JP4100510B2 - 調光体及び合わせガラス - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶物質を有する調光体及び合わせガラスに関し、特に、視野制御可能な調光体及び合わせガラスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、調光体等の透過率を任意に調節する調光機能を有する素子（以下「調光素子」という。）として、エレクトロクロミック素子（以下「ＥＣ素子」という。）が知られている。このＥＣ素子は、酸化タングステン、プルシアンブルー等の電気化学的な酸化還元反応によるスペクトル変化を伴う材料等から構成され、光を吸収することによって透過光の制御を行っているが、ＥＣ素子は電流駆動型であるため、大面積化した場合に大きな電圧降下が発生して応答速度が著しく低下し、長時間通電中に生じる構成材料の電気化学的変化等に起因した劣化が発生し、耐久性を必要とする調光体に適用することができない。
【０００３】
そこで、近年、上述した電流駆動型のＥＣ素子に代わり、電圧駆動型の調光素子が合わせガラスに適用されている。例えば、このような電圧駆動型の調光素子として、曲線的な配列相のネマティック（ＮＣＡＰ：Nematic Curviliner Aligned Phase）液晶調光体が知られており、このネマティック液晶調光体は、液晶物質により構成され、耐久性に優れると共に、大面積化が容易である（例えば、特許文献１）。
【０００４】
図２に示すように、通常、このような調光体２０は、複数の空孔２１にネマティック液晶の棒状分子（以下「液晶分子」という。）２２が封入された調光機能を有する液晶層２３と、間に液晶層２３を挟持する一対のＰＥＴフィルム２４とから成り、透明導電膜２５が液晶層２３に接着するべく各々のＰＥＴフィルム２４の対向面に配設され、この一対の透明導電膜２５を介して液晶層２３に電圧を印加する。液晶層２３は多数の空孔２１を有する透明なポリマーフィルム２６からなり、当該空孔２１の各々は液晶分子２２が封入されることによって液晶カプセル２７を形成する。
【０００５】
この調光体２０では、電圧無印加時、液晶分子２２が、液晶カプセル２７の壁の曲面に沿って整列し、液晶カプセル２７を透過する光の進行方向に沿って配列しないので、当該光の光路を曲折させ、液晶カプセル２７及びポリマーフィルム２６の境界層において入射光を散乱させて液晶層２３を乳白色にする。一方、電圧印加時、液晶分子２２は発生する電界方向に沿って整列するが、このとき、ポリマーフィルム２６の屈折率ｎｐと液晶分子２２の常光線屈折率ｎｏが一致するような材料から液晶層２３が構成されることによって液晶カプセル２７及びポリマーフィルム２６の境界層が光学的に存在しない状態となり、液晶層２３に入射した光をそのまま透過させることができ、これにより、液晶層２３を透明にする。
【０００６】
以上のような原理から、当該調光体２０は、電圧無印加時では入射光の散乱により視野を遮断し、電圧印加時では入射光をそのままの状態で透過することにより視野を確保するという視野制御機能を有する。そして、このような調光体を用いた合わせガラスが視野制御可能な合わせガラスとしてショーウィンドウなどに用いられている。
【０００７】
図３は、図２の調光体を用いた合わせガラスの概略構成を示す断面図である。
【０００８】
図３において、合わせガラス３０は、対向する一対の板ガラス３１ａ，ｂと、該一対の板ガラス３１ａ，ｂの各々における対向面に対応して配設された透明な中間膜３２ａ，ｂと、該中間膜３２ａ，ｂの間において挟持される調光体２０とを備え、当該調光体２０は、液晶層２３、透明導電膜２５ａ及びＰＥＴフィルム２４ａが切り欠かれることによって露出した透明導電膜２５ｂの上に設けられた下記の電極構造を備える。
【０００９】
この電極構造は、露出した透明導電膜２５ｂ上に塗布された銀ペースト３３及び該銀ペースト３３の上側に貼着された銅テープ３４から成る接続基部と、銅テープ３４及び中間膜３２ａの間に介在し且つハンダが浸漬された金属メッシュから成る帯状のコネクタ３５とを有する電極構造を備え、コネクタ３５は、浸漬されたハンダが溶融されることによってその一端が銅テープ３４に固着されると共に、その他端が外部電源より電力を供給するリード線３６に固着される。
【００１０】
この合わせガラス３０では、コネクタ３５及びリード線３６の接触を確保するために、コネクタ３５の一部を合わせガラス３０の周縁部より突出させるが、該突出した一部は屈曲自在であり、他の物と干渉することがない。これにより、調光体を用いた合わせガラスのハンドリングを向上することができる。
【００１１】
【特許文献１】
特表昭５８−５０１６３１号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した電極構造では、接続基部とコネクタ３５とが別部材で構成されるため、構造が複雑となり、調光体２０を作成する作業時間が膨大なものになるという問題がある。
【００１３】
また、コネクタ３５にはハンダが浸漬されるため、環境問題を引き起こすカドミウムを発生させる可能性があり、当該コネクタ３５は浸漬されたハンダが溶融されることによって銅テープ３４等に固着されるため、調光体２０の加熱を必要とするが、この加熱によって調光体２０における液晶層２３が劣化するという問題がある。
