(57)【要約】【課題】所望のサイズに切断または打ち抜いても特性を維持し得る調光デバイスの製造方法を提供すること。【解決手段】本発明の調光デバイスの製造方法は、一対の基板を用意すること；一対の基板の一方の基板上に、液晶化合物およびモノマー成分を含む液晶組成物を塗布して塗布層を形成すること；塗布層上に他方の基板を積層して積層体を作製すること；積層体に所定のパターンで第１の活性エネルギー線照射を行い、および、積層体の全面に第２の活性エネルギー線照射を行って、調光デバイス母材を得ること；および、調光デバイス母材を切断または打ち抜いて、調光デバイスを得ること、を含む。調光デバイス母材は、一対の基板間に挟持され、第１のポリマーおよび液晶化合物を含む調光層と、第２のポリマーを含み、上記所定のパターンに対応し調光層を複数の区画に区画する連続構造を有する隔壁と、を有し、該隔壁の配置間隔が１ｍｍ以下である。【選択図】図１
2018112703.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の基板を用意すること、
該一対の基板の一方の基板上に、液晶化合物およびモノマー成分を含む液晶組成物を塗布して塗布層を形成すること、
該塗布層上に他方の基板を積層して積層体を作製すること、
該積層体に所定のパターンで第１の活性エネルギー線照射を行い、および、該積層体の全面に第２の活性エネルギー線照射を行って、調光デバイス母材を得ること、および
該調光デバイス母材を切断または打ち抜いて、調光デバイスを得ること、を含み、
該調光デバイス母材が、該一対の基板間に挟持され、第１のポリマーおよび液晶化合物を含む調光層と、第２のポリマーを含み、該所定のパターンに対応し該調光層を複数の区画に区画する連続構造を有する隔壁と、を有し、該隔壁の配置間隔が１ｍｍ以下である、
調光デバイスの製造方法。
【請求項２】
前記隔壁の幅と前記配置間隔との比が１：１〜１：１００である、請求項１に記載の調光デバイスの製造方法。
【請求項３】
前記調光デバイス母材の切断または打ち抜きが、レーザー照射、はさみ、カッター、または打ち抜き型により行われる、請求項１または２に記載の調光デバイスの製造方法。
【請求項４】
前記調光デバイス母材の任意の位置を切断または打ち抜いた際に、前記基板の浮きおよび剥がれならびに前記調光層に含まれる液晶化合物の漏れ出しが実質的に回避されている、請求項１から３のいずれかに記載の調光デバイスの製造方法。
【請求項５】
前記第１のポリマーおよび前記第２のポリマーが、同じモノマー成分の重合反応物である、請求項１から４のいずれかに記載の調光デバイスの製造方法。
【請求項６】
前記モノマー成分が液晶モノマーを含む、請求項１から５のいずれかに記載の調光デバイスの製造方法。
【請求項７】
一対の基板を用意すること、
該一対の基板の一方の基板上に、第２のポリマーを含む材料を所定のパターンで印刷して隔壁を形成すること、
該隔壁が形成された基板上に、液晶化合物およびモノマー成分を含む液晶組成物を塗布して、該隔壁により複数の区画に区画された塗布層を形成すること、
該隔壁および該塗布層が形成された基板上に他方の基板を積層して積層体を作製すること、
該積層体の少なくとも該塗布層部分に活性エネルギー線照射を行って該塗布層を調光層とし、調光デバイス母材を得ること、および
該調光デバイス母材を切断または打ち抜いて、調光デバイスを得ること、を含み、
該調光デバイス母材において、該調光層が第１のポリマーおよび液晶化合物を含み、該隔壁が該第２のポリマーを含み、該所定のパターンに対応し該調光層を複数の区画に区画する連続構造を有し、該隔壁の配置間隔が１ｍｍ以下である、
調光デバイスの製造方法。
【請求項８】
前記隔壁の幅と前記配置間隔との比が１：１〜１：１００である、請求項７に記載の調光デバイスの製造方法。
【請求項９】
前記印刷の後に、活性エネルギー線照射および／または加熱を行うことをさらに含む、請求項７または８に記載の調光デバイスの製造方法。
【請求項１０】
前記印刷が、ナノインプリントまたはスクリーン印刷により行われる、請求項７から９のいずれかに記載の調光デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、調光デバイスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ポリマーと液晶材料との複合体における光散乱効果を利用した調光デバイスの開発が行われている。このような複合体においては、ポリマーマトリクス内で液晶材料が相分離または分散した構造をとることから、ポリマーと液晶材料の屈折率をマッチングすること、および、該複合体に電圧を印加して液晶材料の配向を変化させることによって、光を透過させる透過モードと光を散乱させる散乱モードとを制御することができる。
【０００３】
上記高分子分散型（例えば、ＰＤＬＣ、ＰＮＬＣ）調光デバイスに関しては、耐衝撃性の向上等を目的として、種々の構成が提案されている。例えば、上記複合体において、電圧の印加に応じて透過光の散乱状態を変化させる動作領域と、電圧によって透過率が変化しない液晶固定化領域とを設けること（特許文献１）、上記複合体において、ポリマーから形成され、中心部が細い柱状樹脂の集合体を複数設けること（特許文献２）、上記複合体を構成するポリマーを主成分とし、上記複合体が占める領域を複数の領域に分割する構造物を設けること（特許文献３）等が提案されている。
【０００４】
