JP2021039279A - 調光装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】2層の調光セルを有する、高品質な調光装置を提供する。【解決手段】調光装置10は、第1透明基板11と、第2透明基板12と、第1透明基板11と第2透明基板12との間に配置された第1調光セル20A及び第2調光セル20Bと、第1透明基板11と第1調光セル20Aとの間に配置された第1中間膜13と、第2透明基板12と第2調光セル20Bとの間に配置された第2中間膜14と、を備えている。第1調光セル20Aの少なくとも一方の面側、及び、第2調光セル20Bの少なくとも一方の面側に、それぞれ空隙層G1、G2が存在する。【選択図】図2

Description

本開示は、調光装置に関する。
従来、窓等の透光部材と組み合わせて用いられ、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部材や、このような調光部材を用いた調光装置等が提案されている(例えば、特許文献1、2参照)。このような調光部材の1つに、液晶層を備える液晶フィルムが知られている。この液晶フィルムは、透明電極を含む透明な樹脂製の基材により液晶材料を挟持し、これをさらに直線偏光板により挟持する等して作成される。そして、液晶フィルムは、透明電極間に印加する電界を変化させることにより液晶の配向を変化させ、外来光の透過量を制御することができる。
特許第6135816号公報 特開2017−187810号公報
このような液晶フィルムを自動車のルーフウィンドウ、サイドウィンドウ等に利用可能な調光部材とする場合には、液晶フィルム(調光セル)を、中間膜を介して一対のガラスで挟み、合わせガラスとすることが好適である。また、このような合わせガラスにおいて、2枚のガラスの間に、遮光性をより高めるために液晶フィルムを2層挟み込むことが考えられている。
しかしながら、液晶フィルムを挟み込んだ合わせガラスでは、各部材を一体に圧着する際にその表面にかかる圧力が均一でない場合や、使用するガラスや中間膜の形状が上下で一致しない場合、中間膜や液晶フィルムにシワが生じた場合等、液晶の不均一な分布により、局所的に液晶が多く存在する現象である液晶だまりが生じやすく、調光機能を有する合わせガラスとしての品質や外観が低下するという問題がある。
本実施の形態は、2層の調光セルを有する、高品質な調光装置を提供する。
本実施の形態による調光装置は、第1透明基板と、第2透明基板と、前記第1透明基板と前記第2透明基板との間に配置された第1調光セル及び第2調光セルと、前記第1透明基板と前記第1調光セルとの間に配置された第1中間膜と、前記第2透明基板と前記第2調光セルとの間に配置された第2中間膜と、を備え、前記第1調光セルの少なくとも一方の面側、及び、前記第2調光セルの少なくとも一方の面側に、空隙層が存在する。
本実施の形態による調光装置において、前記第1調光セルと前記第2調光セルとの間に、フィルムが設けられていても良い。
本実施の形態による調光装置において、前記第1調光セルと前記フィルムとの間、及び、前記第2調光セルと前記フィルムとの間に、それぞれ前記空隙層が存在しても良い。
本実施の形態による調光装置において、前記第1調光セルと前記第2調光セルとの間に、単一の空隙層が存在しても良い。
本実施の形態による調光装置において、前記第1中間膜と前記第1調光セルとの間に第1フィルムが設けられ、前記第2調光セルと前記第2中間膜との間に第2フィルムが設けられ、前記第1フィルムと前記第1調光セルとの間、前記第1調光セルと前記第2調光セルとの間、及び、前記第2調光セルと前記第2フィルムとの間に、それぞれ前記空隙層が存在しても良い。
本実施の形態による調光装置において、前記第1調光セルと前記第2調光セルとの間に第1フィルムが設けられ、前記第2調光セルと前記第2中間膜との間に第2フィルムが設けられ、前記第1調光セルと前記第1フィルムとの間、前記第1フィルムと前記第2調光セルとの間、及び、前記第2調光セルと前記第2フィルムとの間に、それぞれ前記空隙層が存在しても良い。
本実施の形態による調光装置において、前記第2調光セルと前記第2中間膜との間にフィルムが設けられ、前記第1調光セルと前記第2調光セルとの間、及び、前記第2調光セルと前記フィルムとの間に、それぞれ前記空隙層が存在しても良い。
本実施の形態による調光装置において、前記第1中間膜と前記第1調光セルとの間に第1フィルムが設けられ、前記第1調光セルと前記第2調光セルとの間に第2フィルムが設けられ、前記第2調光セルと前記第2中間膜との間に第3フィルムが設けられ、前記第1フィルムと前記第1調光セルとの間、前記第1調光セルと前記第2フィルムとの間、前記第2フィルムと前記第2調光セルとの間、及び、前記第2調光セルと前記第3フィルムとの間に、それぞれ前記空隙層が存在しても良い。
本実施の形態による調光装置において、前記空隙層に、スペーサーが配置されていても良い。
本実施の形態による調光装置において、前記空隙層に面する位置に、反射防止層が設けられていても良い。
本開示の実施の形態によれば、2層の調光セルを有する、高品質な調光装置を提供することができる。
図1は、一実施の形態による調光装置を示す斜視図である。 図2は、一実施の形態による調光装置を示す断面図である。 図3は、一実施の形態による調光装置を示す分解斜視図である。 図4(a)−(d)は、一実施の形態による調光セルの製造方法を示す断面図である。 図5(a)−(c)は、一実施の形態による調光セルの製造方法を示す断面図である。 図6(a)−(c)は、一実施の形態による調光装置の製造方法を示す断面図である。 図7(a)−(c)は、調光装置の作製後、調光セルの液晶だまりが解消する際の作用を示す断面図である。 図8は、調光装置の変形例(第1の変形例)を示す断面図である。 図9は、調光装置の変形例(第2の変形例)を示す断面図である。 図10は、調光装置の変形例(第3の変形例)を示す断面図である。 図11は、調光装置の変形例(第4の変形例)を示す断面図である。 図12は、調光装置の変形例(第5の変形例)を示す断面図である。 図13は、調光装置の変形例(第6の変形例)を示す断面図である。 図14は、調光装置の変形例(第7の変形例)を示す断面図である。 図15は、調光装置の変形例(第8の変形例)を示す断面図である。
以下、図1乃至図7により、一実施の形態について説明する。図1乃至図7は一実施の形態を示す図である。
以下に説明する調光装置10は、光の透過率の調整が求められる様々な技術分野に応用可能であり、適用範囲は特に限定されない。調光装置10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。
なお以下に説明する調光装置10は、一実施の形態を例示しているに過ぎない。したがって例えば、調光装置10の構成要素として以下に挙げられている要素の一部が、他の要素に置換されてもよいし、含まれていなくてもよい。また以下に挙げられていない要素が、調光装置10の構成要素として含まれていてもよい。また図面中には、図示と理解のしやすさの便宜上、縮尺及び寸法比等を、実物のそれらから適宜変更又は誇張されている部分がある。
