JP2017111220A - 調光フィルム及び調光フィルムの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ＦＦＳ方式により調光フィルムを構成する場合に、線状電極の断線による動作不良の領域が発生を防止し、さらに輝度ムラを低減する。
【解決手段】第１及び第２の積層体１３、１２により液晶層１４を挟持し、液晶層１４に係る液晶分子１４Ａの配向を制御して透過光を制御する調光フィルム１０において、第１の積層体１３には、透明基材２１Ａの一方の面に、透明電極２２Ａ、絶縁層２３、線状電極２２Ｂが順次形成され、第１の積層体１３の透明電極２２Ａ及び線状電極２２Ｂ間の電界により液晶分子１４Ａの配向を制御し、隣接する線状電極２２Ｂを短絡するブリッジが設けられる。
【選択図】図３

Description

本発明は、乗用車の窓等に貼り付けて外来光の透過を制御する調光フィルムに関する。

従来、例えば窓に貼り付けて外来光の透過を制御する調光フィルムに関する工夫が種々に提案されている（特許文献１、２）。このような調光フィルムの１つに、液晶を利用したものがある。この液晶を利用した調光フィルムは、透明電極を作製した透明フィルム材により液晶材料を挟持して液晶セルが作製され、この液晶セルを直線偏光板により挟持して作成される。これによりこの調光フィルムでは、液晶に印加する電界の可変により液晶の配向を可変して外来光を遮光したり透過したりし、さらには透過光量を可変したりし、これらにより外来光の透過を制御する。

この液晶セルの駆動には、液晶表示パネルについて提案されている種々の駆動方法を適用することができ、具体的には、例えばＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）方式、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｃｅ−Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式、ＶＡ（Ｖｉｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）方式等の駆動方式を適用することができる。しかしながら調光フィルムでは、例えば窓ガラスに貼り付けて種々の方向より見て取られる特長がある。これにより視野角依存性の少ないＩＰＳ方式により駆動することが好ましいと考えられる。

またこのＩＰＳ方式のうちの、ＦＦＳ（フリンジフィールドスイッチング）方式によれば、透過率を高くすることができ、これによりこの種の調光フィルムにおける液晶セルの駆動に適用して好ましいと考えられる。ここでＦＦＳ方式では、液晶層を挟持する１対の基材のうちの一方の基材に駆動用の透明電極をまとめて作製する構成である。ＦＦＳ方式では、この一方の基材の全面に、透明電極を作製した後、絶縁層を間に挟んで一定のピッチにより線状電極を作製し、この全面の透明電極と線状電極との間で発生する基材表面の面内方向の電界であるいわゆる横電界により液晶の配向を制御する。

ここでこのように全面の透明電極の上に絶縁層を間に挟んで線状電極を作製する場合、この線状電極の上では、液晶の配向に供する横電界が充分に発生しないことになる。従ってＦＦＳ方式において、線状電極の幅が大きくなると、この横電界が充分に発生しない領域が増大して透過率が低下することになる。これによりＦＦＳ方式において高い透過率を得るためには、電極幅１０μｍ以下の微細幅により線状電極を作製することが必要である。

またＦＦＳ方式では、隣接する線状電極間の中央の部位でも、液晶の配向に供する横電界が充分に形成されないことになる。これによりＦＦＳ方式では、線状電極の間隔が広くなると、横電界が充分に発生しない領域が線状電極間で増大して透過率が低下することになる。これによりＦＦＳ方式で高い透過率を得るためには、線状電極の間隔も１０μｍ以下とすることが必要になる。

ところでこのようにＦＦＳ方式により調光フィルムを作製する場合、電極幅１０μｍ以下の微細幅の線状電極を１０μｍ以下の間隔により大面積の調光を図る部位に配置することが必要になる。この場合、調光フィルムでは、この線状電極が局所的に断線すると、この断線した部位より先端側（電源より遠い側）では、駆動用の電源が供給されないことになる。これによりこのような部位では、液晶駆動用の電界を作製して調光することが困難になり、これにより動作不良の領域が発生する問題がある。特に、調光フィルムでは、大面積の領域で調光を図ることにより、断線により調光することができない動作不良領域も大面積により発生する問題がある。

またＦＦＳ方式による調光フィルムにおいて、電極幅１０μｍ以下の微細幅の線状電極を１０μｍ以下の間隔により大面積に配置する場合には、一方向に延長するように線状電極を並べて配置することになるものの、このようにすると線状電極の抵抗による電圧降下により各部で均一に電界を形成することが困難になり、その結果、調光フィルムに輝度ムラが発生する恐れもある。

