JP7375278B2 - 調光シート - Google Patents

Description

本発明は、光透過率の可変な調光シートに関する。

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透明電極層とを備えている。一対の透明電極層間には、駆動電圧が印加される。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。例えば、液晶分子の長軸方向が調光層の厚さ方向に沿う状態であるとき、調光シートは無色透明であり、調光シートの光透過率は高い。また、液晶分子の長軸方向が調光層の厚さ方向と交差する状態であるとき、調光層内で光が散乱し、調光シートの光透過率は低い（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１８－４５１３５号公報

調光シートは、例えば、建物の窓ガラスやパーティション等の建材や、車両の窓ガラス等に貼り付けられて、空間を仕切る部材の一部として利用される。近年では、調光シートの付加価値を高めるため、調光シートの意匠性が着目されている。調光シートにおける意匠性の向上は、調光シートの適用範囲を大きく拡張させ得ると共に、調光される空間に新たな需要を創出し得る。このため、意匠性を高めた調光シートの開発が期待されている。

上記課題を解決するための調光シートは、第１透明電極層と、第２透明電極層と、前記第１透明電極層と前記第２透明電極層との間に位置する調光層と、前記第１透明電極層に対して前記調光層とは反対側に位置する第１透明支持層であって、前記第１透明電極層を支持する支持面と、前記支持面とは反対側の面である被保護面とを有した前記第１透明支持層と、前記第１透明支持層に対して前記第１透明電極層とは反対側に位置する被覆層と、を備える。前記第１透明電極層は、第１電極要素と第２電極要素とを含み、前記第１電極要素と前記第２電極要素とは、前記支持面に沿って並ぶ別々の層状体であり、かつ、前記支持面に沿った方向に延びる溝によって相互に電気的に絶縁され、前記第１透明電極層の厚さ方向が前記溝の深さ方向であって、前記溝は、前記第１透明支持層と前記第１透明電極層とを前記深さ方向に貫通し、かつ、前記被保護面に開口部を有し、前記開口部は、前記被覆層で覆われている。

上記構成によれば、第１電極要素と第２電極要素との一方のみに電圧信号を印加する、あるいは、第１電極要素と第２電極要素とに互いに異なる電圧信号を印加することによって、調光シートにおける第１電極要素が位置する領域と第２電極要素が位置する領域との光透過率を変えることができる。したがって、第１電極要素と第２電極要素との両方に電圧信号を印加せず、これらの電極要素の位置する領域の光透過率に差がない状態と、上述のように各電極要素の位置する領域の光透過率に差がある状態との切替が可能となるため、調光シートの意匠性の向上が可能である。

そして、第１電極要素と第２電極要素とを互いに絶縁するための溝が、第１透明支持層と第１透明電極層とを貫通して延びる。こうした構造は、各透明電極層および各透明支持層と調光層との積層後に、積層体の外側から第１透明支持層と第１透明電極層とに切り込みを入れることによって形成できるため、第１電極要素と第２電極要素との分離が容易である。また、第１電極要素と第２電極要素との形状の自由度も高くなり、設計変更への対応も容易に可能である。

また、溝の開口部が被覆層で覆われているため、溝に導電性物質が入り込んで第１電極要素と第２電極要素とが導通することが抑えられるとともに、調光シートの表面から見て溝が目立つことが抑えられる。

上記構成において、前記溝内は、前記被覆層から連続して延びる充填部によって埋められていてもよい。
上記構成によれば、第１電極要素と第２電極要素との絶縁の信頼性が高められる。

上記構成において、前記被覆層は、前記被保護面に接する絶縁性を有した粘着層と、前記粘着層に対して前記第１透明支持層とは反対側で前記粘着層に接する保護層とを含み、前記溝内は、前記粘着層から連続して延びる粘着部によって埋められていてもよい。

上記構成によれば、第１電極要素と第２電極要素との絶縁の信頼性が高められる。そして、柔軟性や流動性を有する粘着剤によって溝内が埋められるため、溝の充填が容易に可能である。さらに、粘着層に保護層が積層されていることにより、粘着層へのごみ等の付着が抑えられ、また、調光シートの取り扱いが容易になる。

上記構成において、前記被覆層に含まれる層の屈折率は、１．４以上１．６以下であってもよい。
上記構成によれば、被覆層の屈折率が空気よりも大きいことから、第１透明支持層と被覆層との屈折率差が小さくなりやすい。そのため、溝が空気中に露出している場合と比較して、溝付近の界面における屈折率差が小さくなり、光の反射や屈折が抑えられるため、溝が目立ちにくくなる。

上記構成において、前記被覆層は、紫外線吸収性を有する層を含んでもよい。
上記構成によれば、調光シートに照射された太陽光等が含む紫外線が被覆層で吸収されるため、調光層に紫外線が入射しにくくなる。そのため、液晶組成物の機能の低下を抑えることができる。

上記構成において、前記被覆層は、前記第１透明支持層よりも光透過率の低い層を含んでもよい。
上記構成によれば、調光シートの背後の光源の強さに応じて、調光シートの外観が変化する。例えば、調光シートの背後の光源が弱いとき、調光シートを鏡面や有色に見せることができる。したがって、調光シートによる空間の装飾状態をより多様に変化させることができるため、調光シートの意匠性の更なる向上が可能である。

上記構成において、前記深さ方向において、前記溝は前記調光層の内部まで延びていてもよい。
上記構成によれば、第１電極要素と第２電極要素との絶縁の確実性が高められる。

上記構成において、前記深さ方向において、前記溝は前記調光層および前記第２透明電極層を貫通していてもよい。
上記構成によれば、第１電極要素と第２電極要素とに対応して第２透明電極層も互いに絶縁された複数の部分に分割される。したがって、第１透明電極層と第２透明電極層との間の電位差を、分割された領域ごとに的確に制御することができる。それゆえ、各電極要素の位置する領域の光透過率を的確に制御することができる。

上記構成において、前記被覆層と対向する位置から見て、前記溝は前記第２電極要素を囲む閉じた枠線状を有してもよい。
上記構成によれば、第２電極要素の位置する領域が、文字、数字、記号、図形、絵柄等を構成するように第１電極要素と第２電極要素とを絶縁することが容易であり、第２電極要素の配置や形状の自由度も高められる。したがって、調光シートに現れる像の構成についての自由度が高められる。

