JP2005055686A

JP2005055686A - Mirror and glare-proof mirror apparatus

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Publication number: JP2005055686A
Application number: JP2003286637A
Authority: JP
Inventors: Tadahiro Asada; 忠裕浅田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-08-05
Filing date: 2003-08-05
Publication date: 2005-03-03

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a glare-proof mirror which is suitable for a rearview mirror and so on of a vehicle such as an automobile and further is manufactured at a low cost. <P>SOLUTION: A liquid crystal light shutter layer having a cumulative structure of vesicles composed of grains of a liquid crystal component containing a polydomain/cholesteric liquid crystal wrapped in a transparent polymer thin film, prepared by injecting a mixture of a cholesteric liquid crystal and a transparent monomer between a mirror substrate and a transparent substrate and photopolymerizing the transparent monomer, is disposed on the front side of the mirror surface. Thereby, in the time period with no glare-proof action, light transmittance of the liquid crystal light shutter layer is made to be extremely high and the visibility, in the time period with no glare-proof action, is made to be extremely improved. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、防眩機能を備えた、例えば自動車等の車両に用いられるバックミラー（サイドミラー、ドアミラー、ルームミラーなど）等のミラー、及び防眩ミラー装置に関する。 The present invention relates to a mirror such as a rearview mirror (a side mirror, a door mirror, a room mirror, etc.) used in a vehicle such as an automobile, and an antiglare mirror device.

自動車等の車両のバックミラーの鏡面に太陽光や後続車両のヘッドライトが照射されると、運転者は眩しさのためにバックミラーによる後方の確認が困難となる場合がある。このため、この眩しさを軽減する防眩ミラーが従来より種々提案されてきている。 When sunlight or a headlight of a succeeding vehicle is irradiated on a mirror surface of a rearview mirror of a vehicle such as an automobile, the driver may have difficulty in confirming the rear side with the rearview mirror due to glare. For this reason, various anti-glare mirrors for reducing the glare have been proposed.

従来の防眩ミラーとしては、例えば、両面に透明電極層を有するエレクトロクロミック層が、ガラス基板の裏面と、裏面に反射層が形成されたガラス基板との間に挟まれてなるものが提案されている（特許文献１参照）。そして、上記エレクトロクロミック層に印加する電圧を調整することにより、当該エレクトロクロミック層の着色の程度を変化させて、反射層の光の反射率を制御して防眩効果を得るものである。 As a conventional anti-glare mirror, for example, an electrochromic layer having transparent electrode layers on both sides is sandwiched between a back surface of a glass substrate and a glass substrate having a reflective layer formed on the back surface. (See Patent Document 1). Then, by adjusting the voltage applied to the electrochromic layer, the degree of coloring of the electrochromic layer is changed, and the light reflectance of the reflective layer is controlled to obtain an antiglare effect.

また、ミラー面に液晶板を用い、ミラー面の反射率を制御するものが提案されている。 In addition, a liquid crystal plate is used for the mirror surface to control the reflectivity of the mirror surface.

特開２０００−２１１４２８号公報JP 2000-21114 A

しかしながら、上記エレクトロクロミック層を用いた防眩ミラーは、エレクトロクロミック層が、酸化イリジウム層、五酸化タンタル層及び三酸化タングステン層等の三層積層体からなり、製造工程が煩雑な上、高価な材料を必要とするために、製造コストが高くなってしまう。また、エレクトロクロミック層を着色するために、当該層に電流を流すために、該層が劣化しやすく耐久性に課題がある。 However, in the antiglare mirror using the electrochromic layer, the electrochromic layer is composed of a three-layer laminate such as an iridium oxide layer, a tantalum pentoxide layer, and a tungsten trioxide layer, and the manufacturing process is complicated and expensive. Since the material is required, the manufacturing cost is increased. In addition, in order to color the electrochromic layer, a current is passed through the layer, so that the layer is easily deteriorated and there is a problem in durability.

また、従来の液晶板を用いた防眩ミラーは、非防眩時であっても光りの反射率が低く、自動車などのバックミラーとしては実用的なものではない。 Moreover, the anti-glare mirror using the conventional liquid crystal plate has a low light reflectance even when it is not anti-glare, and is not practical as a rear-view mirror for automobiles.

そこで、本発明は、上記の現状に鑑みなされたものであって、特定の液晶光シャッターを用いることにより、自動車などの車両のバックミラー等に適し、しかも安価に製造できる防眩ミラーを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above-described present situation, and provides an anti-glare mirror that is suitable for a rear-view mirror of a vehicle such as an automobile and can be manufactured at low cost by using a specific liquid crystal light shutter. For the purpose.

本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、コレステリック液晶を用いて光シャッターを形成し、これをミラー面に設けたときには、自動車などの車両のバックミラーに用いた場合であっても、適切に光の反射率を調節することができ、好適な防眩効果を得られることを見出した。 As a result of intensive research to solve the above-mentioned problems, the present inventor formed a light shutter using cholesteric liquid crystal and provided it on the mirror surface when used for a rear mirror of a vehicle such as an automobile. Even if it exists, it discovered that the reflectance of light could be adjusted appropriately and the suitable anti-glare effect was acquired.

すなわち、本発明は、以下の（１）〜（３）に記載のミラー及び防眩ミラー装置に係るものである。 That is, this invention concerns on the mirror and anti-glare mirror apparatus as described in the following (1)-(3).

（１）反射層が形成された導電性のミラー基板、導電性の透明基板、及び上記ミラー基板と透明基板との間に支持された液晶光シャッター層を備えるミラーであって、
上記液晶光シャッター層がポリドメイン・コレステリック液晶を含む液晶成分のグレインを光重合により透明性高分子薄膜で包んでなる小胞体の累積構造又は垂直配向液晶を有することを特徴とするミラー。 (1) A mirror comprising a conductive mirror substrate on which a reflective layer is formed, a conductive transparent substrate, and a liquid crystal light shutter layer supported between the mirror substrate and the transparent substrate,
A mirror characterized in that the liquid crystal optical shutter layer has a cumulative structure of vesicles or vertically aligned liquid crystal in which grains of a liquid crystal component containing polydomain cholesteric liquid crystal are wrapped with a transparent polymer thin film by photopolymerization.

上記（１）のミラーによれば、ミラー基板と透明基板との間に液晶材料からなる光シャッター層を用いているので、廉価な防眩ミラーを提供することができる。なかでも、ポリドメイン・コレステリック液晶を含む液晶成分のグレインを光重合により透明性高分子薄膜で包んでなる小胞体の累積構造は、コレステリック液晶及び透明性高分子薄膜材料の混合物をミラー基板と透明基板との間に注入し、光を照射することにより形成することができるので、配向膜が不要でラビング処理を必要としないなど、製造コストを極めて低減できる。また、このように製造したときは、透明性高分子薄膜の膜厚を極めて薄く形成することができ、消費電力を軽減できるとともに、極めて高い光の透過性を有するシャッター層とできる。 According to the mirror of (1), since an optical shutter layer made of a liquid crystal material is used between the mirror substrate and the transparent substrate, an inexpensive anti-glare mirror can be provided. In particular, the cumulative structure of the endoplasmic reticulum, in which the grain of the liquid crystal component containing polydomain cholesteric liquid crystal is encapsulated with a transparent polymer thin film by photopolymerization, is a transparent mixture of the cholesteric liquid crystal and the transparent polymer thin film material. Since it can be formed by being injected between the substrate and irradiating light, the manufacturing cost can be greatly reduced, for example, an alignment film is unnecessary and rubbing is not required. Moreover, when manufactured in this way, the transparent polymer thin film can be formed very thin, reducing power consumption and providing a shutter layer having extremely high light transmittance.

