JP2009229946A - Dimming sheet - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、調光シートに関し、さらに詳しくは、液晶材を利用する調光シートに関するものである。 The present invention relates to a light control sheet, and more particularly, to a light control sheet using a liquid crystal material.
従来、一対の透明電極フィルムの間に液晶層が挟持された調光シートが知られている。調光シートは、通常、透明電極間に印加する電圧のオン/オフにより、透明モード/白濁モードの切り替えを行うことが可能に構成されている。 Conventionally, a light control sheet in which a liquid crystal layer is sandwiched between a pair of transparent electrode films is known. The light control sheet is usually configured to be able to switch between a transparent mode and a white turbid mode by turning on / off a voltage applied between the transparent electrodes.
上記調光シートは、例えば、表示装置(液晶ディスプレイやプラズマディスプレイなど)等の前面に配置される。そして、調光シートに印加する電圧をオン/オフすることで、調光シートの後ろ側にある表示装置等を見える状態/見えない状態に切り替える電子カーテン等の用途に好適に使用されている。 The said light control sheet | seat is arrange | positioned in front surfaces, such as a display apparatus (a liquid crystal display, a plasma display, etc.), for example. And it is used suitably for uses, such as an electronic curtain which switches the display apparatus etc. which are on the back side of a light control sheet to the visible state / invisible state by turning on / off the voltage applied to a light control sheet.
これまで、上記調光シートとしては、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂フィルム上にITOスパッタ薄膜を成膜して得た2枚のITOフィルムの間に、液晶層を挟み込んだ調光シートが広く使用されてきた(特許文献1)。 Until now, a light control sheet in which a liquid crystal layer is sandwiched between two ITO films obtained by forming an ITO sputtered thin film on a resin film such as polyethylene terephthalate has been widely used as the light control sheet. (Patent Document 1).
しかしながら、従来の調光シートは、以下のような問題があった。 However, the conventional light control sheet has the following problems.
すなわち、調光シートが白濁モードのときに、調光シートの視認者は、調光シートで反射した反射光を主に見ていることになる。一般に、調光シートの色目は、白色に近い(白色〜青色)ほど視認者に好まれる。 That is, when the light control sheet is in the cloudiness mode, the viewer of the light control sheet mainly sees the reflected light reflected by the light control sheet. Generally, the color of the light control sheet is favored by viewers as it is closer to white (white to blue).
しかしながら、従来の調光シート(一対のITOフィルムを使用したもの)は、例えば、表示装置の電源がオフになっている場合など、調光シートの向こう側(視認側と反対側)が暗いまたは黒い場合に、白濁モードにすると視認者には黄色っぽく見えてしまう。そのため、調光シートの色目を意匠的に改善することが求められていた。 However, the conventional light control sheet (using a pair of ITO films) is dark on the other side of the light control sheet (the side opposite to the viewing side), for example, when the power of the display device is turned off. If it is black, it will look yellowish to the viewer if it is in cloudy mode. Therefore, it has been required to improve the color of the light control sheet in a design manner.
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、本発明が解決しようとする課題は、従来に比べ、白濁モード時における色目を白色に近づけることが可能な調光シートを提供することにある。 This invention is made | formed in view of the said situation, and the subject which this invention tends to solve is providing the light control sheet which can make the color in the cloudy mode close to white compared with the past.
上記課題を解決するため、本発明に係る調光シートは、互いの透明電極同士が対向するように配置された一対の透明電極フィルムと、上記透明電極間に挟持された液晶層とを有しており、視認側に配置される透明電極フィルムは、透明高分子フィルムの液晶層側の面に、金属酸化物薄膜と、金属薄膜と、金属酸化物薄膜とがこの順に積層されており、視認側と反対側に配置される透明電極フィルムは、透明高分子フィルムの液晶層側の面に、インジウムとスズとの複合酸化物薄膜が積層されていることを要旨とする。 In order to solve the above problems, a light control sheet according to the present invention has a pair of transparent electrode films disposed so that the transparent electrodes face each other, and a liquid crystal layer sandwiched between the transparent electrodes. The transparent electrode film placed on the viewing side has a metal oxide thin film, a metal thin film, and a metal oxide thin film laminated in this order on the surface of the transparent polymer film on the liquid crystal layer side. The gist of the transparent electrode film disposed on the side opposite to the side is that a composite oxide thin film of indium and tin is laminated on the surface of the transparent polymer film on the liquid crystal layer side.
ここで、上記金属酸化物薄膜は、チタン酸化物薄膜であることが好ましい。 Here, the metal oxide thin film is preferably a titanium oxide thin film.
また、上記金属薄膜は、銀薄膜または銀合金薄膜であることが好ましい。 The metal thin film is preferably a silver thin film or a silver alloy thin film.
また、上記金属酸化物薄膜は、有機分を含有していることが好ましい。 The metal oxide thin film preferably contains an organic component.
また、上記金属薄膜の少なくとも一方面に、さらに金属酸化物より主に構成されるバリア薄膜が形成されていることが好ましい。 Moreover, it is preferable that a barrier thin film mainly composed of a metal oxide is further formed on at least one surface of the metal thin film.
また、上記バリア薄膜を構成する金属酸化物は、チタン酸化物であることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the metal oxide which comprises the said barrier thin film is a titanium oxide.
また、上記視認側と反対側に配置される透明電極フィルムは、透明高分子フィルムの液晶層側の面と反対側の面に、反射薄膜が積層されていることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the transparent electrode film arrange | positioned on the opposite side to the said visual recognition side has laminated | stacked the reflective thin film on the surface on the opposite side to the surface at the side of the liquid crystal layer of a transparent polymer film.
また、上記調光シートは、表示装置の前面に配置されるものであると良い。この際、上記表示装置は壁内に設置されていることが好ましい。 Moreover, the said light control sheet | seat is good to be arrange | positioned in the front surface of a display apparatus. At this time, the display device is preferably installed in a wall.
また、上記金属酸化物薄膜の膜厚は、5〜60nmの範囲内にあることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the film thickness of the said metal oxide thin film exists in the range of 5-60 nm.
本発明に係る調光シートは、視認側に配置される透明電極フィルムが、透明高分子フィルムの液晶層側の面に、金属酸化物薄膜と、金属薄膜と、金属酸化物薄膜とがこの順に積層されて構成されている。また、視認側と反対側(非視認側)に配置される透明電極フィルムが、透明高分子フィルムの液晶層側の面に、インジウムとスズとの複合酸化物薄膜が積層されて構成されている。 In the light control sheet according to the present invention, the transparent electrode film disposed on the viewing side has a metal oxide thin film, a metal thin film, and a metal oxide thin film in this order on the liquid crystal layer side surface of the transparent polymer film. It is configured by stacking. Moreover, the transparent electrode film arrange | positioned on the opposite side (non-viewing side) from the visual recognition side is comprised by laminating | stacking the complex oxide thin film of indium and tin on the surface at the liquid crystal layer side of a transparent polymer film. .
上述した構成の視認側の透明電極フィルムは、ITOフィルムに比較して、赤成分・黄成分の透過が少ない。そのため、視認者側から入射し、液晶層にて散乱反射して視認者側に戻ってくる散乱反射光の赤成分・黄成分を少なくすることができる。 The transparent electrode film on the viewing side having the above-described configuration has less transmission of the red component and the yellow component as compared with the ITO film. Therefore, it is possible to reduce the red and yellow components of the scattered reflected light that is incident from the viewer side, scattered and reflected by the liquid crystal layer, and returns to the viewer side.
また、上述した構成の非視認側の透明電極フィルムは、反射率が比較的高いうえ、その反射光は青成分を多く含んでいる。そのため、視認者側から入射し、非視認側の透明電極フィルムで反射して視認者側に戻ってくる散乱反射光の青成分を多くすることができる。 Moreover, the transparent electrode film on the non-viewing side having the above-described configuration has a relatively high reflectance, and the reflected light contains a lot of blue components. Therefore, it is possible to increase the blue component of the scattered reflected light that enters from the viewer side, reflects off the transparent electrode film on the non-viewing side, and returns to the viewer side.
したがって、本発明に係る調光シートによれば、従来に比べ、白濁モード時における色目を白色に近づけることが可能になる。 Therefore, according to the light control sheet which concerns on this invention, compared with the past, it becomes possible to make the color eyes at the time of a cloudiness mode close to white.
ここで、上記金属酸化物薄膜がチタン酸化物薄膜である場合には、可視光透過率を比較的高くしやすい。そのため、視認者側に戻ってくる散乱反射光量を増加させやすくなり、白濁モード時における色目の白色化に寄与しやすくなる。 Here, when the metal oxide thin film is a titanium oxide thin film, the visible light transmittance is likely to be relatively high. Therefore, it becomes easy to increase the amount of scattered reflected light returning to the viewer side, and it is easy to contribute to whitening of the color in the cloudiness mode.
また、上記金属薄膜が銀薄膜または銀合金薄膜である場合には、可視光透過性、導電性に優れる。また、視認者側に戻ってくる散乱反射光量を増加させやすくなり、白濁モード時における色目の白色化に寄与しやすくなる。さらに、電圧オン時の面内電圧均一性が高く、色むらが発生し難くなる。 Moreover, when the said metal thin film is a silver thin film or a silver alloy thin film, it is excellent in visible light transmittance | permeability and electroconductivity. Moreover, it becomes easy to increase the amount of scattered reflected light returning to the viewer side, and to contribute to whitening of the color in the cloudy mode. Furthermore, the in-plane voltage uniformity when the voltage is on is high, and color unevenness is less likely to occur.
また、上記金属酸化物薄膜が有機分を含有している場合には、調光シートの柔軟性を向上させることができる。 Moreover, when the said metal oxide thin film contains organic content, the softness | flexibility of a light control sheet can be improved.
また、上記金属薄膜の少なくとも一方面に、さらに金属酸化物より主に構成されるバリア薄膜が形成されている場合には、金属薄膜を構成する金属元素の金属酸化物薄膜中への拡散を抑制することができる。 In addition, when a barrier thin film mainly composed of a metal oxide is formed on at least one surface of the metal thin film, the diffusion of metal elements constituting the metal thin film into the metal oxide thin film is suppressed. can do.
そのため、熱環境下に曝された場合等でも、白濁モード時における色目を白色に維持しやすく、調光シートの耐久性向上に寄与することができる。 Therefore, even when exposed to a thermal environment, it is easy to maintain the color of the white color in the cloudy mode and contribute to improving the durability of the light control sheet.
この際、上記バリア薄膜を構成する金属酸化物がチタン酸化物である場合には、銀などの金属薄膜の構成元素の拡散を抑制しやすい。 At this time, when the metal oxide constituting the barrier thin film is titanium oxide, diffusion of constituent elements of the metal thin film such as silver is easily suppressed.
また、非視認側の透明電極フィルムの表面のうち、透明高分子フィルムの液晶層側の面と反対側の面に、反射薄膜が積層されている場合には、非視認側の透明電極フィルムの反射率を向上させることができる。そのため、白濁モード時における色目の白色化に寄与しやすくなる。 Moreover, when the reflective thin film is laminated | stacked on the surface on the opposite side to the liquid crystal layer side surface of the transparent polymer film among the surfaces of the transparent electrode film on the non-viewing side, The reflectance can be improved. Therefore, it becomes easy to contribute to whitening of the color in the cloudiness mode.
また、上記調光シートが表示装置の前面に配置されて使用される場合には、表示装置の目隠しとして、意匠性に優れる。 Moreover, when the said light control sheet is arrange | positioned and used for the front surface of a display apparatus, it is excellent in the designability as a blindfold of a display apparatus.
この際、上記表示装置が壁内に設置されている場合には、上記調光シートの白濁モード時の色目が白色に近いことから、表示装置の電源がオフになっているときに表示装置の存在をより目立ち難くできる。 At this time, when the display device is installed in the wall, the color of the light control sheet in the cloudiness mode is close to white, so that the display device is turned off when the display device is turned off. The presence can be made less noticeable.
また、上記金属酸化物薄膜の膜厚が5〜60nmの範囲内にある場合には、透過光の赤成分・黄成分の低下量と、可視光透過率とのバランスに優れる。 Moreover, when the film thickness of the metal oxide thin film is in the range of 5 to 60 nm, the balance between the amount of decrease in the red component / yellow component of the transmitted light and the visible light transmittance is excellent.
本実施形態に係る調光シート(以下、「本シート」という。)について詳細に説明する。 The light control sheet according to the present embodiment (hereinafter referred to as “the present sheet”) will be described in detail.
1.本シート
本シートは、一対の透明電極フィルムと、液晶層とを有している。透明電極フィルムは、ともに、透明高分子フィルムの片面に透明電極を有している。液晶層は、互いの透明電極同士が対向するように配置された一対の透明電極フィルムの透明電極間に挟持されている。
1. This sheet | seat This sheet | seat has a pair of transparent electrode film and a liquid-crystal layer. Both transparent electrode films have a transparent electrode on one side of the transparent polymer film. The liquid crystal layer is sandwiched between the transparent electrodes of a pair of transparent electrode films arranged so that the transparent electrodes are opposed to each other.
1.1 透明電極フィルム
両透明電極フィルムのうち、一方は、視認者がいる視認側に配置される。他方は、視認者とは反対側(非視認側)に配置される。非視認側には、例えば、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ELディスプレイ等の表示装置などを置くことができる。
1.1 Transparent electrode film One side is arrange | positioned among the both transparent electrode films at the visual recognition side with a viewer. The other is arranged on the side opposite to the viewer (non-viewing side). For example, a display device such as a liquid crystal display, a plasma display, or an organic EL display can be placed on the non-viewing side.
