JP7188163B2 - dimmer - Google Patents
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Description
本発明は、電気的制御によって光の透過状態を制御する調光体に関する。 The present invention relates to a light adjuster that controls the state of light transmission by electrical control.
不透明状態（例えば、白濁状態）と透明状態とを切り替える調光体は様々な用途で用いられている。調光体は、例えばガラス等に固定（あるいは、挟み込み）することにより、窓ガラスや展示ウィンドウ、間仕切りなどに採用することが可能となり、例えばプライベート空間とパブリック空間とを分離するため等、空間を分離する設備の他、自動車のサンルーフやサンバイザー用途としても実用に供されている。 Light control bodies that switch between an opaque state (for example, a cloudy state) and a transparent state are used in various applications. For example, by fixing (or sandwiching) the light control body to glass, it becomes possible to adopt it for window glass, exhibition windows, partitions, etc. For example, to separate private space from public space, etc. In addition to separation equipment, it is also practically used for automobile sunroofs and sunvisors.
例えば、調光体は、透明電極間に保持された液晶材料からなる調光層を備え、電極に印加する電圧により調光層に含まれる液晶分子の配向状態を変化させて、入射した光を散乱する不透明状態と、入射した光を透過する透明状態とを切り替え可能に構成されている（例えば、特許文献１参照）。 For example, the light control body includes a light control layer made of a liquid crystal material held between transparent electrodes, and changes the orientation state of liquid crystal molecules contained in the light control layer by applying a voltage to the electrodes to change the direction of incident light. It is configured to be switchable between an opaque state in which it scatters and a transparent state in which incident light is transmitted (see, for example, Patent Document 1).
液晶材料からなる調光層を備える調光体では、モノマーがラジカル重合，熱重合，あるいはそれらの組み合わせにより硬化してポリマーとなる過程を含んでおり、その過程において、調光層を挟持する一対の基材に形成された透明電極同士または配向膜同士がポリマーを介して接着される。 A light control body having a light control layer made of a liquid crystal material includes a process in which a monomer is hardened by radical polymerization, thermal polymerization, or a combination thereof to form a polymer. The transparent electrodes or alignment films formed on the base material of are adhered to each other via a polymer.
調光体以外の用途での液晶素子で、ポリマーフィルム等の可撓性を有する基材を用いたタイプでは、液晶層を挟持する（上下あるいは前後の）基材同士の対向する端部（基材外形の周縁）では、エポキシ系接着剤等からなるシール剤が重合接着され、シール剤の内側で規定された空隙に液晶が封入されて液晶セルが構成されている。 Liquid crystal elements used for purposes other than light control are of a type that uses a flexible base material such as a polymer film. A sealant made of an epoxy adhesive or the like is polymerized and adhered to the outer edge of the material), and a liquid crystal cell is formed by filling a gap defined inside the sealant with liquid crystal.
フレキシブルな樹脂フィルム製基材が用いられ、ロール・トゥ・ロール（roll to roll）方式での連続的な製造に適した構成（およびプロセス）の調光体が提案されており、任意のサイズ・形状（輪郭）に断裁した調光体が製品化されることも利点とされている。 A flexible resin film base material is used, and a light control body with a configuration (and process) suitable for continuous roll-to-roll manufacturing has been proposed. It is also an advantage that a light control body cut into a shape (contour) can be commercialized.
上記タイプの調光体の製造にあたっては、調光層として後述するＰＮＬＣ（ポリマーネットワーク液晶）を採用する場合、液晶と光重合性化合物（モノマー）との混合物を一対のフレキシブルな透明電極基材（透明電極が形成された基材。さらに配向膜が形成される場合もある。）の間に挟み、一定の条件下で紫外線を照射し、光重合によって光重合性化合物をポリマーに変化させると共に、光重合および架橋結合により、微細なドメイン（高分子の空隙）を無数に有するポリマーネットワークを液晶中に形成するプロセスが採用される。 In the manufacture of the above type of light control body, when PNLC (polymer network liquid crystal), which will be described later, is adopted as the light control layer, a mixture of liquid crystal and a photopolymerizable compound (monomer) is combined with a pair of flexible transparent electrode substrates ( Substrates on which transparent electrodes are formed.In some cases, an alignment film is also formed.), irradiated with ultraviolet rays under certain conditions, and photopolymerized to change the photopolymerizable compound into a polymer, A process of forming a polymer network with countless fine domains (macromolecular voids) in the liquid crystal by photopolymerization and cross-linking is employed.
