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特表2024-541226光学積層体およびその製造方法と、これを含むスマートウィンドウ、これを適用した自動車および建物用建具
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-11-08
(54)【発明の名称】光学積層体およびその製造方法と、これを含むスマートウィンドウ、これを適用した自動車および建物用建具
(51)【国際特許分類】
   G02F 1/13 20060101AFI20241031BHJP
   G02B 5/30 20060101ALI20241031BHJP
   G02B 5/22 20060101ALI20241031BHJP
   G02B 1/14 20150101ALI20241031BHJP
   E06B 9/24 20060101ALI20241031BHJP
   G02F 1/1345 20060101ALI20241031BHJP
   G02F 1/1335 20060101ALI20241031BHJP
   G02F 1/1339 20060101ALI20241031BHJP
   B60J 1/00 20060101ALI20241031BHJP
   B60J 7/00 20060101ALI20241031BHJP
【FI】
G02F1/13 505
G02B5/30
G02B5/22
G02B1/14
E06B9/24 C
G02F1/1345
G02F1/1335 510
G02F1/1339 500
B60J1/00 H
B60J7/00 P
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024524451
(86)(22)【出願日】2022-10-13
(85)【翻訳文提出日】2024-04-23
(86)【国際出願番号】 KR2022015487
(87)【国際公開番号】W WO2023075223
(87)【国際公開日】2023-05-04
(31)【優先権主張番号】10-2021-0147215
(32)【優先日】2021-10-29
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】503454506
【氏名又は名称】東友ファインケム株式会社
【氏名又は名称原語表記】DONGWOO FINE-CHEM CO., LTD.
【住所又は居所原語表記】132, YAKCHON-RO, IKSAN-SI, JEOLLABUK-DO 54631, REPUBLIC OF KOREA
(74)【代理人】
【識別番号】110001195
【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】キム,ドン-フィ
(72)【発明者】
【氏名】アン,ホン-ジュン
(72)【発明者】
【氏名】オ,ピョン-ユン
【テーマコード(参考)】
2H088
2H092
2H148
2H149
2H189
2H291
2K009
【Fターム(参考)】
2H088EA34
2H088FA02
2H088HA02
2H088HA03
2H088HA05
2H088HA15
2H088HA17
2H088HA18
2H088JA05
2H088JA10
2H088JA13
2H088MA20
2H092GA03
2H092GA41
2H092GA44
2H092HA03
2H092HA04
2H092NA25
2H092PA02
2H092PA03
2H092PA10
2H092PA11
2H092QA06
2H092QA07
2H092QA10
2H092RA10
2H148CA13
2H149AA00
2H149BA02
2H149CA02
2H149DA02
2H149DA12
2H149EA02
2H149EA12
2H149FA03W
2H149FA21W
2H149FB06
2H149FC04
2H149FD46
2H149FD47
2H149FD48
2H189DA04
2H189DA07
2H189DA48
2H189DA49
2H189HA11
2H189HA16
2H189JA05
2H189JA08
2H189JA10
2H189LA04
2H189LA16
2H189LA17
2H189MA15
2H291FA10X
2H291FA10Z
2H291FA22X
2H291FA22Z
2H291FA30X
2H291FA30Z
2H291FA94X
2H291FA94Z
2H291FA95X
2H291FA95Z
2H291GA05
2H291GA11
2H291HA06
2H291HA09
2H291HA11
2H291LA11
2H291LA40
2H291MA20
2K009AA15
(57)【要約】
本発明は、第1接続部を備える、第1偏光板と、前記第1偏光板の一面上に形成される、第1透明導電層と、前記第1偏光板に対向し、第2接続部を備える、第2偏光板と、前記第2偏光板の一面上に形成される、第2透明導電層と、前記第1透明導電層および第2透明導電層の間に備えられる、液晶層とを含み、前記第1透明導電層および第2透明導電層の少なくとも1つの透明導電層は、前記第1偏光板および第2偏光板のいずれか1つの偏光板と直接接触して形成され、前記第1接続部および第2接続部は、外側の同一方向に突出する、透過率可変光学積層体およびその製造方法と、これを含むスマートウィンドウ、これを適用した自動車および建物用建具に関する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1接続部を備える、第1偏光板と、
前記第1偏光板の一面上に形成される、第1透明導電層と、
前記第1偏光板に対向し、第2接続部を備える、第2偏光板と、
前記第2偏光板の一面上に形成される、第2透明導電層と、
前記第1透明導電層および第2透明導電層の間に備えられる、液晶層とを含み、
前記第1透明導電層および第2透明導電層の少なくとも1つの透明導電層は、前記第1偏光板および第2偏光板のいずれか1つの偏光板と直接接触して形成され、
前記第1接続部および第2接続部は、外側の同一方向に突出する、透過率可変光学積層体。
【請求項2】
前記第1透明導電層および第2透明導電層の少なくとも1つの透明導電層は、前記第1偏光板および第2偏光板のいずれか1つの偏光板と同一の形状を有する、請求項1に記載の透過率可変光学積層体。
【請求項3】
前記第1接続部および第2接続部は、平面方向で互いに重畳しない、請求項1に記載の透過率可変光学積層体。
【請求項4】
前記第1接続部および第2接続部の少なくとも1つの接続部は、面内方向への長さが10~50mmである、請求項1に記載の透過率可変光学積層体。
【請求項5】
前記第1接続部および第2接続部の幅の合計は、前記第1接続部および第2接続部が形成された外側方向に対向する他側方向端部の幅より小さい、請求項1に記載の透過率可変光学積層体。
【請求項6】
前記第1接続部および第2接続部の幅の合計は、前記第1接続部および第2接続部が形成された外側方向に対向する他側方向端部の幅の90%以下である、請求項5に記載の透過率可変光学積層体。
【請求項7】
前記第1透明導電層および第2透明導電層の少なくとも1つの透明導電層は、前記第1偏光板および第2偏光板のいずれか1つの偏光板との間に別の基材を含まず、直接接触して形成される、請求項1に記載の透過率可変光学積層体。
【請求項8】
前記第1透明導電層および第2透明導電層の少なくとも1つの透明導電層は、前記第1偏光板および第2偏光板のいずれか1つの偏光板との間に易接着層を含み、直接接触して形成される、請求項1に記載の透過率可変光学積層体。
【請求項9】
前記第1偏光板および第2偏光板の少なくとも1つの偏光板は、保護層、位相差調整層、および屈折率調整層からなる群より選択される1種以上の機能層を含む、請求項1に記載の透過率可変光学積層体。
【請求項10】
前記第1偏光板および前記第2偏光板は、30μm~200μmの厚さを有する、請求項1に記載の透過率可変光学積層体。
【請求項11】
前記液晶層は、ボールスペーサ(Ball spacer)およびカラムスペーサ(Column spacer)からなる群より選択される1種以上を含む、請求項1に記載の透過率可変光学積層体。
【請求項12】
