JP2005049380A - 調光体及び合わせガラス - Google Patents

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Abstract

【課題】ハンドリングを向上することができると共に、動作不良の発生を防止することができる調光体を提供する。
【解決手段】調光体１０３は、間に液晶層１０８を挟持する一対のＰＥＴフィルム１０９ａ，ｂと、該一対のＰＥＴフィルム１０９ａ，ｂの各々における対向面に配設された透明導電膜１１０ａ，ｂと、その一端に配設された電極構造とを備え、該電極構造は、露出した透明導電膜１１０ｂ上に塗布された銀ペースト１１１と、その上側に貼着された銅テープ１１２と、一端が銅テープ１１２に圧着された金属から成る板状のコネクタ１１３とから成り、コネクタ１１３の他端には、ハンダ１１４によって外部電源より電力を供給するリード線１１５が固着され、電極構造の厚さが、液晶層１０８、透明導電膜１１０ａ及びＰＥＴフィルム１０９ａの厚さの積算値以上である。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶物質を有する調光体及び合わせガラスに関し、特に、視野制御可能な調光体及び合わせガラスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、調光体等の透過率を任意に調節する調光機能を有する素子（以下「調光素子」という。）として、エレクトロクロミック素子（以下「ＥＣ素子」という。）が知られている。このＥＣ素子は、酸化タングステン、プルシアンブルー等の電気化学的な酸化還元反応によるスペクトル変化を伴う材料等から構成され、光を吸収することによって透過光の制御を行っているが、ＥＣ素子は電流駆動型であるため、大面積化した場合に大きな電圧降下が発生して応答速度が著しく低下し、長時間通電中に生じる構成材料の電気化学的変化等に起因した劣化が発生し、耐久性を必要とする調光体に適用することができない。
【０００３】
そこで、近年、上述した電流駆動型のＥＣ素子に代わり、電圧駆動型の調光素子が合わせガラスに適用されている。例えば、このような電圧駆動型の調光素子として、曲線的な配列相のネマティック（ＮＣＡＰ：Ｎｅｍａｔｉｃ Ｃｕｒｖｉｌｉｎｅｒ Ａｌｉｇｎｅｄ Ｐｈａｓｅ）液晶調光体が知られており、このネマティック液晶調光体は、液晶物質により構成され、耐久性に優れると共に、大面積化が容易である（例えば、特許文献１）。
【０００４】
図３に示すように、通常、このような調光体３０は、複数の空孔３１にネマティック液晶の棒状分子（以下「液晶分子」という。）３２が封入された調光機能を有する液晶層３３と、間に液晶層３３を挟持する一対のＰＥＴフィルム３４とから成り、透明導電膜３５が液晶層３３に接着するべく各々のＰＥＴフィルム３４の対向面に配設され、この一対の透明導電膜３５を介して液晶層３３に電圧を印加する。液晶層３３は多数の空孔３１を有する透明なポリマーフィルム３６からなり、当該空孔３１の各々は液晶分子３２が封入されることによって液晶カプセル３７を形成する。
【０００５】
この調光体３０では、電圧無印加時、液晶分子３２が、液晶カプセル３７の壁の曲面に沿って整列し、液晶カプセル３７を透過する光の進行方向に沿って配列しないので、当該光の光路を曲折させ、液晶カプセル３７及びポリマーフィルム３６の境界層において入射光を散乱させて液晶層３３を乳白色にする。一方、電圧印加時、液晶分子３２は発生する電界方向に沿って整列するが、このとき、ポリマーフィルム３６の屈折率ｎｐと液晶分子３２の常光線屈折率ｎｏが一致するような材料から液晶層３３が構成されることによって液晶カプセル３７及びポリマーフィルム３６の境界層が光学的に存在しない状態となり、液晶層３３に入射した光をそのまま透過させることができ、これにより、液晶層３３を透明にする。
【０００６】
