JP2019070778A - 調光フィルム、調光部材、車両、調光システム及び調光フィルムの駆動方法 - Google Patents

調光フィルム、調光部材、車両、調光システム及び調光フィルムの駆動方法 Download PDF

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Abstract

【課題】透過率の高い領域と透過率の低い領域とを混在させ、この2つの領域間で充分なコントラストを確保できるようにする。【解決手段】電極11、16への印加電圧に応じて二色性色素を有する液晶層8の透過光量を変化させる液晶セル4を備え、透過光量を低減する透過光量低減部材2が液晶セル4に部分的に設けられ、電極16が、少なくとも透過光量低減部材2が設けられた第1の領域Aと、透過光量低減部材2が設けられていない第2の領域Bとで電気的に分離されている。【選択図】図1

Description

本発明は、例えば窓に貼り付けて外来光の透過を制御する電子ブラインド等に利用可能な調光フィルムに関し、特にゲストホスト方式による調光フィルムに関する。
従来、例えば窓に貼り付けて外来光の透過を制御する液晶パネルを用いた調光体に関する工夫が種々に提案されている。このような液晶パネルを用いた調光体に関して、特許文献1、2には、直線偏光板により液晶層を挟持し、液晶層に印加する電界を変化させることにより、透過光の偏光面を制御して透過光の光量を制御する構成が開示されている。このような液晶パネルを用いた調光体では、液晶表示パネルに利用されている各種の駆動方式を適用することができ、例えばVA(Vertical Alignment)方式、TN(Twisted Nematic)方式、IPS(In-Plane-Switching)方式、FFS(Fringe Field-Switching)方式等により液晶材料を駆動することができる。
また特許文献3、4には、二色性色素を使用したゲストホスト液晶組成物に関する工夫が提案されている。このようなゲストホスト液晶組成物を使用したゲストホスト方式の液晶セルでは、例えばゲストホスト液晶組成物と二色性色素組成物とが水平配向した状態と、垂直配向した状態とを電界の制御により切り替えて透過光量を制御する。
特開平03−47392号公報 特開平08−184273号公報 特開2013−139521号公報 特開2012−31384号公報
ところで、このような液晶パネルを用いた調光体(調光フィルム)では、透過率の高い領域と透過率の低い領域(遮光率の高い領域)とを面内に同時に設けたいとの要望がある。またこの場合、この透過率の高い領域と透過率の低い領域との間で透過率の変化にグラデーションを設け、透過率が徐々に変化するように設定したいとの要望がある。
これにより液晶材料の配向制御に供する電極を分割して個々に駆動できるようにし、これにより透過率の高い領域と透過率の低い領域とを混在させることが考えられる。またさらに電極を細分割して個々に駆動することにより、透過率の変化にグラデーションを設けることが考えられる。しかしながら従来の透過光の偏光面を制御して透過光を制御する方式の調光フィルムでは、直線偏光板を備えていることにより、充分に高い透過率を確保することが困難であり、これによりこのように透過率の高い領域と透過率の低い領域とを混在させても、この2つの領域の間で充分なコントラストを確保できない問題がある。
この問題を解決する1つの方法としてゲストホスト方式による調光フィルムの適用が考えられる。すなわちゲストホスト方式では、直線偏光板を設けなくても良いことにより、偏光面を制御して透過光を制御する方式の調光フィルムに比して高い透過率を確保することができる。また構成を簡略化することができる。
しかしながらゲストホスト方式では、逆に、充分に透過率を低くできない問題があり、これによりこの場合も、結局、透過率の高い領域と透過率の低い領域とを混在させて、この2つの領域の間で充分なコントラストを確保できない問題がある。
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、透過率の高い領域と透過率の低い領域とを混在させ、この2つの領域間で充分なコントラストを確保できるようにすることを目的とする。
