JP2022148342A - 調光シート、調光装置、調光シートの製造方法、および調光シートの評価方法 - Google Patents
調光シート、調光装置、調光シートの製造方法、および調光シートの評価方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2022148342A JP2022148342A JP2021049981A JP2021049981A JP2022148342A JP 2022148342 A JP2022148342 A JP 2022148342A JP 2021049981 A JP2021049981 A JP 2021049981A JP 2021049981 A JP2021049981 A JP 2021049981A JP 2022148342 A JP2022148342 A JP 2022148342A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- light control
- control sheet
- light
- layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
Abstract
Description
二色性色素の配向状態は、液晶化合物の配向状態に追従し、これにより、不透明状態の調光シートに色を付加する。一方、有機高分子層が区画する空隙は、液晶化合物の配向状態を変えるための大きさのみならず、二色性色素の配向状態を変えるための大きさも要する。この点、特定波長の光透過率は、粒子が存在する度合いを的確に表現し、かつ当該粒子は、可視光全域わたり前方散乱を抑える粒子のなかで最も大きい粒子を含む。結果として、二色性色素の配向状態を変えるための大きさを空隙に要求される上記構成であれば、365nmの光透過率が0.1%以上5%以下であることによる効果がさらに顕著なものとなる。
有機高分子層で相分離する液晶粒子の大きさは、液晶粒子の数量が多いほど小さくなりやすい。一方、液晶粒子の大きさは、すなわち有機高分子層が区画する空隙の大きさは、当該空隙のなかで液晶化合物が配向状態を変え得るような寸法を求められる。液晶組成物が二色性色素を含む場合、上述したように、二色性色素が配向状態を変えるための大きさ分だけ、さらに大きな空隙を求められる。
なお、ノーマル型とリバース型とは、2つの透明電極層と調光層とを備える点において共通する。以下では、リバース型の構成と作用とを主に説明し、ノーマル型のなかでリバース型と相違する構成を付記し、ノーマル型のなかでリバース型と重複する構成を割愛する。
図1が示すように、調光装置10は、調光シート11と、駆動部12とを備える。調光シート11は、調光層31、第1配向層32、第2配向層33、第1透明電極層34、第2透明電極層35、第1透明支持層36、および、第2透明支持層37を備える。
図2が示すように、調光層31は、有機高分子層31P、液晶組成物31LC、およびスペーサーSPとを備える。有機高分子層31Pは、液晶組成物31LCに埋められた空隙31Dを区画する。有機高分子層31Pは、複数の空隙31Dを区画する。空隙31Dは、隣接する他の空隙31Dと隔絶されてもよいし、隣接する他の空隙31Dと接続されてもよい。空隙31Dの大きさは、2種類以上であり、相対的に大きい空隙31H1と、相対的に小さい空隙31H2とを含む。空隙31Dの形状は、球形状、楕円体状、あるいあは不定形状である。
有機高分子層31Pは、光重合性化合物の硬化体である。光重合性化合物は、紫外線硬化性化合物でもよいし、電子線硬化性化合物でもよい。光重合性化合物は、液晶組成物31LCと相溶性を有する。空隙31Dにおける寸法の制御性を高めることを要する場合、光重合性化合物は、紫外線硬化性化合物であることが好ましい。紫外線硬化性化合物の一例は、分子構造の末端に重合性不飽和結合を含む。あるいは、紫外線硬化性化合物は、分子構造の末端以外に重合性の不飽和結合を含む。光重合性化合物は、1種の重合性化合物、あるいは2種以上の重合性化合物の組み合わせである。
液晶組成物31LCは、高分子分散型液晶組成物である。液晶組成物31LCは、液晶化合物LCMを含み、空隙31Dに充填されている。液晶組成物31LCは、二色性色素DPを含有してもよい。液晶組成物31LCは、粘度低下剤、消泡剤、酸化防止剤、耐候剤、溶剤を含有してもよい。耐候剤の一例は、紫外線吸収剤や光安定剤である。
液晶化合物LCMの長軸方向の誘電率は、液晶化合物LCMの短軸方向の誘電率よりも大きい、正の誘電異方性を有する。あるいは、液晶化合物LCMの長軸方向の誘電率は、液晶化合物LCMの短軸方向の誘電率よりも低い、負の誘電異方性を有する。液晶化合物LCMの誘電異方性は、調光シート11における各配向層の有無、および駆動型式に基づいて適宜選択される。
R11-A11-Z11-A12-Z12-A13-Z13-A14-R12 …(1)
R11は、水素原子、炭素原子数1以上20以下のアルキル基である。R11のアルキル基に含まれる1つ、または隣接しない2つ以上のメチレン結合は、酸素原子、エチレン結合、エステル結合、ジエーテル結合からなる群から選択されるいずれかに置換可能である。
調光シート11は、不透明状態での特定波長の光透過率が0.1%以上5%以下であることを満たす。ノーマル型の調光シート11は、電源印加を解除された状態で、特定波長の光透過率が0.1%以上5%以下である。一方、リバース型の調光シート11では、不透明状態での特定波長の光透過率が0.1%以上5%以下であるように、駆動部12が駆動電圧を印加する。
