JP2022164932A - 調光セル、調光装置、車両、調光セルの製造方法及び調光装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】液晶溜まり部の発生を効果的に防いで優れた調光性能を示す調光セル、そのような調光セルを備える調光装置、及び調光装置の製造方法を提供する。【解決手段】調光セル１１は、第１樹脂基材を含む第１基板２８と、第２樹脂基材を含む第２基板２９と、第１基板２８と第２基板２９との間に配置される液晶層２１と、液晶層２１中に配置される複数のスペーサー３１と、液晶層２１中に配置される複数のシール柱３３であって、各々が第１基板２８及び第２基板２９に対して接合される複数のシール柱３３と、を備える。液晶層２１中において、液晶層２１が延在する方向に関し、複数のシール柱３３の各々の径は、複数のスペーサー３１の各々の径よりも大きい。【選択図】図４

Description

本発明は、調光セル、調光セルを備える調光装置、調光装置を備える車両、調光セルの製造方法及び調光装置の製造方法に関する。

光透過率を適応的に変えられる調光装置として、印加電圧に応じて光透過率を自在に制御できる調光セル（液晶セル）を備える調光装置が注目されている。液晶の配向性を利用した調光装置は、応答性能に優れるだけではなく、設置に関する自由度も高く、所望スペースにおいて平面或いは曲面を成すように設置可能である。また調光セルは色味を変えることなく光を透過することが可能であるため、周囲に設置される他の部材との間における色調和性にも優れている。

このような汎用性に優れる調光セルを利用した調光装置は、様々な分野での活用が期待されている。例えば特許文献１が開示する調光フィルムのように、板ガラス等の透光部材に調光セルを貼り付けることによって外部環境下でも使用可能な調光装置を構成することが可能である。調光セル及び透光部材を備える調光装置は、透光部材によって調光セルを守ることができるため外部環境下でも使用可能であり、その応用範囲が広く、例えば透過光量を自在にコントロールできる調光窓としても好適に使用可能である。

特許第６０２４８４４号公報

上述の調光セル及び透光部材を備える調光装置では、透光部材に対して調光セルを固定するために調光セルを透光部材に対して接合する必要がある。しかしながら、液晶層の厚みを均一に保持する必要がある調光セルを、透光部材に対して適切に接合することは簡単ではない。特に、調光セルを透光部材に対して接合する際に、液晶層の全体にわたって不均等な力が加えられたり、液晶層に対して局所的に大きな力が加えられたりすると、液晶層の厚みが不均一になり、他の部分よりも厚みが極端に大きい「液晶溜まり部」が局所的に発生することがある。

液晶層の正常部位に比べて数倍の厚さを有する液晶溜まり部では、液晶が正常に機能せず、所望の調光性能を得られない。

本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、液晶溜まり部の発生を効果的に防いで優れた調光性能を示す調光セル、そのような調光セルを備える調光装置、そのような調光装置を備える車両、調光セルの製造方法及び調光装置の製造方法を提供することを目的とする。

本発明の一態様は、印加される電圧に応じて光の透過率が変化する調光セルであって、第１樹脂基材を含む第１基板と、第２樹脂基材を含む第２基板と、第１基板と第２基板との間に配置される液晶層と、液晶層中に配置される複数のスペーサーと、液晶層中に配置される複数のシール柱であって、各々が第１基板及び第２基板に対して接合される複数のシール柱と、を備え、液晶層中において、液晶層が延在する方向に関し、複数のシール柱の各々の径は、複数のスペーサーの各々の径よりも大きい調光セルに関する。

複数のスペーサーの各々は、第１基板及び第２基板のうちの少なくとも一方に対して接合され、又は第１基板及び第２基板の両方に対して接合されなくてもよい。

複数のシール柱の各々は、複数のスペーサーのうちの少なくとも１以上に対して接触又は包含するようにして設けられてもよい。すなわち複数のシール柱の全部又はいくつかを、１以上のスペーサーに対して接触又は包含するようにして設けることが可能である。

第１基板は第１配向層を含み、第２基板は第２配向層を含み、液晶層は、第１配向層及び第２配向層の各々に隣接し、複数のスペーサーの各々は、第１配向層又は第２配向層によって、第１基板又は第２基板に対して接合されていてもよい。

第１基板及び第２基板の各々に対する複数のシール柱の接合力は、２５ｍＮ／ｍｍ^２以上であってもよい。

液晶層が延在する方向に関する複数のシール柱の各々の径は、５００μｍ以下であってもよい。

液晶層が延在する方向に関し、液晶層が存在する１ミリ四方のエリアにおいて複数のシール柱が第１基板及び第２基板の各々と接合しているエリアは１０％以下であってもよい。

複数のシール柱の各々は有色であってもよい。

複数のシール柱の各々は透明であってもよい。

複数のシール柱は、液晶層が延在する方向に関して不規則的に定められる位置に配置されてもよい。

複数のシール柱は、液晶層が延在する方向に関して規則的に定められる位置に配置されてもよい。

複数のシール柱を構成する材料は、エポキシ樹脂或いはアクリル樹脂を含んでもよい。

本発明の他の態様は、一対の透光部材と、一対の透光部材間に配置される上記の調光セルと、を備える調光装置に関する。

本発明の他の態様は、上記の調光装置を備える車両に関する。

本発明の他の態様は、一対の透光部材と、一対の透光部材間に配置される上記の調光セルとを備える調光装置の製造方法であって、調光セルは、一対の透光部材間において少なくとも一部が押圧されながら、一対の透光部材に対して固定される調光装置の製造方法に関する。

本発明の他の態様は、
透過率を可変な調光セルであって、
第１樹脂基材を含む第１基板と、
第２樹脂基材を含む第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板との間に設けられた液晶層と、
前記第１基板と前記第２基板との間に設けられた複数のスペーサーと、
前記液晶層中に配置される複数のシール柱であって、各々が前記第１基板および前記第２基板に対して接合される複数のシール柱と、
前記第１基板と前記第２基板との間において前記液晶層および複数の前記シール柱を取り囲むように配置される枠状シール材と、を備え、
前記スペーサーは、前記シール柱または前記枠状シール材に接触して配置される、調光セルである。

本発明による調光セルにおいて、複数の前記スペーサーの各々は、前記シール柱の内部または前記枠状シール材の内部に配置されていてもよい。

本発明による調光セルにおいて、前記シール柱、前記枠状シール材および前記スペーサーは、同じ材料によって構成されていてもよい。

本発明による調光セルにおいて、前記スペーサーは、球形状を有していてもよい。

本発明による調光セルにおいて、前記シール柱を構成する材料は、エポキシ樹脂或いはアクリル樹脂を含んでいてもよい。

本発明の他の態様は、
一対の透光部材と、
前記一対の透光部材間に配置される本発明による調光セルと、を備える、調光装置である。

本発明の他の態様は、
本発明による調光装置を備える車両である。

本発明の他の態様は、
未硬化状態の第１シール材料と、前記第１シール材料中に分散した第１スペーサーとを含む第１組成物を、第１基板および第２基板の一方上における周状の領域に塗工する工程と、
前記第１基板および前記第２基板の前記一方上における、前記周状の領域に塗工された前記第１組成物によって取り囲まれる領域に、液晶材料を供給する工程と、
前記第１基板および前記第２基板の前記一方上に前記第１基板および前記第２基板の他方を配置した状態で、前記第１組成物を硬化させることで、前記第１スペーサーを保持した枠状シール材を形成し、この枠状シール材を介して前記第１基板および前記第２基板を接合する工程と、を備える、調光セルの製造方法である。

本発明による調光セルの製造方法において、前記第１組成物を塗布する工程において、未硬化状態の第２シール材料と、前記第２シール材料中に分散した第２スペーサーとを含む第２組成物を、前記周状の領域内に分散して塗工し、
前記第１基板および前記第２基板を接合する工程において、前記第２組成物を硬化させることで、前記枠状シール材に取り囲まれる領域内に、前記第２スペーサーを保持したシール柱を形成してもよい。

本発明による調光セルの製造方法において、前記第１シール材料および前記第２シール材料は、同じ材料によって構成されてもよい。

本発明による調光セルの製造方法において、前記第１スペーサーおよび前記第２スペーサーは、同じ材料によって構成されてもよい。

本発明の他の態様は、
一対の透光部材と、前記一対の透光部材間に配置される本発明による調光セルと、を備える、調光装置の製造方法であって、
前記調光セルは、前記一対の透光部材間において、少なくとも一部が押圧されながら、前記一対の透光部材に対して固定される、調光装置の製造方法である。

本発明の他の態様は、印加される電圧に応じて光の透過率が変化する調光セルであって、第１樹脂基材を含む第１基板と、第２樹脂基材を含む第２基板と、第１基板と第２基板との間に配置される液晶層と、液晶層中に配置される複数のスペーサーと、液晶層中に配置される複数のシール柱であって、各々が第１基板及び第２基板に対して接合される複数のシール柱と、を備え、第１基板及び第２基板の各々に対する複数のシール柱の接合力は、２５ｍＮ／ｍｍ^２以上である調光セルに関する。

本発明の他の態様は、印加される電圧に応じて光の透過率が変化する調光セルであって、第１樹脂基材を含む第１基板と、第２樹脂基材を含む第２基板と、第１基板と第２基板との間に配置される液晶層と、液晶層中に配置される複数のスペーサーと、液晶層中に配置される複数のシール柱であって、各々が第１基板及び第２基板に対して接合される複数のシール柱と、第１基板と第２基板との間において液晶層、複数のスペーサー及び複数のシール柱を取り囲むように配置される枠状シール材と、を備え、枠状シール材と複数のシール柱とは同じ材料によって構成される調光セルに関する。

液晶層が延在する方向に関する複数のシール柱の各々の径は、５００μｍ以下であってもよい。

液晶層が延在する方向に関し、液晶層が存在する１ミリ四方のエリアにおいて複数のシール柱が第１基板及び第２基板の各々と接合しているエリアは１０％以下であってもよい。

複数のシール柱の各々は有色であってもよい。

複数のシール柱の各々は透明であってもよい。

複数のシール柱は、液晶層が延在する方向に関して不規則的に定められる位置に配置されてもよい。

複数のシール柱は、液晶層が延在する方向に関して規則的に定められる位置に配置されてもよい。

複数のシール柱を構成する材料は、エポキシ樹脂或いはアクリル樹脂を含んでもよい。

複数のシール柱の各々は、複数のスペーサーのうちの少なくとも１以上に対して接触又は包含するようにして設けられてもよい。

本発明の他の態様は、一対の透光部材と、一対の透光部材間に配置される上記の調光セルと、を備える調光装置に関する。

本発明の他の態様は、上記の調光装置を備える車両に関する。

本発明の他の態様は、一対の透光部材と、一対の透光部材間に配置される上記の調光セルとを備える調光装置の製造方法であって、調光セルは、一対の透光部材間において少なくとも一部が押圧されながら、一対の透光部材に対して固定される調光装置の製造方法に関する。

本発明の他の態様は、第１基材と第１透明電極とを含む第１基板と、第２基材と第２透明電極とを含む第２基板と、第１基板と第２基板との間に配置された複数のシール柱と、第１基板と第２基板との間において複数のシール柱間に配置された液晶層と、を備え、複数のシール柱は、平面視で三角形又は五角形を複数充填した図形の各頂点に対応する位置にそれぞれ配置されているか、又は、平面視で三角形、四角形及び六角形のうち少なくとも２種類の多角形を複数充填した図形の各頂点に対応する位置にそれぞれ配置されている、調光セルに関する。

複数のシール柱は、平面視で正三角形を複数充填した図形の各頂点に対応する位置にそれぞれ配置されていてもよい。

複数のシール柱は、平面視で五角形を複数充填した図形の各頂点に対応する位置にそれぞれ配置されていてもよい。

複数のシール柱は、平面視で正三角形、正方形及び正六角形を複数充填した図形の各頂点に対応する位置にそれぞれ配置されていてもよい。

複数のシール柱は、平面視で正三角形及び正方形を複数充填した図形の各頂点に対応する位置にそれぞれ配置されていてもよい。

本発明の他の態様は、第１基材と第１透明電極とを含む第１基板と、第２基材と第２透明電極とを含む第２基板と、第１基板と第２基板との間に配置された複数のシール柱と、第１基板と第２基板との間において複数のシール柱間に配置された液晶層と、を備え、複数のシール柱は、平面視で一辺が４０８μｍ以上２０００μｍ以下の正方形を充填した図形の各頂点に対応する位置にそれぞれ配置されている、調光セルに関する。

本発明によれば、液晶溜まり部の発生を効果的に防いで優れた調光性能を示す調光セル、そのような調光セルを備える調光装置、そのような調光装置を備える車両、調光セルの製造方法、及び調光装置の製造方法を提供することができる。

図１Ａは、調光装置の概略を示す断面図であって、液晶溜まり部の発生メカニズムの一例を説明するための図である。 図１Ｂは、調光装置の概略を示す断面図であって、液晶溜まり部の発生メカニズムの一例を説明するための図である。 図２Ａは、調光装置の概略を示す断面図であって、液晶溜まり部の発生メカニズムの他の例を説明するための図である。 図２Ｂは、調光装置の概略を示す断面図であって、液晶溜まり部の発生メカニズムの他の例を説明するための図である。 図３は、調光セルの一例の全体構成の概略を示す断面図であり、主として層構成を説明するための図である。 図４は、調光セルの全体構成の概略を示す断面図であり、主として液晶層とともに配置されるスペーサー、枠状シール材及びシール柱を説明するための図である。 図５は、調光セルの一変形例を示す概略断面図である。 図６は、調光セルの一変形例を示す概略断面図である。 図７は、調光セルの他の変形例を示す概略断面図である。 図８は、調光セルの全体構成の概略を示す断面図であり、主として液晶層とともに配置されるスペーサー、枠状シール材及びシール柱を説明するための図である。 図９は、調光セル装置の全体構成の概略を示す平面図である。 図１０Ａは、調光セルの製造方法を説明するための図である。 図１０Ｂは、調光セルの製造方法を説明するための図である。 図１０Ｃは、調光セルの製造方法を説明するための図である。 図１０Ｄは、調光セルの製造方法を説明するための図である。 図１１は、調光セルの一変形例の概略を示す断面図である。 図１２は、調光セルの一変形例の概略を示す断面図である。 図１３は、調光セルの他の変形例を示す概略断面図である。 図１４は、シール柱の配置を示す平面図である。 図１５は、シール柱の配置の変形例を示す平面図である。 図１６は、シール柱の配置の変形例を示す平面図である。 図１７は、シール柱の配置の変形例を示す平面図である。 図１８は、シール柱の配置の変形例を示す平面図である。 図１９は、調光セルのうち外部電極基板の周辺を示す概略断面図である。 図２０は、調光装置を応用した車両の一例を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。

