JP7360626B2 - A light control unit, a light control member including the light control unit, and a moving object including the light control member - Google Patents
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Description
本発明は、光の透過率を調節することができる調光ユニット、該調光ユニットを備える調光部材及び該調光部材を備える移動体に関する。 The present invention relates to a light control unit capable of adjusting light transmittance, a light control member including the light control unit, and a moving body including the light control member.
従来、光の透過率を調節することができる調光ユニット及び該調光ユニットを備える調光部材が知られている。調光ユニットにおける光の透過率の調節方式としては、液晶を利用する方式が知られている。 BACKGROUND ART Conventionally, a light control unit capable of adjusting light transmittance and a light control member including the light control unit are known. As a method for adjusting light transmittance in a light control unit, a method using liquid crystal is known.
例えば、特許文献1及び2には、第1配向膜を有する第1積層体と、第2配向膜を有し、第2配向膜が第1配向膜と対向するように配置された第2積層体と、第1配向膜と第2配向膜との間に設けられた液晶層と、第1積層体と第2積層体との間に位置し、液晶層を取り囲むシール材とを備える調光ユニットであって、第1積層体及び第2積層体の少なくとも一方が電極層を含む調光ユニットが記載されている。特許文献1及び2に記載の調光ユニットでは、第1積層体及び第2積層体の少なくとも一方に設けられた電極層への電圧の印加により、液晶層を構成する液晶材料中の液晶分子の配向が制御され、光の透過率を調節することができる。 For example, Patent Documents 1 and 2 disclose a first laminate body having a first alignment film, and a second laminate body having a second alignment film, the second laminate body being disposed so as to face the first alignment film. a liquid crystal layer provided between a first alignment film and a second alignment film, and a sealing material located between the first stacked body and the second stacked body and surrounding the liquid crystal layer. A dimming unit is described in which at least one of the first laminate and the second laminate includes an electrode layer. In the light control units described in Patent Documents 1 and 2, the liquid crystal molecules in the liquid crystal material constituting the liquid crystal layer are controlled by applying a voltage to the electrode layer provided on at least one of the first laminate and the second laminate. The orientation can be controlled and the light transmittance can be adjusted.
第1配向膜を有する第1積層体と、第2配向膜を有し、第2配向膜が第1配向膜と対向するように配置された第2積層体と、第1配向膜と第2配向膜との間に設けられた液晶層と、第1積層体と第2積層体との間に位置し、液晶層を取り囲むシール材とを備える調光ユニットであって、第1積層体及び第2積層体の少なくとも一方が電極層を含む調光ユニットでは、その使用に伴って、第1積層体及び第2積層体が劣化する。特に、調光ユニットが、太陽光等の外光が照射される環境下で使用されると、第1積層体及び第2積層体が劣化しやすい。第1積層体及び第2積層体が劣化すると、層間密着力が低下した層が、シール材の収縮応力等により、剥離するおそれがある。したがって、調光ユニットの耐候性の向上が求められる。 a first laminate having a first alignment film; a second laminate having a second alignment film and disposed such that the second alignment film faces the first alignment film; A light control unit comprising: a liquid crystal layer provided between an alignment film; and a sealing material positioned between a first laminate and a second laminate and surrounding the liquid crystal layer, the first laminate and In a light control unit in which at least one of the second laminates includes an electrode layer, the first laminate and the second laminate deteriorate with use. In particular, when the light control unit is used in an environment where external light such as sunlight is irradiated, the first laminate and the second laminate are likely to deteriorate. When the first laminate and the second laminate deteriorate, the layer with reduced interlayer adhesion may peel off due to shrinkage stress of the sealing material or the like. Therefore, it is required to improve the weather resistance of the light control unit.
そこで、本発明は、向上した耐候性を有する調光ユニット、該調光ユニットを備える調光部材及び該調光部材を備える移動体を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a light control unit having improved weather resistance, a light control member including the light control unit, and a moving body including the light control member.
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究した結果、第1配向膜を有する第1積層体と、第2配向膜を有し、第2配向膜が第1配向膜と対向するように配置された第2積層体と、第1配向膜と第2配向膜との間に設けられた液晶層と、第1積層体と第2積層体との間に位置し、液晶層を取り囲むシール材とを備える調光ユニットであって、第1積層体及び第2積層体の少なくとも一方が電極層を含む調光ユニットにおいて、第1積層体及び/又は第2積層体として、樹脂基材、ハードコート層、電極層及び配向膜を順に有する積層体を使用する場合、液晶層を取り囲むシール材の厚み、及び、ハードコート層と電極層との間に設けられる層が、調光ユニットの耐候性に影響することを見出した。本発明は、これらの知見に基づいて完成されたものであり、以下の発明を包含する。 As a result of intensive research to solve the above problems, the present inventors have found that the first laminate has a first alignment film, a second alignment film, and the second alignment film faces the first alignment film. a second laminate arranged as shown in FIG. 1; a liquid crystal layer provided between the first alignment film and the second alignment film; In the dimming unit comprising a surrounding sealing material, in which at least one of the first laminate and the second laminate includes an electrode layer, the first laminate and/or the second laminate includes a resin-based When using a laminate having a material, a hard coat layer, an electrode layer, and an alignment film in this order, the thickness of the sealing material surrounding the liquid crystal layer and the layer provided between the hard coat layer and the electrode layer may vary depending on the light control unit. It was found that the weather resistance of The present invention was completed based on these findings, and includes the following inventions.
[1]第1樹脂基材、第1ハードコート層、第1電極層及び第1配向膜を順に有する第1積層体と、第2樹脂基材及び第2配向膜を順に有し、前記第2配向膜が前記第1配向膜と対向するように設けられた第2積層体と、前記第1配向膜と前記第2配向膜との間に位置する液晶層と、前記第1積層体と前記第2積層体との間に位置し、前記液晶層を取り囲むシール材と、を備える調光ユニットであって、
前記第1ハードコート層と前記第1電極層との間に、前記第1ハードコート層及び前記第1電極層と密着する第1密着層が設けられており、
前記第1密着層が、ケイ素酸化物を含み、
前記シール材の厚みが、30μm以下である、前記調光ユニット。
[2]前記第1密着層が、二酸化ケイ素を含む、[1]に記載の調光ユニット。
[3]前記シール材が、熱硬化性樹脂の硬化物を含む、[1]又は[2]に記載の調光ユニット。
[4]前記熱硬化性樹脂が、エポキシ樹脂である、[3]に記載の調光ユニット。
[5]前記第1ハードコート層が、電離放射線硬化性樹脂の硬化物を含む、[1]~[4]のいずれかに記載の調光ユニット。
[6]前記第1電極層が、酸化インジウムスズを含む、[1]~[5]のいずれかに記載の調光ユニット。
[7]前記第1電極層の周縁部が前記第1配向膜から露出しており、前記シール材の前記第1電極層側の端部が前記第1電極層の周縁部と固着している、[1]~[6]のいずれかに記載の調光ユニット。
[8]前記第2積層体が、前記第2樹脂基材と前記第2配向膜との間に、第2ハードコート層及び第2電極層を前記第2樹脂基材側から順に有し、
前記第2ハードコート層と前記第2電極層との間に、前記第2ハードコート層及び前記第2電極層と密着する第2密着層が設けられており、
前記第2密着層が、ケイ素酸化物を含む、[1]~[7]のいずれかに記載の調光ユニット。
[9]前記第2密着層が、二酸化ケイ素を含む、[8]に記載の調光ユニット。
[10]前記第2ハードコート層が、電離放射線硬化性樹脂の硬化物を含む、[8]又は[9]に記載の調光ユニット。
[11]前記第2電極層が、酸化インジウムスズを含む、[8]~[10]のいずれかに記載の調光ユニット。
[12]前記第2電極層の周縁部が前記第2配向膜から露出しており、前記シール材の前記第2電極層側の端部が前記第2電極層の周縁部と固着している、[8]~[11]のいずれかに記載の調光ユニット。
[13]前記シール材の厚みが、15μmを超える、[1]~[12]のいずれかに記載の調光ユニット。
[14]前記シール材の幅が、1mm以上である、[1]~[13]のいずれかに記載の調光ユニット。
[15]前記シール材の幅に対する前記シール材の厚みの比(厚み/幅)が、0.015以下である、[1]~[14]のいずれかに記載の調光ユニット。
[16]前記調光ユニットが、前記第1積層体と前記第2積層体との間に設けられたスペーサを備える、[1]~[15]のいずれかに記載の調光ユニット。
[17][1]~[16]のいずれかに記載の調光ユニットと、前記調光ユニットに積層された光透過性部材と、を備える、調光部材。
[1] A first laminate having a first resin base material, a first hard coat layer, a first electrode layer, and a first alignment film in this order; a first laminate having a second resin base material and a second alignment film in this order; a second laminate in which a second alignment film is provided to face the first alignment film; a liquid crystal layer located between the first alignment film and the second alignment film; and the first laminate. A light control unit comprising: a sealing material located between the second laminate and surrounding the liquid crystal layer,
A first adhesion layer that is in close contact with the first hard coat layer and the first electrode layer is provided between the first hard coat layer and the first electrode layer,
the first adhesion layer contains silicon oxide,
The light control unit, wherein the sealing material has a thickness of 30 μm or less.
[2] The light control unit according to [1], wherein the first adhesive layer contains silicon dioxide.
[3] The light control unit according to [1] or [2], wherein the sealing material includes a cured product of a thermosetting resin.
[4] The light control unit according to [3], wherein the thermosetting resin is an epoxy resin.
[5] The light control unit according to any one of [1] to [4], wherein the first hard coat layer includes a cured product of an ionizing radiation-curable resin.
[6] The light control unit according to any one of [1] to [5], wherein the first electrode layer contains indium tin oxide.
[7] A peripheral edge of the first electrode layer is exposed from the first alignment film, and an end of the sealing material on the first electrode layer side is fixed to the peripheral edge of the first electrode layer. , the light control unit according to any one of [1] to [6].
[8] The second laminate has a second hard coat layer and a second electrode layer between the second resin base material and the second alignment film in order from the second resin base material side,
A second adhesion layer that is in close contact with the second hard coat layer and the second electrode layer is provided between the second hard coat layer and the second electrode layer,
The light control unit according to any one of [1] to [7], wherein the second adhesive layer contains silicon oxide.
[9] The light control unit according to [8], wherein the second adhesive layer contains silicon dioxide.
[10] The light control unit according to [8] or [9], wherein the second hard coat layer includes a cured product of an ionizing radiation-curable resin.
[11] The light control unit according to any one of [8] to [10], wherein the second electrode layer contains indium tin oxide.
[12] A peripheral edge of the second electrode layer is exposed from the second alignment film, and an end of the sealing material on the second electrode layer side is fixed to the peripheral edge of the second electrode layer. , the light control unit according to any one of [8] to [11].
[13] The light control unit according to any one of [1] to [12], wherein the thickness of the sealing material exceeds 15 μm.
[14] The light control unit according to any one of [1] to [13], wherein the sealing material has a width of 1 mm or more.
[15] The light control unit according to any one of [1] to [14], wherein the ratio of the thickness of the sealing material to the width of the sealing material (thickness/width) is 0.015 or less.
[16] The light control unit according to any one of [1] to [15], wherein the light control unit includes a spacer provided between the first laminate and the second laminate.
[17] A light control member comprising the light control unit according to any one of [1] to [16] and a light-transmitting member laminated on the light control unit.
本発明によれば、向上した耐候性を有する調光ユニット、該調光ユニットを備える調光部材及び該調光部材を備える移動体が提供される。 According to the present invention, a light control unit having improved weather resistance, a light control member including the light control unit, and a moving body including the light control member are provided.
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態を説明する。なお、図面において、図示のしやすさ、理解のしやすさ等を考慮し、便宜上、縮尺、縦横の寸法比等が、実物のそれらから変更され、誇張される場合がある。また、本明細書において、「板」、「シート」及び「フィルム」の用語は、呼称の違いのみに基づいて互いから区別されるものではない。例えば「板」という用語は、シート又はフィルムと呼ばれ得る部材も含む概念である。また、本明細書において使用される形状、幾何学的条件及びそれらの程度を特定する用語(例えば「平行」、「直交」及び「同一」等の用語、長さ、角度等の値等)は、厳密な意味に縛られず、実質的に同等及び同様の機能を期待し得る程度の範囲を意味し得るものとして解釈される。 Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings. Note that in the drawings, the scale, vertical and horizontal dimensional ratios, etc. may be changed or exaggerated from those of the actual thing for convenience, taking into consideration ease of illustration and understanding. Furthermore, in this specification, the terms "board," "sheet," and "film" are not distinguished from each other based solely on the difference in designation. For example, the term "plate" is a concept that also includes members that may be called sheets or films. In addition, terms used in this specification that specify shapes, geometric conditions, and their degree (for example, terms such as "parallel," "orthogonal," and "identical," values of length, angle, etc.) is not limited to a strict meaning, but is interpreted to mean a range within which substantially equivalent and similar functions can be expected.
[調光装置]
図1は、本発明の一実施形態に係る調光装置1の構成を模式的に示す図である。図1に示すように、調光装置1は、調光部材2と、調光部材2に電気的に接続された調光コントローラ4とを備える。本実施形態において、調光コントローラ4には、センサ装置5及びユーザ操作部6が接続されている。
[Dimmer device]
FIG. 1 is a diagram schematically showing the configuration of a light control device 1 according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the light control device 1 includes a light control member 2 and a light control controller 4 electrically connected to the light control member 2. In this embodiment, a sensor device 5 and a user operation unit 6 are connected to the dimming controller 4.
[調光部材]
図2は、本発明の一実施形態に係る調光部材2の平面図であり、図3は、図2のA-A線断面図である。なお、図2及び図3において、調光部材2と調光コントローラ4とを電気的に接続する配線は省略されている。
[Dimmer component]
FIG. 2 is a plan view of the light control member 2 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a sectional view taken along the line AA in FIG. 2. Note that in FIGS. 2 and 3, wiring electrically connecting the light control member 2 and the light control controller 4 is omitted.
図2及び図3に示すように、調光部材2は、互いに直交する長手方向X、短手方向Y及び厚み方向Zを有する。 As shown in FIGS. 2 and 3, the light control member 2 has a longitudinal direction X, a transverse direction Y, and a thickness direction Z that are orthogonal to each other.
図2及び図3に示すように、調光部材2は、第1光透過性部材21と、第2光透過性部材22と、第1光透過性部材21と第2光透過性部材22との間に設けられた調光ユニット3と、第1光透過性部材21と調光ユニット3との間に設けられた第1偏光板23と、第2光透過性部材22と調光ユニット3との間に設けられた第2偏光板24と、第1光透過性部材21と第1偏光板23とを接合する第1接合層25と、第2光透過性部材22と第2偏光板24とを接合する第2接合層26とを備える。 As shown in FIGS. 2 and 3, the light control member 2 includes a first light-transmitting member 21, a second light-transmitting member 22, a first light-transmitting member 21, and a second light-transmitting member 22. the first polarizing plate 23 provided between the first light transmitting member 21 and the light control unit 3; the second light transmitting member 22 and the light control unit 3; a second polarizing plate 24 provided between the second polarizing plate 24, a first bonding layer 25 for bonding the first light transmitting member 21 and the first polarizing plate 23, and a second light transmitting member 22 and the second polarizing plate. 24. A second bonding layer 26 is provided.
調光部材2は、実際には、3次元形状の曲面を有するが、図2及び図3では、理解を容易にするために、便宜上、調光部材2が平面視矩形状の平板として示されている。調光部材2は、調光部材2の形状は適宜変更可能である。例えば、調光部材2は、平面視矩形状の平板であってもよいし、湾曲部及び/又は屈曲部を有していてもよい。 The light control member 2 actually has a three-dimensional curved surface, but in FIGS. 2 and 3, the light control member 2 is shown as a flat plate having a rectangular shape in plan view for the sake of ease of understanding. ing. The shape of the light control member 2 can be changed as appropriate. For example, the light control member 2 may be a flat plate having a rectangular shape in plan view, or may have a curved portion and/or a bent portion.
本実施形態において、光透過性部材は、調光ユニット3の両側に設けられているが、調光ユニット3の片側のみに設けられていてもよい。すなわち、第1光透過性部材21及び第2光透過性部材22の一方は省略可能である。したがって、本発明には、第1光透過性部材21及び第2光透過性部材22の一方が省略された実施形態も包含される。 In this embodiment, the light-transmitting member is provided on both sides of the light control unit 3, but may be provided only on one side of the light control unit 3. That is, one of the first light-transmitting member 21 and the second light-transmitting member 22 can be omitted. Therefore, the present invention also includes embodiments in which one of the first light-transmitting member 21 and the second light-transmitting member 22 is omitted.
本実施形態において、偏光板は、調光ユニット3の両側に設けられているが、調光ユニット3の片側のみに設けられていてもよいし、調光ユニット3の両側に設けられていなくてもよい。すなわち、第1偏光板23及び第2偏光板24は任意の要素であり、省略可能である。したがって、本発明には、第1偏光板23及び第2偏光板24の一方又は両方が省略された実施形態も包含される。 In this embodiment, the polarizing plates are provided on both sides of the light control unit 3, but they may be provided only on one side of the light control unit 3, or they may not be provided on both sides of the light control unit 3. Good too. That is, the first polarizing plate 23 and the second polarizing plate 24 are optional elements and can be omitted. Therefore, the present invention also includes embodiments in which one or both of the first polarizing plate 23 and the second polarizing plate 24 are omitted.
[光透過性部材]
第1光透過性部材21及び第2光透過性部材22は、光透過性(好ましくは可視光透過性)を有する限り特に限定されない。
[Light transparent member]
The first light transmitting member 21 and the second light transmitting member 22 are not particularly limited as long as they have light transmittance (preferably visible light transmittance).
第1光透過性部材21及び第2光透過性部材22のそれぞれを構成する材料としては、例えば、ソーダガラス、ソーダライムガラス、カリガラス、石英ガラス等のガラス;ポリ(メタ)アクリル酸メチル、ポリ(メタ)アクリル酸エチル、ポリ(メタ)アクリル酸ブチル、エチレン-(メタ)アクリル酸メチル共重合体、(メタ)アクリル酸メチル-(メタ)アクリル酸ブチル共重合体等のアクリル樹脂;ポリカーボネート樹脂等が挙げられる。なお、本明細書において、(メタ)アクリル酸は、アクリル酸又はメタクリル酸を意味する。第1光透過性部材21及び第2光透過性部材22は、同一の材料で構成されていてもよいし、異なる材料で構成されていてもよい。第1光透過性部材21及び/又は第2光透過性部材22は、紫外線の透過を阻害する成分(例えば紫外線吸収剤)を含んでいてもよい。第1光透過性部材21及び/又は第2光透過性部材22の表面には、高剛性膜(例えば、シクロオレフィンポリマー層等)、熱反射膜等の機能層が設けられていてもよい。 The materials constituting each of the first light-transmitting member 21 and the second light-transmitting member 22 include, for example, glasses such as soda glass, soda lime glass, potash glass, and quartz glass; Acrylic resins such as ethyl (meth)acrylate, polybutyl (meth)acrylate, ethylene-methyl (meth)acrylate copolymer, methyl (meth)acrylate-butyl (meth)acrylate copolymer; polycarbonate resin etc. In addition, in this specification, (meth)acrylic acid means acrylic acid or methacrylic acid. The first light-transmitting member 21 and the second light-transmitting member 22 may be made of the same material, or may be made of different materials. The first light-transmitting member 21 and/or the second light-transmitting member 22 may contain a component (for example, an ultraviolet absorber) that inhibits the transmission of ultraviolet rays. A functional layer such as a highly rigid film (for example, a cycloolefin polymer layer, etc.) or a heat reflective film may be provided on the surface of the first light-transmitting member 21 and/or the second light-transmitting member 22.
第1光透過性部材21及び第2光透過性部材22は、実際には、3次元形状の曲面を有するが、図2及び図3では、理解を容易にするために、便宜上、第1光透過性部材21及び第2光透過性部材22がそれぞれ平面視矩形状の平板として示されている。第1光透過性部材21及び第2光透過性部材22のそれぞれの形状は適宜変更可能である。例えば、第1光透過性部材21及び/又は第2光透過性部材22は、平面視矩形状の平板であってもよいし、湾曲部及び/又は屈曲部を有していてもよい。 The first light-transmitting member 21 and the second light-transmitting member 22 actually have three-dimensional curved surfaces, but in FIGS. 2 and 3, for convenience, the first light-transmitting member 21 and the second light-transmitting member 22 are The transparent member 21 and the second light-transmissive member 22 are each shown as a rectangular flat plate in plan view. The shapes of each of the first light-transmitting member 21 and the second light-transmitting member 22 can be changed as appropriate. For example, the first light-transmitting member 21 and/or the second light-transmitting member 22 may be a flat plate having a rectangular shape in plan view, or may have a curved portion and/or a bent portion.
好ましい実施形態において、第1光透過性部材21及び第2光透過性部材22は、それぞれ、透明部材、例えば、ガラスプレートである。 In a preferred embodiment, the first light-transmitting member 21 and the second light-transmitting member 22 are each transparent members, such as glass plates.
第1光透過性部材21及び第2光透過性部材22のそれぞれの厚みは適宜調整することができる。第1光透過性部材21及び第2光透過性部材22のそれぞれの厚みは、好ましくは0.6mm以上3.4mm以下、さらに好ましくは1.9mm以上2.1mm以下である。第1光透過性部材21及び第2光透過性部材22は、同一の厚みを有していてもよいし、異なる厚みを有していてもよい。各光透過性部材の厚みが一定でない場合、最小厚み及び最大厚みのいずれも上記範囲内にあることが好ましい。各光透過性部材の厚みは、断面顕微鏡観察により測定することができる。 The respective thicknesses of the first light-transmitting member 21 and the second light-transmitting member 22 can be adjusted as appropriate. The thickness of each of the first light-transmitting member 21 and the second light-transmitting member 22 is preferably 0.6 mm or more and 3.4 mm or less, more preferably 1.9 mm or more and 2.1 mm or less. The first light-transmitting member 21 and the second light-transmitting member 22 may have the same thickness or may have different thicknesses. When the thickness of each light-transmitting member is not constant, it is preferable that both the minimum thickness and the maximum thickness are within the above range. The thickness of each light-transmitting member can be measured by cross-sectional microscopic observation.
[偏光板]
図3に示すように、第1偏光板23は、第1光透過性部材21と調光ユニット3との間に設けられており、第2偏光板24は、第2光透過性部材22と調光ユニット3との間に設けられている。但し、第1偏光板23及び第2偏光板24は任意の要素であり、省略可能である。したがって、本発明には、第1偏光板23及び第2偏光板24の一方又は両方が省略された実施形態も包含される。偏光板の採用の要否は、例えば、採用された液晶分子の駆動方式に基づいて適宜決定することができる。例えば、GH方式が採用される場合、第1偏光板23及び第2偏光板24の一方又は両方を省略することができる。
[Polarizer]
As shown in FIG. 3, the first polarizing plate 23 is provided between the first light transmitting member 21 and the dimming unit 3, and the second polarizing plate 24 is provided between the second light transmitting member 22 and the light control unit 3. It is provided between the light control unit 3 and the light control unit 3. However, the first polarizing plate 23 and the second polarizing plate 24 are optional elements and can be omitted. Therefore, the present invention also includes embodiments in which one or both of the first polarizing plate 23 and the second polarizing plate 24 are omitted. Whether or not to employ a polarizing plate can be determined as appropriate based on, for example, the adopted driving method for liquid crystal molecules. For example, when the GH method is adopted, one or both of the first polarizing plate 23 and the second polarizing plate 24 can be omitted.
