WO2007136063A1 - 電子ブラインド並びに電子ブラインドの製造方法 - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to an electronic blind and a method for manufacturing the electronic blind. Specifically, the present invention relates to a method of manufacturing an electronic blind and an electronic blind that can be used for a window of a building and the like, and can control light transmittance entirely or partially.
  • a liquid crystal panel usually has a high molecular phase formed by a pair of transparent plastic substrates (hereinafter simply referred to as “substrates”) having transparent electrodes with an indium stannate oxide (ITO) force applied inside. And a polymer Z liquid crystal composite material containing a liquid crystal phase.
  • polymer Z liquid crystal composite material is coated on a substrate, irradiated with ultraviolet (uv) radiation, sandwiched between two substrates, and phase separated into a milky white state. become.
  • uv ultraviolet
  • FIG. 6 is a schematic diagram illustrating the structure of a conventional liquid crystal panel.
  • a liquid crystal panel is described in which a transparent electrode 102 and a transparent electrode 103 are attached to both sides of a polymer Z liquid crystal composite film 101 in which two types of polymer material and a liquid crystal material are dispersed.
  • the electrode 102 and the transparent electrode 103 are respectively formed by depositing a transparent conductive layer 102B and a transparent conductive layer 103B on the transparent film 102A and the transparent film 103A as a base, and the transparent conductive layer 102B and the transparent conductive layer 103B are polymerized.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 5-45634
  • the conventional liquid crystal panel switches the entire surface of the transparent electrode by light control at a time, and does not satisfy the requirement of partially switching the force by light control in a line shape.
  • each liquid crystal panel is sealed with a polymer Z liquid crystal composite material with a sealing material.
  • a polymer Z liquid crystal composite material with a sealing material.
  • the present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide an electronic blind and a method for manufacturing the electronic blind capable of controlling the entire and partial light.
  • an electronic blind according to the present invention includes a pair of substrates, a polymer Z liquid crystal composite material sandwiched between the pair of substrates, and an opposing surface of the pair of substrates.
  • the electronic blind comprising a pair of formed electrodes, one electrode of the pair of electrodes is formed to be separated from each other in a line shape across one end force and the other end of one substrate, The other electrode is formed over the entire surface of the other substrate.
  • the one end force of one substrate is formed so as to be separated from each other in a line shape across the other end, so that a voltage can be partially applied. Further, since the other electrode is formed on the entire surface of the other substrate, it is not necessary to finely adjust the position of one electrode and the position of the other electrode.
  • one of the electrodes is 0.66 mm or less or 0.
  • the area that does not transmit light is less milky white, and the entire surface appears to be transparent.
  • the polymer Z liquid crystal composite material comprises 2-ethylhexyl acrylate, 1,6-hexanediol dialate, oligomers and polyacrylates.
  • the electronic blind can be driven at a low voltage by 2-ethylhexyl acrylate, and 1,6-hexanediol diatalate
  • the response speed of the electronic blind can be increased, and the viscosity of the polymer Z liquid crystal composite can be increased by at least one selected from oligomers and polyacrylates.
  • the method for producing an electronic blind includes a step of forming a pair of electrodes on opposing surfaces of a pair of substrates, and a polymer Z between the pair of substrates.
  • a method of forming a pair of electrodes on opposing surfaces of the pair of substrates comprising: arranging a liquid crystal composite material and sandwiching the polymer Z liquid crystal composite material.
  • One end force A step of forming a plurality of electrodes in a line shape apart from each other over the other end, and a step of forming a single electrode on the entire surface of the other substrate.
  • an electronic blind capable of partially applying a voltage can be manufactured by a step of forming a plurality of electrodes apart from each other in a line shape across one end force and the other end of one substrate.
  • an electronic blind that does not require fine adjustment of the position of one electrode and the position of the other electrode can be manufactured by forming a single electrode on the entire surface of the other substrate.
  • the polymer Z liquid crystal composite material is selected from 2-ethylhexyl acrylate, 1,6-hexanediol diatalate, oligomer and polyacrylate. Can be produced at low voltage by 2-ethylhexyl acrylate and the response speed is high by 1,6-hexanediol diatalate.
  • An electronic blind can be manufactured, and the viscosity of the polymer Z liquid crystal composite can be increased by at least one selected from oligomers and polyacrylates. The invention's effect
  • the electronic blind according to the present invention is capable of overall and partial light control.
  • the method for manufacturing an electronic blind according to the present invention can manufacture an electronic blind capable of overall and partial light control.
  • FIG. 1 (a) is a schematic view of a roll-shaped polyethylene terephthalate (PET) ITO film substrate in which ITO is applied to the entire surface on one side.
  • FIG. 1 is a schematic view of a roll-shaped polyethylene terephthalate (PET) -ITO film substrate coated in a line in the width direction at intervals.
  • FIG. 1 is a schematic view of a roll-shaped polyethylene terephthalate (PET) -ITO film substrate coated in a line in the width direction at intervals.
  • FIG. 2 is a schematic view showing an example of manufacturing an electronic blind panel in a roll toe sheet process.
  • FIG. 3 (a) is a schematic side view showing an example of a side surface of an electronic blind panel, (b) is a schematic plan view showing an example of a plane of the electronic blind panel, and (c) is an electronic side view. It is a disassembled perspective view which shows an example of the decomposition
  • FIG. 4 (a) is a schematic view showing an example of a first film substrate with electrodes attached thereto, and (b) is an example of a second film substrate with electrodes attached to individual ITO layers. (C) shows an example of an electronic blind produced by a first film substrate having electrodes attached thereto and a second film substrate having electrodes attached to individual ITO layers.
  • FIG. 5 (a) is a schematic diagram showing an example of an electronic blind having a single ITO layer that is transparent when a voltage is applied, and (b) is a plurality of transparent objects that are transparent when a voltage is applied.
  • FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an example of an electronic blind having an ITO layer
  • FIG. 4C is a schematic diagram illustrating an example of a state where a voltage is applied and the entire electronic blind becomes transparent.
  • FIG. 6 is a schematic diagram illustrating the structure of a conventional liquid crystal panel.
  • the substrate (film substrate) used in the electronic blind of the present invention there are films such as polyethylene terephthalate (PET film), polyethylene naphthalate (PEN film), and polycarbonate (PC).
  • PET film polyethylene terephthalate
  • PEN film polyethylene naphthalate
  • PC polycarbonate
  • a transparent conductive electrode layer is formed by applying a transparent indium stannate oxide called ITO to such a substrate.
  • the polymer Z liquid crystal composite material used for the electronic blind to which the present invention is applied is suitably a material having microspheres called spacers, and keeping the thickness of the polymer Z liquid crystal composite material uniform. Is mixed.
  • Polymer Z liquid crystal composite material is applied to the substrate by multi-coating, curtain coating, or screen printing.
  • the outer frame of the substrate is sealed with a sealing material to prevent the intrusion of air and moisture, which degrades the quality of the polymer Z liquid crystal composite material, and the monomer is cured by ultraviolet (uv) irradiation, thereby polymer Z liquid crystal.
  • Composite material phase Separate.
  • the polymer Z liquid crystal composite material used for the electronic blind to which the present invention is applied includes a mixture of acryl monomers, and the oligomer or polyacrylate is a polymer Z liquid crystal composite material. Added to polymer Z liquid crystal composites to increase viscosity. It also has the effect of increasing the speed of the photopolymerization initiator, and a photo-curing agent such as 2-dimethoxy 2-phenylacetophenone is added to the polymer Z liquid crystal composite material to accelerate the photopolymerization.
  • a photo-curing agent such as 2-dimethoxy 2-phenylacetophenone
  • the liquid crystal material in the polymer Z liquid crystal composite material used in the electronic blind to which the present invention is applied is a mixture containing biphenyl, cyclohexane, and florin.
  • the temperature range can be selected as well as the birefringence and viscosity of the liquid crystal material, but the polymer-liquid crystal composite material using the liquid crystal material having a birefringence index ⁇ of 0.18 reduces haze. It is particularly preferable because it exhibits the desired characteristics.
  • the liquid crystal material forms a homogeneous and clear liquid and is dissolved with the monomer.
  • the viscosity is in the range of 50 to 250 cps (50 to 250 mPa's), and the roll to sheet on the substrate. Selectable for process.
  • the viscosity of the liquid crystal material is less than 50 mPa's, the adhesion to the substrate tends to be weak and easily peeled off, and if it exceeds 250 mPa's, the liquid crystal material becomes hard and difficult to use.
  • the ratio of the liquid crystal material is 70 to 82% by mass and the ratio of the prepolymer is 30 to 18% by mass based on the total amount of the polymer Z liquid crystal composite material.
  • the ratio of the liquid crystal material is increased, the driving voltage is decreased, but the contrast is also decreased.
  • the ratio of the prepolymer is increased, the driving voltage is increased and the haze is increased, and the viscosity is decreased.
  • the prepolymer is composed of at least one selected from monoacrylate, diacrylate, oligomer and polyacrylate, and the ratio of these affects the electro-optical properties of the polymer Z liquid crystal composite material. Similar to the increase in viscosity of liquid crystal materials, increasing the monoacrylate ratio leads to low voltage drive, while increasing the diatalate ratio leads to higher voltage and faster response. Mono acrylate and oligomer affect the viscosity of polymer Z liquid crystal composite material, and the viscosity of liquid crystal is different from that of poly acrylate or oligomer. Increased by adding.
  • the polymer Z liquid crystal composite material used in the present invention is a mixture of an acrylic monomer and an oligomer, and the viscosity of the polymer Z liquid crystal composite material can be changed as desired.
  • the polymer Z liquid crystal composite material used in the present invention has a feature that it is inexpensive and has high contrast and can reduce haze.
  • a polymer Z liquid crystal composite material having the following composition was prepared. That is, a polymer Z liquid crystal composite materials the total amount of (trade name, Atari rate oligomer, Toagosei Co., Ltd.) 2 Echiru hexyl Atari rate (Aldrich) 6 Weight 0/0, M- 12 10 12 mass 0/0, 1, hexanediol di Atari rate to 6- (Aldrich) 2 wt 0/0, and the liquid crystal TEB- 50 are composed of a (trade name, S hijiazhuang Slichem manufactured liquid crystal material Co., Ltd.) 80 wt% Polymer Z liquid crystal composite material was prepared.
  • the polymer Z liquid crystal composite material is composed of two substrates.
  • the thickness of the polymer Z liquid crystal composite material is cured by irradiating UV light from the top of the substrate with an intensity of 30 mW / cm 2 at a temperature of 20 ° C for 30 seconds at a temperature of 20 ° C.
  • a thickness test cell was obtained. Table 1 shows the measurement results of the electro-optical properties of the polymer Z liquid crystal composite material at 25 ° C.
  • a polymer Z liquid crystal composite material having the following composition was prepared. That is, a polymer Z liquid crystal composite materials the total amount of (trade name, Atari rate oligomer, Toagosei Co., Ltd.) 2 Echiru hexyl Atari rate (Aldrich) 6 Weight 0/0, M- 12 10 12 mass 0/0, 1, hexanediol di Atari rate to 6- (Aldrich) 2 wt 0/0, and a liquid crystal TEB- 300 (trade name, birefringence 0. 18, Shijiazhuang Slichem liquid crystal material Ltd.) 80 A polymer / liquid crystal composite material composed of mass% was prepared.
