JP2712327B2 - 補強液晶光学素子、その製造方法、及び調光装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、電極付の基板間に液晶物質を分散させた樹
脂マトリックス体によるフィルム状液晶層を挟持し、電
圧の印加によりその透過率を制御する液晶光学素子を備
えた、補強液晶光学素子及びその製造方法並びにそれを
使用した調光装置に関するものである。

［従来の技術］ 電圧の印加により、その光の透過状態を変化させる調
光装置は、従来のガラス等では得られなかった変化が得
られるため、各種窓、間仕切り等に期待されている。

このような調光装置に使用される液晶光学素子として
は、電極付の基板間に液晶、エレクトロクロミック物質
等の電気光学媒体を挟持して、両透明電極間に印加する
電圧によってその光の透過状態を制御する液晶光学素子
が知られている。

最近、これらの内でも、電極付の基板間に液晶物質を
分散させた樹脂マトリックス体によるフィルム状液晶層
を挟持し、電圧の印加によりその透過率を制御する液晶
光学素子が大面積の素子が容易に製造できることから注
目されてきている。

このようなフィルム状液晶層を挟持した液晶光学素子
は、大面積化してもその製造が容易である。これは、そ
の製造工程において、通常のツイストネマチック液晶表
示素子のように、予め基板を周辺でシールし空セルを形
成し、その注入口から液体状の液晶物質を注入するとい
う工程を要しないことや、硬化後はフィルム状液晶層と
なるため基板面からの加圧によっても両基板の電極同志
が接触するという危険がない等からである。

［発明の解決しようとする課題］ このため、このような液晶光学素子は、そのまま使用
されてもあまり問題がない、特に、その両面に保護板を
積層し、ポリビニルブチラール等の接着材で接着して封
止した場合には、湿気の多い環境下で使用しても問題が
ないと思われていた。

しかし、ポリビニルブチラール等の接着材で接着した
場合に、長期的な安定性、信頼性等に問題のあることが
判明してきた。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、前述の課題を解決すべくなされたものであ
り、２枚の保護板の間に液晶光学素子が挟持されてなる
補強液晶光学素子の製造方法であって、液晶光学素子は
電極付の基板間に液晶物質を分散させた樹脂マトリック
ス体によるフィルム状液晶層が挟持され、電圧によって
その光の透過状態が制御され、その非端子側側面は絶縁
性のシール材でシールされ、さらに、少なくとも上側基
板の上面から下側基板の下面までカバーするコの字状の
粘着材または接着材付のプラスチックフィルムでシール
され、端子側側面は硬化性化合物を硬化させたシール材
でシールされ、その液晶光学素子よりも面積の大きな２
枚の保護板の間に接着材を介して挟持され、その接着材
により接着して一体化して、延長された端子の端部のみ
が一対の保護板の端部から露出するようにされ、液晶光
学素子と保護板とをシート状接着材で接着し、かつ、保
護板同志が直接対向する部分に枠状のシート状接着材を
配置することを特徴とする補強液晶光学素子の製造方
法、及び、２枚の保護板の間に液晶光学素子が挟持され
てなる補強液晶光学素子であって、液晶光学素子は電極
付の基板間に液晶物質を分散させた樹脂マトリックス体
によるフィルム状液晶層が挟持され、電圧によってその
光の透過状態が制御され、その側面に上側基板または下
側基板の端部とフィルム状液晶層との間に基板とフィル
ム状液晶層とを剥すことによって設けられた間隙に硬化
性化合物を硬化させたシール材が配置され、その液晶光
学素子よりも面積の大きな２枚の保護板の間に接着材を
介して挟持し、その接着材により接着して一体化して、
延長された端子の端部のみが一対の保護板の端部から露
出するようにしたことを特徴とする補強液晶光学素子、
及び、請求項２記載の補強液晶光学素子の製造方法であ
って、液晶光学素子と保護板とをシート状接着材で接着
し、かつ、保護板同志が直接対向する部分に枠状のシー
ト状接着材を配置することを特徴とする補強液晶光学素
子の製造方法、及び、シール材がアクリル系、ウレタン
系、またはエポキシ系の樹脂であることを特徴とする請
求項１または３記載の補強液晶光学素子の製造方法、及
び、請求項１、３または４記載の補強液晶光学素子の製
造方法によって製造された補強液晶光学素子の端子を、
駆動回路に接続し、電圧を印加した際に透過状態とな
り、電圧を印加しない際に散乱状態となるようにし、建
材用途、または車両用途、または大型公衆表示体に応用
したことを特徴とする調光装置を提供するものである。

