JP2023021529A - 調光シートおよび調光装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】意匠性を高めた調光シートの耐光性を向上することができる。【解決手段】調光シート11は、液晶化合物と二色性色素とを含む調光層31を有する積層体13と、積層体13に設けられ紫外域を含む吸収波長範囲の光を吸収する第1保護層38および第2保護層39をさらに備える。積層体13は、不透明状態において、JIS-Z-8781-4に準拠するCIE1976(L*a*b*)表色系における色度a*が-15以上15以下、色度b*が-16以上15以下であり、第1保護層38および第2保護層39の吸収波長範囲は、下限値を360nm以下、吸収波長範囲の上限を可視領域内の410nm以上430以下とする範囲であり、保護層のJIS-Z-8781-4に準拠するCIE1976(L*a*b*)表色系における色度a*が-10以上0以下、色度b*が0以上15以下である。【選択図】図1
Description
本発明は、調光シートおよび調光装置に関する。
調光シートは、第1透明電極層、第2透明電極層、および第1透明電極層と第2透明電極層とに挟まれた調光層を備える。調光層に含まれる液晶化合物の配向状態は、2つの透明電極層の間の電位差の変化に追従して、調光シートの光透過率を変える。例えば、液晶化合物の配向秩序が構築されるとき、調光シートは高い光透過率を示す。液晶化合物の長軸方向が無秩序であるとき、調光シートは低い光透過率を示す。
一般的に調光シートは、高い光透過率を示す透明状態において無色透明であり、低い光透過率を示す不透明状態においては、可視光が調光シートの内部で散乱することにより、肉眼で視認した場合に白濁した状態に見える。使用環境によっては白濁した調光シートよりも有色の調光シートが、意匠性が高いものとして好まれることがある。このため、液晶組成物に二色性色素を添加することが提案されている(例えば特許文献1参照)。二色性色素は、吸光度に異方性を有するものであり、その長軸方向が無秩序であるときに高い吸光度を示す。このとき、不透明状態の調光シートは、白濁した状態ではなく、二色性色素由来の色を発現し低い光透過率を示す状態となる。
二色性色素は紫外線により分解反応が進行するため、長期間使用することにより退色する問題があった。上記文献に記載された液晶素子は、290nm~400nmの紫外線を吸収可能な紫外線吸収剤を含んだ液晶組成物を備えている。
しかし、二色性色素は、可視光によっても退色することがある。このため、調光シートの耐光性をさらに高めることが要請されている。
上記課題を解決する調光シートは、液晶化合物と二色性色素とを含む調光層と、前記調光層を挟む一対の透明電極層と、前記調光層および一対の前記透明電極層を挟む一対の透明支持層とを有する積層体を備え、一対の前記透明電極層の間の電位差に応じて前記液晶化合物および前記二色性色素の配向を制御し、透明状態および有色の不透明状態に制御する調光シートであって、少なくとも一方の前記透明支持層のうち前記透明電極層に接する面に対向する面に設けられ紫外域を含む吸収波長範囲の光を吸収する保護層をさらに備え、前記積層体は、前記不透明状態において、JIS-Z-8781-4に準拠するCIE1976(L*a*b*)表色系における色度a*が-15以上15以下且つ色度b*が-16以上15以下であり、前記保護層の吸収波長範囲は、下限値を360nm以下、前記吸収波長範囲の上限値を可視領域内の410nm以上430以下とする範囲であり、前記保護層のJIS-Z-8781-4に準拠するCIE1976(L*a*b*)表色系における色度a*が-10以上0以下且つ色度b*が0以上15以下である。
上記課題を解決する調光装置は、液晶化合物と二色性色素とを含む調光層と、前記調光層を挟む一対の透明電極層と、前記調光層および一対の前記透明電極層を挟む一対の透明支持層とを有する積層体と、一対の前記透明電極層の間に電位差を生じさせ前記液晶化合物および前記二色性色素の配向を制御し、透明状態および不透明状態に制御する駆動部と、を備える調光装置であって、少なくとも一方の前記透明支持層のうち前記透明電極層に接する面に対向する面に設けられ紫外域を含む吸収波長範囲の光を吸収する保護層をさらに備え、前記積層体は、前記不透明状態において、JIS-Z-8781-4に準拠するCIE1976(L*a*b*)表色系における色度a*が-15以上15以下且つ色度b*が-16以上15以下であり、前記保護層の吸収波長範囲は、下限値を360nm以下、前記吸収波長範囲の上限値を可視領域内の410nm以上430以下とする範囲であり、前記保護層のJIS-Z-8781-4に準拠するCIE1976(L*a*b*)表色系における色度a*が-10以上0以下且つ色度b*が0以上15以下である。
二色性色素を含む調光層31を有する積層体は、CIE1976(L*a*b*)表色系における色度a*が-15以上15以下、色度b*が-16以上15以下であり、黒色又は黒色に近い色を呈する。また、調光シートが、紫外域を含む吸収波長範囲の光を吸収する第1保護層および第2保護層を備えるため、液晶化合物等に比べ耐光性の低い二色性色素の退色を抑制することができる。第1保護層および第2保護層の吸収波長範囲の上限値を410nm以上430nm以下とすることにより、二色性色素の退色抑制効果が高められる一方で、第1保護層および第2保護層自体が黄色味を帯びる。これに対し、第1保護層および第2保護層のCIE1976(L*a*b*)表色系における色度a*を-10以上0以下、色度b*を0以上15以下とすることで、第1保護層および第2保護層自体を黒色又は黒色に近い色とし、黄色を打ち消すことができる。また、黒色を呈する積層体に、同じく黒色又は黒色に近い色を呈する第1保護層および第2保護層が積層されるため、積層体の色味が大幅に変わらないようにすることができる。
上記調光シートについて、前記保護層は、全光線透過率が70%以上であることが好ましい。
上記構成によれば、調光シートは、不透明状態において黒色又は黒色に近い色を発現しつつ、透明状態における透明性を高めることができる。
上記構成によれば、調光シートは、不透明状態において黒色又は黒色に近い色を発現しつつ、透明状態における透明性を高めることができる。
上記調光シートについて、前記不透明状態の全光線透過率が30%以下であることが好ましい。
上記構成によれば、不透明状態において調光シートによって区画される対象空間のプライバシーの保護を可能とする。
上記構成によれば、不透明状態において調光シートによって区画される対象空間のプライバシーの保護を可能とする。
上記調光シートについて、前記二色性色素が前記不透明状態で呈する色と同色を呈するスペーサをさらに備えることが好ましい。
スペーサは、不透明状態で積層体が呈する色と同色を呈するため、スペーサを目立たない外観とすることができる。
スペーサは、不透明状態で積層体が呈する色と同色を呈するため、スペーサを目立たない外観とすることができる。
本発明によれば、二色性色素を含む調光シートの耐光性を向上することができる。
調光シート、および調光装置の一実施形態を説明する。