  • the thickness of the polymer Z liquid crystal composite material is cured by irradiating UV light from above the substrate with an intensity of 30 mW / cm 2 at a temperature of 25 ° C for 30 seconds at a temperature of 25 ° C. A thickness test cell was obtained. Table 1 shows the measurement results of the electro-optical properties of the polymer Z liquid crystal composite material at 25 ° C.
  • Fig. 1 (a) is a schematic view of a roll-shaped polyethylene terephthalate (PET) ITO film substrate in which ITO is applied to the entire surface of one side
  • Fig. 1 (b) is a schematic diagram of ITO on a single side.
  • 1 is a schematic view of a roll-shaped polyethylene terephthalate (PET) -ITO film substrate coated in a line in the width direction at intervals.
  • the first transparent conductive electrode layer 3 made of ITO is formed on the entire surface of one side of the first film substrate 1 on the first film substrate 1 made of PET film. And a plurality of ITO layers formed by applying ITO in the width direction of the second film substrate 2 as shown in FIG. 1 (b).
  • a second transparent conductive electrode layer 4 composed of 4A and ITO and composed of a plurality of non-ITO layers 4B is formed on the second film substrate 2 composed of PET film. ing.
  • Such a second transparent conductive electrode As the second film substrate 2 on which the layer 4 is formed, one produced by Tobi Co., Ltd. can be used.
  • the width of the ITO layer 4A is 40 mm
  • the width of the non-ITO layer 4B is 0.5 mm. That is, the ITO layers 4A are separated from each other by the width of the non-ITO layers!
  • the width of the ITO layer may not necessarily be 40 mm, and the width of the non-ITO layer may not necessarily be 0.5 mm.
  • the width of the non-ITO layer may be 0.66 mm or less, 0.2 mm or less, or 0.3 mm.
  • the ITO layer is not necessarily formed in the width direction of the second film substrate, and may be formed in the length direction of the second film substrate. You can be!
  • the thickness of the first film substrate and the second film substrate is generally 125 m, but may be 175 ⁇ m or 188 ⁇ m by applying ITO.
  • FIG. 2 is a schematic view showing an example of manufacturing an electronic blind panel by a roll toe sheet process.
  • a first film substrate 1 in which a single first transparent conductive electrode layer (not shown) made of ITO is formed on the entire surface of one side, and a plurality of ITO layers and ITO are applied.
  • a second transparent conductive electrode layer (not shown) composed of a plurality of non-ITO layers and a second film substrate 2 formed on one side is rolled out in a wound state.
  • the polymer Z liquid crystal composite material 5 is mixed with microspheres called spacers, and the thickness of the polymer Z liquid crystal composite material 5 is kept uniform.
  • a coating treatment 6 for applying the polymer Z liquid crystal composite material 5 is performed on the first transparent conductive electrode layer (not shown) of the first film substrate 1, and then the second transparent conductive electrode With the layer (not shown) facing the polymer Z liquid crystal composite material 5, the second film substrate 2 is applied to the polymer Z liquid crystal composite material 5, and the roller 7 rotating in the direction of roller rotation 7A The film substrate 1 of 1 and the second film substrate 2 are laminated on the polymer Z liquid crystal composite material 5 to form a laminate.
  • an ultraviolet curing process 8 is performed in which the laminate is irradiated with ultraviolet rays having an intensity of 30 mWZcm 2 at 25 ° C. for 30 seconds.
  • Laminates with polymer Z liquid crystal composite material 5 phase-separated by irradiation with ultraviolet rays are cut and divided into individual segments, and the periphery of the laminate is surrounded by a sealing material.
  • the composite material 5 is sealed, and an electronic blind panel 9 is obtained.
  • FIG. 3A is a schematic side view showing an example of a side surface of the electronic blind panel
  • FIG. 3B is a schematic plan view showing an example of a plane of the electronic blind panel
  • c) is an exploded perspective view showing an example of an exploded state of the electronic blind panel.
  • the polymer Z liquid crystal composite material 5 is sandwiched between the first film substrate 1 and the second film substrate 2, and the periphery is surrounded by a sealing material (not shown).
  • the polymer Z liquid crystal composite material 5 is enclosed and sealed, and the polymer Z liquid crystal composite material 5 is milky white.
  • 40 mm wide ITO layers 4A are formed on the second film substrate 2 at intervals of 0.5 mm (that is, 0.5 mm wide non-ITO layers 4B not coated with ITO).
  • the electronic blind panel length 10 can correspond to any length depending on the application, and the electronic blind panel width 11 is 600 mm in the example of FIG. 3B, but can correspond to any length. .
  • FIG. 4 (a) is a schematic view showing an example of a first film substrate to which electrodes are attached
  • FIG. 4 (b) is a second film in which electrodes are attached to individual ITO layers
  • FIG. 4 (c) is a schematic diagram showing an example of a substrate.
  • FIG. 4 (c) shows an electronic blind made of a first film substrate with electrodes attached and a second film substrate with electrodes attached to individual ITO layers. It is the schematic which shows an example.
  • the copper plate electrode 12 is formed on the offset portion of the first film substrate 1 on which the first transparent conductive electrode layer (not shown) made of ITO is formed on the entire surface of one side. Installed. Further, as shown in FIG. 4 (b), connection electrodes 13 (13A to 13H) are attached to the eight ITO layers, respectively. Then, as shown in FIG. 4 (c), the first film substrate and the second film plate 12 and the connection electrodes 13 (13A to 13H) are positioned on the horizontal and vertical sides of the electronic blind panel 9, respectively.
  • An electronic blind is manufactured by placing a milky white polymer Z liquid crystal composite material.
  • FIG. 5 (a) is a schematic diagram showing an example of an electronic blind having one ITO layer that is transparent when a voltage is applied
  • FIG. 5 (b) is transparent when a voltage is applied
  • FIG. 5C is a schematic view showing an example of an electronic blind having a plurality of ITO layers
  • FIG. 5C is a schematic view showing an example of a state in which the entire electronic blind is made transparent by applying a voltage.
