JP6635156B1 - 調光ユニット、および、調光板 - Google Patents

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【課題】配線部の周囲における防水性を高めることのできる調光ユニットおよび調光板を提供する。【解決手段】調光シート20は、調光層21と、透明電極層23Aを備える第1電極シート22Aと、第2電極シート22Bとを備える。第1電極シート22Aにおける透明電極層23Aが構成する表面とは反対側の面が透明板50の表面50F内に固定される。配線部30Aは、接続領域SAにて透明電極層23Aに接合された導電性接着層31Aと、導電性接着層31Aに接合された配線基板32Aであって透明板50に沿って調光シート20の外側へ延びる延在部33Aを有する配線基板32Aとを備える。表面封止部42Aは、接続領域SAとその周囲、配線部30Aのなかで接続領域SA上に位置する部分、および、延在部33Aの表面とその周囲を覆う。裏面封止部43Aは、延在部33Aの裏面と透明板50との間を埋めている。【選択図】図3

Description

本発明は、調光シートと、調光シートを電源に接続するための配線部とを備える調光ユニット、および、調光ユニットを備える調光板に関する。
調光シートは、液晶組成物を含む調光層と、調光層を挟む一対の電極シートである第1電極シートおよび第2電極シートとを備えている。各電極シートは透明電極層を備えており、一対の電極シートにおける透明電極層間の電位差に応じて液晶分子の配向状態が変わることにより、調光シートの光透過率が変わる。そして、調光シートと、各透明電極層を電源に接続するための配線部とから、調光ユニットが構成される。
配線部は、第1電極シートの透明電極層に接続される第1配線部と、第2電極シートの透明電極層に接続される第2配線部とを含む。第1配線部は、第1電極シートの透明電極層が、調光層および第2電極シートから露出している部分に接続される。第2配線部は、第2電極シートの透明電極層が、調光層および第1電極シートから露出している部分に接続される(例えば、特許文献1参照)。
特開2007−57925号公報
調光ユニットは、建物や車両の窓ガラス等である透明板に取り付けられる。例えば、屋外と屋内との境界部や温度差の大きい2つの空間の境界部等に調光ユニットが配置される場合には、結露による水滴や雨水等の水分が調光ユニットに付着することが起こり得る。水分が調光層の内部に浸入したり透明電極層や配線部の導体部分に付着したりすると、調光シートにおける光透過率の可変機能が低下する。特に、調光シートに配線部が接続されている部分では、透明電極層が露出するように調光シートが加工されているため、加工部分の端面からの水分の浸入や透明電極層および配線部への水分の付着が起こりやすい。
本発明は、配線部の周囲における防水性を高めることのできる調光ユニットおよび調光板を提供することを目的とする。
上記課題を解決する調光ユニットは、液晶組成物を含む調光層と、透明電極層を備える第1電極シートと、第2電極シートとを備える調光シートであって、前記調光層が前記透明電極層と前記第2電極シートとに挟まれている調光領域と、前記透明電極層が前記調光シートの最外面を構成する接続領域とを有し、前記第1電極シートにおける前記透明電極層が構成する表面とは反対側の面が透明支持体の表面内に固定される前記調光シートを備える。さらに、調光ユニットは、前記接続領域にて前記透明電極層に接合された導電性接着層と、前記導電性接着層に接合された配線基板であって前記透明支持体に沿って前記調光シートの外側へ延びる延在部を有する前記配線基板とを備える配線部を備える。さらに、調光ユニットは、前記接続領域とその周囲、前記配線部のなかで前記接続領域上に位置する部分、および、前記延在部の表面とその周囲を覆う表面封止部と、前記延在部の裏面と前記透明支持体との間を埋める裏面封止部とを備える。
上記課題を解決する調光板は、液晶組成物を含む調光層と、透明電極層を備える第1電極シートと、第2電極シートとを備える調光シートであって、前記調光層が前記透明電極層と前記第2電極シートとに挟まれている調光領域と、前記透明電極層が前記調光シートの最外面を構成する接続領域とを有する前記調光シートを備える。さらに、調光板は、前記第1電極シートにおける前記透明電極層が構成する表面とは反対側の面を支持して当該面に沿って当該面の外側まで広がる透明支持体と、前記接続領域にて前記透明電極層に接合された導電性接着層と、前記導電性接着層に接合された配線基板であって前記透明支持体に沿って前記調光シートの外側へ延びる延在部を有する前記配線基板とを備える配線部とを備える。さらに、調光板は、前記接続領域とその周囲、前記配線部のなかで前記接続領域上に位置する部分、および、前記延在部の表面とその周囲を覆う表面封止部と、前記延在部の裏面と前記透明支持体との間を埋める裏面封止部とを備える。
上記構成によれば、表面封止部が配置されていることによって、調光シートに対して透明支持体とは反対側から、接続領域と配線部との接続部の付近へ水分が浸入することが抑えられる。また、裏面封止部が配置されていることによって、調光シートに対して透明支持体の位置する側から、接続領域と配線部との接続部の付近へ水分が浸入することが抑えられる。したがって、配線部の周囲における防水性が高められる。
上記構成において、前記裏面封止部の全体は、前記透明支持体上において前記調光シートの外側の領域に位置し、前記延在部の表面と対向する位置から見た平面視において、前記延在部の幅方向の両側に前記裏面封止部がはみ出していてもよい。
上記構成によれば、配線基板の幅方向において、延在部と透明支持体との間に隙間が形成されることが抑えられるため、調光シートに対して透明支持体の位置する側からの水分の浸入が的確に抑えられる。また、調光ユニットの組み立てに際して、延在部と裏面封止部との位置合わせも容易である。
