(57)【要約】  本発明は大面積液晶素子のパターン形成方法に関する。
2019533828.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材、前記基材上に備えられた導電層、および前記導電層上に備えられた液晶配向膜を含む大面積液晶素子を準備するステップ、および
前記大面積液晶素子側にレーザを照射して前記導電層および前記液晶配向膜の一領域を剥離して前記基材の一領域を露出させるステップを含み、
前記レーザは、前記液晶配向膜から前記導電層方向に照射され、
前記レーザは、ビーム直径が１ｍｍ以上１６ｍｍ以下で、パルス当たりのエネルギーが０．０５Ｊ以上２．５Ｊ以下のＱスイッチＩＲレーザである、大面積液晶素子のパターン形成方法。
【請求項２】
前記基材は、ポリカーボネートフィルム、透明ポリイミドフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルムまたはシクロオレフィンポリマーフィルムである、請求項１に記載の大面積液晶素子のパターン形成方法。
【請求項３】
前記導電層はインジウムスズ酸化物フィルムである、請求項１または２に記載の大面積液晶素子のパターン形成方法。
【請求項４】
前記液晶配向膜は、単分子化合物、モノマー性化合物、オリゴマー性化合物および高分子性化合物のうち少なくとも一つを含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の大面積液晶素子のパターン形成方法。
【請求項５】
前記レーザのパルス当たりのエネルギーは０．３Ｊ以上１．５Ｊ以下である、請求項１から４のいずれか一項に記載の大面積液晶素子のパターン形成方法。
【請求項６】
前記レーザのビーム直径は４ｍｍ以上９ｍｍ以下である、請求項１から５のいずれか一項に記載の大面積液晶素子のパターン形成方法。
【請求項７】
前記レーザの繰り返し回数は１Ｈｚ以上１０Ｈｚ以下である、請求項１から６のいずれか一項に記載の大面積液晶素子のパターン形成方法。
【請求項８】
前記レーザのパルス幅は１．０ｎｓ以上１０．０ｎｓ以下である、請求項１から７のいずれか一項に記載の大面積液晶素子のパターン形成方法。
【請求項９】
前記基材の一領域を露出させるステップは、前記導電層が体積膨張によって前記基材から剥離されて行われることである、請求項１から８のいずれか一項に記載の大面積液晶素子のパターン形成方法。
【請求項１０】
前記基材の一領域を露出させるステップは、前記大面積液晶素子上にエッチングマスクをさらに備えた後、レーザ照射によってエッチングされた前記液晶配向膜および前記導電層の残留物と共に前記エッチングマスクを除去して行われることである、請求項１から８のいずれか一項に記載の大面積液晶素子のパターン形成方法。
【請求項１１】
前記大面積液晶素子は、自動車サンルーフ用、スマートウィンドウ用、プライバシーウィンドウ用または透過率可変用フィルム用である、請求項１から１０のいずれか一項に記載の大面積液晶素子のパターン形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書は２０１６年１１月１１日に韓国特許庁に出願された韓国特許出願第１０−２０１６−０１５０５７５号の出願日の利益を主張し、その内容の全て本発明に含まれる。
【０００２】
本発明は大面積液晶素子のパターン形成方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
ディスプレイ、スマートウィンドウまたはサンルーフのようなフレキシブル電子素子製品に適用できる液晶素子に関する研究が持続している。
【０００４】
特に、液晶素子は、基材の上部に導電層が導入され、導電層の上下部に誘電フィルム、電気的（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ）または電気光学的（ｅｌｅｃｔｒｏ−ｏｐｔｉｃａｌ）機能を有する液晶配向膜、ギャップスペーサなどが備えられた形態を含む。また、液晶を中心に上下部に備えられた液晶素子は、既存のロール−ツー−ロール（Ｒｏｌｌ−ｔｏ−Ｒｏｌｌ；Ｒ２Ｒ）に基づいた連続工程により製作される。
【０００５】
前記液晶素子に含まれる導電層は、基材の上部に透明で導電性を有する金属酸化膜層が形成されて液晶の配向を制御するための電界（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ｆｉｅｌｄ）を形成することができ、前記液晶配向膜は、液晶に配向機能を与えることができる。
【０００６】
前記液晶素子を製品の用途に合わせて加工するステップにおいて、電気的短絡（ｓｈｏｒｔ  ｃｉｒｃｕｉｔ）および裁断などの工程も重要であるが、液晶を中心に上／下部に備えられた液晶素子の接着性および耐久性を付与する工程が特に重要である。
【０００７】
また、前記液晶を中心にした上下部の液晶素子間を貼り合わせるためには、前記液晶配向膜が前記上下部の液晶素子の間に備えられるシーラント（ｓｅａｌａｎｔ）との優れた接着力を有しなければならないが、前記液晶配向膜が前記シーラントとの優れた接着力を有することができない場合、前記液晶配向膜および前記導電層を選択的に除去して前記基材を露出させる工程がさらに要求された。
【０００８】
従来のフォトリソグラフィ、インクジェット、スロットダイ（エッチングペーストを含む）方式の除去工程は、基材上部の導電層および液晶配向膜などのオーバーレイ精度が確保されなければならない工程上の煩わしさがあり、大面積化の際に設備の価格が高くなるという問題点があった。
【０００９】
そこで、ガルバノスキャナーと数十マイクロメーターの直径に集束されたレーザビームを用いたエッチング工程を用いて液晶配向膜および導電層を剥離する工程が試みられたことがある。但し、この場合、除去される断面が滑らかではなく、残留物が増加し、生産速度が遅いという問題点が存在した。
【００１０】
したがって、比較的に単純な工程により工程上の経済性を確保し且つ高い品質で液晶配向膜および導電層の一領域が除去された液晶素子の製造方法に関する研究が必要な現状である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】大韓民国特許出願第１０−２００７−００３０１４７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、大面積液晶素子のパターン形成方法を提供しようとする。
【００１３】
