開始基を含む層を形成し、前記重合開始基を含む層にモノマーを接触させ、前記重合開始基からモノマーをリビング重合によりグラフト化させて高分子化合物からなる高分子層を形成することを特徴とする請求項１に記載の粒子移動型表示装置の製造方法。
【請求項５】
前記高分子化合物からなる高分子層が、繰り返し構造の異なる少なくとも２種以上の異なる高分子化合物からなることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかの項に記載の粒子移動型表示装置の製造方法。
【請求項６】
前記高分子化合物が、少なくとも２種以上の異なる繰り返し構造を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかの項に記載の粒子移動型表示装置の製造方法。
【請求項７】
前記リビング重合が、リビングラジカル重合、リビングカチオン重合またはリビングアニオン重合であることを特徴する請求項１乃至６のいずれかの項に記載の粒子移動型表示装置の製造方法。
【請求項８】
前記粒子移動型表示装置が電気泳動表示装置であることを特徴する請求項１乃至７のいずれかの項に記載の粒子移動型表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粒子を媒体中で移動させて表示を行なう粒子移動型表示装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報機器の発達に伴い、表示装置への低消費電力化や薄型化、眼への負担軽減などのニーズが増しており、これらニーズに合わせた表示装置の研究、開発が盛んに行われている。その１つの方式として、複数の粒子を媒体中で移動させ、その分布変化により表示効果を得る粒子移動型表示装置が知られている。
【０００３】
この表示装置は各種の方法が提案されており、例えば、電気泳動現象により絶縁性液体（以下、分散媒と称する）に分散させた着色粒子（以下、電気泳動粒子と称する）を移動させ、その分布変化により表示効果を得る電気泳動表示装置が知られている。
【０００４】
また、複写機等で用いられているトナーを粒子として用い、気体中で移動させるトナーディスプレイ、磁化した粒子（以下、磁性粒子と称する）を移動させる磁気泳動ディスプレイが知られている。また、半球ごとに色分けした双極子を持つ粒子を電界により回転させて表示を変化させるエレクトリカルツィスティングボール（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  Ｔｗｉｓｔｉｎｇ  Ｂａｌｌ）表示装置が知られている。
【０００５】
これらの表示方式は、粒子を移動させた後エネルギーを一切供給することなく静止画像を表示し続けられる画像のメモリ性や、通常の印刷物に相当する広い画像視野角を有する特徴を有する。
【０００６】
また、これら粒子移動型表示装置の特性をさらに改善するための様々な提案がなされている。まず、少なくとも一方が透明な対向する基板間に粒子を封入し、この基板間に電界を発生させ粒子を移動させて画像を表示する静電気を利用した画像表示装置において、少なくとも一方の基板の粒子が接触する面をフッ素樹脂を含む樹脂でコーティングする表示装置が開示されている。（特許文献１）この表示装置は、画像の繰り返し表示時あるいは保存時の安定性向上と駆動電圧低減を両立させることができる。
【０００７】
また、少なくとも一方が透明な対向する基板間に粒子を封入し、粒子を移動させ画像を表示する画像表示装置において、安定性の向上と駆動電圧の低減を目的として、粒子が接触する基板の面を絶縁体で薄膜コーティングする例が開示されている。（特許文献２）
【特許文献１】特開２００３−２４８２４７号公報
【特許文献２】特開２００４−２９７５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
これらの粒子移動型表示装置の共通の問題点として、一つ一つの画素において粒子および媒体が接する面（以下内壁と略する）に粒子が付着して、表示特性を著しく低下させてしまう点がある。また、表示装置の低消費電力化を実現するためには、表示メモリ性を付与することは必要である。
【０００９】
本発明は、この様な背景技術に鑑みてなされたものであり、表示特性、表示安定性およびメモリ性が向上した粒子移動型表示装置の製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため本発明者らは、粒子、媒体、内壁それぞれの界面の物理的、化学的な相互作用のなかで内壁に注目し、内壁表面の物性を制御することにより表示特性、表示安定性およびメモリ性を制御できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１１】