上記構成において、前記表面封止部は、前記裏面封止部の全体と重なり、前記幅方向における前記裏面封止部の外側で前記透明支持体の前記表面に固定されていてもよい。
上記構成によれば、調光シートに対して透明支持体とは反対側からの水分の浸入が抑えられている領域において、透明支持体の位置する側からも水分の浸入が抑えられるため、配線部の周囲における防水性が的確に高められる。また、接続領域、配線部、および、裏面封止部が形成する凹凸の全体が表面封止部に覆われる。したがって、調光ユニットの周囲の物品等が接続領域の付近に接触した場合に、当該物品等が、調光シートや配線部や裏面封止部に引っ掛かることが抑えられる。
上記構成において、前記表面封止部の厚さは、前記配線基板の厚さよりも大きくてもよい。
上記構成において、前記表面封止部の厚さは、前記裏面封止部の厚さよりも大きくてもよい。
上記各構成によれば、接続領域、配線部、および、裏面封止部が形成する凹凸が、表面封止部によって埋まりやすくなる。その結果、表面封止部と、表面封止部に接合している各部との密着性が高まるため、調光シートに対して透明支持体とは反対側からの水分の浸入がより的確に抑えられる。
上記構成において、前記表面封止部は、基材と、前記基材の一方の面を覆う粘着層とから構成されるシートであってもよい。
上記構成によれば、表面封止部の組み付けが容易である。
上記構成において、前記裏面封止部は、基材と、前記基材の一方の面を覆う粘着層と、前記基材の他方の面を覆う粘着層とから構成されるシートであってもよい。
上記構成によれば、裏面封止部の組み付けが容易である。
上記構成において、前記配線基板は、フレキシブルプリント基板であってもよい。
上記構成によれば、配線基板として汎用性の高い基板を用いた構成において、配線部の周囲における防水性が高められる。
本発明によれば、配線部の周囲における防水性を高めることができる。
調光ユニットおよび調光板の一実施形態について、調光板の平面構造を示す図。 調光ユニットおよび調光板の一実施形態について、第1配線部および第1配線防水部の付近の平面を示す図。 図2のIII−III線における断面構造を示す図。 調光ユニットおよび調光板の一実施形態について、第2配線部および第2配線防水部の付近の平面を示す図。 図4のV−V線における断面構造を示す図。 変形例の調光板の断面構造を示す図。
図1〜図6を参照して、調光ユニットおよび調光板の一実施形態を説明する。
[調光ユニットおよび調光板の全体構成]
図1が示すように、調光ユニット10は、調光シート20と、配線部30と、防水部40とを備えている。そして、調光板100は、調光ユニット10と、透明支持体の一例である透明板50とを備えている。
調光ユニット10は、透明板50に取り付けられている。具体的には、調光シート20は、表面20Fと、表面20Fとは反対側の面である裏面20Rとを有し、裏面20Rが透明板50の表面50Fに貼り付けられている。透明板50は、ガラスや樹脂等からなる透明な板状の部材である。透明板50は、例えば、窓ガラスやガラス壁等の建材であってもよいし、自動車の窓ガラス等の車両用部材であってもよい。また、透明板50の表面50Fは、平面であってもよいし、曲面であってもよい。
透明板50は、調光シート20の裏面20Rを支持し、裏面20Rに沿って、裏面20Rの外側まで広がっている。言い換えれば、調光シート20は、透明板50の表面50F内に貼り付けられており、調光シート20の表面20Fと対向する位置から見た平面視において、調光シート20の全体が、透明板50の外縁の内側に位置する。
配線部30は、調光シート20が備える一対の透明電極層を電源と接続するための部分である。配線部30は、上記一対の透明電極層の一方と電源とを接続するための第1配線部30Aと、上記一対の透明電極層の他方と電源とを接続するための第2配線部30Bとを含む。
調光シート20は、光透過率が可変の領域である調光領域SLと、第1配線部30Aの接続のための領域である第1接続領域SAと、第2配線部30Bの接続のための領域である第2接続領域SBとを有している。第1接続領域SAと第2接続領域SBとは調光シート20の端部に位置し、例えば、矩形形状の調光シート20の一辺に沿って並ぶ。第1配線部30Aは、第1接続領域SAから調光シート20の外周領域へ延びており、第2配線部30Bは、第2接続領域SBから調光シート20の外周領域へ延びている。調光シート20の外周領域は、調光シート20の外縁の外側の領域である。
調光シート20の表面20Fと対向する位置から見た平面視において、防水部40は、調光シート20の全周を取り囲んでいる。防水部40は、配線部30の付近からの水分の浸入を防ぐための配線防水部41と、調光シート20の端面からの水分の浸入を防ぐための端面防水部45とを含んでいる。さらに、配線防水部41は、第1配線部30Aに対して設けられた第1配線防水部41Aと、第2配線部30Bに対して設けられた第2配線防水部41Bとを含んでいる。端面防水部45は、透明板50上において調光シート20の外縁に沿って延び、調光シート20の端面を覆っている。
[配線防水部の詳細構成]
図2〜図4を参照して、配線防水部41の詳細な構造について説明する。
図2および図3が示すように、第1配線部30Aは、導電性接着層31Aと配線基板32Aとを備えている。また、第1配線防水部41Aは、表面封止部42Aと裏面封止部43Aとを備えている。
第1配線部30Aと第1配線防水部41Aとの配置の説明に先立って、図3を参照して、調光シート20の層構造について説明する。
調光シート20は、調光層21と、一対の電極シートである第1電極シート22Aおよび第2電極シート22Bを備えている。第1電極シート22Aは、第1透明電極層23Aと、第1透明電極層23Aを支持する第1透明支持層24Aとを備えている。第2電極シート22Bは、第2透明電極層23Bと、第2透明電極層23Bを支持する第2透明支持層24Bとを備えている。