前記ボールスペーサ(Ball spacer)は、直径が1μm~10μmである、請求項11に記載の透過率可変光学積層体。
【請求項13】
前記ボールスペーサ(Ball spacer)の液晶層内での占有面積は、液晶層の面積の0.01%~10%である、請求項11に記載の透過率可変光学積層体。
【請求項14】
前記透過率可変光学積層体は、配向膜、粘接着層、紫外線吸収層、およびハードコート層からなる群より選択される1種以上をさらに含む、請求項1に記載の透過率可変光学積層体。
【請求項15】
請求項1~14のいずれか1項に記載の透過率可変光学積層体の製造方法。
【請求項16】
第1偏光板の一面上に第1透明導電層を形成するステップ(S1-1)と、
前記第1偏光板の一端部に第1接続部を形成して、第1積層体を製造するステップ(S1-2)と、
第2偏光板の一面上に第2透明導電層を形成するステップ(S2-1)と、
前記第2偏光板の一端部に第2接続部を形成して、第2積層体を製造するステップ(S2-2)と、
前記第1積層体および第2積層体の間に液晶層を形成するステップ(S3)と、
前記第1接続部および第2接続部が外側の同一方向に突出するように第1積層体および第2積層体を接合するステップ(S4)とを含む、請求項15に記載の透過率可変光学積層体の製造方法。
【請求項17】
前記第1接続部は、第1偏光板と、前記第1偏光板の一面上に形成された第1透明導電層とをともに裁断して形成されたものであり、
前記第2接続部は、第2偏光板と、前記第2偏光板の一面上に形成された第2透明導電層とをともに裁断して形成されたものである、請求項16に記載の透過率可変光学積層体の製造方法。
【請求項18】
請求項1~14のいずれか1項に記載の透過率可変光学積層体を含む、スマートウィンドウ。
【請求項19】
請求項18に記載のスマートウィンドウを、前面窓、後面窓、側面窓、サンルーフ窓、および内部仕切りの少なくとも1つ以上に適用した、自動車。
【請求項20】
請求項18に記載のスマートウィンドウを含む、建物用建具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、透過率可変光学積層体およびその製造方法と、これを含むスマートウィンドウ、これを適用した自動車および建物用建具に関する。
【背景技術】
【0002】
一般的に、車両などの移動手段の窓ガラスに外光遮断コーティングをする場合が多い。しかし、従来の移動手段の窓ガラスは透過率が固定されており、外光遮断コーティングも透過率が固定されている。したがって、このような従来の移動手段のウィンドウは全体透過率が固定されていて、事故を誘発することがある。例えば、全体的な透過率が低く設定されていれば、周辺に光量の十分な昼間には問題がないが、周辺に光量の十分でない夜間などの場合は、運転者などが移動手段の周辺をきちんと確認する上で困難を経験しうるという問題点があった。あるいは、全体的な透過率が高く設定されていれば、周辺に光量の十分な昼間には運転者などの眩しさを引き起こしうるという問題点があった。そこで、電圧が印加されれば光の透過性を変化させることができる透過率可変光学積層体が開発された。
【0003】
前記透過率可変光学積層体は、電圧の印加によって液晶を駆動させて透過率を可変させることにより駆動されるが、現在まで開発された透過率可変光学積層体は、液晶駆動のための導電層を別の基材上に形成した後、これを偏光板などの他の素子と結合して作製される。
【0004】
例えば、日本国特開第2018-010035号も、所定の厚さを有するポリカーボネート(PC)基板などに形成された透明電極層を含む透過率可変光学積層体を開示している。
【0005】
しかし、このように導電層を形成するために別の基材を含む場合、作製工程の複雑化とともに製造費用が上昇し、積層体の厚さが厚くなり、位相差が発生することにより透過率が変化する問題がある。
【0006】
また、光学積層体の駆動のための配線部が連結される導電層の突出部が光学積層体の両側部に形成される場合、配線部の長さが長くなり、調光領域が減少する問題がある。
【0007】
したがって、導電層を形成するための別の基材を含まないことにより、作製工程が簡素化され、厚さを減少させることができ、調光領域が減少せず、取扱が容易な、透過率可変光学積層体に対する開発が必要なのが現状である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明は、光学積層体の駆動のための配線部が連結される導電層の突出部が外側の同一方向に突出するように形成されることにより、配線部の長さを減少させることができる透過率可変光学積層体を提供することを目的とする。
【0009】
また、本発明は、光学積層体の駆動のための配線部が連結される導電層の突出部が外側の同一方向に突出するように形成されることにより、調光領域の減少を防止できる透過率可変光学積層体を提供することを目的とする。
【0010】
また、本発明は、導電層形成のための別の基材を含まないことにより、作製工程が簡素化された透過率可変光学積層体を提供することを目的とする。
【0011】
また、本発明は、導電層形成のための別の基材を含まないことにより、厚さが著しく減少した透過率可変光学積層体を提供することを目的とする。
【0012】
さらに、本発明は、導電層形成のための別の基材を含まないことにより、透光モードでの透過率が向上した透過率可変光学積層体を提供することを目的とする。
【0013】
なお、本発明は、前記透過率可変光学積層体を含むスマートウィンドウおよびこれを適用した自動車または建物用建具を提供することを目的とする。
【0014】
しかし、本発明が解決しようとする課題は以上に言及した課題に制限されず、言及されていない他の課題は以下の記載から通常の技術者に明確に理解されるであろう。
【課題を解決するための手段】
【0015】
本発明は、第1接続部を備える、第1偏光板と、前記第1偏光板の一面上に形成される、第1透明導電層と、前記第1偏光板に対向し、第2接続部を備える、第2偏光板と、前記第2偏光板の一面上に形成される、第2透明導電層と、前記第1透明導電層および第2透明導電層の間に備えられる、液晶層とを含み、前記第1透明導電層および第2透明導電層の少なくとも1つの透明導電層は、前記第1偏光板および第2偏光板のいずれか1つの偏光板と直接接触して形成され、前記第1接続部および第2接続部は、外側の同一方向に突出する、透過率可変光学積層体に関する。
【0016】
本発明は、その第1観点において、前記第1透明導電層および第2透明導電層の少なくとも1つの透明導電層は、前記第1偏光板および第2偏光板のいずれか1つの偏光板と同一の形状を有するものであってもよい。
【0017】
本発明は、その第2観点において、前記第1接続部および第2接続部は、平面方向で互いに重畳しないものであってもよい。
【0018】
本発明は、その第3観点において、前記第1接続部および第2接続部の少なくとも1つの接続部は、面内方向への長さが10~50mmであってもよい。
【0019】
本発明は、その第4観点において、前記第1接続部および第2接続部の幅の合計は、前記第1接続部および第2接続部が形成された外側方向に対向する他側方向端部の幅より小さいものであってもよい。
【0020】
本発明は、その第5観点において、前記第1接続部および第2接続部の幅の合計は、前記第1接続部および第2接続部が形成された外側方向に対向する他側方向端部の幅の90%以下であってもよい。
【0021】
本発明は、その第6観点において、前記第1透明導電層および第2透明導電層の少なくとも1つの透明導電層は、前記第1偏光板および第2偏光板のいずれか1つの偏光板との間に別の基材を含まず、直接接触して形成されるものであってもよい。
【0022】
本発明は、その第7観点において、前記第1透明導電層および第2透明導電層の少なくとも1つの透明導電層は、前記第1偏光板および第2偏光板のいずれか1つの偏光板との間に易接着層を含み、直接接触して形成されるものであってもよい。
【0023】
本発明は、その第8観点において、前記第1偏光板および第2偏光板の少なくとも1つの偏光板は、保護層、位相差調整層、および屈折率調整層からなる群より選択される1種以上の機能層を含むものであってもよい。
【0024】
本発明は、その第9観点において、前記第1偏光板および前記第2偏光板は、30μm~200μmの厚さを有するものであってもよい。
【0025】
