(57)【要約】  本発明は、液晶変色素子の配線部の形成方法および液晶変色素子に関する。
2020513583.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）基材、前記基材上に形成された透明電極、および前記透明電極上に形成された配向膜を含む液晶変色素子を準備するステップ、
ｂ）前記配向膜上にレーザを照射して一定間隔で離れた２以上のエッチングラインを形成するステップ、および
ｃ）前記エッチングラインの谷領域に導電性ペーストを塗布するステップを含む液晶変色素子の配線部の形成方法。
【請求項２】
前記エッチングラインは前記配向膜を貫通し、前記透明電極の少なくとも一部がエッチングされたものである、請求項１に記載の液晶変色素子の配線部の形成方法。
【請求項３】
前記基材は透明高分子基材である、請求項１に記載の液晶変色素子の配線部の形成方法。
【請求項４】
前記透明電極は導電性酸化物を含む、請求項１に記載の液晶変色素子の配線部の形成方法。
【請求項５】
前記配向膜は、単分子化合物、単量体化合物、オリゴマー化合物および高分子化合物のうち少なくとも一つの光配向性化合物を含む、請求項１に記載の液晶変色素子の配線部の形成方法。
【請求項６】
前記液晶変色素子は、前記配向膜上に形成された液晶配向機能膜をさらに含む、請求項１に記載の液晶変色素子の配線部の形成方法。
【請求項７】
前記液晶配向機能膜は反応性メソゲンを含む、請求項６に記載の液晶変色素子の配線部の形成方法。
【請求項８】
前記導電性ペーストは、銀ペースト、銅ペースト、ニッケルペースト、カーボンペーストおよびアルミニウムペーストのうち少なくとも一つを含む、請求項１に記載の液晶変色素子の配線部の形成方法。
【請求項９】
前記レーザはＩＲレーザまたはファイバーレーザである、請求項１に記載の液晶変色素子の配線部の形成方法。
【請求項１０】
前記レーザは、隣接した前記エッチングライン間の離隔距離が３０μｍ以上４５０μｍ以下になるように照射される、請求項１に記載の液晶変色素子の配線部の形成方法。
【請求項１１】
前記液晶変色素子の配線部の形成方法はロールツーロール連続工程で行われる、請求項１に記載の液晶変色素子の配線部の形成方法。
【請求項１２】
基材、前記基材上に備えられた透明電極、および前記透明電極上に備えられた配向膜を含む液晶変色素子であって、
前記液晶変色素子は、前記配向膜上に一定間隔で離れた２以上のエッチングライン、および前記エッチングラインの谷領域に導電性ペーストを含む液晶変色素子。
【請求項１３】
前記エッチングラインは前記配向膜を貫通し、前記透明電極の少なくとも一部がエッチングされたものである、請求項１２に記載の液晶変色素子。
【請求項１４】
隣接した前記エッチングライン間の離隔距離は３０μｍ以上４５０μｍ以下である、請求項１２に記載の液晶変色素子。
【請求項１５】
前記基材は透明高分子基材である、請求項１２に記載の液晶変色素子。
【請求項１６】
前記透明電極は導電性酸化物を含む、請求項１２に記載の液晶変色素子。
【請求項１７】
前記配向膜は、単分子化合物、単量体化合物、オリゴマー化合物および高分子化合物のうち少なくとも一つの光配向性化合物を含む、請求項１２に記載の液晶変色素子。
【請求項１８】
前記液晶変色素子は、前記配向膜上に備えられた液晶配向機能膜をさらに含む、請求項１２に記載の液晶変色素子。
【請求項１９】
前記液晶配向機能膜は反応性メソゲンを含む、請求項１８に記載の液晶変色素子。
【請求項２０】
前記導電性ペーストは、銀ペースト、銅ペースト、ニッケルペースト、カーボンペーストおよびアルミニウムペーストのうち少なくとも一つを含む、請求項１２に記載の液晶変色素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は２０１６年１２月２７日に韓国特許庁に提出された韓国特許出願第１０−２０１６−０１８０３８１号の出願日の利益を主張し、その内容の全ては本発明に含まれる。
【０００２】
本明細書は、液晶変色素子の配線部の形成方法および液晶変色素子に関する。
【背景技術】
【０００３】
フレキシブル電子素子の急速な開発と共に、生産性に優れた大面積パターニング工程の重要性が提起されている。また、フレキシブル電子素子の実現において、電極形成または配線のための導電層の短絡だけでなく、導電膜の実現および構造化工程が求められる。
【０００４】
フレキシブル電子素子の適用および生産、具体的にはディスプレイ、スマートウィンドウまたはサンルーフのような製品に液晶駆動をベースにした透過可変型液晶セルフィルムの開発において、透過型液晶ベースのフレキシブル素子は、基材の上部に導電層が導入され、導電層の上下部に電気的または電気光学的機能を付与する誘電膜が備えられた多層構造を含む。
【０００５】
この場合、液晶を中心に上下部に備えられる電極に含まれ、光配向膜、ギャップスペーサなどの機能膜層が備えられたフィルムは、既存のロールツーロール（Ｒｏｌｌ‐ｔｏ‐Ｒｏｌｌ，Ｒ２Ｒ）ベースの連続工程により製作される。このように製作され、光学的機能性が備えられたコーティング層を含む透明導電層フィルム基材を製品の用途に合わせて加工するステップにおいて、電気的短絡および裁断などの工程ほど重要なのが上下部電極の配線工程である。
【０００６】
この場合、基材の上部に形成された導電層（透明電極、Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ（インジウム錫酸化物）など）の物理的損傷に応じた電気伝導性の低下なしに上部に配向膜のような光機能層を選択的に除去する技術が求められる。例えば、反応性メソゲンのような液晶配向層はＵＶ硬化方式で導電性フィルム基材の全体にコーティングされ、この場合、配線部分は溶媒を用いるかまたは他の湿式方法では除去が不可能である。したがって、メソゲンコーティングステップではフォトリソグラフィ、インクジェット、スロットダイ、スクリーン印刷などのパターニング工程が求められ、その後の後工程ではオーバーレイ配向（ｏｖｅｒ‐ｌａｙ  ａｌｉｇｎ）工程が必要である。
【０００７】
一方、前述したようなパターン化工程は、基材上部の導電層および液晶配向層などの上部層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、大面積化において設備の費用が高くなるという短所がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】韓国特許第１０−０２９７１４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、液晶変色素子の配線部の形成方法および液晶変色素子を提供する。
【００１０】
また、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】
【００１１】
本発明の一実施態様は、ａ）基材、前記基材上に形成された透明電極、および前記透明電極上に形成された配向膜を含む液晶変色素子を準備するステップ、ｂ）前記配向膜上にレーザを照射して一定間隔で離れた２以上のエッチングラインを形成するステップ、およびｃ）前記エッチングラインの谷領域に導電性ペーストを塗布するステップを含む液晶変色素子の配線部の形成方法を提供する。
【００１２】
本発明の一実施態様は、前記方法により配線部が形成された液晶変色素子を提供する。
【００１３】
本発明の一実施態様は、基材、前記基材上に備えられた透明電極、および前記透明電極上に備えられた配向膜を含む液晶変色素子であって、前記液晶変色素子は、前記配向膜上に一定間隔で離れた２以上のエッチングライン、および前記エッチングラインの谷領域に導電性ペーストを含む液晶変色素子を提供する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の一実施態様による液晶変色素子の配線部の形成方法は、比較的に簡単な方法で損傷した透明電極の導電性を回復できるという長所がある。
【００１５】
