JP2881509B2 - 調光液晶パネルの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、調光機能を有する液晶
シートの両面に透明プレートを接着した調光液晶パネル
の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の調光液晶パネルとして調
光ガラスが知られている。この調光ガラスの製法として
は、ガラス、ポリビニルブチラールシート、液晶シー
ト、ポリビニルブチラールシート、ガラスを積層してオ
ートクレーブにより加熱、加圧下で圧着一体化する方法
が一般に採用されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記方
法は加熱温度が１２０〜１５０℃と高温で、その温度で
の保持時間が１時間程度と長時間であるため、透明プレ
ートとしてプラスチックプレートを使用すると、高温の
ためにプラスチックプレートが変形して反り、歪み、表
面のあれ等の欠陥を生じ、満足のいく調光液晶パネルが
得られないという問題があった。

【０００４】また、液晶シートの液晶層は樹脂マトリッ
クス中に液晶を分散した複合膜からなっているが、高温
下に長時間されされるために、液晶の機能は失われない
ものの、マトリックス樹脂が変色したり、熱劣化により
強度低下を来たしたりして長期的な信頼性に劣るものと
なる恐れがあった。

【０００５】さらに、加圧圧力が１０〜１５気圧と高圧
であるため、加圧中に液晶層が押し潰され、液晶層の膜
厚が薄くなったり、分散している液晶滴の形状が変形し
たりして電圧無印加時の曇度が低下し、遮蔽性が悪くな
るという問題があった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の調光液晶パネルの製造方法は、二枚の透明
電極フィルムの間に液晶層を設けた液晶シートの両面に
接着用シートを介して透明プレートを積層し、この積層
体をエアバッグに入れてバッグ内部の空気を吸引除去し
ながら接着用シートの軟化点もしくは融点以上に加熱す
ることを特徴としている。

【０００７】

【作用】本発明のように液晶シートの両面に接着用シー
トを介して透明プレートを積層した積層体をエアバッグ
に入れてバッグ内部の空気を吸引除去すると、エアバッ
グ内部が減圧され、約１気圧の圧力が積層体両面の透明
プレート全体に均一にかかる。そして、この均一な加圧
状態で接着用シートの軟化点もしくは融点以上に加熱す
ると、その熱で接着用シートが軟化、溶融し、液晶シー
トと両面の透明プレートが均一に接着されて、目的とす
る調光液晶パネルが得られる。

【０００８】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。

【０００９】図１は本発明製造方法の一実施例の説明
図、図２は同実施例に用いる液晶シートの斜視図、図３
は同液晶シートのＡ−Ａ線拡大断面図、図４は同実施例
で得られる調光液晶パネルの平面図、図５は同パネルの
Ｂ−Ｂ線拡大断面図である。

【００１０】この実施例によれば、最初の組立工程で図
１（イ）に示すように液晶シート１の上下両面に接着用
シート２，２を介して透明プレート３，３を積層し、積
層体４を組立てる。そして、この積層体４を次の組込工
程で図１（ロ）に示すようにエアバッグ５に組込んでバ
ッグ内部の空気を真空ポンプ７で吸引除去し、エアバッ
グ５の内部を減圧して積層体４両面の透明プレート３，
３にほぼ１気圧の圧力を均一にかける。このようにする
とエアバッグ５の減圧に伴って透明プレートにかかる圧
力が漸増するため、透明プレートがガラス等であっても
割れる心配は殆どない。次いで、このエアバッグ５を次
の真空加熱工程で図１（ハ）に示すように加熱炉６に入
れ、エアバッグ５の空気吸引を続けながら積層体４を接
着用シート２，２の軟化点もしくは融点以上に加熱して
接着用シート２，２を軟化、溶融させた後冷却し、液晶
シート１の両面に透明プレート３，３が均一に接着され
た目的の調光液晶パネルＰをエアバッグ５から取り出
す。

