JP2022109495A - 調光装置及びその製造方法 - Google Patents

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Isamu Shiraishi
朋也 川島
Tomoya Kawashima
誠 山木
Makoto Yamaki
孝夫 池澤
Takao Ikezawa
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Abstract

【課題】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とともに、重力によって液晶が鉛直方向下方に偏在してしまう現象を抑制することが可能な、調光装置及びその製造方法を提供する。【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調光セル20と、調光セル20と第1透明基板11との間に配置されたカバーフィルム34と、を備えている。カバーフィルム34と第1透明基板11との間に、空隙層G、流動性樹脂層L又は硬化性樹脂層38が設けられている。カバーフィルム34は、調光セル20を覆う中央部分34aと、調光セル20の周囲に位置する周縁部分34cとを有し、カバーフィルム34の周縁部分34cは、第2透明基板12に接着されている。【選択図】図2

Description

本開示は、調光装置及びその製造方法に関する。
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、液晶を用いた調光部材や、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。
国際公開第2019/198748号
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。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。
また、完成後の調光部材を垂直な壁面等に縦置きした場合、液晶が重力で落下し、局所的に液晶フィルムの液晶層の厚みが変化する場合がある。すなわち重力によって鉛直方向下方ほど液晶が増加し、液晶層の厚みが増してしまう。この場合、鉛直方向下方部分では液晶及び色素の量が多くなり、調光部材の面内にムラが発生するおそれがある。
本実施の形態は、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とともに、重力によって液晶が鉛直方向下方に偏在してしまう現象を抑制することが可能な、調光装置及びその製造方法を提供する。
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調光セルと、前記調光セルと前記第1透明基板との間に配置されたカバーフィルムと、を備え、前記カバーフィルムと前記第1透明基板との間に、空隙層、流動性樹脂層又は硬化性樹脂層が設けられ、前記カバーフィルムは、前記調光セルを覆う中央部分と、前記調光セルの周囲に位置する周縁部分とを有し、前記カバーフィルムの前記周縁部分は、前記第2透明基板に接着されている。
本実施の形態による調光装置において、前記カバーフィルムの前記中央部分は、前記調光セルに接着されていても良い。
本実施の形態による調光装置において、前記カバーフィルムは、前記中央部分と前記周縁部分との間に位置する側面部分を有し、前記側面部分は、前記調光セルの側面に接着されていても良い。
本実施の形態による調光装置において、前記調光セルと前記第1透明基板との間に、中間フィルムが配置され、前記空隙層、前記流動性樹脂層又は前記硬化性樹脂層は、前記中間フィルムと前記カバーフィルムとの間に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透明基板と前記第2透明基板との間に、平面視において前記カバーフィルムの周囲を取り囲むように形成された額縁形状の中間膜が配置されていても良い。
本実施の形態による調光装置の製造方法は、第2透明基板と、調光セルと、カバーフィルムとが互いに接合された第2積層体を作製する工程であって、前記カバーフィルムは、前記調光セルを覆う中央部分と、前記調光セルの周囲に位置する周縁部分とを有し、前記カバーフィルムの前記周縁部分は、前記第2透明基板に接着されている、第2積層体を作製する工程と、第1透明基板を有する第1積層体を作製する工程と、前記第1積層体と前記第2積層体とを互いに接合する工程と、を備え、前記カバーフィルムと前記第1透明基板との間に、空隙層、流動性樹脂層又は硬化性樹脂層が設けられる。
本実施の形態による調光装置の製造方法において、前記第2積層体を作製する工程は、前記第2透明基板と前記調光セルとを互いに積層する工程と、板状のフィルムを準備し、前記フィルムを前記調光セル及び前記第2透明基板の外形に沿って賦形することにより、前記中央部分と前記周縁部分とを有する前記カバーフィルムを得る工程と、を含んでも良い。
本開示の実施の形態によれば、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とともに、重力によって液晶が鉛直方向下方に偏在してしまう現象を抑制することができる。
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、調光セルの製造方法を示す断面図である。 図5(a)-(c)は、調光セルの製造方法を示す断面図である。 図6(a)-(e)は、第2積層体を作製する方法を示す断面図である。 図7(a)-(c)は、第1積層体を作製する方法を示す断面図である。 図8(a)-(d)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9(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10は、調光装置を縦置きした際に液晶層の液晶が重力によって移動することを抑制する際の作用を示す断面図である。 図11は、第1の変形例による調光装置を示す断面図である。 図12は、第2の変形例による調光装置を示す断面図である。