また、上記液晶光シャッター層として、垂直配向液晶を使用したもの又はポリドメイン・コレステリック液晶を使用したものは偏光板を必要とせず、導電性のミラー基板と導電性の透明基板を用いて液晶光シャッター層に電圧無印加又は電圧印加することにより高い透明度とし得るので、非防眩時の反射率の低下を低減できるので好ましく、なかでもポリドメイン・コレステリック液晶は、比較的安価に入手できるばかりでなく、これをミラー基板と透明基板との間に注入した後に光重合により透明性高分子薄膜で包んでなる小胞体とするときは、透明性高分子薄膜の膜厚を極めて薄く形成することができ、液晶光シャッター層を極めて高い透明度とし得るので、非防眩時のミラーの反射率を殆ど低減させることなく、防眩効果とともに視認性が要求される自動車等の車両に好適な防眩ミラーを提供することができて最適である。 In addition, the liquid crystal optical shutter layer using a vertically aligned liquid crystal or a polydomain cholesteric liquid crystal does not require a polarizing plate, and uses a conductive mirror substrate and a conductive transparent substrate for liquid crystal light. Since high transparency can be obtained by applying no voltage or applying voltage to the shutter layer, it is preferable because it can reduce the decrease in reflectance during non-glare, and polydomain cholesteric liquid crystals are only available at a relatively low cost. However, when the vesicle is encapsulated with a transparent polymer thin film by photopolymerization after it is injected between the mirror substrate and the transparent substrate, the film thickness of the transparent polymer thin film can be formed extremely thin. The liquid crystal light shutter layer can be made extremely transparent so that it can be visually recognized with an anti-glare effect without substantially reducing the mirror reflectivity during non-glare. There is optimum to be able to provide a suitable anti-glare mirror in a vehicle such as an automobile is required.

なお、上記反射層が形成された導電性のミラー基板としては、液晶光シャッター層を駆動させる電界をかけるための電極となり得る程度の導電性と鏡面となり得る反射層を有するものであればよく、例えばアルミニウム等の導電性金属からなる基板、表面にＩＴＯ等の電極層及びクロム等の反射層が形成された基板、表面にクロム等の導電性の反射層（電極層と兼用できる反射層）を形成した基板等を用いることができる。 As the conductive mirror substrate on which the reflective layer is formed, any conductive mirror substrate may be used as long as it has a conductive layer that can be an electrode for applying an electric field for driving the liquid crystal light shutter layer and a reflective layer that can be a mirror surface. For example, a substrate made of a conductive metal such as aluminum, a substrate on which an electrode layer such as ITO and a reflective layer such as chromium are formed, and a conductive reflective layer such as chromium (a reflective layer that can also be used as an electrode layer) on the surface A formed substrate or the like can be used.

また、上記導電性の透明基板としては、例えば、ＩＴＯ、酸化スズ等の透明電極層を形成したガラスやアクリル等樹脂などからなる透明基板等を用いることができる。 Further, as the conductive transparent substrate, for example, a transparent substrate made of a resin such as glass or acrylic on which a transparent electrode layer such as ITO or tin oxide is formed can be used.

（２）ミラー基板が、その反射層が導電性を有することにより導電性を付与されてなることを特徴とする請求項１又は２に記載のミラー。 (2) The mirror according to claim 1 or 2, wherein the mirror substrate is provided with conductivity by the reflection layer having conductivity.

上記（２）のミラーによれば、反射層が導電性を有するようにしているので、反射層は、光を反射する鏡面と液晶光シャッターに電圧を印加するための一方の電極層とを兼ね備えることになる。すなわち、反射層に鏡面と電極層との両方の役割を果たさせるようにしているので、より廉価な防眩ミラーを提供することができる。 According to the mirror of (2) above, since the reflective layer has conductivity, the reflective layer has both a mirror surface for reflecting light and one electrode layer for applying a voltage to the liquid crystal light shutter. It will be. That is, since the reflecting layer plays both roles of the mirror surface and the electrode layer, a more inexpensive anti-glare mirror can be provided.

上記導電性を有する反射層としては、従来より鏡の反射層として使用される、光の反射率の高い導電性の金属層を広く使用でき、具体的には、例えばクロム層、銀層、アルミニウム層などを挙げることができる。 As the conductive reflective layer, a conductive metal layer having a high light reflectivity, which has been conventionally used as a reflective layer of a mirror, can be widely used. Specifically, for example, a chrome layer, a silver layer, aluminum A layer etc. can be mentioned.

（３）反射層が形成された導電性のミラー基板、導電性の透明基板、及び上記ミラー基板と透明基板との間に支持された液晶光シャッター層を有するミラーと、該ミラーに照射される光の強度を検知する光センサーと、該光センサーにより検知された光の強度によって上記液晶光シャッター層に印加する電圧量を制御するための電圧制御手段とを備える防眩ミラー装置であって、上記液晶光シャッター層がポリドメイン・コレステリック液晶を含む液晶成分のグレインを光重合により透明性高分子薄膜で包んでなる小胞体の累積構造又は垂直配向液晶を有することを特徴とする防眩ミラー装置。 (3) A conductive mirror substrate on which a reflective layer is formed, a conductive transparent substrate, a mirror having a liquid crystal light shutter layer supported between the mirror substrate and the transparent substrate, and the mirror is irradiated An anti-glare mirror device comprising: an optical sensor for detecting the intensity of light; and a voltage control means for controlling the amount of voltage applied to the liquid crystal light shutter layer according to the intensity of light detected by the optical sensor, The anti-glare mirror device, wherein the liquid crystal light shutter layer has a cumulative structure of vesicles or vertically aligned liquid crystals in which grains of liquid crystal components containing polydomain cholesteric liquid crystals are encapsulated by a transparent polymer thin film by photopolymerization .

上記（３）の防眩ミラー装置によれば、ミラーに照射される光量に基づいて液晶光シャッター層の透明度を変化させることができるので、周囲の状況に応じて、適切な光の反射率に自動調節でき、実用性に優れた防眩性を付与できる。 According to the anti-glare mirror device of (3) above, the transparency of the liquid crystal light shutter layer can be changed based on the amount of light applied to the mirror, so that the appropriate light reflectance can be obtained according to the surrounding conditions. It can be adjusted automatically and can provide anti-glare properties with excellent practicality.

上記（３）の防眩ミラー装置における、液晶光シャッター層としては、垂直配向液晶を使用したもの又はコレステリック液晶を使用したものを採用しているので、一般的な液晶シャッターのように偏光板を必要とせず、なかでもポリドメイン・コレステリック液晶を含む液晶成分のグレインを光重合により透明性高分子薄膜で包んでなる小胞体の累積構造を有するものを用いるときには、上記のように極めて高い透明度とし得るので、非防眩時のミラーの反射率を殆ど低減させることながく、例えば防眩効果とともに視認性が要求される自動車等の車両に好ましく用いることができる。 In the anti-glare mirror device of (3) above, as the liquid crystal light shutter layer, one using vertical alignment liquid crystal or one using cholesteric liquid crystal is adopted, so that a polarizing plate is used like a general liquid crystal shutter. This is not necessary, and when using the one that has a cumulative structure of endoplasmic reticulum that is composed of liquid crystal component grains containing polydomain cholesteric liquid crystal and is surrounded by a transparent polymer thin film by photopolymerization, the transparency is extremely high as described above. Therefore, the reflectance of the mirror at the time of non-glare-proof is hardly reduced, and for example, it can be preferably used for vehicles such as automobiles that require visibility together with an anti-glare effect.