本発明の一実施態様による液晶変色素子の配線部の形成方法は、ロールツーロール（Ｒｏｌｌ‐ｔｏ‐Ｒｏｌｌ）連続工程により行われることができるため、生産性を向上できるという長所がある。
【００１６】
本発明の一実施態様による液晶変色素子の配線部の形成方法は、前もってマスキングステップまたはパターニングステップを省略し、後工程において製品の大きさに応じて適切な配線部を形成することができるため、液晶変色素子の製造工程を単純化できるという長所がある。
【００１７】
本発明の一実施態様による液晶変色素子の配線部の形成方法は、低価のレーザ設備を利用しつつ、信頼性の高い配線部の形成が可能であるという長所がある。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】液晶変色素子の製造工程を示す模式図である。
【図２】液晶変色素子の製造工程で用いられる下部フィルムの模式図である。
【図３】従来技術に係る液晶変色素子の配線部の形成方法を示す模式図である。
【図４】本発明の一実施態様による液晶変色素子の配線部の形成方法の模式図である。
【図５】実施例１〜実施例１０によるエッチング結果を撮影した写真である。
【図６】実施例１〜実施例１０による導電性ペーストコーティング結果を撮影した写真である。
【図７ａ】実施例１および実施例２によるエッチング結果を拡大撮影した写真である。
【図７ｂ】実施例３および実施例４によるエッチング結果を拡大撮影した写真である。
【図７ｃ】実施例５および実施例６によるエッチング結果を拡大撮影した写真である。
【図７ｄ】実施例７および実施例８によるエッチング結果を拡大撮影した写真である。
【図７ｅ】実施例９および実施例１０によるエッチング結果を拡大撮影した写真である。
【図８】実施例３によるエッチング直後の様子を撮影した写真である。
【図９】実施例３による導電性ペーストを塗布および乾燥した様子を撮影した写真である。
【図１０】比較例１によるエッチング結果を示すものである。
【図１１ａ】実施例１１〜実施例１９によるレーザ照射間隔別のレーザエッチングに用いられた図を示すものである。
【図１１ｂ】実施例１１〜実施例１９によるエッチング後の試片を直交の偏光板の間に挿入して撮影した写真である。
【図１２ａ】実施例１１〜実施例１９において銀ペースト塗布時に用いられたスクリーン印刷マスクの図を示すものである。
【図１２ｂ】実施例１１〜実施例１９によるエッチング後の試片に、スクリーン印刷マスクを用いて銀ペーストを塗布し乾燥した後の様子を撮影した写真である。
【図１３】気候変化テスト時の温度および湿度条件のグラフである。
【図１４】実施例１１〜実施例１９による試片の気候変化テスト評価後の様子を示す写真である。
【図１５】実施例１〜実施例１０における２点接触抵抗の測定方法の模式図を示すものである。
【図１６ａ】レーザ出力が平均出力の２５％である場合において、実施例１１〜実施例１９の気候変化テスト評価の前と後に応じた２点接触抵抗の棒グラフである。
【図１６ｂ】レーザ出力が平均出力の３０％である場合において、実施例１１〜実施例１９の気候変化テスト評価の前と後に応じた２点接触抵抗の棒グラフである。
【図１６ｃ】レーザ出力が平均出力の３５％である場合において、実施例１１〜実施例１９の気候変化テスト評価の前と後に応じた２点接触抵抗の棒グラフである。
【図１６ｄ】レーザ出力が平均出力の４０％である場合において、実施例１１〜実施例１９の気候変化テスト評価の前と後に応じた２点接触抵抗の棒グラフである。
【図１７】実施例１１〜実施例１９で用いられた導電性ペーストの気候変化テスト後の接着力の評価結果を示す写真である。
【図１８】実施例１１〜実施例１９による液晶変色素子の２点接触抵抗の測定方法を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本明細書において、ある部材が他の部材「上に」位置しているとする時、これは、ある部材が他の部材に接している場合だけでなく、二つの部材の間にまた他の部材が存在する場合も含む。
【００２０】
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、特に反する記載がない限り、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。
【００２１】
本明細書において、用いられる程度の用語「〜（する）ステップ」または「〜のステップ」は、「〜のためのステップ」を意味するものではない。
本明細書において、「Ａおよび／またはＢ」は、「ＡおよびＢ、またはＡまたはＢ」を意味する。
【００２２】
ロールツーロール（Ｒ２Ｒ、Ｒｏｌｌ‐ｔｏ‐Ｒｏｌｌ）連続工程ベースの大面積液晶セルタイプのフィルム素子（光可変型フィルム−自動車サンルーフ、ヘッドマウントディスプレイ）の電気的配線を形成するための薄膜の透明電極の実現において、液晶配向機能膜（例えば、反応性メソゲン（ｒｅａｃｔｉｖｅ  ｍｅｓｏｇｅｎ）などの光配向膜またはポリイミドベースのラビング配向膜など）をコーティングする時、別途のプリンティング工程とオーバーレイ配向（ｏｖｅｒ‐ｌａｙ  ａｌｉｇｎ）無しでは、後工程により下部電極の損傷なしに液晶の配向のための光機能性薄膜を選択的に除去しなければならない。
【００２３】
一方、液晶配向機能膜は素子信頼性の確保のためにＵＶまたは熱硬化からなっており、有機溶媒を用いた湿式除去が不可能であるため、液晶配向機能膜は乾式で除去されることが好ましい。
そこで、液晶配向機能膜の乾式除去において、レーザを用いたエッチング（ｌａｓｅｒ  ａｂｌａｔｉｏｎ）が考慮されたことがある。但し、この場合、４０ｎｍ以下の厚さの透明電極の上部に備えられた数マイクロメータ厚さの液晶配向用高分子膜を透明電極の損傷なしに（導電性の低下または短絡なしに）除去して配線部領域を確保するのが困難であるという問題があった。
【００２４】
また、真空ベースのプラズマ乾式エッチング工程は、酸素などのエッチング用の気体を用いて下部導電性酸化膜の損傷なしに液晶配向高分子膜を容易に選択的に除去することができるが、半導体ベースの真空装備が高価であり、４〜１２インチ大きさのウェハー上の基板に限定され、大面積の液晶変色素子の製造工程に適用するには困難な問題があった。さらに、真空ベースのプラズマ乾式エッチング工程は、工程速度を改善するためにプラズマ密度を高める場合、熱によるプラスチック基材フィルムの変形が誘発されるし、このような工程のために製造される装備が高価な問題があった。
【００２５】
このような問題を解決するために、従来、熱的損傷を最小化できる高価の極超短のピコ秒（ｐｉｃｏ  ｓｅｃｏｎｄ）パルスレーザを照射することによって、透明電極上部の反応性メソゲンベースの配向膜を選択的に除去する方法が導入されたことがある。
【００２６】
しかし、このような方法は、透明電極の均一度および／または基材フィルムの平坦度（ｆｌａｔｎｅｓｓ）に非常に敏感な問題があった。具体的には、フレキシブル電子素子に適用できる透明電極の厚さは、フレキシブル電子素子の可撓性を確保するために、３０ｎｍ〜７０ｎｍに非常に薄く形成される。さらに、除去しなければならない液晶配向膜の厚さが透明電極に比べて厚い場合、液晶配向膜を選択的に除去し難く、工程繰り返し性および工程信頼性が非常に落ちるため、工程性を確保し難いという問題があった。
【００２７】
そこで、本発明者らは、前記のような問題を解決するために、既存の低価の加工用ＩＲレーザを利用しつつ、透明電極の損傷を最小化した液晶変色素子の配線部の形成工程を開発するに至った。具体的には、本発明の一実施態様による液晶変色素子の配線部の形成方法によれば、配向膜上に一定の間隔でエッチングラインを形成し、前記エッチングライン領域に導電性ペーストを塗布することによって、損傷した透明電極の電気伝導性を完全に回復することができ、液晶変色素子の配線部領域を信頼性あるように確保することができる。
【００２８】