本発明は、その第10観点において、前記液晶層は、ボールスペーサ(Ball spacer)およびカラムスペーサ(Column spacer)からなる群より選択される1種以上を含むものであってもよい。
【0026】
本発明は、その第11観点において、前記ボールスペーサ(Ball spacer)は、直径が1μm~10μmであってもよい。
【0027】
本発明は、その第12観点において、前記ボールスペーサ(Ball spacer)の液晶層内での占有面積は、液晶層の面積の0.01%~10%であってもよい。
【0028】
本発明は、その第13観点において、前記透過率可変光学積層体は、配向膜、粘接着層、紫外線吸収層、およびハードコート層からなる群より選択される1種以上をさらに含むものであってもよい。
【0029】
また、本発明は、前記透過率可変光学積層体の製造方法に関する。
本発明は、その第14観点において、第1偏光板の一面上に第1透明導電層を形成するステップと、前記第1偏光板の一端部に第1接続部を形成して、第1積層体を製造するステップと、第2偏光板の一面上に第2透明導電層を形成するステップと、前記第2偏光板の一端部に第2接続部を形成して、第2積層体を製造するステップと、前記第1積層体および第2積層体の間に液晶層を形成するステップと、前記第1接続部および第2接続部が外側の同一方向に突出するように第1積層体および第2積層体を接合するステップとを含むものであってもよい。
【0030】
本発明は、その第15観点において、前記第1接続部は、第1偏光板と、前記第1偏光板の一面上に形成された第1透明導電層とをともに裁断して形成されたものであり、前記第2接続部は、第2偏光板と、前記第2偏光板の一面上に形成された第2透明導電層とをともに裁断して形成されたものであってもよい。
【0031】
また、本発明は、前記透過率可変光学積層体を含む、スマートウィンドウに関する。
また、本発明は、前記スマートウィンドウを、前面窓、後面窓、側面窓、サンルーフ窓、および内部仕切りの少なくとも1つ以上に適用した、自動車に関する。
【0032】
また、本発明は、前記スマートウィンドウを含む、建物用建具に関する。
【発明の効果】
【0033】
本発明による透過率可変光学積層体によれば、配線部が連結される導電層の突出部が外側の同一方向に突出するように形成されることにより、従来の光学積層体に比べて配線部の長さが著しく減少できる。
【0034】
また、本発明による透過率可変光学積層体によれば、配線部が連結される導電層の突出部が外側の同一方向に突出するように形成されることにより、従来の光学積層体に比べて調光領域がさらに向上できる。
【0035】
また、本発明による透過率可変光学積層体によれば、従来の光学積層体形成のために基材上に導電層を形成し、これを他の部材と貼合するなどの工程を省略可能で、従来の光学積層体に比べて作製工程が簡素化できる。
【0036】
さらに、本発明による透過率可変光学積層体によれば、偏光板の一面上に直接導電層が形成されて、導電層形成のための別の基材を含まないことにより、従来の光学積層体に比べて厚さが著しく減少できる。
【0037】
なお、本発明による透過率可変光学積層体によれば、偏光板の一面上に直接導電層が形成されて、導電層形成のための別の基材を含まないことにより、従来の光学積層体に比べて透光モードでの透過率が向上できる。
【図面の簡単な説明】
【0038】
図1】本発明の一実施例による透過率可変光学積層体の積層構造を示す図である。
図2A】本発明の一または複数の実施例による偏光板の積層構造を示す図である。
図2B】本発明の一または複数の実施例による偏光板の積層構造を示す図である。
図2C】本発明の一または複数の実施例による偏光板の積層構造を示す図である。
図2D】本発明の一または複数の実施例による偏光板の積層構造を示す図である。
図2E】本発明の一または複数の実施例による偏光板の積層構造を示す図である。
図3A】本発明の一または複数の実施例による偏光板および透明導電層の形状を示す図である。
図3B】本発明の一または複数の実施例による偏光板および透明導電層の形状を示す図である。
図4】光学積層体の幅(b1、b2)、長さ(c)および距離(d)を説明するための図である。
図5A】本発明の他の実施例による透過率可変光学積層体の積層構造を示す図である。
図5B】本発明の他の実施例による透過率可変光学積層体の積層構造を示す図である。
図6】本発明の一実施例による透過率可変光学積層体の製造方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0039】
本発明は、偏光板の一面上に液晶駆動のための透明導電層を直接形成することにより、導電層形成のための別の基材を含まず、積層体の厚さが減少し、透光モードでの透過率が向上し、配線部の連結のための突出部が光学積層体の外側の同一方向に形成されることにより、取扱が容易であり、配線部の長さが減少し、調光領域をさらに向上させることができる、透過率可変光学積層体に関する。
【0040】
さらに詳しくは、第1接続部を備える、第1偏光板と、前記第1偏光板の一面上に形成される、第1透明導電層と、前記第1偏光板に対向し、第2接続部を備える、第2偏光板と、前記第2偏光板の一面上に形成される、第2透明導電層と、前記第1透明導電層および第2透明導電層の間に備えられる、液晶層とを含み、前記第1透明導電層および第2透明導電層の少なくとも1つの透明導電層は、前記第1偏光板および第2偏光板のいずれか1つの偏光板と直接接触して形成され、前記第1接続部および第2接続部は、外側の同一方向に突出する、透過率可変光学積層体に関する。
【0041】
本発明の透過率可変光学積層体は、電圧の印加によって光の透過性を変化させることができる技術分野に特に好適であり、例えば、スマートウィンドウ(smart window)などに使用可能である。
【0042】
スマートウィンドウ(smart window)とは、電気的信号の印加によって光の透過性を変化させて通過する光または熱の量を制御する光学構造物を意味する。すなわち、スマートウィンドウ(smart window)は、電圧によって透明、不透明または半透明状態に変化可能に備えられ、透過度可変ガラス、調光ガラス、またはスマートガラス(smart glass)などとも呼ばれる。
【0043】
スマートウィンドウ(smart window)は、車両および建築物の内部空間の区画用または私生活保護用仕切りとして活用されたり、建築物の開口部に配置された採光窓として活用されてもよく、高速道路表示板、掲示板、点数板、時計または広告スクリーンとしても活用可能であり、自動車、バス、航空機、船舶または列車の窓(windows)またはサンルーフのような運送手段のガラスを代替して活用可能である。
【0044】
本発明の透過率可変光学積層体も、上述した様々な技術分野のスマートウィンドウ(smart window)として活用が可能であるが、導電層が偏光板に直接形成されることにより、導電層形成のための別の基材を含まず、厚さが薄くて屈曲特性に有利で、車両用または建物用スマートウィンドウ(smart window)に特に好適に使用できる。一または複数の実施例において、本発明の透過率可変光学積層体が適用されたスマートウィンドウ(smart window)は、自動車の前面窓、後面窓、側面窓およびサンルーフ窓、または建物用建具などに使用可能であり、外光遮断用途以外にも、内部仕切りなどのように自動車または建物などの内部空間区画用または私生活保護用にも使用可能である。
【実施例
【0045】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態をより具体的に説明する。ただし、本明細書に添付した以下の図面は本発明の好ましい実施形態を例示するものであり、上述した発明の内容とともに本発明の技術思想をさらに理解させる役割を果たすものであるので、本発明はその図面に記載された事項のみに限定されて解釈されてはならない。
【0046】
本明細書で使用される用語は実施形態を説明するためのものであり、本発明を制限しようとするものではない。本明細書において、単数形は、文言で特に言及しない限り、複数形も含む。例えば、本明細書で使用される「偏光板」は、第1偏光板および第2偏光板の少なくとも1つの偏光板を意味するものであり、「透明導電層」は、第1透明導電層および第2透明導電層の少なくとも1つの透明導電層を意味するものであり、「接続部」は、第1接続部および第2接続部の少なくとも1つの接続部を意味するものであってもよい。