以下、図1乃至図10を参照して一実施の形態について説明する。
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、車両内部のパーテーションボード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)に配置される。これにより、建築物や車両等の内側への入射光の光量を制御したり、又は建築物や車両等の内部における所定区域への入射光の光量を制御したりすることができる。
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、中間フィルム33と、カバーフィルム34と、調光セル20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、中間フィルム33と、カバーフィルム34と、調光セル20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、中間フィルム33とカバーフィルム34との間に空隙層G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調光セル20とを備えている。調光セル20は、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、その表面形状が平面状、曲面形状を有する2次元形状、又は、曲面形状を有する3次元形状に予め形成されている。第1ガラス板11及び第2ガラス板12が曲面形状を有する場合、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ても良く、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。なお、第1ガラス板11及び第2ガラス板12に代えて、それぞれ透明な樹脂基材を用いても良い。
第1中間膜13は、第1ガラス板11と中間フィルム33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と調光セル20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に限らず、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、第1中間膜13の大きさは、第1ガラス板11及び第2ガラス板12と同一の大きさであっても良く、第1ガラス板11及び第2ガラス板12よりも大きくてもよい。一方、第2中間膜14の大きさは、第1ガラス板11及び第2ガラス板12よりも小さい。第2ガラス板12の周縁には、第2中間膜14が接合されない第2ガラス周縁領域12aが位置している。後述するように、第2ガラス周縁領域12aには、カバーフィルム34の周縁部分34cが接合されている。第2ガラス周縁領域12aは、第2中間膜14の外側の全周にわたって形成されていることが好ましい。
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により互いに接続されている。額縁中間膜16は、平面視で額縁形状の中間膜であり、より具体的にはロ字形状(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を設けることにより、調光セル20の側面又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。
額縁中間膜16は、(平面視で)第1中間膜13が調光セル20よりも大きい場合に、断面視において、調光セル20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は、平面視において調光セル20及びカバーフィルム34の周囲を取り囲むように形成され、第1中間膜13の平面形状から調光セル20及びカバーフィルム34の側面部分34b(後述)の平面形状をくり抜いた額縁状の中間膜である。この場合、額縁中間膜16は、厚み方向において中間フィルム33とカバーフィルム34の周縁部分34c(後述)との間に形成されている。また額縁中間膜16は、カバーフィルム34の側面部分34b及び空隙層Gの周囲に相当する部分に形成されている。
額縁中間膜16の外周は、第1ガラス板11及び第2ガラス板12の外周と同一の大きさであっても良く、第1ガラス板11及び第2ガラス板12の外周よりも大きくても良い。また、額縁中間膜16の内周は、カバーフィルム34の側面部分34bの外周と同一の大きさであっても良く、カバーフィルム34の側面部分34bの外周よりも大きくても良い。なお、額縁中間膜16の幅Wa(図2参照)は、0mm超かつガラス幅の1/4以下程度とすることが好ましい。あるいは、調光セル20の側面又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を設けなくてもよい。
調光セル20(調光フィルム、液晶フィルム)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。調光セル20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20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20は、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。
