JP2949364B2 - 模様入り調光材の製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ディスプレイ、看板、ブラインド、採光
材、ドーム、間仕切りなどの各種の調光用途に好適に使
用される、液晶の特性を利用した模様入り調光材の製造
法に関する。

〔従来の技術〕

液晶の特性を利用した調光材としては、 ネマチック液晶をポリビニルアルコール水溶液中に乳
化分散させてカプセル化し、これを透明電極材上に塗装
して乾燥させた後、該塗膜の上に対向電極となるもう一
枚の透明電極材を接着したもの、 アクリル系樹脂等の光硬化樹脂に液晶を混入し、これ
を二枚の透明電極材の間に封入して光を照射することに
より硬化させたもの、 エポキシ樹脂中に液晶を分散し、これを二枚の透明電
極材の間に封入して熱硬化させたもの、等が知られてい
る。

これらの調光材は、透明電極間に電圧を印加すると、
液晶層が白濁した光散乱状態から透明な光透過状態に変
化するため、前述した種々の調光用途が見込まれる。

しかしながら、上記調光材の透明電極材は、透明プラ
スチックフィルム等の透明基材にITO等の金属酸化物や
金，銀，銅，アルミニウム，パラジューム等の金属を蒸
着するか、又は透明導電塗料を塗布することによって、
透明基材の片面全体に透明電極を形成したものであるた
め、透明電極間に電圧を印加すると、液晶層全体が白濁
状態から透明状態に変化し、模様などを発現させたり消
失させたりできなかった。

そこで本発明者らは、樹脂マトリックス中に液晶を分
散させてなる液晶層と、その両面に積層した透明電極と
を具備する調光材を作製し、模様パターンが形成された
マスク材を調光材の片面に重ね合わせ、調光材の透明電
極間に電圧を印加して液晶層を透明にしたまま、光をマ
スク材越しに。調光材に照射することを要旨とする模様
入り調光材の製造法を既に提案した（特願昭63−308187
号）。この製造法によると、液晶層の光照射部分が再び
白濁状態に戻らない透明領域となるため、透明電極間に
電圧を印加しない状態では透明領域と白濁領域よりなる
模様を発現し、電圧を印加すると液晶層全体が透明にな
る模様入り調光材を簡単に製造することができる。

また、特開昭63−301922号には、液晶を混入した光硬
化樹脂を二枚の透明電極間に封入し、光照射により該樹
脂を硬化させて調光材を製造する際に、透明電極間に電
圧を印加しながら光部分的に照射すると、その光照射部
分が透明のまま硬化することが記載されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、特願昭63−308187号の方法で製造され
る模様入り調光材は、透明電極間に電圧を印加して液晶
層全体を透明にして使用すると、製造の際に光を照射し
なかった領域、つまり電圧を無印加にすると再び白濁す
る液晶層の白濁領域が使用中に徐々に透明化し、電圧を
無印加にしても白濁状態に戻り難くなる。そのため、比
較的短期間の内に透明領域と白濁領域のコントラストが
低下して模様が不鮮明となり、極端な場合には白濁領域
がなくなって模様が消失するという問題があった。

一方、特開昭63−301922号の方法で模様入り調光材を
製造する場合は、光を部分照射する前の段階で調光材の
液晶層が未硬化のままであるため、光部分照射用のマス
ク板をセッティングする等のハンドリングの際に液晶が
流動してムラを生じ易いという問題があり、また、この
ように模様形成前に液晶層が未硬化であると予め調光材
を所望の形状に切断することもできないという問題があ
った。

また、上記方法によって製造された何れの調光材も、
電圧を印加した状態で透明となり、電圧を印加しない状
態で白濁の模様を発現するものであるが、形成される白
濁の模様に濃淡の差が全く無く、単調な模様にしかなら
ないといった問題もあった。