以上のような原理から、当該調光体３０は、電圧無印加時では入射光の散乱により視野を遮断し、電圧印加時では入射光をそのままの状態で透過することにより視野を確保するという視野制御機能を有する。
【０００７】
調光体３０における電極構造は、図４に示すように、液晶層３３、並びに透明導電膜３５ａ及びＰＥＴフィルム３４ａが切り欠かれた調光体３０の一端に設けられ、露出した透明導電膜３５ｂの上に塗布された銀ペースト４０と、該銀ペースト４０の上側に圧着されたピンコネクタ４１とから成る。ピンコネクタ４１は舌片状に延出する延出部４１ａを備え、ハンダ４２によってリード線４３が当該延出部４１ａに連結されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００８】
上述したように調光体３０における電極構造は、ＰＥＴフィルム３４ａで覆われないため、外部に露出する。この電極構造は、調光体３０が合わせガラスに用いられて窓枠に填め込まれる際、サッシ等に飲み込まれるため、従来、合わせガラスにおける板ガラス等で覆う必要性はないとされていたが、近年、調光体３０を用いた合わせガラスの窓枠への施工時におけるハンドリング改善の観点より、当該電極構造を板ガラス等で覆うことが必要とされている。
【０００９】
【特許文献１】
特表昭５８−５０１６３１号公報
【特許文献２】
実公平６−３７３９５号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した電極構造における板ガラス等で覆うことが必要とされる部品、すなわち、銀ペースト４０及ぶピンコネクタ４１の厚みの合計は、液晶層３３、ＰＥＴフィルム３４ａ及び透明導電膜３５ａの厚みの合計より小さいため、合わせガラスの作成の際、透明導電膜３５ａ及びＰＥＴフィルム３４ａにおける切り欠かれた部位に板ガラスへの押圧力に起因する応力が集中し、該集中応力によって透明導電膜３５ａ及びＰＥＴフィルム３４ａが透明導電膜３５ｂ及びＰＥＴフィルム３４ｂの方へ曲折されるため、透明導電膜３５ａ及び透明導電膜３５ｂが接触して電気的に短絡し、その結果、調光体３０の動作不良が発生するという問題があった。
【００１１】
本発明の目的は、ハンドリングを向上することができると共に、調光体の動作不良の発生を防止することができる調光体及び合わせガラスを提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の調光体は、複数の空孔を有し且つ当該空孔の各々に液晶材料が封入された液晶層と、間に前記液晶層を挟持する少なくとも一方が透明の一対の基板と、該基板の各々における対向面に配設され且つ外部より配線を介して電力が供給される透明導電膜とを備える調光体において、前記配線に接続する接続部と、該接続部及び前記透明導電膜のうち一の透明導電膜の間に介在する接続基部とから成る電極構造を有し、該電極構造の厚さが、前記液晶層、前記透明導電膜のうち他の透明導電膜及び該他の透明導電膜が配設された前記基板の厚さの積算値以上であることを特徴とする。
【００１３】
請求項１記載の調光体によれば、配線に接続する接続部と、該接続部及び透明導電膜のうち一の透明導電膜の間に介在する接続基部とから成る電極構造を有し、電極構造の厚さが、液晶層、透明導電膜のうち他の透明導電膜及び該他の透明導電膜が配設された基板の厚さの積算値以上であるので、当該調光体を合わせガラスに用いる際、他の透明導電膜における切り欠かれた部位に板ガラスへの押圧力に起因する応力が集中することがなく、これにより、調光体の動作不良の発生を防止することができる。
【００１４】
請求項２記載の調光体は、請求項１記載の調光体において、前記接続部はハンダが浸漬された金属メッシュから成ることを特徴とする。
【００１５】
請求項２記載の調光体によれば、接続部はハンダが浸漬された金属メッシュから成るので、当該調光体を合わせガラスに用いる際、接続部及び配線の接触を確保するために、接続部の一部を合わせガラスの周縁部より突出させても、該突出した一部は屈曲自在であり、他の物と干渉することがない。これにより、調光体を用いた合わせガラスのハンドリングを向上することができる。