このように作製される調光体では、断裁にて外形が規定される調光体の周縁部にシール剤を配置することはプロセス的に困難である。従って、透明電極基材を調光層により重合接着する構成の調光体では、透明電極（あるいは、配向膜）の種類，液晶分子が分散混合されるポリマー（その前駆体であるモノマーやオリゴマー）の種類によって、調光層を挟
持する一対の基材に形成された透明電極または配向膜と調光層との重合接着強度（結果として、透明電極基材同士の密着強度）が大きく変化することになる。
In the light control body manufactured in this way, it is difficult in terms of process to dispose the sealant on the periphery of the light control body whose outer shape is defined by cutting. Therefore, in a light control body having a structure in which a transparent electrode base material is polymerized and bonded by a light control layer, the type of the transparent electrode (or alignment film), the polymer in which the liquid crystal molecules are dispersed and mixed (the precursor monomer or oligomer) The polymerization adhesion strength between the transparent electrode or the alignment film formed on the pair of substrates sandwiching the light control layer and the light control layer (resulting in the adhesion strength between the transparent electrode substrates) varies greatly depending on the type of the material. become.
現状では、透明電極または配向膜と調光層との重合接着強度は十分に確保されておらず、上下基材同士の密着強度が不十分なため、調光体の剥離を招きやすい実態にある。 At present, sufficient polymerization adhesion strength between the transparent electrode or alignment film and the light control layer is not ensured, and the adhesion strength between the upper and lower base materials is insufficient, so the light control body tends to peel off. .
本発明は、透明電極基材と調光層との重合接着強度を、それらの種類に関わらず安定して確保することが可能な調光体を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a light modulating body capable of stably ensuring the polymerization adhesion strength between a transparent electrode base material and a light modulating layer regardless of their types.
本発明による調光体は、
透明電極が形成された第１および第２の積層体と、
各積層体における透明電極間に設けられる調光層と、を備える調光体において、
透明電極の調光層に面する側の表面には凹凸状の非平坦部を有することを特徴とする。
The dimmer according to the present invention is
first and second laminates on which transparent electrodes are formed;
A light control layer provided between transparent electrodes in each laminate,
The surface of the transparent electrode on the side facing the light-modulating layer is characterized by having an uneven non-flat portion.
本発明による調光体の別タイプは、
透明電極および配向膜が形成された第１および第２の積層体と、
各積層体における配向膜間に設けられる調光層と、を備える調光体において、
配向膜の調光層に面する側の表面には凹凸状の非平坦部を有することを特徴とする。
Another type of dimmer according to the invention is
first and second laminates on which transparent electrodes and alignment films are formed;
A light control layer provided between the alignment films in each laminate,
The surface of the alignment film on the side facing the light control layer is characterized by having an uneven non-flat portion.
調光層としては、三次元の網目状に形成された樹脂からなるポリマーネットワークの内部に形成された空隙内に液晶分子が配置されたタイプのＰＮＬＣ（ポリマーネットワーク液晶）、またはポリマー中に分散配置される液晶分子を有するタイプのＰＤＬＣ（高分子分散液晶）の何れかの液晶層が採用される。 As the light control layer, PNLC (Polymer Network Liquid Crystal), a type in which liquid crystal molecules are arranged in the voids formed inside a polymer network made of resin formed in a three-dimensional mesh pattern, or dispersed in a polymer. Any liquid crystal layer of the type PDLC (Polymer Dispersed Liquid Crystal) having liquid crystal molecules that are aligned is employed.
凹凸の段差が１０ｎｍ以上４００ｎｍ以下であることが好適である。 It is preferable that the unevenness has a step of 10 nm or more and 400 nm or less.
前記非平坦部内の表面粗さの最大高さが１０ｎｍ以上４００ｎｍ以下であることが好適である。 It is preferable that the maximum height of surface roughness in the non-flat portion is 10 nm or more and 400 nm or less.
調光層に面する側の表面に形成される凹凸状の非平坦部（粗面）の程度として、ＪＩＳ
Ｂ ０６０１－２００１によって規定される表面粗さにより表現する。表面粗さは触針式粗さ計から得た断面形状を基に求められる。「最大高さ」と呼ばれる高さ方向のパラメーターＲｚは粗さ計で測定した粗さ曲線の一部を基準長さで抜き出し、最も高い部分（最大山高さ：Ｒｐ）と最も深い部分（最大谷深さ：Ｒｙ）の和の値で求める。以下、本文では粗さＲｚを最大高さと表記する。
JIS
It is expressed by the surface roughness specified by B 0601-2001. The surface roughness is obtained based on the cross-sectional shape obtained from a stylus roughness meter. A parameter Rz in the height direction called "maximum height" is obtained by extracting a part of the roughness curve measured with a roughness meter with a reference length, the highest part (maximum peak height: Rp) and the deepest part (maximum valley Depth: Determined by the value of the sum of Ry). In the text below, the roughness Rz is referred to as the maximum height.
