JP2021081743A - Light control film, light control device using the same, and screen - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液晶を用いる調光層を備えた調光フィルム、及び該調光フィルムを用いる調光装置並びにスクリーンに関する。 The present invention relates to a light control film provided with a light control layer using a liquid crystal, a light control device using the light control film, and a screen.
液晶調光フィルムは、液晶を使い、電源のオン/オフで「透明」と「白濁」を瞬時に切り替え、透過する光をコントロールするフィルムであり、遮光機能や赤外線カット、紫外線カット機能を有し、また、映像投影スクリーンとしての機能も有している。尚、調光フィルムの白濁度(曇り度)は通常ヘイズ(Haze)と呼ばれる。 The liquid crystal dimming film is a film that uses liquid crystal to instantly switch between "transparent" and "white turbidity" when the power is turned on / off to control the transmitted light, and has a light-shielding function, infrared ray cut, and ultraviolet ray cut function. It also has a function as a video projection screen. The white turbidity (cloudiness) of the light control film is usually called haze.
液晶調光フィルム(以下、調光フィルム)にはノーマルモードとリバースモードの2型式がある。前者は図1に示すように、液晶分子を高分子で包み込んだ高分子液晶複合膜を調光層(3Aまたは3B)とし、該調光層を両側から透明導電膜による透明電極2a、2bを介してフィルム基材1a、1bで鋏持した構造を有している。リバースモードは図2に示すように、前記調光層(3Aまたは3B)と透明電極2a、2bの層間にさらに配向膜9a、9bを備えている。
There are two types of liquid crystal light control film (hereinafter referred to as light control film), normal mode and reverse mode. In the former, as shown in FIG. 1, a polymer liquid crystal composite film in which liquid crystal molecules are wrapped with a polymer is used as a dimming layer (3A or 3B), and the dimming layer is formed by
上記高分子液晶複合膜に用いられる高分子液晶にはいくつかの種類があるが、代表的なものとして高分子ネットワーク型液晶(PNLC:Polymer Network Liquid Crystal)と呼ばれるタイプ(特許文献1)、高分子分散型液晶(PDLC:Polymer Dispersed Liquid Crystal)と呼ばれるタイプ(特許文献2)が提案されている。 There are several types of polymer liquid crystals used in the above-mentioned polymer liquid crystal composite film, and a typical one is a type called polymer network liquid crystal (PNLC) (Patent Document 1), which is high. A type (Patent Document 2) called a molecularly dispersed liquid crystal (PDLC: Polymer Dispersed Liquid Crystal) has been proposed.
図3はPNLC型調光層3Aを備えるノーマルモードの調光フィルム10Aの構造と挙動を示す模式断面図である。PNLC型では、液晶分子5は高分子ネットワーク4と呼ばれる3次元網目構造の内部に形成された空隙内に配置されている。図4はPDLC型調光層3Bを備えるノーマルモードの調光フィルム10Bの構造と挙動を示す模式断面図である。PDLC型では、液晶分子8を含む液晶材料7は高分子マトリックス6の中に分散配置されている。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing the structure and behavior of the normal
図3(a)、図4(a)は、各々PNLC型、PDLC型で交流電源11オフ時の状態を示しており、液晶分子5、8はランダムに配列しているため入射光21は高分子と液晶の界面で多重散乱され、散乱光22が顕著となって高ヘイズ状態となり白濁化する。図3(b)、図4(b)は、各々PNLC型、PDLC型で交流電源11オン時の状態であり、液晶分子5、8は電界に沿って配列するため光散乱がなくなり、透明な低ヘイズ状態となる。
3 (a) and 4 (a) show the states of the PNLC type and the PDLC type when the
図5はPNLC型調光層3Aを備えるリバースモードの調光フィルム20Aの構造と挙動を示す模式断面図である。リバースモードの調光フィルム20Aは、調光層3Aの両側で、調光層3Aと透明電極2a、2bの間に配向膜9a、9bを備えている。配向膜9a、9bはいわゆる垂直配向膜であり、調光層3Aに電圧を印加していないときに(図5(a))液晶分子5の長手方向が配向膜9a、9bの法線方向に沿うように液晶分子5を配向する。このため、調光層3Aに電圧を印加していないときに低ヘイズ状態となり透明性が高くなる。一方、調光層3Aに電圧を印加したときは(図5(b))、液晶分子5の向きは不規則となり高ヘイズ状態となって白濁化する。
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing the structure and behavior of the reverse
PDLC型調光層3Bを備えるリバースモードの調光フィルム20B(図2)の構造と
挙動についても図5の場合と同様であるので、説明を省略する。
Since the structure and behavior of the reverse