(調光装置)
図1は、本実施の形態による調光装置(合わせガラス)10を示す図である。本実施の形態による調光装置10は、その表面形状が曲面形状を有する3次元形状により構成されており、図1では、一例として、調光装置10が一方の面側に凸となる形状を有している。なお、調光装置10は、これに限らず、例えば、表面形状が平面状(すなわち、平板状)としてもよいし、その表面形状が曲面形状を有する2次元形状(例えば、円筒の一部を構成する形状)等としてもよい。ここで、3次元形状とは、単純な円筒面ではなく、平面を伸縮なしに変形させるだけでは構成できない曲面であり、単一の軸を中心として2次元的に曲がった2次元形状(2次元曲面)、或いは、互いに平行な複数の軸を中心として異なる曲率で2次元的に曲がった2次元形状(2次元曲面)とは区別されるものである。すなわち、3次元形状とは、互いに対して傾斜した複数の軸の各々を中心として、部分的に又は全体的に曲がっている面による形状である。また本明細書中、平面視とは、調光装置10の主たる面に対して垂直な方向から見た状態をいう。
図1に示すように、本実施の形態による調光装置10は、第1ガラス板11と、第1中間膜13と、第1調光セル20Aと、フィルム33と、第2調光セル20Bと、第2中間膜14と、第2ガラス板12とを備えている。第1ガラス板11と、第1中間膜13と、第1調光セル20Aと、フィルム33と、第2調光セル20Bと、第2中間膜14と、第2ガラス板12とは、この順番で積層配置されている。また、第1調光セル20Aの一方の面側に第1空隙層G1が設けられ、第2調光セル20Bの一方の面側に第2空隙層G2が設けられている。
図2は、本実施の形態による調光装置10の層構成を示す断面図であり、図3は、本実施の形態による調光装置10の層構成を示す分解斜視図である。なお、本実施の形態の調光装置10は、3次元形状の表面形状を有しているが、図2及び図3では、理解を容易にするために、調光装置10の表面形状が平面状である場合の図を示している。
図2に示すように、調光装置10は、第1ガラス板11と、第2ガラス板12と、第1ガラス板11と第2ガラス板12との間に配置された第1調光セル20A及び第2調光セル20B(以下、調光セル20A、20Bともいう)とを備えている。調光セル20A、20Bは、それぞれ第1基材24と第1透明電極25と第1配向層26とを含む第1積層体21と、第2基材27と第2透明電極28と第2配向層29とを含む第2積層体22と、第1積層体21と第2積層体22との間に配置された液晶層23とを備えている。
第1ガラス板(第1透明基板)11及び第2ガラス板(第2透明基板)12は、それぞれ、調光装置10の表裏面に配置され、高い透光性を有する板ガラスである。第1ガラス板11及び第2ガラス板12は、その表面形状が曲面形状を有する3次元形状であり、一方の面側に凸となる曲面形状を有する形状に予め形成されている(図1参照)。この場合、第1ガラス板11及び第2ガラス板12は、第2ガラス板12側に対して第1ガラス板11側が凸状になるように形成されているが、これに限らず、第1ガラス板11側に対して第2ガラス板12側が凸状になるように形成されていても良い。また、本実施の形態では、第1ガラス板11及び第2ガラス板12は、厚さが0.5mm以上4mm以下であり、一例として、いずれも厚さ2mmの板ガラスを用いている。第1ガラス板11及び第2ガラス板12は、無機ガラスでも良く、樹脂ガラスでも良い。樹脂ガラスとしては、例えば、ポリカーボネート、アクリル等を用いることができる。第1ガラス板11及び第2ガラス板12として無機ガラスを用いた場合、耐熱性、耐傷性に優れた調光装置10とすることができる。他方、第1ガラス板11及び第2ガラス板12として樹脂ガラスを用いた場合、調光装置10を軽量化することができる。さらに、第1ガラス板11及び第2ガラス板12には、必要に応じて、ハードコート等の表面処理がなされても良い。
第1中間膜13は、第1ガラス板11と第1調光セル20Aとを接合させる部材である。同様に、第2中間膜14は、第2ガラス板12と第2調光セル20Bとを接合させる部材である。本実施の形態では、第1中間膜13及び第2中間膜14は、それぞれPVB(ポリビニルブチラール)樹脂製のシートを用いている。なお、第1中間膜13及び第2中間膜14の素材としては、上記PVBに限らす、EVA(エチレン・酢酸ビニル共重合体)、COP(シクロオレフィンポリマー)等を用いてもよい。また、第1中間膜13及び第2中間膜14の厚さに関しても、その材料等に応じて適宜選択してよい。具体的には、第1中間膜13及び第2中間膜14の厚さは、300μm以上2.5mm以下としても良く、一例として厚さ760μmのものが用いられる。
また、図2及び図3に示すように、第1中間膜13及び第2中間膜14は、額縁中間膜(第3中間膜)16及び額縁中間膜(第4中間膜)17により互いに接続されている。このうち額縁中間膜16は第1中間膜13側に位置し、額縁中間膜17は第2中間膜14側に位置する。また額縁中間膜16と額縁中間膜17は、互いに接続されている。額縁中間膜16、17は、それぞれ平面視で額縁状ないしはロ字形状(中央がくり抜かれた四角形形状)、またはロ字形状の一部を切断した形状を有する中間膜である。額縁中間膜16、17は、第1中間膜13及び第2中間膜14と同一の材料から構成されても良い。額縁中間膜16、17を設けることにより、調光セル20A、20Bの側面、または、その一部が調光装置10の側面に露出するのを防ぎ、また、調光装置10の側面からの水分等の侵入を抑止し、調光装置10の遮水性をより高めることができる。
具体的には、額縁中間膜16、17は、それぞれ(平面視で)第1中間膜13及び第2中間膜14が調光セル20A、20Bよりも大きい場合に、断面視において、調光セル20A、20Bの厚み部分に形成される中間膜である。この額縁中間膜16、17は、それぞれ平面視において調光セル20A、20Bの周囲を取り囲むように形成され、第1中間膜13及び第2中間膜14の形状から調光セル20A、20Bの形状をくり抜いた額縁状の中間膜である。この場合、第1中間膜13と第2中間膜14との間であって、調光セル20A、20Bの周囲に相当する部分に、額縁中間膜16、17が形成されている。また第1中間膜13と第2中間膜14との間であって、フィルム33及び空隙層G1、G2の周囲に相当する部分にも、額縁中間膜16、17が形成されている。なお、額縁中間膜16、17の幅W1(図3参照)は、0mm以上ガラス幅の1/4以下程度とすることが好ましい。もしくは、調光セル20A、20Bの側面、またはその一部が調光装置10の側面から露出しなければ、額縁中間膜16、又は額縁中間膜17、もしくはその両方がなくてもよい。