上記構成において、前記調光シートを駆動するための電圧信号が印加される端子部を備え、前記第１電極要素と前記第２電極要素とのうち、前記第１電極要素のみが前記端子部に接続されていてもよい。

上記構成によれば、第１電極要素への電圧信号の印加の有無によって、第１電極要素と第２電極要素との位置する領域の光透過率に差がない状態と、各電極要素の位置する領域の光透過率に差がある状態との切替が可能である。したがって、簡易な構成で、調光シートの意匠性の向上が可能である。

上記構成において、前記調光シートを駆動するための電圧信号ごとの端子部を備え、前記第１電極要素と前記第２電極要素とは、互いに異なる端子部に接続されていてもよい。
上記構成によれば、第１電極要素と第２電極要素とに対する電圧信号の印加の制御によって、各電極要素の位置する領域の光透過率の差の有無や差の大きさを変化させることが可能である。したがって、調光シートによる空間の装飾状態をより多様に変化させることができるため、調光シートの意匠性の更なる向上が可能である。

上記課題を解決するための調光シートの製造方法は、第１透明電極層と、第２透明電極層と、前記第１透明電極層と前記第２透明電極層との間に位置する調光層と、前記第１透明電極層に対して前記調光層とは反対側に位置する第１透明支持層であって前記第１透明電極層を支持する支持面を備えた前記第１透明支持層と、を備える積層体を形成することと、前記調光層に対して前記第１透明支持層の位置する側から、前記積層体に切り込みを入れることにより、前記支持面に沿った方向に延び、かつ、前記第１透明支持層と前記第１透明電極層とを貫通する溝を形成することで、前記第１透明電極層内に、前記溝によって分離された第１電極要素と第２電極要素とを形成することと、前記積層体に、前記溝の開口部を覆う被覆層を積層することと、を含む。

上記製法によれば、意匠性の向上された調光シートが製造できる。そして、第１電極要素と第２電極要素とを互いに絶縁するための溝が、各透明電極層および各透明支持層と調光層との積層後に、積層体の外側から第１透明支持層と第１透明電極層とに切り込みを入れることによって形成されるため、第１電極要素と第２電極要素との分離が容易である。また、第１電極要素と第２電極要素との形状の自由度も高くなり、各電極要素の形状の設計変更への対応も容易に可能である。

本発明によれば、調光シートの意匠性を高めることができる。

一実施形態における調光シートの平面構造を示す図。 図１のII-II線における断面構造を示す図。 図１のIII-III線における断面構造の一例を示す図。 図１のIII-III線における断面構造の他の例を示す図。 図１のIII-III線における断面構造の他の例を示す図。 一実施形態の調光シートの製造方法に含まれる一工程を説明する模式図。 一実施形態の調光シートの製造方法に含まれる一工程を説明する模式図。 一実施形態の調光シートの製造方法に含まれる一工程を説明する模式図。 一実施形態の調光シートの製造方法に含まれる一工程を説明する模式図。 一実施形態における非駆動状態の調光シートの平面構造を示す図。 変形例における調光シートの断面構造を示す図。 変形例における調光シートの平面構造を示す図。

図面を参照して、調光シート、および、調光シートの製造方法の一実施形態を説明する。
［調光シート］
図１が示すように、調光シート１０は、第１面１１Ｆと、第１面１１Ｆとは反対側の面である第２面１１Ｒとを有する。第１面１１Ｆと対向する位置から見て、調光シート１０は、駆動領域２０と、非駆動領域２１と、接続領域２４とを有する。

駆動領域２０は、調光シート１０の駆動時に電圧信号が印加される電極要素である駆動電極要素３０が位置する領域である。駆動電極要素３０への電圧信号の印加状態に応じて、駆動領域２０の光透過率は変わる。駆動電極要素３０は、第１電極要素の一例である。

非駆動領域２１は、調光シート１０の駆動時に電圧信号が印加されない電極要素である浮遊電極要素３１が位置する領域である浮遊領域２２と、浮遊領域２２を囲む境界領域２３とを含む。浮遊電極要素３１は、第２電極要素の一例である。境界領域２３は、駆動領域２０と浮遊領域２２との間に位置し、浮遊領域２２を囲む閉じた枠線状を有する。境界領域２３には、電極要素は位置しない。なお、図面においては、理解を容易にするために境界領域２３の幅を誇張して示している。非駆動領域２１の光透過率は、調光シート１０の駆動時と非駆動時とで変化しない。

浮遊領域２２は、図柄を構成しており、浮遊領域２２の顕在化によって調光シート１０に図柄を表示させる。図柄は、例えば、文字、数字、記号、図形、絵柄、および、模様の１つまたはそれらの組み合わせである。調光シート１０は、互いに離れた複数の浮遊領域２２を有していてもよく、すなわち、互いに離れた複数の非駆動領域２１を有していてもよい。

接続領域２４は、駆動領域２０に電圧信号を印加するための配線が接続される領域である。接続領域２４は、第１接続領域２４Ａと第２接続領域２４Ｂとを含む。第１接続領域２４Ａには第１端子部３５Ａが設けられ、第２接続領域２４Ｂには第２端子部３５Ｂが設けられている。各接続領域２４Ａ，２４Ｂは、駆動領域２０に隣接し、例えば、調光シート１０の端部に位置する。

図２は、図１におけるII-II線に沿った断面図であり、すなわち、駆動領域２０および接続領域２４での調光シート１０の断面構造を示す。
図２が示すように、調光シート１０は、調光層４０、第１透明電極層４１Ａ、第２透明電極層４１Ｂ、第１透明支持層４２Ａ、第２透明支持層４２Ｂ、および、被覆層４５を有する。調光層４０は、第１透明電極層４１Ａと第２透明電極層４１Ｂとに挟まれ、これらの透明電極層４１Ａ，４１Ｂに接している。第１透明支持層４２Ａは、第１透明電極層４１Ａに対して調光層４０と反対側で第１透明電極層４１Ａを支持し、第２透明支持層４２Ｂは、第２透明電極層４１Ｂに対して調光層４０と反対側で第２透明電極層４１Ｂを支持する。