但し、本発明が解決しようとする課題は前記で言及した課題に制限されず、言及していないまた他の課題は下記の記載によって当業者に明らかに理解できるものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の一実施態様は、基材、前記基材上に備えられた導電層、および前記導電層上に備えられた液晶配向膜を含む大面積液晶素子を準備するステップ、および前記大面積液晶素子側にレーザを照射して前記導電層および前記液晶配向膜の一領域を剥離して前記基材の一領域を露出させるステップを含み、前記レーザは、前記液晶配向膜から前記導電層方向に照射され、前記レーザは、ビーム直径が１ｍｍ以上１６ｍｍ以下で、パルス当たりのエネルギーが０．０５Ｊ以上２．５Ｊ以下のＱスイッチＩＲレーザである、大面積液晶素子のパターン形成方法を提供する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の一実施態様によれば、高いエネルギーを有するレーザを照射して基材の損傷を最小化し、且つ、液晶素子の液晶配向膜および導電層を剥離する工程速度を改善して、生産性を高めることができるという長所がある。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施態様による液晶素子を適用した表示装置の模式図を示すものである。
【図２】従来の液晶素子のパターン形成方法を概略的に示すものである。
【図３】本発明の一実施態様による大面積液晶素子のパターン形成方法を概略的に示すものである。
【図４】従来の液晶素子のパターン形成方法におけるレーザ照射方式を示すものである。
【図５】本発明の一実施態様による液晶素子のパターン形成方法のレーザ照射方式を示すものである。
【図６】液晶素子の様々な表面形状に応じた従来のパターン形成方法および本発明の一実施態様によるパターン形成方法におけるレーザ照射方式の差を示すものである。
【図７】本発明の一実施態様による大面積液晶素子のパターン形成方法の模式図を示すものである。
【図８】実施例１および比較例１のレーザ照射方法を示すものである。
【図９】比較例１のレーザ照射方法をより具体的に示すものである。
【図１０】実施例１および比較例１の一定線幅における工程時間を示すものである。
【図１１】実施例１のレーザ照射方法をより具体的に示すものである。
【図１２】実施例１の一定線幅において、ビーム大きさに応じた最小重畳率（ｏｖｅｒｌａｐ）および最大スキャン速度（ｖｅｌｏｃｉｔｙ）それぞれのグラフを示すものである。
【図１３】実施例２および実施例４〜実施例６による大面積液晶素子の表面を光学顕微鏡で撮影したイメージである。
【図１４】実施例２〜実施例６による大面積液晶素子の表面を光学顕微鏡で撮影したイメージの拡大図を示すものである。
【図１５】実施例７および実施例８による大面積液晶素子の表面を光学顕微鏡で撮影したイメージである。
【図１６】実施例３、実施例３−１、実施例７および実施例７−１の大面積液晶素子の表面を光学顕微鏡で撮影したイメージである。
【図１７】実施例７−１の大面積液晶素子表面のデジタルカメライメージおよびその光学顕微鏡撮影イメージを示すものである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本明細書において、ある部分がある構成要素を「含む」とする時、これは、特別に反対の記載が限り、他の構成要素を除くものではなく、他の構成要素をさらに含んでもよいことを意味する。
【００１８】
本明細書において、図面上、特定符号を「Ａ／Ｂ」で表示したものは、ＡおよびＢが順次備えられていること、具体的にはＡの上にＢが備えられていることを意味する。
【００１９】
以下、本明細書についてより詳細に説明する。
【００２０】
本発明の一実施態様は、基材、前記基材上に備えられた導電層、および前記導電層上に備えられた液晶配向膜を含む大面積液晶素子を準備するステップ、および前記大面積液晶素子側にレーザを照射して前記導電層および前記液晶配向膜の一領域を剥離して前記基材の一領域を露出させるステップを含み、前記レーザは、前記液晶配向膜から前記導電層方向に照射され、前記レーザは、ビーム直径が１ｍｍ以上１６ｍｍ以下で、パルス当たりのエネルギーが０．０５Ｊ以上２．５Ｊ以下のＱスイッチＩＲレーザである、大面積液晶素子のパターン形成方法を提供する。
【００２１】
本発明の一実施態様によりパターンが形成された大面積液晶素子を適用した表示装置２００の模式図を図１に示す。
【００２２】
図１によれば、前記導電層２０および前記液晶配向膜３０の一領域が剥離されて一領域が露出された基材１０を含む大面積液晶素子１００を上部および下部に準備し、前記上部大面積液晶素子および下部大面積液晶素子のうち一領域が露出された基材上にはシーラント６０を介在して貼り合わせできる。
【００２３】
また、前記上部大面積液晶素子および下部大面積液晶素子のうち前記一領域が除去されていない前記導電層および前記液晶配向膜上には液晶４０およびスペーサ５０が介在できる。また、前記貼り合わせられた上部大面積液晶素子および下部大面積液晶素子のうち一つの一面上には偏光板７０が備えられることができる。
【００２４】
本発明の一実施態様による大面積液晶素子のパターン形成方法は、基材、前記基材上に備えられた導電層、および前記導電層上に備えられた液晶配向膜を含む大面積液晶素子を準備するステップを含む。
【００２５】
本発明の一実施態様によれば、前記大面積液晶素子は基材を含むことができる。
【００２６】
本発明の一実施態様によれば、前記基材は、ポリカーボネート（Ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ；ＰＣ）フィルム、透明ポリイミド（Ｃｏｌｏｒｌｅｓｓ  Ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）フィルム、ポリエチレンテレフタレート（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）フィルムまたはシクロオレフィンポリマー（Ｃｙｃｌｏ  Ｏｌｅｆｉｎ  Ｐｏｌｙｍｅｒ）フィルムであってもよい。但し、これらに制限されるものではなく、曲げ特性を有し、シーラントとの接着力が高い高分子として、当業界で周知のものから自由に選択できる。
【００２７】
本発明の一実施態様によれば、前記大面積液晶素子は前記基材を含むことによって、前記大面積液晶素子の機械的耐久性および構造的可変性を確保できる。具体的には、前記大面積液晶素子が前記基材を含むことによって曲げ特性を実現することができる。
