JP6120196B1 - Dimming cell - Google Patents
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Abstract
【課題】電極部を支持する基材として樹脂を用いつつ、配向膜に対してシール材が強固に接着された調光セルを提供する。【解決手段】調光セルは、一対の偏光素子と、一対の偏光素子間に配置される一対の電極基材層27であって、それぞれ樹脂フィルム23と当該樹脂フィルム23に対して固定される電極部25とを有する一対の電極基材層27と、一対の電極基材層27間に配置される一対の配向膜29と、一対の配向膜29間に配置される液晶層と、一対の配向膜29間において、液晶層と隣り合って配置されるシール材32と、を備える。シール材32を構成する成分の少なくとも一部は、一対の配向膜29の少なくともいずれか一方のうち、シール材32側の端面から、一対の配向膜29及びシール材32の積層方向Dに関して30ナノメートル以上離間した部分にまで浸透している。【選択図】図5Provided is a light control cell in which a sealing material is firmly bonded to an alignment film while using a resin as a base material for supporting an electrode portion. A light control cell includes a pair of polarizing elements and a pair of electrode base layers 27 disposed between the pair of polarizing elements, and are fixed to a resin film and the resin film, respectively. A pair of electrode base material layers 27 each having an electrode portion 25; a pair of alignment films 29 disposed between the pair of electrode base material layers 27; a liquid crystal layer disposed between the pair of alignment films 29; And a sealing material 32 disposed adjacent to the liquid crystal layer between the alignment films 29. At least a part of the components constituting the sealing material 32 is 30 nanometers from the end surface on the sealing material 32 side of at least one of the pair of alignment films 29 in the stacking direction D of the pair of alignment films 29 and the sealing material 32. It penetrates into parts that are more than a meter apart. [Selection] Figure 5
Description
本発明は、液晶を利用して光透過率を変えられる調光セルに係り、特に配向膜上にシール材が形成される調光セルに関する。 The present invention relates to a light control cell that can change light transmittance using liquid crystal, and more particularly to a light control cell in which a sealing material is formed on an alignment film.
配向膜に挟まれた液晶層に印加する電界を変えることで光透過率を変えられる調光セルが知られている。このような調光セルでは、液晶層が配向膜間においてシール材によって囲まれており、配向膜間からの液晶の流出や液晶層への外気の侵入が防がれている。 There is known a dimming cell in which the light transmittance can be changed by changing an electric field applied to a liquid crystal layer sandwiched between alignment films. In such a light control cell, the liquid crystal layer is surrounded by the sealing material between the alignment films, and the outflow of liquid crystal between the alignment films and the entry of the outside air into the liquid crystal layer are prevented.
液晶層を封止するこのようなシール材の付与は、一般に、一体的に構成された「基材、電極層及び配向膜」に対して行われる。 The application of such a sealing material for sealing the liquid crystal layer is generally performed on the “substrate, electrode layer, and alignment film” that are integrally formed.
例えば特許文献1は、液晶表示装置のシール材を開示する。この液晶表示装置では、アレイ基板と対向基板とがシール材によって貼り合わされ、液晶層がアレイ基板、対向基板及びシール材によって形成される空間に封入される。具体的には、各種電極及び配向膜がガラス基板上に形成されて構成されるアレイ基板上にシール材が塗布され、当該アレイ基板上に液晶組成物が滴下され、対向電極及び配向膜がガラス基板上に形成されて構成される対向基板がシール材上に重ねられる。 For example, Patent Document 1 discloses a sealing material for a liquid crystal display device. In this liquid crystal display device, the array substrate and the counter substrate are bonded together by a sealing material, and the liquid crystal layer is sealed in a space formed by the array substrate, the counter substrate and the sealing material. Specifically, a sealing material is applied on an array substrate formed by forming various electrodes and an alignment film on a glass substrate, a liquid crystal composition is dropped on the array substrate, and the counter electrode and the alignment film are made of glass. A counter substrate formed on the substrate is overlaid on the sealing material.
シール材は配向膜間において液晶層を封止するための部材であるため、配向膜上において液晶層と同じ高さ或いはより大きな高さを有するようにシール材を設ける必要がある。しかしながら配向膜に対するシール材の接着の程度は必ずしも強くない。例えば、配向膜として広く利用されているポリイミドと市販のシール材との間の接着力は弱く、車両(自動車)等の窓部に用いられる調光セルを想定した場合、ポリイミドと市販のシール材との間の接着力のみによって、シール材の位置固定性能や配向膜間の接着性能を確保することは実際上難しい。 Since the sealing material is a member for sealing the liquid crystal layer between the alignment films, the sealing material needs to be provided on the alignment film so as to have the same height as the liquid crystal layer or a larger height. However, the degree of adhesion of the sealing material to the alignment film is not necessarily strong. For example, the adhesive strength between a polyimide widely used as an alignment film and a commercially available sealing material is weak, and assuming a dimming cell used in a window part of a vehicle (automobile), the polyimide and a commercially available sealing material It is practically difficult to ensure the position fixing performance of the sealing material and the adhesion performance between the alignment films only by the adhesive force between them.
その一方で、電極として広く利用されている酸化インジウムスズ(ITO:Indium−Tin Oxide)と市販のシール材との間の接着力は強いことが多い。そのため通常は、配向膜上だけではなく電極上にもシール材が配置される。この場合、電極とシール材との間の接着力によってシール材の強固な位置固定性能や電極間の接着性能を確保しつつ、配向膜上のシール材によって液晶層を配向膜上で適切に封止することができる。しかしながらこの手法では、シール材を電極上にも配置する必要があるため、電極が近傍で露出している箇所にしかシール材を設けることができず、電極が近傍で露出していない箇所にはシール材を設けることができない。そのため例えば、配向膜のうち電極が近傍で露出していない箇所にもシール材を配置することが必要とされるロール・トゥ・ロール(roll to roll)方式で、シール材を配向膜上に形成することはできなかった。 On the other hand, the adhesive force between indium tin oxide (ITO), which is widely used as an electrode, and a commercially available sealing material is often strong. Therefore, normally, a sealing material is disposed not only on the alignment film but also on the electrode. In this case, the liquid crystal layer is appropriately sealed on the alignment film by the sealing material on the alignment film while ensuring the strong position fixing performance of the sealing material and the adhesion performance between the electrodes by the adhesive force between the electrode and the sealing material. Can be stopped. However, in this method, since it is necessary to dispose the sealing material also on the electrode, the sealing material can be provided only in a portion where the electrode is exposed in the vicinity, and in a portion where the electrode is not exposed in the vicinity. Sealing material cannot be provided. Therefore, for example, the seal material is formed on the alignment film by a roll-to-roll method in which it is necessary to dispose the seal material in the alignment film where the electrode is not exposed in the vicinity. I couldn't.
また電極を支持する基材としてガラスではなく樹脂(樹脂フィルム)を使用する場合、当該樹脂基材が加熱されてガス(脱ガス)が生じることがある。樹脂基材から生じるこのようなガスは、シール材と配向膜との間に入り込んで、シール材と配向膜との間の密着性及び接着力を弱めることがある。そのため配向膜を支持する基材として樹脂を用いる場合には、配向膜に対するシール材の接着強度を信頼性高く且つ長期にわたって確保することがとりわけ難しかった。 Moreover, when using resin (resin film) instead of glass as a base material which supports an electrode, the said resin base material may be heated and gas (degassing) may arise. Such a gas generated from the resin base material may enter between the sealing material and the alignment film to weaken the adhesion and adhesive force between the sealing material and the alignment film. For this reason, when using a resin as a base material for supporting the alignment film, it has been particularly difficult to ensure the adhesive strength of the sealing material to the alignment film with high reliability over a long period of time.