調光シートは、取付対象物である透明基材に貼り付けられる。透明基材は、ガラス基板や樹脂基板である。透明基材の一例は、車両や航空機等の移動体が搭載する窓ガラス、建物に設置された窓ガラス、車内や屋内に配置された間仕切りである。調光シートが貼り付けられる面は、平面状あるいは曲面状である。調光シートは、2つの透明基材によって挟まれてもよい。
調光シートは、取付対象物である透明基材に貼り付けられる。透明基材は、ガラス基板や樹脂基板である。透明基材の一例は、車両や航空機等の移動体が搭載する窓ガラス、建物に設置された窓ガラス、車内や屋内に配置された間仕切りである。調光シートが貼り付けられる面は、平面状あるいは曲面状である。調光シートは、2つの透明基材によって挟まれてもよい。
調光シートの駆動型式は、ノーマル型、あるいはリバース型である。ノーマル型の調光シートは、電圧印加によって不透明状態から透明状態に遷移し、当該電圧印加の解除によって透明状態から不透明状態に戻る。リバース型の調光シートは、電圧印加によって透明状態から不透明状態に遷移し、当該電圧印加の解除によって不透明状態から透明状態に戻る。
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、ノーマル型の構成と作用とを説明した後で、ノーマル型とリバース型について説明する。
[調光装置の構造]
図1を参照して調光装置10および調光シート11の概略的な構造について説明する。調光装置10は、調光シート11と、駆動部12とを有する。調光シート11は、調光層31、第1透明電極層34、第2透明電極層35、第1透明支持層36、第2透明支持層37、第1保護層38、および、第2保護層39を有する。
図1を参照して調光装置10および調光シート11の概略的な構造について説明する。調光装置10は、調光シート11と、駆動部12とを有する。調光シート11は、調光層31、第1透明電極層34、第2透明電極層35、第1透明支持層36、第2透明支持層37、第1保護層38、および、第2保護層39を有する。
調光層31は、第1透明電極層34と第2透明電極層35との間に位置する。第1透明電極層34は、第1接続端子22Aと第1配線23Aとを通じて、駆動部12に接続される。第1透明電極層34は、第1透明支持層36と調光層31との間に位置し、第1透明支持層36と調光層31とに接する。調光層31は、例えば、高分子分散型液晶(PDLC:Polymer Dispersed Liquid Crystal)、高分子ネットワーク型液晶(PNLC:Polymer Network Liquid Crystal)、カプセル型ネマティック液晶(NCAP:Nematic Curvilinear Aligned Phase)等の構造を有する。高分子分散型液晶を含む調光層31は、独立した多数の空隙、又は独立した形状の一部が接合された形状を有する空隙を樹脂層のなかに備え、空隙のなかに液晶組成物を保持する。高分子ネットワーク型液晶は、3次元の網目状を有した高分子ネットワークを備え、高分子ネットワークが有する空隙に、配向粒子として液晶分子を保持する。カプセル型ネマティック液晶層は、カプセル状を有した液晶組成物を樹脂層のなかに保持する。本実施形態の調光層31は、高分子分散型液晶を含む。なお、調光層31は必ずしもそれらが区別されなくてもよい。
第2透明電極層35は、第2透明支持層37と調光層31との間に位置し、第2透明支持層37と調光層31とに接する。調光層31、第1透明電極層34および第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は積層体13を構成する。
積層体13には、第1保護層38および第2保護層39が積層されている。第1保護層38は、第1透明支持層36のうち、第1透明電極層34に接する面に対向する面36Fに設けられている。第1保護層38は、面36Fの全域又はほぼ全域に接している。第2保護層39は、第1透明支持層36のうち、第2透明電極層35に接する面に対向する面37Fの全域又はほぼ全域に接している。なお、第1保護層38と第1透明支持層36との間、第2保護層39と第2透明支持層37との間には接着層が介在していてもよい。
次に、図2を参照しつつ調光シート11を構成する要素について詳述する。図2は、調光シート11の一部であって、PDLC型の調光層31、第1透明電極層34および第2透明電極層35を示す。
(調光層)
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SPを含む。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。
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SPを含む。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。
有機高分子層31Pは調光層31内で空隙31Dを区画する。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。紫外線硬化性化合物は、アクリレート化合物、メタクリレート化合物、スチレン化合物、チオール化合物、および、各化合物のオリゴマーからなる群から選択される少なくとも一種である。アクリレート化合物は、ジアクリレート化合物、トリアクリレート化合物、テトラアクリレート化合物を含む。アクリレート化合物の一例は、ブチルエチルアクリレート、エチルヘキシルアクリレート、シクロヘキシルアクリレートである。メタクリレート化合物の一例は、ジメタクリレート化合物、トリメタクリレート化合物、テトラメタクリレート化合物である。メタクリレート化合物の一例は、N,N‐ジメチルアミノエチルメタクリレート、フェノキシエチルメタクリレート、メトキシエチルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレートである。チオール化合物の一例は、1,3-プロパンジチオール、1,6-ヘキサンジチオールである。スチレン化合物の一例は、スチレン、メチルスチレンである。
有機高分子層31Pと液晶組成物31LCとの総量に対する有機高分子層31Pの含有率の下限値は20質量%であり、より好ましい含有率の下限値は30質量%である。有機高分子層31Pと液晶組成物31LCとの総量に対する有機高分子層31Pの含有率の上限値は70質量%であり、より好ましい含有率の上限値は60質量%である。
有機高分子層31Pの含有率の下限値、および上限値は、光重合性化合物の硬化過程において、液晶組成物31LCからなる液晶粒子が光重合性化合物の硬化体から相分離可能な範囲に応じて決まる。有機高分子層31Pの機械的な強度を高めることを要する場合、有機高分子層31Pの含有率の下限値が高いことが好ましい。液晶化合物LCMの駆動電圧を低めることを要する場合、有機高分子層31Pの含有率の上限値が低いことが好ましい。
液晶組成物31LCは、液晶化合物LCMおよび二色性色素DPを含む。なお、液晶組成物31LCは、さらに粘度低下剤、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。
