JP2021167924A - 調光ユニット、調光部材及び調光ユニットの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】調光層の側端面からの液晶の蒸発を安定して抑制する。【解決手段】調光ユニット２０は、第１電極付き基材３０と、第２電極付き基材４０と、第１電極付き基材３０及び第２電極付き基材４０との間に配置された調光層５０と、少なくとも調光層５０の側端面５０ｅを覆う封止材２７と、を備える。第１電極付き基材３０は、第１電極３３と、第１電極３３を支持する第１基材３１と、を有する。第２電極付き基材４０は、第１電極３３から離間した第２電極４３と、第２電極４３を支持する第２基材４１と、を有する。第１電極付き基材３０は、調光層５０と対面する中心部３９と、中心部３９を取り囲む外周部３８と、を有する。調光層５０は、第１電極３３と第２電極４３との間に電圧を印加することで透明状態と不透明状態とを切り換え可能である。封止材２７は、外周部３８に支持されるように設けられる。【選択図】図２

Description

本発明は、調光ユニット、調光ユニットを有する調光部材及び調光ユニットの製造方法に関する。

従来、特許文献１に示すような、透明状態及び不透明状態を切り替え可能な調光ユニットが知られている。特許文献１に示す調光ユニットは、例えば液晶を利用した調光層を有している。液晶を利用した調光ユニットは、電圧の印加により、透明状態及び不透明状態を切り換えることができる。このような調光ユニットは、透明状態及び不透明状態との間の切り換えの応答が早いという利点がある。調光ユニットは、例えば窓等の仕切部材の透明部分に貼合して用いられる。

液晶を利用した調光層は、特に高温に晒されると、その側端面から液晶が蒸発してしまい、調光層から液晶が失われてしまうことがある。調光層から液晶が失われると、調光ユニットに、特にその端部において、透明状態と不透明状態とを適切に切り換えられない不具合が生じ得る。したがって、調光層の側端面からの液晶の蒸発を規制することが求められる。調光層の側端面から液晶が蒸発してしまうことを規制するため、特許文献１に示す調光ユニットは、調光層の側端面を覆って封止する封止材を含んでいる。

特開２０１４−１８２２８７号公報

しかしながら、調光層の側端面は狭い領域である。このため、特許文献１に記載されているような封止材は、調光層の側端面に沿って設ける必要があるため、特に大型の調光ユニットに適切に設けることは困難である。また、封止材は調光層等の側端面でのみ他の部材と接しているため、封止材の接合強度が弱く、したがって封止材が調光ユニットから脱落しやすい。すなわち、調光層の側端面を安定して封止することができない。このように、調光層の側端面からの液晶の蒸発を安定して抑制することは困難である。本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、調光層の側端面からの液晶の蒸発を安定して抑制することを目的とする。

本発明の調光ユニットは、
第１電極と、前記第１電極を支持する第１基材と、を有する第１電極付き基材と、
前記第１電極から離間した第２電極と、前記第２電極を支持する第２基材と、を有する第２電極付き基材と、
前記第１電極付き基材と前記第２電極付き基材との間に配置された調光層と、
少なくとも前記調光層の側端面を覆う封止材と、を備え、
前記第１電極付き基材は、前記調光層と対面する中心部と、前記中心部を取り囲む外周部と、を有し、
前記調光層は、前記第１電極と前記第２電極との間に電圧を印加することで透明状態と不透明状態とを切り換え可能であり、
前記封止材は、前記外周部に支持されるように設けられ、
前記封止材の前記調光層に対面する側とは反対側の側端面と前記第１電極付き基材の側端面とは、同一平面に位置する。

本発明の調光ユニットにおいて、前記封止材は、前記第２電極の側端面を覆ってもよい。

本発明の調光ユニットにおいて、平面視における前記封止材の前記調光層に対面する側とは反対側の側端面と前記調光層の側端面との間の最大の長さと最小の長さとの差は、５ｍｍ以下であってもよい。

本発明の調光部材は、
上述したいずれかの調光ユニットと、
前記調光ユニットに積層して設けられた粘着層と、
前記粘着層に剥離可能に設けられた剥離層と、を備える。

本発明の調光ユニットの製造方法は、
第１電極と前記第１電極を支持する第１基材とを有する第１電極付き基材と、前記第１電極から離間した第２電極と前記第２電極を支持する第２基材とを有する第２電極付き基材と、の間に前記第１電極と前記第２電極との間に電圧を印加することで透明状態と不透明状態とを切り換え可能な調光層を積層して積層体を作製する工程と、
前記積層体から前記第１電極付き基材を残したまま、前記第２電極付き基材及び前記調光層を周状に除去する工程と、
前記第１電極付き基材の外周部に支持されながら、少なくとも前記調光層の側端面を覆うように封止材を設ける工程と、
前記第１電極付き基材の一部及び前記封止材の一部を同時に除去する工程と、を備える。

本発明の調光ユニットの製造方法において、前記封止材は、前記第２電極の側端面を覆うように設けられてもよい。

本発明の調光ユニットの製造方法において、前記封止材は、平面視における前記封止材の前記調光層に対面する側とは反対側の側端面と前記調光層の側端面との間の最大の長さと最小の長さとの差が５ｍｍ以下となるように、その一部が除去されてもよい。