本発明の液晶光学素子は、その側面が絶縁性のシール
材でシールされているため、フィルム状液晶層に対する
周囲環境による影響が少なくなり、信頼性が向上し、か
つ、上下両基板間の接着性も向上するため、はがれも生
じにくくなるという利点も有している。

本発明では、液晶光学素子の両面に保護板を接着して
用いるので、それに使用する接着材に合せガラスで実績
の高いポリビニルブチラールが使用でき、フィルム状液
晶層の信頼性、端子部分の露出電極の信頼性、液晶光学
素子と保護板との密着性等が向上し、長期間にわたり、
安定で信頼性の高いものとなる。

この場合、特に、液晶光学素子の基板上の電極が側方
に延長された端子に接続されるようにし、その液晶光学
素子よりも面積の大きな２枚の保護板の間に接着材を介
して挟持して接着することにより、延長された端子の端
部のみが一対の保護板の端部から露出するようにでき、
導電接続は容易であり、調光装置側面からの外力による
破損、水分侵入等を防止でき、信頼性は一段と高くな
る。

また、接着材として、シート状接着材を使用する、特
に熱または光により接着力が生じる接着材を使用するこ
とにより、生産プロセスが容易になり、生産性が極めて
高くなる。

本発明の液晶光学素子としては、電極付の基板間に液
晶物質を分散させた樹脂マトリックス体によるフィルム
状液晶層を挟持し、電圧の印加によりその透過率を制御
する液晶光学素子が使用できる。

この電極付の基板としては、通常透明電極付の透明基
板、具体的にはITO（In₂O₃−SnO₂）、SnO₂等の透明電極
付のガラス、プラスチック等の透明基板が使用できる。
もっとも、反射型液晶光学素子、調光鏡のような用途の
場合には一方の電極を反射電極としたり、一方の基板を
不透明な基板や金属基板としてもよい。さらにこの透明
電極に金属の細線等の低抵抗リードを積層したり、配線
したりしてもよい。

フィルム状液晶層は、液晶物質が、樹脂マトリックス
中に分散した構造を有し、電圧の印加によって、その光
の透過状態を制御可能なものが使用でき、透過状態と散
乱状態との間で変化するもの、色の変化するもの、光の
透過率が変化するもの等があり、いずれも適用できる。

これには、液晶物質がマイクロカプセルに封入された
ものや、網目状の樹脂の多孔質マトリックス中に液晶物
質が含浸されたような構造ものがある。

液晶物質を使用したものは、消費電力が少なく、大面
積化しても抵抗の高い透明電極が使用できること、及び
表示素子で多く使用されていて信頼性の高い物質が種々
手に入り易く、これと樹脂マトリックスとを組み合せる
ことにより大面積の素子の製造が容易となる。

もっとも以下に示すような、透明状態と散乱状態との
間で変化する液晶光学素子が好ましい。

具体的には、液晶を用いた透過散乱制御型の液晶光学
素子が好ましい。これは、液晶物質の屈折率と樹脂マト
リックスの屈折率との組み合わせにより、両者の屈折率
が一致した時には透過状態となり、異なった時には散乱
状態となる液晶光学素子であり、液晶物質の屈折率を電
圧の印加と非印加によって変化させる。

このような液晶光学素子としては、次のようなものが
特に好ましい。

即ち、得られる樹脂硬化物の屈折率が、使用する液晶
物質の常光屈折率（n_o）、異常光屈折率（n_e）または液
晶がランダムに配向している時の屈折率（n_x）のいずれ
かと一致するように選ばれた硬化性を有する化合物及び
液晶物質の溶解物またはラテックスを一対の基板間に保
持し、硬化性化合物を硬化させて液晶物質と樹脂硬化物
との相分離を固定化して独立した液泡中に液晶が封入さ
れたマイクロカプセル状のものや、液泡自体が連通して
いる多孔質マトリックス状のものがある。特に、樹脂硬
化物の屈折率が、使用する液晶物質の常光屈折率（n_o）
または異常光屈折率（n_e）のどちらかと一致するように
選ばれるようにする方が透明状態での均一性が良いため
好ましい。

さらに、この液晶中に２色性色素、単なる色素、顔料
等を添加しても良いし、硬化性化合物として着色したも
のを使用しても良い。

この液晶光学素子を製造する際、調製する硬化性化合
物と液晶物質との混合物は液状であっても粘稠物であっ
ても均一に溶解または分散していれば良く、液晶光学素
子の製造方法によって最適なものを選べば良い。

このような液晶物質が樹脂マトリックスに分散された
液晶を使用することにより、大面積にしても、上下の透
明電極が短絡する危険性がなく、かつ、通常のツイスト
ネマチック型の表示素子のように配向や基板間隙を厳密
に制御する必要もなく、大面積を有する液晶光学素子を
極めて生産性良く製造できる。