  • connection electrodes 13 As shown in FIG. 5 (a), one of the connection electrodes 13 (13A to 13H) was connected to one ITO layer.
  • an AC signal frequency of 60 Hz and a voltage of 30 V were applied to connection electrode 13 A and copper plate electrode 12, the ITO layer connected to connection electrode 13 A became transparent, and the ITO layer connected to the other connection electrode remained milky white. there were.
  • connection electrodes 13A to 13C were connected.
  • the ITO layer became transparent, and the ITO layer connected with other connection electrodes remained milky white.
  • one electrode is formed in a line shape from one end of one substrate to the other end so that a voltage can be applied partially.
  • the other electrode is formed on the entire surface of the substrate, it is possible to reduce light non-transmission due to misalignment of the electrode without the need to finely adjust the position of one electrode and the other electrode. be able to.
  • the electronic blind according to the present invention can control light by transmitting light partially or not transmitting light not only entirely, but also, for example, a window of a building or a vehicle. It can be used as a substitute for a normal blind. That is, in a hospital room, when the patient wants to see the outside scenery in the mood of the day, for example, the upper half of the blue sky, the body can be made transparent by applying voltage to the upper half of the electronic blind by hand operation.
  • an electronic relay is provided up to the connection electrode connected to the ITO layer of the second film substrate that intersects the copper plate electrode attached to the first film substrate.

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Abstract

 全体的及び部分的な光の制御が可能な電子ブラインド並びに電子ブラインドの製造方法を提供する。一対の基板と、一対の基板の間に挟持された高分子/液晶複合材料と、一対の基板の対向面に形成された一対の電極とを備えた電子ブラインドにおいて、一対の電極のうち一方の電極は、一方の基板の一端から他端にわたりライン状に互いに離れて形成され、一対の電極のうち他方の電極は、他方の基板の全面に形成されている。

Description

明 細 書
電子ブラインド並びに電子ブラインドの製造方法
技術分野
[0001] 本発明は電子ブラインド並びに電子ブラインドの製造方法に関する。詳しくは、建 物の窓等に用いられると共に、全体的に若しくは部分的に光透過性制御が可能な電 子ブラインド並びに電子ブラインドの製造方法に係るものである。
背景技術
[0002] 液晶パネルは通常、内側に塗布されたインジウムスズ酸ィ匕物 (ITO)力 なる透明 電極を備えた一対の透明プラスチック基板 (以下、単に「基板」とする。 )によって、高 分子相と液晶相を含んだ高分子 Z液晶複合材料が挟持された構造を有して ヽる。ま た、一般的に、高分子 Z液晶複合材料は、基板上に塗布され、そして紫外線 (uv) 照射を施され、更に 2枚の基板でサンドイッチ状に挟まれ、相分離して乳白色な状態 になる。そして、この基板に特定の電圧で交流信号周波数を加えたときに、高分子 Z 液晶複合材料が誘導され、回転及び整列すると、光を透過して透明になり、交流信 号周波数をカ卩えないときには光を透過せず不透明となる。
[0003] このような液晶パネルとしては様々なものが提案されており(例えば、特許文献 1参 照。)、図 6は従来の液晶パネルの構造を説明する概略図である力 図 6には、 2種類 の高分子材料と液晶材料が分散した高分子 Z液晶複合膜 101の両面に、透明電極 102及び透明電極 103を貼着して構成された液晶パネルが記載されており、ここで 透明電極 102及び透明電極 103はそれぞれ、ベースとなる透明フィルム 102A及び 透明フィルム 103A上に透明導電層 102B及び透明導電層 103Bが被着されて形成 され、透明導電層 102B及び透明導電層 103Bが高分子 Z液晶複合膜 101に接触 しており、これら透明電極 102及び透明電極 103間に交流電源 104から駆動電圧を 印加すると、高分子 Z液晶複合膜 101の光の透過率が増加し、交流電源 104から駆 動電圧を印加しな ヽと光の透過率が減少する。
[0004] 特許文献 1 :特開平 5— 45634号公報
発明の開示 発明が解決しょうとする課題
[0005] し力しながら、従来の液晶パネルは、透明電極全面を一度に光制御で切り替えるも のであり、部分的にし力もライン状に光制御で切り替えたいという要求を満たすもので はなかった。
[0006] また、上下の基板に単一の透明電極が形成された液晶パネル同士を接続させるこ とも考えられるが、各液晶パネルには、高分子 Z液晶複合材料を封止材で封止する 必要があるので、電極接続部分が相当複雑になってしまい、最終製品までの工程も 複雑になるため、高コストになるうえに、封止材の厚みほど液晶パネル間が離れてし まい乳白色部分が多くなつてしまうという問題がある。
[0007] 本発明は、以上の点に鑑みて創案されたものであり、全体的及び部分的な光の制 御が可能な電子ブラインド並びに電子ブラインドの製造方法を提供することを目的と する。
課題を解決するための手段
[0008] 上記の目的を達成するために、本発明の電子ブラインドは、一対の基板と、該一対 の基板の間に挟持された高分子 Z液晶複合材料と、前記一対の基板の対向面に形 成された一対の電極とを備えた電子ブラインドにおいて、前記一対の電極のうち一方 の電極は、一方の基板の一端力 他端にわたりライン状に互いに離れて形成され、 前記一対の電極のうち他方の電極は、他方の基板の全面に形成されたことを特徴と する。
[0009] ここで、一方の基板の一端力 他端にわたりライン状に互いに離れて形成されたこ とによって、部分的に電圧を印加することができる。また、他方の電極は、他方の基 板の全面に形成されたことによって、一方の電極の位置と他方の電極の位置を細か く調整する必要がない。
[0010] また、本発明の電子ブラインドにおいて、一方の電極は、 0. 66mm以下または 0.
