JP6061050B1 - Light control film and method of manufacturing light control film - Google Patents
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Abstract
【課題】ネガティブCプレート層を備えたVA方式による調光フィルムに関して、全体の厚みを一段と薄くすることができるようにする。【解決手段】第1及び第2の透明電極12F、13C、第1及び第2の配向層12G、13D、第1及び第2の直線偏光板12D、13Fを備えた第1及び第2の積層体12及び13により液晶層14を挟持し、前記第1及び第2の透明電極12F、13Cによる駆動により透過光の光量を可変するVA方式による調光フィルム10において、第1の積層体12は、ネガティブCプレート層として機能する透明フィルム材12Aを備え、透明フィルム材12Aに前記第1の透明電極12F、前記第1の配向層12G、前記第1の直線偏光板12Dが設けられ、前記第1の直線偏光板12Dが、塗布型の直線偏光板である。【選択図】図1A VA-type light control film having a negative C plate layer can be further reduced in overall thickness. First and second laminated layers including first and second transparent electrodes 12F and 13C, first and second alignment layers 12G and 13D, and first and second linearly polarizing plates 12D and 13F. In the light control film 10 of the VA system in which the liquid crystal layer 14 is sandwiched between the bodies 12 and 13 and the amount of transmitted light is varied by driving by the first and second transparent electrodes 12F and 13C, the first laminate 12 is A transparent film material 12A functioning as a negative C plate layer, and the transparent film material 12A is provided with the first transparent electrode 12F, the first alignment layer 12G, and the first linearly polarizing plate 12D. One linearly polarizing plate 12D is a coating type linearly polarizing plate. [Selection] Figure 1
Description
本発明は、乗用車の窓等に貼り付けて外来光の透過を制御する調光フィルムに関する。 The present invention relates to a light control film that is attached to a window or the like of a passenger car 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 produced by sandwiching a liquid crystal material with a transparent film material on which a transparent electrode is produced, and producing the liquid crystal cell with a linear polarizing plate. 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.
このような調光フィルムでは、可撓性を有する透明フィルム材を使用して液晶セルを構成するものの、透過光の偏光面の制御により透過光量を制御することにより、この透明フィルム材には光学異方性の小さなフィルムが適用される。またこの液晶セルを挟持する直線偏光板は、クロスニコル又はパラレルニコルにより配置されるものの、これらの配置においては正面方向については充分に透過光を遮光できるものの、斜め方向については、透過光を充分に遮光することができない。これにより調光フィルムでは必要に応じて光学補償に供する補償フィルムを配置することが考えられる。 In such a light control film, a liquid crystal cell is configured using a flexible transparent film material. However, by controlling the amount of transmitted light by controlling the polarization plane of the transmitted light, the transparent film material has optical properties. A film with small anisotropy is applied. The linear polarizing plate sandwiching the liquid crystal cell is arranged by crossed Nicols or parallel Nicols, but in these arrangements, the transmitted light can be sufficiently shielded in the front direction, but the transmitted light is sufficient in the oblique direction. It cannot be shielded from light. Thus, it is conceivable to arrange a compensation film for optical compensation as required in the light control film.
この液晶セルの駆動には、液晶表示パネルについて提案されている種々の駆動方法を適用することができる。具体的には、例えばTN(Twisted Nematic)方式、IPS(In−Place−Switching)方式、VA(Virtical Alignment)方式等の駆動方式を適用することができる。またVA方式においては、ネガティブCプレートによる光学補償フィルムを設けることにより、視野角特性を向上する工夫が提案されておいる。 Various driving methods proposed for liquid crystal display panels can be applied to driving the liquid crystal cell. Specifically, for example, a driving method such as a TN (Twisted Nematic) method, an IPS (In-Place-Switching) method, or a VA (Virtual Alignment) method can be applied. In the VA system, a device for improving viewing angle characteristics by providing an optical compensation film using a negative C plate has been proposed.
これらの駆動方式のうちのIPS方式のFFS(フリンジフィールドスイッチング)方式による液晶表示装置に関して、特許文献3には、通常の直線偏光板であるO型の直線偏光板に、塗布型偏光板であるE型の直線偏光板を積層して液晶セルの出射面に配置することにより、斜め方向から観察する際の特性を向上する工夫が提案されている。また特許文献4等には、E型直線偏光板の構成が開示されている。 Among these driving methods, an IPS type FFS (fringe field switching) type liquid crystal display device is disclosed in Patent Document 3 as an O-type linear polarizing plate, which is a normal linear polarizing plate, and a coating-type polarizing plate. There has been proposed a device for improving characteristics when observing from an oblique direction by laminating E-type linearly polarizing plates and arranging them on the exit surface of the liquid crystal cell. Patent Document 4 and the like disclose the configuration of an E-type linearly polarizing plate.