しかし、従来の高分子分散型調光デバイスは、加工性が不十分であるという問題がある。具体的には、調光デバイス母材から所定サイズの調光デバイスを切断または打ち抜く場合に、液晶材料が漏れ出す、切断後に駆動不良が発生するといった問題が生じる場合が多い。その結果、従来の高分子分散型調光デバイスを切断および／または打ち抜き加工に供することは、実用的に困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２７４５９９号公報
【特許文献２】特開２０１１−１５４３８８号公報
【特許文献３】特開２００２−２８７１２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記従来の課題を解決するためになされたものであり、その主たる目的は、所望のサイズに切断または打ち抜いても特性を維持し得る調光デバイスの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の調光デバイスの製造方法は、一対の基板を用意すること；該一対の基板の一方の基板上に、液晶化合物およびモノマー成分を含む液晶組成物を塗布して塗布層を形成すること；該塗布層上に他方の基板を積層して積層体を作製すること；該積層体に所定のパターンで第１の活性エネルギー線照射を行い、および、該積層体の全面に第２の活性エネルギー線照射を行って、調光デバイス母材を得ること；および、該調光デバイス母材を切断または打ち抜いて、調光デバイスを得ること；を含む。該調光デバイス母材は、該一対の基板間に挟持され、第１のポリマーおよび液晶化合物を含む調光層と；第２のポリマーを含み、該所定のパターンに対応し該調光層を複数の区画に区画する連続構造を有する隔壁と；を有する。該隔壁の配置間隔は１ｍｍ以下である。
１つの実施形態においては、上記隔壁の幅と上記配置間隔との比は１：１〜１：１００である。
１つの実施形態においては、上記調光デバイス母材の切断または打ち抜きは、レーザー照射、はさみ、カッター、または打ち抜き型により行われる。
１つの実施形態においては、上記製造方法は、上記調光デバイス母材の任意の位置を切断または打ち抜いた際に、上記基板の浮きおよび剥がれならびに上記調光層に含まれる液晶化合物の漏れ出しが実質的に回避されている。
１つの実施形態においては、上記第１のポリマーおよび上記第２のポリマーは、同じモノマー成分の重合反応物である。
１つの実施形態においては、上記モノマー成分は液晶モノマーを含む。
本発明の別の調光デバイスの製造方法は、一対の基板を用意すること；該一対の基板の一方の基板上に、第２のポリマーを含む材料を所定のパターンで印刷して隔壁を形成すること；該隔壁が形成された基板上に、液晶化合物およびモノマー成分を含む液晶組成物を塗布して、該隔壁により複数の区画に区画された塗布層を形成すること；該隔壁および該塗布層が形成された基板上に他方の基板を積層して積層体を作製すること；該積層体の少なくとも該塗布層部分に活性エネルギー線照射を行って該塗布層を調光層とし、調光デバイス母材を得ること；および、該調光デバイス母材を切断または打ち抜いて、調光デバイスを得ること；を含む。該調光デバイス母材においては、該調光層は第１のポリマーおよび液晶化合物を含み、該隔壁は該第２のポリマーを含み、該所定のパターンに対応し該調光層を複数の区画に区画する連続構造を有し、該隔壁の配置間隔は１ｍｍ以下である。
１つの実施形態においては、上記隔壁の幅と上記配置間隔との比は１：１〜１：１００である。
１つの実施形態においては、上記製造方法は、上記印刷の後に、活性エネルギー線照射および／または加熱を行うことをさらに含む。
１つの実施形態においては、上記印刷は、ナノインプリントまたはスクリーン印刷により行われる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、調光デバイスの製造方法における調光デバイス母材において、所定の連続構造を有する隔壁によって調光層を複数の区画に分けるとともに、該隔壁の配置間隔を調節することにより、所望のサイズに切断または打ち抜いても特性を維持し得る調光デバイスを実際に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の調光デバイスの製造方法の一例を説明する概略図である。
【図２】図１に示す調光デバイスの製造方法における調光デバイス母材の概略断面図である。
【図３】図２の調光デバイス母材における隔壁の連続構造の一例を説明する概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。
【００１１】
Ａ．調光デバイスの製造方法の概略
本発明の１つの実施形態による調光デバイスの製造方法は、一対の基板を用意すること；該一対の基板の一方の基板上に、液晶化合物およびモノマー成分を含む液晶組成物を塗布して塗布層を形成すること；該塗布層上に他方の基板を積層して積層体を作製すること；該積層体に所定のパターンで第１の活性エネルギー線照射を行い、および、該積層体の全面に第２の活性エネルギー線照射を行って、調光デバイス母材を得ること；および、該調光デバイス母材を切断または打ち抜いて、調光デバイスを得ること；を含む。
【００１２】
以下、図１および図２を参照しながら上記実施形態の製造方法についてより具体的に説明する。
【００１３】
Ｂ．基板
まず、一対の基板１０ａ、１０ｂを用意する。図２に示すように、基板１０ａ、１０ｂは、代表的には、基材１６上に透明電極１４および配向膜１２がこの順に設けられている。配向膜は、調光デバイスの駆動モード等に応じて省略され得る。透明電極もまた、一対の基板の両方に設けられている必要はなく、目的に応じて、いずれか一方の基板にのみ設けられていてもよい。
【００１４】