本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、電極部を支持する基材として樹脂を用いつつ、配向膜に対してシール材が強固に接着された調光セルを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a light control cell in which a sealing material is firmly bonded to an alignment film while using a resin as a base material for supporting an electrode portion. And
本発明の一態様は、一対の偏光素子と、一対の偏光素子間に配置される一対の電極基材層であって、それぞれ樹脂フィルムと当該樹脂フィルムに対して固定される電極部とを有する一対の電極基材層と、一対の電極基材層間に配置される一対の配向膜と、一対の配向膜間に配置される液晶層と、一対の配向膜間において、液晶層と隣り合って配置されるシール材と、を備え、シール材を構成する成分の少なくとも一部は、一対の配向膜の少なくともいずれか一方のうち、シール材側の端面から、一対の配向膜及びシール材の積層方向に関して30ナノメートル以上離間した部分にまで浸透している調光セルに関する。 One embodiment of the present invention includes a pair of polarizing elements and a pair of electrode base layers disposed between the pair of polarizing elements, each having a resin film and an electrode portion fixed to the resin film. A pair of electrode substrate layers, a pair of alignment films disposed between a pair of electrode substrate layers, a liquid crystal layer disposed between a pair of alignment films, and a liquid crystal layer adjacent to each other between the pair of alignment films And at least part of the components constituting the seal material is a laminate of the pair of alignment films and the seal material from the end surface on the seal material side of at least one of the pair of alignment films. The present invention relates to a light control cell that penetrates to a part separated by 30 nanometers or more with respect to the direction.
シール材は、熱硬化性成分を含み、一対の配向膜の少なくともいずれか一方に浸透するシール材を構成する成分は、熱硬化性成分を含んでもよい。 The sealing material includes a thermosetting component, and the component constituting the sealing material that permeates at least one of the pair of alignment films may include a thermosetting component.
熱硬化性成分は、エポキシ樹脂であってもよい。 The thermosetting component may be an epoxy resin.
一対の配向膜は、有機化合物を含んでもよい。 The pair of alignment films may include an organic compound.
有機化合物は、ポリイミドであってもよい。 The organic compound may be polyimide.
シール材は、光硬化性成分を含んでもよい。 The sealing material may contain a photocurable component.
本発明によれば、シール材を構成する成分の少なくとも一部が、配向層に十分に浸透しているため、電極部を支持する基材として樹脂フィルムが用いられる場合であっても、配向膜に対してシール材を強固に接着することができる。 According to the present invention, since at least a part of the components constituting the sealing material sufficiently permeates the alignment layer, the alignment film can be used even when the resin film is used as the base material for supporting the electrode portion. In contrast, the sealing material can be firmly bonded.
以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。なお本件明細書に添付する図面では、図示及び理解を容易にするために便宜的に、各要素の縮尺及び寸法比等が、実物の縮尺及び寸法比等から誇張及び変更されている箇所がある。また本明細書において、例えば各種用語は、呼称の違いのみに基づいて必ずしも互いから区別されるものではない。例えば「膜」という用語は、シート、フィルム、層或いはレイヤーと呼ばれる部材を包括的に示しうる。また、本明細書において用いられる形状、幾何学的条件、及びそれらの程度を特定する用語は、厳密な意味に縛られず、実質的に同等及び同様の機能を期待できる程度の範囲を意味しうるものとして解釈される。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings attached to the present specification, for convenience of illustration and understanding, there are places where the scales and dimensional ratios of each element are exaggerated and changed from the actual scales and dimensional ratios. . Further, in the present specification, for example, various terms are not necessarily distinguished from each other based only on a difference in names. For example, the term “film” may generically indicate a member called a sheet, film, layer or layer. In addition, the terms used in this specification to specify shapes, geometric conditions, and their degrees are not limited to strict meanings, but may mean a range where substantially equivalent and similar functions can be expected. As interpreted.
図1は、調光システム5の一例を示す概念図である。 FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating an example of a light control system 5.
本例の調光セル10は、後述のように液晶分子を含んだ液晶材料からなる液晶層を有し、光の遮断及び透過を切り換えたり光の透過度(透過率)を連続的に変えたりすることができる。調光セル10の適用対象は特に限定されず、典型的には窓及びドア等に対して調光セル10を適用でき、例えば建物や乗り物(車両等)に対して応用できる。 The light control cell 10 of this example has a liquid crystal layer made of a liquid crystal material containing liquid crystal molecules as will be described later, and switches between blocking and transmitting light and continuously changing the light transmittance (transmittance). can do. The application object of the light control cell 10 is not specifically limited, Typically, the light control cell 10 can be applied with respect to a window, a door, etc., for example, it can apply with respect to a building or a vehicle (vehicle etc.).
調光セル10はFPC(Flexible Printed Circuits)などを介して調光コントローラ12に接続され、調光コントローラ12にはセンサ装置14及びユーザ操作部16が接続される。調光コントローラ12は、調光セル10の調光状態をコントロールし、調光セル10による光の遮断及び透過を切り換えたり、調光セル10における光の透過度を変えたりすることができる。具体的には、調光コントローラ12は、調光セル10の液晶層に印加する電界を調整して液晶層中の液晶分子の配向を変えることで、調光セル10による光の遮断及び透過を切り換えたり、光の透過度を変えたりすることができる。 The dimming cell 10 is connected to the dimming controller 12 via an FPC (Flexible Printed Circuits), and the dimming controller 12 is connected to the sensor device 14 and the user operation unit 16. The dimming controller 12 can control the dimming state of the dimming cell 10, switch between blocking and transmitting light by the dimming cell 10, and change the light transmittance in the dimming cell 10. Specifically, the dimming controller 12 adjusts the electric field applied to the liquid crystal layer of the dimming cell 10 to change the orientation of the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer, thereby blocking and transmitting light by the dimming cell 10. It can be switched and the light transmission can be changed.
調光コントローラ12は、任意の手法に基づいて液晶層に印加する電界を調整できる。例えばセンサ装置14の測定結果やユーザ操作部16を介してユーザにより入力される指示(コマンド)に応じて、調光コントローラ12は、液晶層に印加する電界を調整し、調光セル10による光の遮断及び透過を切り換えたり、光の透過度を変えたりすることができる。したがって調光コントローラ12は、液晶層に印加する電界を、センサ装置14の測定結果に応じて自動的に調整してもよいし、ユーザ操作部16を介したユーザの指示に応じて手動的に調整してもよい。なおセンサ装置14による測定対象は特に限定されず、例えば使用環境の明るさを測定してもよく、この場合、調光セル10による光の遮断及び透過の切り換えや光の透過度の変更が使用環境の明るさに応じて行われる。また調光コントローラ12には、必ずしもセンサ装置14及びユーザ操作部16の両方が接続されている必要はなく、センサ装置14及びユーザ操作部16のうちのいずれか一方のみが接続されていてもよい。 The dimming controller 12 can adjust the electric field applied to the liquid crystal layer based on an arbitrary method. For example, the dimming controller 12 adjusts the electric field applied to the liquid crystal layer according to the measurement result of the sensor device 14 or an instruction (command) input by the user via the user operation unit 16, and the light from the dimming cell 10. It is possible to switch between blocking and transmitting light and changing the light transmittance. Therefore, the dimming controller 12 may automatically adjust the electric field applied to the liquid crystal layer according to the measurement result of the sensor device 14 or manually according to a user instruction via the user operation unit 16. You may adjust. Note that the measurement target by the sensor device 14 is not particularly limited, and for example, the brightness of the usage environment may be measured. In this case, light blocking and transmission switching or light transmittance change by the dimming cell 10 is used. This is done according to the brightness of the environment. In addition, both the sensor device 14 and the user operation unit 16 are not necessarily connected to the dimming controller 12, and only one of the sensor device 14 and the user operation unit 16 may be connected. .