【００１６】
請求項３記載の調光体は、請求項１又は２記載の調光体において、前記接続基部は、前記一の透明導電膜に塗布された導電性ペーストと、該導電性ペーストに貼着された導電性テープとから成ることを特徴とする。
【００１７】
請求項３記載の調光体によれば、接続基部は、一の透明導電膜に塗布された導電性ペーストと、該導電性ペーストに貼着された導電性テープとから成るので、一の透明導電膜の表面が円滑化されて導電性テープの密着力を向上させることができ、もって、電極構造における導通を確実に確保することができる。
【００１８】
上記目的を達成するために、請求項４記載の合わせガラスは、対向する１対の板ガラスと、該１対の板ガラスの各々における対向面に配設された中間膜と、該中間膜の間に挟持された調光体とを備える合わせガラスにおいて、前記調光体は、複数の空孔を有し且つ当該空孔の各々に液晶材料が封入された液晶層と、間に前記液晶層を挟持する少なくとも一方が透明の一対の基板と、該基板の各々における対向面に配設され且つ外部より配線を介して電力が供給される透明導電膜と、前記配線に接続する接続部並びに該接続部及び前記透明導電膜のうち一の透明導電膜の間に介在する接続基部から成る電極構造とを有し、該電極構造の厚さが、前記液晶層、前記透明導電膜のうち他の透明導電膜及び該他の透明導電膜が配設された前記基板の厚さの積算値以上であると共に、前記液晶層、前記透明導電膜のうち他の透明導電膜、該他の透明導電膜が配設された前記基板及び前記中間膜の厚さの積算値以下であることを特徴とする。
【００１９】
請求項４記載の合わせガラスによれば、合わせガラスは、対向する１対の板ガラスと、該１対の板ガラスの各々における対向面に配設された中間膜と、該中間膜の間に挟持された調光体とを備え、該調光体は、液晶層と、間に液晶層を挟持する少なくとも一方が透明の一対の基板と、該基板の各々における対向面に配設され且つ外部より配線を介して電力が供給される透明導電膜と、配線に接続する接続部並びに該接続部及び透明導電膜のうち一の透明導電膜の間に介在する接続基部から成る電極構造とを有し、該電極構造の厚さが、液晶層、透明導電膜のうち他の透明導電膜及び該他の透明導電膜が配設された基板の厚さの積算値以上であると共に、液晶層、透明導電膜のうち他の透明導電膜、該他の透明導電膜が配設された基板及び中間膜の厚さの積算値以下であるので、他の透明導電膜における切り欠かれた部位に板ガラスへの押圧力に起因する応力が集中することがなく、これにより、調光体の動作不良の発生を防止することができると共に、電極構造が板ガラスの端部を押し上げることがなく、これにより、合わせガラスにおける板ガラスのクラックの発生を防止することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１の実施の形態に係る調光体について図面を参照しながら説明する。
【００２１】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る調光体を用いた合わせガラスの概略構成を示す断面図である。
【００２２】
図１において、合わせガラス１００は、対向する一対の板ガラス１０１ａ，ｂと、該板ガラス１０１ａ，ｂの各々における対向面に配設された、例えば、ＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合体）から成る透明な中間膜１０２ａ，ｂと、該中間膜１０２ａ，ｂの間に挟持された下記に示す調光体１０３とを備える。
【００２３】
この調光体１０３は、複数の空孔１０４を有するラテックスから成る透明なポリマーフィルム１０５及び上記空孔１０４の各々に液晶分子１０６が封入されることによって形成された液晶カプセル１０７から成る液晶層１０８と、間に液晶層１０８を挟持する一対のＰＥＴフィルム（基板）１０９ａ，ｂと、該一対のＰＥＴフィルム１０９ａ，ｂの各々における対向面に配設された透明導電膜１１０ａ，ｂとを備え、さらに、調光体１０３の一端において液晶層１０８、並びに透明導電膜１１０ａ及びＰＥＴフィルム１０９ａが切り欠かれることによって露出した透明導電膜１１０ｂの上に設けられた下記に示す電極構造を備える。
