JPH02232630A - 調光素子 - Google Patents

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］ 本発明は光の透過性を調整する調光素子に関する。

［従来の技術］ 従来調光素子は、透明電極層が形成された一対の透明基
材を、スベーサーを介して透明電極層が互いに対向する
ように配置してセルが形成ざれている。そのセル中には
偏光性物質が分散媒により懸濁粒子としてランダム状に
分散して封止されている。

このセル中では、その一成分の偏光性物質の懸濁粒子が
ブラウン運動していることにより入射してくる可視光線
を吸収する。したがって調光素子は暗く見える。次に内
側面に設【プた透明電極に電圧を印加すると、偏光性物
質がセルを形成している透明基材に対して垂直方向（印
加方向）に配向して並び、可視光線はその配向面間を透
過して調光素子は明るく透明に見える。この現象をより
確実におこなわせるために偏光性物質は、電圧が印加さ
れた時に配向して透明となるために棒状、針状または薄
い小板片状の形状であることが必要であり、電圧が印加
されていない時は均一なランダム状態に自由に移行でき
るように分散していることが必要である。

たとえばこの偏光性物質の分散状態をランダム状態と配
向状態とを自由に容易に保持でき、偏光性物質が凝集し
たままになるのを防ぐことかでぎる分散媒が提案されて
いる（特開昭５３−１４４７６４号公報）。

しかしこのようにセル中に液状のサスベンジョンが充填
されている従来の調光素子では、セルが破損した時は、
サスベンジョンが流出して調光素子としての機能が損な
われるという問題点を有する。またセルのギャップの調
整がしにくいとか、セルの面積が大きくなると透明基材
の変形やソリなどの製造上の問題も有している。

［発明が解決しようとする課題１ 本発明は、前記の事情に鑑みてなされたもので調光素子
の損傷時にサスベンジョンが漏れてその機能が低下する
のを防ぐことを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明の調光素子は、内部に微細な偏光性物質が分散さ
れた分散媒を封止したマイクロカプセルが埋設された透
明樹脂層と、該透明樹脂層の表褒両表面に形成された一
対の透明Ｎ極と、該透明電極の表面をそれぞれ覆う一対
の透明基材とよりなることを特徴とする。

透明基材は、ガラス、樹脂フイルム、樹脂板などが適用
できる。樹脂を使用する場合はポリエステル（ＰＥＴ，
ＰＣ）　、アクリル（ＰＭＭＡ）等の透明性の優れたも
のが用いられる。透明電極は、ＩＴＯ（Ｉｎ２０３　・
ＳｎＯ２）、酸化錫（ＳｎＯ２》、酸化インジウム（Ｉ
ｎ２０３）などの酸化物薄膜が利用できる。ざらにＡＵ
，ｐｄ，　Ｏｒ、Ｐｔ、などの金属が透明性を示す程度
の厚さの薄膜も利用することができる。

この透明電極の形成は、たとえば蒸着などのＰＶＤ法に
より容易に形成することができる。

透明樹脂層は、透明樹脂と透明樹脂中に埋設されたマイ
クロ力プセノレとよりなる。このうち透１月樹脂は透明
でマイクロカプセルが容易に分散固定できるものであれ
ば良い。この透明樹脂は、たとえば熱硬化性樹脂の未硬
化樹脂液と硬化剤をマイクロカプセルと混合して透明基
材に塗イトして透明基材上で硬化させることで形成する
ことができる。

たとえばエボキシ系樹脂等が利用できる。この樹脂は透
明基材との接着性に富むため透明基材間のギャップの保
持固定のためにも好ましい。

また透明樹脂とマイクロカプセルとを予め混合して成形
などで所定の厚さに形成し、その後透明電極を形成する
こともできる。

この透明樹脂層の厚みは５０〜５００μｍであることが
好ましい。これはマイクロカプセルの直径より大きくす
るために５０μｍ以上とし調光素子の機能を保持させる
ために厚みの上限は５００μｍとするのが好ましい。こ
の透明樹脂層にマイクロカプセルが埋設ざれて保持ざれ
、マイクロカプセルの損傷を防ぎリスベンジョンの作動
は妨げられない。

