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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-07-08
(45)【発行日】2022-07-19
(54)【発明の名称】スマートウィンドウの製造方法
(51)【国際特許分類】
   G02F 1/1339 20060101AFI20220711BHJP
   G02F 1/13 20060101ALI20220711BHJP
【FI】
G02F1/1339 505
G02F1/13 101
G02F1/13 505
【請求項の数】 11
(21)【出願番号】P 2020523020
(86)(22)【出願日】2018-11-08
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2021-01-07
(86)【国際出願番号】 KR2018013507
(87)【国際公開番号】W WO2019093774
(87)【国際公開日】2019-05-16
【審査請求日】2020-04-24
(31)【優先権主張番号】10-2017-0147938
(32)【優先日】2017-11-08
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
【前置審査】
(73)【特許権者】
【識別番号】500239823
【氏名又は名称】エルジー・ケム・リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110000877
【氏名又は名称】龍華国際特許業務法人
(72)【発明者】
【氏名】ムン、イン ジュ
(72)【発明者】
【氏名】キム、ナム ギュ
(72)【発明者】
【氏名】リー、ヒョ ジン
(72)【発明者】
【氏名】ホン、キュン キ
【審査官】横井 亜矢子
(56)【参考文献】
【文献】特開2003-140196(JP,A)
【文献】特開2017-068196(JP,A)
【文献】特開2010-096889(JP,A)
【文献】米国特許出願公開第2007/0095468(US,A1)
【文献】特開2012-063761(JP,A)
【文献】特開2010-139656(JP,A)
【文献】特開2001-337335(JP,A)
【文献】特開2003-295201(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G02F 1/133,1/1333,1/1334
G02F 1/1339-1/1341,1/1347
G02F 1/13,1/137-1/141
G02F 1/15-1/19
E06B 9/24-9/388
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1電極フィルム上に、第1ノズルを用いて第1シーラントをドローイングして内部シールラインを形成する段階と、
前記内部シールラインの外側に第2ノズルを用いて第2シーラントをドローイングして外部シールラインを形成する段階と、
前記外部シールラインを形成する段階の後に、前記内部シールラインで区分された内部領域に光変調層を形成する段階と、を含み、
前記内部シールラインと前記外部シールラインとが互いに密接して配置され一体のシーラントを構成し、
第1シーラントの粘度は第2シーラントの粘度に比べて高く、第1ノズルの吐出量は第2ノズルの吐出量に比べて少なく、第1ノズルの内部直径は第2ノズルの内部直径に比べて小さく、
前記第1ノズルのニードルと第1電極フィルムとの間の距離は前記第2ノズルのニードルと第電極フィルムとの間の距離に比べて短く、
前記第1ノズルの吐出量は、前記第1ノズルの回転を100rpmから150rpmの範囲内に調整して制御され、
前記第2ノズルの吐出量は、前記第2ノズルの回転を300rpmから400rpmの範囲内に調整して制御される、スマートウィンドウの製造方法。
【請求項2】
第1シーラントの粘度は、200、000mPasから300、000mPas範囲内である、請求項1に記載のスマートウィンドウの製造方法。
【請求項3】
第2シーラントの粘度は、60、000mPas以下である、請求項1または2に記載のスマートウィンドウの製造方法。
【請求項4】
第1ノズルの内部直径は、0.05mmから0.15mmの範囲内である、請求項1から3のいずれか一項に記載のスマートウィンドウの製造方法。
【請求項5】
第2ノズルの内部直径は、0.21mmから0.52mmの範囲内である、請求項1から4のいずれか一項に記載のスマートウィンドウの製造方法。
【請求項6】
第1シーラント及び第2シーラントのドローイング速度は、それぞれ1000mm/minから3000mm/minの範囲内である、請求項1から5のいずれか一項に記載のスマートウィンドウの製造方法。
【請求項7】
第1シーラントをドローイングする段階において、第1ノズルのニードルと第1電極フィルムとの間の距離が120μmから180μmの範囲内である、請求項1から6のいずれか一項に記載のスマートウィンドウの製造方法。
【請求項8】