【００２８】
本発明の一実施態様によれば、前記基材の厚さは、４０μｍ以上２００μｍ以下であってもよく、具体的には、７０μｍ以上２００μｍ以下、４０μｍ以上１５０μｍ以下、または７０μｍ以上１５０μｍ以下であってもよく、より具体的には、９０μｍ以上１５０μｍ以下、７０μｍ以上１３０μｍ以下、または９０μｍ以上１３０μｍ以下であってもよい。但し、これらに制限されるものではなく、前記大面積液晶素子が適用される製品の特性に応じて自由に調節されるものであってもよい。
【００２９】
本発明の一実施態様によれば、前記大面積液晶素子は、前記基材上に備えられる導電層を含むことができる。前記導電層は、液晶配向膜の上部に塗布される液晶の配向を制御するための電界を形成し、外部から供給された電荷を伝達できる電気伝導性があり、高い表面エネルギーを有することができる。
【００３０】
本発明の一実施態様によれば、前記導電層は、インジウムスズ酸化物（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ；ＩＴＯ）フィルムであってもよい。但し、これに限定されるものではなく、液晶の配向を制御するための電界を形成し、電荷を供給することができ、当業界で周知のものであれば特に制限なしに選択できる。また、前記導電層は透明性を有するように備えられ、このような透明性は当業界で周知の様々な素材および形成方法を適用して確保できる。
【００３１】
本発明の一実施態様によれば、前記導電層の厚さは、２０ｎｍ以上１００ｎｍ以下であってもよく、具体的には、３０ｎｍ以上１００ｎｍ以下、２０ｎｍ以上８０ｎｍ以下、または３０ｎｍ以上８０ｎｍ以下であってもよく、より具体的には、４０ｎｍ以上８０ｎｍ以下、３０ｎｍ以上７０ｎｍ以下、または４０ｎｍ以上７０ｎｍ以下であってもよい。但し、これらに限定されるものではなく、前記大面積液晶素子が適用される製品の特性に応じて自由に調節されるものであってもよい。
【００３２】
前記導電層の厚さは前述した前記基材の厚さより非常に薄い厚さを有するため、液晶配向膜および導電層を剥離する過程で照射されるレーザの条件を適切に調節してこそ、基材の損傷を最小化することができる。
【００３３】
本発明の一実施態様によれば、前記大面積液晶素子は、前記導電層上に備えられる液晶配向膜を含むことができる。前記大面積液晶素子が前記導電層上に液晶配向膜を含むことによって、前記液晶配向膜上に備えられる液晶の配向を制御できるようになる。
【００３４】
本発明の一実施態様によれば、前記液晶配向膜は、光配向膜およびラビング（ｒｕｂｂｉｎｇ）配向膜のうち少なくとも一つを含むことができる。また、前記液晶配向膜は、前記光配向膜およびラビング配向膜が積層された構造に備えられることができる。
【００３５】
具体的には、前記光配向膜は、光照射によって前記液晶配向膜上に塗布される液晶の配向を制御することができる。また、前記ラビング配向膜は、前記液晶配向膜上にローラを回転させるラビング（ｒｕｂｂｉｎｇ）工程によって前記液晶配向膜上に塗布される液晶の配向を制御することができる。
【００３６】
本発明の一実施態様によれば、前記光配向膜は光配向性化合物を含むことができる。前記光配向性化合物は、方向性を有するように整列された状態で存在してもよい。また、前記光配向性化合物は、光の照射により所定方向に整列（ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎａｌｌｙ  ｏｒｄｅｒｅｄ）され、前記整列状態で隣接した液晶化合物などを一定方向に配向できる化合物であって、当業界で周知のものであれば特に制限なしに選択できる。
【００３７】
本発明の一実施態様によれば、前記ラビング配向膜は方向性を有するように整列された状態で存在してもよい。また、前記ラビング配向膜は、ラビング工程により所定方向に整列され、前記整列状態で隣接した液晶化合物などを一定方向に配向できる物質であって、当業界で周知のものであれば特に制限なしに含むことができる。
【００３８】
本発明の一実施態様によれば、前記液晶配向膜は、単分子化合物、モノマー性化合物、オリゴマー性化合物および高分子性化合物のうち少なくとも一つを含むことができる。但し、これらに制限されるものではなく、液晶の配向を制御できる化合物であれば、当業界で周知のものの中から自由に選択できる。
【００３９】
本発明の一実施態様によれば、前記液晶配向膜の厚さは、０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下、０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下、０．３ｍｍ以上１ｍｍ以下、または０．３ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であってもよい。但し、これらに制限されるものではなく、前記大面積液晶素子が適用される製品の特性に応じて自由に調節されるものであってもよい。
【００４０】
前記液晶配向膜の厚さ範囲によれば、前述した導電層の厚さより相対的に厚いため、レーザ照射により前記液晶配向膜および導電層を剥離する過程で照射されるレーザの条件を適切に調節してこそ、液晶配向膜および導電層の剥離が可能で且つ基材の損傷を最小化することができる。
【００４１】
本発明の一実施態様によれば、前記大面積液晶素子のパターン形成方法は、前記大面積液晶素子側にレーザを照射して前記導電層および前記液晶配向膜の一領域を剥離して前記基材の一領域を露出させるステップを含む。
【００４２】
本発明の一実施態様によれば、前記レーザは、前記液晶配向膜から前記導電層方向に照射されることができる。
【００４３】
本発明の一実施態様によれば、前記レーザのビーム直径は、１ｍｍ以上１６ｍｍ以下、１ｍｍ以上９ｍｍ以下、１ｍｍ以上８ｍｍ以下、４ｍｍ以上１６ｍｍ以下、４ｍｍ以上９ｍｍ以下、４ｍｍ以上８ｍｍ以下、５ｍｍ以上１６ｍｍ以下、５ｍｍ以上９ｍｍ以下、または５ｍｍ以上８ｍｍ以下であってもよい。
【００４４】
前記範囲内で、基材の損傷を最小化し且つ剥離工程速度を高めて、大面積液晶素子のパターン形成工程の効率を増進できるという長所がある。具体的には、前記範囲に達しない場合には、照射されるレーザが過度に重畳（ｏｖｅｒｌａｐ）して基材の損傷が発生し、剥離される面積が減少して高速剥離が不可能な問題点があり、前記範囲を超過する場合には、照射されるレーザのパルスエネルギー密度が減少して、液晶配向膜および導電層の剥離が十分になされない問題点が発生しうる。
