JP2023064250A - 調光部材、および構造体 - Google Patents

Abstract

【課題】 入射光に含まれる反射光による眩しさを軽減することができ、また偏光サングラスを使用していても視界が暗くなりすぎることを抑制することができる調光部材、および構造物を提供する。【解決手段】 本開示の調光部材は、入射光が入射する側から順に、第１液晶セル、第２液晶セルが設けられ、第１液晶セルは、入射光が入射する側から順に、少なくとも第１外側配向膜、第１液晶層、および第１内側配向膜が設けられ、第２液晶セルは、入射光が入射する側から順に、少なくとも第２内側配向膜、第２液晶層、および第２外側配向膜が設けられ、第１外側配向膜および第２外側配向膜の配向方向は水平面とのなす角が１５°以下の方向であり、第１液晶層の第１内側配向膜に最も近い部分における配向方向と、第２液晶層の第２内側配向膜に最も近い部分における配向方向との、調光部材の厚み方向に直交する平面視におけるなす角が８０°以上１００°以下である。【選択図】 図１

Description

本開示は、調光部材、および構造体に関する。

従来、例えば、窓に貼り付けて外来光の透過を制御する調光部材（調光フィルム）に関する工夫が種々提案されている。このような調光部材の１つに、液晶を利用したものがある。このような液晶を利用した調光部材は、透明電極を備えた透明フィルム材により液晶材料を挟持して液晶セルを製造し、その液晶セルを直線偏光板により挟持しており、液晶に印加する電界を変更して液晶の配向を変更することにより外来光の透過を制御する。

このような調光部材では、液晶表示パネルに適用可能な各種の駆動方式を適用することができ、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）方式、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）方式、ＩＰＳ（Ｉｎ－Ｐｌａｎｅ－Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式等の駆動方式を適用することができる。

また、特許文献１には、このような調光部材において、ゲストホスト方式の液晶を利用したものが提案されている。このようなゲストホスト方式の液晶を有する液晶セルでは、液晶組成物と二色性色素組成物とがランダムに配向した状態と、いわゆるツイスト配向した状態とを電界の制御により変化させて透過光量を制御する。このようなゲストホスト方式の液晶を有する液晶セルでは、液晶セルの一方の面に直線偏光板を配置して、遮光状態の透過光量を低減することができる。

特許文献２には、ゲストホスト方式による液晶セルを積層して液晶表示パネルを作製する構成が開示されている。
調光部材では、液晶表示パネルに適用される種々の構成を適用することができると考えられるものの、調光部材を車両の窓、建築物の窓等に配置する場合において、色味及び視野角特性を重視する場合、ゲストホスト方式の液晶を適用することが望ましい。
また、調光部材は、各種の構造体に適用して、太陽光等の外部からの入射光の入射を必要とする部位に配置される場合がある。ここで、構造体とは、ビル、家屋等により代表される建築物や、自動車、列車等の車両、船舶、航空機により代表される移動体、室内等で使用されるパーテーション（仕切り板）等を光の透過を目的とした開口部を有するものをいう。

特開２０１３－１３９５２１号公報 特開昭６３－２５６２９号公報

このような調光部材を移動体や、建築物等の構造体に使用する場合において、内部の人間にとって、入射光に含まれる反射光が眩しいという問題や、偏光サングラスを使用していた場合に、入射光を吸収することで暗くなりすぎて視界を確保できないという問題がある。
以上から、本開示の目的は、調光部材を移動体や、建築物等の構造体に使用する場合において、内部の人間にとって、入射光に含まれる反射光による眩しさを軽減することができ、また偏光サングラスを使用していても視界が暗くなりすぎることを抑制することができる調光部材、および構造体を提供することである。

本開示の調光部材は、入射光の透過光量を調節する調光部材であって、調光部材は、入射光が入射する側から順に、少なくとも第１液晶セル、および第２液晶セルが設けられ、第１液晶セルは、入射光が入射する側から順に、少なくとも第１外側基材、第１外側透明電極、第１外側配向膜、第１液晶層、第１内側配向膜、第１内側透明電極、および第１内側基材が設けられ、第２液晶セルは、入射光が入射する側から順に、少なくとも第２内側基材、第２内側透明電極、第２内側配向膜、第２液晶層、第２外側配向膜、第２外側透明電極、および第２外側基材が設けられ、第１液晶層は第１ネマティック液晶および第１二色性色素組成物を含み、第２液晶層は第２ネマティック液晶および第２二色性色素組成物を含み、第１外側配向膜および第２外側配向膜は、水平面とのなす角が１５°以下の方向に配向され、第１液晶層の第１内側配向膜に最も近い部分における第１ネマティック液晶の配向方向と、第２液晶層の第２内側配向膜に最も近い部分における第２ネマティック液晶の配向方向との、調光部材の厚み方向に直交する平面視におけるなす角が８０°以上１００°以下である。

上記調光部材において、第１内側配向膜と第２内側配向膜は、いずれも配向処理がされていなくてもよい。

本開示の構造体は、入射光の透過光量を調節する調光部材が設けられた構造体であって、調光部材は、入射光が入射する側から順に、少なくとも第１液晶セル、および第２液晶セルが設けられ、第１液晶セルは、入射光が入射する側から順に、少なくとも第１外側基材、第１外側透明電極、第１外側配向膜、第１液晶層、第１内側配向膜、第１内側透明電極、および第１内側基材が設けられ、第２液晶セルは、入射光が入射する側から順に、少なくとも第２内側基材、第２内側透明電極、第２内側配向膜、第２液晶層、第２外側配向膜、第２外側透明電極、および第２外側基材が設けられ、第１液晶層は第１ネマティック液晶および第１二色性色素組成物を含み、第２液晶層は第２ネマティック液晶および第２二色性色素組成物を含み、
第１外側配向膜および第２外側配向膜は、水平面とのなす角が１５°以下の方向に配向され、第１液晶層の第１内側配向膜に最も近い部分における第１ネマティック液晶の配向方向と、第２液晶層の第２内側配向膜に最も近い部分における第２ネマティック液晶の配向方向との、調光部材の厚み方向に直交する平面視におけるなす角が８０°以上１００°以下である、構造体。