また、ミラー基板の反射層を液晶光シャッターに電圧を印加するための一方の電極層と兼用させるようにしてもよく、このようにするときには、より廉価な防眩ミラーを提供することができる。なお、上記反射層と兼用できる電極層としては、従来より鏡の反射層として使用される、反射率の高い導電性の金属層を広く使用でき、具体的には、例えばクロム層、銀層、アルミニウム層などを挙げることができる。 Further, the reflection layer of the mirror substrate may be used also as one electrode layer for applying a voltage to the liquid crystal optical shutter. In this case, a more inexpensive anti-glare mirror can be provided. In addition, as an electrode layer that can also be used as the reflective layer, a conductive metal layer having a high reflectance that has been conventionally used as a reflective layer of a mirror can be widely used. Specifically, for example, a chromium layer, a silver layer, An aluminum layer etc. can be mentioned.

従来のネマティック液晶等を用いた液晶光シャッター層では、偏光板を必要とするなどのために、非防眩時における光の透過性が十分でなく、ミラーの十分な視認性を得ることができず、実用的な防眩ミラーとすることができなかったが、本発明によれば、液晶光シャッター層を偏光板を必要とせず、非防眩時における光の透過性を極めて高いものにできる、ポリドメイン・コレステリック液晶を含む液晶成分のグレインを光重合により透明性高分子薄膜で包んでなる小胞体の累積構造を有するものなど、特殊な液晶を用いるようにしたので、車両用のバックミラー等に適用した場合であっても十分な実用性のあるものとし得るのである。 In conventional liquid crystal optical shutter layers using nematic liquid crystal and the like, a polarizing plate is required, so that the light transmission during non-glare is not sufficient and sufficient visibility of the mirror can be obtained. However, according to the present invention, the liquid crystal light shutter layer does not require a polarizing plate, and the light transmittance during non-glare prevention can be made extremely high. Special liquid crystals such as those with a cumulative structure of endoplasmic reticulum formed by encapsulating transparent polymer thin films by photopolymerization of grains of liquid crystal components including polydomain cholesteric liquid crystals are used for vehicle rearview mirrors. Even if it is applied to the above, it can be considered to be sufficiently practical.

また、本発明において、液晶光シャッター層にポリドメイン・コレステリック液晶を含む液晶成分のグレインを光重合により透明性高分子薄膜で包んでなる小胞体の累積構造を有するもの用いるときは、液晶光シャッター層を、ラビング処理等を必要とせず、セル中にコレステリック液晶と透明高分子のプレポリマー及び／又はモノマーの混合物を注入し、光を照射するだけで形成することができるので、安価に防眩効果のあるミラーを製造することができるとともに、電圧を印加することにより極めて高い透明性を実現できるので、非防眩時の視認性を極めて向上できるのである。 In the present invention, when a liquid crystal light shutter layer having a cumulative structure of endoplasmic reticulum encapsulated with a transparent polymer thin film by photopolymerization of grains of a liquid crystal component containing polydomain cholesteric liquid crystal is used, the liquid crystal light shutter The layer can be formed by simply injecting a mixture of cholesteric liquid crystal and a transparent polymer prepolymer and / or monomer into the cell without rubbing, etc. An effective mirror can be manufactured, and since extremely high transparency can be realized by applying a voltage, visibility during non-glare-proofing can be greatly improved.

以下、実施の形態を図面に基づいて示すことにより、本発明の特徴とするところをより詳細に説明する。 Hereinafter, the features of the present invention will be described in more detail by showing the embodiments based on the drawings.

図１は、実施の形態のミラー１を自動車のバックミラーＡに適用した場合の正面図である。ミラー１０は、ミラーハウジング１の開口部に自動車の後方を映すように、取り付けられている。ミラー１０の近傍のミラーハウジング１の開口部周辺には、自動車の後方からミラー１０に照射される光の強度（光量）を検知する光センサーとしてのフォトダイオード２０が自動車の後方を向くようにミラーハウジング１に取り付けられている。なお、ミラーハウジング１の自動車の前方側には、自動車の前方（周囲）の光量を検知する光センサーとしてのフォトダイオード３０（図示略）が取り付けられている。また、ミラー１０は、ミラーハウジング１内に収納された制御手段４０（図示略）により印加電圧を制御して駆動させられる。 FIG. 1 is a front view when the mirror 1 of the embodiment is applied to a rearview mirror A of an automobile. The mirror 10 is attached to the opening of the mirror housing 1 so as to reflect the rear of the automobile. In the vicinity of the opening of the mirror housing 1 in the vicinity of the mirror 10, the photodiode 20 as an optical sensor for detecting the intensity (light quantity) of light radiated to the mirror 10 from the rear of the automobile is directed to the rear of the automobile. Attached to the housing 1. Note that a photodiode 30 (not shown) as an optical sensor for detecting the amount of light in the front (surrounding) of the automobile is attached to the front side of the automobile of the mirror housing 1. The mirror 10 is driven by controlling the applied voltage by a control means 40 (not shown) housed in the mirror housing 1.

図２にミラー１０の断面図を示す。ミラー１０は、表面の略全面に鏡面となる光の反射層１２が形成されたガラス基板１１と、裏面の略全面に液晶光シャッター層１６を駆動するための電界をかけるための一方の電極となる透明電極層１４が形成された透明ガラス基板１３とを備え、ガラス基板１１と透明ガラス基板１３とは、反射層１２と透明電極層１４とが対向して所定の間隔を隔てるように、これらガラス基板１１，１３の周縁部に設けられた液晶成分（液晶光シャッター層１６）の封止部材且つスペーサとしてのシール材１５を介して貼着されている。また、反射層１２と透明電極層１４との間には、液晶光シャッター層１６が挟まれている。 FIG. 2 shows a cross-sectional view of the mirror 10. The mirror 10 includes a glass substrate 11 on which a light reflecting layer 12 that is a mirror surface is formed on substantially the entire surface, and one electrode for applying an electric field for driving the liquid crystal light shutter layer 16 on substantially the entire back surface. A transparent glass substrate 13 having a transparent electrode layer 14 formed thereon, and the glass substrate 11 and the transparent glass substrate 13 are arranged such that the reflective layer 12 and the transparent electrode layer 14 face each other with a predetermined distance therebetween. The liquid crystal component (liquid crystal light shutter layer 16) provided on the peripheral edge of the glass substrates 11 and 13 is attached via a sealing member 15 as a sealing member and spacer. A liquid crystal light shutter layer 16 is sandwiched between the reflective layer 12 and the transparent electrode layer 14.

ガラス基板１１としては、例えば、透明乃至不透明のソーダライムガラス、ホウ珪酸ガラス等の公知のガラス材料からなるもののほか、これに代えて、表面に反射層１２を形成できるものであれば様々な材料、材質を広く使用でき、例えばアクリルなどの樹脂製の透明ないし不透明の基板とすることもできる。 As the glass substrate 11, for example, a material made of a known glass material such as transparent or opaque soda lime glass or borosilicate glass, or alternatively, various materials can be used as long as the reflective layer 12 can be formed on the surface. The material can be widely used, and for example, it can be a transparent or opaque substrate made of resin such as acrylic.

反射層１２としては、導電性を有し、光を反射する材料、材質からなるものを広く使用でき、例えばガラス材料の分野で使用されている公知の鏡面材料を使用することができ、より具体的には、クロム、アルミニウム、銀等の金属材料を使用することができる。 As the reflective layer 12, a material that has conductivity and reflects light, and a material made of the material can be widely used. For example, a known mirror surface material used in the field of glass materials can be used. Specifically, metal materials such as chromium, aluminum, and silver can be used.