【００４５】
また、前記レーザのビーム直径は、前記大面積液晶素子および前記レーザの間にレンズを設けて調節することができる。但し、レンズを用いてレーザビームの直径を調節する場合、ビームの直径に応じたエネルギー密度に対する考慮が必要であり、剥離しようとする素材と基材間の接着力に応じて照射されるレーザのエネルギー密度は相異なるため、剥離工程の速度とエネルギー密度に応じた剥離性の最適化過程が要求される。
【００４６】
本発明の一実施態様によれば、前記レーザのパルス当たりのエネルギーは、０．０５Ｊ以上２．５Ｊ以下、０．０５Ｊ以上１．５Ｊ以下、０．３Ｊ以上２．５Ｊ以下、または０．３Ｊ以上１．５Ｊ以下であってもよい。
【００４７】
前記範囲内で、基材の損傷を最小化し、且つ、前記液晶配向膜および前記導電層を剥離することができる。具体的には、前記範囲未満であれば、前記液晶配向膜および前記導電層が十分に剥離されることができず、前記範囲を超過すれば、過度なエネルギーによって基材の損傷が発生しうる。
【００４８】
本発明の一実施態様によれば、前記レーザは、Ｑスイッチ（Ｑ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）ＩＲレーザであってもよい。
【００４９】
本明細書において、Ｑスイッチとは、レーザ光パルス出力ビームを作る技法のうち一つであり、レーザ共振器のＱ値が減少した状態で励起してレーザ媒質に十分なエネルギーを蓄積した後、急激にＱ値を増加させれば発振が始まって蓄積されたエネルギーは速く鋭利な光パルスとして放出される技法を意味する。また、このようなＱスイッチ方法は、高いピーク出力と幅の狭い光パルスを得るのに利用できる。
【００５０】
また、ガラスレーザ、二酸化炭素（ＣＯ２）レーザにおいてＱスイッチを用いる場合に高いエネルギーの出力を得ることができる。
【００５１】
本発明の一実施態様によれば、前記レーザは、Ｎｄ：ＹＡＧ（Ｎｅｏｄｙｍｕｍ−ｄｏｐｅｄ  Ｙｔｔｒｉｕｍ  Ａｌｕｍｉｎｉｕｍ  Ｇａｒｎｅｔ）レーザにおいてＱスイッチを適用したレーザであってもよい。
【００５２】
本発明の一実施態様によれば、前記レーザはＩＲレーザであってもよい。具体的には、前記レーザの波長は１０６４ｎｍであってもよい。
【００５３】
本明細書において、ＩＲレーザは、照射されるレーザの波長が赤外線（ＩＲ；Ｉｎｆｒａｒｅｄ）領域の波長であるレーザを意味する。
【００５４】
本発明の一実施態様によれば、前記レーザは、一般の対物レンズを用いて、大面積液晶素子に照射される単位面積当たりのレーザのエネルギー密度が１．０Ｊ／ｃｍ２以上３．０Ｊ／ｃｍ２以下になるように照射されることができる。前記単位面積当たりのエネルギー密度を満たす場合、前記導電層および前記液晶配向膜が十分に剥離される。
【００５５】
但し、前記単位面積当たりのレーザのエネルギー密度は、導電層が備えられる基材の種類に応じて異なりうる。例えば、ＣＯＰフィルム基材上にＩＴＯを含む導電層が形成される場合、前記レーザのエネルギー密度は１．１Ｊ／ｃｍ２以上であってもよく、ＰＥＴフィルム基材上にＩＴＯを含む導電層が形成される場合、前記レーザのエネルギー密度は２．１Ｊ／ｃｍ２以上であってもよい。
【００５６】
本発明の一実施態様によれば、前記レーザの繰り返し回数は１Ｈｚ以上１Ｈｚ以下であってもよい。
【００５７】
前記範囲内で、前記大面積液晶素子のパターン形成工程の高い工程速度を実現することができる。すなわち、前記繰り返し回数範囲によれば、照射されるレーザの時間当たりの衝突回数が相対的に少ないが、高いエネルギーを有するレーザを間けつ的に照射することによって導電層および液晶配向膜の剥離に要する時間を最小化できるという長所がある。
【００５８】
本明細書において、用語「レーザの繰り返し回数」は、時間的に発振および停止のあるレーザの周波数、すなわち、レーザの被照射体への時間当たりの衝突回数を意味する。
【００５９】
本発明の一実施態様によれば、前記レーザのパルス幅は、１．０ｎｓ以上１０．０ｎｓ以下、１．０ｎｓ以上８．０ｎｓ以下、５．０ｎｓ以上１０．０ｎｓ以下、または６．０ｎｓ以上８．０ｎｓ以下であってもよい。
【００６０】
前記範囲内で、前記基材の損傷を最小化し、且つ、液晶配向膜および導電層の剥離が可能である。具体的には、前記範囲内で、前記レーザ照射による熱エネルギー伝達が円滑に可能となって、迅速に前記液晶配向膜および導電層の剥離が可能である。
【００６１】
本明細書において、用語「レーザのパルス幅」は、時間的に発振および停止のあるパルスレーザの上昇時間と下降時間において振幅が半分になる時刻の間隔を意味する。
【００６２】
従来の液晶素子のパターン形成方法を概略的に図２に示す。図２によれば、従来の方法は、基材１０、導電層２０および液晶配向膜３０が順次備えられた大面積液晶素子１００側に数十Ｗ級の仕事率を有するレーザを集束（ｆｏｃｕｓｉｎｇ）して数十μｍのビーム直径を有するレーザ３００を高い繰り返し回数を通じて高速で走査（ｓｃａｎｎｉｎｇ）して局所領域間の重畳によって繰り返しハッチング（ｈａｔｃｈｉｎｇ）する方式を利用した。
【００６３】
本発明の一実施態様による大面積液晶素子のパターン形成方法を図３に概略的に示す。
【００６４】
具体的には、図３によれば、従来の方法とは異なり、本発明の一実施態様による大面積液晶素子のパターニング形成方法は、基材１０、導電層２０および液晶配向膜３０が順次備えられた大面積液晶素子側１００に相対的に大きいｍｍ単位のビーム直径および高いパルス当たりのエネルギーを有するレーザ４００を照射して、広い領域を一度に剥離できるものであって、高速剥離に有利な長所がある。
【００６５】
また、従来の液晶素子のパターン形成方法におけるレーザ照射方式を図４に示す。具体的には、図４は、従来に知られた方式のうち一つの方法を一つの例示として示すものである。
【００６６】
図４によれば、直径が６ｍｍの円形基材上に形成された導電層および液晶配向膜を剥離するためには、４０ｋＨｚの高い繰り返し周波数、２０００ｍｍ／ｓの速いスキャン速度、４０μｍの小さいレーザビーム直径で剥離工程を行う。この場合、大面積液晶素子にパターンを形成する工程に要する時間（ｔａｃｔ  ｔｉｍｅ）は、計算上には０．３７ｓ、実験的には、並列的（ｐａｒａｌｌｅｌ）進行方向に照射する場合には１．０６ｓ、両方向に（ｂｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ）交差する進行方向に照射する場合には０．５２ｓであった。