第2シーラントをドローイングする段階において、第2ノズルのニードルと第1電極フィルムとの間の距離が150μmから250μmの範囲内である、請求項1から7のいずれか一項に記載のスマートウィンドウの製造方法。
【請求項9】
前記光変調層は、液晶または液晶及び染料の混合物を含む、請求項8に記載のスマートウィンドウの製造方法。
【請求項10】
外部シールラインを形成する段階の後に、第1電極フィルムに第2電極フィルムを合着する段階をさらに含む、請求項1から9のいずれか一項に記載のスマートウィンドウの製造方法。
【請求項11】
前記第1電極フィルム及び第2電極フィルムは、それぞれプラスチックフィルム及び前記プラスチックフィルム上に形成された伝導層を含む、請求項10に記載のスマートウィンドウの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本出願は、スマートウィンドウの製造方法に関するものである。
【0002】
本出願は、2017年11月08日の韓国特許出願第10-2017-0147938号に基づいた優先権の利益を主張し、該当韓国特許出願の文献に開示されたすべての内容は本明細書の一部として含まれる。
【背景技術】
【0003】
スマートウィンドウは光の透過率を調節することができるウィンドウであって、スマートブラインド、電子カーテン、透過度可変ガラスまたは調光ガラスなどとも呼ばれる。プラスチックフィルムを用いるスマートウィンドウの場合、液晶注入及びODF(One Drop Filling)などの工程を経て製品を実現することができる(特許文献1:韓国公開特許第2012-0092247号)。
【0004】
ここで、液晶を活性領域(active area)内に限定するためにシーラントを用いる。シーラントの特性及び工程条件によって液晶こぼれによるシーラント汚染などの不良が生じ得る。シーラント特性及び工程条件が適切でない場合、シールラインの断線、厚さ及び幅の不均一が生じて製品の品質及び生産性の低下をもたらす。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本出願の課題は、上記のような問題点を解決するためのものであって、本出願においては適合なシーラントの選定及び工程最適化を介してシールラインの均一度、例えば、厚み偏差、線幅偏差及び直進度を改善して製品品質及び生産性が向上したスマートウィンドウの製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本出願は、スマートウィンドウの製造方法に関する。本出願は、例えば図1の構造のスマートウィンドウ製造方法であってもよい。図1に示すように、スマートウィンドウ100は、対向配置された第1電極フィルム10と第2電極フィルム40との間に光変調層30が存在する構造を有してもよい。前記光変調層30は、シールライン20で区分された内部領域内に存在し、前記第1電極フィルム10と第2電極フィルム40は前記シールライン20を媒介に合着されていてもよい。以下、シールラインで区分された内部領域内に光変調層が存在する場合、活性領域と称することができる。
【0007】
本出願のスマートウィンドウの製造方法によれば、前記シールライン20は内部シールライン20Aと外部シールライン20Bを含んで二重に形成されていてもよい。前記光変調層は内部シールライン20Aで区分された内部領域内に存在してもよい。すなわち、内部シールラインが外部シールラインに比べて光変調層に近接して存在してもよい。
【0008】
本出願のスマートウィンドウの製造方法は、第1電極フィルム上に第1ノズルを用いて第1シーラントをドローイングして内部シールラインを形成する段階と、前記内部シールラインの外側に第2ノズルを用いて第2シーラントをドローイングして外部シールラインを形成する段階と、を含んでもよい。以下に、第1シーラントを内部シーラント、第2シーラントを外部シーラントとそれぞれ称することができる。
【0009】
本出願によれば、前記内部シーラント及び外部シーラントとして適合なシーラントの選定及び内部シールライン及び外部シールラインの形成段階において工程最適化を介してシールラインの均一度、例えば、厚み偏差、線幅偏差及び直進度を改善することができる。
【0010】
一例において、前記内部シーラントの粘度は外部シーラントの粘度に比べて高くてもよい。内部シールラインの粘度が高い場合は拡散性が低く第1電極フィルムと第2電極フィルムの合着時に均一なシールラインを形成することができる。一方、内部シールラインの粘度が低い場合は拡散性が大きくなってシールラインの均一度が阻害され得る。外部シールラインの粘度が低い場合は拡散性がよいので、シールラインの領域と活性領域との高さの差を減少させるのに有利になりうる。
【0011】