特開平０３−４７３９２号公報 特開平０８−１８４２７３号公報

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、ＦＦＳ方式により調光フィルムを構成する場合に、線状電極の断線による動作不良領域の発生を防止し、さらに輝度ムラを低減することを目的とする。

本発明者は、上記課題を解決するために鋭意研究を重ね、隣接する線状電極を短絡するブリッジを設ける、との着想に至り、本発明を完成するに至った。

具体的には、本発明では、以下のようなものを提供する。

（１）第１及び第２の積層体により液晶層を挟持し、前記液晶層に係る液晶分子の配向を制御して透過光を制御する調光フィルムにおいて、
前記第１の積層体には、透明基材の一方の面に、透明電極、絶縁層、線状電極が順次形成され、
前記第１の積層体の前記透明電極及び線状電極間の電界により前記液晶分子の配向を制御し、
隣接する前記線状電極を短絡するブリッジが設けられた調光フィルム。

（１）によれば、このブリッジにより隣接する線状電極間で駆動電源を相互に送受できることにより、線状電極が断線した場合にあっても、駆動用電源の供給が困難になる箇所の発生を防止することができ、これにより動作不良の領域の発生を有効に回避することができる。またブリッジを設けることにより線状電極の各部における駆動用電源の電圧も均一化することができ、これにより輝度ムラを低減することができる。

（２） （１）によれば、
前記ブリッジは、前記線状電極の部材により形成された調光フィルム。

（２）によれば、線状電極の作製工程を有効に利用して、何ら工程数を増大させることなくブリッジを作製することができる。

（３） （１）又は（２）において、
前記ブリッジが、１０ｍｍ以上１００ｍｍ以下の間隔により前記線状電極の延長方向に繰り返し設けられた調光フィルム。

（３）によれば、ブリッジを設けたことによる透過率の低下を有効に回避し、さらにはブリッジによる干渉縞の発生等を有効に回避することができる。

（４） 透明フィルム材による基材に透明電極、絶縁層、線状電極、配向層を順次作製して第１の積層体を作製する第１の積層体作製工程と、
透明フィルム材による基材に配向層を作製して第２の積層体を作製する第２の積層体作製工程と、
液晶層を間に挟んで前記第１及び第２の積層体を積層して液晶セルを作製する積層工程とを備え、
前記第１の積層体作製工程は、
前記透明電極を作製する透明電極の作製工程と、
前記絶縁層を作製する絶縁層の作製工程と、
前記線状電極を作製する線状電極の作製工程とを備え、
前記線状電極の作製工程は、
前記絶縁層に導電層を作製する導電層作製工程と、
前記導電層をパターンニングして前記線状電極を作製するパターンニング工程を備え、
前記パターンニング工程におけるパターンニングにより、隣接する前記線状電極を短絡するブリッジを形成する調光フィルムの製造方法。

（４）によれば、このブリッジにより隣接する線状電極間で駆動電源を相互に送受できることにより、線状電極が断線した場合にあっても、駆動用電源の供給が困難になる箇所の発生を防止することができ、これにより動作不良の領域の発生を有効に回避することができる。またブリッジを設けることにより線状電極の各部における駆動用電源の電圧も均一化することができ、これにより輝度ムラを低減することができる。

（５） 透明フィルム材による基材に透明電極、絶縁層、線状電極、配向層を順次作製して第１の積層体を作製する第１の積層体作製工程と、
透明フィルム材による基材に配向層を作製して第２の積層体を作製する第２の積層体作製工程と、
液晶層を間に挟んで前記第１及び第２の積層体を積層して液晶セルを作製する積層工程とを備え、
前記第１の積層体作製工程は、
前記透明電極を作製する透明電極の作製工程と、
前記絶縁層を作製する絶縁層の作製工程と、
前記線状電極を作製する線状電極の作製工程とを備え、
前記線状電極の作製工程は、
前記絶縁層に導電層を作製する導電層作製工程と、
前記導電層に、前記液晶層の厚みを規制するスペーサーを作製するスペーサー作製工程と、
前記導電層をパターニングして、前記スペーサーによりマスクされる部位が隣接する前記線状電極を短絡するブリッジであるようにして、前記線状電極を作製するパターニング工程とを備える調光フィルムの製造方法。

（５）によれば、このブリッジにより隣接する線状電極間で駆動電源を相互に送受できることにより、線状電極が断線した場合にあっても、駆動用電源の供給が困難になる箇所の発生を防止することができ、これにより動作不良の領域の発生を有効に回避することができる。またブリッジを設けることにより線状電極の各部における駆動用電源の電圧も均一化することができ、これにより輝度ムラを低減することができる。またスペーサーをマスクとして使用してブリッジを作製できることにより、透過率の低下を有効に回避して効率良く調光フィルムを作成することができる。

