JP3202625U

JP3202625U - 光学複合層の構造

Info

Publication number: JP3202625U
Application number: JP2015006111U
Authority: JP
Inventors: 福田谷; 修銘劉; 定國丁; 裕洋張; 徳亮余
Original assignee: 位元奈米科技股▲ふん▼有限公司
Priority date: 2015-08-28
Filing date: 2015-12-02
Publication date: 2016-02-12
Anticipated expiration: 2025-12-02
Also published as: TWM511619U; CN204945983U; US20170059913A1

Abstract

【課題】高分子分散型液晶層とタッチ透明導電層とが結合された光学複合層の構造を提供する。【解決手段】高分子分散型液晶複合層１０、光学接着層２０及びタッチ複合層３０を備える。光学接着層２０は、高分子分散型液晶複合層１０とタッチ複合層３０とを接着する。光学複合層の構造の一方の側面又は両面には、透光固定基板が接着される。また、可撓性（フレキシブル）導電回路６０を介して高分子分散型液晶複合層１０及びタッチ複合層３０の各導電層が外部の制御ユニット５０に電気的に接続される。タッチ複合層３０をタッチ操作することにより、高分子分散型液晶複合層１０の関連する対応領域を駆動して局部の透光又は不透光の変化を制御することができる。【選択図】図４

Description

本考案は、光学複合層の構造に関し、特に、高分子分散型液晶層とタッチ透明導電層とが結合された複合層の構造に関する。

高分子分散型液晶（ＰｏｌｙｍｅｒＤｉｓｐｅｒｓｅｄＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌ：ＰＤＬＣ）は、異方性の液晶液滴が高分子中に均一に分布するものである。電場を印加しない状況の下では、異方性の液晶が高分子間に均一に分散し、各液晶分子の配向ベクトルがランダムな方向を向いている。この状態で、液晶の光屈折率と高分子の光屈折率が異なるため、入射光が散乱し、光透過率が低い。しかし、電場を印加すると、液晶が電場に沿って配列し、液晶の光の屈折率と高分子の光の屈折率とが等しくなり、大部分の光が透過するようになる。この原理を利用し、導電ガラスなどの透明基板中にＰＤＬＣを封止し、電場の変化（オン／オフ）を利用することにより、透明基板を透明又は不透明（すりガラス）にすることができるスマートガラスが存在する。スマートガラスは、住居窓の遮光制御、プライバシー保護などに使用されている。近年では、技術レベルが高まり、導電ガラスに高分子分散型液晶を封止する技術のみならず、軟性導電透明プラスチックに高分子分散型液晶を封止する技術が開発され、製造工程が簡素になり、関連製品の応用性が高まっている。例えば、透明接着技術によって軟性プラスチックに高分子分散型液晶を封止した構造が建築ガラス、車両窓、冷蔵庫、投影壁などに貼合されて応用されている。

しかし、高分子分散型液晶を組み合わせて使用する際の利便性が求められており、特に、透光又はパターンを表示する際の利便性や操作の利便性に関しては、改良が求められていた。

ＷＯ２０１０−０７４１４４号公報

本考案の第１の目的は、光学接着層によって高分子分散型液晶（ＰＤＬＣ）複合層とタッチ複合層とが貼合されて構成され、一方の側面又は両側の複合層に、建物のガラス壁、建物のガラス窓、ショーウィンドー、低温貯蔵庫のガラス窓、車のフロントガラスなどである透光固定基板又はガラスなどの外部部材が貼合される光学複合層の構造を提供することにある。
本考案の第２の目的は、タッチ複合層及びＰＤＬＣ複合層の構造中の各導電層には、エッチングによって回路が作りこまれた光学複合層の構造を提供することにある。
本考案の第２の目的は、可撓性（フレキシブル）導電回路を利用して各導電層と外部の制御ユニットとが電気的に接続され、タッチ複合層をタッチ操作することにより、ＰＤＬＣ複合層の特定領域の透光が制御される光学複合層の構造を提供することにある。