すなわち、本発明は、少なくとも１枚の基板と、該基板表面上に配置された隔壁と、該隔壁と基板に囲まれた間隙に配置された１個以上からなる粒子と、少なくとも２個以上の電極とによって形成された画素を少なくとも１つ以上有する粒子移動型表示装置の製造方法であって、前記画素の粒子と接する面の少なくとも一部分にリビング重合により得られた高分子化合物からなる高分子層を形成する工程を有することを特徴とする粒子移動型表示装置の製造方法である。
【００１２】
前記画素の粒子と接する面の少なくとも一部分にリビング重合により得られた高分子化合物を塗布して高分子層を形成することが好ましい。
前記画素の粒子と接する面の少なくとも一部分の官能基と、前記リビング重合によって得られた高分子化合物の官能基とを反応させて高分子層を形成することが好ましい。
【００１３】
前記画素の粒子と接する面の少なくとも一部分に重合開始基を含む層を形成し、前記重合開始基を含む層にモノマーを接触させ、前記重合開始基からモノマーをリビング重合によりグラフト化させて高分子化合物からなる高分子層を形成することが好ましい。
【００１４】
前記高分子化合物からなる高分子層が、繰り返し構造の異なる少なくとも２種以上の異なる高分子化合物からなることを特徴とすることが好ましい。
前記高分子化合物が、少なくとも２種以上の異なる繰り返し構造を有することが好ましい。
【００１５】
前記リビング重合が、リビングラジカル重合、リビングカチオン重合またはリビングアニオン重合であることが好ましい。
前記粒子移動型表示装置が電気泳動表示装置であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、内壁の少なくとも一部分に、リビング重合により得られた高分子化合物からなる高分子層を形成することにより、表示特性、表示安定性およびメモリ性が向上した粒子移動型表示装置の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本発明の方法により製造された粒子移動型表示装置の一例として、電気泳動表示装置の一実施態様を示す概略図である。画素は少なくとも電気泳動粒子１３及び２０と分散媒１８、隔壁１４、電極１２、１７からなり、これらの隔壁、電極の内、電気泳動粒子１３や分散液１８と接する表面部分が内壁１５であり、内壁１５の少なくとも一部分にリビング重合により得られた高分子化合物からなる高分子層１６がある。
【００１８】
また、本発明におけるリビング重合として、リビングラジカル重合、リビングカチオン重合、リビングアニオン重合が挙げられる。これらの重合方法により作製された高分子化合物は、高分子の分子量や、分子量分布、立体規則性や高分子中のモノマー配列などの構造が制御されたものとなる。このような高分子化合物からなる高分子層を画素表面に形成することで、画素表面の物理的特性や化学的特性を画素全体で制御できることになり、表示特性、表示安定性、メモリ性が向上する。なお、リビング重合の中にはリビング開環重合も含まれる。
【００１９】
また、本発明におけるリビング重合により得られた高分子化合物における高分子鎖の分子量分布指数、分子量、立体規則性や高分子中のモノマー配列などの構造は、求められる表示特性、表示安定性、メモリ性を付与ためのモノマーの種類や高分子鎖の構造により適宜選択されるので限定はしない。従って、単一モノマーからなる高分子や、複数種のモノマーからなり複数種以上の繰り返し構造をもつブロックポリマー、繰り返し構造を持たないランダムポリマーであってもよい。
【００２０】
本発明におけるリビング重合により得られた高分子化合物は、各種方法のリビング重合により作製できる材料を用いていればよく、特に限定しない。一般的にリビング重合により作製するには、各種のビニル系モノマー等を使用して作製することができる。