有機高分子層31Pによる液晶組成物31LCの保持型式は、高分子分散型、ポリマーネットワーク型、カプセル型からなる群のうちいずれか一種である。又は、有機高分子層31Pによる液晶組成物31LCの保持型式は、これらの群のうち複数種類を組み合わせた型式であってもよい。
高分子分散型の調光層31の有機高分子層31Pは、孤立した多数の空隙31Dを区画する。ポリマーネットワーク型の調光層31の有機高分子層31Pは、3次元の網目状の空隙31Dを有する。液晶組成物31LCは、相互に連通した網目状の空隙31D内に位置する。カプセル型の調光層31の有機高分子層31Pは、分散したカプセル状の空隙31Dを有する。空隙31Dの大きさは2種類以上であり、空隙31Dの形状は、球形状、楕円体状、あるいは不定形状である。
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。
液晶化合物LCMは、シッフ塩基系、アゾ系、アゾキシ系、ビフェニル系、ターフェニル系、安息香酸エステル系、トラン系、ピリミジン系、ピリダジン系、シクロヘキサンカルボン酸エステル系、フェニルシクロヘキサン系、ビフェニルシクロヘキサン系、ジシアノベンゼン系、ナフタレン系、ジオキサン系からなる群から選択される少なくとも一種である。非重合性液晶化合物は、1種の液晶化合物、あるいは2種以上の液晶化合物の組み合わせである。
二色性色素DPは、細長い分子形状を有し、分子長軸方向における可視領域の吸光度が分子短軸方向における吸光度よりも大きい。本実施形態における二色性色素DPは、光の入射方向に対して分子長軸方向が所定角度で交差する状態において、黒色又は黒色に近い色を呈する。つまり、二色性色素DPは、調光層31の第1透明電極層34との接触面および第2透明電極層35との接触面の法線方向に対して分子長軸方向が略直交するように配向されたとき、黒色又は黒色に近い色を呈する。二色性色素DPは、液晶化合物LCMをホストとしたゲストホスト型式によって駆動されて呈色する。
また、二色性色素DPには、不透明状態の調光層31のCIE1976(L*a*b*)表色系における色度a*が-15以上15以下、色度b*が-16以上15以下であることを成立させる色素が用いられる。CIE1976(L*a*b*)表色系における色度a*、色度b*は、JIS-Z-8781-4(ISO 11664-4)に規定されるCIE1976(L*a*b*)色空間の色座標を計算する方法に準拠して特定される。
二色性色素DPは、ポリヨウ素、アゾ化合物、アントラキノン化合物、ナフトキノン化合物、アゾメチン化合物、テトラジン化合物、キノフタロン化合物、メロシアニン化合物、ペリレン化合物、ジオキサジン化合物からなる群から選択される少なくとも一種である。二色性色素DPは、1種の色素、あるいは2種以上の色素の組み合わせである。耐光性を高めること、および二色比を高めることを要する場合、二色性色素は、アゾ化合物、およびアントラキノン化合物からなる群から選択される少なくとも一種であり、より好ましくはアゾ化合物である。
二色性色素DPの含有率は、調光層31の全固形分量に対して10重量%以下である。さらに二色性色素DPの含有率が5重量%以下であると、美観に優れた調光シート11を得ることができる。
スペーサSPは、有機高分子層31Pの全体にわたり分散されている。スペーサSPは、スペーサSPの周辺において調光層31の厚さを定めると共に、調光層31の厚さを均一化する。スペーサSPは、ビーズスペーサでもよいし、フォトレジストの露光および現像によって形成されるフォトスペーサでもよい。スペーサSPは、透光性を有し、無色透明でもよいし、有色透明でもよい。有色透明のスペーサSPの呈する色は、二色性色素DPの呈する色と同色であることが好ましい。
(透明電極層)
第1透明電極層34と第2透明電極層35とは、それぞれ無色透明である。第1透明電極層34と第2透明電極層35とを構成する材料は、それぞれ導電性無機酸化物、金属、あるいは導電性有機高分子化合物である。導電性無機酸化物の一例は、酸化インジウムスズ、フッ素ドープ酸化スズ、酸化スズ、酸化亜鉛からなる群から選択されるいずれか一種である。金属は、金や銀のナノワイヤーである。導電性有機高分子化合物の一例は、カーボンナノチューブ、ポリ(3,4‐エチレンジオキシチオフェン)からなる群から選択されるいずれか1種である。
第1透明電極層34と第2透明電極層35とは、それぞれ無色透明である。第1透明電極層34と第2透明電極層35とを構成する材料は、それぞれ導電性無機酸化物、金属、あるいは導電性有機高分子化合物である。導電性無機酸化物の一例は、酸化インジウムスズ、フッ素ドープ酸化スズ、酸化スズ、酸化亜鉛からなる群から選択されるいずれか一種である。金属は、金や銀のナノワイヤーである。導電性有機高分子化合物の一例は、カーボンナノチューブ、ポリ(3,4‐エチレンジオキシチオフェン)からなる群から選択されるいずれか1種である。
(透明支持層)
第1透明支持層36と第2透明支持層37とを構成する材料は、それぞれ有機高分子化合物、あるいは無機高分子化合物である。有機高分子化合物の一例は、ポリエステル、ポリアクリレート、ポリカーボネート、ポリオレフィンからなる群から選択されるいずれか一種である。無機高分子化合物の一例は、酸化珪素、酸化窒化珪素、窒化珪素からなる群から選択されるいずれか一種である。第1透明支持層36と第2透明支持層37とは、それぞれ無色透明であることが好ましい。
第1透明支持層36と第2透明支持層37とを構成する材料は、それぞれ有機高分子化合物、あるいは無機高分子化合物である。有機高分子化合物の一例は、ポリエステル、ポリアクリレート、ポリカーボネート、ポリオレフィンからなる群から選択されるいずれか一種である。無機高分子化合物の一例は、酸化珪素、酸化窒化珪素、窒化珪素からなる群から選択されるいずれか一種である。第1透明支持層36と第2透明支持層37とは、それぞれ無色透明であることが好ましい。
(保護層)
第1保護層38および第2保護層39は、有色透明である。第1保護層38と第2保護層39は、紫外域を含む特定波長の光が調光層31に入射することを抑制し、調光層31に含まれる二色性色素DPの退色を抑制する。
第1保護層38および第2保護層39は、有色透明である。第1保護層38と第2保護層39は、紫外域を含む特定波長の光が調光層31に入射することを抑制し、調光層31に含まれる二色性色素DPの退色を抑制する。
第1保護層38および第2保護層39の吸収波長域は、紫外域の一部と400nm以上の可視光域の一部とを含む。第1保護層38および第2保護層39は、360nm以上430nm以下の波長範囲内に吸光度の極大値を有する。また、第1保護層38および第2保護層39の吸収波長域は、下限値を360nm以下、上限値を可視領域内の410nm以上430以下とする範囲である。第1保護層38および第2保護層39は、有機高分子化合物又は無機化合物と、光吸収材とを含む。光吸収材は、透明性を有することが好ましい。光吸収材は、シアノクリレート系、トリアジン系、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、トリアジン系の光吸収材を用いることができる。第1保護層38および第2保護層39としては、公知の短波長カットフィルター(ロングパスフィルター)を用いることができる。