本発明によれば、ＦＦＳ方式により調光フィルムを構成する場合に、線状電極の断線による動作不良領域の発生を防止し、さらに輝度ムラを低減することができる。

本発明の第１実施形態に係る調光フィルムを示す団断面図である。 図１の調光フィルムにおける下側積層体を示す図である。 線状電極とブリッジとの関係を示す平面図である。 調光フィルムの製造工程を示すフローチャートである。 図４の製造工程における上側積層体作製工程を示すフローチャートである。 図４の製造工程における下側積層体作製工程を示すフローチャートである。 図６の製造工程の説明に供する図である。 本発明の第２実施形態に係る調光フィルムにおける下側積層体作製工程を示すフローチャートである。 図８の製造工程の説明に供する図である。 本発明の第３実施形態に係る調光フィルムにおける下側積層体の説明に供する図である。 図１０の他の例の説明に供する図である。 本発明の第４実施形態に係る調光フィルムにおける下側積層体の説明に供する図である。

〔第１実施形態〕
図１は、本発明の第１実施形態に係る調光フィルムを示す断面図である。この調光フィルム１０は、フィルム形状により形成される。この調光フィルム１０は、液晶を利用して透過光を制御する調光フィルムであり、それぞれフィルム形状の第１及び第２の積層体である下側積層体１３及び上側積層体１２により液晶材料を挟持して液晶セル１５が作製され、この液晶セル１５を直線偏光板１６、１７により挟持して作成される。ここで液晶セル１５は、ＦＦＳ方式により液晶層１４に係る液晶分子１４Ａを駆動する横電界方式の液晶セルであり、直線偏光板１６、１７がクロスニコル配置により配置される。これにより下側積層体１３は、基材２１Ａの全面に、ＦＦＳ方式に係る透明電極２２Ａが形成され、絶縁層２３を間に挟んで透明の線状電極２２Ｂが形成され、続いて配向層２４Ａが設けられる。また上側積層体１２は、基材２１Ｂに配向層２４Ｂが設けられる。

調光フィルム１０には、液晶層１４の厚みを一定に保持するためのスペーサー２７が上側積層体１２及び又は下側積層体１３に設けられる。直線偏光板１６、１７は、それぞれ液晶セル１５側に光学補償に供する位相差フィルム１８、１９が設けられる。なお位相差フィルム１８、１９は、必要に応じて省略してもよい。これによりこの調光フィルム１０は、電極２２Ａ、２２Ｂ間の印加電圧の可変により、液晶層１４に係る液晶分子１４Ａの配向方向を可変して入射光の透過を制御し、例えば透過状態と遮光状態とで状態を切り替えるように構成される。なお調光フィルム１０は、直線偏光板１６及び又は１７の液晶セル１５とは逆側の面に、ハードコート層等による保護層が設けられる。

基材２１Ａ、２１Ｂは、液晶セル１５に適用可能な可撓性を有する各種の透明フィルム材を適用することができ、この実施形態では、両面にハードコート層が作製されてなるポリカーボネート等によるフィルム材が適用される。電極２２Ａ、２２Ｂは、透明と知覚される種々の構成を広く適用することができ、この実施形態では、透明電極材であるＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）による透明導電層を基材２１Ａの全面に作製して電極２２Ａが作製される。また同様にして基材２１Ａの全面にＩＴＯによる透明導電層を作製した後、パターニングして線状電極２２Ｂが作製される。

絶縁層２３は、この種の液晶セルに適用可能な各種の透明絶縁材料を適用することができ、各種の無機材料、有機材料を適用することができる。

配向層２４Ａ、２４Ｂは、ポリイミド等の配向層に適用可能な各種材料層が適用され、この材料層の表面にラビングロールを使用したラビング処理により微細なライン状凹凸形状を作製して形成される。なおこのようなラビング処理による配向層に代えて、ラビング処理により作製した微細なライン状凹凸形状を賦型処理により作製して配向層を作製してもよく、また光配向層により作製してもよい。

液晶層１４には、この種の調光フィルムに適用される各種の液晶材料を広く適用することができる。

スペーサー２７は、各種の樹脂材料を広く適用することができるものの、この実施形態ではフォトレジストにより作製される。なお液晶セル１５は、液晶層１４を囲む枠形状によりシール剤２５が配置され、このシール剤２５により液晶層１４に係る液晶の漏出が防止され、さらには上側積層体１２及び下側積層体１３が一体に保持される。ここでシール剤２５は、液晶の漏出を防止すると共に、上側積層体１２及び下側積層体１３を一体に保持可能な種々の材料を適用することができるものの、この実施形態では、例えばエポキシ樹脂剤による熱硬化型樹脂やアクリル樹脂剤による紫外線硬化樹脂、熱及び紫外線で硬化する硬化樹脂等が適用される。

