JP2017181808A - Light control film and production method of light control film - Google Patents

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久美子 神原
Kumiko Kanbara
久美子 神原
憲雄 石井
Norio Ishii
憲雄 石井
川島 朋也
Tomoya Kawashima
朋也 川島
成住 顕
Akira Narizumi
顕 成住
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light control film that can effectively avoid local degradation in optical characteristics due to disposition of a spacer.SOLUTION: A light control film 1 comprises a liquid crystal cell 4 held between linearly polarizing plates 2, 3, in which the liquid crystal cell 4 includes: a first laminate 5D prepared by forming a transparent electrode 11 and an alignment layer 13 on a substrate 6 made of a transparent film material; a second laminate 5U prepared by forming at least an alignment layer 17 on a substrate 15 made of a transparent film material; and a liquid crystal layer 8 held between the first and second laminates 5D, 5U. The alignment layer 13 or 17 of the first or second laminate 5D or 5U is a photo-alignment layer having a thickness of 75 nm or more and 300 nm or less.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、例えば窓に貼り付けて外来光の透過を制御する電子ブラインド等に利用可能な調光フィルムに関する。   The present invention relates to a light control film that can be used for, for example, an electronic blind that is attached to a window to control the transmission of extraneous light.

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、配向層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。   Conventionally, for example, various devices relating to a light control film that is attached to a window to control the transmission of external light have been proposed (Patent Documents 1 and 2). One such light control film uses liquid crystal. The light control film using the liquid crystal is prepared by sandwiching a liquid crystal material with a transparent film material having a transparent electrode and an alignment layer, and a liquid crystal cell between the linear polarizing plates. As a result, in this light control film, the orientation of the liquid crystal is changed by changing the electric field applied to the liquid crystal, thereby blocking or transmitting the extraneous light, and further changing the amount of transmitted light. To control.

また画像表示パネルの1つのである液晶表示パネルは、透明電極、配向層を作製してなる1対のガラス板材により液晶を挟持して液晶セルが構成され、この液晶セルを直線偏光板により挟持して構成される。液晶表示パネルは、この透明電極のパターンニングにより、画素単位で、液晶に印加する電界を可変して所望の画像を表示する。   In addition, a liquid crystal display panel, which is one of the image display panels, includes a liquid crystal cell sandwiched between a pair of glass plates made of transparent electrodes and alignment layers, and the liquid crystal cell is sandwiched between linear polarizing plates. Configured. The liquid crystal display panel displays a desired image by changing the electric field applied to the liquid crystal in units of pixels by patterning the transparent electrode.

このような液晶表示パネルは、柱形状によるスペーサーの配置により液晶層の厚みを一定の厚みに保持しており、スペーサーを配置してなるガラス板材にポリイミド樹脂層を作製した後、ラビング処理して配向層が作製される。   In such a liquid crystal display panel, the thickness of the liquid crystal layer is kept constant by the arrangement of the spacers in the columnar shape, and after the polyimide resin layer is produced on the glass plate material on which the spacers are arranged, the rubbing treatment is performed. An alignment layer is produced.

調光フィルムは、液晶表示パネルと同様に偏光面の制御により透過光量を制御することにより、液晶表示パネルの作製方法を利用して作製することが考えられる。しかしながら単純に液晶表示パネルの作製手法を適用したのでは、配向層の配向規制力が局所的に低下することにより、例えば電界を印加した際の透過率が局所的に低下する問題がある。   It is conceivable that the light control film is produced using a method for producing a liquid crystal display panel by controlling the amount of transmitted light by controlling the polarization plane in the same manner as the liquid crystal display panel. However, simply applying a method for manufacturing a liquid crystal display panel has a problem that the transmittance when an electric field is applied, for example, is locally reduced because the alignment regulating force of the alignment layer is locally reduced.

すなわちスペーサーを設ける場合、例えばスペーサーの付け根等のスペーサーの周辺部位は、他の部位に比して充分にラビング処理することが困難になることにより、他の部位に比して配向層の配向規制力が局所的に低下することになる。またスペーサーの周辺部位は、他の部位に比して均一にラビングすることが難しく、これによっても他の部位に比して配向規制力が局所的に低下することになる。その結果、調光フィルムに適用した場合には、スペーサーの周辺部位で電界印加時の透過率が局所的に低下することになり、その結果、光学特性が局所的に劣化することになる。   That is, when a spacer is provided, for example, the peripheral part of the spacer, such as the base of the spacer, becomes difficult to be sufficiently rubbed compared to other parts. The force will drop locally. Further, it is difficult to rub the peripheral part of the spacer uniformly compared to other parts, and this also causes a local decrease in the orientation regulating force as compared to other parts. As a result, when applied to a light control film, the transmittance at the time of applying an electric field locally decreases at the peripheral portion of the spacer, and as a result, the optical characteristics deteriorate locally.

なお詳細に検討したところ、このようなスペーサーに起因する光学特性の局所的な劣化は、液晶表示パネルでも発生していることが判った。しかしながら液晶表示パネルでは、画素間の遮光部であるブラックマトリックスがスペーサーを配置した部位に割り当てられていることにより、このブラックマトリックスにより局所的に光学特性が劣化したスペーサー周辺の部位が覆い隠される。これにより液晶表示パネルにおいては、スペーサーに起因する光学特性の局所的な劣化は何ら問題とはならない。しかしながら調光フィルムでは、そもそもこのような遮光部が存在しないことにより、このようなスペーサーに起因する局所的な光学特性の劣化がユーザに知覚されることになる。   Further, when examined in detail, it was found that local deterioration of the optical characteristics caused by such a spacer also occurred in the liquid crystal display panel. However, in the liquid crystal display panel, the black matrix, which is a light-shielding portion between the pixels, is assigned to the part where the spacer is arranged, so that the part around the spacer whose optical characteristics are locally degraded is covered by this black matrix. As a result, in the liquid crystal display panel, local deterioration of the optical characteristics due to the spacer does not cause any problem. However, in the light control film, since such a light shielding portion does not exist in the first place, the user perceives local degradation of optical characteristics caused by such a spacer.

特開平03−47392号公報JP 03-47392 A 特開平08−184273号公報Japanese Patent Laid-Open No. 08-184273

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、スペーサーを設けたことによる局所的な光学特性の劣化を有効に回避できるようにする。   The present invention has been made in view of such a situation, and makes it possible to effectively avoid local deterioration of optical characteristics due to the provision of a spacer.

本発明者は、上記課題を解決するために鋭意研究を重ね、配向層に一定厚みの光配向層を適用する、との着想に至り、本発明を完成するに至った。   The present inventor has intensively studied in order to solve the above-mentioned problems, and has come up with the idea that a photo-alignment layer having a certain thickness is applied to the alignment layer, thereby completing the present invention.

具体的には、本発明では、以下のようなものを提供する。   Specifically, the present invention provides the following.

(1) 液晶セルを直線偏光板により挟持してなる調光フィルムにおいて、
前記液晶セルは、
透明フィルム材による基材に透明電極、配向層を作製してなる第1の積層体と、
透明フィルム材による基材に少なくとも配向層を作製してなる第2の積層体と、
前記第1及び第2の積層体により挟持された液晶層とを備え、
前記第1及び第2の積層体の配向層が、厚み75nm以上300nm以下の光配向層である調光フィルム。
(1) In a light control film in which a liquid crystal cell is sandwiched between linear polarizing plates,
The liquid crystal cell is
A first laminate formed by producing a transparent electrode and an alignment layer on a substrate made of a transparent film material;
A second laminate obtained by producing at least an orientation layer on a substrate made of a transparent film material;
A liquid crystal layer sandwiched between the first and second laminates,
The light control film whose alignment layer of the said 1st and 2nd laminated body is a photo-alignment layer with a thickness of 75 to 300 nm.

(1)によれば、光配向層の適用によりラビング処理を省略することができ、ラビング処理を適用して配向層を作製することによるスペーサー近傍における配向規制力の局所的な低下を有効に回避することができる。これによりスペーサーを設けたことによる局所的な光学特性の劣化を有効に回避することができる。また厚みを75nm以上とすることにより、視野角方向に関して広い範囲で、無電界時における透過率を充分に低下して入射光を充分に遮光することができる。また厚みを300nm以下とすることにより、生産性を充分に確保することができる。   According to (1), the rubbing treatment can be omitted by applying the photo-alignment layer, and the local reduction of the alignment regulating force in the vicinity of the spacer due to the application of the rubbing treatment to produce the orientation layer is effectively avoided. can do. As a result, local deterioration of optical characteristics due to the provision of the spacer can be effectively avoided. Further, by setting the thickness to 75 nm or more, the transmittance in the absence of an electric field can be sufficiently reduced and incident light can be sufficiently blocked in a wide range with respect to the viewing angle direction. Further, when the thickness is 300 nm or less, sufficient productivity can be secured.