第1保護層38および第2保護層39は、単層構造であってもよく、有機高分子化合物からなる層、および無機化合物からなる層のうち複数の層を重ねた多層構造であってもよい。
第1保護層38および第2保護層39の厚さは、10μm以上2.5mm以下であることが好ましい。なお、第1保護層38および第2保護層39が多層構造であって光吸収材ではない支持層の間に光吸収層を備える構造である場合、この光吸収層は、23mm以下である。
また、第1保護層38および第2保護層39は、有機高分子化合物や無機化合物等の母材に色素を混合することにより呈色してもよく、透明基材に有色のインクで印刷することにより呈色してもよい。
なお、液晶化合物LCMの配向状態の変化に基づいて、調光シート11の透明状態と不透明状態とを切り換える構成であれば、調光シート11は、1乃至複数の他の機能層を備えてもよい。他の機能層は、調光層31に向けた酸素や水分の透過を抑えるガスバリア層でもよいし、調光層31に向けた特定波長以外の紫外光線の透過を抑える紫外線バリア層でもよい。他の機能層は、調光シート11の各層を機械的に保護するハードコート層でもよいし、調光シート11における層間の密着性を高める接着層でもよい。
駆動部12は、第1透明電極層34と第2透明電極層35とに接続される。駆動部12は、第1透明電極層34と第2透明電極層35に、駆動電圧を印加して、第1透明電極層34と第2透明電極層35との間の電位差に応じて液晶化合物LCMおよび二色性色素DPの配向を制御する。駆動電圧は、液晶化合物LCMおよび二色性色素DPの配向状態を変えるための電圧である。駆動部12は、液晶化合物LCMおよび二色性色素DPの配向状態を変えて、透明状態と不透明状態とのうちの一方から他方に調光シート11を切り替える。不透明状態では、調光シート11は黒色又は黒色に近い色を呈し、全光線透過率が透明状態よりも低くなる。換言すると、不透明状態の調光シート11は、曇り値であるヘイズが透明状態よりも高くなる。
駆動電圧の印加が解除されているとき、液晶化合物LCMおよび二色性色素DPの長軸方向は、無秩序になる。これにより、調光シート11は、可視光全域にわたり調光層31での散乱を生じ、不透明状態となる。また、二色性色素DPも、その長軸方向が無秩序になる。二色性色素DPのうち、少なくとも長軸方向と調光層31の第1透明電極層34との接触面、および調光層31の第2透明電極層35との接触面の法線方向とがなす角度のうち小さい角度が90°に近い角度等の所定角度であるものは黒色を呈する。なお、上記法線方向は、調光層31の厚さ方向と同等である。
駆動電圧が印加されると、液晶化合物LCMは、電界による配向規制力を受け、液晶化合物LCMおよび二色性色素DPの長軸方向は、電界方向に沿う配向状態となる。これにより、調光シート11の全光線透過率は、不透明状態よりも高くなる。また、二色性色素DPの長軸方向も電界方向に沿う配向状態となるため、調光シート11の色が無色又は無色に近い状態になる。
駆動電圧の印加が再び解除されると、液晶化合物LCMおよび二色性色素DPは、電界による配向規制力を解除され、液晶化合物LCMおよび二色性色素DPの長軸方向は、無秩序になる。これにより、調光シート11は、可視光全域にわたり調光層31での散乱を生じ、再び不透明状態となる。
次に図3を参照してリバース型の調光シート11について説明する。図3は、リバース型の調光シート11を示す。リバース型の調光シート11は、第1配向層32および第2配向層33を備えている。第1配向層32および第2配向層33の間には、調光層31が設けられている。調光層31を挟んだ第1配向層32および第2配向層33は、第1透明支持層36と第2透明支持層37との間に位置する。
第1透明電極層34および第2透明電極層35への駆動電圧の印加が解除されているとき、液晶化合物LCMは、第1配向層32と第2配向層33とから配向規制力を受け、液晶化合物LCMの長軸方向は、調光層31の厚さ方向に沿う。これにより、調光シート11は、可視光全域にわたり調光層31での散乱を抑えて、透明状態となる。
駆動電圧が印加されはじめると、液晶化合物LCMは、電界による配向規制力を受け、液晶化合物LCMの長軸方向は、電界方向と直交する方向に向けて移動しはじめる。この際、液晶化合物LCMの長軸方向は、液晶組成物31LCでの分子間の相互作用と空隙31Dの大きさとによる制約を受け、十分に移動しきれず、無秩序になる。これにより、調光シート11は、可視光全域にわたり調光層31での散乱を生じ、不透明状態となる。
駆動電圧の印加が再び解除されると、液晶化合物LCMは、電界による配向規制力を解除され、第1配向層32と第2配向層33とによる配向規制力に従い、液晶化合物LCMの長軸方向を調光層31の厚さ方向に沿わせる。これにより、調光シート11は、可視光全域にわたり調光層31での散乱を抑え、再び透明状態となる。
[調光シートの光学特性]
次に、調光シート11の光学特性について説明する。
第1保護層38および第2保護層39は、以下の条件1,2を満たす。
次に、調光シート11の光学特性について説明する。
第1保護層38および第2保護層39は、以下の条件1,2を満たす。
・(条件1)吸収波長範囲が、下限値を360nm以下、吸収波長範囲の上限を可視領域内の410nm以上430以下とする範囲である。
・(条件2)JIS-Z-8781-4に準拠するCIE1976(L*a*b*)表色系における色度a*が-10以上0以下、色度b*が0以上15以下である。
・(条件2)JIS-Z-8781-4に準拠するCIE1976(L*a*b*)表色系における色度a*が-10以上0以下、色度b*が0以上15以下である。
さらに、第1保護層38および第2保護層39は、以下の条件3を満たすことが好ましい。
・(条件3)全光線透過率が70%以上である。
・(条件3)全光線透過率が70%以上である。
また、上述したように、積層体13は、二色性色素DPを含むことにより以下の条件4を満たす。
・(条件4)JIS-Z-8781-4に準拠するCIE1976(L*a*b*)表色系における色度a*が-15以上15以下、色度b*が-16以上15以下である。
・(条件4)JIS-Z-8781-4に準拠するCIE1976(L*a*b*)表色系における色度a*が-15以上15以下、色度b*が-16以上15以下である。
条件1~4を満たした積層体13と第1保護層38および第2保護層39とを用いて調光シート11を構成することにより、調光シート11は以下の特性1,2を満たす。
・(特性1)不透明状態の調光シート11の全光線透過率が30%以下である。
・(特性1)不透明状態の調光シート11の全光線透過率が30%以下である。
・(特性2)JIS-Z-8781-4に準拠するCIE1976(L*a*b*)表色系における色度a*が-10以上10以下、色度b*が-10以上10以下である。