本発明は下記に説明する液晶変色素子の配線部の形成方法に関するものであり、本発明から提供される液晶変色素子の配線部の形成方法によれば、従来のレーザを用いて簡単な工程により、配線部を形成できるだけでなく、基材の損傷を最小化し、その結果、工程速度の改善と製品の品質確保を全て満たすことができる。
【００２９】
以下では本明細書についてより詳細に説明する。
【００３０】
本発明の一実施態様は、ａ）基材、前記基材上に形成された透明電極、および前記透明電極上に形成された配向膜を含む液晶変色素子を準備するステップ、ｂ）前記配向膜上にレーザを照射して一定間隔で離れた２以上のエッチングラインを形成するステップ、およびｃ）前記エッチングラインの谷領域に導電性ペーストを塗布するステップを含む液晶変色素子の配線部の形成方法を提供する。
【００３１】
先ず、液晶変色素子の製造工程を見てみれば図１に示すとおりである。図１によれば、前記液晶変色素子を上部および下部フィルムで貼り合わせる場合、上部および下部フィルムのエッチングラインが形成された配向膜および透明電極のエッチングライン領域（短絡領域）にシーラント（Ｓｅａｌａｎｔ）がノズルディスペンシング（Ｎｏｚｚｌｅ  ｄｉｓｐｅｎｓｉｎｇ）により塗布され、シーラントが塗布されていない領域には液晶（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ，ＬＣ）が塗布される。その次に、前記上部および下部フィルムを真空貼り合わせした後、紫外線照射によりシーラントを硬化することによって前記液晶変色素子を製造する。
【００３２】
この時、電線配線部を形成するために、電線配線部領域に透明電極を除いた残りの非導電性領域（例えば、配向膜）を除去しなければならない。この場合、図１の上部フィルムのように単一の配向膜が形成された場合には、トルエン、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）などの溶媒を用いて除去する湿式エッチング工程が適用できる。但し、下部フィルムのように配向膜および配向膜上に備えられた液晶配向機能膜をさらに含み、前記液晶配向機能膜の厚さが約１μｍであり、前記液晶配向機能膜が紫外線（ＵＶ）により架橋されている場合には、前記液晶配向機能膜および配向膜の選択的な除去が困難な問題がある。
【００３３】
液晶変色素子の製造工程で用いられる下部フィルムの模式図を図２に示す。図２に示すように、液晶変色素子の合板工程において、下部フィルムは、透明電極上に備えられた配向膜、および前記配向膜上に備えられ、反応性メソゲンを含む液晶配向機能膜を含むことができる。一方、前記下部フィルムのような液晶変色素子側にレーザを照射して前記透明電極、配向膜、および液晶配向機能膜を選択的に除去する工程は、各層を構成する材料の光劣化による材料のアブレーションメカニズム（ａｂｌａｔｉｏｎ  ｍｅｃｈａｎｉｓｍ）だけでなく、レーザ照射に応じた透明電極と基材の光吸収による熱膨脹率の差に起因する剥離（ｄｅｌａｍｉｎａｔｉｏｎ）メカニズムも伴われる。したがって、赤外線（Ｉｎｆｒａ‐ｒｅｄ（ＩＲ）、１０６４ｎｍの波長）レーザまたはファイバーレーザなどの長波長のレーザ光源（ｓｏｕｒｃｅ）を用いる場合、透明電極上に配向膜が形成され、前記配向膜上に液晶配向機能膜がさらに備えられ、前記液晶配向機能膜の厚さが透明電極の厚さより遥かに厚く形成された下部フィルムでは前記配向膜の選択的除去が困難な問題があった。
【００３４】
また、透明電極の上部に形成された配向膜と、前記配向膜の上部に形成された液晶配向機能膜を選択的に除去する場合、基材、透明電極、配向膜、および液晶配向機能膜各々のレーザ波長に対する相対的な光吸収の程度に応じて工程の難易度が決定される。そこで、基材、および透明電極に比して配向膜および／または液晶配向機能膜において高い光吸収率を有するレーザ波長に対する照射を行ったことがあった。但し、前記基材、透明電極、配向膜、および液晶配向機能膜は、商用化された大部分の加工用レーザ波長において類似した光吸収率を有するため、配向膜および／または液晶配向機能膜を選択的に除去するための効率的なレーザ光源の選択が困難な問題があった。一方、反応性メソゲンを含む液晶配向機能膜の厚さが透明電極の厚さに比して１３〜２５倍以上であるため、レーザを用いたＴｏｐ−ｄｏｗｎ方式の工程により複数の配向膜を選択的にエッチングする方法は不可能なものではなかった。
【００３５】
仮に、レーザの吸収による光熱反応の影響を最小化するために、１０ピコ秒（１０  ｐｉｃｏｓｅｃｏｎｄ、１０×１０−１２秒）以下のパルス幅を有する超短波紫外線レーザを用いて液晶配向機能膜を選択的に除去する方法の場合、レーザ焦点距離に非常に敏感な工程であって収率に問題が発生しうる。
【００３６】
図３は、このように超短波紫外線レーザを用いる従来技術に係る液晶変色素子の配線部の形成方法を示す模式図である。図３によれば、従来技術のように基材１０、透明電極２０、配向膜３０、および液晶配向機能膜４０が順次備えられた液晶変色素子側に超短波紫外線レーザ１００を照射する場合、透明電極、配向膜、および液晶配向機能膜の一領域が選択的に除去されることが分かる。
【００３７】
但し、このような方法は、超短波レーザを照射する方法は、基材の寸法、平坦度が微細に変化したり、連続工程において小さい震え現象が発生したりする場合、下部フィルムの透明電極の損傷が発生しうるため、工程条件が非常に敏感であり、工程大面積量産工程に好適ではないという問題があった。また、このような超短波レーザは、光源の価格および運用費用が高価であるという問題があった。
【００３８】
そこで、本発明者らは、従来に用いられたようなＩＲレーザまたはファイバーレーザ光源を利用しつつ、透明電極の損傷を最小化すると共に、透明電極の損傷に応じた導電性の低下が補償できる液晶変色素子の配線部の形成方法を開発するに至った。具体的には、本発明の一実施態様によれば、一般的な加工用レーザ光源である赤外線レーザまたはファイバーレーザ光源を利用しつつ、透明電極の損傷を最小化できるレーザ出力に対するプロセス因子を確保することができ、反応性メソゲンを含む複数の配向膜を選択的に除去することができる。この場合、フィルムの寸法変化および平坦度の差により、透明電極の損傷が不可避に発生した。但し、本発明の一実施態様によれば、前記配向膜が選択的に除去されたエッチングライン領域に導電性ペーストを塗布する場合、前述した透明電極の不可避な損傷に応じた導電性の低下が補償できるのを確認し、前述した本発明を完成するに至った。
【００３９】
図４は、本発明の一実施態様による液晶変色素子の配線部の形成方法を示す模式図である。
【００４０】
図４によれば、本発明の一実施態様による液晶変色素子の配線部の形成方法は、基材１０、前記基材上に形成された透明電極２０、前記透明電極上に形成された配向膜３０、および前記配向膜上に形成された液晶配向機能膜４０を含む液晶変色素子側にレーザを照射することによって、一定間隔で離れた２以上のエッチングラインを形成し、前記エッチングラインの谷領域に導電性ペースト５０を塗布した後、前記導電性ペーストを乾燥するものである。また、この場合、透明電極の損傷した部分で短絡された透明電極領域が電気的に連結されて透明電極の損傷に応じた導電性の低下を補償することができる。
【００４１】
本発明の一実施態様によれば、前記液晶変色素子の配線部の形成方法は、基材、前記基材上に形成された透明電極、および前記透明電極上に形成された配向膜を含む液晶変色素子を準備するステップ（（ａ）ステップ）を含む。
【００４２】
本発明の一実施態様によれば、前記液晶変色素子は、最下部に前記基材を含むことができる。また、前記基材は透明高分子基材であってもよく、具体的には、前記基材は光を透過する光透過性基板であってもよい。
【００４３】
本明細書において、「透明」とは、５５０ｎｍ波長における光透過率が７０％以上、または８０％以上であることを意味する。
【００４４】