(2) (1)において、
前記第1又は第2の積層体の配向層が、
前記液晶層に係る液晶材料を配向させる配向規制力を備えた光配向層であり、
前記第2又は第1の積層体の配向層が、
厚み方向に配向規制力を発現する光配向層である調光フィルム。
(2) In (1),
The alignment layer of the first or second laminate is
A photo-alignment layer having an alignment regulating force to align the liquid crystal material according to the liquid crystal layer;
The alignment layer of the second or first laminate is
The light control film which is a photo-alignment layer which expresses orientation control power in the thickness direction.

(2)によれば、一方の配向層のみ露光処理して調光フィルムを作製することができる。   According to (2), only one of the alignment layers can be exposed to produce a light control film.

(3) (1)において、
前記第1又は第2の積層体の配向層が、
前記液晶層に係る液晶材料を配向させる配向規制力が直交する方向である光配向層である調光フィルム。
(3) In (1),
The alignment layer of the first or second laminate is
The light control film which is a photo-alignment layer which is the direction where the orientation control force which orientates the liquid-crystal material which concerns on the said liquid-crystal layer is orthogonal.

(3)によれば、より具体的構成により視野角特性に優れた調光フィルムを作製することができる。   According to (3), a light control film excellent in viewing angle characteristics can be produced with a more specific configuration.

(4) (1)において、
前記第1又は第2の積層体の配向層が、
前記液晶層に係る液晶材料を配向させる配向規制力が逆向きの方向である光配向層である調光フィルム。
(4) In (1),
The alignment layer of the first or second laminate is
The light control film which is a photo-alignment layer whose alignment control force which orientates the liquid crystal material which concerns on the said liquid-crystal layer is a reverse direction.

(4)によれば、高い透過率を確保することができる。   According to (4), high transmittance can be ensured.

(5) (1)、(2)、(3)、(4)の何れかにおいて、
スペーサーが、直径9μm以下25μm以上の円柱形状により形成され、50個/mm以上300個/mm以下の密度により配置された調光フィルム。
(5) In any one of (1), (2), (3) and (4),
A light control film in which spacers are formed in a cylindrical shape having a diameter of 9 μm or less and 25 μm or more, and are arranged with a density of 50 pieces / mm 2 or more and 300 pieces / mm 2 or less.

(5)によれば、より具体的構成によりスペーサーを設けたことによる特性の劣化を有効に回避できるようにする。   According to (5), it is possible to effectively avoid deterioration of characteristics due to provision of the spacer with a more specific configuration.

(6) 透明フィルム材による基材に透明電極、配向層を作製して第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少なくとも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、
前記第1及び第2の積層体により液晶層を挟持した液晶セルを作製する工程とを備え、
前記第1及び第2の積層体作製工程は、
塗工液を前記基材に塗工して厚み75nm以上300nm以下の光配向層により前記配向層を作製する
調光フィルムの製造方法。
(6) a first laminate production step of producing a first laminate by producing a transparent electrode and an alignment layer on a substrate made of a transparent film material;
A second laminate production step of producing a second laminate by producing at least an orientation layer on a substrate made of a transparent film material;
A liquid crystal cell having a liquid crystal layer sandwiched between the first and second laminates,
The first and second laminate manufacturing steps include
The manufacturing method of the light control film which coats a coating liquid to the said base material and produces the said orientation layer with the photo-alignment layer of thickness 75nm or more and 300nm or less.

(6)によれば、光配向層の適用によりラビング処理を省略することができ、ラビング処理を適用して配向層を作製することによるスペーサー近傍における配向規制力の局所的な低下を有効に回避することができる。これによりスペーサーを設けたことによる局所的な光学特性の劣化を有効に回避することができる。また厚みを75nm以上とすることにより、広い視野角に関して、無電界時における透過率を充分に低下して入射光を充分に遮光することができる。また厚みを300nm以下とすることにより、生産性を充分に確保することができる。   According to (6), the rubbing treatment can be omitted by applying the photo-alignment layer, and the local reduction of the alignment regulating force in the vicinity of the spacer by applying the rubbing treatment to produce the alignment layer is effectively avoided. can do. As a result, local deterioration of optical characteristics due to the provision of the spacer can be effectively avoided. Further, by setting the thickness to 75 nm or more, the transmittance in the absence of an electric field can be sufficiently reduced and incident light can be sufficiently shielded with respect to a wide viewing angle. Further, when the thickness is 300 nm or less, sufficient productivity can be secured.

本発明は、スペーサーを設けたことによる局所的な光学特性の劣化を有効に回避することができる。   The present invention can effectively avoid local deterioration of optical characteristics due to the provision of the spacer.

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。It is sectional drawing which shows the light control film which concerns on 1st Embodiment of this invention. 図1の調光フィルムにおける配向層の説明に供する図である。It is a figure where it uses for description of the orientation layer in the light control film of FIG. 図3の配向層の作製方法の説明に供する図である。It is a figure where it uses for description of the preparation methods of the orientation layer of FIG. 図1の調光フィルムにおける配向層の厚みの説明に供する図である。It is a figure where it uses for description of the thickness of the orientation layer in the light control film of FIG. 図1の調光フィルムにおける透過率の説明に供する図である。It is a figure where it uses for description of the transmittance | permeability in the light control film of FIG. 図1の調光フィルムの製造工程を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the manufacturing process of the light control film of FIG.

〔第1実施形態〕
〔調光フィルム〕
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1は、建築物の窓ガラス、ショーケース、屋内の透明パーテーション等の調光を図る部位に、粘着剤層等により貼り付けて使用され、印加電圧の可変により透過光の光量を制御する。
[First Embodiment]
[Light control film]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a light control film according to the first embodiment of the present invention. This light control film 1 is used by being attached to an area for light control such as a window glass of a building, a showcase, an indoor transparent partition, etc. with an adhesive layer or the like, and the amount of transmitted light can be reduced by changing the applied voltage. Control.

この調光フィルム1は、液晶を利用して透過光を制御するフィルム材あり、直線偏光板2、3により調光フィルム用の液晶セル4を挟持して構成される。ここで直線偏光板2、3は、ポリビニルアルコール(PVA)にヨウ素等を含浸させた後、延伸して直線偏光板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。直線偏光板2、3は、クロスニコル配置により、紫外線硬化性樹脂等による接着剤層により液晶セル4に配置される。なお直線偏光板2、3には、それぞれ液晶セル4側に光学補償に供する位相差フィルム2A、3Aが設けられるものの、位相差フィルム2A、3Aは、必要に応じて省略してもよい。   This light control film 1 is a film material that controls transmitted light using liquid crystal, and is configured by sandwiching a liquid crystal cell 4 for light control film between linear polarizing plates 2 and 3. Here, the linear polarizing plates 2 and 3 are formed by impregnating polyvinyl alcohol (PVA) with iodine or the like, and then stretched to form an optical functional layer that performs an optical function as a linear polarizing plate. TAC (triacetyl cellulose) The optical functional layer is sandwiched between base materials made of a transparent film material such as the above. The linearly polarizing plates 2 and 3 are arranged in the liquid crystal cell 4 by an adhesive layer made of an ultraviolet curable resin or the like in a crossed Nicol arrangement. The linear polarizing plates 2 and 3 are provided with retardation films 2A and 3A for optical compensation on the liquid crystal cell 4 side, respectively, but the retardation films 2A and 3A may be omitted as necessary.

液晶セル4は、後述する透明電極への印加電圧により透過光の偏光面を制御する。これにより調光フィルム1は、透過光を制御して種々に調光を図ることができるように構成される。   The liquid crystal cell 4 controls the polarization plane of transmitted light by an applied voltage to a transparent electrode described later. Thereby, the light control film 1 is comprised so that transmitted light can be controlled and various light control can be aimed at.