両透明電極フィルムを構成する透明高分子フィルムは、透明電極を形成するためのベースとなるものである。その材料としては、可視光領域において透明性を有し、その表面に薄膜を支障なく形成できるものであれば、何れのものでも用いることができる。 The transparent polymer film constituting both transparent electrode films is a base for forming a transparent electrode. Any material can be used as long as it has transparency in the visible light region and can form a thin film on its surface without any hindrance.
透明高分子フィルムの材料としては、具体的には、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリスチレン、ポリイミド、ポリアミド、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、トリアセチルセルロース、ポリウレタン、シクロオレフィンポリマーなどの高分子材料を例示することができる。これらは1種または2種以上含まれていても良い。また、2種以上積層して用いることもできる。なお、両透明電極フィルムを構成する透明高分子は同じ材料からなっていても良いし、異なる材料からなっていても良い。 Specific examples of the material for the transparent polymer film include polyethylene terephthalate, polycarbonate, polymethyl methacrylate, polyethylene, polypropylene, ethylene-vinyl acetate copolymer, polystyrene, polyimide, polyamide, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate. Examples thereof include polymer materials such as phthalate, polysulfone, polyethersulfone, polyetheretherketone, polyvinyl alcohol, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, triacetyl cellulose, polyurethane, and cycloolefin polymer. These may be contained alone or in combination of two or more. Two or more kinds can be laminated and used. In addition, the transparent polymer which comprises both the transparent electrode films may consist of the same material, and may consist of a different material.
これら材料のうち、とりわけ、透明性、耐久性、加工性等に優れるなどの観点から、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、シクロオレフィンポリマーなどを好適なものとして例示することができる。 Among these materials, polyethylene terephthalate, polycarbonate, polymethyl methacrylate, cycloolefin polymer and the like can be exemplified as suitable materials from the viewpoint of excellent transparency, durability, workability and the like.
また、上記透明高分子フィルムは、片面または両面に易接着層などが形成されていても良い。 The transparent polymer film may have an easy adhesion layer or the like formed on one side or both sides.
上記透明高分子フィルムの厚みは、本シートの用途、光学特性、耐久性などを考慮して種々調節することができる。上記透明高分子フィルムの厚みの下限値は、取扱いのしやすさ、強度などの観点から、好ましくは、10μm以上、より好ましくは、25μm以上であると良い。一方、上記透明高分子フィルムの厚みの上限値は、透明性や経済性などの観点から、好ましくは、500μm以下、より好ましくは、250μm以下であると良い。 The thickness of the transparent polymer film can be variously adjusted in consideration of the application, optical characteristics, durability, and the like of the sheet. The lower limit value of the thickness of the transparent polymer film is preferably 10 μm or more, more preferably 25 μm or more, from the viewpoint of ease of handling and strength. On the other hand, the upper limit value of the thickness of the transparent polymer film is preferably 500 μm or less, more preferably 250 μm or less, from the viewpoints of transparency and economy.
ここで、視認側の透明電極フィルムと、非視認側の透明電極フィルムとは、それぞれが有する透明電極の構成が異なっている。以下、詳細に説明する。 Here, the transparent electrode film on the viewing side and the transparent electrode film on the non-viewing side have different configurations of the transparent electrodes that each has. This will be described in detail below.
1.1.1 視認側の透明電極フィルムが備える透明電極
<積層構造>
視認側の透明電極フィルムは、透明高分子フィルムの液晶層側の面に、金属酸化物薄膜(以下、「MO」と略表記することがある。)、金属薄膜(以下、「M」と略表記することがある。)、金属酸化物薄膜(MO)とがこの順に積層された3層構造の透明電極を基本的に有している。
1.1.1 Transparent electrode provided on viewing-side transparent electrode film <Laminated structure>
The transparent electrode film on the viewing side has a metal oxide thin film (hereinafter sometimes abbreviated as “MO”) and a metal thin film (hereinafter abbreviated as “M”) on the surface of the transparent polymer film on the liquid crystal layer side. And a transparent electrode having a three-layer structure in which a metal oxide thin film (MO) is laminated in this order.
金属薄膜(M)の片面または両面には、さらに、バリア薄膜(以下、「B」と略表記することがある。)が形成されていても良い。なお、バリア薄膜を形成する場合、バリア薄膜は、各金属薄膜に付随させる薄膜であるため、本願では、バリア薄膜を含めた金属薄膜を1層として積層数を数える。 A barrier thin film (hereinafter sometimes abbreviated as “B”) may be further formed on one side or both sides of the metal thin film (M). In addition, when forming a barrier thin film, since a barrier thin film is a thin film attached to each metal thin film, in this application, the number of lamination | stacking is counted by making the metal thin film including a barrier thin film into one layer.
したがって、視認側の透明電極が採りうる積層構造としては、具体的には、例えば、透明高分子フィルム側から、MO│B/M/B│MO、MO│B/M│MO、MO│M/B│MO、MO│M│MOなどを例示することができる。なお、「│」が層の区切りを意味する。 Therefore, as a laminated structure that can be taken by the transparent electrode on the viewing side, specifically, for example, MO│B / M / B│MO, MO│B / M│MO, MO│M from the transparent polymer film side. / B | MO, MO | M | MO, etc. can be exemplified. Note that “|” means a layer separation.
これらのうち、視認側の透明電極の好適な積層構造としては、熱環境下に曝された場合に、金属薄膜(M)を構成する金属元素が金属酸化物薄膜(MO)中へ拡散するのを抑制しやすく、耐久性を向上させることができるなどの観点から、金属薄膜(M)の少なくとも一方面にバリア薄膜(B)が形成されたものが好ましい。より好ましくは、金属薄膜(M)の両面にバリア薄膜(B)が形成されたものが良い。 Among these, as a suitable laminated structure of the transparent electrode on the viewing side, the metal element constituting the metal thin film (M) diffuses into the metal oxide thin film (MO) when exposed to a thermal environment. From the standpoint that it is easy to suppress the durability and the durability can be improved, it is preferable that the barrier thin film (B) is formed on at least one surface of the metal thin film (M). More preferably, the metal thin film (M) having the barrier thin film (B) formed on both sides thereof is preferable.
なお、視認側の透明電極は、3層目の金属酸化物薄膜の上に、金属薄膜、金属酸化物薄膜がこの順にさらに積層された5層構造や、3層目の金属酸化物薄膜の上に、金属薄膜、金属酸化物薄膜、金属薄膜、金属酸化物薄膜がこの順にさらに積層された7層構造などであっても良い。これらの場合も、金属薄膜の片面または両面には、バリア薄膜が形成されていても良い。好ましくは、色目、視認性、製造コストのバランスに優れることから、視認側の透明電極は、上述した各種の3層構造であると良い。 The transparent electrode on the viewing side is a five-layer structure in which a metal thin film and a metal oxide thin film are further laminated in this order on the third metal oxide thin film, or on the third metal oxide thin film. Further, a seven-layer structure in which a metal thin film, a metal oxide thin film, a metal thin film, and a metal oxide thin film are further laminated in this order may be used. Also in these cases, a barrier thin film may be formed on one side or both sides of the metal thin film. Preferably, the transparent electrode on the viewing side may have the above-described various three-layer structures because of excellent balance between color, visibility, and manufacturing cost.
視認側の透明電極において、各薄膜は、一度に形成されたものであっても良いし、分割形成されたものであっても良い。また、積層構造中に含まれる各薄膜のうち、一部または全部が分割形成されていても良い。各薄膜が、複数の分割層よりなる場合、その分割数は、各薄膜ごとに同じであっても良いし、異なっていても良い。なお、分割層は積層数として数えず、複数の分割層が集合して形成された1つの薄膜を1層として数える。 In the transparent electrode on the viewing side, each thin film may be formed at a time or may be formed in a divided manner. In addition, some or all of the thin films included in the laminated structure may be divided and formed. When each thin film is composed of a plurality of divided layers, the number of divisions may be the same or different for each thin film. In addition, a division | segmentation layer is not counted as a lamination | stacking number, and one thin film formed by the assembly of a plurality of division layers is counted as one layer.
各薄膜の組成または材料は、それぞれ同一の組成または材料から形成されていても良いし、異なる組成または材料から形成されていても良い。なお、この点は、各薄膜が複数の分割層よりなる場合も同様である。 The composition or material of each thin film may be formed from the same composition or material, or may be formed from different compositions or materials. This also applies to the case where each thin film is composed of a plurality of divided layers.
各薄膜の膜厚は、色目、透明性、導電性などを考慮して異ならせることができる。 The film thickness of each thin film can be varied in consideration of color, transparency, conductivity and the like.
視認側の透明電極フィルムは、概略、上述した積層構造の透明電極を有している。以下、この透明電極の各構成についてより詳細に説明する。 The transparent electrode film on the viewing side generally has the transparent electrode having the laminated structure described above. Hereinafter, each configuration of the transparent electrode will be described in more detail.
<金属酸化物薄膜(MO)>
視認側の透明電極において、金属酸化物薄膜は、可視光領域において透明性を有し、主として高屈折率薄膜として機能しうるものである。ここで、高屈折率とは、633nmの光に対する屈折率が1.7以上ある場合をいう。
<Metal oxide thin film (MO)>
In the transparent electrode on the viewing side, the metal oxide thin film has transparency in the visible light region and can function mainly as a high refractive index thin film. Here, the high refractive index means a case where the refractive index for light of 633 nm is 1.7 or more.
上記金属酸化物としては、具体的には、例えば、チタンの酸化物(TiO2、チタン酸塩等)、亜鉛の酸化物(ZnO等)、インジウムの酸化物、スズの酸化物(SnO2等)、インジウムとスズとの酸化物(ITO等)、マグネシウムの酸化物、アルミニウムの酸化物、ジルコニウムの酸化物、ニオブの酸化物、セリウムの酸化物などを例示することができる。これらは1種または2種以上含まれていても良い。また、これら金属酸化物は、2種以上の金属酸化物が複合した複酸化物であっても良い。 Specific examples of the metal oxide include titanium oxide (TiO 2 , titanate, etc.), zinc oxide (ZnO, etc.), indium oxide, tin oxide (SnO 2, etc.). ), An oxide of indium and tin (such as ITO), an oxide of magnesium, an oxide of aluminum, an oxide of zirconium, an oxide of niobium, an oxide of cerium, and the like. These may be contained alone or in combination of two or more. Further, these metal oxides may be double oxides in which two or more metal oxides are combined.
上記金属酸化物としては、好ましくは、酸化チタン(IV)(TiO2)、チタン酸塩等のチタン酸化物であると良い。可視光透過率を比較的高くしやすいため、視認者側に戻ってくる散乱反射光量を増加させやすくなり、白濁モード時における色目の白色化に寄与しやすくなるなどの利点があるからである。 The metal oxide is preferably a titanium oxide such as titanium (IV) oxide (TiO 2 ) or titanate. This is because, since the visible light transmittance is relatively easy to increase, it is easy to increase the amount of scattered reflected light returning to the viewer side, and it is easy to contribute to whitening of the color in the cloudy mode.
ここで、金属酸化物薄膜は、主として上述した金属酸化物より構成されているが、金属酸化物以外にも、有機分を含有していても良い。有機分を含有することで、本シートの柔軟性をより向上させることができるためである。この種の有機分としては、具体的には、例えば、ゾル−ゲル法の出発原料に由来する成分等、金属酸化物薄膜の形成材料に由来する成分などを例示することができる。 Here, although the metal oxide thin film is mainly comprised from the metal oxide mentioned above, you may contain organic content other than a metal oxide. It is because the softness | flexibility of this sheet | seat can be improved more by containing an organic content. Specific examples of this type of organic component include components derived from a material for forming a metal oxide thin film, such as a component derived from a starting material of a sol-gel method.
上記有機分としては、より具体的には、例えば、上述した金属酸化物を構成する金属の金属アルコキシド、金属アシレート、金属キレートなどといった有機金属化合物(その分解物なども含む)や、上記有機金属化合物と反応して紫外線吸収性のキレートを形成する有機化合物(後述する)等の各種添加剤などを例示することができる。これらは1種または2種以上含まれていても良い。 More specifically, examples of the organic component include organic metal compounds (including decomposition products thereof) such as metal alkoxides, metal acylates, and metal chelates of the above-described metal oxides, and the above organic metals. Examples thereof include various additives such as an organic compound (described later) that reacts with a compound to form an ultraviolet-absorbing chelate. These may be contained alone or in combination of two or more.
金属酸化物薄膜中に含まれる有機分の含有量の下限値は、柔軟性を付与しやすいなどの観点から、好ましくは、3質量%以上、より好ましくは、5質量%以上、さらに好ましくは、10質量%以上であると良い。一方、金属酸化物薄膜中に含まれる有機分の含有量の上限値は、高屈折率を確保しやすくなる、耐溶剤性を確保しやすくなるなどの観点から、好ましくは、30質量%以下、より好ましくは、25質量%以下、さらに好ましくは、20質量%以下であると良い。 The lower limit of the content of the organic component contained in the metal oxide thin film is preferably 3% by mass or more, more preferably 5% by mass or more, and still more preferably, from the viewpoint of easily imparting flexibility. It is good that it is 10% by mass or more. On the other hand, the upper limit of the content of the organic component contained in the metal oxide thin film is preferably 30% by mass or less, from the viewpoint of easily ensuring a high refractive index and easily ensuring solvent resistance. More preferably, it is 25 mass% or less, More preferably, it is good in it being 20 mass% or less.