【００２４】
この電極構造は、露出した透明導電膜１１０ｂ上に塗布された銀ペースト１１１及び該銀ペースト１１１の上側に貼着された銅テープ１１２から成る接続基部と、一端が銅テープ１１２に圧着され且つ他端が合わせガラス１００の周縁部より突出した、例えば、銅等の金属から成る板状のコネクタ１１３（接続部）とを有し、コネクタ１１３には、ハンダ１１４によって不図示の外部電源より電力を供給するリード線１１５（配線）が固着される。
【００２５】
さらに、調光体１０３は、その他端において露出した透明導電膜１１０ａの上に設けられた同様の構造を有する電極構造（不図示）を備える。
【００２６】
調光体１０３では、リード線１１５より供給された電力が、ハンダ１１４、コネクタ１１３、銅テープ１１２及び銀ペースト１１１を介して透明導電膜１１０ａ，ｂに伝達され、該透明導電膜１１０ａ，ｂは液晶層１０８に電圧を印加する。
【００２７】
この調光体１０３では、液晶層１０８への電圧無印加時、液晶分子１０６が液晶カプセル１０７の壁の曲面に沿って整列するので、透過光の光路を曲折させ、液晶カプセル１０７及びポリマーフィルム１０５の境界層において入射光を散乱させて液晶層１０８を乳白色にする。一方、この調光体１０３では、液晶層１０８への電圧印加時、液晶分子１０６が発生する電界方向に沿って整列するが、このとき、ポリマーフィルム１０５の屈折率ｎｐと液晶分子１０６の常光線屈折率ｎｏが一致するような材料から液晶層１０８が構成されることによって液晶カプセル１０７及びポリマーフィルム１０５の境界層が光学的に存在しない状態となり、液晶層１０８に入射した光をそのまま透過させることができ、これによって液晶層１０８を透明にする。
【００２８】
また、調光体１０３では、銀ペースト１１１、銅テープ１１２及びコネクタ１１３の厚さの積算値が、液晶層１０８、透明導電膜１１０ａ及びＰＥＴフィルム１０９ａの厚さの積算値以上、例えば２２０μｍとなるように各部の厚みが調整され、さらに、銀ペースト１１１、銅テープ１１２及びコネクタ１１３の厚さの積算値が、液晶層１０８、透明導電膜１１０ａ、ＰＥＴフィルム１０９ａ及び中間膜１０２ａの厚さの積算値以下となるように各部の厚みが調整される。
【００２９】
本第１の実施の形態に係る調光体によれば、リード線１１５にハンダ１１４を介して接続するコネクタ１１３と、該コネクタ１１３及び透明導電膜１１０ｂの間に介在する銀ペースト１１１及び銅テープ１１２とから成る電極構造を有し、銀ペースト１１１、銅テープ１１２及びコネクタ１１３の厚さの積算値が、液晶層１０８、透明導電膜１１０ａ及びＰＥＴフィルム１０９ａの厚さの積算値以上であると共に、銀ペースト１１１、銅テープ１１２及びコネクタ１１３の厚さの積算値が、液晶層１０８、透明導電膜１１０ａ、ＰＥＴフィルム１０９ａ及び中間膜１０２ａの厚さの積算値以下であるので、透明導電膜１１０ａにおける切り欠かれた部位に板ガラス１０１ａへの押圧力に起因する応力が集中することがなく、これにより、調光体１０３の動作不良の発生を防止することができると共に、銀ペースト１１１、銅テープ１１２及びコネクタ１１３が板ガラス１０１ａの端部を押し上げることがなく、これにより、合わせガラス１００における板ガラス１０１ａのクラックの発生を防止することができる。
【００３０】
また、調光体１０３では、銀ペースト１１１が透明導電膜１１０ｂに塗布され、該塗布された銀ペースト１１１に銅テープ１１２が貼着されるので、透明導電膜１１０ｂの表面が円滑化され、銅テープ１１２の密着力を向上させることができ、もって、電極構造における電気の導通を確実に確保することができる。
【００３１】
次に、本発明の第２の実施の形態に係る調光体について図面を参照しながら説明する。