基材は、樹脂基材であってもよく、ガラス基材であってもよい。好ましくは樹脂基材である。樹脂基材の形成材料としては、ポリエステル系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、オレフィン系樹脂、環状オレフィン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリウレタン系樹脂、セルロース系樹脂、スチレン系樹脂等が好ましく用いられ得る。ポリエステル系樹脂の具体例としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、イソフタル酸、シクロヘキサン環等を含む脂環式のジカルボン酸または脂環式のジオール等を含む共重合ＰＥＴ（ＰＥＴ−Ｇ）、その他ポリエステル、および、これらの共重合体やブレンド体等が挙げられる。これらの材料は、単独でまたは２種以上を組み合わせて用いられ得る。
【００１５】
基材の厚みは、例えば２０μｍ〜５００μｍ、好ましくは５０μｍ〜３００μｍであり得る。
【００１６】
透明電極は、例えば、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化錫（ＳｎＯ２）等の金属酸化物を用いて形成され得る。あるいは、透明電極は、銀ナノワイヤー（ＡｇＮＷ）、カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）、有機導電膜、金属層またはこれらの積層体によって形成され得る。透明電極は、目的に応じて、所望の形状にパターニングされ得る。例えば、透明電極を縦ストライプ、横ストライプまたは格子状にパターン形成することにより、調光デバイスにブラインド機能を好適に付与することができる。
【００１７】
配向膜は、例えば、ポリイミド、ポリビニルアルコール等の塗布膜にレーヨン等の布でラビング処理を施すことによって形成され得る。
【００１８】
基板は、好ましくは１００ｐｐｍ以下、より好ましくは５０ｐｐｍ以下の線膨張係数を有する。線膨張係数が当該範囲である場合、ＵＶ重合等における発熱があった場合でも変形が抑制され、調光デバイス母材を切断または打ち抜く際に安定した角度および応力での加工が可能となる。その結果、切断または打ち抜きによる液晶化合物の調光層からの漏れ出しおよび／または切断または打ち抜き後の駆動不良を防止することができる。なお、線膨張係数は、ＪＩＳ  Ｋ７１９７に準拠して測定される。
【００１９】
基板の光透過率（波長５５０ｎｍ）は、好ましくは８０％以上であり、より好ましくは８５％以上であり、さらに好ましくは９０％以上である。光透過率がこのような範囲であれば、透過モードにおいて優れた透明性を実現できる。
【００２０】
Ｃ．液晶組成物の塗布および積層体の作製
次に、図１（ａ）に示すように、基板１０ａの配向膜側表面に液晶組成物を塗布して塗布層４０を形成する。液晶組成物は、代表的には液晶化合物およびモノマー成分を含む。
【００２１】
液晶化合物としては、非重合型の任意の適切な液晶化合物が用いられる。例えば、ネマティック型、スメクティック型、コレステリック型液晶化合物が挙げられる。透過モードにおいて優れた透明性を実現できることから、ネマティック型液晶化合物を用いることが好ましい。誘電率の異方性は、正または負のいずれであってもよい。
【００２２】
上記液晶化合物の具体例としては、特開平１１−１７４２１１等に記載されるように、シアノビフェニル系、シアノフェニルシクロヘキサン系、シアノフェニルエステル系、安息香酸フェニルエステル系、フェニルピリミジン系化合物やそれらの混合物等の室温または高温でネマティック相やスメクティック相を呈する低分子液晶化合物が挙げられる。このような低分子液晶化合物の具体例としては、特開平１１−１５３７８７に記載されるように、ビフェニル系、フェニルベンゾエート系、シクロヘキシルベンゼン系、アゾキシベンゼン系、アゾベンゼン系、アゾメチン系、ターフェニル系、ビフェニルベンゾエート系、シクロヘキシルビフェニル系、フェニルピリミジン系、シクロヘキシルピリミジン系、コレステロール系等の各種低分子液晶化合物を挙げることができる。これらの低分子液晶化合物は、単独で用いても、複数を組み合わせて用いてもよい。
【００２３】
モノマー成分は、光透過率、上記液晶化合物の屈折率等に応じて適切に選択され得る。モノマー成分の代表例としては、重合型の液晶モノマー（２官能以上の架橋型モノマーを含み得る）、活性エネルギー線硬化型樹脂のモノマーが挙げられる。活性エネルギー線硬化型樹脂の具体例としては、（メタ）アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、エポキシ系樹脂、フッ素系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリイミド樹脂が挙げられる。モノマー成分は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。上記液晶化合物との屈折率のマッチングが容易となることから、好ましくは、モノマー成分は、少なくとも１種の液晶モノマーを含む。
【００２４】
上記液晶モノマーが液晶性を示す温度範囲は、その種類に応じて異なる。具体的には、当該温度範囲は、好ましくは４０℃〜１２０℃であり、さらに好ましくは５０℃〜１００℃であり、最も好ましくは６０℃〜９０℃である。
【００２５】
液晶モノマーとしては、任意の適切な液晶モノマーが採用され得る。例えば、特表２００２−５３３７４２（ＷＯ００／３７５８５）、ＥＰ３５８２０８（ＵＳ５２１１８７７）、ＥＰ６６１３７（ＵＳ４３８８４５３）、ＷＯ９３／２２３９７、ＥＰ０２６１７１２、ＤＥ１９５０４２２４、ＤＥ４４０８１７１、およびＧＢ２２８０４４５等に記載の重合型メソゲン化合物等が使用できる。このような重合型メソゲン化合物の具体例としては、例えば、ＢＡＳＦ社の商品名ＬＣ２４２、Ｍｅｒｃｋ社の商品名Ｅ７、Ｗａｃｋｅｒ−Ｃｈｅｍ社の商品名ＬＣ−Ｓｉｌｌｉｃｏｎ−ＣＣ３７６７が挙げられる。液晶モノマーとしては、例えばネマティック型液晶モノマーが好ましい。