調光セル20A、20B(調光フィルム、液晶フィルム)は、それぞれ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。調光セル20A、20Bは、第1ガラス板11と第2ガラス板12との間に挟持されるように配置されている。この調光セル20A、20Bは、二色性色素を使用したゲストホスト型の液晶層を有しており、液晶に印加する電界により透過光量を変化させる部材である。調光セル20A、20Bは、それぞれフィルム状の第1積層体21と、フィルム状の第2積層体22と、第1積層体21と第2積層体22との間に配置された液晶層23とを備えている。なお、調光セル20A、20Bの構成は、後述するように、外部電極基板35の位置及び突出片24a、27a(図3参照)の構成を除き、互いに略同一となっている。
図2に示すように、第1積層体21は、第1基材24と、第1透明電極25と、第1配向層26とを積層して形成される。すなわち、第1ガラス板11側から、第1基材24と、第1透明電極25と、第1配向層26とがこの順番で積層配置されている。また第2積層体22は、第2基材27と、第2透明電極28と、第2配向層29とを積層して形成される。すなわち、第2ガラス板12側から、第2基材27と、第2透明電極28と、第2配向層29とがこの順番で積層配置されている。
さらに、第1積層体21と第2積層体22との間には、複数のビーズスペーサー31が配置されている。液晶層23は、第1積層体21及び第2積層体22の間において、複数のビーズスペーサー31の間に充填配置されている。複数のビーズスペーサー31は、それぞれ不規則的又は規則的に配置されていても良い。
調光セル20A、20Bは、それぞれ第1積層体21及び第2積層体22に設けられた第1透明電極25及び第2透明電極28の駆動により、液晶層23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ものである。
第1基材24及び第2基材27は、透明な樹脂製であって、可撓性を有するフィルムを適用することができる。第1基材24及び第2基材27としては、光学異方性が小さく、また、可視域の波長(380nm以上800nm以下)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。透明樹脂フィルムの材料としては、特に、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂が好ましい。また、第1基材24及び第2基材27として用いられる透明樹脂フィルムの厚みは、その材料にもよるが、その透明樹脂フィルムが可撓性を有する範囲内で適宜選択することができる。第1基材24及び第2基材27の厚みは、それぞれ50μm以上200μm以下としても良い。本実施の形態では、第1基材24及び第2基材27の一例として、厚み100μmのポリエチレンテレフタレートフィルムが適用される。
第1透明電極25及び第2透明電極28は、それぞれ第1基材24及び第2基材27(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。本実施の形態では、第1透明電極25及び第2透明電極28を構成する透明導電膜は、ITOにより形成されている。
ビーズスペーサー31は、液晶層23における外周部を除く部分の厚み(セルギャップ)を規定する部材である。本実施の形態では、ビーズスペーサー31として、球形状のビーズスペーサーを用いている。ビーズスペーサー31の直径は、1μm以上20μm以下、好ましくは3μm以上15μm以下の範囲としても良い。ビーズスペーサー31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、このビーズスペーサーは、球形状による構成の他、円柱形状、楕円柱形状、多角柱形状等のロッド形状により構成してもよい。またビーズスペーサー31は、透明部材により製造されるが、必要に応じて着色した材料を適用して色味を調整するようにしてもよい。
なお、本実施の形態では、ビーズスペーサー31は、第2積層体22に設けられるが、これに限定されるものでなく、第1積層体21及び第2積層体22の両方、又は、第1積層体21にのみ設けられるようにしてもよい。また、ビーズスペーサー31は必ずしも設けられていなくてもよい。または、ビーズスペーサー31に代えて、あるいはビーズスペーサー31とともに、柱状のスペーサーを用いても良い。
第1配向層26及び第2配向層29は、液晶層23に含まれる液晶分子群を所望方向に配向させるための部材である。第1配向層26及び第2配向層29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。本実施の形態では、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。
なお、光配向層に代えて、ラビング配向層を用いてもよい。ラビング配向層に関しては、ラビング処理を行わないものとしてもよいし、ラビング処理を行い、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。なお、本実施の形態では、調光セル20A、20Bは、それぞれ第1配向層26及び第2配向層29を備えているが、これに限らず、第1配向層26及び第2配向層29を備えない形態としてもよい。
液晶層23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23の厚み方向に螺旋形状に配向させるようにしてもよい。また、第1積層体21と第2積層体22との間において、液晶層23を取り囲むように、平面視で環状又は枠状のシール材32が配置されている。このシール材32により、第1積層体21と第2積層体22とが一体に保持され、液晶材料の漏出が防止される。シール材32は、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。
調光セル20A、20Bは、この遮光時におけるゲストホスト液晶組成物の配向が電界印加時となるように、第1配向層26及び第2配向層29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クリアとして構成される。なお、この透光時の設定を電界印加時としてノーマリーダークとして構成してもよい。ここで、ノーマリーダークとは、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。ノーマリークリアとは、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。
なお、本実施の形態の調光セル20A、20Bは、ゲストホスト型の液晶層23を備える例を示したが、これに限られるものではない。調光セル20A、20Bは、二色性色素組成物を用いないTN(Twisted Nematic)方式、VA(Vertical Alignment)方式、IPS(In-Plane-Switching)方式等の液晶層23を備える構成としてもよい。このような液晶層23を備える場合、第1基材24及び第2基材27の表面にそれぞれ直線偏光層をさらに設けることで、調光フィルムとして機能させることができる。