具体的には、スチレン、２−メチルスチレン、３−メチルスチレン、４−メチルスチレン、２−エチルスチレン、３−エチルスチレン、４−エチルスチレン、２−プロピルスチレン、３−プロピルスチレン、４−プロピルスチレン、２−イソプロピルスチレン、３−イソプロピルスチレン、４−イソプロピルスチレン、４−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、２、３−ジメチルスチレン、３、４−ジメチルスチレン、２、４−ジメチルスチレン、２、６−ジメチルスチレン、２、３−ジエチルスチレン、３、４−ジエチルスチレン、２、４−ジエチルスチレン、２、６−ジエチルスチレン、２−メチル−３−エチルスチレン、２−メチル−４−エチルスチレン、α−メチルスチレン、４−フェニルスチレン、アセトキシスチレン、メトキシスチレン、エトキシスチレン、ブトキシスチレン等のスチレン系モノマー、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸イソプロピル、（メタ）アクリル酸ｎ−ブチル等の（メタ）アクリレート系モノマー、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル等のビニルエーテル系モノマー、ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルヘキシルケトン等のビニルケトン系モノマー、Ｎ−ビニルピロール、Ｎ−ビニルカルバゾール、Ｎ−ビニルインドール、Ｎ−ビニルピロリドン等のＮ−ビニル化合物系モノマー、エチレン、ブチレン、ヘキセン等のビニル炭化水素モノマー、酢酸ビニル、（メタ）アクリロニトリル、（メタ）アクリルアミド、上記モノマーのハロゲン化したモノマー等が挙げられる。また、エチル２−（ビニロキシ）エトキシアセテートや、２−（ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシロキシ）エチルビニルエーテル、２−（トリメチルシロキシ）エチルビニルエーテル、２−ビニロキシエチルフタルアミド等のように、リビング重合に影響しない置換基（保護基）を導入し、リビング重合後に保護基を水酸基やカルボキシル基、アミノ基等に変換するといったモノマーも使用可能である。以上のようなモノマーを単独、又は２種以上を混合して用いてもよい。
【００２１】
また、必要に応じて架橋剤を併用してもよい。この場合、リビング重合により得られた高分子同士をリビング重合後に架橋するなど、リビング重合により得られる特性に影響しない範囲で用いることが好ましい。架橋剤の具体例としては、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、アリル（メタ）アクリレート、１、３−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、Ｎ、Ｎ−ジビニルアニリン、ジビニルエーテル等の化合物が挙げられ、これらを単独、又は２種以上を混合して用いてもよい。
【００２２】
このリビング重合により得られた高分子化合物は、内壁１５に化学的及び物理的に結合している。すなわち高分子化合物と内壁１５の間に、共有結合または非共有結合によって結合していれば良く、その結合様態は特に限定しない。
【００２３】
リビング重合により得られた高分子化合物の高分子層１６を形成させるには、化学的に結合させる場合と物理的に結合させる場合で方法が異なる。すなわち、化学的に結合させる場合は、
１）内壁１５と、予めリビング重合によって作製された高分子化合物内の官能基とを化学反応させることによって、内壁表面を高分子化合物で被覆する方法、
２）内壁１５に重合開始基の層を設け、前記重合開始基からリビング重合をして高分子化合物をグラフト化させる方法、
がある。
【００２４】
また、物理的に結合させる方法は
３）リビング重合によって作製された高分子化合物を内壁１５に塗布し、内壁１５の官能基と高分子化合物内の官能基との相互作用を発生させる方法
があげられる。
【００２５】
以下、これらの方法を詳細に説明する。
１）の方法では、内壁１５とリビング重合で作られた高分子化合物内とのそれぞれに反応性の官能基があること、これらの反応性の官能基同士が反応することが必須となる。
【００２６】
反応性の官能基としては、化学的に反応性がある置換基であれば良く、特に限定しないが、好ましくは、水酸基、カルボン酸、アミノ基、イソシアナート基、ハロゲン基、ビニル基、エポキシ基、ハロゲン化カルボニル基等があげられる。これらのなかから反応性の官能基同士が反応するよう適宜選択される。なお、内壁１５の材質は特に限定しないが、金属など反応性の官能基がない場合は、中間層として反応性の官能基を有する物質を被覆させても良い。また、ＵＶアッシングなどの酸化処理によって反応性の官能基を内壁表面に形成しても良い。
【００２７】