透明ガラス基板１３としては、例えば透明のソーダライムガラス、ホウ珪酸ガラス等の公知のガラス材料からなるもののほか、これに代えて、表面に透明電極層１４を形成できるものであれば様々な透明材料、材質を広く使用でき、例えばアクリルなどの樹脂製の透明の基板とすることもできる。 As the transparent glass substrate 13, various transparent materials can be used as long as the transparent electrode layer 14 can be formed on the surface in addition to those made of known glass materials such as transparent soda lime glass and borosilicate glass. The material can be widely used, and for example, a transparent substrate made of resin such as acrylic can be used.

透明電極層１４としては、例えば、公知の透明電極材料からなるものを広く使用でき、より具体的には、ＩＴＯ（ＩｎｄｉｕｍＴｉｎＯｘｉｄｅ）、ＳｎＯ２などを使用することができる。 As the transparent electrode layer 14, for example, a material made of a known transparent electrode material can be widely used, and more specifically, ITO (Indium Tin Oxide), SnO 2, or the like can be used.

シール材１５としては、液晶表示装置などで用いられる公知の接着剤を広く使用でき、例えばエポキシ樹脂などを使用することができる。 As the sealing material 15, known adhesives used in liquid crystal display devices and the like can be widely used. For example, an epoxy resin can be used.

液晶光シャッター層１６としては、ポリドメイン・コレステリック液晶を含む液晶成分のグレインを透明性高分子薄膜で包んでなる小胞体の累積構造からなるものを好ましく使用できる。以下、この小胞体の累積構造の一例について詳細に説明する。 As the liquid crystal optical shutter layer 16, a liquid crystal light shutter layer 16 having a cumulative structure of endoplasmic reticulum formed by wrapping grains of liquid crystal components including polydomain cholesteric liquid crystal with a transparent polymer thin film can be preferably used. Hereinafter, an example of the cumulative structure of the endoplasmic reticulum will be described in detail.

本実施の形態における液晶成分光シャッター層１６は、５〜２０重量％の透明性高分子成分及び９５〜８０重量％の液晶成分からなり、上記液晶成分は、コレステリック液晶、カイラルスメクチックＣ液晶及びネマチック液晶からなり、コレステリック液晶及びカイラルスメクチックＣ液晶の合計量が液晶成分中０．０５〜１０重量％であり、結果として液晶光シャッター層１６は、透明性高分子成分からなる透明性高分子薄膜が上記液晶成分のグレインを包んでなる小胞体の累積構造により構成されている。 The liquid crystal component optical shutter layer 16 in the present embodiment is composed of 5 to 20% by weight of a transparent polymer component and 95 to 80% by weight of a liquid crystal component, and the liquid crystal components are cholesteric liquid crystal, chiral smectic C liquid crystal and nematic. The total amount of the cholesteric liquid crystal and the chiral smectic C liquid crystal is 0.05 to 10% by weight in the liquid crystal component. As a result, the liquid crystal optical shutter layer 16 is made of a transparent polymer thin film composed of a transparent polymer component. It is composed of a cumulative structure of endoplasmic reticulum enclosing the liquid crystal component grains.

上記２枚のガラス基板１１，１３の間に支持されている液晶光シャッター層１６の組成は、実質的に透明性高分子成分及び液晶成分からなる。透明性高分子成分は通常５〜２０重量％程度（好ましくは７〜１５重量％）、液晶成分は通常９５〜８０重量％程度（好ましくは９３〜８５重量％）である。透明性高分子成分が５重量％未満の場合には、高分子成分が分散層になるおそれがある。また、透明性高分子成分が２０重量％を超える場合には、駆動電圧が高くなるおそれがある。 The composition of the liquid crystal light shutter layer 16 supported between the two glass substrates 11 and 13 is substantially composed of a transparent polymer component and a liquid crystal component. The transparent polymer component is usually about 5 to 20% by weight (preferably 7 to 15% by weight), and the liquid crystal component is usually about 95 to 80% by weight (preferably 93 to 85% by weight). When the transparent polymer component is less than 5% by weight, the polymer component may become a dispersed layer. Moreover, when the transparent polymer component exceeds 20% by weight, the driving voltage may be increased.

上記液晶成分は、コレステリック液晶、カイラルスメクチックＣ液晶及びネマチック液晶からなり、コレステリック液晶及びカイラルスメクチックＣ液晶（以下、両者を総称して「カイラル液晶」ともいう）の合計量が液晶成分中０．０５〜１０重量％（好ましくは０．３〜１重量％）である。ネマチック液晶に少しでもコレステリック液晶が混入するとコレステリック液晶になることは良く知られている。本発明では、ネマチック液晶中にコレステリック液晶を加えてなるコレステリック液晶にカイラルスメクチックＣ液晶を加えたものである。カイラル液晶の割合が上記範囲外となる場合には、駆動電圧が高くなったり、あるいは応答速度が遅くなることがある。 The liquid crystal component includes a cholesteric liquid crystal, a chiral smectic C liquid crystal, and a nematic liquid crystal, and the total amount of the cholesteric liquid crystal and the chiral smectic C liquid crystal (hereinafter collectively referred to as “chiral liquid crystal”) is 0.05 -10 wt% (preferably 0.3-1 wt%). It is well known that a cholesteric liquid crystal is formed when a small amount of cholesteric liquid crystal is mixed into a nematic liquid crystal. In the present invention, a chiral smectic C liquid crystal is added to a cholesteric liquid crystal obtained by adding a cholesteric liquid crystal to a nematic liquid crystal. When the ratio of the chiral liquid crystal is out of the above range, the drive voltage may increase or the response speed may decrease.

カイラル液晶中におけるコレステリック液晶及びカイラルスメクチックＣ液晶の割合は、ミラー１０に入射される光をどの程度の範囲で反射させるのかに応じて適宜設定すれば良いが、通常はコレステリック液晶１モルに対してカイラルスメクチックＣ液晶を４モル以下、好ましくは０．０１〜２モル、より好ましくは０．０１〜０．５モルとすれば良い。 The ratio of the cholesteric liquid crystal and the chiral smectic C liquid crystal in the chiral liquid crystal may be set as appropriate depending on the extent to which the light incident on the mirror 10 is reflected. The chiral smectic C liquid crystal may be 4 mol or less, preferably 0.01 to 2 mol, more preferably 0.01 to 0.5 mol.

本実施の形態では、カイラル液晶としてコレステリック液晶とカイラルスメクチックＣ液晶の２種の液晶を併用するので、駆動電圧の低減化を図ることができるとともに、ポリドメイン性に基づく光散乱能等をさらに向上させることが可能である。特に、コレステリック液晶のらせんの向きと、カイラルスメクチックＣ液晶のらせんの向きを互いに逆向きとすることが性能向上により一層有益である。例えば、らせんの向きが時計回りであるコレステリック液晶を用いる場合には、らせんの向きが反時計回りのカイラルスメクチックＣ液晶を用いれば良い。これら液晶のらせんの向きは、例えばプレナーテキスチャーを作成し、これを偏光顕微鏡で観察することによって確認することができる。 In this embodiment, since two kinds of liquid crystal, cholesteric liquid crystal and chiral smectic C liquid crystal, are used as chiral liquid crystals, the driving voltage can be reduced and the light scattering ability based on polydomain properties can be further improved. It is possible to make it. In particular, it is more beneficial to improve the performance that the direction of the spiral of the cholesteric liquid crystal and the direction of the spiral of the chiral smectic C liquid crystal are opposite to each other. For example, when a cholesteric liquid crystal having a clockwise direction of the spiral is used, a chiral smectic C liquid crystal having a counterclockwise direction of the spiral may be used. The direction of the spiral of these liquid crystals can be confirmed, for example, by preparing a planar texture and observing it with a polarizing microscope.

