JP6972582B2 - 車両 - Google Patents
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Description
本発明は、調光部材を有する車両に関する。
従来、車両に関して、ルーフウインドウを設けて外光を十分に取り入れる工夫が種々に提案されている（特許文献１、２等）。
これらに開示の構成は、ルーフウインドウにより外光を十分に取り入れるようにして、必要に応じて、電動、手動により板状、シート状の遮光部材を配置することにより、ルーフウインドウからの入射光を遮光する。
これらに開示の構成は、ルーフウインドウにより外光を十分に取り入れるようにして、必要に応じて、電動、手動により板状、シート状の遮光部材を配置することにより、ルーフウインドウからの入射光を遮光する。
ここで、乗用車等の車両は、搭乗者が車内において快適に過ごせるようにする観点から、室内空間が極力広く設計されるのが望ましい。また、このような乗用車のうち一部には、室内空間をより快適にする観点から、ルーフ部にルーフウインドウが設けられている場合があるが、このルーフウインドウから入射する太陽光等の外光の強さ（光量）に応じて、入射光量を制限するために上述の板状やシート状の遮光部材が設けられてしまうと、室内高が低くなってしまい、搭乗者の頭上空間が狭くなってしまう問題があった。
また、ルーフウインドウに上述の遮光部材を設ける場合には、遮光部材を格納する領域が必要になる。そのため、車両のルーフ部の中央や後部等には、遮光部材の格納部が配置されることとなり、ルーフ全体にルーフウインドウを配置することができず、車内に十分な外光を取り込むことができなくなる問題があった。
また、ルーフウインドウに上述の遮光部材を設ける場合には、遮光部材を格納する領域が必要になる。そのため、車両のルーフ部の中央や後部等には、遮光部材の格納部が配置されることとなり、ルーフ全体にルーフウインドウを配置することができず、車内に十分な外光を取り込むことができなくなる問題があった。
上記問題を解決するために、ルーフウインドウからの入射光量を調整するために調光部材を用いることが考えられる。ここで、調光部材は、液晶を利用したものがあり、液晶に印加する電界を変更して液晶の配向を変更することにより外来光の透過光量を変化させることができる。
しかし、このような調光部材は、車両に搭載された場合に走行中の振動により、液晶の配向が局所的に変化したり、液晶層の厚みが局所的に変化したりするおそれがあり、これにより高い信頼性により安定して入射光量を調整することができなくなる場合がある。
しかし、このような調光部材は、車両に搭載された場合に走行中の振動により、液晶の配向が局所的に変化したり、液晶層の厚みが局所的に変化したりするおそれがあり、これにより高い信頼性により安定して入射光量を調整することができなくなる場合がある。
本発明は、室内高が低くなってしまうのを抑制するとともに、高い信頼性によりルーフウインドウから入射する光量を調整することを目的とする。
具体的には、本発明は、以下のようなものを提供する。
（１） ルーフ部に開口部が設けられた車両であって、
前記ルーフ部の前記開口部に配置され、少なくとも基材を有する第１積層体と、少なくとも基材を有する第２積層体とに挟持される液晶層と、少なくとも第１積層体及び第２積層体のうちいずれか一方に設けられた透明電極とを有した調光部材と、
前記透明電極に電圧を印加し、前記調光部材の透過率を変化させる駆動制御部とを備え、
前記調光部材のみが前記開口部を通過する外光の光量を変化させ、
当該車両の最低地上高ｈ１と室内高ｈ２との比が０．０８≦ｈ１／ｈ２≦０．２０を満たすこと、
を特徴とする車両。
（２） ルーフ部に開口部が設けられた車両であって、
前記ルーフ部の前記開口部に配置され、少なくとも基材を有する第１積層体と、少なくとも基材を有する第２積層体とに挟持される液晶層と、少なくとも第１積層体及び第２積層体のうちいずれか一方に設けられた透明電極とを有した調光部材と、
前記透明電極に電圧を印加し、前記調光部材の透過率を変化させる駆動制御部とを備え、
前記調光部材のみが前記開口部を通過する外光の光量を変化させ、
当該車両の最低地上高ｈ１と全高ｈ３との比が０．０５≦ｈ１／ｈ３≦０．１５を満たすこと、
を特徴とする車両。
（３）（１）又は（２）において、
前記調光部材は、前記第１積層体及び前記第２積層体に挟持され、前記液晶層の厚みを規定するビーズスペーサを備えること、
を特徴とする車両。
（４）（１）から（３）のいずれかにおいて、
車内における搭乗者の位置の情報である搭乗者位置情報を取得する搭乗者位置情報取得部を備え、
前記駆動制御部は、
前記搭乗者位置情報に基づいて、前記搭乗者が搭乗している箇所に対応する部分の前記調光部材の透過率を局所的に変化させること、
を特徴とする車両。
（５）（１）から（４）までのいずれかにおいて、
前記調光部材は、複数のセグメントに分割されており、
前記駆動制御部は、複数の前記セグメントの透過率を個別に制御すること、
を特徴とする車両。
（６）（１）から（５）までのいずれかにおいて、
前記駆動制御部は、透過率の変化の態様が相違する複数のモードに分けて前記調光部材を制御すること、
を特徴とする車両。
前記ルーフ部の前記開口部に配置され、少なくとも基材を有する第１積層体と、少なくとも基材を有する第２積層体とに挟持される液晶層と、少なくとも第１積層体及び第２積層体のうちいずれか一方に設けられた透明電極とを有した調光部材と、
前記透明電極に電圧を印加し、前記調光部材の透過率を変化させる駆動制御部とを備え、
前記調光部材のみが前記開口部を通過する外光の光量を変化させ、
当該車両の最低地上高ｈ１と室内高ｈ２との比が０．０８≦ｈ１／ｈ２≦０．２０を満たすこと、
を特徴とする車両。
（２） ルーフ部に開口部が設けられた車両であって、
前記ルーフ部の前記開口部に配置され、少なくとも基材を有する第１積層体と、少なくとも基材を有する第２積層体とに挟持される液晶層と、少なくとも第１積層体及び第２積層体のうちいずれか一方に設けられた透明電極とを有した調光部材と、
前記透明電極に電圧を印加し、前記調光部材の透過率を変化させる駆動制御部とを備え、
前記調光部材のみが前記開口部を通過する外光の光量を変化させ、
当該車両の最低地上高ｈ１と全高ｈ３との比が０．０５≦ｈ１／ｈ３≦０．１５を満たすこと、
を特徴とする車両。
（３）（１）又は（２）において、
前記調光部材は、前記第１積層体及び前記第２積層体に挟持され、前記液晶層の厚みを規定するビーズスペーサを備えること、
を特徴とする車両。
（４）（１）から（３）のいずれかにおいて、
車内における搭乗者の位置の情報である搭乗者位置情報を取得する搭乗者位置情報取得部を備え、
前記駆動制御部は、
前記搭乗者位置情報に基づいて、前記搭乗者が搭乗している箇所に対応する部分の前記調光部材の透過率を局所的に変化させること、
を特徴とする車両。
（５）（１）から（４）までのいずれかにおいて、
前記調光部材は、複数のセグメントに分割されており、
前記駆動制御部は、複数の前記セグメントの透過率を個別に制御すること、
を特徴とする車両。
（６）（１）から（５）までのいずれかにおいて、
前記駆動制御部は、透過率の変化の態様が相違する複数のモードに分けて前記調光部材を制御すること、
を特徴とする車両。
本発明によれば、室内高が低くなってしまうのを抑制するとともに、高い信頼性によりルーフウインドウから入射する光量を調整することができる。
〔第１実施形態〕
〔ルーフウインドウ〕
図１は、第１実施形態の車両に用いられるルーフウインドウの構成を説明する断面図である。
ルーフウインドウ３１は、車両のルーフに設けられた開口部に配置された透明板材であり、合わせガラスにより構成される。
ルーフウインドウ３１は、図１に示すように、中間層４及び５をそれぞれ介して板ガラス２及び３により調光フィルム１０を挟持して構成される。
板ガラス２、３は、この種の合わせガラスに適用可能な種々の材料を広く適用することができ、例えば、透明な無機ガラスや、有機ガラスが挙げられる。
無機ガラスとしては、ソーダライムガラス、アルミノシリケートガラス、アルミノボロシリケートガラス、ホウ珪酸ガラス、無アルカリガラス、石英ガラス等が特に制限なく用いられる。これらのうちでもソーダライムガラスが特に好ましい。無機ガラスの成形法については、特に限定されないが、例えば、フロート法等により成形されたフロート板ガラスが好ましい。
有機ガラスとしては、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、芳香族ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアリレート樹脂、塩化ビニル樹脂、アクリルウレタン樹脂等が挙げられる。これらのなかでもポリカーボネート樹脂がより好ましい。なお、板ガラス２、３は、上記のような樹脂を２種以上含んで構成されるようにしてもよい。
〔ルーフウインドウ〕
図１は、第１実施形態の車両に用いられるルーフウインドウの構成を説明する断面図である。
ルーフウインドウ３１は、車両のルーフに設けられた開口部に配置された透明板材であり、合わせガラスにより構成される。
ルーフウインドウ３１は、図１に示すように、中間層４及び５をそれぞれ介して板ガラス２及び３により調光フィルム１０を挟持して構成される。
板ガラス２、３は、この種の合わせガラスに適用可能な種々の材料を広く適用することができ、例えば、透明な無機ガラスや、有機ガラスが挙げられる。
無機ガラスとしては、ソーダライムガラス、アルミノシリケートガラス、アルミノボロシリケートガラス、ホウ珪酸ガラス、無アルカリガラス、石英ガラス等が特に制限なく用いられる。これらのうちでもソーダライムガラスが特に好ましい。無機ガラスの成形法については、特に限定されないが、例えば、フロート法等により成形されたフロート板ガラスが好ましい。
有機ガラスとしては、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、芳香族ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアリレート樹脂、塩化ビニル樹脂、アクリルウレタン樹脂等が挙げられる。これらのなかでもポリカーボネート樹脂がより好ましい。なお、板ガラス２、３は、上記のような樹脂を２種以上含んで構成されるようにしてもよい。
中間層４、５は、調光フィルム１０と板ガラス２、３との接着層として機能する構成であり、この種の合わせガラスに適用される種々の構成を広く適用することができる。中間層４、５は、各板ガラスと調光フィルム１０とを接合する透明接着層であり、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）系やエチレンビニルアセテート共重合体（ＥＶＡ）系等の樹脂を有機材料として用いたものが使用される。なお、中間層４、５には、紫外線吸収剤、酸化防止剤、帯電防止剤、光安定剤、接着調整剤等を適宜添加してもよい。特に、紫外線吸収剤を中間膜用の樹脂に添加すると、紫外線を遮蔽できるのでより好ましい。
なお、ルーフウインドウ３１は、中間層４又は５に線状の発熱体を配置してデフロスターの機能を付与してよい。
なお、ルーフウインドウ３１は、中間層４又は５に線状の発熱体を配置してデフロスターの機能を付与してよい。