調光フィルムのフィルム基材としては、透明性、耐熱性、取り扱いやすさ、強度及びコストの点から、二軸延伸ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム、ポリカーボネート(PC)フィルムなどが特に好ましい。しかしながらこれらの材料はいわゆる複屈折性(屈折率異方性)を有しているため、下記(1)、(2)の現象が発生し、調光フィルムの視覚的な品質を損なうことがあった。
(1)特に調光フィルムを斜めから観察したときに「虹ムラ」と称される干渉色や色変化を伴うムラが発生する現象。
(2)特に偏光サングラス等の偏光フィルターを通して見た場合に、偏光軸の関係に起因する「ブラックアウト」と称される、画面が見えなくなる現象。
As the film base material of the light control film, biaxially stretched polyethylene terephthalate (PET) film, polycarbonate (PC) film and the like are particularly preferable from the viewpoint of transparency, heat resistance, ease of handling, strength and cost. However, since these materials have so-called birefringence (refractive index anisotropy), the following phenomena (1) and (2) may occur, which may impair the visual quality of the light control film. It was.
(1) A phenomenon in which unevenness accompanied by interference color or color change called "rainbow unevenness" occurs especially when the light control film is observed from an angle.
(2) A phenomenon in which the screen disappears, which is called "blackout" due to the relationship between the polarization axes, especially when viewed through a polarizing filter such as polarized sunglasses.
また、特許文献3には、透明性、散乱性のコントラストに優れたPDLC型調光層が開示されているが、曲面へ貼り合わせた場合に虹ムラが発生する問題があった。 Further, Patent Document 3 discloses a PDLC type dimming layer having excellent transparency and scattering contrast, but there is a problem that rainbow unevenness occurs when the PDLC type dimming layer is attached to a curved surface.
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたもので、PNLC型やPDLC型などの透過−散乱型の調光層を用いた調光フィルムにおいて、虹ムラ及び色変化を伴うムラの発生を抑制し、さらに偏光サングラス等の偏光フィルターを通して見た場合であってもブラックアウトを防止することができる調光フィルム、及び該調光フィルムを用いる調光装置並びにスクリーンを提供することを目的とするものである。 The present invention has been made to solve the above problems, and in a light control film using a transmission-scattering type light control layer such as a PNLC type or a PDLC type, unevenness accompanied by rainbow unevenness and color change. To provide a dimming film capable of suppressing the occurrence of blackout and preventing blackout even when viewed through a polarizing filter such as polarized sunglasses, and a dimming device and a screen using the dimming film. It is the purpose.
上述の問題を解決するために、請求項1に記載の発明は、調光層と、前記調光層の両側の面に、透明電極と、透明性フィルム基材とをこの順に備え、前記透明電極を通して前記調光層に印加可能な電圧によってヘイズ(白濁度)を2種類以上に切り替えることができる調光フィルムであって、
前記透明性フィルム基材へ波長586.4nmの光を0〜50°の角度で入射させたときのリタデーションが4000nm以上20000nm以下であることを特徴とする調光フィルムとしたものである。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 is provided with a light control layer and transparent electrodes and a transparent film base material on both side surfaces of the light control layer in this order, and the transparency is provided. A light control film capable of switching between two or more types of haze (white turbidity) depending on the voltage that can be applied to the light control layer through an electrode.
The light control film is characterized in that the retardation when light having a wavelength of 586.4 nm is incident on the transparent film substrate at an angle of 0 to 50 ° is 4000 nm or more and 20000 nm or less.
