(57)【要約】【課題】温度・湿度が変化しても、シール材と封止材との界面の剥離を防止しうるセルセルを提供する。【解決手段】本セル１０Ａは、帯状のシール材１４の長手方向の一端１４ａの側壁Ａと他端１４ｂの側壁Ｂとを対向するように離間して配置することで、開口部１６を形成している。このような開口部１６を封止材１８で封止してなる封止構造とすることで、シール材１４と封止材１８との界面における剥離を防止することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の基板と、
上面視にて、長手方向の一端の側壁と他端の側壁とを対向させて開口部を形成するように配置され、且つ、前記一対の基板の外周部を接合する帯状のシール材と、
前記開口部を封止する封止材と、
を備えたセル。
【請求項２】
前記一対の基板と前記シール材とで形成された空隙に液体が封入されている請求項１に記載のセル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、開口部とこれを封止する封止材とからなる封止構造を有するセルに関し、より具体的には、例えば、封入物として電解液を含み、特に、車両の後方確認用としてアウタミラーやインナミラーに用いられ、電圧を印加することにより反射率を変化させるエレクトロクロミックミラーに適用されるセルに関する。
【背景技術】
【０００２】
開口部とこれを封止する封止材とからなる封止構造を有するセルとしては、例えば、図６に示すような構成を有するものが挙げられる。図６に示されるように、セル２０は、一対の基板２２と、この一対の基板２２の外周部を接合するシール材２４と、シール材２４が設けられていない領域からなる開口部２６と、から構成されている。この開口部２６を用いて、一対の基板２２とシール材２４とからなる空隙に、液体などの所望の封入物を注入することができる。
また、開口部２６は、図７に示されるように、接着剤などによる封止材２８で封止される（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−２５３０７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、封入物として液体を含むセルの場合、その液体の漏れは大きな問題である。特に、上記の封止構造では、温度、湿度の変化によりシール材２４が、図７に示されるように、矢印Ｇの方向に収縮すると、かかるシール材２４と封止材２８との界面には、この矢印Ｇと同様の方向への引張力がかかる。そのため、シール材２４と封止材２８との界面が剥離し、そこから液体が漏れることがある。
【０００５】
そこで、本発明は、上記事実を考慮してなされたものであり、以下の目的を解決することを課題とする。
即ち、温度・湿度が変化しても、シール材と封止材との界面の剥離を防止しうるセル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】
【０００６】
本発明者は、上記課題が下記の構成により解決されることを見出した。
即ち、本発明の構成は以下に示すものである。
請求項１に係る発明は、一対の基板と、上面視にて、長手方向の一端の側壁を他端の側壁に対向させて開口部を形成するように配置され、且つ、前記一対の基板の外周部を接合する帯状のシール材と、前記開口部を封止する封止材と、を備えたセルである。
ここで、上面視とは、一対の基板の表面に対して直交方向に視た場合を指す。
【０００７】
請求項２に係る発明は、前記一対の基板と前記シール材とで形成された空隙に液体が封入されている請求項１に記載のセルである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、温度・湿度が変化しても、シール材と封止材との界面の剥離を防止しうるセルを提供することができる。
このように、シール材と封止材との界面の剥離が防止されることで、特にセル内の封入物が液体である場合には、この液体の漏れを効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１の実施形態のセルにおける封止構造を示す上面断面図である。
【図２】本発明の第２の実施形態のセルにおける封止構造を示す上面断面図である。
【図３】本発明の第３の実施形態のセルにおける封止構造を示す上面断面図である。
【図４】本発明の第４の実施形態のセルにセルの封止構造を示す上面断面図である。
【図５】本発明のセルを適用したエレクトロクロミックミラーの一例の構成の概略を示す断面図である。
【図６】従来のセルの構成の一例の概略を示す上面図（ａ）及び側面図（ｂ）である。
【図７】従来のセルの封止構造の一例を示す上面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜本発明の第１の実施形態＞