【００２６】
上記液晶組成物中における液晶化合物とモノマー成分との配合比（モノマー成分：液晶化合物（重量基準））は、例えば８：９２〜２５：７５、好ましくは１０：９０〜２０：８０である。液晶組成物は、感光性のモノマー成分を用いること、光開始剤を配合すること等により、感光性材料とされている。
【００２７】
液晶組成物は、目的に応じて任意の適切な成分をさらに含み得る。例えば、液晶組成物は、カイラル剤をさらに含み得る。カイラル剤を用いることにより、上記液晶化合物または得られる液晶ポリマーをコレステリック配向性とすることができる。カイラル剤の種類や添加量は、らせんピッチ等の所望の設定値に応じて適切に決定できる。また例えば、液晶組成物は、重合開始剤をさらに含み得る。重合開始剤の種類や添加量は、モノマー成分の種類、組成等に応じて適切に決定できる。他の任意成分としては、酸化防止剤、可塑剤、色素等が挙げられる。液晶組成物中における任意成分の含有量は、例えば１０重量％以下であり得る。
【００２８】
液晶組成物の塗布方法としては、任意の適切な方法を採用することができる。例えば、ロールコート法、スピンコート法、ワイヤーバーコート法、ディップコート法、ダイコート法、カーテンコート法、スプレーコート法、ナイフコート法（コンマコート法等）等が挙げられる。塗布層は、必要に応じて自然乾燥または加熱乾燥処理され得る。
【００２９】
次いで、図１（ｂ）に示すように、基板１０ｂを配向膜側表面が塗布層４０と対向するように塗布層４０上に積層し、積層体を作製する。
【００３０】
Ｄ．活性エネルギー線照射による調光層および隔壁の形成（調光デバイス母材の作製）
次いで、図１（ｃ）に示すように、隔壁の平面視形状に対応する開口パターンを有するマスク５０を介して、上記で得られた積層体に第１の活性エネルギー線照射を行う。これにより、塗布層４０の活性エネルギー線照射領域においてモノマー成分が重合する。活性エネルギー線としては、紫外線、電子線、α線、β線、γ線等の電離放射線が用いられる。なかでも、紫外線が好ましい。
【００３１】
次いで、図１（ｄ）に示すように、マスクが無い状態で、積層体（実質的には、塗布層４０）全面に対して第２の活性エネルギー線照射を行う。これにより、塗布層４０全体において重合反応が進行して、隔壁２０および隔壁２０によって複数の区画３２に区画された調光層３０が形成される。
【００３２】
紫外線の照射条件は、モノマー成分の種類等に応じて適切に設定され得る。例えば、上記第１の活性エネルギー線照射における紫外線の照射条件は、基板の透過率、光重合開始剤の吸収波長等に応じて適切に設定される。第１の活性エネルギー線照射は、第２の活性エネルギー線照射よりも強い強度で照射されることが好ましい。照射強度は、好ましくは５ｍＷ／ｃｍ２〜３００ｍＷ／ｃｍ２であり、より好ましくは５ｍＷ／ｃｍ２〜２００ｍＷ／ｃｍ２であり、さらに好ましくは２０ｍＷ／ｃｍ２〜１５０ｍＷ／ｃｍ２である。さらに、第１の活性エネルギー線照射における活性エネルギー線は、照射源からの直進性が高いコリメート光であることが好ましい。照射時の温度は、液晶化合物が液晶相を呈する温度範囲に応じて変化し得る。例えば−２０℃〜９０℃の範囲で液晶相を呈する液晶化合物を用いる場合には、好ましくは等方相転移温度よりも２０℃以上低い温度であり、より好ましくは２０℃〜４０℃である。照射時の温度が高すぎると、モノマー成分と液晶化合物の溶解性が向上し、隔壁中に液晶化合物が取り込まれやすくなり、その結果、隔壁中のポリマー成分量が低くなり、隔壁の強度が不十分となる場合がある。第１の活性エネルギー線照射により、隔壁構造が実質的に形成され得る。また例えば、第２の活性エネルギー線照射における紫外線の照射条件（照射強度）は、好ましくは３ｍＷ／ｃｍ２〜１５０ｍＷ／ｃｍ２であり、より好ましくは５ｍＷ／ｃｍ２〜１００ｍＷ／ｃｍ２であり、さらに好ましくは１０ｍＷ／ｃｍ２〜５０ｍＷ／ｃｍ２である。このような照射条件でパターン露光および全面露光を行うことにより、同じ液晶組成物から構成成分比の異なる調光層と隔壁とを形成することができる。上記紫外線照射は、所望の積算照射量が得られる限りにおいて、連続的に行われてもよく、間欠的に行われてもよい。光源としては、例えば、高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、ＵＶ−ＬＥＤ等を用いることができる。
【００３３】
以上のようにして、調光デバイス母材が得られる。
【００３４】
Ｅ．調光デバイス母材
Ｅ−１．調光デバイス母材の全体構成
以下、図２および図３を参照して、上記のようにして得られた調光デバイス母材について説明する。調光デバイス母材１００は、一対の基板１０ａ、１０ｂと、該基板１０ａ、１０ｂ間に挟持された調光層３０と、調光層３０を複数の区画３２に区画する隔壁２０と、を有する。基板１０ａ、１０ｂは、配向膜１２と、透明電極１４と、基材１６とをこの順で含み、配向膜１２が調光層３０と接するように配置されている。なお、上記のとおり、配向膜１２は、調光デバイスの駆動方式等に応じて省略され得る。
【００３５】
調光デバイス母材１００は、目的に応じて、任意の適切な機能層をさらに有し得る。該機能層としては、例えば、ハードコート層、粘着剤層、保護層等が挙げられる。これらは、基板１０ａ、１０ｂのいずれか一方、または、両方の外側（電極が設けられていない側）に配置される。
【００３６】
調光デバイス母材１００の全体厚みは、例えば３０μｍ〜８００μｍ、好ましくは５０μｍ〜４５０μｍであり得る。
