電濕潤裝置、顯示裝置、透鏡的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供具備拒水性、膜強度和耐久性優(yōu)異的膜的電濕潤裝置、具備該電濕潤裝置的顯示裝置和透鏡。一種電濕潤裝置，其具備：收容流體的空間、在所述空間中形成了界面的兩種流體、與所述空間接觸的膜、在所述膜的與所述空間接觸的一側(cè)的相反側(cè)配置的第一電極、和與所述兩種流體中的一方接觸的第二電極；所述膜是包含層(A)和層(B)的多層膜，所述層(B)配置在與所述空間接觸的一側(cè)的最表層，所述層(A)由含氟聚合物(A)構(gòu)成，且該含氟聚合物(A)含有包含環(huán)結(jié)構(gòu)內(nèi)具有1個醚性氧原子的含氟脂肪族環(huán)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)單元作為主成分，所述層(B)由含氟聚合物(B)構(gòu)成，且該含氟聚合物(B)含有包含環(huán)結(jié)構(gòu)內(nèi)具有2個或3個醚性氧原子的含氟脂肪族環(huán)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)單元作為主成分。
【專利說明】
電濕潤裝置、顯示裝置、透鏡

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電濕潤裝置、使用該電濕潤裝置的顯示裝置以及透鏡。

【背景技術(shù)】
[0002]作為控制固體表面的浸潤性的方法，已知利用電濕潤(界面電現(xiàn)象)的方法。利用電濕潤的電濕潤裝置被用于電子紙等的顯示裝置、液體透鏡等的各種裝置(例如專利文獻(xiàn)I?3)。
[0003]作為電濕潤裝置，使用下述具備小室的裝置:在基板上依次層疊電極層、絕緣膜，再在其上設(shè)置密封有互不混合且色調(diào)不同的兩種流體的空間，在空間內(nèi)配置對置電極而形成小室。該小室中，作為兩種流體大多使用水性液體和油性液體；作為絕緣膜大多使用具有拒水性(疏水性)的膜。該小室中，在不施加電壓的狀態(tài)下，油性液體覆蓋絕緣層的整個表面而形成油膜。如果對絕緣膜下的電極層和對置電極之間施加電壓，則絕緣膜的浸潤性變化，水性液體被拉引至絕緣膜，油性液體的位置及形狀變化，絕緣膜表面的油性液體所占的面積縮小。兩種流體由于彼此色調(diào)不同，因此油性液體所占的面積縮小的結(jié)果是，從基板的上方觀看小室時的色調(diào)發(fā)生變化。
[0004]作為絕緣膜的材料，從絕緣性、拒水性、透明性等優(yōu)異的方面考慮，主要使用非晶質(zhì)的含氟聚合物。
[0005]例如專利文獻(xiàn)2?3中，作為非晶質(zhì)的含氟聚合物，記載了杜邦公司制的Teflon (注冊商標(biāo))AF (四氟乙烯與2，2-雙(三氟甲基)_4，5- 二氟間二氧雜環(huán)戊烯的共聚物)、旭硝子株式會社(旭硝子社)制的CYTOP (注冊商標(biāo)；由全氟(亞烷基乙烯基醚)的環(huán)化聚合而得的含氟聚合物)等。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)1:日本專利特許第4851089號公報
[0009]專利文獻(xiàn)2:日本專利特表2009-518676號公報
[0010]專利文獻(xiàn)3:日本專利特表2009-525502號公報


