JPH0486807A - 調光液晶シート及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、光学的性質に差異を生じさせてブラインド、
天窓や窓等の採光材、デイスプレィ、間仕切等に使用さ
れる調光液晶シートとその製造方法に間する。

［従来の技術］ この種の調光液晶シートとしては、ポリビニルアルコー
ル樹脂マトリックス中に液晶をカプセル化して分散させ
た液晶層の上下両面に、透明電極を片面に形成した透明
電極フィルムを、該透明電極が液晶層側となるように積
層した構造のものが知られている（特表昭５８−５０１
６３１号）。

かかる調光液晶シートは、上下の透明電極フィルムの透
明電極間に電圧を印加すると、液晶分子が電界方向に配
向して光散乱状態（白濁）から光透過状態（透明）に変
化するので、前記した種々の用途が見込まれる。

この調光液晶シートを製造する場合は、ポリビニルアル
コール樹脂水溶液に液晶を乳化分散させてカプセル化し
た液晶層形成用の樹脂液を使用し、これを一方の透明電
極フィルムの上に塗布・乾燥して液晶層を形成したのち
、その上に他方透明電極フィルムを接着する方法が考え
られられている。

他の調光液晶シートとしては、エポキシ樹脂等の光透過
性合成樹脂マトリックス中に液晶が相分離により自然に
形成されたものが知られている（特表昭６３−５０１５
１２号）。この調光液晶シートも白濁と透明とに変化し
同様の用途が見込まれる。

この調光液晶シートを製造する一例としてエポキシ樹脂
と液晶との混合物を透明電極間に塗布し、これを紫外線
ランプ下で効果させる方法がとられている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら上記前者の製造方法で製造された調光液晶
シートでは、液晶層と該液晶層の上下にそれぞれ接着さ
れる透明電極フィルムとの密着性が良好とはいい難く、
製品として曲げ加工を行ったり、移送時等にこの樹脂層
と透明電極フィルムとの界面に眉間剥離を生し、不良品
になり易いといった問題があった。

また、後者の場合においても樹脂マトリックスと透明電
極フィルムとの密着性が悪く、同様の問題があった。

［課題を解決するための手段］ 上記問題を解決するために、本発明の調光液晶シートは
、液晶を含有した液晶層の両面に透明電極フィルムを積
層一体とし、該フィルムとの界面を形成する液晶層の片
面もしくは両面に樹脂リッチ部分を形成したことを特徴
とする。

また、その調光液晶シートの製造方法は、液晶を含有し
た液晶層形成用の樹脂液を透明電極フィルム間に供給し
てシート状ラミネート体となし、該ラミネート体の片面
もしくは両面より光を照射して樹脂層を固化させること
によりその片面もしくは両面に樹脂リッチ部分を有する
液晶層を形成することを特徴とする。

ここで、樹脂リッチ部分とは、液晶層と透明電極フィル
ムとの接着界面において、接着を阻害する液晶の割合が
少なく、樹脂による接着面積が大きい部分のことである
。

［作用コ 本発明の調光液晶シートは、透明電極フィルムとの界面
を形成する液晶層の片面もし・くは両面に樹脂リッチ部
分が形成され、該樹脂リッチ部分と透明電極フィルムと
の眉間における接着強度が高められ、その眉間における
剥離強度が高めらで耐久性の良好な調光液晶シートとな
る。

また、本発明の調光液晶シートの製造方法では、樹脂形
成用の樹脂液を透明電極フィルム間に供給してシート状
ラミネート体となし、このラミネート体の片面もしくは
両面より光を照射して樹脂液を固化すると、液晶層の片
側もしくは両側、即ち、透明電極フィルムとの接合界面
の液晶が液晶層の内部より少なく、樹脂の含有割合が液
晶層の内部より高い樹脂リッチ部分が形成される。この
樹脂リッチ部分により、液晶層は各透明電極フィルムと
の接合が強固となり、眉間における剥離強度が高められ
、耐久性の良好な調光液晶シートを製造することができ
る。

［実施例コ 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳述する。

第１図は本発明の一実施例にかかる調光液晶シートの拡
大縦断面図である。図において、１は液晶層であり、そ
の上下には透明電極２ａ、２ｂをそれぞれ片面に形成さ
れた透明電極フィルム３ａ。