2mm以下の間隔を隔てて形成された場合、光が透過しな ヽで乳白色となる領域が 少なくてすみ、全面が透明であるように見える。
[0011] また、本発明の電子ブラインドにおいて、高分子 Z液晶複合材料は、 2—ェチルへ キシルアタリレートと、 1, 6—へキサンジオールジアタリレートと、オリゴマー及びポリア タリレートから選ばれる少なくとも 1つのものとを含み、残部が液晶材料である場合、 2 ェチルへキシルアタリレートによって電子ブラインドが低電圧で駆動できるようにな り、 1, 6 へキサンジオールジアタリレートによって電子ブラインドの応答速度が速く なり、そしてオリゴマー及びポリアタリレートから選ばれる少なくとも 1つのものによって 高分子 Z液晶複合材料の粘度を増大させることができる。
[0012] また、上記の目的を達成するために、本発明の電子ブラインドの製造方法は、一対 の基板の対向面に一対の電極を形成する工程と、該一対の基板の間に高分子 Z液 晶複合材料を配置して該高分子 Z液晶複合材料を挟持する工程とを有する電子ブ ラインドの製造方法において、前記一対の基板の対向面に一対の電極を形成する 工程力 一方の基板の一端力 他端にわたって複数の電極をライン状に互いに離し て形成する工程と、他方の基板の全面に単一の電極を形成する工程とを有すること を特徴とする。
[0013] ここで、一方の基板の一端力 他端にわたって複数の電極をライン状に互いに離し て形成する工程によって、部分的に電圧を印加することができる電子ブラインドを製 造できる。また、他方の基板の全面に単一の電極を形成する工程によって、一方の 電極の位置と他方の電極の位置を細力べ調整する必要がない電子ブラインドを製造 できる。
[0014] また、本発明の電子ブラインドの製造方法において、複数の電極を 0. 66mm以下 または 0. 2mm以下の間隔を隔てて形成する場合、光が透過しないで乳白色となる 領域が少なくてすみ、全面が透明であるように見える電子ブラインドを製造することが できる。
[0015] また、本発明の電子ブラインドの製造方法において、高分子 Z液晶複合材料は、 2 ェチルへキシルアタリレートと、 1, 6 へキサンジオールジアタリレートと、オリゴマ 一及びポリアタリレートから選ばれる少なくとも 1つのものとを含み、残部が液晶材料 である場合、 2 ェチルへキシルアタリレートによって低電圧で駆動できる電子ブライ ンドを製造でき、 1, 6 へキサンジオールジアタリレートによって応答速度が速くなつ た電子ブラインドを製造でき、そしてオリゴマー及びポリアタリレートから選ばれる少な くとも 1つのものによって高分子 Z液晶複合材料の粘度を増大させることができる。 発明の効果
[0016] 本発明に係る電子ブラインドは、全体的及び部分的な光の制御が可能である。
[0017] 本発明に係る電子ブラインドの製造方法は、全体的及び部分的な光の制御が可能 な電子ブラインドを製造できる。
図面の簡単な説明
[0018] [図 1] (a)は、 ITOが片側全面に塗布されたロール状のポリエチレンテレフタラート(P ET) ITOフィルム基板の概略図であり、 (b)は、片面に ITOが所定の間隔で幅方 向にライン状に塗布されたロール状のポリエチレンテレフタラート(PET)—ITOフィ ルム基板の概略図である。
[図 2]電子ブラインドパネルをロールトウシート工程で製造する一例を示す概略図であ る。
[図 3] (a)は、電子ブラインドパネルの側面の一例を示す概略側面図であり、(b)は、 電子ブラインドパネルの平面の一例を示す概略平面図であり、(c)は、電子ブライン ドパネルの分解状態の一例を示す分解斜視図である。
[図 4] (a)は、電極が取り付けられた第 1のフィルム基板の一例を示す概略図であり、 ( b)は、個々の ITO層に電極が取り付けられた第 2のフィルム基板の一例を示す概略 図であり、(c)は、電極が取り付けられた第 1のフィルム基板と個々の ITO層に電極が 取り付けられた第 2のフィルム基板とによって作製された電子ブラインドの一例を示す 概略図である。
[図 5] (a)は、電圧が印加されて透明になった 1つの ITO層を有する電子ブラインドの 一例を示す概略図であり、 (b)は電圧が印加されて透明になった複数の ITO層を有 する電子ブラインドの一例を示す概略図であり、(c)は、電圧が印加されて電子ブラ インド全体が透明になった状態の一例を示す概略図である。
[図 6]従来の液晶パネルの構造を説明する概略図である。
符号の説明
[0019] 1 第 1のフィルム基板
2 第 2のフィルム基板
3 第 1の透明導電性電極層 4 第 2の透明導電性電極層
4A ITO層
4B 非 ITO層
5 高分子 Z液晶複合材料
6 塗布処理
7 ローラー
7A ローラー回転方向
8 紫外線硬化加工
9 電子ブラインドパネル
10 電子ブラインドパネル長さ
11 電子ブラインドパネル幅
12 銅板電極
13 接 fee
発明を実施するための最良の形態
[0020] 以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明し、本発明の理解に 供する。本明細書は、パターユング加工された電極が形成されて光透過性制御が可 能であると共に、建造物や乗り物等に使用される電子ブラインド、並びに電子ブライ ンドの製造方法を具体的に説明するものである。