ここで調光フィルムでは、例えば窓ガラス等に貼り付けて外光を遮光することにより、遮光時における透過率を充分に低減することが求められ、このように外来光を遮光する程度を充分に確保する観点からは、VA方式により駆動することが考えられる。またこの場合、ネガティブCプレートとして機能する光学機能層を設けて光学特性を向上することが考えられる。なおここでVA方式は、液晶の配向を垂直配向と水平配向とで変化させて透過光を制御する方式であり、一般的に、無電界時、液晶を垂直配向させることにより、液晶層を垂直配向層により挟持して液晶セルが構成され、電界の印加により液晶材料を水平配向させるように構成される。 Here, in the light control film, for example, it is required to sufficiently reduce the transmittance at the time of light shielding by sticking to a window glass or the like to shield the external light. From the viewpoint of ensuring, driving by the VA method is conceivable. In this case, it is conceivable to improve the optical characteristics by providing an optical functional layer that functions as a negative C plate. Here, the VA method is a method of controlling the transmitted light by changing the alignment of the liquid crystal between vertical alignment and horizontal alignment. Generally, the liquid crystal layer is vertically aligned by vertically aligning the liquid crystal when no electric field is applied. A liquid crystal cell is formed by being sandwiched between alignment layers, and the liquid crystal material is horizontally aligned by application of an electric field.
調光フィルムは、全体の厚みを薄くすることが望まれる。すなわち従来構成の調光フィルムは、液晶層が5μm程度により形成され、この液晶層を挟持するように厚み100μm程度の透明フィルム材に透明電極等を作製して配置される。また直緯線偏光板は、直線偏光板としての光学的機能を担う光学機能層を厚み数十μmの透明フィルム材により挟持して作製され、光学補償に供する補償フィルムは、厚み数十μmのCプレートが適用される。調光フィルムでは、これらの部材を厚み20μm程度の粘着剤層により順次積層して作製される。これらにより調光フィルムは、従来構成により斜め方向の透過光を充分に遮光できるようにする場合、厚み500μm以上により作製されることになり、可撓性すら十分に確保することが困難になる。これにより厚みに関して、従来の調光フィルムは、実用上未だ不充分な問題がある。 The light control film is desired to have a small overall thickness. That is, the light control film having a conventional configuration is formed by forming a transparent electrode or the like on a transparent film material having a thickness of about 100 μm so that the liquid crystal layer is formed with about 5 μm and sandwiching the liquid crystal layer. The perpendicular parallel polarizing plate is produced by sandwiching an optical functional layer having an optical function as a linear polarizing plate with a transparent film material having a thickness of several tens of μm. A compensation film used for optical compensation is a C film having a thickness of several tens of μm. A plate is applied. The light control film is produced by sequentially laminating these members with an adhesive layer having a thickness of about 20 μm. Accordingly, the light control film is produced with a thickness of 500 μm or more when it is possible to sufficiently shield the transmitted light in the oblique direction by the conventional configuration, and it is difficult to sufficiently secure even the flexibility. As a result, with respect to the thickness, the conventional light control film still has an insufficient problem for practical use.
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、ネガティブCプレート層を備えたVA方式による調光フィルムに関して、全体の厚みを一段と薄くすることができるようにする。 This invention is made | formed in view of such a condition, and it enables it to make the whole thickness still thinner regarding the light control film by the VA system provided with the negative C plate layer.
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意研究を重ね、ネガティブCプレートとして機能するフィルム材を基材に適用して、この基材にE型直線偏光板を設ける、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 to solve the above problems, and has come to the idea that a film material that functions as a negative C plate is applied to a base material, and an E-type linear polarizing plate is provided on the base material. The present invention has been completed.