本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、その目
的とするところは、電圧の印加状態では全面透明となる
が、上記電圧より低い電圧の印加状態では電圧の強弱に
よって発現する透明でもなく白濁でもない半濁状態で濃
淡の差を生じた半濁領域と透明領域を発現し、電圧を無
印加にすると液晶層に透明領域と白濁領域及び濃淡の差
を生じた半濁領域が発現し、これらの部分が使用中に徐
々に透明化することがなく、電圧の無印加状態では、長
期間にわたって白濁領域と透明領域及び濃淡の差を生じ
た半濁領域とのコントラストが鮮明でムラのない模様を
発現することができ、模様形成前に所望の形状に切断す
ることもできる模様入り調光材の製造法を提供すること
にある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明の模様入り調光材の
第一の製造法は、硬化した樹脂マトリックス中に液晶が
分散している液晶層と、その両面に積層した透明電極と
を具備する調光材を作製し、該調光材の透明電極間に電
圧を印加して液晶層を透明にしたまま光を該調光材に部
分照射した後、少なくとも一回以上透明電極間に上記電
圧より低い電圧を印加した状態でそれぞれ光を上記調光
材に部分照射すると共に、透明電極間に実質的に電圧を
印加しないで光を該調光材に照射することを特徴とす
る。

また、本発明の第二の製造法は、上記と同じ調光材を
作製し、該調光材の透明電極間に実質的に電圧を印加し
ないで光を該調光材に部分照射した後、透明電極間に少
なくとも一回以上、所定の電圧より低い電圧を印加した
状態でそれぞれ光を部分照射すると共に、所定の電圧を
透明電極間に印加して光を上記調光材に照射することを
特徴とする。

尚、本発明において「模様」とは、液晶層の透明領域
と白濁領域及び半濁領域によって構成される模様、図
柄、文字、記号などを全て包含する広い概念の用語であ
る。また、「実質的に電圧を印加しない」とは、液晶層
が白濁状態を呈する極低電圧をも含む用語である。

〔作 用〕

硬化した樹脂マトリックス中に液晶が分散している液
晶層と、その両面に積層した透明電極とを具備する調光
材は、模様形成前の段階では、液晶層中の液晶分子がそ
の向きを自由に変え得る状態にあるため、透明電極間に
電圧を高めながら印加して液晶層に電界をかけると、液
晶分子がその電圧に応じた電界方向に配向し、調光材は
次第に白濁状態から濃い半濁状態となり、淡い白濁状態
を経て透明となり、電圧を無印加にすると液晶分子の方
向がランダムになって再び白濁する。

ところが、第一の製造法のように調光材の透明電極間
に電圧を印加して液晶層を透明にしたまま光を部分照射
すると、その光照射部分が透明状態のまま固定されて、
電圧を無印加にしても再び白濁状態に戻らない透明領域
が形成される。このように液晶層の光照射部分が透明領
域となるのは、液晶層の樹脂マトリックス中に光照射に
より反応する物質（以下、光反応物質と記す）が存在
し、その物質が光照射下で液晶分子に作用して、液晶分
子を電界方向に配向したままの状態で拘束（固定化）す
るためと推測される。これに対し液晶層の光非照射部分
は、上記の光反応物質による液晶分子の拘束が起こらな
いため透明化されず、電圧を無印加にすると液晶分子の
向きがランダムになって再び白濁する白濁領域となる。

さらに、調光材の透明電極間に上記印加電圧より低い
電圧を印加すると、上記光非照射部分の液晶分子がその
電圧の強弱に応じた電界方向へ配向し、所謂半濁を生じ
るようになる。この状態で上記光非照射部分に光を部分
照射すると、その光照射部分の液晶分子は電界方向にほ
ぼ配向した状態で拘束され、電圧無印加で白濁に戻らな
い半濁の半濁領域を形成するようになる。この半濁領域
は、印加電圧の強弱による液晶分子の配向具合によって
濃淡に差を生じるため、それぞれの電圧印加状態で光を
部分照射すると、濃淡に差をもった複数の半濁領域とな
るようにそれぞれ液晶分子を拘束されることができる。

上記調光材の光非照射部分では、上記の光反応物質に
よる液晶分子の拘束が上記同様に起らないため、電圧を
実質的に無印加にすると液晶分子の向きがランダムにな
って白濁するようになる。そのため、電圧を印加しない
状態では、透明領域と白濁領域及び濃淡に差をもつ半濁
領域よりなる変化に富んだ模様を発現する調光材が得ら
れる。

この調光材は電圧を印加しないときの液晶層の白濁領
域内に光反応物質が未反応で残っているため不安定であ
り、既述したように透明電極間に電圧を印加して液晶層
全体を透明にした状態で使用すると、使用中に透明に変
化した白濁領域では前記の光反応物質が自然光を受けて
液晶分子に作用し、電界方向に配向している液晶分子を
徐々に拘束する。そのため、使用後電圧を無印加にして
も白濁領域の液晶分子がランダムな方向を向き難くな
り、白濁程度が薄れて透明化が進行する。

