JP2023152427A - 調光シート - Google Patents

Abstract

【課題】透明電極を内側にした一対の透明電極付きフィルムにより調光層を挟持した調光シートにおいて、調光シートをガラス等の透明性基材に固定する等の工程において、調光シートの表裏や左右を容易に判別できる構造の調光シートを提供することである。【解決手段】透明電極を内側にした一対の透明電極付きフィルムにより、調光層を挟持した調光シートにおいて、４つの角のうちの一つの角に欠損があることを特徴とする調光シートである。【選択図】図３

Description

本発明は、液晶を用いる調光層を備えた調光シートに関する。

調光シートは、一般に透明電極を内側にした一対の透明電極付きフィルムにより、調光層を挟持した構成である。このような調光シートは、電極に電圧を印加することにより調光層に含まれる液晶分子の配向状態を変化させて、入射した光を散乱する不透明状態と、入射した光を透過する透明状態とを切り替え可能なように構成されている（例えば特許文献１）。

調光シートは、例えばガラス等の透明性基材に固定することにより、窓ガラスや展示ウィンドウ、パーテーションなどに採用することができる。調光シートは、プライベート空間とパブリック空間とを分離するなど、空間を分離する設備の他、自動車のサンルーフやサンバイザーの用途としても検討されている。

給電部構造は、調光シートを構成後に形成されるのが一般的である。すなわち、透明電極を内側にした一対の透明電極付きフィルムにより調光層を挟持した構造を形成したのち、端部を部分的に切り欠き解体する要領で片側の透明導電膜を露出させて電極を形成し、これに導電ペースト等を積層し、その上に配線部を形成する。次に反対側の端部についても、同様に上側の透明性フィルム基材、透明導電膜をベースとする電極を形成する。こうして両側に形成された電極から調光層に電圧を印加することが可能となる。図１に調光シートの構造の一般的な例を示す。窓ガラス等への応用が多いことから調光シートも正方形や長方形などが一般的であり、表面透明電極および裏面透明電極への給電電極は、４辺のうち１辺に並べて設けることにより、調光の有効面積を確保している（例えば特許文献２）。

図１及び図２において、調光シートの表側電極９と裏側電極８は、調光シートに均一に電流を伝える為、調光シートの電極辺の中心線１０に対して対称の位置に設定している。切断線６による断面図２－３を見ると、回転対称になっていることから、電極構造だけでは表裏の判別ができないことがわかる。

このため調光シートの電極部に表裏逆のＦＰＣを間違って付けるという問題があった。また、施工時にも調光モジュールの表裏を間違えて、逆面をガラスに貼ろうとする様な問題があった。

液晶表示パネル等の平板状ディスプレイ装置を構成するガラス基板に関し、製造工程において左右や裏表を容易に判別できる手段として、４個の角の少なくとも一辺を挟んで隣接する２個の角にそれぞれ形状若しくは大きさが異なる切欠を設けてなるガラス基板の記載がある（特許文献３）。しかし、ガラス単体に関するものであり、すでに形成された調光シートに関するものであり、上記問題に関しては考慮されていない。すでに電極が存在する本発明の欠損とは、設ける個数等形態が異なる。

特開２０１４－１４６０５１号公報 実公平６－３７３９５号公報 実開平５－４３１２５号公報

上記の背景技術や課題に鑑みてなされたものであって、調光シートを例えばガラス等の透明性基材に固定する工程において、の調光シートの表裏や左右を容易に判別できる構造の調光シートを提供することである。

上記課題を解決するため、本発明の請求項１に係る発明は、
一対の透明電極付きフィルムで透明電極を内側にして、調光層を挟持した調光シートにおいて、４つの角のうちの一つの角に欠損があることを特徴とする調光シートである。

本発明の請求項２に係る発明は、
欠損の形状が、該角の二等分線に対して、対称でないことを特徴とする請求項１に記載の調光シートである。

本発明の請求項３に係る発明は、
一対の透明電極付きフィルムで透明電極を内側にして、調光層を挟持した調光シートにおいて、４つの角のうちの一つの角の近傍の一方の辺に欠損があることを特徴とする調光シートである。