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) 第1の透明電極、第1の配向層、第1の直線偏光板を備えた第1の積層体と、
第2の透明電極、第2の配向層、第2の直線偏光板を備えた第2の積層体と、
により液晶層を挟持し、前記第1及び第2の透明電極による駆動により透過光の光量を可変するVA方式による調光フィルムにおいて、
前記第1の積層体は、
ネガティブCプレート層として機能する透明フィルム材を備え、
前記透明フィルム材に、前記第1の透明電極、前記第1の配向層、前記第1の直線偏光板が設けられ、
前記第1の直線偏光板が、E型の直線偏光板である
調光フィルム。
(1) a first laminate including a first transparent electrode, a first alignment layer, and a first linearly polarizing plate;
A second laminate comprising a second transparent electrode, a second alignment layer, a second linearly polarizing plate;
In the dimming film by the VA method in which the liquid crystal layer is sandwiched by and the amount of transmitted light is varied by driving with the first and second transparent electrodes,
The first laminate is
It has a transparent film material that functions as a negative C plate layer,
The transparent film material is provided with the first transparent electrode, the first alignment layer, and the first linear polarizing plate,
The light control film in which the first linear polarizing plate is an E-type linear polarizing plate.
(1)によれば、ネガティブCプレート層として機能する透明フィルム材に透明電極、配向層、直線偏光板が設けられていることにより、このネガティブCプレート層として機能する透明フィルム材を基材として利用して、別途、基材を設けることなく、構成することができ、全体の厚みを薄くすることができる。またE型の直線偏光板の適用によっても、厚みを薄くすることができる。 According to (1), the transparent film material that functions as a negative C plate layer is provided with a transparent electrode, an alignment layer, and a linearly polarizing plate on the transparent film material that functions as a negative C plate layer. It can be used without separately providing a base material, and the entire thickness can be reduced. The thickness can also be reduced by applying an E-type linearly polarizing plate.
(2) (1)において、
前記第1の積層体は、
前記透明フィルム材の前記液晶層側に、前記第1の透明電極、前記第1の配向層が順次設けられ、
前記透明フィルム材の前記液晶層側とは逆側に、前記第1の直線偏光板が設けられた調光フィルム。
(2) In (1),
The first laminate is
The first transparent electrode and the first alignment layer are sequentially provided on the liquid crystal layer side of the transparent film material,
The light control film in which the said 1st linearly-polarizing plate was provided in the opposite side to the said liquid-crystal layer side of the said transparent film material.
(2)によれば、第1の積層体に関してより具体的構成により、ネガティブCプレート層を備えたVA方式による調光フィルムに関して、全体の厚みを一段と薄くすることができる。 According to (2), the overall thickness can be further reduced with respect to the light control film by the VA system including the negative C plate layer by a more specific configuration with respect to the first laminate.
(3) (2)において、
前記第2の積層体は、
ネガティブCプレート層として機能する透明フィルム材を備え、
当該透明フィルム材の前記液晶層側に、前記第2の透明電極、前記第2の配向層が順次設けられ、
前記透明フィルム材の前記液晶層側とは逆側に、前記第2の直線偏光板が設けられ、
前記第2の直線偏光板が、E型の直線偏光板である
調光フィルム。
(3) In (2),
The second laminate is
It has a transparent film material that functions as a negative C plate layer,
The second transparent electrode and the second alignment layer are sequentially provided on the liquid crystal layer side of the transparent film material,
The second linear polarizing plate is provided on the side opposite to the liquid crystal layer side of the transparent film material,
The light control film in which the second linear polarizing plate is an E-type linear polarizing plate.
(4) (2)において、
前記第2の積層体は、
透明フィルム材の前記液晶層側に、前記第2の透明電極、前記第2の直線偏光板、前記第2の配向層が順次設けられ、
前記第2の直線偏光板が、E型の直線偏光板である
調光フィルム。
(4) In (2),
The second laminate is
The second transparent electrode, the second linearly polarizing plate, and the second alignment layer are sequentially provided on the liquid crystal layer side of the transparent film material,
The light control film in which the second linear polarizing plate is an E-type linear polarizing plate.
(3)又は(4)によれば、第2の積層体に関してより具体的構成により、ネガティブCプレート層を備えたVA方式による調光フィルムに関して、全体の厚みを一段と薄くすることができる。 According to (3) or (4), the overall thickness can be further reduced with respect to the light control film by the VA method including the negative C plate layer by a more specific configuration with respect to the second laminate.
