KR20190028357A - 조광 적층체 및 조광 적층체용 수지 스페이서 - Google Patents

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미노루 나까지마
사오리 우에다
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세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤
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Abstract

기재 사이의 갭을 고정밀도로 제어할 수 있는 조광 적층체를 제공한다. 본 발명에 관한 조광 적층체는, 제1 투명 기재와, 제2 투명 기재와, 상기 제1 투명 기재와 상기 제2 투명 기재 사이에 배치된 조광층을 구비하며, 상기 조광층이 복수의 수지 스페이서를 포함한다.

Description

조광 적층체 및 조광 적층체용 수지 스페이서
본 발명은 조광 성능을 갖는 조광 적층체, 및 조광 적층체에 사용되는 수지 스페이서에 관한 것이다.
조광 유리나 조광 필름 등의 조광 재료는, 전계의 인가의 유무에 의해 광 투과율이 변화하는 성질을 갖고, 입사광량의 조정이 가능한 재료이다. 또한, 광 투과율을 변화시키는 작용 기구에 의해, 조광 재료의 방식은, SPD(Suspended Particle Device) 방식과 PDLC(Polymer Dispersed Liquid Crystal) 방식으로 크게 구별된다.
SPD 방식은, 광 조정 현탁액을 수지 매트릭스 중에 분산시키는 방식이다. 광 조정 현탁액은, 광 조정 입자를 포함한다. 광 조정 입자는, 전계에 대해 응답 가능하다. SPD 방식에 있어서는, 전계가 인가되지 않은 상태에서는, 광 조정 현탁액 중에 분산되어 있는 광 조정 입자가 브라운 운동에 의해 광을 흡수, 산란, 또는 반사하기 때문에, 입사광은 조광 재료 중을 투과하지 않는다. 전계가 인가되면, 광 조정 입자가 분극을 일으켜서 전계에 대해 평행인 방향으로 배열되기 때문에, 입사광은 조광 재료 중을 투과한다. 이와 같이, SPD 방식에서는, 광 조정 입자의 분극 배향을 이용함으로써, 광 투과율을 조정할 수 있다.
SPD 방식의 조광 재료의 일례로서, 하기의 특허문헌 1에는, 제1 기판과, 제2 기판과, 제1 전극과, 제2 전극과, 현탁액을 갖는 현탁 입자 장치가 개시되어 있다. 상기 제1 전극과 상기 제2 전극과 상기 현탁액이, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 배치되어 있다. 상기 현탁액은, 이방성 형상을 갖는 입자 및 분산매를 포함하며, 상기 분산매 중에 상기 입자가 분산되어 있다. 조광 개시 기간에서, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 제1 교류 전압을 인가함으로써, 상기 입자의 상태가, 무질서 상태로부터 전계를 따르는 배향 상태로 변화한다. 조광 기간에서, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 제2 교류 전압을 인가함으로써, 상기 입자의 배향 상태가 유지된다. 조광 정지 기간에서, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이의 교류 전압을 등전위로 함으로써, 상기 입자의 상태가, 상기 배향 상태로부터 무질서 상태로 변화한다.
PDLC 방식은, 액정을 수지 매트릭스 중에 분산시키는 방식이다. PDLC 방식의 형태로서, 액정과 수지 매트릭스를, 연속상으로서 분산시킨 형태나, 액정을, 수지 매트릭스 중에 액정 캡슐로서 분산시킨 형태 등이 있다. 전계가 인가되지 않은 상태에서는, 액정 분자 배향이 균일하지 않기 때문에, 수지 매트릭스와 액정의 굴절률의 차이에 의해, 입사광은 조광 재료 중에서 산란하여, 불투명한 상태가 관찰된다. 전계가 인가되면, 액정 분자가 전계에 대해 평행인 방향으로 배열한다. 이때에, 수지 매트릭스의 굴절률과 액정의 굴절률이 동등해짐으로써, 입사광은 조광 재료 중을 투과할 수 있어, 투명한 상태가 관찰된다. 이와 같이, PDLC 방식에서는, 액정의 분자 배향을 이용함으로써, 광 투과율을 조정하고 있다.
PDLC 방식의 조광 재료의 일례로서, 하기의 특허문헌 2에는, 고분자/액정 복합 재료층의 양면에, ITO층이 접합되어 있는 조광 디바이스가 개시되어 있다. 상기 고분자/액정 복합 재료층은, 아크릴계 모노머의 중합체인 고분자 재료 중에, 액정 재료가 분산된 층이다. 상기 아크릴계 모노머와 상기 액정 재료의 합계량에 대한 상기 아크릴계 모노머의 비율은, 30 내지 45중량％이다. 상기 고분자/액정 복합 재료층과 상기 ITO층 사이에는, 실란 커플링제층이 배치되어 있다.
일본 특허 공개 제2014-139693호 공보 국제 공개 제2016/051894A1
특허문헌 1, 2에 기재된 바와 같은 종래의 조광 재료에서는, 스페이서가 사용되고 있지 않기 때문에, 조광 재료에서의 기재 사이의 갭의 균일성을 확보할 수 없어, 색 불균일이 발생되는 경우가 있다.
본 발명의 목적은, 기재 사이의 갭을 고정밀도로 제어할 수 있는 조광 적층체를 제공하는 것이다. 또한, 본 발명의 목적은, 기재 사이의 갭을 고정밀도로 제어할 수 있는 조광 적층체용 수지 스페이서를 제공하는 것이다.
본 발명의 넓은 국면에 의하면, 제1 투명 기재와, 제2 투명 기재와, 상기 제1 투명 기재와 상기 제2 투명 기재 사이에 배치된 조광층을 구비하며, 상기 조광층이 복수의 수지 스페이서를 포함하는, 조광 적층체가 제공된다.
본 발명에 관한 조광 적층체의 어느 특정의 국면에서는, 상기 수지 스페이서가 구상 또는 기둥상이다.
본 발명에 관한 조광 적층체의 어느 특정의 국면에서는, 상기 조광층이 결합제와 상기 결합제 중에 분산되어 있는 액정 재료를 더 포함한다.
본 발명에 관한 조광 적층체의 어느 특정의 국면에서는, 상기 조광층이 수지 매트릭스와 상기 수지 매트릭스 중에 분산되어 있는 광 조정 현탁액을 더 포함한다.
본 발명에 관한 조광 적층체의 어느 특정의 국면에서는, 상기 조광 적층체는, 곡면부를 갖는다.
본 발명에 관한 조광 적층체의 어느 특정의 국면에서는, 상기 수지 스페이서가 구상이고, 상기 수지 스페이서의 입자 직경의 CV값이 2.0％ 이상이다. 이 경우에, 상기 수지 스페이서의 10％ K값이 10000N/㎟ 이하인 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 조광 적층체의 어느 특정의 국면에서는, 상기 수지 스페이서의 평균 입자 직경이 1㎛ 이상 50㎛ 이하이다.
본 발명에 관한 조광 적층체의 어느 특정의 국면에서는, 상기 수지 스페이서가 기둥상이고, 상기 수지 스페이서의 10％ K값이 10000N/㎟ 이하이다.
본 발명에 관한 조광 적층체의 어느 특정의 국면에서는, 상기 수지 스페이서의 평균 높이가 1㎛ 이상 50㎛ 이하이다.