【0047】
本明細書で使用される、含む(comprises)および/または含む(comprising)は、言及された構成要素、段階、動作および/または素子以外の1つ以上の他の構成要素、段階、動作および/または素子の存在または追加を排除しない意味で使用する。明細書全体にわたって同一の参照符号は同一の構成要素を指し示す。
【0048】
空間的に相対的な用語である「下」、「底面」、「下部」、「上」、「上面」、「上部」などは、図面に示されているように、1つの素子または構成要素と他の素子または構成要素との相関関係を容易に記述するために使用できる。空間的に相対的な用語は、図面に示されている方向に加えて、使用時または動作時に素子の互いに異なる方向を含む用語で理解されなければならない。例えば、図面に示されている素子をひっくり返す場合、他の素子の「下」または「下部」と記述された素子は、他の素子の「上」に置かれてもよい。したがって、例示的な用語である「下」は、下と上の方向をすべて含むことができる。素子は他の方向にも配向可能であり、これによって空間的に相対的な用語は配向によって解釈される。
【0049】
本明細書内で使用された、「平面方向」は、偏光板および/または透明導電層に対して直交する方向、すなわち使用者の視認側から眺める方向と解釈される。
【0050】
図1は、本発明の一実施例による透過率可変光学積層体の積層構造を示す図である。
図1を参照すれば、本発明の一実施例による透過率可変光学積層体は、第1偏光板100-1と、第2偏光板100-2と、第1透明導電層200-1と、第2透明導電層200-2と、液晶層300とを含むものであってもよい。
【0051】
図2は、本発明の一または複数の実施例による偏光板の積層構造を示す図である。
図2を参照すれば、前記偏光板100は、偏光子110を含み、前記偏光子110の一面または両面上に、保護層120、位相差調整層130、および屈折率調整層140などのような機能層をさらに含むものであってもよい。例えば、偏光板100は、偏光子110と、前記偏光子110の一面または両面上に積層された保護層120とを含むもの(図2Aおよび図2B参照)であってもよく、偏光子110と、前記偏光子110の一面上に積層された保護層120と、前記偏光子110の前記一面に対向する他面上に積層された位相差調整層130とを含むもの(図2C参照)であってもよく、偏光子110と、前記偏光子の一面上に積層された保護層120と、前記偏光子110の前記一面に対向する他面上に順次に積層された位相差調整層130および屈折率調整層140とを含むもの(図2D参照)であってもよく、偏光子110と、前記偏光子の一面上に積層された保護層120と、前記偏光子110の前記一面に対向する他面上に順次に積層された保護層120および位相差調整層130とを含むもの(図2E参照)であってもよい。
【0052】
前記偏光子110は、従来または後に開発される偏光子を用いることができ、例えば、延伸型偏光子またはコーティング型偏光子などを用いることができる。
【0053】
一実施例において、前記延伸型偏光子は、延伸されたポリビニルアルコール(polyvinyl alcohol;PVA)系樹脂を含むことができる。前記ポリビニルアルコール(polyvinyl alcohol;PVA)系樹脂は、ポリ酢酸ビニル系樹脂をケン化して得たポリビニルアルコール系樹脂であってもよい。ポリ酢酸ビニル系樹脂としては、酢酸ビニルの単独重合体であるポリ酢酸ビニルのほか、酢酸ビニルとこれと共重合可能な他の単量体との共重合体などが挙げられる。前記他の単量体としては、不飽和カルボン酸系、不飽和スルホン酸系、オレフィン系、ビニルエーテル系、アンモニウム基を有するアクリルアミド系単量体などであってもよい。また、ポリビニルアルコール(PVA)系樹脂は、変性されたものを含み、例えば、アルデヒド類で変性されたポリビニルホルマルやポリビニルアセタールであってもよい。
【0054】
一実施例において、前記コーティング型偏光子は、液晶コーティング用組成物によって形成され、この時、前記液晶コーティング用組成物は、反応性液晶化合物および二色性染料などを含むことができる。
【0055】
前記反応性液晶化合物は、例えば、メソゲン(mesogen)骨格などを含み、また、重合性官能基を1つ以上含む化合物を意味することができる。このような反応性液晶化合物は、いわゆるRM(Reactive Mesogen)という名称で多様に公知である。前記反応性液晶化合物は、光または熱によって重合されて液晶配列が維持されながら高分子ネットワークが形成された硬化膜を構成することができる。
【0056】
前記反応性液晶化合物は、単官能性または多官能性反応性液晶化合物であってもよい。前記単官能性反応性液晶化合物は、重合性官能基を1個有する化合物であり、多官能性反応性液晶化合物は、重合性官能基を2個以上含む化合物を意味することができる。
【0057】
前記二色性染料は、液晶コーティング用組成物に含まれて偏光特性を付与する成分であって、分子の長軸方向での吸光度と、短軸方向での吸光度とが異なる性質を有する。前記二色性染料は、従来または後に開発される二色性染料を使用することができ、例えば、アゾ染料(azo dyes)、アントラキノン染料(anthraquinone dyes)、ペリレン染料(perylene dyes)、メロシアニン染料(merocyanine dyes)、アゾメチン染料(azomethine dyes)、フタロペリレン染料(phthaloperylene dyes)、インディゴ染料(indigo dyes)、ジオキサジン染料(dioxadine dyes)、ポリチオフェン染料(polythiophene dyes)およびフェノキサジン染料(phenoxazine dyes)からなる群より選択される1種以上を含むものであってもよい。
【0058】
前記液晶コーティング用組成物は、前記反応性液晶化合物および前記二色性染料を溶解させる溶剤をさらに含むことができ、例えば、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)、メチルエチルケトン(MEK)、キシレン(xylene)およびクロロホルム(chloroform)などが使用できる。また、前記液晶コーティング用組成物は、コーティング膜の偏光特性を阻害しない範囲内でレベリング剤、重合開始剤などをさらに含むことができる。
【0059】
前記保護層120は、後工程および外部環境から偏光子110の偏光特性を保存するためのもので、保護フィルムなどの形態で実現できる。
【0060】
前記保護層120は、図2Aおよび図2Bに示されるように、偏光子110の一面または両面上に直接接触して形成されるが、これに限定されるものではない。例えば、前記保護層は、1つ以上の保護層が連続的に積層された複層構造で使用されてもよいし、他の機能層と直接接触して形成されるものであってもよい。
【0061】
一または複数の実施例において、前記保護層120は、ポリエチレンテレフタレート(polyethylene terephthalate;PET)、ポリエチレンイソフタレート(polyethylene isophthalate;PEI)、ポリエチレンナフタレート(polyethylene naphthalate;PEN)、ポリブチレンテレフタレート(polybutylene terephthalate;PBT)、ジアセチルセルロース(diacetyl cellulose)、トリアセチルセルロース(triacetyl cellulose;TAC)、ポリカーボネート(polycarbonate;PC)、ポリエチレン(polyethylene;PE)、ポリプロピレン(polypropylene;PP)、ポリメチルアクリレート(polymethyl acrylate;PMA)、ポリメチルメタクリレート(polymethyl methacrylate;PMMA)、ポリエチルアクリレート(polyethyl acrylate;PEA)、ポリエチルメタクリレート(polyethyl methacrylate;PEMA)および環状オレフィン系ポリマー(cyclic olefin polymer;COP)からなる群より選択される1種以上を含むものであってもよい。
【0062】