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中間膜13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中間膜14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20は、この第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(PSF)、ポリエーテルサルホン(PES)、ポリカーボネート(PC)、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125μm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20は、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、平面視で環状または枠状のシール材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20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20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20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。
本実施の形態において、調光セル20と第1ガラス板11との間に、中間フィルム33とカバーフィルム34とが配置されている。より具体的には、調光セル20と第1中間膜13との間に中間フィルム33が配置され、中間フィルム33と調光セル20との間にカバーフィルム34が配置されている。このうち中間フィルム33は、第1中間膜13に接合されている。
中間フィルム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。中間フィルム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、中間フィルム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、中間フィルム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、中間フィルム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。また、中間フィルム33の平面形状は、第1中間膜13の平面形状よりも小さくても良いし、同じでも良い。さらに、中間フィルム33の平面形状は、調光セル20全体の平面形状よりも大きくすることが好ましく、とりわけシール材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、中間フィルム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や、重力によって液晶が鉛直方向下方に偏在してしまう現象の発生を面内全域で抑制することができる。あるいは、中間フィルム33の平面形状を、調光セル20のシール材32の内側(液晶層23)よりも小さくし、中間フィルム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、第1中間膜13と中間フィルム33との間に、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。
カバーフィルム34は、調光セル20を覆う中央部分34aと、調光セル20の周囲に位置する周縁部分34cと、中央部分34aと周縁部分34cとの間に位置する側面部分34bと、を有している。カバーフィルム34は、調光セル20及び第2ガラス板12側に図示しない接着層を有しており、この接着層によりカバーフィルム34と調光セル20及び第2ガラス板12とが接合されている。なお、空隙層Gを確保するため、カバーフィルム34は、第1ガラス板11側には接着層を有していないことが好ましい。カバーフィルム34は、後述するように、一枚の平坦な板状のフィルム34dから構成されても良い(図6(d)参照)。このフィルム34dは、調光セル20及び第2ガラス板12に対して真空貼合することにより調光セル20及び第2ガラス板12の外形に沿って賦形され、これにより中央部分34aと側面部分34bと周縁部分34cとを有する形状となっても良い。
カバーフィルム34の中央部分34aは、調光セル20の表面形状に沿う平坦面又は曲面から構成され、第1ガラス板11及び第2ガラス板12に対して略平行に延びている。中央部分34aの平面形状は、調光セル20の平面形状と略同一の形状を有していても良い。中央部分34aは、調光セル20の第1基材24に接着されている。また中央部分34aは、調光セル20の第1基材24の全域を覆うことが好ましい。
カバーフィルム34の側面部分34bは、中央部分34aと周縁部分34cとを接続している。側面部分34bは、第1ガラス板11及び第2ガラス板12に対して非平行に延びており、第1ガラス板11及び第2ガラス板12に対して直交していても良い。また側面部分34bは、調光セル20の側面に接着されていても良い。これにより、調光セル20を側面側から保持することができる。この場合、側面部分34bは、調光セル20の側面の全域を覆うことが好ましい。なお、側面部分34bは、調光セル20の側面に接着されることなく、調光セル20の側面との間に隙間が形成されていても良い。
カバーフィルム34の周縁部分34cは、第2ガラス周縁領域12aの表面形状に沿う平坦面又は曲面から構成され、第1ガラス板11及び第2ガラス板12に対して略平行に延びている。周縁部分34cの平面形状は、ロ字形状(中央がくり抜かれた四角形形状)を有していても良い。また周縁部分34cの外周縁は、第2ガラス板12の外周縁と重なっていても良い。周縁部分34cは、第2ガラス板12に接着されている。具体的には、周縁部分34cは、第2ガラス板12のうち、調光セル20及び第2中間膜14よりも平面方向外側に位置する第2ガラス周縁領域12aに直接接合されている。言い換えれば、カバーフィルム34のうち、調光セル20の平面方向外側に位置する部分が、第2ガラス板12に接着されている。