ルーフウインドウ３１は、板ガラス２、３にそれぞれ中間層４、５を設けて調光フィルム１０と積層した後、加熱して加圧することにより、中間層４、５を介して板ガラス２、３、調光フィルム１０を一体化して作製される。
なお、ルーフウインドウ３１は、この一体化の際に曲面形状に成形されるようにしてもよい。
また、上述の説明では、調光フィルム１０は、板ガラス２、３に中間層４、５を介して挟持される構成を示したが、これに限定されるものでなく、例えば、中間層を２枚の板ガラスにより挟持された合わせガラスをルーフウインドウとし、そのルーフウインドウに調光フィルム１０が貼付されるようにしてもよい。
なお、ルーフウインドウ３１は、この一体化の際に曲面形状に成形されるようにしてもよい。
また、上述の説明では、調光フィルム１０は、板ガラス２、３に中間層４、５を介して挟持される構成を示したが、これに限定されるものでなく、例えば、中間層を２枚の板ガラスにより挟持された合わせガラスをルーフウインドウとし、そのルーフウインドウに調光フィルム１０が貼付されるようにしてもよい。
〔調光フィルム〕
調光フィルム１０は、液晶を利用して光の透過光を制御するフィルム状の部材であり、直線偏光板１６、１７により液晶セル１５を挟持して構成される。
調光フィルム１０は、液晶を利用して光の透過光を制御するフィルム状の部材であり、直線偏光板１６、１７により液晶セル１５を挟持して構成される。
〔直線偏光板〕
直線偏光板１６、１７は、偏光子を含むものであれば特に限定されるものではなく、偏光子の片側又は両側に偏光板保護フィルムを有するものであってもよい。
偏光子は、例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）のような親水性ポリマーからなるフィルムを二色性色素であるヨウ素を含有する水溶液に浸漬させて延伸することによりポリビニルアルコールとヨウ素との錯体を形成させた偏光子や、ポリ塩化ビニルのようなプラスチックフィルムを処理してポリエンを配向させたものからなる偏光子等を挙げることができる。
また、ヨウ素の代わり二色性色素として二色性染料を用いる場合は、二色性染料として、アゾ系染料、スチルベン系染料、メチン系染料、シアニン系染料、ピラゾロン系染料、トリフェニルメタン系染料、キノリン系染料、オキサジン系染料、チアジン系染料、アントラキノン系染料等が用いられる。
直線偏光板１６、１７は、偏光子を含むものであれば特に限定されるものではなく、偏光子の片側又は両側に偏光板保護フィルムを有するものであってもよい。
偏光子は、例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）のような親水性ポリマーからなるフィルムを二色性色素であるヨウ素を含有する水溶液に浸漬させて延伸することによりポリビニルアルコールとヨウ素との錯体を形成させた偏光子や、ポリ塩化ビニルのようなプラスチックフィルムを処理してポリエンを配向させたものからなる偏光子等を挙げることができる。
また、ヨウ素の代わり二色性色素として二色性染料を用いる場合は、二色性染料として、アゾ系染料、スチルベン系染料、メチン系染料、シアニン系染料、ピラゾロン系染料、トリフェニルメタン系染料、キノリン系染料、オキサジン系染料、チアジン系染料、アントラキノン系染料等が用いられる。
上述の偏光板保護フィルムは、上述の偏光子を保護することができ、且つ、所望の透明性を有するものであれば特に限定されるものではない。偏光板保護フィルムの材料としては、例えば、アセチルセルロース系樹脂、シクロオレフィン系樹脂、ポリエーテルサルホン系樹脂、アモルファスポリオレフィン、変性アクリル系ポリマー、ポリスチレン、エポキシ樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリエステル系樹脂等あるいは、アクリル系、ウレタン系、アクリルウレタン系、エポキシ系、シリコーン系等の熱硬化型、又は紫外線硬化型の樹脂等を挙げることができる。中でも、上述の樹脂材料としてアセチルセルロース系樹脂、シクロオレフィン系樹脂、又はアクリル系樹脂を用いることが好ましい。その中でも特に、アセチルセルロース系樹脂であるトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）が好適である。
直線偏光板１６、１７は、クロスニコル配置により、アクリル系透明粘着樹脂等による接着剤層により液晶セル１５に配置される。なお、直線偏光板１６、１７には、それぞれ液晶セル１５側に光学補償のための位相差フィルム１８、１９が設けられるが、位相差フィルム１８、１９は、必要に応じて省略してもよい。またクロスニコル配置に代えてパラレルニコル配置により配置してもよい。
直線偏光板１６、１７は、クロスニコル配置により、アクリル系透明粘着樹脂等による接着剤層により液晶セル１５に配置される。なお、直線偏光板１６、１７には、それぞれ液晶セル１５側に光学補償のための位相差フィルム１８、１９が設けられるが、位相差フィルム１８、１９は、必要に応じて省略してもよい。またクロスニコル配置に代えてパラレルニコル配置により配置してもよい。
なお、直線偏光板１６、１７には、垂直方向に光学異方性を発現する二色性有機色素から構成される塗工膜により形成されるＥ型の直線偏光板を適用してもよい。これにより、調光フィルム１０の総厚みをより薄くすることができる。
この場合、各直線偏光板は、後述の液晶セル１５を構成する上側積層体１２の基材２１Ａの液晶層１４側と、下側積層体１３の基材２１Ｂの液晶層１４側とに液晶層８を挟持するようにして配置されるのが望ましい。後述するように、基材２１Ａ、２１Ｂは、光学異方性が小さいことが望まれるが、Ｅ型の直線偏光板を上述のように配置することによって、基材において透過光が種々に偏光したとしても、液晶層の透過光には何ら影響を与えないようにすることができるため、基材２１Ａ、２１Ｂに汎用性の高い透明樹脂フィルム、例えば、ＰＥＴフィルム等を使用することが可能となる。
この場合、各直線偏光板は、後述の液晶セル１５を構成する上側積層体１２の基材２１Ａの液晶層１４側と、下側積層体１３の基材２１Ｂの液晶層１４側とに液晶層８を挟持するようにして配置されるのが望ましい。後述するように、基材２１Ａ、２１Ｂは、光学異方性が小さいことが望まれるが、Ｅ型の直線偏光板を上述のように配置することによって、基材において透過光が種々に偏光したとしても、液晶層の透過光には何ら影響を与えないようにすることができるため、基材２１Ａ、２１Ｂに汎用性の高い透明樹脂フィルム、例えば、ＰＥＴフィルム等を使用することが可能となる。
〔液晶セル〕
液晶セル１５は、フィルム状の下側積層体１３及び上側積層体１２により液晶層１４を挟持して構成される。
液晶セル１５は、フィルム状の下側積層体１３及び上側積層体１２により液晶層１４を挟持して構成される。
〔下側積層体、上側積層体〕
下側積層体１３は、基材２１Ｂに、透明電極２２Ｂ、配向層２３Ｂ及びスペーサ２４を積層して形成される。
上側積層体１２は、基材２１Ａに、透明電極２２Ａ、配向層２３Ａ及びスペーサ２４を積層して形成される。
下側積層体１３は、基材２１Ｂに、透明電極２２Ｂ、配向層２３Ｂ及びスペーサ２４を積層して形成される。
上側積層体１２は、基材２１Ａに、透明電極２２Ａ、配向層２３Ａ及びスペーサ２４を積層して形成される。
〔基材〕
基材２１Ａ、２１Ｂは、種々の透明樹脂フィルムを適用することができるが、光学異方性が小さく、また、可視域の波長（３８０〜８００ｎｍ）における透過率が８０％以上である透明樹脂フィルムを適用することが望ましい。
透明樹脂フィルムの材料としては、例えば、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）等のアセチルセルロース系樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル系樹脂、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン、ポリメチルペンテン、ＥＶＡ等のポリオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等のビニル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリサルホン（ＰＥＦ）、ポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリスルホン、ポリエーテル（ＰＥ）、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、（メタ）アクロニトリル、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、シクロオレフィンコポリマー等の樹脂を挙げることができる。
特に、ポリカーボネート（ＰＣ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の樹脂が好ましい。
本実施形態において、基材２１Ａ、２１Ｂは、厚み１００μｍのポリカーボネートフィルムが適用されるが、種々の厚みの透明樹脂フィルムを適用することができる。
基材２１Ａ、２１Ｂは、種々の透明樹脂フィルムを適用することができるが、光学異方性が小さく、また、可視域の波長（３８０〜８００ｎｍ）における透過率が８０％以上である透明樹脂フィルムを適用することが望ましい。
透明樹脂フィルムの材料としては、例えば、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）等のアセチルセルロース系樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル系樹脂、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン、ポリメチルペンテン、ＥＶＡ等のポリオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等のビニル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリサルホン（ＰＥＦ）、ポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリスルホン、ポリエーテル（ＰＥ）、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、（メタ）アクロニトリル、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、シクロオレフィンコポリマー等の樹脂を挙げることができる。
特に、ポリカーボネート（ＰＣ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の樹脂が好ましい。
本実施形態において、基材２１Ａ、２１Ｂは、厚み１００μｍのポリカーボネートフィルムが適用されるが、種々の厚みの透明樹脂フィルムを適用することができる。
〔透明電極〕
透明電極２２Ａ、２２Ｂは、上記透明樹脂フィルムと透明樹脂フィルムに積層される透明導電膜から構成されている。
透明導電膜としては、この種の透明樹脂フィルムに適用される各種の透明電極材料を適用することができ、酸化物系の全光透過率が５０％以上の透明な金属薄膜を挙げることができる。例えば、酸化錫系、酸化インジウム系、酸化亜鉛系が挙げられる。