〔液晶セル〕
液晶セル4は、フィルム形状による第1及び第2の積層体である下側積層体5D及び上側積層体5Uにより液晶層8を挟持して構成される。下側積層体5Dは、透明フィルム材による基材6に、透明電極11、スペーサー12、配向層13を作製して形成される。上側積層体5Uは、透明フィルム材による基材15に、透明電極16、配向層17を積層して形成される。液晶セル4は、この上側積層体5U及び下側積層体5Dに設けられた透明電極11、16の駆動により、VA(Virtical Alignment)方式により液晶層8に設けられた液晶材料の配向を制御し、これにより透過光の偏光面を制御する。
[Liquid crystal cell]
The liquid crystal cell 4 is configured by sandwiching a liquid crystal layer 8 between a lower laminate 5D and an upper laminate 5U which are first and second laminates in the form of a film. The lower laminate 5D is formed by producing a transparent electrode 11, a spacer 12, and an alignment layer 13 on a base 6 made of a transparent film material. The upper laminate 5U is formed by laminating a transparent electrode 16 and an alignment layer 17 on a base material 15 made of a transparent film material. The liquid crystal cell 4 controls the alignment of the liquid crystal material provided in the liquid crystal layer 8 by the VA (Virtical Alignment) method by driving the transparent electrodes 11 and 16 provided in the upper laminate 5U and the lower laminate 5D. This controls the plane of polarization of the transmitted light.

なおVA方式に代えて、TN(Twisted Nematic)方式、IPS(In-Place-Switching)方式等の駆動方式を適用してよい。なおIPS方式により駆動する場合、上側積層体5U又は下側積層体5Dの透明電極11又は16の何れか一方が省略され、他方の透明電極のパターンニングにより液晶材料に駆動用の電界を印加する。またそれぞれマルチドメイン化方式による駆動方式を適用してもよい。   Instead of the VA method, a driving method such as a TN (Twisted Nematic) method or an IPS (In-Place-Switching) method may be applied. When driving by the IPS method, either the transparent electrode 11 or 16 of the upper laminate 5U or the lower laminate 5D is omitted, and a driving electric field is applied to the liquid crystal material by patterning the other transparent electrode. . In addition, a driving method based on a multi-domain method may be applied.

基材6、15は、この種のフィルム材に適用可能な種々の透明フィルム材を適用することができるものの、光学異方性の小さなフィルム材を適用することが望ましい。この実施形態において、基材6、15は、ポリカーボネートフィルムが適用されるものの、COP(シクロオレフィンポリマー)フィルム等を適用してもよい。   Although various transparent film materials applicable to this kind of film material can be applied to the base materials 6 and 15, it is desirable to apply a film material having a small optical anisotropy. In this embodiment, although a polycarbonate film is applied to the base materials 6 and 15, a COP (cycloolefin polymer) film or the like may be applied.

透明電極11、16は、この種のフィルム材に適用される各種の電極材料を適用することができ、この実施形態ではITO(Indium Tin Oxide)による透明電極材により形成される。スペーサー12は、液晶層8の厚みを規定するために設けられ、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、透明電極11を作製してなる基材6の上に、フォトレジストを塗工して露光、現像することにより作製される。なおスペーサー12は、上側積層体5Uに設けるようにしてもよく、上側積層体5U及び下側積層体5Dの双方に設けるようにしてもよい。またスペーサー12は、配向層13の上に設けるようにしてもよい。またスペーサーは、いわゆるビーズスペーサを適用してもよい。   Various electrode materials applied to this kind of film material can be applied to the transparent electrodes 11 and 16, and in this embodiment, the transparent electrodes 11 and 16 are formed of a transparent electrode material made of ITO (Indium Tin Oxide). The spacer 12 is provided to define the thickness of the liquid crystal layer 8 and various resin materials can be widely applied. However, in this embodiment, the spacer 12 is made of a photoresist, and the transparent electrode 11 is made. It is produced by applying a photoresist on 6 and exposing and developing. The spacer 12 may be provided on the upper laminate 5U, or may be provided on both the upper laminate 5U and the lower laminate 5D. The spacer 12 may be provided on the alignment layer 13. Further, a so-called bead spacer may be applied as the spacer.

配向層13、17は、光配向層により形成される。ここでこの光配向層に適用可能な光配向材料は、光配向の手法を適用可能な各種の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、例えば光2量化型の材料を使用する。この光2量化型の材料については、「M.Schadt, K.Schmitt, V. Kozinkov and V. Chigrinov : Jpn. J. Appl.Phys., 31, 2155 (1992)」、「M. Schadt, H. Seiberle and A. Schuster : Nature, 381, 212(1996)」等に開示されている。   The alignment layers 13 and 17 are formed of a photo-alignment layer. Here, as the photo-alignment material applicable to the photo-alignment layer, various materials to which the photo-alignment technique can be applied can be widely applied. However, in this embodiment, for example, a light dimerization type material is used. . The light dimerization type material is described in “M. Schadt, K. Schmitt, V. Kozinkov and V. Chigrinov: Jpn. J. Appl. Phys., 31, 2155 (1992)”, “M. Schadt, H. Seiberle and A. Schuster: Nature, 381, 212 (1996) "and the like.

液晶層8は、この種の調光フィルムに適用可能な各種の液晶材料を広く適用することができる。なお液晶セル4は、液晶層8を囲むように、シール材19が配置され、このシール材19により上側積層体5U、下側積層体5Dが一体に保持され、液晶材料の漏出が防止される。   Various liquid crystal materials applicable to this type of light control film can be widely applied to the liquid crystal layer 8. In the liquid crystal cell 4, a sealing material 19 is disposed so as to surround the liquid crystal layer 8, and the upper stacked body 5 </ b> U and the lower stacked body 5 </ b> D are integrally held by the sealing material 19, thereby preventing leakage of the liquid crystal material. .

〔配向層〕
図2は、配向層13、17の説明に供する図である。この実施形態において、上側積層体5U及び下側積層体5Dの配向層13及び17は、光配向層により作製される。このように光配向層を配向層に適用する場合には、ラビング処理を省略することができ、スペーサー12の近傍における局所的な配向規制力の低下を有効に回避して、均一に配向規制力を発現させることができる。これによりラビング処理を適用して配向層を作製する場合に問題であったスペーサー近傍における配向規制力の局所的な低下を有効に回避することができ、スペーサーを設けたことによる局所的な光学特性の劣化を有効に回避することができる。
(Orientation layer)
FIG. 2 is a diagram for explaining the alignment layers 13 and 17. In this embodiment, the alignment layers 13 and 17 of the upper stacked body 5U and the lower stacked body 5D are made of a photo-alignment layer. When the photo-alignment layer is applied to the alignment layer as described above, the rubbing treatment can be omitted, and the local alignment restriction force in the vicinity of the spacer 12 can be effectively avoided to be uniformly restricted. Can be expressed. This effectively avoids a local drop in the alignment regulating force in the vicinity of the spacer, which was a problem when an alignment layer was produced by applying a rubbing treatment, and the local optical characteristics due to the provision of the spacer. Can be effectively avoided.

ここで上側積層体5U及び下側積層体5Dは平面視、矩形形状により形成される。上側積層体5Uに係る配向層17は、液晶層8の液晶材料に対して上側積層体5Uの全面で一定の方向にプレチルト角を設定することができるように、より具体的に、この実施形態では、このプレチルト角に係るプレチルトの方向が、上側積層体5Uの短辺方向と平行な方向となるように設定される。なお液晶材料が垂直方向からこのプレチルト角により倒れる方向(配向層17の面内方向における配向規制力の方向である)を、図2においては矢印により示す。   Here, the upper laminated body 5U and the lower laminated body 5D are formed in a rectangular shape in plan view. More specifically, the alignment layer 17 according to the upper stacked body 5U can set a pretilt angle in a predetermined direction over the entire surface of the upper stacked body 5U with respect to the liquid crystal material of the liquid crystal layer 8. Then, the direction of the pretilt related to the pretilt angle is set so as to be parallel to the short side direction of the upper stacked body 5U. The direction in which the liquid crystal material is tilted by the pretilt angle from the vertical direction (the direction of the alignment regulating force in the in-plane direction of the alignment layer 17) is indicated by arrows in FIG.