図2は、調光セル10の断面例を示す図である。 FIG. 2 is a diagram illustrating a cross-sectional example of the light control cell 10.
本例の調光セル10は、一対の偏光素子21と、一対の偏光素子21間に配置される一対の電極基材層27と、一対の電極基材層27間に配置される一対の配向膜29と、一対の配向膜29間に配置される液晶層31と、一対の配向膜29間において液晶層31と隣り合って配置されるシール材32と、を備える。 The light control cell 10 of this example includes a pair of polarizing elements 21, a pair of electrode base material layers 27 disposed between the pair of polarizing elements 21, and a pair of orientations disposed between the pair of electrode base material layers 27. A film 29; a liquid crystal layer 31 disposed between the pair of alignment films 29; and a sealing material 32 disposed adjacent to the liquid crystal layer 31 between the pair of alignment films 29.
一対の電極基材層27は、それぞれ樹脂フィルム23と、当該樹脂フィルム23に対して固定される電極部25とを有する。樹脂フィルム23には偏光素子21が取り付けられ、電極部25には配向膜29が層状に積み重ねられる。 Each of the pair of electrode base layers 27 includes a resin film 23 and an electrode portion 25 that is fixed to the resin film 23. The polarizing element 21 is attached to the resin film 23, and the alignment film 29 is stacked in layers on the electrode portion 25.
一対の配向膜29間には、液晶層31が全体として均一の厚みを有するように配向膜29間の間隔(セルギャップ)を保持する役目を果たす多数のスペーサー33が配設されている。図示の例ではビーズ状(球状)のスペーサー33が用いられているが、スペーサー33の形状は特に限定されず、柱状(例えば円錐台状)のスペーサー33が用いられてもよい。また図示の例では各スペーサー33が一対の配向膜29間にのみ存在しているが、各スペーサー33が存在する位置は特に限定されず、例えば液晶層31だけではなく一方の配向膜29をも貫通するようにして各スペーサー33が積層方向Dに延在していてもよい。 Between the pair of alignment films 29, a large number of spacers 33 are disposed that serve to maintain a gap (cell gap) between the alignment films 29 so that the liquid crystal layer 31 has a uniform thickness as a whole. In the illustrated example, a bead-shaped (spherical) spacer 33 is used, but the shape of the spacer 33 is not particularly limited, and a columnar (for example, truncated cone-shaped) spacer 33 may be used. In the illustrated example, each spacer 33 exists only between the pair of alignment films 29, but the position where each spacer 33 exists is not particularly limited. For example, not only the liquid crystal layer 31 but also one alignment film 29 is provided. Each spacer 33 may extend in the stacking direction D so as to penetrate therethrough.
一対の偏光素子21の各々は、いわゆる偏光板(偏光フィルター)として構成され、特定の偏光方向を持つ光のみを透過させる。すなわち各偏光素子21は、それぞれ固有の偏光軸及び吸収軸を有し、ある特定の方向に偏光した光のみを通過させる。一対の偏光素子21相互間の配置形態は特に限定されず、液晶層31に含まれる液晶分子の配向状態と関連して一対の偏光素子21相互間の配置形態は決定される。代表的には、偏光軸が互いに直交するように一対の偏光素子21が配置される「クロスニコル」と呼ばれる状態、或いは偏光軸が互いに平行になるように一対の偏光素子21が配置される「パラレルニコル」と呼ばれる状態がある。 Each of the pair of polarizing elements 21 is configured as a so-called polarizing plate (polarizing filter) and transmits only light having a specific polarization direction. That is, each polarizing element 21 has a unique polarization axis and absorption axis, and allows only light polarized in a specific direction to pass therethrough. The arrangement form between the pair of polarizing elements 21 is not particularly limited, and the arrangement form between the pair of polarizing elements 21 is determined in relation to the alignment state of the liquid crystal molecules contained in the liquid crystal layer 31. Typically, a state called “cross Nicol” in which the pair of polarizing elements 21 are arranged so that the polarization axes are orthogonal to each other, or the pair of polarizing elements 21 are arranged so that the polarization axes are parallel to each other. There is a state called “Parallel Nicol”.
一対の樹脂フィルム23の各々は、少なくとも一部において樹脂が使われており、柔軟性に富んだ性状を示す。したがって本実施形態に係る調光セル10によれば、ガラス基材を用いる場合では難しかった「曲面への調光セル10の貼り合わせ」が容易である。このように一対の樹脂フィルム23のうちの少なくともいずれか一方は、全部又は一部が曲がって(湾曲して)いてもよい。 Each of the pair of resin films 23 is made of resin at least in part, and exhibits a high flexibility. Therefore, according to the light control cell 10 according to the present embodiment, “bonding of the light control cell 10 to a curved surface”, which is difficult when a glass substrate is used, is easy. Thus, at least any one of the pair of resin films 23 may be bent (curved) in whole or in part.
一対の電極部25は、調光コントローラ12(図1参照)によって電圧が印加されることで、液晶層31に所望の電界を印加する。各電極部25を構成する部材や、各電極部25の配置形態は特に限定されない。例えば、酸化インジウムスズ(ITO:Indium
Tin Oxide)等の可視光透過率及び導電性に優れた部材によって、各電極部25を構成できる。
The pair of electrode portions 25 applies a desired electric field to the liquid crystal layer 31 when a voltage is applied by the dimming controller 12 (see FIG. 1). The member which comprises each electrode part 25, and the arrangement | positioning form of each electrode part 25 are not specifically limited. For example, indium tin oxide (ITO: Indium
Each electrode part 25 can be comprised with the member excellent in visible light transmittance | permeability and electroconductivity, such as Tin Oxide).
一対の配向膜29間には、複数のスペーサー33とともに、液晶層31を構成する液晶部材が充填される。一対の配向膜29は、液晶層31に含まれる液晶分子群を所望方向に配向させるための部材である。一対の配向膜29による液晶層31の配向方式は特に限定されず、例えばTN(Twisted Nematic)方式、VA(Vertical Alignment)方式、或いはIPS(In−Place−Switching)方式を採用することができる。各配向膜29を構成する部材も特に限定されず、例えば有機化合物のポリイミドを配向膜の材料として好適に用いることができる。 A liquid crystal member constituting the liquid crystal layer 31 is filled between the pair of alignment films 29 together with a plurality of spacers 33. The pair of alignment films 29 is a member for aligning the liquid crystal molecule group included in the liquid crystal layer 31 in a desired direction. The alignment method of the liquid crystal layer 31 by the pair of alignment films 29 is not particularly limited, and for example, a TN (Twisted Nematic) method, a VA (Vertical Alignment) method, or an IPS (In-Place-Switching) method can be employed. The members constituting each alignment film 29 are not particularly limited, and for example, an organic compound polyimide can be suitably used as the material of the alignment film.