なお図示及び理解を容易にするため、図面に示される各要素のサイズや要素間のサイズ比率等は必ずしも図面間で一致していないが、当業者であれば各図面に示された要素のサイズやサイズ比率等を容易に理解することができる。また以下の説明において、単に「光」と表記する場合には、主として可視光域の光が意図されているが、可視光域外の波長の光に対しても以下の実施形態を適用することが可能である。また「透明」とは、光を透過させることができる性質を意味し、波長毎の具体的な光の透過率は問われないが、通常は透過率が高いほど透明度が高いと言える。したがって、いわゆる半透明も、広義には透明の概念に含まれうる。

また本発明の説明及び特定において、「シール柱」の名称は便宜的に用いられているに過ぎず、シール柱の機能、形状、及びその他の特性は、その名称のみによっては限定されず、例えば「柱状スペーサー」とも称されうる。すなわちシール柱の特性は、本明細書における説明及び添付の特許請求の範囲、図面及び要約書に基づいて適宜特定されるべきものであり、シール柱の特性としてシール機能（すなわち密封機能）や柱形状は必須ではないことに留意されるべきである。

［液晶溜まり部の発生メカニズム］
まず、液晶溜まり部の発生メカニズムについて説明する。ここで、本明細書中「液晶溜まり部」とは、液晶層の厚みが不均一になり、他の部分よりも厚みが極端に大きくなった液晶層の一部分をいう。液晶溜まり部の発生メカニズムは種々考えられるが、典型的な発生メカニズムについて以下説明する。

図１Ａ及び図１Ｂは、調光装置１０の概略を示す断面図であって、液晶溜まり部１５の発生メカニズムの一例を説明するための図である。

調光装置１０は、一対の透光部材１２と、一対の透光部材１２間に配置される調光セル１１とを備える。一対の透光部材１２間の領域には、調光セル１１が配置されるとともに、中間支持材１３が充填されている。調光セル１１は、中間支持材１３内に配置されており、中間支持材１３を介して各透光部材１２に接合及び固定されている。

調光セル１１は、液晶層（後述の図３の符合「２１」参照）を含み、印加される電圧に応じて光の透過率が変化する。調光セル１１の具体的な構成例については、後述する。

透光部材１２は、光を透過させつつ調光セル１１を外力から保護する。したがって透光部材１２は、内側に配置される調光セル１１を外部から加えられる力から守ることができる程度の強度、剛性及び弾性を有する。典型的には、ガラスや熱可塑性プラスチック（例えば強化プラスチック等）によって透光部材１２を構成することができるが、所望の機能を発揮しうる様々な材料（例えば透明ガラス繊維や紫外線吸収材等）を透光部材１２は含んでいてもよい。また透光部材１２は、典型的には透明だが、特定の波長域の光のみを透過可能な材料によって構成されてもよい。また透光部材１２同士は、同一の組成を有してもよいし、互いに異なる組成を有してもよい。

中間支持材１３は、光を透過させつつ、各透光部材１２及び調光セル１１に接着して透光部材１２間において調光セル１１を保持し、各透光部材１２に対する調光セル１１の相対位置を定めつつ調光セル１１を外力から保護する。また中間支持材１３は、調光セル１１を密閉して、調光セル１１を外部からの影響（例えば湿気等）から隔絶する。したがって中間支持材１３は、これらの役割を果たすのに好適な材料（特に樹脂接着剤）によって構成されることが好ましい。例えば、ウレタン樹脂（ＰＵ：Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ）、アイオノマー樹脂（ＩＯ：Ｉｏｎｏｍｅｒ）、ポリビニルブチラール樹脂（ＰＶＢ：Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ ｂｕｔｙｒａｌ）、エチレン酢酸ビニルコポリマー（ＥＶＡ：Ｅｔｈｙｌｅｎ－Ｖｉｎｙｌ Ａｃｅｔａｔｅ ｐｏｌｙｍｅｒ）及びシクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ：Ｃｙｃｌｏ Ｏｌｅｆｉｎ Ｐｏｌｙｍｅｒ）のうちのいずれか１以上の材料によって、中間支持材１３を構成することが可能である。

また図示は省略するが、調光セル１１には電極基板としてのＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）が取り付けられている。このＦＰＣは、調光セル１１の電極（後述の図３の符合「２４」及び「２５」参照）に接続されるとともに、中間支持材１３を貫通し外部に延びて調光コントローラ（図示省略）に接続される。

上述の図１Ａ及び図１Ｂに示す調光装置１０では、調光セル１１及び透光部材１２が積層する方向（すなわち積層方向）Ｄ１に関して、加熱環境下で透光部材１２が互いに近づくように各透光部材１２に力が加えられることにより、中間支持材１３が各透光部材１２に熱圧着され、調光セル１１が中間支持材１３に熱圧着される。これにより、調光セル１１は中間支持材１３を介して各透光部材１２に対して固定される。この熱圧着処理において、積層方向Ｄ１への押圧力Ｆが、積層方向Ｄ１と垂直を成す調光セル１１の延在方向Ｄ２に関し、調光セル１１に対して不均等に作用すると、調光セル１１には液晶溜まり部１５が発生しうる。すなわち、液晶は流動性を有するため、調光セル１１のうち相対的に大きな押圧力Ｆを受ける箇所の液晶は他の箇所に向けて押し出され、相対的に小さな押圧力Ｆを受ける箇所に液晶が溜まる。その結果として、図１Ｂに示すように、積層方向Ｄ１への厚みが相対的に大きい液晶溜まり部１５が発生する。

図２Ａ及び図２Ｂは、液晶溜まり部の発生メカニズムの他の例を示す調光装置１０の概略を示す断面図である。図２Ａ及び図２Ｂに示す調光装置１０は、上述の図１Ａ及び図１Ｂに示す調光装置１０と同様の構成を有する。ただし図２Ａ及び図２Ｂに示す調光装置１０では、加熱真空環境下において、外周部の中間支持材１３ｂ（例えば中間支持材１３のうち積層方向Ｄ１に関して調光セル１１と重ならない部分）が各透光部材１２に対して優先的に熱圧着される。これにより、内側の中間支持材１３ａ（例えば中間支持材１３のうち積層方向Ｄ１に関して調光セル１１と重なる部分）及び調光セル１１は、外周部の中間支持材１３ｂ及び各透光部材１２によって隙間無く囲まれて気密状態に置かれ、大気圧よりも低い圧力を有する。この場合、中間支持材１３や調光セル１１に含まれる水分が揮発したり、真空環境下における真空度が不足していたりすると、中間支持材１３中に気泡１６が発生することがある。

この調光装置１０を、さらにオートクレーブ等を使って加熱加圧環境下に置くことにより、中間支持材１３（特に内側の中間支持材１３ａ）が各透光部材１２及び調光セル１１に熱圧着され、調光セル１１は中間支持材１３を介して各透光部材１２に対して強固に固定される。この熱圧着処理において、気泡１６は加熱されて中間支持材１３中で膨張し、その気泡１６の膨張によって調光セル１１は局所的に大きな力を受け、図２Ｂに示すように液晶溜まり部１５が発生することがある。

なお図２Ａ及び図２Ｂに示す調光装置１０を作製する具体的な手法は特に限定されず、例えば、複数のピースによって中間支持材１３を構成し、調光セル１１を取り囲むようにしてこれらの複数のピースを配置し、その後、これらの複数のピースを熱圧着してもよい。一例として、内側空間に調光セル１１が配置される枠状の第１のピースと、第１のピースの内側空間を塞ぐように調光セル１１の上下に配置される板状の第２のピース及び第３のピースと、を熱圧着することによって中間支持材１３を構成してもよい。この場合、外周部の中間支持材１３ｂは、第１のピースと、第２のピース及び第３のピースの各々の一部とによって構成され、内側の中間支持材１３ａは、第２のピース及び第３のピースによって構成される。なお、この場合、積層方向Ｄ１に関して枠状の第１のピースを調光セル１１よりも若干大きく設計しておくことで、第１のピースが第２のピース及び第３のピースの各々に対して優先的に熱圧着され、調光セル１１が配置される第１のピースの内側空間を比較的容易に気密状態にすることができる。

上述のように、調光セル１１の全体にわたって不均等な力が加えられたり、調光セル１１に対して局所的に大きな力が加えられたりすると、液晶溜まり部１５が発生する（図１Ｂ及び図２Ｂ参照）。この液晶溜まり部１５は、積層方向Ｄ１に関して本来の厚みの数倍の厚みを持つこともあり、印加電圧に応じて光透過率を適切に変化させることができず、本来の調光機能が損なわれている。

なお液晶溜まり部１５の発生メカニズムは上述の例には限定されず、例えば上述のメカニズムが組み合わさって液晶溜まり部１５が発生することもある。例えば、透光部材１２が互いに近づくように各透光部材１２に力を加えることで、主として外周部の中間支持材１３ｂを各透光部材１２に熱圧着することで、透光部材１２及び外周部の中間支持材１３ｂにより囲まれる領域を気密状態にする仮圧着処理を行った後に、オートクレーブ処理によって、中間支持材１３を介して調光セル１１を各透光部材１２に対して強固に接合する本圧着処理を行ってもよい。このように接着処理を複数段階（この例では２段階）に分けて行うことにより、圧着処理を高精度且つ確実に行うことができ、液晶溜まり部１５の発生を効果的に防ぐことができる。ただしこの場合にも、例えば、仮圧着処理において押圧力Ｆが調光セル１１の全体にわたって不均等に作用すると、液晶溜まり部１５は発生しうる（図１Ａ及び図１Ｂ参照）。また、本圧着処理において気泡１６が中間支持材１３に含まれていても、液晶溜まり部１５は発生しうる（図２Ａ及び図２Ｂ参照）。

本件発明者は、上述の液晶溜まり部１５の発生メカニズムを踏まえつつ鋭意研究を行った結果、下述のように液晶溜まり部１５の発生を効果的に防ぎつつ優れた調光性能を示す調光セル１１、そのような調光セル１１を備える調光装置１０、そのような調光装置１０を備える車両、そのような調光セル１１の製造方法、及びそのような調光装置１０の製造方法を新たに見いだした。上述の液晶溜まり部１５は、調光セル１１に対して局所的に大きな力が作用することで、液晶層の一部が積層方向Ｄ１に関して膨張することで発生すると考えられる。本件発明者は、そのような液晶層の一部の膨張を防ぐ構造を調光セル１１に与えることで、液晶溜まり部１５の発生を有効に防ぐことができる構造及び手法を見いだした。以下、そのような新たな構造及び手法の具体例について説明する。

［調光セル］
図３は、調光セル１１の一例の全体構成の概略を示す断面図であり、主として層構成を説明するための図である。

図３に示す調光セル１１は、第１樹脂基材２６及び第２樹脂基材２７と、第１樹脂基材２６と第２樹脂基材２７との間に設けられる第１電極層２４及び第２電極層２５と、第１電極層２４と第２電極層２５との間に設けられる第１配向層２２及び第２配向層２３と、第１配向層２２と第２配向層２３との間に設けられる液晶層２１と、を備える。これらの樹脂基材２６、２７、電極層２４、２５及び配向層２２、２３は透明材料によって構成され、所望の透光性を有する。一方、液晶層２１は、液晶配向に応じて光透過度が可変である。

樹脂基材２６、２７は、樹脂材を含み、ガラス基板に比べて薄く且つ軽量に構成可能である。樹脂基材２６、２７は、単一種類の樹脂を含んでいてもよいし、複数種類の樹脂を含んでいてもよい。また複数種類の樹脂によって複数の機能を樹脂基材２６、２７に持たせてもよい。例えば、樹脂基材２６、２７は、一対のハードコート層と、一対のハードコート層間に配置される主樹脂層とを有していてもよい。一対のハードコート層は、例えばＴＡＣ（Ｔｒｉａｃｅｔｙｌｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）やアクリルによって構成可能であり、透明粘着層を介して主樹脂層に貼り付けられてもよい。或いは、主樹脂層の表面に硬化皮膜（例えば二酸化チタン等の微小粒子を含むシリコーン系紫外線硬化樹脂の膜）を形成し、当該硬化皮膜をハードコート層としてもよい。なお樹脂基材２６、２７は、互いに同じ材料によって構成されてもよいし、互いに異なる材料によって構成されてもよい。

電極層２４、２５は、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）等の透明導電材料によって透明電極として構成され、図示しないＦＰＣを介して調光コントローラに接続される。電極層２４、２５の配置態様は特に限定されず、パターニングによって所定箇所にのみ電極層２４、２５が形成されてもよいし、ベタ状に電極層２４、２５が形成されてもよい。またＦＰＣに対する電極層２４、２５の接続態様も特に限定されない。電極層２４、２５に印加される電圧に応じて、第１電極層２４と第２電極層２５との間に形成される電界が変化し、当該電界に応じて液晶層２１の液晶の配向が変わる。なお電極層２４、２５に印加される電圧は調光コントローラによって制御される。

配向層２２、２３は、それぞれ液晶層２１に隣接して設けられ、液晶配向能を有し、電界が作用しない場合の液晶層２１の液晶の配向を決める。配向層２２、２３は、典型的には、ポリイミド等の樹脂層にラビング処理を施したり、高分子膜に直線偏光紫外線を照射して偏光方向の高分子鎖を選択的に反応させたりすることによって作られるが、他の任意の手法によって配向層２２、２３が作られてもよい。

液晶層２１は、液晶（液晶材料）によって構成され、液晶の配向に応じて光の透過又は遮断を行う。第１電極層２４及び第２電極層２５に印加される電圧に応じて液晶層２１の液晶の配向が変化し、この液晶の配向に応じて液晶層２１における光の透過度が変化する。したがって第１電極層２４及び第２電極層２５に印加する電圧を調光コントローラ（図示省略）によって制御して液晶の配向を調整することで、液晶層２１全体の光透過率を所望の値に変えられる。

図３には、一例として、偏光素子を持たないゲストホスト型の調光セル１１が示されており、液晶層２１は二色性色素及び液晶を含む。例えば一対の電極層２４、２５間の電圧がＯＦＦの場合、液晶層２１の二色性色素及び液晶は延在方向Ｄ２に並ぶ。特に、偏光素子を持たないゲストホスト型の調光セル１１では、二色性色素及び液晶の配向は、電界が印加されていない状態で水平方向に関して１８０度以上捩られ、あらゆる水平方向に二色性色素が向けられる。一方、一対の電極層２４、２５間の電圧がＯＮの場合、二色性色素及び液晶が積層方向Ｄ１に配向される。このような挙動を示す調光セル１１によれば、一対の電極層２４、２５間の電圧がＯＦＦの間は光が調光セル１１（特に二色性色素）によって遮断され、一対の電極層２４、２５間の電圧がＯＮの間は光が調光セル１１を透過することができる。