これ対して下側積層体5Dの配向層13は、配向層17の配向規制力の方向と直交する方向が、配向規制力の方向となるように設定される。これによりこの実施形態では、対向する配向層13、17における配向規制力の方向をねじれの関係の方向とすることができ、これによりスペーサー12によるディスクリネーションを低減して透過率を向上することができる。   On the other hand, the orientation layer 13 of the lower stacked body 5D is set so that the direction orthogonal to the direction of the orientation regulating force of the orientation layer 17 becomes the direction of the orientation regulating force. Thereby, in this embodiment, the direction of the alignment regulating force in the alignment layers 13 and 17 facing each other can be set to the direction of the twist relationship, thereby reducing the disclination by the spacer 12 and improving the transmittance. Can do.

なおこの図2(A)の構成に代えて、図2(B)に示すように、配向層13、17の配向規制力の方向を逆向きの方向に設定するようにしてもよい(いわゆるアンチパラレルの設定である)。このように設定すれば、電界印加時における透過率を向上することができる。   Instead of the configuration shown in FIG. 2A, the orientation regulating force direction of the alignment layers 13 and 17 may be set in the opposite direction as shown in FIG. Parallel setting). With this setting, it is possible to improve the transmittance when an electric field is applied.

配向層13、17は、光配向層に係る塗工液を塗工した後、乾燥させて配向層13、17に係る材料層が形成される。その後、図3に示すように、鉛直方向から配向層13、17におけるプレチルトの方向と逆方向に変位した箇所に光源を配置し、この光源から基材6、15に直線偏光の紫外線Lを所定の入射角θにより斜め入射して露光処理を実行し、これにより基材15の全面に配向規制力を発現させる。   The alignment layers 13 and 17 are coated with a coating liquid related to the photo-alignment layer, and then dried to form a material layer related to the alignment layers 13 and 17. Thereafter, as shown in FIG. 3, a light source is disposed at a position displaced from the vertical direction in the direction opposite to the pretilt direction in the alignment layers 13 and 17, and linearly polarized ultraviolet light L is applied to the base materials 6 and 15 from the light source. Is incident obliquely at an incident angle θ, and the exposure process is executed, whereby the orientation regulating force is expressed on the entire surface of the substrate 15.

なおこの露光処理に供する紫外線Lは、無偏光の紫外線を照射することにより光源で発生させた紫外線を効率良く利用するようにしてもよい。また少ない光量で効率良く光配向層を作製する観点から、入射角θは、45度であることが望ましいものの、40度以上50度以下であってもよい。   In addition, you may make it utilize efficiently the ultraviolet-ray L which is used for this exposure process and the ultraviolet-ray generated with the light source by irradiating a non-polarized ultraviolet-ray. In addition, from the viewpoint of efficiently producing the photo-alignment layer with a small amount of light, the incident angle θ is preferably 45 degrees, but may be 40 degrees or more and 50 degrees or less.

なお図2(C)に示すように、配向層13、17の一方を、光配向層に係る塗工液を塗工した後、乾燥させて、露光処理することなく作製してもよい。またこのようにして乾燥した後、無偏光の紫外線を正面より照射して作製するようにしてもよい。   As shown in FIG. 2C, one of the alignment layers 13 and 17 may be produced without applying an exposure treatment by applying a coating liquid relating to the photo-alignment layer and then drying it. Further, after drying in this manner, it may be produced by irradiating non-polarized ultraviolet rays from the front.

ここでこのようにして、露光処理されることなく作製される配向層、又は無偏光の紫外線を正面より照射して作製される配向層は、水平方向に配向規制力を発現することなく、厚み方向に配向規制力を発現し、垂直配向層として機能する。具体的に、この場合、配向層は、近傍の液晶分子をプレチルト角89.9度以上90.0度以下により垂直方向に配向させる。ここでプレチルト角が85度以上により89.9度以下である場合、好ましくは85度以上89.5度以下である場合、液晶分子は、電界の可変によりこのプレチルト角の方向に倒れることになるものの、このプレチルト角による傾きにより遮光時、光漏れすることになり、充分に遮光できなくなる。しかしながらこの実施形態のように、プレチルト角89.9度以上90.0度以下により垂直方向に配向させる場合にあっては、このような光漏れを防止して充分に遮光することができる。なおこの場合、対向する配向層により、電界の印加によって液晶分子が倒れ込んで透過光量が制御されることになる。なおプレチルト角は、Rets(大塚電子製)、Axostep(Axometrics社製)などの光学測定装置を使用して、測定対象又は光源の傾きを可変して面内位相値Reを計測して測定することができる。   Here, the alignment layer prepared without being exposed to light or the alignment layer prepared by irradiating unpolarized ultraviolet light from the front has a thickness without expressing the alignment regulating force in the horizontal direction. It exerts orientation regulating force in the direction and functions as a vertical alignment layer. Specifically, in this case, the alignment layer aligns adjacent liquid crystal molecules in the vertical direction with a pretilt angle of 89.9 degrees or more and 90.0 degrees or less. Here, when the pretilt angle is 85 degrees or more and 89.9 degrees or less, preferably when the pretilt angle is 85 degrees or more and 89.5 degrees or less, the liquid crystal molecules are tilted in the direction of the pretilt angle by changing the electric field. However, due to the inclination by the pretilt angle, light leakage occurs when light is blocked, and the light cannot be sufficiently blocked. However, as in this embodiment, in the case of aligning in the vertical direction with a pretilt angle of 89.9 degrees or more and 90.0 degrees or less, such light leakage can be prevented and light can be sufficiently shielded. In this case, the liquid crystal molecules are collapsed by the application of an electric field and the amount of transmitted light is controlled by the facing alignment layers. The pretilt angle is measured by measuring the in-plane phase value Re using an optical measuring device such as Rets (manufactured by Otsuka Electronics) or Axostep (manufactured by Axometrics) while varying the tilt of the measuring object or light source. Can do.

このように一方の配向層を、垂直配向層により作製すれば、製造工程を簡略化することができる。   If one of the alignment layers is made of a vertical alignment layer in this way, the manufacturing process can be simplified.

ここで配向層13、17が、75nm以上300nm以下の厚みにより作製される。図4は、光配向層13、17の厚みを設定して調光フィルムを作製した場合における無電界時における透過率を示す図である。配向層13、17の厚みが75nm未満となると、無電界時における透過率が増大し、これにより充分に遮光を図れなくなる。これに対して厚みを余りに大きくすると、生産性が劣化することになる。これにより75nm以上300nm以下の厚みにより作製して、十分な生産性を確保しつつ、十分に入射光を遮光することができる。なお図4は、図2(A)の設定により液晶層を構成した場合の計測結果である。   Here, the alignment layers 13 and 17 are formed with a thickness of 75 nm to 300 nm. FIG. 4 is a diagram showing the transmittance when no electric field is applied when a light control film is produced by setting the thickness of the photo-alignment layers 13 and 17. If the thickness of the alignment layers 13 and 17 is less than 75 nm, the transmittance in the absence of an electric field increases, and as a result, sufficient light shielding cannot be achieved. On the other hand, if the thickness is too large, the productivity will deteriorate. As a result, it can be produced with a thickness of 75 nm or more and 300 nm or less, and incident light can be sufficiently shielded while ensuring sufficient productivity. FIG. 4 shows the measurement results when the liquid crystal layer is configured with the settings shown in FIG.

ところでこのように光配向層の適用によりスペーサー12による配向規制力の局所的な劣化を防止する場合であっても、スペーサー12自体、周囲の液晶層8とは光学特性が異なることにより液晶層8における透過光の制御に影響を与えることになる。これによりこの実施形態において、スペーサー12は、直径25μm以下9μm以上の断面円形形状による円柱形状により、より好ましくは直径12μm以下9μm以上の断面円形形状による円柱形状により形成され、50個/mm2以上300個/mm2以下の密度により配置されるものの、好ましく50個/mm2以上100個/mm2以下の密度により配置される。   By the way, even when the local alignment degradation is prevented by the spacer 12 by applying the photo-alignment layer as described above, the spacer 12 itself has different optical characteristics from the surrounding liquid crystal layer 8, and thus the liquid crystal layer 8. This will affect the control of the transmitted light. Accordingly, in this embodiment, the spacer 12 is formed by a cylindrical shape having a circular cross section having a diameter of 25 μm or less and 9 μm or more, more preferably a circular cylinder having a circular shape having a diameter of 12 μm or less and 9 μm or more. Although it arrange | positions with the density of piece / mm <2> or less, it arrange | positions with the density of 50 piece / mm <2> -100 piece / mm <2> or less preferably.