【００３７】
Ｅ−２.調光層
調光層は、第１のポリマーおよび液晶化合物を含む。より具体的には、調光層は、上記液晶組成物（上記のモノマー成分と非重合型の液晶化合物とを含む）を重合させて得られる複合体（第１のポリマーと液晶化合物との複合体）を含む。該複合体において、液晶化合物は、第１のポリマーが形成するネットワーク構造中で相分離または分散状態で存在している。
【００３８】
上記液晶化合物は、配向状態において、第１のポリマーと略同一の屈折率を示す。よって、液晶化合物の配向度が高い状態において、調光層に入射した光は、進行方向を大きく曲げることなく、調光層を透過することができる。このとき、調光層は、透過モードであり、ヘイズ値は、例えば１０％以下、好ましくは７％以下とすることができる。ヘイズ値は、例えば、ＪＩＳ  Ｋ７１３６に準拠して測定され得る。
【００３９】
一方、液晶化合物の配向度が低い状態では、液晶化合物の向きが不規則となるために第１のポリマーと液晶化合物との間で屈折率差が増大する。この状態において、調光層に入射した光は、該屈折率差に起因して進行方向を大きく曲げて散乱する。このとき、調光層は、散乱モードであり、ヘイズ値は、例えば８０％以上、好ましくは８５％以上とすることができる。
【００４０】
図示例の調光デバイス母材１００の駆動方式は、リバースモードであり、電圧が印加された状態で散乱モードとなり、電圧が印加されていない状態で透過モードとなる。具体的には、基板１０ａ、１０ｂの透明電極１４面に設けられた配向膜１２の配向作用によって、電圧無印加時に液晶化合物が配向して透過モードとなり、電圧の印加によって該液晶化合物の配向が乱れて散乱モードとなる。なお、電圧無印加時に液晶化合物が配向し得る限りにおいて、配向膜は省略され得る（例えば、電極表面に直接ラビング処理が施されている場合）。
【００４１】
ノーマルモードの調光デバイス母材においては、電圧が印加された状態で透過モードとなり、電圧が印加されていない状態で散乱モードとなる。具体的には、配向膜が省略され、電圧印加時に液晶化合物が配向して透過モードとなり、電圧の印加解除によって該液晶化合物の配向が乱れて散乱モードとなる。
【００４２】
調光層中における液晶化合物の含有量は、例えばリバースモードでは、好ましくは８０重量％以上であり、より好ましくは８５重量％〜９７重量％であり、さらに好ましくは９０重量％〜９５重量％である。液晶化合物の含有量が当該範囲であれば、適度な駆動電圧で透過モードと散乱モードとにおけるヘイズの変化量を十分に大きくすることができる。
【００４３】
調光層に含まれる第１のポリマーは、上記モノマー成分の重合反応物であり、例えば、液晶ポリマー、（メタ）アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、エポキシ系樹脂、フッ素系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリイミド樹脂が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。上記液晶化合物との屈折率のマッチングが容易となることから、好ましくは、第１のポリマーは、少なくとも１種の液晶ポリマーを含む。
【００４４】
上記液晶ポリマーは、好ましくは、所定の方向に配向し、その配向状態が固定されている。液晶ポリマーの配向状態が固定化されていることにより、上記液晶化合物の配向状態の変化を通じて透過モードと散乱モードとの切換えが好適に行われ得る。このような液晶ポリマーは、上記重合型の液晶モノマー（２官能以上の架橋型モノマーを含み得る）を用い、該液晶モノマーを配向させた後に、液晶モノマー同士を重合または架橋させることによって得られ得る。ここで、重合によりポリマーが形成され、架橋によりネットワーク構造が形成されることとなるが、これらは非液晶性である。したがって、得られる液晶ポリマーにおいては、例えば、液晶性の化合物に特有の温度変化による液晶相、ガラス相、結晶相への転移が起きることはない。
【００４５】
調光層中における第１のポリマーの含有量は、２０重量％以下であり、好ましくは３重量％〜２０重量％、より好ましくは５重量％〜１５重量％である。第１のポリマーの含有量が３重量％未満であると、散乱効果が出にくくなる、基板との密着性が低くなる等の問題が生じ得る。一方、第１のポリマーの含有量が２０重量％を超えると、駆動電圧が高くなる、調光機能が低下する（透過モードにおけるヘイズ値が上昇する、透過モードと散乱モードとにおけるヘイズの変化量が小さくなる）等の問題が生じ得る。
【００４６】
調光層は、代表的には、上記液晶組成物を光重合させることによって形成される。
【００４７】
調光層の厚みは、例えば３μｍ〜３０μｍ、好ましくは１０μｍ〜２５μｍであり得る。厚みが当該範囲であれば、適度な駆動電圧で良好な表示特性が得られ得る。
【００４８】
Ｅ−３．隔壁
隔壁は、調光層を複数の区画に区画する連続構造を有する。代表的には、隔壁は、平面視格子状の連続構造を有し、２枚の基板を接続するように設けられる。このような構成とすることにより、調光デバイス母材から所定サイズの調光デバイスを切断または打ち抜きにより切り出した際に、断面から液晶化合物が漏れ出すことを防止できる。また、切断または打ち抜き後の駆動不良を防止することができる。さらに、隔壁はスペーサーとしても機能し得る。なお、上記のとおり、調光層と隔壁とは、露光条件の違いによって１つの液晶組成物から互いに異なるポリマー含有量を有する領域として形成され得る。よって、隔壁は、調光層から独立した壁面を有している必要はなく、調光層と連続的に設けられていてもよい。隔壁が調光層と連続的に設けられている場合、以下の隔壁の形状に関する記載は、調光層に隣接し、調光層よりも多いポリマー含有量を有する領域の輪郭形状の記載である。