調光領域SLにおいて、第1電極シート22Aと第2電極シート22Bとは、第1透明電極層23Aと第2透明電極層23Bとが向かい合うように、調光層21を挟んでいる。すなわち、第1透明電極層23Aと第2透明電極層23Bとは、調光層21を挟み、第1透明支持層24Aと第2透明支持層24Bとは、調光層21および透明電極層23A,23Bを挟んでいる。
調光層21は、液晶組成物を含む。調光層21は、例えば、高分子ネットワーク型液晶(PNLC:Polymer Network Liquid Crystal)、高分子分散型液晶(PDLC:Polymer Dispersed Liquid Crystal)、カプセル型ネマティック液晶(NCAP:Nematic Curvilinear Aligned Phase)等から構成される。例えば、高分子ネットワーク型液晶は、3次元の網目状を有した高分子ネットワークを備え、高分子ネットワークが有する空隙に液晶分子を保持する。調光層21が含む液晶分子は、例えば、誘電率異方性が正であって、液晶分子の長軸方向の誘電率が液晶分子の短軸方向の誘電率よりも大きい。液晶分子は、例えば、シッフ塩基系、アゾ系、アゾキシ系、ビフェニル系、ターフェニル系、安息香酸エステル系、トラン系、ピリミジン系、シクロヘキサンカルボン酸エステル系、フェニルシクロヘキサン系、ジオキサン系の液晶分子である。
第1透明電極層23Aおよび第2透明電極層23Bの各々は、導電性を有する透明な層である。透明電極層23A,23Bを構成する材料としては、例えば、酸化インジウムスズ(ITO)、フッ素ドープ酸化スズ(FTO)、酸化スズ、酸化亜鉛、カーボンナノチューブ(CNT)、ポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン)(PEDOT)を含むポリマー、Ag合金薄膜を含む多層膜等が挙げられる。
第1透明支持層24Aおよび第2透明支持層24Bの各々は、透明な基材である。透明支持層24A,24Bとしては、例えば、ガラス基板やシリコン基板、あるいは、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリビニルアルコール、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリイミド、ポリサルホン、シクロオレフィンポリマー、トリアセチルセルロース等からなる高分子フィルムが用いられる。
透明電極層23A,23Bに駆動電圧が印加されていないとき、液晶分子の長軸方向の向きは不規則である。そのため、調光層21に入射した光は散乱し、調光シート20は白濁して見える。すなわち、調光領域SLは不透明である。一方、配線部30を通じて第1透明電極層23Aと第2透明電極層23Bとの間に駆動電圧が印加されると、液晶分子が配向され、液晶分子の長軸方向が透明電極層23A,23B間の電界方向に沿った向きとなる。その結果、調光層21を光が透過しやすくなり、調光領域SLは透明となる。
調光シート20は、透明粘着層60を介して透明板50に貼り付けられている。透明粘着層60は、調光シート20の裏面20Rと透明板50の表面50Fとに挟まれて、これらの面に接着している。調光シート20の裏面20Rは、第1電極シート22Aの第1透明支持層24Aが構成する面であって、第1透明支持層24Aにおける第1透明電極層23Aに接する面とは反対側の面である。透明粘着層60の材料は、透明で接着性を有する層を形成可能であれば特に限定されず、例えば、OCA(Optical Clear Adhesive)フィルムが用いられる。
続いて、第1配線部30Aと第1配線防水部41Aとの配置を説明する。第1接続領域SAでは、第1電極シート22Aにおける第1透明電極層23Aの表面25aが、調光層21および第2電極シート22Bから露出されており、調光シート20の最外面を構成している。表面25aは、第1電極シート22Aにおける第1透明支持層24Aが構成する上記裏面20Rとは反対側の面である。表面25aに、第1配線部30Aが接続されている。詳細には、表面25aに導電性接着層31Aが接合し、導電性接着層31Aにおける表面25aに接する面とは反対側の面に配線基板32Aが接合している。
導電性接着層31Aは、例えば、異方性導電フィルム(ACF:Anisotropic Conductive Film)、異方性導電ペースト(ACP:Anisotropic Conductive Paste)、等方性導電フィルム(ICF:Isotropic Conductive Film)、等方性導電ペースト(ICP:Isotropic Conductive Paste)等から構成される。製造工程における取り扱いが容易であること等の観点からは、導電性接着層31Aとして、異方性導電フィルムを用いることが好ましい。
配線基板32Aは、導体が樹脂製の支持体に支持された構造を有する。具体的には、配線基板32Aとしては、フレキシブルプリント基板(FPC:Flexible Printed Circuits)が用いられる。フレキシブルプリント基板は、ポリイミド等の絶縁性樹脂から構成された可撓性を有する支持基材と、銅等の金属薄膜から構成された導体部と、絶縁性樹脂から構成されて導体部を覆う保護層とを備え、支持基材上に導体部と保護層とが位置する。導電性接着層31Aと配線基板32Aとの接合部分では、導体部が保護層から露出されて導電性接着層31Aに接している。
配線基板32Aは、第1接続領域SAから、透明板50上にて調光シート20の外周領域に延び、さらに、透明板50の外方まで延びて駆動回路に接続されている。駆動回路は、電源から受ける電圧を駆動電圧に変換して配線部30を通じて透明電極層23A,23Bに印加する。配線基板32Aのなかで、透明板50上にて調光シート20の外周領域に位置する部分、言い換えれば、透明板50に沿って調光シート20の外側へ延びている部分が、延在部33Aである。