[0021] 本発明の電子ブラインドに使用される基板 (フィルム基板)の材質としては、ポリェチ レンテレフタラート(PETフィルム)、ポリエチレンナフタレート(PENフィルム)、ポリ力 ーボネート (PC)のようなフィルムが挙げられ、このような基板に ITOと言われる透明 なインジウムスズ酸ィ匕物を塗布し、透明導電性電極層が形成される。
[0022] また、本発明を適用した電子ブラインドに使用される高分子 Z液晶複合材料には、 適宜、スぺーサと言うミクロ球体をした、高分子 Z液晶複合材料の厚みを均一に保つ 材料が混入される。また、マルチコーティング、カーテンコーティング、スクリーン印刷 のいずれかで高分子 Z液晶複合材料を基板に塗布する。更に、高分子 Z液晶複合 材料の質を低下させてしまう空気や湿気の侵入を防ぐために基板の外枠を封止材で 密封し、紫外線 (uv)照射によりモノマーを硬化させ、高分子 Z液晶複合材料を相 分離させる。
[0023] また、本発明を適用した電子ブラインドに使用される高分子 Z液晶複合材料は、ァ クリルモノマーの混合物を含んだものであり、オリゴマーまたはポリアタリレートは高分 子 Z液晶複合材料の粘度を高めるために高分子 Z液晶複合材料に加えられる。ま た、光重合開始剤の速度を速める効果があり、光重合の加速のために 2—ジメトキシ 2—フエニルァセトフエノンのような光硬化剤が高分子 Z液晶複合材料に添加され る。
[0024] また、本発明を適用した電子ブラインドに使用される高分子 Z液晶複合材料中の 液晶材料は、ビフエ-一ル、シクロへキサン、そしてフローリン含有の混合物である。 また、液晶材料の複屈折率及び粘度と同様にその温度範囲も選択可能であるが、複 屈折率 Δ ηが 0. 18の液晶材料を用いた高分子 Ζ液晶複合材料は、ヘイズを少なく し、希望通りの特性を示すため特に好ましい。
また、液晶材料は、均質性の澄明な液を形成してモノマーで溶解され、粘度は 50 〜250cps (50〜250mPa ' s)の範囲内で、基板上でのロールトウシート(Roll to Sheet)プロセスのために選択可能である。ここで、液晶材料の粘度が 50mPa ' s未 満だと、基板への粘着が弱ぐはがれやすくなり好ましくなぐまた、 250mPa' sを越 えると、液晶材料が固まって使用し難くなり好ましくない。
[0025] また、高分子 Z液晶複合材料中、高分子 Z液晶複合材料全量基準で、液晶材料 の割合は 70〜82質量%であり、プリポリマーの割合は 30〜18質量%である。ここで 、液晶材料の比率が大きくなると駆動電圧は低くなるが、コントラストも低くなり、プリポ リマーの比率が大きくなると駆動電圧が高くなると共にヘイズも高くなつてしまい、粘 度が下がってしまう。
[0026] また、プリポリマーは、モノアタリレート、ジアタリレート、並びにオリゴマー及びポリア タリレートから選ばれる少なくとも 1つのもので構成され、これらの比率が高分子 Z液 晶複合材料の電気光学特性に影響する。液晶材料の粘度の増加と同様に、モノアク リレート比率の増加は低電圧駆動を導き、一方でジアタリレート比率を増加すると、よ り高い電圧、より高速な応答を導く。また、モノアタリレート及びオリゴマーは、高分子 Z液晶複合材料の粘度に影響し、液晶の粘度はポリアタリレートまたはオリゴマーを 加えることで増加する。
[0027] 本発明で使用する高分子 Z液晶複合材料は、アクリルモノマーとオリゴマーの混合 物であり、高分子 Z液晶複合材料の粘度は希望に応じて変えることができる。また、 本発明で使用する高分子 Z液晶複合材料は、低価格でしかも高コントラストを有し、 ヘイズを少なくできると ヽぅ特徴を持つ。
[0028] 実施例 1
次のような組成の高分子 Z液晶複合材料を調製した。即ち、高分子 Z液晶複合材 料全量基準で、 2—ェチルへキシルアタリレート(アルドリッチ社製) 6質量0 /0、 M- 12 10 (商品名、アタリレート系オリゴマー、東亜合成社製) 12質量0 /0、 1, 6—へキサン ジオールジアタリレート (アルドリッチ社製) 2質量0 /0、及び液晶 TEB— 50 (商品名、 S hijiazhuang Slichem液晶材料社製) 80質量%で構成された高分子 Z液晶複合 材料を作製した。更に、 2—ェチルへキシルアタリレート、 M— 1210及び 1, 6—へキ サンジオールジアタリレートの全量に対して 5質量%の 2—ジメトキシー 2—フエ-ル ァセトフヱノン光重合開始剤を高分子 Z液晶複合材料に加えた。
次に、透明導電性ガラス基板上に高分子 Z液晶複合材料を塗布した後、別の透明 導電性ガラス基板を高分子 Z液晶複合材料上に載せて 2枚の基板で高分子 Z液晶 複合材料を挟んで 16 /z mの厚みとし、そして 20°Cの温度で、 30秒間、 30mW/cm 2の強度で紫外線を基板の上から照射して高分子 Z液晶複合材料を硬化させて 16 μ mの厚みのテストセルを得た。 25°Cでの高分子 Z液晶複合材料の電気光学的特 性を測定した結果を表 1に示す。
[0029] 実施例 2
次のような組成の高分子 Z液晶複合材料を調製した。即ち、高分子 Z液晶複合材 料全量基準で、 2—ェチルへキシルアタリレート(アルドリッチ社製) 6質量0 /0、 M— 12 10 (商品名、アタリレート系オリゴマー、東亜合成社製) 12質量0 /0、 1, 6—へキサン ジオールジアタリレート (アルドリッチ社製) 2質量0 /0、及び液晶 TEB— 300 (商品名、 複屈折率 0. 18、 Shijiazhuang Slichem液晶材料社製) 80質量%で構成された 高分子/液晶複合材料を作製した。更に、 2—ェチルへキシルアタリレート、 M— 12 10及び 1, 6—へキサンジオールジアタリレートの全量に対して 5質量%の 2—ジメト キシ— 2—フエ-ルァセトフエノン光重合開始剤を高分子 Z液晶複合材料に加えた。 次に、透明導電性ガラス基板上に高分子 Z液晶複合材料を塗布した後、別の透明 導電性ガラス基板を高分子 Z液晶複合材料上に載せて 2枚の基板で高分子 Z液晶 複合材料を挟んで 16 /z mの厚みとし、そして 25°Cの温度で、 30秒間、 30mW/cm 2の強度で紫外線を基板の上から照射して高分子 Z液晶複合材料を硬化させて 16 μ mの厚みのテストセルを得た。 25°Cでの高分子 Z液晶複合材料の電気光学的特 性を測定した結果を表 1に示す。