透明電極２２Ａ、２２Ｂは、上記透明樹脂フィルムと透明樹脂フィルムに積層される透明導電膜から構成されている。
透明導電膜としては、この種の透明樹脂フィルムに適用される各種の透明電極材料を適用することができ、酸化物系の全光透過率が５０％以上の透明な金属薄膜を挙げることができる。例えば、酸化錫系、酸化インジウム系、酸化亜鉛系が挙げられる。
酸化錫（ＳｎＯ２）系としてはネサ（酸化錫ＳｎＯ２）、ＡＴＯ（Ａｎｔｉｍｏｎｙ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ：アンチモンドープ酸化錫）、フッ素ドープ酸化錫が挙げられる。
酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）系としては、酸化インジウム、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ：インジウム錫酸化物）、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）が挙げられる。
酸化亜鉛（ＺｎＯ）系としては、酸化亜鉛、ＡＺＯ（アルミドープ酸化亜鉛）、ガリウムドープ酸化亜鉛が挙げられる。
本実施形態では、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）により透明導電膜が形成される。
酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）系としては、酸化インジウム、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ：インジウム錫酸化物）、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）が挙げられる。
酸化亜鉛（ＺｎＯ）系としては、酸化亜鉛、ＡＺＯ（アルミドープ酸化亜鉛）、ガリウムドープ酸化亜鉛が挙げられる。
本実施形態では、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）により透明導電膜が形成される。
〔スペーサ〕
スペーサ２４は、液晶層１４の厚みを規定するために設けられ、各種の樹脂材料を広く適用することができる。ここで、スペーサ２４には、主に球状スペーサ（以下、「ビーズスペーサ」と呼ぶ）と柱状スペーサ（以下、「フォトスペーサ」と呼ぶ）の２種類が存在する。
ここで、調光フィルム１０は、基材上に配向層を形成後に、感光性樹脂を塗布して、露光、現像するというフォトリソグラフィー法を用いてフォトスペーサを形成することが考えられるが、この場合、露光や現像工程によって配向層へダメージを与え、配向不良が生じる原因となるため好ましくない。また、基材上にフォトスペーサを先に作製した後に、配向層を塗布することも考えられるが、この場合、フォトスペーサの周囲の配向層には十分な配向規制力を与えることができず、配向不良が生じる原因となるため好ましくない。よって、フォトスペーサにより製造した調光フィルムは、配向不良により所望の透過率に精度よく制御できなくなる場合がある。
これに対して、ビーズスペーサは、配向層を形成した後に、その配向層上に散布され、また、配向層との接触面積が狭いため、上述のような配向層がダメージを受けたり、配向不良が生じたりするような問題が生じるのを低減することができる。
よって、スペーサ２４としてビーズスペーサを適用することにより、作製した調光フィルム１０の透過率を、フォトスペーサを用いた場合に比して、より精密に細かく透過率を変化させることができる。
ここで、本実施形態の調光フィルム１０は、車両３０に配置されるため、必要に応じて透過率に精度よく制御する必要がある。そのため、本実施形態では、スペーサ２４にビーズスペーサを適用する。
スペーサ２４は、液晶層１４の厚みを規定するために設けられ、各種の樹脂材料を広く適用することができる。ここで、スペーサ２４には、主に球状スペーサ（以下、「ビーズスペーサ」と呼ぶ）と柱状スペーサ（以下、「フォトスペーサ」と呼ぶ）の２種類が存在する。
ここで、調光フィルム１０は、基材上に配向層を形成後に、感光性樹脂を塗布して、露光、現像するというフォトリソグラフィー法を用いてフォトスペーサを形成することが考えられるが、この場合、露光や現像工程によって配向層へダメージを与え、配向不良が生じる原因となるため好ましくない。また、基材上にフォトスペーサを先に作製した後に、配向層を塗布することも考えられるが、この場合、フォトスペーサの周囲の配向層には十分な配向規制力を与えることができず、配向不良が生じる原因となるため好ましくない。よって、フォトスペーサにより製造した調光フィルムは、配向不良により所望の透過率に精度よく制御できなくなる場合がある。
これに対して、ビーズスペーサは、配向層を形成した後に、その配向層上に散布され、また、配向層との接触面積が狭いため、上述のような配向層がダメージを受けたり、配向不良が生じたりするような問題が生じるのを低減することができる。
よって、スペーサ２４としてビーズスペーサを適用することにより、作製した調光フィルム１０の透過率を、フォトスペーサを用いた場合に比して、より精密に細かく透過率を変化させることができる。
ここで、本実施形態の調光フィルム１０は、車両３０に配置されるため、必要に応じて透過率に精度よく制御する必要がある。そのため、本実施形態では、スペーサ２４にビーズスペーサを適用する。
ここで、スペーサ２４に用いられるビーズスペーサは、液晶表示装置やカラーフィルタ等に用いられる公知のビーズを適用することができる。具体的には、無機系成分ではガラス、シリカ、金属酸化物（ＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３）等、有機系成分としてはアクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジビニルベンゼン共重合体、ジビニルベンゼン−アクリルエステル共重合体、ジアクリルフタレート共重合体、アリルイソシアヌレート共重合体等の材料系の懸濁重合や乳化重合、乳化重合で得られたコア粒子を用いるシード重合法等の重合法によって得られた球状、円柱体、円筒状等の粒状体や、多孔質体、中空体等を使用することができる。
また、配向層上におけるビーズの分散性や、密着性を向上させる観点から、ビーズスペーサの表面に表面処理を行うようにしてもよい。表面の被覆材料としては、ビーズ表面への固定化や、液晶材料中への化学物質の流出が問題とならなければ、とくに限定されるものではないが、例えば、ポリエチレン、エチレン／酢酸ビニル共重合体、エチレン／アクリル酸エステル共重合体、ポリメチル（メタ）アクリレート重合体、ＳＢＳ型スチレン／ブタジエンブロック共重合体、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂などを用いることができる。
なお、上述の説明では、スペーサ２４は、上側積層体１２及び下側積層体１３の両方に設けられる例を示したが、これに限定されるものでなく、上側積層体１２及び下側積層体１３のいずれか一方に設けられるようにしてもよい。
また、配向層上におけるビーズの分散性や、密着性を向上させる観点から、ビーズスペーサの表面に表面処理を行うようにしてもよい。表面の被覆材料としては、ビーズ表面への固定化や、液晶材料中への化学物質の流出が問題とならなければ、とくに限定されるものではないが、例えば、ポリエチレン、エチレン／酢酸ビニル共重合体、エチレン／アクリル酸エステル共重合体、ポリメチル（メタ）アクリレート重合体、ＳＢＳ型スチレン／ブタジエンブロック共重合体、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂などを用いることができる。
なお、上述の説明では、スペーサ２４は、上側積層体１２及び下側積層体１３の両方に設けられる例を示したが、これに限定されるものでなく、上側積層体１２及び下側積層体１３のいずれか一方に設けられるようにしてもよい。
〔配向層〕
配向層２３Ａ、２３Ｂは、光配向層により形成される。光配向層に適用可能な光配向材料は、光配向の手法を適用可能な各種の材料を広く適用することができ、例えば、光分解型、光二量化型、光異性化型等を挙げることができる。
本実施形態では、光二量化型の材料を使用する。光二量化型の材料としては、例えば、シンナメート、クマリン、ベンジリデンフタルイミジン、ベンジリデンアセトフェノン、ジフェニルアセチレン、スチルバゾール、ウラシル、キノリノン、マレインイミド、又は、シンナミリデン酢酸誘導体を有するポリマー等を挙げることができる。中でも、配向規制力が良好である点で、シンナメート、クマリンの一方又は両方を有するポリマーが好ましく用いられる。このような光二量化型の材料の具体例としては、例えば特開平９−１１８７１７号公報、特表平１０−５０６４２０号公報、特表２００３−５０５５６１号公報及びＷＯ２０１０／１５０７４８号公報に記載された化合物を挙げることができる。
なお、光配向層に代えてラビング処理により配向層を作製してもよく、微細なライン状凹凸形状を賦型処理して配向層を作製してもよい。
配向層２３Ａ、２３Ｂは、光配向層により形成される。光配向層に適用可能な光配向材料は、光配向の手法を適用可能な各種の材料を広く適用することができ、例えば、光分解型、光二量化型、光異性化型等を挙げることができる。
本実施形態では、光二量化型の材料を使用する。光二量化型の材料としては、例えば、シンナメート、クマリン、ベンジリデンフタルイミジン、ベンジリデンアセトフェノン、ジフェニルアセチレン、スチルバゾール、ウラシル、キノリノン、マレインイミド、又は、シンナミリデン酢酸誘導体を有するポリマー等を挙げることができる。中でも、配向規制力が良好である点で、シンナメート、クマリンの一方又は両方を有するポリマーが好ましく用いられる。このような光二量化型の材料の具体例としては、例えば特開平９−１１８７１７号公報、特表平１０−５０６４２０号公報、特表２００３−５０５５６１号公報及びＷＯ２０１０／１５０７４８号公報に記載された化合物を挙げることができる。
なお、光配向層に代えてラビング処理により配向層を作製してもよく、微細なライン状凹凸形状を賦型処理して配向層を作製してもよい。
〔液晶層〕
液晶層１４は、この種の調光フィルム１０に適用可能な各種の液晶材料を広く適用することができる。具体的に、液晶層１４には、重合性官能基を有していない液晶化合物として、ネマチック液晶化合物、スメクチック液晶化合物及びコレステリック液晶化合物を適用することができる。
ネマチック液晶化合物としては、例えば、ビフェニル系化合物、ターフェニル系化合物、フェニルシクロヘキシル系化合物、ビフェニルシクロヘキシル系化合物、フェニルビシクロヘキシル系化合物、トリフルオロ系化合物、安息香酸フェニル系化合物、シクロヘキシル安息香酸フェニル系化合物、フェニル安息香酸フェニル系化合物、ビシクロヘキシルカルボン酸フェニル系化合物、アゾメチン系化合物、アゾ系化合物、およびアゾオキシ系化合物、スチルベン系化合物、トラン系化合物、エステル系化合物、ビシクロヘキシル系化合物、フェニルピリミジン系化合物、ビフェニルピリミジン系化合物、ピリミジン系化合物、およびビフェニルエチン系化合物等を挙げることができる。