前記位相差調整層130は、光学積層体の光学特性を補うためのもので、位相差フィルムなどの形態で実現可能であり、従来または後に開発される位相差フィルムなどを使用することができる。例えば、光の位相を遅延させるための四分の一波長板(1/4波長板)または半波長板(1/2波長板)などを使用することができ、これらを単独でまたは組み合わせて使用可能である。
【0063】
前記位相差調整層130は、図2Cおよび図2Dに示されるように、偏光子110の一面上に直接接触して形成されるが、これに限定されるものではない。例えば、図2Eに示されるように、前記位相差調整層130が保護層120の一面上に形成されて、偏光子110、保護層120、および位相差調整層130が順次に積層されるものであってもよい。
【0064】
前記位相差調整層130は、延伸によって光学異方性を付与可能な高分子フィルムを適切な方式で延伸した高分子延伸フィルムまたは液晶重合フィルムを使用することができる。
【0065】
一実施例において、前記高分子延伸フィルムは、ポリエチレン(polyethylene;PE)またはポリプロピレン(polypropylene;PP)などのポリオレフィン、ポリノルボルネン(polynorbornene)などの環状オレフィンポリマー(COP:cyclo olefin polymer)、ポリ塩化ビニル(polyvinyl chloride;PVC)、ポリアクリロニトリル(polyacrylonitrile;PAN)、ポリスルホン(polysulfone;PSU)、アクリル樹脂(acryl resin)、ポリカーボネート(polycarbonate;PC)、ポリエチレンテレフタレート(polyethylene terephthalate;PET)などのポリエステル、ポリアクリレート(polyacrylate)、ポリビニルアルコール(polyvinyl acholol;PVA)またはトリアセチルセルロース(triacetyl cellulose;TAC)などのセルロースエステル系ポリマーや、前記ポリマーを形成する単量体のうち2種以上の単量体の共重合体などを含む高分子層を使用することができる。
【0066】
前記高分子延伸フィルムを得る方法は特に制限されず、例えば、前記高分子材料をフィルム状に成形した後、延伸することにより得ることができる。前記フィルム状への成形方法は特に制限されるものではなく、射出成形、シート成形、ブロー成形、射出ブロー成形、インフレーション成形、押出成形、発泡成形、キャスト成形など公知の方法でフィルムに成形することが可能であり、圧空成形、真空成形などの2次加工成形法も利用可能である。なかでも、押出成形、キャスト成形が好ましく用いられる。この時、例えば、Tダイ、円形ダイなどが装着された押出機などを用いて未延伸フィルムを押出成形することができる。押出成形によって成形品を得る場合は、事前に各種樹脂成分、添加剤などを溶融混練した材料を用いてもよければ、押出成形時に溶融混練を経て成形してもよい。また、各種樹脂成分に共通した溶媒、例えば、クロロホルム、2塩化メチレンなどの溶媒を用いて各種樹脂成分を溶解後、キャスト乾燥固体化することにより、未延伸フィルムをキャスト成形してもよい。
【0067】
前記高分子延伸フィルムは、前記成形されたフィルムを機械的流れ方向(MD;Mechanical Direction、縦方向または長手方向)に一軸延伸、機械的流れ方向に直行する方向(TD;Transverse Direction、横方向または幅方向)に一軸延伸することができ、また、ロール延伸とテンター延伸の順次二軸延伸法、テンター延伸による同時二軸延伸法、チューブラー延伸による二軸延伸法などによって延伸することにより、二軸延伸フィルムを製造してもよい。
【0068】
前記液晶重合フィルムは、反応性液晶化合物を重合された状態で含むことができる。前記反応性液晶化合物は、上述したコーティング型偏光子の反応性液晶化合物に関する内容が同様に適用可能である。
【0069】
一または複数の実施例において、前記位相差調整層130の厚さは、高分子延伸フィルムの場合は10μm~100μmであってもよく、液晶重合フィルムの場合は0.1μm~5μmであってもよい。
【0070】
前記屈折率調整層140は、前記透明導電層200による光学積層体の屈折率差を補償するために備えられるもので、屈折率差を減少させることにより視認特性などを改善させるための役割を果たすものであってもよい。また、前記屈折率調整層140は、前記透明導電層200に起因する色相を補正するために備えられるものであってもよいし、この場合、前記偏光板100と透明導電層200との間に位置することができる。一方、前記透明導電層がパターンを有する場合は、前記屈折率調整層140を介して前記パターンが形成されているパターン領域とパターンが形成されない非パターン領域との間の透過率差を補償することができる。
【0071】
具体的には、前記透明導電層200は、これと屈折率の異なる他の部材(例えば、偏光子110など)に隣接して積層され、隣接した他層との屈折率差によって光透過率の差が誘発されることがあり、特に透明導電層にパターンが形成された場合、パターン領域と非パターン領域とが区分されて視認される問題点が発生することがある。したがって、前記屈折率調整層140を含むことにより、屈折率を補償させて光学積層体の光透過率の差を減少させることができるようにし、特に透明導電層にパターンが形成された場合は、パターン領域および非パターン領域が区分されて視認されないようにする。
【0072】
一実施例において、前記屈折率調整層140の屈折率は、隣接した他の部材の材料によって適宜選択可能であるが、1.4~2.6であることが好ましく、さらに好ましくは、1.4~2.4であってもよい。この場合、前記偏光子110などの他の部材と透明導電層200との間の急激な屈折率差による光損失を防止することができる。
【0073】
前記屈折率調整層140は、偏光子110などの他の部材と透明導電層200との間の急激な屈折率差を防止できるものであれば、特に制限されず、従来または後に開発される屈折率調整層の形成に用いられる化合物を使用することができ、例えば、重合性イソシアヌレート化合物を含む屈折率調整層形成組成物から形成されるものであってもよい。
【0074】
一実施例において、前記偏光板100は、上述した機能層以外にも、偏光子の特性を補助あるいは強化するための他の機能層をさらに含むことができ、例えば、機械的耐久性をさらに向上させるために、オーバーコート層などをさらに含むものであってもよい。
【0075】
一または複数の実施例において、前記偏光板100は、30~200μmの厚さを有するものであってもよく、好ましくは、30~170μmであってもよいし、さらに好ましくは、50~150μmであってもよい。この場合、前記偏光板100は、光学特性を維持しながらも、薄い厚さの光学積層体の製造が可能である。
【0076】
前記透明導電層200は、液晶層300の駆動のために備えられるもので、前記偏光板100と直接接触して形成されるものであってもよい。例えば、図1に示されるように、第1透明導電層200-1および第2透明導電層200-2は、それぞれ第1偏光板100-1および第2偏光板100-2に直接接触して形成されるものであってもよい。
【0077】
従来のスマートウィンドウ(smart window)などの製造に用いられる光学積層体は、液晶駆動のための導電層を別の基材の一面上に形成し、前記基材の他面を偏光板と貼合することにより製造された。しかし、本発明による透過率可変光学積層体は、導電層形成のための別の基材を含まず、偏光板の一面上に導電層を直接形成することにより、積層体の厚さを減少させながら透光モードでの透過率および屈曲特性を向上させることを特徴とする。
【0078】
一実施例において、前記透明導電層200は、前記偏光板100の一面上に直接蒸着されて形成されるものであってもよい。この時、前記透明導電層200は、偏光板100との接着力向上のために、偏光板100の一面上にコロナ処理またはプラズマ処理などの前処理を実施した後、前記偏光板100の前処理を実施した面と直接接触して形成されるものであってもよい。前記前処理は、コロナ処理またはプラズマ処理に限定されるものではなく、本発明の目的を阻害しない範囲内で、従来または後に開発される前処理工程を使用することができる。
【0079】
他の実施例において、前記透明導電層200は、偏光板100との接着力向上のために、偏光板100の一面上に備えられた易接着層(図示せず)を挟んで、偏光板100と直接接触して形成されるものであってもよい。