上記構造体において、第１内側配向膜と第２内側配向膜は、いずれも配向処理がされていなくてもよい。

本開示によれば、調光部材を移動体や、建築物等の構造体に使用する場合において、内部の人間にとって、入射光に含まれる反射光による眩しさを軽減することができ、また偏光サングラスを使用していても視界が暗くなりすぎることを抑制することができる調光部材、および構造体を提供することができる。

本開示の実施形態に係る調光フィルムの構成の概略を示す断面図 本開示の実施形態に係る調光フィルムが配置された車両を説明する図 本開示の実施形態に係る調光フィルムが配置された建築物を説明する図

（第１実施形態）
以下、本開示の第１実施形態について、図１を参照して説明する。なお、以下に示す各図は、模式的に示した図であり、各部の大きさ、形状、装飾などは理解を容易にするため適宜誇張、単純化などしている。また説明に直接的に関係しない構成などについては適宜省略している。なお、以下の各図において、同一部分には同一の符号を付しており、一部詳細な説明を省略する場合がある。

また、以下の説明では、具体的な数値、形状、材料等を示して説明を行うが、これら
は、適宜変更することができる。
また、本明細書において表面、裏面の言葉を使用しているが、表面、裏面の区別に技術的な意味は無く、フィルムの一方の面を表面としたときに、他方の面が裏面である。

〔調光フィルム（調光部材）〕
図１は、第１実施形態の調光フィルムの構成を説明する概略の断面図である。
本実施形態では、調光部材としてフィルム状の調光フィルムを適用する例で説明するが、これに限定されるものでない。
調光フィルム１は、液晶組成物への電界を変動させることにより透過する透過光量を制御する部材である。本実施形態における調光フィルム１は、ゲストホスト方式による第１液晶セル４および第２液晶セル１０４の２つの液晶セルが積層されたいわゆるダブルセル構造である。調光フィルム１は、構造体の外側から入射光が入射する部位に配置されるものであるが、入射光が入射する側から順に第１液晶セル４および第２液晶セル１０４が積層され設けられている。

〔液晶セル〕
第１液晶セル４は、入射光が入射するのとは反対側から、フィルム状の第１下側積層体５Ｄ及び第１上側積層体５Ｕにより第１液晶層８を挟持して構成される。第２液晶セル１０４は、入射光が入射するのとは反対側から、フィルム状の第２下側積層体１０５Ｄ及び第２上側積層体１０５Ｕにより第２液晶層１０８を挟持して構成される。

〔下側積層体及び上側積層体〕
第１下側積層体５Ｄは、入射光が入射するのとは反対側から順に、透明フィルム材による第１内側基材６に、第１内側透明電極１１、第１スペーサ１２、第１内側配向膜１３を配置して形成される。第２下側積層体１０５Ｄは、入射光が入射するのとは反対側から順に、透明フィルム材による第２外側基材１０６に、第２外側透明電極１１１、第２スペーサ１１２、第２外側配向膜１１３を配置して形成される。
第１上側積層体５Ｕは、入射光が入射する側から順に、透明フィルム材による第１外側基材１５に、第１外側透明電極１６、第１外側配向膜１７を配置して形成される。第２上側積層体１０５Ｕは、入射光が入射する側から順に、透明フィルム材による第２内側基材１１５に、第２内側透明電極１１６、第２内側配向膜１１７を配置して形成される。
調光フィルム１は、第１上側積層体５Ｕに設けられた第１外側透明電極１６及び第１下側積層体５Ｄに設けられた第１内側透明電極１１の駆動により、第１液晶層８に含まれる第１ネマティック液晶８Ａへの電界を変化させること、および第２上側積層体１０５Ｕに設けられた第２内側透明電極１１６及び第２下側積層体１０５Ｄに設けられた第２外側透明電極１１１の駆動により、第２液晶層１０８に含まれる第２ネマティック液晶１０８Ａへの電界を変化させること、により入射した光の透過率を個別に制御することができる。

〔基材〕
第１内側基材６、第１外側基材１５、第２外側基材１０６、第２内側基材１１５（以降この４基材をまとめて「各基材６、１５、１０６、１１５」ともいう）は、この種のフィルム材に適用可能な種々の透明フィルム材を適用することができる。本開示においては、各基材６、１５、１０６、１１５は、ポリカーボネート（ＰＣ）フィルム、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）フィルムなどの低位相差の透明フィルム材であることが好ましい。この実施形態において、各基材６、１５、１０６、１１５は、ＰＣフィルムが適用されるものの、ＣＯＰフィルム、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルム等を適用してもよい。

〔透明電極〕
第１外側透明電極１６、第１内側透明電極１１、第２内側透明電極１１６、および第２外側透明電極１１１は、この種のフィルム材に適用される各種の電極材料を適用することができ、この実施形態ではＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）による透明電極材により形成される。