なお、ゲストホスト型の液晶層２１は図３に示す構造には限定されず、例えば調光セル１１のうち光の入光側（例えば第１樹脂基材２６上）又は光の出光側（例えば第２樹脂基材２７上）に偏光素子（図示省略）が設けられてもよい。この場合、一対の電極層２４、２５間の電圧がＯＦＦにされると、液晶層２１の二色性色素及び液晶は水平方向（特に偏光素子の吸収軸方向とは垂直な方向（すなわち偏光素子の偏光軸と同じ方向））に配向される。一方、一対の電極層２４、２５間の電圧がＯＮの場合には二色性色素及び液晶が垂直方向に配向される。このような挙動を示す調光セル１１においても、一対の電極層２４、２５間の電圧がＯＦＦの間は光が調光セル１１（特に二色性色素及び偏光素子）によって遮断され、一対の電極層２４間の電圧がＯＮの間は光が調光セル１１を透過することができる。このような液晶層２１の二色性色素及び液晶の挙動は、配向層２２、２３が液晶層２１の液晶に付与する配向性を調整することによって変えられる。

また、液晶層２１の駆動方式は、ゲストホスト型には限定されず、任意の方式を採用することが可能である。典型的には、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）型、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）型、ＩＰＳ（Ｉｎ－Ｐｌａｃｅ－Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）型、或いはＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ Ｆｉｅｌｄ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）型の液晶層２１を調光セル１１で用いることができる。したがって、調光セル１１の構成は図３に示す構成には限定されず、調光セル１１は液晶層２１の駆動方式に応じた適切な構成を有する。例えば、調光セル１１が一般的なＶＡ型或いはＴＮ型等の液晶層２１を採用する場合、調光セル１１は、一対の偏光素子と、偏光素子間に配置される一対の電極層と、電極層間に配置される一対の配向層と、配向層間に配置される液晶層とを含みうる。また調光セル１１がＩＰＳ型の液晶層２１を採用する場合、液晶層を挟む位置に電極層を配置せずに、液晶層の片側にのみ電極層が配置されてもよい。

以下、様々な実施形態について説明する。

［第１モード］
以下の説明では、調光セル１１のうち液晶層２１の一方側（図３では液晶層２１の上側）に設けられる部分（図３では第１配向層２２、第１電極層２４及び第１樹脂基材２６）を集合的に「第１基板２８」と称し、他方側（図３では液晶層２１の下側）に設けられる部分（図３では第２配向層２３、第２電極層２５及び第２樹脂基材２７）を集合的に「第２基板２９」と称する。したがって液晶層２１は、第１配向層２２、第１電極層２４及び第１樹脂基材２６を含む第１基板２８と、第２配向層２３、第２電極層２５及び第２樹脂基材２７を含む第２基板２９と、の間に配置される。なお、図３に示すゲストホスト型以外の駆動方式を液晶層２１が採用する場合、その駆動方式に応じて第１基板２８及び／又は第２基板２９の構成要素が変わりうる。また、配向層、電極層及び樹脂基材以外の要素が第１基板２８及び／又は第２基板２９に含まれていてもよい。

図４は、調光セル１１の全体構成の概略を示す断面図であり、主として液晶層２１とともに配置されるスペーサー３１、枠状シール材３２及びシール柱３３を説明するための図である。

第１基板２８と第２基板２９との間には、複数のスペーサー３１と、枠状シール材３２と、複数のシール柱３３とが配置されている。複数のスペーサー３１及び複数のシール柱３３は、液晶層２１中において固定的に配置されており、延在方向Ｄ２に関して満遍なく散在している。枠状シール材３２は、液晶層２１、複数のスペーサー３１及び複数のシール柱３３を取り囲むように固定的に配置され、液晶の漏出を防ぐとともに、第１基板２８及び第２基板２９に接合して両基板２８、２９を相互に固定する。各スペーサー３１は、第１基板２８及び第２基板２９（図４では第１基板２８）のうちの一方のみに対して接合されている。なお、各スペーサー３１は、第１基板２８及び第２基板２９のうちの少なくとも一方に対して接合されていてもよい。また全てのスペーサー３１が第１基板２８及び第２基板２９のうちの一方のみに接合されてもよいし、全スペーサー３１のうちの一部が第１基板２８に接合される一方で他のスペーサー３１が第２基板２９に接合されてもよい。また各スペーサー３１は、第１基板２８及び第２基板２９の両方に対して接合されていなくてもよい。一方、各シール柱３３は、第１基板２８及び第２基板２９の両者に対して接合されていることが望ましい。

なお本明細書及び添付の特許請求の範囲において、ある部材（例えば各シール柱３３）が他の部材（例えば第１基板２８及び第２基板２９）に対して接合するとは、例えば後述の測定方法によって確認可能な程度の接合力を有するように、部材同士が接合することを指す。

図４に示す調光セル１１は、例えば以下の方法によって製造することができる。まず、第１基板２８及び第２基板２９が準備される。この際、各スペーサー３１は、第１基板２８又は第２基板２９に既に設けられている。そして、第１基板２８及び第２基板２９の一方の上に、ディスペンサーやスクリーン印刷装置などによって複数のシール柱３３及び枠状シール材３２が形成される。この際、シール柱３３と枠状シール材３２とは別工程によって形成されてもよいが、生産性の観点からは、シール柱３３及び枠状シール材３２を同一工程において同時的に形成することが好ましい。また、第１基板２８及び第２基板２９の一方の上に形成されたシール柱３３及び枠状シール材３２は、積層方向Ｄ１に関してスペーサー３１よりも大きく、例えばシール柱３３は半球状の形状を有しうる。

そして、第１基板２８及び第２基板２９のうち枠状シール材３２が設けられている方の上に、液晶（すなわち液晶層２１）が付与される。そして、真空環境下において第１基板２８及び第１基板２８が重ね合わせられ、複数のシール柱３３及び枠状シール材３２が第１基板２８及び第２基板２９に対して圧着される。これにより、図４に示す調光セル１１を製造することができ、シール柱３３及び枠状シール材３２は積層方向Ｄ１に関してスペーサー３１とほぼ同じ大きさになり、液晶層２１の厚みが均一になる。なお、各シール柱３３及び枠状シール材３２の第１基板２８及び第２基板２９に対する接着方式は特に限定されず、例えばシール柱３３及び枠状シール材３２の構成材料に応じて加熱、光照射（例えば紫外線照射）及び／又は電子線照射等によって接着が行われてもよい。

なお、各シール柱３３の径及び各スペーサー３１の径は特に限定されないが、各シール柱３３の径は、液晶層２１中において延在方向Ｄ２（すなわち液晶層２１が延在する方向）に関して各スペーサー３１の径よりも大きい。一例として、各シール柱３３の延在方向Ｄ２に関する径は各スペーサー３１の径の２倍以上の大きさを有することができ、例えば各スペーサー３１の延在方向Ｄ２に関する径を数μｍ～５０μｍ程度とする一方で、各シール柱３３の延在方向Ｄ２に関する径を数十μｍ～５００μｍ程度（より好ましくは数十μｍ～１００μｍ程度）とすることも可能である。

また図４等に示す各スペーサー３１は、ビーズ状の球形を有し、第１基板２８又は第２基板２９に対して外側から付着するように設けられているが、各スペーサー３１の形状や配置態様は特に限定されない。例えば、各スペーサー３１は平面部を持つ柱形状（例えば円錐台や角錐台等の錐台形状）を有してもよい。また、フォトリソグラフィ等の技術を使って第１基板２８及び第２基板２９の内側に一部が配置されるように形成される柱状部材の一部（特に先端部）を、スペーサー３１として用いてもよい。

このように複数のスペーサー３１とは別個に複数のシール柱３３を設けることによって、第１基板２８と第２基板２９の間隔を精度良く規制することができ、液晶層２１の積層方向Ｄ１に関する厚み（すなわちセルギャップ）の均一性を向上させることができる。特に、各シール柱３３は第１基板２８及び第２基板２９の両者に対して接合されるため、スペーサー３１では規制が難しかった「積層方向Ｄ１のうち第１基板２８と第２基板２９の間隔が大きくなる方向」に関する第１基板２８及び第２基板２９の相対的な移動を、各シール柱３３によって規制することができる。

これにより、調光セル１１（特に液晶層２１）に対して局所的に大きな力が作用しても（図１Ａ～図２Ｂ参照）、「第１基板２８と第２基板２９の間隔が小さくなる方向」への第１基板２８及び第２基板２９の相対的な移動は各スペーサー３１及び各シール柱３３によって抑制され、「第１基板２８と第２基板２９の間隔が大きくなる方向」への第１基板２８及び第２基板２９の相対的な移動は各シール柱３３によって抑制される。したがって複数のスペーサー３１のみが設けられる場合に比べ、スペーサー３１とともにシール柱３３が設けられる場合には、第１基板２８と第２基板２９の間隔を精度良く規制することができ、液晶溜まり部の発生（図１Ｂ及び図２Ｂ参照）を効果的に防いで、液晶層２１の積層方向Ｄ１に関する厚みの均一性を向上させることができる。

また本実施形態の各シール柱３３は、液晶層２１中において、積層方向Ｄ１（すなわち第１基板２８、液晶層２１及び第２基板２９が積層する方向）に関し、各スペーサー３１とほぼ同じサイズを有する。これにより、例えば大きな力が第１基板２８及び／又は第２基板２９を介して液晶層２１に作用した場合であっても、そのような大きな力をスペーサー３１だけではなくシール柱３３も負担することになる。したがって、第１基板２８及び／又は第２基板２９に対するスペーサー３１の意図しない食い込みを防いで、第１基板２８及び／又は第２基板２９の損傷を有効に回避し、良好な信頼性を持って調光セル１１の所望の調光性能を維持することができる。特に第１基板２８及び第２基板２９に対する接触面積が小さいスペーサー３１（例えばビーズ状のスペーサー３１や径の小さいスペーサー３１）は、第１基板２８及び第２基板２９に対して局所的に大きな力を作用させて食い込みやすいが、上述のように複数のシール柱３３を複数のスペーサー３１とともに設けて、延在方向Ｄ２に関して各シール柱３３の径を各スペーサー３１の径よりも大きくすることによって、そのようなスペーサー３１の食い込みを有効に防ぐことができる。またシール柱３３は、優れた弾性を有する材料（例えばスペーサー３１よりも弾性率が小さい材料）によって構成されてもよい。この場合、第１基板２８及び第２基板２９に対するスペーサー３１の食い込みをより一層効果的に防ぐことが可能である。

このように複数種類の規制部材（本実施形態では２種類の規制部材（すなわちスペーサー３１及びシール柱３３））を設けてそれぞれの規制部材に特有の機能を持たせることにより、セルギャップを保持して液晶溜まり部の発生を防ぎつつ、第１基板２８及び第２基板２９の損傷を防ぐことができる。

なお、枠状シール材３２と複数のシール柱３３とは同じ材料によって構成されることが好ましい。この場合、枠状シール材３２及び各シール柱３３の形成が容易になる。例えば、同一の形成装置を使って、枠状シール材３２及び各シール柱３３を同時的に第１基板２８上（例えば第１配向層２２上）又は第２基板２９上（例えば第２配向層２３上）に形成することも可能である。そのような形成装置として、典型的にはディスペンサーやスクリーン印刷装置を使うことができるが、短時間且つ一括的に枠状シール材３２及び各シール柱３３を形成する観点からは、スクリーン印刷装置の方が好ましい。

また、第１基板２８及び第２基板２９の各々に対する複数のシール柱３３の接合力は、２５ｍＮ／ｍｍ^２以上であることが好ましく、７５ｍＮ／ｍｍ^２以上であることがより好ましい。本実施形態においては、第１基板２８及び第２基板２９の各々に対する複数のシール柱３３の接合力は、配向層２２、２３の各々とシール柱３３との間の接合力である。なお配向層２２、２３と液晶層２１との間に他の層が存在する場合、第１基板２８及び第２基板２９の各々に対する複数のシール柱３３の接合力は、液晶層２１に最も近接する層とシール柱３３との間の接合力であり、シール柱３３が接触する層とシール柱３３との間の接合力である。「第１基板２８と第２基板２９の間隔が大きくなる方向」への第１基板２８及び第２基板２９の相対的な移動を防ぐ観点からは、複数のシール柱３３の第１基板２８及び第２基板２９に対する接合力を大きくして、各シール柱３３が第１基板２８及び第２基板２９から分離しないようにすることが好ましい。本件発明者は、試行錯誤を繰り返して様々な条件下で調光セル１１及び調光装置１０を考察した結果、液晶溜まり部１５の発生を防ぐには、２５ｍＮ／ｍｍ^２以上の接合力により複数のシール柱３３が第１基板２８及び第２基板２９の各々に対して接合されていることが好ましいという知見を得るに至った。

ここで言う接合力は、任意の手法によって測定可能であるが、例えば調光セル１１のうちシール柱３３が設けられている部分を切り出し、その切り出した部分の第１基板２８及び第２基板２９を相互に引き剥がすのに要する力を計測することによって、接合力を測定することが可能である。具体的には、例えば、調光セル１１のうちシール柱３３を含む１ｃｍ四方の平面形状を有する部分を切り出し、この切り出した部分の両面（すなわち第１基板２８及び第２基板２９の各々の外側面）をそれぞれ両面テープ等を介してガラス等の支持部材に貼り付けて、それらの支持部材をその両面に垂直な方向へ互いに引き離して、第１基板２８及び第２基板２９が互いに分離するのに要する力を計測することによって接合力（Ｎ／ｍｍ^２）を測定することができる。また上述の接合力は、調光セル１１と、調光セル１１に固定的に取り付けられる透光部材１２（図１Ａ～図２Ｂ参照）とを備える調光装置１０の形態でも測定可能である。この場合、例えば、調光装置１０のうち所定の大きさに切り出した部分において調光セル１１を介して相互に反対側に配置される透光部材１２を積層方向Ｄ１に引き離して、第１基板２８及び第２基板２９が互いに分離するのに要する力を計測することによって接合力を測定してもよい。なお、これらの接合力の測定において、第１基板２８及び第２基板２９を分離する際の剥離速度（すなわち積層方向Ｄ１への引き離し速度）は、例えば５ｍｍ／ｍｉｎに設定される。

また、液晶層２１が延在する方向（すなわち延在方向Ｄ２）に関する複数のシール柱３３の各々の径は、５００μｍ以下であることが好ましい。また、液晶層２１が延在する方向（すなわち延在方向Ｄ２）に関し、液晶層２１が存在する１ミリ四方のエリア（すなわち１ｍｍ（縦）×１ｍｍ（横）＝１ｍｍ^２の平面サイズを有するエリア）において複数のシール柱３３が第１基板２８及び第２基板２９の各々と接合しているエリアは１０％以下であることが好ましく、２％以下であることがより好ましい。