본 발명의 넓은 국면에 의하면, 제1 투명 기재와, 제2 투명 기재와, 상기 제1 투명 기재와 상기 제2 투명 기재 사이에 배치된 조광층을 구비하는 조광 적층체에 있어서, 상기 조광층에 사용되는 수지 스페이서이며, 상기 수지 스페이서가 구상 또는 기둥상이고, 상기 수지 스페이서가 구상인 경우에는, 구상의 상기 수지 스페이서의 입자 직경의 CV값이 2.0％ 이상이고, 상기 수지 스페이서가 기둥상인 경우에는, 기둥상의 상기 스페이서의 10％ K값이 10000N/㎟ 이하인, 조광 적층체용 수지 스페이서가 제공된다.
본 발명에 관한 조광 적층체는, 제1 투명 기재와, 제2 투명 기재와, 상기 제1 투명 기재와 상기 제2 투명 기재 사이에 배치된 조광층을 구비하며, 상기 조광층이 복수의 수지 스페이서를 포함하므로, 기재 사이의 갭을 고정밀도로 제어할 수 있다.
본 발명에 관한 조광 적층체용 수지 스페이서는, 제1 투명 기재와, 제2 투명 기재와, 상기 제1 투명 기재와 상기 제2 투명 기재 사이에 배치된 조광층을 구비하는 조광 적층체에 있어서, 상기 조광층에 사용되는 수지 스페이서이다. 본 발명에 관한 수지 스페이서에서는, 상기 수지 스페이서가 구상 또는 기둥상이다. 본 발명에 관한 수지 스페이서에서는, 상기 수지 스페이서가 구상인 경우에는, 구상의 상기 수지 스페이서의 입자 직경의 CV값이 2.0％ 이상이고, 상기 수지 스페이서가 기둥상인 경우에는, 기둥상의 상기 수지 스페이서의 10％ K값이 10000N/㎟ 이하이다. 본 발명의 수지 스페이서에서는, 상기의 구성이 구비되어 있으므로, 기재 사이의 갭을 고정밀도로 제어할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 PDLC 방식의 조광 적층체를 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 2는, 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 SPD 방식의 조광 적층체를 모식적으로 도시하는 단면도이다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다. 또한, 본 명세서에서, 예를 들어 「(메트)아크릴레이트」는 「아크릴레이트」와 「메타크릴레이트」 중 한쪽 또는 양쪽을 의미하고, 「(메트)아크릴」은 「아크릴」과 「메타크릴」 중 한쪽 또는 양쪽을 의미한다.
(조광 적층체)
본 발명에 관한 조광 적층체는, 제1 투명 기재와, 제2 투명 기재와, 상기 제1 투명 기재와 상기 제2 투명 기재 사이에 배치된 조광층을 구비한다. 본 발명에 관한 조광 적층체는, 상기 조광층이 복수의 수지 스페이서를 포함한다.
본 발명에 관한 조광 적층체에서는, 상기의 구성이 구비되어 있으므로, 기재 사이의 갭을 고정밀도로 제어할 수 있다.
또한, 본 발명에 관한 조광 적층체는, 곡면부를 갖는 형태로 할 수 있다. 예를 들어, 투명 기재를 곡면 상태로 사용할 수 있다. 종래의 조광 재료가 곡면부를 갖는 경우에는, 기재 사이의 갭의 균일성을 확보하는 것은 매우 곤란하다. 그러나, 본 발명에 관한 조광 적층체에서는, 상기의 구성이 구비되어 있으므로, 예를 들어 상기 조광 적층체가 곡면부를 갖고 있어도, 곡면부에서 상기 조광층이 눌러 찌그러지지 않아, 기재 사이의 갭의 균일성을 확보할 수 있다. 결과적으로, 갭의 불균일성으로부터 발생하는 색 불균일과 같은 문제의 발생을 억제할 수 있다.
본 발명의 효과가 더 한층 발휘되므로, 상기 조광 적층체는, 곡면부를 갖는 것이 바람직하고, 곡면부를 갖는 상태로 사용되는 것이 바람직하다. 상기 조광 적층체는, 절곡된 형상 또는 만곡된 형상을 갖는 것이 바람직하고, 절곡된 형상 또는 만곡된 형상으로 사용되는 것이 바람직하다. 상기 조광 적층체는, 절곡부 또는 만곡부를 갖고 있어도 된다. 상기 조광 적층체 및 상기 투명 기재는, 절곡된 형상 또는 만곡된 형상으로 하는 것이 가능하도록, 플렉시블성을 갖는 것이 바람직하다.
상기 투명 기재는, 예를 들어 광 투과성을 갖는 기재(광 투과성 기재)이다. 예를 들어, 투명 기재의 일방측으로부터, 투명 기재를 통하여 타방측으로 광이 투과된다. 예를 들어, 투명 기재의 일방측으로부터, 투명 기재를 통하여 타방측에 있는 물질을 눈으로 보았을 때, 물질을 시인할 수 있다. 투명에는, 예를 들어 반투명도 포함된다. 투명 기재는, 무색 투명이어도 되고, 유색 투명이어도 된다.
다음에, 도면을 참조하면서, 본 발명의 구체적인 실시 형태를 설명한다.
도 1은, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 PDLC 방식의 조광 적층체를 모식적으로 도시하는 단면도이다. 도 2는, 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 SPD 방식의 조광 적층체를 모식적으로 도시하는 단면도이다. 또한, 도 1, 2에서, 조광층 및 수지 스페이서의 크기, 두께, 형상 및 첨가량 등은, 도시의 편의상, 실제의 크기 및 형상에서 적절히 변경되어 있다.
도 1에 도시하는 PDLC 방식의 조광 적층체(1)는, 제1 기재(2)와, 제2 기재(3)와, 조광층(4)을 구비한다. 조광층(4)은, 제1 기재(2)와 제2 기재(3) 사이에 끼워져 있다. 조광층(4)은, 제1 기재(2)와 제2 기재(3) 사이에 배치되어 있다. 제1 기재(2)와 제2 기재(3) 사이에서, 조광층(4)의 주위에, 시일제가 배치되어 있어도 된다.
조광층(4)은, 액정 캡슐(4A)과, 결합제(4B)와, 수지 스페이서(6)를 포함한다. 액정 캡슐(4A)은 액정 재료이다. 액정 캡슐(4A)은, 결합제(4B) 중에 분산되어 있다. 액정 캡슐(4A)은, 결합제(4B) 중에 캡슐상으로 유지되어 있다. 액정 재료는, 캡슐상으로 결합제 중에 분산되어 있어도 되고, 액정 재료가 연속상으로서 결합제 중에 분산되어 있어도 된다.
수지 스페이서(6)는, 구상의 수지 스페이서이다. 수지 스페이서는, 구상이어도 되고, 기둥상이어도 된다. 수지 스페이서(6)는, 제1 기재(2)와 제2 기재(3)에 접촉되어 있다. 수지 스페이서(6)는, 제1 기재(2)와 제2 기재(3)의 갭을 제어하고 있다.
제1 기재(2)의 표면 상 및 제2의 기재(3)의 표면 상에는 투명 전극이 형성되어 있다(도시하지 않음). 투명 전극의 재료로서는, 인듐 주석 옥사이드(ITO) 등을 들 수 있다.