第1偏光板23及び第2偏光板24は、それぞれ、その吸収軸と平行な方向に振動する一方の直線偏光成分を選択的に吸収するとともに、吸収軸と直交する透過軸と平行な方向に振動する他方の直線偏光成分を選択的に透過する偏光機能を有する。第1偏光板23及び第2偏光板24は、それぞれ、例えば、偏光子を有する。偏光子は、所望の偏光機能を発揮し得るように構成され、典型的には、ヨウ素化合物がドープされたPVA(ポリビニルアルコール)を延伸することによって作製される。一般に、延伸によって偏光子が作られる場合、当該延伸の方向に応じて偏光子の吸収軸が定まり、同じ方向に延伸された偏光子は相互に同じ方向の吸収軸を有する。第1偏光板23及び第2偏光板24の配置態様として、第1偏光板23の吸収軸と第2偏光板24の吸収軸とが互いに平行である「パラレルニコル」と呼ばれる態様と、第1偏光板23の吸収軸と第2偏光板24の吸収軸とが互いに垂直である「クロスニコル」と呼ばれる態様とがある。VA方式では、第1偏光板23及び第2偏光板24を「クロスニコル」で配置することにより、非透過状態での透過率をより確実に低下させることができる。 The first polarizing plate 23 and the second polarizing plate 24 selectively absorb one linearly polarized light component that vibrates in a direction parallel to its absorption axis, and also absorb a linearly polarized light component in a direction parallel to a transmission axis perpendicular to the absorption axis. It has a polarization function that selectively transmits the other vibrating linearly polarized component. The first polarizing plate 23 and the second polarizing plate 24 each include, for example, a polarizer. A polarizer is configured to exhibit a desired polarizing function, and is typically produced by stretching PVA (polyvinyl alcohol) doped with an iodine compound. Generally, when a polarizer is made by stretching, the absorption axis of the polarizer is determined depending on the direction of the stretching, and polarizers stretched in the same direction have absorption axes in the same direction. The arrangement of the first polarizing plate 23 and the second polarizing plate 24 includes a so-called "parallel Nicol" arrangement in which the absorption axis of the first polarizing plate 23 and the absorption axis of the second polarizing plate 24 are parallel to each other; There is a mode called "crossed Nicols" in which the absorption axis of the polarizing plate 23 and the absorption axis of the second polarizing plate 24 are perpendicular to each other. In the VA system, by arranging the first polarizing plate 23 and the second polarizing plate 24 in a "crossed nicol" manner, the transmittance in the non-transmitting state can be more reliably reduced.
[接合層]
図3に示すように、第1接合層25は、第1光透過性部材21と第1偏光板23との間に設けられており、第1光透過性部材21と第1偏光板23とを接合する。図3に示すように、第2接合層26と、第2光透過性部材22と第2偏光板24との間に設けられており、第2光透過性部材22と第2偏光板24とを接合する。
[Joining layer]
As shown in FIG. 3, the first bonding layer 25 is provided between the first light-transmitting member 21 and the first polarizing plate 23, and the first bonding layer 25 is provided between the first light-transmitting member 21 and the first polarizing plate 23. join. As shown in FIG. 3, the second bonding layer 26 is provided between the second light-transmitting member 22 and the second polarizing plate 24, and the second bonding layer 26 is provided between the second light-transmitting member 22 and the second polarizing plate 24. join.
第1接合層25及び第2接合層26は、それぞれ、光透過性(好ましくは可視光透過性)を有する。第1接合層25及び第2接合層26は、それぞれ、接着剤又は粘着剤で形成することができる。接着剤又は粘着剤としては、例えば、ポリビニルブチラール系、ウレタン系、アクリル系、エポキシ系、ゴム系、ポリオレフィン系等が挙げられる。ポリオレフィン系の接着剤又は粘着剤としては、例えば、EVA(エチレン・酢酸ビニル共重合体)、COP(シクロオレフィンポリマー)等が挙げられる。第1接合層25及び第2接合層26は、同一の接着剤又は粘着剤で形成されてもよいし、異なる接着剤又は粘着剤で形成されてもよい。好ましい実施形態において、第1接合層25及び第2接合層26は、それぞれ、ポリビニルブチラール系接着剤で形成される。 The first bonding layer 25 and the second bonding layer 26 each have light transmittance (preferably visible light transmittance). The first bonding layer 25 and the second bonding layer 26 can each be formed of an adhesive or a pressure-sensitive adhesive. Examples of the adhesive or pressure-sensitive adhesive include polyvinyl butyral, urethane, acrylic, epoxy, rubber, and polyolefin adhesives. Examples of polyolefin adhesives or pressure-sensitive adhesives include EVA (ethylene/vinyl acetate copolymer), COP (cycloolefin polymer), and the like. The first bonding layer 25 and the second bonding layer 26 may be formed with the same adhesive or pressure-sensitive adhesive, or may be formed with different adhesives or pressure-sensitive adhesives. In a preferred embodiment, the first bonding layer 25 and the second bonding layer 26 are each formed of a polyvinyl butyral adhesive.
第1接合層25及び第2接合層26のそれぞれの厚みは適宜調整することができる。第1接合層25及び第2接合層26のそれぞれの厚みは、好ましくは0.01mm以上5.2mm以下、さらに好ましくは0.4mm以上3.5mm以下である。第1接合層25及び第2接合層26は、同一の厚みを有していてもよいし、異なる厚みを有していてもよい。各接合層の厚みが一定でない場合、最小厚み及び最大厚みのいずれも上記範囲内にあることが好ましい。各接合層の厚みは、断面顕微鏡観察により測定することができる。 The respective thicknesses of the first bonding layer 25 and the second bonding layer 26 can be adjusted as appropriate. The thickness of each of the first bonding layer 25 and the second bonding layer 26 is preferably 0.01 mm or more and 5.2 mm or less, more preferably 0.4 mm or more and 3.5 mm or less. The first bonding layer 25 and the second bonding layer 26 may have the same thickness or may have different thicknesses. When the thickness of each bonding layer is not constant, it is preferable that both the minimum thickness and the maximum thickness are within the above range. The thickness of each bonding layer can be measured by cross-sectional microscopic observation.
[調光ユニット]
図3に示すように、調光ユニット3は、第1光透過性部材21と第2光透過性部材22との間に設けられている。調光ユニット3は、外部電源から電圧が印加されることにより、光透過率(好ましくは可視光透過率)を変化させることができる。すなわち、調光ユニット3は、調光部材2に調光機能を付与している。
[Dimmer unit]
As shown in FIG. 3, the light control unit 3 is provided between the first light-transmitting member 21 and the second light-transmitting member 22. The light control unit 3 can change the light transmittance (preferably visible light transmittance) by applying a voltage from an external power source. That is, the light control unit 3 provides the light control member 2 with a light control function.
図4は、本発明の一実施形態に係る調光ユニット3の平面図であり、図5は、図4のB-B線断面図である。なお、図4及び図5において、調光ユニット3と調光コントローラ4とを電気的に接続する配線、及び、該配線と接続される調光ユニット3の接続部は省略されている。 FIG. 4 is a plan view of the light control unit 3 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a sectional view taken along the line BB in FIG. 4. In addition, in FIGS. 4 and 5, the wiring that electrically connects the light control unit 3 and the light control controller 4, and the connection part of the light control unit 3 that is connected to the wiring are omitted.
図4及び図5に示すように、調光ユニット3は、互いに直交する長手方向X、短手方向Y及び厚み方向Zを有する。調光ユニット3の長手方向、短手方向及び厚み方向は、それぞれ、調光部材2の長手方向、短手方向及び厚み方向と一致している。 As shown in FIGS. 4 and 5, the light control unit 3 has a longitudinal direction X, a transverse direction Y, and a thickness direction Z that are perpendicular to each other. The longitudinal direction, lateral direction, and thickness direction of the light control unit 3 correspond to the longitudinal direction, lateral direction, and thickness direction of the light control member 2, respectively.
図4及び図5に示すように、調光ユニット3は、シート状であり、好ましくは可撓性を有する。 As shown in FIGS. 4 and 5, the light control unit 3 is sheet-shaped and preferably flexible.
図4及び図5に示すように、調光ユニット3は、第1積層体31と、第2積層体32と、第1積層体31と第2積層体32との間に位置する液晶層33と、第1積層体31と第2積層体32との間に位置し、液晶層33を周状に取り囲むシール材34と、第1積層体31と第2積層体32との間に位置する複数のスペーサ35とを備える。 As shown in FIGS. 4 and 5, the light control unit 3 includes a first laminate 31, a second laminate 32, and a liquid crystal layer 33 located between the first laminate 31 and the second laminate 32. a sealing material 34 located between the first laminate 31 and the second laminate 32 and circumferentially surrounding the liquid crystal layer 33; and a sealing material 34 located between the first laminate 31 and the second laminate 32. A plurality of spacers 35 are provided.
本明細書において、対向して設けられた一対の積層体のうち、一方を「第1積層体」、他方を「第2積層体」と称呼する。「第1積層体」として選択される積層体は、一対の積層体のうちのいずれであってもよい。例えば、本実施形態では、図5において上側に位置する積層体が「第1積層体」として選択されているが、図5において下側に位置する積層体が「第1積層体」として選択されてもよい。 In this specification, one of the pair of stacked bodies provided facing each other will be referred to as a "first stacked body" and the other will be referred to as a "second stacked body". The laminate selected as the "first laminate" may be any one of the pair of laminates. For example, in this embodiment, the laminate located on the upper side in FIG. 5 is selected as the "first laminate", but the laminate located on the lower side in FIG. 5 is selected as the "first laminate". It's okay.
[積層体]
図5に示すように、第1積層体31は、第1樹脂基材311、第1ハードコート層312、第1密着層313、第1電極層314及び第1配向膜315を順に備える。
[Laminated body]
As shown in FIG. 5, the first laminate 31 includes a first resin base material 311, a first hard coat layer 312, a first adhesive layer 313, a first electrode layer 314, and a first alignment film 315 in this order.
図5に示すように、第1積層体31は、第1樹脂基材311の一方の面に設けられた第1ハードコート層312に加え、第1樹脂基材311の他方の面に設けられた追加のハードコート層316を備える。但し、追加のハードコート層316は任意の要素であり、省略可能である。したがって、本発明には、追加のハードコート層316が省略された実施形態も包含される。 As shown in FIG. 5, the first laminate 31 includes a first hard coat layer 312 provided on one surface of the first resin base material 311 and a first hard coat layer 312 provided on the other surface of the first resin base material 311. An additional hard coat layer 316 is provided. However, the additional hard coat layer 316 is an optional element and can be omitted. Therefore, the present invention also includes embodiments in which the additional hard coat layer 316 is omitted.
図5に示すように、第2積層体32は、第2樹脂基材321及び第2配向膜325を備える。図5に示すように、第2積層体32は、第2配向膜325が第1配向膜315と対向するように設けられている。 As shown in FIG. 5, the second laminate 32 includes a second resin base material 321 and a second alignment film 325. As shown in FIG. 5, the second laminate 32 is provided such that the second alignment film 325 faces the first alignment film 315.
図5に示すように、第2積層体32は、第2樹脂基材321と第2配向膜325との間に、第2ハードコート層322、第2密着層323及び第2電極層324を第2樹脂基材321側から順に備える。すなわち、第2積層体32は、第2樹脂基材321、第2ハードコート層322、第2密着層323、第2電極層324及び第2配向膜325を順に備える。但し、第2積層体32において、第2ハードコート層322、第2密着層323及び第2電極層324は任意の要素であり、省略可能である。したがって、本発明には、第2積層体32において、第2ハードコート層322、第2密着層323及び第2電極層324のうち1又は2以上が省略された実施形態も包含される。 As shown in FIG. 5, the second laminate 32 includes a second hard coat layer 322, a second adhesive layer 323, and a second electrode layer 324 between the second resin base material 321 and the second alignment film 325. They are provided in order from the second resin base material 321 side. That is, the second laminate 32 includes a second resin base material 321, a second hard coat layer 322, a second adhesive layer 323, a second electrode layer 324, and a second alignment film 325 in this order. However, in the second laminate 32, the second hard coat layer 322, second adhesive layer 323, and second electrode layer 324 are optional elements and can be omitted. Therefore, the present invention also includes embodiments in which one or more of the second hard coat layer 322, the second adhesive layer 323, and the second electrode layer 324 are omitted in the second laminate 32.
図5に示すように、第2積層体32は、第2樹脂基材321の一方の面に設けられた第2ハードコート層322に加え、第2樹脂基材321の他方の面に設けられた追加のハードコート層326を備える。但し、追加のハードコート層326は任意の要素であり、省略可能である。したがって、本発明には、追加のハードコート層326が省略された実施形態も包含される。 As shown in FIG. 5, the second laminate 32 includes a second hard coat layer 322 provided on one surface of the second resin base material 321 and a second hard coat layer 322 provided on the other surface of the second resin base material 321. An additional hard coat layer 326 is provided. However, the additional hard coat layer 326 is an optional element and can be omitted. Therefore, the present invention also includes embodiments in which the additional hard coat layer 326 is omitted.
[樹脂基材]
第1樹脂基材311及び第2樹脂基材321は、それぞれ、その表面上に設けられる層を支持するための部材である。ガラス基材に代えて樹脂基材を使用することにより、薄型軽量化を実現することができる。また、樹脂基材を使用することにより、調光ユニット3に柔軟性を付与することができ、調光ユニット3を二次元曲面状だけでなく三次元曲面状とすることもできる。ここで、二次元曲面とは、単一の軸線を中心として二次元的に曲がった曲面、あるいは、互いに平行な複数の軸線を中心として同一又は異なる曲率で二次元的に曲がっている面を意味する。一方、三次元曲面とは、互いに非平行な複数の軸線の各々を中心として、部分的に又は全体的に曲がっている面を意味する。
[Resin base material]
The first resin base material 311 and the second resin base material 321 are members for supporting the layers provided on the surfaces thereof, respectively. By using a resin base material instead of a glass base material, it is possible to realize a thinner and lighter product. Further, by using the resin base material, flexibility can be imparted to the light control unit 3, and the light control unit 3 can be formed not only in a two-dimensional curved shape but also in a three-dimensional curved shape. Here, a two-dimensional curved surface means a curved surface that is two-dimensionally curved around a single axis, or a surface that is two-dimensionally curved at the same or different curvatures around multiple axes that are parallel to each other. do. On the other hand, a three-dimensional curved surface means a surface that is partially or completely curved about each of a plurality of axes that are non-parallel to each other.
第1樹脂基材311及び第2樹脂基材321は、それぞれ、シート状であり、光透過性(好ましくは可視光透過性)を有する。第1樹脂基材311及び第2樹脂基材321は、それぞれ、可撓性を有することが好ましい。好ましい実施形態において、第1樹脂基材311及び第2樹脂基材321は、それぞれ、透明フィルムである。第1樹脂基材311及び第2樹脂基材321は、同一の合成樹脂で構成されていてもよいし、異なる合成樹脂で構成されていてもよい。第1樹脂基材311及び第2樹脂基材321を構成する合成樹脂としては、例えば、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等のポリオレフィン樹脂;ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合樹脂、エチレン-酢酸ビニル共重合樹脂、エチレン-ビニルアルコール共重合樹脂等のビニル系樹脂;ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、エチレンナフタレート-イソフタレート共重合樹脂等のポリエステル樹脂;ポリ(メタ)アクリル酸メチル樹脂、ポリ(メタ)アクリル酸エチル樹脂、ポリ(メタ)アクリル酸ブチル樹脂等のアクリル樹脂;ナイロン6、ナイロン66等のポリアミド樹脂;トリアセチルセルロース樹脂等のセルロース系樹脂;ビスフェノール類(ビスフェノールA等)をベースとする芳香族ポリカーボネート樹脂、ジエチレングリコールビスアリルカーボネート等の脂肪族ポリカーボネート樹脂等のポリカーボネート樹脂等が挙げられる。 The first resin base material 311 and the second resin base material 321 are each in the form of a sheet and have light transmittance (preferably visible light transmittance). It is preferable that the first resin base material 311 and the second resin base material 321 each have flexibility. In a preferred embodiment, the first resin base material 311 and the second resin base material 321 are each transparent films. The first resin base material 311 and the second resin base material 321 may be made of the same synthetic resin or may be made of different synthetic resins. Examples of the synthetic resins constituting the first resin base material 311 and the second resin base material 321 include polyolefin resins such as polyethylene resins and polypropylene resins; polyvinyl chloride resins, polyvinylidene chloride resins, polyvinyl alcohol resins, and vinyl chloride resins. Vinyl resins such as vinyl acetate copolymer resin, ethylene-vinyl acetate copolymer resin, ethylene-vinyl alcohol copolymer resin; polyethylene terephthalate resin, polypropylene terephthalate, polybutylene terephthalate resin, polyethylene naphthalate resin, ethylene naphthalate-isophthalate Polyester resins such as copolymer resins; Acrylic resins such as poly(meth)methyl acrylate resin, poly(meth)ethyl acrylate resin, and poly(meth)butyl acrylate resin; Polyamide resins such as nylon 6 and nylon 66; Examples include cellulose resins such as acetyl cellulose resin; polycarbonate resins such as aromatic polycarbonate resins based on bisphenols (such as bisphenol A) and aliphatic polycarbonate resins such as diethylene glycol bisallyl carbonate.
第1樹脂基材311及び第2樹脂基材321のそれぞれの厚みは適宜調整することができる。第1樹脂基材311及び第2樹脂基材321のそれぞれの厚みは、好ましくは23μm以上250μm以下、さらに好ましくは50μm以上188μm以下である。各樹脂基材の厚みが一定でない場合、最小厚み及び最大厚みのいずれも上記範囲内にあることが好ましい。各樹脂基材の厚みは、断面顕微鏡観察により測定することができる。 The respective thicknesses of the first resin base material 311 and the second resin base material 321 can be adjusted as appropriate. The thickness of each of the first resin base material 311 and the second resin base material 321 is preferably 23 μm or more and 250 μm or less, more preferably 50 μm or more and 188 μm or less. When the thickness of each resin base material is not constant, it is preferable that both the minimum thickness and the maximum thickness are within the above range. The thickness of each resin base material can be measured by cross-sectional microscopic observation.
第1樹脂基材311及び/又は第2樹脂基材321の表面には、接着性向上等の目的で、酸化法、凹凸化法等の物理的又は化学的表面処理を施してもよい。酸化法としては、例えば、コロナ放電処理、クロム酸化処理、火炎処理、熱風処理、オゾン・紫外線処理法等が挙げられ、凹凸化法としては、例えば、サンドブラスト法、溶剤処理法等が挙げられる。 The surface of the first resin base material 311 and/or the second resin base material 321 may be subjected to physical or chemical surface treatment such as an oxidation method or a roughening method for the purpose of improving adhesion or the like. Examples of the oxidation method include corona discharge treatment, chromium oxidation treatment, flame treatment, hot air treatment, ozone/ultraviolet treatment, etc., and examples of the roughening method include sandblasting, solvent treatment, etc.
第1樹脂基材311及び/又は第2樹脂基材321の表面には、易接着層が形成されていてもよい。易接着層(プライマー層、アンカー層と呼ばれることもある)に含まれる易接着性樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、塩素化ポリプロピレン、塩素化ポリエチレン等が挙げられる。 An easily adhesive layer may be formed on the surface of the first resin base material 311 and/or the second resin base material 321. Examples of easily adhesive resins included in the easily adhesive layer (sometimes called primer layer or anchor layer) include acrylic resin, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, polyester resin, urethane resin, chlorinated polypropylene, and chlorine. Polyethylene and the like can be mentioned.
[ハードコート層]
第1ハードコート層312、第2ハードコート層322並びに追加のハードコート層316及び326は、それぞれ、JIS K5600-5-4(1999)で規定される鉛筆硬度試験(4.9N荷重)で2B以上の硬度を有する層である。各ハードコート層の硬度は、調光ユニット3に求められる耐擦傷性等の点から適宜調整することができる。各ハードコート層の硬度の上限は特に限定されないが、通常H程度である。
[Hard coat layer]
The first hard coat layer 312, the second hard coat layer 322, and the additional hard coat layers 316 and 326 each have a 2B hardness test (4.9N load) specified in JIS K5600-5-4 (1999). This layer has a hardness of the above. The hardness of each hard coat layer can be adjusted as appropriate in view of the scratch resistance required for the light control unit 3. The upper limit of the hardness of each hard coat layer is not particularly limited, but is usually about H.
第1ハードコート層312、第2ハードコート層322並びに追加のハードコート層316及び326のそれぞれの厚みは適宜調整することができる。各ハードコート層の厚みは、好ましくは0.5μm以上10μm以下、さらに好ましくは1μm以上5μm以下である。これらのハードコート層は、同一の厚みを有していてもよいし、異なる厚みを有していてもよい。各ハードコート層の厚みが一定でない場合、最小厚み及び最大厚みのいずれも上記範囲内にあることが好ましい。各ハードコート層の厚みは、断面顕微鏡観察により測定することができる。 The respective thicknesses of the first hard coat layer 312, the second hard coat layer 322, and the additional hard coat layers 316 and 326 can be adjusted as appropriate. The thickness of each hard coat layer is preferably 0.5 μm or more and 10 μm or less, more preferably 1 μm or more and 5 μm or less. These hard coat layers may have the same thickness or may have different thicknesses. When the thickness of each hard coat layer is not constant, it is preferable that both the minimum thickness and the maximum thickness are within the above range. The thickness of each hard coat layer can be measured by cross-sectional microscopic observation.
第1ハードコート層312及び第2ハードコート層322はともに、高屈折率粒子を含まないことが好ましい。第1ハードコート層312が高屈折率粒子を含むと、第1ハードコート層312と第1密着層313との密着力が低下するおそれがある。同様に、第2ハードコート層322が高屈折率粒子を含むと、第2ハードコート層322と第2密着層323との密着力が低下するおそれがある。高屈折率粒子としては、例えば、酸化チタン(TiO2、屈折率:2.3~2.7)、酸化ニオブ(Nb2O5、屈折率:2.33)、酸化ジルコニウム(ZrO2、屈折率:2.10)、酸化アンチモン(Sb2O5、屈折率:2.04)、酸化スズ(SnO2、屈折率:2.00)、酸化インジウムスズ(ITO、屈折率:1.95~2.00)、酸化セリウム(CeO2、屈折率:1.95)、アルミニウムドープ酸化亜鉛(AZO、屈折率:1.90~2.00)、ガリウムドープ酸化亜鉛(GZO、屈折率:1.90~2.00)、アンチモン酸亜鉛(ZnSb2O6、屈折率:1.90~2.00)、酸化亜鉛(ZnO、屈折率:1.90)、酸化イットリウム(Y2O3、屈折率:1.87)、アンチモンドープ酸化スズ(ATO、屈折率:1.75~1.85)、リンドープ酸化スズ(PTO、屈折率:1.75~1.85)、等の金属酸化物粒子が挙げられる。好ましい実施形態において、第1ハードコート層312及び第2ハードコート層322はともに、酸化ジルコニウムを含まない。 Both the first hard coat layer 312 and the second hard coat layer 322 preferably do not contain high refractive index particles. If the first hard coat layer 312 contains high refractive index particles, the adhesion between the first hard coat layer 312 and the first adhesive layer 313 may be reduced. Similarly, if the second hard coat layer 322 contains high refractive index particles, the adhesion between the second hard coat layer 322 and the second adhesive layer 323 may decrease. Examples of high refractive index particles include titanium oxide (TiO 2 , refractive index: 2.3 to 2.7), niobium oxide (Nb 2 O 5 , refractive index: 2.33), zirconium oxide (ZrO 2 , refractive index index: 2.10), antimony oxide (Sb 2 O 5 , refractive index: 2.04), tin oxide (SnO 2 , refractive index: 2.00), indium tin oxide (ITO, refractive index: 1.95~ 2.00), cerium oxide (CeO 2 , refractive index: 1.95), aluminum-doped zinc oxide (AZO, refractive index: 1.90-2.00), gallium-doped zinc oxide (GZO, refractive index: 1. 90-2.00), zinc antimonate (ZnSb 2 O 6 , refractive index: 1.90-2.00), zinc oxide (ZnO, refractive index: 1.90), yttrium oxide (Y 2 O 3 , refractive index Metal oxide particles such as antimony-doped tin oxide (ATO, refractive index: 1.75-1.85), phosphorus-doped tin oxide (PTO, refractive index: 1.75-1.85), etc. can be mentioned. In a preferred embodiment, both the first hard coat layer 312 and the second hard coat layer 322 do not contain zirconium oxide.