上述の課題を解決するために、本考案は、光学複合層の構造を提供するものである。本考案の光学複合層の構造は、高分子分散型液晶（ＰＤＬＣ）複合層、第１光学接着層及びタッチ複合層を含む。高分子分散型液晶複合層は、上透明基板、上透明導電層、下透明基板、下透明導電層及び高分子分散型液晶層を含む。上透明基板の一方の側面は、上硬化層を有する。下透明基板の一方の側面は、下硬化層を有する。上硬化層の一方の側面上は、上透明導電層を有する。下硬化層の一方の側面上は、下透明導電層を有する。高分子分散型液晶層は、上透明導電層と下透明導電層との間に設けられる。第１光学接着層は、上透明基板の他方の側面上に設けられる。タッチ複合層は、第１光学接着層の一方の側面上に設けられる。タッチ複合層は、第１タッチ複合層を含む。第１タッチ複合層は、第１透明基板を含む。第１透明基板の一方の側面は、第１硬化層を有する。第１硬化層の一方の側面上は、第１透明導電層を有する。

本考案の一実施形態中、タッチ複合層は、第１透明導電層の一方の側面上に設けられる第２光学接着層と、第２光学接着層の一方の側面に設けられる第２タッチ複合層と、を含む。第２タッチ複合層は、一方の側面に第２硬化層を有する第２透明基板と、第２透明導電層と、を含む。

本考案の一実施形態中、第２透明導電層の一方の側面には、光学保護層が設けられる。

本考案の一実施形態中、上透明基板、下透明基板、第１透明基板及び第２透明基板は、透光プラスチック又は透光ガラス基板である。

本考案の一実施形態中、上透明導電層、下透明導電層、第１透明導電層及び第２透明導電層は、金属又は金属酸化物である。

本考案の一実施形態中、金属酸化物は、銀、ナノ銀又はＩＴＯである。

本考案の一実施形態中、上透明導電層、下透明導電層、第１透明導電層及び第２透明導電層は、有機導体材料である。

本考案の一実施形態中、有機導体材料は、カーボンナノチューブ又はポリエチレンジオキシチオフェン（Ｐｏｌｙ−３，４−Ｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉｏｘｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ：ＰＥＤＯＴ）である。

本考案の一実施形態中、上透明導電層、下透明導電層、第１透明導電層及び第２透明導電層の厚さは、５ｎｍ〜５０μｍである。

本考案の一実施形態中、高分子分散型液晶層の厚さは、１μｍ〜１００μｍである。

本考案の一実施形態中、両側に第３光学接着層及び第４光学接着層が貼設され、高分子分散型液晶複合層及びタッチ複合層がそれぞれ設けられる透光固定基板をさらに有する。

本考案の一実施形態中、透光固定基板は、ガラス窓又は透光プラスチックである。

本考案の一実施形態中、高分子分散型液晶複合層の上透明基板の他方の側面上には、第５光学接着層が設けられる。第５光学接着層の一方の側面には、透光固定基板が固定される。

本考案の一実施形態中、上透明導電層、下透明導電層、第１透明導電層及び第２透明導電層と外部の制御ユニットとを電気的に接続する可撓性（フレキシブル）導電回路をさらに有し、これにより、タッチ複合層を操作することによって情報コマンドが外部の制御ユニットに提供され、対応する高分子分散型液晶複合層の関連する対応領域が駆動されて局部を透光又は不透光に変化させる。

ユーザがタッチ複合層をタッチ操作することにより、高分子分散型液晶複合層の関連する対応領域を駆動して局部の透光又は不透光の変化を制御することができる。

本考案の第１実施形態による光学複合層の構造を示す断面図である。本考案の第２実施形態による光学複合層の構造を示す断面図である。本考案の第３実施形態による光学複合層の構造を示す断面図である。本考案の第４実施形態による光学複合層の構造と外部の制御ユニットとが電気的に接続された状態を示す断面図である。

本考案の目的、特徴及び効果を示す実施形態を図面に沿って詳細に説明する。

（第１実施形態）
図１を参照する。図１は、本考案の第１実施形態による光学複合層の構造を示す断面図である。図１に示すように、本考案の光学複合層の構造は、高分子分散型液晶（ＰｏｌｙｍｅｒＤｉｓｐｅｒｓｅｄＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌ：ＰＤＬＣ）複合層１０、第１光学接着層２０及びタッチ複合層３０を含む。

