JP2724471B2 - 調光材及びその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は液晶を用いた調光材及びその製造方法に関す
る。

〔従来の技術〕

従来より、電気的に光学的性質に差を生じさせる調光
技術として、TN型液晶の旋光性やエレクトロクロミック
現象を利用した光シャッター等が知られている。しか
し、これらは構造上或いは製造技術上、大面積のものを
得ることが極めて難しいという問題があった。

そこで、本出願人は、大面積のものでも容易に製造し
得る調光液晶シートを既に提案した（特願昭61−285546
号）。即ち、この調光液晶シート１は、第６図に示すよ
うに、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11の上下に、透明電極12,12と透明樹脂フィルム1
3,13をそれぞれ積層一体化した構造を有するものであ
る。このような調光液晶シート１をブラインド用、採光
ドーム用、或いは間仕切り用の調光材として使用する場
合は、シート端縁の液晶層11とその上下の透明電極12,1
2との間にシート端縁全長にわたってそれぞれの集電極
板を予め設けておき、これらの集電極板にリード線を接
続するのが普通である。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、調光箇所が例えばリニアモーターカー
や電車や自動車などの乗り物或いは建物等の玩具の窓の
ように小面積で種々の形状を有する場合、その小さな調
光箇所に合致する形状をした集電極板付きの調光液晶シ
ートを個別に作製し、その集電極板にリード線を接続し
て調光材を製造すると、コスト高になるため到底採算が
合わないという問題があった。

しかるに本発明者らが種々研究を重ねた結果、前記の
調光液晶シートは切断が容易である上に、液晶層上下の
透明電極間で簡単に剥離して透明電極を部分的に露出さ
せることができるという性質を有しており、従って、所
望形状に切断した調光液晶シート片の透明電極を部分的
に露出させてリード線を直接接続すれば、種々の形状を
有する小面積の調光材を簡単且つ安価に製造できるとい
う事実を見出し、本発明を完成するに至った。

〔課題を解決するための手段〕

即ち、本発明の調光材は、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に少なくとも透明電
極と透明樹脂フィルムをそれぞれ積層してなる調光液晶
シートを所望形状に切断した調光液晶シート片と、この
シート片の端縁を前記液晶層の上下の透明電極間で部分
剥離させて上下の透明電極をそれぞれ部分的に露出させ
てリード線を接続できるようにした各透明電極の露出部
とから成ることを特徴とするものである。

また、その製造方法は、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に少なくとも透明電極
と透明樹脂フィルムをそれぞれ積層してなる調光液晶シ
ートを所望形状に切断して調光液晶シート片となし、こ
のシート片の端縁を前記液晶層の上下の透明電極間で部
分剥離させて上下の透明電極をそれぞれ部分的に露出さ
せ、リード線を接続できるようにした各透明電極の露出
部を形成することを特徴とするものである。

〔作 用〕

本発明の調光材は、リード線を電源に接続して調光液
晶シート片の透明電極間に電圧を印加すると、液晶層中
の液晶が分子配向して液晶の通常光屈折率が樹脂マトリ
ックスの光屈折率と同一又は近似するため透明になり、
電圧無印加のときは、液晶の異常光屈折率と樹脂マトリ
ックスの光屈折率との差に基づく光散乱によって白濁す
る。

〔実施例〕

以下、図面を参照しながら本発明の実施例を詳述す
る。

第１図は本発明調光材の一実施例を示す概略斜視図、
第２図は第１図のＩ−Ｉ線拡大断面図であって、1aは調
光液晶シート片、２はリード線を示す。

この調光液晶シート片1aは、前述の調光液晶シート１
を調光箇所の形状に合わせて切断したもので、第２図に
示すように、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11を挟んでその上下に透明電極12,12と透
明樹脂フィルム13,13をそれぞれ積層した五層構造を有
する。このような調光液晶シート片1aは、上下の透明電
極12,12間に電圧を印加しないときは、液晶層11内の液
晶の異常光屈折率と樹脂マトリックスの光屈折率との差
に基づく光散乱によって白濁し、電圧印加によって液晶
層11に電界をかけると、液晶の分子配向により液晶の通
常光屈折率が樹脂マトリックスの光屈折率と同一又は近
似して透明になる。その場合、調光液晶シート片1aがあ
まり大きいと、透明電極12,12の全体抵抗が大きくなる
ためリード線接続側と反対側の端部の電圧降下が大きく
なり、透明性が低下する恐れがあるので、調光液晶シー
ト片1aの大きさは、最大限500cm²程度であることが望ま
しい。