さらに、調製する硬化性化合物と液晶物質との混合物
が均一に溶解している物を使用することにより、２枚の
透明電極付基板の接着も同時に可能となるという利点も
有する。

具体的には、ITO（In₂O₃−SnO₂）、SnO₂等の透明電極
付のガラス、プラスチック等の基板に液晶物質と硬化性
化合物との混合物を供給し、これに対向する基板を重ね
合わせ、これを硬化させるようにすればよい。

なお、硬化時に溶媒を蒸発させる必要がある場合に
は、一方の基板上に液晶物質と硬化性化合物との混合物
を供給し、対向する基板を重ね合せる前に硬化させ、そ
の後、必要に応じて硬化したフィルム状液晶層の表面に
接着材を塗布し、対向する基板を重ね合せればよい。こ
のため、溶媒を必要としないタイプのものが好ましく、
液晶物質と硬化性化合物との溶液から硬化に伴い樹脂の
マトリックスと液晶物質とが自然に相分離するような組
成物を用いることが好ましい。

本発明では、この液晶光学素子の側面に絶縁性のシー
ル材を供給し、シールを行う。

このシール材としては、加工性、信頼性の面から熱も
しくは光により硬化する硬化性化合物や、粘着材もしく
は接着材付のプラスチックフィルム等がある。

この単体で用いる硬化性化合物としては、アクリル
系、ウレタン系、エポキシ系等の樹脂がある。特に、異
種物質の拡散係数の小さいものが好ましく、高い架橋密
度を有するものが好ましい。

また、粘着材もしくは接着材付のプラスチックフィル
ムとしては、ポリエステル、ポリエーテルスルフォン、
ポリスルフォン等のプラスチックフィルムが使用でき、
その粘着材もしくは接着材としてはアクリル系、ウレタ
ン系、エポキシ系、シリコン系等の樹脂がある。この場
合には、粘着材もしくは接着材の層は粘着性もしくは接
着性を示す範囲内で薄くすることが好ましい。

このシールは、少なくともフィルム状液晶層の側面を
覆うようにされるが、必要に応じて基板の側面、上下
面、端子部分等も覆うようにされる。特に、端子部分の
透明電極露出部分も覆うようにされることが電極の信頼
性から見て好ましい。

また、粘着材もしくは接着材付のプラスチックフィル
ムを付着させた後に、さらにその上から硬化性化合物を
付着させて二重構造にしてもよい。

本発明では、この液晶光学素子の両面に保護板を接着
するので、液晶光学素子の基板自体はプラスチックフィ
ルム基板を使用することが好ましい。これは、両面には
保護板が接着される場合には、液晶光学素子自体にはあ
まり剛性を要求されないこと、厚さが薄くなり積層が容
易なこと及び大面積の液晶光学素子が製造しやすいため
である。また、基板の端子を容易に形成できるものであ
り、大面積の液晶光学素子から必要な大きさの素子を切
り出して使用することもできるためでもある。

基板間ギャップは、２〜100μｍにて動作することが
できるが、印加電圧、オン・オフ時のコントラストを配
慮すれば、５〜40μｍに設定することが適当である。

この保護板を用いる場合の保護板としては、強度が高
く、透過性が良いものが好ましく、具体的には、アクリ
ル板、ポリカーボネート板、透明塩化ビニル板等の有機
材料板、ガラス板、石英板等の無機材料板等がある。特
に、大面積の素子では、耐擦傷性、耐薬品性、剛性等の
点からみて、ガラス板の使用が好ましい。

もちろん、これらの保護板は、必要に応じて表面に耐
擦傷性コーティング層、反射防止層、着色層、飛散防止
層を設けたり、保護板自体を強化ガラス板、着色プラス
チック板、積層ガラス板にしたりしてもよい。

特に、液晶光学素子として電極付のプラスチックフィ
ルム基板間に液晶物質を分散させた樹脂マトリックス体
によるフィルム状液晶層を挟持した液晶光学素子を使用
し、この液晶光学素子を２枚のガラス体の間に、熱また
は光により接着力を発揮するシート状接着材を介して挟
持し、加熱または光照射によりそのシート状接着材を硬
化させて液晶光学素子とガラス体とを接着して一体化す
ることにより、加工時に所望のサイズに切断できるので
作業性が良く、かつ合せガラス状で耐久性が高いという
調光装置を容易に得ることができる。