第1配線防水部41Aの表面封止部42Aは、調光シート20の表面側から、すなわち、調光シート20に対して透明板50とは反対側から、第1接続領域SAと第1配線部30Aとを覆っている。裏面封止部43Aは、第1配線部30Aに対して表面封止部42Aとは反対側に位置し、配線基板32Aにおける延在部33Aと透明板50との間を埋めている。詳細には、裏面封止部43Aは、延在部33Aの裏面と透明板50の表面50Fとに接着しており、延在部33Aは、裏面封止部43Aを介して透明板50の表面50Fに貼り付けられている。なお、裏面封止部43Aは、配線基板32Aの幅方向において延在部33Aの全体と透明板50との間を埋めていればよく、配線基板32Aの延びる方向においては、裏面封止部43Aは、延在部33Aの少なくとも一部と透明板50との間を埋めていればよい。
図2が示すように、配線基板32Aの幅方向における裏面封止部43Aの長さLrAは、延在部33Aにおける裏面封止部43Aと接している部分の上記幅方向における長さLcAよりも大きい。そして、延在部33Aの表面と対向する位置から見た平面視において、上記幅方向における延在部33Aの両側に裏面封止部43Aがはみ出している。
表面封止部42Aは、第1接続領域SAとその周囲、および、これらの領域に位置する第1配線部30Aと裏面封止部43Aとを覆っている。
すなわち、上記平面視において、表面封止部42Aは、第1接続領域SAよりも大きく、第1接続領域SAの全体と第1配線部30Aのなかで第1接続領域SA上に位置する部分とを覆うとともに、第1接続領域SAの外周に位置する調光領域SLを覆っている。言い換えれば、表面封止部42Aは、第1接続領域SAの外周で調光シート20の表面20Fを構成する第2電極シート22Bを覆っている。
さらに、表面封止部42Aは、調光シート20の縁部を跨いで、調光シート20の外周領域まで広がり、延在部33Aと裏面封止部43Aおよびその周囲を覆っている。詳細には、表面封止部42Aは、裏面封止部43Aの全体を覆うとともに、延在部33Aのなかで第1接続領域SAから延びて裏面封止部43Aに接合されている部分までを少なくとも覆っている。図2および図3においては、表面封止部42Aが、配線基板32Aの延びる方向において、調光シート20上から裏面封止部43Aの位置する部分までを覆う形態を図示したが、表面封止部42Aは、裏面封止部43Aを超える位置まで延びていてもよい。表面封止部42Aは、配線基板32Aの幅方向における配線基板32Aの外側、および、当該幅方向における裏面封止部43Aの外側で、透明板50の表面50Fを覆い、表面50Fに固定されている。
表面封止部42Aは、耐水性を有する基材と、当該基材の一方の面を覆う粘着層とを有するシートであることが好ましい。また、上記基材は、柔軟で伸縮性の高い基材であることが好ましい。例えば、アクリルフォーム基材の表面にアクリル系粘着剤の層を有するシートは、耐水性、伸縮性、および、接着性が良好であるため、好適に用いられる。
裏面封止部43Aは、耐水性を有する基材と、当該基材の一方の面を覆う粘着層と、当該基材の他方の面を覆う粘着層とを有するシートであることが好ましい。例えば、アクリルフォーム基材の表面と裏面とにアクリル系粘着剤の層を有するシートは、耐水性および接着性が良好であるため、好適に用いられる。
図3が示すように、表面封止部42Aの厚さTfAは、配線基板32Aの厚さTcAよりも大きく、また、裏面封止部43Aの厚さTrAよりも大きいことが好ましい。なお、配線基板32Aの厚さTcAは、配線基板32Aのなかで最も厚い部分の厚さであり、表面封止部42Aの厚さTfAおよび裏面封止部43Aの厚さTrAは平均厚さである。
表面封止部42Aは柔軟性を有し、第1接続領域SA、第1配線部30A、および、裏面封止部43Aが形成する凹凸に沿って配置されている。表面封止部42Aの厚さTfAが、配線基板32Aの厚さTcAおよび裏面封止部43Aの厚さTrAよりも大きければ、表面封止部42Aが十分に厚いため、表面封止部42Aによって上記凹凸が埋まりやすくなる。その結果、表面封止部42Aと、表面封止部42Aに接合している各部との密着性が高まるため、表面封止部42Aによる防水効果が高められる。
図4および図5を参照して、第2配線部30Bと第2配線防水部41Bについて説明する。第2配線部30Bは、導電性接着層31Bと配線基板32Bとを備えている。また、第2配線防水部41Bは、表面封止部42Bと裏面封止部43Bとを備えている。
導電性接着層31Bは、導電性接着層31Aと同様、例えば、異方性導電フィルム、異方性導電ペースト、等方性導電フィルム、等方性導電ペースト等から構成される。配線基板32Bとしては、フレキシブルプリント基板が用いられる。
第2接続領域SBでは、第2電極シート22Bにおける第2透明電極層23Bの表面25bが、調光層21および第1電極シート22Aから露出されており、調光シート20における表面20Fとは反対側の最外面を構成している。そして、表面25bに導電性接着層31Bが接合し、導電性接着層31Bにおける表面25bに接する面とは反対側の面に配線基板32Bが接合している。配線基板32Bは、第2接続領域SBから、透明板50上にて調光シート20の外周領域に延び、さらに、透明板50の外方まで延びて駆動回路に接続されている。配線基板32Bのなかで、透明板50上にて調光シート20の外周領域に位置する部分、言い換えれば、透明板50に沿って調光シート20の外側へ延びている部分が、延在部33Bである。
表面封止部42Bは、調光シート20の表面側から、すなわち、調光シート20に対して透明板50とは反対側から、第2接続領域SBと第2配線部30Bとを覆っている。裏面封止部43Bは、第2配線部30Bに対して表面封止部42Bとは反対側に位置し、配線基板32Bにおける延在部33Bと透明板50との間を埋めている。すなわち、裏面封止部43Bは、延在部33Bの裏面と透明板50の表面50Fとに接着しており、延在部33Bは、裏面封止部43Bを介して透明板50の表面50Fに貼り付けられている。表面封止部42Bは、表面封止部42Aと同様の材料から構成され、裏面封止部43Bは、裏面封止部43Aと同様の材料から構成される。