本発明によれば、調光層の側端面からの液晶の蒸発を安定して抑制することができる。

図１は、本発明の調光部材の平面図である。 図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った調光部材の断面図である。 図３は、ガラスに貼合された調光ユニットの断面図である。 図４は、調光ユニットが有する調光層の一例を説明するための図であって、液晶分子が配向していない状態を示す断面図である。 図５は、調光ユニットが有する調光層の一例を説明するための図であって、液晶分子が配向した状態を示す断面図である。 図６は、調光ユニットが有する調光層の他の例を説明するための図であって、液晶分子が配向していない状態を示す断面図である。 図７は、調光ユニットが有する調光層の他の例を説明するための図であって、液晶分子が配向した状態を示す断面図である。 図８は、調光ユニット及び調光部材の製造方法を説明するための図であって、積層体の断面図である。 図９は、調光ユニット及び調光部材の製造方法を説明するための断面図である。 図１０は、調光ユニット及び調光部材の製造方法を説明するための断面図である。 図１１は、調光ユニットの製造方法を説明するための断面図である。

以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。なお、本件明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。

また、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件並びにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」、「直交」、「同一」等の用語や、長さや角度の値等については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈することとする。

さらに、「板面（フィルム面）」とは、対象となる板状（フィルム状）の部材を全体的かつ大局的に見た場合において対象となる板状部材（フィルム状部材）の平面方向と一致する面のことを指す。

図１には、本実施の形態の調光部材１０の平面図が示されている。また、図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った調光部材１０の断面図である。図１及び図２に示すように、調光部材１０は、調光ユニット２０と、調光ユニット２０に積層して設けられた粘着層１５と、粘着層１５に積層されて設けられた剥離層１３と、を有している。調光ユニット２０は、電圧の印加により、透明状態及び不透明状態を切り換え可能となっている。剥離層１３は、粘着層１５から剥離可能になっている。調光部材１０から剥離層１３を剥離することで、粘着層１５を介して調光ユニット２０を他の部材に容易に貼合することができる。調光部材１０は、板状の部材であり、その厚さは、例えば０．３ｍｍ以上１ｍｍ以下である。なお、図１に示された例において、調光部材１０は、平面視において矩形形状であるが、これに限らず、貼合する部分の形状等に合わせて任意の形状とすることができる。

なお、透明状態とは、調光ユニット２０を介して一方の側から他方の側を観察可能な状態のことをいい、不透明状態とは、調光ユニット２０を介して一方の側から他方の側を観察できない状態のことをいう。したがって、不透明状態には、光を拡散透過する状態や光を遮光する状態が含まれる。

剥離層１３は、調光部材１０から剥離されて取り除かれることで、粘着層１５を介して調光ユニット２０を他の部材に貼合させることを可能にする。剥離層１３は、剥離されるまで、調光ユニット２０が意図されずに他の部材に貼合されることを防止する。言い換えると、剥離層１３は、剥離されるまで、調光ユニット２０及び粘着層１５を他の部材から保護している。剥離層１３は、粘着層１５の全面を覆っている。剥離層１３は、フィルム状の部材であり、その厚さは、例えば２５μｍ以上１００μｍ以下である。このような剥離層１３は、例えば離型処理ＰＥＴからなる。

粘着層１５は、調光ユニット２０を剥離層１３やガラス等に粘着させる。図３に示された例では、粘着層１５を介して調光ユニット２０がガラス５に貼合された状態が示されている。調光部材１０から剥離層１３を適切に剥離させるため、粘着層１５は剥離層１３に比べて調光ユニット２０により強く粘着していることが好ましい。粘着層１５は、調光ユニット２０を剥離層１３やガラス５等に粘着させるために、平面視において調光ユニット２０の全体を覆っていることが好ましい。一方、粘着層１５が他の部材に意図せずに粘着することを回避するため、粘着層１５は、平面視において調光ユニット２０からはみ出していないことが好ましい。すなわち、粘着層１５は、平面視において調光ユニット２０と同じ形状であることが好ましい。言い換えると、調光ユニット２０の側端面、具体的には後述する調光ユニット２０の第１電極付き基材３０の側端面３０ｅと封止材２７の側端面２７ｅと粘着層１５の側端面１５ｅとは、同一平面に位置することが好ましい。ここで、２つの側端面が同一平面に位置するとは、２つの側端面によって視認されるような段差が形成されていないことを意味する。すなわち、２つの側端面が同一面として視認されることを意味する。

また、粘着層１５によって調光ユニット２０の透明性が害されないよう、粘着層１５は透明になっている。粘着層１５の厚さは、透明性や粘着性等を考慮して適宜に設定されるが、例えば２５μｍ以上５００μｍ以下である。このような粘着層１５は、例えばアクリルエラストマーからなる。なお、粘着層１５の断面形状は、図示された例では平坦になっているが、これに限らず、湾曲していてもよい。また、図２及び図３に示された例では、粘着層１５は、調光ユニット２０の後述する第１電極付き基材３０に積層されているが、第２電極付き基材４０に積層されていてもよい。