〔スペーサ〕
第１スペーサ１２は、第１液晶層８の厚みを、第２スペーサ１１２は、第２液晶層１０８の厚みを、それぞれ規定するために設けられ、各種の樹脂材料を広く適用することができる。本実施形態では、第１スペーサ１２、第２スペーサ１１２は、フォトレジストにより作製される。第１内側透明電極１１が形成された第１内側基材６の上に、第２外側透明電極１１１が形成された第２外側基材１０６の上に、各フォトレジストを塗工して露光、現像することにより作製される。
なお、第１スペーサ１２は、第１上側積層体５Ｕに設けてもよく、第１上側積層体５Ｕ及び第１下側積層体５Ｄの双方に設けてもよい。第２スペーサ１１２は、第２上側積層体１０５Ｕに設けてもよく、第２上側積層体１０５Ｕ及び第２下側積層体１０５Ｄの双方に設けてもよい。また、第２スペーサ１１２は、第２外側配向膜１１３の上に設けるようにしてもよい。更に、第１スペーサ１２、第２スペーサ１１２は、上述のフォトレジストに限定されるものでなく、例えば、ビーズスペーサを適用してもよい。ビーズスペーサは散布してもよいし、配向膜を形成する際にその材料に添加しておくことにより、配向膜とともにフィルムに塗布してもよい。

〔配向膜〕
第１外側配向膜１７、第２外側配向膜１１３は、ポリイミド樹脂層をラビング処理して作製される。なお、第１外側配向膜１７は、第１液晶層８に係る、第２外側配向膜１１３は、第２液晶層１０８に係る、各液晶材料に対して配向規制力を発現可能な各種の構成を適用することができ、いわゆる光配向膜により作製してもよい。その一方、第１内側配向膜１３、第２内側配向膜１１７については配向処理をしていない。すなわち、第１内側配向膜１３、第２内側配向膜１１７については、各液晶材料に対し配向規制力は発現しない。
なお、光配向膜の材料には、光配向の手法を適用可能な各種の材料を適用することができるものの、例えば、一旦配向した後には、紫外線の照射によって配向が変化しない、例えば光二量化型の材料を使用することができる。この光二量化型の材料については、「Ｍ．Ｓｃｈａｄｔ， Ｋ．Ｓｃｈｍｉｔｔ， Ｖ． Ｋｏｚｉｎｋｏｖ ａｎｄ Ｖ． Ｃｈｉｇｒｉｎｏｖ ： Ｊｐｎ． Ｊ． Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．， ３１， ２１５５ （１９９２）」、「Ｍ． Ｓｃｈａｄｔ， Ｈ． Ｓｅｉｂｅｒｌｅ ａｎｄ Ａ． Ｓｃｈｕｓｔｅｒ ： Ｎａｔｕｒｅ， ３８１， ２１２（１９９６）」等に開示されている。

上述の通り、調光フィルム１には第１外側配向膜１７、および第２外側配向膜１１３が設けられている。第１外側配向膜１７、および第２外側配向膜１１３は、水平面とのなす角が１５°以下の方向に配向される。該配向方向は１０°以下であることが好ましく、５°以下であることが更に好ましく、理想的には０°である。

〔液晶層〕
第１液晶層８は、第１ネマティック液晶８Ａ及び第１二色性色素組成物８Ｂによる、第２液晶層１０８は、第２ネマティック液晶１０８Ａ及び第２二色性色素組成物１０８Ｂによる、各ゲストホスト液晶の溶液により形成され、この種の調光フィルム１に適用可能な各種の液晶層材料を広く適用することができる。また、カイラル剤が添加されていてもよい。

調光フィルム１は、第１外側透明電極１６、および第１内側透明電極１１への印加電圧の変更により第１液晶層８の電界が変化し、垂直配向と水平配向とで第１ネマティック液晶８Ａの配向を変化させるものであり、第２内側透明電極１１６、および第２外側透明電極１１１への印加電圧の変更により第２液晶層１０８の電界が変化し、垂直配向と水平配向とで第２ネマティック液晶１０８Ａの配向を変化させるものである。
第１ネマティック液晶８Ａの配向の変化に連動して第１二色性色素組成物８Ｂの配向方向は、第１ネマティック液晶８Ａの長軸方向と第１二色性色素組成物８Ｂの長軸方向とが一致するように変化する。同様に第２ネマティック液晶１０８Ａの配向の変化に連動して第２二色性色素組成物１０８Ｂの配向方向は、第２ネマティック液晶１０８Ａの長軸方向と第２二色性色素組成物１０８Ｂの長軸方向とが一致するように変化する。

第１液晶層８において、第１ネマティック液晶８Ａと第１二色性色素組成物８Ｂは、第１液晶層８の厚み方向に直交する平面視においてねじれて配向される。また同様に、第２液晶層１０８において、第２ネマティック液晶１０８Ａと第２二色性色素組成物１０８Ｂは、第２液晶層１０８の厚み方向に直交する平面視においてねじれて配向される。なお、第１液晶層８、および第２液晶層１０８の厚み方向は、調光フィルム１の厚み方向と一致し、図１におけるＴｉで示す方向である。
第１ネマティック液晶８Ａおよび第２ネマティック液晶１０８Ａは、調光フィルム１（第１液晶層８、第２液晶層１０８）の延在平面と平行に（延在平面とのなす角が０°となる様に）配向される。これは以降の実施形態おいても同様である。なお、調光フィルム１の延在平面とは、調光フィルム１の厚み方向と直交する平面であり、図１においては、調光フィルム１の厚み方向を示すＴｉに直交する平面である。

具体的には、理想的な一例として、第１液晶層８に含まれる第１ネマティック液晶８Ａは、第１外側配向膜１７に最も近い部分において水平面とのなす角が０°、第１内側配向膜１３に最も近い部分において水平面とのなす角が４５°となるようにねじれている。そして、第２液晶層１０８に含まれる第２ネマティック液晶１０８Ａは、第２内側配向膜１１７に最も近い部分において水平面とのなす角が－４５°、第２外側配向膜１１３に最も近い部分において水平面とのなす角が０°となるようにねじれている。水平面とは鉛直方向（重力方向）に直交する面である。