(5) VA方式による調光フィルムの製造方法において、
第1の透明電極、第1の配向層、第1の直線偏光板を備えた第1の積層体を作製する第1の積層体作製工程と、
第2の透明電極、第2の配向層、第2の直線偏光板を備えた第2の積層体を作製する第2の積層体作製工程と、
液晶層を間に挟んで前記第1及び第2の積層体を積層する積層工程とを備え、
前記第1の積層体作製工程は、
ネガティブCプレート層として機能する透明フィルム材の一方の面に、前記第1の透明電極、前記第1の配向層を順次作製すると共に、前記透明フィルム材の他方の面に、塗布型による前記第1の直線偏光板を作製する
調光フィルムの製造方法。
(5) In the manufacturing method of the light control film by VA system,
A first laminate production step of producing a first laminate comprising a first transparent electrode, a first alignment layer, and a first linearly polarizing plate;
A second laminate production step of producing a second laminate comprising a second transparent electrode, a second alignment layer, and a second linearly polarizing plate;
A laminating step of laminating the first and second laminates with a liquid crystal layer interposed therebetween,
The first laminate manufacturing step includes
The first transparent electrode and the first alignment layer are sequentially formed on one surface of a transparent film material functioning as a negative C plate layer, and the first surface by a coating mold is formed on the other surface of the transparent film material. The manufacturing method of the light control film which produces 1 linearly-polarizing plate.
(5)によれば、ネガティブCプレート層として機能する透明フィルム材に透明電極、配向層、直線偏光板が設けられていることにより、このネガティブCプレート層として機能する透明フィルム材を基材として利用して、別途、基材を設けることなく、構成することができ、全体の厚みを薄くすることができる。またE型の直線偏光板の適用によっても、厚みを薄くすることができる。 According to (5), the transparent film material that functions as the negative C plate layer is provided with the transparent electrode, the alignment layer, and the linearly polarizing plate on the transparent film material that functions as the negative C plate layer. It can be used without separately providing a base material, and the entire thickness can be reduced. The thickness can also be reduced by applying an E-type linearly polarizing plate.
本発明によれば、ネガティブCプレート層を備えたVA方式による調光フィルムに関して、全体の厚みを一段と薄くすることができる。 According to the present invention, the overall thickness of the VA-type light control film having a negative C plate layer can be further reduced.
〔第1実施形態〕
図1は、本発明に第1実施形態に係る調光フィルムの説明に供する断面図である。調光フィルム10は、VA方式による調光フィルムであり、フィルム形状の第1及び第2の積層体である下側積層体12及び上側積層体13により液晶層14を挟持して構成される。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a cross-sectional view for explaining the light control film according to the first embodiment of the present invention. The
下側積層体12は、TAC(トリアセチルセルロース)フィルム材等の透明フィルム材によりネガティブCプレート層12Aが形成され、このネガティブCプレート層12Aの両面にハードコート層12B、12Cが設けられる。また下側積層体12は、ハードコート層12Cに続いて第1の直線偏光板12Dが設けられ、さらにハードコート層12Eが設けられる。これに対して液晶層14側には、ハードコート層12Bに続いて第1の透明電極12F、第1の配向層12Gが設けられる。
In the
また上側積層体13は、ネガティブCプレート層13Aが、同様に、透明フィルム材により構成され、このネガティブCプレート層13Aの液晶層14側に順次ハードコート層13B、第2の透明電極13C、第2の配向層13Dが設けられ、液晶層14とは逆側にハードコート層13E、第2の直線偏光板13Fが設けられる。
Further, in the
ここでハードコート層12B、12C、13B、13Eは、厚み5μm程度により作製され、ハードコート層12Eは、厚み10μm程度により作製される。ネガティブCプレート層12A、13Aは、厚み100μm程度であり、透明電極12F、13Cは、厚み50nmによるITOにより形成される。
Here, the hard coat layers 12B, 12C, 13B, and 13E are produced with a thickness of about 5 μm, and the
直線偏光板12D、13Fは、E型の直線偏光板として機能する光学機能層である。ここでE型の直線偏光板は、特許文献3や4に記載されているように、色素分子の配向により形成された偏光層を備える直線偏光板である。この直線偏光板12D、13Fの偏光層は、色素分子の配列方向に対し、垂直な方向に吸収軸を有するものであり、異常光屈折率が常光屈折率よりも小さく、異常光線(Extraordinary Wave)の透過率が常光線(Ordinary Wave)よりも大きい偏光層のことである。
The linearly
E型偏光層は、偏光層に係る色素分子を備えた塗工液を塗工して塗工膜を作製した後、この塗工層に機械的な応力(せん断力)を加えて色素分子を配向させることにより作製することができ、塗工液を塗工しながら応力を加える等、種々の作成方法を適用することができる。これにより、全体の厚みを薄くできるように構成される。 The E-type polarizing layer is prepared by applying a coating liquid containing the dye molecules related to the polarizing layer to produce a coating film, and then applying mechanical stress (shearing force) to the coating layer to remove the dye molecules. Various preparation methods can be applied, such as applying stress while applying a coating liquid. Thereby, it is comprised so that the whole thickness can be made thin.