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意研究を重ね、ゲストホスト方式を前提に、駆動用の電極を分割して個々に駆動できるようにし、これにより透過率を充分に確保して透過率の高い領域と透過率の低い領域とを混在させ、さらに透過光量低減部材を局所的に配置してコントラストを確保する、との着想に至り、本発明を完成するに至った。
具体的には、本発明では、以下のようなものを提供する。
(1) 電極への印加電圧に応じて二色性色素を有する液晶層の透過光量を変化させる液晶セルを備え、
透過光量を低減する透過光量低減部材が前記液晶セルに部分的に設けられ、
前記電極が、
少なくとも前記透過光量低減部材が設けられた第1の領域と、前記透過光量低減部材が設けられていない第2の領域とで電気的に分離されている調光フィルム。
(1)によれば、ゲストホスト方式の採用により、充分に透過率を確保することができる。さらに透過光量低減部材を部分的に設け、この透過光量低減部材が設けられた第1の領域と、透過光量低減部材が設けられていない第2の領域とで電気的に電極を分離することにより、この第1及び第2の領域を個別に駆動して第1及び第2の領域をそれぞれ遮光状態及び透光状態に設定し、これにより透過率の高い領域と透過率の低い領域とを混在させることができる。また第2の領域には透過光量低減部材を配置して透過率が低減されることにより、コントラストを充分に確保することができる。
(2) (1)において、
第1の領域及び又は第2の領域の前記電極が、前記第1及び第2の領域の境界に沿って延長し、それぞれ電気的に分離されている複数の帯状電極である調光フィルム。
(2)によれば、徐々に透過率が変化するように透過率を設定して、透過率の変化にグラデーションを設けることができる。
(3) (1)又は(2)において、
前記透過光量低減部材が、偏光子である調光フィルム。
(3)によれば、より具体的構成により、透過率の高い領域と透過率の低い領域とを混在させ、コントラストを充分に確保することができる。
(4) 透明部材と、
前記透明部材に配置される(1)から(3)までのいずれかの調光フィルムと、
を備える調光部材。
(4)によれば、調光フィルム1が配置された調光部材を、建築物の窓や、ショーケース、パーテーション、車両の窓等に用いることができ、建築物等の内側への入射する光の光量を制御することができる。
(5) (1)から(3)までのいずれかの調光フィルムが、外光が入射する部位に配置された車両。
(5)によれば、車両の内側への入射する光の光量を制御することができる。
(6) (1)から(3)までのいずれかの調光フィルムと、
前記調光フィルムの前記電極に電圧を印加する電源装置と、
を備える調光システム。
(6)によれば、調光フィルムの電極に印加される電圧を調整することにより、調光フィルムの透過率を所望の透過率に調整することができる。
(7) (6)において、
前記電源装置が、少なくとも前記第1及び第2の領域の前記電極への印加電圧を設定して、前記第1の領域を遮光状態に設定し、前記第2の領域を透光状態に設定する調光システム。
(7)によれば、ゲストホスト方式の採用により、充分に透過率を確保することができる。さらに透過光量低減部材を部分的に設け、この透過光量低減部材が設けられた第1の領域と、透過光量低減部材が設けられていない第2の領域とで電気的に電極を分離するようにして、第1及び第2の領域の電極への印加電圧を設定して、第1の領域を遮光状態に設定し、第2の領域を透光状態に設定することにより、透過率の高い領域と透過率の低い領域とを混在させて、コントラストを充分に確保することができる。
(8) (6)又は(7)において、
前記第1の領域及び又は第2の領域の前記電極が、前記第1及び第2の領域の境界に沿って延長し、それぞれ電気的に分離されている複数の帯状電極であり、
前記電源装置は、
前記帯状電極の印加電圧を設定して、前記第1及び第2の領域を遮光状態及び透光状態に設定して、前記第1の領域から前記第2の領域に向かって透過率が徐々に変化するように設定する調光システム。
(8)によれば、徐々に透過率が変化するように設定して、透過率の変化にグラデーションを設けることができる。
(9) 調光フィルムの駆動方法において、
前記調光フィルムは、
電極への印加電圧に応じて二色性色素を有する液晶層の透過光量を変化させる液晶セルを備え、
透過光量を低減する透過光量低減部材が前記液晶セルに部分的に設けられ、