調光シート11の製造方法は、第1配向層32と第1透明電極層34とを備えた第1透明支持層36と、第2配向層33と第2透明電極層35とを備えた第2透明支持層37との間に、塗膜を形成することを含む。塗膜は、上述した光重合性化合物と液晶組成物31LCとを含む。なお、第1配向層32と第2配向層33とが割愛された調光シート11の製造方法では、第1透明電極層34を備えた第1透明支持層36と、第2透明電極層35を備えた第2透明支持層37との間に、塗膜を形成する。塗膜は、上述した光重合性化合物と液晶組成物31LCとを含む。
調光シート11の評価方法は、360nm以上400nm以下の特定波長の平行光線を調光シート11に照射し、調光シート11を透過した特定波長の光の透過率が所定範囲であるか否かを判定する。特定波長は、1種類でもよいし、別々に測定される相互に異なる2種類以上の波長でもよい。特定波長が相互に異なる2種類以上の波長である場合、判定に用いられる光透過率の所定範囲は、各特定波長に対して一定でもよいし、各特定波長に対して別々に設定されてもよい。
調光シート11の具体的な実施例、および比較例を以下に示す。なお、各実施例、および比較例は、第1配向層32と第2配向層33とが割愛されたノーマル型の調光シート11である。そして、第1透明電極層34を備えた第1透明支持層36と、第2透明電極層35を備えた第2透明支持層37との間に、光重合性化合物と液晶組成物31LCとを含む塗膜を形成し、塗膜のなかで光重合性化合物を重合させることによって、調光シート11を得た。
・第1透明電極層34 : 酸化インジウムスズ
・第2透明電極層35 : 酸化インジウムスズ
・第1透明支持層36 : ポリエチレンテレフタレートフィルム
・第2透明支持層37 : ポリエチレンテレフタレートフィルム
・紫外線重合性化合物 : イソボニルアクリレート
: ペンタエリスリトールトリアクリレート
: ウレタンアクリレート
・重合開始剤 : 1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン
・液晶化合物LCM : シアノビフェニル化合物
・スペーサーSP : PMMA製の真球状粒子
二色性色素DPとしてアントラキノン化合物の青M1(製品名M-412:三井化学ファイン社製)を用い、実施例1の塗工液を準備した。この際、液晶組成物31LCの総量に対する二色性色素DPの割合を2質量%とし、液晶組成物31LCの総量に対する重合開始剤の割合を3質量%とした。また、液晶組成物31LCの総量に対する液晶化合物LCMの割合を55質量%とし、液晶組成物31LCの総量に対する紫外線重合性化合物の割合を40質量%とした。
二色性色素DPとしてアントラキノン化合物の青S1(製品名SI-497:三井化学ファイン社製)を用い、実施例1の塗工液と同じ配合比で、実施例2の塗工液を準備した。それ以外の条件を実施例1と同じくして、実施例2の調光シート11を得た。
二色性色素DPとしてアントラキノン化合物とアゾ化合物との混合物である黒Y1(製品名YH-428:三井化学ファイン社製)を用い、実施例3の塗工液を準備した。この際、液晶組成物31LCの総量に対する二色性色素DPの割合を3質量%とし、液晶組成物31LCの総量に対する重合開始剤の割合を3質量%とした。また、液晶組成物31LCの総量に対する液晶化合物LCMの割合を54質量%とし、液晶組成物31LCの総量に対する紫外線重合性化合物の割合を40質量%とした。
二色性色素DPとしてアントラキノン化合物とアゾ化合物との混合物である黒S2(製品名S-428:三井化学ファイン社製)を用い、実施例3の塗工液と同じ配合比で、実施例4の塗工液を準備した。それ以外の条件を実施例3と同じくして、実施例4の調光シート11を得た。
実施例3のスペーサーSPを粒径が18μmの黒色のスペーサーSPに変更し、それ以外の条件を実施例3と同じくして、実施例5の調光シート11を得た。
二色性色素DPとしてアゾ化合物の赤S3(製品名SI-426:三井化学ファイン社製)を用い、紫外光線の強度を実施例1よりも低め、それ以外の条件を実施例3と同じくして、比較例1の調光シート11を得た。
(比較例2)
二色性色素DPとしてアゾ化合物の黄S4(製品名SI-486:三井化学ファイン社製)を用い、紫外光線の強度を実施例1よりも低め、それ以外の条件を実施例3と同じくして、比較例2の調光シート11を得た。
実施例1~5、および比較例1、2の調光シート11を用い、(a)特定波長の透過率、(b)光源透け、(c)全光線透過率、(d)不透明状態のヘイズ、(e)透明状態のヘイズ、および(f)粒状むらの評価を行った。各評価結果を図3に示す。
100×(IC-IR)/(IC+IR) … 式(2)
(1)特定波長の光透過率は、液晶粒子の存在する度合いを的確に表現する。液晶粒子の大きさは、液晶化合物LCMが配向状態を変え得る大きさであり、かつ可視光全域にわたり散乱を高めて、前方散乱を抑える大きさである。そのため、不透明状態での特定波長の光透過率が0.1%以上5%以下であれば、可視光全域にわたり散乱を高めること、かつ前方散乱を抑えること、ひいては透過光の防眩性を調光シートに付加することが可能となる。
(3)特定波長の光透過率が2%以上である場合、空隙31Dの数量は多いが、二色性色素DPが配向状態を変えるうえでは空隙31Dの大きさが小さいという構成を排除し、空隙31Dの大きさは、二色性色素DPを含む液晶組成物31LCに適した寸法となる。そして、二色性色素DPを含む液晶組成物31LCに特化した空隙31Dを調光シート11が備えるため、液晶組成物31LCが二色性色素DPを含む場合、上記(1)に準じた効果をさらに高めることが可能ともなる。