【００１４】
本発明の目的は、作業時間を軽減することができると共に、カドミウムの発生を抑制し且つ液晶層の劣化を防止することができる調光体及び合わせガラスを提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の調光体は、複数の空孔を有し且つ当該空孔の各々に液晶材料が封入された液晶層と、間に前記液晶層を挟持する少なくとも一方が透明の一対の基板と、該基板の各々における対向面に配設される透明導電膜と、外部より電力を供給する配線に接続される接続部を有する電極構造とを備える調光体において、前記接続部は導電性テープから成り、前記配線における導電性テープと接続する部分が導電性の筒状容器に収容され、前記導電性テープの一端が前記筒状容器の外側の面に貼着されていることを特徴とする。
請求項１記載の調光体によれば、外部より電力を供給する配線に接続される接続部は導電性テープからなるので、ハンダを必要とせず且つ当該接続部の配線や接続基部への固着の際に加熱を必要とせず、もって、カドミウムの発生を抑制し且つ液晶層の劣化を防止することができる。また、配線における導電性テープと接続する部分が、導電性の筒状容器に収容されるので、当該部分の表面を円滑にすることができ、もって、一端が筒状容器の外側の面に貼着される導電性テープの接着力を強固にし、配線と導電性テープとの導通を確実に確保することができる。
【００１６】
請求項２記載の調光体は、請求項１記載の調光体において、前記電極構造は、前記接続部及び前記透明導電膜のうち一の透明導電膜の間に介在する接続基部をさらに有し、該接続基部は、前記導電性テープからなる金属層を有することを特徴とする。
【００１７】
請求項２記載の調光体によれば、電極構造における接続部及び一の透明導電膜の間に介在する接続基部は、導電性テープからなる金属層を有するので、電極構造の構造を簡略化でき、もって、調光体を作成する作業時間を軽減することができる。
【００２０】
上記目的を達成するために、請求項３記載の合わせガラスは、前記請求項１又は２記載の調光体を有することを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る調光体について図面を参照しながら説明する。
【００２２】
図１は、本発明の実施の形態に係る調光体を用いた合わせガラスの概略構成を示す断面図である。
【００２３】
図１において、合わせガラス１００は、対向する一対の板ガラス１０１ａ，ｂと、該板ガラス１０１ａ，ｂの各々における対向面に配設された、例えば、ＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合体）から成る透明な中間膜１０２ａ，ｂと、該中間膜１０２ａ，ｂの間に挟持された下記に示す調光体１０３とを備える。
【００２４】
この調光体１０３は、複数の空孔１０４を有するラテックスから成る透明なポリマーフィルム１０５及び上記空孔１０４の各々に液晶分子１０６が封入されることによって形成された液晶カプセル１０７から成る液晶層１０８と、間に液晶層１０８を挟持する一対のＰＥＴフィルム（基板）１０９ａ，ｂと、該一対のＰＥＴフィルム１０９ａ，ｂの各々における対向面に配設された透明導電膜１１０ａ，ｂとを備え、さらに、調光体１０３の一端において液晶層１０８、並びに透明導電膜１１０ａ及びＰＥＴフィルム１０９ａが切り欠かれることによって露出した透明導電膜１１０ｂの上に設けられた下記の電極構造を備える。
【００２５】
この電極構造は、調光体１０３の一端において露出した透明導電膜１１０ｂ上に塗布された銀ペースト１１１及び該銀ペースト１１１の上側に貼着された金属層１１２から成る接続基部と、金属層１１２及び中間膜１０２ａの間に介在する銅テープから成るコネクタ（接続部）１１３とを有し、コネクタ１１３は、その一端が金属層１１２に貼着されると共に、その他端が不図示の外部電源より電力を供給するリード線１１４を収容する後述のスリーブ１１５に貼着される。
【００２６】
また、金属層１１２は銅テープからなり、リード線１１４はその端部が金属製の円筒状のスリーブ１１５に収容され、該スリーブ１１５に貼着されたコネクタ１１３と、スリーブ１１５と、リード線１１４とは互いにかしめられる。
【００２７】
調光体１０３は、その他端において露出した透明導電膜１１０ａの上に設けられた同様の構造を有する電極構造（不図示）を備える。
【００２８】
調光体１０３では、リード線１１４より供給された電力が、スリーブ１１５、コネクタ１１３、金属層１１２及び銀ペースト１１１を介して透明導電膜１１０ａ，ｂに伝達され、該透明導電膜１１０ａ，ｂは液晶層１０８に電圧を印加する。
【００２９】