なお、上記有機分の含有量は、X線光電子分光法(XPS)などを用いて調べることができる。また、上記有機分の種類は、赤外分光法(IR)(赤外吸収分析)などを用いて調べることができる。 In addition, content of the said organic content can be investigated using a X ray photoelectron spectroscopy (XPS) etc. Moreover, the kind of said organic content can be investigated using infrared spectroscopy (IR) (infrared absorption analysis) etc.
金属酸化物薄膜の膜厚は、色目、可視光透明性などを考慮して調節することができる。 The film thickness of the metal oxide thin film can be adjusted in consideration of the color and the visible light transparency.
金属酸化物薄膜の膜厚の下限値は、可視光透明性などの観点から、好ましくは、5nm以上、より好ましくは7nm以上、さらに好ましくは、10nm以上であると良い。一方、金属酸化物薄膜の膜厚の上限値は、透過光の色目、可視光透明性などの観点から、好ましくは、60nm以下、より好ましくは、50nm以下、さらに好ましくは、40nm以下であると良い。 The lower limit of the thickness of the metal oxide thin film is preferably 5 nm or more, more preferably 7 nm or more, and further preferably 10 nm or more from the viewpoint of visible light transparency and the like. On the other hand, the upper limit value of the thickness of the metal oxide thin film is preferably 60 nm or less, more preferably 50 nm or less, and further preferably 40 nm or less, from the viewpoint of the color of transmitted light, visible light transparency, and the like. good.
以上のような構成を有する金属酸化物薄膜は、気相法、液相法の何れでも形成することができる。液相法は、気相法と比較して、真空引きしたり、大電力を使用したりする必要がない。そのため、その分、コスト的に有利であり、生産性にも優れているので好適である。 The metal oxide thin film having the above structure can be formed by either a vapor phase method or a liquid phase method. The liquid phase method does not need to be evacuated or use a large electric power as compared with the gas phase method. Therefore, it is advantageous in terms of cost, and is excellent in productivity.
上記液相法としては、有機分を残存させやすいなどの観点から、ゾル−ゲル法を好適に利用することができる。 As the liquid phase method, a sol-gel method can be suitably used from the viewpoint of easily leaving an organic component.
上記ゾル−ゲル法としては、より具体的には、例えば、金属酸化物を構成する金属の有機金属化合物を含有するコーティング液を薄膜状にコーティングし、これを必要に応じて乾燥させ、金属酸化物薄膜の前駆体膜を形成した後、この前駆体膜中の有機金属化合物を加水分解・縮合反応させ、有機金属化合物を構成する金属の酸化物を合成するなどの方法を例示することができる。これによれば、金属酸化物を主成分として含み、有機分を含有する金属酸化物薄膜を形成することができる。以下、上記方法について詳細に説明する。 More specifically, as the sol-gel method, for example, a coating liquid containing a metal organometallic compound that constitutes a metal oxide is coated in a thin film shape, and this is dried as necessary to obtain a metal oxide. Examples of the method include forming a precursor film of a thin film and then hydrolyzing and condensing an organometallic compound in the precursor film to synthesize an oxide of a metal constituting the organometallic compound. . According to this, a metal oxide thin film containing a metal oxide as a main component and containing an organic component can be formed. Hereinafter, the above method will be described in detail.
上記コーティング液は、上記有機金属化合物を適当な溶媒に溶解して調製することができる。この際、有機金属化合物としては、具体的には、例えば、チタン、亜鉛、インジウム、スズ、マグネシウム、アルミニウム、ジルコニウム、ニオブ、セリウム、シリコン、ハフニウム、鉛などの金属の有機化合物などを例示することができる。これらは1種または2種以上含まれていても良い。 The coating liquid can be prepared by dissolving the organometallic compound in a suitable solvent. In this case, specific examples of the organometallic compound include organic compounds of metals such as titanium, zinc, indium, tin, magnesium, aluminum, zirconium, niobium, cerium, silicon, hafnium, and lead. Can do. These may be contained alone or in combination of two or more.
上記有機金属化合物としては、具体的には、例えば、上記金属の金属アルコキシド、金属アシレート、金属キレートなどを例示することができる。好ましくは、空気中での安定性などの観点から、金属キレートであると良い。 Specific examples of the organometallic compound include metal alkoxides, metal acylates, and metal chelates of the above metals. A metal chelate is preferable from the viewpoint of stability in air.
上記有機金属化合物としては、とりわけ、高屈折率を有する金属酸化物になり得る金属の有機化合物を好適に用いることができる。このような有機金属化合物としては、例えば、有機チタン化合物などを例示することができる。 As the organic metal compound, in particular, a metal organic compound that can be a metal oxide having a high refractive index can be preferably used. Examples of such organometallic compounds include organic titanium compounds.
上記有機チタン化合物としては、具体的には、例えば、テトラ−n−ブトキシチタン、テトラエトキシチタン、テトラ−i−プロポキシチタン、テトラメトキシチタンなどのM−O−R結合(Rはアルキル基を示し、Mはチタン原子を示す)を有するチタンのアルコキシドや、イソプロポキシチタンステアレートなどのM−O−CO−R結合(Rはアルキル基を示し、Mはチタン原子を示す)を有するチタンのアシレートや、ジイソプロポキシチタンビスアセチルアセトナート、ジヒドロキシビスラクタトチタン、ジイソプロポキシビストリエタノールアミナトチタン、ジイソプロポキシビスエチルアセトアセタトチタンなどのチタンのキレートなどを例示することができる。これらは1種または2種以上混合されていても良い。また、これらは単量体、多量体の何れであっても良い。 Specific examples of the organic titanium compound include M-O-R bonds such as tetra-n-butoxy titanium, tetraethoxy titanium, tetra-i-propoxy titanium, and tetramethoxy titanium (R represents an alkyl group). , M represents a titanium atom) and an acylate of titanium having an M—O—CO—R bond (R represents an alkyl group and M represents a titanium atom) such as isopropoxy titanium stearate. Examples thereof include titanium chelates such as diisopropoxy titanium bisacetylacetonate, dihydroxy bis lactato titanium, diisopropoxy bis triethanolaminato titanium, diisopropoxy bis ethyl acetoacetate titanium, and the like. These may be used alone or in combination. These may be either monomers or multimers.
上記コーティング液中に占める有機金属化合物の含有量は、塗膜の膜厚均一性や一回に塗工できる膜厚などの観点から、好ましくは、1〜20質量%、より好ましくは、3〜15質量%、さらに好ましくは、5〜10質量%の範囲内にあると良い。 The content of the organometallic compound in the coating liquid is preferably from 1 to 20% by mass, more preferably from 3 to 20% from the viewpoint of the film thickness uniformity of the coating film and the film thickness that can be applied at one time. It is good if it exists in the range of 15 mass%, More preferably, 5-10 mass%.
また、上記有機金属化合物を溶解させる溶媒としては、具体的には、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ヘプタノール、イソプロピルアルコールなどのアルコール類、酢酸エチルなどの有機酸エステル、アセトニトリル、アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン類、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのシクロエーテル類、ホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミドなどの酸アミド類、ヘキサンなどの炭化水素類、トルエンなどの芳香族類などを例示することができる。これらは1種または2種以上混合されていても良い。 Specific examples of the solvent for dissolving the organometallic compound include alcohols such as methanol, ethanol, propanol, butanol, heptanol and isopropyl alcohol, organic acid esters such as ethyl acetate, acetonitrile, acetone and methyl ethyl ketone. Examples thereof include ketones such as tetrahydrofuran, cycloethers such as dioxane, acid amides such as formamide and N, N-dimethylformamide, hydrocarbons such as hexane, aromatics such as toluene, and the like. These may be used alone or in combination.
この際、上記溶媒量は、上記有機金属化合物の固形分重量に対して、塗膜の膜厚均一性や一回に塗工できる膜厚などの観点から、好ましくは、5〜100倍量、より好ましくは、7〜30倍量、さらに好ましくは、10〜20倍量の範囲内であると良い。 At this time, the amount of the solvent is preferably 5 to 100 times the amount of the solid content weight of the organometallic compound from the viewpoint of the film thickness uniformity of the coating film and the film thickness that can be applied at one time. More preferably, the amount is 7 to 30 times, and further preferably 10 to 20 times.
上記溶媒量が100倍量より多くなると、一回のコーティングで形成できる膜厚が薄くなり、所望の膜厚を得るために多数回のコーティングが必要となる傾向が見られる。一方、5倍量より少なくなると、膜厚が厚くなり過ぎ、有機金属化合物の加水分解・縮合反応が十分に進行し難くなる傾向が見られる。したがって、上記溶媒量は、これらを考慮して選択すると良い。 When the amount of the solvent is more than 100 times, the film thickness that can be formed by a single coating becomes thin, and a tendency to require many coatings to obtain a desired film thickness is observed. On the other hand, when the amount is less than 5 times, the film thickness becomes too thick, and there is a tendency that the hydrolysis / condensation reaction of the organometallic compound does not proceed sufficiently. Therefore, the amount of the solvent is preferably selected in consideration of these.
また、上記コーティング液中には、ゾル−ゲル法による加水分解が促進され、高屈折率化が図りやすくなるなどの観点から、必要に応じて水が含まれていても良い。 In addition, the coating liquid may contain water as necessary from the viewpoint of promoting hydrolysis by a sol-gel method and facilitating a high refractive index.
上記コーティング液の調製は、例えば、所定割合となるように秤量した有機金属化合物と、適当な量の溶媒と、必要に応じて添加される他の成分とを、撹拌機などの撹拌手段により所定時間撹拌・混合するなどの方法により調製することができる。この場合、各成分の混合は、1度に混合しても良いし、複数回に分けて混合しても良い。 The coating solution is prepared, for example, by using a stirring means such as a stirrer to mix an organometallic compound weighed to a predetermined ratio, an appropriate amount of solvent, and other components added as necessary. It can be prepared by a method such as stirring and mixing for a period of time. In this case, the components may be mixed at a time or may be mixed in a plurality of times.
また、上記コーティング液のコーティング法としては、均一なコーティングが行いやすいなどの観点から、マイクログラビア法、グラビア法、リバースロールコート法、ダイコート法、ナイフコート法、ディップコート法、スピンコート法、バーコート法など、各種のウェットコーティング法を好適なものとして例示することができる。これらは適宜選択して用いることができ、1種または2種以上併用しても良い。 In addition, as a coating method of the coating liquid, from the viewpoint of easy uniform coating, a micro gravure method, a gravure method, a reverse roll coating method, a die coating method, a knife coating method, a dip coating method, a spin coating method, a bar coating method, and the like. Various wet coating methods such as a coating method can be exemplified as suitable ones. These may be appropriately selected and used, and one or more may be used in combination.
また、コーティングされたコーティング液を乾燥する場合、公知の乾燥装置などを用いて乾燥させれば良く、この際、乾燥条件としては、具体的には、例えば、80℃〜120℃の温度範囲、0.5分〜5分の乾燥時間などを例示することができる。 Further, when the coated coating liquid is dried, it may be dried using a known drying apparatus. In this case, as the drying conditions, specifically, for example, a temperature range of 80 ° C to 120 ° C, Examples of the drying time include 0.5 minutes to 5 minutes.
また、前駆体膜中の有機金属化合物を加水分解・縮合反応させる手段としては、具体的には、例えば、紫外線照射、電子線照射、加熱など、各種の手段を例示することができる。これらは1種または2種以上組み合わせて用いても良い。これらのうち、とりわけ、紫外線照射を好適に用いることができる。他の手段と比較した場合、低温、短時間で金属酸化物を生成できるし、熱劣化など、熱による負荷を透明高分子フィルムに与え難いからである。また、有機分として、有機金属化合物(その分解物なども含む)などを残存させやすい利点もあるからである。 Specific examples of means for hydrolysis / condensation reaction of the organometallic compound in the precursor film include various means such as ultraviolet irradiation, electron beam irradiation, and heating. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, ultraviolet irradiation can be preferably used. This is because, compared with other means, a metal oxide can be generated at a low temperature in a short time, and it is difficult to apply a load due to heat such as thermal deterioration to the transparent polymer film. In addition, there is an advantage that an organic metal compound (including a decomposition product thereof) or the like is easily left as an organic component.
この際、用いる紫外線照射機としては、具体的には、例えば、水銀ランプ、キセノンランプ、重水素ランプ、エキシマランプ、メタルハライドランプなどを例示することができる。これらは1種または2種以上組み合わせて用いても良い。 In this case, specific examples of the ultraviolet irradiator to be used include a mercury lamp, a xenon lamp, a deuterium lamp, an excimer lamp, a metal halide lamp, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
また、照射する紫外線の光量は、前駆体膜を主に形成している有機金属化合物の種類、コーティング層の厚みなどを考慮して種々調節することができる。もっとも、照射する紫外線の光量が過度に小さすぎると、金属酸化物薄膜の高屈折率化を図り難くなる。一方、照射する紫外線の光量が過度に大きすぎると、紫外線照射の際に生じる熱により透明高分子フィルムが変形することがある。したがって、これらに留意すると良い。 Further, the amount of ultraviolet light to be irradiated can be variously adjusted in consideration of the kind of the organometallic compound mainly forming the precursor film, the thickness of the coating layer, and the like. However, if the amount of ultraviolet light to be irradiated is too small, it is difficult to increase the refractive index of the metal oxide thin film. On the other hand, if the amount of ultraviolet light to be irradiated is excessively large, the transparent polymer film may be deformed by heat generated during the ultraviolet irradiation. Therefore, these should be noted.