本発明の請求項４に係る発明は、
両透明電極の給電電極が、４つの辺のうちの一つの辺に、並置してなる調光シートにおいて、欠損の該辺からの最大距離が、給電電極の該辺からの最大距離よりも小さいことを特徴とする請求項１～４のいずれかの調光シートである。

調光シートで、給電電極の構造が中心線に対して略回転対称のものでは、表裏や左右の判別が難しかったものが、４つの角のうちの一つの角に、角を挟む２辺にとっては異なる形状の欠損が存在することから、表裏や左右の判別が容易に行うことができる。

従来の調光シートの形態。 従来の調光シートの断面図。 実施形態１の本発明の調光シートの構成。 実施形態１の本発明の調光シートの構成の拡大図。 実施形態１、２および比較例の構成図。

本発明の液晶ディスプレイの各実施態様を図面を参照して説明する。

＜調光シート＞
図１は本発明の調光シートの構成を示す説明図であって、図２は、その断面図であって図２－２は、７に示す切断線に沿った調光部分の断面図であり、図２－３は、６に示す切断線に沿った、給電電極を含む領域の断面図である。給電電極の形成は、調光シートの表側の透明樹脂基材の端部から一定の距離内側までを除去し透明導電膜と調光層を除去する事により、裏側の透明樹脂基材上に形成された透明導電膜を露出させ、また裏側の透明樹脂基材の端部から一定の距離内側までを除去し、透明導電膜と調光層を除去する事により、表側の透明樹脂基材上に形成された透明導電膜を露出させた状態に給電電極を取り付ける事により作製した調光シートを示している。給電電極部の断面図２から、回転対称であることがわかり、電極構造だけでは表裏判別が困難であることがわかる。また給電電極の幅、すなわち給電電極が並置する辺から給電電極の距離の最大値の領域が、調光が機能しない領域となる。

（透明樹脂基材）
透明樹脂基材１２、１６としては、高い透過率を備えた透明樹脂基材であれば特に限定する必要は無い。透明樹脂基材１の厚みは、約５０～２００μｍ程度が望ましい。表側の透明樹脂基材１２と裏面側の透明樹脂基材１６を備えている。

（透明導電層）
透明導電膜１３、１５としては、一般的にＩＴＯなどの金属酸化物が用いられるが、ＩＴＯに替えて低抵抗の導電性ポリマーを採用することも可能である。導電性ポリマーとしては、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳに例示されるπ共役系導電性高分子にドープされたポリアニオンを含む材料の採用が好適である。また、透明導電膜１３、１５の好適な厚さは８０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下である。

（調光層）
液晶層１４として使用される液晶素子としては、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）モードが実用化されている。このモードでは、液晶の旋光特性を利用して、光のスイッチングを行うものであり、液晶素子として用いる際には、偏光板を用いる必要がある。しかし、偏光板を用いることで光の利用効率が低くなる。偏光板を用いずに光の利用効率の高い液晶素子として、液晶の透過状態（透明状態ともいう）と散乱状態との間でスイッチングを行う液晶素子がある。液晶素子としては、一般的に、液晶分子がポリマー中に分散配置された高分子分散型液晶（ＰＤＬＣ：Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ）や、三次元の網目状に形成された樹脂からなるポリマーネットワークの内部に形成された空隙内に配置された液晶分子を有するポリマーネットワーク型液晶（ＰＮＬＣ：Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ）を用いたものが知られている。ＰＤＬＣ、ＰＮＬＣはいずれも、紫外線により重合する重合性化合物を含む液晶組成物の一部又は全体が液晶性を示している。そして、ＰＤＬＣ、ＰＮＬＣのいずれも、紫外線照射により上記液晶組成物の硬化が行われ、液晶と重合性化合物との硬化物複合体を形成する工程を経て製造される。