また、第1調光セル20Aと第2調光セル20Bとの間に、フィルム33が配置されている。このフィルム33は、第1調光セル20Aの第2基材27と第2調光セル20Bの第1基材24との間に配置されている。この場合、フィルム33は、第1調光セル20A及び第2調光セル20Bのいずれにも直接接合されていない。フィルム33は、透明な樹脂製であって、可撓性を有する樹脂フィルムであっても良い。フィルム33としては、光学異方性が小さく、また、可視域の波長(380nm以上800nm以下)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、上述した第1基材24及び第2基材27に用いられる透明樹脂フィルムと同一のものを用いることができる。あるいは、フィルム33としては、赤外線(IR)反射フィルム、紫外線(UV)カットフィルムなどの機能性フィルムを用いても良い。さらに、フィルム33は、調光セル、AR(Anti-Reflection)フィルム、AG(Anti-Glare)フィルム、反射型偏光性フィルム、液晶以外の調光方式を有する調光フィルム、又は、デフロスター機能を有するフィルムであっても良い。また、フィルム33の厚みは、その材料にもよるが、例えば50μm以上250μm以下としても良く、100μm以上125μm以下とすることが好ましい。フィルム33の平面形状は、第1中間膜13及び第2中間膜14の平面形状よりも小さい。さらに、フィルム33の平面形状は、調光セル20A、20B全体の平面形状よりも小さく、シール材32の内側に位置する液晶層23の平面形状よりも大きいことが好ましい。これにより、フィルム33が液晶層23の全体を覆うので、液晶層23の一部に局所的に液晶が多く存在する現象である液晶だまりの発生を面内全域で抑制することができる。フィルム33の平面形状を、調光セル20A、20Bのシール材32の内側(液晶層23)よりも小さくし、フィルム33が存在しない領域に液晶だまりを誘導してもよい。このようにして液晶だまりを誘導した部分(外周)は、調光装置10を車両のウィンドウ等に配置した場合に隠すことができる。また、フィルム33上に、赤外線(IR)反射フィルム、紫外線(UV)カットフィルム、AR(Anti-Reflection)フィルム、AG(Anti-Glare)フィルム等の機能性フィルムを追加してもよい。この場合、機能性フィルムは、フィルム33に貼合わせてもよい。また、上記機能性フィルムは、第1中間膜13とフィルム33との間に追加してもよい。
本実施の形態において、第1調光セル20Aの一方の面側に第1空隙層G1が存在し、第2調光セル20Bの一方の面側に第2空隙層G2が存在する。ここで、調光セル20A、20Bの一方の面とは、調光セル20A、20Bの2つの主たる面(第1ガラス板11側の面及び第2ガラス板12側の面)のうちのいずれか一方をいう。具体的には、第1調光セル20Aとフィルム33との間に第1空隙層G1が設けられ、第2調光セル20Bとフィルム33との間に第2空隙層G2が設けられている。このうち第1空隙層G1は、第1調光セル20Aの第2基材27とフィルム33との間の空間に形成される。すなわち第1調光セル20Aの第2基材27とフィルム33とは互いに接合されることなく、厚み方向に一定の間隔を空けて配置されている。同様に、第2空隙層G2は、第2調光セル20Bの第1基材24とフィルム33との間の空間に形成される。すなわち第2調光セル20Bの第1基材24とフィルム33とは互いに接合されることなく、厚み方向に一定の間隔を空けて配置されている。第1空隙層G1及び第2空隙層G2(以下、空隙層G1、G2ともいう)には、それぞれ空気が充填されているが、これに限らず、窒素や不活性ガス等の気体が充填されていても良い。この空隙層G1、G2の厚みは、それぞれ例えば0μmより大きく10000μm以下であり、0.1μm以上100μm以下とすることが好ましい。空隙層G1、G2の平面形状は、フィルム33の平面形状と略同一であっても良い。
なお、空隙層は、第1調光セル20Aの少なくとも一方の面側に設けられていれば良く、第1調光セル20Aの一方の面側のみ、又は第1調光セル20Aの両方の面側に設けられていても良い。同様に、空隙層は、第2調光セル20Bの少なくとも一方の面側に設けられていれば良く、第2調光セル20Bの一方の面側のみ、又は第2調光セル20Bの両方の面側に設けられていても良い。
このように、調光セル20A、20Bとフィルム33との間にそれぞれ空隙層G1、G2が形成されることにより、後述するように、調光セル20A、20Bのセルギャップ不良が減少し、液晶層23の一部に局所的に液晶が多く存在する現象である液晶だまりの発生を抑制することができる。また、調光セル20A、20Bとフィルム33との間にそれぞれ空隙層G1、G2が設けられることにより、調光装置10の断熱性が向上し、調光装置10を配置した車両や建物の保温性を高めることができる。また、調光装置10は、調光セル20A、20Bを遮光状態にすると、調光セル20A、20Bと各空隙層G1、G2の界面及びフィルム33と各空隙層G1、G2の界面での反射により、第1ガラス板11側から見ると、鏡面状に観察される。
図3に示すように、調光セル20A、20Bの一部とフィルム33の一部とにより、延長部61が形成されている。この延長部61は、調光装置10から面方向外側に向けて突出している。また延長部61は、平面視で略長方形形状を有し、第1ガラス板11及び第2ガラス板12の外方に延びている。この場合、延長部61は、第1調光セル20Aの第2基材27と、フィルム33と、第2調光セル20Bの第1基材24とによって形成されている。すなわち、第1調光セル20Aの第2基材27は、外方に突出する突出片27aを有し、フィルム33は、外方に突出する突出片33aを有し、第2調光セル20Bの第1基材24は、外方に突出する突出片24aを有する。延長部61は、第1調光セル20Aの突出片27aと、フィルム33の突出片33aと、第2調光セル20Bの突出片24aとにより構成される。延長部61を構成する突出片27aと突出片33aと突出片24aとは、互いに同一形状を有する。
図3において、調光セル20A、20Bとフィルム33との間の各空隙層G1、G2と、外気とを連通する連通孔(通気孔)62A、62Bがそれぞれ設けられている。この連通孔62A、62Bは、延長部61の内部に形成されている。このうち連通孔62Aは、延長部61における第1調光セル20Aとフィルム33との間の隙間に設けられ、連通孔62Bは、延長部61における第2調光セル20Bとフィルム33との間の隙間に設けられる。この場合、後述する合わせガラス加工時に調光セル20A、20Bとフィルム33との間の各空隙層G1、G2から空気が抜けた場合でも、連通孔62A、62Bから空気又は窒素等の気体を注入して各空隙層G1、G2を復元することができる。これにより、調光セル20A、20Bの液晶層23に液晶だまりが生じることを抑えることができる。調光セル20A、20Bとフィルム33との間の各空隙層G1、G2を復元した後、連通孔62A、62Bを接着剤又は液状の中間膜等により密封してもよい。なお、延長部61は、上述したように、第1調光セル20Aの第2基材27とフィルム33と第2調光セル20Bの第1基材24とによって形成されており、延長部61の箇所には第1調光セル20Aの第1基材24及び第2調光セル20Bの第2基材27が存在しない。これにより、連通孔62A、62Bを薄く作製することができ、空気の通り道が広くなり、液晶溜まりが改善し易い。しかしながら、これに限らず、延長部61は、第1調光セル20Aの第1基材24及び第2基材27と、フィルム33と、第2調光セル20Bの第1基材24及び第2基材27とによって形成されても良い。延長部61を設ける場所は限定されないが、しわ等の発生を抑えるため、調光セル20A、20Bの角部近傍以外とすることが好ましい。