請求項2に記載の発明は、前記透明性フィルム基材へ波長586.4nmの光を0〜50°の角度で入射させたときのリタデーションの最大値と最小値の差が5000nm以下であることを特徴とする請求項1に記載の調光フィルムとしたものである。 According to the second aspect of the present invention, the difference between the maximum value and the minimum value of retardation when light having a wavelength of 586.4 nm is incident on the transparent film substrate at an angle of 0 to 50 ° is 5000 nm or less. The light control film according to claim 1, wherein the light control film is characterized by the above.
請求項3に記載の発明は、前記調光層と前記透明電極の層間にさらに配向膜を備えることを特徴とする請求項1、または2に記載の調光フィルムとしたものである。 The invention according to claim 3 is the light control film according to claim 1 or 2, wherein an alignment film is further provided between the light control layer and the transparent electrode.
請求項4に記載の発明は、前記透明性フィルム基材は共重合成分としてポリエーテル成分を含有するポリエステルからなることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の調光フィルムとしたものである。 The invention according to claim 4 is the dimming film according to any one of claims 1 to 3, wherein the transparent film base material is made of polyester containing a polyether component as a copolymerization component. It is a thing.
請求項5に記載の発明は、前記ポリエステルは、共重合成分として前記ポリエーテル成
分を0.1mol%以上5mol%未満含有することを特徴とする請求項4に記載の調光フィルムとしたものである。
The invention according to claim 5 is the light control film according to claim 4, wherein the polyester contains the polyether component as a copolymerization component in an amount of 0.1 mol% or more and less than 5 mol%. is there.
請求項6に記載の発明は、前記ポリエーテル成分の数平均分子量が500以上10000以下であることを特徴とする請求項4、または5に記載の調光フィルムとしたものである。 The invention according to claim 6 is the light control film according to claim 4 or 5, wherein the number average molecular weight of the polyether component is 500 or more and 10000 or less.
請求項7に記載の発明は、前記調光層は、3次元網目構造の高分子ネットワークの内部に形成された空隙内に配置される液晶分子か、または高分子マトリックス中に分散配置される液晶材料中に含まれる液晶分子を含むことを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の調光フィルムとしたものである。 According to the invention of claim 7, the dimming layer is a liquid crystal molecule arranged in a void formed inside a polymer network having a three-dimensional network structure, or a liquid crystal dispersedly arranged in a polymer matrix. The light control film according to any one of claims 1 to 6, wherein the material contains liquid crystal molecules.
請求項8に記載の発明は、前記調光層の厚みが5μm以上20μm以下であることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の調光フィルムとしたものである。 The invention according to claim 8 is the light control film according to any one of claims 1 to 7, wherein the thickness of the light control layer is 5 μm or more and 20 μm or less.
請求項9に記載の発明は、請求項1〜8のいずれかに記載の調光フィルムを備え、該調光フィルムにおける前記透明電極に電圧を印加可能な交流電源と、前記透明電極に前記交流電源の電圧を印加するか否かを切り替えるスイッチを備えることを特徴とする調光装置としたものである。 The invention according to claim 9 includes the light control film according to any one of claims 1 to 8, an AC power source capable of applying a voltage to the transparent electrode in the light control film, and the AC to the transparent electrode. It is a dimming device characterized by being provided with a switch for switching whether or not to apply a voltage of a power source.
請求項10に記載の発明は、請求項9に記載の調光装置を備え、該調光装置の少なくとも一方の面の前記透明性フィルム基材上に、透明性接着層を介して、透明性ガラスを備えることを特徴とするスクリーンとしたものである。 The invention according to claim 10 comprises the dimming device according to claim 9, and is transparent on the transparent film substrate on at least one surface of the dimming device via a transparent adhesive layer. It is a screen characterized by being provided with glass.
本発明によれば、波長586.4nmの光を0〜50°の角度で入射させたときのリタデーションが4000nm以上20000nm以下である透明性フィルム基材としたので、虹ムラ及び色変化を伴うムラの発生を抑制でき、さらに偏光サングラス等の偏光フィルターを通して見た場合であってもブラックアウトを防止する調光フィルム、及び該調光フィルムを用いた調光装置並びにスクリーンを得ることができる。 According to the present invention, since a transparent film substrate having a retardation of 4000 nm or more and 20000 nm or less when light having a wavelength of 586.4 nm is incident at an angle of 0 to 50 ° is used, rainbow unevenness and unevenness accompanied by color change are used. It is possible to obtain a dimming film that suppresses the occurrence of blackout and prevents blackout even when viewed through a polarizing filter such as polarized sunglasses, and a dimming device and a screen using the dimming film.