照射する紫外線の光量は、金属酸化物薄膜の屈折率、透明高分子フィルムが受けるダメージなどの観点から、測定波長300〜390nmのとき、好ましくは、300〜8000mJ/cm2、より好ましくは、500〜5000mJ/cm2の範囲内であると良い。 The amount of ultraviolet light to be irradiated is preferably 300 to 8000 mJ / cm 2 , more preferably 500, when the measurement wavelength is 300 to 390 nm, from the viewpoint of the refractive index of the metal oxide thin film, the damage received by the transparent polymer film, and the like. It is good to be within the range of ˜5000 mJ / cm 2 .
なお、前駆体膜中の有機金属化合物を加水分解・縮合反応させる手段として、紫外線照射を用いる場合、上述したコーティング液中に、有機金属化合物と反応して紫外線吸収性のキレートを形成する有機化合物等の添加剤を添加しておくと良い。出発溶液であるコーティング液中に上記添加剤が添加されている場合には、予め紫外線吸収性キレートが形成されたところに紫外線照射がなされるので、比較的低温下において金属酸化物薄膜の高屈折率化を図り得やすくなるからである。 As a means for hydrolyzing and condensing the organometallic compound in the precursor film, when using ultraviolet irradiation, an organic compound that reacts with the organometallic compound to form an ultraviolet-absorbing chelate in the coating liquid described above. It is good to add additives such as. When the above additives are added to the coating solution that is the starting solution, UV irradiation is performed where the UV-absorbing chelate has been formed in advance, so that the high refraction of the metal oxide thin film is relatively low. This is because it becomes easy to achieve the rate.
上記添加剤としては、具体的には、例えば、βジケトン類、アルコキシアルコール類、アルカノールアミン類などの添加剤を例示することができる。より具体的には、上記βジケトン類としては、例えば、アセチルアセトン、ベンゾイルアセトン、アセト酢酸エチル、アセト酢酸メチル、マロン酸ジエチルなどを例示することができる。上記アルコキシアルコール類としては、例えば、2−メトキシエタノール、2−エトキシエタノール、2−メトキシ−2−プロパノールなどを例示することができる。上記アルカノールアミン類としては、例えば、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミンなどを例示することができる。これらは1種または2種以上混合されていても良い。 Specific examples of the additive include additives such as β diketones, alkoxy alcohols, and alkanolamines. More specifically, examples of the β diketones include acetylacetone, benzoylacetone, ethyl acetoacetate, methyl acetoacetate, diethyl malonate, and the like. Examples of the alkoxy alcohols include 2-methoxyethanol, 2-ethoxyethanol, 2-methoxy-2-propanol, and the like. Examples of the alkanolamines include monoethanolamine, diethanolamine, and triethanolamine. These may be used alone or in combination.
これらのうち、とりわけ、βジケトン類が好ましく、中でもアセチルアセトンを最も好適に用いることができる。 Of these, β diketones are particularly preferred, and acetylacetone can be most preferably used.
また、上記添加剤の配合割合としては、屈折率の上がりやすさ、塗膜状態での安定性などの観点から、上記有機金属化合物における金属原子1モルに対して、好ましくは、0.1〜2倍モル、より好ましくは、0.5〜1.5倍モルの範囲内にあると良い。 The blending ratio of the additive is preferably 0.1 to 1 mol of the metal atom in the organometallic compound from the viewpoint of easiness in increasing the refractive index and stability in the state of the coating film. It is good that it is in the range of 2 times mole, more preferably 0.5 to 1.5 times mole.
<金属薄膜(M)>
視認側の透明電極において、金属薄膜は、主として導電性層として機能しうる。
<Metal thin film (M)>
In the transparent electrode on the viewing side, the metal thin film can mainly function as a conductive layer.
上記金属としては、具体的には、例えば、銀、金、白金、銅、アルミニウム、クロム、チタン、亜鉛、スズ、ニッケル、コバルト、ニオブ、タンタル、タングステン、ジルコニウム、鉛、パラジウム、インジウムなどの金属や、これら金属の合金などを例示することができる。これらは1種または2種以上含まれていても良い。 Specific examples of the metal include silver, gold, platinum, copper, aluminum, chromium, titanium, zinc, tin, nickel, cobalt, niobium, tantalum, tungsten, zirconium, lead, palladium, and indium. And alloys of these metals can be exemplified. These may be contained alone or in combination of two or more.
上記金属としては、導電性、積層時の可視光透過性、黄〜赤色光の低透過性などに優れるなどの観点から、銀または銀合金が好ましい。より好ましくは、熱、光、水蒸気などの環境に対する耐久性が向上するなどの観点から、銀を主成分とし、ビスマス、金、パラジウム、白金、銅などの金属元素を少なくとも1種以上含んだ銀合金であると良い。さらに好ましくは、銀の拡散抑制効果が大きい、コスト的に有利であるなどの観点から、ビスマスを含む銀合金(Ag−Bi系合金)であると良い。 As the metal, silver or a silver alloy is preferable from the viewpoints of conductivity, visible light transmittance at the time of lamination, and low transmittance of yellow to red light. More preferably, silver containing silver as a main component and containing at least one metal element such as bismuth, gold, palladium, platinum, or copper from the viewpoint of improving durability against an environment such as heat, light, and water vapor. It should be an alloy. More preferably, it is a silver alloy (Ag—Bi alloy) containing bismuth from the viewpoint that the effect of suppressing the diffusion of silver is large and advantageous in terms of cost.
ビスマスを含む銀合金を用いる場合、銀、ビスマス以外にも、例えば、銀の凝集・拡散抑制効果に悪影響を与えない範囲内であれば、他の元素、不可避不純物を含有していても良い。 In the case of using a silver alloy containing bismuth, in addition to silver and bismuth, for example, other elements and inevitable impurities may be contained as long as they do not adversely affect the aggregation / diffusion suppression effect of silver.
上記他の元素としては、具体的には、例えば、Mg、Pd、Pt、Au、Zn、Al、Ga、In、Sn、Sb、Li、Cd、Hg、AsなどのAgに固溶可能な元素;Be、Ru、Rh、Os、Ir、Cu、Ge、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Re、Fe、Co、Ni、Si、Tl、Pbなど、Ag−Bi系合金中に単相として析出可能な元素;Y、La、Ce、Nd、Sm、Gd、Tb、Dy、Ti、Zr、Hf、Na、Ca、Sr、Ba、Sc、Pr、Eu、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、S、Se、TeなどのAgとの金属間化合物を析出可能な元素などを例示することができる。これらは1種または2種以上含有されていても良い。 Specific examples of the other elements include elements that can be dissolved in Ag such as Mg, Pd, Pt, Au, Zn, Al, Ga, In, Sn, Sb, Li, Cd, Hg, and As. ; Be, Ru, Rh, Os, Ir, Cu, Ge, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Re, Fe, Co, Ni, Si, Tl, Pb, etc., in Ag-Bi alloys Element which can be precipitated as a single phase in Y; La, Ce, Nd, Sm, Gd, Tb, Dy, Ti, Zr, Hf, Na, Ca, Sr, Ba, Sc, Pr, Eu, Ho, Er, Tm Examples include elements capable of precipitating intermetallic compounds with Ag such as Yb, Lu, S, Se, and Te. These may be contained alone or in combination of two or more.
ビスマスを含む銀合金を用いる場合、ビスマスの含有量の下限値は、添加効果を得る観点から、好ましくは、0.01原子%以上、より好ましくは、0.05原子%以上、さらに好ましくは、0.1原子%以上であると良い。 When using a silver alloy containing bismuth, the lower limit of the bismuth content is preferably 0.01 atomic% or more, more preferably 0.05 atomic% or more, and still more preferably, from the viewpoint of obtaining the effect of addition. It may be 0.1 atomic% or more.
一方、ビスマスの含有量の上限値は、スパッタターゲットが作製しやすい等の製造性などの観点から、好ましくは、5原子%以下、より好ましくは、2原子%以下、さらに好ましくは、1原子%以下であると良い。 On the other hand, the upper limit of the bismuth content is preferably 5 atomic% or less, more preferably 2 atomic% or less, and still more preferably 1 atomic% from the viewpoint of manufacturability such as easy production of a sputtering target. It is good to be below.
なお、上記ビスマスの割合は、ICP分析法を用いて測定することができる。 The bismuth ratio can be measured using ICP analysis.
金属薄膜の膜厚の下限値は、安定性、導電性などの観点から、好ましくは、3nm以上、より好ましくは、4nm以上、さらに好ましくは、5nm以上であると良い。一方、金属薄膜の膜厚の上限値は、可視光の透明性、経済性などの観点から、好ましくは、30nm以下、より好ましくは、20nm以下、さらに好ましくは、15nm以下であると良い。 The lower limit of the thickness of the metal thin film is preferably 3 nm or more, more preferably 4 nm or more, and still more preferably 5 nm or more, from the viewpoints of stability and conductivity. On the other hand, the upper limit value of the thickness of the metal thin film is preferably 30 nm or less, more preferably 20 nm or less, and further preferably 15 nm or less, from the viewpoint of transparency of visible light, economy, and the like.
ここで、金属薄膜を形成する方法としては、具体的には、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、MBE法、レーザーアブレーションなどといった物理的気相成長法(PVD)、熱CVD法、プラズマCVD法などといった化学的気相成長法(CVD)などの気相法などを例示することができる。金属薄膜は、これらのうち何れか1つの方法を用いて形成されていても良いし、あるいは、2つ以上の方法を用いて形成されていても良い。 Here, as a method of forming the metal thin film, specifically, for example, physical vapor deposition (PVD) such as vacuum deposition, sputtering, ion plating, MBE, laser ablation, thermal CVD, etc. Examples thereof include a vapor phase method such as a chemical vapor deposition method (CVD) such as a plasma CVD method. The metal thin film may be formed using any one of these methods, or may be formed using two or more methods.
これら方法のうち、緻密な膜質が得られる、膜厚制御が比較的容易であるなどの観点から、好ましくは、DCマグネトロンスパッタリング法、RFマグネトロンスパッタリング法などのスパッタリング法を好適に用いることができる。 Of these methods, sputtering methods such as a DC magnetron sputtering method and an RF magnetron sputtering method can be preferably used from the viewpoint of obtaining a dense film quality and relatively easy film thickness control.
<バリア薄膜(B)>
視認側の透明電極において、バリア薄膜は、主として、金属薄膜を構成する元素が、金属酸化物薄膜中へ拡散するのを抑制するバリア的な機能を有している。また、金属酸化物薄膜と金属薄膜との間に介在することで、両者の密着性の向上にも寄与しうる。
<Barrier thin film (B)>
In the transparent electrode on the viewing side, the barrier thin film mainly has a barrier function that suppresses diffusion of elements constituting the metal thin film into the metal oxide thin film. Moreover, by interposing between a metal oxide thin film and a metal thin film, it can also contribute to the improvement of adhesiveness of both.
なお、バリア薄膜は、連続膜であることが好ましいが、上記拡散を抑制できれば、浮島状など、不連続な部分があっても良い。 The barrier thin film is preferably a continuous film, but may have a discontinuous portion such as a floating island as long as the above diffusion can be suppressed.
バリア薄膜を構成する金属酸化物としては、具体的には、例えば、チタンの酸化物、亜鉛の酸化物、インジウムの酸化物、スズの酸化物、インジウムとスズとの酸化物、マグネシウムの酸化物、アルミニウムの酸化物、ジルコニウムの酸化物、ニオブの酸化物、セリウムの酸化物などを例示することができる。これらは1種または2種以上含まれていても良い。また、これら金属酸化物は、2種以上の金属酸化物が複合した複酸化物であっても良い。なお、バリア薄膜は、上記金属酸化物以外に不可避不純物などを含んでいても良い。 Specific examples of the metal oxide constituting the barrier thin film include, for example, titanium oxide, zinc oxide, indium oxide, tin oxide, indium and tin oxide, and magnesium oxide. And aluminum oxide, zirconium oxide, niobium oxide, cerium oxide, and the like. These may be contained alone or in combination of two or more. Further, these metal oxides may be double oxides in which two or more metal oxides are combined. The barrier thin film may contain inevitable impurities in addition to the metal oxide.
ここで、バリア薄膜としては、金属薄膜を構成する金属の拡散抑制効果に優れる、密着性に優れるなどの観点から、金属酸化物薄膜を構成する金属の酸化物より主に構成されていると良い。 Here, as a barrier thin film, it is good to be mainly comprised from the metal oxide which comprises a metal oxide thin film from a viewpoint of being excellent in the diffusion inhibitory effect of the metal which comprises a metal thin film, and being excellent in adhesiveness. .
より具体的には、例えば、金属酸化物薄膜としてTiO2薄膜を選択した場合、バリア薄膜は、TiO2薄膜を構成する金属であるTiの酸化物より主に構成されるチタン酸化物薄膜であると良い。 More specifically, for example, when a TiO 2 thin film is selected as the metal oxide thin film, the barrier thin film is a titanium oxide thin film mainly composed of an oxide of Ti which is a metal constituting the TiO 2 thin film. And good.