直線偏光板１６、１７は、いわゆるシート・ポラライザーであり、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）にヨウ素等を含浸させた後、延伸して偏光子としての光学的機能を果たす光学機能層が形成され、ＴＡＣ（トリアセチルセルロース）等の透明フィルム材による基材により光学機能層を挟持して作製される。

〔線状電極の構成〕
図２は、下側積層体１３における電極２２Ａ、２２Ｂを示す図である。この実施形態において、基材２１Ａ側の電極２２Ａは、基材２１Ａの全面にＩＴＯによる透明導電層が作製されて形成され、図示しないで電源供給ラインにより駆動用の電源が供給される。さらに下側積層体１３は、この電極２２Ａの全面を覆うように絶縁層２３が形成される。下側積層体１３は、例えば基材２１Ａの長辺に沿って延長するように、基材２１Ａの端部に線状電極２２Ｂへの電源供給ライン２２ＢＡが形成される。ここで電源供給ライン２２ＢＡは、抵抗値の小さな金属材料膜等により形成される。下側積層体１３は、この電源供給ライン２２ＢＡからこの電源供給ライン２２ＢＡと直交する方向に延長するように、ＩＴＯによる透明導電層のパターンニングによる線状電極２２Ｂが一定の間隔により設けられ、この線状電極２２Ｂに電源供給ライン２２ＢＡから駆動用電源が供給される。なお線状電極２２Ｂは、電極幅１０μｍ以下の微細幅により、１０μｍ以下の間隔で配置して形成される。

これにより調光フィルム１０では、線状電極２２Ｂがこの電源供給ライン２２ＢＡの付け根で断線すると、この断線した線状電極２２Ｂにより駆動用の電界が作製される部位の全てで、液晶材料を駆動できなくなり、動作不良の領域が発生することになる。また線状電極２２Ｂは、電源供給ライン２２ＢＡの付け根部分にから遠ざかるに従って電顕供給端から見た抵抗値が増大することにより、駆動電源の電圧が先端側で低下し、その結果、輝度ムラが発生する恐れがある。なお調光フィルム１０では、一定の時間間隔で駆動用電源の極性が切り替わる交番電源を電極２２Ａ、２２Ｂに印加することにより、交番電界により液晶材料の配光を制御する。これにより線状電極２２Ｂの抵抗値により線状電極２２Ｂの先端側で駆動電源の電圧が低下し、輝度ムラが発生する。

なお基材２１Ａ側の電極２２Ａにあっても、線状電極２２Ｂと同様に電源供給ラインを設けて駆動用電源を供給しても良い。また線状電極２２Ｂの電源供給ラインは、電源供給ライン２２ＢＡに加えて、他方の側の長辺に沿って配置するようにしてもよく、さらには一定のピッチにより３本以上配置してもよく、また当然に短辺に沿って延長するように作製してもよい。このようにして電源供給ライン２２ＢＡの本数を増大させると、線状電極２２Ｂに係る電源供給ライン２２ＢＡの付け根部分から先端側までの長さを短くして抵抗値を小さくすることができることにより、輝度ムラを低減することができる。また断線により発生する動作不良の領域の大きさを低減することができる。

さらにこの実施形態では、図３（Ａ）及び（Ｂ）により示すように、隣接する線状電極２２Ｂを短絡するブリッジＢを、線状電極２２Ｂに設ける。このようにブリッジＢを設けた場合には、このブリッジＢにより隣接する線状電極２２Ｂ間で駆動電源を相互に送受できることにより、断線が発生した場合にあっても、駆動用電源の供給が困難になる箇所の発生を防止することができ、これにより動作不良の領域の発生を有効に回避することができる。またこのようにブリッジＢを設けることにより線状電極２２Ｂの各部における駆動用電源の電圧も均一化することができ、これにより輝度ムラを低減することができる。