前記電極が、
少なくとも前記透過光量低減部材が設けられた第1の領域と、前記透過光量低減部材が設けられていない第2の領域とで電気的に分離されており、
前記調光フィルムの駆動方法は、
少なくとも前記第1及び第2の領域の前記電極への印加電圧を設定して、前記第1の領域を遮光状態に設定し、前記第2の領域を透光状態に設定する調光フィルムの駆動方法。
(9)によれば、ゲストホスト方式の採用により、充分に透過率を確保することができる。さらに透過光量低減部材を部分的に設け、この透過光量低減部材が設けられた第1の領域と、透過光量低減部材が設けられていない第2の領域とで電気的に電極を分離するようにして、第1及び第2の領域の電極への印加電圧を設定して、第1の領域を遮光状態に設定し、第2の領域を透光状態に設定することにより、透過率の高い領域と透過率の低い領域とを混在させて、コントラストを充分に確保することができる。
(10) (9)において、
前記第1の領域及び又は第2の領域の前記電極が、前記第1及び第2の領域の境界に沿って延長し、それぞれ電気的に分離されている複数の帯状電極であり、
前記調光フィルムの駆動方法は、
前記帯状電極の印加電圧を設定して、前記第1及び第2の領域を遮光状態及び透光状態に設定して、前記第1の領域から前記第2の領域に向かって透過率が徐々に変化するように設定する調光フィルムの駆動方法。
(10)によれば、徐々に透過率が変化するように設定して、透過率の変化にグラデーションを設けることができる。
本発明は、透過率の高い領域と透過率の低い領域とを混在させ、この2つの領域間で充分なコントラストを確保することができる。
第1実施形態の調光システムに適用される調光フィルムを示す図である。 図1の調光フィルムの遮光時を説明する図である。 図1の調光フィルムの透光時を説明する図である。 図1の調光フィルムの印加電圧の設定を説明する図である。 図1の調光フィルムの透過率を説明する図である。 図1の調光フィルムにおける透過率の設定を説明する図である。 図1の調光フィルムによる調光システムを示す図である。
〔第1実施形態〕
〔調光フィルムの基本構成〕
図1は、第1実施形態の調光システムに適用される調光フィルムを示す図である。図1(B)は、本発明の第1実施形態に係る調光システムに適用される調光フィルムを示す断面図であり、図1(A)は、図1(B)との対比により、電極16と透過光量低減部材2との関係を示す平面図である。
調光フィルム1は、印加電圧を変化させることにより透過光の光量を制御することができるフィルムである。調光フィルム1は透明部材に配置され、調光部材として主に使用される。例えば、調光フィルム1は、透明樹脂板や、ガラス等の透明部材に粘着剤等により貼付されたり、合わせガラスの中間材とともに、又は中間材の代わりにガラス板(透明部材)間に挟持されたりする調光部材として使用される。
この調光フィルム1(調光部材)は、例えば、建築物の窓ガラスや、ショーケース、屋内の透明パーテーション、車両のウインドウ等の調光を図る部位(外光が入射する部位、例えば、フロントや、サイド、リア、ルーフ等のウインドウ)に配置され、建築物や車両等の内側への入射光の光量を制御することができる。
この調光フィルム1は、ゲストホスト方式による透過光量を変化させる液晶セル4に局所的に透過光量低減部材2を配置して構成される。ここで透過光量低減部材2は、透過光量を低減する部材であり、この実施形態では偏光子2Aが適用される。
この実施形態において、偏光子2Aには直線偏光板が適用される。直線偏光板は、いわゆるシート・ポラライザーであり、ポリビニルアルコール(PVA)にヨウ素等を含浸させた後、延伸して偏光子としての光学的機能を果たす光学機能層が形成され、TAC(トリアセチルセルロース)等の透明フィルム材による基材により光学機能層を挟持して作製される。透過光量低減部材2は、紫外線硬化性樹脂等による接着剤層により液晶セル4に配置される。
液晶セル4は、二色性色素を使用したゲストホスト方式による液晶セルであり、液晶に印加する電界により透過光量を変化させる液晶セルである。液晶セル4は、フィルム形状による第1及び第2の積層体である下側積層体5D及び上側積層体5Uにより液晶層8を挟持して構成される。
下側積層体5Dは、基材6に、透明電極11、配向層13、スペーサ12を積層して形成される。