この保護板を接着するための接着材としては熱硬化
型、２液混合硬化型、光硬化型等種々の接着材が使用可
能であるが、シート状接着材が積層作業が容易で生産性
が良い。特に、積層作業中はベトつかなく、加熱または
光照射時にはじめて接着性を生じるシート状接着材が積
層作業の作業性が良く好ましい。

加熱により接着性を生じるシート状接着材としては、
代表的なものとして、ポリビニルブチラールがあり、通
常の合せガラスの製造と同様に、液晶光学素子と保護板
とをポリビニルブチラールシートを介して積層し、減圧
下で脱泡して、その後加熱加圧することにより容易に脱
泡し、一体化できる。

光照射により接着性を生じるシート状接着材を使用し
た場合には、積層しておいた後、加圧しながら紫外線等
の光を照射して接着一体化されればよい。

この接着に際し、保護板の面積を液晶光学素子の面積
よりも大きくして、少なくとも２辺で保護板同志を直接
接着するようにすることが好ましい。特に、４辺で保護
板同志を直接接着するようにすることにより、液晶光学
素子と保護板相互の接着力が向上するとともに、液晶光
学素子側面の保護にもなり、液晶光学素子の信頼性が向
上する。

これにより、２枚の保護板をはがすような力が働いた
場合にも、液晶光学素子の基板間での剥離を防止でき
る。

また、液晶光学素子をより大きな面積の液晶光学素子
から所望のサイズに切断して使用し、液晶光学素子の側
面に電気光学媒体が露出しているような場合にも、後か
らシールすればよいため、作業現場で容易にシールがで
き、信頼性の低下を生じにくい。このため、通常のガラ
スの施工のように工事現場で所望のサイズに切り出し、
その後シールして使用することも容易にできる。

特に、保護板の接着材として、耐湿性に優れた材料を
使用することにより、屋外使用や高湿度雰囲気下での使
用の用途に適している。

前述のポリビニルブチラールの場合には、この保護板
が直接接着される部分の幅が５〜30mm程度とされること
によって、接着強度、耐湿性ともに満足できる。

このように液晶光学素子を保護板の間に完全に埋め込
んでしまう本発明においては、液晶光学素子の基板上の
電極がその側方に延長された端子に接続された液晶光学
素子を用い、接着して一体化した際に、延長された端子
の端部のみが一対の透明板の端部から露出するようにさ
れることにより、前述の利点を生かしつつ、駆動回路と
の導電接続も容易にできる。このような場合、前述のよ
うに端子部にもフィルム状液晶の側面をシールするシー
ル材を延長して設けておくことにより、端子部分の信頼
性も向上する。

具体的には、液晶光学素子の基板上の電極に線状、板
状の金属片を接着、または基板に孔を開けて嵌込み接続
固定して液晶光学素子の側方に取り出されていれば良
い。この突起状の端子は、保護板の外まで延長されて、
外部の駆動回路に接続されれば良い。

この外部へ接続される端子の厚さは、端子の幅にもよ
るが、接着された保護板間の間隔の80％以下とされる。
これは端子の厚みが厚すぎると端子の取り出し部分から
の湿気、水分の侵入を防ぐ効果が低下するためである。

本発明に用いられる液晶光学素子を製造するには、所
望の形状の基板を２枚準備して、これを組合せて液晶光
学素子を製造してもよいし、連続プラスチックフィルム
基板を使用したり、長尺ガラス基板を用いて製造し、後
で切断する方式で製造してもよい。

本発明の調光装置は、その外、カラーフィルター、赤
外線カットフィルター、紫外線カットフィルターを積層
したり、裏面に鏡を積層したり、一部の電極にパターニ
ングを行い表示に使用したり、この液晶光学素子を組み
合わせて巨大な表示に使用したりする等種々の応用が可
能なものである。

第１図（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の補強液晶光学素子
の代表的な構造を示す断面図及び平面図である。

図において、１は液晶光学素子、2A,2Bは保護板、３
は接着材、4A,4Bは端子、5A、5Bは電極付の基板、６は
フィルム状液晶層、7A、7Bはシール材を示している。

この例では、保護板2A,2Bは、４辺で液晶光学素子１
よりも大きくされており、４辺で保護板同志が接着され
ている。端子4A,4Bは、基板5A,5Bの電極に接続されてお
り、保護板を一体化後に調光装置の側方に突出されてい
る。これにより、信頼性が極めて高い調光装置を得るこ
とができる。

なお、保護板を積層しない場合には、第１図の例から
保護板とその接着材を除いた構成とされればよい。

第２図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は、この第１
図の液晶光学素子の端子側の側面のシールの例を示す断
面図である。