以下、本発明の実施形態に係る調光フィルムを詳細に説明する。尚、同一の構成要素については便宜上の理由がない限り同一の符号を付け、重複する説明は省略する。また、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などは実際と同じではない。 Hereinafter, the light control film according to the embodiment of the present invention will be described in detail. The same components are designated by the same reference numerals unless there is a reason for convenience, and duplicate description will be omitted. Further, in the drawings used in the following description, in order to make the features easy to understand, the featured portions may be enlarged and shown, and the dimensional ratio of each component is not the same as the actual one.
本発明の実施形態に係る調光フィルムのうち、ノーマルモードの調光フィルム(10Aまたは10B)は図1に示す層構成を有しており、従来の調光フィルムの層構成と同じである。本構成において、透明電極2a、2bを通して調光層(3Aまたは3B)に電圧を印加することができ、調光フィルム(10Aまたは10B)のヘイズ(白濁度)を2種類以上に切り替えることができる。ここで2種類「以上」とするのは、交流電源のオン・オフに加えて実効電圧を可変とすることにより、光の透過・散乱の程度を変化させ、ヘイズを多様に変化させることができるからである。
Among the light control films according to the embodiment of the present invention, the normal mode light control film (10A or 10B) has the layer structure shown in FIG. 1, which is the same as the layer structure of the conventional light control film. In this configuration, a voltage can be applied to the light control layer (3A or 3B) through the
本発明の調光フィルムにおけるフィルム基材(以下、フィルム基材と略する)の膜厚は、化学的及び物理的に強固で十分な硬度、耐久性を有し、かつ高い透明性を維持するために20μm以上100μm以下であることが好ましい。 The film thickness of the film base material (hereinafter abbreviated as film base material) in the light control film of the present invention is chemically and physically strong, has sufficient hardness and durability, and maintains high transparency. Therefore, it is preferably 20 μm or more and 100 μm or less.
本発明の調光フィルムのフィルム基材として特に好ましい二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリカーボネートフィルムなどは、複屈折性を有しているため、通常、フィルム内を光が通過するとリタデーション(位相差)が生じる。これに起因して上述の虹ムラやブラックアウトの現象が生じる。 Biaxially stretched polyethylene terephthalate film, polycarbonate film, etc., which are particularly preferable as the film base material of the light control film of the present invention, have birefringence, and therefore, usually, retardation (phase difference) occurs when light passes through the film. Occurs. Due to this, the above-mentioned rainbow unevenness and blackout phenomenon occur.
リタデーション(Re)は、複屈折性を有するフィルム基材の面内において最も屈折率が大きい方向(遅相軸方向)の屈折率(Nx)と、遅相軸方向と直交する方向(進相軸方向)の屈折率(Ny)と、前記フィルム基材の厚み(d)とにより、下記式(1)によって表される。 The retardation (Re) is the refractive index (Nx) in the direction having the largest refractive index in the plane of the film substrate having birefringence (slow-phase axis direction) and the direction orthogonal to the slow-phase axis direction (phase-advance axis). It is represented by the following formula (1) by the refractive index (Ny) of the direction) and the thickness (d) of the film base material.
リタデーション(Re)=(Nx−Ny)×d ・・・・ 式(1)
本発明の調光フィルムにおけるフィルム基材では、フィルム基材へ波長586.4nmの光を0〜50°の角度で入射させたときのリタデーションが4000nm以上20000nm以下であることとする。
Reference (Re) = (Nx-Ny) x d ... Equation (1)
In the film base material of the light control film of the present invention, the retardation when light having a wavelength of 586.4 nm is incident on the film base material at an angle of 0 to 50 ° is 4000 nm or more and 20000 nm or less.