本発明により、透明電極基材と調光層との重合接着強度を安定して確保することが可能な調光体が提供される。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention provides a light control body capable of stably ensuring the polymerization adhesive strength between the transparent electrode base material and the light control layer.
以下、本発明の実施形態について図示を用いて説明するが、本発明は以下の図示・説明によって限定されるものではない。なお、説明の便宜上、実際の縮尺とは異なるサイズで誇張して図示する場合もある。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings, but the present invention is not limited by the following drawings and descriptions. For convenience of explanation, the figures may be exaggerated to a size different from the actual scale.
本発明では、調光層（液晶層）として、三次元の網目状に形成された樹脂からなるポリマーネットワークの内部に形成された空隙内に液晶分子が配置されたタイプのＰＮＬＣ（ポリマーネットワーク液晶）、またはポリマー中に分散配置される液晶分子を有するタイプのＰＤＬＣ（高分子分散液晶）の何れかを採用することを想定している。以降の説明では主にＰＮＬＣタイプについて説明するが、調光層としてはこれ以外の構成であっても良い。 In the present invention, as the light control layer (liquid crystal layer), a type of PNLC (polymer network liquid crystal) in which liquid crystal molecules are arranged in the voids formed inside a polymer network made of a resin formed in a three-dimensional mesh shape. , or a type of PDLC (Polymer Dispersed Liquid Crystal) having liquid crystal molecules dispersed in a polymer. In the following description, the PNLC type will be mainly described, but the light modulating layer may have a structure other than this.
＜調光体＞
図２は、調光体１０の基本構成を示す説明図である。
透明電極基材１５を構成するフィルム基材１１は、ロール・トゥ・ロール（roll to roll）方式での製造に適した実質的に透明なフレキシブルフィルム基材であれば、いずれも用いることができる。具体的には、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）などのポリエステル系樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル系樹脂、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）などのセルロース誘導体、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂などからなるフィルムを例示することができるが、必ずしもこれらに限定されるものではない。
<Dimmer>
FIG. 2 is an explanatory diagram showing the basic configuration of the
As the
このようなフィルム基材１１には、紫外線吸収剤，安定剤などが添加されてあっても良いし、フィルム基材１１のいずれかの面に、紫外線吸収層，熱線反射層，バリア層などが設けられてあっても何ら問題ない。
Such a
また、フィルム基材１１には、適宜、易接着処理，帯電防止処理、などが施されてあっても良いし、更に補強基材などが設けられてあっても何ら問題ない。
In addition, the
透明電極１２は、従来公知の透明性を有する電極材料であればいずれも用いることができ、例えば、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）導電膜，酸化錫導電膜，酸化亜鉛導電膜，高分子導電膜などからなる電極を例示することができるが、必ずしもこれらに限定されるものではない。この様な透明電極１２は、真空蒸着法やスパッタリング法等を用いることにより形成することができる。
For the
調光層１３は、ポリマーネットワーク型液晶（ＰＮＬＣ）であり、液晶分子と、三次元の網目状に形成された樹脂からなるポリマーネットワークとを含み、ポリマーネットワークが有する空隙に液晶分子が保持されている。
The
液晶分子には、ネマチック液晶、スメクチック液晶、コレステリック液晶などの従来公知の液晶分子を用いることができる。中でも、低電圧での駆動ならびに散乱特性などを考慮すると、誘電率の異方性が高く、屈折率の異方性の大きいものが好ましい。液晶分子は、ポリマーネットワークを形成する重合反応に供するエチレン基などの官能基を有していても良い。 Conventionally known liquid crystal molecules such as nematic liquid crystals, smectic liquid crystals, and cholesteric liquid crystals can be used as the liquid crystal molecules. Among them, in consideration of driving at a low voltage and scattering characteristics, a material having a high anisotropy of the dielectric constant and a large anisotropy of the refractive index is preferable. The liquid crystal molecules may have functional groups such as ethylene groups that undergo polymerization reactions to form polymer networks.