上述した駆動電極要素３０および浮遊電極要素３１は、第１透明電極層４１Ａに含まれる。第１透明電極層４１Ａのなかで、駆動領域２０に位置する部分は、駆動電極要素３０である。また、第１透明支持層４２Ａが有する２つの面のうち、第１透明電極層４１Ａに接して第１透明電極層４１Ａを支持する面が支持面４６Ｓであり、支持面４６Ｓと反対側の面が被保護面４６Ｐである。

被覆層４５は、第１透明支持層４２Ａに対して第１透明電極層４１Ａと反対側に位置する。被覆層４５は、粘着層４３と保護層４４とを含む。粘着層４３は、第１透明支持層４２Ａの被保護面４６Ｐに接している。保護層４４は、粘着層４３に対して第１透明支持層４２Ａとは反対側で粘着層４３に接している。

調光シート１０の第１面１１Ｆは、被覆層４５が有する面であり、具体的には、保護層４４における粘着層４３に接する面とは反対側の面である。調光シート１０の第２面１１Ｒは、第２透明支持層４２Ｂにおける第２透明電極層４１Ｂに接する面とは反対側の面である。第２面１１Ｒは、粘着層を介して、ガラスや樹脂等からなる透明板に貼り付けられる。透明板は、例えば、住宅、駅、空港等の各種の建物が備える窓ガラス、オフィスに設置されたパーティション、店舗に設置されたショーウインドウ、車両や航空機等の移動体が備える窓ガラスやウインドシールドである。透明板の表面は、平面であってもよいし、曲面であってもよい。

第１接続領域２４Ａには、駆動領域２０から第１透明支持層４２Ａに支持された第１透明電極層４１Ａが延びており、第１接続領域２４Ａにて、第１透明電極層４１Ａは調光層４０から露出している。この露出した第１透明電極層４１Ａに、第１端子部３５Ａが接続されている。言い換えれば、駆動領域２０から第１接続領域２４Ａへは、駆動電極要素３０が延びており、第１接続領域２４Ａでは、駆動電極要素３０に第１端子部３５Ａが接続されている。

第２接続領域２４Ｂには、駆動領域２０から第２透明電極層４１Ｂと第２透明支持層４２Ｂとが延びており、第２接続領域２４Ｂにて、第２透明電極層４１Ｂは調光層４０から露出している。この露出した第２透明電極層４１Ｂに、第２端子部３５Ｂが接続されている。

第１端子部３５Ａからは第１配線部５０Ａが延び、第２端子部３５Ｂからは第２配線部５０Ｂが延びている。これらの配線部５０Ａ，５０Ｂは、制御部５１に接続されている。制御部５１は、第１配線部５０Ａおよび第１端子部３５Ａを通じて、第１透明電極層４１Ａの駆動電極要素３０に電圧信号を印加し、第２配線部５０Ｂおよび第２端子部３５Ｂを通じて、第２透明電極層４１Ｂに電圧信号を印加する。これにより、制御部５１は、駆動領域２０における第１透明電極層４１Ａと第２透明電極層４１Ｂとの間の電位差を制御する。第２透明電極層４１Ｂは、例えば、グランド電位に制御される。調光シート１０と制御部５１とから、調光装置が構成される。

調光層４０は、透明高分子層と液晶組成物とを備えている。透明高分子層は、空隙を有しており、当該空隙に液晶組成物が充填されている。液晶組成物は液晶分子を含む。液晶分子としては、公知の材料を用いることができる。液晶分子の一例は、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。

調光層４０における液晶組成物の保持型式は、高分子ネットワーク型、高分子分散型、および、カプセル型のいずれかである。高分子ネットワーク型の調光層４０は、３次元の網目状を有した透明な高分子ネットワークを備え、相互に連通した網目状の空隙のなかに液晶組成物を保持する。高分子ネットワークは、透明高分子層の一例である。高分子分散型の調光層４０は、孤立した多数の空隙を透明高分子層のなかに備え、高分子層に分散した空隙のなかに液晶組成物を保持する。カプセル型の調光層４０は、カプセル状を有した液晶組成物を透明高分子層のなかに保持する。なお、液晶組成物は、上述した液晶分子以外に、透明高分子層を形成するためのモノマーや二色性色素等を含んでもよい。

第１透明電極層４１Ａ、および、第２透明電極層４１Ｂの各々は、導電性を有し、可視領域の光に対して透明である。透明電極層４１Ａ、４１Ｂの材料には、公知の材料を用いることができる。透明電極層４１Ａ、４１Ｂの材料は、例えば、酸化インジウムスズ、フッ素ドープ酸化スズ、酸化スズ、酸化亜鉛、カーボンナノチューブ、ポリ（３，４‐エチレンジオキシチオフェン）等である。

第１透明支持層４２Ａ、および、第２透明支持層４２Ｂの各々は、可視領域の光に対して透明な基材である。透明支持層４２Ａ，４２Ｂの材料には、公知の材料を用いることができる。透明支持層４２Ａ，４２Ｂの材料は、合成樹脂、または、無機化合物であってよい。合成樹脂は、例えば、ポリエステル、ポリアクリレート、ポリカーボネート、ポリオレフィン等である。ポリエステルは、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等である。ポリアクリレートは、例えば、ポリメチルメタクリレート等である。無機化合物は、例えば、二酸化ケイ素、酸窒化ケイ素、窒化ケイ素等である。

粘着層４３は、可視領域の光に対して透明な層であり、粘着性および絶縁性を有する樹脂からなる。粘着層４３の材料には、公知の材料を用いることができる。例えば、粘着層４３は、光学用透明粘着剤（OCA ： Optical Clear Adhesive）からなる。

保護層４４は、可視領域の光に対して透明な層である。保護層４４の材料には、公知の材料を用いることができる。保護層４４の材料は、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリオレフィン、トリアセチルセルロース等の合成樹脂である。保護層４４は、反射防止機能を有していてもよい。