PDLC 방식의 조광 적층체(1)에 전계가 인가되지 않은 상태에서는, 액정 캡슐(4A) 내의 액정 분자의 배향이 균일하지 않기 때문에, 결합제(4B)와 액정 재료의 굴절률의 차이에 의해, 입사광이 결합제 중에서 산란하여, 불투명한 상태가 된다.
PDLC 방식의 조광 적층체(1)에 전계가 인가되면, 액정 캡슐(4A) 내의 액정 분자가 전계에 대해 평행인 방향으로 배열한다. 이 상태에서 결합제(4B)와 액정 재료의 굴절률이 동등해지기 때문에, 광이 투과할 수 있어, 투명한 상태가 된다.
도 2에 도시하는 SPD 방식의 조광 적층체(11)는, 제1 기재(2)와, 제2 기재(3)와, 조광층(5)을 구비한다. 조광층(5)은, 제1 기재(2)와 제2 기재(3) 사이에 끼워져 있다. 조광층(5)은, 제1 기재(2)와 제2 기재(3) 사이에 배치되어 있다.
조광층(5)은, 광 조정 현탁액의 액적(5A)과, 수지 매트릭스(5B)와, 수지 스페이서(6)를 포함한다. 광 조정 현탁액의 액적(5A)은, 수지 매트릭스(5B) 중에 분산되어 있다. 광 조정 현탁액의 액적(5A)은, 수지 매트릭스(5B) 중에 액적 상태로 유지되어 있다.
광 조정 현탁액의 액적(5A)은, 분산매(5Aa)와 광 조정 입자(5Ab)를 포함한다. 광 조정 입자(5Ab)는, 분산매(5Aa) 중에 분산되어 있다.
수지 스페이서(6)는, 구상의 수지 스페이서이다. 수지 스페이서는, 구상이어도 되고, 기둥상이어도 된다. 수지 스페이서(6)는, 제1 기재(2)와 제2 기재(3)에 접촉되어 있다. 수지 스페이서(6)는, 제1 기재(2)와 제2 기재(3)의 갭을 제어하고 있다.
제1 기재(2)의 표면 상 및 제2의 기재(3)의 표면 상에는 투명 전극이 형성되어 있다(도시하지 않음). 투명 전극의 재료로서는, 인듐 주석 옥사이드(ITO) 등을 들 수 있다.
SPD 방식의 조광 적층체(11)에 전계가 인가되지 않은 상태에서는, 광 조정 현탁액의 액적(5A)을 구성하는 분산매(5Aa) 중에 분산되어 있는 광 조정 입자(5Ab)의 브라운 운동에 의해, 입사광이 광 조정 입자(5Ab)에 흡수, 산란, 또는 반사되어, 입사광은 조광층(5)을 투과할 수 없다.
SPD 방식의 조광 적층체(11)에 전계가 인가되면, 광 조정 입자(5Ab)가 전계에 대해 평행인 방향으로 배열한다. 이로 인해, 입사광은, 배열된 광 조정 입자(5Ab) 사이를 통과할 수 있어, 조광층(5)을 투과할 수 있다.
이하, 본 발명의 다른 상세를 설명한다.
(수지 스페이서)
본 발명에 관한 수지 스페이서는, 조광 적층체에 사용되는 수지 스페이서이다. 구체적으로는, 본 발명에 관한 조광 적층체용 수지 스페이서는, 제1 투명 기재와, 제2 투명 기재와, 상기 제1 투명 기재와 상기 제2 투명 기재 사이에 배치된 조광층을 구비하는 조광 적층체에 있어서, 상기 조광층에 사용되는 수지 스페이서이다. 본 발명에 관한 수지 스페이서는, 구상 또는 기둥상이다. 본 발명에 관한 수지 스페이서가 구상인 경우에는, 구상의 상기 수지 스페이서의 입자 직경의 CV값은, 2.0％ 이상이다. 본 발명에 관한 수지 스페이서가 기둥상인 경우에는, 기둥상의 상기 수지 스페이서의 10％ K값은, 10000N/㎟ 이하이다.
본 발명에 관한 수지 스페이서에서는, 상기의 구성이 구비되어 있으므로, 기재 사이의 갭을 고정밀도로 제어할 수 있다.
본 발명에 관한 조광 적층체에 있어서, 상기 수지 스페이서는, 구상 또는 기둥상인 것이 바람직하다. 본 발명에 관한 조광 적층체 및 본 발명에 관한 수지 스페이서에 관해서, 상기 수지 스페이서는, 구상이어도 되고, 기둥상이어도 된다. 상기 수지 스페이서는, 구상인 것이 보다 바람직하다. 상기 수지 스페이서가 구상이면, 조광 적층체를 제조할 때에, 롤 투 롤 프로세스를 적용할 수 있어, 조광 적층체의 제조 비용을 저감시킬 수 있다. 구상은, 진구상으로 한정되지 않고, 대략 구상도 포함되며, 예를 들어 애스펙트비(긴 직경/짧은 직경)가 1.5 이하인 형상도 포함된다. 기둥상으로는, 원기둥상 및 다각 기둥상 등을 들 수 있다.
상기 수지 스페이서를 형성하기 위한 수지로서, 다양한 유기물이 적합하게 사용된다. 상기 수지 스페이서를 형성하기 위한 수지로서는, 예를 들어 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 폴리이소부틸렌, 폴리부타디엔 등의 폴리올레핀 수지; 폴리메틸메타크릴레이트 및 폴리메틸아크릴레이트 등의 아크릴 수지; 폴리카르보네이트, 폴리아미드, 페놀 포름알데히드 수지, 멜라민포름알데히드 수지, 벤조구아나민 포름알데히드 수지, 요소 포름알데히드 수지, 페놀 수지, 멜라민 수지, 벤조구아나민 수지, 요소 수지, 에폭시 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 포화 폴리에스테르 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리술폰, 폴리페닐렌옥시드, 폴리아세탈, 폴리이미드, 폴리아미드이미드, 폴리에테르에테르케톤, 폴리에테르술폰, 디비닐벤젠 중합체 및 디비닐벤젠 공중합체 등을 들 수 있다. 상기 디비닐벤젠 공중합체 등으로는, 디비닐벤젠-스티렌 공중합체 및 디비닐벤젠-(메트)아크릴산에스테르 공중합체 등을 들 수 있다. 상기 수지 스페이서의 경도를 적합한 범위에 용이하게 제어할 수 있으므로, 상기 수지 스페이서를 형성하기 위한 수지는, 에틸렌성 불포화기를 갖는 중합성 단량체를 1종 또는 2종 이상 중합시킨 중합체인 것이 바람직하다.
상기 수지 스페이서를, 에틸렌성 불포화기를 갖는 중합성 단량체를 중합시켜 얻는 경우, 상기 에틸렌성 불포화기를 갖는 중합성 단량체로서는, 비가교성 단량체와 가교성 단량체를 들 수 있다.