【００１１】上記の液晶シート１は、図２及び図３に示
すように上下二枚の透明電極フィルム１ａ，１ａの間に
液晶層１ｂを形成したもので、上側の透明電極フィルム
１ａには左方へ突出する突出部１ｃを、また下側の透明
電極フィルム１ａには右方へ突出する突出部１ｃをそれ
ぞれ延設してある。この液晶シート１の右側縁は、下側
の透明電極フィルム１ａの透明電極面１ｄを帯状に露出
させ、この露出部分に帯状の集電極１ｅを形成してあ
る。同様に液晶シート１の左側縁は、上側の透明電極フ
ィルム１ａの透明電極面１ｄを帯状に露出させ、この露
出部分に帯状の集電極１ｅを形成してある。そして、双
方の突出部１ｃ，１ｃには、集電極１ｅ，１ｅと透明電
極面１ｄに接続する引出電極１ｆ，１ｆを突出部両面に
跨るように形成し、この引出電極１ｆ，１ｆに給電線の
端部を接続できるように構成してある。かかる引出電極
１ｆ，１ｆは、必ずしも突出部１ｃ，１ｃの両面に跨る
ように形成する必要はなく、例えば右側の引出電極１ｆ
を突出部１ｃの上面（透明電極面）のみに形成し、左側
の引出電極１ｆを突出部１ｃの下面（透明電極面）に形
成してもよいが、本実施例の液晶シート１のように突出
部１ｃの両面に跨って引出電極１ｆを形成してあると、
給電線を上下いずれの方からも接続できるので、結線作
業を容易に行えるという利点がある。なお、液晶シート
は突出部１ｃ，１ｃを除く周囲部をテープなどで封止し
てある。

【００１２】液晶シート１の液晶層１ｂは、熱硬化性の
エポキシ系樹脂や光硬化性のアクリル系樹脂、エポキシ
系樹脂、エン・チオール系樹脂などにネマチック液晶と
マイクロビーズと硬化剤又は光開始剤を適量混合して該
混合物を上下の透明電極フィルム１ａ，１ａの間に挟み
込み、熱硬化や光硬化や自然硬化等の手段で硬化させる
か、或は液晶をカプセル化して上記樹脂やポリビニルア
ルコール樹脂等に分散させたのち固化したものであっ
て、このような液晶層１ｂの内部では、液晶が相分離に
より自然発生的に液滴状態で分散したり、液晶が連続的
につながって連続相を形成したり、樹脂が小滴状態で分
散したり、液晶がマイクロカプセルとして分散したりし
ている。

【００１３】また、液晶シート１の透明電極フィルム１
ａ，１ａは、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテ
ルサルフォン、ポリカーボネート等の厚さ５０〜２００
μｍ程度の透明な樹脂フィルムの片面に、結晶性又は非
晶性のＩＴＯや酸化錫等の金属酸化物を蒸着もしくはス
パッタリングして透明電極面１ｄを形成したものが好適
であるが、上記の樹脂フィルムの片面に透明導電性塗料
を塗布して透明電極面１ｄを形成したものでもよい。透
明電極面１ｄは必ずしも樹脂フィルムの片面全体に形成
する必要はなく、一定の図柄や模様状に形成してもよ
い。その他、耐候性の向上や種々の機能を付与するため
に、紫外線カットフィルムや熱線カットフィルム等を積
層した複合電極フィルムを使用してもよい。

【００１４】また、前記の集電極１ｅは透明電極面１ｄ
の電圧降下を抑えるもので、透明電極面１ｄの露出端縁
に導電性ペーストを塗布するか、金属箔テープを貼りつ
けることにより形成してある。そして、前記の引出電極
１ｆは、この集電極１ｅに銅箔テープ等の金属テープの
一端を重ね、突出部１ｃの上下両面に跨るように導電性
接着剤で貼りつけて形成してある。突出部１ｃの寸法は
透明プレートの大きさにもよるので自由に設定すればよ
いが、あまり大きいと邪魔になり、あまり小さいと引出
電極１ｆへの結線作業がし辛くなるので、突出長は透明
プレート３の端面より約１ｃｍ程度、幅を約２ｃｍ程度
とするのが好ましい。尚、突出部１ｃの形状は方形に限
定されるものではなく、半円形や半楕円形など好みの形
状とすることができることは言うまでもない。