前記内部シーラントの粘度は、例えば100、000mPasから300、000mPas範囲内であってもよい。前記内部シーラントの粘度は、詳しくは110、000mPas以上、120、000mPas以上、130、000mPas以上、140、000mPas以上、150、000mPas以上、160、000mPas以上、170、000mPas以上、180、000mPas以上、190、000mPas以上、または200、000mPas以上であってもよく、300、000mPas以下、290、000mPas以下、280、000mPas以下、270、000mPas以下、260、000mPas以下、250、000mPas以下、240、000mPas以下、230、000mPas以下、220、000mPas以下、または210、000mPas以下であってもよい。本出願の一実施形態によれば、内部シーラントの粘度は、例えば190、000mPasから210、000mPas範囲内であってもよい。
【0012】
前記外部シーラントの粘度は、例えば60、000mPas以下であってもよい。前記外部シーラントの粘度の下限は、例えば15、000mPas以上であってもよい。前記外部シーラントの粘度は、詳しくは59、000mPas以下、58、000mPas以下、57、000mPas以下、56、000mPas以下、55、000mPas以下、54、000mPas以下、53、000mPas以下、または52、000mPas以下であってもよく、20、000mPas以上、25、000mPas以上、30、000mPas以上、35、000mPas以上、40、000mPas以上、45、000mPas以上、50、000mPas以上であってもよい。本出願の一実施形態によれば、前記外部シーラントの粘度は、例えば51、000mPasから53、000mPas範囲内であってもよい。外部シーラントの粘度があまり高すぎると拡散性が低く合着後にシールラインの厚み不均一がさらに大きくなる可能性があるので、外部シーラントの粘度は上記の範囲が好ましい。
【0013】
前記シーラントの粘度は、当業界で公知された方式によって調節され得る。一例において、前記シーラントの粘度は粘度調節剤を介して調節されてもよい。粘度調節剤としては粘度増加剤または粘度減少剤があって、実現しようとするシーラントの粘度によって粘度調節剤を適正量添加してもよい。前記粘度調節剤としては、当業界で公知された粘度調節剤を用いてもよく、例えば、シリカ、炭酸カリウム、タルク、酸化アルミニウム、アルミナ、黄土またはガラス粉末などを用いてもよい。
【0014】
前記粘度調節剤の含量は、シーラントの粘度を考慮して適切に調節されてもよい。前記粘度調節剤は、例えばシーラントのベース樹脂100重量部対比1重量部から30重量部、1重量部から20重量部または1重量部から15重量部の割合で含まれていてもよい。本出願の一実施形態によれば、前記第1シーラントは、粘度調節剤をベース樹脂100重量部対比10から15重量部の割合で含んでいてもよく、前記第2シーラントは、粘度調節剤をベース樹脂100重量部対比1重量部から5重量部の割合で含んでいてもよい。
【0015】
前記シーラントはベース樹脂であって硬化性樹脂を含んでもよい。前記ベース樹脂としては、当業界でシーラントに用いられるものとして公知された紫外線硬化性樹脂または熱硬化性樹脂を用いることができる。前記紫外線硬化性樹脂は紫外線硬化性単量体の重合体とすることができる。前記熱硬化性樹脂は熱硬化性単量体の重合体であってもよい。前記シーラントのベース樹脂としては、例えばアクリレート系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、フェノール系樹脂または前記樹脂の混合物を用いてもよい。一例において、前記ベース樹脂はアクリレート系樹脂であってもよく、前記アクリレート系樹脂はアクリル単量体の重合体であってもよい。前記アクリル単量体は、例えば多官能性アクリレートであってもよい。一例において、前記シーラントはベース樹脂に単量体成分をさらに含んでいてもよい。前記単量体成分は、例えば一官能性アクリレートであってもよい。本明細書において、一官能性アクリレートはアクリル基を一つ有する化合物を意味してもよく、多官能性アクリレートはアクリル基を二つ以上有する化合物を意味してもよい。前記硬化性樹脂は、紫外線の照射及び/または加熱によって硬化されていてもよい。前記紫外線の照射条件または加熱条件は、本出願の目的を損なわない範囲内で適切に行ってもよい。前記シーラントは、必要に応じて開始剤、例えば光開始剤または熱開始剤をさらに含んでいてもよい。
【0016】
一例において、前記第1シーラントは、第1ノズルを装着したディスペンサにより第1電極フィルム上にドローイングすることができる。前記第2シーラントは、第2ノズルを装着したディスペンサにより第1電極フィルム上に内部シールラインの外側にドローイングすることができる。
【0017】
前記ディスペンサとしては、スクリューマスター(Screw master)(登録商標)を用いてもよい。図2は、前記ディスペンサ200の構造を例示的に示す。前記ディスペンサは、シーラントを吐出するためのノズルが備えられていて、前記ノズルはニードル50を含んでもよい。本出願においては、第1及び第2シーラントの工程条件を最適化して本出願の目的を達成することができる。
【0018】