そこで、本発明の第一の製造方法では、上記のように
電圧を変えて印加した状態で光を部分照射して半濁領域
を形成すると共に、実質的に電圧を印加しない状態で更
に光を調光材に照射し、液晶層の白濁領域を安定化させ
ている。このように実質的に電圧無印加状態で更に光を
全面照射すると、液晶層の白濁領域では光反応物質がラ
ンダムな方向の液晶分子に作用してそのまま拘束するた
め安定化される。この製造方法では、低い電圧印加での
照射を先にするか、或は実質的に無印加での照射を先に
するかは自由である。

従って、この第一の製造方法で製造される模様入り調
光材は、透明領域の液晶分子が電界方向に配向して拘束
されるだけでなく、白濁領域の液晶分子がランダムな方
向のまま拘束されて安定した状態となり、濃淡に差のあ
る半濁領域の液晶分子もそれぞれ電界の強弱に対応した
状態で安定して拘束される。そのため所定の電圧を印加
して使用すると、大きい電場の力によって白濁領域及び
半濁領域の液晶分子が電界方向に強制的に配向し、白濁
状態及びそれぞれの半濁状態が透明状態に変化して液晶
層全体が透明になるが、使用中に白濁領域及びそれぞれ
の半濁領域の液晶分子が電界方向に徐々に拘束され透明
化が進行することはない。また、所定電圧より低い電圧
で使用すると、透明領域はそのまま透明であるが、液晶
分子を拘束して安定させたそれぞれの半濁領域は、それ
を形成した電圧以上の印加電圧では電界による配向の力
が強くて透明になるが、その形成した電圧より低くなる
と光反応物質による拘束が強くなって半濁となり、それ
以上電圧を低めても白濁が進行せずにその半濁状態を維
持し、他の更に低電圧で拘束した半濁領域部分だけがさ
らに半濁化するようになる。従って、印加電圧に応じて
発現される模様が変化し、最終的に電圧を無印加にする
と、液晶分子がランダムな拘束状態に確実に戻って白濁
した白濁領域と、電界の強弱によって液晶分子の配向が
それぞれ拘束されて濃淡の差を生じた半濁領域と、電界
方向に液晶分子が配向して拘束されて安定した透明領域
とのコントラストが鮮明で変化に富んだ模様を発現する
ようになり、短期間の内に白濁領域の透明化によって模
様が不鮮明となったり消失したりする欠点を充分解消す
ることができる。

また、第二の製造法のように、調光材の透明電極間に
実質的に電圧を印加しないで光を部分照射した後、所定
の電圧より低い電圧をそれぞれ印加した状態でそれぞれ
に光を部分照射すると共に、透明電極間に所定の電圧を
印加して光を照射する場合は、最初に光を部分照射した
光照射部分の液晶分子が光反応物質の作用によってラン
ダムな向きのまま拘束され、白濁した白濁領域となる。
光を照射していない光非照射部分の液晶分子は向きを自
由に変え得る非拘束の状態を維持する。透明電極間に所
定の電圧より低い電圧をそれぞれ印加してそれぞれ部分
照射すると、それぞれの光非照射部分では、液晶分子は
非拘束でランダムな向きとなり、それぞれの光照射部分
では液晶分子が電界の強弱に応じて配向して光反応物質
によって拘束され、その照射電圧の強弱の具合で濃淡に
差をもった半濁領域が形成される。

そして、所定の電圧を印加して液晶層の少なくとも光
非照射部分を透明にして、該部分に光を照射すると、光
反応物質が電界方向に配向した液晶分子に佐用して拘束
し、電圧を無印加にしても再び白濁しない透明領域が形
成される。この製造方法では、低い電圧印加の状態での
照射を早くするか、或は電圧印加の状態での照射を早く
するかは全く自由である。

従って、この第二の製造法で製造される模様入り調光
材も、透明領域の液晶分子が電界方向に、それぞれ濃淡
に差をもつ半濁領域の液晶分子がその印加電圧の強弱に
よる電界方向に、白濁領域の液晶分子がランダムな方向
にそれぞれ拘束されて安定する。そのため、第一の製造
法で製造される模様入り調光材と同様、透明電極間に所
定の電圧を印加すると液晶層全体が透明となって模様が
消失するが、電圧を低くすると透明領域以外が次第に濁
りだす。それぞれの半濁領域を形成した印加電圧より電
圧が低くなるとその半濁領域はそれ以上白濁状態が進行
することなく半濁状態を維持するようになり、印加電圧
に応じて発現される模様が変化し、電圧を印加しない状
態では、透明領域とそれぞれ濃淡に差のある半濁領域及
び白濁領域とがコントラスト良く鮮明で変化に富む模様
を発現し、短期間の内に白濁領域及びそれぞ濃淡に差の
半濁領域の透明化によって模様が不鮮明となったり消失
したりする欠点を充分解消することができる。