またスペーサー12は、透過光を吸収する材料を使用して黒色により作製され、これにより遮光時、スペーサー12を目立たなくすると共に、スペーサー12によって遮光性が損なわれないように設定される。より具体的に、スペーサー12は、作製に供するフォトレジストの染料、顔料を使用した着色により、黒色により作製される。なおスペーサー12は、要は、透過光を吸収するように作製すればよく、黒色に代えて、白色を帯びた黒色(灰色)により作製してもよく、紫色を帯びた黒色により作製してもよい。またスペーサー12は、不規則に配置され、これにより調光フィルム1ではスペーサー12によるモアレの発生を防止する。   The spacer 12 is made of black using a material that absorbs transmitted light, and is set so that the spacer 12 does not stand out at the time of light shielding and the light shielding property is not impaired by the spacer 12. More specifically, the spacer 12 is made of black by coloring using a dye or pigment of a photoresist used for the production. The spacer 12 may be manufactured so as to absorb transmitted light, and may be manufactured using white black (gray) instead of black or may be manufactured using purple black. Good. In addition, the spacers 12 are irregularly arranged, thereby preventing the moire from being generated by the spacers 12 in the light control film 1.

図5は、このようにして作製される調光フィルムにおける透過率を示す特性曲線図である。符号LA、LB、LCは、それぞれ図2(A)、(B)、(C)の配向層の構成による調光フィルムの計測結果である。この図5の計測結果により、いわゆるアンチパラレルの配向規制力の設定により透過率を向上できることが判る。なお符号LXは配向層13、17をラビング処理により作製した場合の計測結果である。   FIG. 5 is a characteristic curve diagram showing the transmittance of the light control film thus produced. Reference numerals LA, LB, and LC are measurement results of the light control film having the alignment layers shown in FIGS. 2A, 2B, and 2C, respectively. From the measurement result of FIG. 5, it can be seen that the transmittance can be improved by setting the so-called anti-parallel orientation regulating force. Reference symbol LX is a measurement result when the alignment layers 13 and 17 are produced by rubbing treatment.

〔製造工程〕
図6は、調光フィルムの製造工程を示すフローチャートである。この製造工程は、透明電極作製工程SP2において、フォトリソグラフィーの手法を適用して、透明基材6、15に透明電極11、16をそれぞれ作成する。さらに続いてスペーサー作製工程SP3において、透明電極11を作製した透明基材6にフォトレジスト膜を作製した後、露光、現像処理し、これによりスペーサー12を作製する。続いて製造工程は、配向層作製工程SP4において、基材6、15に配向層13、17を作製する。
〔Manufacturing process〕
FIG. 6 is a flowchart showing the manufacturing process of the light control film. In this manufacturing process, the transparent electrodes 11 and 16 are respectively formed on the transparent substrates 6 and 15 by applying a photolithography technique in the transparent electrode manufacturing process SP2. Subsequently, in the spacer preparation step SP3, a photoresist film is prepared on the transparent substrate 6 on which the transparent electrode 11 is prepared, and then exposed and developed, whereby the spacer 12 is prepared. Subsequently, in the manufacturing process, the alignment layers 13 and 17 are formed on the base materials 6 and 15 in the alignment layer manufacturing process SP4.

ここでこの配向層作製工程SP4においは、塗工工程SP4−1において、基材6及び15の上に、それぞれ光配向層に係る塗工液を塗工した後、続く乾燥工程SP4−2において、この塗工液の溶剤を飛散させて塗工層を乾燥させる。製造工程は、このとき乾燥膜厚が75nm以上300nm以下となるように光配向層に係る塗工液を塗工し、これにより光配向層を上述の厚みに保持する。   Here, in this alignment layer preparation step SP4, in the coating step SP4-1, after coating the coating liquid related to the photo-alignment layer on the substrates 6 and 15, respectively, in the subsequent drying step SP4-2. Then, the solvent of this coating solution is scattered to dry the coating layer. In the manufacturing process, the coating liquid related to the photo-alignment layer is applied so that the dry film thickness is 75 nm or more and 300 nm or less at this time, and thereby the photo-alignment layer is held at the above-described thickness.

またこの製造工程は、続く露光工程SP4−3において、基材6、15に形成された配向層の材料層に紫外線を照射し、全面に配向規制力を設定する。なお図2(C)の構成による場合、基材6側は、露光処理することなく、乾燥した光配向層の材料層により配向層13が作製される。   Moreover, this manufacturing process irradiates the material layer of the alignment layer formed on the base materials 6 and 15 with ultraviolet rays in the subsequent exposure process SP4-3 to set the alignment regulating force on the entire surface. In the case of the configuration shown in FIG. 2C, the alignment layer 13 is formed from the dried material layer of the photo-alignment layer on the base 6 side without performing an exposure process.

このようにして基材6及び15にそれぞれ配向層13及び17を作製して、下側積層体5D及び上側積層体5Uを作製すると、この製造工程は、封止工程SP5において、ディスペンサーによりシール材19を枠形状により下側積層体5Dに塗布した後、この枠形状により囲まれた所定位置に、ディスペンサーを使用して液晶層8に係る液晶材料を滴下する。なおこの液晶材料の滴下とシール材との配置の順序を入れ替えるようにしてもよい。また下側積層体5Dに代えて上側積層体5Uにシール材、液晶材料を配置してもよい。その後、この製造工程は、上側積層体5U及び下側積層体5Dを積層した後、加熱、押圧してシール材19を硬化させ、これにより液晶層8を挟持するようにして、上側積層体5U及び下側積層体5Dをシール材により貼り合せて一体化する。その後、この製造工程は、紫外線硬化性樹脂等の接着剤層によりにより直線偏光板2、3を配置する。   Thus, when the orientation layers 13 and 17 are produced on the substrates 6 and 15, respectively, and the lower laminate 5D and the upper laminate 5U are produced, this manufacturing process is performed by using a dispenser with a dispenser in the sealing process SP5. After 19 is applied to the lower laminate 5D in a frame shape, the liquid crystal material related to the liquid crystal layer 8 is dropped into a predetermined position surrounded by the frame shape using a dispenser. Note that the order of the dropping of the liquid crystal material and the arrangement of the sealing material may be changed. Further, a sealing material and a liquid crystal material may be arranged in the upper laminate 5U instead of the lower laminate 5D. Thereafter, in this manufacturing process, after the upper laminated body 5U and the lower laminated body 5D are laminated, the sealing material 19 is cured by heating and pressing so that the liquid crystal layer 8 is sandwiched therebetween. And the lower laminated body 5D is bonded and integrated with a sealing material. Then, this manufacturing process arrange | positions the linearly-polarizing plates 2 and 3 by adhesive layers, such as an ultraviolet curable resin.

〔スペーサーの詳細構成〕
ここでこの実施形態では、円柱形状又は円錐台形状によりスペーサー12が形成される。さらにこの実施形態では、スペーサー12のビッカース硬度値Xs、スペーサー12の先端が当接する部位のビッカース硬度値Xfが、ビッカース硬度値2以上、ビッカース硬度値6以下であって、かつXs<Xfであるように設定され、これによりスペーサーに関する信頼性を従来に比して一段と向上する。
[Detailed configuration of spacer]
Here, in this embodiment, the spacer 12 is formed by a columnar shape or a truncated cone shape. Further, in this embodiment, the Vickers hardness value Xs of the spacer 12 and the Vickers hardness value Xf of the portion where the tip of the spacer 12 abuts are Vickers hardness value 2 or more and Vickers hardness value 6 or less, and Xs <Xf. Thus, the reliability related to the spacer is further improved as compared with the related art.

すなわちXf<Xsである場合、使用中の押圧力により、スペーサー12の先端が対向する面に貫入したりし、その結果、セルギャップが不均一化したり、局所的な配向不良が発生する。また甚だしい場合には、スペーサー12の先端が対向する積層体を突き破り、液晶材料が漏出することになる。しかしながらXs<Xfであることにより、使用中の押圧力等により、スペーサーの先端が対向する面に貫入したりする状況を低減することができ、これによりセルギャップの不均一化、局所的な配向不良の発生を低減することができ、さらには液晶材料の漏出を有効に回避することができる。   That is, in the case of Xf <Xs, the tip of the spacer 12 penetrates into the opposite surface due to the pressing force during use, and as a result, the cell gap becomes non-uniform or local alignment failure occurs. Further, in a severe case, the liquid crystal material leaks by breaking through the laminated body where the tip of the spacer 12 is opposed. However, by satisfying Xs <Xf, it is possible to reduce the situation where the tip of the spacer penetrates into the opposite surface due to the pressing force during use, etc., thereby making the cell gap non-uniform and local orientation. Generation | occurrence | production of a defect can be reduced and also the leakage of liquid crystal material can be avoided effectively.