カバーフィルム34は、周縁部分34cにおいて第2ガラス板12に接着されることにより、調光セル20を第2ガラス板12側に保持することができる。カバーフィルム34による調光セル20の保持力を向上させる観点からは、カバーフィルム34は、張力がかかっている状態で、調光セル20を覆い且つ第2ガラス板12に接着されていることが好ましい。また調光セル20は、カバーフィルム34により第2ガラス板12に向けて押し付けられていることが好ましい。図2において、カバーフィルム34には張力が作用しており、調光セル20はカバーフィルム34から第2ガラス板12に向かう方向(図2の下方向)に働く力を受けている。
このように、カバーフィルム34を調光セル20及び第2ガラス板12に接着することにより、後述するように、調光装置10を垂直な壁面等に縦置きした際、液晶層23の液晶の一部が重力によって落下することを抑えることができる。これにより、鉛直方向下方部分の液晶層23の液晶の量が鉛直方向上方部分よりも局所的に多くなり、調光装置10の外観にムラが発生する現象(重力ムラ)を抑制することができる。すなわち、カバーフィルム34の剛性によって液晶層23の液晶を第2ガラス板12側に保持することができるので、液晶層23の液晶が重力によって落下することを抑え、液晶層23の液晶の量を面内で均一にすることができる。
カバーフィルム34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。カバーフィルム34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。また、カバーフィルム34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。また、カバーフィルム34と調光セル20の間に、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、カバーフィルム34や調光セル20に貼合わせてもよい。
さらにカバーフィルム34は、後述するように、調光セル20における液晶層のセルギャップの外因による変動を抑制するように働く。そのためカバーフィルム34は、外因によって変形しにくいことが好ましく、例えばポリエチレンテレフタレート(PET)やポリカーボネート(PC)を使って構成しても良い。カバーフィルム34は、例えば、調光装置10が使用される想定環境下(例えば25℃以上90℃以下程度の環境温度且つ標準大気圧下)で、0.1GPa以上のヤング率を有していてもよい。常温常圧環境下において、ポリエチレンテレフタレートのヤング率は2.8GPa程度であり、ポリカーボネートのヤング率は2.4GPa程度である。このようにカバーフィルム34のヤング率は、常温常圧環境下で2.4GPa以上であってもよい。また調光セル20をカバーフィルム34によって高い保持力で支持する観点(特にカバーフィルム34の張力を維持する観点)からは、カバーフィルム34は、調光装置10が使用される想定環境の温度(例えば90℃程度)よりも高いガラス転移点を有することが好ましい。
なお、カバーフィルム34は、中間フィルム33と同一の構成(材料、厚み等)を有していても良く、中間フィルム33と異なる構成を有していても良い。後者の場合、例えば、カバーフィルム34は、中間フィルム33よりも剛性の高い材料のものを用いても良く、中間フィルム33よりも厚いものを用いても良い。この場合、カバーフィルム34の剛性によって液晶層23を第2ガラス板12側により強固に保持することができるので、液晶層23の液晶が重力によって落下することをより効果的に抑えることができる。
本実施の形態において、中間フィルム33とカバーフィルム34との間に、空隙層Gが設けられている。すなわち中間フィルム33とカバーフィルム34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。空隙層Gには、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Gの厚みは、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Gの平面形状は、カバーフィルム34の中央部分34aの平面形状と略同一であっても良い。このように、中間フィルム33とカバーフィルム34との間に空隙層Gが形成されることにより、後述するように、調光セル20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、中間フィルム33とカバーフィルム34との間に空隙層G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20を遮光状態にすると、中間フィルム33と空隙層Gの界面及びカバーフィルム34と空隙層G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、調光装置10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、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。外部電極基板35及び電極用突出片36は、図3に示すように、カバーフィルム34と第2ガラス板12との間に挟まれ、カバーフィルム34及び第2ガラス板12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装置10の調光セル20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調光セル20の製造方法を示す断面図である。