〔実施例〕

以下、図面を参照しながら本発明の模様入り調光材の
製造法を詳述する。

第１図（イ）〜（ヌ）は本発明の第一の製造法を工程
順に示す説明図であって、これによれば、最初、第１図
（イ）に示すような積層構造の調光材を作製する。この
調光材は、硬化した樹脂マトリックス中に液晶が分散し
ている液晶層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100〜500μｍ程度のシート状調光材
であって、液晶層形成用の樹脂液を上下の透明電極フィ
ルム3a,3b間に挟んで硬化させる等の方法により作製さ
れるものである。

液晶層形成用の樹脂液としては、未硬化の熱硬化樹脂
に液晶、硬化剤、触媒、マイクロビーズ等を配合したも
のが適している。熱硬化樹脂としてはエポキシ樹脂、ア
クリル樹脂、ウレタン樹脂が用いられる。特に、エポキ
シ樹脂としては脂肪族エポキシ樹脂が好ましく、これに
芳香族エポキシ樹脂を適宜混合して使用することもでき
る。これらの熱硬化型樹脂に光硬化型樹脂、例えば、Ｎ
−ブチルアクリレートやトリメチロールプロパンアクリ
レートなどのアクリレート系モノマーやオリゴマー、カ
ーボネートウレタンアクリレートやポリエーテルウレタ
ンアクリレートやポリオールウレタンアクリレート等の
ウレタンアクリレート系モノマーやオリゴマーを適宜添
加して用いてもよい。樹脂に配合する液晶としてはネマ
チック液晶が適しており、その配合量については経済性
や白濁の度合いを考慮して20〜70重量％の範囲内とする
のが好ましい。また、硬化剤としてはアミン系、酸無水
物系、メルカブタン系等、各種の硬化剤が使用可能であ
る。

一方、透明電極フィルム3a,3bとしては、例えばポリ
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や金、銀、銅、アルミニウム、
パラジューム等の金属を蒸着もしくはスパッタリングす
るか、或いは透明導電性塗料を塗布することによって、
透明電極2a,2bを片面全体に形成したものが好適に使用
される。

このような透明電極フィルム3a,3bの間に上記の液晶
層形成用樹脂液を挟んで加熱硬化させると、エポキシ樹
脂の架橋硬化が進むにつれて液晶が次第に不溶性となっ
て相分離を起こし、硬化が完結した状態では、エポキシ
樹脂マトリックス中に液晶が１μｍ程度のほぼ均一な粒
径を有する略球状の液滴となって均一に分散した液晶層
１が形成される。かかる液晶層１を形成した調光材は、
透明電極2a,2b間に電圧を印加しない状態では液晶分子
の方向がランダムであるため、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より透過光を散乱し
て白濁するが、透明電極2a,2b間に電圧を印加して液晶
層１に所定電界をかけると、液晶分子が電界方向に配向
して液晶の通常光屈折率と樹脂マトリックスの光屈折率
が同一又は近似するため透明に変化する。特に、上記の
ように液晶が粒径１μｍ程度の液滴状で分散している場
合は、液晶分子の電界方向への配向性が良いため高い透
明度を得ることができる。また、このような調光材は、
液晶層１が硬化しているので所望の形状に自由に切断す
ることができ、ハンドリングも容易である。

作製されたシート状調光材は、次の集電極部形成工程
において、第１図（ロ）に示すように、一方（下側）の
透明電極フィルム3bの一側縁（右側縁）を切除すると共
に、液晶層１を剥離して他方（上側）の透明電極フィル
ム3aの透明電極2aを帯状に露出させ、同図（ハ）に示す
ように導電層ペーストを電極露出部に塗布するか又は導
電性粘着剤付き金属箔テープを貼付して帯状の集電極部
5aを形成し、該集電極部5aに端子片6aを外部へ突出させ
て導電性接着剤等で接着する。そして同じ要領で、同図
（ニ）に示すように他方（上側）の透明電極フィルム3a
の他側縁（左側縁）を切除して液晶層を剥離し、透明電
極フィルム2bの露出部に集電極部5bを形成して端子片6b
を接着する。

