JPH02120827A

JPH02120827A - 液晶調光板

Info

Publication number: JPH02120827A
Application number: JP27531588A
Authority: JP
Inventors: Toshiyasu Ito; 伊藤　敏安; Junichi Shimada; 潤一島田; Toshiya Kamimura; 俊也上村
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 1988-10-31
Filing date: 1988-10-31
Publication date: 1990-05-08

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は例えば自動車のサンルーフ等に利用される液晶
調光板に関するものである。

［従来の技術］従来、液晶を使用した調光板としては、第４図に示すよ
うなものが知られている。即ち、液晶をマイクロカプセ
ル化して樹脂フィルム中に分散させたシート１１の両面
に、透明電極膜としてのＩＴｏ　（５％の二酸化スズ（
ＳｎＯ２）を含有する酸化インジウム（Ｉ　ｎ２０３　
）　）膜１２が設けられたポリエチレンテレフタレート
（ＰＥＴ）　ｉ＋？７）基板フィルム１３を配置しくこ
のときの厚さ約３００μｍ）、これら基板フィルム１３
の外面に厚さ約７００μｍのポリビニルブチラール製の
中間フィルム１４を配置し、さらに同中間フィルム１４
の外面にガラス板１５を配置したものである。

このような液晶調光板は、両ビｒＯ膜１２間に電圧を印
加しない状態では白濁しており、電圧を印加した状態で
は透明となる。

［発明が解決しようとする課題］上記従来の液晶調光板は、両ｒＴｏ膜１２間に電圧を印
加しない状態では白濁した無彩色であり、電圧を印加し
た状態では透明で、色を機能として利用できず、また無
彩色と透明では変化が乏しく意匠性に欠けるという問題
点があった。

本発明の目的は、色素に基づく着色によって機能性及び
意匠性を高めた液晶調光板を提供することにある。

［課題を解決するための手段］上記目的を達成するために本発明の液晶調光板は、透明
電極膜が設けられた面が互いに対向する透明基板間に、
電圧印加時に屈折率が同等となる液晶及び紫外線硬化性
樹脂の混合物並びに色素からなる層を接合するという手
段を採用している。

［作用］上記手段を採用したことにより、電圧印加時に屈折率が
同等となる液晶、色素及び紫外線硬化性樹脂の混合物か
らなり、調光殿能を発揮する層中の色素に基づいて、電
圧を印加しない状態で茶色、灰色、黒色等の着色が得ら
れ、これらの色を利用して必要とする機能性や意匠性を
高めたりすることができる。

［実施例］以下に本発明の液晶調光板を具体化した一実施例を第１
〜３図に基づいて説明する。

第１図に示すように、液晶、色素及び紫外線硬化性樹脂
を混合した板状の液晶・色素・樹脂混合層１の両面には
、透明電極膜としてのＩＴＯ膜’ｌａ、　　２ｂが配置
され、同ＩＴＯ膜２ａ、２ｂの外面には透明基板として
のガラス板３ａ、３ｂが配置されている。

上記液晶・色素・樹脂混合層ｌはツイストネマチック型
の液晶（メルク社商品名ＺＬＩ３４６４）と紫外線硬化
性樹脂とを重量比で３＝１の割合で混合し、さらに色素
を配合したものである。この液晶分子は、屈折率に異方
性をもっていて分子の配向方向とそれの直角方向では屈
折率が０．１３異なる。一方、ＩＴＯＩＪ２ａ、２ｂは
ガラス板３ａ。

３ｂ上に、それぞれイオンブレーティング法等の手段に
よって２０００人の厚さに形成されたものである。同Ｉ
ＴＯ膜２ａ、　　２ｂは例えば１０Ω／口の面抵抗を有
している。そして、上記液晶・色素・樹脂混合層１をＩ
ＴＯ膜２ａ、２ｂが設けられたガラス板３ａ、３ｂで挟
み、約１００μｍの厚さとした後、紫外線を照射して硬
化させた。このようにして得られた液晶調光板における
液晶・色素・樹脂混合層１は、液晶分子が混合分散され
ているため、電圧を印加しない状態で配合した色素に基
づく着色を呈する。