上側積層体5Uは、基材15に、透明電極16、配向層17を積層して形成される。
液晶セル4は、この上側積層体5U及び下側積層体5Dに設けられた透明電極11、16の駆動により、液晶層8に設けられたゲストホスト液晶組成物による液晶材料の配向を変化させ、これにより透過光の光量を変化させる。
基材6、15は、種々の透明樹脂フィルムを適用することができるが、光学異方性が小さく、また、可視域の波長(380〜800nm)における透過率が80%以上である透明樹脂フィルムを適用することが望ましい。
透明樹脂フィルムの材料としては、例えば、トリアセチルセルロース(TAC)等のアセチルセルロース系樹脂、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル系樹脂、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリスチレン、ポリメチルペンテン、EVA等のポリオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等のビニル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリサルホン(PEF)、ポリエーテルサルホン(PES)、ポリカーボネート(PC)、ポリスルホン、ポリエーテル(PE)、ポリエーテルケトン(PEK)、(メタ)アクロニトリル、シクロオレフィンポリマー(COP)、シクロオレフィンコポリマー等の樹脂を挙げることができる。
特に、ポリカーボネート(PC)、シクロオレフィンポリマー(COP)、ポリエチレンテレフタレート(PET)等の樹脂が好ましい。
本実施形態において、基材6、15は、厚み100μmのポリカーボネートフィルムが適用されるが、種々の厚みの透明樹脂フィルムを適用することができる。
透明電極11、16は、透明樹脂フィルムに積層される透明導電膜から構成されている。
透明導電膜としては、この種の透明樹脂フィルムに適用される各種の透明電極材料を適用することができ、酸化物系の全光透過率が50%以上の透明な金属薄膜を挙げることができる。例えば、酸化錫系、酸化インジウム系、酸化亜鉛系が挙げられる。
酸化錫(SnO)系としてはネサ(酸化錫SnO)、ATO(Antimony Tin Oxide:アンチモンドープ酸化錫)、フッ素ドープ酸化錫が挙げられる。
酸化インジウム(In)系としては、酸化インジウム、ITO(Indium Tin Oxide:インジウム錫酸化物)、IZO(Indium Zinc Oxide)が挙げられる。
酸化亜鉛(ZnO)系としては、酸化亜鉛、AZO(アルミドープ酸化亜鉛)、ガリウムドープ酸化亜鉛が挙げられる。
本実施形態では、ITO(Indium Tin Oxide)により透明導電膜が形成される。
本実施形態ではスペーサとして球形状のビーズスペーサ12を用いる。ビーズスペーサ12は、液晶層8における外周部を除く部分の厚み(セルギャップ)を規定するために設けられる。ビーズスペーサ12は、シリカ等による無機材料による構成、有機材料による構成、これらを組み合わせたコアシェル構造の構成等を広く適用することができる。また球形状による構成の他、円柱形状、角柱形状等によるロッド形状により構成してもよい。
ただし、スペーサは、液晶層8の厚みを規定する部材はビーズスペーサ12に限定されず、例えば、フォトレジストを第1基材15側に塗工して露光、現像することにより円柱形状に作製してもよい。
なお、上述の説明では、スペーサは、下側積層体5Dに設けられる例を示したが、これに限定されるものでなく、上側積層体5U、下側積層体5Dの両方、又は、上側積層体5Uにのみ設けられるようにしてもよい。
配向層13、17は、光配向層により形成される。光配向層に適用可能な光配向材料は、光配向の手法を適用可能な各種の材料を広く適用することができ、例えば、光分解型、光二量化型、光異性化型等を挙げることができる。
本実施形態では、光二量化型の材料を使用する。光二量化型の材料としては、例えば、シンナメート、クマリン、ベンジリデンフタルイミジン、ベンジリデンアセトフェノン、ジフェニルアセチレン、スチルバゾール、ウラシル、キノリノン、マレインイミド、又は、シンナミリデン酢酸誘導体を有するポリマー等を挙げることができる。中でも、配向規制力が良好である点で、シンナメート、クマリンの一方又は両方を有するポリマーが好ましく用いられる。このような光二量化型の材料の具体例としては、例えば特開平9−118717号公報、特表平10−506420号公報、特表2003−505561号公報及びWO2010/150748号公報に記載された化合物を挙げることができる。