一例において、前記第1ノズルの内部シーラントの吐出量は、第2ノズルの外部シーラントの吐出量に比べて少なくてよい。第1ノズルの内部シーラントの吐出量が第2ノズルの外部シーラントの吐出量に比べて多い場合は、第1電極フィルムに第2電極フィルムを合着してシーラントを押すことで広がる領域が広くなってこれにより広がる領域の偏差も大きくなってシールラインの直進性が減少することができる。逆に、第1ノズルの内部シーラントの吐出量が第2ノズルの外部シーラントの吐出量に比べて少ない場合は、第1電極フィルムに第2電極フィルムを合着時にシーラントの拡散領域が減って相対的に広がる領域の偏差も小さくなりシールラインの直進性を改善することができる。
【0019】
前記第1ノズルの内部シーラントの吐出量は、例えば70rpmから180rpm範囲内であってもよい。第1ノズルの内部シーラントの吐出量は、詳しくは70rpm以上、80rpm以上、90rpm以上、100rpm、120rpm以上、130rpm以上、140rpm以上、または150rpm以上であってもよく、180rpm以下、170rpm以下、160rpm以下、150rpm以下、140rpm以下、130rpm以下、120rpm以下、または110rpm以下であってもよい。本出願の一実施形態によれば、第1ノズルの内部シーラントの吐出量は、例えば145rpmから155rpm範囲内であるか、または95rpmから105rpm範囲内であってもよい。
【0020】
前記第2ノズルの外部シーラントの吐出量は、例えば200rpmから500rpm範囲内であってもよい。第2ノズルの外部シーラントの吐出量は、詳しくは、200rpm以上、210rpm以上、220rpm以上、230rpm以上、240rpm以上、250rpm以上、260rpm以上、270rpm以上、280rpm以上、290rpm以上であってもよく、500rpm以下、490rpm以下、480rpm以下、470rpm以下、460rpm以下、450rpm以下、440rpm以下、430rpm以下、420rpm以下、410rpm以下、または400rpm以下であってもよい。本出願の一実施形態によれば、第2ノズルの内部シーラントの吐出量は、例えば290rpmから310rpm範囲内であるか、または390rpmから410rpm範囲内であってもよい。
【0021】
前記単位rpm(revolution per minute)は、回転しながら機能をする装置が1分間に何回回転するかを示す単位を意味する。第1及び第2ノズルの吐出量が上記範囲内である場合、シールラインの直進性改善の面から有利になりうる。
【0022】
一例において、前記第1ノズルの内部直径は、第2ノズルの内部直径に比べて小さくてもよい。図3は、ノズルの内部直径Iを例示的に示す模式図である。ノズルの内部直径は、ディスペンサからシーラントが吐出される際にシーラントの吐出量に影響を及ばすことができる。ノズルの内部直径が適合でない場合はシーラントの吐出量制御が困難であるか、またはシーラント漏液が生じ得る。一例において、吐出量が少ないほど内部直径が小さい方が有利であって吐出量が多いほど内部直径が大きい方が有利になりうる。吐出量が多い場合、ノズルの内部直径が小さいとノズルが詰まって吐出できなくてシーラント切れが発生したり、逆に吐出量が少ないのにノズルの内部直径が大きい場合、シーラント漏液が生じ得たりする。よって、吐出量が少ない第1ノズルの内部直径が吐出量が多い第2ノズルの内部直径に比べて小さいほうが吐出性及び作業性測面から有利にありうる。
【0023】
前記第1ノズルの内部直径は、例えば0.05mmから0.15mm範囲内であってもよい。前記第1ノズルの内部直径は、詳しくは、0.05mm以上、0.06mm以上、0.07mm以上、0.08mm以上、または0.09mm以上であってもよく、0.15mm以下、0.14mm以下、0.13mm以下、0.12mm以下、または0.11mm以下であってもよい。本出願の一実施形態によれば、前記第1ノズルの内部直径は、例えば0.09mmから0.11mm範囲内であってもよい。前記第2ノズルの内部直径は、例えば0.21mmから0.52mm範囲内であってもよい。前記第2ノズルの内部直径は、詳しくは、0.21mm以上、0.22mm以上、0.23mm以上、0.24mm以上、0.25mm以上、または0.26mm以上であってもよく、0.52mm以下、0.50mm以下、0.45mm以下、0.40mm以下、0.35mm以下、0.30mm以下、0.27mm以下、または0.26mm以下であってもよい。本出願の一実施形態によれば、前記第2ノズルの内部直径は、例えば0.25mmから0.27mm範囲内であってもよい。第1ノズルと第2ノズルの内部直径が上記範囲内である場合、シーラントの作業性及び吐出性測面から有利とすることができる。
【0024】
一例において、内部シーラント及び外部シーラントは、ドローイング速度がそれぞれ1000mm/minから3000mm/min範囲内であってもよい。内部シーラント及び外部シーラントのドローイング速度は、詳しくは、1000mm/min以上、1100mm/min以上、1200mm/min以上、1300mm/min以上、1400mm/min以上、1500mm/min以上、1600mm/min以上、1700mm/min以上、1800mm/min以上、1900mm/min以上、または2000mm/min以上であってもよく、3000mm/min以下、2900mm/min以下、2800mm/min以下、2700mm/min以下、2600mm/min以下、2500mm/min以下、2400mm/min以下、2300mm/min以下、2200mm/min以下、または2100mm/min以下であってもよい。本出願の一実施形態によれば、内部シーラント及び外部シーラントのドローイング速度は、例えば1900mm/minから2100mm/min範囲内であってもよい。