第１端子部３５Ａ、および、第２端子部３５Ｂの各々は、例えば、導電性接着層と、配線基板とを備える。導電性接着層は、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）等から形成される。配線基板は、例えば、フレキシブルプリント基板（FPC : Flexible Printed Circuits）である。
あるいは、第１端子部３５Ａ、および、第２端子部３５Ｂの各々は、導電性テープ等の導電性材料と導線とがはんだ付けによって接合された構造を有していてもよい。

駆動領域２０において、調光層４０は、２つの透明電極層４１Ａ、４１Ｂの間において生じる電圧の変化を受けて、液晶分子の配向を変える。液晶分子における配向の変化は、調光層４０に入る可視光の散乱度合い、吸収度合い、および、透過度合いを変える。

具体的には、透明電極層４１Ａ、４１Ｂに電圧信号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４０に入射した光の散乱度合いは大きくなり、駆動領域２０は濁って見える。すなわち、調光層４０に駆動電圧が印加されていないとき、駆動領域２０は不透明である。一方、透明電極層４１Ａ、４１Ｂに電圧信号が印加され、第１透明電極層４１Ａと第２透明電極層４１Ｂとの間に所定値以上の電位差が生じると、液晶分子が配向され、液晶分子の長軸方向が透明電極層４１Ａ，４１Ｂ間の電界方向に沿った向きとなる。その結果、調光層４０を光が透過しやすくなり、駆動領域２０は透明となる。

図３は、図１におけるIII-III線に沿った断面図であり、すなわち、境界領域２３と、境界領域２３を挟む駆動領域２０および浮遊領域２２での調光シート１０の断面構造を示す。

図３が示すように、第１透明電極層４１Ａにおいて、駆動領域２０には、駆動電極要素３０が位置し、浮遊領域２２には、浮遊電極要素３１が位置する。言い換えれば、駆動電極要素３０と浮遊電極要素３１とは、支持面４６Ｓに沿って並ぶ別々の層状体である。

駆動電極要素３０と浮遊電極要素３１とは、溝３２によって分離されている。溝３２の深さ方向は、第１透明電極層４１Ａの厚さ方向であり、溝３２は、第１透明支持層４２Ａと第１透明電極層４１Ａとを深さ方向に貫通している。溝３２で分離されることによって、駆動電極要素３０と浮遊電極要素３１とは互いに絶縁されている。

調光シート１０の第１面１１Ｆと対向する位置から見て、溝３２の位置する領域が、境界領域２３である。上述したように、境界領域２３は、浮遊領域２２を囲む閉じた枠線状を有しており、すなわち、溝３２は、支持面４６Ｓに沿った方向に延び、第１面１１Ｆと対向する位置から見て、浮遊電極要素３１の全周を囲む閉じた枠線状を有する。浮遊電極要素３１には、電圧信号の印加のための配線は接続されていないため、浮遊電極要素３１は電気的に浮遊状態となる。

したがって、浮遊領域２２においては、調光層４０に入射した光の散乱度合いが常に大きい。また、境界領域２３には、第１透明電極層４１Ａにて電極要素が位置しないため、境界領域２３でも、調光層４０に入射した光の散乱度合いは常に大きい。それゆえ、非駆動領域２１は、常に濁って見える。

溝３２は、第１透明支持層４２Ａの被保護面４６Ｐに開口部３３を有している。そして、開口部３３は被覆層４５の粘着層４３で覆われている。さらに、溝３２の内部には、粘着層４３から連続する粘着部４７が延びており、溝３２内は粘着部４７によって埋められている。粘着部４７は、粘着層４３と同一の材料からなる。粘着部４７は、充填部の一例である。

溝３２内が絶縁性を有する粘着部４７で充填されていることにより、駆動電極要素３０と浮遊電極要素３１との絶縁の信頼性が高められる。また、粘着層４３および粘着部４７を構成する粘着剤は、製造時の流動性や柔軟性を確保しやすい材料であるため、溝３２内を的確に埋めることができる。さらに、粘着層４３に保護層４４が積層されているため、粘着層４３が露出している場合と比較して、調光シート１０の第１面１１Ｆへのごみの付着が抑えられ、また、調光シート１０の取り扱いが容易になる。

また、溝３２内が粘着部４７で充填されていることにより、調光シート１０の第１面１１Ｆと対向する位置から見て、溝３２が目立つこと、すなわち、境界領域２３が目立つことが抑えられる。さらに、溝３２の開口部３３が粘着層４３および保護層４４で覆われることにより、溝３２が目立つことが一層抑えられる。

溝３２が目立つことをより好適に抑えるためには、第１透明電極層４１Ａ、第１透明支持層４２Ａ、粘着層４３および粘着部４７、および、保護層４４の屈折率が互いに近いことが好ましい。これらの屈折率差が小さいほど、溝３２の付近での光の反射や屈折が抑えられるため、溝３２が視認されにくくなる。

例えば、第１透明電極層４１Ａとして広く用いられる酸化インジウムスズの屈折率は、２．１～２．２程度であり、第１透明支持層４２Ａとして広く用いられるポリエチレンテレフタレートやアクリル系樹脂の屈折率は、１．４～１．５程度である。したがって、粘着層４３および粘着部４７を構成する粘着剤の屈折率は、１．４以上１．５以下であることが好ましく、保護層４４の屈折率は１．４以上１．６以下であることが好ましい。

なお、溝３２は、深さ方向において、調光層４０の内部まで延びていてもよい。例えば、図４が示すように、溝３２は、調光層４０を貫通していてもよいし、あるいは、溝３２の底部は、調光層４０の内部に位置していてもよい。また例えば、図５が示すように、溝３２は、調光層４０および第２透明電極層４１Ｂを貫通していてもよい。

溝３２が調光層４０の内部まで延びる形態であれば、駆動電極要素３０と浮遊電極要素３１との絶縁の確実性を高めることができる。
また、溝３２が第２透明電極層４１Ｂを貫通している形態では、第２透明電極層４１Ｂにおける浮遊領域２２に位置する部分は周囲から絶縁され、この部分には電圧信号が印加されない。そのため、駆動領域２０での第２透明電極層４１Ｂの電位に関わらず、浮遊領域２２にて、第１透明電極層４１Ａと第２透明電極層４１Ｂとの間に電位差が形成されることが抑えられる。言い換えれば、駆動領域２０の第２透明電極層４１Ｂに印加される電圧信号の大きさやその変動の状況に関わらず、浮遊領域２２での調光層４０の液晶分子の配向状態は変化しない。したがって、駆動領域２０での第２透明電極層４１Ｂの電位の制御についての自由度が高められる。