その結果、第１液晶層８の第１内側配向膜１３に最も近い部分における第１ネマティック液晶８Ａの配向方向と、第２液晶層１０８の第２内側配向膜１１７に最も近い部分における第２ネマティック液晶１０８Ａの配向方向との、調光フィルム１の厚み方向に直交する平面視におけるなす角は９０°である。
この様なネマティック液晶（８Ａ、１０８Ａ）のねじれは、液晶層（８、１０８）にカイラル剤を添加すること実現することができる。ねじれの角度は、液晶層（８、１０８）の厚さに相当するギャップに対するカイラル剤の添加量により調整することができる。

調光フィルム１は、ネマティック液晶にいわゆるポジ型の液晶組成物を適用して、第１液晶層８、第２液晶層１０８への無電界時、ネマティック液晶を水平方向に上記ねじり配向させ、第１液晶層８、第２液晶層１０８への電界印加時にネマティック液晶を垂直配向させ、これによりいわゆるノーマリーダークにより構成される。
ネマティック液晶にいわゆるネガ型の液晶組成物を適用して、いわゆるノーマリークリアにより構成してもよい。また、本開示においては、第１ネマティック液晶８Ａ、第２ネマティック液晶１０８Ａの双方がねじれていることは必須の要件ではなく、第１ネマティック液晶８Ａ、第２ネマティック液晶１０８Ａのうち少なくとも一方がねじり配向していればよい。この形態については第２実施形態で説明する。

〔シール材〕
調光フィルム１においては、第１液晶層８を囲むように、第１シール材１９が配置され、この第１シール材１９により第１上側積層体５Ｕ、第１下側積層体５Ｄが一体に保持され、液晶材料の漏出が防止される。同様に、第２液晶層１０８を囲むように、第２シール材１１９が配置され、この第２シール材１１９により第２上側積層体１０５Ｕ、第２下側積層体１０５Ｄが一体に保持され、液晶材料の漏出が防止される。

上述の調光フィルム１（調光部材）は、構造体の外側から太陽光等の入射光が入射する部位に配置され、構造体内に入射する光量を制御するために用いられる。ここで、構造体とは、自動車、列車等の車両、船舶、航空機により代表される移動体や、ビル、家屋等により代表される建築物、室内等で使用されるパーテーション（仕切り板）等の、光を透過し、調光部材が配置、適用され得る部位を有するものをいう。
本実施形態では、調光フィルム１が構造体の一例である車両（乗用車）に配置される例で説明するが、これに限定されるものでなく、建築物等のその他の構造体に適用されるようにしてもよい。

〔車両〕
図２は、第１実施形態の調光フィルムが配置された車両を説明する図である。図２は、車両を鉛直上方から見た図である。
本実施形態の車両２０は、乗用車であり、搭乗者が乗車している部位に向かって入射光が入射する部位に調光フィルム１が配置される。
具体的には、車両２０は、図２に示すように、車内に光を入射させる部位として、フロントウインドウ２１、リアウインドウ２２、サイドウインドウ２３が設けられており、本実施形態では、上述の調光フィルム１が複数のサイドウインドウ２３に貼り付けられている。
なお、車両２０は、乗用車に代えて、トラック、バス等の車両に適用してもよい。

複数のサイドウインドウ２３に配置された各調光フィルム１は、それぞれ個別に不図示の駆動用電源に接続され、個別に電圧が印加されるように構成されている。これにより車両２０は、各サイドウインドウ２３の透過光を個別に調整することができる。

なお、調光フィルム１は、各サイドウインドウ２３の車内側より粘着剤等に貼り付けて配置される。実用上十分な耐候性等の信頼性を確保することができる場合、車外側より貼り付けて配置されるようにしてもよい。また、これらウインドウを合わせガラスにより構成して、合わせガラスを構成する中間膜の間に調光フィルム１を入れてもよい。
中間膜の材料は、一般的に、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）が使用されるが、それ以外の材料であってもよい。更に透明粘着層としてＯＣＡ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｌｅａｒ Ａｄｈｅｓｉｖｅ Ｆｉｌｍ）、ＯＣＲ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｌｅａｒ Ｒｅｓｉｎ）などの材料を含んでいてもよい。

〔建築物〕
次に、調光フィルム１が構造体の一例である建築物に配置される例について説明する。
図３は、調光フィルム１が配置された建築物を説明する図であり、調光フィルムが配置された建築物の断面を示す図である。
なお、以下の説明及び図面において、前述した第１実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号又は末尾に同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
本実施形態では、調光フィルム１は、構造体として建築物３０に配置されている。具体的には、調光フィルム１は、室内に入射光が入射する部位となる建築物３０の開口部である窓ガラス３１に配置される。
なお、調光フィルム１は、ガラス、透明アクリル板等の透明板材を使用したドア等に配置するようにしてもよい。また、調光フィルム１は、実用上十分な耐候性等の信頼性を確保することができる場合、窓ガラス３１の屋外側に貼り付けるようにしてもよく、また、合わせガラスの中間材に適用して配置するようにしてもよい。

ここで、車両２０や建築物３０などの構造体に到来する入射光は、直射日光だけでなく、地面や、周囲の建造物により反射した反射光が含まれており、この反射光は垂直偏光成分に比して水平偏光成分が多く含まれている。
構造体（車両２０、建築物３０等）に調光フィルム１が設置された状態において、第１外側配向膜１７、および第２外側配向膜１１３は、水平面とのなす角が理想的には０°の方向に配向される。
図２においては、水平面は紙面と平行な面であり、鉛直方向は紙面に直交する方向である。図３においては、鉛直方向は図示の方向ＶＤであり、水平面は方向ＶＤに直交する平面である。