（Ａ）は、最も簡便な構造の例であり、基板15A、15B
間に挟持されたフィルム状液晶層16の側面に、基板15B
の電極の端子14との間に硬化性化合物を硬化させたシー
ル材17を設けたところを示している。

（Ｂ）は、端子部分全体をシール材で覆った例であ
り、基板25A、25B間に挟持されたフィルム状液晶層26の
側面に、基板25Bの電極と端子24の部分も含めて硬化性
化合物を硬化させたシール材27を設けたところを示して
いる。

（Ｃ）は、両基板の接着性を向上させた例であり、基
板35A、35B間に挟持されたフィルム状液晶層36の側面
に、基板35Aを端の部分で剥して硬化性化合物をしみ込
ませ、基板35Bの電極と端子34の部分も含めて硬化性化
合物を硬化させたシール材37を設けたところを示してい
る。このような構成とすることにより、よりシールが完
全になり、端部でフィルム状液晶層が薄くなりやすいこ
とによる上下基板間の電極間短絡も生じにくくなり、か
つ両基板間の接着性も向上する。

（Ｄ）は、より工数はかかるが（Ｃ）よりもさらに信
頼性が向上する例を示しており、基板45A、45B間に挟持
されたフィルム状液晶層46の側面に、基板45Aを端の部
分で剥して、必要に応じて端部のフィルム状液晶層を除
去し、細巾の粘着材付もしくは接着材付プラスチックフ
ィルム47Aを挟み込み、さらに基板45Bの電極と端子44の
部分も含めて硬化性化合物を硬化させたシール材47Bを
設けたところを示している。

第３図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は、この第１
図の液晶光学素子の非端子側の側面のシールの例を示す
断面図である。

（Ａ）は、最も簡便な構造の例であり、基板55A、55B
間に挟持されたフィルム状液晶層56の側面に、硬化性化
合物を硬化させたシール材57を設けたところを示してい
る。

（Ｂ）は、本発明の好ましい例であり、基板65A、65B
間に挟持されたフィルム状液晶層66の側面に、粘着材も
しくは接着材67A付のプラスチックフィルム67Bを貼り付
け、上側の基板65Aの上面及び下側の基板65Bの下面まで
延長してコの字状に貼り付けしたところを示している。
このようにすることにより、フィルム状液晶層の側面が
完全にシールされ、耐久性、信頼性が向上するととも
に、上下基板の剥離もしにくくなる。また、工程も粘着
材付または接着材付のプラスチックフィルムのテープを
コの字状に貼り付けていくのみでよいため極めて簡単で
あり、生産性もよい。

この方式において、接着材が硬化性化合物である場合
にはよりシール性が向上する。粘着材を使用する場合に
は、粘着材付のプラスチックフィルムの端部に図の点線
で示した67Cのようにさらに接着材を付与して２重にシ
ールすることにより、シール性は向上する。

（Ｃ）は、両基板の接着性を向上させた例であり、基
板75A、75B間に挟持されたフィルム状液晶層76の側面
に、基板75A、75Bを端の部分で剥して硬化性化合物をし
み込ませ、側面に硬化性化合物を硬化させたシール材77
を設けたところを示している。この例も（Ａ）に比して
はシールがより完全になり、端部でフィルム状液晶層が
薄くなりやすいことによる上下基板間の電極間短絡も生
じにくくなり、かつ両基板間の接着性も向上する。

（Ｄ）は、より工数はかかるが（Ｃ）よりもさらに信
頼性が向上する例を示しており、基板85A、85B間に挟持
されたフィルム状液晶層86の側面に、基板85A、85Bを端
の部分で剥して、必要に応じて端部のフィルム状液晶層
を除去し、細巾の粘着材付もしくは接着材付プラスチッ
クフィルム87Aを挟み込み、さらに硬化性化合物を硬化
させたシール材87Bを設けたところを示している。つま
り、上側基板または下側基板の端部とフィルム状液晶層
との間に間隙が形成され、この間隙に硬化性化合物を硬
化させたシール材が配置されている。

本発明の液晶光学素子に設けられた端子は、液晶光学
素子を取り付ける枠等に設けられる端子に接続され、さ
らに外部の駆動回路に接続されて駆動される。もちろ
ん、液晶光学素子を取り付けた枠等に駆動回路を内蔵す
るようにしてもよい。

この駆動回路としては、フィルム状液晶層の作動原理
により発生させる波形や電圧が異なるが、通常は５〜10
0V程度の交流電圧をオンオフして用いればよい。

このような液晶光学素子は、その端子を駆動回路に接
続して調光装置として用いることに適している。このよ
うな調光装置の用途は窓、天窓、間仕切り、扉等の建築
材料、窓、ムーンルーフ等の車両用材料、各種電気製品
のケース、蓋、ドア等の材料に使用可能である。