すなわち従来構成の調光フィルムにおいて、直線偏光板に入射する液晶層の透過光は、液晶層で制御された偏光面を損なわないようにすることが必要であることにより、光学異方性の小さな透明フィルム材を基材に適用することが必要であり、汎用性の高いフィルム材を基材に適用することが難しく、また全体の厚みを薄くことが難しい。 That is, in the light control film of the conventional configuration, the transmitted light of the liquid crystal layer incident on the linear polarizing plate needs to prevent the polarization plane controlled by the liquid crystal layer from being impaired, and thus has a small optical anisotropy. It is necessary to apply a transparent film material to the substrate, it is difficult to apply a highly versatile film material to the substrate, and it is difficult to reduce the overall thickness.
しかしながらこの実施形態では、ネガティブCプレート層12A、13Aに透明フィルム材を適用するようにして、この透明フィルム材を基材として使用して直線偏光板12D、13F、透明電極12F、13Cを設けることにより、従来の光学異方性の小さな透明フィルム材による基材を省略することができ、その分、全体の厚みを薄くすることができる。
However, in this embodiment, a transparent film material is applied to the negative C plate layers 12A and 13A, and the linear
またこのようにネガティブCプレート層12A、13Aに透明フィルム材を適用するようにして、この透明フィルム材を基材として使用して塗布型の直線偏光板12D、13F、を直接配置することにより、直線偏光板による構成についても、厚みを薄くすることができ、その結果、全体の厚みを薄くすることができる。
In addition, by applying a transparent film material to the negative C plate layers 12A and 13A in this way, and using the transparent film material as a base material, the coating type linearly
実際上、この図1の構成によれば、直線偏光板12D、13Fの厚みが1μm程度であることにより、調光フィルム10全体として厚みを200μm程度とすることができ、これにより従来に比して格段的に厚みを薄くすることができる。
Actually, according to the configuration of FIG. 1, the thickness of the linear
ここでネガティブCプレート層12A、13Aには、ネガティブCプレート層として機能する各種の光学フィルムを適用することがでる。 Here, various optical films functioning as a negative C plate layer can be applied to the negative C plate layers 12A and 13A.
ここで面内の主屈折率をnx(遅相軸方向)、nyを(進相軸方向)とし、厚み方向の屈折率をnzとする。ネガティブCプレートは、屈折率分布がnz<nx=nyを満足する負の一軸性位相差光学素子である。これによりネガティブCプレートは、斜め方向の光学特性を変化させる機能を備え、この機能により斜め方向から見た特性を正面方向から見た特性に近づけたりするために使用される。 Here, the in-plane main refractive index is nx (slow axis direction), ny is (fast axis direction), and the refractive index in the thickness direction is nz. The negative C plate is a negative uniaxial retardation optical element whose refractive index distribution satisfies nz <nx = ny. Thus, the negative C plate has a function of changing the optical characteristics in the oblique direction, and is used to bring the characteristics viewed from the oblique direction closer to the characteristics viewed from the front direction.
ネガティブCプレートを構成するフィルム材としては、TAC(トリアセチルセルロース)等の延伸透明フィルム材の他に、配向層上に積層されたコレステリック液晶硬化物を適用することができる。なお、本発明における透明フィルム材とは、可視光線領域で透明なフィルム状物を意味し、樹脂フィルムのみならず、液晶硬化物を含む意味である。 As a film material constituting the negative C plate, in addition to a stretched transparent film material such as TAC (triacetyl cellulose), a cholesteric liquid crystal cured product laminated on an alignment layer can be applied. In addition, the transparent film material in the present invention means a film-like material that is transparent in the visible light region, and includes not only a resin film but also a liquid crystal cured product.