(6)ノーマル型の調光シート11であれば、電圧印加の解除された状態で特定波長の光透過率を評価できるため、透過光の防眩性が高められた調光シート11の生産性やメンテナンス性を向上できる。
・液晶組成物31LCは、二色性色素DPを割愛された構成とすることもできる。上述したように、特定波長の光透過率は、可視光全域にわたる散乱を高め、かつ前方散乱を抑える液状粒子の存在する度合いを的確に表現する。そのため、二色性色素DPが割愛された構成であっても、不透明状態での特定波長の光透過率が0.1%以上5%以下であれば、可視光全域にわたり散乱を高めること、かつ前方散乱を抑えることが可能である。ひいては、透過光の防眩性を調光シート11に付加することが可能である。
LCM…液晶化合物
SP…スペーサー
11…調光シート
12…駆動部
31…調光層
32…第1配向層
33…第2配向層
34…第1透明電極層
35…第2透明電極層
36…第1透明支持層
37…第2透明支持層
31P…有機高分子層
31D…空隙
31LC…液晶組成物
Claims (10)
- 複数の空隙を区画する有機高分子層と、
液晶化合物を含み前記空隙を埋める液晶組成物と、を備え、
前記液晶化合物の駆動によって可視光線の透過率を変える調光シートであって、
前記調光シートにおける365nmの光透過率が0.1%以上5%以下である不透明状態を有する
調光シート。 - 前記液晶組成物は、前記不透明状態において有色を示す二色性色素を含む
請求項1に記載の調光シート。 - 前記液晶組成物は、前記有機高分子層から相分離した液晶粒子であり、
前記光透過率は、2%以上5%以下である
請求項2に記載の調光シート。 - 前記二色性色素が呈する色と同色を呈するスペーサーをさらに備える
請求項2または3に記載の調光シート。 - 前記不透明状態の前記調光シートにおける全光線透過率は、60%以下である
請求項1から4のいずれか一項に記載の調光シート。 - 第1透明電極層と、
第2透明電極層と、をさらに備え、
前記有機高分子層は、透明電極層間に位置し、
前記透明電極層間の電圧印加の解除によって透明状態から前記不透明状態に移る
請求項1から5のいずれか一項に記載の調光シート。 - 第1透明電極層と、
第2透明電極層と、をさらに備え、
前記有機高分子層は、透明電極層間に位置し、
前記透明電極層間の電圧印加によって透明状態から前記不透明状態に移る
請求項1から5のいずれか一項に記載の調光シート。 - 複数の空隙を区画する有機高分子層、および、液晶化合物を含み前記空隙を埋める液晶組成物を備える調光シートと、
前記液晶化合物に印加する電圧の変更によって、前記調光シートにおける可視光線の透過率を変える駆動部と、を備え、
前記駆動部は、前記調光シートにおける365nmの光透過率が0.1%以上5%以下になるように前記電圧の変更を行う
調光装置。 - 複数の空隙を区画する有機高分子層、および、液晶化合物を含み前記空隙を埋める液晶組成物を備え、前記液晶化合物の駆動によって可視光線の透過率を変える調光シートを製造する方法であって、
前記液晶組成物と光重合性化合物とを含む層で前記光重合性化合物を重合することにより前記液晶組成物からなる液晶粒子を前記有機高分子層から相分離することを含み、
前記調光シートにおける365nmの光透過率が0.1%以上5%以下となる不透明状態を前記調光シートが有するように、前記光重合性化合物を重合する
調光シートの製造方法。 - 複数の空隙を区画する有機高分子層、および、液晶化合物を含み前記空隙を埋める液晶組成物、を備え、前記液晶化合物の駆動によって可視光線の透過率を変える調光シートを評価する方法であって、
360nm以上400nm以下の特定波長の光透過率が、不透明状態の前記調光シートにおいて所定範囲であるか否かを判定する
調光シートの評価方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021049981A JP7596887B2 (ja) | 2021-03-24 | 2021-03-24 | 調光シート、調光装置、調光シートの製造方法、および調光シートの評価方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021049981A JP7596887B2 (ja) | 2021-03-24 | 2021-03-24 | 調光シート、調光装置、調光シートの製造方法、および調光シートの評価方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022148342A true JP2022148342A (ja) | 2022-10-06 |
JP7596887B2 JP7596887B2 (ja) | 2024-12-10 |
Family
ID=83462727
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021049981A Active JP7596887B2 (ja) | 2021-03-24 | 2021-03-24 | 調光シート、調光装置、調光シートの製造方法、および調光シートの評価方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7596887B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2024143045A1 (ja) * | 2022-12-28 | 2024-07-04 | Toppanホールディングス株式会社 | 透過型投影スクリーン |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4460889B2 (ja) | 2003-12-10 | 2010-05-12 | 株式会社リコー | 液晶素子、その製造方法及び調光パネル |