【0025】
前記ドローイング速度は、第1電極フィルムが固定された状態において、前記ディスペンサのドローイング速度を意味することができる。図2のSは、ディスペンサのドローイング進行方向を意味する。一例において、前記内部シーラントと外部シーラントのドローイング速度は同一であるか、または相異してもよい。ディスペンサのドローイング速度あまり高すぎる場合はドローイング形状の歪み及びシーラントの途切れが生じ得、ディスペンサのドローイング速度が遅すぎる場合、生産性低下及び吐出量が過多増加することもある。内部及び外部シーラントのドローイング速度が上記範囲内である本出願の工程条件でシールラインの均一度、例えば、厚み偏差、線幅偏差及び直進度を改善するのに有利とすることができる。
【0026】
一例において、内部シーラントをドローイングする段階において、すなわち内部シールラインを形成する段階で第1ノズルのニードルと第1電極フィルムとの間の距離は120μmから230μm範囲内であってもよい。第1ノズルのニードルと第1電極フィルムとの間の距離は、詳しくは120μm以上、130μm以上、140μm以上、145μm以上、または150μm以上であってもよく、230μm以下、215μm以下、205μm以下、200μm以下、180μm以下、170μm以下、160μm以下、155μm以下、150μm以下であってもよい。本出願の一実施形態によれば、第1ノズルのニードルと第1電極フィルムとの間の距離は、例えば145μmから155μm範囲内であるか、または195μmから205μm範囲内であってもよい。
【0027】
一例において、外部シーラントをドローイングする段階において、すなわち外部シールラインを形成する段階で第2ノズルのニードルと第1電極フィルムとの間の距離は150μmから330μm範囲内であってもよい。第2ノズルのニードルと第1電極フィルムとの間の距離は、150μm以上、160μm以上、170μm以上、180μm以上、190μm以上、195μm以上、200μm以上、220μm以上、240μm以上、260μm以上、280μm以上、または300μm以上であってもよく、330μm以下、315μm以下、300μm以下、275μm以下、250μm以下、240μm以下、230μm以下、220μm以下、210μm以下、または205μm以下であってもよい。本出願の一実施形態によれば、第2ノズルのニードルと第1電極フィルムとの間の距離は、例えば195μmから205μm範囲内であるか、または295μmから305μm範囲内であってもよい。
【0028】
一例において、第1ノズルのニードルと第1電極フィルムとの間の距離は、第2ノズルのニードルと第2電極フィルムとの間の距離に比べて短くてよい。内部シーラントの場合、吐出量が少ないので、吐出されるシーラントが第1電極フィルムに接触できるように距離が相対的に短いことが有利とされる。そうではない場合、吐出量が少ないので吐出されたシーラントが第1電極フィルムに転写されない不良が生じ得る。逆に、外部シーラントの場合、吐出量が多いので吐出されたシーラントが電極フィルムに接触されていなければならない。第2ノズルのニードルと第1電極フィルムとの間の距離があまりも近すぎる場合、電極フィルムとステージとの段差などによってニードルがフィルムに接触されて電極フィルムが損傷されるか、またはニードルに損傷が生じ得る。
【0029】
本出願のスマートウィンドウの製造方法によれば、シールラインの均一度、例えば、厚み偏差、線幅偏差及び直進度を改善して製品品質及び生産性が向上したスマートウィンドウを製造できる。
【0030】
一例において、前記シールラインの領域の高さHと活性領域の高さHとの差(H-H)は、5μm未満であってもよい。前記高さの差は小さいほどシールラインが均一な厚みに形成されることを意味することができる。前記製造方法は、外部シールラインを形成する段階の後に、内部シールラインで区分された領域内に光変調層を形成する段階をさらに含んでいてもよい。前記光変調層は後述する第1電極フィルムと第2電極フィルムとの合着前に行われるか、または合着後に行われてもよい。一例において、前記光変調層の形成段階が合着前に行われる場合、内部シールラインで区分された領域内に光変調物質を、例えばODF(One Drop Filling)工程で塗布して光変調層を形成してもよい。他の一例において、前記光変調層の形成段階が合着後に行われる場合、内部及び外部シールラインの一部領域を介して、内部シールラインで区分された領域内に光変調物質を注入する工程を経て前記光変調層を形成してもよい。
【0031】