第1ハードコート層312、第2ハードコート層322並びに追加のハードコート層316及び326は、それぞれ、樹脂で構成することができる。各ハードコート層は、電離放射線硬化性樹脂を含む組成物(電離放射線硬化性樹脂組成物)の硬化により形成され、電離放射線硬化性樹脂の硬化物を含むことが好ましい。 The first hard coat layer 312, the second hard coat layer 322, and the additional hard coat layers 316 and 326 can each be made of resin. Each hard coat layer is formed by curing a composition containing an ionizing radiation-curable resin (ionizing radiation-curable resin composition), and preferably contains a cured product of the ionizing radiation-curable resin.
[電離放射線硬化性樹脂及び電離放射線硬化性樹脂組成物]
電離放射線硬化性樹脂及び電離放射線硬化性樹脂組成物に関する以下の説明は、別段規定される場合を除き、ハードコート層の形成に使用される電離放射線硬化性樹脂及び電離放射線硬化性樹脂組成物だけでなくて、その他の層の形成に使用される電離放射線硬化性樹脂及び電離放射線硬化性樹脂組成物にも適用される。
[Ionizing radiation-curable resin and ionizing radiation-curable resin composition]
The following description regarding ionizing radiation curable resins and ionizing radiation curable resin compositions refers only to ionizing radiation curable resins and ionizing radiation curable resin compositions used to form the hard coat layer, unless otherwise specified. However, the present invention also applies to ionizing radiation-curable resins and ionizing radiation-curable resin compositions used to form other layers.
電離放射線硬化性樹脂組成物は、1種又は2種以上の電離放射線硬化性樹脂を含む。電離放射線硬化性樹脂組成物は、例えば、電離放射線硬化性樹脂等の固形分と、溶剤又は分散媒との混合物である。溶剤又は分散媒としては、例えば、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の石油系有機溶剤;酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸-2-メトキシエチル、酢酸-2-エトキシエチル等のエステル系有機溶剤;メチルアルコール、エチルアルコール、ノルマルプロピルアルコール、イソプロピルアルコール、イソブチルアルコール、エチレングリコール、プロピレングリコール等のアルコール系有機溶剤;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系有機溶剤;ジエチルエーテル、ジオキサン、テトラヒドロフラン等のエーテル系有機溶剤;ジクロロメタン、四塩化炭素、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン等の塩素系有機溶剤;水等の無機溶剤等が挙げられる。溶剤又は分散媒は、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて使用してもよい。 The ionizing radiation curable resin composition contains one or more ionizing radiation curable resins. The ionizing radiation-curable resin composition is, for example, a mixture of a solid content such as an ionizing radiation-curable resin and a solvent or a dispersion medium. Examples of the solvent or dispersion medium include petroleum organic solvents such as hexane, heptane, octane, toluene, xylene, ethylbenzene, cyclohexane, and methylcyclohexane; ethyl acetate, butyl acetate, 2-methoxyethyl acetate, and 2-ethoxy acetate. Ester-based organic solvents such as ethyl; Alcohol-based organic solvents such as methyl alcohol, ethyl alcohol, normal propyl alcohol, isopropyl alcohol, isobutyl alcohol, ethylene glycol, and propylene glycol; Ketone-based organic solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and cyclohexanone Solvents; ether organic solvents such as diethyl ether, dioxane, and tetrahydrofuran; chlorinated organic solvents such as dichloromethane, carbon tetrachloride, trichlorethylene, and tetrachloroethylene; and inorganic solvents such as water. One type of solvent or dispersion medium may be used alone, or two or more types may be used in combination.
電離放射線硬化性樹脂は、電離放射線の照射により架橋重合反応を生じ、3次元の高分子構造に変化する樹脂である。電離放射線とは、電磁波又は荷電粒子線のうち、分子を重合又は架橋し得るエネルギー量子を有するものを意味し、通常、紫外線(UV)又は電子線(EB)が使用されるが、その他、X線、γ線等の電磁波、α線、イオン線等の荷電粒子線も含むものである。電離放射線硬化性樹脂の中でも、電子線硬化性樹脂は、無溶剤化が可能であり、安定な硬化特性が得られる点で好ましい。 An ionizing radiation-curable resin is a resin that undergoes a crosslinking polymerization reaction upon irradiation with ionizing radiation and changes into a three-dimensional polymer structure. Ionizing radiation refers to electromagnetic waves or charged particle beams that have energy quantum capable of polymerizing or crosslinking molecules, and ultraviolet (UV) or electron beam (EB) are usually used, but other radiation such as X It also includes electromagnetic waves such as rays and gamma rays, and charged particle beams such as alpha rays and ion beams. Among ionizing radiation curable resins, electron beam curable resins are preferred because they can be made solvent-free and provide stable curing characteristics.
電離放射線硬化性樹脂としては、例えば、電離放射線の照射により架橋可能な重合性不飽和結合(例えばエチレン性二重結合等)、カチオン重合性官能基(例えば、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、アリル基等)等を分子中に有するモノマー、オリゴマー、プレポリマー等の1種以上を使用することができる。なお、本明細書において、「(メタ)アクリロイル基」は、アクリロイル基又はメタクリロイル基を意味する。 Ionizing radiation-curable resins include, for example, polymerizable unsaturated bonds (such as ethylenic double bonds), cationically polymerizable functional groups (such as (meth)acryloyl groups, vinyl groups, etc.) that can be crosslinked by irradiation with ionizing radiation. One or more types of monomers, oligomers, prepolymers, etc. each having an allyl group, etc. in the molecule can be used. In addition, in this specification, a "(meth)acryloyl group" means an acryloyl group or a methacryloyl group.
電離放射線硬化性樹脂として使用される上記モノマーの重量平均分子量は、例えば、1000未満である。なお、本明細書において、「重量平均分子量」は、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)法により、ポリスチレンを標準物質に用いて測定される値である。 The weight average molecular weight of the monomer used as the ionizing radiation curable resin is, for example, less than 1000. In this specification, "weight average molecular weight" is a value measured by gel permeation chromatography (GPC) using polystyrene as a standard substance.
電離放射線硬化性樹脂として使用される上記モノマーとしては、例えば、分子中にラジカル重合性不飽和基を有する(メタ)アクリレートモノマー等が挙げられ、特に、多官能性(メタ)アクリレートモノマーが好ましい。なお、本明細書において、「(メタ)アクリレート」は、アクリレート又はメタクリレートを意味する。 Examples of the monomer used as the ionizing radiation-curable resin include (meth)acrylate monomers having a radically polymerizable unsaturated group in the molecule, and polyfunctional (meth)acrylate monomers are particularly preferred. In addition, in this specification, "(meth)acrylate" means acrylate or methacrylate.
多官能性(メタ)アクリレートモノマーは、分子内に重合性不飽和結合を2個以上(2官能以上)、好ましくは3個以上(3官能以上)有する(メタ)アクリレートモノマーである。多官能性(メタ)アクリレートとしては、例えば、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルジ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジシクロペンテニルジ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド変性リン酸ジ(メタ)アクリレート、アリル化シクロヘキシルジ(メタ)アクリレート、イソシアヌレートジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、プロピオン酸変性ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、プロピレンオキシド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリス(アクリロキシエチル)イソシアヌレート、プロピオン酸変性ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等が挙げられる。多官能性(メタ)アクリレートは1種を単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて使用してもよい。多官能性(メタ)アクリレートとともに、その粘度を低下させる等の目的で、単官能性(メタ)アクリレートを併用してもよい。 The polyfunctional (meth)acrylate monomer is a (meth)acrylate monomer having two or more (bifunctional or more), preferably three or more (trifunctional or more) polymerizable unsaturated bonds in the molecule. Examples of polyfunctional (meth)acrylates include ethylene glycol di(meth)acrylate, propylene glycol di(meth)acrylate, 1,4-butanediol di(meth)acrylate, and 1,6-hexanediol di(meth)acrylate. Acrylate, neopentyl glycol di(meth)acrylate, polyethylene glycol di(meth)acrylate, hydroxypivalic acid neopentyl glycol di(meth)acrylate, dicyclopentanyl di(meth)acrylate, caprolactone-modified dicyclopentenyl di(meth)acrylate acrylate, ethylene oxide modified phosphoric di(meth)acrylate, allylated cyclohexyl di(meth)acrylate, isocyanurate di(meth)acrylate, trimethylolpropane tri(meth)acrylate, ethylene oxide modified trimethylolpropane tri(meth)acrylate, di Pentaerythritol tri(meth)acrylate, propionic acid modified dipentaerythritol tri(meth)acrylate, pentaerythritol tri(meth)acrylate, propylene oxide modified trimethylolpropane tri(meth)acrylate, tris(acryloxyethyl)isocyanurate, propion Examples include acid-modified dipentaerythritol penta(meth)acrylate, dipentaerythritol hexa(meth)acrylate, ethylene oxide-modified dipentaerythritol hexa(meth)acrylate, and caprolactone-modified dipentaerythritol hexa(meth)acrylate. One type of polyfunctional (meth)acrylate may be used alone, or two or more types may be used in combination. A monofunctional (meth)acrylate may be used together with the polyfunctional (meth)acrylate for the purpose of lowering its viscosity.
電離放射線硬化性樹脂として使用される上記オリゴマーの重量平均分子量は、例えば、1000以上10000未満である。電離放射線硬化性樹脂として使用される上記オリゴマーとしては、例えば、分子中にラジカル重合性不飽和基を有する(メタ)アクリレートオリゴマー等が挙げられ、特に、分子内に重合性不飽和結合を2個以上(2官能以上)有する多官能性(メタ)アクリレートオリゴマーが好ましい。多官能性(メタ)アクリレートオリゴマーとしては、例えば、ポリカーボネート(メタ)アクリレート、アクリルシリコーン(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレート、ポリエーテル(メタ)アクリレート、ポリブタジエン(メタ)アクリレート、シリコーン(メタ)アクリレート、分子中にカチオン重合性官能基を有するオリゴマー(例えば、ノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノール型エポキシ樹脂、脂肪族ビニルエーテル、芳香族ビニルエーテル等)等が挙げられる。 The weight average molecular weight of the oligomer used as the ionizing radiation-curable resin is, for example, 1,000 or more and less than 10,000. Examples of the above-mentioned oligomers used as ionizing radiation-curable resins include (meth)acrylate oligomers having radically polymerizable unsaturated groups in the molecule, and in particular, oligomers having two polymerizable unsaturated bonds in the molecule. Polyfunctional (meth)acrylate oligomers having at least two functionalities (two or more functionalities) are preferred. Examples of polyfunctional (meth)acrylate oligomers include polycarbonate (meth)acrylate, acrylic silicone (meth)acrylate, urethane (meth)acrylate, epoxy (meth)acrylate, polyester (meth)acrylate, and polyether (meth)acrylate. , polybutadiene (meth)acrylate, silicone (meth)acrylate, oligomers having a cationically polymerizable functional group in the molecule (e.g., novolac type epoxy resin, bisphenol type epoxy resin, aliphatic vinyl ether, aromatic vinyl ether, etc.). .
電離放射線硬化性樹脂として使用される上記プレポリマーの重量平均分子量は、例えば、10000以上である。プレポリマーの重量平均分子量は、好ましくは10000以上80000以下、さらに好ましくは10000以上40000以下である。電離放射線硬化性樹脂として使用される上記プレポリマーとしては、例えば、分子中にラジカル重合性不飽和基を有する(メタ)アクリレートプレポリマー等が挙げられ、特に、分子内に重合性不飽和結合を2個以上(2官能以上)有する多官能性(メタ)アクリレートプレポリマーが好ましい。多官能性(メタ)アクリレートプレポリマーとしては、例えば、ポリカーボネート(メタ)アクリレート、アクリルシリコーン(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレート、ポリエーテル(メタ)アクリレート、ポリブタジエン(メタ)アクリレート、シリコーン(メタ)アクリレート、分子中にカチオン重合性官能基を有するオリゴマー(例えば、ノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノール型エポキシ樹脂、脂肪族ビニルエーテル、芳香族ビニルエーテル等)等が挙げられる。 The weight average molecular weight of the prepolymer used as the ionizing radiation-curable resin is, for example, 10,000 or more. The weight average molecular weight of the prepolymer is preferably 10,000 or more and 80,000 or less, more preferably 10,000 or more and 40,000 or less. Examples of the above-mentioned prepolymers used as ionizing radiation-curable resins include (meth)acrylate prepolymers having radically polymerizable unsaturated groups in the molecule, particularly those having polymerizable unsaturated bonds in the molecule. A polyfunctional (meth)acrylate prepolymer having two or more (bifunctional or more) is preferred. Examples of polyfunctional (meth)acrylate prepolymers include polycarbonate (meth)acrylate, acrylic silicone (meth)acrylate, urethane (meth)acrylate, epoxy (meth)acrylate, polyester (meth)acrylate, and polyether (meth)acrylate. Examples include acrylate, polybutadiene (meth)acrylate, silicone (meth)acrylate, and oligomers having cationically polymerizable functional groups in the molecule (e.g., novolac-type epoxy resins, bisphenol-type epoxy resins, aliphatic vinyl ethers, aromatic vinyl ethers, etc.). It will be done.
ポリカーボネート(メタ)アクリレートは、ポリマー主鎖にカーボネート結合を有し、かつ末端又は側鎖に(メタ)アクリレート基を有するものであれば特に制限されず、例えば、ポリカーボネートポリオールを(メタ)アクリル酸でエステル化することにより得ることができる。ポリカーボネート(メタ)アクリレートは、例えば、ポリカーボネート骨格を有するウレタン(メタ)アクリレート等であってもよい。ポリカーボネート骨格を有するウレタン(メタ)アクリレートは、例えば、ポリカーボネートポリオールと、多価イソシアネート化合物と、ヒドロキシ(メタ)アクリレートとを反応させることにより得られる。アクリルシリコーン(メタ)アクリレートは、シリコーンマクロモノマーを(メタ)アクリレートモノマーとラジカル共重合させることにより得ることができる。ウレタン(メタ)アクリレートは、例えば、ポリエーテルポリオールやポリエステルポリオールとポリイソシアネートの反応によって得られるポリウレタンオリゴマーを、(メタ)アクリル酸でエステル化することにより得ることができる。エポキシ(メタ)アクリレートは、例えば、比較的低分子量のビスフェノール型エポキシ樹脂やノボラック型エポキシ樹脂のオキシラン環に、(メタ)アクリル酸を反応しエステル化することにより得ることができる。また、このエポキシ(メタ)アクリレートを部分的に二塩基性カルボン酸無水物で変性したカルボキシル変性型のエポキシ(メタ)アクリレートも使用することができる。ポリエステル(メタ)アクリレートは、例えば多価カルボン酸と多価アルコールの縮合によって得られる両末端に水酸基を有するポリエステルオリゴマーの水酸基を(メタ)アクリル酸でエステル化することにより、或いは多価カルボン酸にアルキレンオキシドを付加して得られるオリゴマーの末端の水酸基を(メタ)アクリル酸でエステル化することにより得ることができる。ポリエーテル(メタ)アクリレートは、ポリエーテルポリオールの水酸基を(メタ)アクリル酸でエステル化することにより得ることができる。ポリブタジエン(メタ)アクリレートは、ポリブタジエンオリゴマーの側鎖に(メタ)アクリル酸を付加することにより得ることができる。シリコーン(メタ)アクリレートとは、主鎖にポリシロキサン結合をもつシリコーンの末端又は側鎖に(メタ)(メタ)アクリル酸を付加することにより得ることができる。 Polycarbonate (meth)acrylate is not particularly limited as long as it has a carbonate bond in the polymer main chain and a (meth)acrylate group at the terminal or side chain. For example, polycarbonate polyol is mixed with (meth)acrylic acid. It can be obtained by esterification. The polycarbonate (meth)acrylate may be, for example, urethane (meth)acrylate having a polycarbonate skeleton. Urethane (meth)acrylate having a polycarbonate skeleton can be obtained, for example, by reacting a polycarbonate polyol, a polyvalent isocyanate compound, and a hydroxy (meth)acrylate. Acrylic silicone (meth)acrylate can be obtained by radical copolymerization of a silicone macromonomer and a (meth)acrylate monomer. Urethane (meth)acrylate can be obtained, for example, by esterifying a polyurethane oligomer obtained by reacting a polyether polyol or polyester polyol with a polyisocyanate with (meth)acrylic acid. Epoxy (meth)acrylate can be obtained, for example, by reacting (meth)acrylic acid with the oxirane ring of a relatively low molecular weight bisphenol-type epoxy resin or novolak-type epoxy resin to esterify it. Furthermore, a carboxyl-modified epoxy (meth)acrylate obtained by partially modifying this epoxy (meth)acrylate with a dibasic carboxylic anhydride can also be used. Polyester (meth)acrylate can be produced by, for example, esterifying the hydroxyl groups of a polyester oligomer having hydroxyl groups at both ends obtained by condensation of polycarboxylic acid and polyhydric alcohol with (meth)acrylic acid, or by esterifying the hydroxyl groups of polyester oligomer with (meth)acrylic acid. It can be obtained by esterifying the terminal hydroxyl group of an oligomer obtained by adding alkylene oxide with (meth)acrylic acid. Polyether (meth)acrylate can be obtained by esterifying the hydroxyl group of polyether polyol with (meth)acrylic acid. Polybutadiene (meth)acrylate can be obtained by adding (meth)acrylic acid to the side chain of a polybutadiene oligomer. Silicone (meth)acrylate can be obtained by adding (meth)(meth)acrylic acid to the terminal or side chain of silicone having a polysiloxane bond in its main chain.
電離放射線硬化性樹脂の重量平均分子量は、好ましくは500以上、さらに好ましくは1000以上である。電離放射線硬化性樹脂の重量平均分子量が上記範囲であると、電離放射線硬化性樹脂組成物を塗布する際、電離放射線硬化性樹脂組成物の塗膜を形成しやすい。 The weight average molecular weight of the ionizing radiation curable resin is preferably 500 or more, more preferably 1000 or more. When the weight average molecular weight of the ionizing radiation curable resin is within the above range, it is easy to form a coating film of the ionizing radiation curable resin composition when applying the ionizing radiation curable resin composition.
電離放射線硬化性樹脂の重量平均分子量は、好ましくは80000以下、さらに好ましくは50000以下である。電離放射線硬化性樹脂の重量平均分子量が上記範囲であると、電離放射線硬化性樹脂組成物の粘度を、塗布に適した粘度に調整しやすい。 The weight average molecular weight of the ionizing radiation-curable resin is preferably 80,000 or less, more preferably 50,000 or less. When the weight average molecular weight of the ionizing radiation curable resin is within the above range, the viscosity of the ionizing radiation curable resin composition can be easily adjusted to a viscosity suitable for coating.
電離放射線硬化性樹脂は、重量平均分子量が500以上である多官能モノマー及びオリゴマーから選択される少なくとも1種であることが好ましい。このような多官能モノマー又はオリゴマーとしては、例えば、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、エポキシアクリレート等のアクリレート樹脂が挙げられる。 The ionizing radiation-curable resin is preferably at least one selected from polyfunctional monomers and oligomers having a weight average molecular weight of 500 or more. Examples of such polyfunctional monomers or oligomers include acrylate resins such as dipentaerythritol hexaacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, urethane acrylate, polyester acrylate, and epoxy acrylate.
電離放射線硬化性樹脂組成物は、必要に応じて、電離放射線硬化性樹脂の硬化反応に関与する成分、例えば、光重合開始剤(増感剤)を含んでもよい。例えば、紫外線の照射により電離放射線硬化性樹脂を硬化させる場合、電離放射線硬化性樹脂組成物は光重合開始剤(増感剤)を含むことが好ましい。なお、電離放射線硬化性樹脂は電子線を照射すれば十分に硬化するので、電子線の照射により電離放射線硬化性樹脂を硬化させる場合、電離放射線硬化性樹脂組成物は光重合開始剤(増感剤)を含まなくてもよい。 The ionizing radiation-curable resin composition may contain components involved in the curing reaction of the ionizing radiation-curable resin, such as a photopolymerization initiator (sensitizer), if necessary. For example, when an ionizing radiation-curable resin is cured by irradiation with ultraviolet rays, the ionizing radiation-curable resin composition preferably contains a photopolymerization initiator (sensitizer). Note that ionizing radiation-curable resins are sufficiently cured by irradiation with electron beams, so when curing ionizing radiation-curable resins by irradiating electron beams, ionizing radiation-curable resin compositions must be treated with a photopolymerization initiator (sensitizing agent) may not be included.
電離放射線硬化性樹脂がラジカル重合性不飽和基を有する場合、光重合開始剤としては、例えば、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、チオキサントン類、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ミヒラーベンゾイルベンゾエート、ミヒラーケトン、ジフェニルサルファイド、ジベンジルジサルファイド、ジエチルオキサイト、トリフェニルビイミダゾール、イソプロピル-N,N-ジメチルアミノベンゾエート等の少なくとも1種を使用することができる。また、電離放射線硬化性樹脂がカチオン重合性官能基を有する場合、光重合開始剤としては、例えば、芳香族ジアゾニウム塩、芳香族スルホニウム塩、メタロセン化合物、ベンゾインスルホン酸エステル、フリールオキシスルホキソニウムジアリルヨードシル塩等の少なくとも1種を使用することができる。 When the ionizing radiation-curable resin has a radically polymerizable unsaturated group, examples of the photopolymerization initiator include acetophenones, benzophenones, thioxanthones, benzoin, benzoin methyl ether, Michler benzoyl benzoate, Michler ketone, diphenyl sulfide, At least one of dibenzyl disulfide, diethyl oxide, triphenylbiimidazole, isopropyl-N,N-dimethylaminobenzoate, etc. can be used. In addition, when the ionizing radiation-curable resin has a cationically polymerizable functional group, examples of the photopolymerization initiator include aromatic diazonium salts, aromatic sulfonium salts, metallocene compounds, benzoinsulfonic acid esters, and freeloxysulfoxonium At least one kind such as diallylodosyl salt can be used.
電離放射線硬化性樹脂組成物に含まれる光重合開始剤の量は特に限定されないが、電離放射線硬化性樹脂組成物に含まれる電離放射線硬化性樹脂100質量部に対して、通常0.1質量部以上10質量部以下である。 The amount of the photopolymerization initiator contained in the ionizing radiation curable resin composition is not particularly limited, but is usually 0.1 parts by mass per 100 parts by mass of the ionizing radiation curable resin contained in the ionizing radiation curable resin composition. The amount is 10 parts by mass or less.