ここで図３（Ａ）は、隣接する線状電極２２Ｂによる順次対を作製して、奇数番目の対と偶数番目の対とに、それぞれ隣接する線状電極２２Ｂのみを短絡させるブリッジＢを設ける場合を模式的に示す図であり、奇数番目の対に係るブリッジＢと偶数番目の対に係るブリッジＢとを、線状電極２２Ｂの延長する方向に、一定の間隔を隔てて順次交互に設けた場合である。この図３（Ａ）の例では、線状電極２２Ｂの連続する方向には、ピッチＴＷ＝１ｍｍによりブリッジＢを設ける。また線状電極２２Ｂの延長方向では、隣接する線状電極２２Ｂの対で、繰り返しのピッチＴＨが１ｍｍになるようにブリッジＢを設ける。ここでブリッジＢは、線状電極２２の延長方向に係る長さである幅が５μｍ以上１５μｍ以下により作製される。

これに対して図３（Ｂ）は、同様に隣接する線状電極２２Ｂのみを短絡させるブリッジＢを設ける場合を模式的に示す図であり、線状電極２２Ｂの連続する方向への繰り返しのピッチＴＷを１ｍｍとし、線状電極の延長方向で、ブリッジＢを設ける箇所を線状電極の繰り返し方向に順次シフトさせたものである。なおこの図３（Ｂ）において、隣接する線状電極２２Ｂの対に関して、この線状電極２２Ｂの延長方向に係るブリッジＢの配置のピッチＴＨは１ｍｍである。

なおブリッジＢは、調光フィルム１０の全面にほぼ均一に設けるようにして、断線による動作不良の領域の発生を有効に回避することができ、さらには輝度ムラを低減することができる。またブリッジＢは規則的に配置してもよく、不規則に配置してもよい。なおブリッジＢを設けた箇所では、下層の電極２２Ａとの間で調光に供する横電界を形成できないことにより、局所的に透過率が低下することになる。しかしながらこの実施形態のように線状電極２２Ｂの延長方向に係る長さが５μｍ以上１５μｍ以下によりブリッジＢを作製する場合には、このような局所的に透過率が低下する部位は、極めて限られた小面積の領域とすることができ、これによりブリッジＢを設けたことによる透過率の低下を有効に回避することができる。

また調光フィルムでは、液晶表示パネルのような画素の大きさによる透過光を制御する領域の制限が無く、広い領域の透過光を制御することになる。これによりブリッジＢを高密度に多数配置すればする程、線状電極２２Ｂの各部における駆動用電源の電圧も均一化することができ、これにより輝度ムラを低減することができる。しかしながらブリッジＢの部位で透過率が低下することにより、余りに多く配置すると、透過率の低下が著しくなる。また干渉縞が発生する恐れもある。そこで調光フィルムは、各線状電極間において、線状電極の延長方向に、少なくとも液晶表示パネルにおける１画素の大きさの数倍以上である１０ｍｍ以上１００ｍｍ以下の間隔（図３において、符号Ｔで示す間隔である）で繰り返しブリッジＢが配置され、これによってもブリッジＢを設けたことによる透過率の低下を有効に回避し、さらにはブリッジによる干渉縞の発生等を有効に回避して、輝度ムラを低減する。

またブリッジＢは、この実施形態のように隣接する線状電極のみを短絡するように作製しても良く、連続する３本以上の線状電極を短絡させるように作製してもよく、短絡させる線状電極の本数にあっては種々に設定することができる。

〔製造工程〕
図４は、調光フィルムの製造工程の説明に供するフローチャートである。調光フィルムの製造工程は、上側積層体作製工程ＳＰ２及び下側積層体作製工程ＳＰ３において、それぞれ上側積層体１２及び下側積層体１３が作製される。また積層工程ＳＰ４において、液晶層１４を間に挟んで、上側積層体１２及び下側積層体１３を積層した後、シール剤２５により一体化して液晶セルが作製される。調光フィルムの製造工程は、このようにして作製した液晶セルを直線偏光板と積層一体化して調光フィルムが作製される。

図５は、上側積層体作製工程ＳＰ２を詳細に示すフローチャートである。この上側積層体作製工程ＳＰ２（ＳＰ１１）においては、配向層作製工程ＳＰ１２において、基材２１Ｂに配向層２４Ｂに係る塗工液が塗工されて乾燥、硬化されることにより、配向層２４Ｂの材料層が形成される。この製造工程は、ラビングロールを使用したラビング処理により、配向層材料層の表面に微細なライン状凹凸形状が作製されて配向層２４Ｂが作製され、これにより上側積層体１２が作製される。

図６は、下側積層体作製工程ＳＰ３を詳細に示すフローチャートである。この下側積層体作製工程ＳＰ３（ＳＰ２１）においては、電極作製工程ＳＰ２２において、図７（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、基材２１Ａの全面に、スパッタリングによりＩＴＯによる透明電極２２Ａが作製される。続いてこの製造工程は、絶縁層作製工程ＳＰ２３において、図７（Ｃ）に示すように、絶縁層２３が作製される。なおこの絶縁層作製工程は、絶縁層２３に適用する材料に応じて例えば塗工液の塗工、乾燥、硬化により絶縁層２３が作製される。