상기 비가교성의 단량체로서는, 예를 들어, 비닐 화합물로서, 스티렌, α-메틸스티렌, 클로로스티렌 등의 스티렌 단량체; 메틸비닐에테르, 에틸비닐에테르, 프로필비닐에테르, 1,4-부탄디올디비닐에테르, 시클로헥산디메탄올디비닐에테르, 디에틸렌글리콜디비닐에테르 등의 비닐에테르 화합물; 아세트산비닐, 부티르산비닐, 라우르산비닐, 스테아르산비닐 등의 산비닐에스테르 화합물; 염화비닐, 불화 비닐 등의 할로겐 함유 단량체; (메트)아크릴 화합물로서, 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, 프로필(메트)아크릴레이트, 부틸(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, 아크릴레이트, 세틸(메트)아크릴레이트, 스테아릴(메트)아크릴레이트, 시클로헥실(메트)아크릴레이트, 이소보르닐(메트)아크릴레이트 등의 알킬(메트)아크릴레이트 화합물; 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 글리세롤(메트)아크릴레이트, 폴리옥시에틸렌(메트)아크릴레이트, 글리시딜(메트)아크릴레이트 등의 산소 원자 함유 (메트)아크릴레이트 화합물; (메트)아크릴로니트릴 등의 니트릴 함유 단량체; 트리플루오로메틸(메트)아크릴레이트, 펜타플루오로에틸(메트)아크릴레이트 등의 할로겐 함유 (메트)아크릴레이트 화합물; α-올레핀 화합물로서, 디이소부틸렌, 이소부틸렌, 리니어렌, 에틸렌, 프로필렌 등의 올레핀 화합물; 공액 디엔 화합물로서, 이소프렌, 부타디엔 등을 들 수 있다.
상기 가교성 단량체로서는, 예를 들어 비닐 화합물로서, 디비닐벤젠, 1,4-디비닐옥시부탄, 디비닐술폰 등의 비닐 단량체; (메트)아크릴 화합물로서, 테트라메틸올메탄테트라(메트)아크릴레이트, 폴리테트라메틸렌글리콜디아크릴레이트, 테트라메틸올메탄트리(메트)아크릴레이트, 테트라메틸올메탄디(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트, 글리세롤트리(메트)아크릴레이트, 글리세롤디(메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 폴리테트라메틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 1,4-부탄디올디(메트)아크릴레이트 등의 다관능 (메트)아크릴레이트 화합물; 알릴 화합물로서, 트리알릴(이소)시아누레이트, 트리알릴트리멜리테이트, 디알릴프탈레이트, 디알릴아크릴아미드, 디알릴에테르; 실란 화합물로서, 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란, 트리에틸실란, t-부틸디메틸실란, 메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 에틸트리메톡시실란, 에틸트리에톡시실란, 이소프로필트리메톡시실란, 이소부틸트리메톡시실란, 시클로헥실트리메톡시실란, n-헥실트리메톡시실란, n-옥틸트리에톡시실란, n-데실트리메톡시실란, 페닐트리메톡시실란, 디메틸디메톡시실란, 디메틸디에톡시실란, 디이소프로필디메톡시실란, 트리메톡시실릴스티렌, γ-(메트)아크릴옥시프로필트리메톡시실란, 1,3-디비닐테트라메틸디실록산, 메틸페닐디메톡시실란, 디페닐디메톡시실란 등의 실란알콕시드 화합물; 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 디메톡시메틸비닐시실란, 디메톡시에틸비닐실란, 디에톡시메틸비닐실란, 디에톡시에틸비닐실란, 에틸메틸디비닐실란, 메틸비닐디메톡시실란, 에틸비닐디메톡시실란, 메틸비닐디에톡시실란, 에틸비닐디에톡시실란, p-스티릴 트리메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필메틸디메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필메틸디에톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리에톡시실란, 3-아크릴옥시프로필트리메톡시실란 등의 중합성 이중 결합 함유 실란알콕시드; 데카메틸시클로펜타실록산 등의 환상 실록산; 편말단 변성 실리콘 오일, 양쪽 말단 실리콘 오일, 측쇄형 실리콘 오일 등의 변성 (반응성) 실리콘 오일; (메트)아크릴산, 말레산, 무수 말레산 등의 카르복실기 함유 단량체 등을 들 수 있다.
상기 수지 스페이서는, 상기 에틸렌성 불포화기를 갖는 중합성 단량체를 중합시킴으로써 얻을 수 있다. 상기의 중합 방법은 특별히 한정되지 않으며 라디칼 중합, 이온 중합, 중축합(축합 중합, 축중합), 부가 축합, 리빙 중합, 리빙 라디칼 중합 등의 공지된 방법에 의해 중합시킬 수 있다.
구상의 상기 수지 스페이서는, 상기 에틸렌성 불포화기를 갖는 중합성 단량체를 사용하여, 라디칼 중합 등을 행함으로써 용이하게 얻을 수 있다. 예를 들어, 라디칼 중합 개시제의 존재 하에서 현탁 중합하는 방법, 및 비가교의 시드 입자를 사용하여 라디칼 중합 개시제와 함께 단량체를 팽윤시켜 중합하는 방법인 시드 중합법 및 분산 중합법 등에 의해 얻을 수 있다.
기둥상의 상기 수지 스페이서는, 패터닝 가공에 의해 용이하게 얻을 수 있다. 예를 들어, 기재 위에 상기 에틸렌성 불포화기를 갖는 중합성 단량체 등을 포함하는 수지 조성물을 소정의 두께가 되도록 도포한다. 그 후, 열 등에 의해 중합시켜, 중합체로 한다. 얻어진 중합체의 표면 상에 소정의 레지스트 재료를 도포하고, 광 등에 의해 레지스트 재료를 경화시켜서 레지스트막으로 한다. 다음에, 레지스트막이 형성되지 않은 중합체의 부분을 제거하고, 레지스트막을 박리함으로써, 기둥상의 상기 수지 스페이서를 얻을 수 있다. 또한, 기둥상의 상기 수지 스페이서의 형성 방법은, 이 방법에 한정되지 않는다.
기재 사이의 갭을 확보하는 관점에서는, 구상의 상기 수지 스페이서의 입자 직경의 CV값은, 바람직하게는 2.0％ 이상, 보다 바람직하게는 2.5％ 이상이다. 종래의 수지 스페이서의 역할로부터 감안하면, 구상의 상기 수지 스페이서의 입자 직경의 CV값은 작을수록 바람직한 것이 된다. 한편, 본 발명의 조광 적층체에 있어서는, 구상의 상기 수지 스페이서의 입자 직경의 CV값이 상기 범위 내인 것이 바람직하고, 그에 따라, 특히 조광 적층체가 곡면부를 갖는 경우나 조광 적층체를 절곡하는 등의 조작을 행한 경우에, 수지 스페이서가 조광 적층체에 추종할 수 있어, 수지 스페이서의 이동을 억제할 수 있다. 구상의 상기 수지 스페이서의 입자 직경의 CV값의 상한은 특별히 한정되지 않는다. 구상의 상기 수지 스페이서의 입자 직경의 CV값은, 30％ 이하여도 된다.
구상의 상기 수지 스페이서의 입자 직경의 CV값(변동 계수)은, 이하와 같이 하여 측정할 수 있다.
CV값(％)=(ρ/Dn)×100
ρ: 구상의 상기 수지 스페이서의 입자 직경 표준 편차
Dn: 구상의 상기 수지 스페이서의 입자 직경 평균값
구상의 상기 수지 스페이서의 형상은 특별히 한정되지 않는다. 구상의 상기 수지 스페이서의 형상은, 구상이어도 되고, 편평상 등의 구 형상 이외의 형상이어도 된다.