調光ユニット２０は、電圧の印加により、透明状態及び不透明状態を切り換えることができる。調光ユニット２０の透明状態及び不透明状態は、例えばセンサによって検出された明るさに基づいて、自動で調節されてもよい。調光ユニット２０は、例えば空間を区分けする部材に適用され得る。具体的な例として、調光ユニット２０は、自動車、列車、船舶、飛行機等の移動体の窓や風防装置、建造物の外壁、内壁、扉等の建築物の窓、パーテションの一部分といった仕切部材の透明部分に貼合することで用いられる。

調光ユニット２０は、例えばヘイズ値を制御することで、透明状態及び不透明状態を切り換えることができる。調光ユニット２０のヘイズ値を低く調節することで、調光ユニット２０に入射した光をほとんど拡散させずに透過させる透明状態にすることができ、調光ユニット２０のヘイズ値を高く調節することで、調光ユニット２０に入射した光を拡散させながら透過させる不透明状態にすることができる。なお、調光ユニット２０は、ヘイズ値に限らず、他の光学的な特性を制御することで、透明状態及び不透明状態を切り換え可能であってもよい。

ここで、ヘイズ値は、可視光に関して、対象となる物体の全光線透過率に対する拡散透過率の比で表され、対象となる物体を透過する光の拡散率を意味する。なお、全光線透過率とは、対象となる物体へ入光する光の量に対する、対象となる物体を透過する光の量の割合である。拡散透過率とは、対象となる物体へ入光する光に対する、直進方向以外の方向に対象となる物体を透過する光の量、すなわち拡散されて透過する光の量の割合である。全光線透過率と拡散透過率は、ＪＩＳ Ｋ ７３６１に準拠したヘイズメーター（例えば、村上色彩技術研究所製、製品番号：ＨＭ−１５０）によって測定することができる。なお、可視光とは、３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の波長を有した光を意味し、その透過率は測定波長３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の範囲内で測定したときの、各波長における透過率の平均値として特定される。

図２及び図３によく示されているように、調光ユニット２０は、第１電極付き基材３０及び第２電極付き基材４０と、第１電極付き基材３０と第２電極付き基材４０との間に配置された調光層５０と、を有している。また、調光ユニット２０は、第２電極付き基材４０の後述する第２電極４３の側端面４３ｅ及び調光層５０の側端面５０ｅを覆う封止材２７をさらに有している。調光ユニット２０は、全体として略フィルム状の部材であり、その厚さは、例えば１００μｍ以上５００μｍ以下である。

第１電極付き基材３０は、第１電極３３と、第１電極３３を支持する第１基材３１と、を有している。第１電極付き基材３０は、調光層５０を一方の側から支持しながら、調光層５０の一方の側に第１電極３３を配置する。すなわち、第１電極３３は、第１基材３１に沿って延びている。第１電極３３は、第１基材３１の調光層５０に対面する側に設けられていることが好ましい。第１電極付き基材３０は、調光層５０に対面する中心部３９と、中心部３９を取り囲む外周部３８と、を含んでいる。

第２電極付き基材４０は、第２電極４３と、第２電極４３を支持する第２基材４１と、を有している。第２電極付き基材４０は、調光層５０を他方の側から支持しながら、調光層５０の他方の側に第２電極４３を配置する。すなわち、第２電極４３は、第２基材４１に沿って延びている。第２電極４３は、第２基材４１の調光層５０に対面する側に設けられていることが好ましい。第２電極付き基材４０は、少なくとも調光層５０に対面する位置に設けられている。

第１基材３１及び第２基材４１は、第１電極３３及び第２電極４３をそれぞれ適切に支持するための部材である。第１基材３１及び第２基材４１の材料は、可視光透過率が高いものを用いることが好ましい。このような第１基材３１及び第２基材４１としては、ガラスやポリエチレンテレフタレート、トリアセチルセルロース等が例示できる。第１基材３１及び第２基材４１の可視光透過率は９０％以上であることが好ましい。ここで、第１基材３１及び第２基材４１の可視光透過率は、分光光度計（（株）島津製作所製「ＵＶ−３１００ＰＣ」、ＪＩＳ Ｋ ０１１５準拠品）を用いて測定波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲内で測定したときの、各波長における透過率の平均値として特定される。また、第１基材３１及び第２基材４１は、例えばポリエチレンテレフタレートの場合、３０μｍ以上２５０μｍ以下の厚さを有していることが好ましい。このような厚みであると、強度及び光学特性に優れた第１基材３１及び第２基材４１を得ることができる。

第１電極３３及び第２電極４３は、互いに離間している。すなわち、第１電極３３及び第２電極４３は、電気的に直接接続されていない。第１電極３３及び第２電極４３は、図示しない配線等を介して外部電源に接続されることにより、電圧を印加されることができる。また、第１電極３３及び第２電極４３は、透視性が高く形成されている。第１電極３３及び第２電極４３は、例えば、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）等の透明な導電体によって形成される。あるいは、メッシュ状に複数の線状の導電体を配置して形成される。メッシュ状の導電体は、銀ナノワイヤー、銅、ＰＥＤＯＴ等の導電体で形成される。第１電極３３及び第２電極４３の透視性が高いため、第１電極３３及び第２電極４３によって調光ユニット２０の透明性が害されにくくなっている。