なお、深さ方向において、溝３２の幅は一定であってもよいし、一定でなくてもよい。例えば、溝３２の幅は、溝の底部に向けて小さくなってもよい。言い換えれば、溝３２は、断面Ｖ字状を有していてもよい。溝３２が断面Ｖ字状を有する形態であれば、溝３２内に粘着剤を流入させて溝３２内を充填することが容易である。

調光シート１０の第１面１１Ｆと対向する位置から見て、溝３２が目立つことを抑えるためには、開口部３３における溝３２の幅は１ｍｍ以下であることが好ましく、０．５ｍｍ以下であることがより好ましい。

［調光シートの製造方法］
図６～図９を参照して、調光シート１０の製造方法を説明する。
図６が示すように、まず、第１透明支持層４２Ａに支持された第１透明電極層４１Ａと第２透明支持層４２Ｂに支持された第２透明電極層４１Ｂとの間に調光層４０を形成することにより、調光層４０、透明電極層４１Ａ，４１Ｂ、透明支持層４２Ａ，４２Ｂからなる積層体６０を形成する。この時点においては、第１透明電極層４１Ａは、駆動電極要素３０と浮遊電極要素３１とに分割されていない一様な層である。

続いて、図７が示すように、積層体６０の外側から、積層体６０に対して溝３２を形成する。詳細には、調光層４０に対して第１透明支持層４２Ａの位置する側から、積層体６０に切り込みを入れることにより、溝３２が形成される。溝３２の形成には、例えばカッティングプロッターやレーザーカッター等のカッティング装置が用いられる。

続いて、図８が示すように、積層体６０における第１透明支持層４２Ａ上に粘着剤が配置されることによって粘着層４３および粘着部４７が形成される。粘着部４７の形成によって溝３２内は埋められる。そして、図９が示すように、粘着層４３に保護層４４が貼り付けられる。

粘着層４３および粘着部４７は、ＯＣＡフィルム等のフィルム状の粘着剤が積層体６０に貼り付けられることによって形成されてもよいし、流動性を有する粘着剤が積層体６０に塗布されることによって形成されてもよい。粘着剤がフィルム状の場合であっても、この粘着剤からなるフィルムは柔軟性を有しているため、粘着剤による溝３２の充填は可能である。また、粘着層４３および粘着部４７の形成や、保護層４４の積層に際して、加熱や加圧が行われてもよい。

また、積層体６０に対する粘着剤の配置に代えて、保護層４４の表面に粘着剤が配置されることにより粘着層４３が形成され、保護層４４と粘着層４３とが積層体６０に貼り合わせられてもよい。

接続領域２４は、積層体６０からその構成層の一部を切り取ることにより形成される。接続領域２４の形成は、溝３２の形成と同一の工程にて行われてもよいし、積層体６０への粘着層４３および保護層４４の積層後に行われてもよい。接続領域２４の形成が溝３２の形成と同一の工程で行われれば、調光シート１０の製造に要する工程数や時間の削減が可能である。

なお、調光層４０に比べて第１透明電極層４１Ａは非常に薄いため、溝３２が第１透明電極層４１Ａを貫通しかつ調光層４０内に入り込まないように溝３２を形成することと比較して、溝３２の底部が調光層４０内に位置するように溝３２を形成する方が、溝３２の深さの制御に要する負担が小さい。したがって、溝３２の底部が調光層４０内に位置する形態であれば、製造に要する負荷の増大を抑えつつ駆動電極要素３０と浮遊電極要素３１との絶縁の確実性を高めることができる。

以上のように、本実施形態では、駆動電極要素３０と浮遊電極要素３１とを絶縁するための溝３２が、透明電極層４１Ａ，４１Ｂおよび透明支持層４２Ａ，４２Ｂと調光層４０との積層後に、これらの層からなる積層体６０に外側から切り込みを入れることによって形成される。したがって、積層体６０の形成前にエッチング等を利用して電極要素を分割することと比較して、駆動電極要素３０と浮遊電極要素３１との分離に要する工程数および時間の削減や装置の簡素化が可能である。また、駆動電極要素３０と浮遊電極要素３１との形状の自由度も高くなり、さらに、駆動電極要素３０と浮遊電極要素３１との形状の設計変更への対応も容易に可能である。

［作用］
図１０は、調光シート１０の非駆動時、すなわち、透明電極層４１Ａ、４１Ｂに電圧信号が印加されていないときの調光シート１０の透明度合いを模式的に示す。

図１０が示すように、調光シート１０の非駆動時において、駆動領域２０と浮遊領域２２とは、いずれも不透明である。それゆえ、調光シートの１０の全面が、例えば白っぽく、濁って見え、浮遊領域２２が構成する文字や絵柄等の像は視認されない。

これに対し、調光シート１０の駆動時、すなわち、透明電極層４１Ａ、４１Ｂに電圧信号が印加されているときには、駆動領域２０が透明になる一方、浮遊領域２２は不透明である。それゆえ、先の図１に示したように、浮遊領域２２のみが、例えば白っぽく、濁って見え、浮遊領域２２が構成する文字や絵柄等の像が視認可能となる。

このように、本実施形態の調光シート１０によれば、調光シート１０の面内に、光透過率の互いに異なる領域が形成され、かつ、これらの領域の光透過率の差は、調光シート１０の駆動時にのみ現れる。したがって、調光シート１０の駆動時には、浮遊領域２２が構成する文字や絵柄等の像が視認されることで、調光シート１０が配設されている空間の装飾が可能であり、さらに、調光シート１０の駆動と非駆動との切り換えによって、上記像の出現の有無を切り換えることができるため、空間の装飾状態を動的に変化させることができる。それゆえ、調光シート１０の意匠性の向上が可能である。