電離放射線硬化性樹脂組成物は、必要に応じて、溶剤乾燥型樹脂(熱可塑性樹脂等、塗工時に固形分を調整するために添加した溶剤を乾燥させるだけで、被膜となるような樹脂)、熱硬化性樹脂等を含んでもよい。電離放射線硬化性樹脂組成物に溶剤乾燥型樹脂を添加することにより、電離放射線硬化性樹脂組成物の塗布面の被膜欠陥を有効に防止することができる。溶剤乾燥型樹脂としては、例えば、熱可塑性樹脂を使用することができ、熱可塑性樹脂としては、例えば、スチレン系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、ビニルエーテル系樹脂、ハロゲン含有樹脂、脂環式オレフィン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、セルロース誘導体、シリコーン系樹脂及びゴム又はエラストマー等が挙げられる。熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、尿素樹脂、ジアリルフタレート樹脂、メラミン樹脂、グアナミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アミノアルキッド樹脂、メラミン-尿素共縮合樹脂、ケイ素樹脂、ポリシロキサン樹脂等が挙げられる。 The ionizing radiation-curable resin composition may be used as a solvent-drying resin (thermoplastic resin, etc., which forms a film simply by drying the solvent added to adjust the solid content during coating). , a thermosetting resin, and the like. By adding a solvent-drying resin to the ionizing radiation-curable resin composition, film defects on the coated surface of the ionizing radiation-curable resin composition can be effectively prevented. As the solvent drying resin, for example, a thermoplastic resin can be used, and examples of the thermoplastic resin include styrene resin, (meth)acrylic resin, vinyl acetate resin, vinyl ether resin, and halogen-containing resin. , alicyclic olefin resin, polycarbonate resin, polyester resin, polyamide resin, cellulose derivative, silicone resin, and rubber or elastomer. Examples of thermosetting resins include phenol resins, urea resins, diallyl phthalate resins, melamine resins, guanamine resins, unsaturated polyester resins, polyurethane resins, epoxy resins, aminoalkyd resins, melamine-urea cocondensation resins, silicon resins, Examples include polysiloxane resin.
電離放射線硬化性樹脂組成物は、必要に応じて、表面層の硬度を高くする、硬化収縮を抑える、屈折率を調整する等を目的として、分散剤、界面活性剤、帯電防止剤、シランカップリング剤、増粘剤、着色防止剤、着色剤(顔料、染料)、消泡剤、レベリング剤、難燃剤、紫外線吸収剤、接着付与剤、重合禁止剤、酸化防止剤、表面改質剤、易滑剤等を含んでもよい。 The ionizing radiation curable resin composition may be added with a dispersant, a surfactant, an antistatic agent, a silane cup, etc. for the purpose of increasing the hardness of the surface layer, suppressing curing shrinkage, adjusting the refractive index, etc., as necessary. Ringing agents, thickeners, coloring inhibitors, coloring agents (pigments, dyes), antifoaming agents, leveling agents, flame retardants, ultraviolet absorbers, adhesion promoters, polymerization inhibitors, antioxidants, surface modifiers, It may also contain lubricants and the like.
電離放射線硬化性樹脂組成物を使用した層の形成は、次のように実施することができる。層を形成すべき面に電離放射線硬化性樹脂組成物を塗布し、電離放射線硬化性樹脂組成物の塗膜を乾燥させた後、紫外線、電子線等の電離放射線を照射して電離放射線硬化性樹脂組成物を硬化させる。これにより、電離放射線硬化性樹脂の硬化物を含む層が形成される。塗布方法としては、例えば、スピンコート、ディップ法、スプレー法、スライドコート法、バーコート法、ロールコート法、グラビアコート法、ダイコート法等が挙げられる。電離放射線として紫外線を使用する場合には、紫外線源として、例えば、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク灯、ブラックライト蛍光灯、メタルハライドランプ灯等の光源を使用することができる。紫外線の波長は、通常190nm以上380nm以下である。電離放射線として電子線を使用する場合には、電子線源として、例えば、コッククロフトワルト型、バンデグラフト型、共振変圧器型、絶縁コア変圧器型、直線型、ダイナミトロン型、高周波型等の電子線加速器を使用することができる。電子線のエネルギーは、通常100keV以上1000keV以下、好ましくは100keV以上300keV以下である。電子線の照射量は、通常2Mrad以上15Mrad以下である。 Formation of a layer using the ionizing radiation curable resin composition can be carried out as follows. After applying an ionizing radiation-curable resin composition to the surface on which the layer is to be formed, and drying the coating film of the ionizing radiation-curable resin composition, the ionizing radiation-curable resin composition is irradiated with ionizing radiation such as ultraviolet rays or electron beams. Curing the resin composition. As a result, a layer containing a cured product of the ionizing radiation-curable resin is formed. Examples of the coating method include spin coating, dipping, spraying, slide coating, bar coating, roll coating, gravure coating, and die coating. When using ultraviolet rays as the ionizing radiation, a light source such as an ultra-high pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, a low pressure mercury lamp, a carbon arc lamp, a blacklight fluorescent lamp, a metal halide lamp, etc. can be used as the ultraviolet source. The wavelength of ultraviolet rays is usually 190 nm or more and 380 nm or less. When using an electron beam as the ionizing radiation, an electron beam source such as a Cockcroft-Wald type, a Vandegraft type, a resonant transformer type, an insulated core transformer type, a linear type, a dynamitron type, or a high frequency type is used as the electron beam source. Linear accelerators can be used. The energy of the electron beam is usually 100 keV or more and 1000 keV or less, preferably 100 keV or more and 300 keV or less. The amount of electron beam irradiation is usually 2 Mrad or more and 15 Mrad or less.
[密着層]
図5に示すように、第1密着層313は、第1ハードコート層312と第1電極層314との間に設けられており、第1ハードコート層312及び第1電極層314と接している。第1密着層313は、第1ハードコート層312及び第1電極層314と密着する層であり、第1ハードコート層312と第1電極層314との剥離を防止する。したがって、シール材34の収縮応力等によって第1ハードコート層312と第1電極層314との間で生じ得る剥離を防止することができ、これにより、調光ユニット3の耐候性を向上させることができる。
[Adhesion layer]
As shown in FIG. 5, the first adhesive layer 313 is provided between the first hard coat layer 312 and the first electrode layer 314, and is in contact with the first hard coat layer 312 and the first electrode layer 314. There is. The first adhesive layer 313 is a layer that is in close contact with the first hard coat layer 312 and the first electrode layer 314, and prevents the first hard coat layer 312 and the first electrode layer 314 from peeling off. Therefore, it is possible to prevent peeling that may occur between the first hard coat layer 312 and the first electrode layer 314 due to shrinkage stress of the sealing material 34, etc., thereby improving the weather resistance of the light control unit 3. I can do it.
図5に示すように、第2密着層323は、第2ハードコート層322と第2電極層324との間に設けられており、第2ハードコート層322及び第2電極層324と接している。第2密着層323は、第2ハードコート層322及び第2電極層324と密着する層であり、第2ハードコート層322と第2電極層324との剥離を防止する。したがって、シール材34の収縮応力等によって第2ハードコート層322と第2電極層324との間で生じ得る剥離を防止することができ、これにより、調光ユニット3の耐候性を向上させることができる。 As shown in FIG. 5, the second adhesive layer 323 is provided between the second hard coat layer 322 and the second electrode layer 324, and is in contact with the second hard coat layer 322 and the second electrode layer 324. There is. The second adhesive layer 323 is a layer that is in close contact with the second hard coat layer 322 and the second electrode layer 324, and prevents the second hard coat layer 322 and the second electrode layer 324 from peeling off. Therefore, it is possible to prevent peeling that may occur between the second hard coat layer 322 and the second electrode layer 324 due to shrinkage stress of the sealing material 34, etc., thereby improving the weather resistance of the light control unit 3. I can do it.
第1密着層313及び第2密着層323は、それぞれ、ケイ素酸化物を含む。ケイ素酸化物は、一般式:SiOx(X=0~2)で表される。Xの値は、2以下である限り特に限定されないが、好ましくは0.8以上2以下、さらに好ましくは1以上2以下、さらに一層好ましくは1.2以上2以下である。Xの値(ケイ素酸化物の薄膜中の酸化度合い)は、光電子分光装置(ESCA)等により測定することができる。好ましい実施形態において、ケイ素酸化物は、二酸化ケイ素(シリカ)である。第1密着層313及び第2密着層323は、それぞれ、例えば、ケイ素酸化物(好ましくは二酸化ケイ素)で構成される単層膜である。第1密着層313及び第2密着層323の形成方法としては、例えば、スパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング法、CVD法等のドライプロセスが挙げられる。 The first adhesion layer 313 and the second adhesion layer 323 each contain silicon oxide. Silicon oxide is represented by the general formula: SiOx (X=0-2). The value of X is not particularly limited as long as it is 2 or less, but is preferably 0.8 or more and 2 or less, more preferably 1 or more and 2 or less, and even more preferably 1.2 or more and 2 or less. The value of X (the degree of oxidation in the silicon oxide thin film) can be measured using a photoelectron spectroscopy apparatus (ESCA) or the like. In a preferred embodiment, the silicon oxide is silicon dioxide (silica). The first adhesion layer 313 and the second adhesion layer 323 are each a single-layer film made of, for example, silicon oxide (preferably silicon dioxide). Examples of methods for forming the first adhesive layer 313 and the second adhesive layer 323 include dry processes such as sputtering, vacuum evaporation, ion plating, and CVD.
第1密着層313及び第2密着層323のそれぞれに含まれるケイ素酸化物の量は、第1ハードコート層312及び第1電極層314との密着力(第1密着層313の密着力)、第2ハードコート層322及び第2電極層324との密着力(第2密着層323の密着力)等を考慮して適宜調整することができる。 The amount of silicon oxide contained in each of the first adhesion layer 313 and the second adhesion layer 323 is determined by the adhesion force with the first hard coat layer 312 and the first electrode layer 314 (adhesion force of the first adhesion layer 313), It can be adjusted as appropriate in consideration of the adhesion force with the second hard coat layer 322 and the second electrode layer 324 (adhesion force of the second adhesion layer 323), etc.
第1密着層313及び第2密着層323は、それぞれ、ケイ素酸化物の機能に基づいて、密着層以外の機能層(例えば、インデックスマッチング層)として機能することができる。第1密着層313及び第2密着層323がインデックスマッチング層として機能することにより、第1電極層314及び第2電極層324の視認性(いわゆる骨見え現象)を低減することができる。 The first adhesion layer 313 and the second adhesion layer 323 can each function as a functional layer other than the adhesion layer (for example, an index matching layer) based on the function of silicon oxide. Since the first adhesion layer 313 and the second adhesion layer 323 function as index matching layers, the visibility of the first electrode layer 314 and the second electrode layer 324 (so-called bone visible phenomenon) can be reduced.
第1密着層313は、第1樹脂基材311及び第1電極層314よりも低い屈折率を有することが好ましく、第2密着層323は、第2樹脂基材321及び第2電極層324よりも低い屈折率を有することが好ましい。すなわち、第1密着層313及び第2密着層323は、それぞれ、低屈折率層として機能することが好ましい。第1密着層313及び第2密着層323は、同一の屈折率を有していてもよいし、異なる屈折率を有していてもよい。密着層の屈折率は、密着層が単独で存在する状態において、JIS K7142(2008)に準拠して測定される。密着層の屈折率は、ハードコート層の屈折率と同様の方法によって測定することができる。 The first adhesive layer 313 preferably has a lower refractive index than the first resin base material 311 and the first electrode layer 314, and the second adhesive layer 323 preferably has a lower refractive index than the second resin base material 321 and the second electrode layer 324. Preferably, the material also has a low refractive index. That is, it is preferable that the first adhesion layer 313 and the second adhesion layer 323 each function as a low refractive index layer. The first adhesion layer 313 and the second adhesion layer 323 may have the same refractive index or different refractive indexes. The refractive index of the adhesive layer is measured in accordance with JIS K7142 (2008) in a state where the adhesive layer exists alone. The refractive index of the adhesive layer can be measured by the same method as the refractive index of the hard coat layer.
第1密着層313及び第2密着層323のそれぞれの厚みは、第1ハードコート層312及び第1電極層314との密着力(第1密着層313の密着力)、第2ハードコート層322及び第2電極層324との密着力(第2密着層323の密着力)等を考慮して適宜調整することができる。第1密着層313及び第2密着層323は、同一の厚みを有していてもよいし、異なる厚みを有していてもよい。各密着層の厚みは、好ましくは1nm以上200nm以下、さらに好ましくは10nmμm以上30nm以下である。各密着層の厚みが一定でない場合、最小厚み及び最大厚みのいずれも上記範囲内にあることが好ましい。各密着層の厚みは、断面顕微鏡観察により測定することができる。 The respective thicknesses of the first adhesion layer 313 and the second adhesion layer 323 are determined by the adhesion force with the first hard coat layer 312 and the first electrode layer 314 (adhesion force of the first adhesion layer 313), the second hard coat layer 322 It can be adjusted as appropriate by taking into consideration the adhesion force with the second electrode layer 324 (adhesion force of the second adhesion layer 323), etc. The first adhesion layer 313 and the second adhesion layer 323 may have the same thickness or may have different thicknesses. The thickness of each adhesive layer is preferably 1 nm or more and 200 nm or less, more preferably 10 nm or more and 30 nm or less. When the thickness of each adhesive layer is not constant, it is preferable that both the minimum thickness and the maximum thickness are within the above range. The thickness of each adhesive layer can be measured by cross-sectional microscopic observation.
[電極層]
図5に示すように、第1電極層314の周縁部は、第1配向膜315から露出しており(すなわち、第1配向膜315で被覆されておらず)、シール材34の第1電極層314側の端部は、第1電極層314の周縁部と固着している。同様に、第2電極層324の周縁部は、第2配向膜325から露出しており(すなわち、第2配向膜325で被覆されておらず)、シール材34の第2電極層324側の端部は、第2電極層324の周縁部と固着している。シール材34が第1電極層314及び第2電極層324と固着している実施形態では、第1密着層313の効果(すなわち、シール材34の収縮応力等によって第1ハードコート層312と第1電極層314との間で生じ得る剥離を防止することができ、これにより、調光ユニット3の耐候性を向上させることができる)及び第2密着層323の効果(すなわち、シール材34の収縮応力等によって第2ハードコート層322と第2電極層324との間で生じ得る剥離を防止することができ、これにより、調光ユニット3の耐候性を向上させることができる)が顕著であり、第1密着層313及び第2密着層323の存在意義が大きい。
[Electrode layer]
As shown in FIG. 5, the peripheral edge of the first electrode layer 314 is exposed from the first alignment film 315 (that is, not covered with the first alignment film 315), and the first electrode layer 314 of the sealing material 34 The end on the layer 314 side is fixed to the peripheral edge of the first electrode layer 314 . Similarly, the peripheral edge of the second electrode layer 324 is exposed from the second alignment film 325 (that is, not covered with the second alignment film 325), and is located on the second electrode layer 324 side of the sealing material 34. The end portion is fixed to the peripheral edge portion of the second electrode layer 324 . In an embodiment in which the sealing material 34 is firmly attached to the first electrode layer 314 and the second electrode layer 324, the effect of the first adhesion layer 313 (i.e., the shrinkage stress of the sealing material 34, etc.) causes the first hard coat layer 312 and the second electrode layer 324 to adhere to each other. 1 electrode layer 314 can be prevented, thereby improving the weather resistance of the dimming unit 3) and the effect of the second adhesive layer 323 (i.e., the effect of the second adhesive layer 323 on the sealing material 34). It is possible to prevent peeling that may occur between the second hard coat layer 322 and the second electrode layer 324 due to shrinkage stress etc., thereby improving the weather resistance of the light control unit 3). Therefore, the existence of the first adhesion layer 313 and the second adhesion layer 323 is significant.
但し、第1電極層314の周縁部が、第1配向膜315で被覆されており、シール材34の第1電極層314側の端部が、第1配向膜315と固着していてもよい。同様に、第2電極層324の周縁部が、第2配向膜325で被覆されており、シール材34の第2電極層324側の端部が、第2配向膜325と固着していてもよい。したがって、本発明には、シール材34が第1配向膜315及び第2配向膜325の一方又は両方と固着している実施形態も包含される。 However, the peripheral edge of the first electrode layer 314 may be covered with the first alignment film 315, and the end of the sealing material 34 on the first electrode layer 314 side may be fixed to the first alignment film 315. . Similarly, even if the peripheral edge of the second electrode layer 324 is covered with the second alignment film 325 and the end of the sealing material 34 on the second electrode layer 324 side is fixed to the second alignment film 325, good. Therefore, the present invention also includes embodiments in which the sealing material 34 is fixed to one or both of the first alignment film 315 and the second alignment film 325.
第1電極層314及び第2電極層324は、それぞれ、例えば、透明導電層である。第1電極層314及び第2電極層324は、それぞれ、例えば、無機系の透明導電層用材料、有機系の透明導電層用材料、又は無機系の透明導電層用材料と有機系の透明導電層用材料との混合材料により形成することができる。無機系の透明導電層用材料としては、例えば、酸化インジウムスズ(ITO)、アンチモンドープ酸化スズ(ATO)、酸化亜鉛、酸化インジウム(In2O3)、アルミニウムドープ酸化亜鉛(AZO)、ガリウムドープ酸化亜鉛(GZO)、酸化スズ、酸化亜鉛-酸化スズ系、酸化インジウム-酸化スズ系、酸化亜鉛-酸化インジウム-酸化マグネシウム系等の金属酸化物、カーボンナノチューブ等が挙げられる。好ましい実施形態において、第1電極層314及び第2電極層324は、それぞれ、酸化インジウムスズ(ITO)を含む。 The first electrode layer 314 and the second electrode layer 324 are each, for example, a transparent conductive layer. The first electrode layer 314 and the second electrode layer 324 are each made of, for example, an inorganic transparent conductive layer material, an organic transparent conductive layer material, or an inorganic transparent conductive layer material and an organic transparent conductive layer material. It can be formed from a mixed material with the layer material. Examples of inorganic transparent conductive layer materials include indium tin oxide (ITO), antimony-doped tin oxide (ATO), zinc oxide, indium oxide (In 2 O 3 ), aluminum-doped zinc oxide (AZO), and gallium-doped. Examples include metal oxides such as zinc oxide (GZO), tin oxide, zinc oxide-tin oxide type, indium oxide-tin oxide type, zinc oxide-indium oxide-magnesium oxide type, and carbon nanotubes. In a preferred embodiment, first electrode layer 314 and second electrode layer 324 each include indium tin oxide (ITO).
第1電極層314及び第2電極層324は、それぞれ、例えば、FPC(Flexible Printed Circuits)等を介して、調光コントローラ4と接続される。第1電極層314及び第2電極層324の配置態様は特に限定されない。第1電極層314及び第2電極層324は、それぞれ、パターニング形成によって所定箇所にのみ配置されてもよいし、全面に配置されてもよい。第1電極層314及び第2電極層324に印加される電圧に応じて、第1電極層314及び第2電極層324の間に配置される液晶層33に作用する電界が形成され、液晶層33を構成する液晶材料中の液晶分子の配向が調整される。 The first electrode layer 314 and the second electrode layer 324 are each connected to the dimming controller 4 via, for example, FPC (Flexible Printed Circuits). The arrangement of the first electrode layer 314 and the second electrode layer 324 is not particularly limited. The first electrode layer 314 and the second electrode layer 324 may be arranged only at predetermined locations by patterning, or may be arranged over the entire surface. According to the voltage applied to the first electrode layer 314 and the second electrode layer 324, an electric field is formed that acts on the liquid crystal layer 33 disposed between the first electrode layer 314 and the second electrode layer 324, and the liquid crystal layer The orientation of liquid crystal molecules in the liquid crystal material constituting 33 is adjusted.
第1電極層314及び第2電極層324のそれぞれの屈折率は、好ましくは1.5以上2.5以下、さらに好ましくは1.5以上2.0以下である。第1電極層314及び第2電極層324は、同一の屈折率を有していてもよいし、異なる屈折率を有していてもよい。電極層の屈折率は、電極層が単独で存在する状態において、JIS K7142(2008)に準拠して測定される。電極層の屈折率は、ハードコート層の屈折率と同様の方法によって測定することができる。 The refractive index of each of the first electrode layer 314 and the second electrode layer 324 is preferably 1.5 or more and 2.5 or less, more preferably 1.5 or more and 2.0 or less. The first electrode layer 314 and the second electrode layer 324 may have the same refractive index or different refractive indexes. The refractive index of the electrode layer is measured in accordance with JIS K7142 (2008) in a state where the electrode layer exists alone. The refractive index of the electrode layer can be measured by the same method as the refractive index of the hard coat layer.
第1電極層314及び第2電極層324のそれぞれの厚みは適宜調整することができる。第1電極層314及び第2電極層324は、同一の厚みを有していてもよいし、異なる厚みを有していてもよい。各電極層の厚みは、好ましくは10nm以上100nm以下、さらに好ましくは20nm以上50nm以下である。各電極層の厚みが一定でない場合、最小厚み及び最大厚みのいずれも上記範囲内にあることが好ましい。各電極層の厚みは、断面顕微鏡観察により測定することができる。 The respective thicknesses of the first electrode layer 314 and the second electrode layer 324 can be adjusted as appropriate. The first electrode layer 314 and the second electrode layer 324 may have the same thickness or may have different thicknesses. The thickness of each electrode layer is preferably 10 nm or more and 100 nm or less, more preferably 20 nm or more and 50 nm or less. When the thickness of each electrode layer is not constant, it is preferable that both the minimum thickness and the maximum thickness are within the above range. The thickness of each electrode layer can be measured by cross-sectional microscopic observation.
[配向膜]
図5に示すように、第1配向膜315及び第2配向膜325は、それぞれ、液晶層33に隣接しており、液晶層33中の液晶分子の配向を制御する。配向膜の作製方法は、特に限定されない。任意の手法によって液晶配向能を有する第1配向膜315及び第2配向膜325を作製することができる。例えば、ポリイミド等の樹脂層に対してラビング処理を施すことで配向膜が作製されてもよいし、高分子膜に直線偏光紫外線を照射して偏光方向の高分子鎖を選択的に反応させる光配向法に基づいて配向膜が作製されてもよい。このようなラビング処理による配向膜、光配向膜に代えて、ラビング処理により製造した微細なライン状凹凸形状を賦型処理により製造して配向膜を作製してもよい。
[Alignment film]
As shown in FIG. 5, the first alignment film 315 and the second alignment film 325 are each adjacent to the liquid crystal layer 33 and control the alignment of liquid crystal molecules in the liquid crystal layer 33. The method for producing the alignment film is not particularly limited. The first alignment film 315 and the second alignment film 325 having liquid crystal alignment ability can be manufactured by any method. For example, an alignment film may be produced by rubbing a resin layer such as polyimide, or a polymer film may be irradiated with linearly polarized ultraviolet light to selectively react polymer chains in the polarization direction. An alignment film may be produced based on an alignment method. Instead of such an alignment film or photo-alignment film produced by rubbing, the alignment film may be produced by producing fine linear irregularities produced by rubbing by molding.
第1配向膜315及び第2配向膜325のそれぞれの厚みは適宜調整することができる。第1配向膜315及び第2配向膜325は、同一の厚みを有していてもよいし、異なる厚みを有していてもよい。各配向膜の厚みは、好ましくは10nm以上300nm以下、さらに好ましくは50nm以上200nm以下である。各配向膜の厚みが一定でない場合、最小厚み及び最大厚みのいずれも上記範囲内にあることが好ましい。各配向膜の厚みは、断面顕微鏡観察により測定することができる。 The respective thicknesses of the first alignment film 315 and the second alignment film 325 can be adjusted as appropriate. The first alignment film 315 and the second alignment film 325 may have the same thickness or may have different thicknesses. The thickness of each alignment film is preferably 10 nm or more and 300 nm or less, more preferably 50 nm or more and 200 nm or less. When the thickness of each alignment film is not constant, it is preferable that both the minimum thickness and the maximum thickness are within the above range. The thickness of each alignment film can be measured by cross-sectional microscopic observation.