液晶層１４は、この種の調光フィルム１０に適用可能な各種の液晶材料を広く適用することができる。具体的に、液晶層１４には、重合性官能基を有していない液晶化合物として、ネマチック液晶化合物、スメクチック液晶化合物及びコレステリック液晶化合物を適用することができる。
ネマチック液晶化合物としては、例えば、ビフェニル系化合物、ターフェニル系化合物、フェニルシクロヘキシル系化合物、ビフェニルシクロヘキシル系化合物、フェニルビシクロヘキシル系化合物、トリフルオロ系化合物、安息香酸フェニル系化合物、シクロヘキシル安息香酸フェニル系化合物、フェニル安息香酸フェニル系化合物、ビシクロヘキシルカルボン酸フェニル系化合物、アゾメチン系化合物、アゾ系化合物、およびアゾオキシ系化合物、スチルベン系化合物、トラン系化合物、エステル系化合物、ビシクロヘキシル系化合物、フェニルピリミジン系化合物、ビフェニルピリミジン系化合物、ピリミジン系化合物、およびビフェニルエチン系化合物等を挙げることができる。
スメクチック液晶化合物としては、例えば、ポリアクリレート系、ポリメタクリレート系、ポリクロロアクリレート系、ポリオキシラン系、ポリシロキサン系、ポリエステル系等の強誘電性高分子液晶化合物を挙げることができる。
コレステリック液晶化合物としては、例えば、コレステリルリノレート、コレステリルオレエート、セルロース、セルロース誘導体、ポリペプチド等を挙げることができる。
コレステリック液晶化合物としては、例えば、コレステリルリノレート、コレステリルオレエート、セルロース、セルロース誘導体、ポリペプチド等を挙げることができる。
液晶セル１５は、液晶層１４を囲むように、シール材２５が配置されている。シール材２５により上側積層体１２、下側積層体１３が一体に保持され、液晶材料の漏出が防止される。
シール材２５は、例えばエポキシ樹脂、アクリル樹脂等の熱硬化性樹脂や紫外線硬化性樹脂等を適用することができる。
シール材２５は、例えばエポキシ樹脂、アクリル樹脂等の熱硬化性樹脂や紫外線硬化性樹脂等を適用することができる。
調光フィルム１０は、透明電極２２Ａ、２２Ｂに、所定周期で極性が切り替わる交流電圧が印加され、この交流電圧により液晶層１４に電界が形成される。また、この電界により液晶層１４に設けられた液晶分子の配向が制御され、透過光が制御される。
実施形態の調光フィルム１０における液晶層１４の配向制御には、ＶＡ方式（Ｖｉｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ、垂直配向型）が適用される。ＶＡ方式は、基板上に形成した透明電極の上に垂直方向に配向規制力を有する配向膜を設け、上下基板で液晶層１４を挟む構成である。
ＶＡ方式は、無電界時、液晶層１４の液晶分子は垂直配向し、これにより調光フィルム１０は、入射光を遮光して遮光状態となり、また、この電界の印加により、液晶層１４の液晶が水平配向し、調光フィルム１０は、入射光を透過して透過状態となる。
このＶＡ方式のように、無電界時に遮光状態となり、電界印加時に透過状態となるような光の制御モードをノーマリーブラックモードという。
ＶＡ方式は、無電界時、液晶層１４の液晶分子は垂直配向し、これにより調光フィルム１０は、入射光を遮光して遮光状態となり、また、この電界の印加により、液晶層１４の液晶が水平配向し、調光フィルム１０は、入射光を透過して透過状態となる。
このＶＡ方式のように、無電界時に遮光状態となり、電界印加時に透過状態となるような光の制御モードをノーマリーブラックモードという。
しかし、ＶＡ方式に代えて、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）方式、ＩＰＳ（Ｉｎ Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式、ＧＨ（Ｇｕｅｓｔ Ｈｏｓｔ）方式等、種々の駆動方式を適用してよい。
ここで、ＴＮ方式は、基板上に形成した透明電極の上に、配向方向が９０°異なるようなラビング処理等を行った配向膜を付け、上下基板で液晶層１４を挟む構成である。配向膜の配向規制力により液晶分子は配向膜の配向方向に沿って並び、その液晶分子に沿って他の液晶分子が配向するため、液晶分子の方向が９０°捩じれる形で配向する。そして上下基板の外側に、配向膜の配向方向と平行に偏光板を配置する。
ＴＮ方式は、無電界時、偏光板を通過した光は直線偏光となり液晶に入る。液晶分子は９０°捩じれて配向されているので、入射した光も９０°捩じれて通過するため、下の偏光板を通過できる。これにより調光フィルム１０は、入射光を透過して透過状態となる。
また、この電界の印加により液晶分子が直立して捩じれがとれるが、配向膜表面では配向規制力の方が強いため、液晶分子の配向方向は配向膜に沿ったままである。このような状態では、液晶分子は通過する光に対しては等方的であるため、液晶層１４に入射された直線偏光の偏光方向の回転は生じない。従って、上の偏光板を通過した直線偏光は下の偏光板を通過できず、調光フィルム１０は、入射光を遮光して遮光状態となる。
このＴＮ方式のように、無電界時に透過状態となり、電界印加時に遮光状態となるような光の制御モードをノーマリーホワイトモードという。
ここで、ＴＮ方式は、基板上に形成した透明電極の上に、配向方向が９０°異なるようなラビング処理等を行った配向膜を付け、上下基板で液晶層１４を挟む構成である。配向膜の配向規制力により液晶分子は配向膜の配向方向に沿って並び、その液晶分子に沿って他の液晶分子が配向するため、液晶分子の方向が９０°捩じれる形で配向する。そして上下基板の外側に、配向膜の配向方向と平行に偏光板を配置する。
ＴＮ方式は、無電界時、偏光板を通過した光は直線偏光となり液晶に入る。液晶分子は９０°捩じれて配向されているので、入射した光も９０°捩じれて通過するため、下の偏光板を通過できる。これにより調光フィルム１０は、入射光を透過して透過状態となる。
また、この電界の印加により液晶分子が直立して捩じれがとれるが、配向膜表面では配向規制力の方が強いため、液晶分子の配向方向は配向膜に沿ったままである。このような状態では、液晶分子は通過する光に対しては等方的であるため、液晶層１４に入射された直線偏光の偏光方向の回転は生じない。従って、上の偏光板を通過した直線偏光は下の偏光板を通過できず、調光フィルム１０は、入射光を遮光して遮光状態となる。
このＴＮ方式のように、無電界時に透過状態となり、電界印加時に遮光状態となるような光の制御モードをノーマリーホワイトモードという。
また、ＩＰＳ方式は、一方の基材に電極をまとめて作成し、この電極による電界により配向させた液晶分子を基板に対して横（水平）方向に回転させることにより透過光量を制御する方式である。
更に、ＧＨ方式は、ホストであるネマチック液晶中にゲストとして二色性色素を溶解させた液晶組成物を用いる方式である。二色性色素は、１軸の光吸収軸を有し、光吸収軸方向に振動する光のみを吸収することから、電場による液晶の動きに合わせて、二色性色素の配向を変化させ、光吸収軸の向きを制御することにより、液晶セルの透過状態を変化させることができる。
ＧＨ方式に使用される液晶組成物は、電界印加時における液晶分子の長軸方向の相違により、ポジ型とネガ型とに大別される。
ポジ型のネマチック液晶は、誘電率が長軸方向に大きく長軸に垂直な方向に小さい誘電率異方性が正の液晶であり、無電界時には液晶分子の長軸方向が光軸に対して垂直となり、電界印加時には液晶分子の長軸方向が光軸に対して平行となるものである。
一方、ネガ型のネマチック液晶は、誘電率が長軸方向に小さく長軸に垂直な方向に大きい誘電率異方性が負の液晶であり、無電界時には液晶分子の長軸方向が光軸に対して平行となり、電界印加時には液晶分子の長軸方向が光軸に対して垂直となるものである。
ここで、二色性色素分子は液晶分子と同じ方向に配向するため、ポジ型のネマチック液晶をホストとして用いた場合には、無電界時には遮光状態となり、電界印加時には透過状態となる（ノーマリーブラックモード）。
一方、ネガ型のネマチック液晶をホストとして用いた場合には、逆に、無電界時には透過状態となり、電界印加時には遮光状態となる（ノーマリーホワイトモード）。
ＧＨ方式に用いられる二色性色素としては、液晶に対して溶解性があり、二色性の高い色素、好ましくはオーダーパラメーター（Ｓ値）が０．７以上の色素が挙げられ、例えば、アゾ系、アントラキノン系、キノフタロン系、ペリレン系、インジゴ系、チオインジゴ系、メロシアニン系、スチリル系、アゾメチン系、テトラジン系等の二色性色素が挙げられる。
なお、調光フィルム１０がＧＨ方式により製造される場合は、直線偏光板は省略することができる。
また、液晶セル１５は、光配向層のパターンニング等によりいわゆるマルチドメイン方式により液晶材料を駆動してもよく、さらにはシングルドメインにより駆動してもよい。
ＧＨ方式に使用される液晶組成物は、電界印加時における液晶分子の長軸方向の相違により、ポジ型とネガ型とに大別される。
ポジ型のネマチック液晶は、誘電率が長軸方向に大きく長軸に垂直な方向に小さい誘電率異方性が正の液晶であり、無電界時には液晶分子の長軸方向が光軸に対して垂直となり、電界印加時には液晶分子の長軸方向が光軸に対して平行となるものである。
一方、ネガ型のネマチック液晶は、誘電率が長軸方向に小さく長軸に垂直な方向に大きい誘電率異方性が負の液晶であり、無電界時には液晶分子の長軸方向が光軸に対して平行となり、電界印加時には液晶分子の長軸方向が光軸に対して垂直となるものである。
ここで、二色性色素分子は液晶分子と同じ方向に配向するため、ポジ型のネマチック液晶をホストとして用いた場合には、無電界時には遮光状態となり、電界印加時には透過状態となる（ノーマリーブラックモード）。
一方、ネガ型のネマチック液晶をホストとして用いた場合には、逆に、無電界時には透過状態となり、電界印加時には遮光状態となる（ノーマリーホワイトモード）。
ＧＨ方式に用いられる二色性色素としては、液晶に対して溶解性があり、二色性の高い色素、好ましくはオーダーパラメーター（Ｓ値）が０．７以上の色素が挙げられ、例えば、アゾ系、アントラキノン系、キノフタロン系、ペリレン系、インジゴ系、チオインジゴ系、メロシアニン系、スチリル系、アゾメチン系、テトラジン系等の二色性色素が挙げられる。
なお、調光フィルム１０がＧＨ方式により製造される場合は、直線偏光板は省略することができる。
また、液晶セル１５は、光配向層のパターンニング等によりいわゆるマルチドメイン方式により液晶材料を駆動してもよく、さらにはシングルドメインにより駆動してもよい。
また、調光フィルム１０は、透明電極２２Ａ、２２Ｂに電圧を印加していない無電界時に透過率が最少（遮光状態）となるノーマリーブラックにより構成してもよく、逆に、無電界時に透過率が最大（透光状態）となるノーマリーホワイトにより構成してもよい。
なお、上述の説明では、調光フィルム１０は、板ガラス２、３に挟持された合わせガラスにより構成される例を示したが、これに限定されるものでなく、例えば、板ガラスや、合わせガラスの車内側に貼付されるようにしてもよい。
本実施形態のルーフウインドウ３１は、車両（乗用車）３０のルーフ（天井）に形成された開口部３２に配置されている。
本実施形態のルーフウインドウ３１は、車両（乗用車）３０のルーフ（天井）に形成された開口部３２に配置されている。
〔車両〕
図２は、第１実施形態の車両用調光システム３３を有する車両３０を説明する図である。図２の車両３０は、鉛直上方から見た概略図である。