３ｂが上記液晶層１の上下に形成された樹脂リッチ部分
４ａ、４ｂを介して積層されており、上記液晶層１の左
右両側縁に沿ってマスキングテープ５ａ、５ｂが挟持さ
れて、液晶層ｌの両側縁を閉塞している。

上記液晶層１としは、アクリル樹脂やエポキシ樹脂やエ
ン・チオール樹脂、特にウレタンアクリレート等とネマ
チック液晶とマイクロビーズと硬化剤との混合物を光硬
化や熱硬化や自然硬化等により固化させたもの、或は、
液晶をカプセル化して上記樹脂やポリビニールアルコー
ル樹脂等に分散した後に固化したもの等が用いられる。

このようにして得られた液晶層ｌには、液晶が相分離に
より自然発生的に形成されて液滴状態で分散したり、液
晶が連続的につながって連続相を形成したり、樹脂が小
滴状態で分散したり、液晶がマイクロカプセルとして分
散したりしている。

上記樹脂としてウレタンアクリレート等のアクリル系樹
脂を用いた場合は、樹脂に対し液晶は５５〜９５　ｗ　
ｔ％と多く、液晶の小滴が多かったり、連続相を形成し
ていることがあると両側の樹脂リッチ部分４ａ、４ｂが
有効に作用する。

また、透明電極２ｉ、２ｂと液晶層１との密着性をあげ
るために密着性向上剤が用いられる。その密着性向上剤
としては、含リンエポキシメタアクリル酸エステル、例
えば、第一工業製薬（株）製のニューフロンティアＳ−
２３４（商品名）が好適に用いられる。また、マイクロ
ビーズとしては、液晶層１の光屈折率と同−又は近似し
た光屈折率を有するものが用いられ、マイクロビーズ表
面で光が散乱して液晶層１の透明度が低下しないものが
好適である。

上記透明電極フィルム３ａ、３ｂとして、例えば、ポリ
エチレンテしフタレート、ポリエーテルサルフォン、ポ
リカーボネート等の透明な樹脂フィルム（厚さ１５０〜
２００μｍ）の片面に結晶性又は非結晶性のＩＴＯや酸
化錫等の金属酸化物を蒸着もしくはスパッタリングして
透明電極２ａ。

２ｂを形成したものが好適に使用される。又、上記の樹
脂フィルムの片面に透明導電性塗料を塗布し・て透明電
極２ａ、２ｂを形成し・たものでもよい。

この透明電極２ａ、２ｂは必ずしも樹脂フィルムの片面
全体に形成するｌ・要はなく、一定の図柄や模様状に形
成されていてもよく、透明電極フィルム３　ａ　＋　　
３　ｂの少なくとも一方に上記のような図柄又は模様状
の透明電極を有する透明電極フィルムを使用すれば、電
圧印加時にその図柄又は模様状に透明となる模様入りの
調光液晶シートとなる。

その他、耐候性の良好な調光液晶シートや種々の機能を
兼ね備えた調光液晶シートを得るために、耐候性改良フ
ィルムや紫外線カツトフィルムや熱線カットフィルム等
を積層した複合透明電極フィルムを使用することも勿論
可能である。

また、上記マスキングテープ５ａ、５ｂとしては、市販
の各種プラスチック粘着テープ及び紙粘着テープを使用
できる、場合によっては銅箔テープその他の金属箔テー
プを使用することもてきる。

二のような金属箔テープを透明電極フィルム３ａ。

３ｂの側縁に沿って透明電極面上に貼り付ける場合は、
金属箔テープ自体が後述する集電極の役目を果すように
なるので、別途集電極を形成する必要がない。

上記構成の調光液晶シートは、例えば、第２図に示すよ
うな方法により製造される。即ち、上記透明電極フィル
ム３ａ、３ｂはフィルム繰出しロール１０ａ、１０ｂか
ら支持ロールｌｌａ、１１ｂを経て上下一対のラミネー
トロール１２ａ、１２ｂへ連続供給される。この透明電
極フィルム３ａ、３ｂの片面に形成された透明電極は互
いに対向してラミネートロール１２ａ、１２ｂの間を通
って供給されるようになる。

一方、マスキングテープ５ａ、５ｂはテープ繰出しロー
ラ１３ａ、１３ｂからガイドローラ１４ａ、１４ｂを経
て押えローラ１５　ａ、　　１５　ｂと上記支持ロール
ｌｌａ、ｌｌｂの間に送られ、ラミネートロール１２ａ
、１２ｂ間に連続供給される。