図4が示すように、配線基板32Bの幅方向における裏面封止部43Bの長さLrBは、延在部33Bにおける裏面封止部43Bと接している部分の上記幅方向における長さLcBよりも大きい。そして、延在部33Bの表面と対向する位置から見た平面視において、上記幅方向における延在部33Bの両側に裏面封止部43Bがはみ出している。
表面封止部42Bは、上記平面視において、第2接続領域SBよりも大きく、第2接続領域SBの全体と第2配線部30Bのなかで第2接続領域SB上に位置する部分とを覆うとともに、第2接続領域SBの外周に位置する調光領域SLを覆っている。
さらに、表面封止部42Bは、調光シート20の縁部を跨いで、調光シート20の外周領域まで広がり、裏面封止部43Bの全体を覆うとともに、延在部33Bのなかで第2接続領域SBから延びて裏面封止部43Bに接合されている部分までを少なくとも覆っている。そして、表面封止部42Bは、透明板50上において、配線基板32Bの幅方向における延在部33Bの外側、および、当該幅方向における裏面封止部43Bの外側で、透明板50の表面50Fに固定されている。
図5が示すように、表面封止部42Bの厚さTfBは、配線基板32Bの厚さTcBよりも大きく、また、裏面封止部43Bの厚さTrBよりも大きいことが好ましい。こうした構成によれば、第2接続領域SB、第2配線部30B、および、裏面封止部43Bが形成する凹凸が、表面封止部42Bによって埋まりやすくなる。その結果、表面封止部42Bと、表面封止部42Bに接合している各部との密着性が高まるため、表面封止部42Bによる防水効果が高められる。なお、配線基板32Bの厚さTcBは、配線基板32Bのなかで最も厚い部分の厚さであり、表面封止部42Bの厚さTfBおよび裏面封止部43Bの厚さTrBは平均厚さである。
調光シート20の製造工程においては、例えば、まず、調光シート20を構成する各層を備えた多層体からなる大判のシートから所望の外形のシートが切り出される。そして、第1接続領域SAとなる部分の調光層21および第2電極シート22Bが切り取り等によって除去され、同様に、第2接続領域SBとなる部分の調光層21および第1電極シート22Aが除去されることによって、調光シート20が形成される。
こうした製造方法によって製造された調光シート20においては、調光層21および電極シート22A,22Bは、端面防水部45が接する調光シート20の端面まで延びている。また、調光領域SLから第1接続領域SAへ、第1電極シート22Aは連続して延び、調光領域SLにおける第1接続領域SAと隣接する端部に、調光層21および第2電極シート22Bの端面が露出する。同様に、調光領域SLから第2接続領域SBへ、第2電極シート22Bは連続して延び、調光領域SLにおける第2接続領域SBと隣接する端部に、調光層21および第1電極シート22Aの端面が露出する。
なお、端面防水部45は、例えば、防水テープ、ホットメルト接着剤、および、熱圧着シートのいずれかから構成される。防水テープは、耐水性を有する基材の表面に粘着剤からなる層を有するテープである。例えば、アクリルフォーム基材の表面にアクリル系粘着剤の層を有するテープは、強い接着性を有するため、好適に用いられる。
ホットメルト接着剤としては、エチレン酢酸ビニル(EVA)系、または、エチレンメタクリル酸メチル(EMMA)系のホットメルト接着剤が好適に用いられる。熱圧着シートとしては、EVA系熱圧着シートが好適に用いられる。熱圧着シートを用いる場合、例えば、端面防水部45のなかで調光シート20の表面20Fに接する部分が、当該表面20Fに熱圧着によって固定されるとともに、端面防水部45のなかで透明板50の表面50Fに接する部分が、当該表面50Fに熱圧着によって固定される。
図1,3,5に示したように、端面防水部45は、表面封止部42Aの位置する部分と、表面封止部42Bの位置する部分との各々において途切れていてもよい。この場合、表面封止部42A,42Bの端部においては、表面封止部42A,42Bと端面防水部45とが重なっていてもよい。
あるいは、端面防水部45は、表面封止部42A,42Bの位置する部分で途切れずに、表面封止部42A上と表面封止部42B上とを通って延びていてもよい。
[作用]
上記調光ユニット10および調光板100の作用を説明する。表面封止部42Aが、調光シート20の縁部を跨いで、第1接続領域SAの全体とその周囲、第1配線部30Aのなかで第1接続領域SA上に位置する部分、および、配線基板32Aの延在部33Aの表面とその周囲を覆っている。したがって、調光シート20の表面側から、第1接続領域SAと第1配線部30Aとの接続部分の付近に水分が浸入することが抑えられる。具体的には、第1透明電極層23Aの表面25aや第1配線部30Aの導体部分への水分の付着、および、第1接続領域SAと調光領域SLとの隣接部分における調光層21および第2電極シート22Bの端面からの水分の浸入が抑えられる。
また、裏面封止部43Aによって、延在部33Aと透明板50との間が埋められている。したがって、調光シート20の裏面側、すなわち、配線基板32Aに対して透明板50の位置する側から、第1接続領域SAと第1配線部30Aとの接続部分の付近に水分が浸入することが抑えられる。特に、配線基板32Aの幅方向において、延在部33Aの両側に裏面封止部43Aがはみ出しているため、延在部33Aと透明板50との間に隙間が形成されることが抑えられ、その結果、上記水分の浸入が的確に抑えられる。また、調光ユニット10の組み付けに際して、延在部33Aと裏面封止部43Aとの位置合わせも容易である。