第１電極３３及び第２電極４３は、少なくとも調光層５０に対面する位置に配置されている。第１電極３３及び第２電極４３は、第１基材３１及び第２基材４１の全体にわたって配置されていてもよいし、調光層５０に対面する位置にのみ配置されていてもよい。

調光層５０は、第１電極３３と第２電極４３との間に印加する電圧を制御することで、透明状態と非透明状態とを切り換えることができる。より詳しくは、調光層５０は液晶分子５１を含んでおり、電極３３，４３への電圧印加により調光層５０に電場が形成されることで、液晶分子５１の向きが変化する。そして、液晶分子５１の向きによって、調光層５０を透過する光の拡散の度合いが変化し得る。また異なる電圧を印加することによって、調光層５０のヘイズ値を異なる値とすることができる。調光層５０は、少なくとも２つの異なるヘイズ値をとることができる。このようにして、調光層５０のヘイズ値を調節することで、透明状態と非透明状態とを切り換えることができる。

調光層５０は、例えば、図４及び図５に示されたポリマー５５中に分散配置される液晶分子５１を有する高分子分散型液晶層（ＰＤＬＣ）や、図６及び図７に示された三次元の網目状に形成された樹脂からなるポリマーネットワーク５７の内部に形成された空隙内に配置される液晶分子５１を有する高分子ネットワーク型液晶層（ＰＮＬＣ）である。また、高分子分散型液晶層や高分子ネットワーク型液晶層には、電圧を印加していない状態でヘイズ値が低くなるノーマル型と、電圧を印加している状態でヘイズ値が低くなるリバース型がある。そして、調光層５０は、特に限定されることなく、ノーマル型およびリバース型のいずれも採用することができる。

一例として図４及び図５に示された調光層５０は、ノーマル型の高分子分散型液晶層となっている。この例において、調光層５０は、樹脂硬化物からなるポリマー５５と、ポリマー５５中に形成された空間内の液晶材料５３と、を有している。液晶材料５３が収容される空間は、ポリマー５５内に分散している。図４に示された電圧が印加されていない状態において、液晶分子５１は、液晶材料５３の収容空間を形成するポリマー５５の壁面に沿うようになる。すなわち、液晶分子５１の向きは揃っておらず、液晶分子５１は配向していない。液晶分子５１の短手方向の屈折率は、液晶材料５３の屈折率と比較的大きく異なっている。したがって、調光層５０を透過する光は、液晶材料５３と液晶分子５１との屈折率差によって屈折する。液晶材料５３と液晶分子５１との界面が不規則に形成されるため、光も不規則な方向に屈折する。すなわち、調光層５０を透過する光は、拡散される。このように、電圧が印加されていない状態において、調光層５０は高ヘイズ状態となり、透過する光を拡散させて不透明にする。

一方、図５に示された電圧が印加された状態において、液晶分子５１は、液晶材料５３の収容空間において電圧の印加によって生じた電場の方向に沿うようになる。すなわち、液晶分子５１の向きが揃っており、液晶分子５１は配向している。液晶分子５１の長手方向の屈折率は、液晶材料５３の屈折率と同一または近似する値となっている。したがって、調光層５０を透過する光は、大きく屈折されることなく、したがって大きく拡散されることなく、調光層５０を透過する。このように、電圧が印加されている状態において、調光層５０は低ヘイズ状態となり、透明になる。

他の例として図６及び図７に示された調光層５０は、ノーマル型の高分子ネットワーク型液晶層となっている。この例において、調光層５０は、樹脂硬化物からなるポリマーネットワーク５７と、ポリマーネットワーク５７中に形成された空間内の液晶材料５３と、を有している。図６に示された電圧が印加されていない状態において、液晶分子５１は、液晶材料５３の収容空間を形成するポリマーネットワーク５７の壁面に沿うようになる。すなわち、液晶分子５１の向きは揃っておらず、液晶分子５１は配向していない。液晶分子５１の短手方向の屈折率は、液晶材料５３の屈折率と比較的大きく異なっている。したがって、調光層５０を透過する光は、液晶材料５３と液晶分子５１との屈折率差によって屈折する。液晶材料５３と液晶分子５１との界面が不規則に形成されるため、光も不規則な方向に屈折する。すなわち、調光層５０を透過する光は、拡散される。このように、電圧が印加されていない状態において、調光層５０は高ヘイズ状態となり、透過する光を拡散させて不透明にする。

一方、図７に示された電圧が印加された状態において、液晶分子５１は、液晶材料５３の収容空間において電圧の印加によって生じた電場の方向に沿うようになる。すなわち、液晶分子５１の向きは揃っており、液晶分子５１は配向している。液晶分子５１の長手方向の屈折率は、液晶材料５３の屈折率と同一または近い値となっている。したがって、調光層５０を透過する光は、大きく屈折されることなく、したがって大きく拡散されることなく、調光層５０を透過する。このように、電圧が印加されている状態において、調光層５０は低ヘイズ状態となり、透明になる。