カイラル液晶として上記２種の液晶（液晶混合物）を用いることによって優れた特性が得られる理由については明確でないが、ねじれ力は弱くてもポリドメイン構造への自発回復時間が速い液晶系が形成されることにより、全体として比較的低電圧でも応答し、しかも比較的速い応答を示すものと考えられる。 The reason why excellent characteristics can be obtained by using the above-mentioned two kinds of liquid crystals (liquid crystal mixture) as the chiral liquid crystal is not clear, but a liquid crystal system having a fast spontaneous recovery time to a polydomain structure is formed even if the twisting force is weak. Therefore, it can be considered that the entire system responds even at a relatively low voltage and exhibits a relatively fast response.

液晶光シャッター層１６で用いるネマチック液晶、コレステリック液晶及びカイラルスメクチックＣ液晶は特に限定的でなく、公知のもの又は市販品を用いることもできる。 The nematic liquid crystal, cholesteric liquid crystal, and chiral smectic C liquid crystal used in the liquid crystal light shutter layer 16 are not particularly limited, and known ones or commercially available products can also be used.

ネマチック液晶としては、特に、常温で十分な電界応答性を有し、プレポリマーと混合した場合に均一に混合され、適当な温度で等方相を形成するものが好ましい。このような条件を満たすものであれば、汎用されているネマチック液晶も用いることができる。例えば、ビフェニル系、フェニルシクロヘキサン系、シクロヘキシルシクロヘキサン系、シアノビフェニル系、シアノフェニルシクロヘキサン系、シアノシクロヘキシルシクロヘキサン系あるいはこれらの混合物を挙げることができる。これらの中でも、特に電界応答性に優れたシアノビフェニル系、シアノフェニルシクロヘキサン系、シアノヘキシルシクロヘキサン系等が好ましい。 As the nematic liquid crystal, in particular, those having sufficient electric field response at room temperature, uniformly mixed when mixed with a prepolymer, and forming an isotropic phase at an appropriate temperature are preferable. As long as these conditions are satisfied, a widely used nematic liquid crystal can also be used. For example, biphenyl type, phenylcyclohexane type, cyclohexylcyclohexane type, cyanobiphenyl type, cyanophenylcyclohexane type, cyanocyclohexylcyclohexane type or a mixture thereof can be mentioned. Among these, a cyanobiphenyl system, a cyanophenylcyclohexane system, a cyanohexylcyclohexane system, and the like that are particularly excellent in electric field response are preferable.

コレステリック液晶及びカイラルスメクチックＣ液晶としては、ネマチック液晶との混合性・混和性に優れ、ネマチック液晶に十分ならせんのねじれ力を付与できるものであれば良い。具体的には、それぞれ常温において単独でコレステリック相及びカイラルスメクチックＣ相を呈するものであれば特に限定されず、公知のもの又は市販品を用いることができる。コレステリック液晶及びカイラルスメクチックＣ液晶は、比較的バルキーでない構造を有するものが好ましい。 The cholesteric liquid crystal and the chiral smectic C liquid crystal are not particularly limited as long as they have excellent miscibility and miscibility with the nematic liquid crystal and can impart a sufficient helical twisting force to the nematic liquid crystal. Specifically, it is not particularly limited as long as it exhibits a cholesteric phase and a chiral smectic C phase each independently at normal temperature, and a known or commercially available product can be used. The cholesteric liquid crystal and the chiral smectic C liquid crystal preferably have a relatively non-bulky structure.

透明性高分子成分としては、壁面効果を十分発現させるために液晶成分の小体積の壁面を薄膜状に覆う構造をとることができるものであれば特に限定されない。製造工程上の見地から言えば、液晶光シャッター層１６は、紫外・可視光重合型のプレポリマー及び／又はモノマーならびに前記液晶成分（コレステリック液晶、カイラルスメクチックＣ液晶及びネマチック液晶）を含む混合物に紫外・可視光（波長：約３５０〜４００ｎｍ）を照射して前記プレポリマー又はモノマーを重合させてなることが好ましい。このような処理をすることによって、コレステリック液晶のフォーカルコニック・グレイン構造を包み込んだ状態で薄膜状ポリマーが形成され、ポリドメインを含むグレインがポリマーの薄膜に包まれた小胞体の累積構造（細胞様構造）をより確実に得ることができる。 The transparent polymer component is not particularly limited as long as it can take a structure that covers the wall surface of a small volume of the liquid crystal component in a thin film shape in order to sufficiently exhibit the wall surface effect. From the viewpoint of the manufacturing process, the liquid crystal light shutter layer 16 is made of an ultraviolet-visible light polymerization type prepolymer and / or monomer and a mixture containing the liquid crystal component (cholesteric liquid crystal, chiral smectic C liquid crystal and nematic liquid crystal). -It is preferable to polymerize the said prepolymer or monomer by irradiating visible light (wavelength: about 350-400 nm). Through this treatment, a thin film polymer is formed in a state where the focal conic grain structure of the cholesteric liquid crystal is wrapped, and the cumulative structure of the endoplasmic reticulum (cell-like structure) in which the grains containing the polydomain are wrapped in the polymer thin film. Structure) can be obtained more reliably.

従って、上記プレポリマー及び／又はモノマーを液晶成分と混合し、相溶状態にした後、紫外・可視光照射等によって常温付近で重合させて得られるような透明性高分子成分を好適に用いることができる。このようなプレポリマー又はモノマーとしては、一般に紫外・可視光重合型のプレポリマー又はモノマーとして知られているものを用いることができ、例えばアクリル系、メタアクリル系、チオアクリル系等のものを使用できる。より具体的には、ヒドロキシエチルアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、ラウリルアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、ポリエチレングライコールジアクリレート、ポリテトラメチレングライコールジアクリレート、トリメチルプロパントリアクリレート等あるいはこれらのプレポリマーを単独又は混合して用いることができる。本発明では、特に、重合後のポリマーのガラス転移温度（Ｔｇ）が使用温度範囲より低温であることが望ましい。なお、プレポリマーの重合度は、用いるプレポリマー、液晶成分等の種類に応じて適宜設定すれば良い。 Therefore, a transparent polymer component that is obtained by mixing the prepolymer and / or monomer with a liquid crystal component to obtain a compatible state and then polymerizing at around room temperature by irradiation with ultraviolet light or visible light is preferably used. Can do. As such a prepolymer or monomer, those generally known as ultraviolet / visible photopolymerization type prepolymers or monomers can be used, for example, acrylic, methacrylic, thioacrylic, etc. it can. More specifically, hydroxyethyl acrylate, phenoxyethyl acrylate, lauryl acrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, polyethylene glycol acrylate, polytetramethylene glycol acrylate, trimethylpropane triacrylate, etc. or prepolymers thereof Can be used alone or in combination. In the present invention, it is particularly desirable that the glass transition temperature (Tg) of the polymer after polymerization is lower than the operating temperature range. In addition, what is necessary is just to set the polymerization degree of a prepolymer suitably according to kinds, such as a prepolymer used and a liquid crystal component.

液晶光シャッター層１６中における他の成分として、アクリル系多官能基、ベンゾフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン等の重合開始剤のほか、連鎖移動剤、染料、光増感剤、架橋剤等の添加剤を必要に応じて適宜混合することができる。 As other components in the liquid crystal light shutter layer 16, addition of a polymerization initiator such as an acrylic polyfunctional group, benzophenone, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, chain transfer agent, dye, photosensitizer, crosslinking agent, etc. The agent can be appropriately mixed as necessary.