さらに、前記透明高分子基材はポリカーボネート（Ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ、ＰＣ）フィルム、透明ポリイミドフィルム（Ｃｏｌｏｒｌｅｓｓ  Ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ  Ｆｉｌｍ）、ポリエチレンテレフタレート（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ、ＰＥＴ）フィルムまたは環状オレフィン重合体（Ｃｙｃｌｏ  Ｏｌｅｆｉｎ  Ｐｏｌｙｍｅｒ、ＣＯＰ）フィルムのような透明高分子フィルムであってもよいが、必ずしもこれらに限定されるものではない。
【００４５】
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１１０μｍ以下、または９０μｍ以上１１０μｍ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、前記基材の厚さに応じて照射されるレーザの条件が適切に調節できる。
【００４６】
本発明の一実施態様によれば、前記液晶変色素子は、前記基材上に形成された透明電極を含むことができる。
【００４７】
本発明の一実施態様によれば、前記透明電極は、導電性酸化物を含むことができる。また、前記導電性酸化物はＺｎＯ、ＡｌドープＺｎＯ、ＧａドープＺｎＯ、ＳｎＯ２、Ｉｎ２Ｏ３およびＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）のうち少なくとも一つを含むことができるが、必ずしもこれらに限定されるものではない。
【００４８】
また、前記透明電極は導電性酸化物層であってもよく、具体的には、前記透明電極はＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ  ｔｉｎ  ｏｘｉｄｅ）層であってもよい。
【００４９】
本発明の一実施態様によれば、前記透明電極の厚さは、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。
【００５０】
すなわち、前記透明電極の厚さは前記範囲のように相対的に薄いため、配向膜の一部を選択的に除去する過程で容易に損傷しうるし、このように損傷した透明電極はその後の液晶変色素子の電気伝導性の低下の原因となりうる。
【００５１】
一方、本発明の一実施態様による液晶変色素子の配線部の形成方法は前記範囲のような薄い厚さの透明電極の損傷を最小化することができ、前記液晶変色素子の配線部の形成方法によれば、透明電極の不可避な損傷による導電性の低下が補償できる。
【００５２】
本発明の一実施態様によれば、前記液晶変色素子は、前記透明電極上に形成された配向膜を含むことができる。
【００５３】
本発明の一実施態様によれば、前記配向膜は、光配向性化合物を含むことができる。また、前記光配向性化合物とは、ラビング工程または光照射などにより所定方向に整列（Ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎａｌｌｙ  ｏｒｄｅｒｅｄ）され、前記整列された状態で隣接した液晶化合物との分子間相互作用によって液晶分子の配向を所定方向に誘導して光学的異方性（ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ）を付与できる化合物を意味する。また、前記光配向性化合物は、前記配向膜において方向性を有するように整列された状態で存在することができる。
【００５４】
本発明の一実施態様によれば、前記配向膜は、単分子化合物、単量体化合物、オリゴマー化合物および高分子化合物のうち少なくとも一つの光配向性化合物を含むことができるが、必ずしもこれらに限定されるものではない。
【００５５】
本発明の一実施態様によれば、前記液晶変色素子は、前記配向膜上に形成された液晶配向機能膜をさらに含むことができる。また、前記液晶配向機能膜は、反応性メソゲンを含むことができる。
【００５６】
本発明の一実施態様によれば、前記反応性メソゲンは、当業界でよく用いられる物質であって、光または熱によって重合を誘導できる反応基を含むメソゲンを意味する。また、「メソゲン」とは、液晶化合物が重合されて層を形成する時、前記層が液晶相の挙動を示すことができるようにするメソフェーズ（Ｍｅｓｏ  Ｐｈａｓｅ）の化合物を意味する。
【００５７】
本発明の一実施態様によれば、前記液晶変色素子の配線部の形成方法は、前記配向膜上にレーザを照射して一定間隔で離れた２以上のエッチングラインを形成するステップ（（ｂ）ステップ）を含む。すなわち、前記配向膜に形成された一定間隔のエッチングラインは、前記レーザ照射に応じて形成されることができる。
【００５８】
本発明の一実施態様によれば、前記レーザは、前記配向膜から前記透明電極方向に照射されることができる。また、前記レーザが照射される焦点は、特に制限されるものではなく、前記液晶変色素子に含まれる各層の厚さおよびエッチングしようとする部材の位置に応じて適切に調節できる。
【００５９】
本発明の一実施態様によれば、前記レーザのレーザ光源（Ｓｏｕｒｃｅ）は、有機高分子層を光熱反応によりエッチングできるものであれば、公知のものから自由に選択できる。
【００６０】
照射されるレーザの出力が低くパルス幅が長い場合には、前記配向膜の上部面で吸収されるレーザによる配向膜のアブレーション（ａｂｌａｔｉｏｎ）が誘導され、照射されるレーザの出力が高くパルス幅が短い場合には、前記透明電極のレーザ光吸収による瞬間的な体積膨張により前記透明電極が前記基材から剥離される。
【００６１】
本発明の一実施態様によれば、前記レーザは、加工用レーザであってもよく、１０６４ｎｍ波長のレーザであってもよく、赤外線（ｉｎｆｒａ‐ｒｅｄ，ＩＲ）レーザまたはファイバーレーザであってもよい。配向膜、または配向膜と配向膜上に備えられた透明電極の選択的除去において、出力が高くパルス幅が短いレーザを照射するよりは、本発明の一実施態様のようにレーザの出力が低くパルス幅が長いレーザが照射されるのがさらに有利である。
【００６２】
本発明の一実施態様によれば、前記レーザの繰り返し率（ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ  ｒａｔｅ）は、２０ｋＨｚ以上２００ｋＨｚ以下であってもよい。一方、前記レーザの繰り返し率は、前記範囲に制限されるものではなく、前記レーザが照射される液晶変色素子を構成する部材の種類、厚さなどに応じて適切に調節できる。
【００６３】
本発明の一実施態様によれば、前記レーザの平均出力は、１０Ｗ以上１００Ｗ以下、具体的には３０Ｗ以上８０Ｗ以下、より具体的には４０Ｗ以上６０Ｗ以下であってもよい。
【００６４】
また、本発明の一実施態様によれば、前記レーザの出力比は、前記レーザの平均出力の出力に対して２０％以上７０％以下、具体的には２５％以上４５％以下であってもよい。前記レーザの平均出力およびその出力比の範囲内で、前記透明電極と基材間の熱膨脹率の差により、前記透明電極および配向膜が前記基材から剥離されるようにすることができる。
【００６５】
一方、前記レーザの平均出力および出力比は、前記範囲に制限されるものではなく、前記レーザが照射される液晶変色素子を構成する部材の種類、厚さなどに応じて適切に調節できる。
【００６６】
本発明の一実施態様によれば、レーザは、前記エッチングライン間の離隔距離が３０μｍ以上４５０μｍ以下、具体的には４０μｍ以上４５０μｍ以下になるように照射されることができる。また、前記レーザ照射と同時に前記エッチングラインが形成されることができる。したがって、前記レーザの照射間隔と、前記隣接したエッチングライン間の離隔距離は同一であってもよい。すなわち、本発明の一実施態様によれば、前記レーザの照射間隔は、３０μｍ以上４５０μｍ以下、具体的には４０μｍ以上４５０μｍ以下であってもよい。
【００６７】
前記液晶変色素子に照射される前記レーザのビーム大きさ（ｂｅａｍ  ｓｉｚｅ）は、２０μｍ以上４０μｍ以下、具体的には約３５μｍであってもよい。
【００６８】
前記レーザは、前記エッチングライン間の離隔距離が前述した範囲になるように照射されてこそ、適切な範囲のレーザビームの重畳度を確保し、レーザの過照射を防止し、それにより、前記透明電極の損傷を最小化することができる。