透明電極12F、13Cには、ITOが適用される。直線偏光板12D、13Fは、塗布型偏光板であるE型直線偏光板が適用され、より具体的には例えば特表平8−511109号公報に開示の構成を適用することができ、垂直方向に光学異方性を発現する2色性有機色素の塗工膜により形成される。
ITO is applied to the
配向層12G、13Dは、光配向層が適用されるものの、ラビング処理による配向層、微細なライン状凹凸形状を賦型処理により作製する配向層等、種々の構成を適用することができる。
As the
なお調光フィルム10は、液晶層24の厚みを保持する柱形状のスペーサー15が、下側積層体12の配向層12Gの上に作製されるものの、ハードコート層12Bの上に設けるようにしても良い。また上側積層体13の側に設けてもよく、下側積層体12、上側積層体13の双方に設けてもよい。
In the
なお調光フィルム10は、液晶層14を囲む枠形状によりシール剤が配置され、このシール剤により液晶層14に係る液晶の漏出が防止され、さらには上側積層体13及び下側積層体12が一体に保持される。ここでシール剤は、液晶の漏出を防止すると共に、上側積層体13及び下側積層体12を一体に保持可能な種々の材料を適用することができるものの、この実施形態では、例えばエポキシ樹脂による熱硬化型樹脂やアクリル樹脂による紫外線硬化樹脂、熱及び紫外線で硬化する硬化樹脂等が適用される。
In the
図2は、調光フィルム10の製造工程の説明に供するフローチャートである。調光フィルムの製造工程は、上側積層体作製工程SP2及び下側積層体作製工程SP3において、それぞれ上側積層体13及び下側積層体12が作製される。また積層工程SP4において、液晶層24を間に挟んで、上側積層体13及び下側積層体12を積層した後、シール剤により一体化して調光フィルム10が作製される。
FIG. 2 is a flowchart for explaining the manufacturing process of the
図3は、上側積層体作製工程SP2を詳細に示すフローチャートである。この上側積層体作製工程SP2(SP11)においては、電極作製工程SP12において、ハードコート層13B、13Eを作製してなるネガティブCプレート層13Aに係る透明フィルム材に、スパッタリング等によりITOによる透明電極13Cが作製される。また続く直線偏光板作製工程SP13において、直線偏光板13Fに係る塗工液を塗工した後、乾燥し、これにより直線偏光板13Fが作製される。なお直線偏光板作製工程SP13は、この塗工液の塗工時、又は塗工膜を作製した後、ブレード等により塗工膜を引き伸ばして塗工膜にせん断力を付与し、これによりこの引き伸ばした方向に直線偏光板13Fに係る色素を配向させ、これにより直線偏光板として機能するように直線偏光板13Fを作製する。続いてこの製造工程は、配向層作製工程SP14において、配向層13Dに係る塗工液を塗工して乾燥させ、続いて直線偏光による紫外線の照射により硬化することにより、配向層13Dを作製する。
FIG. 3 is a flowchart showing in detail the upper laminate manufacturing process SP2. In this upper laminate manufacturing process SP2 (SP11), in the electrode manufacturing process SP12, a
図4は、下側積層体作製工程SP3を詳細に示すフローチャートである。この下側積層体作製工程SP3(SP21)においては、電極作製工程SP22において、ハードコート層12B、12Cを作製してなるネガティブCプレート層13Aに係る透明フィルム材に、スパッタリングによりITOによる透明電極12Fが作製される。続いてこの製造工程は、直線偏光板作製工程SP23において、直線偏光板作製工程SP13と同様にして、直線偏光板12Dの塗工液を塗工した後、乾燥し、これにより直線偏光板12Dが作製される。続いてこの製造工程は、配向層作製工程SP24において、配向層12Gに係る塗工液を塗工して乾燥、露光することにより、配向層12Gが形成される。また続いてスペーサー作製工程SP25において、全面にフォトレジスト材を塗布して乾燥、露光、現像することにより、スペーサー15が作製される。なおこれら上側積層体作製工程及び下側積層体作製工程において、直線偏光板の作製工程は、配向層作製工程の後に設けるようにしてもよく、透明電極作製工程の前に設けるようにしてもよい。
FIG. 4 is a flowchart showing in detail the lower laminate manufacturing process SP3. In this lower laminate manufacturing step SP3 (SP21), in the electrode manufacturing step SP22, the
〔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15が形成される。さらにこの実施形態では、スペーサー15のビッカース硬度値Xs、スペーサー15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
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15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15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, when Xf <Xs, the tip of the
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、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。 When the Vickers hardness value is smaller than 2, the spacer is crushed by the external pressure and the cell gap is reduced or the desired cell gap cannot be obtained. However, in this embodiment, the Vickers hardness value is 2 or more. The 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.