[液晶層]
図5に示すように、液晶層33は、第1積層体31の第1配向膜315と第2積層体32の第2配向膜325との間に設けられている。液晶層33は、液晶材料を含む。液晶層33を構成する液晶材料中に含まれる液晶分子の配向は、外部電源(例えば、調光コントローラ4)からの電圧印加により変化する。液晶分子の駆動方式は、特に限定されるものではなく、例えば、VA(Vertical Alignment)方式、TN(Twisted Nematic)方式、IPS(In Plane Switching)方式、GH(Guest Host)方式、あるいはこれらの方式の応用方式を採用することができる。なお、第1積層体31及び第2積層体32並びに液晶層33は、採用された液晶分子の駆動方式に基づいて、適宜選択することができる。例えば、IPS方式が採用される場合、第1積層体31及び第2積層体32の一方だけが、電極層を有するようにすればよい。また、GH方式が採用される場合、液晶層33を構成する液晶材料は、液晶分子とともに二色性色素を含む。また、GH方式が採用される場合、第1偏光板23及び第2偏光板24の一方又は両方を省略することができる。
[Liquid crystal layer]
As shown in FIG. 5, the liquid crystal layer 33 is provided between the first alignment film 315 of the first stacked body 31 and the second alignment film 325 of the second stacked body 32. Liquid crystal layer 33 includes a liquid crystal material. The orientation of liquid crystal molecules contained in the liquid crystal material constituting the liquid crystal layer 33 changes by applying voltage from an external power source (for example, the dimming controller 4). The driving method for liquid crystal molecules is not particularly limited, and may be, for example, a VA (Vertical Alignment) method, a TN (Twisted Nematic) method, an IPS (In Plane Switching) method, a GH (Guest Host) method, or any of these methods. The following application method can be adopted. Note that the first laminate 31, the second laminate 32, and the liquid crystal layer 33 can be appropriately selected based on the adopted driving method for liquid crystal molecules. For example, when the IPS method is adopted, only one of the first laminate 31 and the second laminate 32 may have an electrode layer. Further, when the GH method is adopted, the liquid crystal material constituting the liquid crystal layer 33 includes dichroic dyes as well as liquid crystal molecules. Further, when the GH method is adopted, one or both of the first polarizing plate 23 and the second polarizing plate 24 can be omitted.
本実施形態では、GH方式が採用されており、本実施形態に係る調光ユニット3は、GH方式が採用された調光ユニットの一例である。液晶層33は、ゲスト・ホスト(GH)型の液晶層であり、液晶層33を構成する液晶材料は、二色性色素(ゲスト)及び液晶分子(ホスト)を含む。本実施形態では、液晶層33がGH型であるため、第1偏光板23及び第2偏光板24の一方又は両方を省略することができる。 In this embodiment, the GH method is adopted, and the light control unit 3 according to this embodiment is an example of a light control unit in which the GH method is adopted. The liquid crystal layer 33 is a guest-host (GH) type liquid crystal layer, and the liquid crystal material forming the liquid crystal layer 33 includes a dichroic dye (guest) and liquid crystal molecules (host). In this embodiment, since the liquid crystal layer 33 is of the GH type, one or both of the first polarizing plate 23 and the second polarizing plate 24 can be omitted.
二色性色素は、分子の長軸方向における吸光度と、短軸方向における吸光度とが異なる性質を有する色素である。二色性色素は、所望の可視光を吸収する特性を有することが好ましく、380~680nmの範囲に吸収極大波長(λMAX)を有するものがさらに好ましい。二色性色素としては、例えば、アクリジン色素、オキサジン色素、シアニン色素、ナフタレン色素、アゾ色素、アントラキノン色素等が挙げられる。好ましい二色性色素は、アゾ色素である。アゾ色素としては、例えば、モノアゾ色素、ビスアゾ色素、トリスアゾ色素、テトラキスアゾ色素、スチルベンアゾ色素等が挙げられる。二色性色素は、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて使用してもよい。例えば、可視光全域を遮断するためには、2種以上の二色性色素を組み合わせて使用することが好ましく、3種類以上の二色性色素を組み合わせて使用することがさらに好ましい。 A dichroic dye is a dye that has a property that the absorbance in the long axis direction of the molecule is different from the absorbance in the short axis direction. The dichroic dye preferably has the property of absorbing desired visible light, and more preferably has a maximum absorption wavelength (λMAX) in the range of 380 to 680 nm. Examples of dichroic dyes include acridine dyes, oxazine dyes, cyanine dyes, naphthalene dyes, azo dyes, and anthraquinone dyes. Preferred dichroic dyes are azo dyes. Examples of azo dyes include monoazo dyes, bisazo dyes, trisazo dyes, tetrakisazo dyes, and stilbene azo dyes. One type of dichroic dye may be used alone, or two or more types may be used in combination. For example, in order to block the entire visible light range, it is preferable to use a combination of two or more types of dichroic dyes, and it is more preferable to use a combination of three or more types of dichroic dyes.
液晶層33の厚みは適宜調整することができる。液晶層33の厚みは、好ましくは2μm以上15μm以下、さらに好ましくは5μm以上10μm以下である。液晶層33の厚みが一定でない場合、最小厚み及び最大厚みのいずれも上記範囲内にあることが好ましい。液晶層33の厚みは、断面顕微鏡観察により測定することができる。 The thickness of the liquid crystal layer 33 can be adjusted as appropriate. The thickness of the liquid crystal layer 33 is preferably 2 μm or more and 15 μm or less, more preferably 5 μm or more and 10 μm or less. When the thickness of the liquid crystal layer 33 is not constant, it is preferable that both the minimum thickness and the maximum thickness are within the above range. The thickness of the liquid crystal layer 33 can be measured by cross-sectional microscopic observation.
液晶層33を構成する液晶材料中に含まれる液晶分子及び二色性色素の配向は、外部電源(例えば、調光コントローラ4)から第1電極層314及び第2電極層324に印加される電圧の程度により変化し、これにより、液晶層33の光透過率が変化する。すなわち、液晶層33の状態は、光透過率が最大である第1状態と、光透過率が最小である第2状態との間で変化する。 The orientation of the liquid crystal molecules and dichroic dye contained in the liquid crystal material constituting the liquid crystal layer 33 is determined by the voltage applied to the first electrode layer 314 and the second electrode layer 324 from an external power source (for example, the dimming controller 4). The light transmittance of the liquid crystal layer 33 changes accordingly. That is, the state of the liquid crystal layer 33 changes between a first state where the light transmittance is maximum and a second state where the light transmittance is the minimum.
液晶層33の光透過率を変化させる方式は、ノーマリホワイト方式(Normaly white type)であってもよいし、ノーマリブラック方式(Normaly black type)であってもよい。ノーマリホワイト方式は、電圧を印加しない時に光透過率が最大であり、電圧を印加すると光透過率が低下する方式である。ノーマリブラック方式は、電圧を印加しない時に光透過率が最小であり、電圧を印加すると光透過率が増加する方式である。 The method for changing the light transmittance of the liquid crystal layer 33 may be a normally white type or a normally black type. The normally white method is a method in which the light transmittance is maximum when no voltage is applied, and the light transmittance decreases when a voltage is applied. In the normally black method, the light transmittance is minimum when no voltage is applied, and the light transmittance increases when a voltage is applied.
ノーマリホワイト方式が採用される場合、後述するように、一対の透明電極(第1電極層314及び第2電極層324)間の電圧がONの状態の時に、二色性色素331及び液晶222を調光ユニット3の厚み方向Zと垂直な方向(水平方向)へ配向させる必要があるため、第1配向膜315及び第2配向膜325として垂直配向膜が使用され、液晶分子としてネガ型液晶分子が使用される。 When the normally white method is adopted, as will be described later, when the voltage between the pair of transparent electrodes (the first electrode layer 314 and the second electrode layer 324) is on, the dichroic dye 331 and the liquid crystal 222 Since it is necessary to align in the direction (horizontal direction) perpendicular to the thickness direction Z of the light control unit 3, vertical alignment films are used as the first alignment film 315 and the second alignment film 325, and negative-type liquid crystal molecules are used as the liquid crystal molecules. molecules are used.
ノーマリブラック方式が採用される場合、後述するように、一対の透明電極(第1電極層314及び第2電極層324)間の電圧がONの状態の時に、二色性色素331及び液晶分子332を調光ユニット3の厚み方向Zと平行な方向(垂直方向)へ配向させる必要があるため、第1配向膜315及び第2配向膜325として水平配向膜が使用され、液晶分子としてポジ型液晶分子が使用される。 When the normally black method is adopted, as will be described later, when the voltage between the pair of transparent electrodes (first electrode layer 314 and second electrode layer 324) is on, the dichroic dye 331 and liquid crystal molecules 332 in a direction parallel to the thickness direction Z of the light control unit 3 (vertical direction), horizontal alignment films are used as the first alignment film 315 and the second alignment film 325, and positive type liquid crystal molecules are used as the liquid crystal molecules. Liquid crystal molecules are used.
以下、図6及び図7に基づいて、液晶層33の光透過率が変化するメカニズムを説明する。図6は、調光ユニット3の透光状態を説明するための断面図であり、図7は、調光ユニット3の遮光状態を説明するための断面図である。なお、図6及び図7において、二色性色素及び液晶分子の配向方向を分かりやすくするために、二色性色素及び液晶分子は概念的に示されている。 Hereinafter, the mechanism by which the light transmittance of the liquid crystal layer 33 changes will be explained based on FIGS. 6 and 7. FIG. 6 is a cross-sectional view for explaining the light-transmitting state of the light control unit 3, and FIG. 7 is a cross-sectional view for explaining the light-blocking state of the light control unit 3. Note that in FIGS. 6 and 7, the dichroic dye and liquid crystal molecules are conceptually shown in order to make it easier to understand the alignment directions of the dichroic dye and liquid crystal molecules.
図6及び図7に示すように、液晶層33は、二色性色素331及び液晶分子332を含む。二色性色素331は、液晶分子332中に分散状態で存在し、液晶分子332と同様の配向を有し、基本的には液晶分子332と同じ向きに並ぶ。 As shown in FIGS. 6 and 7, the liquid crystal layer 33 includes a dichroic dye 331 and liquid crystal molecules 332. The dichroic dye 331 exists in a dispersed state in the liquid crystal molecules 332, has the same orientation as the liquid crystal molecules 332, and is basically aligned in the same direction as the liquid crystal molecules 332.
ノーマリホワイト方式が採用された実施形態では、一対の透明電極(第1電極層314及び第2電極層324)間の電圧がOFFの状態(すなわち、外部電源(例えば、調光コントローラ4)から第1電極層314及び第2電極層324に電圧が印加されていない状態)の時、液晶層33に所望の電界が印加されず、二色性色素331及び液晶分子332は、図6に示すように、調光ユニット3の厚み方向Zと平行な方向(垂直方向)に並ぶ。したがって、液晶層33に進入した光(第2配向膜325側から第1配向膜315側へ向かう方向又は第1配向膜315側から第2配向膜325側へ向かう方向に進行する光)に対する二色性色素331の遮光性能は、光の振動方向によらずあまり発揮されず、液晶層33に進入した光は、高い確率で液晶層33(二色性色素331及び液晶分子332)を通過する。 In the embodiment in which the normally white method is adopted, the voltage between the pair of transparent electrodes (the first electrode layer 314 and the second electrode layer 324) is OFF (that is, when the voltage is OFF from the external power source (for example, the dimming controller 4) When no voltage is applied to the first electrode layer 314 and the second electrode layer 324), the desired electric field is not applied to the liquid crystal layer 33, and the dichroic dye 331 and liquid crystal molecules 332 are , they are arranged in a direction parallel to the thickness direction Z of the light control unit 3 (vertical direction). Therefore, the light that has entered the liquid crystal layer 33 (light that travels in the direction from the second alignment film 325 side to the first alignment film 315 side or from the first alignment film 315 side to the second alignment film 325 side) is The light blocking performance of the chromatic dye 331 is not exhibited much regardless of the vibration direction of the light, and the light that enters the liquid crystal layer 33 passes through the liquid crystal layer 33 (the dichroic dye 331 and the liquid crystal molecules 332) with a high probability. .
ノーマリホワイト方式が採用された実施形態では、一対の透明電極(第1電極層314及び第2電極層324)間の電圧がONの状態(すなわち、外部電源(例えば、調光コントローラ4)から第1電極層314及び第2電極層324に電圧が印加されている状態)の時、液晶層33に所望の電界が印加され、二色性色素331及び液晶分子332は、図7に示すように、調光ユニット3の厚み方向Zと垂直な方向(水平方向)に並ぶ。したがって、液晶層33に進入した光(第2配向膜325側から第1配向膜315側へ向かう方向又は第1配向膜315側から第2配向膜325側へ向かう方向に進行する光)は、二色性色素331によって遮光(吸収)される。電圧が印加されている状態における二色性色素331及び液晶分子332の配向は、水平方向に関して180度以上捩られ、あらゆる水平方向に二色性色素331が向けられることが好ましい。 In the embodiment in which the normally white method is adopted, the voltage between the pair of transparent electrodes (the first electrode layer 314 and the second electrode layer 324) is ON (i.e., when the voltage is turned on from the external power source (for example, the dimming controller 4) When a voltage is applied to the first electrode layer 314 and the second electrode layer 324), a desired electric field is applied to the liquid crystal layer 33, and the dichroic dye 331 and liquid crystal molecules 332 are colored as shown in FIG. They are arranged in a direction (horizontal direction) perpendicular to the thickness direction Z of the light control unit 3. Therefore, the light that has entered the liquid crystal layer 33 (light that travels in the direction from the second alignment film 325 side to the first alignment film 315 side or from the first alignment film 315 side to the second alignment film 325 side) is Light is blocked (absorbed) by the dichroic dye 331. It is preferable that the orientation of the dichroic dye 331 and the liquid crystal molecules 332 in a state where a voltage is applied is twisted by 180 degrees or more with respect to the horizontal direction, so that the dichroic dye 331 is oriented in all horizontal directions.
ノーマリブラック方式が採用された実施形態では、一対の透明電極(第1電極層314及び第2電極層324)間の電圧がOFFの状態(すなわち、外部電源(例えば、調光コントローラ4)から第1電極層314及び第2電極層324に電圧が印加されていない状態)の時、液晶層33に所望の電界が印加されず、二色性色素331及び液晶分子332は、図7に示すように、調光ユニット3の厚み方向Zと垂直な方向(水平方向)に並ぶ。したがって、液晶層33に進入した光(第2配向膜325側から第1配向膜315側へ向かう方向又は第1配向膜315側から第2配向膜325側へ向かう方向に進行する光)は、二色性色素331によって遮光(吸収)される。電圧が印加されていない状態における二色性色素331及び液晶分子332の配向は、水平方向に関して180度以上捩られ、あらゆる水平方向に二色性色素331が向けられることが好ましい。 In the embodiment in which the normally black method is adopted, the voltage between the pair of transparent electrodes (the first electrode layer 314 and the second electrode layer 324) is OFF (i.e., when the voltage is off from the external power source (for example, the dimming controller 4) When no voltage is applied to the first electrode layer 314 and the second electrode layer 324), the desired electric field is not applied to the liquid crystal layer 33, and the dichroic dye 331 and liquid crystal molecules 332 are , they are arranged in a direction (horizontal direction) perpendicular to the thickness direction Z of the light control unit 3. Therefore, the light that has entered the liquid crystal layer 33 (light that travels in the direction from the second alignment film 325 side to the first alignment film 315 side or from the first alignment film 315 side to the second alignment film 325 side) is Light is blocked (absorbed) by the dichroic dye 331. It is preferable that the orientation of the dichroic dye 331 and the liquid crystal molecules 332 in a state where no voltage is applied is twisted by 180 degrees or more with respect to the horizontal direction, and the dichroic dye 331 is oriented in all horizontal directions.
ノーマリブラック方式が採用された実施形態では、一対の透明電極(第1電極層314及び第2電極層324)間の電圧がONの状態(すなわち、外部電源(例えば、調光コントローラ4)から第1電極層314及び第2電極層324に電圧が印加されている状態)の時、液晶層33に所望の電界が印加され、二色性色素331及び液晶分子332は、図6に示すように、調光ユニット3の厚み方向Zと平行な方向(垂直方向)に並ぶ。したがって、液晶層33に進入した光(第2配向膜325側から第1配向膜315側へ向かう方向又は第1配向膜315側から第2配向膜325側へ向かう方向に進行する光)に対する二色性色素331の遮光性能は、光の振動方向によらずあまり発揮されず、液晶層33に進入した光は、高い確率で液晶層33(二色性色素331及び液晶分子332)を通過する。 In the embodiment in which the normally black method is adopted, the voltage between the pair of transparent electrodes (the first electrode layer 314 and the second electrode layer 324) is ON (that is, when the voltage is turned on from the external power source (for example, the dimming controller 4) When a voltage is applied to the first electrode layer 314 and the second electrode layer 324), a desired electric field is applied to the liquid crystal layer 33, and the dichroic dye 331 and liquid crystal molecules 332 are They are arranged in a direction parallel to the thickness direction Z of the light control unit 3 (vertical direction). Therefore, the light that has entered the liquid crystal layer 33 (light that travels in the direction from the second alignment film 325 side to the first alignment film 315 side or from the first alignment film 315 side to the second alignment film 325 side) is The light blocking performance of the chromatic dye 331 is not exhibited much regardless of the vibration direction of the light, and the light that enters the liquid crystal layer 33 passes through the liquid crystal layer 33 (the dichroic dye 331 and the liquid crystal molecules 332) with a high probability. .
第1偏光板23が設けられている実施形態では、液晶層33を通過した光(第2配向膜325側から第1配向膜315側へ向かう方向に進行する光)のうち、第1偏光板23の偏光軸(透過軸)と平行に振動する光(第1偏光板23の吸収軸方向と垂直な方向に振動する光)が、第1偏光板23を通過して調光ユニット3から出射する。 In the embodiment in which the first polarizing plate 23 is provided, the first polarizing plate Light that vibrates parallel to the polarization axis (transmission axis) of 23 (light that vibrates in a direction perpendicular to the absorption axis direction of the first polarizing plate 23) passes through the first polarizing plate 23 and is emitted from the light control unit 3. do.
第2偏光板24が設けられている実施形態では、液晶層33を通過した光(第1配向膜315側から第2配向膜325側へ向かう方向に進行する光)のうち、第2偏光板24の偏光軸(透過軸)と平行に振動する光(第2偏光板24の吸収軸方向と垂直な方向に振動する光)が、第2偏光板24を通過して調光ユニット3から出射する。 In the embodiment in which the second polarizing plate 24 is provided, among the light that has passed through the liquid crystal layer 33 (light that travels in the direction from the first alignment film 315 side to the second alignment film 325 side), the second polarizing plate 24 24 (light vibrating in a direction perpendicular to the absorption axis direction of the second polarizing plate 24) passes through the second polarizing plate 24 and is emitted from the light control unit 3. do.
第1偏光板23が設けられている実施形態において、二色性色素331及び液晶分子332が、調光ユニット3の厚み方向Zと平行な方向(垂直方向)であって、かつ、第1偏光板23の偏光軸と平行な方向(第1偏光板23の吸収軸方向と垂直な方向)に並ぶ場合、第1偏光板23の吸収軸方向と直交する方向に振動する光は、二色性色素331によって遮光することができ、他の方向に振動する光は、第1偏光板23によって遮光することができる。したがって、調光ユニット3に進入した光(第2配向膜325側から第1配向膜315側へ向かう方向に進行する光)は、二色性色素331及び第1偏光板23によって遮光することができる。 In the embodiment in which the first polarizing plate 23 is provided, the dichroic dye 331 and the liquid crystal molecules 332 are arranged in a direction parallel (perpendicular direction) to the thickness direction Z of the light control unit 3, and the first polarizing plate 23 is When arranged in a direction parallel to the polarization axis of the plate 23 (a direction perpendicular to the absorption axis direction of the first polarizing plate 23), light vibrating in a direction perpendicular to the absorption axis direction of the first polarizing plate 23 is dichroic. Light can be blocked by the dye 331, and light vibrating in other directions can be blocked by the first polarizing plate 23. Therefore, the light that has entered the light control unit 3 (light that travels in the direction from the second alignment film 325 side to the first alignment film 315 side) can be blocked by the dichroic dye 331 and the first polarizing plate 23. can.
第2偏光板24が設けられている実施形態において、二色性色素331及び液晶分子332が、調光ユニット3の厚み方向Zと平行な方向(垂直方向)であって、かつ、第2偏光板24の偏光軸と平行な方向(第2偏光板24の吸収軸方向と垂直な方向)に並ぶ場合、第2偏光板24の吸収軸方向と直交する方向に振動する光は、二色性色素331によって遮光することができ、他の方向に振動する光は、第2偏光板24によって遮光することができる。したがって、調光ユニット3に進入した光(第1配向膜315側から第2配向膜325側へ向かう方向に進行する光)は、二色性色素331及び第2偏光板24によって遮光することができる。 In an embodiment in which the second polarizing plate 24 is provided, the dichroic dye 331 and the liquid crystal molecules 332 are arranged in a direction parallel to the thickness direction Z of the light control unit 3 (vertical direction), and the second polarizing plate 24 is When arranged in a direction parallel to the polarization axis of the plate 24 (a direction perpendicular to the absorption axis direction of the second polarizing plate 24), light vibrating in a direction perpendicular to the absorption axis direction of the second polarizing plate 24 is dichroic. Light can be blocked by the dye 331, and light vibrating in other directions can be blocked by the second polarizing plate 24. Therefore, the light that has entered the light control unit 3 (light that travels in the direction from the first alignment film 315 side to the second alignment film 325 side) can be blocked by the dichroic dye 331 and the second polarizing plate 24. can.
上記の通り、第1電極層314及び第2電極層324に印加する電圧を制御することにより、液晶層33の光透過率(好ましくは可視光透過率)を変化させることができ、これにより、調光ユニット3の光透過性(好ましくは可視光透過率)を変化させることができる。 As described above, by controlling the voltages applied to the first electrode layer 314 and the second electrode layer 324, the light transmittance (preferably visible light transmittance) of the liquid crystal layer 33 can be changed. The light transmittance (preferably visible light transmittance) of the light control unit 3 can be changed.
VA方式が採用されている実施形態において、液晶層33を構成する液晶材料は、負の誘電率異方性を有するネマチック液晶を含む。VA方式において、液晶分子の配向は、第1電極層314と第2電極層324との間に電圧が印加されていない状態において、第1配向膜315及び第2配向膜325の配向能によって規制され、垂直配向となる。このとき、液晶層33を透過する光の偏光状態が維持される。一方、第1電極層314と第2電極層324との間に電圧が印加されると、電界に制御されて液晶分子が倒れる。このとき、液晶層33を透過することで一方の直線偏光成分が他方の直線偏光成分となる。すなわち、第1偏光板23及び第2偏光板24をクロスニコルで配置すると、印加状態で透過(白表示)となり、非印加状態で遮光(黒表示、ノーマリーブラック)となる。 In the embodiment in which the VA method is adopted, the liquid crystal material constituting the liquid crystal layer 33 includes nematic liquid crystal having negative dielectric anisotropy. In the VA method, the alignment of liquid crystal molecules is regulated by the alignment ability of the first alignment film 315 and the second alignment film 325 in a state where no voltage is applied between the first electrode layer 314 and the second electrode layer 324. vertically oriented. At this time, the polarization state of the light transmitted through the liquid crystal layer 33 is maintained. On the other hand, when a voltage is applied between the first electrode layer 314 and the second electrode layer 324, the liquid crystal molecules collapse under the control of the electric field. At this time, one linearly polarized light component becomes the other linearly polarized light component by passing through the liquid crystal layer 33. That is, when the first polarizing plate 23 and the second polarizing plate 24 are arranged in a crossed Nicol state, light is transmitted (white display) in the applied state, and light is blocked (black display, normally black) in the non-applied state.