上記において、光変調層としては、光の変調、例えば、光の透過または遮断や色の変換が可能なものとして知られている公知の層を適用してもよい。例えば、前記光変調層は、電圧、例えば垂直電界や水平電界のオン・オフ(on-off)によって拡散モードと透過モードとの間でスイッチングされる液晶層であるか、透過モードと遮断モードとの間でスイッチングされる液晶層であるか、透過モードとカラーモードでスイッチングされる液晶層または互いに異なる色のカラーモードの間をスイッチングする液晶層であってもよい。
【0032】
上記のような作用を行うことができる光変調層、例えば液晶層は多様に公知されている。一つの例示的な光変調層としては、通常的な液晶ディスプレイに用いられる液晶層が使用可能である。前記液晶層は液晶を含むか、または液晶と異色性染料の混合物を含んでもよい。
【0033】
他の例示として、光変調層は、多様な形態の高分子分散型液晶層(Polymer Dispersed Liquid Crystal Layer)、画素孤立型液晶層(Pixcel-isolated Liquid Crystal Layer)、浮遊粒子層(Suspended Particle Layer)のまたは電気変色層(Electrochromic Layer)であってもよい。
【0034】
本出願において、高分子分散型液晶層(PDLC layer)は、いわゆるPILC層(Pixel Isolated Liquid Crystal Layer)、PDLC層(Polymer Dispersed Liquid Crystal Layer)、PNLC(Polymer Network Liquid Crystal Layer)またはPSLC層(Polymer Stablized Liquid Crystal Layer)などを含む上位概念である。
【0035】
前記製造方法は、前記外部シールラインを形成する段階の後に第1電極フィルムに第2電極フィルムを合着する段階をさらに含んでいてもよい。上述のように前記第1電極フィルムと第2電極フィルムの合着は、光変調層の形成前に行われるか、または形成後に行ってもよい。本出願の一実施形態によれば、光変調層が形成された後に合着段層が行ってもよい。
【0036】
第1電極フィルムと第2電極フィルムを合着した後に公知のシーラント硬化方式、例えば、熱の印加及び/または紫外線の照射などの方式でシーラントを硬化させてスマートウィンドウを製造してもよい。
【0037】
一例において、前記第1電極フィルムと第2電極フィルムを合着する過程で内部シーラントと外部シーラントは拡散によって互いに密接してもよい。すなわち、外部シールラインをドローイングする過程で外部シーラントは内部シールラインと所定間隔を置いてドローイングされるが、第1電極フィルムと第2電極フィルムを合着する過程で内部シールラインと外部シールラインが互いに密接して一体のシーラントを構成するものとして見られ得る。前記第1電極フィルム及び第2電極フィルムは、それぞれプラスチックフィルム及び前記プラスチックフィルム上に形成された伝導層を含んでもよい。
【0038】
前記プラスチックフィルムとしては、PC(polycarbonate)フィルム、PEN(polyethylene naphthalate)フィルム、PET(polyethylene terephthalate)フィルムなどのポリエステルフィルム、PMMA(poly(methyl methacrylate))フィルムなどのアクリルフィルム、TAC(triacetyl cellulose)などのセルロース高分子フィルム、PE(polyethylene)フィルム、PP(polypropylene)フィルム、COP(cycloolefin polymer)フィルムなどのオレフィンフィルム、ポリベンズイミダゾールフィルム、ポリベンズオキサゾールフィルム、ポリベンズアゾールフィルム、ポリベンズチアゾールフィルムまたはポリイミドフィルムなどが例示されていてもよいが、これに制限されない。前記フィルムの厚さなども一般的なスマートウィンドウへの適用材料のレベルを考慮して選択されていてもよい。
【0039】
前記伝導層としては、例えば、導電性高分子、導電性金属、導電性ナノワイヤーまたはITO(Indium Tin Oxide)などの金属酸化物などを蒸着して形成したものを用いてもよい。その他にも透明電極を形成することができる多様な素材及び形成方法が公知されていて、これを制限なしに適用してもよい。
【0040】
また、前記第1電極フィルム及び第2電極フィルム上には、それぞれ液晶配向膜、バリアー層またはハードコート層などの機能層がさらに形成されていてもよい。
【0041】
本出願は、スマートウィンドウに関するものである。例示的なスマートウィンドウは、前記製造方法により生産されていてもよい。例示的なスマートウィンドウは、シールラインの均一度、例えば、厚み偏差、線幅の偏差、直進度が優れうる。
【0042】