調光層１３は、ノーマルモードとリバースモードのいずれであってもよい。ノーマルモードの液晶層１３は、電圧印加（ＯＮ）により透過状態となり、電圧除去（ＯＦＦ）により散乱状態となる。リバースモードの調光層１３は、電圧除去（ＯＦＦ）により透過状態となり、電圧印加（ＯＮ）により散乱状態となる。
The
調光体１０にリバースモードの調光層１３を用いる場合は、調光体１０は各透明電極１２と調光層１３との間に配向膜を有する。配向膜は、調光層の配向方式（ＴＮ方式、ＶＡ方式、ＩＰＳ方式、ＯＣＢ方式など）に応じて、電圧除去（ＯＦＦ）時に透過状態を呈する分子配向となるものが選定され、従来公知の水平配向膜，垂直配向膜のいずれかの配向膜が用いられる。
When the reverse mode
リバースモードのＰＮＬＣによる調光層１３を具備する調光体の製造にあたっては、液晶と光重合性化合物（モノマー）との混合物を一対の透明電極基材１５（フィルム基材１１に透明電極１２，配向層（不図示）が積層されてなる）の間に挟む。次いで、一定の条件下で紫外線を照射することにより、光重合によって液晶中の光重合性化合物を高分子に変化させる。光重合および架橋結合により、微細なドメイン（高分子の空隙）を無数に有するポリマーネットワークが液晶中に形成される。一方、ノーマルモードの調光体の製造にあたっては、フィルム基材１１に透明電極１２と配向層とが積層されてなる透明電極基材１５に代えて、フィルム基材１１に透明電極１２が積層されて配向層が積層されていない透明電極基材１５が用いられて、同様の手順によってなされる。
In manufacturing a light control body having a
調光層１３は、相分離において未反応成分が殆どなく、ポリマーネットワークと液晶領域が高い純度で明確に分かれる挙動を示す。また、基板（導電膜）のラビングによるプレチルト配向処理を行なうことなく、理想的な配向状態を実現することが可能であり、液晶分子はポリマーネットワークによって分割されたドメインごとにほぼ一様に配向することになる。
The
ＰＮＬＣの駆動電圧は、一般にポリマーネットワークの構造上の特性（ドメインの大きさや形状，ポリマーネットワークの膜厚など）に依存しており、ポリマーネットワークの構造と、得られる光透過と散乱の度合いとの関係において、駆動電圧が決定されている。１００Ｖ以下の電圧領域において、十分な光透過と散乱の度合いが得られるようなＰＮＬＣを構成するには、各ドメインがいずれも適正な大きさで均一となるように、かつ、形状も均一となるようにポリマーネットワークを形成する必要がある。本発明では、ポリマーネットワーク構造に依存するドメインサイズを３μｍ以下、好ましくは２μｍ以下、一層好ましくは約１μｍとなる様に制御する。
調光層１３には、スペーサが導入されてあっても良い。スペーサを導入することにより、調光層１３の厚さを均一に保つことが可能となる。スペーサとしては、特に限定するものではないが、粒状の樹脂スペーサや、粒状のガラススペーサなどを好適に用いることができる。
The driving voltage of a PNLC generally depends on the structural properties of the polymer network (size and shape of domains, film thickness of the polymer network, etc.), and the structure of the polymer network and the resulting degree of light transmission and scattering. In relation, the drive voltage is determined. In the voltage range of 100 V or less, in order to construct a PNLC that can obtain a sufficient degree of light transmission and scattering, each domain must have an appropriate size and a uniform shape. It is necessary to form a polymer network as follows. In the present invention, the domain size, which depends on the polymer network structure, is controlled to be 3 μm or less, preferably 2 μm or less, more preferably about 1 μm.
A spacer may be introduced into the
＜給電部＞
調光体１０は、一方の透明電極基材１５側から見て他方の透明電極基材１５の透明電極１２が露出した領域を有する。この領域には、調光体１０を駆動するために電源から電力を供給するための給電部１１０が形成される。ＩＴＯや導電性ポリマー等からなる透明電極１２はハンダ付けを可能とする様に、自身上に中継的役割を担う端子処理が必要となる。透明電極基材１５をハーフカットして液晶を除去することにより透明電極１２を露出させる。そして透明電極１２の表面に導電ペースト，導電テープを積層し、導電テープ上にハンダを形成し、リード線に連結して形成される。（同図では、導電ペースト，導電テープを単一部材として示している。尚、図示しない配向膜を有するリバースモードの場合には、導電テープの積層箇所の配向膜は除去して透明電極１２が露出される。）
<Power supply part>
The
＜透明電極の粗面化＞
次いで、本発明の主要な特徴である透明電極（配向膜）の粗面化による透明電極と調光層との重合接着強度の向上について説明する。
<Roughening of transparent electrode>
Next, improvement of the polymerization adhesive strength between the transparent electrode and the light control layer by roughening the transparent electrode (orientation film), which is the main feature of the present invention, will be described.