以上のようにして、電圧の印加により、調光層５０は、ヘイズ値が高い状態である高ヘイズ状態とヘイズ値が低い状態である低ヘイズ状態とを切り替えることができる。また、電極に印加される電圧の大きさを制御することで、液晶材料５３中における液晶分子５１の配向の程度を調節して、調光層５０の状態を高ヘイズ状態と低ヘイズ状態との中間状態に調節することができる。

なお、上述したようなノーマル型の調光層５０では、ポジ型の液晶分子５１が用いられる。一方、リバース型の調光層５０では、ネガ型の液晶分子５１が用いられ、且つ、液晶分子５１に対して配向規制力を発揮して垂直配向に維持し得る一対の配向膜によって調光層５０が挟まれる。

また、調光層５０は、二色性色素５２を含んでいてもよい。図４乃至図７に示された例では、二色性色素５２は、液晶分子５１と同様に、ポリマー５５中やポリマーネットワーク５７の内部に形成された空隙内に配置されている。二色性色素５２は、液晶分子５１と同様に、電圧が印加されていない状態において、ポリマー５５の壁面やポリマーネットワーク５７の壁面に沿うようになる。このとき、調光層５０は、高ヘイズ状態になり、さらに二色性色素５２が有する色を呈するようになる。二色性色素５２は、その材料によって様々な色を有することができるが、黒色であることが好ましい。一方、電圧が印加された状態において、二色性色素５２は、電圧の印加によって生じた電場の方向に沿うようになる。このとき、調光層５０は、低ヘイズ状態になり、且つ二色性色素５２が有する色を呈しない。すなわち、調光層５０は、透明になる。

封止材２７は、調光層５０の側端面５０ｅから液晶が蒸発することを規制する。このため、封止材２７は、少なくとも調光層５０の側端面５０ｅを覆っている。図示された例では、封止材２７は、調光層５０の側端面５０ｅだけでなく、第２電極４３の側端面４３ｅも覆っている。したがって、封止材２７は、図１に示されるように、平面視において第２電極４３及び調光層５０を周状に取り囲んでいる。また、封止材２７によって調光ユニット２０の透明性が害されないよう、封止材２７は透明になっていることが好ましい。このような封止材２７は、例えばＵＶ硬化性アクリルオリゴマーからなる。

封止材２７は、第１電極付き基材３０の外周部３８に支持されるように設けられている。封止材２７は、外周部３８において十分な面積で接している。したがって、封止材２７は、十分な接合強度で設けられることができる。図２及び図３に示すように、調光ユニット２０の断面において、封止材２７が第１電極付き基材３０の外周部３８に接している部分の長さは、封止材２７の厚さＤより長くなっていることが好ましい。図示された例において、封止材２７が第１電極付き基材３０の外周部３８に接している部分の長さは、封止材２７の幅Ｗである。すなわち、封止材２７の幅Ｗは、封止材２７の厚さＤより長くなっていることが好ましい。このような場合、封止材２７は、従来に比べて脱落しにくく、安定して設けられることができる。

また、封止材２７の厚さＤは、第２電極付き基材４０の厚さ及び調光層５０の厚さの合計より薄くなっていることが好ましい。すなわち、封止材２７は、調光ユニット２０において第２電極付き基材４０より突出していないことが好ましい。これにより、調光ユニット２０の厚さが封止材２７によって厚くならないようにできる。

なお、封止材２７の厚さＤとは、調光ユニット２０のフィルム面の法線方向に沿った長さ、特に第１電極付き基材３０の板面の法線方向に沿った長さのことを意味する。

封止材２７の外側の側端面２７ｅ、言い換えると封止材２７の調光層５０に対面する側とは逆側の側端面２７ｅと、第１電極付き基材３０の側端面３０ｅとは、同一平面に位置している。すなわち、封止材２７と第１電極付き基材３０とによって視認されるような段差は形成されていない。

また、封止材２７の幅Ｗ、言い換えると平面視における封止材２７の調光層５０に対面する側とは逆側の側端面２７ｅと調光層５０の側端面５０ｅとの間の長さは、調光ユニット２０の透明状態と不透明状態との切り替えに寄与しない部分であるため、小さくなっていることが好ましい。具体的には、平面視における封止材２７の調光層５０に対面する側とは逆側の側端面２７ｅと調光層５０の側端面５０ｅとの間の長さＷは、２ｍｍ以下であることが好ましく、１ｍｍ以下であることがより好ましい。さらに、平面視における封止材２７の調光層５０に対面する側とは逆側の側端面２７ｅと調光層５０の側端面５０ｅとの間の長さ（幅Ｗ）は、調光ユニット２０の全体として一定となっていることが好ましい。具体的には、平面視における封止材２７の調光層５０に対面する側とは逆側の側端面２７ｅと調光層５０の側端面５０ｅとの間の最大の長さ（最大幅）と最小の長さ（最小幅）との差は、５ｍｍ以下であることが好ましく、１ｍｍ以下であることがより好ましい。