ＰＤＬＣ複合層１０は、上透明基板１、下透明基板２、上透明導電層３、下透明導電層４及びＰＤＬＣ層５からなる。上透明基板１及び下透明基板２は、透光プラスチック又は透光ガラス基板である。透光プラスチックは、ポリエチレンテレフタラート（ＰｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅＴｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ：ＰＥＴ）、ポリエチレン（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ：ＰＥ）、ポリイミド（Ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ：ＰＩ）、ナイロン（Ｎｙｌｏｎ，Ｐｏｌｙａｍｉｄｅ：ＰＡ）、ポリウレタン（Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅｓ：ＰＵ）、アクリルなどである。上透明基板１及び下透明基板２の厚さは、１０μｍ〜１０ｍｍであり、好ましくは、２０μｍ〜５００μｍである。また、上透明基板１及び下透明基板２の一方の側面には、硬化処理が行われて上硬化層１１及び下硬化層２１が形成される。上硬化層１１及び下硬化層２１に使用される材料は、屈折率が１．１〜３．５のアクリル、エポキシ樹脂、二酸化ケイ素又はそれら２種類以上の組み合わせである。上硬化層１１及び下硬化層２１の厚さは、５００ｎｍ〜５０μｍであり、好ましくは、１μｍ〜５μｍである。
また、上硬化層１１の一方の側面に、上透明導電層３を有し、下硬化層２１の一方の側面に、下透明導電層４を有する。上透明導電層３及び下透明導電層４は、透光率が７０％〜９５％の金属又は金属酸化物である銀、ナノ銀、ＩＴＯ（ＩｎｄｉｕｍＴｉｎＯｘｉｄｅ）など、或いは、有機導体材料であるカーボンナノチューブ、ポリエチレンジオキシチオフェン（Ｐｏｌｙ−３，４−Ｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉｏｘｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ：ＰＥＤＯＴ）などが使用される。乾式又は湿式のエッチングによって回路又は導電領域（図示せず）が形成され、厚さは、５ｎｍ〜５０μｍであり、好ましくは、１００ｎｍ〜１０μｍである。ＰＤＬＣ層５は、上透明導電層３及び下透明導電層４との間に設けられ、厚さは、１μｍ〜１００μｍである。ＰＤＬＣ層５は、導電後の透光率が５０％〜８０％で、屈折率が１．５〜５．５のＰＤＬＣ樹脂を主成分とし、ＵＶ硬化樹脂、熱硬化樹脂、二酸化ケイ素又は前述の少なくとも２種類以上の組み合わせを含んで構成される。

第１光学接着層２０は、上透明基板１の他方の側面に設けられる。第１光学接着層２０の厚さは、１μｍ〜１０００μｍであり、屈折率が１．１〜３．５の光学接着塗料又は光学接着フィルムである。

タッチ複合層３０は、第１光学接着層２０の一方の側面に設けられる。タッチ複合層３０は、少なくとも第１タッチ複合層６、第２タッチ複合層７、第２光学接着層８及び光学保護層９を含む。第１タッチ複合層６は、第１透明基板６１を含み、第２タッチ複合層７は、第２透明基板７１を含む。第１透明基板６１及び第２透明基板７１の一方の側面には、硬化処理が行われて第１硬化層６１１及び第２硬化層７１１が形成される。第１硬化層６１１及び第２硬化層７１１に使用される材料は、屈折率が１．１〜３．５のアクリル、エポキシ樹脂、二酸化ケイ素又はそれら２種類以上の組み合わせである。第１硬化層６１１及び第２硬化層７１１の厚さは、５００ｎｍ〜５０μｍであり、好ましくは、１μｍ〜５μｍである。また、第１硬化層６１１の一方の側面上は、第１透明導電層６２を有し、第２硬化層７１１の一方の側面上は、第２透明導電層７２を有する。第１透明導電層６２及び第２透明導電層７２は、透光率が７０％〜９５％の金属又は金属酸化物である銀、ナノ銀、ＩＴＯ（ＩｎｄｉｕｍＴｉｎＯｘｉｄｅ）など、或いは、有機導体材料であるカーボンナノチューブ、ポリエチレンジオキシチオフェン（Ｐｏｌｙ−３，４−Ｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉｏｘｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ：ＰＥＤＯＴ）などが使用される。乾式又は湿式のエッチングによって線路又は導電領域（図示せず）が形成され、厚さは、５ｎｍ〜５０μｍであり、好ましくは、１００ｎｍ〜１０μｍである。第２光学接着層８は、第１透明導電層６２の一方の側面と第２透明基板７１の一方の側面との間に設けられる。光学保護層９は、第２透明導電層７２の一方の側面上に設けられる。