図6は、本発明で規定するフィルム基材への入射角θとフィルム基材のリタデーションを説明するための斜視図である。バンドパスフィルタ(図示せず)によって波長選択された測定光31a、31bは、各々偏光子32a、32bを通過して、フィルム基材1の遅相軸(Nx)、進相軸(Ny)に平行な方向に振動する偏光となり、フィルム基材1、さらに検光子33a、33bを通過して受光素子34a、34bに入射する。受光素子34a、34bに入射したNx、Ny方向に対応する偏光はリタデーション計測部35へ送られ、リタデーションが求められる。尚、測定光31a、31bは、同一の光源から放射された光で、ビームスプリッタによって分離された光であることが好ましい。
FIG. 6 is a perspective view for explaining the angle of incidence θ on the film substrate and the retardation of the film substrate defined in the present invention. The measurement lights 31a and 31b whose wavelengths are selected by a bandpass filter (not shown) pass through the
本発明の調光フィルムにおけるフィルム基材は、フィルム基材への波長586.4nmの光の垂直入射(入射角0°)のみではなく、0〜50°の入射角度で斜め入射させたときのリタデーションによって規定する。図6には、フィルム基材1を傾斜させ、斜め入射させた場合を図示している。ここで、入射角θは、フィルム基材1の傾き角Tに等しい。 The film substrate in the light control film of the present invention is not only vertically incident on the film substrate with light having a wavelength of 586.4 nm (incident angle 0 °), but also when obliquely incident at an incident angle of 0 to 50 °. Specified by retardation. FIG. 6 shows a case where the film base material 1 is tilted and obliquely incident. Here, the incident angle θ is equal to the inclination angle T of the film base material 1.
リタデーションを表わす式(1)において、dは光がフィルム内を進行する距離を表わしており、フィルム基材1をT(=θ)傾けた場合は、d/Cosθとなり、垂直入射の場合よりも長くなる。従って、Nx、Nyが一定であれば、フィルム基材1の傾き角を大きくするほどリタデーションが大きくなるが、実際はNxは入射角によって変化するため、リタデーションは傾き角とともに単調に大きくなることはない。 In the equation (1) expressing retardation, d represents the distance that light travels in the film, and when the film substrate 1 is tilted by T (= θ), it becomes d / Cosθ, which is higher than that in the case of vertical incident. become longer. Therefore, if Nx and Ny are constant, the retardation increases as the tilt angle of the film substrate 1 increases. However, since Nx actually changes depending on the incident angle, the retardation does not increase monotonically with the tilt angle. ..
本発明の調光フィルムにおけるフィルム基材では、さらに上記測定条件下で測定したリタデーションの最大値と最小値の差が5000nm以下であることが好ましい。
本発明の調光フィルムにおけるフィルム基材で規定する測定条件下でのリタデーション値
の有効性は実施例において示す。
In the film substrate of the light control film of the present invention, the difference between the maximum value and the minimum value of retardation measured under the above measurement conditions is preferably 5000 nm or less.
The effectiveness of the retardation value under the measurement conditions specified by the film substrate in the light control film of the present invention is shown in Examples.
本発明の調光フィルムにおけるフィルム基材では、共重合成分としてポリエーテル成分を含有するポリエステルからなることが好ましい。これにより、フィルム製造の延伸時に応力が発生しNyが大きくなってリタデーションが本発明で規定する範囲外に過小になる事態を回避することができる。 The film base material in the light control film of the present invention is preferably made of polyester containing a polyether component as a copolymerization component. As a result, it is possible to avoid a situation in which stress is generated during stretching of the film production, Ny becomes large, and the retardation becomes too small outside the range specified in the present invention.
前記ポリエステルは、その全酸成分を100mol%としたとき、共重合成分としてポリエーテル成分を0.1mol%以上5mol%未満含有することが好ましい。0.1mol%未満であると、前記のポリエーテル成分を含有する効果が失われる。一方、5mol%以上であると安定した延伸フィルムを製造することが難しくなる。 When the total acid component is 100 mol%, the polyester preferably contains a polyether component of 0.1 mol% or more and less than 5 mol% as a copolymerization component. If it is less than 0.1 mol%, the effect of containing the above-mentioned polyether component is lost. On the other hand, if it is 5 mol% or more, it becomes difficult to produce a stable stretched film.