[シール材]
図4及び図5に示すように、シール材34は、第1積層体31と第2積層体32との間に設けられており、液晶層33を周状に取り囲んでいる。すなわち、シール材34が、液晶材料が充填されてなる液晶層33を区画している。シール材34は、液晶層33を構成する液晶材料が調光ユニット3から漏出することを防止する役割を果たすとともに、第1積層体31(第1配向膜315)及び第2積層体32(第2配向膜325)と接合して両者を相互に固定する役割を果たす。
[Seal material]
As shown in FIGS. 4 and 5, the sealing material 34 is provided between the first laminate 31 and the second laminate 32, and circumferentially surrounds the liquid crystal layer 33. That is, the sealing material 34 partitions the liquid crystal layer 33 filled with a liquid crystal material. The sealing material 34 plays a role of preventing the liquid crystal material constituting the liquid crystal layer 33 from leaking from the light control unit 3, and also serves to prevent the liquid crystal material constituting the liquid crystal layer 33 from leaking out from the light control unit 3. 2 alignment film 325) and serves to fix the two to each other.
図5に示すように、シール材34の第1電極層314側の端部は、第1配向膜315から露出している(すなわち、第1配向膜315で被覆されていない)第1電極層314の周縁部と固着している。同様に、シール材34の第2電極層324側の端部は、第2配向膜325から露出している(すなわち、第2配向膜325で被覆されていない)第2電極層324の周縁部と固着している。但し、シール材34の第1電極層314側の端部は、第1電極層314の周縁部を被覆する第1配向膜315と固着していてもよい。同様に、シール材34の第2電極層324側の端部は、第2電極層324の周縁部を被覆する第2配向膜325と固着していてもよい。したがって、本発明には、シール材34が第1配向膜315及び第2配向膜325の一方又は両方と固着している実施形態も包含される。 As shown in FIG. 5, the end of the sealing material 34 on the first electrode layer 314 side is exposed from the first alignment film 315 (that is, not covered with the first alignment film 315). It is fixed to the peripheral edge of 314. Similarly, the end of the sealing material 34 on the second electrode layer 324 side is the peripheral edge of the second electrode layer 324 that is exposed from the second alignment film 325 (that is, not covered with the second alignment film 325). It is fixed. However, the end of the sealing material 34 on the first electrode layer 314 side may be fixed to the first alignment film 315 covering the peripheral edge of the first electrode layer 314. Similarly, the end of the sealing material 34 on the second electrode layer 324 side may be fixed to the second alignment film 325 covering the peripheral edge of the second electrode layer 324. Therefore, the present invention also includes embodiments in which the sealing material 34 is fixed to one or both of the first alignment film 315 and the second alignment film 325.
シール材34は、好ましくは、熱硬化性樹脂を含む組成物(熱硬化性樹脂組成物)の硬化により形成され、熱硬化性樹脂の硬化物を含む。熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、不飽和イミド樹脂、シアネート樹脂、イソシアネート樹脂、ベンゾオキサジン樹脂、オキセタン樹脂、アミノ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アリル樹脂、ジシクロペンタジエン樹脂、シリコーン樹脂、トリアジン樹脂、メラミン樹脂等が挙げられる。熱硬化性樹脂は、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて使用してもよい。熱硬化性樹脂の中でも、成形性、電気絶縁性等に優れる点で、エポキシ樹脂が好ましい。エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールFノボラック型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、トリアジン骨格含有エポキシ樹脂、フルオレン骨格含有エポキシ樹脂、トリフェノールフェノールメタン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、キシリレン型エポキシ樹脂、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、多官能フェノール類及びアントラセン等の多環芳香族類のジグリシジルエーテル化合物が挙げられる。また、これらのエポキシ樹脂にリン化合物を導入したリン含有エポキシ樹脂を使用してもよい。 The sealing material 34 is preferably formed by curing a composition containing a thermosetting resin (thermosetting resin composition), and includes a cured product of the thermosetting resin. Examples of thermosetting resins include epoxy resins, phenolic resins, unsaturated imide resins, cyanate resins, isocyanate resins, benzoxazine resins, oxetane resins, amino resins, unsaturated polyester resins, allyl resins, dicyclopentadiene resins, and silicones. Examples include resins, triazine resins, melamine resins, and the like. The thermosetting resins may be used alone or in combination of two or more. Among thermosetting resins, epoxy resins are preferred because they have excellent moldability, electrical insulation, and the like. Examples of the epoxy resin include bisphenol A epoxy resin, bisphenol F epoxy resin, bisphenol S epoxy resin, phenol novolac epoxy resin, cresol novolac epoxy resin, bisphenol A novolac epoxy resin, and bisphenol F novolac epoxy resin. , stilbene type epoxy resin, triazine skeleton-containing epoxy resin, fluorene skeleton-containing epoxy resin, triphenolphenolmethane type epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, xylylene type epoxy resin, biphenylaralkyl type epoxy resin, naphthalene type epoxy resin, dicyclopentadiene Examples include diglycidyl ether compounds of type epoxy resins, alicyclic epoxy resins, polyfunctional phenols, and polycyclic aromatics such as anthracene. Furthermore, phosphorus-containing epoxy resins obtained by introducing phosphorus compounds into these epoxy resins may also be used.
熱硬化性樹脂組成物に含まれる熱硬化性樹脂の量は、シール材34に求められる特性等に応じて適宜調整することができる。熱硬化性樹脂組成物には、熱硬化性樹脂以外に、硬化剤、硬化促進剤、熱可塑性樹脂、エラストマー、難燃剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、光重合開始剤、蛍光増白剤、密着性向上剤等を添加することができる。熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を使用する場合、硬化剤としては、例えば、フェノールノボラック、クレゾールノボラック等の多官能フェノール化合物;ジシアンジアミド、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルフォン等のアミン化合物;無水フタル酸、無水ピロメリット酸、無水マレイン酸、無水マレイン酸共重合体等の酸無水物;ポリイミド等が挙げられる。熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を使用する場合、硬化促進剤としては、例えば、イミダゾール類及びその誘導体;有機リン系化合物;第二級アミン類、第三級アミン類、及び第四級アンモニウム塩が挙げられる。紫外線吸収剤としては、例えば、ベンゾトリアゾール系等が挙げられる。酸化防止剤としては、例えば、ヒンダードフェノール系、スチレン化フェノール系が挙げられる。光重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン類、ベンジルケタール類、チオキサントン類等が挙げられる。蛍光増白剤としては、例えば、スチルベン誘導体等が挙げられる。密着性向上剤としては、例えば、尿素シラン等の尿素化合物、シランカップリング剤等が挙げられる。 The amount of thermosetting resin contained in the thermosetting resin composition can be adjusted as appropriate depending on the characteristics required for the sealing material 34. In addition to the thermosetting resin, the thermosetting resin composition includes a curing agent, a curing accelerator, a thermoplastic resin, an elastomer, a flame retardant, an ultraviolet absorber, an antioxidant, a photopolymerization initiator, a fluorescent whitening agent, Adhesion improvers and the like can be added. When using an epoxy resin as a thermosetting resin, examples of curing agents include polyfunctional phenolic compounds such as phenol novolac and cresol novolak; amine compounds such as dicyandiamide, diaminodiphenylmethane, and diaminodiphenylsulfone; phthalic anhydride, pyroanhydride, etc. Examples include acid anhydrides such as mellitic acid, maleic anhydride, and maleic anhydride copolymers; polyimides, and the like. When using an epoxy resin as a thermosetting resin, examples of curing accelerators include imidazoles and their derivatives; organic phosphorus compounds; secondary amines, tertiary amines, and quaternary ammonium salts. Can be mentioned. Examples of the ultraviolet absorber include benzotriazole and the like. Examples of the antioxidant include hindered phenol and styrenated phenol. Examples of the photopolymerization initiator include benzophenones, benzyl ketals, and thioxanthone. Examples of the fluorescent brightener include stilbene derivatives. Examples of the adhesion improver include urea compounds such as urea silane, silane coupling agents, and the like.
好ましい実施形態において、シール材34は、エポキシ樹脂の硬化物を含む。特に、第1積層体31と第2積層体32との間への液晶材料の充填方式が真空注入方式の場合には、シール材34として、エポキシ樹脂製のシール材を使用することが好ましい。なお、液晶材料の充填方式としてODF(One Drop Fill)方式が使用される場合には、熱硬化性及びUV硬化性(紫外線硬化性)を併せ持つハイブリッドタイプの材料を使用してシール材34を形成することが好ましい。液晶材料が硬化前のシール材に触れることは外観上の不具合を誘発するためである。したがって、シール材34を構成する材料には、紫外線硬化型アクリル樹脂及びエポキシ樹脂が含まれることが好ましい。 In a preferred embodiment, the sealing material 34 includes a cured epoxy resin. In particular, when the method of filling the liquid crystal material between the first laminate 31 and the second laminate 32 is a vacuum injection method, it is preferable to use a sealing material made of epoxy resin as the sealing material 34. Note that when the ODF (One Drop Fill) method is used as the filling method for the liquid crystal material, the sealing material 34 is formed using a hybrid type material that has both thermosetting properties and UV curability (ultraviolet curing properties). It is preferable to do so. This is because if the liquid crystal material comes into contact with the sealing material before it hardens, it will cause problems in appearance. Therefore, it is preferable that the material constituting the sealing material 34 includes an ultraviolet curing acrylic resin and an epoxy resin.
図5に示すように、シール材34は、厚みTを有する。シール材34の厚みTは、30μm以下である。シール材34の厚みTは、好ましくは25μm以下である。シール材34の厚みTの下限値は、液晶層33の厚み等を考慮して適宜調整することができる。シール材34の厚みTは、好ましくは15μmを超える。シール材34の厚みTが15μm以下であると、第1密着層313が形成されなくても、第1ハードコート層312と第1電極層314との間で生じ得る剥離が防止されやすい。同様に、シール材34の厚みTが15μm以下であると、第2密着層323が形成されなくても、第2ハードコート層322と第2電極層324との間で生じ得る剥離が防止されやすい。したがって、シール材34の厚みTが15μmを超える場合、第1密着層313の効果(すなわち、シール材34の収縮応力等によって第1ハードコート層312と第1電極層314との間で生じ得る剥離を防止することができ、これにより、調光ユニット3の耐候性を向上させることができる)及び第2密着層323の効果(すなわち、シール材34の収縮応力等によって第2ハードコート層322と第2電極層324との間で生じ得る剥離を防止することができ、これにより、調光ユニット3の耐候性を向上させることができる)が顕著であり、第1密着層313及び第2密着層323の存在意義が大きい。 As shown in FIG. 5, the sealing material 34 has a thickness T. The thickness T of the sealing material 34 is 30 μm or less. The thickness T of the sealing material 34 is preferably 25 μm or less. The lower limit of the thickness T of the sealing material 34 can be adjusted as appropriate in consideration of the thickness of the liquid crystal layer 33 and the like. The thickness T of the sealing material 34 preferably exceeds 15 μm. When the thickness T of the sealing material 34 is 15 μm or less, peeling that may occur between the first hard coat layer 312 and the first electrode layer 314 can be easily prevented even if the first adhesive layer 313 is not formed. Similarly, when the thickness T of the sealing material 34 is 15 μm or less, peeling that may occur between the second hard coat layer 322 and the second electrode layer 324 is prevented even if the second adhesive layer 323 is not formed. Cheap. Therefore, if the thickness T of the sealing material 34 exceeds 15 μm, the effects of the first adhesive layer 313 (i.e., shrinkage stress of the sealing material 34, etc.) may occur between the first hard coat layer 312 and the first electrode layer 314. peeling can be prevented, thereby improving the weather resistance of the light control unit 3) and the effect of the second adhesion layer 323 (i.e., the shrinkage stress of the sealing material 34, etc. can cause the second hard coat layer 322 to peel off). and the second electrode layer 324, thereby improving the weather resistance of the dimming unit 3). The existence of the adhesive layer 323 is significant.
シール材34の厚みTは、シール材34の延在方向と直交する断面におけるシール材34の厚み(調光ユニット3の厚み方向Zにおけるシール材34の長さ)として測定される。シール材34の厚みTは、シール材34の延在方向と直交する断面を走査電子顕微鏡(SEM)によって撮像した画像から測定することができる。シール材34の延在方向は、調光ユニット3を平面視したときにシール材34が延在する方向であり、例えば、調光ユニット3の長手方向X又は短手方向Yである。シール材34の延在方向と直交する断面は、シール材34の延在方向と垂直な方向に延在する平面で、調光ユニット3を切断して形成される切断面である。 The thickness T of the sealing material 34 is measured as the thickness of the sealing material 34 in a cross section perpendicular to the extending direction of the sealing material 34 (the length of the sealing material 34 in the thickness direction Z of the light control unit 3). The thickness T of the sealing material 34 can be measured from an image taken by a scanning electron microscope (SEM) of a cross section perpendicular to the extending direction of the sealing material 34. The extending direction of the sealing material 34 is the direction in which the sealing material 34 extends when the dimming unit 3 is viewed from above, and is, for example, the longitudinal direction X or the lateral direction Y of the dimming unit 3. The cross section perpendicular to the extending direction of the sealing material 34 is a plane extending in a direction perpendicular to the extending direction of the sealing material 34, and is a cut surface formed by cutting the light control unit 3.
シール材34の延在方向と直交する断面において、シール材34の厚みTが一定でない場合、シール材34の最大厚みをシール材34の厚みTとして採用する。 If the thickness T of the sealing material 34 is not constant in a cross section perpendicular to the extending direction of the sealing material 34, the maximum thickness of the sealing material 34 is adopted as the thickness T of the sealing material 34.
シール材34の延在方向と直交する断面において、シール材34の厚Tみが一定でない実施形態としては、シール材34の中央部が最も厚い実施形態、シール材34の一端部(例えば、液晶層33と反対側の端部)が最も厚い実施形態等が挙げられる。シール材34の延在方向と直交する断面において、シール材34の厚みTが一定でない実施形態は、例えば、第1積層体31及び/又は第2積層体32が可撓性を有する場合に生じやすい。図8は、シール材34の延在方向と直交する断面において、シール材34の厚みTが一定でない一実施形態を示す図である。図8に示す実施形態では、シール材34の中央部が最も厚くなっている。図8に示す実施形態では、シール材34の中央部の厚みTmをシール材34の厚みTとして採用する。 Examples of embodiments in which the thickness T of the sealing material 34 is not constant in a cross section perpendicular to the extending direction of the sealing material 34 include an embodiment in which the central portion of the sealing material 34 is thickest, and an embodiment in which the thickness T of the sealing material 34 is the thickest at one end portion (for example, a liquid crystal display). Examples include an embodiment in which the layer 33 (the end opposite to the layer 33) is the thickest. An embodiment in which the thickness T of the sealing material 34 is not constant in a cross section perpendicular to the extending direction of the sealing material 34 occurs, for example, when the first laminate 31 and/or the second laminate 32 has flexibility. Cheap. FIG. 8 is a diagram showing an embodiment in which the thickness T of the sealing material 34 is not constant in a cross section perpendicular to the extending direction of the sealing material 34. In the embodiment shown in FIG. 8, the central portion of the sealing material 34 is thickest. In the embodiment shown in FIG. 8, the thickness Tm of the central portion of the sealing material 34 is adopted as the thickness T of the sealing material 34.
シール材34の厚みTがシール材34の延在方向において一定でない場合(すなわち、シール材34の延在方向と直交する複数の断面におけるシール材34の厚みTが、各断面で異なる場合)、複数の断面のそれぞれにおいて、シール材34の厚みTを測定し、測定された複数の厚みTの平均値を算出し、算出された平均値を、シール材34の厚みTとして採用する。平均値を算出するための断面の数は、3である。 When the thickness T of the sealing material 34 is not constant in the extending direction of the sealing material 34 (that is, when the thickness T of the sealing material 34 in a plurality of cross sections perpendicular to the extending direction of the sealing material 34 is different in each cross section), The thickness T of the sealing material 34 is measured in each of the plurality of cross sections, the average value of the plurality of measured thicknesses T is calculated, and the calculated average value is adopted as the thickness T of the sealing material 34. The number of cross sections for calculating the average value is three.
図5に示すように、シール材34は、幅Wを有する。シール材34の幅Wは、シール材34の液晶層33側の端部である一端部(図8に示す実施形態では、一端部341)と、液晶層33とは反対側の端部である他端部(図8に示す実施形態では、他端部342)との間隔である。シール材34の幅Wは、好ましくは1mm以上、さらに好ましくは3mm以上、さらに一層好ましくは5mm以上である。シール材34の幅Wの上限値は適宜調整することができる。シール材34の幅Wは、好ましくは20mm以下、さらに好ましくは10mm以下、さらに一層好ましくは8mm以下である。シール材34の幅Wが1mm以上である場合、第1密着層313の効果(すなわち、シール材34の収縮応力等によって第1ハードコート層312と第1電極層314との間で生じ得る剥離を防止することができ、これにより、調光ユニット3の耐候性を向上させることができる)及び第2密着層323の効果(すなわち、シール材34の収縮応力等によって第2ハードコート層322と第2電極層324との間で生じ得る剥離を防止することができ、これにより、調光ユニット3の耐候性を向上させることができる)が顕著であり、第1密着層313及び第2密着層323の存在意義が大きい。 As shown in FIG. 5, the sealing material 34 has a width W. As shown in FIG. The width W of the sealing material 34 is defined by one end (in the embodiment shown in FIG. 8, one end 341) which is the end of the sealing material 34 on the liquid crystal layer 33 side, and the end on the opposite side from the liquid crystal layer 33. This is the distance from the other end (in the embodiment shown in FIG. 8, the other end 342). The width W of the sealing material 34 is preferably 1 mm or more, more preferably 3 mm or more, and even more preferably 5 mm or more. The upper limit value of the width W of the sealing material 34 can be adjusted as appropriate. The width W of the sealing material 34 is preferably 20 mm or less, more preferably 10 mm or less, even more preferably 8 mm or less. When the width W of the sealing material 34 is 1 mm or more, the effect of the first adhesive layer 313 (i.e., the peeling that may occur between the first hard coat layer 312 and the first electrode layer 314 due to shrinkage stress of the sealing material 34, etc.) (This can improve the weather resistance of the light control unit 3) and the effect of the second adhesion layer 323 (i.e., the shrinkage stress of the sealing material 34, etc. can cause the second hard coat layer 322 to It is possible to prevent peeling that may occur between the second electrode layer 324 and thereby improve the weather resistance of the dimming unit 3. The existence of the layer 323 is significant.
シール材34の幅Wは、シール材34の延在方向と直交する断面におけるシール材34の幅(調光ユニット3の長手方向X又は短手方向Yにおけるシール材34の長さ)として測定される。シール材34の幅Wは、シール材34の延在方向と直交する断面を走査電子顕微鏡(SEM)によって撮像した画像から測定することができる。シール材34の延在方向は、調光ユニット3を平面視したときにシール材34が延在する方向であり、例えば、調光ユニット3の長手方向X又は短手方向Yである。シール材34の延在方向と直交する断面は、シール材34の延在方向と垂直な方向に延在する平面で、調光ユニット3を切断して形成される切断面である。 The width W of the sealing material 34 is measured as the width of the sealing material 34 in a cross section perpendicular to the extending direction of the sealing material 34 (the length of the sealing material 34 in the longitudinal direction X or the transverse direction Y of the light control unit 3). Ru. The width W of the sealing material 34 can be measured from an image taken by a scanning electron microscope (SEM) of a cross section perpendicular to the extending direction of the sealing material 34. The extending direction of the sealing material 34 is the direction in which the sealing material 34 extends when the dimming unit 3 is viewed from above, and is, for example, the longitudinal direction X or the lateral direction Y of the dimming unit 3. The cross section perpendicular to the extending direction of the sealing material 34 is a plane extending in a direction perpendicular to the extending direction of the sealing material 34, and is a cut surface formed by cutting the light control unit 3.
シール材34の延在方向と直交する断面において、シール材34の幅Wが一定でない場合、シール材34の最大幅をシール材34の幅Wとして採用する。シール材34の延在方向と直交する断面において、シール材34の幅Wが一定でない実施形態は、例えば、第1積層体31及び/又は第2積層体32が可撓性を有する場合に生じやすい。 If the width W of the sealant 34 is not constant in a cross section perpendicular to the extending direction of the sealant 34, the maximum width of the sealant 34 is adopted as the width W of the sealant 34. An embodiment in which the width W of the sealing material 34 is not constant in a cross section perpendicular to the extending direction of the sealing material 34 occurs, for example, when the first laminate 31 and/or the second laminate 32 has flexibility. Cheap.
シール材34の幅Wがシール材34の延在方向において一定でない場合(すなわち、シール材34の延在方向と直交する複数の断面におけるシール材34の幅Wが、各断面で異なる場合)、複数の断面のそれぞれにおいて、シール材34の幅Wを測定し、測定された複数の厚みTの平均値を算出し、算出された平均値を、シール材34の幅Wとして採用する。平均値を算出するための断面の数は、3である。 When the width W of the sealing material 34 is not constant in the extending direction of the sealing material 34 (that is, when the width W of the sealing material 34 in a plurality of cross sections perpendicular to the extending direction of the sealing material 34 is different in each cross section), In each of the plurality of cross sections, the width W of the sealing material 34 is measured, the average value of the plurality of measured thicknesses T is calculated, and the calculated average value is adopted as the width W of the sealing material 34. The number of cross sections for calculating the average value is three.
シール材34の幅Wに対するシール材34の厚みTの比(厚みT/幅W)は、好ましくは0.015以下、さらに好ましくは0.005以下、さらに一層好ましくは0.003以下である。シール材34の幅Wに対するシール材34の厚みTの比(厚みT/幅W)の下限値は適宜調整することができる。シール材34の幅Wに対するシール材34の厚みTの比(厚みT/幅W)は、好ましくは0.00075以上、さらに好ましくは0.0015以上、さらに一層好ましくは0.0018以上である。シール材34の幅Wに対するシール材34の厚みTの比(厚みT/幅W)が0.015以下である場合、第1密着層313の効果(すなわち、シール材34の収縮応力等によって第1ハードコート層312と第1電極層314との間で生じ得る剥離を防止することができ、これにより、調光ユニット3の耐候性を向上させることができる)及び第2密着層323の効果(すなわち、シール材34の収縮応力等によって第2ハードコート層322と第2電極層324との間で生じ得る剥離を防止することができ、これにより、調光ユニット3の耐候性を向上させることができる)が顕著であり、第1密着層313及び第2密着層323の存在意義が大きい。 The ratio of the thickness T of the sealing material 34 to the width W of the sealing material 34 (thickness T/width W) is preferably 0.015 or less, more preferably 0.005 or less, and even more preferably 0.003 or less. The lower limit of the ratio of the thickness T of the sealing material 34 to the width W of the sealing material 34 (thickness T/width W) can be adjusted as appropriate. The ratio of the thickness T of the sealing material 34 to the width W of the sealing material 34 (thickness T/width W) is preferably 0.00075 or more, more preferably 0.0015 or more, and even more preferably 0.0018 or more. When the ratio of the thickness T of the sealing material 34 to the width W of the sealing material 34 (thickness T/width W) is 0.015 or less, the effect of the first adhesion layer 313 (that is, the shrinkage stress of the sealing material 34, etc.) It is possible to prevent peeling that may occur between the first hard coat layer 312 and the first electrode layer 314, thereby improving the weather resistance of the dimming unit 3) and the effects of the second adhesive layer 323. (In other words, it is possible to prevent peeling that may occur between the second hard coat layer 322 and the second electrode layer 324 due to shrinkage stress of the sealing material 34, etc., thereby improving the weather resistance of the dimming unit 3. ) is remarkable, and the existence of the first adhesion layer 313 and the second adhesion layer 323 is significant.
