JP2019124759A - 調光シート、および、調光装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の目的は、高温かつ多湿の環境での配向制御の信頼性を向上可能とした調光シート、および、調光シートを備える調光装置を提供することである。
上記調光シートにおいて、前記液晶層は、複数のドメインを区画するポリマーネットワークと、各ドメインを埋める液晶組成物とを備えてもよい。
図1、および、図2を参照し、調光装置の型式であるノーマル型、および、リバース型を説明する。なお、図1、および、図2では、図示の便宜上、調光層の厚さ、光透過性樹脂基材の厚さ、ドメインの大きさ、および、液晶分子の大きさなどを誇張して示す。
調光シート10は、一対の光透過性樹脂基材20と、一対の光透過性樹脂基材20で挟まれた調光層30とを備える。調光層30は、一対の電極層31と、一対の電極層31で挟まれた液晶層32とを備える。液晶層32は、ポリマーネットワーク型液晶(Polymer Network Liquid Crystal:PNLC)から構成され、ポリマーネットワーク32aと、液晶組成物32bとを含む。
図2が示すように、調光シート10は、一対の光透過性樹脂基材20と、一対の光透過性樹脂基材20で挟まれた調光層30とを備える。調光層30は、一対の電極層31と、一対の電極層31で挟まれた一対の配向層33と、一対の配向層33で挟まれた液晶層32とを備える。一対の配向層33のうち、一方の配向層33は、液晶層32の表面32Fと第1電極層31aとの間に位置する第1配向層33aである。一対の配向層33のうち、他方の配向層33は、液晶層32の裏面32Rと第2電極層31bとの間に位置する第2配向層33bである。
調光層30の構成について、調光層30を構成する材料を中心に説明する。
ポリマーネットワーク32aを構成する樹脂は、例えば、熱硬化型樹脂、および、紫外線硬化性樹脂のいずれかである。ポリマーネットワーク32aを構成する樹脂は、例えば、極性基を有するモノマー、および、二官能モノマーから形成される。極性基を有するモノマー、および、二官能モノマーは、熱が加えられることによって、あるいは、紫外線が照射されることによって、重合する。極性基を有するモノマーは、例えば、ヒドロキシ基、カルボキシ基、および、リン酸基から構成される群から選択される少なくとも1つの極性基を有する。
ポリマーネットワーク32aを構成する樹脂が紫外線硬化性樹脂であるとき、以下の製造方法によって、液晶層32を製造することができる。
図3、および、図4を参照し、光透過性樹脂基材20の層構造を説明する。なお、以下では、光透過性樹脂基材の層構造として、第1層構造、および、第2層構造を説明する。
図3が示すように、光透過性樹脂基材20は、光透過性樹脂シート21と、表面処理層22とを備える。表面処理層22は、光透過性樹脂シート21の第1面211と、第2面212とに、1層ずつ位置している。なお、表面処理層22は、第1面211と第2面212とのいずれか一方のみに位置してもよい。
図4が示すように、調光シート10は、第1光透過性樹脂基材20aとして光透過性樹脂シート21を備え、第2光透過性樹脂基材20bとして光透過性樹脂シート21を備える。すなわち、第2層構造では、各光透過性樹脂基材20が、単一の光透過性樹脂シート21から構成される。
[条件1]電極構造体において、85℃85%RHの条件下で100時間処理後のヘイズ値の上昇量が2%未満である。
[条件2]光透過性樹脂シート21において、85℃85%RHの条件下で100時間処理後のヘイズ値の上昇量が2%未満である。
調光シート10の各層を下記構成として、実施例1のノーマル型の調光シート10を得た。また、実施例1の調光シート10に一対の配向層33を付加して、実施例2のリバース型の調光シート10を得た。
・光透過性樹脂基材20の層構造:第1層構造
・光透過性樹脂シート21 :PETシート(東洋紡株式会社製A4300)
・光透過性樹脂シート21の厚さ:50μm