기재 사이의 갭을 확보하는 관점, 및 기재에 대한 흠집 발생을 방지하는 관점에서는, 구상의 상기 수지 스페이서의 10％ K값은, 바람직하게는 10000N/㎟ 이하, 보다 바람직하게는 7000N/㎟ 이하이다. 구상의 상기 수지 스페이서의 10％ K값의 하한은 특별히 한정되지 않는다. 구상의 상기 수지 스페이서의 10％ K값은, 10N/㎟ 이상이어도 된다.
구상의 상기 수지 스페이서의 10％ K값은, 이하와 같이 하여 측정할 수 있다.
미소 압축 시험기를 사용하여, 원기둥(직경 50㎛, 다이아몬드제)의 평활 압자 단부면에서, 25℃, 최대 시험 하중 20mN을 60초 동안 부하하는 조건 하에서 구상의 수지 스페이서를 압축한다. 이때의 하중값(N) 및 압축 변위(㎜)를 측정한다. 얻어진 측정값으로부터, 상기 10％ K값을 하기 식에 의해 구할 수 있다. 상기 미소 압축 시험기로서, 예를 들어 피셔사제 「피셔 스코프 H-100」 등이 이용된다.
10％ K값(N/㎟)=(3/21/2)·F·S-3/2·R-1/2
F: 구상의 수지 스페이서가 10％ 압축 변형했을 때의 하중값(N)
S: 구상의 수지 스페이서가 10％ 압축 변형했을 때의 압축 변위(㎜)
R: 구상의 수지 스페이서의 반경(㎜)
실용성의 관점에서는, 구상의 상기 수지 스페이서의 평균 입자 직경은, 바람직하게는 1㎛ 이상, 보다 바람직하게는 8㎛ 이상이며, 바람직하게는 50㎛ 이하, 보다 바람직하게는 30㎛ 이하이다.
구상의 상기 수지 스페이서의 입자 직경은, 구상의 상기 수지 스페이서가 진구상인 경우에는 직경을 의미하고, 구상의 상기 수지 스페이서가 진구상 이외의 형상인 경우에는, 그의 부피 상당의 진구로 가정했을 때의 직경을 의미한다.
또한, 구상의 상기 수지 스페이서가 복수인 경우에는, 구상의 상기 수지 스페이서의 입자 직경은, 구상의 상기 수지 스페이서를 임의의 입자 직경 측정 장치에 의해 측정한 평균 입자 직경을 의미한다. 예를 들어, 레이저 광 산란, 전기 저항값 변화, 촬상 후의 화상 해석 등의 원리를 사용한 입도 분포 측정기를 이용할 수 있다. 구체적으로는, 구상의 상기 수지 스페이서가 복수인 경우에는, 구상의 상기 수지 스페이서의 입자 직경 측정 방법으로는, 예를 들어 입도 분포 측정 장치(베크만 콜터사제 「Multisizer 4」)를 사용하여, 약 100000개의 입자 직경을 측정하여, 평균 입자 직경을 측정하는 방법을 들 수 있다. 상기 평균 입자 직경은, 수 평균 입자 직경을 나타낸다.
구상의 상기 수지 스페이서의 애스펙트비는, 바람직하게는 1.5 이하, 보다 바람직하게는 1.3 이하이다. 상기 애스펙트비는, 긴 직경/짧은 직경을 나타낸다. 구상의 상기 수지 스페이서가 복수인 경우에는, 바람직하게는 상기 애스펙트비는, 임의의 구상의 수지 스페이서 10개를 전자 현미경 또는 광학 현미경으로 관찰하여, 최대 직경과 최소 직경을 각각 긴 직경, 짧은 직경으로 하고, 각 구상의 상기 수지 스페이서의 긴 직경/짧은 직경의 평균값을 산출함으로써 구해진다.
기재 사이의 갭을 확보하는 관점에서는, 기둥상의 상기 수지 스페이서의 높이의 CV값은, 바람직하게는 2.0％ 이상, 보다 바람직하게는 2.5％ 이상이다. 기둥상의 상기 수지 스페이서의 높이의 CV값의 상한은 특별히 한정되지 않는다. 기둥상의 상기 수지 스페이서의 높이의 CV값은, 30％ 이하여도 된다.
기둥상의 상기 수지 스페이서의 높이의 CV값(변동 계수)은, 이하와 같이 하여 측정할 수 있다.
CV값(％)=(ρ/Dn)×100
ρ: 기둥상의 상기 수지 스페이서의 높이 표준 편차
Dn: 기둥상의 상기 수지 스페이서의 높이 평균값
기재 사이의 갭을 확보하는 관점 및 기재에 대한 흠집 발생을 방지하는 관점에서는, 기둥상의 상기 수지 스페이서의 10％ K값은, 바람직하게는 10000N/㎟ 이하, 보다 바람직하게는 7000N/㎟ 이하이다. 기둥상의 상기 수지 스페이서의 10％ K값의 하한은 특별히 한정되지 않는다. 기둥상의 상기 수지 스페이서의 10％ K값은, 10N/㎟ 이상이어도 된다.
기둥상의 상기 수지 스페이서의 10％ K값은, 이하와 같이 하여 측정할 수 있다. 또한, 기둥상의 상기 수지 스페이서의 10％ K값은, 조광 적층체의 배치 상태에서, 제1 투명 기재와 제2 투명 기재를 연결하는 방향으로 기둥상의 수지 스페이서를 압축하여 측정되는 것이 바람직하다.
미소 압축 시험기를 사용하여, 원기둥(직경 50㎛, 다이아몬드제)의 평활 압자 단부면에서, 25℃, 최대 시험 하중 20mN을 60초 동안 부하하는 조건 하에서 기둥상의 수지 스페이서를 압축한다. 이때의 하중값(N) 및 압축 변위(㎜)를 측정한다. 얻어진 측정값으로부터, 상기 10％ K값을 하기 식에 의해 구할 수 있다. 상기 미소 압축 시험기로서, 예를 들어 피셔사제 「피셔 스코프 H-100」 등이 사용된다.
10％ K값(N/㎟)=(3/21/2)·F·S-3/2·R-1/2
F: 기둥상의 수지 스페이서가 10％ 압축 변형했을 때의 하중값(N)
S: 기둥상의 수지 스페이서가 10％ 압축 변형했을 때의 압축 변위(㎜)
R: 기둥상의 수지 스페이서의 반경(㎜)
실용성의 관점에서는, 기둥상의 상기 수지 스페이서의 평균 높이는, 바람직하게는 1㎛ 이상, 보다 바람직하게는 8㎛ 이상이며, 바람직하게는 50㎛ 이하, 보다 바람직하게는 30㎛ 이하이다.
상기 평균 높이는, 기둥상의 상기 수지 스페이서를 주사형 전자 현미경으로 관찰하고, 관찰된 화상에서의 임의로 선택한 50개의 각 기둥상의 수지 스페이서의 최대 높이를 산술 평균함으로써 구해진다.
기둥상의 상기 수지 스페이서의 애스펙트비는, 바람직하게는 20 이하, 보다 바람직하게는 10 이하이다. 상기 애스펙트비는, 최대 길이 방향 치수/최소 길이 방향 치수를 나타낸다. 기둥상의 상기 수지 스페이서가 복수인 경우에는, 바람직하게는 상기 애스펙트비는, 임의의 기둥상의 수지 스페이서 10개를 전자 현미경 또는 광학 현미경으로 관찰하여, 최대 직경과 최소 직경을 각각 긴 직경, 짧은 직경으로 하고, 각 기둥상의 상기 수지 스페이서의 긴 직경/짧은 직경의 평균값을 산출함으로써 구해진다.