そして液晶層についてはカイラル剤を適切に配合することにより上述の通り、第１液晶層８に含まれる第１ネマティック液晶８Ａは、第１外側配向膜１７に最も近い部分において水平面とのなす角が０°、第１内側配向膜１３に最も近い部分において水平面とのなす角が４５°となるようにねじれている。そして、第２液晶層１０８に含まれる第２ネマティック液晶１０８Ａは、第２内側配向膜１１７に最も近い部分において水平面とのなす角が－４５°、第２外側配向膜１１３に最も近い部分において水平面とのなす角が０°となるようにねじれている。ここで、第１液晶層８に含まれる第１ネマティック液晶８Ａを第１外側配向膜１７に最も近い部分において水平面とのなす角が０°の方向に配向することは、隣接する第１外側配向膜１７が水平面とのなす角が０°の方向に配向しているため容易である。また同様に、第２液晶層１０８に含まれる第２ネマティック液晶１０８Ａを第２外側配向膜１１３に最も近い部分において水平面とのなす角が０°の方向に配向することは、隣接する第２外側配向膜１１３が水平面とのなす角が０°の方向に配向しているため容易である。

調光フィルム１に対し、入射光が入射する場合を考える。上述の通り、入射光には水平偏光成分を多く含む反射光が含まれており、反射光は眩しさやぎらつきの原因となる。入射光のうち水平偏光成分は、第１外側配向膜１７に最も近い部分で水平面とのなす角が０°の方向に配向される第１液晶層８中の第１二色性色素組成物８Ｂにより、よく吸収される。ここで、第１液晶層８に含まれる第１二色性色素組成物８Ｂは、第１外側配向膜１７に最も近い部分で水平面とのなす角が０°、第１内側配向膜１３に最も近い部分で水平面とのなす角が４５°となるようにねじれている。そのため入射光のうち水平偏光成分は、第１外側配向膜１７に近い部分ではよく吸収されるものの、第１内側配向膜１３に近づくにつれ次第に吸収され難くなる。

上記説明した通り、第１内側配向膜１３、および第２内側配向膜１１７については配向処理されていないため、第１液晶層８を透過した光はそのままの状態で第２液晶層１０８に入射する。第２液晶層１０８に含まれる第２ネマティック液晶１０８Ａは、第２内側配向膜１１７に最も近い部分において水平面とのなす角が－４５°、第２外側配向膜１１３に最も近い部分において水平面とのなす角が０°となるようにねじれている。入射光のうち水平偏光成分は、第２内側配向膜１１７に近い部分においてはあまり吸収されないものの、第２外側配向膜１１３に近づくにつれ次第によく吸収されるようになる。第２液晶層１０８を透過した光は、第２外側配向膜１１３を透過して、構造体の内部に達する。

調光フィルム１においては、入射光に含まれる水平偏光成分は、第１液晶層８中の第１外側配向膜１７に近い部分、および第２液晶層１０８の第２外側配向膜１１３に近い部分において適度に吸収されるため、構造体の内部の人にとって眩しさやぎらつきを低減することができる。
また、調光フィルム１における液晶層のうち構造体の内部に最も近い部分である第２液晶層１０８における第２外側配向膜１１３に近い部分においては、水平面とのなす角が０°に配向されている。そして、偏光サングラスは一般的に水平偏光成分（水平方向に対して０°の成分）をカットするものである。すなわち、液晶層のうち構造体の内部に最も近い部分である第２液晶層１０８の第２外側配向膜１１３に近い部分がカットする偏光成分と、偏光サングラスがカットする偏光成分とが一致している。そのため、偏光サングラスの有無による光量の差異は少なく、構造体の内部の人が偏光サングラスをかけていた場合であっても、視界が暗くなりすぎることがなく、すなわちブラックアウトを回避できるという利点がある。

さらに、ゲストホスト方式を採用し、平面視において、第１液晶層８の第１内側配向膜１３に最も近い部分における第１二色性色素組成物８Ｂ（第１ネマティック液晶８Ａ）の配向方向と、第２液晶層１０８の第２内側配向膜１１７に最も近い部分における第２二色性色素組成物１０８Ｂ（第２ネマティック液晶１０８Ａ）の配向方向とがなす角は９０°である。平面視とは、調光フィルム１の厚み方向に沿ってみた状態、すなわち、図１のＴｉ方向から見た状態をいう。そのため、電界のＯＮ／ＯＦＦによる透過率の差を大きくすることができる。
以上の通り、第１実施形態に係る調光フィルム１は、構造体の内部の人間にとって、入射光に含まれる反射光による眩しさを軽減することができるとともに、偏光サングラスを使用していても視界が暗くなりすぎることを抑制することができる。

（第２実施形態）
次に本開示の第２実施形態に係る調光フィルム１０１について説明する。第２実施形態に係る調光フィルム１０１は、第１実施形態に係る調光フィルム１と比較して、第１液晶層８に係る液晶のねじれ方、および第２液晶層１０８に係る液晶のねじれ方のみが異なっている。その他の部分は、層構成、材料、各配向膜における配向処理の有無、配向の方向を含め第１実施形態に係る調光フィルム１と全く同様である。そのため、調光フィルム１０１の構成を説明する概略の断面図は、調光フィルム１に係る概略の断面図である図１と同様である。