本考案の光学複合層の構造は、ＰＤＬＣ複合層１０及びタッチ複合層３０が第１光学接着層２０によって貼合されて構成される。また、光学複合層の構造の一方の側面または両面には、透光基板（図示せず）又はガラス（図示せず）などの外部部材が貼合される。透光基板は、建物のガラス壁、建物のガラス窓、ショーウィンドー、低温貯蔵庫のガラス窓、車のフロントガラスなどである。

可撓性（フレキシブル）導電回路を利用することにより、上透明導電層３、下透明導電層４、第１透明導電層６２及び第２透明導電層７２と外部の制御ユニット（図示せず）とが電気的に接続される。これにより、ユーザは、タッチ複合層３０をタッチ操作することにより、ＰＤＬＣ複合層１０の特定領域の透光を制御することができる。

（第２実施形態）
図２を参照する。図２は、本考案の第２実施形態による光学複合層の構造を示す断面図である。本実施形態では、光学複合層の構造が分割され、透光固定基板４０が結合され、透光固定基板４０を基礎とする。透光固定基板４０は、ガラス窓又は透光プラスチックである。透光固定基板４０の両側には、第３光学接着層１０１及び第４光学接着層１０２が貼設され、ＰＤＬＣ複合層１０及びタッチ複合層３０が貼設される。ＰＤＬＣ複合層１０及びタッチ複合層３０上の上透明導電層３、下透明導電層４、第１透明導電層６２及び第２透明導電層７２は、パターン化設計されて互いに対応する。各ＰＤＬＣ複合層１０及びタッチ複合層３０は、可撓性（フレキシブル）導電回路を介して外部の制御ユニット（図示せず）に電気的に接続される。ユーザがタッチ複合層３０を静電容量式でタッチ操作することによって情報コマンドが提供され、対応するＰＤＬＣ複合層１０の関連する対応領域に対して局部を透光又は不透光に変化させ、例えば、ホワイトボード、ＰＤＬＣのグレースケール式の透光変化、ＰＤＬＣの局部透光制御などを行うことができる。
図２中、透光固定基板４０の厚さは、５００μｍ〜５０ｍｍである。

（第３実施形態）
図３を参照する。図３は、本考案の第３実施形態による光学複合層の構造を示す断面図である。本実施形態では、ＰＤＬＣ複合層１０の上透明基板１の他方の側面に、第５光学接着層１０３によって透光固定基板４０が固定される。ＰＤＬＣ複合層１０及びタッチ複合層３０上の上透明導電層３、下透明導電層４、第１透明導電層６２及び第２透明導電層７２は、パターン化設計されて互いに対応する。各上透明導電層３、下透明導電層４、第１透明導電層６２及び第２透明導電層７２は、可撓性（フレキシブル）導電回路を介して外部の制御ユニット（図示せず）に電気的に接続される。ユーザがタッチ複合層３０を静電容量式でタッチ操作することによって情報コマンドが提供され、対応するＰＤＬＣ複合層１０の関連する対応領域に対して局部を透光又は不透光に変化させ、例えば、ホワイトボード、ＰＤＬＣのグレースケール式の透光変化、ＰＤＬＣの局部透光制御などを行うことができる。

（第４実施形態）
図４を参照する。図４は、本考案の第４実施形態による光学複合層の構造と外部の制御ユニットとが電気的に接続された状態を示す断面図である。本実施形態では、可撓性（フレキシブル）導電回路６０を介して上透明導電層３、下透明導電層４、第１透明導電層６２及び第２透明導電層７２が外部の制御ユニット５０に電気的に接続される。ユーザがタッチ複合層３０を静電容量式でタッチ操作することにより、外部の制御ユニット５０に情報コマンドが提供され、対応するＰＤＬＣ複合層１０の関連する対応領域に対して局部を透光又は不透光に変化させ、例えば、ホワイトボード、ＰＤＬＣのグレースケール式の透光変化、ＰＤＬＣの局部透光制御などを行うことができる。

以上の説明は、本考案の実施形態を示すものであり、本考案の実施範囲を限定するものではなく、本考案の実用新案登録請求の範囲に基づく同等効果の変更及び修飾は、何れも本考案に含まれる。