前記ポリエーテル成分の数平均分子量は500以上10000以下であることが好ましする効果が小さくなる。一方、10000以上であると安定した延伸フィルムを製造することが難しくなるとともに、コスト的にも不利となる。 The effect that the number average molecular weight of the polyether component is preferably 500 or more and 10000 or less is reduced. On the other hand, if it is 10,000 or more, it becomes difficult to produce a stable stretched film, and it is disadvantageous in terms of cost.
本発明の調光フィルムにおける調光層は、3次元網目構造の高分子ネットワークの内部に形成された空隙内に配置される液晶分子か、または高分子マトリックス中に分散配置される液晶材料中に含まれる液晶分子を含むことが好ましい。従って、PNLC型及びPDLC型の高分子液晶複合膜を調光層として用いることができる。 The light control layer in the light control film of the present invention is a liquid crystal molecule arranged in a void formed inside a polymer network having a three-dimensional network structure, or a liquid crystal material dispersed in a polymer matrix. It preferably contains the liquid crystal molecules contained. Therefore, PNLC type and PDLC type polymer liquid crystal composite films can be used as the light control layer.
本発明の調光フィルムにおける調光層の厚みは、5μm以上50μm以下が好ましく、10μm以上25μm以下であることがより好ましい。調光層の厚みが5μm未満になると、ショートを引きおこしやすい傾向があり、また、透明電極とのラミネートがしにくくなる傾向にある。厚みが50μmを超えると応答性が低下する。 The thickness of the light control layer in the light control film of the present invention is preferably 5 μm or more and 50 μm or less, and more preferably 10 μm or more and 25 μm or less. When the thickness of the light control layer is less than 5 μm, a short circuit tends to occur, and it tends to be difficult to laminate the light control layer with the transparent electrode. If the thickness exceeds 50 μm, the responsiveness decreases.
本発明の調光装置は、本発明の調光フィルムを備え、透明電極に電圧を印加可能な交流電源と、透明電極に該交流電源からの電圧を印加するか否かを切り替えるスイッチを備える調光装置である。従って基本的な形態は、図3〜図5に示す、調光フィルムと交流電源とをスイッチを経由して接続した形態に等しい。尚、交流電源は、その実効電圧を変化させうる可変電源であることが好ましい。これは、既述のように、光の透過・散乱の程度を制御し、ヘイズを多様に変化させることができるからである。 The dimming device of the present invention includes the dimming film of the present invention, and includes an AC power supply capable of applying a voltage to the transparent electrode and a switch for switching whether or not to apply a voltage from the AC power supply to the transparent electrode. It is an optical device. Therefore, the basic form is equivalent to the form in which the dimming film and the AC power supply are connected via a switch as shown in FIGS. 3 to 5. The AC power supply is preferably a variable power supply whose effective voltage can be changed. This is because, as described above, the degree of light transmission / scattering can be controlled and the haze can be changed in various ways.
本発明のスクリーンは、前記本発明の調光装置を備え、該調光装置の少なくとも一方の面のフィルム基材上に、透明性接着層を介して、透明性ガラスを備えるスクリーンである。図7では、調光装置30の両側の面のフィルム基材1a、1b上に、透明性接着層41a、41bを介して、透明性ガラス42a、42bを備える形態を示している。
The screen of the present invention is a screen provided with the dimming device of the present invention, and the transparent glass is provided on a film substrate on at least one surface of the dimming device via a transparent adhesive layer. FIG. 7 shows a form in which
本発明のスクリーンでは、電源の切り替えにより調光フィルムが透明となったときは透明なガラスとなりガラスの向こう側を視認することができる。また、白濁し不透明となったときはガラスに投影した画像を視認できるスクリーンとして機能する。また、可変電源を使用することにより、それらの中間的な状態を作り出すことができる。 In the screen of the present invention, when the light control film becomes transparent by switching the power supply, it becomes transparent glass and the other side of the glass can be visually recognized. In addition, when it becomes cloudy and opaque, it functions as a screen that allows the image projected on the glass to be visually recognized. Also, by using a variable power supply, an intermediate state between them can be created.
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, examples of the present invention will be described, but the present invention is not limited to these examples.
はじめに、実施例1、2、及び比較例1、2で作製した調光フィルムの材料と作製方法を述べる。 First, the materials and production methods of the light control films produced in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 will be described.