【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
[0012]近年來，電濕潤裝置中，要求高響應(yīng)速度化和長壽命化。為了實現(xiàn)高響應(yīng)速度化，需要斷開狀態(tài)和接通狀態(tài)切換迅速，即、切換斷開狀態(tài)和接通狀態(tài)時的絕緣膜上的兩流體的移動迅速。該移動的速度具有與絕緣膜的拒水性成比例的傾向，要求高拒水性、例如能夠達(dá)到110°以上的動態(tài)后退角的拒水性。此外，為了實現(xiàn)長壽命化等，還需要能防止裂紋和損傷、剝離的發(fā)生的膜強度，可長期抑制拒水性的下降的耐久性等。
[0013]但是，現(xiàn)狀是還沒有發(fā)現(xiàn)滿足全部這些特性的絕緣膜。例如，由CYTOP (注冊商標(biāo))形成的膜的拒水性不充分。由Teflon(注冊商標(biāo))AF形成的膜的拒水性雖然優(yōu)異，但很脆弱。因此，也容易發(fā)生拒水性的經(jīng)時下降，特別是在水、尤其是溫水的存在下，拒水性的下降顯著。
[0014]本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的發(fā)明，目的在于提供具備拒水性、膜強度和耐久性優(yōu)異的膜的電濕潤裝置、具備該電濕潤裝置的顯示裝置和透鏡。
[0015]解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案
[0016]本發(fā)明提供具有以下[I]?[14]的構(gòu)成的電濕潤裝置、顯示裝置、透鏡。
[0017][I] 一種電濕潤裝置，其具備:收容流體的空間、在所述空間中形成了界面的兩種流體、與所述空間接觸的膜、在所述膜的與所述空間接觸的一側(cè)的相反側(cè)配置的第一電極、和與所述兩種流體中的一方接觸的第二電極；
[0018]所述膜是包含層(A)和層(B)的多層膜，所述層(B)配置在與所述空間接觸的一側(cè)的最表層，所述層㈧由含氟聚合物㈧構(gòu)成，且該含氟聚合物㈧含有包含環(huán)結(jié)構(gòu)內(nèi)具有I個醚性氧原子的含氟脂肪族環(huán)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)單元作為主成分，所述層(B)由含氟聚合物(B)構(gòu)成，且該含氟聚合物(B)含有包含環(huán)結(jié)構(gòu)內(nèi)具有2個或3個醚性氧原子的含氟脂肪族環(huán)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)單元作為主成分。
[0019][2]如[I]所述的電濕潤裝置，其中，所述含氟聚合物㈧和所述含氟聚合物(B)分別是在主鏈中包含所述各含氟脂肪族環(huán)的含氟聚合物。
[0020][3]如[I]或[2]所述的電濕潤裝置，其中，所述含氟聚合物㈧中的包含含氟脂肪族環(huán)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)單元是將具有I個醚性氧原子的全氟二烯環(huán)化聚合而得的結(jié)構(gòu)單元。
[0021][4]如[3]所述的電濕潤裝置，其中，所述全氟二烯是以下式(al)表示的含氟化合物，
[0022][化I]
[0023]
F
rli
F2C—CF—O—C—CFz—CF-CF2
lMn
W6
(a1)
[0024]式中，W6表示氟原子或碳數(shù)I?3的全氟烷基；n是O或I。
[0025][5]如[I]?[4]中任一項所述的電濕潤裝置，其中，所述含氟聚合物(A)是具有選自羧基、烷氧基羰基和氨基烷基的至少一種官能團(tuán)的含氟聚合物(Ae)。
[0026][6]如[5]所述的電濕潤裝置，其中，所述膜包含多個所述層(A)，其中至少一層是由所述含氟聚合物(Ae)構(gòu)成的層(Ae)。
[0027][7]如[6]所述的電濕潤裝置，其中，所述膜包含所述層(Ae)和由含氟聚合物(Af)構(gòu)成的層(Af)，所述含氟聚合物(Af)是不具有官能團(tuán)的含氟聚合物(A)，所述層(Af)配置在所述層(Ae)和所述層⑶之間。
[0028][8]如[I]?[7]中任一項所述的電濕潤裝置，其中，所述含氟聚合物⑶中的包含含氟脂肪族環(huán)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)單元是將包含含氟脂肪族環(huán)結(jié)構(gòu)的單體聚合而得的結(jié)構(gòu)單元，所述含氟脂肪族環(huán)結(jié)構(gòu)中具有2個氧原子作為構(gòu)成環(huán)的原子、構(gòu)成環(huán)的碳原子的至少一個是構(gòu)成聚合性雙鍵的碳原子。
[0029][9]如[8]所述的電濕潤裝置，其中，所述含氟聚合物⑶包含選自來源于以下式(bl)表示的含氟化合物的結(jié)構(gòu)單元和來源于以下式(b2)表示的含氟化合物的結(jié)構(gòu)單元的至少一種；
[0030][化2]

【權(quán)利要求】
1.一種電濕潤裝置，其具備:收容流體的空間、在所述空間中形成了界面的兩種流體、與所述空間接觸的膜、在所述膜的與所述空間接觸的一側(cè)的相反側(cè)配置的第一電極、和與所述兩種流體中的一方接觸的第二電極； 所述膜是包含層(A)和層(B)的多層膜，所述層(B)配置在與所述空間接觸的一側(cè)的最表層，所述層(A)由含氟聚合物(A)構(gòu)成，且該含氟聚合物(A)含有包含環(huán)結(jié)構(gòu)內(nèi)具有I個醚性氧原子的含氟脂肪族環(huán)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)單元作為主成分，所述層(B)由含氟聚合物(B)構(gòu)成，且該含氟聚合物(B)含有包含環(huán)結(jié)構(gòu)內(nèi)具有2個或3個醚性氧原子的含氟脂肪族環(huán)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)單元作為主成分。
2.如權(quán)利要求1所述的電濕潤裝置，其特征在于，所述含氟聚合物(A)和所述含氟聚合物(B)分別是在主鏈中包含所述各含氟脂肪族環(huán)的含氟聚合物。
3.如權(quán)利要求1或2所述的電濕潤裝置，其特征在于，所述含氟聚合物(A)中的包含含氟脂肪族環(huán)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)單元是將具有I個醚性氧原子的全氟二烯環(huán)化聚合而得的結(jié)構(gòu)單J Li ο
4.如權(quán)利要求3所述的電濕潤裝置，其特征在于，所述全氟二烯是以下式(al)表示的含氟化合物， [化I]