なお、各シール柱３３は、径の大きさが延在方向Ｄ２に関して必ずしも実質的に一定である必要はなく、１つのシール柱３３が積層方向Ｄ１にわたって複数の大きさの径を持っていてもよい。例えば各シール柱３３は、積層方向Ｄ１に関する一方の端部から他方の端部に向かって連続的又は不連続的に径が大きくなってもよく、円錐台形状を有していてもよい。なお、各シール柱３３の積層方向Ｄ１に関する一方の端部が他方の端部よりも径が大きい場合、各シール柱３３の第１基板２８側の端部の径が第２基板２９側の端部の径より大きくてもよいし、各シール柱３３の第２基板２９側の端部の径が第１基板２８側の端部の径より大きくてもよい。また各シール柱３３は、積層方向Ｄ１に関する両端部の間の中間部分（例えば中央部分）において、当該両端部よりも大きな径を持つ部分が含まれていてもよく、積層方向Ｄ１の中央部分が両端部よりも延在方向Ｄ２に関して膨らんだ形状を有していてもよい。また、各シール柱３３及び各スペーサー３１の延在方向Ｄ２に関する断面形状は、必ずしも真円状である必要はなく、例えば長方形等の多角形状、楕円形状、或いは他の形状であってもよい。なお、各シール柱３３及び各スペーサー３１の延在方向Ｄ２に関する断面形状が真円状でない場合には、各シール柱３３及び各スペーサー３１の最小径の大きさが、各シール柱３３及び各スペーサー３１の径の大きさとされる。

調光性能を確保する観点からは、液晶層２１が配置されるエリア（すなわち枠状シール材３２によって囲まれるアクティブエリア）において、シール柱３３の占有率を可能な限り小さくして、液晶が調光性能を発揮可能な領域を可能な限り大きくすることが好ましい。また一般に、各シール柱３３の径が大きくなるほど、各シール柱３３と第１基板２８及び第２基板２９の各々との間の接合面積が増え、接合力を増大させることができる。その一方で、人間が覗き込むことが予定されている窓（例えばサンルーフ等）等において調光装置１０が用いられる場合、各シール柱３３が観察者に視認されないことが好ましい。

本件発明者は、鋭意研究の結果、とりわけ各シール柱３３の径の大きさが視認性に対して非常に大きな影響を及ぼすという知見を得た。その一方で、本件発明者は、上述の調光性能、接合力、及び各シール柱３３の視認性を総合的に勘案し、各シール柱３３を視覚上目立たせず且つ調光セル１１の良好な調光性能を実現しつつ、液晶溜まり部１５の発生を防ぐのに有効な接合力を確保するためには、各シール柱３３の径が５００μｍ以下であることが好ましく、１００μｍ以下であることがより好ましいという知見を得るに至った。また同様の理由に基づいて、液晶層２１が存在する１ミリ四方のエリアにおいてシール柱３３が第１基板２８及び第２基板２９の各々と接触する面積の割合（すなわち占有率）が１０％以下であることが好ましいという知見を得るに至った。ここで言う占有率は、各シール柱３３の径の大きさと、液晶層２１が存在する１ミリ四方のエリアにおけるシール柱３３の個数（数密度）と、に基づいて定まる。

シール柱３３の個数（数密度）は、特に限定されず、調光性能を確保する観点やシール柱３３が視認されないようにする観点からはできるだけ小さい方が好ましいが、接合力を確保する観点からは大きい方が好ましい。ただし、シール柱３３の数密度はスペーサー３１の数密度よりも小さく、一例として、スペーサー３１は１ミリ四方当たり１００～２００個程度設けられ、シール柱３３は１ミリ四方当たり１０個程度設けられる。なおシール柱３３の個数（数密度）も、調光性能を確保する観点からは小さい方が好ましく、均一なセルギャップを確保する観点からは、液晶層２１中において延在方向Ｄ２に均等に配置されることが好ましい。

なお、各シール柱３３を視覚上目立たなくさせる観点からは、複数のシール柱３３の各々は有色（例えば黒色）を有していたり、透明であったりすることが好ましい。例えば、調光セル１１が光を遮断する際に各シール柱３３を目立たなくさせるには、各シール柱３３は黒色を有することが好ましい。一方、調光セル１１が光を透過させる際に各シール柱３３を目立たなくさせるには、各シール柱３３は透明であることが好ましい。各シール柱３３が黒色を有する調光セル１１は黒色再現性に優れており、液晶層２１の液晶によって入射光が遮断される場合に、当該入射光は黒色の各シール柱３３によっても遮断される。一方、各シール柱３３が透明（無色）である調光セル１１は透明性に優れており、液晶層２１の液晶が入射光を透過させる場合に、当該入射光は透明な各シール柱３３も透過する。

また複数のシール柱３３を視覚上目立たなくさせる観点からは、複数のシール柱３３は、液晶層２１が延在する方向（すなわち延在方向Ｄ２）に関して不規則的に定められる位置に配置されることが好ましい。一方、液晶層２１の全体にわたって厚みを均等に保つ観点からは、複数のシール柱３３は、液晶層２１が延在する方向（すなわち延在方向Ｄ２）に関して規則的に定められる位置に配置されることが好ましい。この場合、第１基板２８及び第２基板２９に対する複数のシール柱３３の接合力を、液晶層２１の全体にわたって均一的に発揮させることができる。

なお、ここで言う「規則的に定められる位置」とは、例えば隣り合う位置同士の間隔が規則的に定められている場合が該当し、典型的には、隣り合う位置同士の間隔が所定距離である場合が該当する。一方、「不規則的に定められる位置」とは、例えば隣り合う位置同士の間隔が不規則的に定められている場合が該当し、典型的には、隣り合う位置同士の間隔がランダムである場合が該当する。なお、不規則的に定められる位置に配置される複数のシール柱３３は、必ずしも全てのシール柱３３の位置が不規則的に定められている必要はなく、複数のシール柱３３の一部のみが不規則的に定められる位置に配置されている場合も、複数のシール柱３３は全体として不規則的に定められる位置に配置されていると言える。したがって、例えば、複数のシール柱３３を所定の平面エリア毎に複数のグループに分類し、各グループに含まれる２以上のシール柱３３のうちの１以上のシール柱３３を不規則的に定められる位置に配置しつつ他のシール柱３３を規則的に定められる位置に配置する場合も、複数のシール柱３３は全体として不規則的に定められる位置に配置されていると言える。なお、例えば、規則的に定められる所定位置から所定距離の範囲内においてランダムに定められる位置は、「不規則的に定められる位置」に該当する。

上述の各種条件を良好に満たすために、複数のシール柱３３を構成する材料は、例えばエポキシ樹脂或いはアクリル樹脂を含むことができる。特に、上述のように第１基板２８及び第２基板２９の損傷を防ぐ観点から、各シール柱３３の硬度を各スペーサー３１の硬度よりも小さくしてもよい。また各シール柱３３の弾性率（例えば体積弾性率）は、各スペーサー３１の弾性率よりも小さくてもよい。

以上説明したように本実施形態によれば、シール柱３３を設けることによって、液晶層２１が必要以上に厚くなることを防ぐことができるとともに、液晶層２１が必要以上に薄くなることをスペーサー３１とともに防ぐことができる。これにより液晶溜まり部１５の発生を効果的に防いで優れた調光性能を示すことができる調光セル１１、及びそのような調光セル１１が一対の透光部材１２間に配置される調光装置１０を提供することができる。また上述の調光セル１１を用いることにより、「一対の透光部材１２間において調光セル１１の少なくとも一部が押圧されながら、当該調光セル１１を一対の透光部材１２に対して固定する製造方法」に基づいて、液晶溜まり部１５の発生を防ぎつつ、調光装置１０を精度良く製造することができる。

特に、液晶層２１中において液晶層２１の延在方向Ｄ２に関して各シール柱３３の径を各スペーサー３１の径よりも大きくすることで、各スペーサー３１が第１基板２８及び第２基板２９に食い込むのを防いで、調光セル１１の調光性能を良好に維持することができる。また延在方向Ｄ２に関して各シール柱３３の径を各スペーサー３１の径よりも大きくすることによって、第１基板２８及び第２基板２９に対するシール柱３３の接合力を増大させることができ、特に後述のように、スペーサー３１に接触又はスペーサー３１を包含するようにシール柱３３を設けることで、そのような接合力を一層効果的に増大させることができる。

［変形例］
図５及び図６は、調光セル１１の一変形例を示す概略断面図である。上述の図３及び図４に示す調光セル１１では第１基板２８及び第２基板２９が平板形状を有するが、第１基板２８及び／又は第２基板２９は、少なくとも一部において曲がっていてもよく、例えば二次元曲面や三次元曲面などの各種の曲面を形成してもよい。ここで言う二次元曲面とは、単一の軸線を中心として二次元的に曲がった曲面、或いは、互いに平行な複数の軸線を中心として同一又は異なる曲率で二次元的に曲がった曲面のことである。一方、三次元曲面とは、互いに非平行な複数の軸線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を意味する。

図５に示すように液晶層２１が第１基板２８の曲面と第２基板２９の曲面との間に配置される場合、シール柱３３が設けられていないと、液晶層２１の中央付近或いはその他の箇所において空間（気泡）Ｓが形成されることがある。一方、図６に示すように第１基板２８及び第２基板２９の各々に接合される複数のシール柱３３を設けることによって、第１基板２８と第２基板２９の間隔は所望の大きさに保たれ、液晶層２１における空間（気泡）Ｓの形成を防ぎつつ、液晶層２１を所望の厚みに保持することができる。

また上述の図１Ａ～図２Ｂに示す各透光部材１２は、表面及び裏面の双方が平面形状を成しているが、一対の透光部材１２のうちの少なくともいずれか一方は、中間支持材１３を介して調光セル１１が固定される面の少なくとも一部が曲面を形成していてもよい。このような透光部材１２の曲面に対して調光セル１１を固定する場合であっても、当該曲面と調光セル１１との間に中間支持材１３を介在させることによって、調光セル１１を透光部材１２の曲面に対して適切に固定することができる。このように透光部材１２の曲面、平面、或いは曲面及び平面の組み合わせのいずれに対しても調光セル１１を高い信頼性をもって固定することができる。

また複数のシール柱３３の各々は、複数のスペーサー３１のうちの少なくとも１以上に接触、又は複数のスペーサー３１のうちの少なくとも１以上を包含するようにして設けられてもよい。すなわち複数のシール柱３３の全部又は一部を、１以上のスペーサー３１に対して接触又は包含するようにして設けることが可能である。

図７は、調光セル１１の他の変形例を示す概略断面図である。図７に示す各シール柱３３は、スペーサー３１上に配置されており、シール柱３３と接触するスペーサー３１は、シール柱３３に食い込むようにして設けられている。これにより、各シール柱３３のうちの第１基板２８及び第２基板２９の各々に対する接合に寄与する箇所の面積を増大させることができる。また、第１基板２８又は第２基板２９に固定されたスペーサー３１に引っ掛けるようにして、各シール柱３３を固定することができる。またスペーサー３１を、第１基板２８及び第２基板２９の各々に対する各シール柱３３の接合のきっかけとして有効に活用することができる。したがって本変形例によれば、第１基板２８及び第２基板２９の各々に対するシール柱３３の接合力を効果的に増大させることができる。さらに調光セル１１を製造する際に、積層方向Ｄ１に関し、各シール柱３３の高さが各スペーサー３１の高さよりも低くなることを防ぐことができる。なお本変形例において、全部のスペーサー３１が第１基板２８及び第２基板２９のうちの一方のみに固定されていてもよいが、一部のスペーサー３１を第１基板２８に対して固定しつつ他のスペーサー３１を第２基板２９に対して固定してもよい。この場合、複数のシール柱３３を第１基板２８及び第２基板２９の双方に対して強固に固定することができ、第１基板２８及び第２基板２９の各々に対するシール柱３３の接合力をより一層効果的に増大させることができる。

また、スペーサー３１の付与手法及び付与態様は上述の内容には限定されない。例えば、第１配向層２２及び第２配向層２３を構成する配向材に複数のスペーサー３１を予め混ぜておき、配向層２２、２３を形成する際に当該配向材を複数のスペーサー３１とともに第１電極層２４及び第２電極層２５上に付与することによって、複数のスペーサー３１が第１基板２８及び第２基板２９に設けられてもよい。この場合、第１基板２８上及び第２基板２９上において満遍なく複数のスペーサー３１を分布させることができるだけではなく、各スペーサー３１を第１配向層２２及び第２配向層２３のうちのいずれか一方によって固着することができる。このように各スペーサー３１を、第１配向層２２又は第２配向層２３によって、第１基板２８（特に第１電極層２４）又は第２基板２９（特に第２電極層２５）に対して比較的強固に接合することができる。また複数のスペーサー３１は、シール柱３３を構成する材料に混ぜられていてもよく、シール柱３３とともに第１基板２８及び第２基板２９に対して付与されてもよい。

［第２モード］
以下の説明では、調光セル１１のうち液晶層２１の一方側（図３では液晶層２１の上側）に設けられる部分（図３では第１配向層２２、第１電極層２４及び第１樹脂基材２６）を集合的に「第１基板２８」と称し、他方側（図３では液晶層２１の下側）に設けられる部分（図３では第２配向層２３、第２電極層２５及び第２樹脂基材２７）を集合的に「第２基板２９」と称する。したがって液晶層２１は、第１樹脂基材２６を含む第１基板２８と第２樹脂基材２７を含む第２基板２９との間に配置される。なお、図３に示すゲストホスト型以外の駆動方式を液晶層２１が採用する場合、その駆動方式に応じて第１基板２８及び／又は第２基板２９の構成要素が変わりうる。また、配向層、電極層及び樹脂基材以外の要素が第１基板２８及び／又は第２基板２９に含まれていてもよい。

図８は、調光セル１１の全体構成の概略を示す断面図であり、主として液晶層２１とともに配置されるスペーサー３１及び枠状シール材３２を説明するための図である。また、図９は、調光セル１１の全体構成の概略を示す平面図である。

第１基板２８と第２基板２９との間には、複数のスペーサー３１と、枠状シール材３２と、複数のシール柱３３とが配置されている。複数のスペーサー３１及び複数のシール柱３３は、液晶層２１中において固定的に配置されており、延在方向Ｄ２に関して満遍なく散在している。このうちスペーサー３１は、枠状シール材３２またはシール柱３３に接触して配置される。図８および図９に示す例においては、複数のスペーサー３１の各々は、枠状シール材３２の内部またはシール柱３３の内部に配置されている。この場合、スペーサー３１は、枠状シール材３２またはシール柱３３に埋没するように、枠状シール材３２またはシール柱３３に保持されている。また、枠状シール材３２は、液晶層２１、複数のスペーサー３１及び複数のシール柱３３を周状に取り囲むように固定的に配置され、図９に示すように、第１基板２８および第２基板２９の外周に沿って枠状に設けられている。このような枠状シール材３２は、液晶の漏出を防ぐとともに、第１基板２８及び第２基板２９に接合して両基板２８、２９を相互に固定する。また、図８に示すように、各スペーサー３１は、第１基板２８又は第２基板２９に対して接触していることが望ましい。一方、各シール柱３３は、第１基板２８及び第２基板２９の両者に対して接合されていることが望ましい。このようなスペーサー３１は、第１基板２８と第２基板２９との間の間隔を規制し、液晶層２１の積層方向Ｄ１に関する厚み（すなわちセルギャップ）の均一性を向上させる。このため、液晶層２１の一部の膨張を抑制することができ、液晶溜まり部の発生を抑制することができる。なお、複数のスペーサー３１のうち、いくつかのスペーサー３１が液晶層２１の内部に配置されていてもよく、各々のスペーサー３１の一部分が液晶層２１中に位置していてもよい。