【0080】
前記透明導電層200は、可視光に対する透過率が50%以上であることが好ましく、例えば、透明導電性酸化物、金属、炭素系物質、 導電性高分子、導電性インクおよびナノワイヤからなる群より選択される1種以上を含むものであってもよく、さらに好ましくは、透明導電性酸化物を含むものであってもよい。
【0081】
一または複数の実施例において、前記透明導電性酸化物は、インジウムスズ酸化物(ITO)、インジウム亜鉛酸化物(IZO)、インジウム亜鉛スズ酸化物(IZTO)、アルミニウム亜鉛酸化物(AZO)、ガリウム亜鉛酸化物(GZO)、フッ素スズ酸化物(FTO)および亜鉛酸化物(ZnO)などからなる群より選択される1種以上を含むことができる。また、前記金属は、金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)、アルミニウム(Al)、白金(Pt)、パラジウム(Pd)、クロム(Cr)、チタン(Ti)、タングステン(W)、ニオブ(Nb)、タンタル(Ta)、バナジウム(V)、鉄(Fe)、マンガン(Mn)、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)、亜鉛(Zn)、およびこれらの少なくとも1つを含む合金などからなる群より選択される1種以上を含むものであってもよいし、例えば、銀-パラジウム-銅(APC)合金または銅-カルシウム(CuCa)合金を含むことができる。前記炭素系物質は、カーボンナノチューブ(CNT)およびグラフェン(graphene)などからなる群より選択される1種以上を含むものであってもよいし、前記 導電性高分子は、ポリピロール(polypyrrole)、ポリチオフェン(polythiophene)、ポリアセチレン(polyacetylene)、ピードット(PEDOT)およびポリアニリン(polyaniline)などからなる群より選択される1種以上を含むことができる。前記導電性インクは、金属パウダーと硬化性高分子バインダーとが混合されたインクであってもよく、ナノワイヤは、例えば、シルバーナノワイヤ(AgNW)であってもよい。
【0082】
また、前記透明導電層200は、前記物質を組み合わせて、2層以上の構造に形成される。例えば、入射光の反射率を低下させ、透過率を高めるように金属層および透明導電性酸化物層を含む2層構造に形成される。
【0083】
前記透明導電層200は、当該分野で通常用いられる方法によって形成され、例えば、スピンコート法、ローラーコート法、バーコート法、ディップコート法、グラビアコート法、カーテンコート法、ダイコート法、スプレーコート法、ドクターコート法、ニーダーコート法などのコート工程;スクリーン印刷法、スプレー印刷法、インクジェット印刷法、凸版印刷法、凹版印刷法、平版印刷法などの印刷工程;およびCVD(chemical vapor deposition)、PVD(physical vapor deposition)、PECVD(plasma enhanced chemical vapor deposition)などの蒸着工程などの方式のうち適切な工程を選択して形成できる。
【0084】
図3は、本発明の一または複数の実施例による偏光板および透明導電層の形状を示す図であり、図4は、光学積層体の幅(b1、b2)、長さ(c)および距離(d)を説明するための図である。
【0085】
図1図3および図4を参照すれば、前記第1偏光板100-1は、第1接続部110-1を備えるものであってもよく、前記第2偏光板100-2は、第2接続部110-2を備えるものであってもよい。
【0086】
一方、上述のように、透明導電層200は、前記偏光板100と直接接触して形成されるものであってもよく、これによって、前記透明導電層200は、前記偏光板100と実質的に同一の形状を有するものであってもよい。
【0087】
具体的には、図6を参照すれば、本発明の一実施例による透過率可変光学積層体は、第1偏光板の一面上に第1透明導電層を形成するステップ(S1-1)と、前記第1偏光板の一端部に第1接続部を形成して、第1積層体を製造するステップ(S1-2)と、第2偏光板の一面上に第2透明導電層を形成するステップ(S2-1)と、前記第2偏光板の一端部に第2接続部を形成して、第2積層体を製造するステップ(S2-2)と、前記第1積層体および第2積層体の間に液晶層を形成するステップ(S3)と、前記第1接続部および第2接続部が外側の同一方向に突出するように第1積層体および第2積層体を接合するステップ(S4)とを含んで作製されるものであってもよい。この時、前記透明導電層は、ナノメートル(nm)からマイクロメートル(μm)単位の薄膜状に偏光板の一面上に直接接触して形成されるので、前記第1積層体および第2積層体は、偏光板と、前記偏光板の一面上に形成された透明導電層とをともに裁断して作製される。例えば、前記第1接続部は、第1偏光板と、前記第1偏光板の一面上に形成された第1透明導電層とをともに裁断して形成されたものであってもよく、前記第2接続部は、第2偏光板と、前記第2偏光板の一面上に形成された第2透明導電層とをともに裁断して形成されたものであってもよい。したがって、前記第1透明導電層200-1は、前記第1接続部110-1と実質的に同一の形状を有する第1突出部210-1を備えるものであってもよく、第2透明導電層200-2は、前記第2接続部110-2と実質的に同一の形状を有する第2突出部210-2を備えるものであってもよい。
【0088】
一方、本発明の他の実施例において、第1積層体および第2積層体は、偏光板の一面上に透明導電層を形成するステップと、偏光板の一端部に接続部を形成するステップとの間に、透明導電層の上面上に配向膜を形成するステップをさらに含んで作製されるものであってもよい。この場合、前記第1積層体および第2積層体は、偏光板、透明導電層、および配向膜をともに裁断して作製され、この時、透明導電層および配向膜は、偏光板の接続部と実質的に同一の形状の領域を備えるものであってもよい。
【0089】
前記接続部110は、図1図3および図4に示されるように、長方形状を有するものであってもよいが、これに限定されるものではなく、本発明の目的を阻害しない範囲内で適宜選択可能である。例えば、接続部は、正方形、台形などの多角形状を有するものであってもよく、屈曲部を含むものであってもよい。
【0090】
前記第1接続部110-1および第2接続部110-2は、それぞれ光学積層体の外側方向に突出したものであってもよいし、これらは互いに同一方向に突出したものであってもよい。前記外側の同一方向に突出したというのは、図1および図4に示されるように、第1接続部110-1および第2接続部110-2が光学積層体の一側面上に備えられるように配列して接合されたことを意味する。このように、第1接続部110-1および第2接続部110-2が光学積層体の外側の同一方向に突出した場合、外側の異なる方向に突出した場合、例えば、光学積層体の両側に突出した場合に比べて製品の取扱が容易であり、前記第1接続部110-1および第2接続部110-2と実質的に同一の形状を有する第1突出部210-1および第2突出部210-2と電気的に連結された配線部の長さを減少させることができるという面で利点がある。
【0091】
一実施例において、前記第1接続部110-1および第2接続部110-2は、平面方向で互いに重畳しないものであってもよい。
【0092】
具体的には、外側の同一方向に突出した第1接続部および第2接続部が平面方向で重畳する場合、光学積層体の厚さが薄くなるにつれ、第1接続部および第2接続部と実質的に同一の形状を有する第1突出部および第2突出部の間の電気的短絡(short)が発生することがあり、光学積層体の駆動特性が不良になりうる。
【0093】
したがって、本発明の一実施例による光学積層体は、第1接続部110-1および第2接続部110-2が所定の距離(d)を有して形成されることが好ましい。前記距離(d)は、特に制限されるものではなく、使用者の必要に応じて適宜設定可能である。具体例として、上述したように、第1突出部210-1および第2突出部210-2の間の電気的短絡(short)が発生するのを防止するために、電気的に離隔するように形成されることが好ましく、例えば、1mm以上、3mm以上、5mm以上、または10mm以上の距離をおいて形成されるものであってもよい。