[0030] [表 1]
Figure imgf000010_0001
[0031] 図 1 (a)は、 ITOが片側全面に塗布されたロール状のポリエチレンテレフタラート(P ET) ITOフィルム基板の概略図であり、図 1 (b)は、片面に ITOが所定の間隔で幅 方向にライン状に塗布されたロール状のポリエチレンテレフタラート (PET)—ITOフ イルム基板の概略図である。
図 1 (a)〖こ示すように、 PETフィルムで構成された第 1のフィルム基板 1上に、 ITOで 構成された第 1の透明導電性電極層 3が第 1のフィルム基板 1の片側全面に形成さ れて単一の電極層を構成しており、また、図 1 (b)に示すように、 ITOを第 2のフィルム 基板 2の幅方向に塗布して形成された複数の ITO層 4Aと、 ITOが塗布されて 、な ヽ 複数の非 ITO層 4Bとで構成された第 2の透明導電性電極層 4が、 PETフィルムで構 成された第 2のフィルム基板 2上に形成されている。このような第 2の透明導電性電極 層 4が形成された第 2のフィルム基板 2として株式会社トービで作製されたものを使用 できる。 ITO層 4Aの幅は 40mmであり、非 ITO層 4Bの幅は 0. 5mmである。即ち IT O層 4Aは非 ITO層の幅だけ互いに離れて!/、る。
[0032] ここで、 ITO層が所定の間隔で複数形成されて ヽれば、 ITO層の幅は必ずしも 40 mmでなくてもよぐまた非 ITO層の幅は必ずしも 0. 5mmでなくてもよぐ非 ITO層の 幅は 0. 66mm以下、 0. 2mm以下、または 0. 3mmであってもよい。また、 ITO層が 所定の間隔で複数形成されて ヽれば、必ずしも第 2のフィルム基板の幅方向に ITO 層が形成されて 、なくてもよぐ第 2のフィルム基板の長さ方向に形成されて!、てもよ い。
また、第 1のフィルム基板及び第 2のフィルム基板の厚みは、 125 mが一般的で あるが、 ITOの塗布によって 175 μ mや 188 μ mになってもよい。
[0033] 図 2は、電子ブラインドパネルをロールトウシート工程で製造する一例を示す概略図 である。先ず、 ITOで構成された単一の第 1の透明導電性電極層(図示せず。)が片 側全面に形成された第 1のフィルム基板 1及び、複数の ITO層と ITOが塗布されて ヽ ない複数の非 ITO層とで構成された第 2の透明導電性電極層(図示せず。 )が片面 に形成された第 2のフィルム基板 2がそれぞれ巻かれた状態カゝら繰り出される。また、 高分子 Z液晶複合材料 5には、スぺーサと呼ばれるミクロ球体が混入されており、高 分子 Z液晶複合材料 5の厚みを均一に保っている。
そして、第 1のフィルム基板 1の第 1の透明導電性電極層(図示せず。)上に高分子 Z液晶複合材料 5を塗布する塗布処理 6を行い、次に第 2の透明導電性電極層(図 示せず。 )を高分子 Z液晶複合材料 5に向けた状態で第 2のフィルム基板 2を高分子 Z液晶複合材料 5に当て、ローラー回転方向 7Aの方向に回転するローラー 7で第 1 のフィルム基板 1と第 2のフィルム基板 2を高分子 Z液晶複合材料 5にラミネートして、 積層体とする。
次に、 25°Cで 30秒間、 30mWZcm2の強度の紫外線を積層体に照射する紫外線 硬化加工 8を行う。
紫外線が照射されて相分離した高分子 Z液晶複合材料 5を有する積層体はカット されて個々のセグメントに分けられ、積層体の周囲を封止材で囲って高分子 Z液晶 複合材料 5を密封し、電子ブラインドパネル 9が得られる。
[0034] 図 3 (a)は、電子ブラインドパネルの側面の一例を示す概略側面図であり、図 3 (b) は、電子ブラインドパネルの平面の一例を示す概略平面図であり、図 3 (c)は、電子 ブラインドパネルの分解状態の一例を示す分解斜視図である。
図 3(a)〜(c)においては、高分子 Z液晶複合材料 5を第 1のフィルム基板 1と第 2 のフィルム基板 2とで挟まれて封止材(図示せず。 )によって周囲が囲まれて高分子 Z液晶複合材料 5が密封されており、高分子 Z液晶複合材料 5は乳白色を呈してい る。また、第 2のフィルム基板 2には 40mm幅の ITO層 4Aが 0. 5mm間隔で形成され ている(即ち、 ITOが塗布されていない 0. 5mm幅の非 ITO層 4B)。また、電子ブライ ンドパネル長さ 10は、用途に応じていかなる長さにも対応でき、更に電子ブラインド パネル幅 11も、図 3 (b)の例では 600mmであるが、いかなる長さにも対応できる。
[0035] 図 4 (a)は、電極が取り付けられた第 1のフィルム基板の一例を示す概略図であり、 図 4 (b)は、個々の ITO層に電極が取り付けられた第 2のフィルム基板の一例を示す 概略図であり、図 4 (c)は、電極が取り付けられた第 1のフィルム基板と個々の ITO層 に電極が取り付けられた第 2のフィルム基板とによって作製された電子ブラインドの一 例を示す概略図である。