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12にのみスペーサー15を設けるようにし、このスペーサー15に係る熱処理の条件により、スペーサー15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
すなわちスペーサー15は、スペーサー15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15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15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15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。
That is, the
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15の硬度値Xsは、スペーサー15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 value Xs of the
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15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15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15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
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13の配向層13D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, in the
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12及び13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12及び13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 the state where the
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ことが確認された。 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 were not observed, and this confirmed that the reliability related to the spacer could be further improved as compared with the conventional case.
〔第2実施形態〕
図5は、本発明の第2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20は、上側積層体23に係る構成が異なる点を除いて、第1実施形態に係る調光フィルム10と同一に構成される。なおこの図5においては、ハードコート層を省略して示す。
[Second Embodiment]
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a light control film according to a second embodiment of the present invention. The
ここでこの調光フィルム20では、液晶層14の一方の側である下側積層体12の側にのみ、ネガティブCプレート層12Aが設けられる。これにより上側積層体23には、汎用性の高い透明フィルム材が基材23Aに適用され、この基材23Aに透明電極13C、直線偏光板13Fが設けられる。またこれら透明電極13C、直線偏光板13Fを基材23Aの液晶層14側に設けることにより、基材23Aに汎用性の高い材料を適用できるようにし、具体的にこの実施形態では、PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム材が適用される。
Here, in the
すなわち従来構成の調光フィルムにおいて、直線偏光板に入射光する液晶層の透過光は、液晶層で制御された偏光面を損なわないようにすることが必要であることにより、光学異方性の小さな透明フィルム材を使用することが必要であり、汎用性の高いフィルム材を適用することが難しい。しかしながらこの実施形態のように、直線偏光板として機能する直線偏光板13Fを基材23Aの液晶層14側に設ける場合にあっては、基材23Aで液晶層14の透過光が種々に偏光しても、直線偏光板13Fの透過光には何ら偏光面に影響を与えることが無いようすることができ、これにより基材23Aには例えばPETフィルム等の光学異方性の大きなフィルム材を適用することも可能であり、これにより汎用性の高い透明フィルム材を使用することができる。
That is, in the light control film having a conventional configuration, the transmitted light of the liquid crystal layer incident on the linearly polarizing plate must not impair the polarization plane controlled by the liquid crystal layer. It is necessary to use a small transparent film material, and it is difficult to apply a highly versatile film material. However, when the linearly
この実施形態では、液晶層14の一方の側にのみネガティブCプレート層を設ける場合であっても、この一方の側について構成を簡略化し、厚みを薄くすることができる。また他方の側については、塗布型の直線偏光板を基材液晶層側に設けることにより、汎用性の高い透明フィルム材を基材に適用して全体構成を簡略化し、厚みを薄くすることができる。
In this embodiment, even when a negative C plate layer is provided only on one side of the
〔他の実施形態〕
以上、本発明の実施に好適な具体的な構成を詳述したが、本発明は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述の実施形態を組み合わせ、さらには上述の実施形態を種々に変更することができる。
[Other Embodiments]
The specific configuration suitable for the implementation of the present invention has been described in detail above, but the present invention is combined with the above-described embodiments and further modified in various ways without departing from the spirit of the present invention. can do.
すなわち上述の実施形態では、フォトレジストを使用して柱形状によりスペーサー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、いわゆるビーズスペーサーを適用するようにしてもよい。 That is, in the above-described embodiment, the case where the spacer is formed by the column shape using the photoresist is described. However, the present invention is not limited to this, and a so-called bead spacer may be applied.