【0094】
一方、前記接続部が図1図3および図4に示されるように長方形状以外の形状を有する場合、前記距離は、電気的短絡(short)発生防止の面で、第1接続部と第2接続部との最も隣接した地点間の距離を意味するものであってもよい。
【0095】
また、本発明の一実施例による光学積層体は、前記第1接続部110-1の幅(b1)および第2接続部110-2の幅(b2)の合計が、前記第1接続部110-1および第2接続部110-2が形成された外側方向に対向する他側方向端部の幅(a)より小さく、好ましくは、他側方向端部の幅(a)の90%以下であってもよいし、さらに好ましくは、5%~80%であってもよい。この場合、上述のように、第1突出部210-1および第2突出部210-2の間の電気的短絡(short)の発生を防止するための所定の距離確保が容易であり、配線部との電気的連結が円滑という面で利点がある。
【0096】
一方、前記接続部が図1図3および図4に示されるように長方形状以外の形状を有する場合、前記幅は、電気的短絡(short)発生防止の面で、接続部領域内の最大離隔した地点間の距離を意味するものであってもよい。例えば、接続部が正半円形状の場合、前記幅は、正半円の直径を意味するものであってもよい。
【0097】
一実施例において、前記第1接続部110-1および第2接続部110-2は、面内方向への長さ(c)が10~50mmであってもよい。この場合、光学積層体の取扱が容易であり、第1突出部210-1および第2突出部210-2と配線部との間の電気的連結が円滑という面で利点がある。また、前記第1接続部110-1および第2接続部110-2は、それぞれ面内方向への長さ(c)が互いに異なっていてもよい。この場合、負極/正極の容易な区分または光経路設定のための上下位置の標識子として活用できるという面で利点がある。
【0098】
前記液晶層300は、電界によって一または複数の方向から入射する光の透過度を調整することにより、前記光学積層体の駆動モードを変更させることができる。
【0099】
前記液晶層300は、液晶化合物を含むものであってもよいし、例えば、光制御領域で第1偏光板100-1および第2偏光板100-2の間に備えられるシーラント層(図示せず)およびスペーサ(図示せず)によって提供される空間内に位置することができる。
【0100】
前記液晶化合物は、電界によって駆動されるもので光の透過率を制御できるものであれば特に制限されず、従来または後に開発される液晶化合物を使用することができ、例えば、上述したコーティング型偏光子の反応性液晶化合物に関する内容が同様に適用可能である。
【0101】
前記液晶層300の液晶挙動方式は特に制限されるものではなく、例えば、図1に示されるように、TN(Twisted nematic)モードで駆動されるが、STN(Super twisted nematic)モード、VA(Vertical alignment)モードなども使用可能である。前記液晶層300の液晶挙動方式によって、第1偏光板100-1および第2偏光板100-2それぞれの偏光子吸収軸は互いに同一であるか、所定の角度をなすことができる。
【0102】
前記シーラントは、ベース樹脂として硬化性樹脂を含むことができる。前記ベース樹脂としては、当業界でシーラントとして使用できるもので公知の紫外線硬化性樹脂または熱硬化性樹脂を使用することができる。前記紫外線硬化性樹脂は、紫外線硬化性単量体の重合体であってもよい。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。
【0103】
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使用することができる。一実施例において、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。他の実施例において、前記シーラントは、ベース樹脂に、単量体成分をさらに含むことができる。前記単量体成分は、例えば、単官能性アクリレートであってもよい。本明細書において、単官能性アクリレートは、アクリル基を1個有する化合物を意味することができ、多官能性アクリレートは、アクリル基を2個以上有する化合物を意味することができる。前記硬化性樹脂は、紫外線の照射および/または加熱によって硬化できる。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宜行われる。前記シーラントは、必要な場合、開始剤、例えば、光開始剤または熱開始剤をさらに含むことができる。
【0104】
前記シーラントは、当該分野で通常用いられる方法によって形成可能であり、例えば、ノズルを備えるディスペンサを用いてシーラントを前記液晶層の外郭(すなわち、不活性領域)にドローイングして形成される。
【0105】
前記スペーサは、ボールスペーサ(Ball spacer)およびカラムスペーサ(Column spacer)の少なくとも1つ以上のスペーサを含むことができ、特にボールスペーサ(Ball spacer)であることが好ましい。前記ボールスペーサ(Ball spacer)は、1つ以上であってもよく、直径が1~10μmであることが好ましい。また、平面方向からみて、前記ボールスペーサ(Ball spacer)が液晶層300に占める面積は、使用者の視認性および透光モードでの透過率向上の面で、液晶層300の面積に対して0.01~10%であることが好ましい。
【0106】
図5は、本発明の他の実施例による透過率可変光学積層体の積層構造を示す図である。
一実施例において、前記液晶層300は、必要に応じて配向膜400をさらに含むもの(図5参照)であってもよい。例えば、液晶化合物を含む液晶層300の両面上に形成されるものであってもよい。
【0107】
前記配向膜400は、液晶化合物に配向性を付加するためのものであれば特に制限されない。例えば、前記配向膜400は、配向性高分子、光重合開始剤および溶剤を含む配向膜コーティング組成物を塗布および硬化することにより作製できる。前記配向性高分子は、特に限定されないが、ポリアクリレート系樹脂、ポリアミック酸樹脂、ポリイミド系樹脂、シンナメート基を含む高分子などを使用することができ、従来または後に開発される配向性を示す高分子を使用することができる。
【0108】
本発明の透過率可変光学積層体は、本発明の目的を損なわない範囲内で他の部材をさらに含むものであってもよいし、例えば、粘接着層500をさらに含むもの(図5B参照)であってもよく、紫外線吸収層、ハードコート層などをさらに含むものであってもよい。
【0109】
前記粘接着層500は、接着剤または粘着剤を用いて形成され、光学積層体の取扱時に剥離、気泡などが発生しないように適切な粘接着力を有すると同時に、透明性および熱安定性を有することが好ましい。
【0110】
前記接着剤は、従来または後に開発される接着剤を使用することができ、例えば、光硬化性接着剤を使用することができる。
【0111】
前記光硬化性接着剤は、紫外線(Ultraviolet、UV)、電子線(Electron Beam、EB)などの活性エネルギー線を受けて架橋および硬化して強い接着力を示すもので、反応性オリゴマー、反応性モノマー、光重合開始剤などで構成される。
【0112】
前記反応性オリゴマーは、接着剤の特性を決定する重要な成分で、光重合反応によって高分子結合を形成して硬化被膜を形成する。使用可能な反応性オリゴマーは、ポリエステル系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリアクリル系樹脂、シリコーン系樹脂などが挙げられる。
【0113】
前記反応性モノマーは、前述した反応性オリゴマーの架橋剤、希釈剤としての役割をし、接着特性に影響を及ぼす。使用可能な反応性モノマーは、単官能性モノマー、多官能性モノマー、エポキシ系モノマー、ビニルエーテル類、環状エーテル類などが挙げられる。
【0114】
前記光重合開始剤は、光エネルギーを吸収してラジカルあるいは陽イオンを生成させて光重合を開始する役割を果たすもので、光重合樹脂によって好適なものを選択して使用することができる。
【0115】