図4を参照して上記の条件1,2について説明する。図4は、第1保護層38および第2保護層39の吸収波長範囲Rの一例を模式的に示す。吸収波長範囲Rは、下限値R1を360nm以下、上限値R2を可視領域内の410nm以上430以下とする範囲とする一例である。下限値R1を360nm以下とすることによって、長波長紫外域の波長の光を吸収することが可能となる。二色性色素DPは紫外光を照射することにより次第に分解されるため、第1保護層38および第2保護層39が紫外光の一部を吸収することによって二色性色素DPの退色を抑制することができる。また、可視光のうち比較的短波長の光も二色性色素DPを分解することがあるため、上限値R2を410nm以上430以下とすることによって、二色性色素DPの退色を抑制する効果をさらに高めることができる。
図4を参照して上記の条件1,2について説明する。図4は、第1保護層38および第2保護層39の吸収波長範囲Rの一例を模式的に示す。吸収波長範囲Rは、下限値R1を360nm以下、上限値R2を可視領域内の410nm以上430以下とする範囲とする一例である。下限値R1を360nm以下とすることによって、長波長紫外域の波長の光を吸収することが可能となる。二色性色素DPは紫外光を照射することにより次第に分解されるため、第1保護層38および第2保護層39が紫外光の一部を吸収することによって二色性色素DPの退色を抑制することができる。また、可視光のうち比較的短波長の光も二色性色素DPを分解することがあるため、上限値R2を410nm以上430以下とすることによって、二色性色素DPの退色を抑制する効果をさらに高めることができる。
図4中、破線で示す吸収スペクトルR3のように上限値が、紫外域と可視光域との間の400nm付近にある場合、吸収可能な可視光が少ないため、二色性色素DPの退色を抑制する効果を高めることができない。また、図4中、破線で示す吸収スペクトルR4のように上限値が430nmを超える場合、二色性色素DPの退色を抑制する効果が高くなる一方で、透明状態における調光シート11の透明性が低下する。
第1保護層38および第2保護層39の吸収スペクトルは、一つの連続スペクトルであってもよく、複数の連続スペクトルから構成されていてもよい。複数の連続スペクトルから構成される場合、吸収波長範囲R内において吸収スペクトルの端部が重なっていることが好ましい。これにより、第1保護層38および第2保護層39は、吸収波長範囲R内の全域の光を吸収可能であるため、退色を抑制することができる。
しかし、吸収波長範囲Rの上限値R2を410nm以上430nm以下とすると、第1保護層38および第2保護層39が可視領域のうち短波長の紫~青の光を吸収するため、肉眼で観察すると第1保護層38および第2保護層39の色は黄色味を帯びて見える。第1保護層38および第2保護層39が黄色味を帯びると、調光シート11が美観に優れた黒色を呈さない。そこで、黄色味を打ち消すために、第1保護層38および第2保護層39自体を、条件2で規定したCIE1976(L*a*b*)表色系における色度a*が-10以上0以下、色度b*が0以上15以下の色としている。
次に条件3について説明する。第1保護層38および第2保護層39は、全光線透過率が70%以上であることが好ましい。全光線透過率は、JIS K 7361-1:1997(ISO 1468-1)に準拠した光源D65を用いる全光線透過率の測定方法を用いて得られる値である。全光線透過率が70%以上である場合には、第1保護層38および第2保護層39が有色であっても、調光シート11が透明状態に駆動された場合に高い透明性を維持できる。なお、第1保護層38および第2保護層39は、有色であることから、全光線透過率が95%以下となる。
条件4は、1乃至複数の黒色の二色性色素DPを適切に選定することで、積層体13の色度を調整することができる。
次に条件5について説明する。調光シート11は、不透明状態での可視光の全光線透過率が30%以下である。全光線透過率は、JIS K 7361-1:1997(ISO 1468-1)に準拠した光源D65を用いる全光線透過率の測定方法を用いて得られる値である。不透明状態での全光線透過率を30%以下とすると、不透明状態においてプライバシーの保護効果が発揮できるヘイズを得ることができる。
次に条件5について説明する。調光シート11は、不透明状態での可視光の全光線透過率が30%以下である。全光線透過率は、JIS K 7361-1:1997(ISO 1468-1)に準拠した光源D65を用いる全光線透過率の測定方法を用いて得られる値である。不透明状態での全光線透過率を30%以下とすると、不透明状態においてプライバシーの保護効果が発揮できるヘイズを得ることができる。
[調光シートの製造方法]
調光シート11の製造方法について説明する。まず第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とを備えた第2透明支持層37とを準備する。次に、第1透明支持層36および第2透明支持層37の間に、調光層31を形成するための塗膜を形成する。なお、リバース型の調光シート11の製造方法は、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。
調光シート11の製造方法について説明する。まず第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とを備えた第2透明支持層37とを準備する。次に、第1透明支持層36および第2透明支持層37の間に、調光層31を形成するための塗膜を形成する。なお、リバース型の調光シート11の製造方法は、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、光重合性化合物、液晶組成物31LC、二色性色素DPおよび光重合性化合物の重合を開始するための重合開始剤を含む。重合開始剤は、ジケトン化合物、アセトフェノン化合物、ベンゾイン化合物、ベンゾフェノン化合物、チオキサンソン化合物からなる群から選択される少なくとも一種である。重合開始剤は、1種の化合物でもよいし、2種以上の化合物の組み合わせでもよい。重合開始剤の一例は、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、シクロヘキシルフェニルケトンからなる群から選択されるいずれか一種である。
調光シート11の製造方法は、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、液晶組成物31LCからなる液晶粒子を光重合性化合物から相分離させることを含む。光重合性化合物を重合させる光は、紫外光線でもよいし、電子線でもよい。光重合性化合物を重合させる光は、第1透明支持層36に向けて照射されてもよいし、第2透明支持層37に向けて照射されてもよいし、第1透明支持層36および第2透明支持層37の両方に向けて照射されてもよい。
液晶組成物31LCからなる液晶粒子の相分離は、光重合性化合物の重合と、液晶組成物31LCの拡散とを通じて進む。光重合性化合物の重合する速度は、光重合性化合物に照射される光の強度によって変わる。液晶組成物31LCの拡散する速度は、光重合性化合物の重合時の処理温度によって変わる。液晶組成物31LCの相分離では、液晶粒子の大きさを所望の大きさとするように、また液晶粒子の数量が所望の数量となるように、光重合性化合物に照射される光の強度、照射時間、および光重合性化合物の重合時の処理温度が設定される。すなわち、液晶組成物31LCの相分離では、空隙31Dの大きさを所望の大きさとするように、また空隙31Dの数量が所望の数量となるように、光重合性化合物に照射される光の強度、照射時間、および光重合性化合物の重合時の処理温度が設定される。これにより、調光層31、第1透明電極層34および第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からなる積層体13が構成される。