【００６９】
また、前記エッチングラインの離隔距離が前述した範囲になるように前記レーザを照射してこそ、工程時間を節減し、配線部が形成された液晶変色素子が高温高湿の条件下でも一定レベルの電気伝導性を維持できるという長所がある。
【００７０】
本発明の一実施態様による液晶変色素子の配線部の形成方法は、前記ＩＲレーザまたはパルスレーザのような低価の加工用レーザを照射して、前記配向膜だけでなく、前記透明電極をエッチングして短絡させた後、短絡された領域のエッチングラインの谷領域に導電性ペーストを塗布して、透明電極の短絡による問題を解決した。このように導電性ペーストを塗布して短絡された電気伝導性を回復することによって、その後の異方性導電フィルム（Ａｎｉｓｔｒｏｐｉｃ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｆｉｌｍ，ＡＣＦ）を用いた配線工程が円滑に行われるようにすることができる。
【００７１】
一方、前記エッチングラインが前記電極フィルムまで貫通して前記基材が露出される場合、短絡された領域であるエッチングラインの谷領域に導電性ペーストを塗布しても、短絡された透明電極の電気伝導性の回復が充分でない。
【００７２】
そこで、本発明の一実施態様による液晶変色素子の配線部の形成方法は、前述したように、照射されるレーザの出力および照射間隔を前述した範囲に調節することによって、前記透明電極の損傷を最小化することができる。
【００７３】
本明細書において、「エッチングライン」とは、ある部材上にレーザを照射することによってエッチングされて形成された溝（ｇｒｏｏｖｅ）が連続的に連結されたものを意味する。
【００７４】
本明細書において、「エッチングライン間の離隔距離」とは、隣接したエッチングライン間の距離を意味する。
【００７５】
本発明の一実施態様によれば、前記エッチングラインは、前記配向膜を貫通して形成されたものであってもよい。この場合、前記レーザ照射に応じて前記透明電極の一領域が露出されることができる。また、前記エッチングラインが前記配向膜を貫通する場合、前記エッチングラインは、前記透明電極の少なくとも一部がエッチングされたものであってもよい。
【００７６】
本発明の一実施態様によれば、前記レーザ照射条件に応じて、前記エッチングラインは前記配向膜および前記透明電極を全て貫通してもよく、この場合、前記基材の一領域は損傷して局所的な電気的短絡が発生して露出されるか、または前記基材の一領域は損傷しない状態で露出される。
【００７７】
また、前記液晶変色素子が前記配向膜上に形成された液晶配向機能膜をさらに含む場合、前記レーザは、前記液晶配向機能膜上に照射されることができる。
【００７８】
この場合、前記エッチングラインは、前記液晶配向機能膜に形成されることができる。また、前記エッチングラインは前記液晶配向機能膜および前記配向性膜を貫通することができ、前記透明電極の少なくとも一部がエッチングされたものであってもよい。
【００７９】
本発明の一実施態様によれば、本発明のｂ）ステップにおいて、液晶変色素子に、レーザを照射してエッチングラインを形成する場合、配向膜と共に透明電極の一部が共にエッチングされることができる。このようなエッチングによって損傷した透明電極は後述の導電性ペーストの塗布により電気的に連結されることができ、それにより、短絡された透明電極領域は電気的に連結されることができる。
【００８０】
本発明の一実施態様によれば、前記液晶変色素子の配線部の形成方法は、前記エッチングラインの谷領域に導電性ペーストを塗布するステップ（（ｃ）ステップ）を含む。前記エッチングラインの谷領域に導電性ペーストを塗布することによって、前述したようにエッチングラインの形成により損傷した透明電極を含む前記液晶変色素子の電気伝導性の減少が補償できる。
【００８１】
具体的には、前記導電性ペーストは、前記透明電極のエッチングされた領域に塗布され、透明電極領域の短絡を防止することができる。
【００８２】
本発明の一実施態様によれば、前記エッチングラインの谷領域は、前記エッチングラインによってエッチングされた領域を意味する。このようなエッチングラインの谷領域に導電性ペーストを塗布することによって、レーザ照射により短絡された透明電極を電気的に連結することができる。
【００８３】
また、前記導電性ペーストは前記エッチングラインの凹部を充填し、エッチングラインが形成されていない領域（凸部）の高さより厚く形成（Ｏｖｅｒ  ｃｏａｔ）されることにより、本発明の一実施態様による液晶変色素子が外部と電気的に連結される時、配線連結に容易な物理的バッファ層（ｂｕｆｆｅｒ  ｌａｙｅｒ）として用いられることもできる。具体的には、前記物理的バッファ層は、外部と電気的に連結する時、透明電極より配線連結に容易である。
【００８４】
本発明の一実施態様によれば、本発明において、前記導電性ペーストは、銀ペースト（Ａｇ  ｐａｓｔｅ）、Ｃｕペースト（Ｃｕ  ｐａｓｔｅ）、ニッケルペースト（Ｎｉ  ｐａｓｔｅ）、カーボンペースト（Ｃａｒｂｏｎ  ｐａｓｔｅ）およびアルミニウムペースト（Ａｌ  ｐａｓｔｅ）のうち少なくとも一つを含むことができ、具体的には銀ペーストを含むことができる。
【００８５】
本発明の一実施態様によれば、前記導電性ペーストは、その固相率（ｓｏｌｉｄ  ｆｒａｃｔｉｏｎ）および粘度（ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ）などに応じて、ブラシ、ローラなどを用いて塗布されてもよく、またはノズルディスフェンシング方法により塗布されてもよい。
【００８６】
本発明の一実施態様によれば、前記液晶変色素子の配線部の形成方法は、前記導電性ペーストが塗布された前記液晶変色素子を熱処理するステップを含むことができる。前記熱処理により、塗布された導電性ペーストが乾燥されることによって、前記液晶変色素子の配線部の役割をすることができる。
【００８７】
また、前記熱処理方法は、特に制限されるものではなく、公知の熱処理方法を用いることができる。さらに、前記熱処理の条件は、前記液晶変色素子を構成する各層が損傷せず、且つ、前記導電性ペーストが乾燥される程度に調節できる程度であれば特に制限されない。
【００８８】
本発明の一実施態様によれば、前記液晶変色素子の配線部の形成方法は、ロールツーロール（Ｒｏｌｌ‐ｔｏ‐Ｒｏｌｌ）連続工程で行われることができる。すなわち、前記液晶変色素子の配線部の形成方法は、比較的に簡単な方法によっても、液晶変色素子の大面積化が可能であり、前記液晶変色素子を連続的に製造できるという長所がある。
【００８９】
本発明の一実施態様によれば、前記液晶変色素子の配線部の形成方法は、大面積の液晶変色素子を連続工程に適用できるため、前記液晶変色素子の配線部の形成方法は、自動車のサンルーフ用、スマートウィンドウ（Ｓｍａｒｔ  Ｗｉｎｄｏｗ）用、プライバシーウィンドウ（Ｐｒｉｖａｃｙ  Ｗｉｎｄｏｗ）用、または透過度可変用のフィルムの製造時に適用できる。
【００９０】
本発明の一実施態様は、前記方法により配線部が形成された液晶変色素子を提供する。
【００９１】
本発明の一実施態様は、基材、前記基材上に備えられた透明電極、および前記透明電極上に備えられた配向膜を含む液晶変色素子であって、前記液晶変色素子は、前記配向膜上に一定間隔で離れた２以上のエッチングライン、および前記エッチングラインの谷領域に導電性ペーストを含む液晶変色素子を提供する。
【００９２】
本発明の一実施態様によれば、前記基材、透明電極、配向膜、導電性ペーストに関する説明は、前述した内容と同様である。
【００９３】
また、本発明の一実施態様によれば、前記エッチングラインは、前述したように、前記配向膜を貫通した形態で備えられることができる。さらに、この場合、前記エッチングラインは、前記透明電極の少なくとも一部がエッチングされたものであってもよい。
【００９４】