【００３２】
図２は、本発明の第２の実施の形態に係る調光体を用いた合わせガラスの概略構成を示す断面図である。
【００３３】
本第２の実施の形態は、その構成、作用が上述した第１の実施の形態と基本的に同じであるので、重複した構成、作用については説明を省略し、以下に異なる構成、作用についての説明を行う。
【００３４】
図２において、調光体２００は、その一端において露出した透明導電膜１１０ｂ上に塗布された銀ペースト１１１及び該銀ペースト１１１の上側に貼着された銅テープ１１２から成る接続基部と、銅テープ１１２及び中間膜１０２ａの間に介在し且つハンダが浸漬された金属メッシュから成る帯状のコネクタ２０１（接続部）とを有する電極構造を備え、コネクタ２０１は、浸漬されたハンダが溶融されることによってその一端が銅テープ１１２に固着されると共に、その他端が不図示の外部電源より電力を供給するリード線１１５に固着される。
【００３５】
また、調光体２００が、その他端において露出した透明導電膜１１０ａの上に同様の構造を有する電極構造を備えるのは、上述した第１の実施の形態と同じである。
【００３６】
本第２の実施の形態に係る調光体によれば、コネクタ２０１はハンダが浸漬された金属メッシュから成るので、当該調光体２００を合わせガラス１００に用いる際、コネクタ２０１及びリード線１１５を接触させるために、コネクタ２０１の一部を合わせガラス１００の周縁部より突出させても、該突出した一部は屈曲自在であり、他の物と干渉することがない。これにより、調光体２００を用いた合わせガラス１００のハンドリングを向上することができる。
【００３７】
上述した本第１及び第２の実施の形態に係る調光体では、露出した透明導電膜１１０に銀ペースト１１１を塗布したが、塗布されるペーストはこれに限られず、導電性を有し且つ硬化したときに透明導電膜１１０の表面を円滑化するものであれば如何なるものでもよい。
【００３８】
また、上述した本第１及び第２の実施の形態に係る調光体では、銀ペースト１１１に銅テープ１１２が貼着されたが、銀ペースト１１１に貼着されるのはこれに限られず、導電性を有し且つ粘着力を有するものであれば如何なるものでもよく、例えば、導電性を有し且つ粘着力を有する金属板でもよい。
【００３９】
さらに、上述した本第１及び第２の実施の形態に係る調光体では、接続基部が銀ペースト１１１及び銅テープ１１２によって構成されるが、接続基部を構成する部材の数は限られず、例えば、透明導電膜１１０の表面の凹凸を吸収し且つ導電性を有する単一の部材によって接続基部を構成してもよい。
【００４０】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、請求項１記載の調光体によれば、配線に接続する接続部と、該接続部及び透明導電膜のうち一の透明導電膜の間に介在する接続基部とから成る電極構造を有し、電極構造の厚さが、液晶層、透明導電膜のうち他の透明導電膜及び該他の透明導電膜が配設された基板の厚さの積算値以上であるので、当該調光体を合わせガラスに用いる際、他の透明導電膜における切り欠かれた部位に板ガラスへの押圧力に起因する応力が集中することがなく、これにより、調光体の動作不良の発生を防止することができる。
【００４１】
請求項２記載の調光体によれば、接続部はハンダが浸漬された金属メッシュから成るので、当該調光体を合わせガラスに用いる際、接続部及び配線の接触を確保するために、接続部の一部を合わせガラスの周縁部より突出させても、該突出した一部は屈曲自在であり、他の物と干渉することがない。これにより、調光体を用いた合わせガラスのハンドリングを向上することができる。
【００４２】
請求項３記載の調光体によれば、接続基部は、一の透明導電膜に塗布された導電性ペーストと、該導電性ペーストに貼着された導電性テープとから成るので、一の透明導電膜の表面が円滑化されて導電性テープの密着力を向上させることができ、もって、電極構造における導通を確実に確保することができる。
【００４３】