続いてこの製造工程は、電極作製工程ＳＰ２４において、線状電極２２Ｂが作製される。より具体的に、この電極作製工程ＳＰ２４においては、導電層作製工程ＳＰ２４−１において、図７（Ｄ）に示すように、スパッタリング装置を使用したスパッタリングにより、基材２１Ａの全面に、線状電極２２Ｂに係る導電層２６がＩＴＯにより作製される。また続くパターンニング工程ＳＰ２４−２におけるパターンニングにより、図７（Ｅ）に示すように、線状電極２２Ｂ及びブリッジＢが作製される。これによりこの実施形態では、線状電極の作製工程を有効に利用して、何ら工程数を増大させることなくブリッジＢを作製することができる。

すなわちパターンニング工程ＳＰ２４−２においては、導電層の全面にフォトレジストを塗布して乾燥させた後、露光処理、現像処理する。パターンニング工程ＳＰ２４−２は、この露光処理におけるマスクの設定により、図７（Ｆ）に示すように、導電層をパターンニングし、線状電極２２Ｂ及びブリッジＢを作製する。

このようにして線状電極２２Ｂを作製すると、この製造工程は、スペーサー作製工程ＳＰ２５において、全面にフォトレジストを塗工して乾燥させた後、マスクを使用した露光処理、現像処理によりスペーサー２７を作製する。ここでこの実施形態では、ブリッジＢの作製箇所にスペーサー２７を作製するようにし、これによりブリッジＢを作製したことによる透過率の劣化を低減する。

続いて配向層作製工程ＳＰ２６において、配向層２４Ａに係る塗工液を塗工して乾燥、硬化することにより、配向層２４Ａの材料層が形成される。この製造工程は、ラビングロールを使用したラビング処理により、この配向層材料層の表面に微細なライン状凹凸形状が作製されて配向層２４Ａが作製され、これにより下側積層体１３が作製される。

以上の構成によれば、隣接する線状電極を短絡するブリッジを設けることにより、このブリッジにより隣接する線状電極間で駆動電源を相互に送受でき、その結果、線状電極が断線した場合にあっても、駆動用電源の供給が困難になる箇所の発生を防止することができ、動作不良の領域の発生を有効に回避することができる。またブリッジを設けることにより線状電極の各部における駆動用電源の電圧も均一化することができ、これにより輝度ムラを低減することができる。

またこのブリッジを、線状電極の部材により形成することにより、さらには線状電極を作製する際のパターニングにより作製することにより、線状電極の作製工程を有効に利用して、何ら工程数を増大させることなくブリッジを作製することができる。

またさらにブリッジを、線状電極の延長方向に１０ｍｍ以上１００ｍｍ以下の間隔により繰り返し設けることにより、ブリッジを設けたことによる透過率の低下を有効に回避して充分に動作不良の領域の発生を回避し、輝度ムラを低減することができる。

〔第２実施形態〕
図８は、本発明の第２実施形態に係る調光フィルムの製造工程を示すフローチャートである。この実施形態では、この図８に示す下側積層体作製工程が異なる点を除いて、第１実施形態と同一に構成される。

この下側積層体作製工程は、スペーサーをマスクとして使用してブリッジを作製する。すなわちこの下側積層体作製工程ＳＰ３１においては、電極作製工程ＳＰ３２において、図９（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、基材２１Ａの全面に、スパッタリングによりＩＴＯによる透明電極２２Ａを作製する。続いてこの製造工程は、絶縁層作製工程ＳＰ３３において、図９（Ｃ）に示すように、絶縁層２３を作製する。

続いてこの製造工程は、導電層作製工程ＳＰ３４において、スパッタリング装置を使用したスパッタリングにより、図９（Ｄ）に示すように、基材２１Ａの全面に、線状電極２２Ｂに係る金属材料を堆積して導電層２６を作製する。

この製造工程は、続いてスペーサー作製工程ＳＰ３５において、全面にフォトレジストを塗工して乾燥させた後、マスクを使用した露光処理、現像処理により、図９（Ｅ）に示すように、スペーサー２７を作製する。

続いてこの製造工程は、パターンニング工程ＳＰ３６におけるパターンニングにより、図９（Ｆ）に示すように、線状電極２２Ｂを作製する。より具体的に、フォトレジストを塗工した後、乾燥させ、マスクを使用して線状電極に対応する部位、又は線状電極間に対応する部位を選択的に露光処理する。その後、フォトレジストの未露光の部位又は露光済みの部位を選択的に除去した後、エッチング処理し、これにより線状電極２２Ｂを作製する。