なお、境界領域２３に調光層４０が存在する場合、境界領域２３は常に不透明である。それゆえ、調光シート１０の非駆動時には、駆動領域２０および非駆動領域２１はいずれも不透明に見え、調光シート１０の駆動時には、非駆動領域２１が一体となって不透明に見える。一方、駆動電極要素３０と浮遊電極要素３１との分離のための溝３２が調光層４０を貫通し、境界領域２３に調光層４０が存在しない場合、境界領域２３は常に透明である。それゆえ、調光シート１０の非駆動時には、駆動領域２０および浮遊領域２２が不透明である一方で、境界領域２３は透明となるが、境界領域２３は細線状であるため目立ちにくく、浮遊領域２２が構成する文字や絵柄等の像は視認されにくい。調光シート１０の駆動時には、境界領域２３は駆動領域２０と一体となって透明に見える。

調光シート１０の非駆動時に境界領域２３が目立つことを抑えるためには、溝３２が調光層４０を貫通せず、境界領域２３に、厚さ方向において調光層４０の少なくとも一部が存在することが好ましい。あるいは、調光シート１０の意匠の一環として、調光シート１０の非駆動時に枠線状の境界領域２３が視認されるよう、境界領域２３を目立たせてもよい。この場合、境界領域２３に調光層４０は存在しなくてよいし、境界領域２３の幅が大きくされてもよい。

以上のように、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）駆動電極要素３０と浮遊電極要素３１とへの電圧信号の印加の制御によって、駆動領域２０と浮遊領域２２との光透過率の差の有無を変えることが可能であり、これによって、浮遊領域２２からなる像の視認性を変えることができる。したがって、調光シート１０による空間の装飾状態を動的に変化させることが可能であり、調光シート１０の意匠性の向上が可能である。

（２）駆動電極要素３０と浮遊電極要素３１とを絶縁するための溝３２が、第１透明支持層４２Ａと第１透明電極層４１Ａとを貫通して延びる。こうした構造は、透明電極層４１Ａ，４１Ｂおよび透明支持層４２Ａ，４２Ｂと調光層４０との積層後に、第１透明支持層４２Ａの表面から第１透明支持層４２Ａと第１透明電極層４１Ａとに切り込みを入れることによって形成できる。したがって、駆動電極要素３０と浮遊電極要素３１との分離が容易である。また、駆動電極要素３０と浮遊電極要素３１との形状の自由度も高くなり、さらに、駆動電極要素３０と浮遊電極要素３１との形状の設計変更への対応も容易に可能である。

（３）溝３２の開口部３３が被覆層４５で覆われているため、溝３２に導電性物質が入り込んで駆動電極要素３０と浮遊電極要素３１とが導通することが抑えられる。また、調光シート１０の第１面１１Ｆから見て溝３２が目立つことが抑えられる。

（４）溝３２内が、被覆層４５から連続して延びる充填部によって埋められているため、駆動電極要素３０と浮遊電極要素３１との絶縁の信頼性が高められる。さらに、被覆層４５が、粘着層４３と保護層４４とを含み、充填部が粘着層４３から延びる粘着部４７である。すなわち、柔軟性や流動性を有する粘着剤によって溝３２内が埋められるため、溝３２の充填が容易に可能である。そして、粘着層４３に保護層４４が積層されていることにより、粘着層４３へのごみ等の付着が抑えられ、また、調光シート１０の取り扱いが容易になる。

（５）被覆層４５に含まれる層の屈折率が１．４以上１．６以下であると、被覆層４５の屈折率が空気よりも大きいことから、第１透明支持層４２Ａと被覆層４５との屈折率差が小さくなりやすい。そのため、溝３２が空気中に露出している場合と比較して、溝３２付近の界面における屈折率差が小さくなり、光の反射や屈折が抑えられるため、溝３２が目立ちにくくなる。

（６）溝３２の深さ方向において、溝３２が調光層４０の内部まで延びている形態であれば、駆動電極要素３０と浮遊電極要素３１との絶縁の確実性が高められる。
（７）溝３２の深さ方向において、溝３２が調光層４０および第２透明電極層４１Ｂを貫通している形態では、駆動電極要素３０と浮遊電極要素３１とに対応して第２透明電極層４１Ｂも互いに絶縁された複数の部分に分割される。したがって、第１透明電極層４１Ａと第２透明電極層４１Ｂとの間の電位差を、分割された領域ごとに的確に制御することができる。それゆえ、各電極要素３０，３１の位置する領域の光透過率を的確に制御することができる。

（８）第１面１１Ｆと対向する位置から見て、溝３２は、浮遊電極要素３１を囲む閉じた枠線状を有する。これにより、浮遊領域２２が、文字、数字、記号、図形、絵柄等を構成するように駆動電極要素３０と浮遊電極要素３１とを絶縁することが容易であり、浮遊電極要素３１の配置や形状の自由度も高められる。したがって、調光シート１０に現れる像の構成についての自由度が高められる。

（９）駆動電極要素３０と浮遊電極要素３１とのうち、駆動電極要素３０のみが端子部３５Ａ，３５Ｂに接続されている。これにより、駆動電極要素３０への電圧信号の印加の有無によって、駆動領域２０と浮遊領域２２との光透過率に差がない状態と、駆動領域２０と浮遊領域２２との光透過率に差がある状態との切替が可能である。したがって、簡易な構成で、調光シートの意匠性の向上が可能である。

［変形例］
上記各実施形態は、以下のように変更して実施することが可能である。また、以下の変形例を互いに組み合わせて実施してもよい。

・図１１が示すように、調光シート１０は、第１配向層４８Ａ、および、第２配向層４８Ｂを備えていてもよい。第１配向層４８Ａは、調光層４０と第１透明電極層４１Ａとの間に位置し、これらの層と接する。第２配向層４８Ｂは、調光層４０と第２透明電極層４１Ｂとの間に位置し、これらの層と接する。

第１配向層４８Ａ、および、第２配向層４８Ｂの各々は、例えば、垂直配向膜である。垂直配向膜は、調光層４０の厚さ方向に沿って、液晶分子の長軸方向を配向させる。第１配向層４８Ａ、および、第２配向層４８Ｂの各々の材料は、有機化合物、無機化合物、および、これらの混合物である。有機化合物は、例えば、ポリイミド、ポリアミド、ポリビニルアルコール、シアン化化合物等である。無機化合物は、例えば、シリコン酸化物、酸化ジルコニウム等である。配向層４８Ａ，４８Ｂの材料は、シリコーンであってもよい。シリコーンは、無機性の部分と有機性の部分とを有する化合物である。