次いで、第1透明支持層36のうち第1透明電極層34と接する面と反対側となる面36Fに第1保護層38を接合する。また、第2透明支持層37のうち第2透明電極層35と接する面と反対側となる面37Fに第2保護層39を接合する。第1保護層38および第2保護層39は、第1透明支持層36および第2透明支持層37に接着材によってそれぞれ接着されてもよいし、溶着などの他の方法により接合されてもよい。
上記実施形態によれば、以下に列挙する効果を得ることができる。
(1)二色性色素DPを含む調光層31を有する積層体13は、CIE1976(L*a*b*)表色系における色度a*が-15以上15以下、色度b*が-16以上15以下であり、不透明状態において黒色又は黒色に近い色を呈する。また、調光シート11は、紫外域を含む吸収波長範囲の光を吸収する第1保護層38および第2保護層39を積層体13に重ねた構成であるため、液晶化合物LCM等に比べ耐光性の低い二色性色素DPの退色を抑制することができる。第1保護層38および第2保護層39の吸収波長範囲Rの上限値R2を410nm以上430nm以下とすることにより、二色性色素DPの退色を抑制する効果が高められる一方で、第1保護層38および第2保護層39自体が黄色味を帯びる。これに対し、第1保護層38および第2保護層39のCIE1976(L*a*b*)表色系における色度a*を-10以上0以下、色度b*を0以上15以下とすることで、第1保護層38および第2保護層39が黄色を呈することを抑制することができる。また、積層体13に、第1保護層38および第2保護層39が積層されるため、積層体13自体の色味が大幅に変わることを抑制することができる。
(1)二色性色素DPを含む調光層31を有する積層体13は、CIE1976(L*a*b*)表色系における色度a*が-15以上15以下、色度b*が-16以上15以下であり、不透明状態において黒色又は黒色に近い色を呈する。また、調光シート11は、紫外域を含む吸収波長範囲の光を吸収する第1保護層38および第2保護層39を積層体13に重ねた構成であるため、液晶化合物LCM等に比べ耐光性の低い二色性色素DPの退色を抑制することができる。第1保護層38および第2保護層39の吸収波長範囲Rの上限値R2を410nm以上430nm以下とすることにより、二色性色素DPの退色を抑制する効果が高められる一方で、第1保護層38および第2保護層39自体が黄色味を帯びる。これに対し、第1保護層38および第2保護層39のCIE1976(L*a*b*)表色系における色度a*を-10以上0以下、色度b*を0以上15以下とすることで、第1保護層38および第2保護層39が黄色を呈することを抑制することができる。また、積層体13に、第1保護層38および第2保護層39が積層されるため、積層体13自体の色味が大幅に変わることを抑制することができる。
(2)第1保護層38および第2保護層39の可視領域における全光線透過率は、70%以上である。このため、透明状態における調光シート11の透明性を高めることができる。
(3)スペーサSPは、不透明状態で積層体13が呈する色と同色を呈する。このため、調光シート11を、スペーサSPが目立たない外観とすることができる。
(4)調光シート11の不透明状態の全光線透過率が30%以下であるため、不透明状態において調光シート11によって区画される対象空間のプライバシーの保護を可能とする。
(4)調光シート11の不透明状態の全光線透過率が30%以下であるため、不透明状態において調光シート11によって区画される対象空間のプライバシーの保護を可能とする。
[実施例]
図5を参照して、調光シート11の実施例および比較例を以下に示す。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。なお、これらの実施例は必ずしも本発明を限定するものではない。
図5を参照して、調光シート11の実施例および比較例を以下に示す。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。なお、これらの実施例は必ずしも本発明を限定するものではない。
(実施例1)
実施例1の調光シート11の構成材料を以下に示す。
第1透明電極層34および第2透明電極層35:酸化インジウムスズ、厚さ30nm
第1透明支持層36および第2透明支持層37:ポリエチレンテレフタレートフィルム、厚さ125μm
スペーサSP:PMMA製の真球状粒子、粒径16μm、黒色
第1保護層38および第2保護層39:製品名「TP402」、株式会社巴川製紙所製
また、塗液の材料および割合を以下に示す。割合は、塗液の固形成分に対する割合を示す。
実施例1の調光シート11の構成材料を以下に示す。
第1透明電極層34および第2透明電極層35:酸化インジウムスズ、厚さ30nm
第1透明支持層36および第2透明支持層37:ポリエチレンテレフタレートフィルム、厚さ125μm
スペーサSP:PMMA製の真球状粒子、粒径16μm、黒色
第1保護層38および第2保護層39:製品名「TP402」、株式会社巴川製紙所製
また、塗液の材料および割合を以下に示す。割合は、塗液の固形成分に対する割合を示す。
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、41重量%
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、3重量%
液晶化合物LCM:シアノビフェニル化合物、54重量%
二色性色素DP:青色二色性色素(製品名M-412:三井化学ファイン社製)、0.5重量%、黒色二色性色素(製品名YH-428:三井化学ファイン社製)、1.5重量%
実施例1の塗液を用いて厚さが16μmの塗膜を第1透明電極層34の上に形成し、スペーサSPを塗膜中に散布した。そして、スペーサSPが散布された塗膜を第1透明電極層34と第2透明電極層35とによってラミネートし、第1透明支持層36に向けて365nmの紫外光線を照射することによって、実施例1の調光シート11を得た。この際、紫外光線の強度を10mW/cm2に設定し、紫外線の照射時間を100秒とした。
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、3重量%
液晶化合物LCM:シアノビフェニル化合物、54重量%
二色性色素DP:青色二色性色素(製品名M-412:三井化学ファイン社製)、0.5重量%、黒色二色性色素(製品名YH-428:三井化学ファイン社製)、1.5重量%