請求項４記載の合わせガラスによれば、合わせガラスは、対向する１対の板ガラスと、該１対の板ガラスの各々における対向面に配設された中間膜と、該中間膜の間に挟持された調光体とを備え、該調光体は、液晶層と、間に液晶層を挟持する少なくとも一方が透明の一対の基板と、該基板の各々における対向面に配設され且つ外部より配線を介して電力が供給される透明導電膜と、配線に接続する接続部並びに該接続部及び透明導電膜のうち一の透明導電膜の間に介在する接続基部から成る電極構造とを有し、該電極構造の厚さが、液晶層、透明導電膜のうち他の透明導電膜及び該他の透明導電膜が配設された基板の厚さの積算値以上であると共に、液晶層、透明導電膜のうち他の透明導電膜、該他の透明導電膜が配設された基板及び中間膜の厚さの積算値以下であるので、他の透明導電膜における切り欠かれた部位に板ガラスへの押圧力に起因する応力が集中することがなく、これにより、調光体の動作不良の発生を防止することができると共に、電極構造が板ガラスの端部を押し上げることがなく、これにより、合わせガラスにおける板ガラスのクラックの発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る調光体を用いた合わせガラスの概略構成を示す断面図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係る調光体を用いた合わせガラスの概略構成を示す断面図である。
【図３】従来の調光体の概略構成を示す断面図である。
【図４】従来の調光体における電極構造の概略構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１００ 合わせガラス
１０１ 板ガラス
１０３，２００ 調光体
１０７ 液晶カプセル
１０８ 液晶層
１０９ ＰＥＴフィルム
１１０ 透明導電膜
１１１ 銀ペースト
１１２ 銅テープ
１１３，２０１ コネクタ
１１５ リード線

Claims (4)

  1. 複数の空孔を有し且つ当該空孔の各々に液晶材料が封入された液晶層と、間に前記液晶層を挟持する少なくとも一方が透明の一対の基板と、該基板の各々における対向面に配設され且つ外部より配線を介して電力が供給される透明導電膜とを備える調光体において、
    前記配線に接続する接続部と、該接続部及び前記透明導電膜のうち一の透明導電膜の間に介在する接続基部とから成る電極構造を有し、
    該電極構造の厚さが、前記液晶層、前記透明導電膜のうち他の透明導電膜及び該他の透明導電膜が配設された前記基板の厚さの積算値以上であることを特徴とする調光体。
  2. 前記接続部はハンダが浸漬された金属メッシュから成ることを特徴とする請求項１記載の調光体。
  3. 前記接続基部は、前記一の透明導電膜に塗布された導電性ペーストと、該導電性ペーストに貼着された導電性テープとから成ることを特徴とする請求項１又は２記載の調光体。
  4. 対向する１対の板ガラスと、該１対の板ガラスの各々における対向面に配設された中間膜と、該中間膜の間に挟持された調光体とを備える合わせガラスにおいて、
    前記調光体は、複数の空孔を有し且つ当該空孔の各々に液晶材料が封入された液晶層と、間に前記液晶層を挟持する少なくとも一方が透明の一対の基板と、該基板の各々における対向面に配設され且つ外部より配線を介して電力が供給される透明導電膜と、前記配線に接続する接続部並びに該接続部及び前記透明導電膜のうち一の透明導電膜の間に介在する接続基部から成る電極構造とを有し、
    該電極構造の厚さが、前記液晶層、前記透明導電膜のうち他の透明導電膜及び該他の透明導電膜が配設された前記基板の厚さの積算値以上であると共に、前記液晶層、前記透明導電膜のうち他の透明導電膜、該他の透明導電膜が配設された前記基板及び前記中間膜の厚さの積算値以下であることを特徴とする合わせガラス。
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