封止材２７は、調光層５０の側端面５０ｅだけでなく、第２電極４３の側端面４３ｅも覆っていることが好ましい。この場合、封止材２７は、第２電極４３の側端面４３ｅへの水分や酸素の進入を規制することができる。第２電極４３の側端面４３ｅへの水分や酸素の進入を規制するため、封止材２７は、水蒸気バリア性及び酸素バリア性を有していることが好ましい。具体的には、封止材２７の水蒸気透過度は０．５ｇ／ｍ^２・ｄａｙ以下であることが好ましく、０．１ｇ／ｍ^２・ｄａｙ以下であることがより好ましい。また、封止材２７の酸素透過度は、１０ｃｃ／ｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍ以下であることが好ましく、５ｃｃ／ｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍ以下であることがより好ましい。ここで、水蒸気透過度〔ｇ／ｍ^２・ｄａｙ〕は、ＪＩＳ Ｋ７１２９Ｂに準拠して測定された値である。水蒸気透過度は、温度４０℃および湿度９０ＲＨ％の環境下で、水蒸気透過度測定機（ＭＯＣＯＮ社製：ＰＥＲＭＡＴＲＡＮ）を用いて測定することができる。また、酸素透過度〔ｃｃ／ｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍ〕は、ＪＩＳ Ｋ７１２６−１に準拠して測定された値である。酸素透過度は、温度２３℃および湿度９０ＲＨ％の環境下で、酸素透過度測定機（ＭＯＣＯＮ社製：ＯＸＴＲＡＮ）を用いて測定することができる。

次に、調光ユニット２０及び調光部材１０の製造方法の一例について説明する。

まず、図８に示すように、第１電極付き基材３０と第２電極付き基材４０との間に調光層５０を積層した積層体７０を作製する。第１電極付き基材３０の第１基材３１に対して第１電極３３が配置された側及び第２電極付き基材４０の第２基材４１に対して第２電極４３が配置された側が、調光層５０に対面する側となっていることが好ましい。第１電極付き基材３０と調光層５０及び第２電極付き基材４０と調光層５０とは、図示しない接合層によって接合されていることで積層されていてもよいし、第１電極３３及び第２電極４３の接着性によって接着されることで積層されていてもよい。

また、図８に示すように、第１電極付き基材３０の調光層５０に対面する側とは逆側に粘着層１５を積層する。さらに、粘着層１５の第１電極付き基材３０に対面する側とは逆側に剥離層１３を積層する。粘着層１５及び剥離層１３は、平面視において積層体７０より十分に大きくなっていることが好ましい。

次に、図８に点線で示す切断線Ａに沿って、積層体７０から第２電極付き基材４０及び調光層５０を周状に切断して除去する。このとき、第１電極付き基材３０は除去されずに残される。より詳しくは、第１電極付き基材３０の少なくとも第１基材３１は、除去されずに残される。第１電極付き基材３０の第１電極３３は、第１基材３１とともに除去されずに残されてもよいし、第２電極付き基材４０及び調光層５０とともに除去されてもよい。また、第１電極付き基材３０の側の調光層５０は、完全には除去されず、その一部が残されてもよい。図９に示された例では、積層体７０から第１電極付き基材３０の第１基材３１及び第１電極３３を残したまま、第２電極付き基材４０及び調光層５０を切断線Ａに沿って周状に切断して除去している。切断線Ａに沿って第２電極付き基材４０及び調光層５０を切断することで、第２電極付き基材４０及び調光層５０は同時に除去される。これにより、第２電極付き基材４０の側端面と調光層５０の側端面５０ｅとは、同一平面に位置することになる。除去された第２電極付き基材４０及び調光層５０に対面していた第１電極付き基材３０の一部が外周部３８となり、除去されずに残っている第２電極付き基材４０及び調光層５０に対面している第１電極付き基材３０の他の一部が中心部３９となる。

次に、図１０に示すように、少なくとも調光層５０の側端面５０ｅを覆うように封止材２７を設ける。図示された例では、封止材２７は、調光層５０の側端面５０ｅだけでなく、第２電極４３の側端面４３ｅも覆っている。封止材２７は第１電極付き基材３０の外周部３８に支持されることができるため、調光層５０の側端面５０ｅ及び第２電極４３の側端面４３ｅを覆うように封止材２７を容易に且つ適切に設けることができる。また、封止材２７が外周部３８に支持されるため、封止材２７が脱落しにくくなっている。封止材２７は、外周部３８に支持されながら、調光層５０から離間するにつれて滲んで広がっている。言い換えると、調光層５０から離間した側では、封止材２７は大きく滲んでいる。このため、封止材２７の調光層５０から最も離間した部分、すなわち平面視における封止材２７の周縁の形状が不規則になる。したがって、封止材２７の周縁では、光が不規則に拡散されやすい。また、封止材２７は、その厚さＤが第２電極付き基材４０の厚さ及び調光層５０の厚さの合計より薄くなるように設けられることが好ましい。