実施例1の塗液を用いて厚さが16μmの塗膜を第1透明電極層34の上に形成し、スペーサSPを塗膜中に散布した。そして、スペーサSPが散布された塗膜を第1透明電極層34と第2透明電極層35とによってラミネートし、第1透明支持層36に向けて365nmの紫外光線を照射することによって、実施例1の調光シート11を得た。この際、紫外光線の強度を10mW/cm2に設定し、紫外線の照射時間を100秒とした。
さらに第1透明電極層34に第1保護層38を接着材により接合した。また、第2透明電極層35に第2保護層39を接着材により接合した。
積層体13の光学特性を以下に示す。全光線透過率はJIS K 7361-1:1997(ISO 1468-1)に準拠した方法で測定されているい。色度a*および色度b*は、JIS-Z-8781-4に準拠するCIE1976(L*a*b*)表色系において特定されるものである。
積層体13の光学特性を以下に示す。全光線透過率はJIS K 7361-1:1997(ISO 1468-1)に準拠した方法で測定されているい。色度a*および色度b*は、JIS-Z-8781-4に準拠するCIE1976(L*a*b*)表色系において特定されるものである。
全光線透過率:15.5%
色度a*:-4.4
色度b*:-14.6
第1保護層38および第2保護層39の光学特性を以下に示す。
色度a*:-4.4
色度b*:-14.6
第1保護層38および第2保護層39の光学特性を以下に示す。
吸収波長:360nm以上430nm以下
色度a*:-7.8
色度b*:+9.4
(実施例2)
二色性色素DPとして黒色二色性色素(製品名YH-428:三井化学ファイン社製)のみを用いた。黒色二色性色素の含有率は実施例1と同じ2.0重量%である。実施例1の塗液と同じ配合比で、実施例2の塗液を準備した。それ以外の条件を実施例1と同様にして、実施例2の調光シート11を得た。
色度a*:-7.8
色度b*:+9.4
(実施例2)
二色性色素DPとして黒色二色性色素(製品名YH-428:三井化学ファイン社製)のみを用いた。黒色二色性色素の含有率は実施例1と同じ2.0重量%である。実施例1の塗液と同じ配合比で、実施例2の塗液を準備した。それ以外の条件を実施例1と同様にして、実施例2の調光シート11を得た。
積層体13の光学特性を以下に示す。
全光線透過率:13.0%
色度a*:-0.2
色度b*:+5.0
第1保護層38および第2保護層39の光学特性を以下に示す。
全光線透過率:13.0%
色度a*:-0.2
色度b*:+5.0
第1保護層38および第2保護層39の光学特性を以下に示す。
吸収波長:360nm以上430nm以下
色度a*:-7.8
色度b*:+9.4
(実施例3)
青色二色性色素(製品名M-412:三井化学ファイン社製)、1重量%、黒色二色性色素(製品名YH-428:三井化学ファイン社製)、1重量%を用い実施例1の塗液と同じ配合比で、実施例3の塗液を準備した。それ以外の条件を実施例1と同様にして、実施例3の調光シート11を得た。
色度a*:-7.8
色度b*:+9.4
(実施例3)
青色二色性色素(製品名M-412:三井化学ファイン社製)、1重量%、黒色二色性色素(製品名YH-428:三井化学ファイン社製)、1重量%を用い実施例1の塗液と同じ配合比で、実施例3の塗液を準備した。それ以外の条件を実施例1と同様にして、実施例3の調光シート11を得た。
積層体13の光学特性を以下に示す。
全光線透過率:14.0%
色度a*:+4.8
色度b*:-15.6
第1保護層38および第2保護層39の光学特性を以下に示す。
全光線透過率:14.0%
色度a*:+4.8
色度b*:-15.6
第1保護層38および第2保護層39の光学特性を以下に示す。
吸収波長:360nm以上430nm以下
色度a*:-7.8
色度b*:+9.4
(比較例1)
二色性色素DPとして黒色二色性色素(製品名YH-428:三井化学ファイン社製)を用い、実施例1の塗液と同じ配合比で、比較例1の塗液を準備した。それ以外の条件を実施例1と同様にして、比較例1の調光シート11を得た。
色度a*:-7.8
色度b*:+9.4
(比較例1)
二色性色素DPとして黒色二色性色素(製品名YH-428:三井化学ファイン社製)を用い、実施例1の塗液と同じ配合比で、比較例1の塗液を準備した。それ以外の条件を実施例1と同様にして、比較例1の調光シート11を得た。
積層体13の光学特性を以下に示す。
全光線透過率:11.5%
色度a*:-0.6
色度b*:+4.8
第1保護層38および第2保護層39の光学特性を以下に示す。
全光線透過率:11.5%
色度a*:-0.6
色度b*:+4.8
第1保護層38および第2保護層39の光学特性を以下に示す。
吸収波長:360nm以上395nm以下
色度a*:-2.0
色度b*:+2.0
(比較例2)
二色性色素DPとして黒色二色性色素(製品名YH-428:三井化学ファイン社製)を用い、実施例1の塗液と同じ配合比で、比較例1の塗液を準備した。それ以外の条件を実施例1と同様にして、比較例2の調光シート11を得た。
色度a*:-2.0
色度b*:+2.0
(比較例2)
二色性色素DPとして黒色二色性色素(製品名YH-428:三井化学ファイン社製)を用い、実施例1の塗液と同じ配合比で、比較例1の塗液を準備した。それ以外の条件を実施例1と同様にして、比較例2の調光シート11を得た。
積層体13の光学特性を以下に示す。
全光線透過率:11.6%
色度a*:-0.6
色度b*:+4.8
第1保護層38および第2保護層39の光学特性を以下に示す。
全光線透過率:11.6%
色度a*:-0.6
色度b*:+4.8
第1保護層38および第2保護層39の光学特性を以下に示す。
吸収波長:360nm以上407nm以下
色度a*:-4.0
色度b*:+5.8
(比較例3)
二色性色素DPとして青色二色性色素(製品名M-412:三井化学ファイン社製)を用い、実施例1の塗液と同じ配合比で、比較例1の塗液を準備した。それ以外の条件を実施例1と同様にして、比較例2の調光シート11を得た。
色度a*:-4.0
色度b*:+5.8
(比較例3)
二色性色素DPとして青色二色性色素(製品名M-412:三井化学ファイン社製)を用い、実施例1の塗液と同じ配合比で、比較例1の塗液を準備した。それ以外の条件を実施例1と同様にして、比較例2の調光シート11を得た。
積層体13の光学特性を以下に示す。
全光線透過率:11.5%
色度a*:+17.7
色度b*:-48.7
第1保護層38および第2保護層39の光学特性を以下に示す。
全光線透過率:11.5%
色度a*:+17.7
色度b*:-48.7
第1保護層38および第2保護層39の光学特性を以下に示す。
吸収波長:360nm以上430nm以下
色度a*:-7.8
色度b*:+13.0
[評価]
実施例1~3、および比較例1~3の調光シート11を用い、以下の評価項目(a)~(d)について評価を行った。
色度a*:-7.8
色度b*:+13.0
[評価]
実施例1~3、および比較例1~3の調光シート11を用い、以下の評価項目(a)~(d)について評価を行った。
(a)調光シート11の不透明状態における全光線透過率
(b)色度評価
(c)色味評価
(d)耐光性評価
上記(a)の全光線透過率の測定では、調光シート11に駆動電圧を印加しない状態で不透明状態に維持し、全光線透過率の測定装置(製品名:NDH7000、日本電色製)を用いてJIS K 7361-1:1997(ISO 1468-1)に準拠した方法を用い、全光線透過率を測定した。