【００４９】
上記隔壁は、好ましくはその壁面と基板とのなす角度が略直角（９０°±５°、好ましくは９０°±２°）となるように設けられる。１つの実施形態において、隔壁は、略直方体形状を有する。このような形状とすることにより、調光デバイス母材から所定サイズの調光デバイスを切断または打ち抜きにより切り出した際に、断面から液晶化合物が漏れ出すことを防止できる。また、切断または打ち抜き後の駆動不良を防止することができる。
【００５０】
上記「平面視格子状の連続構造」は、平面視において、隔壁が複数の方向に延びて周期的に並んだ区切りを形成することを意味する。隔壁の伸びる方向の数は、好ましくは２方向（この場合、格子の形状は四角形）または３方向（この場合、格子の形状は三角形または六角形）であり、より好ましくは２方向である。
【００５１】
図３は、隔壁の連続構造の一例を説明する概略平面図である。図示例において、隔壁２０は、平面視において、第１の方向および該第１の方向と直交する第２の方向に各々一定の配置間隔で延びて、長方格子状パターンを形成している。
【００５２】
同一方向に延びる隔壁の配置間隔Ｄは、１ｍｍ以下であり、好ましくは３０μｍ〜５００μｍ、より好ましくは５０μｍ〜３００μｍである。このように小さく区画することにより、調光デバイス母材から所定サイズの調光デバイスを切断または打ち抜きにより切り出した際に、基板の浮きおよび剥がれ、ならびに断面からの液晶化合物の漏れ出しを防止できる。また、切断または打ち抜き後の駆動不良を防止することができる。なお、延びる方向によって配置間隔が異なる場合、上記配置間隔Ｄは、最大の間隔を意味する。また、延びる方向によって配置間隔が異なる場合、最大の間隔ＤＭＡＸと最小の間隔ＤＭＩＮは、例えば１＜ＤＭＡＸ／ＤＭＩＮ≦２０の関係を満たし、好ましくは１＜ＤＭＡＸ／ＤＭＩＮ≦１０の関係を満たす。
【００５３】
隔壁の幅（延びる方向によって幅が異なる場合は、最大の幅）Ｗは、平面視における上記区画の一辺の長さに対して１％〜１００％、好ましくは３％〜３０％、より好ましくは５％〜２０％である。このような割合とすることにより、機械的特性を維持しつつ良好なコントラストを得ることができる。なお、図示例の辺Ａおよび辺Ｂのように、区画を形成する辺の長さが異なる場合は、すべての辺の長さが上記割合を満たすものとする。また、辺の長さは、隔壁の幅方向の中心線の交差点間距離として求められる（例えば、図示例の辺Ｂの長さはＬである）。
【００５４】
上記隔壁の幅Ｗは、例えば３μｍ〜５０μｍ、好ましくは５μｍ〜３０μｍ、より好ましくは８μｍ〜２０μｍであり得る。
【００５５】
同一方向における隔壁の幅と配置間隔との比（Ｗ：Ｌ）（以下、便宜上、アスペクト比と称する場合がある）は、好ましくは１：１〜１：１００であり、より好ましくは１：１〜１：５０である。アスペクト比が大きすぎる場合には、以下の不具合が生じる場合がある：隔壁の幅が小さすぎる場合には、切断時の応力により隔壁が壊れやすくなり、調光層に含まれる液晶化合物が漏れ出しやすくなる；配置間隔が大きすぎる場合には、任意の切断箇所で切断した場合に当該切断箇所から隔壁までの距離が長くなり、結果として、調光層に含まれる液晶化合物が漏れ出しやすくなる。
【００５６】
上記隔壁は、第２のポリマーを含む。隔壁中における第２のポリマーの含有量は、代表的には、調光層中の第１のポリマー含有量よりも多い。また、隔壁中における第２のポリマーの含有量は、例えば６０重量％以上であり、好ましくは７０重量％以上であり、より好ましくは７５重量％を超え９５重量％以下であり、さらに好ましくは８０重量％〜９５重量％である。当該含有量であれば、調光デバイス母材から所定サイズの調光デバイスを切断または打ち抜きにより切り出した際に、基板の浮きおよび剥がれ、ならびに断面からの液晶化合物の漏れ出しを防止できる。また、切断または打ち抜き後の駆動不良を防止することができる。
【００５７】
第２のポリマーとしては、第１のポリマーと同様のものを例示することができる。第２のポリマーは、第１のポリマーと同じであってもよく、異なっていてもよい。好ましくは、第１のポリマーと第２のポリマーとは、構成単位として同じモノマーを含む。より具体的には、第１のポリマーおよび第２のポリマーは、好ましくは同じモノマー成分の重合反応物を含み、より好ましくは同じ液晶モノマーの重合反応物である液晶ポリマーを含み、さらに好ましくは同じ架橋型液晶モノマーの重合反応物である液晶ポリマーを含む。液晶ポリマーが架橋構造を有することにより、面方向の圧力やずり応力等に対して壁構造を好適に維持することができる。
【００５８】
１つの実施形態においては、上記のとおり、調光層と隔壁とは、１つの液晶組成物から露光条件の違いによって、ポリマーの含有率等において互いに異なる領域として形成され得る。当該実施形態においては、隔壁は、第２のポリマー（第１のポリマーと同じモノマー成分の重合反応物）に加えて、上記液晶組成物に含まれる成分（例えば、液晶化合物、カイラル剤、酸化防止剤等）を同様に含み得る。
【００５９】
上記隔壁中の液晶化合物の含有量は、例えばリバースモードでは、好ましくは４０重量％以下であり、より好ましくは３重量％〜２０重量％であり、さらに好ましくは５重量％〜１０重量％である。
【００６０】
上記隔壁は、電圧の印加時および無印加時において、光透過率が実質的に変化しない。リバースモードの調光デバイスにおいて、隔壁の光透過率（波長５５０ｎｍ）は、配向軸への入射偏光に対して例えば３０％〜９５％、好ましくは４０％〜９０％である。
【００６１】