<実施例1>
フィルム基材1a、1bとしてPETフィルム1(膜厚40μm)を用意し、それらの一方の面に、透明電極として膜厚0.1μmのITO(酸化インジウムスズ)をスパッタリング法で成膜し、2シートの導電性フィルムを作製した。次に、前記2シートの導電性フィルムの一方のITO膜側にPNLC型調光層を積層し、さらに他方の導電性フィルムを、ITO膜側を調光層側として積層し、実施例1の調光フィルムを得た。尚、PETフィルムとしては、東洋紡績株式会社製コスモシャイン(登録商標)のラインアップ製品の採用が好適である。
<Example 1>
PET film 1 (
前記PETフォルム1は垂直方向を0°とした時、0〜50°の角度で入射させたときのリタデーションが5101〜7732nmであった。リタデーションは、KOBRA−WR(王子計測機器株式会社製)により586.4nmの波長の光を用いて測定した。 The PET form 1 had a retardation of 5101 to 7732 nm when incident at an angle of 0 to 50 ° when the vertical direction was 0 °. The retardation was measured by KOBRA-WR (manufactured by Oji Measuring Instruments Co., Ltd.) using light having a wavelength of 586.4 nm.
<実施例2>
実施例1の層構成に加えて、調光層と透明電極との間に、配向膜としてポリイミドを挿入し、実施例2の調光フィルムを得た。配向層の厚さは0.1μmとした。
<Example 2>
In addition to the layer structure of Example 1, polyimide was inserted as an alignment film between the light control layer and the transparent electrode to obtain a light control film of Example 2. The thickness of the alignment layer was 0.1 μm.
<比較例1>
実施例1の層構成で、PETフィルム1の代わりにリタデーション値が小さいPETフィルム2に置き換えた。実施例1と同様に測定を行ったPETフィルム2の0から50°までのリタデーションは3105〜7173nmであった。
<Comparative example 1>
In the layer structure of Example 1, the PET film 1 was replaced with the PET film 2 having a small retardation value. The retardation of the PET film 2 measured in the same manner as in Example 1 from 0 to 50 ° was 3105 to 7173 nm.
<比較例2>
実施例1の層構成で、PETフィルム1の代わりにリタデーション値が小さいPCフィルムに置き換えた。実施例1と同様に測定を行ったPCフィルムの0から50°までのリタデーションは562〜1855nmであった。
<Comparative example 2>
In the layer structure of Example 1, the PET film 1 was replaced with a PC film having a small retardation value. The retardation of the PC film measured in the same manner as in Example 1 from 0 to 50 ° was 562 to 1855 nm.
<虹ムラ、色変化を伴うムラの測定、評価方法>
3波長型蛍光管の光を通して実施例または比較例の調光フィルムを正面、及び斜め方向から、フィルムがまっすぐな状態、折れ曲がらない程度に湾曲させて観察を行ない、虹ムラ、色変化を伴うムラの発生について、以下のように判定した。
○:いずれの方向から観察しても虹ムラ、色変化を伴うムラの発生が見られない。
×:観察する方向により虹ムラ、色変化を伴うムラの発生が見られる。
<Measurement and evaluation method of rainbow unevenness and unevenness accompanied by color change>
The dimming film of the example or the comparative example is observed through the light of a three-wavelength fluorescent tube from the front and diagonally in a straight state or curved to the extent that it does not bend, accompanied by rainbow unevenness and color change. The occurrence of unevenness was determined as follows.
◯: No rainbow unevenness or unevenness accompanied by color change was observed when observing from any direction.
X: Occurrence of rainbow unevenness and unevenness accompanied by color change is observed depending on the observation direction.
<ブラックアウトの測定、評価方法>
ディスプレイに実施例または比較例の調光フィルムを貼り合せ、0°、40°方向から偏光板を通して目視観察を行った。目視観察する際に偏光板を0〜360°回転させ、ブラックアウトの発生について以下のように判定した。
○:偏光板を0〜360°回転させてもブラックアウトの発生が見られない。
×:偏光板を0〜360°回転させるとある角度でブラックアウトの発生が見られる。
<Blackout measurement and evaluation method>
A light control film of Example or Comparative Example was attached to the display, and visual observation was performed from 0 ° and 40 ° directions through a polarizing plate. The polarizing plate was rotated by 0 to 360 ° during visual observation, and the occurrence of blackout was determined as follows.