１０高分子分散型液晶複合層
１上透明基板
１１上硬化層
２下透明基板
２１下硬化層
３上透明導電層
４下透明導電層
５高分子分散型液晶層
２０第１光学接着層
３０タッチ複合層
６第１タッチ複合層
６１第１透明基板
６１１第１硬化層
６２第１透明導電層
７第２タッチ複合層
７１第２透明基板
７１１第２硬化層
７２第２透明導電層
８第２光学接着層
９光学保護層
４０透光固定基板
５０制御ユニット
６０可撓性（フレキシブル）導電回路
１０１第３光学接着層
１０２第４光学接着層
１０３第５光学接着層

Claims

高分子分散型液晶複合層、第１光学接着層及びタッチ複合層を備える光学複合層の構造であって、
前記高分子分散型液晶複合層は、上透明基板、上透明導電層、下透明基板、下透明導電層及び高分子分散型液晶層を有し、
前記上透明基板の一方の側面は、上硬化層を有し、
前記上透明導電層は、前記上硬化層の一方の側面に設けられ、
前記下透明基板の一方の側面は、下硬化層を有し、
前記下透明導電層は、前記下硬化層の一方の側面に設けられ、
前記高分子分散型液晶層は、前記上透明導電層と前記下透明導電層との間に設けられ、
前記第１光学接着層は、前記上透明基板の他方の側面に設けられ、
前記タッチ複合層は、前記第１光学接着層の他方の側面に設けられて、第１タッチ複合層を有し、
前記第１タッチ複合層は、一方の側面に第１硬化層を有する第１透明基板と、該第１硬化層に接する第１透明導電層と、を有することを特徴とする光学複合層の構造。
前記タッチ複合層は、前記第１透明導電層の一方の側面に設けられる第２光学接着層と、前記第２光学接着層の他方の側面に設けられる第２タッチ複合層と、を有し、前記第２タッチ複合層は、一方の側面に第２硬化層を有する第２透明基板と、該第２硬化層に接する第２透明導電層と、を有することを特徴とする請求項１に記載の光学複合層の構造。
前記第２透明導電層の表面には、光学保護層が設けられることを特徴とする請求項２に記載の光学複合層の構造。
前記上透明基板、前記下透明基板、前記第１透明基板及び前記第２透明基板は、透光プラスチック又は透光ガラス基板であることを特徴とする請求項２に記載の光学複合層の構造。
前記上透明導電層、前記下透明導電層、前記第１透明導電層及び前記第２透明導電層は、金属又は金属酸化物であることを特徴とする請求項２に記載の光学複合層の構造。
前記金属酸化物は、銀、ナノ銀又はＩＴＯであることを特徴とする請求項５に記載の光学複合層の構造。
前記上透明導電層、前記下透明導電層、前記第１透明導電層及び前記第２透明導電層は、有機導電性材料であることを特徴とする請求項２に記載の光学複合層の構造。
前記有機導電性材料は、カーボンナノチューブ又はポリエチレンジオキシチオフェン（Ｐｏｌｙ−３，４−Ｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉｏｘｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ：ＰＥＤＯＴ）であることを特徴とする請求項７に記載の光学複合層の構造。
前記上透明導電層、前記下透明導電層、前記第１透明導電層及び前記第２透明導電層の厚さは、５ｎｍ〜５０μｍであることを特徴とする請求項２に記載の光学複合層の構造。
前記高分子分散型液晶層の厚さは、１μｍ〜１００μｍであることを特徴とする請求項１に記載の光学複合層の構造。
両側に第３光学接着層及び第４光学接着層がそれぞれ貼設され、前記高分子分散型液晶複合層及び前記タッチ複合層がそれぞれ設けられる透光固定基板をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の光学複合層の構造。
前記透光固定基板は、ガラス窓又は透光プラスチックであることを特徴とする請求項１１に記載の光学複合層の構造。
前記高分子分散型液晶複合層の上透明基板の他方の側面上には、第５光学接着層が設けられ、前記第５光学接着層の一方の側面には、透光固定基板が固定されることを特徴とする請求項１に記載の光学複合層の構造。
前記上透明導電層、前記下透明導電層、第１透明導電層及び第２透明導電層と外部の制御ユニットとを電気的に接続する可撓性（フレキシブル）導電回路をさらに有し、これにより、前記タッチ複合層を操作することによって情報コマンドが外部の制御ユニットに提供され、対応する高分子分散型液晶複合層の関連する対応領域が駆動されて局部を透光又は不透光に変化させることを特徴とする請求項２に記載の光学複合層の構造。