そして、表面封止部42Aが、調光シート20上から裏面封止部43Aと重なる位置まで延びているため、調光シート20の表面側からの水分の浸入が抑えられている領域において、裏面側からも水分の浸入が抑えられる。それゆえ、第1配線部30Aの周囲における防水性が的確に高められる。また、表面封止部42Aが、調光シート20上から、裏面封止部43Aを完全に覆う位置まで延びているため、裏面封止部43Aの粘着層が外部に露出されず、また、第1接続領域SA、第1配線部30A、および、裏面封止部43Aが形成する凹凸の全体が表面封止部42Aに覆われる。したがって、調光ユニット10の周囲の物品等が第1接続領域SAの付近に接触した場合に、当該物品等が、調光シート20や第1配線部30Aや裏面封止部43Aに引っ掛かることが抑えられる。
なお、表面封止部42Aが、配線基板32Aの延びる方向において、調光シート20上から裏面封止部43Aの位置する部分までを覆う形態、すなわち、延在部33Aの表面と対向する位置から見た平面視において、表面封止部42Aの外縁の位置と裏面封止部43Aの外縁の位置とが一致する形態であれば、以下の効果が得られる。すなわち、配線基板32Aの延びる方向における表面封止部42Aの端部において、表面封止部42Aと裏面封止部43Aとのずれによる段差が形成されることが抑えられるため、こうした段差に上記物品等が引っ掛かったり水分が溜まったりすることが抑えられる。
上述では、第1配線防水部41Aの作用および効果について述べたが、第2配線防水部41Bについても、同様の作用および効果が得られる。また、調光シート20の端面が端面防水部45によって覆われているため、端面が露出されている形態と比較して、端面から調光シート20の内部に水分が浸入することが抑えられる。
なお、第1接続領域SAにおいては、第1透明電極層23Aの表面25aが透明板50とは反対側に向けられる。そして、第1接続領域SAと第1配線部30Aとの接続部分や、第1接続領域SAと調光領域SLとの隣接部分における調光層21および第2電極シート22Bの端面が、調光シート20に対して透明板50とは反対側の領域に面する。したがって、調光シート20の表面側から、表面封止部42Aが第1接続領域SAの全体とその外周部とを覆うことで、調光シート20の表面側からの水分の浸入を抑えている。
これに対し、第2接続領域SBにおいては、第2透明電極層23Bの表面25bは、透明板50と対向し、第2接続領域SBと第2配線部30Bとの接続部分や、第2接続領域SBと調光領域SLとの隣接部分における調光層21および第1電極シート22Aの端面は、透明板50と対向する領域に面する。そして、調光領域SLから第2接続領域SBへ、調光シート20の表面20Fは連続している。そのため、表面封止部42Bは、第2接続領域SBの全体を覆っていなくてもよく、例えば、配線基板32Bの幅方向において、表面封止部42Bの大きさは、第2接続領域SBの大きさよりも小さくてもよい。表面封止部42Bが、調光シート20上から、調光シート20の縁部を跨いで、裏面封止部43Bと接合している部分まで配線基板32Bを覆っていれば、調光シート20の表面側からの水分の浸入は抑えられる。
以上説明したように、本実施形態によれば、以下に列挙する効果を得ることができる。
(1)表面封止部42A,42Bが、接続領域SA,SBとその周囲、および、配線部30のなかで接続領域SA,SB上に位置する部分、および、延在部33A,33Bの表面とその周囲を覆う。また、裏面封止部43A,43Bが、延在部33A,33Bの裏面と透明板50との間を埋める。こうした構成によれば、接続領域SA,SBと配線部30との接続部分の付近に、調光シート20の表面側から水分が浸入することが抑えられるとともに、裏面側から水分が浸入することが抑えられる。したがって、配線防水部41が設けられていない場合と比較して、配線部30の周囲における防水性が高められる。
(2)裏面封止部43A,43Bの全体が、透明板50上における調光シート20の外周領域に位置し、延在部33A,33Bの表面と対向する位置から見た平面視において、延在部33A,33Bの幅方向の両側に裏面封止部43A,43Bがはみ出している。こうした構成によれば、配線基板32A,32Bの幅方向において、延在部33A,33Bと透明板50との間に隙間が形成されることが抑えられるため、調光シート20の裏面側からの水分の浸入が的確に抑えられる。また、調光ユニット10の組み立てに際して、延在部33A,33Bと裏面封止部43A,43Bの位置合わせも容易である。
(3)表面封止部42A,42Bが、裏面封止部43A,43Bの全体と重なり、上記幅方向における裏面封止部43A,43Bの外側で透明板50の表面50Fに固定されている。こうした構成によれば、調光シート20の表面側からの水分の浸入が抑えられている領域において、裏面側からも水分の浸入が抑えられるため、配線部30の周囲における防水性が的確に高められる。また、調光ユニット10の周囲の物品等が、調光シート20や配線部30や裏面封止部43A,43Bに引っ掛かることが抑えられる。
(4)表面封止部42A,42Bの厚さTfA,TfBが、配線基板32A,32Bの厚さTcA,TcBよりも大きいため、接続領域SA,SB、配線部30、および、裏面封止部43A,43Bが形成する凹凸が、表面封止部42A,42Bによって埋まりやすくなる。その結果、表面封止部42A,42Bと、表面封止部42A,42Bに接合している各部との密着性が高まるため、調光シート20の表面側からの水分の浸入がより的確に抑えられる。
また、表面封止部42A,42Bの厚さTfA,TfBが、裏面封止部43A,43Bの厚さTrA,TrBよりも大きいため、これによっても、上記凹凸が、表面封止部42A,42Bによって埋まりやすくなる。したがって、これによっても、調光シート20の表面側からの水分の浸入がより的確に抑えられる。