なお、本明細書及び添付の特許請求の範囲において、ある部材（例えば各シール柱３３）が他の部材（例えば第１基板２８及び第２基板２９）に対して接合するとは、例えば後述の測定方法によって確認可能な程度の接合力を有するように、部材同士が接合することを指す。

上述したスペーサー３１は、各種の樹脂材料から構成可能であり、球状のビーズ形状や錐台形状（例えば円錐台や角錐台）等の形状を有していてもよい。また、上述した枠状シール材３２は、第１シール材料４１（図１０Ｂおよび図１０Ｃ参照）から構成されており、シール柱３３は、第２シール材料４４（図１０Ｂおよび図１０Ｃ参照）から構成されている。これらの第１シール材料４１および第２シール材料４４は、接着性または粘着性を有した材料であることが好ましく、例えばエポキシ樹脂或いはアクリル樹脂を含むことが好ましい。

図８および図９に示す調光セル１１は、例えば以下の方法によって製造することができる。

まず、図１０Ａに示すように、第１基板２８及び第２基板２９のうち一方、例えば第２基板２９を用意する。

また、第２基板２９を用意することと並行して、未硬化状態の第１シール材料４１と、第１シール材料４１中に分散した第１スペーサー４２とを含む第１組成物４３を用意し、未硬化状態の第２シール材料４４と、第２シール材料４４中に分散した第２スペーサー４５とを含む第２組成物４６を用意する。このうち、第１シール材料４１および第２シール材料４４は、接着性または粘着性を有した材料であり、例えばエポキシ樹脂或いはアクリル樹脂を含むことができる。このような第１シール材料４１と第２シール材料４４とは同じ材料によって構成されてもよく、第１スペーサー４２と第２スペーサー４５とは同じ材料によって構成されてもよい。この場合、第１組成物４３および第２組成物４６の作製が容易になる。

次に、図１０Ｂに示すように、第１組成物４３を、第２基板２９上における周状の領域に、塗工する。この際、第２組成物４６を、周状の領域内に分散して塗工する。この場合、第２基板２９の上に、ディスペンサーやスクリーン印刷装置などによって第１組成物４３および第２組成物４６が塗工される。なお、第１組成物４３および第２組成物４６は別工程によって塗工されてもよいが、生産性の観点からは、第１組成物４３および第２組成物４６を同一工程において同時的に塗工することが好ましい。

次いで、第２基板２９上における、周状の領域に塗工された第１組成物４３によって取り囲まれる領域に、液晶材料４７を供給する。

次に、真空環境下において第１基板２８及び第２基板２９が重ね合わせられる。なお、この場合、図示しないローラー等を用いてしごくようにしてもよい。

その後、第２基板２９上に第１基板２８を配置した状態で、第１組成物４３を硬化させることで、第１スペーサー４２からなるスペーサー３１（第１スペーサー）を保持した枠状シール材３２を形成し、この枠状シール材３２を介して第１基板２８および第２基板２９を接合する。この際、第２組成物４６を硬化させることで、枠状シール材３２に取り囲まれる領域内に、第２スペーサー４５からなるスペーサー３１（第２スペーサー）を保持したシール柱３３を形成する。このようにして、枠状シール材３２及びシール柱３３が、第１基板２８及び第２基板２９に対して圧着される。これにより、図８および図９に示す調光セル１１を製造することができる。なお、枠状シール材３２及び各シール柱３３の第１基板２８及び第２基板２９に対する接着方式は特に限定されず、例えば枠状シール材３２及びシール柱３３の構成材料に応じて加熱、光照射（例えば紫外線照射）及び／又は電子線照射等によって接着が行われてもよい。

なお、ここでは、第２基板２９の上に第１組成物４３および第２組成物４６を塗工する例について説明したが、第１組成物４３および第２組成物４６は、第１基板２８の上に塗工されてもよい。

また、図８および図９に示す各スペーサー３１は、球形状を有する。なお、各スペーサー３１の形状や配置態様は特に限定されない。例えば、各スペーサー３１は平面部を持つ柱形状（例えば円錐台や角錐台等の錐台形状）を有してもよい。また、フォトリソグラフィ等の技術を使って第１基板２８及び第２基板２９に柱状部材を形成し、スペーサー３１として用いてもよい。この場合、各スペーサー３１に対応する位置に上述した第１組成物４３および第２組成物４６を設けることにより、複数のスペーサー３１が枠状シール材３２またはシール柱３３に接触するように配置させることができる。

なお、各シール柱３３の径及び各スペーサー３１の径は特に限定されないが、通常、各シール柱３３は、延在方向Ｄ２に関して各スペーサー３１よりも大きな径を有する。一例として、各シール柱３３の径は、各スペーサー３１の径の１０倍程度若しくはそれ以上の大きさを有することができ、各スペーサー３１の径を数μｍ～５０μｍ程度とする一方で、各シール柱３３の径を数十μｍ～１５０μｍ程度とすることも可能である。また、枠状シール材３２の幅は、特に規定は無いが、通常１ｍｍ～５ｍｍ程度である。

このように複数のスペーサー３１とは別個に複数のシール柱３３を設けることによって、第１基板２８と第２基板２９との間隔を精度良く規制することができ、液晶層２１の積層方向Ｄ１に関する厚み（すなわちセルギャップ）の均一性を向上させることができる。特に、各シール柱３３は第１基板２８及び第２基板２９の両者に対して接合されるため、スペーサー３１では規制が難しかった「積層方向Ｄ１のうち第１基板２８と第２基板２９との間隔が大きくなる方向」に関する第１基板及び第２基板２９の相対的な移動を、各シール柱３３によって規制することができる。

これにより、調光セル１１（特に液晶層２１）に対して局所的に大きな力が作用しても（図１Ａ乃至図２Ｂ参照）、「第１基板２８と第２基板２９の間隔が小さくなる方向」への第１基板２８及び第２基板２９の相対的な移動は各スペーサー３１及び各シール柱３３によって抑制され、「第１基板２８と第２基板２９との間隔が大きくなる方向」への第１基板２８及び第２基板２９の相対的な移動は各シール柱３３によって抑制される。したがって複数のスペーサー３１のみが設けられた場合に比べ、スペーサー３１とともにシール柱３３が設けられる場合には、第１基板２８と第２基板２９との間隔を精度良く規制することができ、液晶溜まり部１５の発生（図１Ｂ及び図２Ｂ参照）を効果的に防いで、液晶層２１の積層方向Ｄ１に関する厚みの均一性を向上させることができる。

なお、複数のスペーサー３１、枠状シール材３２及び複数のシール柱３３は同じ材料によって構成されることが好ましい。すなわち、上述した第１シール材料４１、第１スペーサー４２、第２シール材料４４および第２スペーサー４５は同じ材料によって構成されることが好ましい。この場合、第１組成物４３および第２組成物４６の作製が容易になり、複数のスペーサー３１、枠状シール材３２及び各シール柱３３の形成が容易になる。例えば、同一の形成装置を使って、複数のスペーサー３１、枠状シール材３２及び各シール柱３３を同時的に第１基板２８上（例えば第１配向層２２上）又は第２基板２９上（例えば第２配向層２３上）に形成することも可能である。そのような形成装置として、典型的にはディスペンサーやスクリーン印刷装置を使うことができるが、短時間且つ一括的に複数のスペーサー３１、枠状シール材３２及び各シール柱３３を形成する観点からは、スクリーン印刷装置の方が好ましい。

また、第１基板２８及び第２基板２９の各々に対する複数のシール柱３３の接合力は、２５ｍＮ／ｍｍ^２以上であることが好ましく、７５ｍＮ／ｍｍ^２以上であることがより好ましい。本実施形態においては、第１基板２８及び第２基板２９の各々に対する複数のシール柱３３の接合力は、配向層２２、２３の各々とシール柱３３との間の接合力である。なお配向層２２、２３と液晶層２１との間に他の層が存在する場合、第１基板２８及び第２基板２９の各々に対する複数のシール柱３３の接合力は、液晶層２１に最も近接する層とシール柱３３との間の接合力であり、シール柱３３が接触する層とシール柱３３との間の接合力である。「第１基板２８と第２基板２９の間隔が大きくなる方向」への第１基板２８及び第２基板２９の相対的な移動を防ぐ観点からは、複数のシール柱３３の第１基板２８及び第２基板２９に対する接合力を大きくして、各シール柱３３が第１基板２８及び第２基板２９から分離しないようにすることが好ましい。本件発明者は、試行錯誤を繰り返して様々な条件下で調光セル１１及び調光装置１０を考察した結果、液晶溜まり部１５の発生を防ぐには、２５ｍＮ／ｍｍ^２以上の接合力により複数のシール柱３３が第１基板２８及び第２基板２９の各々に対して接合されていることが好ましいという知見を得るに至った。

ここで言う接合力は、任意の手法によって測定可能であるが、例えば調光セル１１のうちシール柱３３が設けられている部分を切り出し、その切り出した部分の第１基板２８及び第２基板２９を相互に引き剥がすのに要する力を計測することによって、接合力を測定することが可能である。具体的には、例えば、調光セル１１のうちシール柱３３を含む１ｃｍ四方の平面形状を有する部分を切り出し、この切り出した部分の両面（すなわち第１基板２８及び第２基板２９の各々の外側面）をそれぞれ両面テープ等を介してガラス等の支持部材に貼り付けて、それらの支持部材をその両面に垂直な方向へ互いに引き離して、第１基板２８及び第２基板２９が互いに分離するのに要する力を計測することによって接合力（Ｎ／ｍｍ^２）を測定することができる。また上述の接合力は、調光セル１１と、調光セル１１に固定的に取り付けられる透光部材１２（図１Ａ乃至図２Ｂ参照）とを備える調光装置１０の形態でも測定可能である。この場合、例えば、調光装置１０のうち所定の大きさに切り出した部分において調光セル１１を介して相互に反対側に配置される透光部材１２を積層方向Ｄ１に引き離して、第１基板２８及び第２基板２９が互いに分離するのに要する力を計測することによって接合力を測定してもよい。なお、これらの接合力の測定において、第１基板２８及び第２基板２９を分離する際の剥離速度（すなわち積層方向Ｄ１への引き離し速度）は、例えば５ｍｍ／ｍｉｎに設定される。

また、液晶層２１が延在する方向（すなわち延在方向Ｄ２）に関する複数のシール柱３３の各々の径は、５００μｍ以下であることが好ましい。また、液晶層２１が延在する方向（すなわち延在方向Ｄ２）に関し、液晶層２１が存在する１ミリ四方のエリア（すなわち１ｍｍ（縦）×１ｍｍ（横）＝１ｍｍ２の平面サイズを有するエリア）において複数のシール柱３３が第１基板２８及び第２基板２９の各々と接合しているエリアは１０％以下であることが好ましく、２％以下であることがより好ましい。

なお、各シール柱３３は、径の大きさが延在方向Ｄ２に関して必ずしも実質的に一定である必要はなく、１つのシール柱３３が積層方向Ｄ１にわたって複数の大きさの径を持っていてもよい。例えば各シール柱３３は、積層方向Ｄ１に関する一方の端部から他方の端部に向かって連続的又は不連続的に径が大きくなってもよく、円錐台形状を有していてもよい。なお、各シール柱３３の積層方向Ｄ１に関する一方の端部が他方の端部よりも径が大きい場合、各シール柱３３の第１基板２８側の端部の径が第２基板２９側の端部の径より大きくてもよいし、各シール柱３３の第２基板２９側の端部の径が第１基板２８側の端部の径より大きくてもよい。また各シール柱３３は、積層方向Ｄ１に関する両端部の間の中間部分（例えば中央部分）において、当該両端部よりも大きな径を持つ部分が含まれていてもよく、積層方向Ｄ１の中央部分が両端部よりも延在方向Ｄ２に関して膨らんだ形状を有していてもよい。また、各シール柱３３及び各スペーサー３１の延在方向Ｄ２に関する断面形状は、必ずしも真円状である必要はなく、例えば長方形等の多角形状、楕円形状、或いは他の形状であってもよい。なお、各シール柱３３及び各スペーサー３１の延在方向Ｄ２に関する断面形状が真円状でない場合には、各シール柱３３及び各スペーサー３１の最小径の大きさが、各シール柱３３及び各スペーサー３１の径の大きさとされる。

また、調光性能を確保する観点からは、液晶層２１が配置されるエリア（すなわち枠状シール材３２によって囲まれるアクティブエリア）において、シール柱３３の占有率を可能な限り小さくして、液晶が調光性能を発揮可能な領域を可能な限り大きくすることが好ましい。また一般に、各シール柱３３の径が大きくなるほど、各シール柱３３と第１基板２８及び第２基板２９の各々との間の接合面積が増え、シール柱３３と第１基板２８及び第２基板２９との接合力を増大させることができる。その一方で、人間が覗き込むことが予定されている窓（例えばサンルーフ等）等において調光装置１０が用いられる場合、各シール柱３３が観察者に視認されないことが好ましい。

シール柱３３の個数（数密度）は、特に限定されず、調光性能を確保する観点やシール柱３３が視認されないようにする観点からはできるだけ小さい方が好ましいが、接合力を確保する観点からは大きい方が好ましい。ただし、シール柱３３の数密度はスペーサー３１の数密度よりも小さく、一例として、スペーサー３１は１ミリ四方当たり１００～２００個程度設けられ、シール柱３３は１ミリ四方当たり１０個程度設けられる。

なお、各シール柱３３を視覚上目立たなくさせる観点からは、複数のシール柱３３の各々は有色（例えば黒色）を有していたり、透明であったりすることが好ましい。例えば、調光セル１１が光を遮断する際に各シール柱３３を目立たなくさせるには、各シール柱３３は黒色を有することが好ましい。一方、調光セル１１が光を透過させる際に各シール柱３３を目立たなくさせるには、各シール柱３３は透明であることが好ましい。各シール柱３３が黒色を有する調光セル１１は黒色再現性に優れており、液晶層２１の液晶によって入射光が遮断される場合に、当該入射光は黒色の各シール柱３３によっても遮断される。一方、各シール柱３３が透明（無色）である調光セル１１は透明性に優れており、液晶層２１の液晶が入射光を透過させる場合に、当該入射光は透明な各シール柱３３も透過する。