なお上述の積層構造を有する調光セル10では、上述の要素以外の要素が任意の箇所に配置されてもよく、任意の機能を付与するための各種部材を調光セル10は含んでいてもよい。例えば、調光セル10の剛性を向上させたい場合には、剛性に優れた透明層が設けられてもよい。また層間の密着性を向上させたい場合には、密着性に優れた透明層を所望の層間に配置してもよい。また傷等を防ぎたい場合には、耐傷性に優れたハードコート層を最外層や最外層に近い位置に配置してもよい。ハードコート層の具体的な構成成分や形成手法は限定されず、例えば紫外線硬化型樹脂を使って二酸化チタンの微小粒子を含む硬化被膜をハードコート層とすることも可能である。また調光セル10は、拡散性能を持つ部材や光の進行方向を調整する部材を含んでいてもよいし、その他の光学機能を有する部材を含んでいてもよい。したがって、例えば樹脂フィルム23の各々は、単層構造であってもよいし多層構造であってもよく、多層構造の場合には相互に異なる機能を持つ複数層が積み重ねられてもよい。 In the dimming cell 10 having the above-described laminated structure, elements other than the above-described elements may be disposed at arbitrary positions, and the dimming cell 10 may include various members for imparting an arbitrary function. Good. For example, when it is desired to improve the rigidity of the light control cell 10, a transparent layer having excellent rigidity may be provided. In order to improve the adhesion between the layers, a transparent layer having excellent adhesion may be disposed between the desired layers. Moreover, when it is desired to prevent scratches, a hard coat layer having excellent scratch resistance may be disposed at the outermost layer or at a position close to the outermost layer. The specific constituents and forming method of the hard coat layer are not limited. For example, a hard coating layer containing fine particles of titanium dioxide can be used as the hard coat layer using an ultraviolet curable resin. The light control cell 10 may include a member having diffusion performance, a member for adjusting the traveling direction of light, or a member having another optical function. Therefore, for example, each of the resin films 23 may have a single layer structure or a multilayer structure. In the case of a multilayer structure, a plurality of layers having different functions may be stacked.
そして一対の配向膜29間において、液晶層31の外側にはシール材32が配置され、液晶層31はシール材32によって囲まれるスペースに封入される。このようにシール材32は、一対の配向膜29間において液晶層31を外気から遮断した状態で保持する。また本実施形態のシール材32は、各配向膜29に対して良好に固着(接着)し、外力が加えられても各配向膜29から剥がれにくい。これらの特性を発揮する本実施形態のシール材32は、複数の成分を含み、硬化成分として熱硬化性成分(例えば熱硬化性樹脂)及び光硬化性成分(例えば光硬化性樹脂)のうちの少なくともいずれか一方を含む。後述のように、本実施形態のシール材32は、熱硬化性樹脂及び紫外線硬化型樹脂を含み、紫外線照射による硬化(仮固着)及び加熱による硬化(本固着)を経て各配向膜29に対して所望位置で強力に接着される。 A sealing material 32 is disposed outside the liquid crystal layer 31 between the pair of alignment films 29, and the liquid crystal layer 31 is enclosed in a space surrounded by the sealing material 32. As described above, the sealing material 32 holds the liquid crystal layer 31 between the pair of alignment films 29 in a state where the liquid crystal layer 31 is blocked from the outside air. Further, the sealing material 32 of the present embodiment adheres (adheres) well to each alignment film 29 and is not easily peeled off from each alignment film 29 even when an external force is applied. The sealing material 32 of the present embodiment that exhibits these characteristics includes a plurality of components, and includes a thermosetting component (for example, a thermosetting resin) and a photocurable component (for example, a photocurable resin) as a curing component. At least one of them is included. As will be described later, the sealing material 32 of the present embodiment includes a thermosetting resin and an ultraviolet curable resin, and is cured with respect to each alignment film 29 by being cured by ultraviolet irradiation (temporary fixing) and cured by heating (main fixing). It is strongly bonded at the desired position.
またシール材32を構成する成分の少なくとも一部は、一対の配向膜29の少なくともいずれか一方のうち、シール材32側の端面から、配向膜29及びシール材32の積層方向Dに関して30ナノメートル(nm)以上離間した部分にまで浸透している。本実施形態では、シール材32に含まれる熱硬化性樹脂が、一対の配向膜29の各々において、シール材32側の端面から積層方向Dに関して30ナノメートル以上離間した部分にまで浸透している。 Further, at least a part of the components constituting the sealing material 32 is 30 nanometers from the end surface on the sealing material 32 side of at least one of the pair of alignment films 29 with respect to the stacking direction D of the alignment film 29 and the sealing material 32. It penetrates to the part separated by (nm) or more. In the present embodiment, the thermosetting resin contained in the sealing material 32 penetrates into each of the pair of alignment films 29 from the end surface on the sealing material 32 side to a portion separated by 30 nanometers or more with respect to the stacking direction D. .
図3は、シール材32、配向膜29、電極部25及び樹脂フィルム23の積層構造を概念的に示す拡大断面図である。本実施形態の調光セル10では、図3に示すように、配向膜29のうち「シール材32側の端面29aから、当該端面29aから積層方向Dに関して距離Ldだけ離間した位置までの部分(以下「浸透領域40」とも称する)」に、シール材32に含まれる熱硬化性樹脂(例えばエポキシ樹脂)が浸透している。これにより、シール材32は配向膜29の浸透領域40に対して直接的に接着され、接着の程度も非常に強い。なお、図3には積層方向Dに関してシール材32の一方側に配置される積層構造(シール材32、配向膜29、電極部25及び樹脂フィルム23)のみが示されているが、他方側の積層構造も同様としうる。 FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view conceptually showing the laminated structure of the sealing material 32, the alignment film 29, the electrode portion 25 and the resin film 23. In the light control cell 10 of the present embodiment, as shown in FIG. 3, a portion of the alignment film 29 from “the end surface 29 a on the sealing material 32 side to a position separated from the end surface 29 a by the distance Ld in the stacking direction D ( In the following, the thermosetting resin (for example, epoxy resin) contained in the sealing material 32 has penetrated into the “penetrating region 40”. Thereby, the sealing material 32 is directly adhered to the permeation region 40 of the alignment film 29, and the degree of adhesion is very strong. 3 shows only the laminated structure (the sealing material 32, the alignment film 29, the electrode portion 25, and the resin film 23) arranged on one side of the sealing material 32 with respect to the lamination direction D. The same applies to the laminated structure.
本件発明者は、鋭意研究の結果、浸透領域40の積層方向Dに関する距離Ldが数ナノメートル程度ではシール材32の配向膜に対する固着の程度が実用上不十分であるが、当該距離Ldが30ナノメートル程度若しくはそれ以上であればシール材32の配向膜に対する固着の程度が実用上十分であるという新たな知見を得るに至った。 As a result of diligent research, the present inventor has found that the degree of fixation of the sealing material 32 to the alignment film is practically insufficient when the distance Ld in the stacking direction D of the permeation region 40 is about several nanometers. If it is about nanometer or more, it came to the new knowledge that the adhesion | attachment degree with respect to the alignment film of the sealing material 32 is practically sufficient.