さらに、これを多数集めて個々に駆動することにより
超大型の表示装置にも使用できる。

また、上記の説明では、保護板の間に１個の液晶光学
素子を挟持した例のみを示したが、大きな面積の保護板
の間に小さな液晶光学素子を複数個挟持して接着するよ
うにしてもよい。

［実施例］ 以下、実施例により、本発明を具体的に説明する。

実施例１ 液晶光学素子として、300mm四方のIn₂O₃−SnO₂（IT
O）付のポリエチレンテレフタレートフィルムを使用
し、その間に誘電率異方性が正のネマチック液晶（BDH
社製Ｅ−８）をポリビニルアルコールマイクロカプセル
に封入したものを挟持するようにした。基板間隙は20μ
ｍとした。この液晶光学素子の厚さは約0.26mmであっ
た。

このポリエチレンテレフタレートフィルムの端子部に
孔を開けてハトメラグをかしめてITOに接続し、側方に
延長した構造を有する突起状の端子とした。

この液晶光学素子の端子側の側面には第２図（Ｂ）に
示すように硬化性化合物として光硬化性の２官能アクリ
レートを付与し、非端子側の側面には第３図（Ａ）に示
すように硬化性化合物として光硬化性の２官能アクリレ
ートを付与し、光硬化させて接着した。

この素子は、シールしていない素子に比して耐久性が
高いものであった。

実施例２ 実施例１のシールに変え、端子側の側面には第２図
（Ｂ）に示すように硬化性化合物として光硬化性の２官
能アクリレートを付与し、非端子側の側面には第３図
（Ｂ）に示すように光硬化性の２官能アクリレート接着
材付のポリエステルフィルムを貼り付けし、光硬化させ
て接着した。

この素子は、実施例１の素子に比して耐久性が高いも
のであり、かつ上下の基板が剥離しにくいものであり、
さらに作業性もよいものであった。

実施例３ 実施例１のシールに代え、端子側の側面には第２図
（Ｃ）に示すように硬化性化合物として光硬化性の２官
能アクリレートを付与し、非端子側の側面には第３図
（Ｃ）に示すように硬化性化合物として光硬化性の２官
能アクリレートを付与し、光硬化させて接着した。

この素子は、実施例１の素子に比して耐久性が高いも
のであり、かつ上下の基板が剥離しにくいものであった
が、基板を剥離しながら硬化性化合物を付与するため、
生産性はあまりよくないものであった。

実施例４ 実施例１のシールに代え、端子側の側面には第２図
（Ｄ）に示すように光硬化性の２官能アクリレート接着
層付ポリエステルフィルムを挟み込み、さらに硬化性化
合物として光硬化性の２官能アクリレートを付与し、非
端子側の側面には第３図（Ｄ）に示すように同様に光硬
化性の２官能アクリレート接着層付ポリエステルフィル
ムを挟み込み、さらに硬化性化合物として光硬化性の２
官能アクリレートを付与し、光硬化させて接着した。

この素子は、実施例３の素子に比して耐久性が高いも
のであり、かつ上下の基板が剥離しにくいものであった
が、基板を剥離しながら粘着材付ポリエステルフィルム
を挟み込み、さらに硬化性化合物を付与するため、生産
性はよくないものであった。

これらの実施例１〜４の液晶光学素子の端子に駆動回
路を接続して調光装置に使用したところ、電圧を印加し
ない時には散乱状態であり、AC50Hz、100Vの電圧を印加
したところ透過状態となり、調光が可能であった。

実施例５〜８ 基板のフィルムとして、巾300mmの長尺のITO付のポリ
エチレンテレフタレートフィルムを使用し、その上に誘
導率異方性が正のネマチック液晶（BDH社製Ｅ−８）に
アクリル系光硬化性樹脂を溶解し、基板間隙を制御する
ための直径約20μｍの樹脂粒子スペーサーを混入した溶
液を供給し、もう１枚の同じ巾のITO付のポリエチレン
テレフタレートフィルムを重ね合せ、紫外線を照射して
樹脂を硬化させ、樹脂の多孔質のマトリックス中に液晶
が分散されている構造の液晶光学素子を製造した。

その後、この液晶光学素子を長さ300mmで切断し、実
施例１と同様にハイメラグをかしめ端子を形成した。

次いで、シールを夫々実施例１、２、３、４と同様に
して行った。

これらの素子はいずれも実施例１、２、３、４と同様
な効果を示した。さらに、これらの素子は、液晶物質に
アクリル系光硬化性樹脂を溶解した溶液から光硬化で硬
化され、かつ硬化工程で不要成分を揮発させなくてもよ
いため、液晶光学素子自体の信頼性が高く、この硬化に
より液晶光学素子の基板同志が接合され、実施例１の液
晶光学素子よりも取り扱いが容易であった。