内壁に反応性の官能基を導入する際、導入位置を選択的にすることにより、リビング重合で作られた高分子化合物を画素内で選択的に導入することができ、粒子、媒体、内壁それぞれの界面の物理的、化学的な相互作用の制御が可能となり、電気表示装置での安定性、表示特性、メモリ性の向上につながる。
【００２８】
また、内壁１５の画素側表面に２種類以上の反応性の官能基を導入することで、２種類以上の高分子化合物を結合することも可能となり、粒子、媒体、内壁それぞれの界面の物理的、化学的な相互作用のさらなる制御が可能となる。
【００２９】
リビング重合で得られ高分子化合物には少なくとも１個以上でかつ１種類以上の反応性の官能基が導入されていることが必須となる。この場合、高分子化合物内の導入位置については限定しないが、高分子化合物の末端にあることが好ましい。また、１本の高分子鎖に反応性の官能基が複数個及び／又は官能基が複数種類導入されている場合、その高分子化合物は、反応性の官能基と非反応性の官能基とが一定の繰り返し構造になるように配列する高分子化合物、すなわちブロックポリマーであることが好ましい。この複数個及び／又は複数種類の反応性の官能基が導入されている場合、１本の高分子鎖における反応性が高まる可能性がある。
【００３０】
これらの作製方法による具体的な方法としては、リビング重合で作られた高分子化合物と内壁とを、ディップコーティング法、スピンコーティング法、スプレーコーティング法、バーコーティング法などのコート法により接触させ、外部から熱や紫外線などのエネルギーを照射することで反応せしめることがあげられる。ここで、粘度を調整するためリビング重合で作られた高分子化合物を溶剤等に溶解させたり、分散させたりしても良い。
【００３１】
２）の方法では、予め重合開始基を持つ化合物を内壁表面にし、そこへモノマー、触媒、溶媒等を接触させ、外部から熱や紫外線などのエネルギーを照射させることで反応せしめる。この場合のモノマー、触媒、溶媒等は前述したもの、公知のものでよい。重合開始基はその基からリビング重合が開始できることが必須であり、公知の物であれば良く、特に限定しない。なお、内壁１５の材質は特に限定しないが、金属など反応性の官能基がない場合は、中間層の導入や内壁の表面処理をした後に重合開始基を導入しても良い。
【００３２】
内壁１５に重合開始基を持つ化合物を導入する際、導入位置を選択的にすることにより、リビング重合で得られ高分子化合物を画素内で選択的に導入することができ、粒子、媒体、内壁それぞれの界面の物理的、化学的な相互作用の制御が可能となり、電気表示装置での安定性、表示特性、メモリ性の向上につながる。
【００３３】
また、内壁１５の画素側表面に２種類以上の重合開始基を持つ化合物を導入することで、２種類以上のリビング重合で得られ高分子化合物を結合することも可能となり、粒子、媒体、内壁それぞれの界面の物理的、化学的な相互作用のさらなる制御が可能となる。
【００３４】
３）の方法では、
内壁１５の画素側表面とリビング重合で得られ高分子化合物中とのそれぞれに非共有結合性の官能基があること、これらの非共有結合性の官能基同士が非共有結合することが必須となる。
【００３５】
非共有結合としては、イオン結合、配位結合、親水−疎水結合、水素結合、酸−塩基結合などがあげられる。非共有結合性の官能基としては、上記の各結合を形成しうる官能基であれば良く、特に限定しない。なお、内壁１５の材質は特に限定しないが、金属酸化物などの非共有結合性の官能基がない場合は、中間層として非共有結合性の官能基を有する物質を被覆させても良い。また、ＵＶアッシングなどの酸化処理によって非共有結合性の官能基を内壁表面に形成しても良い。
【００３６】
内壁に非共有結合性の官能基を導入する際、導入位置を選択的にすることにより、リビング重合で得られ高分子化合物を画素内で選択的に導入することができ、粒子、媒体、内壁それぞれの界面の物理的、化学的な相互作用の制御が可能となり、電気表示装置での安定性、表示特性、メモリ性を向上につながる。
【００３７】
また、内壁１５に２種類以上の非共有結合性の官能基を導入することで、２種類以上のリビング重合で得られ高分子化合物を結合することも可能となり、粒子、媒体、内壁それぞれの界面の物理的、化学的な相互作用のさらなる制御が可能となる。
【００３８】
リビング重合で得られ高分子化合物には少なくとも１個以上で且つ１種類以上の非共有結合性の官能基が導入されていることが必須となる。この場合、高分子化合物中の導入位置については限定しないが、高分子化合物の末端にあることが好ましい。また、複数個及び／又は複数種類の非共有結合性の官能基が導入されている場合、非共有結合性の官能基を持つ部分と非共有結合性の官能基を持たない部分との繰り返し構造を少なくとも２種類以上を有する、すなわちブロックポリマーであることが好ましい。複数個及び／又は複数種類の非共有結合性の官能基が導入されている場合、１本の高分子鎖における結合性が高まるので好ましい。