[スペーサ]
スペーサ35は、第1積層体31の第1配向膜315と第2積層体32の第2配向膜325との間に配置されており、第1配向膜315と第2配向膜325との間隔を規定する。スペーサ35は、第1積層体31と第2積層体32との間にスペースを確保する。このスペースに液晶材料が充填されることにより、液晶層33が形成される。液晶層33は、透過光の位相変調量を制御するものであるため、第1積層体31と第2積層体32との間において、ある程度一定の厚さを有している必要がある。また、複数のスペーサ35は、第1積層体31と第2積層体32との間に、離散的に配置されている。各スペーサ35は、各種の樹脂材料によって構成可能であり、本実施形態では、スペーサ35として、ビーズスペーサが使用されている。ビーズスペーサは、球状を有する。球状には、例えば、真球状、楕円球状等が含まれる。各スペーサ35は、錐台(例えば、円錐台、角錐台等)等の形状を有していてもよい。ビーズ状のスペーサは、散布方式に加え、液晶、配向膜インキに分散し塗布されても良い。各スペーサ35は、フォトリソグラフィ技術を利用して所望箇所に形成可能であり、
[Spacer]
The spacer 35 is arranged between the first alignment film 315 of the first stacked body 31 and the second alignment film 325 of the second stacked body 32, and is arranged at a distance between the first alignment film 315 and the second alignment film 325. stipulates. The spacer 35 secures a space between the first laminate 31 and the second laminate 32. A liquid crystal layer 33 is formed by filling this space with a liquid crystal material. Since the liquid crystal layer 33 controls the amount of phase modulation of transmitted light, it needs to have a certain thickness between the first laminate 31 and the second laminate 32. Further, the plurality of spacers 35 are arranged discretely between the first laminate 31 and the second laminate 32. Each spacer 35 can be made of various resin materials, and in this embodiment, a bead spacer is used as the spacer 35. The bead spacer has a spherical shape. The spherical shape includes, for example, true spherical shape, elliptical spherical shape, and the like. Each spacer 35 may have a shape such as a truncated cone (for example, a truncated cone, a truncated pyramid, etc.). In addition to the scattering method, the bead-shaped spacers may be applied by being dispersed in liquid crystal or alignment film ink. Each spacer 35 can be formed at a desired location using photolithography technology,
[調光コントローラ、センサ装置及びユーザ操作部]
図1に示されるように、調光コントローラ4には、センサ装置5及びユーザ操作部6が接続されている。調光コントローラ4は、調光ユニット3の調光状態を制御し、調光ユニット3による光の透過及び遮断を切り換えたり、調光ユニット3を透過する光の透過率(透過度)を変化させたりすることができる。具体的には、調光コントローラ4は、調光ユニット3の第1電極層314及び第2電極層324を通じて液晶層33に印加される電圧を調整して液晶層33中の液晶分子の配向を変化させることにより、調光ユニット3による光の遮断及び透過を切り換えたり、光の透過度を変化させたりすることができる。
[Dimmer controller, sensor device and user operation unit]
As shown in FIG. 1, a sensor device 5 and a user operation unit 6 are connected to the dimming controller 4. The dimmer controller 4 controls the dimmer state of the dimmer unit 3, switches transmission and blocking of light by the dimmer unit 3, and changes the transmittance (transmittance) of light transmitted through the dimmer unit 3. You can Specifically, the dimming controller 4 adjusts the voltage applied to the liquid crystal layer 33 through the first electrode layer 314 and the second electrode layer 324 of the dimming unit 3 to align the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer 33. By changing it, it is possible to switch between blocking and transmitting light by the light control unit 3, or changing the degree of light transmission.
調光コントローラ4は、任意の手法に基づいて液晶層33に印加される電圧を調整することができる。調光コントローラ4は、例えば、センサ装置5の測定結果、又は、ユーザ操作部6を介してユーザにより入力される指示(コマンド)に基づいて、液晶層33に印加される電圧を調整し、調光ユニット3による光の遮断及び透過を切り換えたり、光の透過度を変化させたりすることができる。したがって、調光コントローラ4は、液晶層33に印加される電圧を、センサ装置5の測定結果に応じて自動的に調整してもよいし、ユーザ操作部6を介したユーザの指示に応じて手動的に調整してもよい。なお、センサ装置5による測定対象は特に限定されず、例えば、使用環境の明るさが測定対象であってもよく、この場合、調光ユニット3による光の遮断及び透過の切り換え又は光の透過度の変更が使用環境の明るさに応じて行われる。また、調光コントローラ4には、必ずしもセンサ装置5及びユーザ操作部6の両方が接続されている必要はなく、センサ装置5及びユーザ操作部6のうちのいずれか一方のみが接続されていてもよい。 The dimming controller 4 can adjust the voltage applied to the liquid crystal layer 33 based on any method. The dimming controller 4 adjusts and adjusts the voltage applied to the liquid crystal layer 33 based on, for example, the measurement result of the sensor device 5 or an instruction (command) input by the user via the user operation unit 6. It is possible to switch between blocking and transmitting light by the optical unit 3, and change the degree of light transmission. Therefore, the dimming controller 4 may automatically adjust the voltage applied to the liquid crystal layer 33 according to the measurement result of the sensor device 5, or may adjust the voltage applied to the liquid crystal layer 33 according to the user's instruction via the user operation unit 6. It may also be adjusted manually. The object to be measured by the sensor device 5 is not particularly limited. For example, the object to be measured may be the brightness of the usage environment. In this case, the object to be measured by the sensor device 5 may be the brightness of the usage environment. In this case, the object to be measured may be the switching between blocking and transmitting light by the dimming unit 3 or the degree of light transmittance. changes are made depending on the brightness of the usage environment. Further, it is not necessary that both the sensor device 5 and the user operation section 6 are connected to the dimming controller 4, and even if only one of the sensor device 5 and the user operation section 6 is connected. good.
以上のように構成される調光装置1では、調光コントローラ4から、FPC(Flexible Printed Circuits)等の配線を通じて、調光部材2に電圧が印加される。調光ユニット3の第1電極層314及び第2電極層324に印加される電圧の程度に応じて、調光ユニット3の液晶層33に作用する電界が変化し、液晶層33を構成する液晶材料中の液晶分子の配向が調整される。こうして、調光装置1は、調光ユニット3を透過する光(特に可視光)の透過率を変化させることができる。例えば、調光ユニット3を透過する光の透過率を調節することにより、太陽光等の外光を適切な光量で透過させたり、太陽光等の外光を遮蔽したりすることができる。なお、可視光透過率は、分光光度計((株)島津製作所製「UV-3100PC」、JIS K 0115準拠品)を使用して測定波長380nm~780nmの範囲で測定したときの、各波長の透過率の平均値として算出することができる。 In the light control device 1 configured as described above, a voltage is applied from the light control controller 4 to the light control member 2 through wiring such as FPC (Flexible Printed Circuits). Depending on the degree of voltage applied to the first electrode layer 314 and the second electrode layer 324 of the dimming unit 3, the electric field acting on the liquid crystal layer 33 of the dimming unit 3 changes, and the liquid crystal forming the liquid crystal layer 33 changes. The alignment of liquid crystal molecules in the material is adjusted. In this way, the light control device 1 can change the transmittance of light (particularly visible light) that passes through the light control unit 3. For example, by adjusting the transmittance of light that passes through the light control unit 3, it is possible to transmit external light such as sunlight with an appropriate amount of light, or to block external light such as sunlight. In addition, the visible light transmittance is the value for each wavelength when measured using a spectrophotometer ("UV-3100PC" manufactured by Shimadzu Corporation, JIS K 0115 compliant product) in the measurement wavelength range of 380 nm to 780 nm. It can be calculated as an average value of transmittance.
したがって、調光装置1は、光(特に可視光)の透過率の調整が求められる様々な技術分野に適用可能であり、適用範囲は特に限定されない。調光装置1は、例えば、移動体の窓、建物の窓、ショーケース、室内に配置されるパーテーション等の、透光及び遮光の切り換えが求められる様々なディバイスに適用することができる。 Therefore, the light control device 1 can be applied to various technical fields where adjustment of the transmittance of light (particularly visible light) is required, and the scope of application is not particularly limited. The light control device 1 can be applied to various devices that require switching between light transmission and light blocking, such as windows of moving objects, windows of buildings, showcases, and partitions placed indoors.
[移動体]
本発明の一実施形態において、調光装置1は、移動体に適用される。調光装置1を適用可能な移動体としては、例えば、自動車、飛行機、船、電車等が挙げられる。調光装置1を移動体に適用する場合、例えば、移動体の窓を調光部材2で構成することができる。
[Mobile object]
In one embodiment of the present invention, the light control device 1 is applied to a moving body. Examples of moving objects to which the light control device 1 can be applied include automobiles, airplanes, ships, trains, and the like. When the light control device 1 is applied to a moving object, for example, a window of the moving object can be configured with the light control member 2.
図9は、調光装置1を搭載した移動体の一例としての自動車100を概略的に示す図である。図9に示す実施形態では、自動車100のサンルーフが調光部材2で構成されている。自動車100において、サンルーフに代えて又はサンルーフに加えて、自動車100が有するその他の窓(例えば、リアウィンドウ、サイドウィンドウ等)が調光部材2で構成されていてもよい。自動車100では、例えば、図示しないバッテリー等の電源から配線を介して、調光ユニット3の第1電極層314及び第2電極層324へ電圧を印加することができる。 FIG. 9 is a diagram schematically showing an automobile 100 as an example of a moving object equipped with the light control device 1. As shown in FIG. In the embodiment shown in FIG. 9, the sunroof of the automobile 100 is composed of the light control member 2. In the embodiment shown in FIG. In the automobile 100, other windows (for example, a rear window, a side window, etc.) of the automobile 100 may be configured with the light control member 2 instead of or in addition to the sunroof. In the automobile 100, a voltage can be applied to the first electrode layer 314 and the second electrode layer 324 of the dimming unit 3 via wiring from a power source such as a battery (not shown), for example.
[調光ユニットの製造方法]
以下、図10~図14に基づいて、調光ユニット3の製造方法の一実施形態を説明する。図10~図14は、本発明の一実施形態に係る調光ユニットの製造方法を説明するための図である。
[Manufacturing method of dimming unit]
Hereinafter, one embodiment of a method for manufacturing the light control unit 3 will be described based on FIGS. 10 to 14. 10 to 14 are diagrams for explaining a method of manufacturing a light control unit according to an embodiment of the present invention.
まず、図10及び図11に示すように、第1基板30a及び第2基板30bを準備する。図10に示すように、第1基板30aは、第1積層体31の前駆体31’と、第1積層体31の前駆体31’上に設けられた複数のスペーサ35とを備える。第1積層体31の前駆体31’がトリミングされることにより第1積層体31が形成される。図11に示すように、第2基板30bは、第2積層体32の前駆体32’と、第2積層体32の前駆体32’上に設けられた複数のスペーサ35とを備える。第2積層体32の前駆体32’がトリミングされることにより第2積層体32が形成される。本実施形態では、第1基板30a及び第2基板30bがともに、スペーサ35を有するが、第1基板30a及び第2基板30bの一方のみが、スペーサ35を有していてもよい。 First, as shown in FIGS. 10 and 11, a first substrate 30a and a second substrate 30b are prepared. As shown in FIG. 10, the first substrate 30a includes a precursor 31' of the first laminate 31 and a plurality of spacers 35 provided on the precursor 31' of the first laminate 31. The first laminate 31 is formed by trimming the precursor 31' of the first laminate 31. As shown in FIG. 11, the second substrate 30b includes a precursor 32' of the second laminate 32 and a plurality of spacers 35 provided on the precursor 32' of the second laminate 32. The second laminate 32 is formed by trimming the precursor 32' of the second laminate 32. In this embodiment, both the first substrate 30a and the second substrate 30b have the spacer 35, but only one of the first substrate 30a and the second substrate 30b may have the spacer 35.
第1基板30aは、例えば、次のようにして作製することができる。まず、第1樹脂基材311の一方の面に第1ハードコート層312を形成し、第1樹脂基材311の他方の面に追加のハードコート層316を形成する。第1ハードコート層312及び追加のハードコート層316は、それぞれ、電離放射線硬化性樹脂組成物を第1樹脂基材311上に塗布し、電離放射線硬化性樹脂組成物の塗膜を乾燥させた後、紫外線、電子線等の電離放射線を照射して電離放射線硬化性樹脂組成物を硬化させることにより形成することができる。次いで、第1ハードコート層312上に第1密着層313を形成する。第1密着層313は、スパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング法、CVD法等により形成することができる。次いで、第1密着層313上に第1電極層314を形成する。第1電極層314は、スパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング法、CVD法等により形成することができる。次いで、スペーサ35が第1電極層314上に散布される。次いで、第1配向膜315を形成するための組成物を、スペーサ35が散布された第1電極層314上に塗布し、塗膜を乾燥させる。本実施形態では、第1電極層314の周縁部が露出するように(すなわち、第1配向膜315を形成するための組成物で被覆されてないように)、塗膜が形成されるが、第1電極層314の周縁部が第1配向膜315を形成するための組成物で被覆されるように、塗膜を形成してもよい。第1配向膜315を形成するための組成物に含まれるポリイミド等の量を調節することにより、当該組成物の粘度を調節することができる。これにより、スペーサ35と第1配向膜315との固着の程度を調節することができる。なお、第1配向膜315を形成するための組成物中にスペーサ35を分散させ、スペーサ35を含有する組成物を第1電極層314上に散布してもよい。次いで、ラビング、光配向等によって配向規制力を塗膜に付与し、第1配向膜315を形成する。このようにして、第1基板30aが作製される。 The first substrate 30a can be manufactured, for example, as follows. First, a first hard coat layer 312 is formed on one side of the first resin base material 311, and an additional hard coat layer 316 is formed on the other side of the first resin base material 311. The first hard coat layer 312 and the additional hard coat layer 316 are each formed by applying an ionizing radiation curable resin composition onto the first resin base material 311 and drying the coating film of the ionizing radiation curable resin composition. After that, it can be formed by irradiating the ionizing radiation curable resin composition with ionizing radiation such as ultraviolet rays or electron beams to cure the ionizing radiation curable resin composition. Next, a first adhesive layer 313 is formed on the first hard coat layer 312. The first adhesive layer 313 can be formed by a sputtering method, a vacuum evaporation method, an ion plating method, a CVD method, or the like. Next, a first electrode layer 314 is formed on the first adhesive layer 313. The first electrode layer 314 can be formed by a sputtering method, a vacuum evaporation method, an ion plating method, a CVD method, or the like. Spacers 35 are then sprinkled on the first electrode layer 314. Next, a composition for forming the first alignment film 315 is applied onto the first electrode layer 314 on which the spacers 35 are spread, and the coating film is dried. In this embodiment, the coating film is formed so that the peripheral edge of the first electrode layer 314 is exposed (that is, not covered with the composition for forming the first alignment film 315). A coating film may be formed such that the peripheral edge of the first electrode layer 314 is coated with the composition for forming the first alignment film 315. By adjusting the amount of polyimide, etc. contained in the composition for forming the first alignment film 315, the viscosity of the composition can be adjusted. Thereby, the degree of adhesion between the spacer 35 and the first alignment film 315 can be adjusted. Note that the spacers 35 may be dispersed in the composition for forming the first alignment film 315, and the composition containing the spacers 35 may be sprayed on the first electrode layer 314. Next, an alignment regulating force is applied to the coating film by rubbing, optical alignment, etc., to form a first alignment film 315. In this way, the first substrate 30a is manufactured.
第2基板30bは、例えば、次のようにして作製することができる。まず、第2樹脂基材321の一方の面に第2ハードコート層322を形成し、第2樹脂基材321の他方の面に追加のハードコート層326を形成する。第2ハードコート層322及び追加のハードコート層326は、それぞれ、電離放射線硬化性樹脂組成物を第2樹脂基材321上に塗布し、電離放射線硬化性樹脂組成物の塗膜を乾燥させた後、紫外線、電子線等の電離放射線を照射して電離放射線硬化性樹脂組成物を硬化させることにより形成することができる。次いで、第2ハードコート層322上に第2密着層323を形成する。第2密着層323は、スパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング法、CVD法等により形成することができる。次いで、第2密着層323上に第2電極層324を形成する。第2電極層324は、スパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング法、CVD法等により形成することができる。次いで、スペーサ35が第2電極層324上に散布される。次いで、第2配向膜325を形成するための組成物を、スペーサ35が散布された第2電極層324上に塗布し、塗膜を乾燥させる。本実施形態では、第2電極層324の周縁部が露出するように(すなわち、第2配向膜325を形成するための組成物で被覆されてないように)、塗膜が形成されるが、第2電極層324の周縁部が第2配向膜325を形成するための組成物で被覆されるように、塗膜を形成してもよい。第2配向膜325を形成するための組成物に含まれるポリイミド等の量を調節することにより、当該組成物の粘度を調節することができる。これにより、スペーサ35と第2配向膜325との固着の程度を調節することができる。なお、第2配向膜325を形成するための組成物中にスペーサ35を分散させ、スペーサ35を含有する組成物を第2電極層324上に散布してもよい。次いで、ラビング、光配向等によって配向規制力を塗膜に付与し、第2配向膜325を形成する。このようにして、第2基板30bが作製される。 The second substrate 30b can be manufactured, for example, as follows. First, a second hard coat layer 322 is formed on one surface of the second resin base material 321, and an additional hard coat layer 326 is formed on the other surface of the second resin base material 321. The second hard coat layer 322 and the additional hard coat layer 326 are each formed by applying an ionizing radiation curable resin composition onto the second resin base material 321 and drying the coating film of the ionizing radiation curable resin composition. After that, the ionizing radiation-curable resin composition can be cured by irradiating it with ionizing radiation such as ultraviolet rays or electron beams. Next, a second adhesive layer 323 is formed on the second hard coat layer 322. The second adhesive layer 323 can be formed by a sputtering method, a vacuum evaporation method, an ion plating method, a CVD method, or the like. Next, a second electrode layer 324 is formed on the second adhesive layer 323. The second electrode layer 324 can be formed by a sputtering method, a vacuum evaporation method, an ion plating method, a CVD method, or the like. Spacers 35 are then sprinkled on the second electrode layer 324. Next, a composition for forming the second alignment film 325 is applied onto the second electrode layer 324 on which the spacers 35 are spread, and the coating film is dried. In this embodiment, the coating film is formed so that the peripheral edge of the second electrode layer 324 is exposed (that is, not covered with the composition for forming the second alignment film 325). A coating film may be formed such that the peripheral edge of the second electrode layer 324 is coated with the composition for forming the second alignment film 325. By adjusting the amount of polyimide or the like contained in the composition for forming the second alignment film 325, the viscosity of the composition can be adjusted. Thereby, the degree of adhesion between the spacer 35 and the second alignment film 325 can be adjusted. Note that the spacers 35 may be dispersed in the composition for forming the second alignment film 325, and the composition containing the spacers 35 may be sprayed on the second electrode layer 324. Next, an alignment regulating force is applied to the coating film by rubbing, optical alignment, etc., to form a second alignment film 325. In this way, the second substrate 30b is produced.
次いで、図12に示すように、第2基板30bのうち、第2配向膜325を形成するための組成物の塗膜から露出する第2電極層324の周縁部に、シール材料34’を周状に塗布する。シール材料34’は、接着性又は粘着性を有する粘稠性液体材料であり、シール材料34’の硬化によりシール材34が形成される。本実施形態では、第2基板30bにシール材料34’を塗布するが、第1基板30aのうち、第1配向膜315を形成するための組成物の塗膜から露出する第1電極層314の周縁部に、シール材料34’を周状に塗布してもよい。 Next, as shown in FIG. 12, a sealing material 34' is applied around the periphery of the second electrode layer 324 of the second substrate 30b that is exposed from the coating of the composition for forming the second alignment film 325. Apply in a shape. The sealing material 34' is a viscous liquid material having adhesive or sticky properties, and the sealing material 34 is formed by curing the sealing material 34'. In this embodiment, the sealing material 34' is applied to the second substrate 30b, but the first electrode layer 314 exposed from the coating film of the composition for forming the first alignment film 315 of the first substrate 30a is A sealing material 34' may be applied circumferentially around the periphery.
次いで、図13に示すように、シール材料34’で取り囲まれた第2基板30bの領域に、液晶分子を含む液晶材料33’を供給する。なお、第1基板30aにシール材料34’を塗布する場合には、シール材料34’で取り囲まれた第1基板30aの領域に、液晶分子を含む液晶材料33’を供給する。 Next, as shown in FIG. 13, a liquid crystal material 33' containing liquid crystal molecules is supplied to the region of the second substrate 30b surrounded by the sealing material 34'. Note that when applying the sealing material 34' to the first substrate 30a, a liquid crystal material 33' containing liquid crystal molecules is supplied to a region of the first substrate 30a surrounded by the sealing material 34'.
次いで、図14に示すように、例えば減圧下で、第1基板30aと第2基板30bとを積層する。第1基板30aと第2基板30bとを積層する際、ローラー等を使用してしごくようにしてもよい。第1基板30aと第2基板30bとの積層体3’において、第1基板30aと第2基板30bとの間には、スペーサ35によって確保されたスペースが存在しており、このスペースに充填された液晶材料33’が、液晶層33を形成する。 Next, as shown in FIG. 14, the first substrate 30a and the second substrate 30b are laminated, for example, under reduced pressure. When laminating the first substrate 30a and the second substrate 30b, a roller or the like may be used to squeeze them. In the stacked body 3' of the first substrate 30a and the second substrate 30b, there is a space between the first substrate 30a and the second substrate 30b, which is secured by a spacer 35, and this space is filled with the spacer 35. The liquid crystal material 33' forms the liquid crystal layer 33.
次いで、第1基板30aと第2基板30bとの積層体3’に対して、紫外線照射及び/又は加熱処理を行う。これにより、シール材料34’は変形及び硬化してシール材34となり、第1基板30a及び第2基板30bはシール材34により接合される。 Next, the laminate 3' of the first substrate 30a and the second substrate 30b is subjected to ultraviolet irradiation and/or heat treatment. As a result, the sealing material 34' is deformed and hardened to become the sealing material 34, and the first substrate 30a and the second substrate 30b are joined by the sealing material 34.
以上の工程によって、第1基板30aと、第2基板30bと、第1基板30aと第2基板30bとの間に位置する液晶層33と、第1基板30aと第2基板30bとの間に位置し、液晶層33を取り囲むシール材34と、第1基板30aと第2基板30bとの間に設けられたスペーサ35とを含む、調光ユニット3の前駆体が準備される。 Through the above steps, the first substrate 30a, the second substrate 30b, the liquid crystal layer 33 located between the first substrate 30a and the second substrate 30b, and the space between the first substrate 30a and the second substrate 30b are formed. A precursor of the dimming unit 3 is prepared, which includes a sealing material 34 that is positioned and surrounds the liquid crystal layer 33, and a spacer 35 that is provided between the first substrate 30a and the second substrate 30b.