液晶光シャッター層１６は、前記透明性高分子成分からなる透明性高分子薄膜が前記液晶成分を包んでなる小胞体の累積構造（細胞状体）により構成されている。すなわち、液晶成分の小体積が透明性高分子薄膜（薄膜壁）により包まれた小胞体（グレイン）の複数により占有されている。 The liquid crystal optical shutter layer 16 is constituted by a cumulative structure (cellular body) of vesicles in which a transparent polymer thin film made of the transparent polymer component wraps the liquid crystal component. That is, a small volume of the liquid crystal component is occupied by a plurality of endoplasmic reticulums (grains) enclosed by a transparent polymer thin film (thin film wall).

上記構造体の平均直径は、最終製品の用途、透明性高分子成分の種類等により適宜設定すれば良いが、通常は１〜１０μｍ程度、好ましくは１〜３μｍである。この範囲内に設定することにより、コントラスト比を向上させることができ、また特に優れた応答性等を発揮することができる。本実施の形態おける上記平均直径は、偏光顕微鏡又は走査型電子顕微鏡で小胞体の累積構造を観察し、任意に選んだ小胞体５０個の各最長径を算術平均した値である。 The average diameter of the structure may be appropriately set depending on the use of the final product, the type of the transparent polymer component, and the like, but is usually about 1 to 10 μm, preferably 1 to 3 μm. By setting within this range, the contrast ratio can be improved, and particularly excellent responsiveness can be exhibited. The average diameter in the present embodiment is a value obtained by observing the cumulative structure of the endoplasmic reticulum with a polarizing microscope or a scanning electron microscope and arithmetically averaging the longest diameters of 50 arbitrarily selected endoplasmic reticulums.

液晶光シャッター層１６の厚みは特に限定されるものではなく、適宜決定できるが、応答性等の見地から言えば通常３〜６０μｍ程度、好ましくは５〜１５μｍとすれば良い。上記厚みは、シール材１５の形成厚みにより調節することができる。 The thickness of the liquid crystal light shutter layer 16 is not particularly limited and can be determined as appropriate. However, in terms of responsiveness and the like, the thickness is usually about 3 to 60 μm, preferably 5 to 15 μm. The thickness can be adjusted by the formation thickness of the sealing material 15.

ミラー１０は、例えば以下のようにして製造することができる。まず、ガラス基板１１の表面にクロムをスパッタリングにより真空成膜して反射層１２を形成する。一方透明ガラス基板１３の裏面にスパッタリングにより真空成膜して透明電極層１４を形成する。そして、ネマチック液晶をカイラル液晶で希釈し、十分に混合し、さらにプレポリマー及び任意成分を添加し、混合・攪拌する。得られた混合物を、２枚のガラス基板１１，１３を所定の間隔が保持されるようにして周縁部をシール材１５のより接着して形成したセルに、外部に連通する注入口から注入し、透明ガラス基板１３を通して紫外・可視光を照射してプレポリマーを光重合させることにより、高分子薄膜が形成されると同時に液晶成分が析出し、最終的には高分子薄膜で液晶成分が包まれた小胞体の累積構造が得られる。このようにして不透明な光シャッター層が形成される。 The mirror 10 can be manufactured as follows, for example. First, the reflective layer 12 is formed by vacuum film formation of chromium on the surface of the glass substrate 11 by sputtering. On the other hand, a transparent electrode layer 14 is formed by vacuum film formation on the back surface of the transparent glass substrate 13 by sputtering. Then, the nematic liquid crystal is diluted with chiral liquid crystal and mixed well, and the prepolymer and optional components are further added, mixed and stirred. The obtained mixture was injected from the injection port connected to the outside into a cell formed by bonding the two peripheral edges of the glass substrates 11 and 13 with the sealing material 15 so that a predetermined distance was maintained. By irradiating UV / visible light through the transparent glass substrate 13 to photopolymerize the prepolymer, a polymer thin film is formed and at the same time a liquid crystal component is deposited, and finally the liquid crystal component is encapsulated by the polymer thin film. A cumulative structure of the endoplasmic reticulum is obtained. In this way, an opaque optical shutter layer is formed.

この場合、液晶光シャッター層１６中の各成分の配合順序は、特に限定されない。上記例の場合、カイラル液晶とネマチック液晶を混合しているが、場合によっては３種類の液晶を同時に混合しても良い。 In this case, the blending order of each component in the liquid crystal light shutter layer 16 is not particularly limited. In the case of the above example, chiral liquid crystal and nematic liquid crystal are mixed, but in some cases, three kinds of liquid crystals may be mixed simultaneously.

また、上記の小胞体を形成させる条件も、用いるモノマー又はプレポリマーの種類、液晶成分の種類、所望の小胞体の大きさ等より適宜設定すれば良い。特に、小胞体を形成させる温度は、通常０〜９０℃程度とすることが望ましい。 In addition, the conditions for forming the above-mentioned vesicles may be appropriately set according to the type of monomer or prepolymer used, the type of liquid crystal component, the desired size of the vesicles, and the like. In particular, the temperature at which the endoplasmic reticulum is formed is preferably about 0 to 90 ° C.

以上のように、光重合により透明性高分子薄膜で液晶成分を包む小胞体を形成するときは、乳化重合などの他の重合方法で粒状体とする場合よりも、高分子薄膜の膜厚を格段に薄くして液晶成分を包むことができる。 As described above, when forming a vesicle that encloses a liquid crystal component with a transparent polymer thin film by photopolymerization, the film thickness of the polymer thin film is made smaller than when forming a granular body by other polymerization methods such as emulsion polymerization. It can be remarkably thin to wrap the liquid crystal component.

ミラー１０は、必要に応じて、例えばカラーフィルター、コンデンサーレンズ等を積層して用いることができる。但し、偏光板は不要である。使用に際しても、公知の液晶光シャッターと同様の使用方法に従えば良く、例えば、２枚のガラス基板１１，１３のそれぞれに、端縁部において反射層１２及び透明電極層１４のそれぞれに接続される銀、銅等からなる電極層を設け、これら電極層に通電できるように電源、ドライバー回路、光センサー等からなる制御手段に配線し、ドライバー回路により印加電圧量を調節して液晶光シャッター層の光の反射率を制御して駆動させることができる。 The mirror 10 can be used by stacking, for example, a color filter, a condenser lens, or the like as necessary. However, a polarizing plate is not necessary. In use, the same usage method as that of a known liquid crystal optical shutter may be followed. For example, two glass substrates 11 and 13 are connected to the reflective layer 12 and the transparent electrode layer 14 at the edge portions. A liquid crystal optical shutter layer provided with an electrode layer made of silver, copper, etc., wired to a control means consisting of a power source, a driver circuit, an optical sensor, etc. so that these electrode layers can be energized, and adjusting the amount of applied voltage by the driver circuit It can be driven by controlling the reflectance of light.