◯: No blackout is observed even when the polarizing plate is rotated by 0 to 360 °.
X: When the polarizing plate is rotated by 0 to 360 °, blackout occurs at a certain angle.
<評価結果>
表1に評価結果を示す。実施例1は図3のノーマルモードの形態であり、実施例2はポリイミドを配向膜とした図5のリバースモードの形態であるが、リタデーションの範囲と差が本発明で規定した範囲にあるため、虹ムラは発生せず、ブラックアウトも発生せず、色変化を伴うムラも小さかった。これに対し、リタデーションの範囲が本発明で規定する範囲から外れた比較例1、2においては前記の3評価項目ともに劣悪な結果となった。
<Evaluation result>
Table 1 shows the evaluation results. Example 1 is a form of the normal mode of FIG. 3, and Example 2 is a form of the reverse mode of FIG. 5 in which a polyimide is used as an alignment film, but the range and difference of the retardation are within the range specified in the present invention. , Rainbow unevenness did not occur, blackout did not occur, and unevenness accompanied by color change was small. On the other hand, in Comparative Examples 1 and 2 in which the range of retardation was out of the range specified in the present invention, all the above three evaluation items gave poor results.
本発明は、調光フィルムの視覚的な品質を向上するため、映像投影スクリーンとして用いることが有用である。例えば、建物の窓、パーテーション等の視野遮断可能なスクリーンとして用いることができる。また、公告板、ショーウインドウ、プロジェクション等のディスプレイ用途にも応用することができる。 The present invention is useful as an image projection screen in order to improve the visual quality of the dimming film. For example, it can be used as a screen that can block the field of view of a building window, partition, or the like. It can also be applied to display applications such as public notice boards, show windows, and projections.
1、1a、1b・・・フィルム基材
2a、2b・・・透明電極
3A・・・・・・調光層(PNLC型)
3B・・・・・・調光層(PDLC型)
4・・・・・・・高分子ネットワーク
5、8・・・・・液晶分子
6・・・・・・・高分子マトリックス
7・・・・・・・液晶材料
9a、9b・・・配向膜
10A・・・・・調光フィルム(PNLC型、ノーマルモード)
10B・・・・・調光フィルム(PDLC型、ノーマルモード)
11・・・・・交流電源
12・・・・・スイッチ
20A・・・・調光フィルム(PNLC型、リバースモード)
20B・・・・調光フィルム(PDLC型、リバースモード)
21・・・・・入射光
22・・・・・散乱光
23・・・・・透過光
30・・・・・調光装置
31a、31b・・・測定光
32a、32b・・・偏光子
33a、33b・・・検光子
34a、34b・・・受光素子
35・・・・・リタデーション計測部
Nx・・・・・遅相軸方向の屈折率
Ny・・・・・進相軸方向の屈折率
θ・・・・・・入射角
T・・・・・・フィルム基材の傾き角
d・・・・・・フィルム基材の膜厚
40・・・・・スクリーン
41a、41b・・・透明性接着層
42a、42b・・・透明ガラス
43・・・・・プロジェクタ
44・・・・・投影光
1, 1a, 1b ...
3B ・ ・ ・ ・ ・ ・ Dimming layer (PDLC type)
4 ... Polymer network 5, 8 ... Liquid crystal molecules 6 ... Polymer matrix 7 ...
10B: Dimming film (PDLC type, normal mode)
11 ・ ・ ・ ・ ・
20B ... Dimming film (PDLC type, reverse mode)
21 ...
Claims (10)
前記透明性フィルム基材へ波長586.4nmの光を0〜50°の角度で入射させたときのリタデーションが4000nm以上20000nm以下であることを特徴とする調光フィルム。 A transparent electrode and a transparent film base material are provided in this order on the light control layer and both side surfaces of the light control layer, and haze (white turbidity) is caused by a voltage that can be applied to the light control layer through the transparent electrode. A light control film that can be switched between two or more types.
A dimming film characterized in that the retardation when light having a wavelength of 586.4 nm is incident on the transparent film substrate at an angle of 0 to 50 ° is 4000 nm or more and 20000 nm or less.
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