本発明の一実施態様によれば、前記導電性ペーストは、前記エッチングラインの谷領域に充填されたものであってもよい。また、本発明の一実施態様によれば、前記液晶変色素子は、前記エッチングラインの谷領域に導電性ペーストの乾燥物を含むことができる。すなわち、前記液晶変色素子は前記導電性ペーストの乾燥物を含むことができ、前記導電性ペーストの乾燥物はエッチングラインの谷領域に満たされたものであってもよい。
【００９５】
本発明の一実施態様によれば、前記液晶変色素子は、前記配向膜上に備えられた液晶配向機能膜をさらに含むことができる。また、前記液晶配向機能膜に関する説明は、前述した内容と同様である。
【００９６】
本発明の一実施態様によれば、互いに隣接した前記エッチングライン間の離隔距離は、３０μｍ以上４５０μｍ以下、具体的には４０μｍ以上４５０μｍ以下であってもよい。
【００９７】
前記透明電極は前述したように薄い厚さを有するため、レーザ照射条件を適切に調節しない場合には激しく損傷し、それに応じた電気的短絡が激しくなるという問題が発生しうる。また、この場合、導電性ペーストが前記エッチングラインの谷領域に備えられても、前記透明電極の厚さ方向への電気伝導経路（ｐａｔｈｗａｙ）が十分に形成されないという問題が発生しうる。
【００９８】
したがって、前記エッチングライン間の離隔距離を前記範囲内に調節する場合、透明電極の過度な損傷を防止し、さらには、導電性ペーストを用いて透明電極の電気伝導性を容易に回復させることができる。
【００９９】
また、前記導電性ペーストは、前記液晶変色素子のエッチングライン上にオーバーコートされて物理的バッファ層を形成することができ、これは、その後のＡＣＦフィルムを用いたＦＰＣＢ（ｆｌｅｘｉｂｌｅ  ｐｒｉｎｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ  ｂｏａｒｄ）ボンディング時に容易に電気伝導性を確保できる。
【０１００】
以下では本発明を実施例に基づいてより詳しく説明するが、下記にて開示される本発明の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の範囲はこれらの実施形態に限定されるものではない。本発明の範囲は特許請求の範囲に示され、さらに特許請求範囲の記録と均等な意味および範囲内での全ての変更を有することができる。
【０１０１】
［実施例１〜実施例１０］
厚さが約４０μｍのＣＯＰ基材、厚さが約４０ｎｍのＩＴＯを含む透明電極、シンナメート（Ｃｉｎｎａｍａｔｅ）官能基を含むノルボルネン樹脂ベースの光配向性化合物（ＬＧ  ＣＨＥＭ）を含む厚さが約８０ｎｍの配向膜、および反応性メソゲン（ＲＭＭ１４１Ｃ、ＭＥＲＣＫ）を含む厚さが約１μｍの液晶配向機能膜が順次備えられた液晶変色素子（１，０００ｍｍ×５００ｍｍ）を準備した。
【０１０２】
前記液晶変色素子上に、平均出力が約５０Ｗであり、波長が１０６４ｎｍのファイバーレーザ（Ｇ４、ＳＰＩ、Ｆ‐ｔｈｅｔａ  ｌｅｎｓ  ｓｃａｎｎｅｒ）を１００ｋＨｚの繰り返し率、４５％の出力比および２ｍ／ｓの照射速度で、照射間隔を下記の表１のように調節し、前記液晶配向機能膜上に１０ｍｍ×１０ｍｍ（横×縦）大きさの領域に各々照射して、実施例１〜実施例１０による前記液晶変色素子にエッチングラインを形成した。
【０１０３】
【表１】
2020513583.tif 000003
【０１０４】
図５は、実施例１〜実施例１０によるエッチング結果を撮影した写真である。具体的には、図５は、実施例１〜実施例１０によるエッチングラインの形成後、前記液晶変色素子を直交の偏光板の間に挿入して撮影した写真である。
【０１０５】
図５によれば、レーザの照射間隔が狭いほど、配向膜部分に照射されるレーザの比重が高くなるため、直交の偏光板の間に挿入して透過された光を確認する場合、液晶配向機能膜の除去に応じた位相差の変化により低い透過率を有するため、相対的に暗く示されるのを確認することができる。
【０１０６】
その後、レーザが照射された前記液晶変色素子に銀ペースト（ＭｉｃｒｏＰＥ（登録商標）ＰＧ００７‐ＡＰ、Ｐａｒｕ社）をローラを用いて塗布した後、オーブンで約１２０℃で約１０分間乾燥した。
【０１０７】
図６は、実施例１〜実施例１０により銀ペーストがコーティングされた液晶変色素子を直交の偏光板の間に挿入して撮影した写真である。
【０１０８】
［実施例１１〜実施例１９］
サンルーフ用の液晶変色素子に対する実施例として、厚さが約４０μｍのＣＯＰ基材、厚さが約４０ｎｍのＩＴＯを含む透明電極、シンナメート（Ｃｉｎｎａｍａｔｅ）官能基を含むノルボルネン樹脂ベースの光配向性化合物（ＬＧ  ＣＨＥＭ）を含む厚さが約１００ｎｍの配向膜、および反応性メソゲン（ＲＭＭ１４１Ｃ、ＭＥＲＣＫ）を含む厚さが約１．２μｍの液晶配向機能膜が順次備えられた液晶変色素子を準備した。
【０１０９】
前記液晶変色素子に、平均出力が約５０Ｗであり、波長が１０６４ｎｍであり、ガルバノスキャナ（Ｇａｌｖａｎｏ  Ｓｃａｎｎｅｒ）ベースの赤外線レーザを繰り返し率１００ｋＨｚ、照射速度２．５ｍ／ｓにして、８０ｍｍ×５ｍｍ（横×縦）のレーザ照射領域に対し、下記の表２のように照射間隔を調節し、前記液晶配向機能膜上に照射して、前記液晶変色素子にエッチングラインを形成した。
【０１１０】
【表２】
2020513583.tif 000004
【０１１１】
実施例１１〜実施例１９による照射間隔別のレーザエッチングに用いられた図を図１１ａに示す。図１１ａによれば、実施例１１〜実施例１９の試片の大きさは８０ｍｍ×５ｍｍ（横×縦）であり、前記試片は上方から下方に順次配列される。
【０１１２】
出力比を平均出力の４０％に調節し、実施例１１〜実施例１９によりエッチングラインが形成された液晶変色素子の試片を直交の偏光板の間に挿入して撮影した写真を図１１ｂに示す。
【０１１３】
図１１ｂによれば、図１１ａで予想されたように、照射間隔の最も狭い実施例１１による試片が、配向膜部分に照射されるレーザの比重が高いことが分かった。したがって、実施例１１による試片を直交の偏光板の間に挿入して透過された光を確認する場合、配向膜の除去に応じた位相差の変化により低い透過率を有するため、相対的に暗く示されるのを確認することができた。
【０１１４】
実施例１１〜実施例１９によりレーザが照射された液晶変色素子の試片が配列された板に導電性ペーストを塗布するために、前記液晶変色素子の試片が配列された板にスクリーン印刷マスクを備えた。
【０１１５】
銀ペーストの塗布時に用いられたスクリーン印刷マスクの図を図１２ａに示す。図１２ａによれば、前記スクリーン印刷マスクは、８５．０ｍｍ×７．０ｍｍ（横×縦）の大きさに穿孔（ｏｐｅｎ）されたものである。
【０１１６】
その次に、前記スクリーンマスクが備えられた板上に銀ペースト（ＭｉｃｒｏＰＥ（登録商標）ＰＧ００７−ＡＰ、Ｐａｒｕ社）をローラを用いて塗布した後、オーブンで約１２０℃で約１０分間乾燥して配線部が形成された液晶変色素子を製造した。
【０１１７】
このように導電性ペーストを塗布し、オーブンで乾燥された液晶変色素子の様子を撮影した写真を図１２ｂに示す。具体的には、図１２ｂは、レーザ照射時の出力比を平均出力に対して各々２５％、３０％、３５％および４０％に一定に維持した時、実施例１１〜実施例１９による試片の様子を撮影した写真を示すものである。
【０１１８】
［比較例１］
厚さが約４０μｍのＣＯＰ基材、厚さが約４０ｎｍのＩＴＯを含む透明電極、シンナメート（Ｃｉｎｎａｍａｔｅ）官能基を含むノルボルネン樹脂ベースの光配向性化合物（ＬＧ  ＣＨＥＭ）を含む厚さが約１００ｎｍの配向膜、および反応性メソゲン（ＲＭＭ１４１Ｃ、ＭＥＲＣＫ）を含む厚さが約１．２μｍの液晶配向機能膜が順次備えられた液晶変色素子を準備した。
【０１１９】
前記液晶変色素子に、出力が約１５Ｗであり、波長が３４３ｎｍであり、最大パルスエネルギーが３７．５μＪであり、パルス幅が１０ｐｓのピコ秒の超短波レーザ（ＴｒｕＭｉｃｒｏ  ５０５０）を繰り返し率２００ｋＨｚ、照射速度７００ｍｍ／ｓ、照射間隔を約６０μｍに、出力比を１３％、１４％、１５％および１６％に調節し、前記液晶配向機能膜上に２０ｍｍ×２０ｍｍ大きさの領域に照射して、前記液晶変色素子にエッチングラインを形成した。