調光液晶シート片1aの好適なものとしては、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が相分
離により液滴状態で分散された液晶層11を有し、該液晶
層11の上下両面に、ITO等で透明電極12を片面に形成し
た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樹脂フィルム13を積層一
体化した調光液晶シートを切断したものが挙げられる。
その中でも、液晶層11の硬化エポキシ樹脂マトリックス
が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、特に好適に使用される。また、
上記のように相分離により液滴状態で分散された液晶は
均一な粒径を有するので、印加電圧が低くても高い透明
度が得られる。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ティック液晶が乳化分散によ
りカプセル化して含有された液晶層を有する調光液晶シ
ート片や、上下の透明電極が所望の模様又は図柄にエッ
チングされた調光液晶シート片なども使用される。

この調光液晶シート片1aの一つのコーナ部分は、液晶
層11と上側の透明電極12と上側の透明樹脂フィルム13が
切除されて下側の透明電極12が部分的に露出しており、
もう一つのコーナ部分は、液晶層11と下側の透明電極12
と下側の透明樹脂フィルム13が切除されて上側の透明電
極12が部分的に露出している。そして、これら透明電極
12,12の露出部12a,12aにリード線2,2が銀ペースト、銅
ペースト、カーボンペースト等の導電性接着剤あるいは
銅箔やアルミ箔等の金属テープ3,3等で接続され、調光
材が構成されている。この実施例の調光材は、上記のよ
うに透明電極12,12を調光液晶シート片1aの同一辺縁の
二つのコーナ部分で露出させているが、透明電極の露出
箇所は、調光液晶シート片1aの端縁の何処でもよく、例
えば同一辺縁の同一上下箇所、対向辺縁、隣り合う辺縁
等、リード線２の接続し易い端縁に設けるのが好まし
い。また、必要とあらば、リード線2,2を接続した透明
電極の露出部12a,12aをエポキシ系接着剤等の絶縁性接
着剤4,4で被覆したり、調光液晶シート1aの周囲に前記
絶縁性接着剤を塗布したり、絶縁テープ（図示せず）を
巻いたりして、漏電の危険性をなくすようにしてもよ
い。

このような構成の調光材は、この調光液晶シート片1a
を例えば乗り物玩具の窓の如き小面積の調光箇所に貼付
けてリード線2,2を電源に接続し、透明電極12,12間に電
圧を印加して透明としたり、電源を切るか電圧調整によ
り曇り度を調節して使用する。

次に、上記調光材の製造方法を第３図を参照しながら
説明する。

先ず、第３図（イ）に示すように材料の調光液晶シー
ト１をハサミ、ナイフ、カッター等の切断具で切断し、
調光箇所に合致した形状の調光液晶シート片1aを得る。
ここに用いる調光液晶シート１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11を挟んでその上下
に透明電極12,12と透明樹脂フィルム13,13を積層した既
述の大面積の調光液晶シートであることは言うまでもな
い。

この調光液晶シート１の切断が終わると、第３図
（ロ）に示すように。調光液晶シート片1aの端縁を上下
の透明電極12,12間で部分剥離させる。この部分剥離は
例えばポリオレフィン系樹脂製のヘラや爪先等で調光液
晶シート片1aの端縁を擦ることにより簡単に行うことが
でき、このようにヘラや爪先等で擦ると、液晶層11と透
明電極12,12との接着の強弱により、液晶がその層間で
剥離したり、上側の接着面で剥離したり、下側の接着面
で剥離したりして、一様には剥離しないが透明電極12,1
2間では部分剥離する。