１つの実施形態において、平面視における上記調光層と隔壁との面積の合計に対する調光層の面積の割合（開口率）が、例えば６０％以上であり、好ましくは７０％以上であり、より好ましくは８０％〜９５％である。調光層の面積（開口率）が６０％以上であることにより、調光機能を好適に発揮することができる。
【００６２】
Ｅ−４．他の機能層
ハードコート層は、例えば、アクリル系、シリコーン系などの適宜な紫外線硬化型樹脂による硬度や滑り特性等に優れる硬化皮膜を表面に付加する方式等にて形成することができる。
【００６３】
保護層は、例えば、ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース等のセルロース系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、シクロオレフィン系樹脂、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂等のエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、これらの共重合体樹脂等から形成される樹脂フィルムであり得る。保護層の厚みは、代表的には１０μｍ〜１００μｍである。
【００６４】
粘着剤層は、例えば、アクリル系重合体をベースポリマーとするアクリル系粘着剤によって形成され得る。アクリル系粘着剤層の厚みは、被着体の材質や用途に応じて、適宜、調整され得るが、通常、５μｍ〜５０μｍである。代表的にはアクリル系粘着剤で形成される。
【００６５】
上記粘着剤層は、調光デバイスの最外層を構成し得る。粘着剤層は、使用に供されるまでの間、セパレーターによって保護されていてもよい。
【００６６】
Ｆ．調光デバイスの切り出し
最後に、調光デバイス母材を切断または打ち抜くことにより、所定サイズの調光デバイスが得られる。切断または打ち抜き手段としては、任意の適切な手段が採用され得る。具体例としては、レーザー照射、はさみ、カッター、または打ち抜き型（例えば、トムソン刃、ピナクル刃）が挙げられる。
【００６７】
上記レーザーとしては、調光デバイス母材を切断し得る限り、任意の適切なレーザーが採用され得る。好ましくは、１５０ｎｍ〜１１μｍの範囲内の波長の光を放射し得るレーザーが用いられる。具体例としては、ＣＯ２レーザー等の気体レーザー；ＹＡＧレーザー等の固体レーザー；半導体レーザーが挙げられる。好ましくは、ＣＯ２レーザーが用いられる。レーザー光の照射条件は、例えば、用いるレーザーに応じて、任意の適切な条件に設定され得る。出力条件は、ＣＯ２レーザーを用いる場合、好ましくは１０Ｗ〜１０００Ｗ、さらに好ましくは１００Ｗ〜４００Ｗである。
【００６８】
本発明の製造方法においては、調光デバイス母材の切断または打ち抜き位置にかかわらず、基板の浮きおよび剥がれならびに調光層に含まれる液晶化合物の漏れ出しが実質的に回避されている。その結果、得られる調光デバイスは、駆動不良が生じず、および、優れた耐久性・耐熱性を有する。例えば、得られる調光デバイスは、８０℃、２４時間の耐熱試験後であっても外観不良も駆動不良も生じないものであり得る。
【００６９】
Ｇ．別の製造方法
本発明の別の実施形態による調光デバイスの製造方法は、一対の基板を用意すること；該一対の基板の一方の基板上に、第２のポリマーを含む材料を所定のパターンで印刷して隔壁を形成すること；該隔壁が形成された基板上に、液晶化合物およびモノマー成分を含む液晶組成物を塗布して、該隔壁により複数の区画に区画された塗布層を形成すること；該隔壁および該塗布層が形成された基板上に他方の基板を積層して積層体を作製すること；該積層体の少なくとも該塗布層部分（代表的には、該積層体の全面）に活性エネルギー線照射を行って該塗布層を調光層とし、調光デバイス母材を得ること；および、該調光デバイス母材を切断または打ち抜いて、調光デバイスを得ること；を含む。すなわち、本実施形態における製造方法は、隔壁を作製した後、隔壁で区画された区画内に調光層を別途に形成すること以外は上記Ａ項からＦ項に記載の方法と同様である。
【００７０】
上記印刷は、ナノインプリント、スクリーン印刷等の方法で行われ得る。本実施形態においては、上記印刷の後、必要に応じて活性エネルギー線照射および／または加熱を行ってもよい。
【実施例】
【００７１】
以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。また、以下の「部」または「％」の記載はそれぞれ、特段の記載が無いかぎり、「重量部」または「重量％」を意味する。
【００７２】
［実施例１］
１００Ω／□の透明電極（ＩＴＯ膜）を片面に有する２００ｍｍ×３００ｍｍのＰＥＴフィルム（厚み１００μｍ）を基板Ａとして用いた。
液晶化合物（ＨＣＣＨ社製、「８５４６００−００」）７０部と、ＵＶ硬化型接着剤モノマー（Ｎｏｒｌａｎｄ社製、「ＮＯＡ６５」）３０部とを混合し、等方相まで加熱後、撹拌して液晶組成物を得た。
得られた液晶組成物を上記基板Ａの透明電極表面に２０μｍ厚で塗布した。次いで、透明電極が該塗布層に接するように別の基板Ａを塗布層上に貼り合わせて、［基板Ａ／塗布層／基板Ａ］の構成を有する積層体を作製した。続いて、１００μｍ四方の遮光部が２０μｍの間隔でマトリクス状に配置されたパターン（すなわち、幅２０μｍ、配置間隔（ピッチ）１００μｍの平面視正方格子状のパターン、アスペクト比１：５）を有するフォトマスクを介して、該積層体に紫外線を照射した。具体的には、３８０ｎｍに中心波長を有するＬＥＤ光源にて３０ｍＷ／ｃｍ２の照度で１０分間連続的に照射した。これにより、紫外線照射部にて上記液晶モノマーが重合して液晶ポリマーとなり、上記パターンに対応する連続構造の隔壁を形成した。次いで、フォトマスクを外し、同じ光源を用いて１０ｍＷ／ｃｍ２の照度にて５分間連続的に積層体全面に照射して、塗布層における未反応の液晶モノマーを重合させた。これにより、隔壁で区画された区画内に液晶ポリマーのネットワーク中に液晶化合物が相分離または分散した複合体（調光層）が形成された。