【００１５】このように透明電極フィルム１ａに突出部
１ｃを延設してその表面に引出電極１ｆを形成した液晶
シート１は、引出電極１ｆが突出部１ｃによって一体的
に支持、補強されるため、図１（イ）の組立工程や図１
（ロ）のエアバッグへの組込工程において作業中に引出
電極１ｆが引っ掛かったり、図１（ハ）の真空加熱工程
において外圧が引出電極１ｆに作用しても、引出電極１
ｆが容易に破損する心配はない。

【００１６】上記液晶シート１の上下両面に接着用シー
ト２，２を介して積層する透明プレート３，３は、例え
ばポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、
アクリル系樹脂などの透明な合成樹脂板や、該樹脂板の
表面に耐候性改良フィルム、紫外線カットフィルム、熱
線カットフィルムなどを貼り合わせた複合樹脂板や、ガ
ラス板等から成るもので、図４に示すように、透明プレ
ート３の周縁部が液晶シート１の周囲（突出した引出電
極１ｆ，１ｆ部分を除く）から少しはみ出す大きさのも
のが使用される。この透明プレート３のはみ出し寸法Ｗ
（図１参照）については、少なくとも３ｍｍ以上、好ま
しくは５ｍｍ以上に設定するのがよく、このようにする
と上下の透明プレート３，３の周縁部同士を強固に接着
できる利点がある。透明プレート３の厚みは任意であ
り、用途や実用強度等を考慮して適当な厚みを有するも
のを使用すればよい。なお、透明プレート３としてポリ
カーボネート等の吸湿性の合成樹脂板を用いる場合は、
図１（ハ）の真空加熱工程で該樹脂板の表面が発泡しな
いように、該樹脂板をあらかじめ乾燥させておくことが
望ましい。乾燥手段としては真空加熱乾燥がベストであ
り、その条件は樹脂板の厚みや軟化点等を考慮して適宜
設定すればよい。また、前記の吸湿性の合成樹脂以外で
も必要に応じ、減圧乾燥するすることもある。

【００１７】透明プレート３と液晶シート１の間に挟み
こむ接着用シート２は、透明プレート３の材質等を考慮
して接着性の良好なものを選択すればよく、例えば透明
プレート３が上記の合成樹脂板や複合樹脂板である場合
には、アクリル系、ＥＶＡ、ポリエステル系、ウレタン
系、エポキシ系等の無溶剤型の樹脂シートが好適に使用
され、また、透明プレート３がガラス板である場合に
は、これらの樹脂シートのほかにブチラール系の樹脂シ
ート等も使用される。この接着用シート２は、図１
（イ）に示すように透明プレート３の周囲より少しはみ
出す大きさのものを用いることが望ましく、このような
接着用シート２を使用すると、そのはみ出した部分が真
空加熱の際に軟化溶融して透明プレート３，３の周縁部
の相互間隙を完全に埋めつくすため、該周縁部の接着強
度や封止性が向上するという利点がある。

【００１８】以上のような液晶シート１、接着用シート
２，２、透明プレート３，３を図１（イ）のように積層
して組立てた積層体４は、透明プレート等の位置ずれを
防止するために積層体の周縁部を紙製粘着テープ（図示
せず）等で４箇所ほど仮固定し、図１（ロ）に示すよう
にエアバッグ５に組み込む。

【００１９】このエアバッグ５はゴムびき布のような柔
らかい気密性材料を用いて製作したもので、一端が積層
体４を挿入する挿入口として開口し、他端が閉塞してい
る。そして、この閉塞他端に多数の小孔を穿孔した吸気
パイプ５ａを気密的に挿通し、真空ポンプ７でエアバッ
グ５内部の空気を該パイプ５ａを通じて吸引除去する構
成としてある。吸気パイプ５ａは一定のパイプ径を有す
るものよりも、図６に示すように大径部と小径部を交互
に連ねたもの、或はパイプの外側にリング等を取付け外
面に凹凸を設けた異径パイプの方が好ましく、このよう
な異径パイプを用いると、真空加熱の際にエアバッグ５
に適度の皺が生じ、この皺を吸気通路として効率良く空
気を吸引除去できるという利点がある。なお、エアバッ
グはこの実施例のものに限定されるものではなく、例え
ば積層体４の出し入れ作業を容易にするために、図７の
エアバッグ５１のように上面に開閉自在な出入口５ｄを
設けてシールチャック方式で出入口５ｄを気密的に閉鎖
できる構造としたものや、図８のエアバッグ５２のよう
に上下に開く二枚重ね構造とし三方を気密的に締め付け
て吸引するものなど、種々の構造のエアバッグを使用で
きることは言うまでもない。

