JP2507883Y2 - 調光材 - Google Patents

調光材

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JP2507883Y2
JP2507883Y2 JP1988142500U JP14250088U JP2507883Y2 JP 2507883 Y2 JP2507883 Y2 JP 2507883Y2 JP 1988142500 U JP1988142500 U JP 1988142500U JP 14250088 U JP14250088 U JP 14250088U JP 2507883 Y2 JP2507883 Y2 JP 2507883Y2
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秀己 伊藤
正義 山木戸
純人 中川
宏一 瀬
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タキロン 株式会社
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【考案の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本考案は、光学的性質に差異を生じさせてブライン
ド、天窓や窓などの採光材、ディスプレイ、間仕切り等
に使用される調光材に関する。
[従来の技術] この種の調光材としては、ネマチック液晶をポリビニ
ルアルコール水溶液に乳化分散させてカプセル化し、こ
れを透明電極を形成した透明フィルムの上に塗布・乾燥
して液晶層を形成すると共に、その上にもう一枚の透明
電極を形成した透明フィルムを接着したものが知られて
いる(特表昭58-501631号)。
また、ビスフェノールA型のエポキシ樹脂マトリック
ス中に液晶をカプセル化しないで分散させた液晶層を、
透明電極が形成された上下の透明フィルムの間に形成し
た調光材も知られている(特表昭61-502128号)。
これらの調光材は、その透明電極間に電圧を印加する
と、光散乱状態(白濁)から光透過状態(透明)に変化
するので、前記した種々の調光用途が見込まれる。
[考案が解決しようとする課題] しかしながら、上記の調光材は、通常、ITO等を蒸着
或いはスパッタリングして透明電極を形成した透明フィ
ルムを液晶層の上下に積層するので、透明電極がかなり
大きい電気抵抗を有しており、そのため、両電極間に電
圧を印加すると、電圧印加部(リード線接続部)から離
れた透明電極周縁部に近づくほど電圧が大きく降下す
る。この電圧効果は大面積の透明電極であるほど著し
い。このように電圧が降下すると、その電圧降下部分で
は液晶が電界方向に配向し難いため不透明になる。従っ
て、上記の調光材は、電圧降下を見込んで相当高い電圧
を印加しなければ調光材全体を透明にできず、かと言っ
てあまり高い電圧を印加すると液晶層が破壊してしまう
という相矛盾する問題があった。
[課題を解決するための手段] 本考案の調光材は、固化した樹脂マトリックス中に液
晶が分散された液晶層の上下両面に、端縁沿いに電気抵
抗の小さい集電極部が形成された透明電極を片面に具備
した樹脂フィルムを該透明電極が液晶層側となるように
積層した調光材であって、両透明電極の集電極部が平面
視の状態で相対抗する位置関係に配置され、且つ、調光
材の周囲が絶縁テープで被覆されていることを要旨とす
る。
[作用] 本考案の調光材は、透明電極間に電圧を印加しない状
態では液晶層が光を散乱して白濁し、電圧を印加すると
液晶層内の液晶分子が電界方向に配向して光を透過す
る。その場合、本考案調光材では、液晶層上下の透明電
極の端縁沿いに電気抵抗の小さい集電極部を形成し、双
方の集電極部を平面視の状態で相対向する位置関係に配
置しているので、透明電極全体にほぼ等しい電圧が印加
される。従って、液晶層内の液晶分子は全体的に電界方
向に配向するので調光材全面に白濁箇所が残ることなく
均一に透明となる。また調光材の周囲を絶縁テープで被
覆したので、水分の浸入や漏電や感電を防止し、さらに
調光材の層間剥離も防止し、調光機能を長期間保持でき
る。
[実施例] 以下、図面を参照して本考案の一実施例を説明する。
第1図は本考案の一実施例にかかる調光材の平面図、
第2図は同調光材の拡大縦断面図、第3図及び第4図は
それぞれ第1図におけるX−X線及びY−Y線に沿った
拡大部分断面図、第5図は第1図におけるA−B−C−
D線に沿った拡大断面図である。
第2図及び第5図に示すように、この実施例の調光材
は、液晶層1の上下両面に、透明電極2a,2bを片面に形
成した二枚の透明な樹脂フィルム3a,3b(以下、透明電
極フィルムと記す)を該透明電極が液晶層側となるよう
に積層した厚さ100〜500μの五層構造のシート状調光材
であって、上下の透明電極2a,2bの端縁沿いに形成され
た帯状の集電極部4a,4bが、第1図に示すように平面視
した状態で左右に対向する位置関係に配置されている。