図３は、第１実施形態の車両の進行方向と鉛直方向とに平行な断面における断面図ある。
本実施形態の車両３０は、図２、図３に示すように、ＳＵＶ（スポーツ・ユーティリティ・ビークル）タイプの乗用車であり、４座席タイプの車両である。そのため、車両３０には、座席Ｓ１〜Ｓ４が設けられている。なお、座席Ｓ１は運転席であり、座席Ｓ１の搭乗者が、車両３０の運転手となる。また座席Ｓ２〜Ｓ４は同乗者が座る座席である。
図２は、第１実施形態の車両用調光システム３３を有する車両３０を説明する図である。図２の車両３０は、鉛直上方から見た概略図である。
図３は、第１実施形態の車両の進行方向と鉛直方向とに平行な断面における断面図ある。
本実施形態の車両３０は、図２、図３に示すように、ＳＵＶ（スポーツ・ユーティリティ・ビークル）タイプの乗用車であり、４座席タイプの車両である。そのため、車両３０には、座席Ｓ１〜Ｓ４が設けられている。なお、座席Ｓ１は運転席であり、座席Ｓ１の搭乗者が、車両３０の運転手となる。また座席Ｓ２〜Ｓ４は同乗者が座る座席である。
車両３０は、この座席Ｓ１〜Ｓ４の搭乗者の上部に存在するルーフ部（天井）に開口部３２が形成され、この開口部３２を塞ぐようにしてルーフウインドウ３１が配置されている。また、車両３０の開口部３２には、調光フィルム１０の他に、開口部３２を通過する外光を遮光する遮光部材が設けられていない。すなわち、調光フィルム１０のみが、車両３０の開口部３２を透過する太陽光等の外光の光量を変化させており、車両３０の車外側及び車内側から見て、ルーフウインドウ３１が常に露出している状態となる。
なお、ルーフウインドウ３１は、開口部３２に対して開閉不可能に配置されてもよく、また、開口部３２に対して開閉機構部を介して開閉可能に配置されるようにしてもよい。
なお、ルーフウインドウ３１は、開口部３２に対して開閉不可能に配置されてもよく、また、開口部３２に対して開閉機構部を介して開閉可能に配置されるようにしてもよい。
本実施形態の車両３０では、このルーフウインドウ３１に設けられた調光フィルム１０によって、開口部３２に入射する太陽光等の外光を車内に取り入れ、また、必要に応じて調光フィルム１０の透過率を低下させて、開口部３２より入射する太陽光等の外光を遮光する。そのため、板状やシート状の遮光部材を別途ルーフウインドウに配置する場合に比して、ルーフウインドウ部分の厚みを格段に薄くすることができ、室内の高さをより高くすることができる。
本実施形態の車両３０は、最低地上高ｈ１と室内高ｈ２との比が０．０８≦ｈ１／ｈ２≦０．２０を満たし、より好ましくは０．１０≦ｈ１／ｈ２≦０．１８を満たす。
ここで、最低地上高ｈ１とは、水平な地平面（地面）から車体の最も低い位置までの鉛直方向における距離をいい、道路運送車両の保安基準第３条の細目を定める告示〈第三節〉第１６３条の規定による距離である。この保安基準の規定によれば、最低地上高は、車両のホイールベースの長さによっても異なるものの、概ね９ｃｍ以上である。
また、室内高ｈ２とは、車両の中心部付近（座席付近）における平坦な床面から、天井の内張り及びルーフウインドウの車内側の面のうち最も低い位置までの鉛直方向における距離をいう。
ここで、最低地上高ｈ１とは、水平な地平面（地面）から車体の最も低い位置までの鉛直方向における距離をいい、道路運送車両の保安基準第３条の細目を定める告示〈第三節〉第１６３条の規定による距離である。この保安基準の規定によれば、最低地上高は、車両のホイールベースの長さによっても異なるものの、概ね９ｃｍ以上である。
また、室内高ｈ２とは、車両の中心部付近（座席付近）における平坦な床面から、天井の内張り及びルーフウインドウの車内側の面のうち最も低い位置までの鉛直方向における距離をいう。
仮に、最低地上高ｈ１と室内高ｈ２との比がｈ１／ｈ２＜０．０８の場合、室内高ｈ２に比して最低地上高ｈ１が小さくなりすぎてしまい、走行中における地面から伝達する力がルーフウインドウに設けられた調光フィルムへ伝達しやすくなってしまう。このような地面からの振動が調光フィルムに伝達してしまうと、調光フィルムの液晶層の液晶分子の配向が局所的に変化したり、液晶層の厚みが局所的に変化したりするがあり、調光フィルムを透過する外光の透過率を均一に変更することができなくなったり、時間経過とともに透過率が部分的に変動したりする場合があるため望ましくない。
また、最低地上高ｈ１と室内高ｈ２との比がｈ１／ｈ２＞０．２０の場合、室内高ｈ２に比して最低地上高ｈ１が大きくなりすぎてしまい、車両の重心が高くなり、揺れやすくなる傾向となり、走行安定性が悪化し、ルーフウインドウに設けられた調光フィルムに車両の揺れに伴う振動が伝達しやすくなる。このように揺れに伴う振動が調光フィルムに伝達してしまうと、上述の地面からの振動の場合と同様に、調光フィルムの液晶層の液晶分子の配向が局所的に変化したり、液晶層の厚みが局所的に変化したりするおそれがあり、調光フィルムを透過する外光の透過率を均一に変更することができなくなったり、時間経過とともに透過率が部分的に変動したりする場合があるため望ましくない。
また、車両の重心が高くなると、車両の全高が高くなる傾向になるため、走行時における空気抵抗も大きくなる傾向となり、車両の燃費を低下させてしまうこととなる。ここで、調光フィルムを駆動する電力は、車両に設けられたバッテリーやオルタネータから供給しているため（後述する）、そのことからも車両の燃費を更に低下させてしまう要因となるので望ましくない。
また、車両の重心が高くなると、車両の全高が高くなる傾向になるため、走行時における空気抵抗も大きくなる傾向となり、車両の燃費を低下させてしまうこととなる。ここで、調光フィルムを駆動する電力は、車両に設けられたバッテリーやオルタネータから供給しているため（後述する）、そのことからも車両の燃費を更に低下させてしまう要因となるので望ましくない。
以上より、上述のように最低地上高ｈ１と室内高ｈ２との比が制限される本実施形態の車両３０において、遮光部材を用いることにより室内高が低くなってしまうのを避けることができ、搭乗者の頭上空間を確保することができるとともに、十分に高い信頼性により調光フィルム１０の透過率を変動させることができる。
また、本実施形態の車両３０では、調光フィルム１０がルーフウインドウ３１を構成する板ガラス２、３により挟持された合わせガラスの形態であるため、ルーフウインドウ部分を更に薄くすることができる。そのため、車両のルーフウインドウの配置や設計の自由度を向上させることができる。
また、本実施形態の車両３０では、調光フィルム１０がルーフウインドウ３１を構成する板ガラス２、３により挟持された合わせガラスの形態であるため、ルーフウインドウ部分を更に薄くすることができる。そのため、車両のルーフウインドウの配置や設計の自由度を向上させることができる。
車両３０は、上述の調光フィルム１０が設けられたルーフウインドウ３１と、調光フィルム１０の駆動制御部４２を有する車両用調光システム３３とが備えられている。
調光フィルム１０の駆動制御部４２を有する車両用調光システム３３は、本実施形態では、調光フィルムの制御プログラムとして情報処理装置（例えば、車両３０に設けられる電子制御ユニット（ＥＣＵ４０））により実行されるよう構成される。
ここで、ＥＣＵ４０は、車両に設けられる各種センサや、後述の圧力センサ等から出力される各種信号や、操作パネルから出力される操作信号等を入力する入力回路部、演算処理部（以下「ＣＰＵ」という）、ＣＰＵで実行される各種演算プログラムや上述の調光フィルムの制御プログラム、演算結果等を記憶する記憶回路部、車両３０の駆動源（エンジン）等の各部を制御する制御信号や、調光フィルム１０を制御する制御信号等を出力する出力回路部等を備えている。
なお、車両用調光システム３３は、上記制御プログラムに限定されるものでなく、車両用調光システム３３を構成する駆動制御部４２を、処理回路として構成するようにしてもよい。
調光フィルム１０の駆動制御部４２を有する車両用調光システム３３は、本実施形態では、調光フィルムの制御プログラムとして情報処理装置（例えば、車両３０に設けられる電子制御ユニット（ＥＣＵ４０））により実行されるよう構成される。
ここで、ＥＣＵ４０は、車両に設けられる各種センサや、後述の圧力センサ等から出力される各種信号や、操作パネルから出力される操作信号等を入力する入力回路部、演算処理部（以下「ＣＰＵ」という）、ＣＰＵで実行される各種演算プログラムや上述の調光フィルムの制御プログラム、演算結果等を記憶する記憶回路部、車両３０の駆動源（エンジン）等の各部を制御する制御信号や、調光フィルム１０を制御する制御信号等を出力する出力回路部等を備えている。
なお、車両用調光システム３３は、上記制御プログラムに限定されるものでなく、車両用調光システム３３を構成する駆動制御部４２を、処理回路として構成するようにしてもよい。
車両用調光システム３３は、ルーフウインドウ３１から入射する外光の車内への入射光量を調節するシステムであり、ルーフウインドウ３１に設けられた調光フィルム１０を制御して、車内に入射する外光の光量を調整することができる。
駆動制御部４２は、調光フィルム１０の透明電極に駆動用電源を出力する電源部を備え、この電源部を制御する演算処理部により構成される。
より具体的には、駆動制御部４２は、不図示の操作パネルによる搭乗者の操作に応じて、調光フィルム１０の透過率を変化させることができる。
ここで、上述したように、本実施形態の調光フィルム１０は、スペーサ２４にビーズスペーサを適用しているので、フォトスペーサを適用した場合に比して、より精度よく搭乗者の好みに応じた透過率に変動することができる。
なお、操作パネルは、各座席に設けられ搭乗者のいずれもが調光フィルムを操作できるようにしてもよく、また、計器類が配置されるインストルメントパネルに１つ設け、運転席及び助手席の搭乗者が操作できるようにしてもよい。
駆動制御部４２は、調光フィルム１０の透明電極に駆動用電源を出力する電源部を備え、この電源部を制御する演算処理部により構成される。
より具体的には、駆動制御部４２は、不図示の操作パネルによる搭乗者の操作に応じて、調光フィルム１０の透過率を変化させることができる。
ここで、上述したように、本実施形態の調光フィルム１０は、スペーサ２４にビーズスペーサを適用しているので、フォトスペーサを適用した場合に比して、より精度よく搭乗者の好みに応じた透過率に変動することができる。
なお、操作パネルは、各座席に設けられ搭乗者のいずれもが調光フィルムを操作できるようにしてもよく、また、計器類が配置されるインストルメントパネルに１つ設け、運転席及び助手席の搭乗者が操作できるようにしてもよい。
また、駆動制御部４２は、調光フィルム１０の透過率の変化の態様が相違する制御モードを複数備え、選択された制御モードに応じて、透過率を変化させるようにしてもよい。
例えば、調光フィルム１０を透過率が最も低い遮光状態にする遮光モードや、透過率が最も高い透光状態にする透光モードや、搭乗者の所望の透過率に変化させる個別制御モードや、車内に入射する太陽光等の外光の光量に応じて透過率を変化させる自動モード等を備え、搭乗者の操作パネルの操作によりいずれかの制御モードが選択され、実行されるようにしてもよい。
例えば、調光フィルム１０を透過率が最も低い遮光状態にする遮光モードや、透過率が最も高い透光状態にする透光モードや、搭乗者の所望の透過率に変化させる個別制御モードや、車内に入射する太陽光等の外光の光量に応じて透過率を変化させる自動モード等を備え、搭乗者の操作パネルの操作によりいずれかの制御モードが選択され、実行されるようにしてもよい。