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た後、露光し、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、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上にディスペンサやスクリーン印刷によりシール材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)(c)に示すように、第2積層体22と第1積層体21とを互いに積層し、液晶層23を配置する。この間、まず図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、シール材32は、紫外線の照射のみで硬化し、加熱する必要のないものを用いても良い。
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調光セル20が得られる。
(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の製造方法について、図6(a)-(e)、図7(a)-(c)及び図8(a)-(d)を用いて説明する。図6(a)-(e)、図7(a)-(c)及び図8(a)-(d)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2ガラス板12と第2中間膜14と調光セル20とを積層した第2積層中間体60Aを準備する。このとき、第2ガラス板12と第2中間膜14と調光セル20とは互いに積層されているが、互いに接合されていない。また、第2ガラス板12は、平面視で第2中間膜14及び調光セル20よりも大きく、第2中間膜14及び調光セル20は、平面視で第2ガラス板12の内側に配置されている。さらに、第2中間膜14及び調光セル20は、平面視で互いに略同一の大きさであっても良い。
次に、第2積層中間体60Aに対して合わせ加工を行う。ここで合わせ加工とは、合わせガラス加工に準じる、合わせガラス加工と略同様の加工方法であるが、ガラスが1枚だけしか含まない積層体に対して行われる加工をいう。具体的には、図6(b)に示すように、第2積層中間体60A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、第2積層中間体60A間に残る空気を吸引し、第2積層中間体60A間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内及び第2積層中間体60Aの各部材間が真空状態となるように吸引し、第2積層中間体60A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、第2積層中間体60Aの各部材間の空気が十分に吸引され、第2積層中間体60A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に第2積層中間体60A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ごと第2積層中間体60Aを加熱する。本実施の形態においては、第2中間膜14の軟化温度以上の温度で所定の時間、第2積層中間体60A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、第2積層中間体60A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2中間膜14が溶融し、第2ガラス板12、第2中間膜14及び調光セル20が圧着されて一体に接合される。このようにして、第2ガラス板12と第2中間膜14と調光セル20とが互いに接合された第2積層中間体60Aが得られる。その後、第2積層中間体60Aを加熱・加圧装置53から取り出す。
次に、図6(d)に示すように、カバーフィルム34を作製するための、平坦な板状のフィルム34dを準備し、このフィルム34dを第2積層中間体60A上に配置する。フィルム34dは、調光セル20及び第2ガラス板12側に接着層を有している。
次いで、図6(e)に示すように、フィルム34dと第2積層中間体60Aとをバッグ51に封入する。続いて、通気管52を介してバッグ51内の空気を吸引することにより、フィルム34dを調光セル20及び第2ガラス板12に対して真空貼合する。これにより、フィルム34dは、調光セル20及び第2ガラス板12の外形に沿って賦形され、中央部分34aと側面部分34bと周縁部分34cとを有するカバーフィルム34が得られる。カバーフィルム34は、中央部分34aにおいて調光セル20の表面(第2ガラス板12の反対側の面)に接合され、側面部分34bにおいて調光セル20の側面に接合され、周縁部分34cにおいて第2ガラス板12に接合される。このようにして、第2ガラス板12と第2中間膜14と調光セル20とカバーフィルム34とが互いに接合された第2積層体60が得られる。
次に、図7(a)に示すように、第1ガラス板11と第1中間膜13と中間フィルム33と額縁中間膜16とを積層した第1積層中間体50Aを準備する。このとき、第1ガラス板11と第1中間膜13と中間フィルム33と額縁中間膜16とは互いに積層されているが、互いに接合されていない。また、第1ガラス板11及び第1中間膜13は、平面視で中間フィルム33よりも大きく、中間フィルム33は、平面視で第1ガラス板11及び第1中間膜13の内側に配置されている。第1ガラス板11と第1中間膜13とは、平面視で互いに略同一の形状を有する。額縁中間膜16は、中間フィルム33の周囲に配置される。
次に、第1積層中間体50Aに対して合わせ加工を行う。具体的には、図7(b)に示すように、第1積層中間体50Aをバッグ51に封入し、バッグ51内及び第1積層中間体50Aの各部材間が真空状態となるように、バッグ51内の空気を吸引する。なお、この工程は、上述した第2積層中間体60Aの場合(図6(b))と略同様に行うことができる。