(b)色度評価
(c)色味評価
(d)耐光性評価
上記(a)の全光線透過率の測定では、調光シート11に駆動電圧を印加しない状態で不透明状態に維持し、全光線透過率の測定装置(製品名:NDH7000、日本電色製)を用いてJIS K 7361-1:1997(ISO 1468-1)に準拠した方法を用い、全光線透過率を測定した。
実施例1の全光線透過率が15.0%と最大となり、実施例1~3および比較例1~3の全光線透過率はいずれも30%以下となった。よって実施例1~3および比較例1~3は、上記した特性1を満たした。
上記(b)の色度の評価では、測色計(製品名U-4100、日立ハイテクサイエンス製)を用いて色度a*,b*を測定した。実施例1~3の調光シート11および比較例1,2の調光シート11は、特性2を満たした。比較例3の積層体13の色度a*は17.7であり、色度b*は-48.7であって特性2を満たさなかった。
上記(c)の色味の評価では、肉眼で黄色味があるか否かを判定した。実施例1~3、および比較例1,2は黄色味が確認されなかった。図5に示す表において評価を「〇」とした。また、特性2を満たさない比較例3は、黄色味が確認されたため評価を「×」とした。
図6を参照して、上記(d)の耐光性評価方法について説明する。調光シート11をステージ51に載置し、色度計を用いて色度を測定した。このとき測定された色度を初期色度とした。さらに、調光シート11に厚さ1.1mmのガラス板50を載置し、紫外線照射装置(EYESUPER UV TESTER、岩崎電気株式会社製)を用いて紫外光52を照射した。照射条件は、温度60℃、照度65mW/cm2、500時間とした。紫外線を500時間照射した後に色度を測定し、初期色度と比較した。色度の差が3以下である場合には耐光性が高いとして評価を「〇」とし、色度の差が3超5以下である場合には耐光性が低いとして評価を「△」とし、色度の差が5超である場合には耐光性が低いとして評価を「×」とした。
実施例1~3および比較例3は、初期色度と紫外線照射後の色度との間に大きな変化が無く、耐光性が高いと認められた。一方、比較例1は、耐光性が低く評価は「×」となった。これは第1保護層38および第2保護層39の吸収波長範囲が360nm以上395nmであり最大波長が可視域まで到達していないためと想定される。比較例2は、比較例1の退色の程度には達しないものの、耐光性が低いことが認められ評価は「△」となった。これは第1保護層38および第2保護層39の吸収波長範囲が360nm以上407nmであり、最大波長は可視域まで到達しているものの二色性色素DPの耐食性を十分に抑制する程、長波長でないためと想定される。
(変形例)
上記各実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
上記各実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・上記実施形態では、スペーサSPを、不透明状態で調光層が呈する黒色と同色を呈するとした。これに代えて若しくは加えて、スペーサSPを、不透明状態で調光層31が呈する黒色と同系色のものとしてもよい。又は調光層31に添加される複数のスペーサSPの一部又は全てを無色透明とし、粒径を調整することによって、スペーサが目立たない外観としてもよい。
・上記実施形態では、積層体13に第1保護層38および第2保護層39を積層した。これに代えて、積層体13の1対の表面のうち一方の面に保護層を設けるようにしてもよい。
・上記実施形態では、第1保護層38および第2保護層39は、紫外域を含む特定波長の光を吸収することにより、調光層31への特定波長の光の入射を抑制した。これに代えて若しくは加えて、第1保護層38および第2保護層39は、特定波長の光を反射することにより調光層31への特定波長の光の入射を抑制するようにしてもよい。
・上記実施形態では、調光層31を、樹脂層および液晶組成物を有する構造とした。これに代えて、調光シート11を、配向粒子としての光調整粒子を有するSPD(SuspendedParticleDevice)方式のものとしてもよい。SPD方式は、光調整粒子を含む光調整懸濁液を、樹脂マトリックス中に分散させる方式である。
DP…二色性色素
LCM…液晶化合物
SP…スペーサ
10…調光装置
11…調光シート
LCM…液晶化合物
SP…スペーサ
10…調光装置
11…調光シート
Claims (5)
- 液晶化合物と二色性色素とを含む調光層と、
前記調光層を挟む一対の透明電極層と、
前記調光層および一対の前記透明電極層を挟む一対の透明支持層とを有する積層体を備え、
一対の前記透明電極層の間の電位差に応じて前記液晶化合物および前記二色性色素の配向を制御し、透明状態および有色の不透明状態に制御する調光シートであって、
少なくとも一方の前記透明支持層のうち前記透明電極層に接する面に対向する面に設けられ紫外域を含む吸収波長範囲の光を吸収する保護層をさらに備え、
前記積層体は、前記不透明状態において、JIS-Z-8781-4に準拠するCIE1976(L*a*b*)表色系における色度a*が-15以上15以下且つ色度b*が-16以上15以下であり、
前記保護層の吸収波長範囲は、下限値を360nm以下、前記吸収波長範囲の上限値を可視領域内の410nm以上430以下とする範囲であり、
前記保護層のJIS-Z-8781-4に準拠するCIE1976(L*a*b*)表色系における色度a*が-10以上0以下且つ色度b*が0以上15以下である
調光シート。 - 前記保護層は、全光線透過率が70%以上である
請求項1に記載の調光シート。 - 前記二色性色素が前記不透明状態で呈する色と同色を呈するスペーサをさらに備える
請求項1又は2に記載の調光シート。 - 前記不透明状態の全光線透過率が30%以下である
請求項1~3のいずれか1項に記載の調光シート。 - 液晶化合物と二色性色素とを含む調光層と、前記調光層を挟む一対の透明電極層と、前記調光層および一対の前記透明電極層を挟む一対の透明支持層とを有する積層体と、
一対の前記透明電極層の間に電位差を生じさせ前記液晶化合物および前記二色性色素の配向を制御し、透明状態および不透明状態に制御する駆動部と、を備える調光装置であって、
少なくとも一方の前記透明支持層のうち前記透明電極層に接する面に対向する面に設けられ紫外域を含む吸収波長範囲の光を吸収する保護層をさらに備え、
前記積層体は、前記不透明状態において、JIS-Z-8781-4に準拠するCIE1976(L*a*b*)表色系における色度a*が-15以上15以下且つ色度b*が-16以上15以下であり、
前記保護層の吸収波長範囲は、下限値を360nm以下、前記吸収波長範囲の上限値を可視領域内の410nm以上430以下とする範囲であり、
前記保護層のJIS-Z-8781-4に準拠するCIE1976(L*a*b*)表色系における色度a*が-10以上0以下且つ色度b*が0以上15以下である
調光装置。
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