そして、上側のテープ５ａは上側の透明電極フィルム３
ａの一側縁に沿って透明電極表面に貼り付けられ、下側
のテープ５ｂは下側の透明電極フィルム３ｂの他側縁に
沿って透明電極表面に貼り付けられる。このマスキング
テープ５ａ、５ｂは透明電極の周縁に集電極を形成する
ための電極露出部を確保する役目と、液晶層形成用の樹
脂液を挟んで透明電極フィルム３ａ、３ｂをラミネート
し・た後の該樹脂液の外部への流出を防止する役目をな
すものである。

１６は液晶を溶解又は分散させた液晶層形成用の樹脂液
であり、未硬化の一種もしくは二種以上の例えば、上記
の光硬化型のアクリル又はエポキシ樹脂に液晶を溶解し
、これに適量の密着性向上剤、触媒及び透明のマイクロ
ビーズを湛合したものである。該樹脂液１６はラミネー
トロール１２ａ、１２ｂの直前において、樹脂液供給具
１７がら透明電極フィルム３ａ、３ｂ間に供給される。

この樹脂液供給具１７は、ラミネートロール１２ａ、１
２ｂの軸方向に往復運動し、透明電極フィルム３ａ、３
ｂの全幅にわたって供給できるようになっている。

上記樹脂液供給具１７から上下の透明電極フィルム３ａ
、３ｂの間に上記樹脂液１６を供給しながら該透明電極
フィルム３ａ、３ｂをラミネートロール１２ａ、１２ｂ
の間に注入すると、ラミネートロール１２ａ、１２ｂの
挟圧力によって樹脂液１６が透明電極フィルム３ａ、３
ｂ相互の隙間全体に広がった状態で挟み込まれると共に
、余分の樹脂液１６が紋り戻されて樹脂液の薄い−様な
樹脂液層１８が形成され、この樹脂液層１８を介して上
下の透明電極フィルム３ａ、３ｂが同時にラミネートさ
れる。その際、樹脂液に含有されているマイクロビーズ
の粒径により全体の厚みが規制され、ラミネートロール
１２ａ、１２ｂの間隔にほぼ等しい一定の厚みを有する
シート状ラミネート体１９が得られる。

上記のシート状ラミネート体１９は上下のピンチローラ
２０ａ、２０ｂて引き取られ、送りローラ２１て固化装
置２２へ送られる。該固化装置２２は、例えは、送り込
まれるシート状ラミネート体１９の上下位置の入口側に
それぞれ樹脂液の樹脂液層１８を光硬化させるための紫
外線照射用の照射ランプ２２ａが複数個取り付けられて
いる。

また、出口側の上下にはさらに必要であれば硬化を完全
に行わせるための照射ランプ２２ｂがそれぞれ取り付け
られている。この照射ランプ２２ａの取付位置は同化装
置２２内に限られるものでなく、ラミネートロール１２
ａ、１２ｂの後方又はピンチロール２０ａ、２０ｂの後
方なと硬化条件に合わせて適宜設定できる。

この同化装置２２に上記シート状ラミネート体１９を通
すと、樹脂液１６の樹脂液層１８内に透明電極フィルム
３ａ、３ｂを介して上下両面からランプ２２ａによって
紫外線が照射され、その光を樹脂液中の光重合開始剤が
吸収して活性化することにより硬化が進行する。このと
き、フィルムを介して照射された光をフィルムとの界面
付近の開始剤から順に吸収して活性化し、界面付近より
樹脂液が硬化を始めるため、界面付近で相分離を起して
生じた液滴は未だ柔かな中央部分に追いやられ、硬化が
完結した状態では、液晶が１μｍ程度のほぼ均一な粒径
を有する略球状の液滴となって、液晶Ｎｌの内部側に多
く分散することになる。

そして、第１図に示すように、液晶層１の上下面には液
晶層が少なく、樹脂含有割合が内部側より高い樹脂リッ
チ部分４ａ、４ｂが形成される。このように樹脂リッチ
部分４ａ、４ｂは樹脂の割合が内部より多くなっている
ため、その表面は液晶層が少なく、樹脂による透明電極
２　ａ　＋　　２　ｂとの接着面積が大きくなる。尚、
相分離による液晶層に限らず、マイクロカプセル化した
液晶も硬化時に液晶層の内部に追いやられ、界面にはマ
イクロカプセル化液晶の量が少い樹脂リッチ部分が形成
される。また、液晶が連続相を形成する場合においても
、同様に界面には液晶連続相が少ない樹脂リッチ部分が
形成される。何れの場合においても、液晶の割合が内部
より少なくなっており、界面表面に液晶が全く存在しな
い状態が最良である。