(5)表面封止部42A,42Bが、基材と、当該基材の一方の面を覆う粘着層とから構成されるシートであれば、表面封止部42A,42Bの組み付けが容易である。また、裏面封止部43A,43Bが、基材と、当該基材の両面を覆う粘着層とから構成されるシートであれば、裏面封止部43A,43Bによって延在部33A,33Bと透明板50との間を埋めることが容易である。
(変形例)
上記実施形態は、以下のように変更して実施することが可能である。
・図6が示すように、調光シート20と透明板50との間に、調光シート20よりも薄い支持基材61が配置されていてもよい。この場合、調光シート20が取り付けられる透明支持体は、支持基材61であり、調光板110は、調光ユニット10と支持基材61とを備える。上記構成においては、調光シート20の裏面20Rが、透明粘着層60を介して、支持基材61に貼り付けられる。そして、支持基材61における調光シート20が貼り付けられている面とは反対側の面が、透明粘着層62を介して透明板50の表面50Fに貼り付けられる。
支持基材61は、透明な基材である。調光シート20の表面20Fと対向する位置から見た平面視において、支持基材61は調光シート20よりも大きく、調光シート20の全体が、支持基材61の外縁の内側に位置する。
支持基材61の材料としては、例えば、ガラス、アクリル、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート等が用いられる。特に、支持基材61としては、光学用のポリエチレンテレフタレートフィルムが好適に用いられる。支持基材61の厚さは、25μm以上200μm以下であることが好ましく、25μm以上190μm以下であることがより好ましい。支持基材61の厚さが上記下限値以上であれば、支持基材61が積層されない場合と比較して、取り扱いの容易性を向上させる適度な剛性が調光シート20と支持基材61との積層体に付与される。一方、支持基材61の厚さが上記上限値以下であれば、調光シート20の可撓性と比較して、調光シート20と支持基材61との積層体の可撓性が過度に小さくなることが抑えられ、例えば、当該積層体を曲面に取り付ける場合にも、当該積層体を曲面に沿わせやすい。
調光シート20が支持基材61に取り付けられる構成では、調光シート20の裏面20Rは支持基材61の表面との面同士の当接によって封止される。さらに、端面防水部45の形成に際しては、支持基材61のなかで調光シート20の外側にはみ出している部分が、端面防水部45の配置のためのマージンとして機能するとともに、端面防水部45の形成材料の支持部として機能するため、形成材料の配置や、加熱や冷却等の端面防水部45の固定のための処理を、容易にかつ効率よく行うことができる。また、透明板50が配置されている施工現場への輸送前に、調光シート20および防水部40を支持基材61上に配置して調光板110を形成することにより、調光板110として調光シート20の輸送および施工が可能である。これによれば、施工現場にて、透明板50に調光シート20を貼り付けるとともに防水部40を配置することと比較して、施工に要する作業量の削減および時間の短縮が可能である。
・第1接続領域SAと第2接続領域SBとの配置、すなわち、第1配線部30Aと第2配線部30Bとの配置は特に限定されず、第1接続領域SAと第2接続領域SBとは調光シート20の一辺に沿って並んでいなくてもよい。また、調光ユニット10は、複数の第1接続領域SAおよび複数の第1配線部30Aを備えてもよいし、複数の第2接続領域SBおよび複数の第2配線部30Bを備えてもよい。
・表面封止部42Aと表面封止部42Bとは繋がっていてもよいし、裏面封止部43Aと裏面封止部43Bとは繋がっていてもよい。
・表面封止部42A,42Bは、裏面封止部43A,43Bの全体を覆っていなくてもよく、配線基板32A,32Bの延びる方向において裏面封止部43A,43Bの少なくとも一部を覆っていればよい。
・裏面封止部43A,43Bは、配線基板32Aの幅方向において延在部33A,33Bの全体と透明支持体との間を埋めていればよく、延在部33A,33Bの両側にはみ出していなくてもよい。例えば、裏面封止部43A,43Bの長さLrA,LrBは、延在部33A,33Bの長さLcA,LcBと一致し、裏面封止部43A,43Bの全体が延在部33A,33Bと透明支持体との間に挟まれていてもよい。
・表面封止部42A,42Bは、紫外線硬化性樹脂等の樹脂封止材から構成されていてもよい。また、裏面封止部43A,43Bは、粘着層のみから構成されてもよいし、紫外線硬化性樹脂等の樹脂封止材から構成されていてもよい。ただし、表面封止部42A,42Bおよび裏面封止部43A,43Bが基材と粘着層とを備えるシートである方が、上述のように、表面封止部42A,42Bおよび裏面封止部43A,43Bの組み付けが容易である。また、表面封止部42A,42Bが上記シートであれば、調光ユニット10のメンテナンス時等に、必要に応じて表面封止部42A,42Bを剥がすことも可能である。
さらに、裏面封止部43A,43Bは、調光シート20の外周領域から、調光シート20の裏面20Rと重なる位置まで広がっていてもよい。例えば、裏面封止部43Aは、基材と粘着層とからなるシートであって、表面封止部42Aと裏面封止部43Aとの間に、第1接続領域SAと第1配線部30Aとが挟まれていてもよい。
また、端面防水部45は配置されていなくてもよいし、端面防水部45に代えて、調光シート20の端面には樹脂封止が施されていてもよい。
・配線基板32A,32Bとして、フレキブルプリント基板に代えて、フレキシブルフラットケーブル(FFC:Flexible Flat Cable)を用いてもよい。フレキシブルフラットケーブルは、並列に配置された帯状の導体が、2つの絶縁性樹脂基材で挟まれた構造を有する。フレキシブルフラットケーブルの端部において、帯状の導体が樹脂基材から露出され、この露出部分が導電性接着層31A,31Bに接合される。