またビッカース硬度値2より小さい場合には、外圧によりスペーサーが潰れてセルギャップが低減したりして、所望のセルギャップを得られなくなるものの、この実施形態ではビッカース硬度値2以上であることにより、このような状況を低減することができる。またビッカース硬度値6超である場合は、基材が傷つき易く、また全体を屈曲した際にクラックが生じるのに対し、この実施形態ではビッカース硬度値が6以下であることにより、基材の傷つきを低減し、また全体が屈曲した際のクラックの発生を低減することができる。これらによりスペーサーに関する信頼性を従来に比して一段と向上することができる。   If the Vickers hardness value is less than 2, the spacer is crushed by the external pressure and the cell gap is reduced, and the desired cell gap cannot be obtained. In this embodiment, the Vickers hardness value is 2 or more. Such a situation can be reduced. Further, when the Vickers hardness value is more than 6, the substrate is easily damaged, and cracks are generated when the whole is bent. In this embodiment, the Vickers hardness value is 6 or less, so that the substrate is damaged. And the occurrence of cracks when the whole is bent can be reduced. By these, the reliability regarding a spacer can be improved further compared with the past.

Figure 2017181808
Figure 2017181808

表1は、このスペーサーに関する構成の確認に供した試験結果を示す図表である。この表1における試験例1〜6の調光フィルムは、スペーサー及びこのスペーサーが当接する配向層に関する構成が異なる点を除いて、同一に構成される。より具体的に、これら試験例1〜6の調光フィルムは、下側積層体5Dにのみスペーサー12を設けるようにし、このスペーサー12に係る熱処理の条件により、スペーサー12のビッカース硬度値Xsを設定した。   Table 1 is a chart showing test results used for confirmation of the configuration related to the spacer. The light control films of Test Examples 1 to 6 in Table 1 are configured identically except that the configurations regarding the spacer and the alignment layer with which the spacer contacts are different. More specifically, in the light control films of Test Examples 1 to 6, the spacer 12 is provided only on the lower laminate 5D, and the Vickers hardness value Xs of the spacer 12 is set according to the heat treatment conditions related to the spacer 12. did.

すなわちスペーサー12は、スペーサー12に係る塗工液を塗工した後、乾燥させ、その後、露光装置を使用したマスク露光により、スペーサー12を作製する部位を選択的に露光する。なおこれはポジ型のフォトレジストの場合であり、ネガ型のフォトレジストではこれとは逆にスペーサー12を作製する部位を除く部位が選択的に露光処理される。その後、スペーサー12は、現像処理により未露光の部位又は露光処理した部位が選択的に除去されてリンス等の処理が実行され、必要に応じて乾燥等の処理が実行される。   In other words, the spacer 12 is coated with the coating liquid related to the spacer 12 and then dried, and then a portion where the spacer 12 is produced is selectively exposed by mask exposure using an exposure apparatus. Note that this is a case of a positive type photoresist. On the contrary, in the case of a negative type photoresist, a part other than the part for producing the spacer 12 is selectively exposed. Thereafter, the spacer 12 is selectively removed at the unexposed portion or the exposed portion by development processing, and processing such as rinsing is performed, and processing such as drying is performed as necessary.

この露光処理では、事前に加熱していわゆるハーフキュアーの状態で露光処理したり、加熱した環境下で露光処理する場合があり、また現像処理において、リンス等の処理を実行した後、加熱処理して反応を促進する場合がある。スペーサー12の硬度Xsは、スペーサー12に係るフォトレジストの材料の選定、露光工程、現像工程における加熱の温度、時間の設定、露光光量及び露光時間の設定により設定することができる。   In this exposure process, exposure may be performed in a so-called half-cure state by heating in advance or in a heated environment. In the development process, after rinsing or the like is performed, the heat treatment is performed. May accelerate the reaction. The hardness Xs of the spacer 12 can be set by selecting a photoresist material related to the spacer 12, setting the heating temperature and time in the exposure process and the development process, and setting the exposure light amount and the exposure time.

この実施形態では、この露光工程、現像工程における加熱の温度、時間の設定により、試験例1、5、6におけるスペーサー12のビッカース硬度値Xsをそれぞれ1.8、4.2、4.2に設定し、また試験例2、3、4におけるスペーサー12のビッカース硬度値Xsをそれぞれ2.2、3.7、4.2に設定した。なおスペーサー12は、直径15μm、高さ5μmの円柱形状により作製した。   In this embodiment, the Vickers hardness value Xs of the spacer 12 in Test Examples 1, 5, and 6 is set to 1.8, 4.2, and 4.2, respectively, by setting the heating temperature and time in the exposure process and the development process. The Vickers hardness value Xs of the spacer 12 in Test Examples 2, 3, and 4 was set to 2.2, 3.7, and 4.2, respectively. The spacer 12 was produced in a cylindrical shape having a diameter of 15 μm and a height of 5 μm.

これに対してこのスペーサーが当接する面である上側積層体5Uの配向層17にあっては、光配向層に代えてラビング処理により作製した。すなわち塗工液を塗工して乾燥、硬化することによりポリイミド膜を作製し、このポリイミド膜をラビング処理して作製した。またこのポリイミド膜を作製する際の硬化時の加熱温度、及び加熱時間の設定により、ビッカース硬度値Xfを設定した。なおラビング処理した後に改めて加熱処理してビッカース硬度値Xfを調整してもよい。これにより試験例1、5、6ではビッカース硬度値Xfを4.9、6.7、3.6に設定し、また試験例2、3、4ではビッカース硬度値Xfを4.9に設定した。   On the other hand, the alignment layer 17 of the upper laminate 5U, which is the surface with which this spacer abuts, was prepared by rubbing treatment instead of the photo-alignment layer. That is, a polyimide film was prepared by applying a coating liquid, drying and curing, and this polyimide film was prepared by rubbing. Moreover, the Vickers hardness value Xf was set by the setting of the heating temperature at the time of hardening at the time of producing this polyimide film and the heating time. Note that the Vickers hardness value Xf may be adjusted by performing another heat treatment after the rubbing treatment. Thus, in Test Examples 1, 5, and 6, the Vickers hardness value Xf was set to 4.9, 6.7, and 3.6, and in Test Examples 2, 3, and 4, the Vickers hardness value Xf was set to 4.9. .

この実験では、定盤による硬度の高い平滑面に調光フィルムを載置した状態で、0.8MPaに相当する加重を印加した後、セルギャップを計測してセルギャップの減少を判断した。なお加重の時間は24時間である。またこのように加重した後、上側積層体及び下側積層体を剥離してスペーサーを顕微鏡により観察して、スペーサーの潰れ(スペーサー潰れ)を確認し、またスペーサーが当接する部位を顕微鏡により観察してスペーサー先端の貫入(フィルム貫入)を観察した。   In this experiment, a load corresponding to 0.8 MPa was applied in a state where the light control film was placed on a smooth surface having high hardness by a surface plate, and then the cell gap was measured to determine the decrease in the cell gap. The weighting time is 24 hours. After weighting in this way, the upper laminate and the lower laminate are peeled off and the spacer is observed with a microscope to check for collapse of the spacer (spacer collapse), and the part where the spacer contacts is observed with a microscope. The penetration of the spacer tip (film penetration) was observed.

ここでこの顕微鏡による観察にはSEM等の手法を用いて正面視、斜視、及び断面観察し、目視でスペーサーの変形を確認し、スペーサーの変形が確認された場合にはその状況に応じ、「セルギャップ減少、スペーサー潰れ」の有無を○×判定した。従ってこの表1において「○」は、対応する項目に係る異常が見られない場合であり、「×」は対応する項目に係る異常が見られる場合である。   Here, for observation with this microscope, a front view, a perspective view, and a cross-section are observed using a method such as SEM, and the deformation of the spacer is visually confirmed. When the deformation of the spacer is confirmed, according to the situation, “ The presence or absence of “cell gap reduction, spacer crushing” was judged as “Good”. Therefore, in Table 1, “◯” indicates a case where no abnormality related to the corresponding item is observed, and “X” indicates a case where abnormality regarding the corresponding item is observed.