右側の集電極部4aは、第4図のように、液晶層1の右
端縁部と下側の透明電極フィルム3bの右端縁部を切除し
て上側の透明電極2aの右端縁部を帯状に露出させ、該露
出部分に体積電気抵抗が10-4Ω・cmの銅ペースト或いは
その他の電気抵抗の極めて小さい銀ペースト、カーボン
ペースト等の導電性ペーストを塗布することによって形
成されており、左側の集電極部4bは、第3図のように、
液晶層1の左端縁部と上側の透明電極フィルム3aの左端
縁部を切除して下側の透明電極2bの左端縁部を帯状に露
出させ、該露出部分に上記導電性ペーストを塗布するこ
とによって形成されている。透明電極フィルム3a,3bの
端縁部の切除巾は、第3図及び第4図に示すように液晶
層1の端縁部の切除巾よりも広くなっており、平面視の
状態で集電極部4a,4bが相手側の透明電極フィルム3b,3a
の外側に位置して相手側の透明電極フィルム3b,3aとの
間に短絡防止用の隙間が形成されているため、右側の集
電極部4aと下側の透明電極2bとの短絡、及び左側の集電
極部4bと上側の透明電極2aとの短絡が防止されている。
尚、短絡を防止するには、上記の他に液晶層1と透明電
極フィルム3a,3bとの切除巾を同一にして導電性ペース
トを切除巾全体ではなく端縁部分にのみ塗布するように
してもよい。
また、集電極部4a,4bの端部には、第1図及び第5図
に示すように外部へ突出するリード線接続用の端子片5
a,5bが導電性接着剤等でそれぞれ接着されており、更
に、調光材の周囲は絶縁テープ6で被覆されている。
上記の液晶層1は、固化した樹脂マトリックス中に液
晶を分散させたもので、具体的には硬化したエポキシ樹
脂マトリックス中にネマティック液晶を相分離により液
滴状態で分散させた液晶層が好適である。かかる液晶層
1は、相分離により液滴状態で分散させた液晶が1μ程
度の均一な粒径を有し、液晶分子の配向性が良いため、
印加電圧が低くても高い透明度を得ることができるから
である。その中でも、硬化エポキシ樹脂マトリックスが
グリシジルエステル系エポキシ樹脂、グリシジルエーテ
ル系エポキシ樹脂、グリシジルアミン系エポキシ樹脂等
の脂肪族を主体としたエポキシ樹脂を含み、且つ該マト
リックスの光屈折率と液晶の通常光屈折率との差が0.02
以内となるように調節されたものは、光透過状態と光散
乱状態のコントラストが良好で経時的に黄変しにくいな
どの長所を有するため特に好適である。その他、固化し
たポリビニルアルコール樹脂マトリックス中にネマチッ
ク液晶を乳化分散によりカプセル化して含有させた液晶
層や、溶剤で溶解したポリカーボネート樹脂、アクリル
樹脂等にネマチック液晶を分散させたのち溶剤を蒸発さ
せて樹脂を固化させた液晶層等でも勿論よい。なお、液
晶の配合量は、光の散乱率が許容される範囲内である限
り特に制限されないが、高価な液晶を使用することの経
済性を考えると、重量比で樹脂マトリックス1に対して
液晶を2〜0.01の範囲内、好ましくは1〜0.1の範囲内
とするのがよく、更に、必要とあらば、液晶層1の厚み
を均一にするために樹脂マトリックスの屈折率と同一も
しくは近似した屈折率を有する合成樹脂のマイクロビー
ズやガラス玉等をスペーサとして液晶層1に含有させて
もよい。
また、上記の透明電極フィルム3a,3bとしては、ポリ
エチレンテレフタレート、ポリエーテルサルフォン、ポ
リカーボネート等の透明な樹脂フィルムの片面に、ITO
や酸化錫等の金属酸化物を蒸着もしくはスパッタリング
することによって、102〜103Ω/□の表面抵抗を有する
透明電極2a,2bを形成したものが好適である。この実施
例の透明電極フィルム3a,3bはいずれも片面全体に透明
電極2a,2bを形成しているが、場合によっては、少なく
とも一方の透明電極2a又は2bを所望の図柄又は模様状に
形成し、透明電極2a,2b間に電圧を印加した際、その図
柄又は模様状に液晶層1が透明となるように構成しても
よい。
また、集電極部4a,4bは、この実施例では既述したよ
うに導電性ペーストを塗布して形成しているが、体積電
気抵抗が10-3〜10-5Ω・cmの銅箔テープその他の電気抵
抗の極めて小さい金属箔テープを透明電極2a,2bの露出
端縁部に貼付けて形成してもよい。この集電極部4a,4b
は、透明電極2a,2bに均一に電圧を印加し液晶層1に均
一に電界がかかるようにするためのものであり、第1図
に示すように透明電極2a,2bの相対向する端縁部の全長
にわたって形成するのが好ましく、必要とあらば、一方
の透明電極2aの隣合う端縁(二辺)に沿って集電極部4a
をL形に形成し、他方の透明電極2bの上記端縁と対向す
る隣合った端縁(二辺)に沿って集電極部4bをL形に形
成するようにしてもよい。
この集電極部4a,4bに取付けるリード線接続用端子片5
a,5aとしては、銅箔テープ等の金属箔テープや、リン青
銅、銅、アルミニウム等の金属薄片が好適に使用される
が、集電極部4a,4bを金属箔テープで形成する場合は、
調光材の一辺より長い金属箔テープを透明電極2a,2bの
端縁部に貼付けて該金属箔テープの一端を外部へ突出さ