조광 적층체의 시인성을 더 한층 높이는 관점에서는, 상기 수지 스페이서의 가시광 투과율은, 바람직하게는 75％ 이상, 보다 바람직하게는 80％ 이상이다.
상기 수지 스페이서의 가시광 투과율은, 이하와 같이 하여 측정할 수 있다.
수지 스페이서와 동일한 조성의 판상 샘플을 제작하고, 분광 측정 등을 실시하여, ISO13837(2008)에 준거하여 가시광 투과율을 측정할 수 있다. 또한, JIS K6714 규격에 준거한 방법 등에 의해 측정할 수도 있다.
상기 수지 스페이서는, 조광 적층체에 사용된다. 상기 수지 스페이서는 조광 유리용 스페이서로서 사용되어도 되고, 조광 필름용 스페이서로서 사용되어도 된다.
(조광층)
상기 조광층은, 조광성을 갖고 있는 것이 바람직하다. 상기 조광성이란, 전계의 인가의 유무에 의해 가시광 투과율이 변화하고, 입사광량을 조정할 수 있는 성질이다. 상기 조광층의 재료는, 특별히 한정되지 않으며, 조광성을 가지고 있으면, 어떤 재료여도 된다.
(PDLC 방식)
상기 조광층은, 결합제와 상기 결합제 중에 분산되어 있는 액정 재료를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 액정 재료는, 특별히 한정되지 않으며, 전계의 인가에 의해 배향이 변화하는 성질을 가지고 있으면, 어떤 액정 재료여도 된다. 상기 액정 재료는, 상기 결합제 중에 연속상으로서 분산되어 있어도 되고, 상기 결합제 중에 액정 드롭상 또는 액정 캡슐상으로 분산해도 된다. 상기 액정 재료로서는, 네마틱 액정 및 콜레스테릭 액정 등을 들 수 있다.
상기 콜레스테릭 액정의 재료로서는, 스테로이드계 콜레스테롤 유도체, 시프염기계, 아조계, 아족시계, 벤조산에스테르계, 비페닐계, 터페닐계, 시클로헥실카르복실산에스테르계, 페닐시클로헥산계, 비페닐시클로헥산계, 피리미딘계, 디옥산계, 시클로헥실시클로헥산에스테르계, 시클로헥실에탄계, 시클로헥산계, 톨란계, 알케닐계, 스틸벤계, 축합 다환계 등의 네마틱 액정이나 스메틱 액정, 및 이들의 혼합 액정에, 시프염기계, 아조계, 에스테르계, 비페닐계 등의 광학 활성 재료로 이루어지는 키랄 성분을 첨가한 재료 등을 들 수 있다. 상기 콜레스테릭 액정의 재료는, 1종만이 사용되어도 되고, 2종 이상이 병용되어도 된다.
상기 결합제는, 상기 액정 재료를 유지하여, 상기 액정 재료의 유동을 억제한다. 상기 결합제는, 액정 재료에 용해되지 않고, 외력에 견딜 수 있는 강도를 가지며, 또한 반사광 및 입사광에 대해 높은 투과성을 가지고 있으면, 특별히 한정되지 않는다. 상기 결합제의 재료로는, 젤라틴, 폴리비닐알코올, 셀룰로오스 유도체, 폴리아크릴산계 중합체, 에틸렌이민, 폴리에틸렌옥시드, 폴리아크릴아미드, 폴리스티렌술폰산염, 폴리아미딘, 이소프렌계 술폰산 중합체 등의 수용성 고분자 재료, 및 불소 수지, 실리콘 수지, 아크릴 수지, 우레탄 수지, 에폭시 수지 등의 수성 에멀젼화할 수 있는 재료 등을 들 수 있다. 상기 결합제의 재료는, 1종만이 사용되어도 되고, 2종 이상이 병용되어도 된다.
상기 결합제는, 가교제에 의해 가교되어 있는 것이 바람직하다. 상기 가교제는, 상기 결합제 간에 가교가 형성되어, 상기 결합제를 경막화, 난용화, 또는 불용화하는 것이면, 특별히 한정되지 않는다. 상기 가교제로서는, 아세트알데히드, 글루타르알데히드, 글리옥살, 다가 금속염 화합물의 칼리 명반 수화물, 아디프산디히드라지드, 멜라민포르말린올리고머, 에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 폴리아미드에피클로로히드린, 및 폴리카르보디이미드 등을 들 수 있다. 상기 가교제는, 1종만이 사용되어도 되고, 2종 이상이 병용되어도 된다.
(SPD 방식)
상기 조광층은, 수지 매트릭스와 상기 수지 매트릭스 중에 분산되어 있는 광 조정 현탁액을 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 광 조정 현탁액은, 분산매와 분산매 중에 분산된 광 조정 입자를 포함한다.
상기 광 조정 입자로서는, 폴리요오드화물, 카본 블랙 등의 탄소계 재료, 구리, 니켈, 철, 코발트, 크롬, 티타늄, 알루미늄 등의 금속 재료, 및 질화규소, 질화티타늄, 산화알루미늄 등의 무기 화합물 재료 등을 들 수 있다. 또한, 이들 재료가 중합체로 피복된 입자여도 된다. 상기 광 조정 입자는, 1종만이 사용되어도 되고, 2종 이상이 병용되어도 된다.
상기 분산매는, 상기 광 조정 입자를 유동 가능한 상태로 분산시킨다. 상기 분산매는, 상기 광 조정 입자에 선택적으로 부착되고, 상기 광 조정 입자를 피복하고, 수지 매트릭스와의 상분리 시에 상기 광 조정 입자가 상분리된 액적상으로 이동하도록 작용하고, 전기 도전성이 없고, 수지 매트릭스와는 친화성이 없는 재료인 것이 바람직하다. 또한, 상기 분산매는, 조광 적층체로 했을 때, 수지 매트릭스와의 굴절률이 근사한 액상 공중합체인 것이 바람직하다. 상기 액상 공중합체로서는, 플루오로기 또는 수산기를 갖는 (메트)아크릴산에스테르 올리고머가 바람직하고, 플루오로기 및 수산기를 갖는 (메트)아크릴산에스테르 올리고머가 보다 바람직하다. 이러한 공중합체를 사용하면, 플루오로기 또는 수산기의 모노머 단위가 광 조정 입자로 향하고, 나머지의 모노머 단위가 광 조정 현탁액의 액적을 수지 매트릭스 중에서 안정화시킨다. 이로 인해, 광 조정 현탁액 내에 광 조정 입자가 분산하기 쉽고, 수지 매트릭스와의 상분리 시에 광 조정 입자가 상분리되는 액적 내로 유도되기 쉽다.