調光フィルム１０１においては、第１液晶層８に含まれる第１ネマティック液晶８Ａは、カイラル剤を適切に配合することにより、第１外側配向膜１７に最も近い部分において水平面とのなす角が０°、第１内側配向膜１３に最も近い部分において水平面とのなす角が９０°となるようにねじれている。一方、第２液晶層１０８に含まれる第２ネマティック液晶１０８Ａはねじれておらず、第２内側配向膜１１７に最も近い部分において水平面とのなす角が０°、第２外側配向膜１１３に最も近い部分においても水平面とのなす角が０°となるように配向されている。すなわち調光フィルム１０１においては第２液晶層１０８内の、第２ネマティック液晶１０８Ａと第２二色性色素組成物１０８Ｂは、ねじれていない。
その結果、調光フィルム１０１においても調光フィルム１と同様に、第１液晶層８の第１内側配向膜１３に最も近い部分における第１ネマティック液晶８Ａの配向方向と、第２液晶層１０８の第２内側配向膜１１７に最も近い部分における第２ネマティック液晶１０８Ａの配向方向との、調光フィルム１の厚み方向に直交する平面視におけるなす角は９０°である。

調光フィルム１０１においても、第１外側配向膜１７が水平面とのなす角が０°の方向に配向しているため、第１液晶層８に含まれる第１ネマティック液晶８Ａを第１外側配向膜１７に最も近い部分において水平面とのなす角が０°の方向に配向することは容易であり、第２外側配向膜１１３が水平面とのなす角が０°の方向に配向しているため、第２液晶層１０８に含まれる第２ネマティック液晶１０８Ａを第２外側配向膜１１３に最も近い部分おいて水平面とのなす角が０°の方向に配向することは容易である。

調光フィルム１０１に入射した入射光のうち水平偏光成分は、第１外側配向膜１７に最も近い部分で水平面とのなす角が０°の方向に配向される第１液晶層８中の第１二色性色素組成物８Ｂにより、よく吸収される。調光フィルム１０１における第１二色性色素組成物８Ｂは、第１外側配向膜１７に最も近い部分で水平面とのなす角が０°、第１内側配向膜１３に最も近い部分で水平面とのなす角が９０°となるようにねじれている。そのため入射光のうち水平偏光成分は、第１外側配向膜１７に近い部分においてよく吸収される。

第１液晶層８を透過した光はそのままの状態で第２液晶層１０８に入射する。第２液晶層１０８に含まれる第２二色性色素組成物１０８Ｂは、ねじれておらず、第２外側配向膜１１３の配向方向に従いその厚み方向に係るいずれの部位においても水平面とのなす角が０°となるように配向されている。そのため、入射光のうち水平偏光成分は、第２液晶層１０８においても吸収される。第２液晶層１０８を透過した光は、第２外側配向膜１１３を透過して、構造体の内部に達する。

調光フィルム１０１においても、上記の通り、入射光に含まれる水平偏光成分を適度に吸収するため、構造体の内部の人にとって眩しさやぎらつきを低減することができる。
また、第１実施形態と同様に、調光フィルム１０１における液晶層のうち構造体の内部に最も近い部分である第２液晶層１０８における第２外側配向膜１１３に近い部分においては、水平面とのなす角が０°に配向されている。そのため、構造体の内部の人が偏光サングラスをかけていた場合であっても、視界が暗くなりすぎることがなく、すなわちブラックアウトを回避できるという利点がある。
さらに、ゲストホスト方式を採用し、平面視において、第１液晶層８の第１内側配向膜１３に最も近い部分における第１二色性色素組成物８Ｂ（第１ネマティック液晶８Ａ）の配向方向と、第２液晶層１０８の第２内側配向膜１１７に最も近い部分における第２二色性色素組成物１０８Ｂ（第２ネマティック液晶１０８Ａ）の配向方向とがなす角は９０°である。そのため、電界のＯＮ／ＯＦＦによる透過率の差を大きくすることができる。
以上の通り、第２実施形態に係る調光フィルム１０１は、構造体の内部の人間にとって、入射光に含まれる反射光による眩しさを軽減することができるとともに、偏光サングラスを使用していても視界が暗くなりすぎることを抑制することができる。

（他の実施形態）
次に本開示の調光フィルムの他の形態について説明する。本開示の調光フィルムは、上記調光フィルム１、１０１に対し、第１液晶層８に係る液晶のねじれ方、および第２液晶層１０８に係る液晶のねじれ方のみが異なり、その他の部分は、層構成、材料、各配向膜における配向処理の有無、配向の方向を含め調光フィルム１、１０１と全く同様である。そして本開示の調光フィルムにおいては、第１液晶層８の第１内側配向膜１３（第２液晶層１０８）に最も近い部分における第１ネマティック液晶８Ａの配向方向と、第２液晶層１０８の第２内側配向膜１１７（第１液晶層８）に最も近い部分における第２ネマティック液晶１０８Ａの配向方向との、調光フィルムの厚み方向に直交する平面視におけるなす角は９０°である。

他の実施形態の一例として、第１液晶層８に含まれる第１ネマティック液晶８Ａは、第１外側配向膜１７に最も近い部分において水平面とのなす角が０°、第１内側配向膜１３に最も近い部分において水平面とのなす角が６０°となるようにねじれており、第２液晶層１０８に含まれる第２ネマティック液晶１０８Ａは、第２内側配向膜１１７に最も近い部分において水平面とのなす角が－３０°、第２外側配向膜１１３に最も近い部分において水平面とのなす角が０°となるようにねじれている形態を挙げることができる。

また、他の実施形態の別の一例として、第１液晶層８に含まれる第１ネマティック液晶８Ａは、第１外側配向膜１７に最も近い部分において水平面とのなす角が０°、第１内側配向膜１３に最も近い部分において水平面とのなす角が－３０°となるようにねじれており、第２液晶層１０８に含まれる第２ネマティック液晶１０８Ａは、第２内側配向膜１１７に最も近い部分において水平面とのなす角が６０°、第２外側配向膜１１３に最も近い部分において水平面とのなす角が０°となるようにねじれている形態を挙げることができる。
本開示におけるいずれの実施形態に係る調光フィルムにおいても、調光フィルム１、１０１と同様に、第１液晶層８の第１内側配向膜１３に最も近い部分における第１ネマティック液晶８Ａの配向方向と、第２液晶層１０８の第２内側配向膜１１７に最も近い部分における第２ネマティック液晶１０８Ａの配向方向との、調光フィルム１の厚み方向に直交する平面視におけるなす角は９０°である。