調光体１０の製造にあたり、透明電極基材１５で調光層１３を挟持するのに先駆けて、透明電極基材１５の透明電極１２表面に凹凸を設けてなる非平坦部を形成した上で、調光層１３を挟持して作製された調光体１０の概略断面図を図１に示す。図１（ａ）（ｂ）（ｃ）では、それぞれ非平坦部の形成手法別に主要部を模式的に図示している。
In manufacturing the
図１（ａ）は、フィルム基材１１に透明電極１２をスパッタリングなどにより成膜する工程で、成膜チャンバー内において、パターン状に開口部および遮蔽部を有するメタルマスクをフィルム基材１１直前に適宜配置することにより、メタルマスクのパターン配置に応じて透明電極１２の厚さを局所的に変更してなる非平坦部を持つ透明電極基材１５を備える調光体１０の断面図である。
FIG. 1A shows a process of forming a
図１（ｂ）は、フィルム基材１１に透明電極１２を一様（均一）な厚さで成膜した後、フォトリソグラフィ手法により、透明電極１２の厚さを局所的に変更してなる非平坦部を持つ透明電極基材１５を備える調光体１０の断面図である。フォトリソグラフィ手法では、フォトレジストパターン（マスクパターン）に応じた開口部にあたる透明電極１２を選択的にエッチングすることで、透明電極１２に局所的に凹部（同図の例では、断面形状が半円状の窪みが上下に各５箇所）がパターン状に形成される。
FIG. 1(b) shows a
図１（ｃ）は、フィルム基材１１に透明電極１２を一様（均一）な厚さで成膜した後、レーザー照射での掘り込みによる凹部を局所的に形成してなる非平坦部を持つ透明電極基材１５を備える調光体１０の断面図である。レーザー照射では、ビーム径，照射量に応じた径，深さの凹部が適宜形成され、同図の例では、アスペクト比の高い断面形状の凹部が上下に各１０箇所に形成される。
FIG. 1(c) shows a non-flat portion formed by forming a
これらのうち、図１（ｂ）に示すフォトリソグラフィ手法の一例について、図５～図７を用いて詳細に説明する。 Among these, an example of the photolithography method shown in FIG. 1B will be described in detail with reference to FIGS. 5 to 7. FIG.
（図５（ａ））
フィルム基材１１に透明電極１２が成膜された透明電極基材１５の透明電極１２表面にフォトレジスト２０を既知手法によりパターニングする。透明電極１２としては最も代表的なＩＴＯを用いる場合について説明する。ポジタイプのフォトレジストをスリットコーターやダイコーターにより成膜し、転写したいパターンを有するフォトマスクを用いて露光，現像して透明電極１２の上にレジストパターンを形成する。液状のフォトレジストでなく、ドライフィルムレジストも好適に採用される。
(Fig. 5(a))
A
（図５（ｂ））
エッチング法には大別して２種類有り、ＩＴＯが化学的に溶解する溶液（エッチャント）を用いて溶かすウェットエッチング法と、液体を使用せずガスを用いて物理的及び／または化学的に削っていくドライエッチング法である。前者の利点として、レジストや基板の材料を適切に選択することにより高いエッチング選択比を得ることができる、特殊な設備が必要無く簡便に行える、などを有するが、等方的にエッチングされるためサイドエッチによるアンダーカットが入りやすく、加工精度が低い、縦置きができないため基板が大型化すると装置の床面積も増大する、など課題も多い。図１（ｂ）にて図示した凹部が半円形状となっている断面形状は、ウェットエッチング法の等方性に起因する現象である。一方、後者のドライエッチングでは、微細なパターンが形成できるといった利点を有するが、真空装置が必要なため初期コストがかかる、異方性を得るためのスパッタエッチング（イオンエッチング）では下地との選択比が充分に取れない、などの問題がある。ここでスパッタエッチングとは、イオン衝撃によってエッチング対象物を物理的に破壊し取り去るエッチング方法を言い、活性種がイオンのみであるため直進性が高く、サイドエッチを生じさせない利点がある。本発明においては、目的とする非平坦部の凹凸サイズ（１０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の段差，Ｒｚ）を考慮して、後者のドライエッチングが好ましい。エッチングにあたっては、レジスト２０と透明電極１２との選択比（エッチングレート）を考慮して適切なアシストガスを選定する。
(Fig. 5(b))
Etching methods are roughly divided into two types: a wet etching method that uses a solution (etchant) that chemically dissolves ITO, and a physical and/or chemical etching method that uses gas instead of liquid. It is a dry etching method. The advantages of the former are that a high etching selectivity can be obtained by appropriately selecting the resist and substrate materials, and that it can be easily performed without the need for special equipment. There are many problems, such as undercuts due to side etching, low processing accuracy, and the fact that the substrate cannot be placed vertically, so the floor space of the equipment increases if the substrate becomes