なお、光配向層に代えてラビング処理により配向層を作製してもよく、微細なライン状凹凸形状を賦型処理して配向層を作製してもよい。
液晶層8には、ゲストホスト液晶組成物、二色性色素組成物を広く適用することができる。ゲストホスト液晶組成物にはカイラル剤を含有させるようにして、液晶材料を水平配向させた場合に液晶層8の厚み方向に螺旋形状に配向させるようにしてもよい。なお、液晶セル4は、液晶層8を囲むように、シール材19が配置され、このシール材19により上側積層体5U、下側積層体5Dが一体に保持され、液晶材料の漏出が防止される。シール材19は、例えばエポキシ樹脂、アクリル樹脂等の熱硬化性樹脂や紫外線硬化性樹脂等を適用することができる。
〔調光フィルムの詳細構成〕
〔液晶セル〕
図2及び図3は、遮光時及び透光時におけるゲストホスト液晶組成物8A、二色性色素組成物8Bの配向を説明する図である。
図4は、調光フィルムの印加電圧の設定を説明する図である。
液晶セル4は、透過率が最も低くなる遮光時、ゲストホスト液晶組成物8A、二色性色素組成物8Bが一方向に水平配向するように(図2)、すなわち液晶組成物8A、二色性色素組成物8Bの長軸方向が、一方向であって、かつ水平方向となるように配向層13,17が作製される。また、液晶セル4は、透過率が最も高くなる透光時、ゲストホスト液晶組成物8A、二色性色素組成物8Bが垂直配向するように(図3)、すなわち液晶組成物8A、二色性色素組成物8Bの長軸方向が液晶層8の厚み方向となるように、作製される。
液晶セル4は、この遮光時におけるゲストホスト液晶組成物8Aの配向が電界印加時となるように配向層13,16を一定の方向にプレチルトに係る配向規制力を設定した垂直配向層により構成し、これによりノーマリーホワイトにより構成される。なお、この透光時の設定を電界印加時としてノーマリーブラックにより構成してもよい。
ここで、ノーマリーブラックとは、液晶に電圧がかかっていない時に透過率が最小となり、黒い画面になる構造である。ノーマリーホワイトとは、液晶に電圧がかかっていない時に透過率が最大となり、透明となる構造である。
このように構成して、調光フィルム1は、液晶セル4上に局所的に透過光量低減部材2が積層され、これにより、透過光量低減部材2が配置された第1の領域Aと、透過光量低減部材2が配置されていない第2の領域Bとが形成される。これによりこの実施形態では、透過率の高い領域と透過率の低い領域とを混在させて、この2つの領域間で充分なコントラストを確保できるように構成される。
すなわちゲストホスト方式による調光フィルムでは、二色性色素組成物8Bの選定により、透過率を約20%から70%の範囲で変化させることができる。これにより、透過光量低減部材2が配置されていない第2の領域Bでは、入射した光を最も多く透過させる透光時における透過率を十分に高くすることができる。
なお、二色性色素組成物を用いないTN方式、VA方式、IPS方式等の液晶セルでは、透過率を約0.0%から35%範囲で変化させることができ、これにより透光時における透過率は35%程度しか確保できない。
ここで、VA方式は、基板上に形成した透明電極の上に垂直方向に配向規制力を有する配向膜を設け、上下基板で液晶層を挟む構成である。TN方式は、基板上に形成した透明電極の上に、配向方向が90°異なるようなラビング処理等を行った配向膜を付け、上下基板で液晶層を挟む構成である。IPS方式は、一方の基材に電極をまとめて作成し、この電極による電界により配向させた液晶分子を基板に対して横(水平)方向に回転させることにより透過光量を制御する方式である。
これによりこの実施形態のようにゲストホスト方式により調光フィルムを構成して、透過光量低減部材2を配置していない第2の領域Bでは、二色性色素組成物を用いないTN方式、VA方式、IPS方式等による場合に比して、透光時における透過率を十分に高くすることができる。
ただし、この透過光量低減部材2を配置していない第2の領域Bでは、入射した光を最も遮光する遮光時における透過率を十分に低減することが困難になる。