図1は、スマートウィンドウを例示的に示す。例示的なスマートウィンドウ100は、対向配置された第1電極フィルム10と第2電極フィルム40、前記第1電極フィルム10と第2電極フィルム40との間の光変調層30及び前記第1電極フィルム10と第2電極フィルム40を合着しているシールライン20を含んでもよい。前記光変調層30は、前記シールライン20で区分された内部領域に存在してもよい。前記シールライン20は、内部シールライン20Aと外部シールライン20Bを含んでもよい。前記内部シールライン20Aは、外部シールライン20Bに比べて光変調層30に近接して存在してもよい。前記内部シールライン20Aの粘度は、外部シールラインの粘度20Bに比べて高くてもよい。その他の事項は前記スマートウィンドウの製造方法で記述した内容と同一に適用されていてもよい。
【0043】
例示的なスマートウィンドウは均一な厚さのシールラインを含んでもよい。一例において、前記シールラインの領域の高さHと活性領域の高さHの差(H-H)は5μm未満であってもよい。シールラインで区分された内部領域内に光変調層が存在する場合に活性領域と称することができる。前記高さの差(H-H)は、詳しくは4μm以下、3μm以下、または2μm以下であってもよい。前記高さの差(H-H)は、小さいほどシールラインが均一な厚さに形成されていることを意味するものであってその下限を特に制限しないが、例えば、0μm超過または1μm以上であってもよい。例示的なスマートウィンドウは、適合なシーラントの選定及び工程最適化を介して上記のように均一な厚さのシールラインを含んでもよい。
【0044】
例示的なスマートウィンドウは、均一な線幅のシールラインを含んでもよい。一例において、前記シールラインの最大幅Wと最小幅Wとの差(W-W)は、2mm未満であってもよい。前記幅の差(W-W)は、詳しくは、1.5mm以下、1mm以下、または0.5mm以下であってもよい。前記幅の差(W-W)は小さいほどシールラインが均一な線幅に形成されていることを意味するものであってその下限を特に制限しないが、例えば、0mm超過または0.1mm以上であってもよい。例示的なスマートウィンドウは、適合なシーラントの選定及び工程最適化を介して上記のように均一な線幅のシールラインを含んでもよい。
【0045】
例示的なスマートウィンドウは連続性または直進性が優秀なシールラインを含んでもよい。一例において、前記シールラインは切れが発生する領域が二つ以下、一つ以下であるか、または切れが発生する領域がなくてもよい。前記切れが発生する領域はシールラインの幅を基準に一部領域で切れが発生する領域または全体領域で切れが生じて断線される領域を意味することができる。例示的なスマートウィンドウは、適合なシーラントの選定及び工程最適化を介して上記のように連続性または直進性に優れるシールラインを含んでもよい。
【0046】
本出願は、スマートウィンドウの用途に関するものである。例示的なスマートウィンドウは、シールラインの均一度、例えば、厚み偏差、線幅の偏差、直進度に優れているので製品品質及び生産性が向上され得る。このようなスマートウィンドウは、透過度調節が必要な多様な建築用または車両用素材や、拡張現実体験用またはスポーツ用ゴーグル、サングラスまたはヘルメットなどのアイウェア(eyewear)を含む多様な用途に適用されていてもよい。
【発明の効果】
【0047】
本発明のスマートウィンドウの製造方法によれば、適合なシーラントの選定及び工程最適化することで、シールラインの均一度、例えば、厚み偏差、線幅偏差及び直進度を改善して製品品質及び生産性が向上したスマートウィンドウを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【0048】
図1】スマートウィンドウ構造の模式図である。
図2】シーラントディスペンサの模式図である。
図3】ニードルの内部直径を示す模式図である。
図4】比較例1のスマートウィンドウの製造方法の模式図である。
図5】実施例1のスマートウィンドウの製造方法の模式図である。
図6】実施例1と比較例2のシーラント幅の均一性を示す顕微鏡イメージである。
【発明を実施するための形態】
【0049】
以下に、実施例により本出願を詳しく説明するが、本出願の範囲が下記の実施例によって制限されるのではない。
比較例1
【0050】
図4の製造方法により比較例1のスマートウィンドウを製造した。詳しくは、一面にITO(Indium Tin Oxide)層が形成されたPETフィルム2枚をそれぞれ第1電極フィルム及び第2電極フィルムとして準備した。第1電極フィルムのITO層上に図2のディスペンサを用いて粘度200、000mPasのシーラントを活性領域の面積が横×縦方向=180mm×150mm(シールラインの外郭サイズ基準)になるようにドローイングしてシールラインを形成した。前記シーラントは、アクリレート樹脂、HEA(hydroxyethyl acrylate)、IBOA(Isobornyl acrylate)、Igarcure 819(開始剤)及びシリカ(粘度調節剤)を70:15:15:3:12の重量の割合で含む。ここで、ノズルは内部直径が0.25mmであるニードルを適用し、ノズルのニードルと第1電極フィルムとの間の距離は200μmに維持し、ノズルの回転400rpmに調整してシーラントの吐出量を制御した。前記シーラントのディスペンサのドローイング速度は2000mm/minに設定した。次に、液晶及び染料の混合物を第1電極フィルムのITO層上の活性領域内に塗布した。次に、第2電極フィルムを前記シールラインが形成された第1電極フィルム上に積層し、第1電極フィルムと第2電極フィルムを合着した後、シーラントを380nm波長の紫外線を3000mJの強さで照射して硬化させてスマートウィンドウを製造した。