上記他の実施形態に係る調光フィルムにおいても、調光フィルム１、１０１で説明したものと同様の効果を得ることができる。
なお上記、調光フィルム１、１０１あるいは他の実施形態に係る調光フィルムにおける説明では、第１液晶層８の第１内側配向膜１３（第２液晶層１０８）に最も近い部分と、第２液晶層１０８の第２内側配向膜１１７（第１液晶層８）に最も近い部分との、調光フィルムの厚み方向に直交する平面視におけるネマティック液晶（８Ａと１０８Ａ）のなす角は９０°である旨説明した。しかし該９０°は理想的な値であり、実際には、第１液晶層８の第１内側配向膜１３（第２液晶層１０８）に最も近い部分と、第２液晶層１０８の第２内側配向膜１１７（第１液晶層８）に最も近い部分との、調光フィルムの厚み方向に直交する平面視におけるネマティック液晶（８Ａと１０８Ａ）のなす角が８０°以上１００°以下であれば、９０°である場合とほぼ同様な作用効果を得ることができる。そのため、本開示の調光フィルムにおける第１液晶層８の第２液晶層１０８に最も近い部分と、第２液晶層１０８の第１液晶層８に最も近い部分との、調光フィルムの厚み方向に直交する平面視におけるネマティック液晶（８Ａと１０８Ａ）のなす角は、８０°以上１００°以下とすることができる。

（比較例）
比較例として、第１液晶層８、第２液晶層１０８ともカイラル剤を含まないため、第１液晶層８に含まれる第１ネマティック液晶８Ａ、第２液晶層１０８に含まれる第２ネマティック液晶１０８Ａがともにねじれていないこと、およびそれに伴い第１外側配向膜１７、第２外側配向膜１１３の配向方向を変更していること、以外のその他の部分は、層構成、材料、第１内側配向膜１３および第２内側配向膜１１７が配向処理されていないことを含め、調光フィルム１、１０１と同様であるゲストホスト方式の調光フィルムについて比較する。
比較例１は、第１外側配向膜１７および第１液晶層８に含まれる第１ネマティック液晶８Ａが水平面とのなす角が０°方向に配向し、第２液晶層１０８に含まれる第２ネマティック液晶１０８Ａおよび第２外側配向膜１１３が水平面とのなす角が９０°方向に配向している例である。

比較例１においては、第１液晶層８により入射光に含まれる水平偏光成分が十分に吸収されるため、眩しさやぎらつきを低減することができる。
比較例１においては、調光フィルムにおける液晶層のうち構造体の内部に最も近い第２液晶層１０８の第２外側配向膜１１３に近い部分において第２二色性色素組成物１０８Ｂは、水平面とのなす角が９０°に配向されている。そのため、水平面とのなす角が０°の成分をカットする偏光サングラスの有無による光量の差異が大きくなる。この場合には、視界が暗くなりすぎる、すなわちブラックアウトの恐れがある。
比較例１においては、第１液晶層８の第１二色性色素組成物８Ｂ（第１ネマティック液晶８Ａ）の配向方向と、第２液晶層１０８の第２二色性色素組成物１０８Ｂ（第２ネマティック液晶１０８Ａ）の配向方向との、調光フィルムの厚み方向に直交する平面視におけるなす角は９０°であるため、電界のＯＮ／ＯＦＦのおける透過率の差を大きくすることができる。

比較例２は、第１外側配向膜１７および第１液晶層８に含まれる第１ネマティック液晶８Ａが水平面とのなす角が９０°方向に配向し、第２液晶層１０８に含まれる第２ネマティック液晶１０８Ａおよび第２外側配向膜１１３が水平面とのなす角が０°方向に配向している例である。
比較例２においては、調光フィルムのうち入射光の入射側に近い第１液晶層８により入射光に含まれる水平偏光成分が十分に吸収することができない。そのため、構造体の内部の人にとって眩しさやぎらつきを十分に低減することができない。
また、第２実施例と同様にブラックアウトを回避可能であり、比較例１と同様に、第１液晶層８の第１二色性色素組成物８Ｂ（第１ネマティック液晶８Ａ）の配向方向と、第２液晶層１０８の第２二色性色素組成物１０８Ｂ（第２ネマティック液晶１０８Ａ）の配向方向との、調光フィルムの厚み方向に直交する平面視におけるなす角は９０°であるため、電界のＯＮ／ＯＦＦのおける透過率の差を大きくすることができる。

比較例３は、第１外側配向膜１７、第１液晶層８に含まれる第１ネマティック液晶８Ａ、第２液晶層１０８に含まれる第２ネマティック液晶１０８Ａ、第２外側配向膜１１３のいずれもが水平面とのなす角が０°方向に配向している例である。
比較例３においては、比較例１と同様に入射光に含まれる水平偏光成分を十分に吸収することができるため、眩しさやぎらつきを低減することができる。
また、第２実施例、比較例２と同様にブラックアウトを回避可能である。しかしながら、第１液晶層８の第１二色性色素組成物８Ｂ（第１ネマティック液晶８Ａ）の配向方向と、第２液晶層１０８の第２二色性色素組成物１０８Ｂ（第２ネマティック液晶１０８Ａ）の配向方向との、調光フィルムの厚み方向に直交する平面視におけるなす角が０°であるため、電界のＯＮ／ＯＦＦのおける透過率の差を大きくすることができない。