この調光体１０３では、液晶層１０８への電圧無印加時、液晶分子１０６が液晶カプセル１０７の壁の曲面に沿って整列するので、透過光の光路を曲折させ、液晶カプセル１０７及びポリマーフィルム１０５の境界層において入射光を散乱させて液晶層１０８を乳白色にする。一方、この調光体１０３では、液晶層１０８への電圧印加時、液晶分子１０６が発生する電界方向に沿って整列するが、このとき、ポリマーフィルム１０５の屈折率ｎｐと液晶分子１０６の常光線屈折率ｎｏが一致するような材料から液晶層１０８が構成されることによって液晶カプセル１０７及びポリマーフィルム１０５の境界層が光学的に存在しない状態となり、液晶層１０８に入射した光をそのまま透過させることができ、これによって液晶層１０８を透明にする。
【００３０】
本実施の形態に係る調光体１０３によれば、電極構造における外部電源より電力を供給するリード線１１４に接続されるコネクタ１１３は銅テープからなるので、ハンダを必要とせず且つ当該コネクタ１１３のリード線１１４や金属層１１２への固着の際に加熱を必要とせず、もって、カドミウムの発生を抑制し且つ液晶層１０８の劣化を防止することができる。
【００３１】
上述した調光体１０３では、金属層１１２は銅テープから成るので、金属層１１２とコネクタ１１３とを同じ材料で構成でき、もって、電極構造の構造を簡略化して、調光体１０３を作成する作業時間を軽減することができる。
【００３２】
また、上述した調光体１０３では、リード線１１４はその端部が金属製の円筒状のスリーブ１１５に収容され、該スリーブ１１５に貼着されたコネクタ１１３と、スリーブ１１５と、リード線１１４とは互いにかしめられるので、当該部分の表面を円滑にすることができ、もって、コネクタ１１３の接着力を強固にし、リード線１１４とコネクタ１１３との導通を確実に確保することができる。
【００３３】
上述した調光体１０３では、露出した透明導電膜１１０に銀ペースト１１１を塗布したが、塗布されるペーストはこれに限られず、導電性を有し且つ硬化したときに透明導電膜１１０の表面を円滑化するものであれば如何なるものでもよい。
【００３４】
また、上述した調光体１０３では、銀ペースト１１１に銅テープ（金属層１１２）が貼着されたが、銀ペースト１１１に貼着されるのはこれに限られず、導電性を有し且つ粘着力を有するものであれば如何なるものでもよく、例えば、導電性を有し且つ粘着力を有する金属板でもよい。
【００３５】
上述した調光体１０３では、接続基部が銀ペースト１１１及び金属層１１２によって構成されるが、接続基部を構成する部材の数は限られず、例えば、透明導電膜１１０の表面の凹凸を吸収し且つ導電性を有する単一の部材によって接続基部を構成してもよい。
【００３６】
また、上述した調光体１０３では、電極構造における金属層１１２及びコネクタ１１３が別部材で構成されるが、金属層１１２及び中間膜１０２ａの間において銅テープを折り返すことによって金属層１１２及びコネクタ１１３を構成してもよい。
【００３７】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、請求項１記載の調光体によれば、外部より電力を供給する配線に接続される接続部は導電性テープからなるので、ハンダを必要とせず且つ当該接続部の配線や接続基部への固着の際に加熱を必要とせず、もって、カドミウムの発生を抑制し且つ液晶層の劣化を防止することができる。また、配線における導電性テープと接続する部分が、導電性の筒状容器に収容されるので、当該部分の表面を円滑にすることができ、もって、一端が筒状容器の外側の面に貼着される導電性テープの接着力を強固にし、配線と導電性テープとの導通を確実に確保することができる。
【００３８】
請求項２記載の調光体によれば、接続基部は導電性テープからなる金属層を有するので、電極構造の構造を簡略化でき、もって、調光体を作成する作業時間を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る調光体を用いた合わせガラスの概略構成を示す断面図である。
【図２】従来の調光体の概略構成を示す断面図である。
【図３】図２の調光体を用いた合わせガラスの概略構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１００ 合わせガラス
１０１ 板ガラス
１０３ 調光体
１０８ 液晶層
１０９ ＰＥＴフィルム
１１０ 透明導電膜
１１１ 銀ペースト
１１２ 金属層
１１３ コネクタ
１１４ リード線
１１５ スリーブ

Claims (3)

  1. 複数の空孔を有し且つ当該空孔の各々に液晶材料が封入された液晶層と、間に前記液晶層を挟持する少なくとも一方が透明の一対の基板と、該基板の各々における対向面に配設される透明導電膜と、外部より電力を供給する配線に接続される接続部を有する電極構造とを備える調光体において、
    前記接続部は導電性テープから成り、
    前記配線における導電性テープと接続する部分が導電性の筒状容器に収容され、
    前記導電性テープの一端が前記筒状容器の外側の面に貼着されていることを特徴とする調光体。
  2. 前記電極構造は、前記接続部及び前記透明導電膜のうち一の透明導電膜の間に介在する接続基部をさらに有し、該接続基部は、前記導電性テープからなる金属層を有することを特徴とする請求項１記載の調光体。
  3. 前記請求項１又は２記載の調光体を有することを特徴とする合わせガラス。
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