これらの実施例５〜８の液晶光学素子の端子に駆動回
路を接続して調光装置に使用したところ、電圧を印加し
ない時には散乱状態であり、AC50Hz、100Vの電圧を印加
したところ透過状態となり、調光が可能であった。

実施例９〜16 この実施例１〜８の液晶光学素子を340mm四方で厚さ3
mmの２枚のガラス板の間に、夫々周囲に20mmずつ保護板
同志が対向するように配置し、それらの間に厚さ約380
μｍのポリビニルブチラールフィルムを積層し、保護板
同志が直接対向している幅20mmの部分には同じポリビニ
ルブチラールフィルムを幅20mmの枠状に切抜いたものを
積層した。

次いで、この積層物をゴム袋内に入れて、内部を減圧
状態とした。その後、この積層物を収容したゴム袋をオ
ートクレーブに入れ、100℃まで昇温して、予備圧着し
た。その後、予備圧着した積層物をゴム袋から取り出
し、直接オートクレーブに入れて135℃まで昇温加圧し
て、本圧着を行った。

接着一体化された補強液晶光学素子は、第１図に示す
ような構成を有しており、調光装置全面にわたり、均一
で泡もなく、良好な外観であった。

実施例９（実施例１の液晶光学素子の両面に保護板を
付けた例）の補強液晶光学素子を60℃恒温槽中で１ケ月
間保存したところ、電圧を印加しない状態で散乱能が低
下し、反対側が透けて見えるような外観不良は液晶光学
素子の端部から5mm以内の範囲であった。

実施例13（実施例５の液晶光学素子の両面に保護板を
付けた例）の補強液晶光学素子を同様の試験にかけたと
ころ、外観不良は液晶光学素子の端部から3mm以内の範
囲であった。

これらの実施例９〜16の液晶光学素子の端子に駆動回
路を接続して調光装置に使用したところ、電圧を印加し
ない時には散乱状態であり、AC50Hz、100Vの電圧を印加
したところ透過状態となり、調光が可能であった。

比較例１ シールを設けない外は実施例９と同様にして製造した
補強液晶光学素子を、実施例９と同様の試験にかけたと
ころ、外観不良は液晶光学素子の端部から15mmの範囲ま
で広がっていた。

比較例２ シールを設けない外は実施例13と同様にして製造した
補強液晶光学素子を、実施例13と同様の試験にかけたと
ころ、外観不良は液晶光学素子の端部から13mmの範囲ま
で広がっていた。

実施例17、18 実施例５のシール材を６官能アクリレートにした外
は、実施例５と同様に液晶光学素子を製造し、実施例13
と同様に補強液晶光学素子を製造した。

この実施例18の補強液晶光学素子を、実施例13と同様
の試験にかけたところ、外観不良は液晶光学素子の端部
から1mm以内の範囲であり、実施例９よりも優れたもの
であった。

実施例19、20 実施例８の光硬化性の２官能アクリレート接着層付ポ
リエステルフィルムと光硬化性の２官能アクリレートと
を、光硬化性の６官能アクリレート接着層付ポリエステ
ルフィルムと光硬化性の６官能アクリレートに変更し、
実施例８と同様に液晶光学素子を製造し、実施例16と同
様に補強液晶光学素子を製造した。

この実施例20の補強液晶光学素子を、実施例13と同様
の試験にかけたところ、液晶光学素子には全く変化を生
じなく、非常に良いシール効果が得られた。

実施例21、22 実施例６の光硬化性の２官能アクリレート接着層付ポ
リエステルフィルムをアクリル系粘着材付ポリエステル
フィルムに変え、さらにその端部に第３図（Ｂ）の67C
のように光硬化性の６官能アクリレートを付与し、ま
た、光硬化性の２官能アクリレートを、光硬化性の６官
能アクリレートに変更し、実施例６と同様に液晶光学素
子を製造し、実施例14と同様に補強液晶光学素子を製造
した。

この実施例22の補強液晶光学素子を、実施例13と同様
の試験にかけたところ、実施例20と同様に液晶光学素子
には全く変化を生じなく、非常に良いシール効果が得ら
れた。

実施例23 実施例18のポリビニルブチラールに代えて、紫外線吸
収剤入のポリビニルブチラール膜とした他は実施例18と
同様にして補強液晶光学素子を製造した。

この補強液晶光学素子は、屋外での使用時に液晶光学
素子を耐久性が向上した。

［発明の効果］ 以上の如く、本発明の補強液晶光学素子では、液晶光
学素子の側面のフィルム状液晶層が露出している部分を
シール材でシールしているため、耐久性に優れ、信頼性
が高いものである。