F

rliF2C=CF——O—.C - -CF2——CF=CF2

I η

W6

OD 式中，W6表示氟原子或碳數(shù)I?3的全氟烷基；n是O或I。
5.如權(quán)利要求1?4中任一項所述的電濕潤裝置，其特征在于，所述含氟聚合物㈧是具有選自羧基、烷氧基羰基和氨基烷基的至少一種官能團(tuán)的含氟聚合物(Ae)。
6.如權(quán)利要求5所述的電濕潤裝置，其特征在于，所述膜包含多個所述層(A)，其中至少一層是由所述含氟聚合物(Ae)構(gòu)成的層(Ae)。
7.如權(quán)利要求6所述的電濕潤裝置，其特征在于，所述膜包含所述層(Ae)和由含氟聚合物(Af)構(gòu)成的層(Af)，所述含氟聚合物(Af)是不具有官能團(tuán)的含氟聚合物(A)，所述層(Af)配置在所述層(Ae)和所述層⑶之間。
8.如權(quán)利要求1?7中任一項所述的電濕潤裝置，其特征在于，所述含氟聚合物(B)中的包含含氟脂肪族環(huán)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)單元是將包含含氟脂肪族環(huán)結(jié)構(gòu)的單體聚合而得的結(jié)構(gòu)單元，所述含氟脂肪族環(huán)結(jié)構(gòu)中具有2個氧原子作為構(gòu)成環(huán)的原子、構(gòu)成環(huán)的碳原子的至少一個是構(gòu)成聚合性雙鍵的碳原子。
9.如權(quán)利要求8所述的電濕潤裝置，其特征在于，所述含氟聚合物(B)包含選自來源于以下式(bl)表示的含氟化合物的結(jié)構(gòu)單元和來源于以下式(b2)表示的含氟化合物的結(jié)構(gòu)單元的至少一種； [化2]
式中，W1是氟原子、碳數(shù)I~3的全氟烷基、或碳數(shù)I~3的全氟烷氧基；W2和W3分別獨立地為氟原子、碳數(shù)I~6的全氟烷基、碳數(shù)I~6的全氟烷氧基、或具有醚性氧原子的碳數(shù)2~6的全氟烷基，或者W2和W3相互結(jié)合形成可以具有醚性氧原子的碳數(shù)2~6的全氟亞烷基；W4和W5分別獨立地為氟原子、碳數(shù)I~8的全氟烷基、碳數(shù)I~8的全氟烷氧基、或具有醚性氧原子的碳數(shù)2~8的全氟烷基，或者W4和W5相互結(jié)合形成可以具有醚性氧原子的碳數(shù)2~6的全氟亞烷基。
10.如權(quán)利要求9所述的電濕潤裝置，其特征在于，以所述式(bl)表示的含氟化合物是全氟(2，2-二甲基-1，3-二氧雜環(huán)戊烯)；以所述式(b2)表示的含氟化合物是全氟(2-亞甲基-1，3- 二氧戊環(huán))或全氟(2-亞甲基-4-甲基-1，3- 二氧戊環(huán))。
11.如權(quán)利要求1~10中任一項所述的電濕潤裝置，其特征在于，所述膜的膜厚是0.2 ~5 μ m0
12.如權(quán)利要求1~11中任一項所述的電濕潤裝置，其特征在于，所述層(B)的總膜厚是所述層(A)的總膜厚的10~200%。
13.—種顯示裝置，其特征在于，具備權(quán)利要求1~12中任一項所述的電濕潤裝置。
14.一種透鏡，其特征在于，具備權(quán)利要求1~12中任一項所述的電濕潤裝置。
【文檔編號】G02F1/19GK104136983SQ201380009990
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2013年2月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月28日
【發(fā)明者】中山史子, 淺川昭彥 申請人:旭硝子株式會社