この集電極部5a,5bは透明電極2a,2b間の電圧をほぼ均
一にするためのもので、集電極部形成用の導電性ペース
トとしては銅ペースト、銀ペースト、カーボンペースト
等が好適に使用され、集電極部形成用の金属箔テープと
しては銅箔テープ等が好適に使用される。また、端子片
6a,6bはリード線を接続するためのもので、例えば銅箔
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。

集電極部5a,5bの形成と端子片6a,6bの取付けが終わる
と、同図（ホ）に示すように調光材の双方の端子片6a,6
bにリード線を接続し、上下の透明電極2a,2b間にスライ
ダック12等を介して所定の交流電圧を印加する。液晶層
１は白濁状態から透明に変化するので、この状態で切抜
きパターン９を形成したマスク板10を調光材の片面に重
ね合わせて、光源11から光をマスク板10越しに部分照射
する。このようにすると、液晶層１の光照射部分では、
樹脂マトリックス中に含まれる光反応物質が液晶分子に
作用し、液晶分子が電界方向に配向した状態で拘束（固
定化）される。そのため電圧無印加の状態にしても再び
白濁状態に戻らなくなり、同図（ヘ）に示すように常時
透明な透明領域４が液晶層１に形成され他の部分は白濁
領域40となる。

次に、同図（ト）に示すように、調光材の双方の端子
片6a,6bを介してスライダック12等によって例えば、所
定電圧の半分の電圧を上下の透明電極2a,2b間に印加す
ると、上記液晶層１の白濁領域40の光非照射部分では光
反応物質の作用による液晶分子の拘束が起こっていない
ため、液晶分子に加わる電圧が半分となっても電界方向
に配向するが、電圧が半分のため液晶分子の電界方向へ
の配向も弱まり、白濁状態と透明状態の中間位の半濁状
態となる。この状態で上記切抜きパターン９と異なる切
抜きパターン9aを形成したマスク板10aを調光材の片面
に重ね合わせて、切抜きパターン9aが少なくとも光照射
部分に重なるようにし、光源11から光をマスク板10a越
しに光非照射部分に部分照射する。このようにすると、
液晶層１の新たな光照射部分では、樹脂マトリックス中
に含まれる光反応物質が液晶分子に作用し、その電場の
強さに応じた配向状態で液晶分子が拘束（固定化）され
る。そのため電圧を無印加にすると、同図（チ）に示す
ように、常時透明な透明領域４と半濁状態の半濁領域41
とが液晶層１に形成され、光非照射部分は白濁領域40と
なる。

このとき、上記光非照射部分では透明電極2a,2b間に
印加する電圧の強弱によって上記白濁領域の濃淡に差が
生じるから、印加する電圧をスライダック12によって種
々変動させながら上記光非照射部分にマスク板に形成し
た切抜きパターンを通して光を部分的に複数回照射する
と、電圧無印加状態で透明領域４と光非照射部分の白濁
領域40及び濃淡に差を生じた半濁領域を複数箇所に形成
できる。また、光照射条件についても、液晶層１内の液
晶分子を拘束するに十分な光照射量を得ることができる
照射条件であればよい。但し、液晶層１のマスク部分ま
で光が入り込むほどの過酷な照射条件は避けるべきであ
る。

上記のように光の部分照射によって液晶層１に透明領
域４と白濁領域40及び半濁領域41を形成した調光材は、
白濁領域40では光反応物質が未反応であるため不安定で
あり、既述したように透明電極2a,2b間に電圧を印加し
て透明な状態で使用すると、使用中に透明に変化した白
濁領域40の光反応物質が自然光を受けて液晶分子に作用
し、電界方向に配向している液晶分子を徐々に拘束する
ようになる。そのため、使用後電圧を無印加にしても白
濁領域40の液晶分子がランダムな方向を向き難くなり、
徐々に白濁の程度が薄れて透明化が進行する。