図３に制御手段４０の一例を示す。制御手段４０は、駆動用電源（図示略）に接続される電源回路（図示略）と、自動車の後方からの（ミラー１０の鏡面に照射される）光量を検出する第２の光センサであるフォトダイオード２０の出力を増幅する第１の増幅回路５１と、自動車の前方（周囲）の光量を検出する第１の光センサであるフォトダイオード３０の出力を増幅する第２の増幅回路５２と、フォトダイオード２０で検出される後方側の光量とフォトダイオード３０で検出される前方側の光量との差を増幅する第３の増幅回路５３と、上記光量の差が所定値以下になったときにハイレベルの信号を出力する比較回路５４と、第３の増幅回路５３及び比較回路５４の出力に応じてミラー１０の液晶光シャッター層１６に電圧を印加するドライバー回路５５とを備え、これら各増幅回路５１，５２，５３、比較回路５４及びドライバー回路５５には上記電源回路が接続されている。 An example of the control means 40 is shown in FIG. The control means 40 is a power circuit (not shown) connected to a driving power supply (not shown), and a second optical sensor that detects the amount of light (irradiated on the mirror surface of the mirror 10) from the rear of the automobile. A first amplifier circuit 51 that amplifies the output of the photodiode 20; a second amplifier circuit 52 that amplifies the output of the photodiode 30 that is a first optical sensor that detects the amount of light in front of (around) the automobile; A third amplifying circuit 53 for amplifying a difference between a light amount on the rear side detected by the photodiode 20 and a light amount on the front side detected by the photodiode 30; and when the difference between the light amounts becomes a predetermined value or less. A comparison circuit 54 that outputs a high-level signal, and a driver circuit 55 that applies a voltage to the liquid crystal optical shutter layer 16 of the mirror 10 in accordance with the outputs of the third amplification circuit 53 and the comparison circuit 54. Amplifier circuit 51, 52 and 53, the power supply circuit is connected to the comparator circuit 54 and the driver circuit 55.

上記第１および第２の増幅回路５１，５２の出力端には抵抗５６，５７が接続されており、これら抵抗５６，５７の接続点が、第３の増幅回路５３及び比較回路５４の入力端に接続されている。 Resistors 56 and 57 are connected to the output terminals of the first and second amplifier circuits 51 and 52, and the connection point of these resistors 56 and 57 is the input terminal of the third amplifier circuit 53 and the comparison circuit 54. It is connected to the.

上記抵抗５６，５７の接続点の電位は、フォトダイオード２０で検出される後方側の光量からフォトダイオード３０で検出される前方側の光量を減算した値に対応したものであり、その光量差に対応した電圧が第３の増幅回路５３で増幅されてドライバー回路５５に入力される。また比較回路５４にも、上記光量の差に対応した電圧が入力されることになり、比較回路５４は、入力電圧が所定電圧以下のとき、すなわち、上記光量の差が所定値以下のときにハイレベルの信号をドライバー回路５５に付与する。 The potential at the connection point of the resistors 56 and 57 corresponds to a value obtained by subtracting the amount of light on the front side detected by the photodiode 30 from the amount of light on the rear side detected by the photodiode 20. The corresponding voltage is amplified by the third amplifier circuit 53 and input to the driver circuit 55. In addition, a voltage corresponding to the light amount difference is also input to the comparison circuit 54, and the comparison circuit 54 receives the voltage when the input voltage is lower than a predetermined voltage, that is, when the light amount difference is lower than a predetermined value. A high level signal is applied to the driver circuit 55.

ここで、ミラー１０の液晶光シャッター層１６は、印加電圧が大きいほど光の反射率（散乱）が小さく、すなわち透明度が高く、印加電圧が小さいほど反射率が大きい、すなわち透明度が低くなる。そこで、ドライバー回路５５は、第３の増幅回路５３の出力、すなわち自動車の前後の光量の差が大きくなるに従って、印加電圧が小いさくなるようにミラー１０の液晶光シャッター層１６に電圧を印加する。このように液晶光シャッター１６に印加する電圧の大きさを自動的に調節することにより、ドライバーは運転の状況に応じ、適当な明るさでミラー１０を見ることができるようになる。 Here, the liquid crystal light shutter layer 16 of the mirror 10 has a lower light reflectance (scattering), that is, higher transparency as the applied voltage is larger, and has a higher reflectance, that is, lower transparency as the applied voltage is smaller. Therefore, the driver circuit 55 applies a voltage to the liquid crystal light shutter layer 16 of the mirror 10 so that the applied voltage becomes smaller as the output of the third amplifier circuit 53, that is, the difference in the amount of light before and after the automobile increases. To do. Thus, by automatically adjusting the magnitude of the voltage applied to the liquid crystal light shutter 16, the driver can see the mirror 10 with appropriate brightness according to the driving situation.

次に、本実施の形態の液晶光シャッター層１６の作用（動作）について、図４に基づき、より詳細に説明する。液晶光シャッター層１６は、透明性高分子薄膜がカイラル液晶の小体積を包み込んだ小胞体が積み重なった構造をなし、高分子薄膜が細胞膜のようになっているので、いわば高分子細胞壁型液晶光シャッターと呼ぶことができる。その構造を図４に示す。反射層１２と透明電極層１４に支持（挟持）された液晶光シャッター層１６中には、多数の小胞体が充填されている。各小胞体（グレイン）は高分子薄膜１６ａでカイラル液晶１６ｃを包含している。各小胞体中には、ドメイン境界１６ｂで区分されたドメインを多数有し、各ドメイン中に要素的コレステリック液晶１６ｄが多数分布している。 Next, the action (operation) of the liquid crystal light shutter layer 16 of the present embodiment will be described in more detail based on FIG. The liquid crystal light shutter layer 16 has a structure in which transparent polymer thin films are stacked with vesicles enclosing a small volume of chiral liquid crystal, and the polymer thin film is like a cell membrane. It can be called a shutter. The structure is shown in FIG. The liquid crystal optical shutter layer 16 supported (sandwiched) by the reflective layer 12 and the transparent electrode layer 14 is filled with a large number of vesicles. Each endoplasmic reticulum (grain) includes a chiral liquid crystal 16c with a polymer thin film 16a. Each endoplasmic reticulum has many domains divided by the domain boundary 16b, and many elemental cholesteric liquid crystals 16d are distributed in each domain.

この高分子細胞壁型の液晶光シャッター層１６においては、電源オフ（電圧無印加時）では、図４（１）に示すように、コレステリック・フォーカルコニック・テキスチャー（要素的コレステリック液晶がさまざまな方向を向いているテキスチャー）の強い濁りにより入射光Ｌが遮断される。一方、電源オン（電圧印加時）では、図４（２）に示すように、高い電圧（強い電界）にするほど、液晶分子がホメオトロピックに配向して（ホメオトロピック配向体１６ｅとなり）光を透過させる。すなわち、液晶光シャッター層１６は、印加される電圧の大きさ（電界の強さ）にほぼ比例して、液晶分子がホメオトロピックに配向する程度が異なり、光の透過率をほぼ比例的に変化させるのである。特に、電源オフの場合には、上記のように、液晶相がコレステリック液晶特有のフォーカルコニック・ポリドメイン構造となるため、小胞体が微細でなくても、ネマチック液晶のみを用いた場合に比較して著しい光散乱性を示す（すなわち、シャッターを閉じた状態に寄与する）。その結果、高分子成分と液晶成分の屈折率を特に調整しなくとも、透明性の高いポリマーを用いさえすれば高いコントラスト比を得ることができる。 In the polymer cell wall type liquid crystal optical shutter layer 16, when the power is turned off (when no voltage is applied), as shown in FIG. 4 (1), the cholesteric focal conic texture (elemental cholesteric liquid crystal has various directions). The incident light L is blocked by the strong turbidity of the facing texture. On the other hand, when the power is turned on (when voltage is applied), as shown in FIG. 4B, the higher the voltage (strong electric field), the more liquid crystal molecules are aligned homeotropically (becomes the homeotropic alignment body 16e). Make it transparent. In other words, the liquid crystal light shutter layer 16 is almost proportional to the magnitude of the applied voltage (the strength of the electric field), and the degree to which the liquid crystal molecules are aligned homeotropically varies, and the light transmittance changes almost proportionally. To make it happen. In particular, when the power is turned off, as described above, the liquid crystal phase has a focal conic polydomain structure unique to cholesteric liquid crystals, so even if the vesicles are not fine, compared to the case where only nematic liquid crystals are used. Show significant light scattering properties (that is, contribute to the closed state of the shutter). As a result, a high contrast ratio can be obtained as long as a highly transparent polymer is used without particularly adjusting the refractive indexes of the polymer component and the liquid crystal component.