【００２０】また、エアバッグ５の内部には、図１
（ロ）に示すように合成樹脂フィルム５ｂを内装し、該
フィルム５ｂの内側に積層体４を挿入するのが望まし
い。この合成樹脂フィルム５ｂは、真空加熱の際にエア
バッグ５の内面が積層体４の透明プレート３，３と直接
接触しないようにして透明プレート３，３の表面に汚れ
が生じるのを防止すること、真空加熱の際に合成樹脂フ
ィルム５ｂに生じる皺を吸気通路として利用し空気の吸
引除去効率を高めること、真空加熱の際に軟化溶融した
接着用シート２，２のはみ出し部分によって透明プレー
ト３，３とエアバッグ５が接着するのを防止しエアバッ
グ５を繰り返し使用できるようにすること等を目的とし
たものである。かかる合成樹脂フィルム５ｂは、真空加
熱時の熱で軟化溶融しない程度の耐熱性と適度の皺を生
じる柔軟性を備えたものであればよく、例えば１００μ
ｍ程度の厚さを有するポリエチレンテレフタレートフィ
ルム等が好適に使用される。

【００２１】積層体４をエアバッグ５に組込む際には、
図６に示すように積層体４の三方を多孔質通気材５ｃで
囲むことが望ましい。この多孔質通気材５ｃは、真空加
熱の際に積層体４の積層界面に含まれる空気を吸引して
吸気パイプ５ａへ導く通路の役目をするもので、積層体
４に予め仮接着しておくか、又はエアバッグ５内の前記
合成樹脂フィルム５ｂに仮接着して取付けるのがよい。
かかる多孔質通気材５ｃとしては、例えば麻紐、縄、編
紐、ポリプロピレン製紐など、真空加熱時の圧力や熱で
孔の空隙がつぶれないものが使用される。

【００２２】上記の要領で積層体４のエアバッグ５への
組込作業が完了すると、図１（ハ）に示すようにエアバ
ッグ５の一端開口部を締具５ｅで気密的に閉塞し、真空
ポンプ７でエアバッグ５内の空気を吸引除去しながら加
熱炉６内で加熱して積層体４を接着するが、その場合、
エアバッグ５を加熱炉６に入れる前に常温で適当な時間
だけバッグ内部の空気を吸引除去することによって、積
層体４にほぼ１気圧の圧力を均一にかけると共に、積層
体４の透明プレート３，３を乾燥させるのが好ましい。
この加熱前の真空乾燥は、透明プレート３がポリカーボ
ネート樹脂のような吸湿性の合成樹脂板である場合に
は、減圧して６０ｍｍＨｇ程度以下にすることが好まし
い。

【００２３】そして、真空乾燥が終わるとエアバッグ５
を加熱炉６に入れ、バッグ内部の圧力が１６０ｍｍＨｇ
以下となるように空気の吸引除去を続行しながら炉内温
度を徐々に上げ、所定の加熱温度まで昇温させて一定時
間維持し、その後冷却して加熱炉６からエアバッグ５を
取り出す。加熱温度は接着用シート２，２の軟化点もし
くは融点より高く、透明プレート３，３が軟化し歪みが
残らない範囲以下の温度であり、接着用シートと透明プ
レートの種類によって温度範囲が異なるが、１００℃前
後に設定される場合が多い。また、加熱前の真空乾燥を
省く場合は、加熱炉６内の加熱昇温速度を空気が除去で
きる程度に調整する。