また複数のシール柱３３を視覚上目立たなくさせる観点からは、複数のシール柱３３は、液晶層２１が延在する方向（すなわち延在方向Ｄ２）に関して不規則的に定められる位置に配置されることが好ましい。一方、液晶層２１の全体にわたって厚みを均等に保つ観点からは、複数のシール柱３３を、液晶層２１が延在する方向（すなわち延在方向Ｄ２）に関して規則的に定められる位置に配置されることが好ましい。この場合、第１基板２８及び第２基板２９に対する複数のシール柱３３の接合力を、液晶層２１の全体にわたって均一的に発揮させることができる。

なお、ここで言う「規則的に定められる位置」とは、例えば隣り合う位置同士の間隔が規則的に定められている場合が該当し、典型的には、隣り合う位置同士の間隔が所定距離である場合が該当する。一方、「不規則的に定められる位置」とは、例えば隣り合う位置同士の間隔が不規則的に定められている場合が該当し、典型的には、隣り合う位置同士の間隔がランダムである場合が該当する。なお、不規則的に定められる位置に配置される複数のシール柱３３は、必ずしも全てのシール柱３３の位置が不規則的に定められている必要はなく、複数のシール柱３３の一部のみが不規則的に定められる位置に配置されている場合も、複数のシール柱３３は全体として不規則的に定められる位置に配置されていると言える。したがって、例えば、複数のシール柱３３を所定の平面エリア毎に複数のグループに分類し、各グループに含まれる２以上のシール柱３３のうちの１以上のシール柱３３を不規則的に定められる位置に配置しつつ他のシール柱３３を規則的に定められる位置に配置する場合も、複数のシール柱３３は全体として不規則的に定められる位置に配置されていると言える。なお、例えば、規則的に定められる所定位置から所定距離の範囲内においてランダムに定められる位置は、「不規則的に定められる位置」に該当する。

また、スペーサー３１が、第１基板２８、第２基板２９及び枠状シール材３２によって囲まれる領域において、液晶層２１内に配置された場合、液晶は流動性を有するため、当該流動性に起因して、スペーサー３１が液晶層２１中の所定の場所に密集する場合がある。この場合、各スペーサー３１が観察者に視認されてしまう可能性がある。本実施の形態においては、複数のスペーサー３１は、枠状シール材３２またはシール柱３３に接触して配置されている。これにより、スペーサー３１が第１基板２８、第２基板２９及び枠状シール材３２によって囲まれる領域において、所定の場所に密集することを抑制できる。このため、各スペーサー３１を視覚上目立たせず且つ調光セル１１の良好な調光性能を実現することができる。

なお、各スペーサー３１の色は任意であり、複数のスペーサー３１の各々は着色されていてもよい。また、複数のスペーサー３１の各々は、透明であってもよく、不透明であってもよいが、複数のスペーサー３１の各々を視覚上目立たなくする観点から、シール柱３３と同色にすることが望ましい。

上述の各種条件を良好に満たすために、複数のスペーサー３１、枠状シール材３２及び複数のシール柱３３を構成する材料は、例えばエポキシ樹脂或いはアクリル樹脂を含むことができる。

以上説明したように本実施形態によれば、シール柱３３を設けることによって、液晶層２１が必要以上に厚くなることを防ぐことができるとともに、液晶層２１が必要以上に薄くなることをスペーサー３１とともに防ぐことができる。これにより液晶溜まり部１５の発生を効果的に防いで優れた調光性能を示すことができる調光セル１１、及びそのような調光セル１１が一対の透光部材１２間に配置される調光装置１０を提供することができる。また上述の調光セル１１を用いることにより、「一対の透光部材１２間において調光セル１１の少なくとも一部が押圧されながら、当該調光セル１１を一対の透光部材１２に対して固定する製造方法」に基づいて、液晶溜まり部１５の発生を防ぎつつ、調光装置１０を精度良く製造することができる。

また枠状シール材３２と複数のシール柱３３とを同じ材料によって構成することによって、枠状シール材３２及び複数のシール柱３３を簡単且つ高速に形成することが可能となる。

また、本実施の形態によれば、枠状シール材３２またはシール柱３３に少なくとも一部が接触するように各々のスペーサー３１を設けることによって、第１基板２８、第２基板２９及び枠状シール材３２によって囲まれる領域において、各スペーサー３１が所定の場所に密集することを抑制できる。これにより優れた調光性能を示すことができる。

［変形例］
図１１及び図１２は、調光セル１１の一変形例を示す概略断面図である。上述の図３乃至図１０Ｄに示す調光セル１１では第１基板２８及び第２基板２９が平板形状を有するが、第１基板２８及び／又は第２基板２９は、少なくとも一部において曲がっていてもよく、例えば二次元曲面や三次元曲面などの各種の曲面を形成してもよい。ここで言う二次元曲面とは、単一の軸線を中心として二次元的に曲がった曲面、或いは、互いに平行な複数の軸線を中心として同一又は異なる曲率で二次元的に曲がった曲面のことである。一方、三次元曲面とは、互いに非平行な複数の軸線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を意味する。

図１１に示すように液晶層２１が第１基板２８の曲面と第２基板２９の曲面との間に配置される場合、シール柱３３が設けられていないと、液晶層２１の中央付近或いはその他の箇所において空間（気泡）Ｓが形成されることがある。一方、図１２に示すように第１基板２８及び第２基板２９の各々に接合される複数のシール柱３３を設けることによって、第１基板２８と第２基板２９の間隔は所望の大きさに保たれ、液晶層２１における空間（気泡）Ｓの形成を防ぎつつ、液晶層２１を所望の厚みに保持することができる。

また上述の図１Ａ乃至図２Ｂに示す各透光部材１２は、表面及び裏面の双方が平面形状を成しているが、一対の透光部材１２のうちの少なくともいずれか一方は、中間支持材１３を介して調光セル１１が固定される面の少なくとも一部が曲面を形成していてもよい。このような透光部材１２の曲面に対して調光セル１１を固定する場合であっても、当該曲面と調光セル１１との間に中間支持材１３を介在させることによって、調光セル１１を透光部材１２の曲面に対して適切に固定することができる。このように透光部材１２の曲面、平面、或いは曲面及び平面の組み合わせのいずれに対しても調光セル１１を高い信頼性をもって固定することができる。

［第３モード］
以下の説明では、調光セル１１のうち液晶層２１の一方側（図３では液晶層２１の上側）に設けられる部分（図３では第１配向層２２、第１電極層２４及び第１樹脂基材２６）を集合的に「第１基板２８」と称し、他方側（図３では液晶層２１の下側）に設けられる部分（図３では第２配向層２３、第２電極層２５及び第２樹脂基材２７）を集合的に「第２基板２９」と称する。したがって液晶層２１は、第１樹脂基材２６を含む第１基板２８と第２樹脂基材２７を含む第２基板２９との間に配置される。なお、図３に示すゲストホスト型以外の駆動方式を液晶層２１が採用する場合、その駆動方式に応じて第１基板２８及び／又は第２基板２９の構成要素が変わりうる。また、配向層、電極層及び樹脂基材以外の要素が第１基板２８及び／又は第２基板２９に含まれていてもよい。

図４は、調光セル１１の全体構成の概略を示す断面図であり、主として液晶層２１とともに配置されるスペーサー３１、枠状シール材３２及びシール柱３３を説明するための図である。

第１基板２８と第２基板２９との間には、複数のスペーサー３１と、枠状シール材３２と、複数のシール柱３３とが配置されている。複数のスペーサー３１及び複数のシール柱３３は、液晶層２１中において固定的に配置されており、延在方向Ｄ２に関して満遍なく散在している。枠状シール材３２は、液晶層２１、複数のスペーサー３１及び複数のシール柱３３を取り囲むように固定的に配置され、液晶の漏出を防ぐとともに、第１基板２８及び第２基板２９に接合して両基板２８、２９を相互に固定する。各スペーサー３１は、第１基板２８又は第２基板２９（図４では第１基板２８）に対して接合されている。なお、全てのスペーサー３１が第１基板２８及び第２基板２９のうちの一方のみに固定されてもよいし、全スペーサー３１のうちの一部が第１基板２８に固定される一方で他のスペーサー３１が第２基板２９に固定されてもよい。一方、各シール柱３３は、第１基板２８及び第２基板２９の両者に対して接合されていることが望ましい。

図４に示す調光セル１１は、例えば以下の方法によって製造することができる。まず、第１基板２８及び第２基板２９が準備される。この際、各スペーサー３１は、第１基板２８又は第２基板２９に既に設けられている。そして、第１基板２８及び第２基板２９の一方の上に、ディスペンサーやスクリーン印刷装置などによって複数のシール柱３３及び枠状シール材３２が形成される。この際、シール柱３３と枠状シール材３２とは別工程によって形成されてもよいが、生産性の観点からは、シール柱３３及び枠状シール材３２を同一工程において同時的に形成することが好ましい。

そして、第１基板２８及び第２基板２９のうち枠状シール材３２が設けられている方の上に、液晶（すなわち液晶層２１）が付与される。そして、真空環境下において第１基板２８及び第１基板２８が重ね合わせられ、複数のシール柱３３及び枠状シール材３２が第１基板２８及び第２基板２９に対して圧着される。これにより、図４に示す調光セル１１を製造することができる。なお、各シール柱３３及び枠状シール材３２の第１基板２８及び第２基板２９に対する接着方式は特に限定されず、例えばシール柱３３及び枠状シール材３２の構成材料に応じて加熱、光照射（例えば紫外線照射）及び／又は電子線照射等によって接着が行われてもよい。

なお、各シール柱３３の径及び各スペーサー３１の径は特に限定されないが、通常、各シール柱３３は液晶層２１中において延在方向Ｄ２（すなわち液晶層２１が延在する方向）に関して各スペーサー３１よりも大きな径を有する。一例として、各シール柱３３の径は各スペーサー３１の径の１０倍程度若しくはそれ以上の大きさを有することができ、各スペーサー３１の径を数μｍ～５０μｍ程度とする一方で、各シール柱３３の径を数十μｍ～１５０μｍ程度とすることも可能である。

また図４等に示す各スペーサー３１は、ビーズ状の球形を有し、第１基板２８又は第２基板２９に対して外側から付着するように設けられているが、各スペーサー３１の形状や配置態様は特に限定されない。例えば、各スペーサー３１は平面部を持つ柱形状（例えば円錐台や角錐台等の錐台形状）を有してもよい。また、フォトリソグラフィ等の技術を使って第１基板２８及び第２基板２９の内側に一部が配置されるように形成される柱状部材を、スペーサー３１として用いてもよい。

このように複数のスペーサー３１とは別個に複数のシール柱３３を設けることによって、第１基板２８と第２基板２９の間隔を精度良く規制することができ、液晶層２１の積層方向Ｄ１に関する厚み（すなわちセルギャップ）の均一性を向上させることができる。特に、各シール柱３３は第１基板２８及び第２基板２９の両者に対して接合されるため、スペーサー３１では規制が難しかった「積層方向Ｄ１のうち第１基板２８と第２基板２９の間隔が大きくなる方向」に関する第１基板２８及び第２基板２９の相対的な移動を、各シール柱３３によって規制することができる。

これにより、調光セル１１（特に液晶層２１）に対して局所的に大きな力が作用しても（図１Ａ～図２Ｂ参照）、「第１基板２８と第２基板２９の間隔が小さくなる方向」への第１基板２８及び第２基板２９の相対的な移動は各スペーサー３１及び各シール柱３３によって抑制され、「第１基板２８と第２基板２９の間隔が大きくなる方向」への第１基板２８及び第２基板２９の相対的な移動は各シール柱３３によって抑制される。したがって複数のスペーサー３１のみが設けられる場合に比べ、スペーサー３１とともにシール柱３３が設けられる場合には、第１基板２８と第２基板２９の間隔を精度良く規制することができ、液晶溜まり部の発生（図１Ｂ及び図２Ｂ参照）を効果的に防いで、液晶層２１の積層方向Ｄ１に関する厚みの均一性を向上させることができる。

なお、枠状シール材３２と複数のシール柱３３とは同じ材料によって構成されることが好ましい。この場合、枠状シール材３２及び各シール柱３３の形成が容易になる。例えば、同一の形成装置を使って、枠状シール材３２及び各シール柱３３を同時的に第１基板２８上（例えば第１配向層２２上）又は第２基板２９上（例えば第２配向層２３上）に形成することも可能である。そのような形成装置として、典型的にはディスペンサーやスクリーン印刷装置を使うことができるが、短時間且つ一括的に枠状シール材３２及び各シール柱３３を形成する観点からは、スクリーン印刷装置の方が好ましい。

また、第１基板２８及び第２基板２９の各々に対する複数のシール柱３３の接合力は、２５ｍＮ／ｍｍ^２以上であることが好ましい。「第１基板２８と第２基板２９の間隔が大きくなる方向」への第１基板２８及び第２基板２９の相対的な移動を防ぐ観点からは、複数のシール柱３３の第１基板２８及び第２基板２９に対する接合力を大きくして、各シール柱３３が第１基板２８及び第２基板２９から分離しないようにすることが好ましい。本件発明者は、試行錯誤を繰り返して様々な条件下で調光セル１１及び調光装置１０を考察した結果、液晶溜まり部１５の発生を防ぐには、２５ｍＮ／ｍｍ^２以上の接合力により複数のシール柱３３が第１基板２８及び第２基板２９の各々に対して接合されていることが好ましいという知見を得るに至った。

ここで言う接合力は、任意の手法によって測定可能であるが、例えば調光セル１１のうちシール柱３３が設けられている部分を切り出し、その切り出した部分の第１基板２８及び第２基板２９を相互に引き剥がすのに要する力を計測することによって、接合力を測定することが可能である。具体的には、例えば、調光セル１１のうちシール柱３３を含む１ｃｍ四方の平面形状を有する部分を切り出し、この切り出した部分の両面（すなわち第１基板２８及び第２基板２９の各々の外側面）をそれぞれ両面テープ等を介してガラス等の支持部材に貼りつけて、それらの支持部材をその両面に垂直な方向へ互いに引き離して、第１基板２８及び第２基板２９が互いに分離するのに要する力を計測することによって接合力（Ｎ／ｍｍ^２）を測定することができる。

また、液晶層２１が延在する方向（すなわち延在方向Ｄ２）に関する複数のシール柱３３の各々の径は、５００μｍ以下であることが好ましい。また、液晶層２１が延在する方向（すなわち延在方向Ｄ２）に関し、液晶層２１が存在する１ミリ四方のエリア（すなわち１ｍｍ（縦）×１ｍｍ（横）＝１ｍｍ^２の平面サイズを有するエリア）において複数のシール柱３３が第１基板２８及び第２基板２９の各々と接合しているエリアは１０％以下であることが好ましい。

調光性能を確保する観点からは、液晶層２１が配置されるエリア（すなわち枠状シール材３２によって囲まれるアクティブエリア）において、シール柱３３の占有率を可能な限り小さくして、液晶が調光性能を発揮可能な領域を可能な限り大きくすることが好ましい。また一般に、各シール柱３３の径が大きくなるほど、各シール柱３３と第１基板２８及び第２基板２９の各々との間の接合面積が増え、接合力を増大させることができる。その一方で、人間が覗き込むことが予定されている窓（例えばサンルーフ等）等において調光装置１０が用いられる場合、各シール柱３３が観察者に視認されないことが好ましい。