原理的には、配向膜29に浸透する成分はシール材32に含まれるいずれの硬化成分(本実施形態では紫外線硬化型樹脂及び熱硬化性樹脂のうちのいずれか一方又は両方)であってもよい。本件発明者は、熱硬化性樹脂の加熱初期段階の流動性を利用して配向膜29に熱硬化性樹脂を浸透させることで、所望の浸透領域40を好適に形成できるという新たな知見を得るに至った。なお配向膜29への硬化成分の浸透の程度は、硬化成分を含むシール材32及び配向膜29の構成材料の組み合わせに応じて変動するが、低分子量の硬化性樹脂ほど配向膜29に浸透しやすい。 In principle, the component that penetrates the alignment film 29 is any curing component (in this embodiment, one or both of an ultraviolet curable resin and a thermosetting resin) included in the sealing material 32. Good. The present inventor obtains new knowledge that the desired penetration region 40 can be suitably formed by allowing the thermosetting resin to permeate the alignment film 29 using the fluidity of the thermosetting resin in the initial stage of heating. It came to. The degree of penetration of the curable component into the alignment film 29 varies depending on the combination of the constituent material of the sealing material 32 containing the curable component and the alignment film 29, but the lower molecular weight curable resin penetrates into the alignment film 29. Cheap.
図4及び図5は、実際に製造した調光セル10のシール材32近傍の断面に関するSEM(Scanning Electron Microscope)画像であり、図4はシール材32が配向膜29に対してほとんど浸透していない状態で固化した調光セル10を示し、図5はシール材32が配向膜29に対して十分に浸透した状態で固化した調光セル10を示す。 4 and 5 are SEM (Scanning Electron Microscope) images of a cross section in the vicinity of the sealing material 32 of the light control cell 10 actually manufactured, and FIG. 4 shows that the sealing material 32 almost penetrates the alignment film 29. FIG. 5 shows the dimming cell 10 solidified with the sealing material 32 sufficiently permeating the alignment film 29. FIG.
図4の調光セル10と図5の調光セル10とは、シール材32の構成成分以外の要素は共通しており、図4の調光セル10のシール材32に含まれるエポキシ樹脂(熱硬化性樹脂)の分子量を図5の調光セル10のシール材32に含まれるエポキシ樹脂の分子量よりも大きくした。 The dimming cell 10 in FIG. 4 and the dimming cell 10 in FIG. 5 share the same elements other than the constituent components of the sealing material 32, and the epoxy resin contained in the sealing material 32 of the dimming cell 10 in FIG. The molecular weight of the thermosetting resin) was made larger than the molecular weight of the epoxy resin contained in the sealing material 32 of the light control cell 10 in FIG.
なお図4及び図5の各々に示す調光セル10は、シール材32、配向膜29、電極部25及び樹脂フィルム23が順次積み重ねられているが、電極部25と樹脂フィルム23との間にハードコート層36が介在している。また各配向膜29はポリイミドによって作られ、光配向法によって配向特性を付与した。また電極部25をITOによって作り、樹脂フィルム23をシクロオレフィンポリマー(COP:Cyclo Olefin Polymer)によって作った。 4 and 5, the dimming cell 10 includes a sealing material 32, an alignment film 29, an electrode portion 25, and a resin film 23, which are stacked one after another, but between the electrode portion 25 and the resin film 23. A hard coat layer 36 is interposed. Each alignment film 29 was made of polyimide and provided with alignment characteristics by a photo-alignment method. Moreover, the electrode part 25 was made of ITO, and the resin film 23 was made of a cycloolefin polymer (COP: Cyclo Olefin Polymer).
図4及び図5において、シール材32の構成成分(本例では主としてエポキシ樹脂)の配向膜29における浸透領域40は、黒色の陰影によって表されている。図4及び図5からも明らかなように、図4の調光セル10におけるシール材32と配向膜29との境界付近には僅かな陰影が見られる程度である。一方、図5の調光セル10におけるシール材32と配向膜29との境界付近には、積層方向Dに関して配向膜29全体の半分程度までの深さまで達する陰影が見られる。なおSEM画像の陰影部は必ずしもエポキシ樹脂のみを示すわけではなく、シール材32や配向膜29の成分状態によっては他の要素が陰影部としてSEM画像に映し出されることもある。実際、図4及び図5の調光セル10の配向膜29におけるエポキシ樹脂の浸透の程度を調べたところ、図4の調光セル10ではエポキシ樹脂成分が実質的にはほとんど配向膜29に浸透しておらず、配向膜29の端面(すなわちシール材32と配向膜29との間の境界面)にエポキシ樹脂が存在するに過ぎなかった。一方、図5の調光セル10ではエポキシ樹脂成分が配向膜29に浸透しており、配向膜29の端面(すなわちシール材32と配向膜29との間の境界面)から50ナノメートル以上の範囲にわたってエポキシ樹脂が存在していた。 4 and 5, the permeation region 40 in the alignment film 29 of the constituent components (mainly epoxy resin in this example) of the sealing material 32 is represented by a black shade. As is clear from FIGS. 4 and 5, a slight shadow can be seen near the boundary between the sealing material 32 and the alignment film 29 in the light control cell 10 of FIG. 4. On the other hand, in the vicinity of the boundary between the sealing material 32 and the alignment film 29 in the light control cell 10 of FIG. 5, a shadow reaching a depth up to about half of the entire alignment film 29 in the stacking direction D is seen. Note that the shaded portion of the SEM image does not necessarily indicate only the epoxy resin, and other elements may be reflected in the SEM image as the shaded portion depending on the component state of the sealing material 32 and the alignment film 29. Actually, when the degree of penetration of the epoxy resin in the alignment film 29 of the light control cell 10 of FIGS. 4 and 5 was examined, the epoxy resin component substantially penetrates the alignment film 29 in the light control cell 10 of FIG. In other words, the epoxy resin was only present on the end face of the alignment film 29 (that is, the boundary surface between the sealing material 32 and the alignment film 29). On the other hand, in the light control cell 10 of FIG. 5, the epoxy resin component penetrates the alignment film 29 and is 50 nanometers or more from the end surface of the alignment film 29 (that is, the boundary surface between the sealing material 32 and the alignment film 29). Epoxy resin was present over a range.
そして本件発明者は、図4及び図5の各々に示す調光セル10の剥離試験を行って、シール材32と配向膜29との間の接着の程度を評価した。より具体的には、シール材32と配向膜29と間の接着面に対してほぼ垂直な方向(積層方向D)へ、シール材32及び配向膜29を、それぞれ逆方向へ引っ張ることでシール材32及び配向膜29を相互に引き剥がした。その引き剥がしに要する力を測定することによって、シール材32と配向膜29との間の接着の程度を評価した。なお当該評価法については、例えばISO(International Organization for Standardization)11339に規定されるT形剥離の試験方法(T−peel test)を参照可能である。当該評価によれば、図4の調光セル10ではシール材32と配向膜29とは比較的弱い力(おおよそ0.5N/cm巾(すなわち1cm巾当たり0.5N(ニュートン)))で簡単に引き剥がされたのに対し、図5の調光セル10ではシール材32と配向膜29とは実際には引き剥がすことができず、シール材32が配向膜29から剥がれる前にシール材32及び配向膜29の材料破壊がもたらされた。 And this inventor performed the peeling test of the light control cell 10 shown to each of FIG.4 and FIG.5, and evaluated the grade of the adhesion | attachment between the sealing material 32 and the orientation film | membrane 29. FIG. More specifically, the sealing material 32 and the alignment film 29 are respectively pulled in the opposite directions in a direction substantially perpendicular to the bonding surface between the sealing material 32 and the alignment film 29 (stacking direction D). 32 and the alignment film 29 were peeled off from each other. By measuring the force required for the peeling, the degree of adhesion between the sealing material 32 and the alignment film 29 was evaluated. For the evaluation method, for example, a T-peel test method defined in ISO (International Organization for Standardization) 11339 can be referred to. According to the evaluation, in the light control cell 10 of FIG. 4, the sealing material 32 and the alignment film 29 are simple with a relatively weak force (approximately 0.5 N / cm width (that is, 0.5 N (Newton) per 1 cm width)). In contrast, in the light control cell 10 of FIG. 5, the sealing material 32 and the alignment film 29 cannot actually be peeled off, and the sealing material 32 is not peeled off from the alignment film 29. And the material destruction of the alignment film 29 was brought about.