これに対して、透過光量低減部材2を積層した第1の領域Aでは、透過光量低減部材2が50%の光を吸収するように設計することで、透過率を10%から35%の範囲で調整することができる。これにより、第1の領域Aでは、遮光時における透過率を十分に低減することができる。
なお、透過光量低減部材2の透過率は適宜設定することができ、例えば、透過率を25%にした場合、第1の領域Aにおける透過率は、5%から17.5%の範囲で調整することができる。
また、透過光量低減部材2の透過率を28.6%にした場合、第1の領域Aにおける透過率は、5.7%から20%の範囲で調整することができ、上述の透過率の範囲が20%から70%である第2の領域Bとの組み合わせにより、調光フィルム1の透過率の変化を連続的にすることができるとともに、調光フィルム1の最も透過率が高い領域と、最も透過率が低い領域とでコントラスト差を最も大きくすることができる。
これにより図2及び図3との対比により図4に示すように、この第1及び第2の領域A及びBの液晶セル4を個別に駆動できるようにして、それぞれ遮光時及び透光時の状態に第1の領域A及び第2の領域Bを設定すれば、透過率の低い第1の領域Aと透過率の高い第2の領域Bとを混在させ、この2つの領域A及びB間で充分なコントラストを確保することができる。
〔透明電極16〕
これによりこの実施形態では、少なくともこの2つの領域A及びBでは個別に液晶層8に電界を設定可能に、領域A及びBで透明電極16が電気的に分離して作製される。すなわち、透明電極16を構成する透明導電膜が、エッチング等により領域A及びBで物理的に分離するよう、作製される。
具体的にこの実施形態では、図1(A)に示すように、それぞれ幅狭であって、それぞれ電気的に分離されている帯状電極16A1、16A2、16A3、16A4、・・・、16B1、16B2、16B3、16B4、・・・が第1及び第2の領域A及びBの並び方向に連続して順次配置され、透明電極16が形成される。
なお、図1(A)において、各領域A、Bの帯状電極16A4以降、及び、16B4以降の図示は、省略されている。
これによりこの実施形態では、第1の領域A側の帯状電極16A1、16A2、16A3、16A4、・・・と、第2の領域B側の帯状電極16B1、16B2、16B3、16B4、・・・とを個別に駆動して、それぞれ遮光時及び透光時の状態に第1及び第2の領域A及びBを設定すれば、透過率の低い領域Aと透過率の高い領域Bとを混在させ、この2つの領域A及びB間で充分なコントラストを確保することができる。
またこれらの帯状電極16A1、16A2、16A3、16A4、・・・、16B1、16B2、16B3、16B4、・・・を個別に駆動するようにして、領域A及びBの境界を跨ぐ方向に徐々に透過率が変化するように設定して、透過率の変化にグラデーションを設けることができる。
ここでこれらの帯状電極16A1、16A2、16A3、16A4、・・・、16B1、16B2、16B3、16B4、・・・の隣り合う帯状電極間の間隔は、調光フィルムの外観から帯状電極間の隙間を目立たなくする観点から、30μm以下が好ましく、20μm以下がより好ましく、10μm以下が更に好ましい。
〔駆動方法〕
図5は、領域A及びBの透過率に係る特性を示す特性曲線図である。図5中のLAは、印加電圧Vの変化に伴い変化する第1の領域Aの透過率の軌跡を示し、図5中のLBは、印加電圧Vの変化に伴い変化する第2の領域Bの透過率の軌跡を示す。図5に示す例では、第1の領域Aの透過率は、10%から35%の範囲内で調整され、第2の領域Bの透過率は、20%から70%の範囲内で調整される。
この実施形態の調光フィルム1は、配向層13、17が垂直配向層により構成されることにより、調光フィルム1は、ノーマリーホワイトにより構成され、電極11、16間に印加する矩形波信号の振幅が増大して、電極11、16間の印加電圧Vが増大すると、透過率が減少する。第1及び第2の領域A及びBでは、この印加電圧の増大による透過率の変化範囲が、図5中の領域AR1の範囲で部分的に重なり合って異なることになる。
これによりこの領域AR1の部分的に重なり合う範囲では、調光フィルム1は、全面の透過率を一定値に設定することが可能となる。すなわちこの場合、例えば透過率を27%
に設定する場合には、これに対応するように領域A及びBにおける印加電圧をVA1及びVB1に設定して、全面を均一な透過率に設定することができる。