【００３９】
これらの作製方法による具体的な方法としては、リビング重合で得られ高分子化合物と内壁とを、ディップコーティング法、スピンコーティング法、スプレーコーティング法、バーコーティング法などのコート法により接触させ、外部から熱や超音波などのエネルギーを照射することで結合せしめることがあげられる。ここで、粘度を調整するためリビング重合で得られ高分子化合物を溶剤等に溶解させたり、分散させたりしても良い。
【実施例】
【００４０】
以下、電気泳動表示装置の実施例に沿って、本発明を更に詳細に説明する。
実施例１
［リビング重合による高分子化合物の作製］
あらかじめ十分に乾燥させ内部を窒素置換した５００ｍｌのフラスコに、溶媒としてヘキサン３００ｍｌ、官能性開始剤として下記化学式（１）に示す２−アセトキシエトキシビニルエーテルの酢酸付加体（ＡｃＯＶＥ−ＨＯＡｃ）０．２７ｇ、イソブチルビニルエーテル１０ｇ、ドデシルビニルエーテル３０ｇ、二塩化エチルアルミニウム０．２５ｇ、及び酢酸エチル１８ｇを添加し、０℃で重合反応を８時間行い、数平均分子量が約２万で、分子量分布指数が１．１０で、末端にアセトキシ基を有するイソブチルビニルエーテルとドデシルビニルエーテルのランダム共重合体３７ｇが得られる。
【００４１】
【化１】
2006343600.tif 000002
【００４２】
続いてアルカリ条件下での処理によって、末端のアセトキシ基が水酸基に脱保護され、末端水酸基を有するイソブチルビニルエーテルとドデシルビニルエーテルのランダム共重合体を得る。
【００４３】
［電気泳動表示装置の作製］
図１に示す電気泳動表示装置を作製する。
厚さ１ｍｍのガラス基板１９上に、電極１７として厚さ約０．２μｍのＡｌをパターン形成する。そして熱硬化性樹脂（オプトマ−、ＪＳＲ（株）社製）をスピンコートし加熱硬化することで、絶縁性薄膜（図不示）を形成する。その後、全面に光感光性エポキシ樹脂を塗布した後、フォトリソグラフィ法によって画素同士の間に、幅７μｍ、高さ１５μｍの隔壁１４を形成し、これを第１の基板とする。
【００４４】
これとは別に第２の基板として、厚さ１ｍｍのガラス基板１１上に、電極１２として厚さ約０．２μｍのインジウム・チタン・オキシド（以下ＩＴＯと略す）をパターン形成し、熱硬化性樹脂（オプトマ−、ＪＳＲ（株）社製）をスピンコートし加熱硬化することで、絶縁性薄膜（図不示）を形成する。
【００４５】
第１の基板と第２の基板それぞれにポリビニルアルコール水溶液をスピンコートし、第１の基板の画素表面（図不示）及び内壁１５、第２の基板の絶縁層表面を覆うように中間層（図不示）を形成する。その後、ヘキサメチレンジイソシアナートをスピンコートすることで、表面にイソシアナート基を有する第１の基板と第２の基板を作製する。
【００４６】
そして、前記末端水酸基を有するイソブチルビニルエーテルとドデシルビニルエーテルのランダム共重合体と触媒としてα―ピコリンをトルエンに溶解させた液に、前記第１の基板と第２の基板を５０℃で８時間浸漬させることで、末端水酸基とイソシアナート基が反応し、リビング重合により得られた高分子化合物からなる高分子層１６を有する電気泳動表示装置用基板を作製することができる。
【００４７】
次に、電気泳動粒子や分散媒等を含む電気泳動分散液の作製をする。分散媒としてアイソパーＭ（エクソンモービル社製）、電気泳動粒子として、ポリエチレンがグラフトされたカーボンブラック粒子と酸化チタン含有ポリスチレン粒子の２種類の粒子を用いる。これらの２種類の粒子と界面活性剤（オロナイトジャパン（株）、ＯＬＡＡ１２００）を分散媒にそれぞれ１０重量％、０．５重量％混合し、電気泳動分散液とする。この電気泳動液を前記作製した第１の基板に注入し、第２の基板を密着させて封止し、電圧印加手段を設けて電気泳動表示装置を作製することができる。
【００４８】
こうして作製された電気泳動表示装置を、電極間で電圧を印加させて駆動させると、画素に対応して高いコントラストで黒色−白色表示する。さらに、白表示の状態または黒表示の状態で電圧の印加を止めても、表示の状態の変化は見られず、良好なメモリ性が実現できる。
【００４９】
実施例２
［リビング重合による高分子化合物の作製］