したがって上記評価結果からも、シール材32を構成する成分の少なくとも一部(上記評価例では熱硬化性樹脂(エポキシ樹脂))を、配向膜(上記評価例ではポリイミド)29のうち、シール材32側の端面から積層方向に関して50ナノメートル以上離間した部分にまで浸透させることで、配向膜29に対してシール材32を強力に接着することができることが分かる。 Therefore, also from the evaluation result, at least a part of the components constituting the sealing material 32 (the thermosetting resin (epoxy resin) in the evaluation example) is replaced with the sealing material 32 of the alignment film (polyimide in the evaluation example) 29. It can be seen that the sealing material 32 can be strongly bonded to the alignment film 29 by infiltrating from the end face on the side to a portion separated by 50 nanometers or more in the stacking direction.
<調光セル10の製造方法例>
図6〜図12は、調光セル10の製造方法の一例を説明するための概略図であり、調光セル10を構成する各要素の断面を示す。
<Example of manufacturing method of light control cell 10>
6 to 12 are schematic views for explaining an example of a method for manufacturing the dimming cell 10, and show cross-sections of respective elements constituting the dimming cell 10.
まず樹脂フィルム23の一面側に電極部25が形成された電極基材層27が準備され(図6参照)、この電極基材層27(特に電極部25)上に配向膜29が形成される(図7参照)。配向膜29は、ローラー塗布等の任意の手法によって電極基材層27上に配置され、ラビング法や光配向法によって所望の配向特性が配向膜29に付与される。 First, an electrode base layer 27 having an electrode portion 25 formed on one surface side of the resin film 23 is prepared (see FIG. 6), and an alignment film 29 is formed on the electrode base layer 27 (particularly the electrode portion 25). (See FIG. 7). The alignment film 29 is disposed on the electrode substrate layer 27 by any method such as roller coating, and desired alignment characteristics are imparted to the alignment film 29 by a rubbing method or a photo-alignment method.
そして配向膜29上に直接的にシール材32が形成される(図8参照)。シール材32の形成手法は特に限定されない。典型的にはディスペンサーから配向膜29上の所望箇所に向けてシール材32を吐出させることで土手状にシール材32を配置することができるが、他の手法が用いられてもよく、例えばスクリーン印刷手法が用いられてシール材32が配向膜29上に形成されてもよい。なおシール材32と配向膜29との間における良好な密着性を確保する観点からは、この段階のシール材32は、スペーサー33や液晶層31よりも、積層方向Dに関する高さ(長さ)が大きいことが好ましい。 Then, the sealing material 32 is directly formed on the alignment film 29 (see FIG. 8). The method for forming the sealing material 32 is not particularly limited. Typically, the sealing material 32 can be arranged in a bank shape by discharging the sealing material 32 from a dispenser toward a desired location on the alignment film 29, but other methods may be used, for example, a screen. The sealing material 32 may be formed on the alignment film 29 by using a printing method. From the viewpoint of ensuring good adhesion between the sealing material 32 and the alignment film 29, the sealing material 32 at this stage is higher in height (length) in the stacking direction D than the spacer 33 and the liquid crystal layer 31. Is preferably large.
そして配向膜29上であってシール材32で囲まれる空間にビーズ状の複数のスペーサー33が散布される(図9参照)。なお、この段階で、配向膜29に対する各スペーサー33の加熱溶着等を行うことで、各スペーサー33の位置を固定してもよい。またビーズ状スペーサーの代わりに柱状スペーサーを用いる場合には、電極基材層27(特に電極部25)上に柱状スペーサーを設けて、その後に電極基材層27上に配向膜29を形成する工程(図7参照)等を行ってもよい。 Then, a plurality of bead-shaped spacers 33 are dispersed in the space surrounded by the sealing material 32 on the alignment film 29 (see FIG. 9). At this stage, the positions of the spacers 33 may be fixed by performing heat welding of the spacers 33 to the alignment film 29 or the like. In the case where a columnar spacer is used instead of the bead-shaped spacer, a step of providing a columnar spacer on the electrode substrate layer 27 (particularly the electrode portion 25) and then forming an alignment film 29 on the electrode substrate layer 27. (See FIG. 7) or the like.
そして配向膜29上であってシール材32で囲まれる空間に液晶が配置されて液晶層31が形成される(図10参照)。配向膜29上への液晶の付与方式は特に限定されず、いわゆるODF(One Drop Fill)方式に従って液晶層31を形成することが可能である。 Then, liquid crystal is arranged in a space surrounded by the sealing material 32 on the alignment film 29 to form the liquid crystal layer 31 (see FIG. 10). The liquid crystal application method on the alignment film 29 is not particularly limited, and the liquid crystal layer 31 can be formed according to a so-called ODF (One Drop Fill) method.
なお配向膜29上に液晶が配置される前又は後において、シール材32は配向膜29に対して仮固着され、配向膜29上における位置が定められる。具体的には、シール材32に対して紫外線(UV)が照射され、シール材32に含まれる紫外線硬化型樹脂が硬化されることでシール材32の仮固着を行うことができる。なお、シール材32の仮固着は液晶から力を受けてもシール材32が動かない程度に固着(硬化)していればよく、この仮固着のタイミングは、液晶がシール材32に接触する前であることが好ましく、液晶がシール材32に接触する前であれば特に限定されない。 Before or after the liquid crystal is disposed on the alignment film 29, the sealing material 32 is temporarily fixed to the alignment film 29, and the position on the alignment film 29 is determined. Specifically, the sealing material 32 can be temporarily fixed by irradiating the sealing material 32 with ultraviolet rays (UV) and curing the ultraviolet curable resin contained in the sealing material 32. The sealing material 32 may be temporarily fixed as long as the sealing material 32 is fixed (cured) so that the sealing material 32 does not move even when force is applied from the liquid crystal. It is preferable that there is no particular limitation as long as the liquid crystal is not in contact with the sealing material 32.