・表面処理層22 :ハードコート層(アクリル樹脂)
・表面処理層22の厚さ :1.0μm
・表面処理層22の位置 :第1面211および第2面212
・各電極層31 :PEDOT
・各電極層31の厚さ :0.3μm
実施例1の表面処理層22の厚さを1.5μmに変更し、その他の構成を実施例1と同じくして、実施例3の調光シート10を得た。また、実施例2と同じく、実施例3の調光シート10に一対の配向層33を付加した構成として、実施例4のリバース型の調光シート10を得た。
実施例1の表面処理層22の厚さを3.0μmに変更し、その他の構成を実施例1と同じくして、実施例5の調光シート10を得た。また、実施例2と同じく、実施例5の調光シート10に一対の配向層33を付加した構成として、実施例6のリバース型の調光シート10を得た。
実施例1の表面処理層22の厚さを5.0μmに変更し、その他の構成を実施例1と同じくして、実施例7の調光シート10を得た。また、実施例2と同じく、実施例7の調光シート10に一対の配向層33を付加した構成として、実施例8のリバース型の調光シート10を得た。
実施例1の電極層31を厚さが0.02μmのITOに変更し、かつ、表面処理層22の厚さを1.5μmに変更し、その他の構成を実施例1と同じくして、実施例9の調光シート10を得た。また、実施例2と同じく、実施例7の調光シート10に一対の配向層33を付加した構成として、実施例10のリバース型の調光シート10を得た。
実施例1の表面処理層22を厚さが1.0μmの拡散抑制層(アクリル樹脂)に変更し、その他の構成を実施例1と同じくして、実施例11の調光シート10を得た。また、実施例2と同じく、実施例11の調光シート10に一対の配向層33を付加した構成として、実施例8のリバース型の調光シート10を得た。
調光シート10の各層を下記構成として、実施例13の調光シート10を得た。また、実施例2と同じく、実施例13の調光シート10に一対の配向層33を付加した構成として、実施例14のリバース型の調光シート10を得た。
・光透過性樹脂基材20の層構造:第2層構造
・光透過性樹脂シート21 :PENシート(帝人株式会社製)
・光透過性樹脂シート21の厚さ:50μm
・各電極層31 :PEDOT
・各電極層31の厚さ :0.3μm
調光シート10の各層を下記構成として、実施例15の調光シート10を得た。また、実施例2と同じく、実施例15の調光シート10に一対の配向層33を付加した構成として、実施例16のリバース型の調光シート10を得た。
・光透過性樹脂基材20の層構造:第2層構造
・光透過性樹脂シート21 :PIシート(カネカ株式会社製)
・光透過性樹脂シート21の厚さ:50μm
・各電極層31 :PEDOT
・各電極層31の厚さ :0.3μm
調光シート10の各層を下記構成として、実施例17の調光シート10を得た。また、実施例2と同じく、実施例17の調光シート10に一対の配向層33を付加した構成として、実施例18のリバース型の調光シート10を得た。
・光透過性樹脂基材20の層構造:第2層構造
・光透過性樹脂シート21 :PETシート(東洋紡株式会社製A4300)
・光透過性樹脂シート21の厚さ:50μm
・各電極層31 :PEDOT
・各電極層31の厚さ :0.3μm
実施例1の調光シート10から表面処理層22を省略し、その他の構成を実施例1と同じくして、比較例1の調光シートを得た。また、実施例2と同じく、比較例1の調光シートに一対の配向層33を付加した構成として、比較例2のリバース型の調光シート10を得た。
なお、表1,2では、以下の全ての条件を満たす水準に「○」印を付し、いずれかの条件を満たさない水準に「×」印を付して示す。
・光透過性樹脂シートのヘイズ値の上昇量が2%未満である。
・ノーマル型:ヘイズ値の最小値が10%以下である。
・ノーマル型:透過率の最大値が80%以上である。
・リバース型:ヘイズ値の最大値が80%以上である。
・リバース型:透過率の最小値が10%以下である。