なお言うまでも無いが、第1及び第2の領域A及びBは、それぞれ個別に駆動電圧を設定して、図6(A)に示すように、この図5の特性曲線図に示される透過率、すなわち、領域A及びBを、相対的に、透過率の低い領域及び透過率の高い領域にそれぞれ設定することができる。また図6(B)に示すように、図6(A)に示す例とは逆に、領域A及びBを、相対的に、透過率の高い領域及び透過率の低い領域に設定してもよい。
このように領域A及びBを所望の透過率にそれぞれ設定して、この図5に示す特性曲線に従って第1及び第2の領域A及び又はBで印加電圧Vを徐々に変化させることにより、透過率の変化にグラデーションを設けることができる。
具体的に、第1の領域Aの、第2の領域Bから最も遠ざかった部位の帯状電極16A1では、最大の印加電圧Vを印加するようにして、帯状電極16A2以降は、第2の領域Bに近づくに従って徐々に印加電圧Vを低減する。
第1の領域Aから第2の領域Bに移る箇所では、これら第1及び第2の領域A及びB間の透過率の差分の分だけ、第2の領域Bの帯状電極のうち、最も第1の領域A側に位置する帯状電極の印加電圧Vを一次的に増大させ、この状態から第2の領域Bの端部(帯状電極16B1側)に向かうに従って印加電圧Vを徐々に低減する。
これにより、第1の領域Aの帯状電極16A1側から第2の領域Bの帯状電極16B1側までの間において、調光フィルム1の透過率が5%から70%まで徐々に変化するようにし、これにより透過率の変化にグラデーションを設けることができる。
また、このように徐々に印加電圧Vを変化させる範囲を変化させて、グラデーションを設定する領域幅を変化させることができる。
〔調光システム〕
図7は、調光フィルム1を使用した調光システムの構成を示す図である。
この調光システム20は、窓ガラス、パーテーション等の調光を図る部位に調光フィルム1を貼り付けて配置する。この調光システム20は、電源装置21により調光フィルム1の各帯状電極16A1、16A2、16A3、16A4、・・・、16B1、16B2、16B3、16B4、・・・に独立に印加電圧を供給して調光フィルム1における外来光の透過を制御し、これによりこれら窓ガラス、パーテーション等における透過光を制御して調光を図る。
この印加電圧の設定において、調光システム20では、ユーザーによる操作により、第1の領域Aを遮光状態に設定し、第2の領域Bを透光状態に設定し、透過率の高い領域と透過率の低い領域とを混在させることができる。また、第1及び第2の領域を遮光状態及び透光状態に設定して、第1の領域Aから第2の領域Bに向かって透過率が徐々に変化するように設定し、透過率の変化にグラデーションを設けることができる。
〔第2実施形態〕
この実施形態では、偏光子に代えて透過光量低減部材に着色フィルム(例えば黒色フィルム)を適用して、この着色フィルムが偏光子2Aに代えて配置される。この実施形態では、この透過光量低減部材に関する構成が異なる点を除いて第1実施形態と同一に構成される。
この実施形態のように透過光量低減部材に着色フィルム(黒色フィルム)を適用しても、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。またこの場合、この着色フィルムの厚み等により透過光量低減部材で低減する透過率を種々に調整することができ、これにより調光の範囲、グラデーション設定可能な範囲等を種々に設定することができる。
〔他の実施形態〕
以上、本発明の実施に好適な具体的な構成を詳述したが、本発明は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述の実施形態を種々に組み合わせ、さらには上述の実施形態を種々に変更することができる。
すなわち上述の実施形態では、電極16を分割して作成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、対向する電極11を分割して作製しても良く、電極11、16の双方を分割して作製してもよい。
また上述の実施形態では、第1及び第2の領域A及びBの双方において、帯状電極を全面に配置する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、第1及び第2の領域A及びBの境界に沿って局所的に帯状電極を配置してもよく、第1及び第2の領域の一方にのみ、全面に、又は局所的に、帯状電極を配置してもよい。