【００２４】このようにエアバッグ５内部の減圧により
約１気圧の圧力を積層体４に均一にかけた状態で所定の
加熱温度まで昇温させると、接着用シート２，２が軟化
溶融して液晶シート１と上下の透明プレート３，３が均
一に接着すると共に、接着用シート２，２のはみ出し部
分が透明プレート３，３の周縁部の隙間を埋めることに
なる。そのため、冷却後にエアバッグ５から取り出され
た調光液晶パネルＰは、図５に示すように、液晶シート
の透明電極フィルム１ａ，１ａと上下の透明プレート
３，３が接着層２ａを介して均一な接着強度で接着され
ており、液晶シートの周囲からはみ出す透明プレート
３，３の周縁部はその隙間に充填された接着剤２ｂによ
って気密状態で強固に接着されている。また、昇温しな
がら減圧することで積層体４の外観上問題となる気泡を
除去し、透明性のよいパネルができる。従って、この調
光液晶パネルＰは耐剥離強度が高く封止性に優れた商品
価値の高いものであり、外部へ突出する引出電極１ｆに
給電線を接続して種々の調光用途に使用することができ
る。

【００２５】以上の実施例では、エアバッグ５に積層体
４を一つだけ組込んで真空加熱しているが、複数の積層
体４の間にツヤ板を挟んでエアバッグ５の内部に組込
み、一回の真空加熱で複数の調光液晶パネルを製造する
ようにしてもよい。また、積層する液晶シート１や透明
プレート３の形状も実施例に限定されるものではなく、
例えば図１０に示す調光液晶パネルＰのように、液晶シ
ートとして一辺の両端から同一方向に突出する引出電極
１ｆを設けた液晶シート１１を使用し、この引出電極１
ｆが露出するようにコーナー部を切欠した透明プレート
３１を接着用シートで接着してもよい。このようにする
と、調光液晶パネルＰを取り扱う際に、引出電極１ｆに
物が直接当りにくくなるので傷付く機会が少なくなり、
しかも引出電極１ｆを下側にして調光液晶パネルＰを立
てても引出電極１ｆが折れ曲がらないので、取り扱いが
一層容易になるという利点がある。

【００２６】また、本製造法によれば、透明プレートと
してプラスチックの特徴を生かした緩やかな曲面や弯曲
を形成したものを用いて、液晶シートの両面に設けるこ
とによりガラスでは困難な形状のものが容易に得られ
る。

【００２７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の製造方法によれば、ほぼ１気圧の圧力を積層体の上下
の透明プレートに均一にかけて、部分的な接着不良を生
じることなく液晶シートと透明プレートを接着すること
ができるので、耐剥離強度が大きく封止性に優れた商品
価値の高い調光液晶パネルを製造することが可能とな
り、透明プレートとしてガラス板を用いても割れる心配
が殆どなく、また吸湿性の合成樹脂板を用いても真空加
熱の際に水分が除去されるので発泡する心配が殆どない
といった顕著な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明製造方法の一実施例の説明図で、（イ）
は組立工程を、（ロ）はエアバッグへの組込工程を、
（ハ）は真空加熱工程を示す。

【図２】同実施例に用いる液晶シートの斜視図である。

【図３】同液晶シートのＡ−Ａ線拡大断面図である。

【図４】同実施例で得られる調光液晶パネルの平面図で
ある。

【図５】同調光液晶パネルのＢ−Ｂ線拡大断面図であ
る。

【図６】積層体を組込んだエアバッグの内部透視平面図
である。

【図７】本発明に用いるエアバッグの他の例を示す斜視
図である。

【図８】本発明に用いるエアバッグの更に他の例を示す
斜視図である。

【図９】本発明によって得られる調光液晶パネルの他の
例を示す平面図である。

【符号の説明】

１ 液晶シート １ａ 透明電極フィルム １ｂ 液晶層 ２ 接着用シート ３ 透明プレート ４ 積層体 ５，５１，５２ エアバッグ Ｐ 調光液晶パネル

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】二枚の透明電極フィルムの間に液晶層を設
   けた液晶シートの両面に接着用シートを介して透明プレ
   ートを積層し、この積層体をエアバッグに入れてバッグ
   内部の空気を吸引除去しながら接着用シートの軟化点も
   しくは融点以上に加熱することを特徴とする調光液晶パ
   ネルの製造方法。