large. The semicircular cross-sectional shape of the concave portion shown in FIG. 1B is a phenomenon resulting from the isotropy of the wet etching method. On the other hand, the latter dry etching has the advantage of being able to form fine patterns. There are problems such as not being able to obtain enough Here, sputter etching refers to an etching method in which an object to be etched is physically destroyed and removed by ion bombardment, and since the active species is only ions, it has the advantage of being highly straight and not causing side etching. In the present invention, the latter dry etching is preferable in consideration of the uneven size of the target non-flat portion (a step difference of 10 nm or more and 400 nm or less, Rz). In etching, an appropriate assist gas is selected in consideration of the selectivity (etching rate) between the resist 20 and the
（図５（ｃ））
アセトンを用いた超音波洗浄（アッシング）によりレジストを剥離し、所望とするパターン（凹凸サイズ）の非平坦部が形成された透明電極１２を有する透明電極基材１５が得られる。
(Fig. 5(c))
The resist is peeled off by ultrasonic cleaning (ashing) using acetone to obtain a
（図５（ｄ））
一対の透明電極基材１５で調光層１３を挟持して一体化するにあたり、ロール・トゥ・ロール方式での連続的な製造の場合、２つの巻き出しロールから供給されるウェブ状の透明電極基材１５の一方（透明電極１２表面）に調光層１３を塗布形成する。ロール・トゥ・ロール方式でなく、所定サイズ・形状のシート状とされた一対の透明電極基材１５を用いた枚葉式での作製も採用されうる。
(Fig. 5(d))
When the
調光層１３の塗布形成方法は、ＯＤＦ（One Drop Filling）法，インクジェット法などの他、調光層１３となる液晶組成物の塗布適性が十分なコーティング法が適宜採用される。
As a method for forming the
（図６（ｅ））
図６（ｄ）の状態にある積層物の上側から、他方の透明電極基材１５（透明電極１２表面）を調光層１３の塗布面に重ね合わせて積層する。同図では、挟持される調光層１３の厚さが均一化される様に、上側の基材の調光層１３の凸部と下側の基材の調光層１３の凹部、上側の基材の調光層１３の凹部と下側の基材の調光層１３の凸部とが対向する様に位置合わせされているが、調光層１３に形成される凹凸の段差が１０ｎｍ以上４００ｎｍ以下程度の本発明では、１～１００μｍの範囲にある調光層１３の厚さ（両基材１５のギャップ）に及ぼす影響は少ないため、上下の凹凸の位置合わせは重視される要素ではない。
(Fig. 6(e))
The other transparent electrode base material 15 (the surface of the transparent electrode 12) is superimposed on the coated surface of the
（図６（ｆ））
ＰＮＬＣタイプの調光層１３は、液晶組成物の一部又は全体が液晶性を示す状態において紫外線を照射することで液晶組成物の硬化を行い、液晶組成物の硬化物を形成させて得られる。この液晶組成物の硬化は、調光層１３を塗布形成して一対の透明電極基材１５により挟み込んだ積層体に、紫外線を照射して行う。その際に用いる紫外線照射装置は、公知のものを用いることができる。紫外線照射装置の光源としては、例えば、メタルハライドランプ，高圧水銀ランプ，紫外線発光ダイオードなどが挙げられる。中でも、本発明における紫外線照射装置の光源には、波長選択フィルターを用いなくても照射強度のロスが無く、特定の波長の紫外線を照射することができ、さらには、光源から発生する熱源を抑制できることから、紫外線発光ダイオードを用いることが好ましい。また、紫外線発光ダイオードを用いた光源は、より液晶組成物の硬化を促進させることができることから、装置内の複数箇所に配置されていることが好ましい。
(Fig. 6(f))
The PNLC-type light-modulating
図１（ａ）～（ｃ）に示す何れの場合でも、表面が平坦な透明電極１２の場合に比べて、調光層１３が透明電極１２の凹部に入り込むため、透明電極１２と調光層１３との実効的な接触面積が増大しており、アンカー効果（投錨効果）に基づく密着強度が向上した両者の重合接着が実現されることになる。
In any of the cases shown in FIGS. 1A to 1C, the