上記液晶としては、通常用いられているビフェニル化合
物、エステル化合物、アブメチル化合物等からなるネマ
ティック液晶等が使用され、その溶解性パラメータ（Ｓ
Ｐ値）は９＝１１程度である。また色素としては、アブ
系色素、アントラキノン系色素等が使用され、そのＳＰ
値は１０〜１１程度で上記液晶と同等で両者は相溶性が
よい。

この色素はいわゆる二色性色素であって、またこれを液
晶とともに配向させるゲストホスト液晶用の色素である
。この色素の添加量は黒色の場合、液晶に対して５〜６
％、茶色又は灰色の場合それよりも少量とすることがで
きる。

さらに、紫外線硬化性樹脂としては、アクリル系樹脂、
エポキシ系樹脂等が使用される。例えば、ポリメチルメ
タクリレート、エポキシアクリレート、テトラヒドロフ
ルフリルアクリレート、２ヒドロキシエチルアクリレー
トからなるエポキシアクリレート系樹脂が使用され、そ
のＳＰ値は約１１である。これら液晶と紫外線硬化性樹
脂とを相溶性が異なる組み合わせ、即ちＳＰ値がある程
度相違する組み合わせで混合することによって、液晶は
紫外線硬化性樹脂中に島状に分散する。

また、液晶の電圧を印加しない状態における屈折率は液
晶分子に対する光の入射方向により異なるが、１０．Ｏ
Ｖ印加時には電場方向に液晶分子が配向するため、電場
方向からの光の屈折率は１．６４であり、−万葉外線硬
化性樹脂の屈折率は電圧印加の有無にかかわらず例えば
約１．６０であり、双方は電圧印加時においてほぼ同等
の屈折率を示す。

なお、透明基板としては、上記ガラス板３ａ３ｂ以外に
ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリエ
ーテルサルホン、ポリエーテルケトン等の透明樹脂を使
用することもできる。

上記ＩＴＯ膜２ａとガラス板３ａとからなる層の右側面
（第１図右端面）は、液晶・色素・樹脂混合層１、ＩＴ
Ｏ膜２ａ及びガラス板３ａからなる眉の右側面よりも外
側に位置し、ＩＴＯ膜２ａの露出した部分には電極取出
部４ａが固着され、同電極取出部４ａにはリード線５ａ
が接続されている。そして、同電極取出部４ａと液晶・
色素・樹脂混合層１、ＩＴＯ膜２ｂ及びガラス板３ｂか
らなる層の右側面はエボキン）封脂等の樹脂製の封止部
６ａ″？：覆われている。

同様にして、ＩＴＯ膜２ｂとガラス板３ｂとからなる層
の左側面（第工図左端面）は、液晶・色素・樹脂混合層
１、ＩＴ○膜２ａ及びガラス板３ａからなる屓の左側面
よりも外側に位置し、ＩＴＯ膜２ｂの露出した部分には
電極取出部４ｂが固着され、同電極取出部４ｂにはリー
ド線５ｂが接続されている。そして、同電極取出部４ｂ
と液晶・色素・樹脂混合層１、ＩＴＯ膜２ａ及びガラス
板３ａからなる層の左側面は封止部６ｂで覆われている
。

上記のように構成された液晶調光板について作用及び効
果を説明する。

まず、液晶調光板の両ＩＴＯ膜２ａ、’ｌｂに電圧を印
加しない場合、第３図に示すように、液晶・色素・樹脂
混合層１中の液晶分子７及び色素分子９はランダムに配
向し、ガラス板３ｂ、ｉＴ。

膜２ｂを通過した光８はこれらの液晶分子７及び色素分
子９に当たって屈折し、ＩＴＯ膜２ａ、ガラス板３ａ側
へ角度を変えて透過したり、ＩＴＯＩ臭２ｂ、ガラス板
３ｂ側へ反射したりする。