このバリア薄膜(B)は、金属酸化物薄膜(MO)と同じように主に金属酸化物から構成されるが、金属酸化物薄膜(MO)よりも膜厚が薄く設定される。これは、金属薄膜(M)を構成する金属の拡散は、原子レベルで生じるので、屈折率を十分確保するのに必要な膜厚まで厚くする必要性が低いからである。また、薄く形成することで、その分、成膜コストが安価になり、本シートの製造コストの低減にも寄与することができる。 The barrier thin film (B) is mainly composed of a metal oxide in the same manner as the metal oxide thin film (MO), but is set to be thinner than the metal oxide thin film (MO). This is because the diffusion of the metal constituting the metal thin film (M) occurs at the atomic level, so that it is less necessary to increase the film thickness to a sufficient level to ensure the refractive index. Moreover, by forming it thinly, the film formation cost is reduced correspondingly, which can contribute to the reduction of the manufacturing cost of the sheet.
バリア薄膜の膜厚の下限値は、バリア性を確保しやすくなるなどの観点から、好ましくは、1nm以上、より好ましくは、1.5nm以上、さらに好ましくは、2nm以上であると良い。一方、バリア薄膜の膜厚の上限値は、経済性などの観点から、好ましくは、15nm以下、より好ましくは、10nm以下、さらに好ましくは、8nm以下であると良い。 The lower limit value of the thickness of the barrier thin film is preferably 1 nm or more, more preferably 1.5 nm or more, and further preferably 2 nm or more, from the viewpoint of easily ensuring barrier properties. On the other hand, the upper limit value of the thickness of the barrier thin film is preferably 15 nm or less, more preferably 10 nm or less, and still more preferably 8 nm or less, from the viewpoint of economy and the like.
バリア薄膜が主にチタン酸化物より構成される場合、チタン酸化物における酸素に対するチタンの原子モル比Ti/Oの下限値は、バリア性などの観点から、1.0/4.0以上、より好ましくは、1.0/3.8以上、さらに好ましくは、1.0/3.5以上、さらにより好ましくは、1.0/3.0以上、最も好ましくは、1.0/2.8以上であると良い。 When the barrier thin film is mainly composed of titanium oxide, the lower limit value of the atomic molar ratio Ti / O of titanium to oxygen in the titanium oxide is 1.0 / 4.0 or more from the viewpoint of barrier properties and the like. Preferably, 1.0 / 3.8 or higher, more preferably 1.0 / 3.5 or higher, even more preferably 1.0 / 3.0 or higher, most preferably 1.0 / 2.8. It is good to be above.
バリア薄膜が主にチタン酸化物より構成される場合、チタン酸化物における酸素に対するチタンの原子モル比Ti/Oの上限値は、可視光の透明性などの観点から、好ましくは、1.0/0.5以下、より好ましくは、1.0/0.7以下、さらに好ましくは、1.0/1.0以下、さらにより好ましくは、1.0/1.2以下、最も好ましくは、1.0/1.5以下であると良い。 When the barrier thin film is mainly composed of titanium oxide, the upper limit value of the atomic molar ratio Ti / O of titanium to oxygen in the titanium oxide is preferably 1.0 / 0.5 or less, more preferably 1.0 / 0.7 or less, more preferably 1.0 / 1.0 or less, even more preferably 1.0 / 1.2 or less, most preferably 1 0.0 / 1.5 or less is preferable.
上記Ti/O比は、当該膜の組成から算出することができる。当該膜の組成分析方法としては、極めて薄い薄膜の組成を比較的正確に分析することが可能な観点から、エネルギー分散型蛍光X線分析(EDX)を好適に用いることができる。 The Ti / O ratio can be calculated from the composition of the film. As a method for analyzing the composition of the film, energy dispersive X-ray fluorescence analysis (EDX) can be preferably used from the viewpoint that the composition of an extremely thin thin film can be analyzed relatively accurately.
具体的な組成分析方法について説明すると、先ず、超薄切片法(ミクロトーム)などを用いて、分析対象となる当該膜を含む積層構造の断面方向の厚みが100nm以下の試験片を作製する。次いで、断面方向から積層構造と当該膜の位置を、透過型電子顕微鏡(TEM)により確認する。次いで、EDX装置の電子銃から電子線を放出させ、分析対象となる当該膜の膜厚中央部近傍に入射させる。試験片表面から入射した電子は、ある深さまで入り込み、各種の電子線やX線を発生させる。この際の特性X線を検出して分析することで、当該膜の構成元素分析を行うことができる。 A specific composition analysis method will be described. First, using an ultrathin section method (microtome) or the like, a test piece having a thickness of 100 nm or less in the cross-sectional direction of the laminated structure including the film to be analyzed is prepared. Next, the laminated structure and the position of the film are confirmed from the cross-sectional direction with a transmission electron microscope (TEM). Next, an electron beam is emitted from the electron gun of the EDX apparatus and is incident on the vicinity of the central portion of the film to be analyzed. Electrons incident from the surface of the test specimen enter to a certain depth and generate various electron beams and X-rays. By detecting and analyzing characteristic X-rays at this time, the constituent elements of the film can be analyzed.
上記バリア薄膜は、緻密な膜を形成できる、数nm〜数十nm程度の薄膜を均一な膜厚で形成できるなどの観点から、気相法により好適に形成すると良い。 The barrier thin film is preferably formed by a vapor phase method from the viewpoint that a dense film can be formed and a thin film with a thickness of several nanometers to several tens of nanometers can be formed with a uniform film thickness.
上記気相法としては、具体的には、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、MBE法、レーザーアブレーションなどといった物理的気相成長法(PVD)、熱CVD法、プラズマCVD法などといった化学的気相成長法(CVD)などを例示することができる。 Specific examples of the vapor phase method include physical vapor deposition methods (PVD) such as vacuum deposition, sputtering, ion plating, MBE, and laser ablation, thermal CVD, and plasma CVD. Examples thereof include chemical vapor deposition (CVD) and the like.
この際、バリア薄膜は、主に金属酸化物より形成されているので、上記各薄膜形成法による成膜時には、その雰囲気中に酸素を含むガスを導入する必要がある。 At this time, since the barrier thin film is mainly formed of a metal oxide, it is necessary to introduce a gas containing oxygen into the atmosphere at the time of film formation by the respective thin film forming methods.
なお、上記積層構造中に含まれうる各バリア薄膜は、これら気相法のうち何れか1つの方法を用いて形成されていても良いし、あるいは、2つ以上の方法を用いて形成されていても良い。 Each barrier thin film that can be included in the laminated structure may be formed by using any one of these vapor phase methods, or by using two or more methods. May be.
上記気相法としては、真空蒸着法などと比較して膜界面の密着性に優れる、膜厚制御が容易であるなどの観点から、DCマグネトロンスパッタリング法、RFマグネトロンスパッタリング法などのスパッタリング法を好適に用いることができる。 As the vapor phase method, a sputtering method such as a DC magnetron sputtering method or an RF magnetron sputtering method is preferable from the viewpoint of excellent adhesion at the film interface as compared with a vacuum deposition method and the like and easy control of the film thickness. Can be used.
但し、バリア薄膜を成膜する場合には、例えば、スパッタリングガスとしてのアルゴン、ネオンなどの不活性ガスに、さらに反応性ガスとして酸素を含むガスを混合し、金属と酸素とを反応させながら薄膜を形成することになる(反応性スパッタリング法)。 However, when forming a barrier thin film, for example, a gas containing oxygen as a reactive gas is mixed with an inert gas such as argon or neon as a sputtering gas, and the thin film is reacted with metal and oxygen. (Reactive sputtering method).
また、反応性スパッタリング法を用いて、例えば、上記Ti/O比を有するチタン酸化物薄膜を得る場合、雰囲気中の酸素濃度(不活性ガスに対する酸素を含むガスの体積割合)は、上述した膜厚範囲を考慮して最適な割合を適宜選択すれば良い。 In addition, for example, when a titanium oxide thin film having the Ti / O ratio is obtained by using the reactive sputtering method, the oxygen concentration in the atmosphere (volume ratio of the gas containing oxygen to the inert gas) An optimum ratio may be selected as appropriate in consideration of the thickness range.
<各薄膜の積層方法>
視認側の透明電極を形成するにあたり、上記金属酸化物薄膜(MO)の形成方法と、上記金属薄膜(M)の形成方法と、上記バリア薄膜(B)の形成方法とを適宜組み合わせ、透明高分子フィルムの表面に、金属酸化物薄膜(MO)、金属薄膜(M)、バリア薄膜(B)を積層していく方法としては、具体的には、例えば、次のような方法を例示することができる。以下、透明高分子フィルムの表面に、MO│B/M/B│MOの積層構造を備えた透明電極を形成する場合を用いて説明する。
<Lamination method of each thin film>
In forming the transparent electrode on the viewing side, the formation method of the metal oxide thin film (MO), the formation method of the metal thin film (M), and the formation method of the barrier thin film (B) are combined as appropriate. As a method of laminating the metal oxide thin film (MO), the metal thin film (M), and the barrier thin film (B) on the surface of the molecular film, specifically, for example, the following method is exemplified. Can do. Hereinafter, the case where a transparent electrode having a laminated structure of MO | B / M / B | MO is formed on the surface of the transparent polymer film will be described.
先ず、透明高分子フィルムの表面上に、上述したゾル−ゲル法などの液相法により金属酸化物薄膜(MO)を形成した後、これをロールに巻き取る。 First, a metal oxide thin film (MO) is formed on the surface of a transparent polymer film by a liquid phase method such as the sol-gel method described above, and then wound on a roll.
次に、このロールを、上述した反応性スパッタリング法などの気相法による薄膜形成装置の成膜室内に装着し、ロールを繰り出しながら、酸素を含む雰囲気中で、金属酸化物薄膜(MO)の表面上にバリア薄膜(B)を形成する。次いで、このフィルム体を他の成膜室に移動させ、引き続き、酸素を実質的に含まない雰囲気中で、バリア薄膜(B)の表面上に金属薄膜(M)を形成する。次いで、このフィルム体を他の成膜室に移動させ、上記と同様にして、酸素を含む雰囲気中で金属薄膜(M)の表面上にバリア薄膜(B)を形成し、これをロールに巻き取る。 Next, this roll is mounted in a film forming chamber of a thin film forming apparatus using a vapor phase method such as the above-described reactive sputtering method, and the metal oxide thin film (MO) is formed in an oxygen-containing atmosphere while the roll is fed out. A barrier thin film (B) is formed on the surface. Next, the film body is moved to another film formation chamber, and subsequently, a metal thin film (M) is formed on the surface of the barrier thin film (B) in an atmosphere substantially free of oxygen. Next, the film body is moved to another film forming chamber, and in the same manner as described above, a barrier thin film (B) is formed on the surface of the metal thin film (M) in an atmosphere containing oxygen, and this is wound on a roll. take.
次に、このロールを繰り出しながら、上記と同様にして、バリア薄膜(B)の表面上に金属酸化物薄膜(MO)を形成し、これをロールに巻き取る。 Next, while feeding out this roll, a metal oxide thin film (MO) is formed on the surface of the barrier thin film (B) in the same manner as described above, and this is wound around the roll.
基本的には、このような操作を行えば、視認側の透明電極フィルムを連続的に製造することができる。各薄膜を複数の分割層より形成する場合には、各操作を分割数だけ繰り返し行えば良い。 Basically, if such an operation is performed, the transparent electrode film on the viewing side can be continuously produced. When each thin film is formed of a plurality of divided layers, each operation may be repeated for the number of divisions.
なお、視認側の透明電極において、上記金属酸化物薄膜(MO)、金属薄膜(M)およびバリア薄膜(B)の各材料は、必要に応じて上述したものから適宜選択して用いることができる。好適な膜材料の組み合わせとしては、上記金属酸化物薄膜(MO)がチタン酸化物薄膜、好ましくは、TiO2薄膜、金属薄膜(M)が銀または銀合金薄膜、好ましくは、銀合金薄膜、バリア薄膜(B)がチタン酸化物薄膜の組み合わせを例示することができる。白濁モード時の色目、調光性、可視光透明性などのバランスが良いからである。 In the transparent electrode on the viewing side, the materials for the metal oxide thin film (MO), the metal thin film (M), and the barrier thin film (B) can be appropriately selected from those described above as necessary. . As a suitable combination of film materials, the metal oxide thin film (MO) is a titanium oxide thin film, preferably a TiO 2 thin film, and the metal thin film (M) is a silver or silver alloy thin film, preferably a silver alloy thin film, a barrier. The thin film (B) can be exemplified by a combination of titanium oxide thin films. This is because the balance of color tone, dimming property, and visible light transparency in the cloudy mode is good.
1.1.2 非視認側の透明電極フィルムが備える透明電極
非視認側の透明電極フィルムは、透明高分子フィルムの液晶層側の面に、インジウムとスズとの複合酸化物薄膜(ITO薄膜)よりなる透明電極を有している。
1.1.2 Transparent electrode provided on transparent electrode film on non-viewing side The transparent electrode film on the non-viewing side is a composite oxide thin film (ITO thin film) of indium and tin on the surface of the transparent polymer film on the liquid crystal layer side. The transparent electrode which consists of.
非視認側の透明電極は、1層のITO薄膜から構成されていても良いし、2層以上のITO薄膜から構成されていても良い。好ましくは、経済性などの観点から、1層のITO薄膜から構成されていると良い。 The transparent electrode on the non-viewing side may be composed of one layer of ITO thin film, or may be composed of two or more layers of ITO thin film. Preferably, from the viewpoint of economy and the like, it may be composed of a single layer of ITO thin film.