そして、別個に準備された配向膜29及び電極基材層27(樹脂フィルム23及び電極部25)の積層体が、液晶層31を覆うようにして配置される(図11参照)。この場合、液晶層31、シール材32及びスペーサー33が各配向膜29に隣接するように配置される。またシール材32は積層方向Dに圧縮されて各配向膜29と隙間無く密着し、液晶層31、シール材32及びスペーサー33は積層方向Dに関して相互にほぼ同じ高さとなる。そして、この段階で、各配向膜29に対するシール材32の接着(本固着)が行われる。具体的には、シール材32が加熱され、シール材32に含まれる熱硬化性樹脂の硬化プロセスが行われる。上述のように本実施形態では、シール材32の熱硬化性樹脂(エポキシ樹脂)が配向膜29(ポリイミド)に浸透して「積層方向Dに関して30ナノメートル以上の長さ(深さ)を有する浸透領域40」を形成する。シール材32の加熱温度及び加熱時間等の具体的な加熱方式は、配向膜29への熱硬化性樹脂の浸透を促して所望の浸透領域40が形成されるように適宜調整されることが好ましい。 And the laminated body of the alignment film 29 and the electrode base material layer 27 (the resin film 23 and the electrode part 25) prepared separately is arrange | positioned so that the liquid crystal layer 31 may be covered (refer FIG. 11). In this case, the liquid crystal layer 31, the sealing material 32, and the spacer 33 are disposed so as to be adjacent to each alignment film 29. Further, the sealing material 32 is compressed in the stacking direction D and is in close contact with each alignment film 29 without a gap, and the liquid crystal layer 31, the sealing material 32, and the spacer 33 are substantially the same height with respect to the stacking direction D. At this stage, the sealing material 32 is bonded (mainly fixed) to each alignment film 29. Specifically, the sealing material 32 is heated, and a curing process of the thermosetting resin included in the sealing material 32 is performed. As described above, in this embodiment, the thermosetting resin (epoxy resin) of the sealing material 32 penetrates the alignment film 29 (polyimide) and has “a length (depth) of 30 nanometers or more with respect to the stacking direction D”. An infiltration region 40 "is formed. The specific heating method such as the heating temperature and heating time of the sealing material 32 is preferably adjusted as appropriate so as to promote the penetration of the thermosetting resin into the alignment film 29 and form the desired permeation region 40. .
そして各電極基材層27の外側(すなわち樹脂フィルム23上)に偏光素子21が貼り合わされる(図12参照)。上述の一連の工程(図6〜図12参照)を経て、調光セル10を形成することができる。 And the polarizing element 21 is bonded together on the outer side (namely, on the resin film 23) of each electrode base material layer 27 (refer FIG. 12). The light control cell 10 can be formed through the above-described series of steps (see FIGS. 6 to 12).
以上説明したように本実施形態の調光セル10によれば、配向膜29に対してシール材32の成分の少なくとも一部(上述の実施形態では熱硬化性樹脂(エポキシ樹脂))を30ナノメートル以上の深さで浸透させることで、配向膜29に対してシール材32を直接的に強い力で接着することができる。したがって、樹脂フィルム23からガスが生じても、配向膜29とシール材32との間にそのようなガスが侵入し難く、また配向膜29とシール材32との間にガスが侵入したとしても、配向膜29に対するシール材32の強固な接着は維持される。また従来は難しかったロール・トゥ・ロール方式によって、「配向膜29及び電極基材層27(樹脂フィルム23及び電極部25)」の一体的な積層体上の所望位置にシール材32を適切に形成することも可能である。 As described above, according to the light control cell 10 of the present embodiment, at least a part of the component of the sealing material 32 (the thermosetting resin (epoxy resin) in the above-described embodiment) is 30 nanometers with respect to the alignment film 29. By penetrating at a depth of at least a meter, the sealing material 32 can be directly bonded to the alignment film 29 with a strong force. Therefore, even if gas is generated from the resin film 23, it is difficult for such gas to enter between the alignment film 29 and the sealing material 32, and even if gas enters between the alignment film 29 and the sealing material 32. The strong adhesion of the sealing material 32 to the alignment film 29 is maintained. In addition, by using a roll-to-roll method, which has been difficult in the past, the sealing material 32 is appropriately placed at a desired position on the integrated laminate of the “alignment film 29 and the electrode base material layer 27 (resin film 23 and electrode portion 25)”. It is also possible to form.
図13は、ロール・トゥ・ロール方式でシール材32を配向膜29上に形成する方法を説明するための図であり、一体的に構成された電極部25(電極基材層27)及び配向膜29の積層体の平面図である。図13に示す例では、ウェブ状の電極基材層27及び配向膜29の積層体が矢印「E」で示す方向に細長く延在し、配向膜29の両サイドにおいて電極部25が露出している。図13の斜線部で示される領域(以下「液晶層形成領域42」とも称する)は液晶層31を形成するための領域であり、液晶層形成領域42を取り囲むようにしてシール材32(第1シール材32a及び第2シール材32b)を配置することが必要とされる。 FIG. 13 is a view for explaining a method of forming the sealing material 32 on the alignment film 29 by the roll-to-roll method. The electrode portion 25 (electrode base material layer 27) and the alignment that are integrally formed are illustrated. 3 is a plan view of a laminated body of a film 29. FIG. In the example shown in FIG. 13, the laminate of the web-like electrode base material layer 27 and the alignment film 29 extends in the direction indicated by the arrow “E”, and the electrode portions 25 are exposed on both sides of the alignment film 29. Yes. 13 is an area for forming the liquid crystal layer 31, and a sealing material 32 (first material) is formed so as to surround the liquid crystal layer formation area 42. It is necessary to arrange the sealing material 32a and the second sealing material 32b).
従来の方式では、シール材32を配向膜29に対して直接的に十分な強度で接着することができないため、配向膜29のうち近傍に電極部25が露出していない箇所にはシール材32を適切に形成することができない。そのため従来の方式では、図13に示す例において配向膜29を横切るように延在する第2シール材32bを適切に配設することができない。一方、上述の本実施形態の調光セル10(特にシール材32及び配向膜29)によれば配向膜29に対してシール材32を直接的に十分な強度で接着することができるため、電極部25が近傍で露出していない配向膜29上の位置にもシール材32を適切に配設することができる。したがって本実施形態によれば、図13に示す第1シール材32a及び第2シール材32bの両方を配向膜29上に適切に形成することができる。なお図13に示す例における「第1シール材32a」は、配向膜29のうち近傍に電極部25が露出している位置に形成される。そのため第1シール材32aは、配向膜29上にのみ配置されて配向膜29のみに対して接着してもよいし、電極部25上及び配向膜29上の両方に配置されて電極部25及び配向膜29の両方に対して接着されてもよい。 In the conventional method, the sealing material 32 cannot be directly bonded to the alignment film 29 with sufficient strength. Therefore, the sealing material 32 is not provided in the vicinity of the alignment film 29 where the electrode portion 25 is not exposed. Cannot be formed properly. Therefore, in the conventional method, the second sealing material 32b extending across the alignment film 29 in the example shown in FIG. 13 cannot be properly disposed. On the other hand, according to the light control cell 10 (especially the sealing material 32 and the alignment film 29) of the above-described embodiment, the sealing material 32 can be directly bonded to the alignment film 29 with sufficient strength. The sealing material 32 can be appropriately disposed at a position on the alignment film 29 where the portion 25 is not exposed in the vicinity. Therefore, according to this embodiment, both the first sealing material 32 a and the second sealing material 32 b shown in FIG. 13 can be appropriately formed on the alignment film 29. Note that the “first sealing material 32 a” in the example shown in FIG. 13 is formed at a position where the electrode portion 25 is exposed in the vicinity of the alignment film 29. Therefore, the first sealing material 32a may be disposed only on the alignment film 29 and adhered to only the alignment film 29, or may be disposed on both the electrode section 25 and the alignment film 29 to form the electrode section 25 and The alignment film 29 may be adhered to both.