【００６７】
また、１辺の長さが４ｍｍの正方形基材上に形成された導電層および液晶配向膜を同じ条件で剥離工程を行う場合、タクトタイム（ｔａｃｔ  ｔｉｍｅ）が、計算上には０．２１ｓ、実験的には、並列的進行方向に照射する場合には０．６３ｓ、両方向に交差する進行方向に照射する場合には０．３２ｓであった。
【００６８】
一方、前記実験および計算上の数値の差は、レーザ照射装置の駆動ガルバノ（Ｇａｌｖａｎｏ）鏡の動作に応じた慣性、加減速区間、ハッチング区間および方向設定に起因したものである。
【００６９】
本発明の一実施態様におけるレーザ照射方式を図５に示す。図５は、本発明の一実施態様による大面積液晶素子のパターン形成方法のうち一つの例示を示すものである。
【００７０】
図５によれば、本発明の一実施態様によるパターン形成方法は、基材上に形成された導電層および液晶配向膜を剥離するために、１０Ｈｚの低い繰り返し周波数、６ｍｍの大きいレーザビーム直径で剥離工程を行う。
【００７１】
この場合、タクトタイム（ｔａｃｔ  ｔｉｍｅ）は、直径６ｍｍの円形基材上に行う場合および１辺の長さが４ｍｍの正方形基材のいずれも各々０．１ｓであった。
【００７２】
したがって、本発明の一実施態様による液晶変色素子のパターン形成方法は、従来の方法に比べて顕著に速い工程速度を確保できるという長所がある。
【００７３】
また、本発明の一実施態様による大面積液晶素子のパターン形成方法は、様々な表現形状を有する液晶変色素子を製造するのに工程速度を確保できるという長所がある。
【００７４】
大面積液晶素子の様々な表面形状に応じた従来のパターン形成方法および本発明の一実施態様によるパターン形成方法のレーザ照射方式の差を図６に示す。
【００７５】
図６（ａ）によれば、従来のパターン形成方法によれば、曲線および交差線の角度が大きい形状を有する液晶素子の場合、数十回以上照射しなければならず、剥離方向を数回変更しなければならないため、剥離工程時間が長くかかるという問題点があることを確認できる。
【００７６】
但し、図６（ｂ）によれば、本発明の一実施態様によるパターン形成方法によれば、数回のレーザ照射によって剥離工程を比較的に容易に行うことができることを確認できる。
【００７７】
本発明の一実施態様によれば、前記基材の一領域を露出させるステップは、体積膨張によって行われることであってもよい。
【００７８】
本発明の一実施態様によれば、前記基材の一領域を露出させるステップは、前記導電層が体積膨張によって前記基材から剥離されて行われることであってもよい。具体的には、前記基材の一領域を露出させるステップは、前記導電層が体積膨張によって前記基材から剥離され、前記導電層および導電層上に備えられた前記液晶配向膜が前記基材から剥離されて行われることであってもよい。
【００７９】
前記大面積液晶素子側にレーザが照射される場合、前記基材は前記レーザを透過し、前記導電層は前記レーザを吸収する。
【００８０】
前記導電層が前記レーザを吸収することにより瞬間的な熱エネルギーの供給による体積膨張が発生し、このような体積膨張によって前記導電層が前記基材から剥離される。
【００８１】
前記基材上に備えられた導電層に前記レーザが照射されると、前記照射されたレーザのエネルギーを前記導電層が吸収し、これによって前記導電層の温度が瞬間的に上昇し、これによって前記導電層の急激な熱膨張が発生するようになる。
【００８２】
これに応じた熱膨張によって前記導電層の熱弾性力が発生し、このような熱弾性力は前記導電層を前記基材から剥離させる力として作用するようになる。導電層は主に前記基材にファンデルワールス力（Ｖａｎ  Ｄｅｒ  Ｖａａｌｓ  Ｆｏｒｃｅ）によって結合されているが、前述した熱弾性力が前記ファンデルワールス力を超過する瞬間に前記導電層が前記基材から剥離される。
【００８３】
熱弾性力に起因した剥離力は下記式１のように照射されるレーザのエネルギーの強さに比例し、照射されるレーザのパルス幅の二乗に反比例する。すなわち、熱膨張の絶対値でない、どれくらい早い時間内に高いエネルギーを有するレーザが照射されるかに応じて異なるため、剥離力はレーザのパルス幅が短いほど増加することができる。
【００８４】
［式１］
Ｆ  ∝  Ｉ／ｔｐ２
前記式１において、
Ｆは導電層の基材からの剥離力を意味し、
Ｉは照射されるレーザの強さを意味し、
ｔｐは照射されるレーザのパルス幅を意味する。
【００８５】
また、温度変化に応じた体積変化は熱膨張係数（Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ  ｏｆ  Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｅｘｐａｎｓｉｏｎ、ＣＴＥ）によって定量化され、これは、各構成の厚さ、製造会社および製品の品質、照射されるレーザのパルス幅およびレーザ照射に応じたエネルギー量に応じて異なりうる。また、前記基材の熱膨張係数が前記導電層の熱膨張係数より大きい場合、前記レーザ照射に応じて導電層および液晶配向膜の剥離が円滑に行われることができる。
【００８６】
本発明の一実施態様によれば、前記基材の一領域を露出させるステップは、前記大面積液晶素子上にエッチングマスクをさらに備えた後、レーザ照射によってエッチングされた前記液晶配向膜および前記導電層の残留物と共に前記エッチングマスクを除去して行われることであってもよい。
【００８７】
すなわち、前記大面積液晶素子上に前記液晶配向膜を位置させた後、レーザを照射して前記基材から導電層および液晶配向膜を剥離する場合、剥離された断面の形状が屈曲なしで滑らかに形成されることができる。
【００８８】
また、前記エッチングマスクは当業界で周知のエッチングマスクの中から自由に選択することができ、その種類が制限されるものではない。
【００８９】
本発明の一実施態様による大面積液晶素子のパターン形成方法の模式図を図７に示す。
【００９０】
具体的には、図７によれば、本発明の一実施態様によるパターン形成方法は、固定板（ｌｉｎｅａｒ  ｓｔａｇｅ）８０上に基材１０、導電層２０および液晶配向膜３０が順次備えられた積層を準備し、前記大面積液晶素子上にエッチングマスク９０を備えた後、ＱスイッチＩＲレーザ４００を前記液晶配向膜から前記導電層方向に照射して前記導電層および液晶配向膜の一領域を剥離して前記基材の一領域が露出されるようにすることができる。この場合、前記ＱスイッチＩＲレーザおよび前記大面積液晶素子の間にレンズ４０１を備えて、照射されるレーザのビーム直径を調節することができる。