CN100537705C (zh) | 2007-08-15 | 2009-09-09 | 江苏森然化工有限公司 | 一种聚合物分散液晶薄膜的制备方法 |
JP2009210725A (ja) | 2008-03-03 | 2009-09-17 | Seiko Epson Corp | 液晶表示装置および電子機器 |
JP2015215420A (ja) | 2014-05-08 | 2015-12-03 | 大日本印刷株式会社 | 調光フィルムおよび調光装置 |
JP6376232B1 (ja) | 2017-03-02 | 2018-08-22 | 凸版印刷株式会社 | 調光シート、調光装置、および、調光シートの製造方法 |
CN111487802B (zh) | 2019-01-28 | 2022-10-04 | 北京纳米能源与系统研究所 | 自驱动光学开关及无线传感系统 |
JP7434736B2 (ja) | 2019-06-28 | 2024-02-21 | Toppanホールディングス株式会社 | 調光シート、および、調光装置 |
-
2021
- 2021-03-24 JP JP2021049981A patent/JP7596887B2/ja active Active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2024143045A1 (ja) * | 2022-12-28 | 2024-07-04 | Toppanホールディングス株式会社 | 透過型投影スクリーン |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7596887B2 (ja) | 2024-12-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2018016378A1 (ja) | 調光積層体及び調光積層体用樹脂スペーサ | |
JP7609082B2 (ja) | 調光シート、および調光シートの製造方法 | |
US20240361642A1 (en) | Light control sheet | |
JP2022148342A (ja) | 調光シート、調光装置、調光シートの製造方法、および調光シートの評価方法 | |
US12210238B2 (en) | Light control sheet and light control device | |
JP7669874B2 (ja) | 調光シートの製造方法および調光シートの評価方法 | |
JP7279841B1 (ja) | 調光シート、調光装置、および調光シートの製造方法 | |
WO2023199915A1 (ja) | 調光装置 | |
JP2019011412A (ja) | 高分子分散型液晶素子用液晶組成物およびそれを用いた高分子分散型液晶素子 | |
JP7703941B2 (ja) | 調光シートおよび調光装置 | |
JP7260030B1 (ja) | 調光装置 | |
JP2023155712A (ja) | 調光装置 | |
JP7579361B2 (ja) | 着色樹脂粒子及び調光積層体 | |
WO2024214699A1 (ja) | 調光装置 | |
US20250068005A1 (en) | Light control sheet and method of producing light control sheet | |
JP2024151250A (ja) | 調光装置 | |
JP2024151251A (ja) | 調光装置 | |
JP2024151249A (ja) | 調光装置 | |
JP2024081856A (ja) | 調光シート | |
WO2025047111A1 (ja) | 調光シート、および、調光シートの製造方法 | |
JP2024136471A (ja) | 調光シート、調光装置、および調光シートの製造方法 | |
WO2024058041A1 (ja) | 調光シート、調光装置、および調光シートの製造方法 | |
JP2025082099A (ja) | 調光シート、調光装置、および、調光シートの製造方法 | |
CN119856106A (zh) | 调光片 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20240221 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20240828 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20240903 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20241021 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20241029 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20241111 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7596887 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |