JP6094915B1

JP6094915B1 - 液晶セル

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Publication number: JP6094915B1
Application number: JP2016064038A
Authority: JP
Inventors: 浦啓介三
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2016-03-28
Filing date: 2016-03-28
Publication date: 2017-03-15
Anticipated expiration: 2036-03-28
Also published as: JP2017181558A

Abstract

【課題】偏光素子の寸法が変化しても、ＦＰＣなどの導電部と電極との間の電気的な接続を維持することができる液晶セルを提供する。【解決手段】液晶セル１０は、第１偏光素子１１と第２偏光素子１２との間に配置され樹脂基材１３、１４及び電極部１５、１６を有する第１電極基材層２１及び第２電極基材層２２と、第１電極基材層２１と第２電極基材層２２との間に配置される第１配向膜１７及び第２配向膜１８と、第１配向膜１７と第２配向膜１８との間に配置される液晶層１９と、第１電極基材層２１と第２電極基材層２２との間に配置される導電部４３とを備える。導電部４３は、第１電極基材層２１の電極部１５に電気的に接続される第１接続部４１と、第２電極基材層２２の電極部１６に電気的に接続される第２接続部４２とを有する。第１接続部４１は第１偏光素子１１に覆われていない。【選択図】図３

Description

本発明は、ＦＰＣなどの導電部が接続される電極部と偏光素子（偏光板）とを備える液晶セルに関する。

偏光板、電極及び液晶層を備え、液晶層の配向を調整することで光透過率を変えられる液晶セルが知られている。このような液晶セルでは、液晶層を挟み込む電極間に印加する電圧をＦＰＣ（ＦｌｅｘｉｂｌｅＰｒｉｎｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔｓ）などの導電部を介して調整することにより、光透過率が制御される。

電極間に印加する電圧を調整して液晶層の配向を制御することは、「液晶層、電極及び偏光板」を備える光デバイスにおいて広く行われており、例えば特許文献１が開示する液晶表示装置においても同制御方式が採用されている。

特開２００２−２１４６２６号公報

上述のように、液晶セルにおける電極間の電圧調整はＦＰＣ等の導電部を介して行われるのが一般的である。ＦＰＣは、非常に薄く軽量であり、柔軟性及び曲げ特性に優れているため、設置スペースに応じた形状で配置することができ、大型の電子機器だけではなく、小型の電子機器や薄型の電子機器にも活用されている。複数の層が積み重ねられて構成されるシート状の液晶セルに対してＦＰＣを適用する場合、銀ペースト等の接続部を介してＦＰＣと電極とが物理的且つ電気的に接続される。

ところで液晶セルの電極を支持する基材として、平面的な構造を有する液晶パネルの分野では剛性に優れたガラス製の基材が使用されることが多いが、曲面への適用が想定される調光装置などの分野では柔軟性に富む樹脂製の基材が使用されることもある。樹脂基材は、様々な形状に変形可能であり、偏光板などの他の層とともに変形する。

その一方で、高分子フィルムを延伸することで作られることが多い偏光板は、使用状況によって寸法が変動しやすい。偏光板は、例えば高温環境下、低温環境下或いは高湿環境下では、通常の温度及び湿度で使用される場合に比べ、ミリメートルの単位で寸法が変わることもあり、液晶セルを構成する他の部材とは異なる挙動を示すことがある。このように使用状況に応じて偏光板の寸法が変動すると、偏光板に対して直接的又は間接的に固定されている基材及び電極には応力（特にずり応力）が作用する。とりわけ低剛性の樹脂基材が使われている場合には、偏光板の寸法変化が当該樹脂基材を介して電極に対して大きく影響する。

このように偏光板の寸法変化は基材及び電極にも影響を及ぼすが、銀ペースト等の接続部を介して電極に接続されているＦＰＣには偏光板の寸法変化の影響が及びにくい。そのため偏光板の寸法が変動すると、ＦＰＣと電極との間で相対位置関係が変化し、接続部には意図しない力が働いて電極がＦＰＣから剥がれてしまい、電極とＦＰＣとの間で電気的な接続不良がもたらされることがある。

例えば特許文献１に開示される液晶表示装置では、偏光板の直下に、走査線駆動回路及び信号線駆動回路との接続部が設けられているが、使用環境に応じて偏光板の寸法が変化するとこの接続部には予期しない力がかかって、走査線駆動回路及び信号線駆動回路に対する電気的な接続不良が生じうる。

本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、偏光素子の寸法が変化しても、ＦＰＣなどの導電部と電極部との間の電気的な接続を維持することができる液晶セルを提供することを目的とする。

本発明の一態様は、第１偏光素子及び第２偏光素子と、第１偏光素子と第２偏光素子との間において第１偏光素子側に配置される第１電極基材層及び第２偏光素子側に配置される第２電極基材層であって、それぞれ樹脂基材と当該樹脂基材に対して固定される電極部とを有する第１電極基材層及び第２電極基材層と、第１電極基材層と第２電極基材層との間において、第１偏光素子側に配置される第１配向膜及び第２偏光素子側に配置される第２配向膜と、第１配向膜と第２配向膜との間に配置される液晶層と、第１電極基材層と第２電極基材層との間に配置される導電部であって、第１電極基材層の電極部に対して電気的に接続される第１接続部と、第２電極基材層の電極部に対して電気的に接続される第２接続部とを有する導電部と、を備え、第１接続部は第１偏光素子によって覆われていない液晶セルに関する。

第１接続部は、第２偏光素子によって覆われていなくてもよい。

第２接続部は、第１偏光素子及び第２偏光素子によって覆われていなくてもよい。

第１電極基材層の電極部のうち第１接続部と電気的に接続される位置は、第２電極基材層の電極部のうち第２接続部と電気的に接続される位置と対向してもよい。

導電部の第１接続部と第２接続部とは一体的に構成されてもよい。

液晶セルは、第１配向膜と第２配向膜との間において、液晶層と導電部との間に配置されるシール部を更に備え、シール部の少なくとも一部は、第１偏光素子及び第２偏光素子のうちの少なくともいずれか一方には覆われていなくてもよい。

液晶セルは、第１配向膜と第２配向膜との間において、液晶層と導電部との間に配置されるシール部を更に備え、シール部は、導電部から離間して配置されてもよい。

本発明によれば、第１接続部は第１偏光素子によって覆われていないため、第１接続部は第１偏光素子の寸法変化の影響を受けにくく、第１偏光素子の寸法が変化しても、ＦＰＣなどの導電部と第１電極基材層の電極部との間の電気的な接続を維持することができる。

図１は、液晶セルの層構成の一例を概略的に示す断面図である。図２は、図１に示す各層の具体的な構成の一例を示す断面図であり、（ａ）は第１偏光素子の具体的な構成例を示し、（ｂ）は第１電極基材層の具体的な構成例を示し、（ｃ）は第１配向膜、液晶層及び第２配向膜の具体的な構成例を示し、（ｄ）は第２電極基材層の具体的な構成例を示し、（ｅ）は第２偏光素子の具体的な構成例を示す。図３は、第１実施形態に係る液晶セルの一部を示す断面図である。図４は、第２実施形態に係る液晶セルの一部を示す断面図である。図５は、第３実施形態に係る液晶セルの一部を示す断面図である。図６は、第３実施形態の液晶セルの一変形例を示す断面図である。図７は、第４実施形態に係る液晶セルの一部を示す断面図である。図８は、第５実施形態に係る液晶セルの一部を示す断面図である。図９は、第６実施形態に係る液晶セルの一部を示す断面図である。図１０は、第７実施形態に係る液晶セルの概略を示す平面図である。図１１は、図１０の断面線ＸＩ−ＸＩに沿った液晶セルの断面図である。図１２は、図１０の断面線ＸＩＩ−ＸＩＩに沿った液晶セルの断面図である。図１３は、図１０の断面線ＸＩＩＩ−ＸＩＩＩに沿った液晶セルの断面図である。

図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、本件明細書に添付する各図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、各要素の縮尺及び縦横の寸法比等を、必要に応じて実物のそれらから適宜変更し誇張してある。したがって、図面間で寸法や寸法比等が必ずしも一致していないが、当業者であれば本願明細書の記載を考慮して各図面の各要素を十分に理解することができる。

図１は、液晶セル１０の層構成の一例を概略的に示す断面図である。なお図１には液晶セル１０の中央付近の一部のみが示されている。

本例の液晶セル１０は、順次積み重ねられた層状の第１偏光素子１１、第１樹脂基材１３、第１電極部１５、第１配向膜１７、液晶層１９、第２配向膜１８、第２電極部１６、第２樹脂基材１４及び第２偏光素子１２を備える。

第１偏光素子１１と第２偏光素子１２との間には、第１偏光素子１１側に配置される第１電極基材層２１と、第２偏光素子１２側に配置される第２電極基材層２２とが設けられている。第１電極基材層２１は、第１樹脂基材１３と、当該第１樹脂基材１３に対して固定されている第１電極部１５とを有する。第２電極基材層２２は、第２樹脂基材１４と、当該第２樹脂基材１４に対して固定されている第２電極部１６とを有する。

第１電極部１５及び第２電極部１６は、ＩＴＯ（ＩｎｄｉｕｍＴｉｎＯｘｉｄｅ（酸化インジウムスズ））等の各種材料によって透明電極として形成され、後述のＦＰＣ等によって構成される導電部（図３の符号「４３」参照）が接続されて電圧が印加される。第１電極部１５及び第２電極部１６の配置態様は特に限定されず、パターニング形成によって所定箇所にのみ電極が配置されてもよいし、ベタ状に電極が配置されてもよい。第１電極部１５及び第２電極部１６に印加される電圧に応じて、第１電極部１５と第２電極部１６との間に配置される液晶層１９に作用する電界が変わり、液晶層１９を構成する液晶分子の配向が調整される。

第１電極基材層２１と第２電極基材層２２との間には、第１偏光素子１１側に配置される第１配向膜１７と、第２偏光素子１２側に配置される第２配向膜１８とが配設される。第１配向膜１７及び第２配向膜１８の製法は特に限定されず、任意の手法によって液晶配向能を有する第１配向膜１７及び第２配向膜１８を作ることができる。例えば、ポリイミド等の樹脂層に対してラビング処理を施すことで第１配向膜１７及び第２配向膜１８が作られてもよいし、高分子膜に直線偏光紫外線を照射して偏光方向の高分子鎖を選択的に反応させる光配向法に基づいて第１配向膜１７及び第２配向膜１８が作られてもよい。第１配向膜１７及び第２配向膜１８の配置態様は特に限定されず、パターニング形成によって所定箇所にのみ配向膜が配置されてもよいし、ベタ状に配向膜が配置されてもよい。

第１配向膜１７及び第２配向膜１８はそれぞれ第１電極基材層２１及び第２電極基材層２２と一体的に設けられ、第１配向膜１７は第１電極基材層２１の第１電極部１５に対して固定的に設けられ、第２配向膜１８は第２電極基材層２２の第２電極部１６に対して固定的に設けられる。以下の説明では、第１電極基材層２１（第１樹脂基材１３及び第１電極部１５）及び第１配向膜１７を集合的に第１電極基材配向層２３とも呼び、第２電極基材層２２（第２樹脂基材１４及び第２電極部１６）及び第２配向膜１８を集合的に第２電極基材配向層２４とも呼ぶ。

第１配向膜１７と第２配向膜１８との間には液晶層１９が配置される。液晶層１９の駆動方式は特に限定されず、典型的には、ＶＡ（ＶｅｒｔｉｃａｌＡｌｉｇｎｍｅｎｔ）方式、ＴＮ（ＴｗｉｓｔｅｄＮｅｍａｔｉｃ）方式、ＩＰＳ（ＩｎＰｌａｎｅＳｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式、或いはこれらの方式の応用方式が知られている。

図２は、図１に示す各層の具体的な構成の一例を示す断面図であり、（ａ）は第１偏光素子１１の具体的な構成例を示し、（ｂ）は第１電極基材層２１の具体的な構成例を示し、（ｃ）は第１配向膜１７、液晶層１９及び第２配向膜１８の具体的な構成例を示し、（ｄ）は第２電極基材層２２の具体的な構成例を示し、（ｅ）は第２偏光素子１２の具体的な構成例を示す。

第１偏光素子１１は、偏光層３１と、当該偏光層３１と第１電極基材層２１との間に配置される粘着層３２とを有する（図２（ａ）参照）。第２偏光素子１２は、偏光層３１と、当該偏光層３１と第２電極基材層２２との間に配置される粘着層３２とを有する（図２（ｅ）参照）。偏光層３１は、所望の偏光機能を果たす部材によって構成され、典型的には、ヨウ素化合物がドープされたＰＶＡ（ポリビニルアルコール）を延伸することによって作られる。一般に、延伸によって偏光層３１が作られる場合、当該延伸の方向に応じて偏光層３１の吸収軸が定まり、同じ方向に延伸された偏光層３１は相互に同じ方向の吸収軸を持つ。第１偏光素子１１及び第２偏光素子１２において２つ一組で設けられる偏光層３１の配置態様として、第１偏光素子１１の偏光層３１の吸収軸と第２偏光素子１２の偏光層３１の吸収軸とが互いに平行である「パラレルニコル」と呼ばれる態様と、第１偏光素子１１の偏光層３１の吸収軸と第２偏光素子１２の偏光層３１の吸収軸とが互いに垂直である「クロスニコル」と呼ばれる態様とがある。

一般に、環境変化（例えば温度変化や湿度変化）に伴う偏光板の寸法変化の方向性は、偏光板の延伸方向に応じて変わる。例えば偏光層３１の延伸方向が相互に同じ方向となるように（すなわち吸収軸が同じ方向（平行）となるように）配置された第１偏光素子１１及び第２偏光素子１２は、温度や湿度が変わると同じ方向に寸法が変化する傾向がある。この場合、第１偏光素子１１と第２偏光素子１２との間に配置される部材に対する影響に関し、「第１偏光素子１１の寸法変化によってもたらされる影響」と「第２偏光素子１２の寸法変化によってもたらされる影響」とが相互に相殺される。その結果として、第１偏光素子１１及び第２偏光素子１２の寸法変化による「第１偏光素子１１と第２偏光素子１２との間に配置される部材に対する全体的な影響」が低減される。一方、第１偏光素子１１及び第２偏光素子１２（特に偏光層３１）の延伸方向（吸収軸方向）が相互に異なる方向となるように配置された第１偏光素子１１及び第２偏光素子１２は、温度や湿度が変わるとばらばらの方向へ寸法が変化し、第１偏光素子１１と第２偏光素子１２との間に配置される部材に作用する応力の方向が複雑になる。

したがって後述の「少なくとも第１接続部４１が第１偏光素子１１によって覆われていない構成」によって得られる「第１偏光素子１１の寸法が変化しても、導電部と電極部（特に第１電極部１５）との間の電気的な接続を維持することができる」という作用効果に関しては、とりわけ「第１偏光素子１１の吸収軸と第２偏光素子１２の吸収軸とが非平行の場合」にその利益が効果的に享受され、具体的には第１偏光素子１１及び第２偏光素子１２がクロスニコルの状態で配置される場合に特に有益である。

一方、粘着層３２は、第１偏光素子１１及び第２偏光素子１２の偏光層３１をそれぞれ第１電極基材層２１及び第２電極基材層２２（特に第１樹脂基材１３及び第２樹脂基材１４）に貼り付ける役割を果たす。この粘着層３２は、可視光線を透過可能な任意の粘着材料によって構成可能であり、例えばＯＣＡフィルムに（ＯｐｔｉｃａｌＣｌｅａｒＡｄｈｅｓｉｖｅＦｉｌｍ）よって構成される。ＯＣＡフィルムは透明粘着シートによって構成され、基材を含まずに膜厚がほぼ一定の粘着剤のみよって構成可能であり、例えば透明性に優れるアクリル系粘着剤等によって構成される。このようなＯＣＡフィルムは、剥離性に優れたシート（セパレーター（剥離材））によって粘着剤を挟み込むことで製造され、粘着剤及びセパレーターの積層体を所望形状に切り出し、セパレーターを取り除くことによって粘着層３２として使用することができる。

第１電極基材層２１の第１樹脂基材１３及び第２電極基材層２２の第２樹脂基材１４の各々は、一対のハードコート層３３と、これらのハードコート層３３間に配置される樹脂フィルム３４とを有する（図２（ｂ）及び（ｄ）参照）。各ハードコート層３３は、隣接する樹脂フィルム３４を保護する役割を果たし、可視光線を透過可能な任意の材料によって構成可能であり、例えばＴＡＣ（トリアセチルセルロース（Ｔｒｉａｃｅｔｙｌｃｅｌｌｕｌｏｓｅ））やアクリルによって構成され、粘着層を介して樹脂フィルム３４に貼り付けられてもよい。また樹脂フィルム３４の表面上に、例えばシリコーン系の紫外線硬化樹脂を用いて微小粒子（例えば二酸化チタン等）を含む硬化皮膜を形成し、当該硬化皮膜をハードコート層３３として機能させてもよい。なお第１樹脂基材１３及び第２樹脂基材１４の複数箇所に形成されるハードコート層３３は、位置応じて異なる材料によって構成されてもよいし、同じ材料によって構成されてもよい。

液晶層１９を構成する液晶分子が充填される第１配向膜１７と第２配向膜１８との間の空間には、複数のスペーサー３５が相互に離間して配置される（図２（ｃ）参照）。複数のスペーサー３５は、第１配向膜１７と第２配向膜１８とを支持して第１配向膜１７と第２配向膜１８の間隔を定め、液晶層１９の厚さを所望厚さに保持する役割を果たす。各スペーサー３５の具体的な形状は特に限定されず、典型的には柱状のスペーサー３５（図２（ｃ）参照）又は球状のスペーサー３５が用いられる。

図２（ｃ）に示す柱状のスペーサー３５はフォトリソグラフィ技術に基づいて第２電極部１６（第２電極基材層２２）上に作製され、各スペーサー３５は、第２配向膜１８を貫通し、配向膜材料を介して第１配向膜１７を支持している。すなわち第２電極部１６上にレジストを塗布して固化し、マスクを介してレジストを露光し、露光後のレジストを現像することで、第２電極部１６上の所望位置に柱状のスペーサー３５が形成される。そしてこれらのスペーサー３５及び第２電極部１６の表面にポリイミド等の配向膜材料を塗布することで、第２配向膜１８が第２電極部１６上に形成されるとともに各スペーサー３５が配向膜材料によって被覆される。なお球状のスペーサー３５が用いられる場合には、予め作られた多数の球状のスペーサー３５が第１配向膜１７及び第２配向膜１８のうちの一方（例えば第２配向膜１８）の面上に散布される。

上述の図１及び図２に示す構成は一例に過ぎず、液晶セル１０は他の構成を有していてもよく、液晶セル１０の用途（適用対象）に応じた機能部材を必要に応じて設けることができる。そのような機能部材は、液晶セル１０を構成する上述の層間に設けられてもよいし、液晶セル１０を構成する上述の層の外側に設けられてもよい。例えば、「第１偏光素子１１と第１電極基材層２１との間」及び／又は「第２偏光素子１２と第２電極基材層２２との間」に位相差補償フィルムを配置し、当該位相差補償フィルムによって、液晶層１９の駆動方式に起因する位相差や第１樹脂基材１３及び第２樹脂基材１４（特に樹脂フィルム３４）の光学異方性に起因する位相差を低減してもよい。また各層間に粘着層を設置し、隣接層間の固定強度を補強してもよい。また液晶セル１０の最外層（図１に示す例では第１偏光素子１１及び／又は第２偏光素子１２の外側）にハードコート層を設けて、液晶セル１０を構成する各層を外力から保護するようにしてもよい。その他に、インデックスマッチング層等の任意の機能層が設けられてもよい。

また図１及び図２には図示されていないが、第１配向膜１７と第２配向膜１８との間にはシール部が設けられている（図３等の符号「３８」参照）。シール部３８は、液晶層１９を構成する液晶部材が注入されるスペースを第１配向膜１７及び第２配向膜１８とともに区画し、液晶層１９を封止して液晶部材の漏出を防ぐ役割を果たすとともに、第１配向膜１７と第２配向膜１８とを接着して両者を相互に固定する役割を果たす。

なお上述の図１〜２及び後述の他の図面に関し、「図示の液晶セル１０の向き」と「実際に使用される液晶セル１０の向き」とは必ずしも一致していない。例えば、図１では第１偏光素子１１の方が第２偏光素子１２よりも上側に位置しているが、第２偏光素子１２の方が第１偏光素子１１よりも上側に位置していてもよい。

次に、電極部（第１電極部１５及び第２電極部１６）と、当該電極部に電圧を印加する導電部との間の接続態様に関して説明する。

以下の各実施形態では、液晶セル１０の第１電極部１５に対して電気的に接続される導電部の接続部の少なくとも一部が第１偏光素子１１によって覆われておらず、当該接続部に対する第１偏光素子１１の寸法変化の影響が抑制されている。なお以下の説明では導電部としてＦＰＣを使用する場合を想定しているが、ＦＰＣ以外の導電部が使用される場合にも、ＦＰＣを使用する場合と同様にして、電極部に導電部を物理的且つ電気的に接続することができる。

＜第１実施形態＞
図３は、第１実施形態に係る液晶セル１０の一部を示す断面図である。

第１電極基材層２１と第２電極基材層２２との間には導電部４３が配置される。導電部４３は、第１電極基材層２１の電極部（第１電極部１５）に対して電気的に接続される第１接続部４１と、第２電極基材層２２の電極部（第２電極部１６）に対して電気的に接続される第２接続部４２とを有する。

本実施形態の第１接続部４１は第１偏光素子１１及び第２偏光素子１２に覆われておらず、また第２接続部４２も第１偏光素子１１及び第２偏光素子１２によって覆われていない。第１電極部１５のうち第１接続部４１と電気的に接続される位置は、第２電極部１６のうち第２接続部４２と電気的に接続される位置と対向する。

第１電極部１５は、第２電極部１６との間で液晶層１９を挟み込む被覆電極部１５ａと、当該被覆電極部１５ａに対して電気的につながっており第１接続部４１と電気的に接続される露出電極部１５ｂとを含む。また第２電極部１６は、第１電極部１５との間で液晶層１９を挟み込む被覆電極部１６ａと、当該被覆電極部１６ａに対して電気的につながっており第２接続部４２と電気的に接続される露出電極部１６ｂとを含む。

第１接続部４１及び第２接続部４２を含む導電部４３は、隙間無く連続的に延在する複数の部材によって構成されており、第１接続部４１と第２接続部４２とは一体的に構成されている。ここでいう「一体的に構成される第１接続部４１及び第２接続部４２」は、導電部４３の本体部分を介して隙間無く設けられていればよく、必ずしも「連続的に延在する同一部材」によって構成されている必要はない。特に第１電極部１５及び第２電極部１６は第１接続部４１及び第２接続部４２を介して所望電圧が印加されるため、第１接続部４１と第２接続部４２とは電気的に絶縁されている必要がある。図３に示す例では、導電部４３の本体部が、ポリイミド等の絶縁性のベースフィルムと、当該ベースフィルムの面上に導電性金属によって形成された電気回路とを含み、第１接続部４１及び第２接続部４２は当該電気回路に接続される銀ペーストによって形成されている。

なお図示の例では、第１配向膜１７及び第２配向膜１８がアクティブエリアＲ１だけではなく非アクティブエリアＲ２にも形成されているが、導電部４３の第１接続部４１及び第２接続部４２が配置される位置には第１配向膜１７及び第２配向膜１８が形成されていない。したがって当該位置の第１電極部１５及び第２電極部１６（すなわち露出電極部１５ｂ及び露出電極部１６ｂ）は第１配向膜１７及び第２配向膜１８に覆われずに露出し、この露出した第１電極部１５及び第２電極部１６に第１接続部４１及び第２接続部４２は接続される。

第１配向膜１７と第２配向膜１８との間、且つ、液晶層１９と導電部４３との間にはシール部３８が配置されている。本実施形態では、シール部３８の全ての部分が第１偏光素子１１及第２偏光素子１２によって覆われており、第１偏光素子１１の端面、シール部３８の端面、導電部４３の端面、及び第２偏光素子１２の端面が同一直線上に位置している。したがって本実施形態のシール部３８は、液晶層１９及び導電部４３に対して隙間無く密着した状態で設けられている。

このように液晶層１９の配向によって光の透過率を制御可能な「アクティブエリアＲ１」には第１電極部１５の被覆電極部１５ａ及び第２電極部１６の被覆電極部１６ａが配置される。また液晶層１９の配向によって光の透過率を制御不可能な「非アクティブエリアＲ２」には第１電極部１５の露出電極部１５ｂ及び第２電極部１６の露出電極部１６ｂが配置される。導電部４３の第１接続部４１及び第２接続部４２は、非アクティブエリアＲ２に配置される露出電極部１５ｂ及び露出電極部１６ｂに直接的に接続され、これらの露出電極部１５ｂ及び露出電極部１６ｂを介し、アクティブエリアＲ１に配置される被覆電極部１５ａ及び被覆電極部１６ａに電位差（電圧）をもたらす。

上述のように本実施形態の液晶セル１０では、第１電極基材層２１は第１偏光素子１１によって覆われていない突出部を有し、当該突出部は積層方向に垂直な方向（図３の右方向）に関して第１偏光素子１１の外側に設けられ第１偏光素子１１から突出している。また第２電極基材層２２は第２偏光素子１２によって覆われていない突出部を有し、当該突出部は積層方向に垂直な方向（図３の右方向）に関して第２偏光素子１２の外側に設けられ第２偏光素子１２から突出している。そして第１接続部４１は第１電極基材層２１の突出部に設けられる第１電極部１５に対して電気的に接続され、第２接続部４２は第２電極基材層２２の突出部に設けられる第２電極部１６に対して電気的に接続される。

上述の構成を有する本実施形態に係る液晶セル１０によれば、第１電極部１５における第１接続部４１の接続箇所が第１偏光素子１１によって覆われていないため、たとえ第１偏光素子１１に寸法変化が生じても、そのような寸法変化が第１接続部４１と第１電極部１５との間の接続状態に与える影響は非常に小さい。同様に、第２電極部１６における第２接続部４２の接続箇所が第２偏光素子１２によって覆われていないため、たとえ第２偏光素子１２に寸法変化が生じても、そのような寸法変化が第２接続部４２と第２電極部１６との間の接続状態に与える影響は非常に小さい。

したがって、第１偏光素子１１及び第２偏光素子１２の寸法が変化しても、導電部４３（特に第１接続部４１及び第２接続部４２）と電極（第１電極部１５及び第２電極部１６（特に露出電極部１５ｂ及び露出電極部１６ｂ））との間の電気的な接続を適切に維持することができる。

＜第２実施形態＞
図４は、第２実施形態に係る液晶セル１０の一部を示す断面図である。

本実施形態のシール部３８は、液晶層１９に隣接して配置されるが、導電部４３からは離間して配置され、シール部３８と導電部４３との間にはスペースＳ１が形成される。

他の構成は、上述の第１実施形態に係る液晶セル１０と同様である。

本実施形態の液晶セル１０においても、導電部４３の第１接続部４１及び第２接続部４２は第１偏光素子１１及び第２偏光素子１２によって覆われていないため、第１偏光素子１１及び第２偏光素子１２の寸法が変化しても、導電部４３（第１接続部４１及び第２接続部４２）と電極（第１電極部１５及び第２電極部１６）との間の電気的な接続を適切に維持することができる。

＜第３実施形態＞
図５は、第３実施形態に係る液晶セル１０の一部を示す断面図である。

本実施形態のシール部３８は、第１偏光素子１１及び第２偏光素子１２によって覆われていない。ただし液晶層１９は第１偏光素子１１及び第２偏光素子１２によって覆われており、第１偏光素子１１の端面（図５の右方端面）、シール部３８の端面（図５の左方端面）及び第２偏光素子１２の端面（図５の右方端面）は同一直線上に位置している。

シール部３８がこのような配置関係を有することによって、シール部３８を介して液晶層１９とは反対側に設けられる導電部４３の第１接続部４１及び第２接続部４２は、必然的に第１偏光素子１１及び第２偏光素子１２によって覆われない。

他の構成は、上述の第２実施形態に係る液晶セル１０と同様である。

なおシール部３８は、少なくとも一部が、第１偏光素子１１及び第２偏光素子１２のうちの少なくともいずれか一方に覆われていなければよい。

図６は、第３実施形態の液晶セル１０の一変形例を示す断面図である。本変形例ではシール部３８の一部のみが第１偏光素子１１及び第２偏光素子１２によって覆われておらず、シール部３８の他の部分は第１偏光素子１１及び第２偏光素子１２によって覆われている。

本変形例においても、導電部４３の第１接続部４１及び第２接続部４２は、必然的に第１偏光素子１１及び第２偏光素子１２によって覆われない。したがって第１偏光素子１１及び第２偏光素子１２の寸法が変化しても、導電部４３（第１接続部４１及び第２接続部４２）と電極（第１電極部１５及び第２電極部１６）との間の電気的な接続を適切に維持することができる。

＜第４実施形態＞
図７は、第４実施形態に係る液晶セル１０の一部を示す断面図である。

本実施形態では、シール部３８の全てが第１偏光素子１１及び第２偏光素子１２によって覆われており、積層方向に垂直な方向（図７の左右方向）に関し、シール部３８は第１偏光素子１１及び第２偏光素子１２よりも内側（図７の左側）に配置される。ただし第１接続部４１及び第２接続部４２は、積層方向に垂直な方向（図７の左右方向）に関して第１偏光素子１１及び第２偏光素子１２よりも外側（図７の右側）に配置される。

＜第５実施形態＞
図８は、第５実施形態に係る液晶セル１０の一部を示す断面図である。

本実施形態のシール部３８は、第１偏光素子１１及び第２偏光素子１２のうちの一方（図示の例では第２偏光素子１２）によって覆われているが、他方（図示の例では第１偏光素子１１）によっては覆われていない。また第１接続部４１及び第２接続部４２は、積層方向に垂直な方向（図８の左右方向）に関して第１偏光素子１１及び第２偏光素子１２よりも外側に配置されている。

なお図８に示す例では、第１接続部４１及び第２接続部４２が対向する位置に配置されており、第１接続部４１及び第２接続部４２の両者が第１偏光素子１１及び第２偏光素子１２によって覆われていない。ただし第１接続部４１及び第２接続部４２は必ずしも対向位置に配置されている必要はない。その場合、第１接続部４１が第１偏光素子１１によって覆われない位置に配置され、第２接続部４２が第２偏光素子１２によって覆われない位置に配置されることが好ましい。

第１偏光素子１１及び第２偏光素子１２は液晶層１９を介して反対側に配置されるため、「液晶層１９を介して第１偏光素子１１と同じ側に配置される部材」に対しては第１偏光素子１１の寸法変化によってもたらされる影響が比較的大きいが、「液晶層１９を介して第１偏光素子１１と反対側に配置される部材」に対しては第１偏光素子１１の寸法変化によってもたらされる影響が比較的小さい。同様に「液晶層１９を介して第２偏光素子１２と同じ側に配置される部材」に対しては第２偏光素子１２寸法変化によってもたらされる影響が比較的大きいが、「液晶層１９を介して第２偏光素子１２と反対側に配置される部材」に対しては第２偏光素子１２の寸法変化によってもたらされる影響が比較的小さい。したがって第１接続部４１は、第１偏光素子１１によって覆われない位置であれば、第２偏光素子１２によって覆われる位置に配置されてもよく、また第２接続部４２は第２偏光素子１２によって覆われない位置であれば第１偏光素子１１によって覆われる位置に配置されてもよい。

＜第６実施形態＞
図９は、第６実施形態に係る液晶セル１０の一部を示す断面図である。

本実施形態では第１偏光素子１１及び第２偏光素子１２が相互に異なるサイズを有し、第１接続部４１及び第２接続部４２は、第１偏光素子１１によって覆われていないが第２偏光素子１２によって覆われている。したがって第１接続部４１は第１偏光素子１１によって覆われない位置に配置されるが、第２接続部４２は第２偏光素子１２によって覆われる位置に配置される。

本実施形態では、第１接続部４１は第１偏光素子１１の寸法変化の影響を殆ど受けず、第１偏光素子１１の寸法が変化しても、第１電極部１５は導電部４３（第１接続部４１）との間の電気的な接続を適切に維持することができる。

一方、第２接続部４２は第２偏光素子１２の寸法変化の影響を受ける。ただし、第２接続部４２と向かい合った位置に配置される第１接続部４１は第１偏光素子１１及び第２偏光素子１２の寸法変化の影響を殆ど受けない。また第１接続部４１は第１偏光素子１１によって拘束されず、第２接続部４２は比較的自由に変動することが可能である。そのため、第１接続部４１が第１偏光素子１１によって覆われて第１偏光素子１１の変化の影響を受ける場合に比べ、本実施形態の第２接続部４２が受ける第２偏光素子１２の寸法変化の影響は小さく抑えられる。

このように、一方の接続部（第１接続部４１）が「液晶層１９を介して同じ側に配置される偏光素子（第１偏光素子１１）」に覆われていなければ、「偏光素子に寸法変化が生じても電極部（第１電極部１５及び第２電極部１６）と導電部４３（第１接続部４１及び第２接続部４２）との間の電気的な接続を維持することができる」という効果が奏されうる。

＜第７実施形態＞
図１０は、第７実施形態に係る液晶セル１０の概略を示す平面図である。図１１は、図１０の断面線ＸＩ−ＸＩに沿った液晶セル１０の断面図である。図１２は、図１０の断面線ＸＩＩ−ＸＩＩに沿った液晶セル１０の断面図である。図１３は、図１０の断面線ＸＩＩＩ−ＸＩＩＩに沿った液晶セル１０の断面図である。

本実施形態の第１接続部４１及び第２接続部４２は、互いに向かい合った位置に設けられておらず、第１電極基材配向層２３（第１電極基材層２１、第１樹脂基材１３、第１電極部１５及び第１配向膜１７）及び第２電極基材配向層２４（第２電極基材層２２、第２樹脂基材１４、第２電極部１６及び第２配向膜１８）の平面形状も相互に異なっている。

第１電極基材配向層２３（第１電極基材層２１、第１樹脂基材１３、第１電極部１５及び第１配向膜１７）のうち積層方向に垂直な方向（図１０の上方向、図１２の右方向）に関してシール部３８よりも突出する部分と、第２電極基材配向層２４（第２電極基材層２２、第２樹脂基材１４、第２電極部１６及び第２配向膜１８）のうち積層方向に垂直な方向（図１０の上方向、図１３の右方向）に関してシール部３８よりも突出する部分とが、相互に向かい合わない位置に配置されている（図１０参照）。

導電部４３の一方の面（表面）は、第１電極基材配向層２３の突出部分（特に露出電極部１５ｂ）に向かい合うように配置され、導電部４３の他方の面（裏面）は第２電極基材配向層２４の突出部分（特に露出電極部１６ｂ）に向かうように配置される。したがって導電部４３の表面側に設けられる第１接続部４１及び裏面側に設けられる第２接続部４２は、それぞれ「第１電極基材配向層２３の突出部分の露出電極部１５ｂ」及び「第２電極基材配向層２４の突出部の露出電極部１６ｂ」に物理的及び電気的に接続される。

そして第１偏光素子１１及び第２偏光素子１２は、少なくとも液晶層１９（図示の例では液晶層１９及びシール部３８）を覆い、且つ、第１電極基材配向層２３の突出部分及び第２電極基材配向層２４の突出部分を覆わないように配置される。

本実施形態の液晶セル１０においても、導電部４３の第１接続部４１及び第２接続部４２は第１偏光素子１１及び第２偏光素子１２によって覆われないため、第１偏光素子１１及び第２偏光素子１２の寸法が変化しても、導電部４３（第１接続部４１及び第２接続部４２）と電極（第１電極部１５及び第２電極部１６）との間の電気的な接続を適切に維持することができる。

なお上述の液晶セル１０は、光の透過率の調整が求められる装置に広く適用可能であり、その適用対象は特に限定されず、例えば液晶ディスプレイや調光装置において使用可能である。

本発明は、上述の実施形態及び変形例に限定されるものではなく、当業者が想到しうる種々の変形が加えられた各種態様も含みうるものであり、本発明によって奏される効果も上述の事項に限定されない。したがって、本発明の技術的思想及び趣旨を逸脱しない範囲で、特許請求の範囲及び明細書に記載される各要素に対して種々の追加、変更及び部分的削除が可能である。

１０液晶セル
１１第１偏光素子
１２第２偏光素子
１３第１樹脂基材
１４第２樹脂基材
１５第１電極部
１５ａ被覆電極部
１５ｂ露出電極部
１６第２電極部
１６ａ被覆電極部
１６ｂ露出電極部
１７第１配向膜
１８第２配向膜
１９液晶層
２１第１電極基材層
２２第２電極基材層
２３第１電極基材配向層
２４第２電極基材配向層
３１偏光層
３２粘着層
３３ハードコート層
３４樹脂フィルム
３５スペーサー
３８シール部
４１第１接続部
４２第２接続部
４３導電部
Ｓ１スペース
Ｒ１アクティブエリア
Ｒ２非アクティブエリア

Claims

第１偏光素子及び第２偏光素子と、
前記第１偏光素子と前記第２偏光素子との間において前記第１偏光素子側に配置される第１電極基材層及び前記第２偏光素子側に配置される第２電極基材層であって、それぞれ樹脂基材と当該樹脂基材に対して固定される電極部とを有する第１電極基材層及び第２電極基材層と、
前記第１電極基材層と前記第２電極基材層との間において、前記第１偏光素子側に配置される第１配向膜及び前記第２偏光素子側に配置される第２配向膜と、
前記第１配向膜と前記第２配向膜との間に配置される液晶層と、
前記第１電極基材層と前記第２電極基材層との間に配置される導電部であって、前記第１電極基材層の前記電極部に対して電気的に接続される第１接続部と、前記第２電極基材層の前記電極部に対して電気的に接続される第２接続部とを有する導電部と、を備え、
前記第１接続部は前記第１偏光素子によって覆われておらず、
前記第１電極基材層の前記電極部のうち前記第１接続部と電気的に接続される位置は、前記第２電極基材層の前記電極部のうち前記第２接続部と電気的に接続される位置と対向する液晶セル。
前記第１接続部は、前記第２偏光素子によって覆われていない請求項１に記載の液晶セル。
前記第２接続部は、前記第１偏光素子及び前記第２偏光素子によって覆われていない請求項１又は２に記載の液晶セル。
前記導電部の前記第１接続部と前記第２接続部とは一体的に構成される請求項１〜３のいずれか一項に記載の液晶セル。
前記第１配向膜と前記第２配向膜との間において、前記液晶層と前記導電部との間に配置されるシール部を更に備え、
前記シール部の少なくとも一部は、前記第１偏光素子及び前記第２偏光素子のうちの少なくともいずれか一方には覆われていない請求項１〜４のいずれか一項に記載の液晶セル。
前記第１配向膜と前記第２配向膜との間において、前記液晶層と前記導電部との間に配置されるシール部を更に備え、
前記シール部は、前記導電部から離間して配置される請求項１〜４のいずれか一項に記載の液晶セル。