【００９１】
本発明の一実施態様によれば、前記大面積液晶素子は、自動車サンルーフ用、スマートウィンドウ用、プライバシーウィンドウ用または透過率可変用フィルム用であってもよい。すなわち、本発明の一実施態様による大面積液晶素子のパターン形成方法は、様々な大きさを有する大面積液晶素子に適用することができる。
【００９２】
以下、本発明を具体的に説明するために実施例を挙げて詳細に説明することにする。但し、本発明による実施例は種々の他の形態に変形できるものであって、本発明の範囲が下記に記述する実施例に限定されるものではない。本明細書の実施例は、当業界で平均的な知識を有する者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。
【００９３】
剥離工程のタクトタイム（ｔａｃｔ  ｔｉｍｅ）の計算
【００９４】
［比較例１］
基材として、１２５μｍ厚さのＰＥＴフィルム、導電層として、４０ｎｍ厚さのＩＴＯ膜を、そして、液晶配向膜として、厚さ０．３〜０．５ｍｍのｃｉｎａｍａｔｅ官能基を含むアクリレートポリマーベースの光配向膜が順次備えられた大面積液晶素子を準備した。
【００９５】
前記大面積液晶素子側に、エッチング間隔３８μｍ、繰り返し周波数４０ｋＨｚ、スキャン速度２，０００ｍｍ／ｓおよび４０μｍのビーム直径を有するＹｂファイバーレーザ（７０Ｗ、ＩＰＧ  ｐｈｏｔｏｎｉｃｓ社製）を照射して、前記液晶配向膜および導電層の一領域を除去して大面積液晶素子にパターンを形成した。
【００９６】
［実施例１］
比較例１で準備した同様の大面積液晶素子側に、ＱスイッチＩＲレーザ（波長：１０６４ｎｍ、製品名：Ｑ−ｓｍａｒｔ  ８５０）照射装置を用いて、繰り返し周波数１０Ｈｚ、パルス幅６ｎｓ、パルス当たりのエネルギー０．８５Ｊ、およびビーム直径６ｍｍのＱスイッチＩＲレーザを照射して、前記液晶配向膜および導電層の一領域を除去して大面積液晶素子にパターンを形成した。
【００９７】
この場合、前記ビーム直径はレンズを用いて調節し、前記レーザ照射前、前記大面積液晶素子側に厚さ１５μｍのアルミニウムホイールを汎用の両面テープで付着した厚さ３．０ｍｍのアルミニウムエッチングマスクを備えた。
【００９８】
実施例１および比較例１のレーザ照射方法を図８に示す。
【００９９】
図８（ａ）は比較例１により一定の長さ（Ｌ）と線幅（Ｗ）を有する長方形の剥離領域を示すものであり、図８（ｂ）は実施例１により一定の長さ（Ｌ）および線幅（Ｗ）を有する長方形の剥離領域が前記アルミニウムエッチングマスクによって区分されることを示すものである。
【０１００】
また、比較例１のレーザ照射方法をより具体的に図９に示す。比較例１に用いられたＹｂファイバーレーザ３０が長さ（Ｌ）方向に移動しつつ、線幅（Ｗ）の進行方向に応じてレーザの照射方向を変更することによって、剥離工程を行った。
【０１０１】
実施例１および比較例１の剥離工程の線幅（Ｗ＝２ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍおよび５ｍｍ）に応じた所要時間を計算した。
【０１０２】
具体的には、比較例１の場合、Ｙｂファイバーレーザの移送時間（約２．５秒）を考慮し、比較例１の剥離工程の所要時間は、「繰り返し回数×１回のスキャンに要する」時間として、下記式２のように計算した。
【０１０３】
前記「繰り返し回数」は、下記式２において「長さ／エッチング間隔（Ｌ／Ｗｈａｔｃｈｉｎｇ）」で、「１回のスキャンに要する時間」は、下記式２において「線幅／スキャン速度（ｗ／ｖｓｃａｎ）」で示す。
【０１０４】
［式２］
ｔａｃｔ  ｔｉｍｅ＝（Ｌ／Ｗｈａｔｃｈｉｎｇ）×（ｗ／ｖｓｃａｎ）
また、実施例１の剥離工程の所要時間は、「剥離幅を考慮した単一出射ビーム間距離／繰り返し速度」として、下記式３のように計算した。
前記「剥離幅を考慮した単一出射ビーム間距離」は、下記式３において「Ｌ」で、「繰り返し速度」は、下記式３において「ｆ・（Ｄ２−Ｗ２）０．５」で示す。
【０１０５】
［式３］
ｔａｃｔ  ｔｉｍｅ＝Ｌ／｛ｆ・（Ｄ２−Ｗ２）０．５｝
前記式３において、
ｆはレーザの繰り返し周波数を意味し、
Ｄはレーザのビーム直径を意味する。
【０１０６】
実施例１および比較例１の一定の線幅（ｗ）において、剥離領域の長さ（Ｌ）に応じた工程所要時間を図１０に示し、特に剥離領域の長さが１，０００ｍｍの場合の工程所要時間を下記の表１に示す。
【表１】
2019533828.tif 000003
図１０によれば、一定線幅の剥離領域を得るための工程所要時間が、実施例１の場合は、剥離領域の長さが増加しても大幅に増加しないが、比較例１の場合は、剥離領域の長さが増加するにつれて工程所要時間が大幅に増加することを確認することができた。
【０１０７】
剥離領域の長さが１，０００ｍｍの表１の場合も、同一線幅に応じた所要時間が、実施例１の場合が比較例１の場合より遥かに短い（約４倍〜５．１倍減少）ことを確認することができた。
【０１０８】
これにより、本発明の一実施態様による条件でレーザを照射する場合、大面積液晶素子のパターン形成工程の時間を顕著に短縮させることができ、それにより、液晶素子の製造工程上の経済性を確保できることを確認できる。
【０１０９】
また、実施例１の場合は相対的に大きいビーム直径を有するレーザを照射するものであるため、このようなレーザのスキャン速度およびそれに応じたビーム間の重畳率（ｏｖｅｒｌａｐ）を最適化する必要があることを確認することができた。具体的には、線幅（Ｗ）とビーム大きさ（Ｄ）に応じたレーザの重畳率を最小化し、レーザのスキャン速度を最大化しなければならないことを確認することができた。
【０１１０】
具体的には、実施例１のような方式のレーザ照射時のレーザビームの重畳模式図を図１１に示す。
【０１１１】
図１１によれば、線幅（Ｗ）は２ｒ・ｓｉｎθで、レーザ繰り返し区間（ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ  ｉｎｔｅｒｖａｌ、ｄ）は２ｒ・ｃｏｓθで表すことができる。それにより、レーザ繰り返し区間（ｄ）は「（Ｄ２−Ｗ２）０．５」で表すことができる。
【０１１２】
これにより、照射されるレーザビームの間の重畳領域の比率（重畳率、ｏｖｅｒｌａｐ、単位：％）は「１−（ｄ／Ｄ）×１００」で表すことができ、前述したレーザ繰り返し区間（ｄ）の式を適用すれば、前記重畳率は「［１−｛Ｄ２−Ｗ２）０．５／Ｄ｝］×１００」で表すことができる。
【０１１３】