車両用調光システム３３は、車両３０に搭載されたオルタネータ及びバッテリーから電力が供給されることで作動する。
ここで、オルタネータは、車両３０の車軸、又は、エンジンに接続されている発電機であり、発電された交流電圧を整流して直流の出力電圧に変換するレクチファイヤと呼ばれる整流装置と、集積回路により形成されて出力電圧を制御する電圧レギュレータと呼ばれる電圧制御装置等を一体的に備えている。
オルタネータから出力される電圧は、車両３０の車軸の回転数、又は、エンジンの回転数に対応して変化するため、電圧レギュレータは、出力電圧を監視し、オルタネータの界磁電流を制御することにより出力電圧を調整している。電圧レギュレータにより、刻々と変化する運転状況下においても車両３０の電装部品が正常に作動する電圧で電力が供給される。
バッテリーは、例えば、鉛バッテリー、ニッケル水素バッテリー、リチウムイオンバッテリー等の二次電池であり、オルタネータからの出力電圧を蓄電すると共に、蓄電した出力電圧を放電して車両用調光システム３３に電力を供給する。
なお、車両用調光システム３３への電力の供給方法は、車両３０に搭載されたオルタネータ及びバッテリーから電力が供給される例を示したが、これに限定されるものでなく、例えば、車両３０に搭載されたオルタネータ及びバッテリーのうちいずれか一方から電力が供給されるようにしたり、車両用調光システム３３用のバッテリーを別途設け、そのバッテリーから電力が供給されるようにしたり、その他の公知の電力供給方法を適用したりしてもよい。
ここで、オルタネータは、車両３０の車軸、又は、エンジンに接続されている発電機であり、発電された交流電圧を整流して直流の出力電圧に変換するレクチファイヤと呼ばれる整流装置と、集積回路により形成されて出力電圧を制御する電圧レギュレータと呼ばれる電圧制御装置等を一体的に備えている。
オルタネータから出力される電圧は、車両３０の車軸の回転数、又は、エンジンの回転数に対応して変化するため、電圧レギュレータは、出力電圧を監視し、オルタネータの界磁電流を制御することにより出力電圧を調整している。電圧レギュレータにより、刻々と変化する運転状況下においても車両３０の電装部品が正常に作動する電圧で電力が供給される。
バッテリーは、例えば、鉛バッテリー、ニッケル水素バッテリー、リチウムイオンバッテリー等の二次電池であり、オルタネータからの出力電圧を蓄電すると共に、蓄電した出力電圧を放電して車両用調光システム３３に電力を供給する。
なお、車両用調光システム３３への電力の供給方法は、車両３０に搭載されたオルタネータ及びバッテリーから電力が供給される例を示したが、これに限定されるものでなく、例えば、車両３０に搭載されたオルタネータ及びバッテリーのうちいずれか一方から電力が供給されるようにしたり、車両用調光システム３３用のバッテリーを別途設け、そのバッテリーから電力が供給されるようにしたり、その他の公知の電力供給方法を適用したりしてもよい。
以上より、本実施形態の車両３０は、以下のような効果を奏する。
（１）本実施形態の車両３０は、ルーフ部に開口部３２が設けられており、ルーフ部の開口部３２に配置され、少なくとも基材２１Ａを有する上側積層体１２と、少なくとも基材２１Ｂを有する下側積層体１３とに挟持される液晶層１４と、少なくとも上側積層体１２及び下側積層体１３に設けられた透明電極２２Ａ、２２Ｂとを有した調光フィルム１０と、透明電極２２Ａ、２２Ｂに電圧を印加し、調光フィルム１０の透過率を変化させる駆動制御部４２とを備え、調光フィルム１０のみが開口部３２を通過する外光の光量を変化させ、車両３０の最低地上高ｈ１と室内高ｈ２との比が０．０８≦ｈ１／ｈ２≦０．２０を満たす。これにより、本実施形態の車両３０は、車内を遮光するために板状やシート状の遮光部材を設ける場合に比して、室内高が低くなってしまうのを避けるとともに、十分に高い信頼性により調光フィルム１０の透過率を変動させることができ、安定して車内に入射する外光の光量を調整することができる。
（１）本実施形態の車両３０は、ルーフ部に開口部３２が設けられており、ルーフ部の開口部３２に配置され、少なくとも基材２１Ａを有する上側積層体１２と、少なくとも基材２１Ｂを有する下側積層体１３とに挟持される液晶層１４と、少なくとも上側積層体１２及び下側積層体１３に設けられた透明電極２２Ａ、２２Ｂとを有した調光フィルム１０と、透明電極２２Ａ、２２Ｂに電圧を印加し、調光フィルム１０の透過率を変化させる駆動制御部４２とを備え、調光フィルム１０のみが開口部３２を通過する外光の光量を変化させ、車両３０の最低地上高ｈ１と室内高ｈ２との比が０．０８≦ｈ１／ｈ２≦０．２０を満たす。これにより、本実施形態の車両３０は、車内を遮光するために板状やシート状の遮光部材を設ける場合に比して、室内高が低くなってしまうのを避けるとともに、十分に高い信頼性により調光フィルム１０の透過率を変動させることができ、安定して車内に入射する外光の光量を調整することができる。
（２）本実施形態の車両３０は、調光フィルム１０が、上側積層体１２及び下側積層体１３に挟持され、液晶層１４の厚みを規定するビーズスペーサを備えているので、フォトスペーサを適用した場合に比して、調光フィルム１０をより精度よく、搭乗者の好みに応じた透過率に変動することができ、車内空間を快適にすることができる。
（第２実施形態）
図４は、第２実施形態の車両用調光システムを有する車両を説明する図である。図４の車両は、鉛直上方から見た概略図である。
なお、以下の説明及び図面において、前述した第１実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
本実施形態の車両３０は、図４に示すように、調光フィルム１０が複数のセグメントに分割されている点と、搭乗者位置情報取得部４１が設けられている点とで、第１実施形態の車両３０と主に相違する。
図４は、第２実施形態の車両用調光システムを有する車両を説明する図である。図４の車両は、鉛直上方から見た概略図である。
なお、以下の説明及び図面において、前述した第１実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
本実施形態の車両３０は、図４に示すように、調光フィルム１０が複数のセグメントに分割されている点と、搭乗者位置情報取得部４１が設けられている点とで、第１実施形態の車両３０と主に相違する。
本実施形態の車両３０は、上述の第１実施形態と同様に、最低地上高ｈ１と室内高ｈ２との比が０．０８≦ｈ１／ｈ２≦０．２０を満たすＳＵＶタイプの車両である。
車両３０のルーフには、開口部３２が形成されており、その開口部３２にルーフウインドウ３１が配置されている。このルーフウインドウ３１を構成する調光フィルム１０は、透明電極２２Ａ及び又は透明電極２２Ｂが、それぞれ個別に駆動電源を供給可能な絶縁された複数の部分電極（領域）に分割して作製される。これにより調光フィルム１０は、図４に示すように、独立して個別に透過率を変更することができる複数の領域（以下、適宜、各領域をセグメントと呼ぶ）ＳＧ１〜ＳＧ４を備えたマルチセグメントにより形成される。
車両３０のルーフには、開口部３２が形成されており、その開口部３２にルーフウインドウ３１が配置されている。このルーフウインドウ３１を構成する調光フィルム１０は、透明電極２２Ａ及び又は透明電極２２Ｂが、それぞれ個別に駆動電源を供給可能な絶縁された複数の部分電極（領域）に分割して作製される。これにより調光フィルム１０は、図４に示すように、独立して個別に透過率を変更することができる複数の領域（以下、適宜、各領域をセグメントと呼ぶ）ＳＧ１〜ＳＧ４を備えたマルチセグメントにより形成される。
なお、車両３０のルーフウインドウ３１の面内に複数の調光フィルムを敷き詰めて、各調光フィルムを上述のセグメントに対応させることも可能であるが、この場合、隣り合う調光フィルム間の繋ぎ目（境界）が目立ってしまう場合があり、外観を損ねてしまう可能性がある。
これに対して、本実施形態の調光フィルム１０は、１枚のフィルム状から構成されており、調光フィルム１０を構成する透明電極のみが上述のように複数の領域（部分電極）に分割されている。そのため、調光フィルム１０の各セグメント間の境界が目立ってしまうのを極力抑制することができ、さらにはルーフウインドウ３１の製造工程を簡略化することができる。
これに対して、本実施形態の調光フィルム１０は、１枚のフィルム状から構成されており、調光フィルム１０を構成する透明電極のみが上述のように複数の領域（部分電極）に分割されている。そのため、調光フィルム１０の各セグメント間の境界が目立ってしまうのを極力抑制することができ、さらにはルーフウインドウ３１の製造工程を簡略化することができる。
ここで、複数のセグメントを有する本実施形態の調光フィルム１０の電極の形態について説明する。
図５は、調光フィルムの透明電極の形態を説明する図である。なお、図５においては、説明を明確にするために、調光フィルム１０を構成する透明電極以外の構成の図示を省略している。
調光フィルム１０の透明電極２２Ａ、２２Ｂは、例えば、以下のように分割される。
図５（ａ）に示すように、調光フィルム１０に設けられる透明電極２２Ａを、短辺に沿った方向（車両３０の進行方向に直交する車幅方向）に２分割、長辺に沿った方向（車両３０の進行方向）に２分割することにより、透明電極２２Ａは、複数の部分電極２２Ａ１〜２２Ａ４に４分割された状態で基材２１Ａ上に形成される。また、透明電極２２Ａに対向する透明電極２２Ｂは、分割されることなく基材２１Ｂ上の全面に形成される。これにより、セグメントＳＧ１〜ＳＧ４を有するマルチセグメントの調光フィルム１０が形成される。
なお、上述の説明では透明電極２２Ａが４分割される例を示したが、これに限定されるものでなく、透明電極２２Ｂが４分割され、透明電極２２Ａが基材２１Ａ上の全面に形成されるようにしてもよい。
図５は、調光フィルムの透明電極の形態を説明する図である。なお、図５においては、説明を明確にするために、調光フィルム１０を構成する透明電極以外の構成の図示を省略している。
調光フィルム１０の透明電極２２Ａ、２２Ｂは、例えば、以下のように分割される。
図５（ａ）に示すように、調光フィルム１０に設けられる透明電極２２Ａを、短辺に沿った方向（車両３０の進行方向に直交する車幅方向）に２分割、長辺に沿った方向（車両３０の進行方向）に２分割することにより、透明電極２２Ａは、複数の部分電極２２Ａ１〜２２Ａ４に４分割された状態で基材２１Ａ上に形成される。また、透明電極２２Ａに対向する透明電極２２Ｂは、分割されることなく基材２１Ｂ上の全面に形成される。これにより、セグメントＳＧ１〜ＳＧ４を有するマルチセグメントの調光フィルム１０が形成される。
なお、上述の説明では透明電極２２Ａが４分割される例を示したが、これに限定されるものでなく、透明電極２２Ｂが４分割され、透明電極２２Ａが基材２１Ａ上の全面に形成されるようにしてもよい。
また、図５（ｂ）に示すように、透明電極２２Ａ及び透明電極２２Ｂを、図５（ａ）の透明電極２２Ａと同様に分割するようにしてもよい。具体的には、透明電極２２Ａを複数の部分電極２２Ａ１〜２２Ａ４により形成し、透明電極２２Ａに対応するようにして透明電極２２Ｂを分割、すなわち、透明電極２２Ｂを複数の部分電極２２Ｂ１〜２２Ｂ４により形成することによって、セグメントＳＧ１〜ＳＧ４を有するマルチセグメントの調光フィルム１０が形成される。
