JP2006126371A - 調光材料、これを用いた車両、および調光材料の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 透明な表面層10と、中間層20と、透明な裏面層30とが、この順序で積層している調光材料1であって、中間層20は、少なくとも一軸方向に骨格部21および空隙部が一定間隔で配置された構造体が、表面層10、中間層20および裏面層30の積層方向に積層した構造を有し、空隙部には液晶が充填されている、調光材料である。
【選択図】 図2
Description
表面層および裏面層として、厚さ2mm、大きさ50mm×10mmのクリアガラス(Tv:94%)を用いた。中間層は、図2に示すように、直方体形状の骨格部が一定間隔で配置された構造体が20層積層した構造体とした。骨格部の材質はPMMMとし、骨格部間のピッチは300nm、空隙部の幅は150nm、骨格部の高さは300nmとした。
表面層および裏面層として、厚さ2mmのITO蒸着ガラス(Tv:79%)を用いた以外は、実施例1と同様にして調光材料を作製した。調光のための刺激として、60Vの直流電圧を表面層および裏面層の電極に付与すると、液晶配列に変化がおき、反射率および透過率が変化した。
表面層および裏面層として、厚さ2mmのITO蒸着ガラス(Tv:79%)を用いた。中間層は、直方体形状の骨格部が一定間隔で配置された構造体が20層積層した構造体を3種類積層させる構造とした。第一の構造体は、骨格部間のピッチが300nm、空隙部の幅が150nm、骨格部の高さが300nmの構造体を20層積層させた構造とした。第2の構造体は、骨格部間のピッチが250nm、空隙部の幅が125nm、骨格部の高さが250nmの構造体を20層積層させた構造とした。第3の構造体は、骨格部間のピッチが200nm、空隙部の幅が100nm、骨格部の高さが200nmの構造体を20層積層させた構造とした。つまり、合計で60層積層させた。骨格部の材質はPMMMとした。また、ナノインプリント法の条件は、骨格部のサイズおよび積層回数を上述のように変更した以外は、実施例1と同様である。調光のための刺激として、60Vの直流電圧を表面層および裏面層の電極に付与すると、液晶配列に変化がおき、反射率および透過率が変化した。特に、反射率の上昇が著しかった。
ランダムに配列している球状空隙の内部に液晶が充填された中間層を有する調光材料(日本板硝子製:UMU)を用い、比較を行なった。調光のための刺激として、温度条件を変化させたが、目立った変化は見られなかった。調光のための刺激として、100Vの直流電圧を表面層および裏面層の電極に付与すると、透過・散乱状態の変化は確認されたが、反射率には大きな変化は見られなかった。
配列がランダムな平面内構造を持つ3次元構造体をナノインプリント法で作製し、空隙に液晶を充填した以外は、実施例2と同様にして調光材料を作製した。調光のための刺激として、温度条件を変化させたが、変化は見られなかった。調光のための刺激として、60Vの直流電圧を表面層および裏面層の電極に付与すると、透過・散乱状態の変化は確認されたが、反射率には大きな変化は見られなかった。
光学特性は以下の手法により評価した。可視光透過率(Tv)、可視光反射率(Rv)および日射透過率(Te)は、JIS R3106に準拠し、分光光度計(日立製U−4000)を用いて測定した。なお、評価温度は特に注記が無いものは25℃とした。
日産スカイラインTM(V35)のフロントガラスに、実施例3の調光材料を設置し、車両温熱特性評価を行った。結果を表2に示す。
日産スカイラインTM(V35)のフロントガラスに、比較例1の調光材料を設置し、車両温熱特性評価を行った。結果を表2に示す。
図29は温熱特性を調査した実験において、温度を測定した位置を示す模式図である。図30は車両に降り注ぐ日射が車室内をどのくらい暖めるかを評価する装置の概略図である。太陽灯100による日照量は真夏の炎天下を模し、1000W/m2とした。ドライバー席頭部付近(ヘッドレストから前方へ15cm付近、図29参照)の位置の温度をヴァイサラ社製温湿度計(HMP233LD)、およびK型熱電対を用いて測定した。なお、車両の外気温は35℃とし、太陽灯100の照射開始2時間後の温度を結果として用いた。
Claims (8)
- 透明な表面層と、中間層と、透明な裏面層とが、この順序で積層している調光材料であって、
前記中間層は、少なくとも一軸方向に骨格部および空隙部が一定間隔で配置された構造体が、前記表面層、前記中間層および前記裏面層の積層方向に積層した構造を有し、
前記空隙部には液晶が充填されている、調光材料。 - 前記表面層および前記裏面層に、前記中間層に充填された液晶に電圧を印加する電極が設置されてなる、請求項1に記載の調光材料。
- 前記表面層および前記裏面層はガラスまたは樹脂からなる、請求項1または2に記載の調光材料。
- 前記表面層および前記裏面層は樹脂フィルムである、請求項1〜3のいずれか1項に記載の調光材料。
- 樹脂フィルムからなる前記表面層および前記裏面層の外層に、ガラスが配置されてなる、請求項4に記載の調光材料。
- 請求項1〜5のいずれか1項に記載の調光材料が、フロントガラスまたはフロントサイドガラスの少なくとも一方に用いられてなる車両。
- ナノインプリント法により、少なくとも一軸方向に骨格部および空隙部が一定間隔で配置された構造体を積層させる段階と、
前記構造体を、透明な表面層および透明な裏面層で挟持する段階と、
前記空隙部に液晶を充填する段階と、
を含む、
調光材料の製造方法。 - 前記構造体を積層させる段階は、
樹脂製の基材に、前記樹脂のガラス転移温度以上に加熱した第一の型を押し付けて、前記樹脂を前記第一の型に充填する段階と、
前記第一の型の温度を前記樹脂のガラス転移温度以下に下げる段階と、
前記樹脂のガラス転移温度以下に低下した前記第一の型を、前記基材から引き離し、少なくとも一軸方向に骨格部および空隙部が一定間隔で配置された構造体を形成する段階と、
骨格部を形成する樹脂が充填された第二の型を前記構造体上に押し付ける段階と、
前記第二の型に充填された樹脂の温度を、前記樹脂のガラス転移温度以下に下げる段階と、
前記第二の型を前記構造体から引き離し、少なくとも一軸方向に骨格部および空隙部が一定間隔で配置された第二構造体を形成する段階と、
を含む、請求項7に記載の製造方法。
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20100518 |