また、延長部61の幅W2は5mm以上40mm以下とすることが好ましく、10mm以上20mm以下とすることがさらに好ましい。上記範囲とすることにより、延長部61の幅W2を狭く抑え、連通孔62A、62Bの歪みによる液晶溜まりを発生しにくくすることができる。なお、連通孔62A、62Bは、調光セル20A、20Bとフィルム33との間の空隙層G1、G2と、外気とを互いに連通させることができるものであればよい。例えば、延長部61が、調光セル20A、20Bとフィルム33の一辺全体に渡って形成されていてもよい。
図3を参照すると、調光装置10は、調光コントローラ91に接続され、調光コントローラ91にはセンサ装置92及びユーザ操作部93が接続される。調光コントローラ91は、調光装置10の調光状態を制御し、調光装置10による光の遮断及び透過を切り換えたり、調光装置10における光の透過度を変えたりすることができる。具体的には、調光コントローラ91は、各調光セル20A、20Bの外部電極基板35に接続され、調光装置10の液晶層23に印加する電界を調整して液晶層23中の液晶分子の配向を変えることで、調光装置10による光の遮断及び透過を切り換えたり、光の透過度を変えたりすることができる。
調光コントローラ91は、任意の手法に基づいて各調光セル20A、20Bの液晶層23に印加する電界を調整できる。調光コントローラ91は、例えばセンサ装置92の測定結果やユーザ操作部93を介してユーザにより入力される指示(コマンド)に応じて、液晶層23に印加する電界を調整し、調光装置10による光の遮断及び透過を切り換えたり、光の透過度を変えたりすることができる。したがって調光コントローラ91は、液晶層23に印加する電界を、センサ装置92の測定結果に応じて自動的に調整してもよいし、ユーザ操作部93を介したユーザの指示に応じて手動的に調整してもよい。なおセンサ装置92による測定対象は特に限定されず、例えば使用環境の明るさを測定してもよく、この場合、調光装置10による光の遮断及び透過の切り換えや光の透過度の変更が使用環境の明るさに応じて行われる。また調光コントローラ91には、必ずしもセンサ装置92及びユーザ操作部93の両方が接続されている必要はなく、センサ装置92及びユーザ操作部93のうちのいずれか一方のみが接続されていてもよい。
外部電極基板35は、各調光セル20A、20Bの第1積層体21と第2積層体22とによって挟持されている。外部電極基板35が形成される領域において、第1積層体21及び第2積層体22は、面方向外側に向けて突出する電極用突出片36を有している。外部電極基板35は、電極用突出片36の内部に埋め込まれている。第1調光セル20Aの外部電極基板35及び電極用突出片36は、図3の矢印に示すように、額縁中間膜16と第1中間膜13との間に挟まれ、額縁中間膜16及び第1中間膜13から外方に突出する。また、第2調光セル20Bの外部電極基板35及び電極用突出片36は、図3の矢印に示すように、額縁中間膜17と第2中間膜14との間に挟まれ、額縁中間膜17及び第2中間膜14から外方に突出する。
(調光セルの製造方法)
次に、本実施の形態による調光セル20A、20Bの製造方法について、図4(a)−(d)及び図5(a)−(c)を用いて説明する。図4(a)−(d)及び図5(a)−(c)は、本実施の形態による第1調光セル20Aの製造方法を示す断面図である。なお、以下においては、はじめに第1調光セル20Aの製造方法について説明する。
まず、図4(a)に示すように、ロール状に供給された第2基材27を準備する。続いて、図4(b)に示すように、スパッタリング装置を使用したスパッタリング等によって、第2基材27上に例えばITOからなる第2透明電極28を形成する。このとき、透明電極を所定のパターン形状となるようにパターンニングしてもよい。
次に、図4(c)に示すように、第2透明電極28を形成した第2基材27上に第2配向層29に係る塗工液を塗工し、第2配向層29を作製する。このようにして、第2基材27と、第2透明電極28と、第2配向層29とが積層された第2積層体22が準備される。
なお、図4(a)−(c)に示す工程と同様にして、第1基材24と、第1透明電極25と、第1配向層26とが積層された第1積層体21も準備する。
続いて、図4(d)に示すように、第2積層体22の第2配向層29上に、ビーズスペーサー31を配置する。このビーズスペーサー31の配置は、湿式/乾式散布に加え、種々の配置方法を広く適用することができる。例えば、ビーズスペーサー31を樹脂成分と共に溶剤に分散して製造した塗工液を部分的に塗工した後、乾燥、焼成の処理を順次実行することにより、第2配向層29上にランダムにビーズスペーサー31を配置して移動困難に保持しても良い。なお、図示していないが、第2透明電極28上にビーズスペーサー31を配置し、このビーズスペーサー31の外周が第2配向層29で覆われるようにしても良い。具体的には、第2配向層29に係る塗工液にビーズスペーサー31を混合させて第2配向層29を形成することにより、ビーズスペーサー31が第2配向層29に薄く覆われて保持される形態にすることができる。
次に、図5(a)に示すように、第2積層体22の第2配向層29上にディスペンサを使用してシール材32を塗布する。このシール材32は、液晶層23を作製する部位を取り囲むように枠形状に塗布される。
次いで、図5(b)に示すように、シール材32によって囲まれた領域に液晶層23を構成する液晶を滴下する。このとき、液晶層23は、シール材32によって囲まれた領域の内側であって、ビーズスペーサー31の周囲に充填される。
続いて、図5(c)に示すように、液晶層23を配置した第2積層体22と、予め準備した第1積層体21とを互いに積層して押圧する。その後、紫外線を照射することによりシール材32を半硬化させた後、加熱し、これにより第1積層体21と第2積層体22とを一体化する。その後、このようにして作製された第1積層体21と第2積層体22との積層体をトリミングすることにより所望の大きさに切断する。
なお、上述したように、液晶層23を配置した後、第2積層体22と第1積層体21とを互いに積層することが好ましいが、これに限らず、第2積層体22と第1積層体21とを互いに積層した後、液晶層23を配置するようにしても良い。その後、第1積層体21と第2積層体22との間に外部電極基板35(図3参照)を取り付けることにより、本実施の形態による第1調光セル20Aが得られる。