また同様にスペーサーが当接する部位をSEM等の手法を用いて斜視した場合、窪み(凹部)が確認された場合、「フィルム貫入」を×判定とし、凹部が認められない場合、「フィルム貫入」を○判定とした。   Similarly, if the part where the spacer abuts is perspective using a technique such as SEM, if a dent (recess) is confirmed, “film penetration” is determined as x, and if no recess is observed, “film penetration” Was rated as ○.

また積層体5U及び5Dを積層して0.1MPaに相当する加重を印加した状態で、積層体5U及び5Dの相対位置を0.1cm/secにより変位させ、目視により傷の発生を確認した。ここで複数サンプルの半数以上で、傷の発生が確認された場合、「キズ(フィルム)」を「×」により示し、これとは逆に、複数サンプルの半数以上で、傷の発生が確認されない場合、「キズ(フィルム)」を「○」により示す。   Further, in a state where the laminates 5U and 5D were laminated and a load corresponding to 0.1 MPa was applied, the relative positions of the laminates 5U and 5D were displaced by 0.1 cm / sec, and the occurrence of scratches was confirmed visually. Here, when scratches are confirmed in more than half of the multiple samples, “scratch (film)” is indicated by “x”, and conversely, scratches are not confirmed in more than half of the multiple samples. In this case, “scratch (film)” is indicated by “◯”.

また調光フィルムの状態で、JIS K5600−5−1の曲げ試験の規定に従って、直径2mmの円柱マンドレルに巻き付けてクラックの発生を確認した。この試験で複数サンプルの半数以上で、基材にクラックの発生が確認された場合、「クラック(フィルム)」を「×」により示し、これとは逆に、複数サンプルの半数以上で、基材にクラックの発生が確認されない場合、「クラック(フィルム)」を「○」により示す。   Further, in the state of the light control film, it was wound around a cylindrical mandrel having a diameter of 2 mm in accordance with the bending test of JIS K5600-5-1 to confirm the occurrence of cracks. In this test, when cracks are confirmed in the substrate in more than half of the multiple samples, “crack (film)” is indicated by “x”, and conversely, in more than half of the multiple samples, the substrate In the case where the occurrence of cracks is not confirmed, “crack (film)” is indicated by “◯”.

この表1の計測結果では、試験例1では、スペーサーの硬度が不足することにより、セルギャップ減少、スペーサー潰れが観察され、また試験例5ではスペーサー対向面のビッカース硬度値Xfが6を超えることにより、クラックの発生が観察され、さらにはセルギャップ減少、スペーサー潰れが観察された。また試験例6ではスペーサーのビッカース硬度値Xsが対向面のビッカース硬度値Xfより大きいことにより、基材の傷つきが観察され、さらにスペーサー先端の貫入も確認された。しかしながら試験例2、3、4では、これらの現象は観察されず、これによりスペーサーに関する信頼性を従来に比して一段と向上できる。   In the measurement results of Table 1, in Test Example 1, due to insufficient spacer hardness, cell gap reduction and spacer crushing are observed, and in Test Example 5, the Vickers hardness value Xf of the spacer facing surface exceeds 6. Thus, generation of cracks was observed, and further, cell gap reduction and spacer collapse were observed. In Test Example 6, since the Vickers hardness value Xs of the spacer was larger than the Vickers hardness value Xf of the opposing surface, the substrate was observed to be damaged, and the penetration of the spacer tip was also confirmed. However, in Test Examples 2, 3, and 4, these phenomena are not observed, and the reliability related to the spacer can be further improved as compared with the related art.

なお、上側積層体5Uの配向層17のビッカース硬度値Xfの調整は、ラビング処理の場合に限らず、光配向層の場合においても調整することができる。   The adjustment of the Vickers hardness value Xf of the alignment layer 17 of the upper laminate 5U is not limited to the rubbing process, but can also be adjusted in the case of the photo-alignment layer.

〔実施例1〕
両面にハードコート層が作製されてなる厚み100μmによるポリカーボネートフィルム材を基材6、15に適用し、上述の実施形態の構成により調光フィルムを作製した。なお配向層13、17は、厚み75nmにより、露光処理時における露光量は20mJ/cmによる無偏光紫外線の斜め露光により、図2(B)について上述したアンチパラレルの設定により作製した。この実施例1では、無電界時、電界印加時における透過率がそれぞれ0.0%、35.5%であり、遮光時、十分に入射光を遮光し、さらに透光時、充分に透過率を確保できることが確認された。またスペーサーによる局所的な透過率の低下にあっては、目視によっては確認することができなかった。
[Example 1]
A polycarbonate film material having a thickness of 100 μm formed by forming hard coat layers on both sides was applied to the base materials 6 and 15, and a light control film was produced according to the configuration of the above-described embodiment. The alignment layers 13 and 17 were produced by the anti-parallel setting described above with reference to FIG. 2B by oblique exposure of non-polarized ultraviolet rays with a thickness of 75 nm and an exposure amount during exposure treatment of 20 mJ / cm 2 . In Example 1, the transmittance when no electric field is applied and when the electric field is applied is 0.0% and 35.5%, respectively, so that the incident light is sufficiently shielded when the light is blocked, and the transmittance is sufficiently transmitted when the light is transmitted. It was confirmed that it can be secured. Further, it was not possible to visually confirm the decrease in local transmittance due to the spacer.

〔実施例2〕
この実施形態では、配向層13、17を厚み100nmにより作製した点を除いて、実施例1と同様にして調光フィルムを作製した。この調光フィルムは、無電界時、電界印加時における透過率がそれぞれ0.0%、35.6%であり、遮光時、十分に入射光を遮光し、さらに透光時、充分に透過率を確保できることが確認された。またスペーサーによる局所的な透過率の低下にあっては、目視によっては確認することができなかった。
[Example 2]
In this embodiment, a light control film was produced in the same manner as in Example 1 except that the alignment layers 13 and 17 were produced with a thickness of 100 nm. This light control film has a transmittance of 0.0% and 35.6% when no electric field is applied and when an electric field is applied, respectively, and sufficiently blocks incident light when shielded from light. It was confirmed that it can be secured. Further, it was not possible to visually confirm the decrease in local transmittance due to the spacer.

〔実施例3〕
この実施形態では、露光処理時における露光量を40mJ/cmとした点を除いて、上述の実施例2と同一に調光フィルムを構成した。この調光フィルムは、無電界時、電界印加時における透過率がそれぞれ0.0%、35.4%であり、遮光時、十分に入射光を遮光し、さらに透光時、充分に透過率を確保できることが確認された。またスペーサーによる局所的な透過率の低下にあっては、目視によっては確認することができなかった。
Example 3
In this embodiment, the light control film was comprised similarly to the above-mentioned Example 2 except the point which made the exposure amount at the time of an exposure process 40 mJ / cm < 2 >. This light control film has transmittances of 0.0% and 35.4% when no electric field is applied and when an electric field is applied, respectively, and sufficiently blocks incident light when blocked and further transmits sufficiently when transmitted. It was confirmed that it can be secured. Further, it was not possible to visually confirm the decrease in local transmittance due to the spacer.

〔実施例4〕
この実施形態では、露光処理時における露光量を5mJ/cmとした点を除いて、上述の実施例3と同一に調光フィルムを構成した。この調光フィルムは、無電界時、電界印加時における透過率がそれぞれ0.0%、35.4%であり、遮光時、十分に入射光を遮光し、さらに透光時、充分に透過率を確保できることが確認された。またスペーサーによる局所的な透過率の低下にあっては、目視によっては確認することができなかった。
Example 4
In this embodiment, the light control film was comprised similarly to the above-mentioned Example 3 except the point which made the exposure amount at the time of an exposure process 5 mJ / cm < 2 >. This light control film has transmittances of 0.0% and 35.4% when no electric field is applied and when an electric field is applied, respectively, and sufficiently blocks incident light when blocked and further transmits sufficiently when transmitted. It was confirmed that it can be secured. Further, it was not possible to visually confirm the decrease in local transmittance due to the spacer.