また、レーザのスキャン速度（ｖ）は「レーザ繰り返し区間×レーザ繰り返し周波数」によって求めることができるため、レーザのスキャン速度は「ｆ・｛Ｄ２−Ｗ２）０．５」で表される式によって求めることができる。
【０１１４】
したがって、前記重畳率およびレーザのスキャン速度は、剥離しようとする線幅が定められれると、このような線幅を実現するためのレーザビーム間の最小重畳率およびその時の最大スキャン速度を求めることができる。
【０１１５】
前述した方法によりビーム大きさに応じた最小重畳率（ｏｖｅｒｌａｐ）およびスキャン速度（ｖｅｌｏｃｉｔｙ）それぞれのグラフを図１２に示す。
【０１１６】
図１２によれば、剥離領域の線幅が定められる場合、照射されるビームの大きさに応じて最小重畳率と最大スキャン速度を求めることができる。
【０１１７】
図１２において、例えば、線幅を５ｍｍに定める場合、照射されるビームの大きさが８ｍｍであれば、最小重畳率は約２５％、最大スキャン速度は約６０ｍｍ／ｓであることを確認することができる。
【０１１８】
ビームの直径変化に応じた剥離実験
【０１１９】
［実施例２〜６］
基材として、１２５μｍ厚さのＰＥＴフィルム、導電層として、４０ｎｍ厚さのＩＴＯ膜を、そして、液晶配向膜として、厚さ０．３〜０．５ｍｍのｃｉｎｎａｍａｔｅ官能基を含むアクリレートポリマーベースの光配向膜が順次備えられた大面積液晶素子を準備した。
【０１２０】
前記大面積液晶素子側に、ＱスイッチＩＲレーザ（波長：１０６４ｎｍ、製品名：Ｑ−ｓｍａｒｔ  ８５０）照射装置を用いて、繰り返し周波数１０Ｈｚ、パルス幅６ｎｓ、パルス当たりのエネルギー０．７５Ｊ、およびビーム直径４．０ｍｍ（実施例２）、５．０ｍｍ（実施例３）、６．０ｍｍ（実施例４）、７．０ｍｍ（実施例５）および９．０ｍｍ（実施例６）のＱスイッチＩＲレーザを照射して、前記液晶配向膜および導電層の一領域を除去して大面積液晶素子上にパターンを形成した。
【０１２１】
前記実施例２および実施例４〜実施例６による大面積液晶素子の表面を光学顕微鏡（Ｅｃｌｉｐｓｅ  Ｌ３００ＮＤ、Ｎｉｋｏｎ）で撮影したイメージを図１３に示す。
【０１２２】
図１３によれば、ＱスイッチＩＲレーザ照射によって液晶配向膜と導電層が剥離された領域および剥離されていない領域の区別が明らかな（図１３の点線円で区別）ことを確認することができた。したがって、本発明の一実施態様によるビーム直径の範囲を有するレーザを照射してこそ、基材の損傷を減らし、且つ、液晶配向膜と導電層の十分な剥離が可能であることを確認できる。また、照射されるビーム大きさが９ｍｍの実施例６の場合、ビーム大きさが相対的に小さい実施例２〜実施例５よりは導電層が円滑に剥離されないことを確認することができた。
【０１２３】
また、この場合、基材がＰＥＴフィルムであり、導電層がＩＴＯを含む場合、基材から導電層を剥離するために必要な単位面積当たりのエネルギー密度を計算した結果、２．１３Ｊ／ｃｍ２以上であることを確認することができた。
【０１２４】
これにより、最小２．１３Ｊ／ｃｍ２のエネルギー密度を有するＱスイッチＩＲレーザを照射してこそ、基材（ＰＥＴフィルム）から導電層を剥離できることを確認することができた。
【０１２５】
また、前記実施例２および実施例４〜実施例６による大面積液晶素子の表面を光学顕微鏡（Ｅｃｌｉｐｓｅ  Ｌ３００ＮＤ、Ｎｉｋｏｎ）で撮影したイメージの拡大図を図１４に示す。
【０１２６】
図１４によれば、前述したように、ビーム大きさが９ｍｍの実施例６の場合、ビーム大きさが相対的に小さい実施例２〜実施例５よりは剥離領域の境界面が明らかでないことを確認することができた。
【０１２７】
上記の内容を総合してみれば、基材がＰＥＴフィルムである場合、基材からＩＴＯ導電層を剥離するためには、単位面積（ｃｍ２）当たりに２．１３Ｊ以上のレーザエネルギーを照射しなければならないことを確認し、このようなレーザエネルギー密度を実現するためには、ビーム直径が９ｍｍ未満のレーザを照射しなければならないことを確認することができた。
【０１２８】
［実施例７〜８］
基材として、４０μｍ厚さのＣＯＰフィルム、導電層として、４０ｎｍ厚さのＩＴＯ膜を、そして、液晶配向膜として、厚さ０．３〜０．５ｍｍのｃｉｎａｍａｔｅ官能基を含むアクリレートポリマーベースの光配向膜が順次備えられた大面積液晶素子を準備した。
【０１２９】
前記大面積液晶素子側に、ＱスイッチＩＲレーザ（波長：１０６４ｎｍ、製品名：Ｑ−ｓｍａｒｔ  ８５０）照射装置を用いて、繰り返し周波数１０Ｈｚ、パルス幅６ｎｓ、パルス当たりのエネルギー０．７５Ｊ、およびビーム直径７．０ｍｍ（実施例７）および９．０ｍｍ（実施例８）のＱスイッチＩＲレーザを照射して、前記液晶配向膜および導電層の一領域を除去して大面積液晶素子側にパターンを形成した。
【０１３０】
前記実施例７および実施例８による大面積液晶素子の表面を光学顕微鏡（Ｅｃｌｉｐｓｅ  Ｌ３００ＮＤ、Ｎｉｋｏｎ）で撮影したイメージを図１５に示す。
【０１３１】
図１５によれば、ＱスイッチＩＲレーザ照射によって液晶配向膜と導電層が剥離された領域および剥離されていない領域の区別が明らかな（図１５の点線円で区別）ことを確認することができた。したがって、本発明の一実施態様によるビーム直径の範囲を有するレーザを照射してこそ、基材の損傷を減らし、且つ、液晶配向膜と導電層の十分な剥離が可能であることを確認できる。
【０１３２】
また、この場合、基材がＣＯＰフィルムであり、導電層がＩＴＯを含む場合、基材から導電層を剥離するために必要な単位面積当たりのエネルギー密度を計算した結果、１．１Ｊ／ｃｍ２以上であることを確認することができた。これにより、最小１．１Ｊ／ｃｍ２のエネルギー密度を有するＱスイッチＩＲレーザを照射してこそ、基材（ＣＯＰフィルム）から導電層を剥離して大面積液晶素子側にパターンを形成できることを確認することができた。
【０１３３】
エッチングマスクの使用に応じた実験
【０１３４】
［実施例３−１］
レーザ照射前、前記大面積液晶素子側に、厚さ１５μｍのアルミニウムホイールを汎用の両面テープで付着した厚さ３．０ｍｍのアルミニウムエッチングマスクを備えたことを除いては、実施例３と同様の方法により大面積液晶素子側にパターンを形成した。
【０１３５】
［実施例７−１］
レーザ照射前、前記大面積液晶素子側に、厚さ１５μｍのアルミニウムホイールを汎用の両面テープで付着した厚さ３．０ｍｍのアルミニウムエッチングマスクを備えたことを除いては、実施例７と同様の方法により大面積液晶素子側にパターンを形成した。
【０１３６】