せ、その突出部分にリード線を接続するのがよい。
また、調光材の周囲は絶縁テープ6で被覆され、上下
の透明電極フィルム3a、3b間に跨がっていて調光材の層
間剥離を防止すると共に、水分の端面からの浸入を防止
して透明電極2a、2bを形成する金属酸化物が還元し金属
化(不透明化)するのを防ぎ、調光機能が周囲から低下
するのを阻止する。また、透明電極2a、2bや集電極部4
a、4bが漏出することがなくなるので漏電や感電を防止
できる。このような絶縁テープ6としては、例えば透明
なポリプロピレン樹脂テープ等が好適に使用される。
以上のような構成の調光材は、上下の透明電極2a,2b
間に電圧を印加しないときは、液晶層1内の液晶の異常
光屈折率と樹脂マトリックスの屈折率との差に基づく光
散乱によって白濁している。そして、透明電極2a,2b間
に電圧を印加して液晶層1に電界をかけると、液晶分子
が電界方向に配列し、液晶の通常光屈折率が樹脂マトリ
ックスの屈折率と同一又は近似して透明になる。その場
合、本考案の調光材では、透明電極2a,2bの端縁沿いに
形成された電気抵抗の小さい集電極部4a,4bが相対向す
る位置関係に配置されているため、透明電極全体にほぼ
等しい電圧が印加される。従って、液晶層1内の液晶分
子に均一に電界がかかり、比較的低い電圧を印加しても
部分的に白濁箇所が残ることはなく、調光剤全面が透明
となり、満足な調光を行うことができる。
本考案の調光材はその上下両面に透明基材を積層一体
化して剛性等を向上させてもよい。このような透明基材
としては、耐候性、光線透過性、成形性等に優れた無色
透明のアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチ
レン樹脂、塩化ビニル樹脂等より成るプラスチックシー
トやプラスチック板、或いはガラス板などが好適であ
り、これらの透明基材は、エポキシ系、アクリル系、酢
酸ビニル系、シリコン系、ウレタン系等の接着剤又は粘
着剤を用いて、常温硬化、加熱硬化、紫外線照射硬化等
により貼合わせるか、或いはホットメルトシートやブチ
ラールシート等を用いて貼合わせることにより、一体に
積層される。この際、調光材の周囲は絶縁テープで被覆
されているから、接着剤や粘着剤やブチラールシート等
に含まれる可塑剤等が端面から液晶層内に浸入して液晶
に悪影響を及ぼすことがない。かかる透明基材は、内側
の液晶層1の透明、白濁を外部より透視、観察できる程
度の透明性を有するものであればよく、この条件を満足
する限り、着色されたものや、表面全体又は部分的に梨
地模様等が形成されたものや、模様・図柄が印刷された
もの等を使用することも勿論可能である。
[考案の効果] 以上の説明から明らかなように、本考案の調光材は、
透明電極の端縁沿いに集電極部を形成して相対向する位
置関係に配置することにより、透明電極全体にほぼ等し
い電圧が印加されるようにしたため、部分的に白濁箇所
が残ることなく調光材全体を透明にすることができ、満
足な調光を行うことができるといった効果を奏する。さ
らに、調光材の周囲を絶縁テープで被覆しているので、
調光材の層間剥離を防止し、また端面からの水分の浸入
を防止して調光機能の低下を阻止するといった効果を有
する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本考案の一実施例にかかる調光材の平面図、第
2図は同調光材の拡大縦断面図、第3図及び第4図はそ
れぞれ第1図におけるX−X線及びY−Y線に沿った拡
大部分断面図、第5図は第1図におけるA−B−C−D
線に沿った拡大断面図である。 1……液晶層、2a,2b……透明電極、3a,3b……樹脂フィ
ルム(透明電極フィルム)、4a,4b……集電極部、
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き 合議体 審判長 石井 勝徳 審判官 川上 義行 審判官 川崎 好昭 (56)参考文献 実願 昭60−156358号(実開 昭62− 65630号)の願書に添付した明細書及び 図面の内容を撮影したマイクロフィルム (JP,U) 実願 昭62−170704号(実開 平1− 75281号)の願書に添付した明細書及び 図面の内容を撮影したマイクロフィルム (JP,U)

Claims (1)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】固化した樹脂マトリックス中に液晶が分散
    された液晶層の上下両面に、端縁沿いに電気抵抗の小さ
    い集電極部が形成された透明電極を片面に具備した樹脂
    フィルムを該透明電極が液晶層側となるように積層した
    調光材であって、両透明電極の集電極部が平面視の状態
    で相対向する位置関係に配置され、且つ、調光材の周囲
    が絶縁テープで被覆されていることを特徴とする調光
    材。
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