〔比較例1、2〕
この比較例1では、厚み55nmとし、露光量を20mJ/cmとした無偏光の紫外線の斜め照射により配向層13、17を作製した。また比較例2では、厚み25nmとし、露光量を20mJ/cmとした無偏光の紫外線の斜め照射により配向層13、17を作製した。比較例1,2は、この配向層13、17に係る構成を除いて、実施例1と同一に作製された。比較例1は、無電界時、電界印加時における透過率がそれぞれ0.3%、35.0%であり、比較例2は無電界時、電界印加時における透過率がそれぞれ0.5%、35.0%であり、無電界による遮光時に十分に遮光できないことが確認された。なおスペーサーによる局所的な透過率の低下にあっては、目視によっては確認することがでなかった。
[Comparative Examples 1 and 2]
In Comparative Example 1, the alignment layers 13 and 17 were produced by oblique irradiation with non-polarized ultraviolet rays having a thickness of 55 nm and an exposure amount of 20 mJ / cm 2 . In Comparative Example 2, alignment layers 13 and 17 were produced by oblique irradiation with non-polarized ultraviolet rays having a thickness of 25 nm and an exposure amount of 20 mJ / cm 2 . Comparative Examples 1 and 2 were produced in the same manner as Example 1 except for the configuration related to the alignment layers 13 and 17. Comparative Example 1 has a transmittance of 0.3% and 35.0% when no electric field and an electric field are applied, respectively, and Comparative Example 2 has a transmittance of 0.5% when no electric field and an electric field are applied, respectively. It was 35.0%, and it was confirmed that the light could not be sufficiently shielded when the light was shielded by no electric field. In addition, in the fall of the local transmittance | permeability by a spacer, it was not able to confirm by visual observation.

〔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、上述の実施形態を種々に組み合わせ、さらには変更することができる。
[Other Embodiments]
The specific configuration suitable for the implementation of the present invention has been described in detail above, but the present invention can be variously combined and modified in various ways within the scope of the present invention.

すなわち上述の実施形態では、均一な配向規制力を配向層の全面に発現させてなるいわゆるモノドメインにより液晶層を駆動する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、2ドメイン、4ドメイン等のマルチドメインによる場合にも広く適用することができる。因みに2ドメインのマルチドメインにおいては、繰り返しの露光処理により、配向層13又は17の一方を、配向規制力の方向が異なる第1及び第2の領域にパターンニングして作成し、他方の配向層に上述の構成を適用することにより、マルチドメイン化することができる。また4ドメインのマルチドメインにおいては、同様に、配向層13又は17の一方を、配向規制力の方向が異なる第1〜第4の領域にパターンニングして作成し、他方の配向層に上述の構成を適用することにより、マルチドメイン化することができる。また配向規制力の方向が異なる第1及び第2の帯状領域によりパターンニングして配向層13、17を作成し、この第1及び第2の帯状領域が交差するように配置することにより、マルチドメイン化することができる。   That is, in the above-described embodiment, the case where the liquid crystal layer is driven by a so-called monodomain in which a uniform alignment regulating force is expressed on the entire surface of the alignment layer has been described. The present invention can be widely applied to the case of multi-domain such as. Incidentally, in a multi-domain of two domains, one of the alignment layers 13 and 17 is formed by patterning the first and second regions having different alignment regulating force directions by repeated exposure processing, and the other alignment layer is formed. By applying the above-described configuration, it is possible to make a multi-domain. Similarly, in the case of a four-domain multi-domain, one of the alignment layers 13 and 17 is formed by patterning in the first to fourth regions having different orientation regulating force directions, and the above-described alignment layer is formed on the other alignment layer. By applying the configuration, a multi-domain can be realized. Further, the alignment layers 13 and 17 are formed by patterning with the first and second belt-like regions having different orientation regulating force directions, and the first and second belt-like regions are arranged so as to cross each other. Can be domainized.

このようにマルチドメインにより作製する場合でも、上述の実施形態と同様の効果を得ることができる。   Thus, even when producing by multi-domain, the same effect as the above-mentioned embodiment can be acquired.

また上述の実施形態では、液晶材料を間に挟んで2つの積層体5D、5Uを積層一体化して液晶セルを作製する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、2つの積層体を積層一体化した後、この2つの積層体5D、5Uの間に液晶材料を配置して液晶セルを作製する場合にも広く適用することができる。   In the above-described embodiment, the case where a liquid crystal cell is manufactured by stacking and integrating two stacked bodies 5D and 5U with a liquid crystal material interposed therebetween is not limited to this, and the present invention is not limited to this. After stacking and integrating, the present invention can also be widely applied to a case where a liquid crystal cell is manufactured by disposing a liquid crystal material between the two stacked bodies 5D and 5U.

1 調光フィルム
2、3 直線偏光板
2A、3A 位相差フィルム
4 液晶セル
5D 下側積層体
5U 上側積層体
6、15 基材
8 液晶層
11、16 透明電極
12 スペーサー
13、17 配向層
19 シール材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light control film 2, 3 Linearly polarizing plate 2A, 3A Phase difference film 4 Liquid crystal cell 5D Lower laminated body 5U Upper laminated body 6, 15 Base material 8 Liquid crystal layer 11, 16 Transparent electrode 12 Spacer 13, 17 Orientation layer 19 Seal Material

Claims (6)

液晶セルを直線偏光板により挟持してなる調光フィルムにおいて、
前記液晶セルは、
透明フィルム材による基材に透明電極、配向層を作製してなる第1の積層体と、
透明フィルム材による基材に少なくとも配向層を作製してなる第2の積層体と、
前記第1及び第2の積層体により挟持された液晶層とを備え、
前記第1及び第2の積層体の配向層が、厚み75nm以上300nm以下の光配向層である調光フィルム。
In the light control film formed by sandwiching the liquid crystal cell with a linear polarizing plate,
The liquid crystal cell is
A first laminate formed by producing a transparent electrode and an alignment layer on a substrate made of a transparent film material;
A second laminate obtained by producing at least an orientation layer on a substrate made of a transparent film material;
A liquid crystal layer sandwiched between the first and second laminates,
The light control film whose alignment layer of the said 1st and 2nd laminated body is a photo-alignment layer with a thickness of 75 to 300 nm.
前記第1又は第2の積層体の配向層が、
前記液晶層に係る液晶材料を配向させる配向規制力を備えた光配向層であり、
前記第2又は第1の積層体の配向層が、
厚み方向に配向規制力を発現する光配向層である
請求項1に記載の調光フィルム。
The alignment layer of the first or second laminate is
A photo-alignment layer having an alignment regulating force for aligning a liquid crystal material according to the liquid crystal layer;
The alignment layer of the second or first laminate is
The light control film according to claim 1, which is a photo-alignment layer that exhibits an alignment regulating force in a thickness direction.
前記第1又は第2の積層体の配向層が、
前記液晶層に係る液晶材料を配向させる配向規制力が直交する方向である光配向層である
請求項1に記載の調光フィルム。
The alignment layer of the first or second laminate is
The light control film of Claim 1. It is a photo-alignment layer which is the direction where the orientation control force which orientates the liquid-crystal material which concerns on the said liquid-crystal layer is orthogonal.
前記第1又は第2の積層体の配向層が、
前記液晶層に係る液晶材料を配向させる配向規制力が逆向きの方向である光配向層である
請求項1に記載の調光フィルム。
The alignment layer of the first or second laminate is
The light control film of Claim 1. It is a photo-alignment layer whose alignment control force which orientates the liquid-crystal material which concerns on the said liquid-crystal layer is a reverse direction.
スペーサーが、直径9μm以下25μm以上の円柱形状により形成され、50個/mm以上300個/mm以下の密度により配置された
請求項1、請求項2、請求項3、請求項4の何れかに記載の調光フィルム。
The spacer is formed in a cylindrical shape having a diameter of 9 μm or less and 25 μm or more, and is arranged with a density of 50 pieces / mm 2 or more and 300 pieces / mm 2 or less. Any one of claims 1, 2, 3, and 4 The light control film of crab.
透明フィルム材による基材に透明電極、配向層を作製して第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少なくとも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、
前記第1及び第2の積層体により液晶層を挟持した液晶セルを作製する工程とを備え、
前記第1及び第2の積層体作製工程は、
塗工液を前記基材に塗工して厚み75nm以上300nm以下の光配向層により前記配向層を作製する
調光フィルムの製造方法。
A first laminate production step of producing a first laminate by producing a transparent electrode and an orientation layer on a substrate made of a transparent film material;
A second laminate production step of producing a second laminate by producing at least an orientation layer on a substrate made of a transparent film material;
A liquid crystal cell having a liquid crystal layer sandwiched between the first and second laminates,
The first and second laminate manufacturing steps include
The manufacturing method of the light control film which coats a coating liquid to the said base material and produces the said orientation layer with the photo-alignment layer of thickness 75nm or more and 300nm or less.
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