次いで、第３図（ハ）に示すように、一方の剥離箇所
については、上側の透明電極12と透明樹脂フィルム13を
ナイフ等で部分的に切除し、更に液晶層11を除去して下
側の透明電極12を部分的に露出させ、他方の剥離箇所に
ついては、下側の透明電極12と透明樹脂フィルム13を部
分的に切除し、更に液晶層11を除去して上側の透明電極
12を部分的に露出させる。液晶層11の除去作業は、ヘラ
や爪先などで液晶層11を掻き落とすだけでよいが、完全
に液晶層11を除去したい場合は、メチルアルコール、エ
チルアルコール、アセトン、トルエン等の溶剤で拭き取
るのがよい。尚、液晶層11を除去せずとの透明電極が一
部でも露出しておれば、以下説明するように導電性接着
剤３により通電可能であるから、液晶層11の除去は必ず
しも必要でない。

しかる後、第３図（ニ）に示すように、双方の透明電
極の露出部12a,12aにリード線2,2を導電性接着剤3,3等
でそれぞれ接続し、必要に応じて該露出部12a,12aを既
述の絶縁性接着剤4,4で被覆したり、調光液晶シート片1
aの周囲に絶縁性テープを巻きつけたりして、調光材を
得る。

このように、本発明の調光材は、調光液晶シート片1a
の液晶層上下の透明電極12,12を部分的に露出させ、そ
の露出部12a,12aにリード線2,2を直接接続した構造であ
るため、リード線接続用の集電極板を設けた専用の調光
液晶シート片を別途作製する必要がなく、前述の調光液
晶シート１を材料シートとして使用して、上記の製造方
法により簡単且つ安価に製造することができ、調光液晶
シート片1aの形状も調光液晶シート１の切断の仕方如何
によって調光箇所に合致する任意の形状とすることがで
きる。

第４図は本発明調光材の他の実施例を示す断面図であ
って、この調光材の調光液晶シート片1bは、液晶層11を
挟んで上下に透明電極12,12と透明樹脂フィルム13,13を
それぞれ積層し、下側の透明樹脂フィルム13の下面に粘
着剤14と剥離紙15を更に積層した七層構造を有する。粘
着剤14としては、例えば酢酸ビニル系、シリコン系、ア
クリル系、ウレタン系等の透明なものが使用され、ま
た、剥離紙15としては透明、不透明いずれのものも使用
される。その他の構成は前記実施例の調光剤と同様であ
るので、第４図において同一部材に同一符号を付し、説
明を省略する。

かかる調光剤は、剥離紙15を剥がせば直ちに調光液晶
シート片1bを調光箇所に貼付けることができるので、貼
付け作業性が頗る良好である。

尚、かかる調光材は、材料シートとして上記のような
七層構造の調光液晶シートを使用し、前述の製造方法に
従って容易に製造されることは言うまでもない。

第５図は本発明調光材の更に他の実施例を示す断面図
であって、この調光材の調光液晶シート片1cは、液晶層
11の上下に透明電極12,12と透明樹脂フィルム13,13をそ
れぞれ積層すると共に、更にその上下に接着剤又は粘着
剤16,16を介して透明プラスチック基材17,17を貼付けた
九層構造をしており、調光液晶シート片1cの周縁と透明
電極の露出部12a,12aが絶縁性接着剤４で被覆されてい
る。透明プラスチック基材17としては、耐候性が良く光
線透過率の高い例えばアクリル樹脂、ポリカーボネート
樹脂、塩化ビニル樹脂等のフィルムやシートやプレート
が好適に使用され、接着剤又は粘着剤16としては、例え
ばエポキシ系、アクリル系、酢酸ビニル系、シリコン
系、ウレタン系等の透明なものが使用される。上記の透
明プラスチック基材17は無色透明でも着色透明でもよ
く、また、梨地模様などを表面全体又は部分的に形成し
たものや、透光性の模様、図柄を表面に印刷したもので
あってもよい。その他の構成は前記実施例の調光材と同
様であるので、第４図において同一部材に同一符号を付
し、説明を省略する。

かかる調光材は、調光液晶シート片1cの透明プラスチ
ック基材17,17が被覆保護材及び補強材としての働きを
するため、調光液晶シート片1cが丈夫で破損し難く、し
かも調光液晶シート片1cの周縁と透明電極の露出部12a
を絶縁性接着剤４で被覆してあるため、漏電や水分の侵
入、更には調光液晶シート片1cの層間剥離等を防止でき
るという利点がある。