その後、図１０に示す切断線Ｂに沿って、第１電極付き基材３０の一部及び封止材２７の一部を切断して除去する。図示された例では、剥離層１３の一部及び粘着層１５の一部も第１電極付き基材３０の一部及び封止材２７の一部とともに除去される。切断線Ｂに沿って第１電極付き基材３０及び封止材２７を切断することで、第１電極付き基材３０の一部、封止材２７の一部、粘着層１５の一部及び剥離層１３の一部は同時に除去される。これにより、封止材２７の側端面２７ｅ、より詳しくは封止材２７の調光層５０に対面する側とは反対側の側端面２７ｅと第１電極付き基材３０の側端面３０ｅとは、同一平面に位置することになる。また、封止材２７の周縁を除去することができる。

封止材２７の幅Ｗ、すなわち封止材２７の調光層５０に対面する側とは反対側の側端面２７ｅと調光層５０の側端面５０ｅとの間の長さを小さくするため、第１電極付き基材３０の一部及び封止材２７の一部を切断する位置は、調光層５０の側端面５０ｅに近い位置であることが好ましい。また、封止材２７の幅Ｗを調光ユニット２０の全体として一定にするため、平面視における封止材２７の調光層５０に対面する側とは逆側の側端面２７ｅと調光層５０の側端面５０ｅとの間の最大の長さ（最大幅）と最小の長さ（最小幅）との差が５ｍｍ以下、好ましくは１ｍｍ以下となるように、封止材２７の一部は除去されることが好ましい。

以上の工程により、図１及び図２に示すような調光部材１０が製造される。調光部材１０から剥離層１３を剥離して粘着層１５を露出させることで、図１１に示すように粘着層１５によって調光ユニット２０を例えばガラス５に貼合することができる。このようにして、図３に示す調光ユニット２０が利用される。

次に、調光ユニット２０の作用について説明する。

調光ユニット２０において、調光層５０は、第１電極３３と第２電極４３との間に電圧を印加することで、透明状態と不透明状態とを切り替えることができる。上述した実施の形態では、調光層５０のヘイズ値を高い状態と低い状態との間で調節することで、透明状態と非透明状態とを切り換えることができる。調光層５０を低ヘイズ状態とした場合、調光ユニット２０のヘイズ値を低下させることになる。この場合、調光ユニット２０を介して反対側の空間を透視することができる。すなわち、調光ユニット２０は透明となる。一方、調光層５０を高ヘイズ状態とした場合、調光ユニット２０のヘイズ値を上昇させることになる。この場合、調光ユニット２０が白濁し、調光ユニット２０を介して反対側の空間を視認することが困難となる。すなわち、調光ユニット２０は不透明になる。

ところで、液晶を利用した調光層は、封止されていない場合、その側端面から液晶が蒸発してしまうことがある。特に、調光ユニットの設置場所等により調光層が高温に晒されると、液晶が蒸発しやすい。液晶が蒸発して調光層から液晶が失われると、特にその端部において、電圧を印加されても向きが変化する液晶が存在しないことから、調光層が透明状態と非透明状態を切り換えることができなくなる。このため、調光ユニットに透明状態と不透明状態とを適切に切り換えられない不具合が生じ得る。

調光層の側端面から液晶が蒸発してしまうことを規制するため、調光層の側端面を覆って封止する封止材を設けることが考えられる。しかしながら、従来の調光ユニットにおいては、特に大型の調光ユニットに適切に設けることは困難である。また、封止材は調光層等の側端面でのみ他の部材と接しているため、封止材の接合強度が弱く、したがって封止材が調光ユニットから脱落しやすい。このように、調光層の側端面に封止材を不安定にしか設けることができない。

本実施の形態の調光ユニット２０では、封止材２７は、第１電極付き基材３０の外周部３８に支持されるように設けられている。封止材２７が外周部３８に支持されることで、封止材２７を容易且つ安定して設けることができる。また、封止材２７と第１電極付き基材３０の外周部３８が接しているため、封止材２７が脱落しにくい。封止材２７を調光層５０の側端面５０ｅに安定して設けることができるため、調光層５０の側端面５０ｅからの液晶の蒸発を安定して抑制することができる。

また、封止材２７の調光層５０に対面する側とは反対側の側端面２７ｅと第１電極付き基材３０の側端面３０ｅとは、同一平面に位置する。言い換えると、封止材２７の調光層５０に対面する側とは反対側の側端面２７ｅと第１電極付き基材３０の側端面３０ｅとが同一平面に位置するように、封止材２７と第１電極付き基材３０とは除去されている。このため、透明状態と不透明状態の切換に寄与しない部分である、封止材２７及び第１電極付き基材３０の外周部３８が小さくなっている。また、製造工程において、封止材２７は調光層５０から離間するにつれて滲んで広がっているが、封止材２７を除去する際に調光層５０から離間した部分である封止材２７の周縁が除去される。封止材２７の周縁では光が不規則に拡散されやすく調光ユニット２０の外観を損ない得るため、封止材２７の周縁を除去することで、調光ユニット２０の外観を向上させることができる。

さらに、第２電極４３の側端面４３ｅに水分や酸素が多量に接触してしまうと、第２電極４３の短絡や劣化により、調光ユニットが透明状態と不透明状態とを適切に切り換えられない不具合が生じ得る。一方、本実施の形態では、封止材２７は、第２電極４３の側端面４３ｅを覆う。この場合、第２電極４３の側端面４３ｅに水分や酸素が多量に接触してしまうことが規制される。したがって、調光ユニット２０において、第２電極４３の短絡や劣化を抑制することができる。