ITO薄膜の膜厚の下限値は、導電性、安定性などの観点から、好ましくは、5nm以上、より好ましくは、10nm以上、さらに好ましくは、20nm以上であると良い。一方、ITO薄膜の膜厚の上限値は、割れ難さ、経済性などの観点から、好ましくは、200nm以下、より好ましくは、100nm以下、さらに好ましくは、50nm以下であると良い。 The lower limit of the thickness of the ITO thin film is preferably 5 nm or more, more preferably 10 nm or more, and further preferably 20 nm or more, from the viewpoints of conductivity and stability. On the other hand, the upper limit value of the thickness of the ITO thin film is preferably 200 nm or less, more preferably 100 nm or less, and still more preferably 50 nm or less, from the viewpoint of difficulty in cracking, economy, and the like.
上記ITO薄膜は、緻密な膜を形成できる、数nm〜数十nm程度の薄膜を均一な膜厚で形成できるなどの観点から、気相法により好適に形成すると良い。 The ITO thin film is preferably formed by a vapor phase method from the viewpoint that a dense film can be formed and a thin film with a thickness of several nanometers to several tens of nanometers can be formed with a uniform film thickness.
上記気相法としては、具体的には、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、MBE法、レーザーアブレーションなどといった物理的気相成長法(PVD)、熱CVD法、プラズマCVD法などといった化学的気相成長法(CVD)などを例示することができる。 Specific examples of the vapor phase method include physical vapor deposition methods (PVD) such as vacuum deposition, sputtering, ion plating, MBE, and laser ablation, thermal CVD, and plasma CVD. Examples thereof include chemical vapor deposition (CVD) and the like.
上記気相法としては、真空蒸着法などと比較して膜界面の密着性に優れる、膜厚制御が容易であるなどの観点から、DCマグネトロンスパッタリング法、RFマグネトロンスパッタリング法などのスパッタリング法を好適に用いることができる。 As the vapor phase method, a sputtering method such as a DC magnetron sputtering method or an RF magnetron sputtering method is preferable from the viewpoint of excellent adhesion at the film interface as compared with a vacuum deposition method and the like and easy control of the film thickness. Can be used.
1.2 液晶層
本シートにおいて、液晶層は、上述した一対の透明電極フィルムの透明電極間に挟持されている。
1.2 Liquid Crystal Layer In this sheet, the liquid crystal layer is sandwiched between the transparent electrodes of the pair of transparent electrode films described above.
ここで、液晶層は、液晶分子を含んでおり、かつ、調光可能であれば、層全体が液晶分子で満たされていても良いし、液晶分子と高分子との混合物よりなっていても良い。後者の場合としては、具体的には、例えば、高分子中に液晶分子を分散したものなどを例示することができる。 Here, as long as the liquid crystal layer contains liquid crystal molecules and can be dimmed, the entire layer may be filled with liquid crystal molecules or a mixture of liquid crystal molecules and polymers. good. Specific examples of the latter case include, for example, a liquid crystal molecule dispersed in a polymer.
用いる液晶分子は特に限定されるものではない。具体的には、例えば、ネマチック型、コレステリック型、スメチック型などの何れの液晶分子も適用可能である。好ましくは、ネマチック型液晶分子を含んでいると良い。これらは1種または2種以上混合して用いても良い。 The liquid crystal molecules used are not particularly limited. Specifically, for example, any liquid crystal molecule such as nematic type, cholesteric type, and smectic type is applicable. Preferably, it contains nematic liquid crystal molecules. You may use these 1 type or in mixture of 2 or more types.
ネマチック型液晶分子としては、具体的には、例えば、ポリ(p−フェニレンテレフタルアミド)、ポリ(p−ベンズアミド)、ポリ(p−フェニレンベンゾビスオキサゾール)、ポリ(p−フェニレンベンゾビスチアゾール)などの高分子液晶化合物、4’−メトキシベンジリデン−4’ブチルアニリン、4−シアノ−4’−ヘキソキシビフェニル、シアノビフェニル化合物、シアノフェニルシクロヘキサン化合物、シアノシクロヘキシルシクロヘキサン化合物などを例示することができる。 Specific examples of nematic liquid crystal molecules include poly (p-phenylene terephthalamide), poly (p-benzamide), poly (p-phenylene benzobisoxazole), poly (p-phenylene benzobisthiazole), and the like. Examples thereof include 4'-methoxybenzylidene-4'butylaniline, 4-cyano-4'-hexoxybiphenyl, a cyanobiphenyl compound, a cyanophenylcyclohexane compound, and a cyanocyclohexylcyclohexane compound.
コレステリック型液晶分子としては、具体的には、例えば、コレステリルリノレート、コレステリルオレエート、セルロース、セルロース誘導体、ポリペプチドなどを例示することができる。 Specific examples of cholesteric liquid crystal molecules include cholesteryl linoleate, cholesteryl oleate, cellulose, cellulose derivatives, and polypeptides.
スメクチック型液晶分子としては、具体的には、例えば、ポリエステルなどを例示することができる。 Specific examples of smectic liquid crystal molecules include polyester.
また、上記高分子としては、透明性を有し、液晶分子の配向に悪影響を及ぼさないものであれば、何れのものでも用いることができる。具体的には、例えば、ビニルエーテルアクリレート、ビニルエーテルアクリレートと他のモノマーとの共重合体などを例示することができる。これらは1種または2種以上混合されていても良い。 As the polymer, any polymer can be used as long as it has transparency and does not adversely affect the alignment of liquid crystal molecules. Specific examples include vinyl ether acrylate and copolymers of vinyl ether acrylate and other monomers. These may be used alone or in combination.
これらのうち、好ましくは、透明性に優れる、液晶分子との屈折率との関係が良好であるなどの観点から、ビニルエーテルアクリレート共重合体である。 Among these, a vinyl ether acrylate copolymer is preferable from the viewpoints of excellent transparency and a good relationship with the refractive index with liquid crystal molecules.
また、液晶分子と高分子とを混合する場合、両者の割合は特に限定されるものではなく、調光性、コストなどを考慮して最適な割合を選択することができる。具体的には、例えば、液晶分子の割合としては、50〜90質量%、高分子の割合としては、10〜50質量%などを好ましい範囲として例示することができる。 Moreover, when mixing a liquid crystal molecule and polymer | macromolecule, the ratio of both is not specifically limited, An optimal ratio can be selected in consideration of light control property, cost, etc. Specifically, for example, the preferred range is 50 to 90% by weight as the proportion of the liquid crystal molecules and 10 to 50% by weight as the proportion of the polymer.
なお、液晶層中には、必要に応じて、紫外線開始剤などの光開始剤、酸化防止剤などの添加剤が1種または2種以上含まれていても良い。 In the liquid crystal layer, one or more additives such as a photoinitiator such as an ultraviolet initiator and an antioxidant may be contained as necessary.
上記液晶層の厚みは、白濁モード時の色目、駆動電圧、経済性などを考慮して種々調節することができる。基本的には、厚くするほど、視認者側に戻ってくる可視光の散乱反射光量が増加し、色目の改善効果が大きい傾向がある。 The thickness of the liquid crystal layer can be variously adjusted in consideration of the color in the cloudy mode, the driving voltage, the economy, and the like. Basically, as the thickness is increased, the amount of scattered light reflected and returned to the viewer side increases, and the effect of improving the color tends to increase.
上記液晶層の厚みの下限値は、視認者側に戻ってくる可視光の散乱反射光量を増加させるなどの観点から、好ましくは、3μm以上、より好ましくは、5μm以上、さらに好ましくは、7μm以上であると良い。一方、上記液晶層の厚みの膜厚の上限値は、駆動電圧、経済性などの観点から、好ましくは、100μm以下、より好ましくは、50μm以下、さらに好ましくは、30μm以下であると良い。 The lower limit of the thickness of the liquid crystal layer is preferably 3 μm or more, more preferably 5 μm or more, and even more preferably 7 μm or more, from the viewpoint of increasing the amount of scattered reflected light that returns to the viewer side. Good to be. On the other hand, the upper limit of the thickness of the liquid crystal layer is preferably 100 μm or less, more preferably 50 μm or less, and even more preferably 30 μm or less, from the viewpoints of driving voltage and economy.
なお、上記液晶層は、水分などを遮断する、液晶材の漏れを防ぐなどの観点から、例えば、調光領域の外周にシール材を設けることにより封止されていても良い。他にも、調光領域の外周に透明電極がない領域を形成し、2枚の透明高分子フィルム同士を熱融着して封止されていても良い。 The liquid crystal layer may be sealed by, for example, providing a sealing material on the outer periphery of the light control region from the viewpoint of blocking moisture and the like and preventing leakage of the liquid crystal material. In addition, a region without a transparent electrode may be formed on the outer periphery of the light control region, and the two transparent polymer films may be heat-sealed and sealed.
この場合、上記シール材としては、具体的には、例えば、熱硬化樹脂、紫外線硬化樹脂などの光硬化樹脂、これらの混合物などを例示することができる。 In this case, specific examples of the sealing material include photo-curing resins such as thermosetting resins and ultraviolet-curing resins, and mixtures thereof.
液晶層を形成する方法としては、具体的には、例えば、一対の透明電極フィルムの透明電極面を対向させ、所定の隙間を形成し、この隙間に液晶材を自然または真空注入する方法、一方の透明電極フィルムの透明電極面に液晶材を滴下または塗布し、その後、他方の透明電極フィルムの透明電極面を貼り合わせる方法などを例示することができる。なお、上記隙間を均一に形成するため、スペーサーなどを散布しても良い。 As a method for forming the liquid crystal layer, specifically, for example, a method in which the transparent electrode surfaces of a pair of transparent electrode films are opposed to each other, a predetermined gap is formed, and a liquid crystal material is naturally or vacuum injected into the gap. Examples include a method in which a liquid crystal material is dropped or applied on the transparent electrode surface of the transparent electrode film, and then the transparent electrode surface of the other transparent electrode film is bonded. In addition, in order to form the said clearance gap uniformly, you may spray a spacer etc.
また、高分子を含む液晶層を形成する場合、液晶分子と高分子との混合物を当初より用い、これを上記隙間に注入などしても良いし、当該高分子を生成可能なモノマを上記隙間に注入などした後、熱や光などを用いて、上記モノマを重合させて高分子を生成させても良い。 When a liquid crystal layer containing a polymer is formed, a mixture of liquid crystal molecules and a polymer may be used from the beginning, and this may be injected into the gap. A monomer capable of generating the polymer may be used as the gap. After injection into the polymer, the monomer may be polymerized using heat or light to form a polymer.
低分子量であり、流動性が大きく、注入などを行いやすいなどの観点から、後者を好適に用いることができる。 The latter can be preferably used from the viewpoint of low molecular weight, high fluidity, and ease of injection.
1.3 反射薄膜
本シートは、非視認側の透明電極フィルムの液晶層側とは反対側の面に、反射薄膜が積層されていても良い。この場合には、非視認側の透明電極フィルムの反射率を向上させることができる。そのため、白濁モード時における色目の白色化に寄与しやすくなる利点がある。
1.3 Reflective thin film In this sheet, a reflective thin film may be laminated on the surface of the transparent electrode film on the non-viewing side opposite to the liquid crystal layer side. In this case, the reflectance of the transparent electrode film on the non-viewing side can be improved. Therefore, there is an advantage that it is easy to contribute to whitening of the color in the cloudy mode.
反射薄膜としては、具体的には、例えば、TiO2薄膜等の高屈折率薄膜とSiO2薄膜等の低屈折率薄膜とが交互に積層された積層膜(好ましくは、下層が高屈折率薄膜、上層が低屈折率薄膜の2層構造の積層膜)などを例示することができる。 Specifically, as the reflective thin film, for example, a laminated film in which a high refractive index thin film such as a TiO 2 thin film and a low refractive index thin film such as a SiO 2 thin film are alternately laminated (preferably, the lower layer is a high refractive index thin film). And a laminated film having a two-layer structure in which the upper layer is a low refractive index thin film).
反射薄膜の膜厚としては、可視光波長のうち、特に青色光の反射率を高めるなどの観点から、好ましくは、上記高屈折薄膜が20〜60nm、低屈折率薄膜が50〜200nm、より好ましくは、上記高屈折率薄膜が30〜50nm、低屈折率薄膜が60〜150nmの範囲内であると良い。 The thickness of the reflective thin film is preferably 20 to 60 nm for the high refractive thin film and 50 to 200 nm for the low refractive thin film, more preferably from the viewpoint of increasing the reflectance of blue light among visible light wavelengths. The high refractive index thin film is preferably in the range of 30 to 50 nm, and the low refractive index thin film is in the range of 60 to 150 nm.
2.本シートの用途
本シートは、例えば、各透明電極フィルムの調光領域の外周から、電圧を印加するための取り出し電極をそれぞれ取り出し、これを使用して透明電極間の電圧をオン・オフ制御することにより、透明モード・白濁モードとを切り替えることが可能である。
2. Application of this sheet For example, this sheet takes out an extraction electrode for applying a voltage from the outer periphery of the light control region of each transparent electrode film, and uses this to control on / off of the voltage between the transparent electrodes. Thus, it is possible to switch between the transparent mode and the cloudy mode.
本シートの用途としては、例えば、電子カーテン、ディスプレイ演出、視野角切替シートなどを例示することができる。 Examples of the use of this sheet include electronic curtains, display effects, and viewing angle switching sheets.
以下、本シートを電子カーテンとして利用する場合の一例について説明する。すなわち、例えば、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ELディスプレイなどの表示装置の前面に、本シートを配置する。 Hereinafter, an example in the case of using this sheet as an electronic curtain will be described. That is, for example, this sheet is disposed on the front surface of a display device such as a liquid crystal display, a plasma display, or an organic EL display.