このような凹凸のサイズ（径，深さ）としては、凹凸の段差が１０ｎｍ以上４００ｎｍ以下で、最大高さＲｚが１０ｎｍ以上４００ｎｍ以下であることが好ましい。凹凸の段差，最大高さＲｚが可視光線波長域（４００～７８０ｎｍ）にあるとレイリー散乱（波長選択的な散乱）を招き、特定の色相での光散乱を発生するため、それを回避する上で、可視光領域波長域を外れた範囲の凹凸サイズに設計される。凹凸の段差の下限が１０ｎｍ以下であると、密着強度の確保という実効性に乏しく現実的ではない。 As for the size (diameter, depth) of such unevenness, it is preferable that the step of the unevenness is 10 nm or more and 400 nm or less and the maximum height Rz is 10 nm or more and 400 nm or less. If the unevenness and the maximum height Rz are in the visible light wavelength range (400 to 780 nm), Rayleigh scattering (wavelength selective scattering) is caused, and light scattering occurs in a specific hue. , the unevenness size is designed to be in a range outside the visible light region wavelength range. If the lower limit of the step difference of the unevenness is 10 nm or less, the effectiveness of ensuring the adhesion strength is poor and not realistic.
図３は、表面が平坦な透明電極１２の従来技術（上）と非平坦部を有する透明電極１２
の本発明（下）では、透明電極１２と調光層１３との接触界面が、断面図において、直線状（上）から矩形波状（下）となり、本発明（下）における実効的な接触面積が１．４倍に増大することを示す概念図である。
図４は、透明電極１２と調光層１３との重合接着強度の向上に伴い、調光体１０の密着強度が向上した試験結果を示すグラフ（ａ），試験方法（ｂ）を表す説明図である。図５では、調光体１０の一対（上下）の透明電極基材１５が剥離するに到るまでの引張り強度を測定し、重合接着強度の指標としている。
FIG. 3 shows a prior art
In the present invention (bottom), the contact interface between the
FIG. 4 is a graph (a) showing test results showing that the adhesion strength of the
＜配向膜の粗面化＞
透明電極基材１５として透明電極上に配向膜が成膜されリバースモードの調光層１３を採用した場合の調光体１０における、配向膜の粗面化手段の一例による配向膜と調光層との重合接着強度の向上について説明する。
<Roughening of Alignment Film>
An alignment film and a light control layer obtained by an example of means for roughening the alignment film in the
（図７（ａ））
フィルム基材１１に透明電極１２，第１配向膜１４がこの順に成膜された透明電極基材１５を用意する。配向膜１４は、透明電極１２上に全面ベタで塗布形成されている。
(Fig. 7(a))
A
（図７（ｂ））
第１配向膜１４表面に、目的とする粗面化状態となる様に第２配向膜１６をパターン状に形成する。パターニング手法としては、印刷版を用いて局所的に第２配向膜１６を塗布形成する。第２配向膜１６は第１配向膜１４と同じ材料で良いし、異なる材料であっても良い。第２配向膜１６の塗布厚さは、乾燥後に凹凸の段差が１０ｎｍ以上４００ｎｍ以下となる厚さで形成される。
(Fig. 7(b))
A
（図７（ｃ））
同様に、フィルム基材１１に透明電極１２，第１配向膜１４，パターン状の第２配向膜１６がこの順に成膜された透明電極基材１５を用意し、図５（ｄ）→図６（ｅ）→図６（ｆ）で説明した手順と同様に、調光層１３の塗布→透明電極基材１５の積層（調光層１３の挟持）→液晶組成物の硬化（調光層１３と透明電極基材１５との重合接着）を行なう。
(Fig. 7(c))
Similarly, a
以上説明した本発明の実施形態に係る構成により、透明電極または配向膜と調光層との実効的な接触面積の増大に伴うアンカー効果（投錨効果）の増加に基づき、透明電極基材１５の密着強度が十分に向上して、調光体の剥離を招きやすい実態が解消される。かかる構成では、調光体１０のサイズおよび形状を任意に断裁した場合でも、調光体１０の密着強度（剥離強度）は十分に維持されるため、液晶層を挟持する透明電極基材同士の対向する端部（基材外形の周縁）でシール剤が挟持された上で重合接着される従来構成に比べて優位性を持つ。
With the configuration according to the embodiment of the present invention described above, based on the increase in the anchor effect (anchor effect) accompanying the increase in the effective contact area between the transparent electrode or the alignment film and the light control layer, the
＜保護層の形成＞
更に、調光体１０の給電部１１０を覆う保護層１７を形成しても良い（図８参照）。図２に示される様に、給電部１１０では、ハーフカットされた調光体１０の断裁面では、調光層１３が露出している。調光層１３は、酸，水分，紫外線などとの接触によって劣化を招きやすくなる。調光体１０の取り扱いの上で折れや曲がりが生じると、リード線，ハンダ，導電ペースト，導電テープの何れかの境界での剥離（特に、リード線の抜け）の危惧がある。また、透明電極１２が外気に接触することで変質する危惧がある。これらの対策として、給電部１１０を保護層１７にて覆う構成も採用される。