また、平面視における封止材２７の調光層５０に対面する側とは反対側の側端面２７ｅと調光層５０の側端面５０ｅとの間の最大の長さと最小の長さとの差は、５ｍｍ以下である。すなわち、封止材２７の幅が一定である。このため、調光ユニット２０の平面視において、封止材２７によって外観が損なわれにくい。

以上のように、本実施の形態の調光ユニット２０は、第１電極３３と、第１電極３３を支持する第１基材３１と、を有する第１電極付き基材３０と、第１電極３３から離間した第２電極４３と、第２電極４３を支持する第２基材４１と、を有する第２電極付き基材４０と、第１電極付き基材３０と第２電極付き基材４０との間に配置された調光層５０と少なくとも調光層５０の側端面５０ｅを覆う封止材２７と、を備え、第１電極付き基材３０は、調光層５０と対面する中心部３９と、中心部３９を取り囲む外周部３８と、を有し、調光層５０は、第１電極３３と第２電極４３との間に電圧を印加することで透明状態と不透明状態とを切り換え可能であり、封止材２７は、外周部３８に支持されるように設けられ、封止材２７の調光層５０に対面する側とは反対側の側端面２７ｅと第１電極付き基材３０の側端面３０ｅとは、同一平面に位置する。このような調光ユニット２０によれば、封止材２７を調光層５０の側端面５０ｅに安定して設けることができ、さらに封止材２７が脱落しにくい。したがって、調光層５０の側端面５０ｅからの液晶の蒸発を安定して抑制することができる。

本発明の態様は、上述した個々の実施の形態に限定されるものではなく、当業者が想到しうる種々の変形も含むものであり、本発明の効果も上述した内容に限定されない。すなわち、特許請求の範囲に規定された内容およびその均等物から導き出される本発明の概念的な思想と趣旨を逸脱しない範囲で種々の追加、変更および部分的削除が可能である。

１０ 調光部材
１３ 剥離層
１５ 粘着層
２０ 調光ユニット
２７ 封止材
３０ 第１電極付き基材
３０ｅ 側端面
３１ 第１基材
３３ 第１電極
３８ 外周部
３９ 中心部
４０ 第２電極付き基材
４１ 第２基材
４３ 第２電極
４３ｅ 側端面
５０ 調光層
７０ 積層体

Claims (7)

1. 第１電極と、前記第１電極を支持する第１基材と、を有する第１電極付き基材と、
   前記第１電極から離間した第２電極と、前記第２電極を支持する第２基材と、を有する第２電極付き基材と、
   前記第１電極付き基材と前記第２電極付き基材との間に配置された調光層と、
   少なくとも前記調光層の側端面を覆う封止材と、を備え、
   前記第１電極付き基材は、前記調光層と対面する中心部と、前記中心部を取り囲む外周部と、を有し、
   前記調光層は、前記第１電極と前記第２電極との間に電圧を印加することで透明状態と不透明状態とを切り換え可能であり、
   前記封止材は、前記外周部に支持されるように設けられ、
   前記封止材の前記調光層に対面する側とは反対側の側端面と前記第１電極付き基材の側端面とは、同一平面に位置する、調光ユニット。
2. 前記封止材は、前記第２電極の側端面を覆う、請求項１に記載の調光ユニット。
3. 平面視における前記封止材の前記調光層に対面する側とは反対側の側端面と前記調光層の側端面との間の最大の長さと最小の長さとの差は、５ｍｍ以下である、請求項１または２に記載の調光ユニット。
4. 請求項１乃至３のいずれか一項に記載の調光ユニットと、
   前記調光ユニットに積層して設けられた粘着層と、
   前記粘着層に剥離可能に設けられた剥離層と、を備える、調光部材。
5. 第１電極と前記第１電極を支持する第１基材とを有する第１電極付き基材と、前記第１電極から離間した第２電極と前記第２電極を支持する第２基材とを有する第２電極付き基材と、の間に前記第１電極と前記第２電極との間に電圧を印加することで透明状態と不透明状態とを切り換え可能な調光層を積層して積層体を作製する工程と、
   前記積層体から前記第１電極付き基材を残したまま、前記第２電極付き基材及び前記調光層を周状に除去する工程と、
   前記第１電極付き基材の外周部に支持されながら、少なくとも前記調光層の側端面を覆うように封止材を設ける工程と、
   前記第１電極付き基材の一部及び前記封止材の一部を同時に除去する工程と、を備える、調光ユニットの製造方法。
6. 前記封止材は、前記第２電極の側端面を覆うように設けられる、請求項５に記載の調光ユニットの製造方法。
7. 前記封止材は、平面視における前記封止材の前記調光層に対面する側とは反対側の側端面と前記調光層の側端面との間の最大の長さと最小の長さとの差が５ｍｍ以下となるように、その一部が除去される、請求項５または６に記載の調光ユニットの製造方法。

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