このような透明電極２２Ａ、２２Ｂの分割は、透明電極のパターニングにより作製することができる。
このような透明電極２２Ａ、２２Ｂの分割は、透明電極のパターニングにより作製することができる。
なお、透明電極２２Ａ、２２Ｂのパターニングによる分割は、対向する透明電極２２Ａ、２２Ｂにおいて、それぞれの分割数を異ならせてもよい。
また、上述の図５（ａ）及び図５（ｂ）に示す例において、透明電極２２Ａ、２２Ｂのパターニングは、矩形状に分割される例を示したが、これに限定されるものでなく、例えば、六角形形状、台形形状、平行四辺形形状、三角形形状等、種々の形状により分割されるようにしてもよい。
例えば、図５（ｃ）は、透明電極２２Ａを複数の三角形形状の部分電極によりパターニングされる。このように三角形形状の部分電極によりパターニングしてセグメントを形成する場合、例えば、図５（ｃ）中にハッチングにより示すように、遮光状態に設定する領域を、菱形形状に近い形状とすることができる。これにより、より外光を効率良く取り込んで、搭乗者の頭部への太陽光の入射を局所的に抑制することができる。
また、上述の図５（ａ）及び図５（ｂ）に示す例において、透明電極２２Ａ、２２Ｂのパターニングは、矩形状に分割される例を示したが、これに限定されるものでなく、例えば、六角形形状、台形形状、平行四辺形形状、三角形形状等、種々の形状により分割されるようにしてもよい。
例えば、図５（ｃ）は、透明電極２２Ａを複数の三角形形状の部分電極によりパターニングされる。このように三角形形状の部分電極によりパターニングしてセグメントを形成する場合、例えば、図５（ｃ）中にハッチングにより示すように、遮光状態に設定する領域を、菱形形状に近い形状とすることができる。これにより、より外光を効率良く取り込んで、搭乗者の頭部への太陽光の入射を局所的に抑制することができる。
車両３０は、この座席Ｓ１〜Ｓ４の搭乗者の上部のルーフ部（天井）に開口部３２が形成され、この開口部３２を塞ぐようにしてルーフウインドウ３１が配置されている。また、車両３０の開口部３２には、調光フィルム１０の他に、開口部３２を通過する外光を遮光する遮光部材が設けられていない。すなわち、調光フィルム１０のみが、車両３０の開口部３２を透過する太陽光等の外光の光量を変化させており、車両３０の車外側及び車内側から見て、ルーフウインドウ３１が常に露出している状態となる。
なお、ルーフウインドウ３１は、開口部３２に対して開閉不可能に配置されてもよく、また、開口部３２に対して開閉機構部を介して開閉可能に配置されるようにしてもよい。
調光フィルム１０の各セグメントＳＧ１〜ＳＧ４は、それぞれ車両３０の各座席Ｓ１〜Ｓ４に対応して設けられている。
なお、ルーフウインドウ３１は、開口部３２に対して開閉不可能に配置されてもよく、また、開口部３２に対して開閉機構部を介して開閉可能に配置されるようにしてもよい。
調光フィルム１０の各セグメントＳＧ１〜ＳＧ４は、それぞれ車両３０の各座席Ｓ１〜Ｓ４に対応して設けられている。
車両３０は、図４に示すように、上述の調光フィルム１０が設けられたルーフウインドウ３１と、搭乗者位置情報取得部４１、調光フィルム１０の駆動制御部４２を有する車両用調光システム３３とが備えられている。
これら搭乗者位置情報取得部４１、調光フィルム１０の駆動制御部４２を有する車両用調光システム３３は、本実施形態では、調光フィルムの制御プログラムとして情報処理装置（例えば、車両３０に設けられる電子制御ユニット（ＥＣＵ４０））により実行されるよう構成される。
ここで、ＥＣＵ４０は、車両に設けられる各種センサや、後述の圧力センサ等から出力される各種信号や、操作パネルから出力される操作信号等を入力する入力回路部、演算処理部（以下「ＣＰＵ」という）、ＣＰＵで実行される各種演算プログラムや上述の調光フィルムの制御プログラム、演算結果等を記憶する記憶回路部、車両３０の駆動源（エンジン）等の各部を制御する制御信号や、調光フィルム１０を制御する制御信号等を出力する出力回路部等を備えている。
なお、車両用調光システム３３は、上記制御プログラムに限定されるものでなく、車両用調光システム３３を構成する各部を、それぞれ処理回路として構成するようにしてもよい。
ここで、ＥＣＵ４０は、車両に設けられる各種センサや、後述の圧力センサ等から出力される各種信号や、操作パネルから出力される操作信号等を入力する入力回路部、演算処理部（以下「ＣＰＵ」という）、ＣＰＵで実行される各種演算プログラムや上述の調光フィルムの制御プログラム、演算結果等を記憶する記憶回路部、車両３０の駆動源（エンジン）等の各部を制御する制御信号や、調光フィルム１０を制御する制御信号等を出力する出力回路部等を備えている。
なお、車両用調光システム３３は、上記制御プログラムに限定されるものでなく、車両用調光システム３３を構成する各部を、それぞれ処理回路として構成するようにしてもよい。
車両用調光システム３３は、ルーフウインドウ３１から入射する外光の車内への入射光量を調節するシステムであり、ルーフウインドウ３１に設けられた調光フィルム１０の各セグメントＳＧ１〜ＳＧ４を制御して、車内に入射する外光の光量を座席毎に調整することができる。
搭乗者位置情報取得部４１は、車両３０の座席Ｓ１〜Ｓ４に着席した搭乗者の搭乗者位置情報を検出して駆動制御部４２に出力する。ここで、車両３０は、各座席Ｓ１〜Ｓ４に圧力センサを備え、搭乗者位置情報取得部４１は、この圧力センサへの加重によって、対応する座席への搭乗者の着席を検出し、この検出結果を搭乗者位置情報として出力する。
なお、搭乗者位置情報取得部４１は、上述の圧力センサによる搭乗者の検出に代えて、可視光、赤外線による車内の撮像結果を画像処理して搭乗者を検出する等、搭乗者の検出手法には、種々の検出手法を適用することができる。
駆動制御部４２は、調光フィルム１０の各セグメントＳＧ１〜ＳＧ４に駆動用電源を出力する電源部を備え、この電源部を制御する演算処理部により構成される。駆動制御部４２は、この搭乗者位置情報により搭乗者が着席した座席に対応するセグメントの透過率を局所的に変化させる。
より具体的には、図４に示すように、運転席（座席Ｓ１）及び座席Ｓ４に搭乗者が搭乗している場合、駆動制御部４２は、各座席に設けられた不図示の操作パネルによって、座席Ｓ１の搭乗者の操作に応じて、運転席（座席Ｓ１）に対応するセグメントＳＧ１の透過率を変化させるとともに、座席Ｓ４の搭乗者の操作に応じて、座席Ｓ４に対応するセグメントＳＧ４の透過率も変化させる。その他の座席（Ｓ２、Ｓ３）に対応するセグメント（ＳＧ２、ＳＧ３）については、現状の透過率を維持する。
ここで、上述したように、本実施形態の調光フィルム１０は、スペーサ２４にビーズスペーサを適用しているので、フォトスペーサを適用した場合に比して、より精度よく搭乗者の好みに応じた透過率に変動することができる。
ここで、上述したように、本実施形態の調光フィルム１０は、スペーサ２４にビーズスペーサを適用しているので、フォトスペーサを適用した場合に比して、より精度よく搭乗者の好みに応じた透過率に変動することができる。
図６は、実施形態の車両用調光システム３３の処理手順を示すフローチャートである。
上述した搭乗者位置情報取得部４１、駆動制御部４２から構成される車両用調光システム３３は、図６に示す処理手順（ＳＰ１、ＳＰ２）を繰り返して太陽光等の外光の車内への入射を制御する。
すなわち、車両３０に設けられた車両用調光システム３３は、搭乗者位置情報取得部４１により搭乗者位置情報を取得し（ＳＰ１）、この搭乗者位置情報により駆動制御部４２で各セグメントの透過光を制御する（ＳＰ２）。
上述した搭乗者位置情報取得部４１、駆動制御部４２から構成される車両用調光システム３３は、図６に示す処理手順（ＳＰ１、ＳＰ２）を繰り返して太陽光等の外光の車内への入射を制御する。
すなわち、車両３０に設けられた車両用調光システム３３は、搭乗者位置情報取得部４１により搭乗者位置情報を取得し（ＳＰ１）、この搭乗者位置情報により駆動制御部４２で各セグメントの透過光を制御する（ＳＰ２）。
以上より、本実施形態の車両３０は、上述の第１実施形態と同様の効果を奏することができる。
また、本実施形態の車両３０は、車内における搭乗者の位置の情報である搭乗者位置情報を取得する搭乗者位置情報取得部４１を備え、駆動制御部４２が、搭乗者位置情報に基づいて、搭乗者が搭乗している箇所に対応する部分の調光フィルム１０の透過率を局所的に変化させる。これにより、搭乗者が搭乗している箇所においては、搭乗者の所望に応じて対応する部分の調光フィルム１０の透過率を変動させるとともに、搭乗者が搭乗していない箇所に対応する部分の調光フィルム１０の透過率の変化を省略することができ、調光フィルム１０の制御に伴う消費電力を低減することができる。
更に、本実施形態の車両３０は、調光フィルム１０が、複数のセグメントに分割されており、駆動制御部４２が、複数のセグメントの透過率を個別に制御するので、より具体的に、調光フィルム１０の透過率を局所的に変化させることができる。
また、本実施形態の車両３０は、車内における搭乗者の位置の情報である搭乗者位置情報を取得する搭乗者位置情報取得部４１を備え、駆動制御部４２が、搭乗者位置情報に基づいて、搭乗者が搭乗している箇所に対応する部分の調光フィルム１０の透過率を局所的に変化させる。これにより、搭乗者が搭乗している箇所においては、搭乗者の所望に応じて対応する部分の調光フィルム１０の透過率を変動させるとともに、搭乗者が搭乗していない箇所に対応する部分の調光フィルム１０の透過率の変化を省略することができ、調光フィルム１０の制御に伴う消費電力を低減することができる。
更に、本実施形態の車両３０は、調光フィルム１０が、複数のセグメントに分割されており、駆動制御部４２が、複数のセグメントの透過率を個別に制御するので、より具体的に、調光フィルム１０の透過率を局所的に変化させることができる。
（第３実施形態）
次に、第３実施形態の車両３０について説明する。
なお、以下の説明において、前述した第１実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
本実施形態の車両３０は、最低地上高ｈ１と全高ｈ３との比が０．０５≦ｈ１／ｈ３≦０．１５を満たし、より好ましくは０．０７≦ｈ１／ｈ３≦０．１３を満たす。
次に、第３実施形態の車両３０について説明する。
なお、以下の説明において、前述した第１実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
本実施形態の車両３０は、最低地上高ｈ１と全高ｈ３との比が０．０５≦ｈ１／ｈ３≦０．１５を満たし、より好ましくは０．０７≦ｈ１／ｈ３≦０．１３を満たす。
本実施形態の車両３０は、図２、図３に示すように、ＳＵＶタイプの乗用車であり、４座席タイプの車両である。車両３０は、この座席Ｓ１〜Ｓ４の搭乗者の上部に存在するルーフ部（天井）に開口部３２が形成され、この開口部３２を塞ぐようにしてルーフウインドウ３１が配置されている。
また、本実施形態の車両３０は、上述したように、最低地上高ｈ１と全高ｈ３との比が０．０５≦ｈ１／ｈ３≦０．１５を満たす車両である。
ここで、全高ｈ３とは、図３に示すように、地面（車両３０のタイヤが地面に接する位置）から、車両３０の車体の最も高い部分（アンテナは除く）までの鉛直方向における距離をいう。