상기 플루오로기 또는 수산기를 갖는 (메트)아크릴산에스테르 올리고머로서는, 메타크릴산2,2,2-트리플루오로에틸/아크릴산부틸/아크릴산2-히드록시에틸 공중합체, 아크릴산3,5,5-트리메틸헥실/아크릴산2-히드록시프로필/푸마르산 공중합체, 아크릴산부틸/아크릴산2-히드록시에틸 공중합체, 아크릴산2,2,3,3-테트라플루오로프로필/아크릴산부틸/아크릴산2-히드록시에틸 공중합체, 아크릴산1H,1H,5H-옥타플루오로펜틸/아크릴산부틸/아크릴산2-히드록시에틸 공중합체, 아크릴산 1H,1H,2H,2H-헵타데카플루오로데실/아크릴산부틸/아크릴산2-히드록시에틸 공중합체, 메타크릴산2,2,2-트리플루오로에틸/아크릴산부틸/아크릴산2-히드록시에틸 공중합체, 메타크릴산2,2,3,3-테트라플루오로프로필/아크릴산부틸/아크릴산2-히드록시에틸 공중합체, 메타크릴산1H,1H,5H-옥타플루오로펜틸/아크릴산부틸/아크릴산2-히드록시에틸 공중합체 및 메타크릴산1H,1H,2H,2H-헵타데카플루오로데실/아크릴산부틸/아크릴산2-히드록시에틸 공중합체 등을 들 수 있다. 또한, 이들 (메트)아크릴산에스테르 올리고머는 플루오로기 및 수산기의 양쪽을 갖는 것이 보다 바람직하다.
상기 (메트)아크릴산에스테르 올리고머의 중량 평균 분자량은, 바람직하게는 1000 이상, 보다 바람직하게는 2000 이상이며, 바람직하게는 20000 이하, 보다 바람직하게는 10000 이하이다.
상기 조광층은, 상기 수지 매트릭스를 형성하기 위한 수지 재료와, 상기 광 조정 현탁액을 사용하여, 제작할 수 있다.
상기 수지 재료는, 에너지선을 조사함으로써 경화하는 수지 재료인 것이 바람직하다. 에너지선을 조사함으로써 경화하는 수지 재료로서는, 광중합 개시제 및, 자외선, 가시광선, 전자선 등의 에너지선에 의해 경화하는 고분자 화합물을 포함하는 고분자 조성물을 들 수 있다. 상기 고분자 조성물로서는, 에틸렌성 불포화기를 갖는 중합성 단량체 및 광중합 개시제를 포함하는 고분자 조성물을 들 수 있다. 상기 에틸렌성 불포화기를 갖는 중합성 단량체로서는, 비가교성 단량체와 가교성 단량체를 들 수 있다.
상기 비가교성의 단량체로서는, 상술한 비가교성의 단량체를 들 수 있다. 상기 가교성 단량체로서는, 상술한 가교성 단량체를 들 수 있다.
상기 광중합 개시제로서는, 2,2-디메톡시-1,2-디페닐에탄-1-온, 1-(4-(2-히드록시에톡시)페닐)-2-히드록시-2-메틸-1-프로판-1-온, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일) 페닐포스핀옥시드, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온 및 (1-히드록시시클로헥실)페닐케톤 등을 들 수 있다.
상기 수지 재료는, 유기 용제 가용형 수지, 열 가소성 수지 및 폴리(메트)아크릴산 등을 포함하고 있어도 된다. 또한, 상기 수지 재료는, 착색 방지제, 산화 방지제 및 밀착성 부여제 등의 각종 첨가제를 포함하고 있어도 되고, 용제를 포함하고 있어도 된다.
(제1 투명 기재 및 제2의 투명 기재)
상기 제1 투명 기재 및 제2의 투명 기재의 재료는, 특별히 한정되지 않는다. 상기 제1 투명 기재의 재료와 제2 투명 기재의 재료는 동일해도 되고, 상이해도 된다. 상기 투명 기재의 재료로는, 유리 및 수지 필름 등을 들 수 있다. 상기 유리로는, 일반 건축용 소다 석회 유리, 납유리, 붕규산 유리, 및 그 외 용도에서의 각종 조성의 유리 등 및 열반사 유리, 열흡수 유리 및 강화 유리 등의 기능 유리를 들 수 있다. 상기 수지 필름으로는, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르 필름, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀 필름, 아크릴 수지계 필름 등의 수지 필름을 들 수 있다. 투명성, 성형성, 접착성, 가공성 등이 우수한 점에서, 상기 투명 기재는, 수지 기재인 것이 바람직하고, 수지 필름인 것이 보다 바람직하고, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름인 것이 더욱 바람직하다.
상기 투명 기재는, 조광을 위한 전계를 인가 가능하도록, 기재 본체와, 기재 본체의 표면에 형성된 투명 도전막을 구비하는 것이 바람직하다. 상기 투명 도전막으로는, 인듐 주석 옥사이드(ITO), SnO2, 및 In2O3 등을 들 수 있다.
조광 적층체의 시인성을 더 한층 높이는 관점에서는, 상기 제1 투명 기재 및 제2의 투명 기재의 가시광 투과율은, 바람직하게는 75％ 이상, 보다 바람직하게는 80％ 이상이다.
상기 투명 기재의 가시광 투과율은, 이하와 같이 하여 측정할 수 있다.
분광 측정 등을 실시하고, ISO13837(2008)에 준거하여 가시광 투과율을 측정할 수 있다.
이하, 실시예 및 비교예를 들어, 본 발명을 구체적으로 설명한다. 본 발명은 이하의 실시예에만 한정되지 않는다.
(실시예 1)
(1) 스페이서
수지 스페이서(1)의 제작:
디비닐벤젠(순도 96％) 1000중량부에 과산화 벤조일 20중량부를 첨가하고, 균일하게 용해될 때까지 교반하여, 모노머 혼합액을 얻었다. 분자량 약 1700의 폴리비닐알코올을 순수에 용해시킨 2중량％ 수용액 4000중량부를, 반응솥에 넣었다. 이 중에, 얻어진 모노머 혼합액을 넣고, 4시간 교반함으로써, 모노머의 액적이 소정의 입경이 되도록, 입경을 조정했다. 이 후, 90℃의 질소 분위기 하에서 9시간동안 반응을 행하고, 모노머 액적의 중합 반응을 행하여, 입자를 얻었다. 얻어진 입자를 열수, 메탄올 및 아세톤 각각에서 수회 세정한 후, 분급 조작을 행하여 수지 스페이서(1)를 회수했다. 수지 스페이서(1)의 평균 입자 직경은 10.1㎛였다.
(2) 조광 적층체
SPD 방식의 조광 적층체(1)의 제작:
투명하며 또한 도전성을 갖는 ITO가 증착된 PET 필름 2매 사이에, 수지 스페이서(1)를 5중량％ 분산시킨 것 이외는 공지된 SPD층이 배치된 조광 필름을 제작했다. 2매의 투명 유리에 조광 필름을 끼움으로써, SPD 방식의 조광 적층체(1)를 제작했다(곡면: 없음).
SPD 방식의 조광 적층체(2)의 제작:
상기 SPD 방식의 조광 적층체(1)로 제작한 조광 필름을 3㎜R의 2매의 투명 곡면 유리에 끼움으로써, SPD 방식의 조광 적층체(2)를 제작했다(곡면(만곡된 형상): 있음).
PDLC 방식의 조광 적층체(1)의 제작:
투명하고 또한 도전성을 갖는 ITO가 증착된 PET 필름 2매 사이에, 수지 스페이서(1)를 5중량％ 분산시킨 것 이외는 공지된 PDLC층이 배치된 조광 필름을 제작했다. 2매의 투명 유리에 조광 필름을 끼움으로써, PDLC 방식의 조광 적층체(1)를 제작했다(곡면: 없음).