このようにして線状電極を作製する場合、スペーサー２７が作製されている部位にあっては、スペーサー２７がマスクとして機能してエッチング処理によっては導電層２６が除去されないようにすることができ、これによりこの実施形態では、ブリッジＢを併せて作製する。なおこれによりスペーサー２７は、直径が１５μｍにより形成され、これにより線状電極に係るマスクが何れの方向に変位して設けられた場合でも、確実に隣接する線状電極を短絡できるように構成される。なおこれによりスペーサー２７は、線状電極の幅と線状電極の間隔とが等しい場合には、線状電極の幅の３倍以上の直径により作製して、線状電極に係るマスクが何れの方向に変位した場合でも、確実に隣接する線状電極を短絡することができる。

この製造工程は、続いて配向層作製工程ＳＰ３７において、配向層２４Ａに係る塗工液を塗工して乾燥、硬化することにより、配向層２４Ａの材料層が形成される。この製造工程は、ラビングロールを使用したラビング処理により、この配向層材料層の表面に微細なライン状凹凸形状が作製されて配向層２４Ａが作製され、これにより下側積層体１３が作製される。

この実施形態によれば、線状電極に係る導電層を作製した後、スペーサーを作製し、その後、エッチングして線状電極を作製することにより、スペーサーをマスクとして使用してブリッジを作製して製造工程を簡略化することができる。

すなわち第１実施形態により下側積層体を作製する場合、ブリッジＢの部位とスペーサーの部位とで、透過率が劣化することになる。これによりブリッジＢの部位にスペーサーを作製することにより、透過率の劣化を防止することができるものの、この場合、スペーサー作製時におけるマスクの位置合わせが煩雑になり、マスクの位置合わせがずれると、透過率が低下することになる。

しかしながらこの実施形態のように、スペーサーを事前に作製し、このスペーサーをエッチングのマスクとして使用してブリッジを作製すれば、スペーサー作製時におけるマスクの位置合わせを格段的に簡略化することができ、製造工程を簡略化することができる。

〔第３実施形態〕
図１０は、本発明の第３実施形態に係る調光フィルムに係る下側積層体の説明に供する図である。この実施形態においては、この図１０に係る下側積層体３３が適用される点を除いて、上述の第１実施形態又は第２実施形態と同一に構成される。

ここでこの下側積層体３３は、線状電極２２Ｂの繰り返し方向に延長して、この繰り返し方向に係る全ての線状電極２２Ｂを横切るように、線状電極２２Ｂの延長方向の一定箇所に纏めてブリッジＢが作製され、これによりブリッジＢによる線状の電極が作製される。またこのブリッジＢによる線状の電極は、線状電極２２Ｂの延長方向に、１０ｍｍ以上１００ｍｍ以下の一定の間隔により、又は不規則な間隔により作製され、また電極幅５μｍ以上１５μｍ以下により繰り返し設けられる。

またこの下側積層体３３は、最外周より囲むように枠形状により外周電極３４が作製され、この外周電極３４を介して線状電極２２Ｂに駆動用電源が供給される。さらにブリッジＢによる線状の電極が両端で延長するよう形成されて外周電極３４にブリッジＢによる線状の電極が直接接続され、これによりブリッジＢによる電極に直接、外周電極３４を介して駆動用電源が供給される。ここで外周電極は、ＩＴＯによる場合に比して抵抗値を小さくすることが可能な、例えば銅、アルミニウム等の金属材料を適用して作製される。ブリッジＢによる電極にあっては、この場合、この外周電極の金属材料を適用して、外周電極を作製する際に、同時に作製してもよい。また外周電極３４にＩＴＯを適用して、外周電極３４を線状電極２２Ｂ、ブリッジＢと同時に作製してもよい。

これによりこれによりこの実施形態では、一段と確実に輝度ムラを低減できるように構成される。

なお図１０に示すように、抵抗値の小さい金属材料により外周電極３４を作製する場合にあっても、基材に外周電極３４を作製して厚みを充分に確保することが困難であることにより、調光フィルムが大面積になると、外周電極３４における電圧降下の影響を無視し得ず、輝度ムラが発生する恐れがある。

そこで図１０との対比により図１１に示すように、複数個所より外周電極３４に電源を供給するようにして、輝度ムラを低減することができる。なおこの図１１では、各電源供給系統を矢印により示す。

〔第４実施形態〕
図１２は、本発明の第４実施形態に係る調光フィルムに係る下側積層体の説明に供する図である。この実施形態においては、この図１２に係る構成が異なる点を除いて、上述の第１実施形態〜第３実施形態と同一に構成される。