上記樹脂リッチ部分４ａ、４ｂが液晶層１の上下面にそ
れぞれ形成されると、両面の上記透明電極フィルム３ａ
、３ｂの透明電極２ａ、２ｂとの接合界面は上記のよう
に樹脂によって密着する割合が非常に高くなり、密着性
を向上させることができるが、更に密着性向上剤を添加
することにより透明電極２ａ、２ｂと液晶層ｌとの接合
強度が向上し、両者と液晶層ｌとの間に眉間剥離を起し
難くなり、耐久性の良好な調光液晶シートを製造するこ
とができる。また、この固化装置２２ては、樹脂液の樹
脂液１１ｉ１Ｂが硬化するまでの間に樹脂液がシート状
ラミネート体１９の両側端より流出しようとしても、両
側端がマスキングテープ５ａ。

５ｂで閉寒されているので、樹脂液の流出を生しること
はない。従って、欠損部分のない−様な液晶層１を有す
る調光液晶シート２３を連続して製造できる。

連続して製造された調光液晶シート２３は、切断機２４
で所定の長さに切断されて仕上げ工程に送られる。

第３図に示すように、透明電極２ａ、２ｂの端部を帯状
に露出させ、その上に集電極２５ａ、２５ｂを導電ペー
ストで固定後、絶縁テープ２８゜２８て端面全体を被覆
する。なお、２６ａ、２６ｂは端子片である。また、必
要とあれば調光液晶シート２３の前後の端縁まて絶縁テ
ープ２８で被覆してもよく、絶縁テープ２８に代えてエ
ポキシ樹脂等の絶縁性接着剤で被覆してもよい。

本発明の製造方法によって製造される調光液晶シート２
３は、液晶層１と透明電極フィルム３ａ。

３ｂの透明電極２ａ、２ｂとの層間における剥離強度が
第１表ζ二　引張せん断強さが第２表に夫々示すように
高められたものとなる。第１表及び第２表は何れも液晶
層１を挟持する透明電極３ａ。

３ｂの透明電極の種類を結晶性のものとアモルファスの
ものを用い、固化装置２２における紫外線ランプ２２ａ
による紫外線の照射を液晶層の片面にだけ行った場合と
、実施例のように両面から行った場合の比較である。

（以下、余白） 第１表 第２表 上記の各表によると、電極の種類に関わらずシート状ラ
ミネート体１，９の両面に光を照射すると、第１表に示
す剥離強度も第２表に示す引張せん断強さも上昇し、耐
久性が向上した調光液晶シートとなっていることがわか
る。

透明電極フィルムの種類として結晶性とアモルファスと
あるが、耐薬品性がよく品質が安定することから結晶性
の電極が好ましく用いられるが、しかし、液晶層と結晶
性電極との密着性がアモルファス電極に比し、差が大き
い。即ち、片面の照射においては樹脂リッチ部分が片面
にしかできず剥離強度が低くなる。更に、両面照射にお
いても剥離強度は片面照射より２倍以上の向上は見られ
たものの、アモルファス電極にはまだまだ及ばない状態
であり、更に強度を向上させるために光硬化性樹脂に密
着性向上剤を添加することによりアモルファス電極に充
分匹敵するだけの密着強度が得られる。

尚、本発明の製造方法としては、第４図及び第５図に示
すような方法で製造することもできる。

即ち、第４図に示す方法は、上記ラミネートロール１２
ａ、１２ｂ間に上記透明電極フィルム３ａ。

３ｂとマスキングテープ５ａ、５ｂを同様に供給し、液
晶層形成用の樹脂液１６を樹脂液供給具１７から透明電
極フィルム３ａ、３ｂ間に供給してラミネートロール１
２ａ、１２ｂの挟圧力によって樹脂液１６を薄い−様な
シート状ラミネート体１９として上下のピンチローラ２
０ａ、２０ｂて引き取った後、垂直に設けられた同化装
置２２に送り出し、左右に配置される照射ランプ２２ａ
によってシート状ラミネート体１９の左右両面に紫外線
を照射し、該紫外線の照射により液晶層１の両面に樹脂
リッチ部分４ａ、４ｂを形成させて硬化させるものであ
る。