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ、詳細に説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係るセル１０Ａの封止構造を示す上面断面図である。なお、このセル１０Ａは、図６に示されるようなセル２０と同様の構成を有しており、その開口部２６が下記に示す開口部１６に変わったものである。
【００１１】
この図に示されるように、セル１０Ａの封止構造は、基板１２と、シール材１４と、開口部１６と、封止材１８と、から構成されている。
この開口部１６は、帯状のシール材１４の長手方向の一端１４ａの側壁Ａを、他端１４ｂの側壁Ｂに対向するように離間して配置することで、形成されたものである。より具体的には、シール材１４の他端１４ｂを一端１４ａの基板１２における外周側に湾曲させて、側壁Ａと側壁Ｂとを対向するように配置することで、開口部１６が形成されている。
このようにして形成された開口部１６は、図１に示されるように、その開口方向がシール材１４の長手方向と同じ方向となる。一方、図６及び図７に示されるように、従来のセル２０の開口部２６の開口方向が、シール材１４の短手方向と同じ方向であり、この点において、従来のセルの封止構造と本発明のセルの封止構造とは大きく異なる。
【００１２】
開口部１６において、側壁Ａと側壁Ｂとの距離は、セルの大きさや、封入物の注入方法、封入物の粘度などの物性等に応じて、適宜決定されればよい。側壁Ａと側壁Ｂとの距離は、一般には、０．５〜５．０ｍｍ、特に１．０〜３．０ｍｍであることが好ましい。
【００１３】
また、開口部１６において、側壁Ａと側壁Ｂとの対向する距離（図１中の距離Ｌ）についても、セルの大きさや、封入物の注入方法等に応じて、適宜、決定されればよい。距離Ｌは、一般的には、密着性の点から、０．５〜５．０ｍｍ程度が好ましく、１．０〜３．０ｍｍであることがより好ましい。
【００１４】
シール材１４の端部１４ａ及び１４ｂの形状は、上記のような開口部１６が形成されれば、特に制限されないが、図１に示されるように、角を円弧状にした（面取りされた）形状であってもよいし、円弧状であってもよいし、角を有する形状であってもよい。
【００１５】
シール材１４は、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂から形成されている。中でも、ガラスに対する良好な接着力、低酸素透過性、及び良好な耐溶剤性を有するので、熱硬化性のエポキシ樹脂が好ましい。
【００１６】
シール材１４及び開口部１６は、以下のようにして形成される。
即ち、シール材１４は、例えば、スクリーン印刷やディスペンス塗布によって形成されている。中でも、曲面に作成する場合には、自由度の点からディスペンス塗布が好ましい。
この方法により、基板の外周部の所望の領域にシール材１４が形成されると共に、シール材１４の一端１４ａの側壁Ａと他端１４ｂの側壁Ｂとを対向するように離間して配置させることで、開口部１６が形成される。
【００１７】
上記のような開口部１６を封止する封止材１８は接着剤を用いて形成されている。この接着剤を開口部１６に注入し、硬化させることで、封止される。
封止材１８に用いられる接着剤としては、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等が挙げられる。中でも、封入後の硬化時間の短さの点で、ＵＶ硬化型の熱硬化性樹脂が好ましい。
封止材１８は、上記のような接着剤を開口部１６に注入した後、硬化させることで形成される。
【００１８】
また、本実施形態におけるセル１０Ａを構成する一対の基板１２は、セル１０Ａの種類、大きさ、用途等に応じて選択されればよく、ガラス基板からなっていてもよいし、所望の材質の基板に透明電極等の層が設けられた積層体からなっていてもよい。
【００１９】
本実施形態のセル１０Ａでは、封入物を注入するために用いられる開口部１６が上述のような構造を有することを特徴とする。
上記のような構造の開口部１６を封止材１８にて封止すると、温度・湿度の変化によりシール材１４が矢印Ｆの方向に膨張、収縮した際に、封止材１８と側壁Ａ及び側壁Ｂとの界面に発生する応力が剪断力となる。このように、シール材と封止材との間に発生した応力が従来の引張力とは異なり剪断力となることから、この界面における剥離を効果的に防止することが可能となる。
その結果、この開口部から内部に封入された封入材が液体であれば、界面における剥離に起因した漏れを効果的に防止することができるため、封入物として液体を用いる場合に本実施形態のセルは有用である。
【００２０】
＜本発明の第２〜第４の実施形態＞
本発明のセルにおける開口部は、帯状のシール材を、その長手方向の一端の側壁が他端の側壁に対向するように離間して配置されることで形成されており、上記のように封止材との界面に発生する応力が剪断力となるような形状であればよく、例えば、図２〜図４に示されるような封止構造であってもよい。
ここで、図２〜図４は、第２〜第４の実施形態に係るセル１０Ｂ〜１０Ｄの封止構造を示す上面断面図である。
なお、図２〜図４に示される第２〜第４の実施形態に係るセル１０Ｂ〜１０Ｄにおいては、第１の実施形態と同じ部材及び部位は同じ符号を付しており、重複する説明は省略する。