上記工程(図4(a)−(d)及び図5(a)−(c))と略同様にして、第2調光セル20Bを作製する。なお、第2調光セル20Bの構成は、外部電極基板35の位置及び突出片24a(図3参照)の構成を除き、第1調光セル20Aの構成と同一である。
(調光装置の製造方法)
次に、本実施の形態による調光装置10の製造方法(合わせガラス加工方法)について、図6(a)−(c)を用いて説明する。図6(a)−(c)は、調光装置10の製造方法を示す断面図である。
まず、図6(a)に示すように、第1ガラス板11及び第2ガラス板12を準備する。続いて、第1ガラス板11及び第2ガラス板12によって、第1中間膜13と、額縁中間膜16、17と、第1調光セル20Aと、フィルム33と、第2調光セル20Bと、第2中間膜14とを挟み、合わせガラス積層体30を作製する。ここで、第1ガラス板11及び第2ガラス板12は、予め、表面形状が3次元形状である曲面形状が賦形されている。また、第1調光セル20Aと第2調光セル20Bについても、それぞれ熱成形により3次元形状である曲面形状に予め賦形しても良い。
次に、図6(b)に示すように、合わせガラス積層体30をバッグ51に封入する。バッグ51は、可撓性及び気密性を有するゴム製やシリコン製が好適である。また、このバッグ51には、通気管52が接続されており、この通気管52を介して不図示のポンプによりバッグ51内の空気を吸引する。これにより、合わせガラス積層体30の各部材間に残る空気を吸引し、調光装置10の内部に気泡等が残ることによる圧着不良を抑制できる。本実施の形態では、バッグ51内及び合わせガラス積層体30の内部が真空状態となるように吸引し、合わせガラス積層体30に対して差圧により大気圧程度(0.1MPa)の圧力がかかる例を挙げて説明する。しかしながら、これに限らず、例えば、不図示のポンプの吸引力を調整し、バッグ51内が完全に真空ではないが、合わせガラス積層体30の各部材間の空気が十分に吸引され、合わせガラス積層体30に対して、差圧により大気圧よりも小さい圧力がかかる状態としてもよい。
続いて、図6(c)に示すように、バッグ51に合わせガラス積層体30を封入した後、バッグ51ごと加熱・加圧装置53内へ配置する。続いて、所定の温度及び時間で、バッグ51ごと合わせガラス積層体30を加熱する。本実施の形態においては、第1中間膜13、第2中間膜14及び額縁中間膜16、17の軟化温度以上の温度で所定の時間、合わせガラス積層体30を加熱する。このとき、通気管52を介して不図示のポンプによりバッグ51内の空気を吸引することが好ましい。加熱・加圧装置53として使用する装置は、合わせガラス積層体30に対して十分に加熱や加圧が行えるのであれば特に限定しないが、例えば、オーブンやオートクレーブ用の装置等が挙げられる。この加熱により、第1中間膜13、第2中間膜14及び額縁中間膜16、17が溶融する。これにより、合わせガラス積層体30の第1ガラス板11、第1中間膜13、額縁中間膜16、17、第1調光セル20A、フィルム33、第2調光セル20B、第2中間膜14及び第2ガラス板12が圧着されて一体に接合され、調光装置10が得られる。
その後、第1中間膜13、第2中間膜14及び額縁中間膜16、17の軟化温度以上で、合わせガラス積層体30(調光装置10)を所定の時間、加熱する均し工程を行ってもよい。
ところで、このようにして調光装置10を製造する合わせガラス加工の際、合わせガラス積層体30の各部材には圧力が加わる。この際、スペーサー(ビーズスペーサー31)が位置する部分では、本来のセルギャップ(液晶層23の厚み)を維持しているが、ビーズスペーサー31から離れると、本来のセルギャップの値よりも小さくなる。そして、このようなセルギャップにムラが生じると、調光装置10に外観不良が生じたり、調光機能が不均一化になったりする等、その品質が低下するおそれがある。
これに対して本実施の形態によれば、第1調光セル20Aとフィルム33との間に第1空隙層G1が設けられており、第2調光セル20Bとフィルム33との間に第2空隙層G2が設けられている。これにより、調光セル20A、20Bの各液晶層23に液晶だまり(局所的に液晶が多く存在する現象)が生じていた場合でも、調光装置10の作製後、液晶層23に加わる圧力が解放された際、調光セル20A、20Bが各空隙層G1、G2内でセルギャップ(液晶層23の厚み)が均一になるように自然に移動する(図7(a)−(c)参照)。これにより、調光セル20A、20Bの液晶だまりが解消され、調光セル20A、20Bの各液晶層23を面内で均一に分布させることができ、調光装置10の品質や外観を高めることができる。
また、本実施の形態によれば、2層の調光セル20A、20Bが配置されている。この場合、調光セル20A、20Bの両方を遮光状態とすることにより、調光装置10の全体としての遮光性をより高めることができる。また、調光セル20A、20Bの一方を透光状態とし、他方を遮光状態とすることにより、完全な遮光状態と完全な透光状態との中間の遮光性を実現することができる。
また、本実施の形態によれば、調光セル20A、20Bとフィルム33との間に、それぞれ空隙層G1、G2が設けられていることにより、調光装置10の断熱性を向上させ、調光装置10が設けられる車両や建造物の内部の保温性を高めることができる。
また、本実施の形態によれば、調光セル20A、20Bの周囲を取り囲むように額縁中間膜16、17が形成され、額縁中間膜16、17は、第1中間膜13と第2中間膜14とを接続している。これにより、調光装置10の側面からの水分等の侵入を抑止し、調光装置10の遮水性をより高めることができる。
(変形例)
次に、図8乃至図15を参照して、本実施の形態の各種変形例について説明する。図8乃至図15は、それぞれ本実施の形態の変形例による調光装置を示す断面図である。図8乃至図15に示す各変形例は、調光装置10の層構成が図1乃至図7に示す実施の形態と異なるものである。図8乃至図15において、図1乃至図7に示す形態と同一部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
(第1の変形例)
図8は、第1の変形例による調光装置10Aの層構成を示している。図8に示す調光装置10Aにおいて、第1調光セル20Aとフィルム33との間の第1空隙層G1と、第2調光セル20Bとフィルム33との間の第2空隙層G2に、それぞれ複数のスペーサー34が配置されている。スペーサー34としては、上述した調光セル20A、20Bのビーズスペーサー31と同様の構成をもつ球形状のビーズスペーサーを用いても良い。複数のスペーサー34は、平面視で規則的に配置されても良く、不規則に配置されても良い。この場合、スペーサー34の直径は、0μmより大きく10000μm以下の範囲としても良く、視認性の観点からは、1μm以上100μm以下の範囲とすることが好ましい。あるいは、スペーサー34としては、柱状のスペーサーを用いても良い。このように、空隙層G1、G2にスペーサー34を配置することにより、空隙層G1、G2の厚みを確保することができる。これにより、調光セル20A、20Bとフィルム33とが貼りつかないようにし、液晶層23に虹状のムラや液晶だまりが生じることを抑えることができる。なお、調光装置10Aの製造工程において、スペーサー34は、フィルム33側に取り付けられても良く、調光セル20A、20B側に取り付けられても良い。スペーサー34をフィルム33側に取り付ける場合、第1積層体21と第2積層体22とを積層して調光装置10Aを作製する工程を容易にすることができる。また、スペーサー34に代えて、あるいはスペーサー34とともに、フィルム33の表面を粗化することにより、調光セル20A、20Bとフィルム33とが貼りつかないようにしてもよい。なお、後述する図9乃至図15に示す例においても、各空隙層内にスペーサー34を配置しても良い。