また、応答速度に関し、液晶光シャッター層１６における立ち上がり時間（τｒ）は、電界によって分子を強制配向させるのに要する時間に相当することから、電圧が大きいほど短時間になる傾向がある。一方、立ち下がり時間（τｄ）は、ポリドメイン構造の自発的回復に要する時間に相当することから、主として高分子壁面上に生じるコレステリック液晶（カイラル液晶）の生長サイトの数の大小によって決定される（高分子−液晶界面の相互作用が関係する）。 Regarding the response speed, the rise time (τr) in the liquid crystal optical shutter layer 16 corresponds to the time required for forcibly orienting molecules by an electric field, and therefore tends to be shorter as the voltage is increased. On the other hand, the fall time (τd) corresponds to the time required for spontaneous recovery of the polydomain structure, and is therefore determined mainly by the number of growth sites of cholesteric liquid crystal (chiral liquid crystal) generated on the polymer wall surface. (Interaction of polymer-liquid crystal interface is involved).

カイラル液晶のねじれ力を増せばτｄを小さくすることができるが、その一方でコレステリック構造の崩壊が関与する立ち上がりに強い力が必要となるため、駆動に要する電圧は高くなる。すなわち、τｒの高速化とτｄの高速化はカイラル液晶のねじれ力及び駆動電圧の大小において互いに相反する関係となる。 If the twisting force of the chiral liquid crystal is increased, τd can be reduced. On the other hand, since a strong force is required for the rise involving the collapse of the cholesteric structure, the voltage required for driving becomes high. That is, the increase in the speed of τr and the increase in the speed of τd are mutually contradictory in terms of the twisting force of the chiral liquid crystal and the magnitude of the driving voltage.

このような関係のもとで、液晶光シャッター層１６では、高分子成分の壁面の導入を調整するとともに、カイラル液晶のねじれ力を制御して最適な状態にすることにより、比較的低い駆動電圧で応答の高速化を実現することができる。 Under such a relationship, the liquid crystal optical shutter layer 16 adjusts the introduction of the wall surface of the polymer component and controls the torsional force of the chiral liquid crystal to an optimum state so that a relatively low driving voltage is obtained. The response speed can be increased.

図５に本発明のミラーの他の実施の形態を示す。このミラー１０’は、反射層１２’をガラス基板１１の裏面の略全面にコートし、該ガラス基板１１の表面の略全面に透明電極層１７をコートした以外は上記ミラー１０と同様の構成を有する。すなわち、反射層１２’と液晶光シャッター層１６に電圧を印加するための透明電極層１７とを区別して設けている。このようにすることにより、反射層１２’が導電性を有する必要がなく、より様々な種類の鏡面を構成できる反射材料を用いることができる。 FIG. 5 shows another embodiment of the mirror of the present invention. This mirror 10 ′ has the same configuration as the mirror 10 except that the reflective layer 12 ′ is coated on substantially the entire back surface of the glass substrate 11 and the transparent electrode layer 17 is coated on almost the entire surface of the glass substrate 11. Have. That is, the reflective layer 12 ′ and the transparent electrode layer 17 for applying a voltage to the liquid crystal light shutter layer 16 are provided separately. By doing so, it is not necessary for the reflective layer 12 'to have conductivity, and it is possible to use a reflective material that can form more various types of mirror surfaces.

上記実施の形態では、液晶光シャッター層１６として、コレステリック液晶を含む液晶成分を透明性高分子薄膜で包んでなる小胞体からなるものを用いたが、これに代えて、垂直配向液晶を用いてもよい。なお、垂直配向液晶を用いる場合には、ポリイミド等の垂直配向剤を反射層１２及び透明電極層１４上にコートし、垂直配向用の配向膜を形成しておく必要がある。また、このような垂直配向液晶を液晶光シャッター層として用いるときは、上記コレステリック液晶を用いる場合と逆に、印加電圧を大きくするほど光の透過率が小さくなるので、ドライバー回路５５により、自動車の後方からの光が強く、後方の光量と前方（周囲）の光量との差が大きくなるほど高い電圧（高い電界）を印加するようにして制御する必要がある。 In the above embodiment, the liquid crystal light shutter layer 16 is made of a vesicle formed by wrapping a liquid crystal component containing cholesteric liquid crystal in a transparent polymer thin film, but instead of this, vertically aligned liquid crystal is used. Also good. In the case of using vertical alignment liquid crystal, it is necessary to coat a vertical alignment agent such as polyimide on the reflective layer 12 and the transparent electrode layer 14 to form an alignment film for vertical alignment. Further, when such a vertically aligned liquid crystal is used as a liquid crystal optical shutter layer, the light transmittance decreases as the applied voltage is increased, contrary to the case of using the cholesteric liquid crystal. It is necessary to control by applying a higher voltage (high electric field) as the light from the rear is stronger and the difference between the rear light amount and the front (ambient) light amount becomes larger.

実施の形態に係る自動車のバックミラーを示す正面図である。1 is a front view showing a rearview mirror of an automobile according to an embodiment. 実施の形態に係るミラーを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the mirror which concerns on embodiment. 実施の形態に係る制御手段の構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the control means which concerns on embodiment. 実施の形態に係るミラーの液晶光シャッター層の動作原理を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the operation | movement principle of the liquid-crystal optical shutter layer of the mirror which concerns on embodiment. 他の実施の形態に係るミラーを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the mirror which concerns on other embodiment.

Explanation of symbols

１０，１０’ ミラー
１１ガラス基板
１２，１２’ 反射層
１３透明ガラス基板
１４透明電極層
１５シール材
１６液晶光シャッター層
１７透明電極層
２０光センサー
４０制御手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10,10 'Mirror 11 Glass substrate 12, 12' Reflective layer 13 Transparent glass substrate 14 Transparent electrode layer 15 Sealing material 16 Liquid crystal light shutter layer 17 Transparent electrode layer 20 Optical sensor 40 Control means

Claims

A mirror comprising a conductive mirror substrate on which a reflective layer is formed, a conductive transparent substrate, and a liquid crystal light shutter layer supported between the mirror substrate and the transparent substrate,
A mirror characterized in that the liquid crystal optical shutter layer has a cumulative structure of vesicles or vertically aligned liquid crystal in which grains of a liquid crystal component containing polydomain cholesteric liquid crystal are wrapped with a transparent polymer thin film by photopolymerization.

2. The mirror according to claim 1, wherein the mirror substrate is provided with conductivity by the reflection layer having conductivity.

A mirror having a conductive mirror substrate on which a reflective layer is formed, a conductive transparent substrate, and a liquid crystal light shutter layer supported between the mirror substrate and the transparent substrate, and the intensity of light irradiated to the mirror An anti-glare mirror device comprising: a light sensor for detecting a voltage; and a voltage control means for controlling the amount of voltage applied to the liquid crystal light shutter layer according to the intensity of light detected by the light sensor,
The anti-glare mirror device, wherein the liquid crystal optical shutter layer has a cumulative structure of vesicles or vertically aligned liquid crystals in which grains of liquid crystal components including polydomain cholesteric liquid crystals are encapsulated by a transparent polymer thin film by photopolymerization .