【００２１】
図２に示されるように、セル１０Ｂでは、セル１０Ａとは異なり、シール材１４の一端１４ａが他端１４ｂよりも基板１２における内周側に入り込むように湾曲し、側壁Ａが側壁Ｂに対向するように配置されている。この構成の場合、基板１２の外周縁部により近い箇所にてシール材１２による接合が可能となる。
【００２２】
図３に示されるように、セル１０Ｃでは、セル１０Ａとは異なり、シール材１４の一端１４ａが基板１２における内周側に、また、他端１４ｂが基板１２における外周側に湾曲しており、側壁Ａと側壁Ｂとが対向するように配置されている。この構成の場合、開口部が長く形成されることから（つまり、図３中の距離Ｌが大きい）、封止材１８による封止領域も大きくなり、シール材１４と封止材１８との剥離をより効果的に防止することができる。
【００２３】
図４に示されるように、セル１０Ｄでは、セル１０Ａとは異なり、シール材１４の他端１４ｂを湾曲させることなく、一端１４ａよりも基板１２における外周側に存在するように配置して、側壁Ａと側壁Ｂとを対向させている。この構成の場合も、セル１０Ａと同様に、シール材１４と封止材１８との界面には剪断力がかかることとなり、シール材１４が膨張・収縮しても、その界面でも剥離が防止される。
【００２４】
＜本発明のセルの応用＞
本発明のセルは、一対の基板間に封入物を含むセルであれば、如何なるものにも適用しうる。特に、封入物として液体を含むセルである場合、この液体の漏れを効果的に防止することができるため、好ましく用いられる。このようなセルとしては、液晶セルや、電解液を含むエレクトロクロミックのセル等が挙げられる。
【００２５】
＜エレクトロクロミックミラーへの応用＞
以下、本発明のセルの応用例の１つである、エレクトロクロミックミラーについて、図５を参照しつつ説明する。
図５には、本発明のセルを適用したエレクトロクロミックミラー１００の構成が概略的な断面図により示されている。
【００２６】
この図に示されるように、エレクトロクロミックミラー１００は、表面側基板１１０を備えている。表面側基板１１０はガラス等により形成された透明の基板本体１１２を備えている。この基板本体１１２の厚さ方向の一方（図５の矢印Ｗ方向）側の面には、エレクトロクロミック膜１２０が形成されている。エレクトロクロミック膜１２０は、例えば、三酸化タングステン（ＷＯ３）や三酸化モリブデン（ＭｏＯ３）、又はこのような酸化物が含まれる混合物により形成されており、特に、本実施の形態では、三酸化タングステンによりエレクトロクロミック膜１２０が形成されている。
【００２７】
基板本体１１２の厚さ方向に沿ったエレクトロクロミック膜１２０の厚さは３００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の範囲で設定され、特に、本実施の形態ではエレクトロクロミック膜１２０の厚さは５００ｎｍに設定されている。このエレクトロクロミック膜１２０の基板本体１１２とは反対側の面には導電性反射膜１３０が形成されている。
【００２８】
この導電性反射膜１３０は、入射した光を反射すると共に、導電性を有するものであって、リチウムイオン等の電解液１８０中に含まれるイオンの透過が可能な、光沢を有する金属、例えば、ロジウム（Ｒｈ）、ルテニウム（Ｒｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、ニッケル（Ｎｉ）等により形成されている。
基板本体１１２の厚さ方向に沿った導電性反射膜１３０の厚さは３０ｎｍ以上２００ｎｍ以下の範囲で設定され、特に、本実施の形態では導電性反射膜１３０の厚さは５０ｎｍに設定されている。
【００２９】
導電性反射膜１３０には、その厚さ方向に貫通した微細な多数の透孔（図示せず）が形成されていてもよい。透孔は基本的に導電性反射膜１３０に不規則（ランダム）に形成されている。なお、前述したエレクトロクロミック膜１２０にも、この導電性反射膜１３０の透孔と連通した透孔が設けられていてもよい。
【００３０】
以上の構成の表面側基板１１０の厚さ方向の一方の側には、裏面側基板１４０が表面側基板１１０と対向するように設けられている。裏面側基板１４０はガラス等により形成された透明の基板本体１４２を備えている。この基板本体１４２の厚さ方向の他方、即ち、表面側基板１１０の側の面には導電性膜１５０が形成されている。導電性膜１５０は、クロム（Ｃｒ）やニッケル（Ｎｉ）等の金属や、インジウムチンオキサイド（Ｉｎ２Ｏ３：Ｓｎ、所謂「ＩＴＯ」）や酸化スズ（ＳｎＯ２）、フッ素ドープ酸化スズ（ＳｎＯ２：Ｆ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ２）等、更にはこれらの混合物により形成されている。
【００３１】
この導電性膜１５０の表面側基板１１０の側の面には導電性を有するカーボン膜１６０が形成されている。カーボン膜１６０はフェノール樹脂やポリイミド樹脂、又はアクリル等の合成樹脂材をバインダーとして有している。また、これらのバインダーの他にカーボン膜１６０はグラファイト、カーボンブラック、及び活性炭の混合物により形成されており、特に、この混合物には活性炭が５０質量％以上含まれている。