さらに、その両面に保護板を接着することにより、大
面積の液晶光学素子としても、液晶光学素子と保護板と
が全面で密着していることとなり、平行光線透過率が高
く、透過率ムラが少なく、長期間にわたり、安定で信頼
性な高いものとなる。

また、接着材として、シート状接着材を使用する、特
に熱または光により接着力が生じるシート状接着材を使
用することにより、シート状接着材がベト付いたりする
ことがないので、その配置作業に支障を生じにくく、生
産プロセスが容易になり、生産性が極めて高くなる。

本発明の補強液晶光学素子は、外観品位、生産性に優
れた素子であり、大面積での調光に好適であり、光シャ
ッター等に広く利用することができ、調光窓、調光鏡、
間仕切り等の建材用途をはじめ、同様の自動車、航空機
等の車両用途、大型公衆表示体等種々の応用が可能であ
り、さらに製品名、会社名、マーク、数字、その他種々
の固定表示等を設けることも可能であり、さらにこれを
組み合わせて表示装置とすることもできる。

本発明は、この外、本発明の効果を損しない範囲内で
種々の応用が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）、（Ｂ）は本発明の代表的な例を示す断面
図と平面図である。 第２図及び第３図は、本発明の液晶光学素子の側面のシ
ール材の状態を示す断面図である。 液晶光学素子:1 保護板:2A、2B 接着材:3 端子:4A、4B 電極付の基板:5A、5B フィルム状液晶層:6 シール材:7A、7B

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−28711（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−60728（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−100529（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−107021（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−23653（ＪＰ，Ａ) 特表 昭63−501512（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−100727（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−49324（ＪＰ，Ｕ)

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】２枚の保護板の間に液晶光学素子が挟持さ
   れてなる補強液晶光学素子の製造方法であって、液晶光
   学素子は電極付の基板間に液晶物質を分散させた樹脂マ
   トリックス体によるフィルム状液晶層が挟持され、電圧
   によってその光の透過状態が制御され、その非端子側側
   面は絶縁性のシール材でシールされ、さらに、少なくと
   も上側基板の上面から下側基板の下面までカバーするコ
   の字状の粘着材または接着材付のプラスチックフィルム
   でシールされ、端子側側面は硬化性化合物を硬化させた
   シール材でシールされ、その液晶光学素子よりも面積の
   大きな２枚の保護板の間に接着材を介して挟持され、そ
   の接着材により接着して一体化して、延長された端子の
   端部のみが一対の保護板の端部から露出するようにさ
   れ、液晶光学素子と保護板とをシート状接着材で接着
   し、かつ、保護板同志が直接対向する部分に枠状のシー
   ト状接着材を配置することを特徴とする補強液晶光学素
   子の製造方法。
2. 【請求項２】２枚の保護板の間に液晶光学素子が挟持さ
   れてなる補強液晶光学素子であって、液晶光学素子は電
   極付の基板間に液晶物質を分散させた樹脂マトリックス
   体によるフィルム状液晶層が挟持され、電圧によってそ
   の光の透過状態が制御され、その側面に上側基板または
   下側基板の端部とフィルム状液晶層との間に基板とフィ
   ルム状液晶層とを剥すことによって設けられた間隙に硬
   化性化合物を硬化させたシール材が配置され、その液晶
   光学素子よりも面積の大きな２枚の保護板の間に接着材
   を介して挟持し、その接着材により接着して一体化し
   て、延長された端子の端部のみが一対の保護板の端部か
   ら露出するようにしたことを特徴とする補強液晶光学素
   子。
3. 【請求項３】請求項２記載の補強液晶光学素子の製造方
   法であって、液晶光学素子と保護板とをシート状接着材
   で接着し、かつ、保護板同志が直接対向する部分に枠状
   のシート状接着材を配置することを特徴とする補強液晶
   光学素子の製造方法。
4. 【請求項４】シール材がアクリル系、ウレタン系、また
   はエポキシ系の樹脂であることを特徴とする請求項１ま
   たは３記載の補強液晶光学素子の製造方法。
5. 【請求項５】請求項１、３または４記載の補強液晶光学
   素子の製造方法によって製造された補強液晶光学素子の
   端子を、駆動回路に接続し、電圧を印加した際に透過状
   態となり、電圧を印加しない際に散乱状態となるように
   し、建材用途、または車両用途、または大型公衆表示体
   に応用したことを特徴とする調光装置。