図 4 (a)に示すように、 ITOで構成された第 1の透明導電性電極層(図示せず。 )が 片側全面に形成された第 1のフィルム基板 1のオフセット部分に銅板電極 12が取り付 けられている。また、図 4 (b)に示すように、 8つの ITO層それぞれに接続電極 13 (13 A〜13H)が取り付けられている。そして、図 4 (c)に示すように、銅板電極 12と接続 電極 13 (13A〜13H)とが電子ブラインドパネル 9のそれぞれ横辺と縦辺に位置する ように第 1のフィルム基板と第 2のフィルム基板とを配置し、乳白色の高分子 Z液晶複 合材料を挟んで電子ブラインドを作製する。
[0036] 図 5 (a)は、電圧が印加されて透明になった 1つの ITO層を有する電子ブラインドの 一例を示す概略図であり、図 5 (b)は電圧が印加されて透明になった複数の ITO層 を有する電子ブラインドの一例を示す概略図であり、図 5 (c)は、電圧が印加されて 電子ブラインド全体が透明になった状態の一例を示す概略図である。
図 5 (a)に示すように、接続電極 13 (13A〜13H)のうち、 1つの ITO層に接続した 接続電極 13 Aと銅板電極 12に、交流信号周波数 60Hz、電圧 30Vを加えたところ、 接続電極 13 Aに接続した ITO層が透明となり、他の接続電極が接続した ITO層は乳 白色のままであった。
また、図 5 (b)に示すように、電圧をカ卩える接続電極を増やして接続電極 13 A〜 13 Cと銅板電極 12に同様に電圧を加えたところ、接続電極 13A〜13Cに接続した ITO 層が透明となり、他の接続電極が接続した ITO層は乳白色のままであった。
そして、図 5 (c)に示すように、全ての接続電極 13A〜13Hと銅板電極 12に同様に 電圧を加えたところ、全ての ITO層が透明となり、結果、電子ブラインド全体が透明と なった。
[0037] このように、本発明の電子ブラインドは、一方の電極が、一方の基板の一端から他 端にわたりライン状に互いに離れて形成されているので、部分的に電圧を印加するこ とができ、全体的のみならず部分的に光を透過させたり光を不透過にしたりして光の 制御を行なうことが可能である。また、他方の電極が基板の全面に形成されているの で、一方の電極の位置と他方の電極の位置を細力べ調整する必要がなぐ電極の位 置ずれによる光の不透過を低減することができる。
[0038] また、本発明の電子ブラインドは、全体的のみならず部分的に光を透過させたり光 を不透過にしたりして光の制御を行なうことができるので、例えば建造物や乗り物の 窓に使用して、通常のブラインドの代用とすることが可能である。即ち、病室において は、患者がその日の気分で外の景色の範囲例えば上半分の青空を見たいときなど は、手元の操作で電子ブラインドの上半分に電圧を加えて光透過性にすれば体を動 力さずに透明または不透明の調節を行なうことができ、また、自動車、バスにおいて は、後部座席の窓の下半分に電圧を加えず光を不透過にして不透明な状態にすれ ば、外部力も見えなくなると共にプライベートな空間が保て、夏の日差しが強い日な どは眩しくなぐし力も上半分で外の景色を楽しむこともできる。また、会議室等にお いても、わざわざ窓の近くまで移動することなく手元の操作で通常のブラインドやカー テンの開け閉めと同じ効果を発揮できる。
[0039] また、第 1のフィルム基板に取り付けられた銅板電極と交差している、第 2のフィルム 基板の ITO層に接続した接続電極までは電子リレーとなっており、 ITO層の部分に 電圧をカ卩えることにより、遠隔操作で瞬時に電子ブラインドの全部あるいは一部が透 明な状態になる。

Claims

請求の範囲
[1] 一対の基板と、該一対の基板の間に挟持された高分子 Z液晶複合材料と、前記一 対の基板の対向面に形成された一対の電極とを備えた電子ブラインドにおいて、 前記一対の電極のうち一方の電極は、一方の基板の一端力も他端にわたりライン 状に互いに離れて形成され、
前記一対の電極のうち他方の電極は、他方の基板の全面に形成され、 前記基板は、ポリエチレンテレフタラートフィルムまたはポリエチレンナフタレートフィ ルムから選ばれるフィルム基板である
ことを特徴とする電子ブラインド。
[2] 前記一方の電極は、 0. 2mm以下の間隔を隔てて形成された
ことを特徴とする請求項 1に記載の電子ブラインド。
[3] 一対の基板の対向面に一対の電極を形成する工程と、該一対の基板の間に高分 子 Z液晶複合材料を配置して該高分子 Z液晶複合材料を挟持する工程とを有する 電子ブラインドの製造方法にぉ 、て、
前記一対の基板の対向面に一対の電極を形成する工程が、一方の基板の一端か ら他端にわたって複数の電極をライン状に互いに離して形成する工程と、
他方の基板の全面に単一の電極を形成する工程とを有し、
前記基板は、ポリエチレンテレフタラートフィルムまたはポリエチレンナフタレートフィ ルムから選ばれるフィルム基板である
ことを特徴とする電子ブラインドの製造方法。
[4] 前記フィルム基板は、巻かれた状態力 繰り出される
ことを特徴とする請求項 3に記載の電子ブラインドの製造方法。
[5] 前記高分子 Z液晶複合材料の液晶材料の粘度は、 50〜250mPa ' sである
ことを特徴とする請求項 3に記載の電子ブラインドの製造方法。
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