この実施形態においては、線状電極２２Ｂの延長方向に、隣接する線状電極２２が揃って、三角波形状により蛇行するように形成される。これにより電界の印加により、矢印Ａにより示す反時計回りに液晶分子１４Ａが配向する部位と、これとは逆に、矢印Ｂにより示すように時計回りに液晶分子１４Ａが配向する部位とが形成され、マルチドメインにより調光フィルムが作製される。この実施形態では、このマルチドメインに係るドメインの境界にブリッジＢが配置される。

このドメイン境界にあっては、透過率が低下する部位であり、ブリッジＢの部位も透過率が低下する部位である、これによりドメイン境界にブリッジＢを配置すれば、透過率の低下する部位の面積の増大を防止することができ、その結果、調光フィルム全体の透過率の低下を防止して輝度ムラを低減することができる。

〔他の実施形態〕
以上、本発明の実施に好適な具体的な構成を詳述したが、本発明は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述の実施形態を組み合わせ、さらには上述の実施形態を種々に変更することができる。

すなわち上述の実施形態では、線状電極を直線状に作製する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、線状電極を屈曲させて作製することによりマルチドメイン化する場合にも広く適用することができる。

１０ 調光フィルム
１２ 上側積層体
１３ 下側積層体
１４ 液晶層
１４Ａ 液晶分子
１５ 液晶セル
１６、１７ 直線偏光板
１８、１９ 位相差フィルム
２１Ａ、２１Ｂ 基材
２２Ａ 電極
２２Ｂ 線状電極
２２ＢＡ電源供給ライン
２３ 絶縁層
２４Ａ、２４Ｂ 配向層
２５ シール剤
２６ 導電層
２７ スペーサー

Claims (5)

1. 第１及び第２の積層体により液晶層を挟持し、前記液晶層に係る液晶分子の配向を制御して透過光を制御する調光フィルムにおいて、
   前記第１の積層体には、透明基材の一方の面に、透明電極、絶縁層、線状電極が順次形成され、
   前記第１の積層体の前記透明電極及び線状電極間の電界により前記液晶分子の配向を制御し、
   隣接する前記線状電極を短絡するブリッジが設けられた
   調光フィルム。
2. 前記ブリッジは、前記線状電極の部材により形成された
   請求項１に記載の調光フィルム。
3. 前記ブリッジが、１０ｍｍ以上１００ｍｍ以下の間隔により前記線状電極の延長方向に繰り返し設けられた
   請求項１又は請求項２に記載の調光フィルム。
4. 透明フィルム材による基材に透明電極、絶縁層、線状電極、配向層を順次作製して第１の積層体を作製する第１の積層体作製工程と、
   透明フィルム材による基材に配向層を作製して第２の積層体を作製する第２の積層体作製工程と、
   液晶層を間に挟んで前記第１及び第２の積層体を積層して液晶セルを作製する積層工程とを備え、
   前記第１の積層体作製工程は、
   前記透明電極を作製する透明電極の作製工程と、
   前記絶縁層を作製する絶縁層の作製工程と、
   前記線状電極を作製する線状電極の作製工程とを備え、
   前記線状電極の作製工程は、
   前記絶縁層に導電層を作製する導電層作製工程と、
   前記導電層をパターンニングして前記線状電極を作製するパターンニング工程を備え、
   前記パターンニング工程におけるパターンニングにより、隣接する前記線状電極を短絡するブリッジを形成する
   調光フィルムの製造方法。
5. 透明フィルム材による基材に透明電極、絶縁層、線状電極、配向層を順次作製して第１の積層体を作製する第１の積層体作製工程と、
   透明フィルム材による基材に配向層を作製して第２の積層体を作製する第２の積層体作製工程と、
   液晶層を間に挟んで前記第１及び第２の積層体を積層して液晶セルを作製する積層工程とを備え、
   前記第１の積層体作製工程は、
   前記透明電極を作製する透明電極の作製工程と、
   前記絶縁層を作製する絶縁層の作製工程と、
   前記線状電極を作製する線状電極の作製工程とを備え、
   前記線状電極の作製工程は、
   前記絶縁層に導電層を作製する導電層作製工程と、
   前記導電層に、前記液晶層の厚みを規制するスペーサーを作製するスペーサー作製工程と、
   前記導電層をパターニングして、前記スペーサーによりマスクされる部位が隣接する前記線状電極を短絡するブリッジであるようにして、前記線状電極を作製するパターニング工程とを備える
   調光フィルムの製造方法。

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