調光シート１０が配向層４８Ａ，４８Ｂを備える場合、駆動領域２０において、透明電極層４１Ａ、４１Ｂに電圧信号が印加されていないとき、液晶分子の長軸方向の向きは調光層４０の厚さ方向に沿った向きとなる。したがって、駆動領域２０は透明である。一方、駆動領域２０において、透明電極層４１Ａ、４１Ｂに電圧信号が印加されているとき、液晶分子の長軸方向の向きは調光層４０の厚さ方向と交差する向きとなる。したがって、駆動領域２０は濁って見え、不透明となる。

調光シート１０が配向層４８Ａ，４８Ｂを備える場合、浮遊領域２２では、液晶分子の長軸方向の向きが常に調光層４０の厚さ方向に沿った向きとなるため、浮遊領域２２は、常に透明である。

それゆえ、調光シート１０の非駆動時において、駆動領域２０と浮遊領域２２とは、いずれも透明であり、浮遊領域２２が構成する文字や絵柄等の像は視認されない。一方、調光シート１０の駆動時には、駆動領域２０が不透明になる一方、浮遊領域２２は、透明であるため、浮遊領域２２が構成する文字や絵柄等の像が視認可能となる。

駆動電極要素３０と浮遊電極要素３１との分離のための溝３２は、上記実施形態と同様、少なくとも第１透明支持層４２Ａおよび第１透明電極層４１Ａを貫通していればよい。溝３２は、さらに、第１配向層４８Ａ、調光層４０、第２配向層４８Ｂ、および、第２透明電極層４１Ｂの一部または全部を貫通していてもよい。

溝３２が第１配向層４８Ａを貫通していない場合、あるいは、溝３２が調光層４０を貫通している場合、境界領域２３は、常に透明であり、浮遊領域２２と一体となって見える。それゆえ、調光シート１０の非駆動時に境界領域２３が目立つことを抑えるためには、溝３２が、第１配向層４８Ａを貫通しない、もしくは、調光層４０を貫通する位置まで延びていることが好ましい。

以上のように、調光シート１０が配向層４８Ａ，４８Ｂを備える場合であっても、調光シート１０の面内に、調光シート１０の駆動時にのみ光透過率の差が現れる領域である駆動領域２０と浮遊領域２２とが存在する。したがって、調光シート１０の意匠性の向上が可能である。

・保護層４４は、第１透明支持層４２Ａよりも光透過率の低い層であってもよい。例えば、保護層４４は、ハーフミラーフィルム、あるいは、スモークフィルム等の有色のフィルムであってもよい。保護層４４の光透過率が第１透明支持層４２Ａよりも低い場合、調光シート１０の背後の光源の強さに応じて、調光シート１０の外観が変化する。例えば、保護層４４がハーフミラーフィルムである場合、調光シート１０の背後の光源が弱いとき、調光シート１０の第１面１１Ｆが鏡面のように見える。また、保護層４４がスモークフィルムである場合、調光シート１０の背後の光源が弱いとき、調光シート１０は黒色等の暗色に見える。したがって、調光シート１０による空間の装飾状態をより多様に変化させることができるため、調光シート１０の意匠性の更なる向上が可能である。

・被覆層４５が含む層の数や材料は特に限定されない。被覆層４５は、粘着層４３と保護層４４とのうちの一方のみを備えていてもよいし、粘着層４３および保護層４４とは異なる層を備えていてもよい。被覆層４５が、溝３２の開口部３３を覆っていれば、溝３２に導電性物質が入り込むことを抑える効果は得られる。

また、溝３２を埋める充填部は、粘着剤とは異なる材料から構成されていてもよい。例えば、ハードコート材として利用される熱硬化性樹脂や光硬化性樹脂が、溝３２が形成された第１透明支持層４２Ａ上に塗布され、塗布された樹脂が熱や光によって硬化されることにより、充填部と被覆層４５とが形成されてもよい。この場合、充填部と被覆層４５とは、硬化性樹脂から構成され、充填部は被覆層４５から連続して溝３２内に延びる。

充填部および被覆層４５の材料が上記実施形態と異なる場合であっても、溝３２が目立つことを抑えるためには、充填部および被覆層４５が含む層の屈折率は、１．４以上１．６以下であることが好ましい。
なお、溝３２の開口部３３が被覆層４５で覆われていれば、溝３２内の一部あるいは全部が充填部で埋まっていなくてもよい。

・被覆層４５が、紫外線吸収性を有する層を含んで入れもよい。例えば、粘着層４３および保護層４４の少なくとも一方が紫外線吸収性を有していてもよい。こうした構成によれば、調光シート１０に照射された太陽光等に含まれる紫外線が被覆層４５にて吸収されて調光層４０に到達し難くなる。したがって、液晶組成物の機能の低下が抑えられる。

・境界領域２３に位置する溝３２は、第１透明支持層４２Ａの支持面４６Ｓに沿う方向に延びていれば、浮遊電極要素３１を囲む閉じた枠線状を有していなくてもよい。例えば、図１２が示すように、第１面１１Ｆと対向する位置から見て、境界領域２３および溝３２は、調光シート１０の端部１００に位置する始点から、浮遊領域２２および浮遊電極要素３１の外周を通り、調光シート１０の端部１００に位置する終点まで延びていてもよい。この場合、浮遊領域２２および浮遊電極要素３１の端部は、調光シート１０の端部１００に位置する。なお、図１２では矩形状の調光シート１０のうち図１２中下側の辺を端部１００としているが、境界領域２３および溝３２の始点および終点が位置する端部１００は、上側の辺、左辺、および、右辺のいずれであってもよく、これらの辺のうちの複数であってもよい。