10、20 調光フィルム
12 下側積層体(第1の積層体)
12A ネガティブCプレート層
12B、12C、12E、13B、13E ハードコート層
12D 第1の直線偏光板
12F 第1の透明電極
12G 第1の配向層
13A ネガティブCプレート層
13F 第2の直線偏光板
13C 第2の透明電極
13D 第2の配向層
13、23 上側積層体(第2の積層体)
14 液晶層
15 スペーサー
10, 20
12A negative
14
Claims (6)
第2の透明電極、第2の配向層、第2の直線偏光板を備えた第2の積層体と、
により液晶層を挟持し、前記第1及び第2の透明電極による駆動により透過光の光量を可変するVA方式による調光フィルムにおいて、
前記第1の積層体は、
ネガティブCプレート層として機能する透明フィルム材を備え、
前記透明フィルム材に、前記第1の透明電極、前記第1の配向層、前記第1の直線偏光板が設けられ、
前記第1の直線偏光板及び前記第2の直線偏光板が、E型の直線偏光板である
調光フィルム。 A first laminate including a first transparent electrode, a first alignment layer, and a first linearly polarizing plate;
A second laminate comprising a second transparent electrode, a second alignment layer, a second linearly polarizing plate;
In the dimming film by the VA method in which the liquid crystal layer is sandwiched by and the amount of transmitted light is varied by driving with the first and second transparent electrodes,
The first laminate is
It has a transparent film material that functions as a negative C plate layer,
The transparent film material is provided with the first transparent electrode, the first alignment layer, and the first linear polarizing plate,
The light control film, wherein the first linear polarizing plate and the second linear polarizing plate are E-type linear polarizing plates.
請求項1に記載の調光フィルム。The light control film of Claim 1.
前記透明フィルム材の前記液晶層側に、前記第1の透明電極、前記第1の配向層が順次設けられ、
前記透明フィルム材の前記液晶層側とは逆側に、前記第1の直線偏光板が設けられた
請求項1又は請求項2に記載の調光フィルム。 The first laminate is
The first transparent electrode and the first alignment layer are sequentially provided on the liquid crystal layer side of the transparent film material,
Wherein the opposite side to the liquid crystal layer side, the light control film of claim 1 or claim 2 wherein the first linear polarizer is provided in the transparent film material.
ネガティブCプレート層として機能する透明フィルム材を備え、
当該透明フィルム材の前記液晶層側に、前記第2の透明電極、前記第2の配向層が順次設けられ、
前記透明フィルム材の前記液晶層側とは逆側に、前記第2の直線偏光板が設けられる
請求項3に記載の調光フィルム。 The second laminate is
It has a transparent film material that functions as a negative C plate layer,
The second transparent electrode and the second alignment layer are sequentially provided on the liquid crystal layer side of the transparent film material,
The opposite side of the liquid crystal layer side of the transparent film material, the second linear polarizing plate that is provided
Dimming film according to 請 Motomeko 3.
透明フィルム材の前記液晶層側に、前記第2の透明電極、前記第2の直線偏光板、前記第2の配向層が順次設けられる
請求項3に記載の調光フィルム。 The second laminate is
The liquid crystal layer side of the transparent film material, the second transparent electrode, the second linear polarizer, the second alignment layer that are sequentially provided
Dimming film according to 請 Motomeko 3.
第1の透明電極、第1の配向層、第1の直線偏光板を備えた第1の積層体を作製する第1の積層体作製工程と、
第2の透明電極、第2の配向層、第2の直線偏光板を備えた第2の積層体を作製する第2の積層体作製工程と、
液晶層を間に挟んで前記第1及び第2の積層体を積層する積層工程とを備え、
前記第1の積層体作製工程は、
ネガティブCプレート層として機能する透明フィルム材の一方の面に、前記第1の透明電極、前記第1の配向層を順次作製すると共に、前記透明フィルム材の他方の面に、塗布型による前記第1の直線偏光板を作製し、
前記第2の積層体作製工程は、
透明フィルム材の一方の面に、前記第2の透明電極、前記第2の配向層を順次作製すると共に、前記透明フィルム材の他方の面に、塗布型による前記第2の直線偏光板を作製する
調光フィルムの製造方法。 In the manufacturing method of the light control film by VA system,
A first laminate production step of producing a first laminate comprising a first transparent electrode, a first alignment layer, and a first linearly polarizing plate;
A second laminate production step of producing a second laminate comprising a second transparent electrode, a second alignment layer, and a second linearly polarizing plate;
A laminating step of laminating the first and second laminates with a liquid crystal layer interposed therebetween,
The first laminate manufacturing step includes
The first transparent electrode and the first alignment layer are sequentially formed on one surface of a transparent film material functioning as a negative C plate layer, and the first surface by a coating mold is formed on the other surface of the transparent film material. 1 linear polarizing plate ,
The second laminate manufacturing step includes
The second transparent electrode and the second alignment layer are sequentially formed on one surface of the transparent film material, and the second linear polarizing plate by a coating mold is formed on the other surface of the transparent film material. A method for producing a light control film.
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