実施例1
【0051】
図5の製造方法により実施例1のスマートウィンドウを製造した。詳しくは、一面にITO(Indium Tin Oxide)層が形成されたPETフィルム、2枚をそれぞれ第1電極フィルム及び第2電極フィルムとして準備した。第1電極フィルムのITO層上に、図2のディスペンサを用いて粘度200、000mPasの第1シーラントを活性領域の面積が180mm(横)×150mm(縦)(外郭サイズ基準)になるようにドローイングして内部シールラインを形成した。前記第1シーラントは、アクリレート樹脂、HEA(hydroxyethyl acrylate)、IBOA(Isobornyl acrylate)、Igarcure 819(開始剤)及びシリカ(粘度調節剤)を70:15:15:3:12の重量の割合で含む。ノズルは、内部直径が0.1mmであるニードルを適用し、ノズルのニードルと第1電極フィルムとの間の距離は150μmに維持し、ノズル回転150rpmに調整して第1シーラントの吐出量を制御した。次に、粘度が52、000mPasである第2シーラントを前記内部シールラインの外側にドローイングして外部シールラインを形成した。前記第2シーラントは、アクリレート樹脂、HEA(hydroxyethyl acrylate)、IBOA(Isobornyl acrylate)、Igarcure 819(開始剤)及びシリカ(粘度調節剤)を70:15:15:3:2の重量の割合で含む。ここで、ノズルは内部直径が0.26mmであるニードルを適用し、ノズルのニードルと第1電極フィルムとの間の距離は200μmに維持し、ノズル回転300rpmに調整して第2シーラントの吐出量を制御した。第1及び第2シーラントのディスペンサのドローイング速度は2000mm/minに設定した。次に、液晶をITO/PETフィルムのITO層上のシールラインで区分された領域内に塗布した。次に、第2電極フィルムを前記シールラインが形成された第1電極フィルム上に積層し、第1電極フィルムと第2電極フィルムを合着した後、シーラントを380nm波長の紫外線を3000mJの強さで照射して硬化させてスマートウィンドウを製造した。
実施例2から実施例4及び比較例2
【0052】
シールライン形成工程条件を下記表1のように変更したことを除いては、実施例1と同様に実施例2から4及び比較例2のスマートウィンドウを製造した。
【0053】
【表1】
評価例1.シールライン高さ段差の評価
【0054】
比較例1及び2と実施例1から4に対して、TESA uHITE(テサミュハイト)測定器によりシールラインの領域の高さHと活性領域の高さHとの差(H-H)を評価し、その結果を表2に記載した。
評価例2.シールライン連続性評価
【0055】
比較例1及び2と実施例1から4に対して、スチール定規評価でシールライン連続性を評価し、その結果を表2に記載した。切れがない場合を3とし、シーラント切れがある地点が1つ以下の場合を2とし、シーラント切れがある地点が2つ以上の場合を1として評価した。
評価例3.シールライン幅均一性評価
【0056】
比較例1及び2と実施例1から4に対して、スチール定規評価でシールラインの最大幅Wと最小幅Wとの差(W-W)を評価し、その結果を表2に記載した。シーラント幅偏差が0.5mm以下の場合を3とし、1mm以下の場合を2と評価し、2mm以下の場合を1と評価した。
【0057】
上記の評価例1から3の結果を下記表2にまとめた。総合品質水準はすべて3点の場合を◎と評価し、3点がなく2点または1点の場合を○と評価し、すべて1点の場合を×と評価した。
【0058】
図4及び図5のS3は、それぞれ比較例1及び実施例1のシールライン幅の均一性を示す模式図である。図4に示すように、比較例1はシールラインが不均一で、液晶こぼれによりシーラント内部で液晶の汚染が発生する一方、図5に示すように、実施例1はシールラインを均一に形成することができ、シーラント内部に液晶の汚染も生じてない。
【0059】
図6は、比較例2(左側)及び実施例1(右側)のスマートウィンドウのシールラインイメージである。比較例2は、外部及び内部シールラインの幅が均一ではない一方、実施例1は外部及び内部シールラインの幅が均一であって直進性が優れることを確認することができる。
【0060】
【表2】
【符号の説明】
【0061】
100 スマートウィンドウ
10 第1電極フィルム
40 第2電極フィルム
30 光変調層
20 シールライン
20A 内部シールライン
20B 外部シールライン
200 ディスペンサ
50 ノズルのニードル
60 スクリューマスタ(Screw master)
70 エアホース(Air hose)
80 シリンジ(syringe)
I ニードルの内部直径
S ドローイング進行方向
D ニードルと第1電極フィルムとの間の距離
図1
図2
図3
図4
図5
図6