そして、表示装置の電源がオフのときには、本シートの電源をオフにして白濁モードとする。この際、表示装置が暗くなるまたは黒くなるが、本シートは白濁モード時の色目が白色化されている。そのため、本シートひいては表示装置の存在を視認者にあまり感じさせ難くすることができる。 And when the power supply of a display apparatus is off, the power supply of this sheet | seat is turned off and it is set as the cloudiness mode. At this time, the display device becomes dark or black, but the color of the sheet in the cloudy mode is whitened. Therefore, it is possible to make it difficult for the viewer to feel the presence of the present sheet and thus the display device.
一方、表示装置の電源がオンのときには、本シートの電源をオンにして透明モードとする。この際、表示装置からの透過光は、非視認側の透明電極フィルム→液晶層→視認側の透明電極フィルムの順に通過し、視認者によって視認されることになる。 On the other hand, when the power of the display device is on, the power of the sheet is turned on to set the transparent mode. At this time, the transmitted light from the display device passes through the transparent electrode film on the non-viewing side → the liquid crystal layer → the transparent electrode film on the viewing side and is viewed by the viewer.
この際、表示装置が壁内に埋め込まれておれば、壁面に本シートを配置することで、表示装置の存在をより目立たせ難くすることができる。 At this time, if the display device is embedded in the wall, the presence of the display device can be made more inconspicuous by arranging the sheet on the wall surface.
以下、実施例および比較例を用いて本発明を詳細に説明する。なお、以下における屈折率は、波長633nmのときの値である。 Hereinafter, the present invention will be described in detail using Examples and Comparative Examples. The refractive index below is a value at a wavelength of 633 nm.
1.透明電極フィルムの準備
1.1 No.1〜No.5に係る透明電極フィルム
実施例に係る調光フィルムの視認側に適用する透明電極フィルムとして、No.1〜No.5に係る透明電極フィルムを作製した。
1. Preparation of transparent electrode film 1.1 1-No. The transparent electrode film which concerns on No. 5 As a transparent electrode film applied to the visual recognition side of the light control film which concerns on an Example, No. 5 is used. 1-No. The transparent electrode film which concerns on 5 was produced.
ここで、No.1〜No.5に係る透明電極フィルムは、基本的には、それぞれ、PETフィルムの片面に、1層目として、ゾル−ゲル法によるTiO2薄膜、2層目として、チタン酸化物薄膜(バリア薄膜)/Ag−Bi合金薄膜/チタン酸化物薄膜(バリア薄膜)、3層目として、ゾル−ゲル法によるTiO2薄膜が順に積層された3層構造の透明電極を有している。 Here, no. 1-No. The transparent electrode film according to No. 5 is basically a TiO 2 thin film by a sol-gel method as a first layer on one side of a PET film, and a titanium oxide thin film (barrier thin film) / Ag as a second layer. -Bi alloy thin film / titanium oxide thin film (barrier thin film) The third layer has a transparent electrode having a three-layer structure in which TiO 2 thin films by a sol-gel method are sequentially laminated.
なお、バリア薄膜は、Ag−Bi合金薄膜に付随する薄膜として、Ag−Bi合金薄膜に含めて積層数を数えている。 The barrier thin film is included in the Ag-Bi alloy thin film as a thin film accompanying the Ag-Bi alloy thin film, and the number of layers is counted.
以下、No.1〜No.5に係る透明電極フィルムの具体的な作製手順を示す。 Hereinafter, no. 1-No. The specific preparation procedure of the transparent electrode film which concerns on 5 is shown.
(コーティング液の調製)
先ず、ゾル−ゲル法によるTiO2薄膜の形成に使用するコーティング液を調製した。すなわち、チタンアルコキシドとして、テトラ−n−ブトキシチタン4量体(日本曹達(株)製、「B4」)と、紫外線吸収性のキレートを形成する添加剤として、アセチルアセトンとを、n−ブタノールとイソプロピルアルコールとの混合溶媒に配合し、これを撹拌機を用いて10分間混合することにより、コーティング液を調製した。この際、テトラ−n−ブトキシチタン4量体/アセチルアセトン/n−ブタノール/イソプロピルアルコールの配合は、それぞれ6.75質量%/3.38質量%/59.87質量%/30.00質量%とした。
(Preparation of coating solution)
First, a coating solution used for forming a TiO 2 thin film by a sol-gel method was prepared. That is, tetra-n-butoxytitanium tetramer (manufactured by Nippon Soda Co., Ltd., “B4”) as titanium alkoxide, and acetylacetone as an additive that forms an ultraviolet-absorbing chelate, n-butanol and isopropyl It mix | blended with the mixed solvent with alcohol, and this was mixed for 10 minutes using the stirrer, and the coating liquid was prepared. At this time, the composition of tetra-n-butoxy titanium tetramer / acetylacetone / n-butanol / isopropyl alcohol was 6.75% by mass / 3.38% by mass / 59.87% by mass / 30.00% by mass, respectively. did.
(透明電極の作製)
透明高分子フィルムとして、易接着層が片面に形成された厚み125μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(東洋紡績(株)製、「コスモシャイン(登録商標)A4100」)(以下、「PETフィルム」という。)を用い、このPETフィルムの易接着層面側とは反対側の面(PET面)側に、1層目として、TiO2薄膜を以下の手順により成膜した。
(Preparation of transparent electrode)
As a transparent polymer film, a polyethylene terephthalate film (Toyobo Co., Ltd., “Cosmo Shine (registered trademark) A4100”) (hereinafter referred to as “PET film”) having an easy-adhesion layer formed on one side is used. Used, a TiO 2 thin film was formed as a first layer on the surface (PET surface) side opposite to the easily adhesive layer surface side of this PET film by the following procedure.
すなわち、PETフィルムのPET面側に、マイクログラビアコーターを用いて、所定の線速で上記コーティング液を連続的に塗工した。次いで、インラインの乾燥炉を用いて、塗工膜を100℃で80秒間乾燥させ、TiO2薄膜の前駆体膜を形成した。次いで、インラインの紫外線照射機〔高圧水銀ランプ(160W/cm)〕を用いて、上記塗工時と同線速で、上記前駆体膜に対して連続的に紫外線を1.5秒間照射した。これによりPETフィルム上に、ゾル−ゲル法によるTiO2薄膜を成膜した。 That is, the coating liquid was continuously applied at a predetermined linear velocity on the PET surface side of the PET film using a micro gravure coater. Next, the coating film was dried at 100 ° C. for 80 seconds using an in-line drying furnace to form a precursor film of a TiO 2 thin film. Then, using an in-line ultraviolet irradiator [high pressure mercury lamp (160 W / cm)], the precursor film was continuously irradiated with ultraviolet rays for 1.5 seconds at the same linear velocity as that during the coating. As a result, a TiO 2 thin film was formed on the PET film by a sol-gel method.
次に、1層目のTiO2薄膜上に、2層目を構成する各薄膜を成膜した。 Next, each thin film constituting the second layer was formed on the first TiO 2 thin film.
すなわち、DCマグネトロンスパッタ装置を用い、1層目のTiO2薄膜上に、下側のチタン酸化物薄膜(バリア薄膜)を反応性スパッタリングにより成膜した。次いで、この下側のチタン酸化物薄膜(バリア薄膜)上に、Ag−Bi合金薄膜をスパッタリングにより成膜した。次いで、このAg−Bi合金薄膜上に、上側のチタン酸化物薄膜(バリア薄膜)を反応性スパッタリングにより成膜した。 That is, a lower titanium oxide thin film (barrier thin film) was formed by reactive sputtering on the first TiO 2 thin film using a DC magnetron sputtering apparatus. Next, an Ag—Bi alloy thin film was formed on the lower titanium oxide thin film (barrier thin film) by sputtering. Next, an upper titanium oxide thin film (barrier thin film) was formed on this Ag—Bi alloy thin film by reactive sputtering.
この際、上側および下側のチタン酸化物薄膜(バリア薄膜)の成膜条件は、Tiターゲット(純度4N)、真空到達圧:5×10−6(Torr)、不活性ガス:Ar、反応性ガス:O2、ガス流量比:Ar/O2=100/20、ガス圧:2.5×10−3(Torr)、投入電力:8.3(W/cm2)、成膜時間:1.5秒とした。 At this time, the film formation conditions of the upper and lower titanium oxide thin films (barrier thin films) were as follows: Ti target (purity 4N), vacuum ultimate pressure: 5 × 10 −6 (Torr), inert gas: Ar, reactivity Gas: O 2 , Gas flow ratio: Ar / O 2 = 100/20, Gas pressure: 2.5 × 10 −3 (Torr), Input power: 8.3 (W / cm 2 ), Film formation time: 1 .5 seconds.
また、Ag−Bi合金薄膜の成膜条件は、Ag−Bi合金ターゲット(Bi含有量0.5原子%)、真空到達圧:5×10−6(Torr)、不活性ガス:Ar、ガス圧:2.5×10−3(Torr)、投入電力:1.1(W/cm2)、成膜時間:1.5秒とした。 The film formation conditions of the Ag—Bi alloy thin film are as follows: Ag—Bi alloy target (Bi content 0.5 atomic%), vacuum ultimate pressure: 5 × 10 −6 (Torr), inert gas: Ar, gas pressure : 2.5 × 10 −3 (Torr), input power: 1.1 (W / cm 2 ), and film formation time: 1.5 seconds.
次に、3層目として、2層目の上側のチタン酸化物薄膜(バリア薄膜)上に、それぞれゾル−ゲル法によるTiO2薄膜を成膜した。ここでは、1層目に準じた成膜手順を1回行うことにより、所定の膜厚とした。 Next, as the third layer, a TiO 2 thin film was formed by a sol-gel method on the upper titanium oxide thin film (barrier thin film) of the second layer. Here, a predetermined film thickness is obtained by performing the film formation procedure according to the first layer once.
以上により、No.1〜No.5に係る透明電極フィルムを作製した。 From the above, No. 1-No. The transparent electrode film which concerns on 5 was produced.
なお、各TiO2薄膜の屈折率(測定波長は633nm)を、FilmTek3000(Scientific Computing International社製)により測定した。また、各TiO2薄膜中に含まれる有機分の含有量を、X線光電子分光法(XPS)により測定した。 The refractive index of the TiO 2 thin film (measurement wavelength 633 nm), was determined by FilmTek3000 (manufactured by Scientific Computing International, Inc.). Further, the content of the organic component contained in the TiO 2 thin film was measured by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS).
また、各チタン酸化物薄膜(バリア薄膜)についてEDX分析を行い、Ti/O比を次のようにして求めた。 Moreover, EDX analysis was performed about each titanium oxide thin film (barrier thin film), and Ti / O ratio was calculated | required as follows.
すなわち、透明電極フィルムをミクロトーム(LKB(株)製、「ウルトロームV2088」)により切り出し、分析対象となるチタン酸化物薄膜(バリア薄膜)を含む積層構造の断面方向の厚みが100nm以下の試験片を作製した。 That is, a transparent electrode film was cut out by a microtome (LKB Co., Ltd., “Ultrome V2088”), and a test piece having a thickness in a cross-sectional direction of a laminated structure including a titanium oxide thin film (barrier thin film) to be analyzed was 100 nm or less. Produced.
次いで、この試験片の断面を、電界放出型電子顕微鏡(HRTEM)(日本電子(株)製、「JEM2001F」)により確認した。 Subsequently, the cross section of this test piece was confirmed with a field emission electron microscope (HRTEM) (manufactured by JEOL Ltd., “JEM2001F”).
次いで、EDX装置(分解能133eV以下)(日本電子(株)製、「JED−2300T」)を用い、この装置の電子銃から電子線を放出させ、分析対象となるチタン酸化物薄膜(バリア薄膜)の膜厚中央部近傍に入射させ、発生した特性X線を検出して分析することにより、チタン酸化物薄膜(バリア薄膜)の構成元素分析を行った。 Next, using an EDX apparatus (resolution of 133 eV or less) (“JED-2300T” manufactured by JEOL Ltd.), an electron beam is emitted from the electron gun of this apparatus, and a titanium oxide thin film (barrier thin film) to be analyzed The elemental element of the titanium oxide thin film (barrier thin film) was analyzed by detecting the incident characteristic X-ray and analyzing it.
また、Ag−Bi合金薄膜中のBi含有量を次のようにして求めた。すなわち、上述した成膜条件において、別途、ガラス基板上にAg−Bi合金薄膜を形成した試験片を作製し、この試験片を6%HNO3溶液に浸漬し、20分間超音波による溶出を行った後、得られた試料液を用いて、ICP分析法の濃縮法により測定した。 Moreover, Bi content in an Ag-Bi alloy thin film was calculated | required as follows. That is, under the above-described film forming conditions, a test piece in which an Ag-Bi alloy thin film is formed on a glass substrate is prepared separately, and the test piece is immersed in a 6% HNO 3 solution and subjected to elution with ultrasonic waves for 20 minutes. Thereafter, the obtained sample solution was used for measurement by the concentration method of ICP analysis.
表1に、作製したNo.1〜No.5に係る透明電極フィルムの詳細な透明電極の層構成を示す。 Table 1 shows the No. produced. 1-No. 5 shows a detailed layer structure of a transparent electrode of the transparent electrode film according to FIG.
1.2 ITOフィルム
実施例に係る調光フィルムの非視認側、ならびに、比較例に係る調光シートの視認側および非視認側に適用する透明電極フィルムとして、以下の手順により、ITOフィルムを作製した。
1.2 ITO Film An ITO film was produced by the following procedure as a transparent electrode film applied to the non-viewing side of the light management film according to the example and the viewing side and non-viewing side of the light control sheet according to the comparative example. did.