続いて、図7(c)に示すように、バッグ51に第1積層中間体50Aを封入した後、バッグ51ごと加熱・加圧装置53内へ配置し、加熱する。この加熱により、第1中間膜13及び額縁中間膜16が溶融し、第1積層中間体50Aの額縁中間膜16、中間フィルム33、第1中間膜13及び第1ガラス板11が圧着されて一体に接合される。このようにして、額縁中間膜16、中間フィルム33、第1中間膜13及び第1ガラス板11が互いに接合された第1積層体50が得られる。その後、第1積層体50を加熱・加圧装置53から取り出す。なお、この工程は、上述した第2積層中間体60Aの場合(図6(c))と略同様に行うことができる。
なお、第2積層体60を作製する工程と、第1積層体50を作製する工程の前後は問わない。
続いて、第1積層体50と第2積層体60とを互いに接合する。
この場合、まず図8(a)に示すように、第1積層体50と第2積層体60とを互いに積層する。このとき、第1積層体50の中間フィルム33と、第2積層体60のカバーフィルム34とが互いに対向するように配置する。また第1積層体50の額縁中間膜16が、第2積層体60の調光セル20及びカバーフィルム34の側面部分34bの周囲に配置される。
次に、第1積層体50及び第2積層体60に対して合わせガラス加工を行う。具体的には、図8(b)に示すように、第1積層体50及び第2積層体60をバッグ51に封入し、バッグ51内と、第1積層体50及び第2積層体60の各部材間が真空状態となるように、バッグ51内の空気を吸引する。なお、この工程は、上述した第2積層中間体60Aの場合(図6(b))と同様に行うことができる。
続いて、図8(c)に示すように、バッグ51に第1積層体50及び第2積層体60を封入した後、バッグ51ごと加熱・加圧装置53内へ配置し、加熱する。この加熱により、額縁中間膜16が溶融し、第1積層体50と第2積層体60とが圧着されて一体に接合される。このようにして、第1積層体50と第2積層体60とが互いに接合された調光装置10が得られる。なお、この工程は、上述した第2積層中間体60Aの場合(図6(c))と略同様に行うことができる。このとき、中間フィルム33とカバーフィルム34とは互いに直接接合されることがないので、これらの間に空隙層Gが形成される。このような空隙層Gが設けられていることにより、調光装置10の製造後、調光セル20の液晶層23に加わる圧力が解放されるため、調光セル20内に液晶層23の液晶の偏在が存在していたとしても、この液晶層23の液晶の偏在が自然に解消される。
その後、図8(d)に示すように、調光装置10を加熱・加圧装置53から取り出す。
このようにして調光装置10を製造する際、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、調光セル20と第1中間膜13との間に、中間フィルム33及びカバーフィルム34が配置され、中間フィルム33とカバーフィルム34との間に、空隙層Gが設けられている。これにより、調光セル20の液晶層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、各部材が完全に固まる前に液晶層23に加わる圧力が解放された際、液晶層23の液晶が空隙層Gを用いてセルギャップ(液晶層23の厚み)が均一になるように自然に移動する(図9(a)-(c)参照)。これにより、液晶層23の液晶だまりが解消され、調光セル20の液晶層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。なお、調光装置10の作製した直後は、熱によってカバーフィルム34が軟らかい状態となっているので、カバーフィルム34によって上述した液晶層23の液晶の移動が阻害されるおそれは少ない。
ところで調光装置10を使用している間、調光装置10は、例えば真夏の車両内等の高温環境下におかれることが考えられる。この場合、第1中間膜13及び第2中間膜14等の中間膜が軟化する一方、調光セル20の第1基材24及び第2基材27や液晶層23がわずかに膨張する場合がある。この場合、調光セル20を抑えている中間膜の抑制力が弱まり、調光セル20の液晶が局所的に偏在する現象である液晶溜まりが生じるおそれがある。また、調光装置10を縦置きにし、高温下の環境に曝した場合、調光セル20の液晶が重力で落下し、局所的に液晶層23の厚みが変化するおそれがある。すなわち重力によって鉛直方向下方ほど液晶が増加し、液晶層23の厚みが増してしまう。この場合、鉛直方向下方部分では液晶及び色素の量が多くなり、調光装置10の面内にムラが発生するおそれがある。
これに対して本実施の形態においては、調光セル20と第1ガラス板11との間にカバーフィルム34を配置し、カバーフィルム34の周縁部分34cは、第2ガラス板12に接着されている。この場合、カバーフィルム34によって調光セル20の表面(第1ガラス板11側の面)に剛性が付与され、この剛性によって調光セル20の液晶層23を第2ガラス板12側に保持することができる。これにより、調光セル20に局所的に液晶が多く存在する現象である液晶溜まりの発生を軽減することができる。また、高温環境下で調光装置10を垂直な壁面等に縦置きした場合に、液晶層23の液晶の一部が重力によって鉛直方向下方に落下してしまうことを抑え、液晶層23の液晶の量を調光装置10の面内で均一にすることができる(図10参照)。この結果、調光装置10の外観にムラが発生する現象(重力ムラ)を抑制し、調光装置10の品質や外観を高めることができる。とりわけ、空隙層Gが存在することによって液晶層23の液晶が移動しやすくなっている場合でも、カバーフィルム34の剛性によって調光セル20の厚みを一定に保つことができ、調光装置10を縦置きした際に液晶層23の液晶が重力によって移動することを抑制することができる。