あらかじめ十分に乾燥させ内部を窒素置換した５００ｍｌのフラスコに、溶媒としてヘキサン３００ｍｌ、官能性開始剤として前記化学式（１）に示す２−アセトキシエトキシビニルエーテルの酢酸付加体（ＡｃＯＶＥ−ＨＯＡｃ）０．２７ｇ、イソブチルビニルエーテル１０ｇ、二塩化エチルアルミニウム０．２５ｇ、及び酢酸エチル１８ｇを添加し、０℃で８時間重合反応を行う。次いで、ドデシルビニルエーテル４０ｇを添加し重合反応を１０時間行って、数平均分子量が約２万で、分子量分布指数が１．１８で、末端にアセトキシ基を有するイソブチルビニルエーテルとドデシルビニルエーテルのブロック共重合体４５ｇが得られる。
【００５０】
続いてアルカリ条件下での処理によって、末端のアセトキシ基が水酸基に脱保護され、末端水酸基を有するイソブチルビニルエーテルとドデシルビニルエーテルのブロック共重合体を得る。
【００５１】
［電気泳動表示装置の作製］
図２に示す電気泳動表示装置を作製する。
厚さ１ｍｍのガラス基板１９上に、電極１７として厚さ約０．２μｍのＡｌをパターン形成する。そして酸化チタンを分散させた熱硬化性樹脂をスピンコートして加熱硬化することで、白色散乱膜（図不示）を、熱硬化性樹脂（オプトマ−、ＪＳＲ（株）社製）をスピンコートし加熱硬化することで、絶縁性薄膜（図不示）を形成する。その後、全面に光感光性エポキシ樹脂を塗布し、フォトリソグラフィ法によって画素同士の間に、幅７μｍ、高さ１５μｍの隔壁１４を形成する。この前記隔壁１４の表面に真空蒸着法によりチタンからなる電極１２を成膜し、熱硬化性樹脂（オプトマ−、ＪＳＲ（株）社製）をスピンコートし加熱硬化することで、絶縁性薄膜（図不示）を形成する。これを第１の基板とする。
【００５２】
これとは別に第２の基板として、厚さ１ｍｍのガラス基板１１上に、熱硬化性樹脂（オプトマ−、ＪＳＲ（株）社製）をスピンコートし加熱硬化することで、絶縁性薄膜（図不示）を形成する。そして、第１の基板と第２の基板にポリビニルアルコール水溶液をスピンコートし、第１の基板の画素表面（図不示）と第２の基板の絶縁層表面を覆うように中間層（図不示）を形成する。その後、ヘキサメチレンジイソシアナートをスピンコートすることで、表面にイソシアナート基を有する第１の基板と第２の基板を作製する。
【００５３】
そして、前記末端水酸基を有するイソブチルビニルエーテルとドデシルビニルエーテルのブロック共重合体と触媒としてα―ピコリンをトルエンに溶解させた液に、前記第１の基板と第２の基板を５０℃、８時間浸漬させることで、末端水酸基とイソシアナート基が反応し、リビング重合により得られた高分子化合物からなる高分子層を有する電気泳動表示装置用基板を作製することができる。
【００５４】
次に、電気泳動粒子や分散媒等を含む電気泳動分散液の作製をする。分散媒としてアイソパーＭ（エクソンモービル社製）、電気泳動粒子として、ポリエチレンがグラフトされたカーボンブラック粒子を用いる。この電気泳動粒子と界面活性剤（オロナイトジャパン（株）、ＯＬＡＡ１２００）を分散媒にそれぞれ１０重量％、０．５重量％混合し、電気泳動分散液とする。この電気泳動液を前記作製した第１の基板に注入し、第２の基板を密着させて封止し、電圧印加手段を設けて電気泳動表示装置を作製することができる。
【００５５】
こうして作製された電気泳動表示装置を、電極間で電圧を印加させて駆動させると、画素に対応して高いコントラストで黒色−白色表示する。また、顕微鏡により画素を詳細に観察すると、電界の変化に追従できずに基板上に貼りついている電気泳動粒子が存在しないことから、リビング重合により形成される高分子層が、第１の基板及び第２の基板表面への貼り付きを抑制している事がわかる。さらに、白表示の状態または黒表示の状態で電圧の印加を止めても表示の状態の変化は見られず、良好なメモリ性が実現できる。
【００５６】
実施例３
［電気泳動表示装置の作製］
実施例２と同様に、隔壁１４の表面に真空蒸着法によりチタンからなる電極１２を成膜し、熱硬化性樹脂（オプトマ−、ＪＳＲ（株）社製）をスピンコートし加熱硬化することで、絶縁性薄膜（図不示）を形成して第１の基板とする。また、実施例２と同様に、第２の基板として、ポリビニルアルコール水溶液をスピンコートし、第２の基板の絶縁層表面を覆うように中間層（図不示）を形成する。
【００５７】
次に、第２の基板に下記の化学式（２）に示す原子移動ラジカル重合開始基を持つ化合物を溶解させたトルエン溶液をスピンコートして、表面に原子移動ラジカル重合開始基を有する第２の基板を作製する。
【００５８】
【化２】
2006343600.tif 000003