本件発明者は、鋭意研究の結果、とりわけ各シール柱３３の径の大きさが視認性に対して非常に大きな影響を及ぼすという知見を得た。その一方で、本件発明者は、上述の調光性能、接合力、及び各シール柱３３の視認性を総合的に勘案し、各シール柱３３を視覚上目立たせず且つ調光セル１１の良好な調光性能を実現しつつ、液晶溜まり部１５の発生を防ぐのに有効な接合力を確保するためには、各シール柱３３の径が５００μｍ以下であることが好ましいという知見を得るに至った。また同様の理由に基づいて、液晶層２１が存在する１ミリ四方のエリアにおいてシール柱３３が第１基板２８及び第２基板２９の各々と接触する面積の割合（すなわち占有率）が１０％以下であることが好ましいという知見を得るに至った。ここで言う占有率は、各シール柱３３の径の大きさと、液晶層２１が存在する１ミリ四方のエリアにおけるシール柱３３の個数（数密度）と、に基づいて定まる。

シール柱３３の個数（数密度）は、特に限定されず、調光性能を確保する観点やシール柱３３が視認されないようにする観点からはできるだけ小さい方が好ましいが、接合力を確保する観点からは大きい方が好ましい。ただし、シール柱３３の数密度はスペーサー３１の数密度よりも小さく、一例として、スペーサー３１は１ミリ四方当たり１００～２００個程度設けられ、シール柱３３は１ミリ四方当たり１０個程度設けられる。

なお、各シール柱３３を視覚上目立たなくさせる観点からは、複数のシール柱３３の各々は有色（例えば黒色）を有していたり、透明であったりすることが好ましい。例えば、調光セル１１が光を遮断する際に各シール柱３３を目立たなくさせるには、各シール柱３３は黒色を有することが好ましい。一方、調光セル１１が光を透過させる際に各シール柱３３を目立たなくさせるには、各シール柱３３は透明であることが好ましい。各シール柱３３が黒色を有する調光セル１１は黒色再現性に優れており、液晶層２１の液晶によって入射光が遮断される場合に、当該入射光は黒色の各シール柱３３によっても遮断される。一方、各シール柱３３が透明（無色）である調光セル１１は透明性に優れており、液晶層２１の液晶が入射光を透過させる場合に、当該入射光は透明な各シール柱３３も透過する。

また複数のシール柱３３を視覚上目立たなくさせる観点からは、複数のシール柱３３は、液晶層２１が延在する方向（すなわち延在方向Ｄ２）に関して不規則的に定められる位置に配置されることが好ましい。一方、液晶層２１の全体にわたって厚みを均等に保つ観点からは、複数のシール柱３３を、液晶層２１が延在する方向（すなわち延在方向Ｄ２）に関して規則的に定められる位置に配置されることが好ましい。この場合、第１基板２８及び第２基板２９に対する複数のシール柱３３の接合力を、液晶層２１の全体にわたって均一的に発揮させることができる。

なお、ここで言う「規則的に定められる位置」とは、例えば隣り合う位置同士の間隔が規則的に定められている場合が該当し、典型的には、隣り合う位置同士の間隔が所定距離である場合が該当する。一方、「不規則的に定められる位置」とは、例えば隣り合う位置同士の間隔が不規則的に定められている場合が該当し、典型的には、隣り合う位置同士の間隔がランダムである場合が該当する。なお、不規則的に定められる位置に配置される複数のシール柱３３は、必ずしも全てのシール柱３３の位置が不規則的に定められている必要はなく、複数のシール柱３３の一部のみが不規則的に定められる位置に配置されている場合も、複数のシール柱３３は全体として不規則的に定められる位置に配置されていると言える。したがって、例えば、複数のシール柱３３を所定の平面エリア毎に複数のグループに分類し、各グループに含まれる２以上のシール柱３３のうちの１以上のシール柱３３を不規則的に定められる位置に配置しつつ他のシール柱３３を規則的に定められる位置に配置する場合も、複数のシール柱３３は全体として不規則的に定められる位置に配置されていると言える。なお、例えば、規則的に定められる所定位置から所定距離の範囲内においてランダムに定められる位置は、「不規則的に定められる位置」に該当する。

上述の各種条件を良好に満たすために、複数のシール柱３３を構成する材料は、例えばエポキシ樹脂或いはアクリル樹脂を含むことができる。

以上説明したように本実施形態によれば、シール柱３３を設けることによって、液晶層２１が必要以上に厚くなることを防ぐことができるとともに、液晶層２１が必要以上に薄くなることをスペーサー３１とともに防ぐことができる。これにより液晶溜まり部１５の発生を効果的に防いで優れた調光性能を示すことができる調光セル１１、及びそのような調光セル１１が一対の透光部材１２間に配置される調光装置１０を提供することができる。また上述の調光セル１１を用いることにより、「一対の透光部材１２間において調光セル１１の少なくとも一部が押圧されながら、当該調光セル１１を一対の透光部材１２に対して固定する製造方法」に基づいて、液晶溜まり部１５の発生を防ぎつつ、調光装置１０を精度良く製造することができる。

特に、第１基板２８及び第２基板２９の各々に対する複数のシール柱３３の接合力を２５ｍＮ／ｍｍ^２以上とすることで、液晶溜まり部１５の発生を非常に効果的に防ぐことができる。また枠状シール材３２と複数のシール柱３３とを同じ材料によって構成することによって、枠状シール材３２及び複数のシール柱３３を簡単且つ高速に形成することが可能となる。

［変形例］
図５及び図６は、調光セル１１の一変形例を示す概略断面図である。上述の図３及び図４に示す調光セル１１では第１基板２８及び第２基板２９が平板形状を有するが、第１基板２８及び／又は第２基板２９は、少なくとも一部において曲がっていてもよく、例えば二次元曲面や三次元曲面などの各種の曲面を形成してもよい。ここで言う二次元曲面とは、単一の軸線を中心として二次元的に曲がった曲面、或いは、互いに平行な複数の軸線を中心として同一又は異なる曲率で二次元的に曲がった曲面のことである。一方、三次元曲面とは、互いに非平行な複数の軸線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を意味する。

図５に示すように液晶層２１が第１基板２８の曲面と第２基板２９の曲面との間に配置される場合、シール柱３３が設けられていないと、液晶層２１の中央付近或いはその他の箇所において空間（気泡）Ｓが形成されることがある。一方、図６に示すように第１基板２８及び第２基板２９の各々に接合される複数のシール柱３３を設けることによって、第１基板２８と第２基板２９の間隔は所望の大きさに保たれ、液晶層２１における空間（気泡）Ｓの形成を防ぎつつ、液晶層２１を所望の厚みに保持することができる。

また上述の図１Ａ～図２Ｂに示す各透光部材１２は、表面及び裏面の双方が平面形状を成しているが、一対の透光部材１２のうちの少なくともいずれか一方は、中間支持材１３を介して調光セル１１が固定される面の少なくとも一部が曲面を形成していてもよい。このような透光部材１２の曲面に対して調光セル１１を固定する場合であっても、当該曲面と調光セル１１との間に中間支持材１３を介在させることによって、調光セル１１を透光部材１２の曲面に対して適切に固定することができる。このように透光部材１２の曲面、平面、或いは曲面及び平面の組み合わせのいずれに対しても調光セル１１を高い信頼性をもって固定することができる。

また複数のシール柱３３の各々は、複数のスペーサー３１のうちの少なくとも１以上に接触、又は複数のスペーサー３１のうちの少なくとも１以上を包含するようにして設けられてもよい。

図１３は、調光セル１１の他の変形例を示す概略断面図である。図１３に示す各シール柱３３は、スペーサー３１上に配置されており、シール柱３３と接触するスペーサー３１は、シール柱３３に食い込むようにして設けられている。これにより、各シール柱３３のうちの第１基板２８及び第２基板２９の各々に対する接合に寄与する箇所の面積を増大させることができる。また、第１基板２８又は第２基板２９に固定されたスペーサー３１に引っ掛けるようにして、各シール柱３３を固定することができる。したがって本変形例によれば、第１基板２８及び第２基板２９の各々に対するシール柱３３の接合力を効果的に増大させることができる。なお本変形例において、全部のスペーサー３１が第１基板２８及び第２基板２９のうちの一方のみに固定されていてもよいが、一部のスペーサー３１を第１基板２８に対して固定しつつ他のスペーサー３１を第２基板２９に対して固定してもよい。この場合、複数のシール柱３３を第１基板２８及び第２基板２９の双方に対して強固に固定することができ、第１基板２８及び第２基板２９の各々に対するシール柱３３の接合力をより一層効果的に増大させることができる。

また、スペーサー３１の付与手法及び付与態様は上述の内容には限定されない。例えば、第１配向層２２及び第２配向層２３を構成する配向材に複数のスペーサー３１を予め混ぜておき、配向層２２、２３を形成する際に当該配向材を複数のスペーサー３１とともに第１電極層２４及び第２電極層２５上に付与することによって、複数のスペーサー３１が第１基板２８及び第２基板２９に設けられてもよい。この場合、第１基板２８上及び第２基板２９上において満遍なく複数のスペーサー３１を分布させることができるだけではなく、配向材によって複数のスペーサー３１を第１基板２８（特に第１電極層２４）又は第２基板２９（特に第２電極層２５）に対して比較的強固に付着させることができる。また複数のスペーサー３１は、シール柱３３を構成する材料に混ぜられていてもよく、シール柱３３とともに第１基板２８及び第２基板２９に対して付与されてもよい。

［シール柱の平面配置例］
次に、平面視における複数のシール柱３３（柱状スペーサー）の配置について説明する。なお以下の配置例は、上述の第１モード、第２モード及び第３モードのいずれに対しても適宜適用可能である。

図１４に示すように、複数のシール柱３３は、平面視で三角形を複数充填した図形の各頂点に対応する位置にそれぞれ配置されている。具体的には、各シール柱３３は、平面視で、最小単位となる同一の正三角形ＴＲ１を複数平面充填した図形の各頂点（正三角格子の格子点）上に配置されている。各正三角形ＴＲ１の一辺の長さ（Ｌ１）は互いに同一である。このため、各シール柱３３と当該シール柱３３に隣接するシール柱３３との間の間隔（Ｌ１）は、互いに均一となっている。なお、各シール柱３３の間隔Ｌ１は、２３０μｍ以上２０００μｍ以下としても良い。この場合、複数のシール柱３３同士の距離（間隔Ｌ１）が均等になるので、調光セルにおける液晶の厚み（セルギャップ）が面内で均一となり、斑ムラの発生を抑制することができる。なお、上記正三角形ＴＲ１に代えて、３つの辺の長さが互いに異なる三角形を用いても良い。

なお、斑ムラとは、調光セル１１における液晶層２１の厚みが面内で不均一に分布することにより、調光セル１１の透光率が面内で不均一となる現象をいう。とりわけ、シール柱３３を不規則に配置した場合には、各シール柱３３間の距離が一定でないため、斑ムラとよばれる現象が発生しやすい。すなわち、調光セル１１を挟み込んだ合わせガラスにおいては、各部材を一体に圧着する際にその表面に圧力が加わる。このとき、シール柱３３間の距離が離れている箇所はセルギャップ（液晶層２１の厚み）が小さくなり、シール柱３３間の距離が近い箇所はセルギャップ（液晶層２１の厚み）が大きくなりやすい。このため、シール柱３３を不規則に配置した場合には、調光セル１１における液晶層２１の厚みが面内で不均一に分布し、これにより透光率が面内で不均一となる斑ムラが発生してしまう。

本明細書中、平面視とは、調光セル１１が第１ガラス板及び第２ガラス板に挟まれる場合、例えば第１ガラス板又は第２ガラス板の面に対して垂直な方向から見た場合をいってもよい。なお、第１ガラス板及び第２ガラス板の表面形状が曲面形状となっている場合でも、第１ガラス板及び第２ガラス板の厚み方向の湾曲量に対して各シール柱３３の間隔は十分に小さいため、近似的に第１ガラス板及び第２ガラス板が平面であると考えることができる。

次に、平面視における複数のシール柱３３の配置の変形例について、図１５乃至図１８を参照して説明する。

図１５に示すように、複数のシール柱３３は、平面視で五角形を複数充填した図形の各頂点に対応する位置にそれぞれ配置されても良い。具体的には、各シール柱３３は、平面視で、最小単位となる同一の等辺五角形ＰＥ１を複数平面充填した図形の各頂点に対応する位置に配置されている。各等辺五角形ＰＥ１の一辺の長さ（Ｌ２）は、各等辺五角形ＰＥ１同士の間で互いに同一である。このため、各シール柱３３と当該シール柱３３に隣接するシール柱３３との間の間隔Ｌ２は、互いに均一となっている。各シール柱３３の間隔Ｌ２は、１１５μｍ以上２０００μｍ以下としても良い。この場合、シール柱３３の規則性が低いため（低ピッチで連続的（一直線）に形成されていないため）、複数のシール柱３３による回折光の干渉が周期的に生じにくくなっている。なお、上記等辺五角形ＰＥ１に代えて、５つの辺の長さが互いに異なる五角形を用いても良い。

図１６に示すように、複数のシール柱３３は、平面視で三角形、四角形及び六角形のうち３種類の多角形を複数平面充填した図形の各頂点に対応する位置にそれぞれ配置されていても良い。具体的には、各シール柱３３は、平面視で、最小単位となる正三角形ＴＲ２、正方形ＳＱ１及び正六角形ＨＥ１を複数充填した図形の各頂点に対応する位置にそれぞれ配置されている。この場合、複数の正三角形ＴＲ２同士の形状は互いに同一であり、複数の正方形ＳＱ１同士の形状は互いに同一であり、複数の正六角形ＨＥ１同士の形状は互いに同一である。また、各正三角形ＴＲ２の一辺の長さＬ３と、各正方形ＳＱ１の一辺の長さＬ３と、各正六角形ＨＥ１の一辺の長さＬ３とは、互いに同一である。このため、各シール柱３３と当該シール柱３３に隣接するシール柱３３との間の間隔Ｌ３は、互いに均一となっている。各シール柱３３の間隔Ｌ３は、１１５μｍ以上２０００μｍ以下としても良い。なお、上記正三角形ＴＲ２に代えて、３つの辺の長さが互いに異なる三角形を用いても良く、上記正方形ＳＱ１に代えて、４つの辺の長さが互いに異なる四角形を用いても良く、上記正六角形ＨＥ１に代えて、６つの辺の長さが互いに異なる六角形を用いても良い。