また上述の本実施形態は、シール材32の含有成分及び配向膜29の組み合わせとして広く利用されている「エポキシ樹脂及びポリイミド」の組み合わせに対しても有効であり、適用可能範囲が非常に広い。 The above-described embodiment is also effective for a combination of “epoxy resin and polyimide” which is widely used as a combination of the component contained in the sealing material 32 and the alignment film 29, and has a very wide applicable range.
なお上述の実施形態では、浸透領域40が積層方向Dに関して30ナノメートル以上の長さを有する場合について示したが、浸透領域40が積層方向Dに関する長さは必ずしも30ナノメートル以上でなくてもよい。本件発明者は、鋭意研究の結果、シール材32を構成する成分の少なくとも一部が、配向膜29のうち、シール材32側の端面29aから積層方向Dに関して30ナノメートル以上離間した部分にまで浸透している場合に、シール材32が配向膜29に対して比較的強く接着され(例えば配向膜29及びシール材32の剥離に要する力がおおよそ10N/cm巾であり)、基本的に、浸透領域40の積層方向Dに関する長さが大きくなるに従ってシール材32と配向膜29との接着の程度が増大することを確認した。したがって、シール材32の少なくとも一部の成分が、配向膜29のうちのシール材32側の端面29aから積層方向Dに関して浸透している長さは、30ナノメートル以上であることが好ましく、上述の材料破壊に関する考察に鑑みると50ナノメートル以上であることが好ましい。 In the above-described embodiment, the case where the permeation region 40 has a length of 30 nanometers or more with respect to the stacking direction D has been described. However, the permeation region 40 may not necessarily have a length of 30 nanometers or more. Good. As a result of earnest research, the present inventor has found that at least a part of the components constituting the sealing material 32 reaches a portion of the alignment film 29 that is 30 nanometers or more away from the end surface 29a on the sealing material 32 side in the stacking direction D When penetrating, the sealing material 32 is relatively strongly adhered to the alignment film 29 (for example, the force required to peel the alignment film 29 and the sealing material 32 is approximately 10 N / cm width). It was confirmed that the degree of adhesion between the sealing material 32 and the alignment film 29 increased as the length of the permeation region 40 in the stacking direction D increased. Therefore, the length of at least a part of the sealing material 32 penetrating from the end surface 29a on the sealing material 32 side of the alignment film 29 in the stacking direction D is preferably 30 nanometers or more. In view of the consideration on the material destruction, it is preferably 50 nanometers or more.
さらに本件発明者は、積層方向Dに関する長さに関し、配向膜29全体における浸透領域40の占める割合が大きくなるに従ってシール材32と配向膜29との間の接着の程度が増大することを確認した。具体的には、シール材32の少なくとも一部の成分(例えば熱硬化性樹脂)が、積層方向Dに関する長さに関し、配向膜29全体の30パーセント(%)以上の部分に浸透していることが好ましく、配向膜29全体の50パーセント以上の部分に浸透していることがより好ましい。 Furthermore, the present inventor has confirmed that the degree of adhesion between the sealing material 32 and the alignment film 29 increases as the ratio of the permeation region 40 in the entire alignment film 29 increases with respect to the length in the stacking direction D. . Specifically, at least a part of the sealing material 32 (for example, thermosetting resin) permeates a portion of 30% (%) or more of the entire alignment film 29 with respect to the length in the stacking direction D. It is more preferable that it penetrates into 50% or more of the entire alignment film 29.
なお、シール材32の構成成分の配向膜29への浸透の程度を評価する手法は特に限定されない。例えば、SEM画像(図4及び図5参照)のような写真を視覚や画像処理によって分析したり、実際の調光セル10(特に配向膜29及びシール材32)をGCMS(ガスクロマトグラフィー質量分析)計、X線光電子分光法等の任意の成分分析器を使って分析したりすることで、シール材32の構成成分の配向膜29への浸透の程度を評価することが可能である。 The method for evaluating the degree of penetration of the constituent components of the sealing material 32 into the alignment film 29 is not particularly limited. For example, a photograph such as an SEM image (see FIGS. 4 and 5) is analyzed by visual or image processing, or the actual light control cell 10 (especially the alignment film 29 and the sealing material 32) is analyzed by GCMS (gas chromatography mass spectrometry). It is possible to evaluate the degree of penetration of the constituent components of the sealing material 32 into the alignment film 29 by performing analysis using an optional component analyzer such as a meter or X-ray photoelectron spectroscopy.
本発明は、上述の実施形態及び変形例に限定されるものではなく、当業者が想到しうる種々の変形が加えられた各種態様も含みうるものであり、本発明によって奏される効果も上述の事項に限定されない。したがって、本発明の技術的思想及び趣旨を逸脱しない範囲で、特許請求の範囲及び明細書に記載される各要素に対して種々の追加、変更及び部分的削除が可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications, and can include various aspects to which various modifications that can be conceived by those skilled in the art can be included. The effects achieved by the present invention are also described above. It is not limited to the matter of. Therefore, various additions, modifications, and partial deletions can be made to each element described in the claims and the specification without departing from the technical idea and spirit of the present invention.
10 調光セル
12 調光コントローラ
14 センサ装置
16 ユーザ操作部
21 偏光素子
23 樹脂フィルム
25 電極部
27 電極基材層
29 配向膜
29a 端面
31 液晶層
32 シール材
32a 第1シール材
32b 第2シール材
33 スペーサー
36 ハードコート層
40 浸透領域
42 液晶層形成領域
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Light control cell 12 Light control controller 14 Sensor apparatus 16 User operation part 21 Polarizing element 23 Resin film 25 Electrode part 27 Electrode base material layer 29 Orientation film | membrane 29a End surface 31 Liquid crystal layer 32 Sealing material 32a 1st sealing material 32b 2nd sealing material 33 Spacer 36 Hard coat layer 40 Penetration region 42 Liquid crystal layer formation region
Claims (9)
前記第1配向膜は、前記シール材を構成する成分の少なくとも一部が浸透している浸透領域と、前記シール材を構成する成分が浸透していない非浸透領域と、を有し、
前記シール材のうち前記第1配向膜に浸透していない部分、前記第1配向膜の前記浸透領域、及び前記第1配向膜の前記非浸透領域が積層方向に順次配置されている積層体。 A laminated body comprising a laminated first resin film, a first electrode part, a first alignment film and a sealing material,
Wherein the first alignment film, possess a penetration region in which at least a part of the components constituting the sealing material has penetrated, and impermeable regions in which the components do not permeate constituting the sealing member, and
A laminate in which a portion of the sealing material that does not penetrate the first alignment film, the penetration region of the first alignment film, and the non-penetration region of the first alignment film are sequentially arranged in the stacking direction .
前記第1配向膜は、前記シール材を構成する成分の少なくとも一部が浸透している浸透領域を有し、 The first alignment film has a permeation region in which at least a part of the components constituting the seal material permeates,
前記シール材は、熱硬化性成分を含み、 The sealing material includes a thermosetting component,
前記第1配向膜に浸透する前記シール材を構成する成分は、前記熱硬化性成分を含む積層体。 The component which comprises the said sealing material which osmose | permeates the said 1st alignment film is a laminated body containing the said thermosetting component.
前記積層体の前記シール材上に積層される第2配向膜、第2電極部及び第2樹脂フィルムと、を備える調光セル。 The laminate according to any one of claims 1 to 8,
A light control cell comprising: a second alignment film, a second electrode portion, and a second resin film laminated on the sealing material of the laminate.
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