・調光シート20は、調光層21および電極シート22A,22Bに加えて、他の層を備えていてもよい。他の層は、例えば、紫外線バリア機能を有する層等のように、調光層21や電極シート22A,22Bを保護するための層や、調光シート20における光の透過性の制御に寄与する層や、調光シート20の強度や耐熱性等の特性を高める層等が挙げられる。
また、調光シート20は、調光層21と透明電極層23A,23Bとの間で調光層21を挟む一対の配向層を備えていてもよい。配向層は、調光層21が含む液晶分子の配向を制御する層であり、駆動電圧が印加されていないとき、液晶分子を配向層の法線方向に沿って配向させる。配向層を備える構成では、透明電極層23A,23Bに駆動電圧が印加されているとき、調光領域SLが不透明となり、透明電極層23A,23Bに駆動電圧が印加されていないとき、調光領域SLが透明となる。配向層を構成する材料としては、例えば、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリシロキサン、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリメチルメタクリレート等のポリアクリレートが挙げられる。配向層を形成するための配向処理は、例えば、ラビング処理、偏光照射処理、微細加工処理である。
調光シート20が、調光層21および電極シート22A,22B以外の層をさらに備える場合にも、第1接続領域SAでは、第1透明電極層23Aの表面25aが他の層から露出されて調光シート20の最外面を構成し、第2接続領域SBでは、第2透明電極層23Bの表面25bが他の層から露出されて調光シート20の最外面を構成していればよい。
また、調光層21は、所定の色を有する色素であって、調光層21に印加された電圧の大きさに応じた液晶分子の運動を妨げない色素を含んでもよい。こうした構成によれば、所定の色を有する調光領域SLが実現される。
SA,SB…接続領域、SL…調光領域、10…調光ユニット、20…調光シート、20F…表面、20R…裏面、21…調光層、22A,22B…電極シート、23A,23B…透明電極層、24A,24B…透明支持層、30,30A,30B…配線部、31A,31B…導電性接着層、32A,32B…配線基板、33A,33B…延在部、40…防水部、41A,41B…配線防水部、42A,42B…表面封止部、43A,43B…裏面封止部、50…透明板、50F…表面、60,62…透明粘着層、61…支持基材、100,110…調光板。

Claims (9)

  1. 液晶組成物を含む調光層と、透明電極層を備える第1電極シートと、第2電極シートとを備える調光シートであって、前記調光層が前記透明電極層と前記第2電極シートとに挟まれている調光領域と、前記透明電極層が前記調光シートの最外面を構成する接続領域とを有し、前記第1電極シートにおける前記透明電極層が構成する表面とは反対側の面が透明支持体の表面内に固定される前記調光シートと、
    前記接続領域にて前記透明電極層に接合された導電性接着層と、前記導電性接着層に接合された配線基板であって前記透明支持体に沿って前記調光シートの外側へ延びる延在部を有する前記配線基板とを備える配線部と、
    前記接続領域とその周囲、前記配線部のなかで前記接続領域上に位置する部分、および、前記延在部の表面とその周囲を覆う表面封止部と、
    前記延在部の裏面と前記透明支持体との間を埋める裏面封止部と、
    を備える調光ユニット。
  2. 前記裏面封止部の全体は、前記透明支持体上において前記調光シートの外側の領域に位置し、
    前記延在部の表面と対向する位置から見た平面視において、前記延在部の幅方向の両側に前記裏面封止部がはみ出している
    請求項1に記載の調光ユニット。
  3. 前記表面封止部は、前記裏面封止部の全体と重なり、前記幅方向における前記裏面封止部の外側で前記透明支持体の前記表面に固定されている
    請求項2に記載の調光ユニット。
  4. 前記表面封止部の厚さは、前記配線基板の厚さよりも大きい
    請求項1〜3のいずれか一項に記載の調光ユニット。
  5. 前記表面封止部の厚さは、前記裏面封止部の厚さよりも大きい
    請求項1〜4のいずれか一項に記載の調光ユニット。
  6. 前記表面封止部は、基材と、前記基材の一方の面を覆う粘着層とから構成されるシートである
    請求項1〜5のいずれか一項に記載の調光ユニット。
  7. 前記裏面封止部は、基材と、前記基材の一方の面を覆う粘着層と、前記基材の他方の面を覆う粘着層とから構成されるシートである
    請求項1〜6のいずれか一項に記載の調光ユニット。
  8. 前記配線基板は、フレキシブルプリント基板である
    請求項1〜7のいずれか一項に記載の調光ユニット。
  9. 液晶組成物を含む調光層と、透明電極層を備える第1電極シートと、第2電極シートとを備える調光シートであって、前記調光層が前記透明電極層と前記第2電極シートとに挟まれている調光領域と、前記透明電極層が前記調光シートの最外面を構成する接続領域とを有する前記調光シートと、
    前記第1電極シートにおける前記透明電極層が構成する表面とは反対側の面を支持して当該面に沿って当該面の外側まで広がる透明支持体と、
    前記接続領域にて前記透明電極層に接合された導電性接着層と、前記導電性接着層に接合された配線基板であって前記透明支持体に沿って前記調光シートの外側へ延びる延在部を有する前記配線基板とを備える配線部と、
    前記接続領域とその周囲、前記配線部のなかで前記接続領域上に位置する部分、および、前記延在部の表面とその周囲を覆う表面封止部と、
    前記延在部の裏面と前記透明支持体との間を埋める裏面封止部と、
    を備える調光板。
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