また、本実施の形態によれば、中間フィルム33とカバーフィルム34との間に空隙層G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、平面視で調光セル20の周囲を取り囲むように額縁中間膜16が形成されている。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11及び図12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11及び図12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図である。図11及び図12において、図1乃至図10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11は、第1の変形例による調光装置10Aを示している。図11に示す調光装置10Aにおいて、中間フィルム33とカバーフィルム34との間に、透明な流動性樹脂層Lが設けられている。この流動性樹脂層Lは、中間フィルム33とカバーフィルム34との間の空間に封入されている。流動性樹脂層Lは、例えば、第1中間膜13及び第2中間膜14よりも低い温度で軟化する透明樹脂であり、未硬化の液体であってもゲル状であってもよい。また、流動性樹脂層Lの屈折率は、中間フィルム33及びカバーフィルム34に合わせられていることが好ましい。このような流動性樹脂層Lとしては、例えばグリセリン等を用いることができる。また流動性樹脂層Lは、流動性液体層であってもよい。流動性樹脂層Lの厚さは、0μmより大きく10000μm以下としても良い。このように、中間フィルム33とカバーフィルム34との間に流動性樹脂層Lを設けることにより、合わせガラス加工後に流動性樹脂層Lを流動させることができる。これにより、調光セル20の液晶層23の厚みを均一化し、液晶だまりの発生を抑えることができる。
(第2の変形例)
図12は、第2の変形例による調光装置10Bを示している。図12に示す調光装置10Bにおいて、中間フィルム33とカバーフィルム34との間に、透明な硬化性樹脂層38が設けられている。この硬化性樹脂層38は、中間フィルム33とカバーフィルム34との間の空間に充填された後、硬化されている。このような硬化性樹脂層38としては、例えば熱硬化性樹脂や紫外線硬化樹脂等を用いることができる。硬化性樹脂層38の厚さは、0μmより大きく10000μm以下としても良い。この硬化性樹脂層38は、中間フィルム33とカバーフィルム34との間に充填され、その後、熱又は紫外線等によって硬化される。このように、中間フィルム33とカバーフィルム34との間に硬化性樹脂層38を設けることにより、未硬化の硬化性樹脂層38を流動させることができる。これにより、調光セル20の液晶層23の厚みを均一化し、液晶だまりの発生を抑えることができる。その後、硬化性樹脂層38を硬化させることにより、硬化性樹脂層38の剛性によって調光セル20の液晶層23を第2ガラス板12側に保持することができる。これにより、調光装置10Bを縦置きした際に、液晶層23の液晶の一部が重力によって鉛直方向下方に落下してしまうことを抑えることができる。
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 額縁中間膜(第3中間膜)
20 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 中間フィルム
34 カバーフィルム
34a 中央部分
34b 側面部分
34c 周縁部分
35 外部電極基板
36 電極用突出片

Claims (7)

  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調光セルと、
    前記調光セルと前記第1透明基板との間に配置されたカバーフィルムと、を備え、
    前記カバーフィルムと前記第1透明基板との間に、空隙層、流動性樹脂層又は硬化性樹脂層が設けられ、
    前記カバーフィルムは、前記調光セルを覆う中央部分と、前記調光セルの周囲に位置する周縁部分とを有し、
    前記カバーフィルムの前記周縁部分は、前記第2透明基板に接着されている、調光装置。
  2. 前記カバーフィルムの前記中央部分は、前記調光セルに接着されている、請求項1に記載の調光装置。
  3. 前記カバーフィルムは、前記中央部分と前記周縁部分との間に位置する側面部分を有し、前記側面部分は、前記調光セルの側面に接着されている、請求項1又は2に記載の調光装置。
  4. 前記調光セルと前記第1透明基板との間に、中間フィルムが配置され、前記空隙層、前記流動性樹脂層又は前記硬化性樹脂層は、前記中間フィルムと前記カバーフィルムとの間に設けられている、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の調光装置。
  5. 前記第1透明基板と前記第2透明基板との間に、平面視において前記カバーフィルムの周囲を取り囲むように形成された額縁形状の中間膜が配置されている、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の調光装置。
  6. 第2透明基板と、調光セルと、カバーフィルムとが互いに接合された第2積層体を作製する工程であって、前記カバーフィルムは、前記調光セルを覆う中央部分と、前記調光セルの周囲に位置する周縁部分とを有し、前記カバーフィルムの前記周縁部分は、前記第2透明基板に接着されている、第2積層体を作製する工程と、
    第1透明基板を有する第1積層体を作製する工程と、
    前記第1積層体と前記第2積層体とを互いに接合する工程と、を備え、
    前記カバーフィルムと前記第1透明基板との間に、空隙層、流動性樹脂層又は硬化性樹脂層が設けられる、調光装置の製造方法。
  7. 前記第2積層体を作製する工程は、
    前記第2透明基板と前記調光セルとを互いに積層する工程と、
    板状のフィルムを準備し、前記フィルムを前記調光セル及び前記第2透明基板の外形に沿って賦形することにより、前記中央部分と前記周縁部分とを有する前記カバーフィルムを得る工程と、を含む、請求項6に記載の調光装置の製造方法。
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