前記粘着剤は、従来または後に開発される粘着剤を使用することができ、一または複数の実施例において、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ウレタン系粘着剤、ポリビニルアルコール系粘着剤、ポリビニルピロリドン系粘着剤、ポリアクリルアミド系粘着剤、セルロース系粘着剤、ビニルアルキルエーテル系粘着剤などを使用することができる。前記粘着剤は、粘着力と粘弾性を有するものであれば特に制限されないが、入手容易性などの面で、好ましくは、アクリル系粘着剤であってもよく、例えば、(メタ)アクリレート共重合体、架橋剤および溶剤などを含むものであってもよい。
【0116】
前記架橋剤は、従来または後に開発される架橋剤を使用することができ、例えば、ポリイソシアネート化合物、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、ジアルデヒド類、メチロールポリマーなどを含むものであってもよく、好ましくは、ポリイソシアネート化合物を含むものであってもよい。
【0117】
前記溶剤は、樹脂組成物分野で使用される通常の溶媒を含むことができ、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、プロピレングリコールメトキシアルコールなどのアルコール系化合物;メチルエチルケトン、メチルブチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジエチルケトン、ジプロピルケトンなどのケトン系化合物;メチルアセテート、エチルアセテート、ブチルアセテート、プロピレングリコールメトキシアセテートなどのアセテート系化合物;メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、プロピルセロソルブなどのセロソルブ系化合物;ヘキサン、ヘプタン、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの炭化水素系化合物などの溶媒が使用できる。これらは単独であるいは2種以上が組み合わされて使用可能である。
【0118】
前記粘接着層500の厚さは、粘接着体の役割を果たす樹脂の種類、粘接着強度、粘接着剤が用いられる環境などによって適宜決定可能である。一実施例において、前記粘接着層は、十分な粘接着力を確保し、光学積層体の厚さを最小化するために、0.01~50μmであってもよく、好ましくは、0.05~20μm、さらに好ましくは、0.1~10μmの厚さを有するものであってもよい。
【0119】
前記紫外線吸収層は、紫外線による光学積層体の劣化を防止するためのものであれば特に制限されず、例えば、サリチル酸系紫外線吸収剤(フェニルサリシレート、p-tert-ブチルサリシレートなど)、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤(2,4-ジヒドロキシベンゾフェノン、2,2’-ジヒドロキシ-4,4’-ジメトキシベンゾフェノンなど)、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤(2-(2’-ヒドロキシ-5’-メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2’-ヒドロキシ-3’,5’-ジ-tert-ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2’-ヒドロキシ-3’-tert-ブチル-5’-メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2’-ヒドロキシ-3’,5’-ジ-tert-ブチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2-(2’-ヒドロキシ-3’-(3”,4”,5”,6”-テトラヒドロフタルイミドメチル)-5’-メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2,2-メチレンビス(4-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)-6-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)フェノール)、2-(2’-ヒドロキシ-3’-tert-ブチル-5’-メチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2-(2’-ヒドロキシ-3’-tert-ブチル-5’-(2-オクチルオキシカルボニルエチル)-フェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2-(2’-ヒドロキシ-3’-(1-メチル-1-フェニルエチル)-5’-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)-フェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-6-(直鎖および側鎖ドデシル)-4-メチルフェノール、オクチル-3-[3-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-5-(クロロ-2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)フェニル]プロピオネートと2-エチルヘキシル-3-[3-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-5-(5-クロロ-2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)フェニル]プロピオネートとの混合物など)、シアノアクリレート系紫外線吸収剤(2’-エチルヘキシル-2-シアノ-3,3-ジフェニルアクリレート、エチル-2-シアノ-3-(3’,4’-メチレンジオキシフェニル)-アクリレートなど)、トリアジン系紫外線吸収剤などを使用することができ、透明性が高く、偏光板や透過率可変層の劣化を防止する効果に優れたベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤やトリアジン系紫外線吸収剤が好ましく、分光吸収スペクトルがより適切なベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤が特に好ましい。前記ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤は、ビス(Bis)化したものであってもよいし、例えば、6,6’-メチレンビス(2-(2H-ベンゾ[d][1,2,3]トリアゾール-2-イル)-4-(2,4,4-トリメチルペンタン-2-イル)フェノール)、6,6’-メチレンビス(2-(2H-ベンゾ[d][1,2,3]トリアゾール-2-イル)-4-(2-ヒドロキシエチル)フェノール)などであってもよい。
【0120】
前記ハードコート層は、外部の物理的、化学的衝撃から偏光板、透過率可変層などの部材を保護するためのものであれば特に制限されず、従来または後に開発されるハードコート層が使用可能である。
【0121】
一実施例において、前記ハードコート層は、他の部材上にハードコート層形成用組成物を塗布した後、光または熱によって硬化させて形成される。前記ハードコート層形成用組成物は特に制限されず、例えば、光硬化性化合物および光開始剤を含むことができる。
【0122】
前記光硬化性化合物および光開始剤は、当分野で一般的に用いられるものを制限なく使用可能であり、例えば、前記光硬化性化合物は、光重合性モノマー、光重合性オリゴマーなどであってもよく、例えば、単官能および/または多官能(メタ)アクリレートが挙げられ、光開始剤は、オキシムエステル系などが挙げられる。
【0123】
また、本発明は、前記透過率可変光学積層体を含むスマートウィンドウを含み、前記スマートウィンドウを、前面窓、後面窓、側面窓、サンルーフ窓、および内部仕切りの少なくとも1つ以上に適用した自動車および前記スマートウィンドウを含む建物用建具を含む。
【産業上の利用可能性】
【0124】
本発明による透過率可変光学積層体によれば、配線部が連結される導電層の突出部が外側の同一方向に突出するように形成されることにより、従来の光学積層体に比べて配線部の長さが著しく減少できる。
図1
図2A
図2B
図2C
図2D
図2E
図3A
図3B
図4
図5A
図5B
図6
【国際調査報告】