次いで、調光ユニット3の前駆体から、第1基板30a及び第2基板30bの一部を切断し、余分な領域である第1基板30a及び第2基板30bの外周を取り除く(すなわち、第1基板30a及び第2基板30bをトリミングする)。トリミングによりシール材34の一部も切断されて取り除かれてもよい。第1基板30a及び第2基板30bのトリミングは、打ち抜き刃、カッター等からなる工具を使用して実施することができる。トリミングにより、第1基板30aが第1積層体31となり、第2基板30bが第2積層体32となる。トリミングによりシール材34の一部も切断される場合、シール材34の端部は、平面視において、第1積層体31の周縁部及び第2積層体32の周縁部と一致する。こうして、調光ユニット3が製造される。製造された調光ユニット3では、外部電源(例えば、調光コントローラ4)から第1電極層314及び第2電極層324への電圧印加により、液晶層33内の液晶分子の配向を制御することができる。液晶分子の配向の変更により、液晶層33内を透過する際における光の位相変調量が変化する。これにより、第1積層体31、液晶層33及び第2積層体32を透過する光の透過率を変化させることができる。 Next, parts of the first substrate 30a and the second substrate 30b are cut from the precursor of the light control unit 3, and the outer peripheries of the first substrate 30a and the second substrate 30b, which are redundant areas, are removed (that is, the first trimming the substrate 30a and the second substrate 30b). A portion of the sealing material 34 may also be cut and removed by trimming. Trimming of the first substrate 30a and the second substrate 30b can be performed using a tool such as a punching blade, a cutter, or the like. By trimming, the first substrate 30a becomes the first laminate 31, and the second substrate 30b becomes the second laminate 32. When part of the sealing material 34 is also cut by trimming, the end of the sealing material 34 coincides with the peripheral edge of the first stacked body 31 and the peripheral edge of the second stacked body 32 in plan view. In this way, the light control unit 3 is manufactured. In the manufactured dimming unit 3, the orientation of liquid crystal molecules in the liquid crystal layer 33 can be controlled by applying voltage from an external power source (for example, the dimming controller 4) to the first electrode layer 314 and the second electrode layer 324. I can do it. By changing the orientation of the liquid crystal molecules, the amount of phase modulation of light when passing through the liquid crystal layer 33 changes. Thereby, the transmittance of light passing through the first laminate 31, the liquid crystal layer 33, and the second laminate 32 can be changed.
調光部材2は、調光ユニット3の第1積層体31側に第1接合層25及び第1光透過性部材21を順に積層し、第1接合層25により調光ユニット3と第1光透過性部材21とを接合するとともに、調光ユニット3の第2積層体32側に第2接合層26及び第2光透過性部材22を順に積層し、第2接合層26により調光ユニット3と第2光透過性部材22とを接合することにより製造することができる。 The light control member 2 has a first bonding layer 25 and a first light transmitting member 21 stacked in order on the first laminate 31 side of the light control unit 3, and the first bonding layer 25 connects the light control unit 3 and the first light. At the same time, the second bonding layer 26 and the second light-transmitting member 22 are sequentially laminated on the second laminate 32 side of the light control unit 3, and the second bonding layer 26 connects the light control unit 3 to the light control unit 3. It can be manufactured by joining the and second light-transmitting member 22.
以上、図面に基づいて、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、当業者が想到し得る種々の変形が加えられた各種態様も含み得るものであり、本発明によって奏される効果も上記効果に限定されない。したがって、本発明の技術的思想及び趣旨を逸脱しない範囲で、特許請求の範囲及び明細書に記載される各要素に対して種々の追加、変更及び部分的削除が可能である。また、本明細書に記載された実施形態から選択された2以上を適宜組み合わせることも可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above based on the drawings, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and may include various aspects with various modifications that can be thought of by those skilled in the art. However, the effects achieved by the present invention are not limited to the above effects. Therefore, various additions, changes, and partial deletions can be made to each element described in the claims and specification without departing from the technical idea and gist of the present invention. Furthermore, it is also possible to appropriately combine two or more selected from the embodiments described in this specification.
〔試験例1~6〕
(1)積層体の準備
積層体A(試験例1)、積層体B(試験例2)、積層体C(試験例3)、積層体D(試験例4)、積層体E(試験例5)及び積層体F(試験例6)を準備した。積層体A~Fはいずれも市販品である。
[Test Examples 1 to 6]
(1) Preparation of laminates Laminate A (Test Example 1), Laminate B (Test Example 2), Laminate C (Test Example 3), Laminate D (Test Example 4), Laminate E (Test Example 5) ) and laminate F (Test Example 6) were prepared. All of the laminates A to F are commercially available products.
[積層体A]
積層体Aは、ハードコート層、樹脂基材、ハードコート層、低屈折率層及びITO層を順に備える。樹脂基材は、ポリカーボネート樹脂基材であり、厚みは100μmである。ハードコート層は、主成分として、電離放射線硬化性樹脂(アクリル系樹脂)の硬化物を含む。低屈折率層は、二酸化ケイ素(SiO2)で構成された単層膜である。ITO層は、酸化インジウムスズで構成された層である。
[Laminated body A]
Laminated body A includes a hard coat layer, a resin base material, a hard coat layer, a low refractive index layer, and an ITO layer in this order. The resin base material is a polycarbonate resin base material and has a thickness of 100 μm. The hard coat layer contains a cured product of ionizing radiation-curable resin (acrylic resin) as a main component. The low refractive index layer is a single layer film made of silicon dioxide (SiO 2 ). The ITO layer is a layer composed of indium tin oxide.
[積層体B]
積層体Bは、ハードコート層、樹脂基材、ハードコート層、低屈折率層及びITO層を順に備える。樹脂基材は、ポリエチレンテレフタレート樹脂基材であり、厚みは100μmである。ハードコート層は、主成分として、電離放射線硬化性樹脂(アクリル系樹脂)の硬化物を含む。低屈折率層は、二酸化ケイ素(SiO2)で構成された単層膜である。ITO層は、酸化インジウムスズで構成された層である。
[Laminated body B]
Laminated body B includes a hard coat layer, a resin base material, a hard coat layer, a low refractive index layer, and an ITO layer in this order. The resin base material is a polyethylene terephthalate resin base material and has a thickness of 100 μm. The hard coat layer contains a cured product of ionizing radiation-curable resin (acrylic resin) as a main component. The low refractive index layer is a single layer film made of silicon dioxide (SiO 2 ). The ITO layer is a layer composed of indium tin oxide.
[積層体C]
積層体Cは、ハードコート層、樹脂基材、ハードコート層、低屈折率層及びITO層を順に備える。樹脂基材は、ポリカーボネート樹脂基材であり、厚みは100μmである。ハードコート層は、主成分として、電離放射線硬化性樹脂(アクリル系樹脂)の硬化物を含む。低屈折率層は、二酸化ケイ素(SiO2)で構成された単層膜である。ITO層は、酸化インジウムスズで構成された層である。
[Laminated body C]
The laminate C includes a hard coat layer, a resin base material, a hard coat layer, a low refractive index layer, and an ITO layer in this order. The resin base material is a polycarbonate resin base material and has a thickness of 100 μm. The hard coat layer contains a cured product of ionizing radiation-curable resin (acrylic resin) as a main component. The low refractive index layer is a single layer film made of silicon dioxide (SiO 2 ). The ITO layer is a layer composed of indium tin oxide.
[積層体D]
積層体Dは、ハードコート層、樹脂基材、ハードコート層、高屈折率層、低屈折率層及びITO層を順に備える。樹脂基材は、ポリカーボネート樹脂基材であり、厚みは100μmである。ハードコート層は、主成分として、電離放射線硬化性樹脂(アクリル系樹脂)の硬化物を含む。高屈折率層は、二酸化チタン(TiO2)で構成された単層膜である。低屈折率層は、二酸化ケイ素(SiO2)で構成された単層膜である。ITO層は、酸化インジウムスズで構成された層である。
[Laminated body D]
Laminated body D includes a hard coat layer, a resin base material, a hard coat layer, a high refractive index layer, a low refractive index layer, and an ITO layer in this order. The resin base material is a polycarbonate resin base material and has a thickness of 100 μm. The hard coat layer contains a cured product of ionizing radiation-curable resin (acrylic resin) as a main component. The high refractive index layer is a single layer film made of titanium dioxide (TiO 2 ). The low refractive index layer is a single layer film made of silicon dioxide (SiO 2 ). The ITO layer is a layer composed of indium tin oxide.
[積層体E]
積層体Eは、ハードコート層、樹脂基材、ハードコート層、高屈折率層、低屈折率層及びITO層を順に備える。樹脂基材は、ポリカーボネート樹脂基材であり、厚みは100μmである。ハードコート層は、主成分として、電離放射線硬化性樹脂(アクリル系樹脂)の硬化物を含む。高屈折率層は、二酸化チタン(TiO2)で構成された単層膜である。低屈折率層は、二酸化ケイ素(SiO2)で構成された単層膜である。ITO層は、酸化インジウムスズで構成された層である。
[Laminated body E]
The laminate E includes a hard coat layer, a resin base material, a hard coat layer, a high refractive index layer, a low refractive index layer, and an ITO layer in this order. The resin base material is a polycarbonate resin base material and has a thickness of 100 μm. The hard coat layer contains a cured product of ionizing radiation-curable resin (acrylic resin) as a main component. The high refractive index layer is a single layer film made of titanium dioxide (TiO 2 ). The low refractive index layer is a single layer film made of silicon dioxide (SiO 2 ). The ITO layer is a layer composed of indium tin oxide.
[積層体F]
積層体Fは、ハードコート層、樹脂基材、ハードコート層、低屈折率層及びITO層を順に備える。樹脂基材は、ポリエチレンテレフタレート樹脂基材であり、厚みは100μmである。ハードコート層は、主成分として、電離放射線硬化性樹脂(アクリル系樹脂)の硬化物を含み、高屈折率粒子としてZrO2粒子を含む。低屈折率層は、二酸化ケイ素(SiO2)で構成された単層膜である。ITO層は、酸化インジウムスズで構成された層である。
[Laminated body F]
The laminate F includes a hard coat layer, a resin base material, a hard coat layer, a low refractive index layer, and an ITO layer in this order. The resin base material is a polyethylene terephthalate resin base material and has a thickness of 100 μm. The hard coat layer contains a cured product of an ionizing radiation-curable resin (acrylic resin) as a main component, and contains ZrO 2 particles as high refractive index particles. The low refractive index layer is a single layer film made of silicon dioxide (SiO 2 ). The ITO layer is a layer composed of indium tin oxide.
(2)シール材の形成
各積層体のITO層の表面全体にシール材(厚み:30μm)を形成した。
シール材形成用組成物は、市販品であり、エポキシ樹脂及び重合開始剤を含む。
(2) Formation of sealing material A sealing material (thickness: 30 μm) was formed on the entire surface of the ITO layer of each laminate.
The composition for forming a sealing material is a commercially available product, and includes an epoxy resin and a polymerization initiator.
シール材の形成方法は次の通りである。
シールティスペンサー(岩下エンジニアリング社製EzROBO Gx ST2520、吐出ユニットACCURA DG)を用いて、所定の幅及び膜厚になるように描画した。
The method for forming the sealing material is as follows.
Using a seal dispenser (EzROBO Gx ST2520 manufactured by Iwashita Engineering Co., Ltd., discharge unit ACCURA DG), drawing was performed to a predetermined width and thickness.
(3)耐候性試験
各積層体に対してシール材を形成した後、耐候性試験を実施した。
耐候性試験は、JIS B 7754:2007に準拠するキセノンアークランプ式の耐候性試験機(アトラス社製キセノン耐候性試験機 Ci4000)を使用して、下記に記載する条件下、所定時間(積層体Aを使用する場合は750時間、それ以外の積層体を使用する場合は1000時間)実施した。耐候性試験の条件は、次の通りである。
ブラックパネル温度:63±3℃ 、50±5%(照射時)
試料面放射照度:60W/m2(300~400nmでの連続照射)
(3) Weather resistance test After forming the sealing material on each laminate, a weather resistance test was conducted.
The weather resistance test was conducted using a xenon arc lamp type weather resistance tester (Atlas xenon weather resistance tester Ci4000) in accordance with JIS B 7754:2007 under the conditions described below for a specified period of time (laminate The test was carried out for 750 hours when A was used, and for 1000 hours when other laminates were used). The conditions of the weather resistance test are as follows.
Black panel temperature: 63±3℃, 50±5% (when irradiated)
Sample surface irradiance: 60W/m 2 (continuous irradiation at 300-400nm)
(4)剥離強度の測定
耐候性試験の前後において、シール材を形成した各積層体から、幅10mm、長さ15mmのサンプルを切り出した。各サンプルを使用してT型剥離試験(180度剥離試験)を実施し、各サンプルの剥離強度を測定した。T型剥離試験は、JIS K6854-3:1999(T型剥離試験法)に準拠して、テンシロン(オリエンテック社製引張試験機RTA-250)を使用して実施した。なお、各サンプルの長さ方向の一端からシール材と積層体とを剥離し(剥離された部分の長さは7mm)、剥離されたシール材の部分と、剥離された積層体の部分とを装置に固定される。剥離されたシール材の部分の引張り方向と、剥離された積層体の部分の引張り方向とのなす角度は180°である。T型剥離試験は、標準ロードセルで20%加重しながら、引張速度10mm/分で実施した。剥離強度は、平均値(N=3)として算出した。
(4) Measurement of peel strength Before and after the weather resistance test, samples with a width of 10 mm and a length of 15 mm were cut out from each laminate on which the sealing material was formed. A T-peel test (180 degree peel test) was performed using each sample to measure the peel strength of each sample. The T-type peel test was carried out using Tensilon (Tensile tester RTA-250 manufactured by Orientech Co., Ltd.) in accordance with JIS K6854-3:1999 (T-type peel test method). Note that the sealing material and the laminate were peeled off from one end in the length direction of each sample (the length of the peeled part was 7 mm), and the peeled part of the sealing material and the peeled part of the laminate were separated. fixed to the device. The angle between the tensile direction of the peeled portion of the sealant and the tensile direction of the peeled laminate portion is 180°. The T-peel test was performed at a tensile rate of 10 mm/min with a standard load cell under 20% load. The peel strength was calculated as an average value (N=3).
上記T型剥離試験では、積層体の層間剥離強度が、シール材とITO層との剥離強度よりも大きい場合には、シール材とITO層との剥離強度が測定されるが、積層体の層間剥離強度が、シール材とITO層との剥離強度よりも小さい場合には、積層体の層間剥離強度が測定される。 In the above T-peel test, if the interlayer peel strength of the laminate is greater than the peel strength between the seal material and the ITO layer, the peel strength between the seal material and the ITO layer is measured; If the peel strength is smaller than the peel strength between the sealing material and the ITO layer, the interlayer peel strength of the laminate is measured.
T型剥離試験の結果を表1に示す。 Table 1 shows the results of the T-peel test.
表1に示すように、積層体A~Cを使用した場合(試験例1~3)、耐候性試験前後の剥離強度の低下率は0~20%程度であったが、積層体D~Fを使用した場合(試験例4~6)、耐候性試験前後の剥離強度の低下率は50~90%程度であった。 As shown in Table 1, when laminates A to C were used (test examples 1 to 3), the rate of decrease in peel strength before and after the weather resistance test was about 0 to 20%, but laminates D to C (Test Examples 4 to 6), the rate of decrease in peel strength before and after the weather resistance test was about 50 to 90%.
これらの結果から、ハードコート層と電極層との間に設けられる層が、調光ユニットの耐候性に影響することが明らかとなった。また、ハードコート層と電極層との間に、シリカ等のケイ素酸化物を含む層を設けると、当該層がハードコート層及び電極層と密着し、シール材の収縮応力等によってハードコート層と電極層との間で生じ得る剥離を防止することができ、これにより、耐候性を向上させることができることが明らかとなった。 These results revealed that the layer provided between the hard coat layer and the electrode layer affects the weather resistance of the dimming unit. Furthermore, if a layer containing silicon oxide such as silica is provided between the hard coat layer and the electrode layer, the layer will adhere to the hard coat layer and the electrode layer, and the shrinkage stress of the sealing material will cause the layer to close to the hard coat layer. It has become clear that peeling that may occur between the electrode layer and the electrode layer can be prevented, thereby improving weather resistance.
〔試験例7~12〕
シール材形成用組成物F1(試験例7)、シール材形成用組成物F2(試験例8)、シール材形成用組成物F3(試験例9)、シール材形成用組成物F4(試験例10)、シール材形成用組成物F5(試験例11)及びシール材形成用組成物F6(試験例12)を準備した。シール材形成用組成物F1~F6はいずれも市販品であり、エポキシ樹脂及び重合開始剤を含む。シール材形成用組成物F1及びF3~F5は、重合開始剤の含有量の点で異なり、シール材形成用組成物F3、F4及びF5における重合開始剤の含有量は、それぞれ、シール材形成用組成物F1における重合開始剤の0.25倍、0.50倍及び2.00倍である。シール材形成用組成物F1及びF6は、重合開始剤の種類の点で異なる。
[Test Examples 7 to 12]
Sealing material forming composition F1 (Test Example 7), sealing material forming composition F2 (Testing example 8), sealing material forming composition F3 (Testing example 9), sealing material forming composition F4 (Testing example 10) ), a composition for forming a sealant F5 (Test Example 11), and a composition for forming a sealant F6 (Test Example 12) were prepared. All of the sealing material forming compositions F1 to F6 are commercially available products and contain an epoxy resin and a polymerization initiator. The compositions F1 and F3 to F5 for forming a sealing material differ in the content of polymerization initiator, and the content of the polymerization initiator in the compositions F3, F4, and F5 for forming a sealing material is different from that for forming a sealing material. They are 0.25 times, 0.50 times, and 2.00 times the polymerization initiator in composition F1. The sealing material forming compositions F1 and F6 differ in the type of polymerization initiator.
上記と同様にして、積層体FのITO層上にシール材(厚み:15μm)を形成した。 A sealing material (thickness: 15 μm) was formed on the ITO layer of the laminate F in the same manner as above.
積層体Fに対してシール材を形成した後、上記と同様にして、所定時間(250時間又は500時間)、耐候性試験を実施した。 After forming the sealing material on the laminate F, a weather resistance test was conducted for a predetermined time (250 hours or 500 hours) in the same manner as above.
耐候性試験の前後において、シール材を形成した積層体Fから、幅10mm、長さ15mmのサンプルを切り出し、各サンプルを使用して、上記と同様にしてT型剥離試験(180度剥離試験)を実施し、各サンプルの剥離強度を測定した。 Before and after the weather resistance test, a sample with a width of 10 mm and a length of 15 mm was cut out from the laminate F on which the sealing material was formed, and each sample was used to perform a T-peel test (180 degree peel test) in the same manner as above. The peel strength of each sample was measured.
T型剥離試験の結果を表2に示す。 The results of the T-peel test are shown in Table 2.
表1に示すように、シール材の厚みが30μmである場合、積層体Fを使用すると(試験例6)、耐候性試験前後の剥離強度の低下率が50%程度であった。これに対して、表2に示すように、シール材の厚みが15μmである場合、積層体Fを使用しても、耐候性試験前後の剥離強度の低下率は0~20%程度であった。 As shown in Table 1, when the thickness of the sealing material was 30 μm, when laminate F was used (Test Example 6), the rate of decrease in peel strength before and after the weather resistance test was about 50%. On the other hand, as shown in Table 2, when the thickness of the sealing material was 15 μm, even when laminate F was used, the rate of decrease in peel strength before and after the weather resistance test was about 0 to 20%. .
これらの結果から、シール材の厚みが、調光ユニットの耐候性に影響することが明らかとなった。また、シール材の厚みが30μm以下である場合、ハードコート層と電極層との間に、シリカ等のケイ素酸化物を含む層を設けると、当該層がハードコート層及び電極層と密着し、シール材の収縮応力等によってハードコート層と電極層との間で生じ得る剥離を防止することができ、これにより、耐候性を向上させることができることが明らかとなった。さらに、シリカ等のケイ素酸化物を含む層の効果は、シール材の厚みが15μmを超える場合に顕著であり、シリカ等のケイ素酸化物を含む層の存在意義は、シール材の厚みが15μmを超える場合に大きいことが明らかとなった。 These results revealed that the thickness of the sealing material affects the weather resistance of the light control unit. In addition, when the thickness of the sealing material is 30 μm or less, if a layer containing silicon oxide such as silica is provided between the hard coat layer and the electrode layer, the layer will be in close contact with the hard coat layer and the electrode layer, It has been found that peeling that may occur between the hard coat layer and the electrode layer due to shrinkage stress of the sealing material can be prevented, thereby improving weather resistance. Furthermore, the effect of the layer containing silicon oxide such as silica is remarkable when the thickness of the sealing material exceeds 15 μm, and the reason for the existence of the layer containing silicon oxide such as silica is that when the thickness of the sealing material exceeds 15 μm. It has become clear that it is large when the
1 調光装置
2 調光部材
3 調光ユニット
4 調光コントローラ
5 センサ装置
6 ユーザ操作部
21 第1光透過性部材
22 第2光透過性部材
23 第1偏光板
24 第2偏光板
25 第1接合層
26 第2接合層
31 第1積層体
32 第2積層体
33 液晶層
34 シール材
35 スペーサ
100 移動体(自動車)
311 第1樹脂基材
312 第1ハードコート層
313 第1密着層
314 第1電極層
315 第1配向膜
316 追加のハードコート層
321 第2樹脂基材
322 第2ハードコート層
323 第2密着層
324 第2電極層
325 第2配向膜
326 追加のハードコート層
1 Light control device 2 Light control member 3 Light control unit 4 Light control controller 5 Sensor device 6 User operation unit 21 First light transmitting member 22 Second light transmitting member 23 First polarizing plate 24 Second polarizing plate 25 First Bonding layer 26 Second bonding layer 31 First laminate 32 Second laminate 33 Liquid crystal layer 34 Sealing material 35 Spacer 100 Moving body (automobile)
311 First resin base material 312 First hard coat layer 313 First adhesive layer 314 First electrode layer 315 First alignment film 316 Additional hard coat layer 321 Second resin base material 322 Second hard coat layer 323 Second adhesive layer 324 Second electrode layer 325 Second alignment film 326 Additional hard coat layer
Claims (15)
第2樹脂基材及び第2配向膜を順に有し、前記第2配向膜が前記第1配向膜と対向するように設けられた第2積層体と、
前記第1配向膜と前記第2配向膜との間に位置する液晶層と、
前記第1積層体と前記第2積層体との間に位置し、前記液晶層を取り囲むシール材と、を備える調光ユニットであって、
前記第1ハードコート層と前記第1電極層との間に、前記第1ハードコート層及び前記第1電極層と密着する第1密着層が設けられており、
前記第1密着層が、ケイ素酸化物を含み、
前記シール材の厚みが、15μm超30μm以下であり、
前記第1電極層の周縁部が前記第1配向膜から露出しており、前記シール材の前記第1電極層側の端部が前記第1電極層の周縁部と固着している、前記調光ユニット。 a first laminate including a first resin base material, a first hard coat layer, a first electrode layer, and a first alignment film in this order;
a second laminate including a second resin base material and a second alignment film in this order, the second alignment film being provided to face the first alignment film;
a liquid crystal layer located between the first alignment film and the second alignment film;
A light control unit comprising: a sealing material located between the first laminate and the second laminate and surrounding the liquid crystal layer,
A first adhesion layer that is in close contact with the first hard coat layer and the first electrode layer is provided between the first hard coat layer and the first electrode layer,
the first adhesion layer contains silicon oxide,
The thickness of the sealing material is more than 15 μm and less than 30 μm,
The periphery of the first electrode layer is exposed from the first alignment film, and the end of the sealing material on the first electrode layer side is fixed to the periphery of the first electrode layer. light unit.
前記第2ハードコート層と前記第2電極層との間に、前記第2ハードコート層及び前記第2電極層と密着する第2密着層が設けられており、
前記第2密着層が、ケイ素酸化物を含む、請求項1~6のいずれか一項に記載の調光ユニット。 The second laminate has a second hard coat layer and a second electrode layer between the second resin base material and the second alignment film in order from the second resin base material side,
A second adhesion layer that is in close contact with the second hard coat layer and the second electrode layer is provided between the second hard coat layer and the second electrode layer,
The light control unit according to any one of claims 1 to 6 , wherein the second adhesive layer contains silicon oxide.
前記調光ユニットに積層された光透過性部材と、
を備える、調光部材。 A light control unit according to any one of claims 1 to 14 ,
a light transmitting member laminated on the light control unit;
A light control member comprising:
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