すなわち、透明高分子フィルムとして、易接着層が片面に形成された厚み125μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(東洋紡績(株)製、「コスモシャイン(登録商標)A4100」)(以下、「PETフィルム」という。)を用い、このPETフィルムの易接着層面側とは反対側の面(PET面)側に、酸化インジウム・スズ(ITO)薄膜(膜厚30nm)をスパッタ蒸着法により成膜し、ITOフィルムを作製した。
That is, as a transparent polymer film, a polyethylene terephthalate film (Toyobo Co., Ltd., “Cosmo Shine (registered trademark) A4100”) having an easy-adhesion layer formed on one side (hereinafter referred to as “PET film”). ), An indium tin oxide (ITO) thin film (
1.3 透明電極フィルム単体の特性
(透明電極フィルム単体の透過・反射スペクトル)
No.1〜5に係る透明電極フィルムおよびITOフィルム単体につき、透過・反射スペクトルを事前に測定した。
1.3 Characteristics of single transparent electrode film (transmission / reflection spectrum of single transparent electrode film)
No. The transmission / reflection spectrum was measured in advance for the transparent electrode film and the ITO film alone according to 1 to 5.
この際、透過・反射スペクトルは、分光光度計(島津製作所(株)製、「UV3100」を用いて、波長300〜1000nmを1nm毎に測定することにより求めた。 At this time, the transmission / reflection spectrum was determined by measuring a wavelength of 300 to 1000 nm every 1 nm using a spectrophotometer (manufactured by Shimadzu Corporation, “UV3100”).
図1に、各透明電極フィルム単体の透過スペクトルの測定結果を示す。図2に、各透明電極フィルム単体の反射スペクトルの測定結果を示す。これらによれば、No.1〜5の透明電極フィルムは、ITOフィルムに比較して、赤成分・黄成分の透過が少ないことが分かる。また、反射率も低い。一方、ITOフィルムは、赤成分・黄色成分の透過が多いことが分かる。また、反射率が高く、その反射光は青成分を多く含んでいることが分かる。 In FIG. 1, the measurement result of the transmission spectrum of each transparent electrode film single-piece | unit is shown. In FIG. 2, the measurement result of the reflection spectrum of each transparent electrode film single-piece | unit is shown. According to these, no. It can be seen that the transparent electrode films 1 to 5 have less transmission of the red component and the yellow component as compared with the ITO film. Also, the reflectance is low. On the other hand, it can be seen that the ITO film has a large amount of transmission of red and yellow components. It can also be seen that the reflectance is high and the reflected light contains a lot of blue components.
(透明電極フィルム単体の耐久性)
No.1〜5に係る透明電極フィルム単体につき、その可視光透過率、表面抵抗値を事前に評価した。また、No.1に係る透明電極フィルム単体については、さらに、100℃にて125時間加熱処理した後の、可視光透過率、表面抵抗値を事前に評価した。
(Durability of transparent electrode film alone)
No. About the transparent electrode film single-piece | unit which concerns on 1-5, the visible light transmittance | permeability and the surface resistance value were evaluated in advance. No. About the transparent electrode film single-piece | unit which concerns on 1, the visible light transmittance | permeability and surface resistance value after heat-processing at 100 degreeC for 125 hours were further evaluated in advance.
この際、可視光透過率は、JIS R3106に準拠し、分光光度計(島津製作所(株)製、「UV3100」)を用いて、波長300〜1000nmの透過スペクトルを測定し、可視光透過率を計算することにより行った。また、表面抵抗値の測定には、渦電流計(コペル電子(株)製、「非接触抵抗率計モデル717」)を用いた。 At this time, the visible light transmittance is measured according to JIS R3106, using a spectrophotometer (manufactured by Shimadzu Corporation, “UV3100”) to measure a transmission spectrum with a wavelength of 300 to 1000 nm, and the visible light transmittance is This was done by calculating. Further, an eddy current meter (manufactured by Coper Electronics Co., Ltd., “non-contact resistivity meter model 717”) was used for the measurement of the surface resistance value.
表2に、No.1〜5の透明電極フィルム単体について得られた結果をまとめて示す。 In Table 2, no. The result obtained about the transparent electrode film single-piece of 1-5 is shown collectively.
上記表2によれば、次のことが分かる。すなわち、No.1に係る透明電極フィルムは、透明電極中に銀合金薄膜を有するにも関わらず、その加熱後も、可視光透過率がほとんど変動していないことが分かる。また、初期、加熱後も表面抵抗値が低いことが分かる。 According to Table 2 above, the following can be understood. That is, no. Although the transparent electrode film which concerns on 1 has a silver alloy thin film in a transparent electrode, it turns out that the visible light transmittance | permeability hardly fluctuates even after the heating. It can also be seen that the surface resistance is low even after the initial heating.
銀は、加熱環境下に曝されると他の薄膜中に拡散しやすいことが知られている。上記バリア薄膜を設けた場合には、銀合金薄膜を構成する銀の拡散を抑制しやすくなり、可視光に対する透明性、導電性を長期に亘り維持しやすく、耐久性、耐熱性に優れることが確認できた。 It is known that silver is likely to diffuse into other thin films when exposed to a heated environment. When the barrier thin film is provided, diffusion of silver constituting the silver alloy thin film can be easily suppressed, transparency to visible light and conductivity can be easily maintained for a long time, and durability and heat resistance can be excellent. It could be confirmed.
なお、No.2〜5の透明電極フィルムについても、上記No.1の透明電極フィルムと同等の耐久性を有することは、No.2〜5の透明電極フィルムの透明電極構成、No.1の透明電極フィルムの結果から容易に類推可能である。 In addition, No. The above-mentioned No. 2 to 5 transparent electrode films were also used. No. 1 having the same durability as the transparent electrode film is No. 1. No. 2-5 transparent electrode structure of transparent electrode film, No. It can be easily inferred from the result of one transparent electrode film.
2.調光シートの作製
(実施例1〜10)
次に、視認側の透明電極フィルムとして各透明電極フィルム(実施例1および実施例6はNo.1、実施例2および実施例7はNo.2、実施例3および実施例8はNo.3、実施例4および実施例9はNo.4、実施例5および実施例10はNo.5)を用いるとともに、非視認側の透明電極フィルムとしてITOフィルムを用い、これらフィルム間に液晶層を挟持(実施例1〜5は厚み10μm、実施例6〜10は厚み30μm)し、実施例1〜10に係る調光シートを作製した。
2. Preparation of light control sheet (Examples 1 to 10)
Next, each transparent electrode film (Example 1 and Example 6 is No. 1, Example 2 and Example 7 is No. 2, Example 3 and Example 8 are No. 3 as the transparent electrode film on the viewing side. No. 4 is used for Examples 4 and 9, No. 5 is used for Examples 5 and 10, and an ITO film is used as a transparent electrode film on the non-viewing side, and a liquid crystal layer is sandwiched between these films. (Examples 1 to 5 have a thickness of 10 μm, Examples 6 to 10 have a thickness of 30 μm), and light control sheets according to Examples 1 to 10 were produced.
具体的には、先ず、液晶材(Merck(株)製、「ネマチック液晶TL213」)80重量部に、3,5,5−トリメチルヘキシルアクリレート17.5重量部、ヘキサンジオールビニルエーテルアクリレート2.5重量部を加え、さらに、紫外線開始剤として、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン1重量部を添加し、液体状の液晶組成物を調製した。 Specifically, first, 80 parts by weight of a liquid crystal material (manufactured by Merck Co., Ltd., “nematic liquid crystal TL213”), 17.5 parts by weight of 3,5,5-trimethylhexyl acrylate, 2.5 parts by weight of hexanediol vinyl ether acrylate 1 part by weight of 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone was further added as an ultraviolet initiator to prepare a liquid liquid crystal composition.
次いで、視認側に配置される所定の透明電極フィルムの透明電極面と、非視認側に配置される所定のITOフィルムの透明電極面とを所定の隙間を隔てて対向させた。 Next, the transparent electrode surface of the predetermined transparent electrode film disposed on the viewing side and the transparent electrode surface of the predetermined ITO film disposed on the non-viewing side were opposed to each other with a predetermined gap.
次いで、上記隙間に上記液晶組成物を自然注入した。その後、紫外線光を面全体に均一に照射し、モノマーの重合を行った。 Next, the liquid crystal composition was naturally injected into the gap. Thereafter, the entire surface was irradiated with ultraviolet light uniformly to polymerize the monomer.
以上により、実施例1〜10に係る調光シートを作製した。 The light control sheet which concerns on Examples 1-10 was produced by the above.
(比較例1、2)
視認側および非視認側の透明電極フィルムとしてITOフィルムを用いた以外は、実施例1〜5に係る調光シート(液晶層の厚み:10μm)と同様にして、比較例1に係る調光シートを作製した。
(Comparative Examples 1 and 2)
The light control sheet according to Comparative Example 1 is the same as the light control sheet according to Examples 1 to 5 (thickness of the liquid crystal layer: 10 μm) except that an ITO film is used as the transparent electrode film on the viewer side and the non-view side. Was made.
また、視認側および非視認側の透明電極フィルムとしてITOフィルムを用いた以外は、実施例6〜10に係る調光シート(液晶層の厚み:30μm)と同様にして、比較例2に係る調光シートを作製した。 Moreover, the adjustment which concerns on the comparative example 2 is carried out similarly to the light control sheet (thickness of a liquid-crystal layer: 30 micrometers) which concerns on Examples 6-10 except having used the ITO film as a transparent electrode film of a visual recognition side and a non-visual recognition side. A light sheet was produced.
3.調光シートの色目確認
各調光シート(5cm×10cm)の短辺の一方から電極を取り出し、交流60Hz・12Vを印加し、各調光シートを白濁モードとした。
3. Checking the color of the light control sheet The electrode was taken out from one of the short sides of each light control sheet (5 cm × 10 cm), and
その後、白濁モードの各調光シートの可視光散乱反射スペクトルを分光光度計を用いて測定した。その結果を図3、図4に示す。 Then, the visible light scattering reflection spectrum of each light control sheet in the cloudiness mode was measured using a spectrophotometer. The results are shown in FIGS.
また、JIS R3106、JIS Z8722に準拠し、可視光散乱反射率および反射色の色座標を測定した。その結果を表3に示す。 Moreover, based on JIS R3106 and JIS Z8722, the visible light scattering reflectance and the color coordinate of the reflected color were measured. The results are shown in Table 3.
4.考察
図1〜4および表3によれば、以下のことが分かる。すなわち、比較例に係る調光シートは、何れも視認側および非視認側の両方の透明電極フィルムとしてITOフィルムを用いている。
4). Discussion According to FIGS. 1 to 4 and Table 3, the following can be understood. That is, the light control sheet according to the comparative example uses an ITO film as the transparent electrode film on both the viewing side and the non-viewing side.
そのため、可視光散乱反射光は黄成分・赤成分を多くんでおり、その結果、白濁モード時に視認者には黄色っぽく見えてしまうことが分かる。 Therefore, the visible light scattered / reflected light has a large amount of yellow and red components, and as a result, it can be seen that the viewer looks yellowish in the cloudy mode.
これに対して、実施例に係る調光シートは、何れも特定の透明電極を有する透明電極フィルムを視認側に用い、ITOフィルムを非視認側に用いている。そのため、可視光散乱反射光中に含まれる黄成分・赤成分が少なく、かつ、青成分が多くなった。その結果、白濁モード時における反射色が青色側に移行し、黄色味が消え、色目を白色化することができた。 On the other hand, the light control sheet which concerns on an Example uses the transparent electrode film which has a specific transparent electrode for all at the visual recognition side, and uses the ITO film at the non-visual recognition side. Therefore, the yellow component and the red component contained in the visible light scattered / reflected light are small, and the blue component is large. As a result, the reflected color in the cloudy mode shifted to the blue side, the yellowish color disappeared, and the color could be whitened.
また、実施例同士を比較すると、液晶層を厚くすることで、可視光散乱反射率が高くなり、見た目の白さをより向上させることができた。 Moreover, when Examples were compared with each other, by increasing the thickness of the liquid crystal layer, the visible light scattering reflectance was increased, and the apparent whiteness could be further improved.
また、視認側の透明電極フィルムにおける金属酸化物薄膜の膜厚を薄くすると、より赤・黄色光の反射率を低くできることが分かった。 Further, it was found that the reflectance of red / yellow light can be further reduced by reducing the thickness of the metal oxide thin film in the transparent electrode film on the viewing side.
以上、本発明の実施形態・実施例について説明したが、本発明は上記実施形態・実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改変が可能である。 Although the embodiments and examples of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments and examples, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. .
Claims (10)
視認側に配置される透明電極フィルムは、
透明高分子フィルムの液晶層側の面に、金属酸化物薄膜と、金属薄膜と、金属酸化物薄膜とがこの順に積層されており、
視認側と反対側に配置される透明電極フィルムは、
透明高分子フィルムの液晶層側の面に、インジウムとスズとの複合酸化物薄膜が積層されていることを特徴とする調光シート。 A light control sheet comprising a pair of transparent electrode films arranged so that the transparent electrodes of each other face each other, and a liquid crystal layer sandwiched between the transparent electrodes,
The transparent electrode film placed on the viewer side is
A metal oxide thin film, a metal thin film, and a metal oxide thin film are laminated in this order on the surface of the transparent polymer film on the liquid crystal layer side,
The transparent electrode film placed on the side opposite to the viewing side is
A light control sheet, wherein a composite oxide thin film of indium and tin is laminated on a surface of a transparent polymer film on a liquid crystal layer side.
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