【００３２】
基板本体１４２の厚さ方向に沿ったカーボン膜１６０の厚さ寸法は５０μｍ以上とされており、以上の構成のカーボン膜１６０は静電容量が１０ｍＦ／ｃｍ２以上又は電荷蓄積容量が１．５Ｖの電圧で１５ｍＱ／ｃｍ２以上に設定され、特に、本実施の形態では、静電容量が２０ｍＦ／ｃｍ２又は電荷蓄積容量が１．５Ｖの電圧で３０ｍＱ／ｃｍ２に設定されている。
【００３３】
以上の構成の表面側基板１１０と裏面側基板１４０との間には所定の隙間が形成されていると共に、表面側基板１１０の外周部と裏面側基板１４０の外周部とはシール材１７０により接合されている。
このシール材１７０は、図示されていない領域にて開口部を形成しており、その開口部は、例えば、図１に示されるような開口部（つまり、帯状のシール材１７０の長手方向の一端の側壁と他端の側壁とを対向するように離間して配置することで形成された開口部）である。ここで、本実施形態では、側壁Ａと側壁Ｂとの距離は２ｍｍであり、距離Ｌは２ｍｍである。
この開口部を用いることで、後述する電解液１８０を、表面側基板１１０、裏面側基板１４０、及びシール材１７０により囲まれた空間内に注入することができる。
電解液１８０が上記の空間内に注入された後は、封止材により開口部が封止される。
【００３４】
表面側基板１１０、裏面側基板１４０、及びシール材１７０により囲まれた空間内には電解液１８０が封入されている。電解液１８０は、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ブチレンカーボネート、ジエチルカーボネート、γブチロラクトン、ジメチルフォルムアミド等、又はこれらの混合物からなる溶媒を含み、特に、本実施の形態では炭酸プロピレンが溶媒として用いられている。
【００３５】
このような溶媒の他に、電解液１８０は、過塩素酸リチウム（ＬｉＣｌＯ４）、六フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ６）、四フッ化ホウ酸リチウム（ＬｉＢＦ４）、リチウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド（ＬｉＮ（ＳＯ２ＣＦ３）２）、リチウムビス（ペンタフルオロエタンスルホニル）イミド（ＬｉＮ（ＳＯ２Ｃ２Ｆ５）２）、トリフルオロメタンスルホン酸リチウム（ＬｉＣＦ３ＳＯ３）等やこれらの混合物を電解質として含んでおり、特に、本実施の形態では過塩素酸リチウムが電解質として用いられている。
【００３６】
更に、以上の構成のエレクトロクロミックミラー１００の導電性膜１５０は、回路１９０を構成するスイッチ１９２に接続されている。スイッチ１９２は、ＯＮ状態で接続される端子に車両に搭載されるバッテリー等で構成され定格電圧が１．３Ｖ程度の直流電源１９４の正極が接続されている。この直流電源１９４の負極は導電性反射膜１３０に接続されている。また、スイッチ１９２がＯＦＦ状態で接続される端子は、上記の直流電源１９４を介さずに導電性反射膜１３０に接続されており、ＯＦＦ状態では導電性膜１５０と導電性反射膜１３０とが短絡される。
【００３７】
本実施形態のエレクトロクロミックミラーは、本発明のセルを適用したものであって、上述のような開口部と封止材とによる封止構造を有する。そのため、温度・湿度の変化が起こって、シール材１７０が膨張・収縮しても、シール材１７０と封止材との界面の剥離が防止されることから、封入されている電解液１７０の漏れも効果的に防止することができる。
【００３８】
本実施形態では、図５を用いて、本発明のセルのエレクロトクロミックミラーへの応用を説明したが、この他にも、本発明のセルは、特許４０９８７３５号、特許４０９８７３６号、特開２００７−１９９３１３号公報、特開２００９−００８７４７号公報、特開２００９−００８７４８号公報、特開２００９−００８７４９号公報、特開２００９−００８７５０号公報、特開２００９−００８７５１号公報、特開２００６−２１５５７４号公報等に記載のエレクロトクロミックミラーに適用することが可能である。
【符号の説明】
【００３９】
１０Ａ〜１０Ｄ    セル
１２    基板
１４    シール材
１６    開口部
１８    封止材
２０    セル
２２    一対の基板（基板）
２４    シール材
２６    開口部
２８    封止材
１００    エレクトロクロミックミラー
１１０    表面側基板
１２０    エレクトロクロミック膜
１３０    導電性反射膜
１４０    裏面側基板
１５０    導電性膜
１６０    カーボン膜
１７０    シール材
１８０    電解液
１９０    回路
【図１】
2011095485.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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