・上記実施形態では、第１電極要素である駆動電極要素３０に電圧信号が印加され、第２電極要素である浮遊電極要素３１には電圧信号が印加されない。これに代えて、第１電極要素と第２電極要素とに別々に電圧信号が印加されてもよい。第２電極要素の端部には、第２電極要素に電圧信号を印加するための配線が端子部を通じて接続される。第１電極要素に接続される端子部と、第２電極要素に接続される端子部とは、電圧信号ごとの別々の端子部である。上述のように、第２電極要素が調光シート１０の端部に位置する形態であれば、第２電極要素への配線の接続が容易である。

例えば、第１電極要素の位置する第１領域は、第１電極要素への電圧信号の印加状態の切り換えによって、透明と不透明とに切り替えられる。そして、第２電極要素の位置する第２領域は、第２電極要素への電圧信号の印加状態の切り換えによって、第１領域とは独立して、透明と不透明とに切り替えられる。こうした構成によれば、第１領域と第２領域とが共に不透明な状態、第１領域が不透明で第２領域が透明な状態、第１領域が透明で第２領域が不透明な状態、第１領域と第２領域とが共に不透明な状態、の４つの状態の切り替えが可能である。したがって、調光シート１０による空間の装飾状態をより多様に変化させることができるため、調光シート１０の意匠性の更なる向上が可能である。

また例えば、第１領域と第２領域との少なくとも一方の光透過率が、透明と不透明との間に対応する光透過率に制御されてもよい。液晶組成物を含む調光層４０を備える調光シート１０においては、透明電極層４１Ａ、４１Ｂ間の電位差が所定の範囲内である場合に、電位差の変化に伴って調光シート１０の光透過率が徐々に変化する。そのため、第１領域あるいは第２領域において、透明電極層４１Ａ、４１Ｂ間の電位差を、当該領域が透明となる電位差と当該領域が不透明となる電位差との間の値に制御することによって、当該領域を透明と不透明との間の光透過率を有する半透明に制御することができる。

具体的には、例えば、第１領域は、第１電極要素への電圧信号の印加状態の切り換えによって、透明と不透明とに切り替えられ、第２領域は、第２電極要素への電圧信号の印加状態の切り換えによって、半透明と不透明とに切り替えられる。第１領域が透明であるときには、第２領域は半透明に制御される。こうした構成によれば、第１領域と第２領域とが共に不透明な状態と、第１領域が不透明で第２領域が半透明な状態との切り替えが可能である。これによっても、調光シート１０の意匠性の向上が可能である。
なお、上記実施形態では、駆動領域２０が第１領域であり、浮遊領域２２が第２領域である。

１０…調光シート
１１Ｆ…第１面
１１Ｒ…第２面
２０…駆動領域
２１…非駆動領域
２２…浮遊領域
２５Ａ，２５Ｂ…端子部
３０…駆動電極要素
３１…浮遊電極要素
３２…溝
３３…開口部
３５Ａ，３５Ｂ…端子部
４０…調光層
４１Ａ，４１Ｂ…透明電極層
４２Ａ，４２Ｂ…透明支持層
４３…粘着層
４４…保護層
４５…被覆層
４６Ｐ…被保護面
４６Ｓ…支持面
４７…粘着部
４８Ａ，４８Ｂ…配向層
６０…積層体

Claims (11)

1. 第１透明電極層と、
   第２透明電極層と、
   前記第１透明電極層と前記第２透明電極層との間に位置する調光層と、
   前記第１透明電極層に対して前記調光層とは反対側に位置する第１透明支持層であって、前記第１透明電極層を支持する支持面と、前記支持面とは反対側の面である被保護面とを有した前記第１透明支持層と、
   前記第２透明電極層に対して前記調光層とは反対側に位置して前記第２透明電極層を支持する第２透明支持層と、
   前記第１透明支持層に対して前記第１透明電極層とは反対側に位置する被覆層と、
   を備え、
   前記第１透明電極層は、第１電極要素と第２電極要素とを含み、
   前記第１電極要素と前記第２電極要素とは、前記支持面に沿って並ぶ別々の層状体であり、かつ、前記支持面に沿った方向に延びる溝によって相互に電気的に絶縁され、
   前記第１透明電極層の厚さ方向が前記溝の深さ方向であって、前記溝は、前記第１透明支持層と前記第１透明電極層とを前記深さ方向に貫通し、かつ、前記被保護面に開口部を有し、
   前記開口部は、前記被覆層で覆われており、
   前記深さ方向において前記溝の下方に位置する部分で前記第２透明支持層は連続している
   調光シート。
2. 前記溝内は、前記被覆層から連続して延びる充填部によって埋められている
   請求項１に記載の調光シート。
3. 前記被覆層は、前記被保護面に接する絶縁性を有した粘着層と、前記粘着層に対して前記第１透明支持層とは反対側で前記粘着層に接する保護層とを含み、
   前記溝内は、前記粘着層から連続して延びる粘着部によって埋められている
   請求項１に記載の調光シート。
4. 前記被覆層に含まれる層の屈折率は、１．４以上１．６以下である
   請求項１～３のいずれか一項に記載の調光シート。
5. 前記被覆層は、紫外線吸収性を有する層を含む
   請求項１～４のいずれか一項に記載の調光シート。
6. 前記被覆層は、前記第１透明支持層よりも光透過率の低い層を含む
   請求項１～５のいずれか一項に記載の調光シート。
7. 前記深さ方向において、前記溝は前記調光層の内部まで延びている
   請求項１～６のいずれか一項に記載の調光シート。
8. 前記深さ方向において、前記溝は前記調光層および前記第２透明電極層を貫通している
   請求項１～７のいずれか一項に記載の調光シート。
9. 前記被覆層と対向する位置から見て、前記溝は前記第２電極要素を囲む閉じた枠線状を有する
   請求項１～８のいずれか一項に記載の調光シート。
10. 前記調光シートを駆動するための電圧信号が印加される端子部を備え、
    前記第１電極要素と前記第２電極要素とのうち、前記第１電極要素のみが前記端子部に接続されている
    請求項１～９のいずれか一項に記載の調光シート。
11. 前記調光シートを駆動するための電圧信号ごとの端子部を備え、
    前記第１電極要素と前記第２電極要素とは、互いに異なる端子部に接続されている
    請求項１～９のいずれか一項に記載の調光シート。