以上説明した、第１実施形態、第２実施形態、比較例１～比較例３に係る調光フィルムが構造体の適所に設置され、それに対して入射光が入射した場合の効果を表１にまとめて示す。
反射光の吸収については、水平偏光成分が十分に吸収するものを○、不十分なものを×とした。偏光サングラスの視界については、ブラックアウトの懸念が少ないものを○、懸念が大きいものを×とした。ＯＮ／ＯＦＦのコントラストについては、遮光時に光を十分に吸収することにより透光時とのコントラストを大きくできるものを○、遮光時における遮光性能が十分でないために透光時とのコントラストを大きくできないものを×とした。
また表１においては、第１液晶層８における第１ネマティック液晶８Ａについて、第１外側配向膜１７に最も近い部分において水平面とのなす角が０°、第１内側配向膜１３に最も近い部分において水平面とのなす角が４５°となるようにねじれている状態を「０°→４５°」と示している。同様に、第２液晶層１０８における第２ネマティック液晶１０８Ａについて、第２内側配向膜１１７に最も近い部分において水平面とのなす角が－４５°、第２外側配向膜１１３に最も近い部分において水平面とのなす角が０°となるようにねじれている状態を「－４５°→０°」と示している。

表１により、本開示に係る調光フィルムは、反射光の吸収効果、偏光サングラスの視界、ＯＮ／ＯＦＦのコントラストの３つの指標のいずれもが良好であることがわかる。その反面、比較例に係る各調光フィルムは、いずれも上記３つの指標を同時に満たすことができないことが分かる。以上より、本開示に係る調光フィルムの優位性が確認された。

以上、本開示に係る調光部材、および構造体について説明したが、本開示は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本開示の特許請求の範囲に記載された技術的思想と、実質的に同一の構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなる場合であっても本開示の技術的範囲に包含される。

１、１０１ 調光フィルム
４ 第１液晶セル
１０４ 第２液晶セル
５Ｕ 第１上側積層体
１０５Ｕ 第２上側積層体
５Ｄ 第１下側積層体
１０５Ｄ 第２下側積層体
６ 第１内側基材
１０６ 第２外側基材
１５ 第１外側基材
１１５ 第２内側基材
８ 第１液晶層
１０８ 第２液晶層
１１ 第１内側透明電極
１１１ 第２外側透明電極
１６ 第１外側透明電極
１１６ 第２内側透明電極
１２ 第１スペーサ
１１２ 第２スペーサ
１３ 第１内側配向膜
１１３ 第２外側配向膜
１７ 第１外側配向膜
１１７ 第２内側配向膜
１９ 第１シール材
１１９ 第２シール材
２０ 車両
２１ フロントウインドウ
２２ リアウインドウ
２３ サイドウインドウ
３０ 建築物
３１ 窓ガラス

Claims (4)

1. 入射光の透過光量を調節する調光部材であって、
   前記調光部材は、前記入射光が入射する側から順に、少なくとも第１液晶セル、および第２液晶セルが設けられ、
   前記第１液晶セルは、前記入射光が入射する側から順に、少なくとも第１外側基材、第１外側透明電極、第１外側配向膜、第１液晶層、第１内側配向膜、第１内側透明電極、および第１内側基材が設けられ、前記第２液晶セルは、前記入射光が入射する側から順に、少なくとも第２内側基材、第２内側透明電極、第２内側配向膜、第２液晶層、第２外側配向膜、第２外側透明電極、および第２外側基材が設けられ、
   前記第１液晶層は第１ネマティック液晶および第１二色性色素組成物を含み、前記第２液晶層は第２ネマティック液晶および第２二色性色素組成物を含み、
   前記第１外側配向膜および前記第２外側配向膜は、水平面とのなす角が１５°以下の方向に配向され、
   前記第１液晶層の前記第１内側配向膜に最も近い部分における前記第１ネマティック液晶の配向方向と、前記第２液晶層の前記第２内側配向膜に最も近い部分における前記第２ネマティック液晶の配向方向との、前記調光部材の厚み方向に直交する平面視におけるなす角が８０°以上１００°以下である、調光部材。
2. 前記第１内側配向膜と前記第２内側配向膜は、いずれも配向処理がされていない、請求項１に記載の調光部材。
3. 入射光の透過光量を調節する調光部材が設けられた構造体であって、
   前記調光部材は、前記入射光が入射する側から順に、少なくとも第１液晶セル、および第２液晶セルが設けられ、
   前記第１液晶セルは、前記入射光が入射する側から順に、少なくとも第１外側基材、第１外側透明電極、第１外側配向膜、第１液晶層、第１内側配向膜、第１内側透明電極、および第１内側基材が設けられ、前記第２液晶セルは、前記入射光が入射する側から順に、少なくとも第２内側基材、第２内側透明電極、第２内側配向膜、第２液晶層、第２外側配向膜、第２外側透明電極、および第２外側基材が設けられ、
   前記第１液晶層は第１ネマティック液晶および第１二色性色素組成物を含み、前記第２液晶層は第２ネマティック液晶および第２二色性色素組成物を含み、
   前記第１外側配向膜および前記第２外側配向膜は、水平面とのなす角が１５°以下の方向に配向され、
   前記第１液晶層の前記第１内側配向膜に最も近い部分における前記第１ネマティック液晶の配向方向と、前記第２液晶層の前記第２内側配向膜に最も近い部分における前記第２ネマティック液晶の配向方向との、前記調光部材の厚み方向に直交する平面視におけるなす角が８０°以上１００°以下である、構造体。
4. 前記第１内側配向膜と前記第２内側配向膜は、いずれも配向処理がされていない、請求項３に記載の構造体。

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