これを阻止するため、光を部分照射した後、第１図
（リ）に示すように、透明電極2a,2b間に実質的に電圧
を印加しないで更に光源11から光を少なくとも調光材の
光非照射部分に照射する。このようにすると、液晶層１
の白濁領域40では光反応物質がランダムな方向の液晶分
子に作用してそのまま拘束するため安定し、半濁領域41
では電界の強弱によって配向した液晶分子の拘束がより
強固となって安定化し、上記のような使用中の白濁領域
40の透明化が起らない。光照射は全面に行っても良く、
この場合、透明領域４と半濁領域41では光反応物質が存
在せず、液晶分子を電界方向に拘束しなおすことはな
い。

光の照射による白濁領域40の安定化が終わると、第１
図（ヌ）に示すように両側縁の集電極部5a,5bを絶縁テ
ープ７で被覆して最終製品とする。この絶縁テープ７
は、水分の浸入、漏電や感電、調光材周縁の層間剥離等
を防止するもので、例えばポリプロピレン樹脂やポリ塩
化ビニル樹脂やポリエチレンテレフタレート樹脂やフッ
素樹脂製の粘着絶縁テープ等が使用される。尚、絶縁テ
ープ７に代えてエポキシ樹脂系、シリコン樹脂系等の透
明な絶縁性接着剤を塗布して被覆してもよい。

上記実施例では、印加電圧を所定電圧、これより低い
電圧、実質的に電圧を印加しない各状態で光を照射させ
たが、これを所定電圧、実質的に電圧を印加しない状
態、所定電圧より低い電圧の順で光を照射しても同様の
模様入り調光材が得られる。

以上のような第一の製造法によって製造される本発明
の模様入り調光材は、第１図（ヌ）の断面図及び第２図
（イ）及び（ロ）の平面図に示すようになる。即ち、電
圧無印加の状態では第２図（イ）に示すように、上下の
透明電極フィルム3a,3b間の液晶層１が透明領域４と白
濁領域40及び半濁領域41を有しており、透明領域４の液
晶分子が電界方向に拘束されて安定化されているだけで
なく、白濁領域40や半濁領域41の液晶分子も拘束されて
安定化されている。そのため、液晶層両面の透明電極2
a,2bに電圧を印加して使用する場合、次第に電圧を上げ
て所定電圧の半分の電圧になると、第２図（ロ）に示す
ように、その電場の力によって半濁領域41の液晶層１の
液晶分子が全て電界方向に配向し、該半濁領域41が透明
になって白濁領域40の模様だけが発現するようになる。

さらに、所定の電圧を液晶層両面の透明電極2a,2bに
印加すると、大きい電場の力によって白濁領域40の液晶
分子までも電界方向に強制的に配向し、液晶層１全体が
透明になって模様が消失する。しかし、白濁領域40の液
晶分子が拘束されていない従来の模様入り調光材のよう
に、使用中に白濁領域40の液晶分子が電界方向に徐々に
拘束されて白濁領域40の透明化が進行することはなく、
半濁領域41の部分的に配向した液晶分子も電界方向に拘
束されて透明化が進行することがない。使用後に電圧を
無印加にすると、白濁領域40の液晶分子がランダムな拘
束状態に確実に戻って白濁し、半濁領域41もその拘束状
態に戻って半濁となり、第２図（イ）に示す状態とな
り、白濁領域40と半濁領域41とのコントラストは勿論、
常時透明な透明領域４とのコントラストも良く、鮮明な
模様を発現するようになる。従って、従来の模様入り調
光材のように短期間の内に白濁領域の透明化が進行して
模様が不鮮明になったり消失したりする欠点が充分解消
され、電圧無印加の状態では、白濁領域40と共に、濃淡
に差のある半濁領域41がコントラスト良く発現したり消
滅して模様を形成し、変化に富んだ模様入り調光材とな
る。

このように第一の製造法によって製造される模様入り
調光材は、使用中に白濁領域40や半濁領域41の透明化が
進行するのを防止でき、また電圧印加時には光が全面を
透過し、電圧無印加時には光が透明領域４を透過するた
め、光透過を優先する調光用途に好適なものである。

また、上記したように印加する電圧をスライダック12
によって種々変動させながら複数箇所にそれぞれ半濁領
域を形成すると、電圧の印加状態によって透明となった
り発現する模様が異なるようになり、より変化に富んだ
調光材を製造できるようになる。