ここで、全高ｈ３とは、図３に示すように、地面（車両３０のタイヤが地面に接する位置）から、車両３０の車体の最も高い部分（アンテナは除く）までの鉛直方向における距離をいう。
仮に、最低地上高ｈ１と全高ｈ３との比がｈ１／ｈ３＜０．０５の場合、全高ｈ３に比して最低地上高ｈ１が小さくなりすぎてしまい、走行中における地面から伝達する力がルーフウインドウに設けられた調光フィルムへ伝達しやすくなってしまう。このような地面からの振動が調光フィルムに伝達してしまうと、調光フィルムの液晶層の液晶分子の配向が局所的に変化したり、液晶層の厚みが局所的に変化したりするおそれがあり、調光フィルムを透過する外光の透過率を均一に変更することができなくなったり、時間経過とともに透過率が部分的に変動したりする場合があるため望ましくない。
また、最低地上高ｈ１と全高ｈ３との比がｈ１／ｈ３＞０．１５の場合、全高ｈ３に比して最低地上高ｈ１が大きくなりすぎてしまい、車両の重心が高くなり、揺れやすくなる傾向となり、走行安定性が悪化し、ルーフウインドウに設けられた調光フィルムに車両の揺れに伴う振動が伝達しやすくなる。このように揺れに伴う振動が調光フィルムに伝達してしまうと、上述の地面からの振動の場合と同様に、調光フィルムの液晶層の液晶分子の配向が局所的に変化したり、液晶層の厚みが局所的に変化したりするおそれがあり、調光フィルムを透過する外光の透過率を均一に変更することができなくなったり、時間経過とともに透過率が部分的に変動したりする場合があるため望ましくない。
また、車両の重心が高くなると、車両の全高が高くなる傾向になるため、走行時における空気抵抗も大きくなる傾向となり、車両の燃費を低下させてしまうこととなる。ここで、調光フィルムを駆動する電力は、車両に設けられたバッテリーやオルタネータから供給しているため、そのことからも車両の燃費を更に低下させてしまう要因となるので望ましくない。
また、車両の重心が高くなると、車両の全高が高くなる傾向になるため、走行時における空気抵抗も大きくなる傾向となり、車両の燃費を低下させてしまうこととなる。ここで、調光フィルムを駆動する電力は、車両に設けられたバッテリーやオルタネータから供給しているため、そのことからも車両の燃費を更に低下させてしまう要因となるので望ましくない。
以上より、本実施形態の車両３０は、第１実施形態の車両３０と同様の効果を奏することができる。すなわち、本実施形態の車両３０は、ルーフ部に開口部３２が設けられており、ルーフ部の開口部３２に配置され、少なくとも基材２１Ａを有する上側積層体１２と、少なくとも基材２１Ｂを有する下側積層体１３とに挟持される液晶層１４と、少なくとも上側積層体１２及び下側積層体１３に設けられた透明電極２２Ａ、２２Ｂとを有した調光フィルム１０と、透明電極２２Ａ、２２Ｂに電圧を印加し、調光フィルム１０の透過率を変化させる駆動制御部４２とを備え、調光フィルム１０のみが開口部３２を通過する外光の光量を変化させ、最低地上高ｈ１と全高ｈ３との比が０．０５≦ｈ１／ｈ３≦０．１５を満たす。これにより、車内を遮光するために板状やシート状の遮光部材を設ける場合に比して、室内高が低くなってしまうのを避けるとともに、十分に高い信頼性により調光フィルム１０の透過率を変動させることができ、安定して車内に入射する外光の光量を調整することができる。
〔他の実施形態〕
以上、本発明の実施に好適な具体的な構成を詳述したが、本発明は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述の実施形態の構成を種々に変更することができる。
以上、本発明の実施に好適な具体的な構成を詳述したが、本発明は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述の実施形態の構成を種々に変更することができる。
上述の実施形態では、車両３０は、ＳＵＶタイプの車両である例を示したが、これに限定されるものでなく、最低地上高ｈ１と室内高ｈ２との比が０．０８≦ｈ１／ｈ２≦０．２０を満たすか、若しくは、最低地上高ｈ１と全高ｈ３との比が０．０５≦ｈ１／ｈ３≦０．１５を満たす車両であれば、セダンタイプや、クーペタイプ、ミニバンタイプ、ステーションワゴンタイプ等の車両であってもよい。
また、上述の実施形態では、調光部材として可撓性を有する調光フィルムが適用される例で説明したが、これに限定されるものでない。例えば、上述の調光フィルム１０の基材を板状のガラスにして可撓性を有さない調光部材を適用するようにしてもよい。
この場合、ルーフウインドウ３１の板ガラス２、３のいずれかの代わりに、この調光部材を適用するようにしてもよい。
この場合、ルーフウインドウ３１の板ガラス２、３のいずれかの代わりに、この調光部材を適用するようにしてもよい。
また、ルーフウインドウ３１は、板ガラス２、３の代わりに透明樹脂板を適用するようにしてもよい。これにより、ルーフウインドウの軽量化をすることができ、車両３０の軽量化、低重心化を図ることができる。
上述の第３実施形態では、調光フィルムは複数のセグメントに分割されていない例を示したが、これに限定されるものでなく、第２実施形態の調光フィルムのように複数のセグメント（マルチセグメント）により構成されるようにしてもよい。
この場合、第２実施形態の車両用調光システム３３のように、車内における搭乗者の位置の情報である搭乗者位置情報を取得する搭乗者位置情報取得部４１を設け、駆動制御部４２が、搭乗者位置情報に基づいて、搭乗者が搭乗している箇所に対応する部分の調光フィルム１０の透過率を局所的に変化させるようにしてもよい。これにより、搭乗者が搭乗している箇所においては、搭乗者の所望に応じて対応する部分の調光フィルム１０の透過率を変動させるとともに、搭乗者が搭乗していない箇所に対応する部分の調光フィルム１０の透過率の変化を省略することができ、調光フィルム１０の制御に伴う消費電力を低減することができる。
この場合、第２実施形態の車両用調光システム３３のように、車内における搭乗者の位置の情報である搭乗者位置情報を取得する搭乗者位置情報取得部４１を設け、駆動制御部４２が、搭乗者位置情報に基づいて、搭乗者が搭乗している箇所に対応する部分の調光フィルム１０の透過率を局所的に変化させるようにしてもよい。これにより、搭乗者が搭乗している箇所においては、搭乗者の所望に応じて対応する部分の調光フィルム１０の透過率を変動させるとともに、搭乗者が搭乗していない箇所に対応する部分の調光フィルム１０の透過率の変化を省略することができ、調光フィルム１０の制御に伴う消費電力を低減することができる。
２、３ 板ガラス
４、５ 中間層
１０ 調光フィルム
１２ 上側積層体
１３ 下側積層体
１４ 液晶層
１５ 液晶セル
１６、１７ 直線偏光板
２１Ａ、２１Ｂ 基材
２２Ａ、２２Ｂ 透明電極
２３Ａ、２３Ｂ 配向層
２４ スペーサ
２５ シール材
３０ 車両
３１ ルーフウインドウ
３２ 開口部
３３ 車両用調光システム
４１ 搭乗者位置情報取得部
４２ 駆動制御部
Ｓ１〜Ｓ４ 座席
ＳＧ１〜ＳＧ４ セグメント
４、５ 中間層
１０ 調光フィルム
１２ 上側積層体
１３ 下側積層体
１４ 液晶層
１５ 液晶セル
１６、１７ 直線偏光板
２１Ａ、２１Ｂ 基材
２２Ａ、２２Ｂ 透明電極
２３Ａ、２３Ｂ 配向層
２４ スペーサ
２５ シール材
３０ 車両
３１ ルーフウインドウ
３２ 開口部
３３ 車両用調光システム
４１ 搭乗者位置情報取得部
４２ 駆動制御部
Ｓ１〜Ｓ４ 座席
ＳＧ１〜ＳＧ４ セグメント
Claims (5)
- ルーフ部に開口部が設けられた車両であって、
前記ルーフ部の前記開口部に配置され、少なくとも基材を有する第１積層体と、少なくとも基材を有する第２積層体とに挟持される液晶層と、前記第１積層体及び前記第２積層体に設けられた透明電極とを有した調光部材と、
前記透明電極に電圧を印加し、前記調光部材の透過率を変化させる駆動制御部と、
車内における搭乗者の位置の情報である搭乗者位置情報を取得する搭乗者位置情報取得部とを備え、
前記調光部材のみが前記開口部を通過する外光の光量を変化させ、
当該車両の最低地上高ｈ１と室内高ｈ２との比が０．０８≦ｈ１／ｈ２≦０．２０を満たし、
前記第１積層体及び前記第２積層体の前記透明電極のみが複数の部分電極に分割されており、前記第１積層体の前記透明電極の分割数と、前記第２積層体の前記透明電極の分割数とは相違し、
前記駆動制御部は、
前記搭乗者位置情報に基づいて、前記搭乗者が搭乗している箇所に対応する前記部分電極により前記調光部材の透過率を局所的に変化させること、
を特徴とする車両。 - ルーフ部に開口部が設けられた車両であって、
前記ルーフ部の前記開口部に配置され、少なくとも基材を有する第１積層体と、少なくとも基材を有する第２積層体とに挟持される液晶層と、前記第１積層体及び前記第２積層体に設けられた透明電極とを有した調光部材と、
前記透明電極に電圧を印加し、前記調光部材の透過率を変化させる駆動制御部と、
車内における搭乗者の位置の情報である搭乗者位置情報を取得する搭乗者位置情報取得部とを備え、
前記調光部材のみが前記開口部を通過する外光の光量を変化させ、
当該車両の最低地上高ｈ１と全高ｈ３との比が０．０５≦ｈ１／ｈ３≦０．１５を満たし、
前記第１積層体及び前記第２積層体の前記透明電極のみが複数の部分電極に分割されており、前記第１積層体の前記透明電極の分割数と、前記第２積層体の前記透明電極の分割数とは相違し、
前記駆動制御部は、
前記搭乗者位置情報に基づいて、前記搭乗者が搭乗している箇所に対応する前記部分電極により前記調光部材の透過率を局所的に変化させること、
を特徴とする車両。 - 前記調光部材は、前記第１積層体及び前記第２積層体に挟持され、前記液晶層の厚みを規定するビーズスペーサを備えること、
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両。 - 前記駆動制御部は、透過率の変化の態様が相違する複数のモードに分けて前記調光部材を制御すること、
を特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の車両。 - 当該車両に設けられた複数の座席のそれぞれに操作パネルを備え、
前記駆動制御部は、前記操作パネルの操作に応じて、前記調光部材の前記座席に対応する部位の透過率を制御すること、
を特徴とする請求項１から請求項４に記載の車両。
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|---|---|---|---|
| JP2017040996A JP6972582B2 (ja) | 2017-03-03 | 2017-03-03 | 車両 |
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Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP2017040996A JP6972582B2 (ja) | 2017-03-03 | 2017-03-03 | 車両 |
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| JP2018144623A JP2018144623A (ja) | 2018-09-20 |
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