また上述の実施形態では、帯状電極により第1及び第2の領域の電極を分割する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、矩形形状の電極、菱形形状等の種々の形状の電極により第1及び又は第2の領域の全部又は一部で電極を分割してもよい。また当然にこの分割に供する電極にあっては、各部で大きさを異ならせるようにしてもよい。
1 調光フィルム
2 透過光量低減部材
2A 偏光子
4 液晶セル
5D 下側積層体
5U 上側積層体
6、16 基材
8 液晶層
8A ゲストホスト液晶組成物
8B 二色性色素組成物
11、16 透明電極
12 スペーサ
13、17 配向層
15 基材
19 シール材
20 調光システム
21 電源装置

Claims (10)

  1. 電極への印加電圧に応じて二色性色素を有する液晶層の透過光量を変化させる液晶セルを備え、
    透過光量を低減する透過光量低減部材が前記液晶セルに部分的に設けられ、
    前記電極が、
    少なくとも前記透過光量低減部材が設けられた第1の領域と、前記透過光量低減部材が設けられていない第2の領域とで電気的に分離されている
    調光フィルム。
  2. 前記第1の領域及び又は第2の領域の前記電極が、前記第1及び第2の領域の境界に沿って延長し、それぞれ電気的に分離されている複数の帯状電極である
    請求項1に記載の調光フィルム。
  3. 前記透過光量低減部材が、偏光子である
    請求項1又は請求項2に記載の調光フィルム。
  4. 透明部材と、
    前記透明部材に配置される請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の調光フィルムと、
    を備える調光部材。
  5. 請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の調光フィルムが、外光が入射する部位に配置された車両。
  6. 請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の調光フィルムと、
    前記調光フィルムの前記電極に電圧を印加する電源装置と、
    を備える調光システム。
  7. 前記電源装置が、少なくとも前記第1及び第2の領域の前記電極への印加電圧を設定して、前記第1の領域を遮光状態に設定し、前記第2の領域を透光状態に設定する
    請求項6に記載の調光システム。
  8. 前記第1の領域及び又は第2の領域の前記電極が、前記第1及び第2の領域の境界に沿って延長し、それぞれ電気的に分離されている複数の帯状電極であり、
    前記電源装置は、
    前記帯状電極の印加電圧を設定して、前記第1及び第2の領域を遮光状態及び透光状態に設定して、前記第1の領域から前記第2の領域に向かって透過率が徐々に変化するように設定する
    請求項6又は請求項7に記載の調光システム。
  9. 調光フィルムの駆動方法において、
    前記調光フィルムは、
    電極への印加電圧に応じて二色性色素を有する液晶層の透過光量を変化させる液晶セルを備え、
    透過光量を低減する透過光量低減部材が前記液晶セルに部分的に設けられ、
    前記電極が、
    少なくとも前記透過光量低減部材が設けられた第1の領域と、前記透過光量低減部材が設けられていない第2の領域とで電気的に分離されており、
    前記調光フィルムの駆動方法は、
    少なくとも前記第1及び第2の領域の前記電極への印加電圧を設定して、前記第1の領域を遮光状態に設定し、前記第2の領域を透光状態に設定する
    調光フィルムの駆動方法。
  10. 前記第1の領域及び又は第2の領域の前記電極が、前記第1及び第2の領域の境界に沿って延長し、それぞれ電気的に分離されている複数の帯状電極であり、
    前記調光フィルムの駆動方法は、
    前記帯状電極の印加電圧を設定して、前記第1及び第2の領域を遮光状態及び透光状態に設定して、前記第1の領域から前記第2の領域に向かって透過率が徐々に変化するように設定する
    請求項9に記載の調光フィルムの駆動方法。
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