【０１２０】
比較例１によるエッチング結果を図１０に示す。図１０によれば、パルス幅の狭い超短波レーザを用いた比較例１の場合、配向膜が選択的に除去できることを確認することができる。
【０１２１】
一方、図１０によれば、透明電極の損傷に応じた抵抗値の急激な上昇を確認することができ、レーザ非照射領域の配向膜および／または透明電極の基材からの剥離が観察された。一方、このような抵抗値の測定方法は、下記の実験例２においてより具体的に説明する。したがって、このように超短波レーザを用いる場合、一定間隔のエッチングラインの形成が難しいことが分かる。
【０１２２】
［実験例１］エッチングラインが形成された液晶変色素子の外形の確認
実施例１および実施例２によるエッチング結果を拡大撮影した写真を図７ａに、実施例３および実施例４によるエッチング結果を拡大撮影した写真を図７ｂに、実施例５および実施例６によるエッチング結果を拡大撮影した写真を図７ｃに、実施例７および実施例８によるエッチング結果を拡大撮影した写真を図７ｄに、そして実施例９および実施例１０によるエッチング結果を拡大撮影した写真を図７ｅに示す。
【０１２３】
具体的には、図７ａ〜図７ｅの各々は、実施例１〜実施例１０の各々によるエッチングラインの形成後、前記液晶変色素子を直交の偏光板に挿入して光学顕微鏡（Ｅｃｌｉｐｓｅ  Ｌ３００ＮＤ、Ｎｉｋｏｎ）を用いて拡大撮影した写真である。
【０１２４】
図７ａ〜図７ｅによれば、相対的に明るい領域を通じて、前記レーザ照射に応じて配向膜が除去されるにつれて透明電極が損傷したことが分かり、相対的に暗い領域を通じて、前記レーザが照射されていない領域は配向膜が残存し透明電極が損傷しないことが分かる。
【０１２５】
実施例３によるエッチング直後の様子を撮影した写真を図８に示す。具体的には、図８は、実施例３によりエッチングされた液晶変色素子を直交の偏光板に挿入して光学顕微鏡（Ｅｃｌｉｐｓｅ  Ｌ３００ＮＤ、Ｎｉｋｏｎ）を用いて拡大撮影した写真である。より具体的には、図８の左側写真はｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ  ｍｏｄｅで撮影した写真である。
【０１２６】
また、実施例３によるエッチング後に銀（Ａｇ）ペーストを塗布した後の写真（左）および乾燥後の写真（右）を図９に示す。
【０１２７】
図８および図９によれば、レーザ照射によってＩＴＯ透明電極が損傷した領域（Ｄａｍａｇｅｄ  ＩＴＯ）と、レーザが照射されず配向膜（Ｒ／Ｍ）が残存し、透明電極が損傷していない領域（Ｕｎｄａｍａｇｅｄ  ＩＴＯ）が区分されることが分かった。また、図８および図９によれば、前記エッチングラインが形成された領域に銀ペーストが塗布（Ａｇ  ｃｏａｔｅｄ）されることが分かった。
【０１２８】
［実験例２］導電性ペーストの塗布前後の抵抗値の変化の測定
実施例１〜実施例１０によりエッチングラインが形成された液晶変色素子のＩＴＯ透明電極の損傷程度、および配線部が形成された液晶変色素子の損傷した抵抗値の補償有無を確認するために、２  ｐｏｉｎｔ  ｐｒｏｂｉｎｇにより液晶変色素子の抵抗値を測定し、その結果を下記の表３に示す。
【０１２９】
一方、レーザを用いて様々なエッチングライン間隔を有するパターン領域の面抵抗を４点接触（ｆｏｕｒ  ｐｒｏｂｅ）により測定するのは容易でないため、絶対的な値でない、相対的な抵抗値の比較のために前記２点接触抵抗（２  ｐｏｉｎｔ  ｐｒｏｂｉｎｇ）を測定した。
【０１３０】
図１５は、実施例１〜実施例１０の２点接触抵抗の測定方法を示す模式図である。図１５の左側はエッチングラインが形成された液晶変色素子の２点接触抵抗を測定するための方法を、図１５の右側は配線部が形成された液晶変色素子の２点接触抵抗を測定するための方法を示すものである。
【０１３１】
図１５のように２点接触抵抗を測定するために、レーザ照射領域の中心部から約５０ｍｍ離れた領域にＩＴＯ透明電極が露呈されるように基材、透明電極および配向膜が順次形成された液晶変色素子を準備した。さらに、前記配向膜に対するレーザ工程条件の独立的な相関関係の確保のために、高い強さのレーザを照射して、実施例１〜実施例１０領域の透明電極を各々短絡させ、一定大きさの独立的であり、電気的に隔離された領域に分離した。
【０１３２】
その次に、前記液晶変色素子の試片側に実施例１〜実施例１０のような条件のレーザを照射して１０×１０ｍｍ２の領域にエッチングラインを形成し、図１５の左側のように一般抵抗テスト装備（ＨｉＴｅｓｔｅｒ、Ｈｉｏｋｉ社）を用いて前記エッチングラインが形成された液晶変色素子の抵抗（エッチング直後の抵抗）を１０回測定し、測定された抵抗の平均値を下記の表３に示す。
【０１３３】
さらに、前記エッチングラインが形成された液晶変色素子の試片側に銀ペーストを塗布し乾燥した後、図１５の右側のように一般抵抗テスト装備を用いて前記導電性ペーストが塗布された領域の抵抗（Ａｇコーティング後の抵抗）を１０回測定し、測定された抵抗の平均値を下記の表３に示す。
【０１３４】
参考に、前記抵抗の測定時に参考になった標準抵抗（リファレンス抵抗、Ωｒｅｆ＝２００〜３００Ω／ｓｑ）は、ＩＴＯ透明電極が露呈されるように準備された液晶変色素子の、露出されたＩＴＯ透明電極の抵抗を意味する。
【０１３５】
【表３】
2020513583.tif 000005
【０１３６】
表３に示したエッチング直後の抵抗値によれば、レーザ照射により透明電極が損傷することによって、各試片の抵抗値が顕著に高くなったことが分かった。
【０１３７】
また、表３に示したＡｇコーティング後の抵抗値によれば、レーザ照射による透明電極の損傷により現れる各試片の電気伝導性の低下は、銀ペースト（Ａｇ  ｐａｓｔｅ）の塗布により補償されるのを確認することができた。
【０１３８】
しかし、前述した方法と同様の方法により測定された比較例１による液晶変色素子の抵抗値は、図１０に示すように、照射されたレーザ出力に対して出力比が１３％である場合は配向膜の除去がＩＴＯ透明電極までなされておらず抵抗測定が不可能であり、１４％である場合は２０００Ω／ｓｑ〜５０００Ω／ｓｑの抵抗値を有するのを確認し、１５％である場合は２００Ω／ｓｑ〜４００Ω／ｓｑの抵抗値を有するのを確認し、１６％である場合は５００Ω／ｓｑ〜７００Ω／ｓｑの抵抗値を有するのを確認することができた。
【０１３９】
すなわち、比較例１のように超短波レーザを用い、その出力比を調節してレーザを照射する場合、微小な出力変化にも抵抗値の大きな変化が生じるため、安定的に配向膜を除去するのが非常に難しいことが分かった。
【０１４０】
［実験例３］気候変化テスト
実施例１１〜実施例１９により配線部が形成された液晶変色素子を、−４０℃から約１℃／ｍｉｎの速度で約９０℃まで昇温した後、４時間維持し、再び９０℃から約１℃／ｍｉｎの速度で約−４０℃まで減温した後、４時間維持する工程を１０回繰り返して気候評価を行った。このような気候変化テスト時の温度および湿度条件のグラフを図１３に示す。
【０１４１】
実施例１１〜実施例１９により配線部が形成された液晶変色素子の気候変化テスト評価後の様子の写真、具体的には、レーザ照射時のレーザの出力比が平均出力に対して各々２５％、３０％、３５％および４０％に調節され、配線部が形成された液晶変色素子の気候変化テスト評価後の様子の写真を図１４に示す。図１４によれば、急激な熱変化にも、配線部が形成された液晶変色素子の耐候性が充分であるのを確認することができた。
【０１４２】
［実験例４］気候変化テスト前／後の２点接触抵抗の評価
実施例１１〜実施例１９により配線部が形成された液晶変色素子の損傷した抵抗値の補償有無が気候変化テストの前／後に安定的に維持されるか否かを確認するために、２  ｐｏｉｎｔ  ｐｒｏｂｉｎｇにより液晶変色素子の抵抗値を測定し、その結果を下記の表４（テスト前）および表５（テスト後）に示す。
【０１４３】