【００５９】
そして、第２の基板をトルエンに浸漬し、メタクリル酸オクタデシルを添加して、反応系を窒素ガスで置換し、原子移動ラジカル重合を７０℃で所定時間行う。また、第２の基板にグラフト化される高分子化合物の分子量及び分子量分布の指標となるように、２−ブロモイソ酪酸エチルを反応系に予め加えておく。重合終了後、洗浄、乾燥工程を経て、リビング重合により得られた高分子化合物からなる高分子層を有する電気泳動表示装置用基板を作製することができる。
【００６０】
なお、フリーな重合開始種として加えておいた２−ブロモイソ酪酸エチルから生成した高分子の分子量と分子量分布を測定したところ、数平均分子量が約１１万で、分子量分布指数が１．０７であることから、第２の基板の画素表面にグラフト化された高分子鎖は鎖長の揃った高分子鎖であることを確認できる。
【００６１】
その後の電気泳動表示装置を作製するまでは、実施例２と同じ工程で作製する。
こうして作製された電気泳動表示装置を、電極間で電圧を印加させて駆動させると、画素に対応して高いコントラストで黒色−白色表示する。また、顕微鏡により画素を詳細に観察すると、電界の変化に追従できずに基板上に貼りついている電気泳動粒子が存在しないことから、リビング重合により形成される高分子層が、第１の基板及び第２の基板表面への貼り付きを抑制している事がわかる。さらに、白表示の状態または黒表示の状態で電圧の印加を止めても表示の状態の変化は見られず、良好なメモリ性が実現できる。
【００６２】
実施例４
［リビング重合による高分子化合物の作製］
あらかじめ十分に乾燥させ内部を窒素置換した５００ｍｌのフラスコに、溶媒としてヘキサン３００ｍｌ、官能性開始剤として１−イソブトキシエチルアセテート０．３ｇ、イソブチルビニルエーテル３０ｇ、二塩化エチルアルミニウム０．２５ｇ、及び酢酸エチル１７ｇを添加し、−４０℃で８時間重合反応を行う。次いで、エチル２−（ビニロキシ）エトキシアセテート１０ｇを添加し重合反応を８時間行うことで、数平均分子量が約３万で、分子量分布指数が１．１９であるイソブチルビニルエーテルとエチル２−（ビニロキシ）エトキシアセテートのブロック共重合体が得られる。
【００６３】
続いて、アルカリ条件下での処理によって２−アセトキシエチルビニルエーテルのアセトキシをカルボキシル基に加水分解することで、イソブチルビニルエーテルとビニロキシエチルカルボン酸のブロック共重合体を得る。
【００６４】
［電気泳動表示装置の作製］
第１の基板と第２の基板それぞれにポリビニルアルコール水溶液をスピンコートし、第１の基板の画素表面及び隔壁表面、第２の基板の絶縁層表面を覆うようにそれぞれ中間層を形成するまでは、実施例１と同じ工程で作製する。
【００６５】
そして、前記イソブチルビニルエーテルとビニロキシエチルカルボン酸のブロック共重合体をテトラヒドロフランに分散させた液に、前記第１の基板と第２の基板を浸漬させ、超音波を照射することで、高分子化合物側のカルボキシル基と前記第１の基板と第２の基板側の水酸基が親水―疎水結合及び／又は水素結合により物理的に結合し、リビング重合により作製された高分子化合物からなる高分子層を有する電気泳動表示装置用基板を作製することができる。
【００６６】
その後の電気泳動表示装置を作製するまでは、実施例１と同じ工程で作製する。
こうして作製された電気泳動表示装置を、電極間で電圧を印加させて駆動させると、画素に対応して高いコントラストで黒色−白色表示する。さらに、白表示の状態または黒表示の状態で電圧の印加を止めても、表示の状態の変化は見られず、良好なメモリ性が実現できる。
【００６７】
実施例５
［リビング重合による高分子化合物の作製］
あらかじめ十分に乾燥させ内部を窒素置換した２００ｍｌのフラスコに、溶媒としてヘキサン８０ｍｌ、官能性開始剤として上記化学式（１）に示すＡｃＯＶＥ−ＨＯＡｃ０．９ｇ、イソブチルビニルエーテル１０ｇ、二塩化エチルアルミニウム０．８ｇ、及び酢酸エチル４ｇを添加し、０℃で８時間重合反応を行うと、数平均分子量が約２．５万で、分子量分布指数が１．１０である、末端にアセトキシ基を有するイソブチルビニルエーテルの重合体９ｇが得られる。続いてアルカリ条件下での処理によって、末端のアセトキシ基が水酸基に脱保護され、末端水酸基を有するイソブチルビニルエーテルの重合体を得る。
【００６８】