<Formation of protective layer>
Furthermore, a
保護層１７の材料としては、紫外線硬化性エポキシ樹脂あるいは紫外線硬化性アクリル樹脂が短時間で硬化させることが可能であり好適である。保護層１７の材料は、保護層１７に要求される特性に応じて適宜選択される。保護層１７に要求される特性には、絶縁性，耐水性（電蝕防止），機械的強度，保護対象との密着性が挙げられる。
As a material for the
保護層１７の形成により、調光層１３の劣化からの保護だけでなく、給電部１１０形成箇所におけるハーフカットされた調光体１０の断裁箇所を覆うシーリングも兼ねることに
なり、調光体１０の密着強度（剥離強度）は一層十分に確保される。
The formation of the
１０ 調光体
１１ フィルム基材
１２ 透明電極
１３ 調光層
１４ 第１配向膜
１５ 透明電極基材
１６ 第２配向膜
１７ 保護層
２０ フォトレジスト
１１０ 給電部
REFERENCE SIGNS
Claims (3)
各積層体における透明電極間に設けられる調光層と、を備える調光体において、
前記調光層は、三次元の網目状に形成された樹脂からなるポリマーネットワークの内部に形成された空隙内に液晶分子が配置されたタイプのＰＮＬＣ（ポリマーネットワーク液晶）、またはポリマー中に分散配置される液晶分子を有するタイプのＰＤＬＣ（高分子分散液晶）の何れかの液晶層からなり、
透明電極の調光層に面する側の表面には凹凸状の非平坦部を有し、
前記凹凸の段差が１０ｎｍ以上４００ｎｍ以下である
ことを特徴とすることを特徴とする調光体。 first and second laminates on which transparent electrodes are formed;
A light control layer provided between transparent electrodes in each laminate,
The light control layer is a type of PNLC (polymer network liquid crystal) in which liquid crystal molecules are arranged in voids formed inside a polymer network made of resin formed in a three-dimensional mesh shape, or dispersedly arranged in a polymer. consisting of any liquid crystal layer of PDLC (Polymer Dispersed Liquid Crystal) of the type having liquid crystal molecules
The surface of the transparent electrode on the side facing the light control layer has an uneven non-flat portion ,
The unevenness has a step of 10 nm or more and 400 nm or less.
A light control body characterized by:
各積層体における配向膜間に設けられる調光層と、を備える調光体において、
前記調光層は、三次元の網目状に形成された樹脂からなるポリマーネットワークの内部に形成された空隙内に液晶分子が配置されたタイプのＰＮＬＣ（ポリマーネットワーク液晶）、またはポリマー中に分散配置される液晶分子を有するタイプのＰＤＬＣ（高分子分散液晶）の何れかの液晶層からなり、
配向膜の調光層に面する側の表面には凹凸状の非平坦部を有し、
前記凹凸の段差が１０ｎｍ以上４００ｎｍ以下である
ことを特徴とする調光体。 first and second laminates on which transparent electrodes and alignment films are formed;
A light control layer provided between the alignment films in each laminate,
The light control layer is a type of PNLC (polymer network liquid crystal) in which liquid crystal molecules are arranged in voids formed inside a polymer network made of resin formed in a three-dimensional mesh shape, or dispersedly arranged in a polymer. consisting of any liquid crystal layer of PDLC (Polymer Dispersed Liquid Crystal) of the type having liquid crystal molecules
The surface of the alignment film on the side facing the light control layer has an uneven non-flat portion ,
The unevenness has a step of 10 nm or more and 400 nm or less.
A light control body characterized by:
3. The light adjuster according to claim 1 , wherein the maximum height of surface roughness in said non-flat portion is 10 nm or more and 400 nm or less.
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