また、第５図に示す方法は、上記ラミネートロール１２
ａ、１２ｂを最初から水平に配置し、樹脂液１６を透明
電極フィルム３ａ、３ｂとマスキングテープ５ａ、５ｂ
て挟んてラミネートし、そのまま垂直に設けられた固化
装置２２に送り出し、左右に配置される照射ランプ２２
ａによってシート状ラミネート体１９に左右両側より紫
外線を照射し、同様に樹脂リッチ部分４ａ、４ｂを左右
に形成して液晶層１を硬化させるものである。

何れの方法によって製造された調光液晶シート２３も、
既述の調光液晶シート２３と同様に、液晶層１の透明電
極フィルム３ａ、３ｂの透明電極２ａ、２ｂが樹脂リッ
チ部分４ａ、４ｂによって液晶層ｌに強固に積層される
ようになり、それぞれの眉間における剥離強度が向上し
、耐久性の優れた調光液晶シート２３となる。

上記実施例は光硬化樹脂を用いた製造方法を説明したが
、熱硬化樹脂を使用しても剥離強度の高い調光液晶シー
トを得ることができる。即ち、熱硬化樹脂と液晶等より
なる樹脂液を透明電極を有するフィルム間に供給し、ヒ
ータ等の加熱器により樹脂液を両側から加熱して硬化さ
せると、樹脂液の上下面から硬化が進み、相分離した液
晶層又はマイクロカプセル化液晶の大部分は液晶層の内
側に追いやられて、液晶層の上下面に樹脂リッチ部分が
形成されることになる。その結果、透明電極との密着性
が向上し剥離強度の高い調光液晶シートが得られる。

さらに、上記各実施例では樹脂液の両面より照明ランプ
による照明又はヒータによる加熱を行って、その面にの
み樹脂リッチ部分を形成してもよいが、この場合は他面
接着強度を高める為に密着性向上剤を添加しておく必要
がある。

［発明の効果］ 以上の説明から明かなように、本発明の調光液晶シート
は、液晶層の両面にそれぞれ積層される透明電極フィル
ム間との界面の片面もしくは両面に樹脂リッチ部分が形
成され、該樹脂リッチ部分によって透明電極フィルムと
の層間における接合強度が高められ、剥離強度が向上し
耐久性の良好な調光液晶シートとなる。

また、本発明の調光液晶シートの製造方法では、樹脂形
成用の樹脂液を上下の透明電極フィルム間に供給してシ
ート状ラミネート体となし、該ラミネート体の片面若し
くは両面に光を照射することて液晶層と透明電極フィル
ムとの界面に樹脂含有割合の高い樹脂リッチ部分が形成
され、該樹脂リッチ部分によって透明電極フィルムとの
眉間における接合強度が高められ、その剥離強度が向上
し耐久性の良好な調光液晶シートを製造できるといった
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例にかかる調光液晶シートの拡
大断面図、第２図は本発明の一実施例にかかる調光液晶
シートの製造方法を示す説明図、第３図は集電極を取付
けた調光液晶シートの断面図、第４図及び第５図は何れ
も本発明の他の一実施例にかかる調光液晶シートの製造
方法を示す説明図である。 １・・・液晶層、 ３ａ、３ｂ・・・透明電極フィルム、 ４ａ、４ｂ・・・樹脂リッチ部分、 １６・・・液晶層形成用の樹脂液、 １２ａ、１２ｂ・・・ラミネートロール、１９・・・シ
ート状ラミネート体、 ２３・・・調光液晶シート。 第４図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）液晶を含有した液晶層の両面に透明電極フィルム
   を積層一体とし、該フィルムとの界面を形成する液晶層
   の片面もしくは両面に樹脂リッチ部分を形成したことを
   特徴とする調光液晶シート。
2. （２）液晶を含有した液晶層形成用の樹脂液を透明電極
   フィルム間に供給してシート状ラミネート体となし、該
   ラミネート体の片面もしくは両面より光を照射して樹脂
   層を固化させることによりその片面、もしくは両面に樹
   脂リッチ部分を有する液晶層を形成することを特徴とす
   る調光液晶シートの製造方法。