次に第３図及び第４図を参照しながら本発明の第二の
製造法を説明する。

この第二の製造法は、調光材両側縁の集電極5a,5bに
端子片6a,6bを取付ける工程までは第一の製造法と同じ
であるが、その後の模様の形成方法が異なる。即ち、最
初は第３図（イ）に示すように、調光材の片面に切抜き
パターン９を形成したマスク板10を重ね合わせ、透明電
極2a,2b間に電圧を印加しない状態で光源11からマスク
板10越しに光を部分照射する。このようにすると、液晶
層１の光照射部分では液晶分子が光反射物質の作用によ
ってランダムな向きのまま拘束された白濁領域40とな
り、光非照射部分は液晶分子が方向を自由に変え得る非
拘束の状態を維持する。

次に同図（ロ）に示すように、上下の透明電極2a,2b
間にスライダック12等を介して例えば、所定の交流電圧
の半分の電圧を印加する。上記光非照射部分の液晶層１
の液晶分子は電界方向への配向も弱く該部分の液晶層１
は半濁状態となる。この状態で上記切抜きパターン９と
異なる切抜きパターン9aを形成したマスク板10aを調光
材の片面に重ね合わせて切抜きパターン9aが少なくとも
光非照射部分に重なるようにし、光源11から光をマスク
板10a越しに光非照射部分に部分照射する。このように
すると、液晶層１の光照射部分では、樹脂マトリックス
中に含まれる光反応物質が作用して電界の強さに応じた
配向状態で液晶分子を拘束（固定化）する。そのため電
圧を無印加にすると、同図（ハ）に示すように、半濁状
態の半濁領域41と白濁領域40が液晶層１に形成される。

しかし、透明電極2a,2b間に所定の電圧を印加する
と、第３図（ニ）に示すように、光非照射部分の非拘束
状態にある液晶分子が電界方向に配向して透明領域４と
なり、光照射部分の白濁領域40や半濁領域41の液晶分子
も電場の大きさに負けて電界方向に配向して調光材全面
が透明となり、第一の製造法の場合と全く逆転した模様
が現れる。けれども、このままでは透明領域４の液晶分
子が電界方向に拘束されていないため、電圧を無印加に
すると再び白濁状態ってしまい、白濁状態と半濁状態の
模様を発現するにすぎい。

そこで、最後に第３図（ニ）に示すように、所定の電
圧を印加して調光材全体を透明にした状態で光源11から
光を少なくとも光非照射部分に照射する。

そうすると、一度も光が部分照射されなかった領域
（光非照射部分）の液晶分子が光反応物質の作用によっ
て電界方向に配向した状態のまま拘束される。そのた
め、同図（ホ）に示すように電圧を無印加にすると、再
び白濁や半濁しない安定な透明領域４が形成される。光
の照射は全面に行ってもよいが、この場合、最初に光を
部分照射して液晶分子をランダムな方向に拘束した白濁
領域40や、２度めの光照射で液晶分子を電界の強さに応
じて配向拘束させた半濁領域41では、光反応物質が存在
せず、液晶分子を電界方向に拘束しなおすことが不可能
であるため、液晶分子がランダムな方向に拘束された安
定な白濁領域40と半濁領域41としてそのまま残り、光非
照射部分のみが電界方向に拘束されて透明領域４とな
る。

上記実施例では印加電圧を、実質的に無印加状態、所
定電圧より低い電圧、所定電圧の順で光を照射したが、
これを実質的に無印加状態、所定電圧、所定電圧より低
い電圧の順で光を照射しても同様な模様入り調光材が得
られる。

従って、この第二の製造法で製造される模様入り調光
材は、透明電極2a,2b間に電圧を印加しない状態では、
第一の製造法で製造される模様入り調光材と透明領域
４、白濁領域40及び半濁領域41が全く逆転してコントラ
ストの良い鮮明な模様を発現し、透明領域４の液晶分子
が電界方向に、半濁領域41の液晶分子が電界の強さに応
じた方向に、白濁領域40の液晶分子がランダムな方向に
それぞれ拘束されて安定化している。そのため、第一の
製造法で製造される模様入り調光材と同様、透明電極2
a,2b間に電圧を徐徐に印加し、所定の半分の電圧を越え
て印加されると、上記半濁領域41で拘束された液晶分子
が電界方向に強制的に配向し透明となり、さらに所定電
圧を印加した状態では液晶層１全体が透明になって模様
が消失するようになる。電圧を無印加にすると白濁領域
40や半濁領域41の液晶分子が拘束された状態に確実に戻
り、白濁領域40や半濁領域41の透明化が起こらない。従
って、短期間の内にコントラストが良好な模様が不鮮明
になったり消失したりする欠点が解消される。