尚、かかる調光材は、材料シートとして上記の九層構
造の調光液晶シートを使用し、前述の製造方法に従って
製造してもよいが、その場合は、切断した調光液晶シー
ト片1cの二箇所を部分剥離させて透明電極12,12を部分
的に露出させる作業が面倒となるので、前述の五層構造
の調光液晶シート１を用いて第１〜２図に示す調光材を
先ず作製し、この調光液晶シート片の上下に透明プラス
チック基材17,17を接着剤又は粘着剤16を介して貼付け
ることにより製造するのが好ましい。

以上、実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明は
実施例のみに限定されるものではなく、例えば前述の調
光液晶シート片1a,1b,1cの上下両面に熱線カットフィル
ムや耐候性改良フィルム等を更に貼付けて様々な機能を
付加するなど、種々の設計的変更を許容し得るものであ
る。

〔発明の効果〕

叙上の説明から明らかなように、本発明の調光材は、
調光液晶シート片の透明電極の露出部にリード線を直接
接続できる構成であるため、リード線接続用の集電極板
を設けた調光液晶シート片を作製することが不要とな
り、本発明の製造方法に従って材料の調光液晶シートを
切断する作業、切断したシート片端縁を透明電極間で部
分剥離し透明電極を部分的に露出させてリード線を接続
できるような露出部を形成する作業を行うだけで、調光
箇所に合致する種々の形状の調光材を簡単且つ安価に製
造できるといった効果を奏する。また、本発明の製造方
法は特別な装置を使用することなく汎用工具を用いて手
作業で行えるものであるから、場所を選ばず何処でも実
施することが可能であり、従って乗り物や建物などの玩
具を製造する業者が、必要に応じて乗り物や建物の玩具
の窓に取付ける調光材を製造するような場合に頗る有利
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明調光材の一実施例を示す概略斜視図、第
２図は第１図のＩ−Ｉ線拡大断面図、第３図（イ）〜
（ニ）は本発明製造方法の一実施例の作業工程を順次示
したもので、同図（イ）は調光液晶シートを切断したと
ころを示す斜視図、同図（ロ）は調光液晶シート片の端
縁の異なる箇所を部分剥離したところ示す拡大断面図、
同図（ハ）は調光液晶シート片の透明電極を部分的に露
出させたところを示す拡大断面図、同図（ニ）は調光液
晶シート片の透明電極の露出部にリード線を接続したと
ころを示す拡大断面図、第４図は本発明調光材の他の実
施例を示す断面図、第５図は本発明調光材の更に他の実
施例を示す断面図、第６図は本発明製造方法に使用する
調光液晶シートを一部拡大断面で示す側面図である。 １……調光液晶シート、 1a,1b,1c……調光液晶シート片、 11……液晶層、 12……透明電極、 12a……透明電極の露出部、 13……透明樹脂フィルム、 ２……リード線。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 瀬 宏一 大阪府大阪市東区安土町２丁目30番地 タキロン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−137211（ＪＰ，Ａ) 実開 昭54−126427（ＪＰ，Ｕ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
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に少なくとも透明電極と透明樹脂フ
   ィルムをそれぞれ積層してなる調光液晶シートを所望形
   状に切断した調光液晶シート片と、このシート片の端縁
   を前記液晶層の上下の透明電極間で部分剥離させて上下
   の透明電極をそれぞれ部分的に露出させてリード線を接
   続できるようにした各透明電極の露出部とから成ること
   を特徴とする調光材。
2. 【請求項２】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に少なくとも透明電極と透明樹脂フ
   ィルムをそれぞれ積層してなる調光液晶シートを所望形
   状に切断して調光液晶シート片となし、このシート片の
   端縁を前記液晶層の上下の透明電極間で部分剥離させて
   上下の透明電極をそれぞれ部分的に露出させ、リード線
   を接続できるようにした各透明電極の露出部を形成する
   ことを特徴とする調光材の製造方法。