(第2の変形例)
図9は、第2の変形例による調光装置10Bの層構成を示している。図9において、第1調光セル20Aのうち第1空隙層G1側を向く面、及び、第2調光セル20Bのうち第2空隙層G2側を向く面に、それぞれ反射防止層37が設けられている。反射防止層37は、それぞれ光学透明粘着フィルム38を介して調光セル20A、20Bに貼り付けられている。このような反射防止層37としては、例えば、AR(Anti Reflection)フィルム、LR(Low Reflection)フィルム、AG(防眩、Anti Glare)フィルム、又はモスアイフィルムを用いても良い。このうちARフィルムは、反射光の干渉を利用して正反射を抑制するフィルムである。またLRフィルムは、反射率の低い低反射材によって構成されるフィルムである。またAGフィルムは、入射光を拡散させることで正反射を低減するフィルムである。またモスアイフィルムは、反射光を低減する構造として、多数の微小突起が反射防止を図る光の波長域の最短波長以下の間隔で規則正しく配置されてなる凹凸構造を含むフィルムである。反射防止層37の厚さは、30μm以上200μm以下としても良い。また光学透明粘着フィルム38は、例えばアクリル系粘着剤等の、OCA(Optical Clear Adhesive Film)と呼ばれる光学透明粘着フィルムを用いることができる。光学透明粘着フィルム38の厚さは、50μm以上300μm以下としても良い。このように、空隙層G1、G2に面する位置にそれぞれ反射防止層37が設けられていることにより、空隙層G1、G2と接している面で生じる反射を抑制し、調光装置10Bに干渉ムラ(ニュートンリング)が発生することを抑制することができる。なお、反射防止層37は、光学透明粘着フィルム38を用いることなく、調光セル20A、20B上に反射防止層37用の材料をコーティングすることにより形成されても良い。また、反射防止層37は、第1調光セル20A及び第2調光セル20Bのいずれか一方のみに設けられていても良い。
(第3の変形例)
図10は、第3の変形例による調光装置10Cの層構成を示している。図10において、フィルム33のうち第1空隙層G1側を向く面、及び、フィルム33のうち第2空隙層G2側を向く面に、それぞれ反射防止層37が設けられている。反射防止層37は、それぞれ光学透明粘着フィルム38を介してフィルム33に貼り付けられている。反射防止層37及び光学透明粘着フィルム38としては、第2の変形例の場合と同様のものを用いることができる。このように、空隙層G1、G2に面する位置にそれぞれ反射防止層37が設けられていることにより、空隙層G1、G2と接している面で生じる反射を抑制し、調光装置10Cに干渉ムラ(ニュートンリング)が発生することを抑制することができる。なお、反射防止層37は、光学透明粘着フィルム38を用いることなく、フィルム33上に反射防止層37用の材料をコーティングすることにより形成されても良い。反射防止層37は、フィルム33のうち第1空隙層G1側を向く面、及び、フィルム33のうち第2空隙層G2側を向く面のいずれか一方のみに設けられていても良い。
また、第2の変形例(図9)と第3の変形例(図10)とを組合せても良い。すなわち反射防止層37は、(i)第1調光セル20Aの第1空隙層G1側を向く面、(ii)第2調光セル20Bの第2空隙層G2側を向く面、(iii)フィルム33の第1空隙層G1側を向く面、及び、(iv)フィルム33の第2空隙層G2側を向く面のうち、いずれか1箇所又は複数箇所に設けられていても良い。また、図示していないが、調光セル20A、20B内であって、空隙層Gに面する位置に反射防止層37を設けても良い。例えば、第1調光セル20Aの第2基材27に代えて反射防止層37を用いても良く、第2調光セル20Bの第1基材24に代えて反射防止層37を用いても良い。
(第4の変形例)
図11は、第4の変形例による調光装置10Dの層構成を示している。図11において、図1乃至図7に示す形態と異なり、第1調光セル20Aと第2調光セル20Bとの間にフィルム33が設けられていない。また、第1調光セル20Aの一方の面(第2調光セル20B側の面)側、及び、第2調光セル20Bの一方の面(第1調光セル20A側の面)側に、共通する空隙層Gが配置されている。すなわち、第1調光セル20Aと第2調光セル20Bとの間に単一の空隙層Gが存在している。これにより、調光セル20A、20Bの液晶だまりを抑制しつつ、調光装置10Dを薄型に構成することができる。
(第5の変形例)
図12は、第5の変形例による調光装置10Eの層構成を示している。図12に示す調光装置10Eにおいて、第1中間膜13と第1調光セル20Aとの間に第1フィルム33Aが設けられ、第2調光セル20Bと第2中間膜14との間に第2フィルム33Bが設けられている。この場合、第1ガラス板11と、第1中間膜13と、第1フィルム33Aと、第1調光セル20Aと、第2調光セル20Bと、第2フィルム33Bと、第2中間膜14と、第2ガラス板12とは、この順番で積層配置されている。また、第1フィルム33Aと第1調光セル20Aとの間に第1空隙層G1が設けられ、第1調光セル20Aと第2調光セル20Bとの間に第2空隙層G2が設けられ、第2調光セル20Bと第2フィルム33Bとの間に第3空隙層G3が設けられている。すなわち、第1調光セル20Aの両方の面側にそれぞれ空隙層G1、G2が存在し、第2調光セル20Bの両方の面側にそれぞれ空隙層G2、G3が存在している。なお、第1フィルム33A及び第2フィルム33Bとしては、上述したフィルム33と同一のものを用いることができる。このように、第1調光セル20Aの両方の面側にそれぞれ空隙層G1、G2が存在し、第2調光セル20Bの両方の面側にそれぞれ空隙層G2、G3が存在していることにより、調光セル20A、20Bの液晶だまりをより効果的に抑制することができる。
(第6の変形例)