そのため、液晶・色素・樹脂混合層１はその中の色素分
子９に基づいて茶色、灰色、黒色等に着色した不透明な
ガラス状となるとともに、視界はさえぎられる。この液
晶・色素・樹脂混合層１の不透明の程度は液晶の種類等
の条件によって変えることができる。従って、例えば自
動車のサンルーフやサイドウィンド等のウィンドに使用
した場合、車内から車外や車外から車内を見たとき上記
着色が意匠効果を高めるとともに、この着色部分を記号
、文字、図形等として利用すれば機能性を発揮すること
ができる。

次に、両リード線５ａ、５ｂ、両電穫取出部４ａ、４ｂ
を介して両ＩＴＯ膜２ａ、２ｂ間に１００■、６０Ｈｚ
の交流電圧を印加すると、第２図に示すように、液晶・
色素・樹脂混合層１内の液晶分子７及び色素分子９が電
場方向と同一方向に配向し、そのときの電場方向の液晶
の屈折率が前記紫外線硬化性樹脂の屈折率１．６０とほ
ぼ同等の１．６４となり、ガラス坂３ｂ、ＩＴＯ膜２ｂ
を通過した光８は液晶分子７及び色素分子９によって曲
げられることなく、そのまま真っ直ぐにＩＴ○膜２ａ、
ガラス板３ａを通って透過する。

従って、液晶調光板は速やかに透明状態となる。

その結果、自動車のサンルーフやサイドウィンド等のウ
ィンドに使用した場合、車内から車外や車外から車内を
見ることができるようになるとともに、十分な光を取り
入れることができる。前記両ＩＴ○膜’ｌａ、　　２ｂ
間に印加する電圧は、使用する液晶の種類等に応じて２
０〜１００■程度の範囲で適宜設定することにより、上
記と同様の効果が得られる。

上記のように、本実施例の液晶調光板は、調光機能を発
揮する液晶・色素・樹脂混合層１中の色素分子９を液晶
分子７とともに配向させることによって、フィルターを
使用することなく、材料レベルでの着色が可能となり、
両ＩＴＯ膜２ａ。

２ｂ間に電圧を印加しない状態で茶色、灰色、黒色等の
所望とする変化に富んだ着色が得られ、これらの色を利
用して機能性を高めることができるとともに、意匠性を
高めることができる。

なお、液晶・色素・樹脂混合層１と両ＩＴＯ映２ａ、’
ｌｂとの間の接合が、液晶・色素・樹脂混合層１中の紫
外線硬化性樹脂の有する良好な接着性によって従来より
も確実となるとともに、液晶調光板の構成が簡易で厚さ
の薄いものとなり、しかも液晶をマイクロカプセル化す
る工程等が不要であるため、製造コストが低減される。

本発明は上記実施例に限定されるものではなく、発明の
趣旨を逸脱しない範囲で任、巳に変更することができ、
例えば次のように構成することもできる。

即ち、前記実施例では液晶調光板を自動車のサンルーフ
やサイドウィンドに使用したが、それ以外にカーテン、
スクリーン、間仕切り、各種デイスプレィ、家の窓、戸
棚等の家具、玄関の扉等に利用することもできる。

［発明の効果］本発明の液晶調光板は、調光機能を発揮する層中の色素
に基づく着色によって、優れた機能性及び意匠性が一層
高められるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図は本発明の実施例を示す図であって、第１図
は液晶調光板の断面図、第２図は電圧を印加した状態に
おける液晶・色素・樹脂混合層の光の通過状態を示す模
式図、第３図は電圧を印加しない状態における液晶・色
素・樹脂混合層の光の通過状態を示す模式図、第４図は
従来の液晶調光板を示す断面図である。１・・・液晶・色素・樹脂混合層、２ａ、２ｂ・・弓Ｔ
ｏ膜（透明電極膜）、３ａ、３ｂ・・・ガラス坂（透明
基板）

Claims

【特許請求の範囲】

１、透明電極膜（２ａ、２ｂ）が設けられた面が互いに
対向する透明基板（３ａ、３ｂ）間に、電圧印加時に屈
折率が同等となる液晶及び紫外線硬化性樹脂の混合物並
びに色素からなる層（１）を接合したことを特徴とする
液晶調光板。