図１７に示すように、複数のシール柱３３は、平面視で三角形及び四角形のうち２種類の多角形を複数平面充填した図形の各頂点に対応する位置にそれぞれ配置されていても良い。具体的には、各シール柱３３は、平面視で、最小単位となる正三角形ＴＲ３及び正方形ＳＱ２を複数充填した図形の各頂点に対応する位置にそれぞれ配置されている。この場合、複数の正三角形ＴＲ３同士の形状は互いに同一であり、複数の正方形ＳＱ２同士の形状は互いに同一である。また、各正三角形ＴＲ３の一辺の長さＬ４と、各正方形ＳＱ２の一辺の長さＬ４とは、互いに同一である。このため、各シール柱３３と当該シール柱３３に隣接するシール柱３３との間の間隔Ｌ４は、互いに均一となっている。各シール柱３３の間隔Ｌ４は、１１５μｍ以上２０００μｍ以下としても良い。なお、上記正三角形ＴＲ３に代えて、３つの辺の長さが互いに異なる三角形を用いても良く、上記正方形ＳＱ２に代えて、４つの辺の長さが互いに異なる四角形を用いても良い。

図１５乃至図１７において、シール柱３３の配置の規則性が低くなっているため、複数のシール柱３３による回折光の干渉が周期的に生じにくくなっている。また、複数のシール柱３３同士の距離（間隔Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４）がそれぞれ均等になっているので、調光セル１１における液晶層２１の厚み（セルギャップ）が面内で均一となり、斑ムラの発生を抑制することができる。

図１８に示すように、複数のシール柱３３は、平面視で正方形を複数充填した図形の各頂点に対応する位置にそれぞれ配置されても良い。具体的には、各シール柱３３は、平面視で、最小単位となる同一の正方形ＳＱ３を複数平面充填した図形の各頂点（正方格子の格子点）上に配置されている。この場合、各正方形ＳＱ３の一辺の長さ（Ｌ５）は互いに同一である。このため、各シール柱３３と当該シール柱３３に隣接するシール柱３３との間の間隔（Ｌ５）は、互いに均一となっている。

各シール柱３３の間隔Ｌ５は、４０８μｍ以上２０００μｍ以下とすることが好ましく、５６０μｍ以上９５０μｍ以下とすることがより好ましい。この場合、シール柱３３は規則的に並んでいるが、その間隔Ｌ５は４０８μｍ以上であり、光の波長に対して十分に大きい。このため、複数のシール柱３３による回折光の干渉を生じにくくすることができる。また、複数のシール柱３３同士の距離（間隔Ｌ５）が９５０μｍ以下となっているので、シール柱３３同士の距離が大きく開くことはない。このため、調光セル１１における液晶層２１の厚み（セルギャップ）が面内で不均一になりにくく、斑ムラの発生を抑制することができる。

図１９は、調光セル１１のうち外部電極基板３５の周辺を示す概略断面図である。図１９に示すように、第１基板（第１積層体）２８と第２基板（第２積層体）２９との間には、外部電極基板３５が挟み込まれている。この外部電極基板３５は、外端が調光コントローラ（図示省略）に電気的に接続されるとともに、内端が金属層３６及び導電フィルム３７を介して第１電極層（第１透明電極）２４及び第２電極層（第２透明電極）２５に電気的に接続されている。外部電極基板３５は、例えばＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）からなっていても良い。また金属層３６は、銅等の導電性の高い金属からなる。導電フィルム３７は、例えば異方性導電フィルム（ＡＣＦ：Anisotropic Conductive Film）からなっていても良い。この場合、外部電極基板３５の厚みは、液晶層２１の厚みより厚くなっている。このため、第１基板２８と第２基板２９との間隔は、液晶層２１が配置される部分よりも外部電極基板３５が配置される部分の方が広くなっている。

図１９に示すように、シール柱３３及びビーズ状のスペーサー３１は、枠状シール材３２が設けられる領域にも形成されている。この場合、シール柱３３及びスペーサー３１は、枠状シール材３２に内包または埋設されて一体化されている。これにより、シール柱３３及びスペーサー３１が接着された第２基板２９と、枠状シール材３２との密着性を向上させることができる。

また、シール柱３３及びスペーサー３１は、外部電極基板３５が設けられる領域にも形成されている。この場合、シール柱３３及びスペーサー３１は、外部電極基板３５を接続する導電フィルム３７と一体化されている。これにより、シール柱３３及びスペーサー３１が接着された第２基板２９と、外部電極基板３５との密着性を向上させることができる。

［応用例］
上述の調光装置１０の適用対象は特に限定されず、典型的には窓及びドア等に対して調光装置１０を適用することができる。とりわけ、スペーサー３１及びシール柱３３によって第１基板２８及び第２基板２９の相対位置が比較的強固に固定されるので、振動等の外力が加えられる環境下にも上述の調光装置１０を設置することが可能である。したがって、建築物の窓やドアだけでなく、飛行機、船、電車及び自動車等の乗り物や他の移動体の窓やドア等にも調光装置１０を適用することができる。

このように上述の調光装置１０は、移動体及び非移動体の両者に対して適用することが可能であり、例えば図２０に示すように車両５０のサンルーフ５１として調光装置１０を好適に用いることが可能である。例えば日光等の外光を車両５０内に取り入れたい場合、ＦＰＣ等を介して電極層２４、２５間に印加する電圧を調光コントローラ（図示省略）により調整し、液晶層２１の光透過率を増大させる。これにより、液晶層２１における光透過が許容され、調光装置１０（すなわちサンルーフ５１）に入射した外光が、車両５０の内部に差し込む。一方、外光を車両５０内に取り入れたくない場合、ＦＰＣ等を介して電極層２４、２５間に印加する電圧を調光コントローラにより調整し、液晶層２１の光透過率を減少させる。これにより、液晶層２１における光透過が制限又は遮断され、調光装置１０（すなわちサンルーフ５１）に入射した外光が車両５０内部に差し込む量が制限され又は車両５０内部には導かれない。なお、このような調光装置１０（すなわち液晶層２１）における光透過率の調整は、車両搭乗者からの指示に基づいて手動的に行われてもよいし、図示しないセンサ等の機器によって直接的又は間接的に取得される車両５０の外部環境（例えば明るさ）に関する情報に基づいて自動的に行われてもよい。

また調光装置１０自体は、調光装置１０を支持する支持部（図２０に示す例ではルーフ５２）に対して固定的に設けられてもよいし、スライド機構やチルト機構などの作動機構を介して支持部に対して移動可能に取り付けられてもよい。特に、調光装置１０が支持部に対して相対的に移動可能に設けられ、外力が作用しやすい状態で調光装置１０を使用する場合であっても、上述のように調光セル１１は透光部材１２及び中間支持材１３により守られているので、調光装置１０を高い信頼性をもって使用することが可能である。

本発明は、上述の実施形態及び変形例には限定されず、当業者が想到しうる種々の変形が加えられた各種態様も含みうるものであり、本発明によって奏される効果も上述の事項に限定されない。したがって、本発明の技術的思想及び趣旨を逸脱しない範囲で、特許請求の範囲及び明細書に記載される各要素に対して種々の追加、変更及び部分的削除が可能である。

例えば、上述の第１モード～第３モードでは樹脂を含む第１樹脂基材２６及び第２樹脂基材２７が用いられているが、これらには限定されず、これらの基材の代わりに樹脂を含まない基材が用いられてもよい。

１０ 調光装置
１１ 調光セル
１２ 透光部材
１３、１３ａ、１３ｂ 中間支持材
１５ 液晶溜まり部
１６ 気泡
２１ 液晶層
２２ 第１配向層
２３ 第２配向層
２４ 第１電極層
２５ 第２電極層
２６ 第１樹脂基材
２７ 第２樹脂基材
２８ 第１基板
２９ 第２基板
３１ スペーサー
３２ 枠状シール材
３３ シール柱
５０ 車両
５１ サンルーフ
５２ ルーフ
Ｄ１ 積層方向
Ｄ２ 延在方向
Ｆ 押圧力
Ｓ 空間（気泡）

Claims (21)

1. 印加される電圧に応じて光の透過率が変化する調光セルであって、
   第１樹脂基材を含む第１基板と、
   第２樹脂基材を含む第２基板と、
   前記第１基板と前記第２基板との間に配置される液晶層と、
   前記液晶層中に配置される複数のスペーサーと、
   前記液晶層中に配置される複数のシール柱であって、各々が前記第１基板及び前記第２基板に対して接合される複数のシール柱と、を備え、
   前記液晶層中において、前記液晶層が延在する方向に関し、前記複数のシール柱の各々の径は、前記複数のスペーサーの各々の径よりも大きい調光セル。
2. 前記複数のスペーサーの各々は、前記第１基板及び前記第２基板のうちの少なくとも一方に対して接合され、又は前記第１基板及び前記第２基板の両方に対して接合されない請求項１に記載の調光セル。
3. 前記複数のシール柱の各々は、前記複数のスペーサーのうちの少なくとも１以上に対して接触又は包含するようにして設けられる請求項１又は２に記載の調光セル。
4. 前記第１基板は第１配向層を含み、
   前記第２基板は第２配向層を含み、
   前記液晶層は、前記第１配向層及び前記第２配向層の各々に隣接し、
   前記複数のスペーサーの各々は、前記第１配向層又は前記第２配向層によって、前記第１基板又は前記第２基板に対して接合されている請求項１～３のいずれか一項に記載の調光セル。
5. 透過率を可変な調光セルであって、
   第１樹脂基材を含む第１基板と、
   第２樹脂基材を含む第２基板と、
   前記第１基板と前記第２基板との間に設けられた液晶層と、
   前記第１基板と前記第２基板との間に設けられた複数のスペーサーと、
   前記液晶層中に配置される複数のシール柱であって、各々が前記第１基板および前記第２基板に対して接合される複数のシール柱と、
   前記第１基板と前記第２基板との間において前記液晶層および複数の前記シール柱を取り囲むように配置される枠状シール材と、を備え、
   前記スペーサーは、前記シール柱または前記枠状シール材に接触して配置される、調光セル。
6. 複数の前記スペーサーの各々は、前記シール柱の内部または前記枠状シール材の内部に配置される、請求項５に記載の調光セル。
7. 前記シール柱、前記枠状シール材および前記スペーサーは、同じ材料によって構成される、請求項５または６に記載の調光セル。
8. 印加される電圧に応じて光の透過率が変化する調光セルであって、
   第１樹脂基材を含む第１基板と、
   第２樹脂基材を含む第２基板と、
   前記第１基板と前記第２基板との間に配置される液晶層と、
   前記液晶層中に配置される複数のスペーサーと、
   前記液晶層中に配置される複数のシール柱であって、各々が前記第１基板及び前記第２基板に対して接合される複数のシール柱と、を備え、
   前記第１基板及び前記第２基板の各々に対する前記複数のシール柱の接合力は、２５ｍＮ／ｍｍ^２以上である調光セル。
9. 印加される電圧に応じて光の透過率が変化する調光セルであって、
   第１樹脂基材を含む第１基板と、
   第２樹脂基材を含む第２基板と、
   前記第１基板と前記第２基板との間に配置される液晶層と、
   前記液晶層中に配置される複数のスペーサーと、
   前記液晶層中に配置される複数のシール柱であって、各々が前記第１基板及び前記第２基板に対して接合される複数のシール柱と、
   前記第１基板と前記第２基板との間において前記液晶層、前記複数のスペーサー及び前記複数のシール柱を取り囲むように配置される枠状シール材と、を備え、
   前記枠状シール材と前記複数のシール柱とは同じ材料によって構成される調光セル。
10. 前記複数のシール柱を構成する材料は、エポキシ樹脂或いはアクリル樹脂を含む請求項１～９のいずれか一項に記載の調光セル。
11. 第１基材と第１透明電極とを含む第１基板と、
    第２基材と第２透明電極とを含む第２基板と、
    前記第１基板と前記第２基板との間に配置された複数のシール柱と、
    前記第１基板と前記第２基板との間において前記複数のシール柱間に配置された液晶層と、を備え、
    前記複数のシール柱は、平面視で三角形又は五角形を複数充填した図形の各頂点に対応する位置にそれぞれ配置されているか、又は、平面視で三角形、四角形及び六角形のうち少なくとも２種類の多角形を複数充填した図形の各頂点に対応する位置にそれぞれ配置されている、調光セル。
12. 前記複数のシール柱は、平面視で正三角形を複数充填した図形の各頂点に対応する位置にそれぞれ配置されている、請求項１１に記載の調光セル。
13. 前記複数のシール柱は、平面視で五角形を複数充填した図形の各頂点に対応する位置にそれぞれ配置されている、請求項１１に記載の調光セル。
14. 前記複数のシール柱は、平面視で正三角形、正方形及び正六角形を複数充填した図形の各頂点に対応する位置にそれぞれ配置されている、請求項１１に記載の調光セル。
15. 前記複数のシール柱は、平面視で正三角形及び正方形を複数充填した図形の各頂点に対応する位置にそれぞれ配置されている、請求項１１に記載の調光セル。
16. 第１基材と第１透明電極とを含む第１基板と、
    第２基材と第２透明電極とを含む第２基板と、
    前記第１基板と前記第２基板との間に配置された複数のシール柱と、
    前記第１基板と前記第２基板との間において前記複数のシール柱間に配置された液晶層と、を備え、
    前記複数のシール柱は、平面視で一辺が４０８μｍ以上２０００μｍ以下の正方形を充填した図形の各頂点に対応する位置にそれぞれ配置されている、調光セル。
17. 一対の透光部材と、
    前記一対の透光部材間に配置される請求項１～１６のいずれか一項に記載の調光セルと、を備える調光装置。
18. 請求項１７に記載の調光装置を備える車両。
19. 未硬化状態の第１シール材料と、前記第１シール材料中に分散した第１スペーサーとを含む第１組成物を、第１基板および第２基板の一方上における周状の領域に塗工する工程と、
    前記第１基板および前記第２基板の前記一方上における、前記周状の領域に塗工された前記第１組成物によって取り囲まれる領域に、液晶材料を供給する工程と、
    前記第１基板および前記第２基板の前記一方上に前記第１基板および前記第２基板の他方を配置した状態で、前記第１組成物を硬化させることで、前記第１スペーサーを保持した枠状シール材を形成し、この枠状シール材を介して前記第１基板および前記第２基板を接合する工程と、を備える、調光セルの製造方法。
20. 前記第１組成物を塗布する工程において、未硬化状態の第２シール材料と、前記第２シール材料中に分散した第２スペーサーとを含む第２組成物を、前記周状の領域内に分散して塗工し、
    前記第１基板および前記第２基板を接合する工程において、前記第２組成物を硬化させることで、前記枠状シール材に取り囲まれる領域内に、前記第２スペーサーを保持したシール柱を形成する、請求項１９に記載の調光セルの製造方法。
21. 一対の透光部材と、前記一対の透光部材間に配置される請求項１～１６のいずれか一項に記載の前記調光セルとを備える調光装置の製造方法であって、
    前記調光セルは、前記一対の透光部材間において少なくとも一部が押圧されながら、前記一対の透光部材に対して固定される調光装置の製造方法。

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