上記液晶素子を調光層として用いる調光シートには、その使用の態様により、ノーマルモードとリバースモードの二種が知られている。ノーマルモードとは、電圧印加（ＯＮ）により透過状態となり、電圧除去（ＯＦＦ）により散乱状態となるモードを言う。また、リバースモードとは、電圧除去（ＯＦＦ）により透過状態となり、電圧印加（ＯＮ）により散乱状態となるモードを言う。

（給電電極）
対向する透明樹脂基材及び挟持された調光層を部分的に除去し、透明樹脂基材上に形成された透明導電膜を露出させた状態が給電用の電極となり、導電ペースト、導電テープを積層し、導電テープ上にハンダを形成し、リード線に連結して形成される。調光シートにおける給電電極の位置としては、有効面積を確保するために４角の一片に並置され、散乱性の均一性のため並置される辺を等分する中心線に対して、対称の位置に配置されるのが一般的である。透明導電膜を露出させた部分は調光が機能しないので、調光シートとしては給電電極の配置された一片の電極の存在する幅が、調光の非有効部分になる。
（欠損部分）
図３は、本発明の欠損を有する調光シートの形態を示す図である。の調光シートの１辺に給電電極が並置し、その辺の片側に欠損が配置される。給電電極と欠損の位置から表裏の判定が可能となる。

図４は図３の欠損部分周辺の拡大図である。給電電極と辺の最大距離２２は調光シートの中で調光機能に寄与しない辺の幅に相当する。欠損部分はその範囲に入っていれば、調光の有効面積を損なうことがないため、欠損部分と辺の最大距離２３が、給電電極と辺の最大距離２２より小さいことが好ましい。
もし欠損部分２０の三が、角の２等分線２１に対して、対称であると角を挟む両辺にとって、欠損の形状が等しくなり、欠損のみでは表裏や左右の判別ができない。図４は、非対称の例であり給電電極がなくても判別できるので、給電電極の位置など設計変更があっても影響されず判別することができる。

図５は、欠損部分の形状の例を示す。Ａは一本の直線による欠損ではなく、屈折のある二本の直線による切り欠きからなる欠損の例である。Ｂ，Ｃは請求項３にかかる形状であり、４つの角のうちの一つの角の近傍の一方の辺に欠損がある例である。Ｄは比較のための例で、欠損部分が角の２等分線に対して対称形になっている。この場合は角を挟む２辺にとっては等しい形状となるため表裏や左右の判別はできない。

１：調光シートの構成
２：調光シートの断面図（切断線７）
３：調光シートの断面図（切断線６）
４：本発明の調光シートの構成
５：本発明の調光シートの欠損部周辺の拡大図
６：調光部断面用切断線
７：給電電極周辺断面用切断線
８：裏面透明樹脂基材の給電電極
９：表面透明樹脂基材の給電電極
１０：調光シートの給電電極を挟む中心線
１１：給電電極
１２：表面透明樹脂基材
１３：表面透明樹脂基材上の透明電極層
１４：調光層
１５：裏面透明樹脂基材上の透明電極層
１６：裏面透明樹脂基材
１７：ＦＰＣ
１８：裏面透明電極層露出部分
１９：表面透明電極層露出部分
２０：欠損部分
２１：角の２等分線
２２：給電電極と辺の最大距離
２３：欠損部分と辺の最大距離

Claims (4)

1. 透明電極を内側にした一対の透明電極付きフィルムにより、調光層を挟持した調光シートにおいて、４つの角のうちの一つの角に欠損があることを特徴とする調光シート。
2. 欠損の形状が、該角の二等分線に対して、対称でないことを特徴とする請求項１に記載の調光シート。
3. 透明電極を内側にした一対の透明電極付きフィルムにより、調光層を挟持した調光シートにおいて、４つの角のうちの一つの角の近傍の一方の辺に欠損があることを特徴とする調光シート。
4. 給電電極が、４つの辺のうちの一つの辺に、並置してなる調光シートにおいて、欠損の該辺からの最大距離が、給電電極の該辺からの最大距離よりも小さいことを特徴とする請求項１または３のいずれかの調光シート。

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