図13は、第6の変形例による調光装置10Fの層構成を示している。図13に示す調光装置10Fにおいて、第1調光セル20Aと第2調光セル20Bとの間に第1フィルム33Aが設けられ、第2調光セル20Bと第2中間膜14との間に第2フィルム33Bが設けられている。この場合、第1ガラス板11と、第1中間膜13と、第1調光セル20Aと、第1フィルム33Aと、第2調光セル20Bと、第2フィルム33Bと、第2中間膜14と、第2ガラス板12とは、この順番で積層配置されている。また、第1調光セル20Aと第1フィルム33Aとの間に第1空隙層G1が設けられ、第1フィルム33Aと第2調光セル20Bとの間に第2空隙層G2が設けられ、第2調光セル20Bと第2フィルム33Bとの間に第3空隙層G3が設けられている。すなわち、第1調光セル20Aの一方の面側に空隙層G1が存在し、第2調光セル20Bの両方の面側にそれぞれ空隙層G2、G3が存在している。なお、第1フィルム33A及び第2フィルム33Bとしては、上述したフィルム33と同一のものを用いることができる。このように、第1調光セル20Aの一方の面側に空隙層G1が存在し、第2調光セル20Bの両方の面側にそれぞれ空隙層G2、G3が存在していることにより、調光セル20A、20Bの液晶だまりを抑制でき、とりわけ第2調光セル20Bの液晶だまりをより効果的に抑制することができる。
(第7の変形例)
図14は、第7の変形例による調光装置10Gの層構成を示している。図14に示す調光装置10Gにおいて、第2調光セル20Bと第2中間膜14との間にフィルム33が設けられている。この場合、第1ガラス板11と、第1中間膜13と、第1調光セル20Aと、第2調光セル20Bと、フィルム33と、第2中間膜14と、第2ガラス板12とは、この順番で積層配置されている。また、第1調光セル20Aと第2調光セル20Bとの間に第1空隙層G1が設けられ、第2調光セル20Bとフィルム33との間に第2空隙層G2が設けられている。すなわち、第1調光セル20Aの一方の面側に空隙層G1が存在し、第2調光セル20Bの両方の面側にそれぞれ空隙層G1、G2が存在している。このように、第1調光セル20Aの一方の面側に空隙層G1が存在し、第2調光セル20Bの両方の面側にそれぞれ空隙層G1、G2が存在していることにより、調光セル20A、20Bの液晶だまりを抑制でき、とりわけ第2調光セル20Bの液晶だまりをより効果的に抑制することができる。
(第8の変形例)
図15は、第8の変形例による調光装置10Hの層構成を示している。図15に示す調光装置10Hにおいて、第1中間膜13と第1調光セル20Aとの間に第1フィルム33Aが設けられ、第1調光セル20Aと第2調光セル20Bとの間に第2フィルム33Bが設けられている。また、第2調光セル20Bと第2中間膜14との間に第3フィルム33Cが設けられている。この場合、第1ガラス板11と、第1中間膜13と、第1フィルム33Aと、第1調光セル20Aと、第2フィルム33Bと、第2調光セル20Bと、第3フィルム33Cと、第2中間膜14と、第2ガラス板12とは、この順番で積層配置されている。また、第1フィルム33Aと第1調光セル20Aとの間に第1空隙層G1が設けられ、第1調光セル20Aと第2フィルム33Bとの間に第2空隙層G2が設けられている。さらに、第2フィルム33Bと第2調光セル20Bとの間に第3空隙層G3が設けられ、第2調光セル20Bと第3フィルム33Cとの間に第4空隙層G4が設けられている。すなわち、第1調光セル20Aの両方の面側に空隙層G1、G2が存在し、第2調光セル20Bの両方の面側にそれぞれ空隙層G3、G4が存在している。なお、第1フィルム33A、第2フィルム33B及び第3フィルム33Cとしては、上述したフィルム33と同一のものを用いることができる。このように、第1調光セル20Aの両方の面側に空隙層G1、G2が存在し、第2調光セル20Bの両方の面側にそれぞれ空隙層G3、G4が存在していることにより、調光セル20A、20Bの液晶だまりをより効果的に抑制することができる。
上記各実施の形態及び変形例に開示されている複数の構成要素を必要に応じて適宜組合せることも可能である。あるいは、上記各実施の形態及び変形例に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。
10 調光装置
11 第1ガラス板
12 第2ガラス板
13 第1中間膜
14 第2中間膜
16、17 額縁中間膜
20A 第1調光セル
20B 第2調光セル
21 第1積層体
22 第2積層体
23 液晶層
24 第1基材
25 第1透明電極
26 第1配向層
27 第2基材
28 第2透明電極
29 第2配向層
31 ビーズスペーサー
32 シール材
33 フィルム

Claims (10)

  1. 第1透明基板と、
    第2透明基板と、
    前記第1透明基板と前記第2透明基板との間に配置された第1調光セル及び第2調光セルと、
    前記第1透明基板と前記第1調光セルとの間に配置された第1中間膜と、
    前記第2透明基板と前記第2調光セルとの間に配置された第2中間膜と、を備え、
    前記第1調光セルの少なくとも一方の面側、及び、前記第2調光セルの少なくとも一方の面側に、空隙層が存在する、調光装置。
  2. 前記第1調光セルと前記第2調光セルとの間に、フィルムが設けられている、請求項1に記載の調光装置。
  3. 前記第1調光セルと前記フィルムとの間、及び、前記第2調光セルと前記フィルムとの間に、それぞれ前記空隙層が存在する、請求項2に記載の調光装置。
  4. 前記第1調光セルと前記第2調光セルとの間に、単一の空隙層が存在する、請求項1に記載の調光装置。
  5. 前記第1中間膜と前記第1調光セルとの間に第1フィルムが設けられ、前記第2調光セルと前記第2中間膜との間に第2フィルムが設けられ、
    前記第1フィルムと前記第1調光セルとの間、前記第1調光セルと前記第2調光セルとの間、及び、前記第2調光セルと前記第2フィルムとの間に、それぞれ前記空隙層が存在する、請求項1に記載の調光装置。
  6. 前記第1調光セルと前記第2調光セルとの間に第1フィルムが設けられ、前記第2調光セルと前記第2中間膜との間に第2フィルムが設けられ、
    前記第1調光セルと前記第1フィルムとの間、前記第1フィルムと前記第2調光セルとの間、及び、前記第2調光セルと前記第2フィルムとの間に、それぞれ前記空隙層が存在する、請求項1に記載の調光装置。
  7. 前記第2調光セルと前記第2中間膜との間にフィルムが設けられ、
    前記第1調光セルと前記第2調光セルとの間、及び、前記第2調光セルと前記フィルムとの間に、それぞれ前記空隙層が存在する、請求項1に記載の調光装置。
  8. 前記第1中間膜と前記第1調光セルとの間に第1フィルムが設けられ、前記第1調光セルと前記第2調光セルとの間に第2フィルムが設けられ、前記第2調光セルと前記第2中間膜との間に第3フィルムが設けられ、
    前記第1フィルムと前記第1調光セルとの間、前記第1調光セルと前記第2フィルムとの間、前記第2フィルムと前記第2調光セルとの間、及び、前記第2調光セルと前記第3フィルムとの間に、それぞれ前記空隙層が存在する、請求項1に記載の調光装置。
  9. 前記空隙層に、スペーサーが配置されている、請求項1乃至8のいずれか一項に記載の調光装置。
  10. 前記空隙層に面する位置に、反射防止層が設けられている、請求項1乃至9のいずれか一項に記載の調光装置。
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