上記とは別に、あらかじめ十分に乾燥させ内部を窒素置換した３００ｍｌのフラスコに、溶媒としてヘキサン１６０ｍｌ、官能性開始剤として上記化学式（１）に示すＡｃＯＶＥ−ＨＯＡｃ１．３ｇ、ドデシルビニルエーテル２０ｇ、二塩化エチルアルミニウム１．２ｇ、及び酢酸エチル８．８ｇを添加し、０℃で８時間重合反応を行うと、数平均分子量が約１．５万で、分子量分布指数が１．３である、末端にアセトキシ基を有するドデシルビニルエーテルの重合体１８ｇが得られる。続いてアルカリ条件下での処理によって、末端のアセトキシ基が水酸基に脱保護され、末端水酸基を有するドデシルビニルエーテルの重合体を得る。
【００６９】
［電気泳動表示装置の作製］
ヘキサメチレンジイソシアナートをスピンコートすることで、表面にイソシアナート基を有する第１の基板と第２の基板を作製するところまでは、実施例１と同じ工程で作製する。
【００７０】
そして、前記末端水酸基を有するイソブチルビニルエーテルの重合体とドデシルビニルエーテルの重合体をトルエンに溶解させた液に、前記第１の基板と第２の基板を浸漬させることで、末端水酸基とイソシアナート基が反応し、２種類のリビング重合により作製された高分子化合物が混在する層を有する電気泳動表示装置用基板を作製することができる。
【００７１】
その後の電気泳動表示装置を作製するまでは、実施例１と同じ工程で作製する。
こうして作製された電気泳動表示装置を、電極間で電圧を印加させて駆動させると、画素に対応して高いコントラストで黒色−白色表示する。さらに、白表示の状態または黒表示の状態で電圧の印加を止めても、表示の状態の変化は見られず、良好なメモリ性が実現できる。
【００７２】
実施例６
［リビング重合による高分子化合物の作製］
あらかじめ十分に乾燥させ内部を窒素置換した２リットルのフラスコに、溶媒としてテトラヒドロフラン１．２Ｌ、及び重合開始剤としてｎ−ブチルリチウム  ２．２Ｍ  ヘキサン溶液４．２ｍｌを仕込み、混合して−７８℃に冷却した後、ｐ−ｔ−ブトキシスチレン１０ｇを添加して２時間重合反応させる。次いで、スチレン９０ｇを添加して攪拌しながら２時間重合反応を行わせ、得られる反応液に反応停止剤としてメタノールを添加して重合反応を停止させた後、該溶液をメタノール中に注いで得られた重合体を沈澱させ、分離・乾燥して白色の重合体を得る。
【００７３】
ついで、この重合体をアセトンに溶解させ、塩酸を少量添加し、６０℃で８時間攪拌することにより、数平均分子量が約２万で、分子量分布指数が１．１０であるｐ−ヒドロキシスチレン−スチレンブロック共重合体を得ることができる。
【００７４】
［電気泳動表示装置の作製］
ヘキサメチレンジイソシアナートをスピンコートすることで、表面にイソシアナート基を有する第１の基板と第２の基板を作製するところまでは、実施例１と同じ工程で作製する。
【００７５】
そして、前記ｐ−ヒドロキシスチレン−スチレンブロック共重合体をトルエンに溶解させた液に、前記第１の基板と第２の基板を浸漬させることで、末端水酸基とイソシアナート基が反応し、リビング重合により作製された高分子化合物が混在する層を有する電気泳動表示装置用基板を作製することができる。
【００７６】
その後の電気泳動表示装置を作製するまでは、実施例１と同じ工程で作製する。
こうして作製された電気泳動表示装置を、電極間で電圧を印加させて駆動させると、画素に対応して高いコントラストで黒色−白色表示する。さらに、白表示の状態または黒表示の状態で電圧の印加を止めても、表示の状態の変化は見られず、良好なメモリ性が実現できる。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明は、内壁の少なくとも一部分に、リビング重合により得られた高分子化合物からなる高分子層を形成することにより、表示特性、表示安定性およびメモリ性が向上した粒子移動型表示装置を得ることができ、該粒子移動型表示装置は、電子ペーパー、広告宣伝媒体用、ＰＯＰ（Ｐｏｉｎｔ  Ｏｆ  Ｐｕｒｃｈａｓｅ  ａｄｖｅｒｔｉｓｉｎｇ）用表示装置などに利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の方法により製造された電気泳動表示装置の一実施態様を示す概略図である。
【図２】本発明の方法により製造された電気泳動表示装置の他の実施態様を示す概略図である。
【符号の説明】
【００７９】
１１、１４  基板
１２  電極
１３  電気泳動粒子（黒色）
１４  隔壁
１５  内壁
１６  高分子層
１７  電極
１８  分散媒
１９  基板
２０  電気泳動粒子（白色）
２１  観察者
【図１】
2006343600.tif 000004
【図２】
2006343600.tif 000005