一方、レーザ照射により様々なエッチングライン間隔を有するパターン領域の面抵抗を４点接触（ｆｏｕｒ  ｐｒｏｂｅ）により測定するのは容易でないため、絶対的な値でない、相対的な抵抗値の比較のために、前記２点接触抵抗（２  ｐｏｉｎｔ  ｐｒｏｂｉｎｇ）を測定した。
【０１４４】
実施例１１〜実施例１９により配線部が形成された液晶変色素子の２点接触抵抗の測定方法を示す模式図を図１８に示す。図１８の左側はエッチングラインが形成された液晶変色素子を、図１８の右側は配線部が形成された液晶変色素子とその２点接触抵抗を測定するための方法を示すものである。
【０１４５】
図１８のように２点接触抵抗を測定するために、レーザ照射領域の一側末端から約５０ｍｍ離れた領域にＩＴＯ透明電極が露呈されるように基材、透明電極および配向膜が順次形成された液晶変色素子を準備した。さらに、前記配向膜に対するレーザ工程条件の独立的な相関関係の確保のために、高い強さのレーザを照射して、実施例１１〜実施例１９領域の透明電極を各々短絡させ、一定大きさの独立的であり、電気的に隔離された領域に分離した。
【０１４６】
さらに、前記液晶変色素子の試片側に実施例１１〜実施例１９のような条件のレーザを照射して５×８０ｍｍ２（横×縦）の領域にエッチングラインを形成し（左側）、前記エッチングラインが形成された液晶変色素子の試片側に銀ペーストを塗布し乾燥した後（右側）、一般の抵抗テスト装備（ＨｉＴｅｓｔｅｒ、Ｈｉｏｋｉ社）を用いて前記導電性ペーストが塗布された領域の抵抗を１０回測定し、測定された抵抗の平均値を下記の表３に示す。
【０１４７】
参考に、前記抵抗の測定時に参考になった標準抵抗（リファレンス抵抗、Ωｒｅｆ＝２００〜３００Ω）は、ＩＴＯ透明電極が露呈されるように準備された液晶変色素子の、露出されたＩＴＯ透明電極の抵抗を意味する。
【０１４８】
このように測定された実施例１１〜実施例１９の気候テストの前と後の２点接触抵抗の測定結果を下記の表４および表５に示す。具体的には、レーザ照射時のレーザの出力比が平均出力に対して各々２５％、３０％、３５％、および４０％に調節され、配線部が形成された液晶変色素子の気候変化テスト評価の前（表４）および後（表５）の２点接触抵抗の測定結果を下記の表４および表５に示す。
【０１４９】
【表４】
2020513583.tif 000006
【０１５０】
【表５】
2020513583.tif 000007
【０１５１】
また、照射されたレーザの平均出力に対する出力比が一定する場合、レーザ照射間隔が調節された実施例１１〜実施例１９により配線部が形成された液晶変色素子の気候変化テストの前と後に測定された２点接触抵抗の棒グラフを図１６に示す。
【０１５２】
具体的には、図１６ａは、レーザ出力が平均出力の２５％である場合において、実施例１１〜実施例１９の気候変化テスト評価の前と後に応じた２点接触抵抗の棒グラフであり、図１６ｂは、レーザ出力が平均出力の３０％である場合において、実施例１１〜実施例１９の気候変化テスト評価の前と後に応じた２点接触抵抗の棒グラフであり、図１６ｃは、レーザ出力が平均出力の３５％である場合において、実施例１１〜実施例１９の気候変化テスト評価の前と後に応じた２点接触抵抗の棒グラフであり、図１６ｄは、レーザ出力が平均出力の４０％である場合において、実施例１１〜実施例１９の気候変化テスト評価の前と後に応じた２点接触抵抗の棒グラフである。
【０１５３】
図１６ａ〜図１６ｄによれば、出力比が平均出力に対して２５％である実施例１８および出力比が平均出力に対して３０％である実施例１９の場合を除いては、気候変化テスト後に２点接触抵抗値が大きく変化せず、小幅増加するのを確認することができた。
【０１５４】
また、表４によれば、照射されたレーザの平均出力に対する出力比と、レーザ照射間隔が調節された全ての場合に対して、気候テスト前の抵抗の平均は約１８１Ωであるのを確認することができた。
【０１５５】
なお、表５によれば、照射されたレーザの平均出力に対する出力比と、レーザ照射間隔が調節された全ての場合に対して、気候テスト後の抵抗の平均は約３０９Ωであり、出力比が平均出力に対して２５％である実施例１８および出力比が平均出力に対して３０％である実施例１９の場合を除いた、抵抗の平均は約２２４Ωであるのを確認することができた。
【０１５６】
記図１６ａ〜図１６ｄ、表４および表５の内容を総合してみれば、レーザを照射することによって配向膜上にエッチングラインを形成する場合、透明電極が損傷して導電性が損失されても、透明電極が損傷した領域に導電性（銀、Ａｇ）ペーストを塗布することによって、損失された導電性が補償されるのを確認することができた。
【０１５７】
また、気候変化テスト後に応じて２点接触抵抗が小幅増加するが、これらの平均抵抗値が気候変化テスト前と後に応じて大差がないことを通じて、本発明のような方法により配線部が形成された液晶変色素子は、外部温度の急激な変化が発生してもその優れた耐久性を維持できるのを確認することができた。
【０１５８】
［実験例５］導電性ペーストの接着力テスト
実施例１１〜実施例１９において塗布され、乾燥された銀ペーストの接着力テストのために、接着力テストを行った。
【０１５９】
具体的には、気候変化テスト後の試片に剃刀で２．５×２．５ｍｍ２大きさの正方形の溝を形成した後、溝が形成された領域上にテストテープ（Ｎｉｃｈｉｂａｎ）を付着し、それを剥ぎ取って接着力テストを行った。
【０１６０】
前記気候変化テスト後の接着力テストの結果を図１７に示す。
【０１６１】
図１７によれば、総１００個の正方形の欠片で形成された溝に対し、接着力テストを行った結果、液晶変色素子から銀ペーストの乾燥物が剥離されるのは観察されなかった。それにより、気候変化テスト後にも、本発明の導電性ペーストの接着力が減少しないことが分かった。
【０１６２】
それにより、レーザ照射に応じて形成されたエッチングライン領域に銀ペーストが十分に満たされ、それにより、エッチングライン領域と銀ペーストの接触面積が増加したことが把握され、このような優れた接着力は気候テスト後にも維持されることが分かった。
【符号の説明】
【０１６３】
１０  基材
２０  透明電極
３０  配向膜
４０  液晶配向機能膜
５０  導電性ペースト
１００  超短波紫外線レーザ
【図１】
2020513583.tif 000008
【図２】
2020513583.tif 000009
【図３】
2020513583.tif 000010
【図４】
2020513583.tif 000011
【図５】
2020513583.tif 000012
【図６】
2020513583.tif 000013
【図７ａ】
2020513583.tif 000014
【図７ｂ】
2020513583.tif 000015
【図７ｃ】
2020513583.tif 000016
【図７ｄ】
2020513583.tif 000017
【図７ｅ】
2020513583.tif 000018
【図８】
2020513583.tif 000019
【図９】
2020513583.tif 000020
【図１０】
2020513583.tif 000021
【図１１ａ】
2020513583.tif 000022
【図１１ｂ】
2020513583.tif 000023
【図１２ａ】
2020513583.tif 000024
【図１２ｂ】
2020513583.tif 000025
【図１３】
2020513583.tif 000026
【図１４】
2020513583.tif 000027
【図１５】
2020513583.tif 000028
【図１６ａ】
2020513583.tif 000029
【図１６ｂ】
2020513583.tif 000030
【図１６ｃ】
2020513583.tif 000031
【図１６ｄ】
2020513583.tif 000032
【図１７】
2020513583.tif 000033
【図１８】
2020513583.tif 000034
【国際調査報告】
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