PDLC 방식의 조광 적층체(2)의 제작:
상기 PDLC 방식의 조광 적층체(1)로 제작한 조광 필름을 3㎜R의 2매의 투명 곡면 유리에 끼움으로써, PDLC 방식의 조광 적층체(2)를 제작했다(곡면(만곡된 형상): 있음).
(실시예 2)
수지 스페이서(2)의 제작:
디비닐벤젠(순도 96％) 1000중량부를, 폴리테트라메틸렌글리콜디아크릴레이트100중량부, 이소보르닐 아크릴레이트 800중량부 및 시클로헥실메타크릴레이트 100중량부로 변경한 것 이외는, 수지 스페이서(1)와 동일하게 하여, 수지 스페이서(2)를 제작했다. 수지 스페이서(2)의 평균 입자 직경은 12.0㎛였다.
조광 적층체의 제작 시, 수지 스페이서(1) 대신에 수지 스페이서(2)를 사용한 것 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여, 조광 적층체를 제작했다.
(실시예 3)
수지 스페이서(3)의 제작:
양쪽 말단 아크릴 실리콘 오일(신에쓰 가가꾸 고교사제 「X-22-2445」) 30중량부에, tert-부틸-2-에틸퍼옥시헥사노아트(중합 개시제, 니치유사제 「퍼부틸 O」) 0.5중량부를 용해시킨 용해액 A를 준비하였다. 또한, 이온 교환수 150중량부에, 라우릴 황산 트리에탄올아민염 40중량％ 수용액(유화제) 0.8중량부와 폴리비닐알코올(중합도: 약 2000, 비누화도: 86.5 내지 89몰％, 닛폰 고세이 가가꾸사제 「고세놀 GH-20」)의 5중량％ 수용액 80중량부를 혼합하여, 수용액 B를 준비하였다. 온 욕조 중에 설치한 세퍼러블 플라스크에, 상기 용해액 A를 넣은 후, 상기 수용액 B를 첨가했다. 그 후, Shirasu Porous Glass(SPG)막(세공 평균 직경 약 20㎛)을 사용함으로써 유화를 행했다. 그 후, 85℃로 승온시키고, 9시간 중합을 행했다. 중합 후의 입자의 전량을 원심 분리에 의해 물 세정한 후, 분급 조작을 행하여 수지 스페이서(3)를 제작했다. 수지 스페이서(3)의 평균 입자 직경은 9.7㎛였다.
조광 적층체의 제작 시, 수지 스페이서(1) 대신에 수지 스페이서(3)를 사용한 것 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여, 조광 적층체를 제작했다.
(실시예 4)
수지 스페이서(4)의 제작:
실시예 1과 동일하게 하여 중합 반응을 행하여, 입자를 얻었다. 얻어진 입자를 열수, 메탄올 및 아세톤 각각에서 복수회 세정한 후, 분급 조작을 행하여 수지 스페이서(4)를 회수했다. 수지 스페이서(4)의 평균 입자 직경은 20.0㎛였다.
조광 적층체의 제작 시, 수지 스페이서(1) 대신에 수지 스페이서(4)를 사용한 것 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여, 조광 적층체를 제작했다.
(비교예 1)
조광 적층체의 제작 시, 수지 스페이서를 사용하지 않고, 실시예 1과 동일하게 하여 조광 적층체를 제작했다.
(비교예 2)
실리카 스페이서:
세키스이 가가꾸 고교사제 「마이크로펄 SI-H100」(평균 입자 직경 10.0㎛)
조광 적층체의 제작 시, 수지 스페이서(1) 대신에 실리카 스페이서를 사용한 것 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여 조광 적층체를 제작했다.
(평가)
(1) 평균 입자 직경
얻어진 스페이서에 대해, 입도 분포 측정 장치(베크만 콜터사제 「Multisizer 4」)를 이용하여, 약 100000개의 입경을 측정하고, 평균 입자 직경 및 표준 편차를 측정했다.
(2) CV값
얻어진 스페이서에 대해, 상술한 방법에서, 스페이서의 입자 직경의 CV값을 산출하였다.
(3) 10％ K값
얻어진 스페이서에 대해, 피셔사제 「피셔 스코프 H-100」을 이용하여, 상술한 방법으로, 스페이서의 10％ K값을 측정했다.
(4) 가시광 투과율
얻어진 조광 적층체에 대해, 시마즈 세이사쿠쇼사제 「SolidSpec3700」을 이용하여 분광 측정을 실시하고, ISO13837(2008)에 준거하여 A 광원 가시광 투과율을 산출하였다.
(5) 색 불균일
얻어진 조광 적층체에 대해, 색 불균일이 발생하고 있는지 여부를 눈으로 봐서 평가했다. 색 불균일을 이하의 기준으로 판정했다.
[색 불균일의 판정 기준]
○: 색 불균일이 발생되지 않음
△: 색 불균일이 매우 조금 발생(실사용상 문제없음)
×: 색 불균일이 발생되어 있음
결과를 하기의 표 1에 나타낸다.
Figure pct00001
1: PDLC 방식의 조광 적층체
2: 제1 기재
3: 제2 기재
4, 5: 조광층
4A: 액정 캡슐
4B: 결합제
5A: 광 조정 현탁액의 액적
5Aa: 분산매
5Ab: 광 조정 입자
5B: 수지 매트릭스
6: 수지 스페이서
11: SPD 방식의 조광 적층체

Claims (11)

  1. 제1 투명 기재와, 제2 투명 기재와, 상기 제1 투명 기재와 상기 제2 투명 기재 사이에 배치된 조광층을 구비하며,
    상기 조광층이 복수의 수지 스페이서를 포함하는, 조광 적층체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 수지 스페이서가 구상 또는 기둥상인, 조광 적층체.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 조광층이 결합제와 상기 결합제 중에 분산되어 있는 액정 재료를 더 포함하는, 조광 적층체.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 조광층이 수지 매트릭스와 상기 수지 매트릭스 중에 분산되어 있는 광 조정 현탁액을 더 포함하는, 조광 적층체.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 곡면부를 갖는, 조광 적층체.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수지 스페이서가 구상이고,
    상기 수지 스페이서의 입자 직경의 CV값이 2.0％ 이상인, 조광 적층체.
  7. 제6항에 있어서, 상기 수지 스페이서의 10％ K값이 10000N/㎟ 이하인, 조광 적층체.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 수지 스페이서의 평균 입자 직경이 1㎛ 이상 50㎛ 이하인, 조광 적층체.
  9. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수지 스페이서가 기둥상이고,
    상기 수지 스페이서의 10％ K값이 10000N/㎟ 이하인, 조광 적층체.
  10. 제9항에 있어서, 상기 수지 스페이서의 평균 높이가 1㎛ 이상 50㎛ 이하인, 조광 적층체.
  11. 제1 투명 기재와, 제2 투명 기재와, 상기 제1 투명 기재와 상기 제2 투명 기재 사이에 배치된 조광층을 구비하는 조광 적층체에 있어서, 상기 조광층에 사용되는 수지 스페이서이며,
    상기 수지 스페이서가 구상 또는 기둥상이고,
    상기 수지 스페이서가 구상인 경우에는, 구상의 상기 수지 스페이서의 입자 직경의 CV값이 2.0％ 이상이고,
    상기 수지 스페이서가 기둥상인 경우에는, 기둥상의 상기 스페이서의 10％ K값이 10000N/㎟ 이하인, 조광 적층체용 수지 스페이서.
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