実施例３、実施例３−１、実施例７および実施例７−１の大面積液晶素子の表面を光学顕微鏡（Ｅｃｌｉｐｓｅ  Ｌ３００ＮＤ、Ｎｉｋｏｎ）で撮影したイメージを図１６に示す。
【０１３７】
具体的には、図１６の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）は、各々、実施例３、実施例３−１、実施例７および実施例７−１の大面積液晶素子表面の光学顕微鏡イメージである。
【０１３８】
図１６の（ａ）および（ｂ）によれば、（ａ）および（ｂ）それぞれの上部は剥離されていない部分を、それぞれの下部は基材（ＰＥＴフィルム）が露出された部分を示すものであり、（ｃ）および（ｄ）によれば、（ｃ）および（ｄ）それぞれの上部は剥離されていない部分を、それぞれの下部は基材（ＣＯＰフィルム）が露出された部分を示すものである。
【０１３９】
図１６の（ａ）および（ｂ）によれば、エッチングマスクを備えた実施例３−１の液晶大面積液晶素子表面のエッチング領域が、エッチングマスクを備えていない実施例３の大面積液晶素子表面のエッチング領域よりさらに滑らかなことを確認することができた。
【０１４０】
また、図１６の（ｃ）および（ｄ）によれば、エッチングマスクを備えた実施例７−１の大面積液晶素子表面のエッチング領域が、エッチングマスクを備えていない実施例７の大面積液晶素子表面のエッチング領域よりさらに滑らかなことを確認することができた。
【０１４１】
実施に７−１による大面積液晶素子表面のデジタルカメライメージおよびその光学顕微鏡（Ｅｃｌｉｐｓｅ  Ｌ３００ＮＤ、Ｎｉｋｏｎ）撮影イメージを図１７に示す。
【０１４２】
図１７によれば、エッチングマスクを備えた実施例７−１の大面積液晶素子表面のエッチング領域が滑らかに形成されたことを肉眼で確認することができ、これは、前記大面積液晶素子表面を拡大して光学顕微鏡で撮影したイメージからより明らかに確認することができた。
【０１４３】
上記の内容を総合してみれば、本発明の一実施態様によるレーザ照射条件で導電層および液晶配向膜を剥離する場合、剥離領域と未剥離領域が滑らかに区分されるようにすることができ、レーザ照射前にエッチングマスクをさらに備える場合、このような区分をより明らかにできることが分かる。
【符号の説明】
【０１４４】
１０  ・・・基材
２０  ・・・導電層
３０  ・・・液晶配向膜
４０  ・・・液晶
５０  ・・・スペーサ
６０  ・・・シーラント
７０  ・・・偏光板
８０  ・・・固定軸
９０  ・・・エッチングマスク
１００  ・・・大面積液晶素子
２００  ・・・表示装置
３００  ・・・従来の製造方法に用いられたレーザ
４００  ・・・Ｑスイッチレーザ
【０１４５】
［項目１］
基材、基材上に備えられた導電層、および導電層上に備えられた液晶配向膜を含む大面積液晶素子を準備するステップ、および
大面積液晶素子側にレーザを照射して導電層および液晶配向膜の一領域を剥離して基材の一領域を露出させるステップを含み、
レーザは、液晶配向膜から導電層方向に照射され、
レーザは、ビーム直径が１ｍｍ以上１６ｍｍ以下で、パルス当たりのエネルギーが０．０５Ｊ以上２．５Ｊ以下のＱスイッチＩＲレーザである、大面積液晶素子のパターン形成方法。
［項目２］
基材は、ポリカーボネートフィルム、透明ポリイミドフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルムまたはシクロオレフィンポリマーフィルムである、項目１に記載の大面積液晶素子のパターン形成方法。
［項目３］
導電層はインジウムスズ酸化物フィルムである、項目１または２に記載の大面積液晶素子のパターン形成方法。
［項目４］
液晶配向膜は、単分子化合物、モノマー性化合物、オリゴマー性化合物および高分子性化合物のうち少なくとも一つを含む、項目１から３のいずれか一項に記載の大面積液晶素子のパターン形成方法。
［項目５］
レーザのパルス当たりのエネルギーは０．３Ｊ以上１．５Ｊ以下である、項目１から４のいずれか一項に記載の大面積液晶素子のパターン形成方法。
［項目６］
レーザのビーム直径は４ｍｍ以上９ｍｍ以下である、項目１から５のいずれか一項に記載の大面積液晶素子のパターン形成方法。
［項目７］
レーザの繰り返し回数は１Ｈｚ以上１０Ｈｚ以下である、項目１から６のいずれか一項に記載の大面積液晶素子のパターン形成方法。
［項目８］
レーザのパルス幅は１．０ｎｓ以上１０．０ｎｓ以下である、項目１から７のいずれか一項に記載の大面積液晶素子のパターン形成方法。
［項目９］
基材の一領域を露出させるステップは、導電層が体積膨張によって基材から剥離されて行われることである、項目１から８のいずれか一項に記載の大面積液晶素子のパターン形成方法。
［項目１０］
基材の一領域を露出させるステップは、大面積液晶素子上にエッチングマスクをさらに備えた後、レーザ照射によってエッチングされた液晶配向膜および導電層の残留物と共にエッチングマスクを除去して行われることである、項目１から８のいずれか一項に記載の大面積液晶素子のパターン形成方法。
［項目１１］
大面積液晶素子は、自動車サンルーフ用、スマートウィンドウ用、プライバシーウィンドウ用または透過率可変用フィルム用である、項目１から１０のいずれか一項に記載の大面積液晶素子のパターン形成方法。
【図１】
2019533828.tif 000004
【図２】
2019533828.tif 000005
【図３】
2019533828.tif 000006
【図４】
2019533828.tif 000007
【図５】
2019533828.tif 000008
【図６（ａ）】
2019533828.tif 000009
【図６（ｂ）】
2019533828.tif 000010
【図７】
2019533828.tif 000011
【図８（ａ）】
2019533828.tif 000012
【図８（ｂ）】
2019533828.tif 000013
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2019533828.tif 000018
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【国際調査報告】
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2019533828.tif 000024
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