(1)表面処理層22を備える構成であれば、低分子不純物が拡散することや、光透過性樹脂シート21で低分子不純物が生成されることが抑えられる。そのため、高温かつ多湿の環境での配向制御の信頼性を向上することが可能となる。
(2)表面処理層22が第1面211に位置する場合には、低分子不純物が調光層30に到達することを、調光層30の直前で抑えることが可能となる。
[液晶層32]
・液晶層32の型式は、高分子分散型液晶(PDLC:Polymer Dispersed Liquid Crystal)、あるいは、カプセル型ネマティック液晶(NCAP:Nematic Curvilinear Aligned Phase)に変更できる。高分子分散型液晶は、孤立した多数の空隙を高分子層のなかに備え、高分子層に分散した各空隙のなかに液晶組成物を保持する。カプセル型ネマティック液晶は、カプセル状を有した液晶組成物を高分子層のなかに保持する。
・調光シートが備える一方の光透過性樹脂基材20を、上述した第1層構造に準じた構成とし、他方の光透過性樹脂基材を、上述した第2層構造に準じた構成とすることも可能である。すなわち、一方の光透過性樹脂基材20が、表面処理層22を備え、他方の光透過性樹脂基材20が、条件2を満たす光透過性樹脂シート21のみから構成されてもよい。
Claims (12)
- 光透過性樹脂基材と、
前記光透過性樹脂基材に支持される調光層と、を備え、
前記調光層は、液晶層と、前記液晶層を挟む一対の電極層と、を備え、
前記光透過性樹脂基材は、
光透過性樹脂シートと、
前記光透過性樹脂シートの少なくとも1つの側面に位置してバリア性を有した表面処理層と、を備える
調光シート。 - 前記光透過性樹脂シートは、前記調光層と対向する第1面と、前記第1面とは反対側の面である第2面とを備え、
前記表面処理層は、前記第1面および前記第2面の少なくとも一方に位置するハードコート層である
請求項1に記載の調光シート。 - 前記ハードコート層は、光硬化型樹脂の硬化体と熱硬化型樹脂の硬化体とのいずれか一方である
請求項2に記載の調光シート。 - 前記表面処理層は、前記光透過性樹脂シートから低分子不純物が拡散することを抑制する拡散抑制層である
請求項1に記載の調光シート。 - 前記拡散抑制層は、アクリル系ポリマー、ポリエステル、ポリウレタン、および、ポリビニルアルコールからなる群から選ばれる少なくとも一種以上のポリマーを含み、かつ、架橋構造を形成する官能基を有した組成物の架橋体である
請求項4に記載の調光シート。 - 光透過性樹脂基材と、
前記光透過性樹脂基材に支持される調光層と、を備え、
前記調光層は、液晶層と、前記液晶層を挟む電極層と、を備え、
前記電極層と、該電極層と接合した前記光透過性樹脂基材とからなる構造体において、85℃85%RHの条件下で100時間処理後のヘイズ値の上昇量が2%未満である
調光シート。 - 前記光透過性樹脂基材は、
光透過性樹脂シートと、
前記光透過性樹脂シートの少なくとも1つの側面に位置してバリア性を有した表面処理層と、を備える
請求項6に記載の調光シート。 - 前記光透過性樹脂基材において、85℃85%RHの条件下で100時間処理後のヘイズ値の上昇量が2%未満である
請求項6または7に記載の調光シート。 - 前記光透過性樹脂基材は、ポリエチレンナフタレートシート、または、ポリイミドシートである
請求項6から8のいずれか一項に記載の調光シート。 - 前記電極層は、導電性ポリマーから構成される
請求項1から9のいずれか一項に記載の調光シート。 - 前記液晶層は、複数のドメインを区画するポリマーネットワークと、各ドメインを埋める液晶組成物とを備える
請求項1から10のいずれか一項に記載の調光シート。 - 請求項1から11のいずれか一項に記載の調光シートと、
前記調光シートが備える電極層に対する駆動電圧の印加を制御する電圧制御部と、を備える
調光装置。
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