また、第一の製造法で製造される調光材と同様に、ス
ライダック12による印加電圧を調整しながらそれぞれの
電圧印加状態における半濁状態に濃淡の差を付けて光を
照射し、それぞれの電圧の強さに応じて液晶分子を拘束
して複数の半濁領域を形成してもよく、この場合、印加
電圧の変動に応じて模様が変化してより変化に富んだ調
光材となり、それぞれの半濁領域と白濁領域及び透明領
域とのコントラストも良好で鮮明な模様入りの調光材と
なる。

尚、上記の第一及び第二の製造法では、集電極部5a,5
bの形成と端子片6a,6bの取付けを行ってから模様を形成
しているが、模様の形成を先に行ってもよい。また、模
様を形成してから絶縁テープ７で集電極部5a,5bを被覆
しているが、模様を形成する前に絶縁テープ７で被覆し
てもよい。

以上、本発明の模様入り調光材の製造法について詳述
したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、例
えば、既述の模様入り調光材の片面又は両面に、更にア
クリル樹脂板、ポリカーボネート樹脂板、ポリスチレン
樹脂板、塩化ビニル樹脂板等の透明プラスチック板やガ
ラス板を、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、紫外線照射硬化等の手段で貼着した
り、ホットメルトシートやブチラールシート等を用いて
貼着してもよいものであり、また熱線カットフィルムや
耐候性改良フィルム、紫外線カットフィルム等を積層し
て種々の機能を付加してもよいものである。

更に、上記各製造方法では、印加電圧を変化させなが
ら光を照射することで、透明、半濁、白濁領域を形成さ
せたが、印加電圧を一定にして光の強度や照射時間を変
化させながら光を照射しても同様の模様入り調光材を得
ることが可能である。しかし、この場合、液晶分子が完
全に拘束されていないので、長時間使用するうちに半濁
領域と白濁領域が透明化する恐れがあるので、室内で使
用することが好ましい。尚、印加電圧、光の強度、照射
時間等をそれぞれ変化させながら液晶分子を拘束しても
よい。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明の模様入り調
光材の製造法によれば、使用中に液晶層の白濁領域や半
濁領域が徐々に透明化することなく、長期間にわたって
透明領域と白濁領域及びそれぞれ濃淡に差のある半濁領
域のコントラストが良い鮮明な模様入りの調光材とな
り、印加電圧を変動させることによって模様を発現させ
たり消失させることが可能となり、より変化に富む調光
を行える模様入り調光材を容易且つ簡単に製造すること
ができ、模様を形成する前に調光材を所望形状に自由に
切断することもできるといった効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図（イ）〜（ヌ）はそれぞれ本発明の第一の製造法
の一実施例を工程順に示す説明図、第２図（イ）、
（ロ）は何れも同製造法によって製造される模様入り調
光材の一例を示す平面図、第３図（イ）〜（ホ）はそれ
ぞれ本発明の第二の製造法の一実施例における光部分照
射工程及び光照射工程の説明図である。 １……液晶層、 2a,2b……透明電極、 3a,3b……透明電極フィルム、 4,……透明領域、 40……白濁領域、 41……半濁領域。

フロントページの続き (72)発明者 中川 純人 大阪府大阪市中央区安土町２丁目３番13 号 タキロン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−301922（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G02F 1/1333

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】硬化した樹脂マトリックス中に液晶が分散
   している液晶層と、その両面に積層した透明電極とを具
   備する調光材を作製し、該調光材の透明電極間に電圧を
   印加して液晶層を透明にしたまま光を該調光材に部分照
   射した後、少なくとも一回以上透明電極間に上記電圧よ
   り低い電圧を印加した状態でそれぞれ光を上記調光材に
   部分照射すると共に、透明電極間に実質的に電圧を印加
   しないで光を該調光材に照射することを特徴とする模様
   入り調光材の製造法。
2. 【請求項２】硬化した樹脂マトリックス中に液晶が分散
   している液晶層と、その両面に積層した透明電極とを具
   備する調光材を作製し、該調光材の透明電極間に実質的
   に電圧を印加しないで光を該調光材に部分照射した後、
   透明電極間に少なくとも一回以上、所定の電圧より低い
   電圧を印加した状態でそれぞれ光を部分照射すると共
   に、所定の電圧を透明電極間に印加して光を上記調光材
   に照射することを特徴とする模様入り調光材の製造法。