以上のようにして、ノーマルモード型の調光フィルム母材を得た。
【００７３】
次に、上記調光フィルム母材をはさみで切断することにより、１００ｍｍ×１００ｍｍの調光フィルムを切り出した。
切断部およびその近傍の外観を目視により観察したところ、当該部分で変化は認められず、電圧無印加時の白濁状態を維持していた。また、得られた調光フィルムに電圧を印加して駆動特性を調べたところ、調光フィルム母材と同様の駆動特性を示し、切断前後で駆動特性に変化がないことを確認した。さらに、得られた調光フィルムを８０℃のオーブンに２４時間放置した後外観を目視で観察したところ、加熱前後で変化は認められなかった。加えて、調光フィルム母材の切断位置にかかわらず、このような効果が得られることを確認した。
【００７４】
［実施例２］
実施例１で用いたＰＥＴフィルムの電極面にポリイミド（ＪＳＲ社製、「オプトマーＡＬ１２５４」）を１００ｎｍの厚みで塗布し、９０℃で１０分加熱後１２０℃で９０分間焼成し、長尺一軸方向にラビング処理を施すことにより、平行配向膜を形成した。これにより、［配向膜／透明電極／ＰＥＴフィルム］の構成を有する基板Ｂを得た。基板Ａの代わりに基板Ｂを用いたこと以外は実施例１と同様にして、リバースモード型の調光フィルム母材および調光フィルムを得た。
得られた調光フィルムの切断部およびその近傍の外観を目視により観察したところ、当該部分で変化は認められず、電圧無印加時の透明状態を維持していた。また、得られた調光フィルムに電圧を印加して駆動特性を調べたところ、調光フィルム母材と同様の駆動特性を示し、切断前後で駆動特性に変化がないことを確認した。さらに、得られた調光フィルムを８０℃のオーブンに２４時間放置した後外観を目視で観察したところ、加熱前後で変化は認められなかった。加えて、調光フィルム母材の切断位置にかかわらず、このような効果が得られることを確認した。
【００７５】
［実施例３］
実施例１と同様にして、リバースモード型の調光フィルム母材を得た。この調光フィルム母材を、ＣＯ２レーザー（波長：９．３５μｍ、出力：１５０Ｗ）を用いて切断し、８０ｍｍ×８０ｍｍの調光フィルムを得た。
得られた調光フィルムの切断部およびその近傍の外観を目視により観察したところ、当該部分で変化は認められず、電圧無印加時の透明状態を維持していた。また、得られた調光フィルムに電圧を印加して駆動特性を調べたところ、調光フィルム母材と同様の駆動特性を示し、切断前後で駆動特性に変化がないことを確認した。さらに、得られた調光フィルムを８０℃のオーブンに２４時間放置した後外観を目視で観察したところ、加熱前後で変化は認められなかった。加えて、調光フィルム母材の切断位置にかかわらず、このような効果が得られることを確認した。
【００７６】
［比較例１］
液晶組成物中における液晶化合物の配合量を７０部としたこと、液晶モノマーの配合量を３０部としたこと、および、フォトマスクを用いなかったこと（すなわち、隔壁を形成しなかったこと）以外は実施例２と同様にして、リバースモード型の調光フィルム母材および調光フィルムを得た。
得られた調光フィルムの切断部およびその近傍の外観を目視により観察したところ、当該部分が白濁状態となり、および、当該部分において基板剥がれが発生した。さらに、当該部分に汚れが認められた。また、得られた調光フィルムに電圧を印加して駆動特性を調べたところ、切断部およびその近傍に非駆動部分が発生した。さらに、得られた調光フィルムを８０℃のオーブンに２４時間放置した後外観を目視で観察したところ、全体にわたって（すなわち、中心部まで）液晶化合物の抜け（漏れ出し）が認められた。
【００７７】
［比較例２］
５ｍｍ四方の遮光部が１０μｍの間隔でマトリクス状に配置されたパターン（すなわち、幅１０μｍ、配置間隔（ピッチ）５ｍｍの平面視正方格子状のパターン、アスペクト比１：５００）を有するフォトマスクを用いたこと外は実施例２と同様にして、リバースモード型の調光フィルム母材および調光フィルムを得た。
得られた調光フィルムの切断部およびその近傍の外観を目視により観察したところ、当該部分において基板の浮きが発生した。さらに、当該部分に汚れが認められた。また、得られた調光フィルムに電圧を印加して駆動特性を調べたところ、切断部およびその近傍に非駆動部分が発生した。さらに、得られた調光フィルムを８０℃のオーブンに２４時間放置した後外観を目視で観察したところ、切断部およびその近傍において液晶化合物の抜け（漏れ出し）が認められた。
【００７８】
上記から明らかなように、本発明の実施例によれば、所定の連続構造を有する隔壁によって調光層を複数の区画に分けるとともに、該隔壁の配置間隔を所定値よりも小さくすることにより、所望のサイズに切断または打ち抜いても基板の浮きおよび剥がれならびに調光層に含まれる液晶化合物の漏れ出しが防止される調光デバイスが得られる。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明の製造方法により得られる調光デバイスは、窓ガラス用フィルムや画像表示装置等の分野において好適に用いられる。
【符号の説明】
【００８０】
１００      調光デバイス母材
１０      基板
２０      隔壁
３０      調光層
３２      区画
【図１】
2018112703.tif 000003
【図２】
2018112703.tif 000004
【図３】
2018112703.tif 000005