マイクロカブセルは直径が１０〜１００μｍで、前記の
透明樹脂層の厚みよりも小さいことが透明基材に覆われ
る際損傷が防げるため好ましい。このマイクロカプセル
の内部にはサスベンジョンを含有する。このサスベンジ
ョンは偏光性物質が分散媒により分散ざれ形成され、透
明基材に形成ざれている透明電極への電圧の印加および
解除により偏光性物質が配向したりランダム状になるの
を可能にしている。すなわち透明電極に電圧が印加され
ると偏光性物質が基板に対して垂直方向に配向して可視
光線を透過させる。そしてこの調光素子が透明になる。

透明電極への電圧の印加を止めると、偏光性物質はラン
ダム状に分散し可視光線が吸収され調光素子は暗くなる
。

この偏光性物質は広いセルに充填して分散させた場合よ
り狭いカプセルに月止して分散させるほうが、偏光性物
質の凝集するような不具合を防止しやすくなり表示機能
の低下を少なくすることができる。

偏光性物質としては、たとえばヘラパタイトとよばれる
硫酸キニーネの過ヨウ化物の結晶があり、二色性をもち
電気的双極子モーメントを示す微細な針状偏光性結晶な
どが用いられる。このヘラパタイトの針状偏光性結晶は
特公昭４８−２０５６０号公報に記載の方法で容易に１
ｑられる。

分散媒は、偏光性物質を分散して安定なサスペンジョン
とするものであれば特に制限ざれず、水、有機溶媒が利
用できる。有機溶媒としては、脂肪族エステル、芳香族
エステル、脂肪族ハロゲン化物などが代表的である。な
お分散状態を安定させるために分散安定剤を利用するこ
ともできる。分散安定剤としては、アクリル酸エステル
、フマル酸エステルおよびフマル酸等の共重合体で構成
ざれている。

この分散安定剤はたとえば３、５、５−トリメチルへ主
シルアクリレート／ビス−２−エチルへキシルフマレー
ト／２−ヒドロキシプ口ピルアクリレート／フマル酸の
共重合体またはビス−２一エチルへキシルフマレート／
３、５、５−トリメチルへキシルアクリレート／ごニリ
デンクロライド／メサコン酸の共重合体などが挙げられ
る。

このようなザスペンジョンを封止してマイクロ力プセノ
レとするには、たとえばサスベンジョンの偏光性物質と
分散媒の混合物を水とポリビニルアルコールに分散して
エマルジョンを形成するなどの常法によりカプセルが作
製ざれる。

このマイクロカプセルの外膜の膜厚は、１〜５μｍ程度
あることが調光素子としての機能を発揮するのに好まし
い。

［作用］ 本発明の調光素子は、第２図の模式図に示すように透明
電極に電圧の印加されていない時は偏光性物質がランダ
ムな配向となり可視光線を吸収して調光素子は暗く見え
る。一方透明電極に電圧を印加すると第３図の模式図に
示すように、電界で規制ざれて偏光性物質が透明基材の
両面に対して垂直な方向に配向し可視光線が透過して調
光素子は透明で明るく見える。

本発明の調光素子は、偏光性物質を分散媒に分散して形
成されるサスベンジョンをマイクロカプセル中に封止し
、このマイクロカプセルが透明樹脂層に埋設されている
。したがって透明基材が損傷した場合でも透明樹脂層が
マイクロカプセルを保護するため、サスベンジョンの漏
れが防止ざれ調光素子としての機能が失われるのを防ぐ
ことができる。またマイクロカプセルが透明樹脂層に固
定されているためセルの変形による機能の低下などが少
ない。

［実施例］ 以下実施例により本発明を具体的に説明する。

・第１図は本発明の調光素子の模式断面図である。

本発明の調光素子は、内部に微細な偏光性物質９が分散
された分散ｒｓ１０を封止したマイクロカプセル５が埋
設された透明樹脂層６と、透明樹脂層６の表裏両表面に
形成された一対の透明電極３、４と、透明電極３、４の
表面をそれぞれ覆う一対の透明基材１、２．とよりなる
。

一対の透明基材１、２は厚さ１２５μｍのＰＥＴフイル
ム（ポリエチレンテレフタレートフイルム》で、その内
側面に厚さ１０００２のＩＴＯ膜（Ｓｎ０２−５ｗｔ％
Ｉｎ２０２）の透明電Ｉｉｉ３、４が蒸着により形成さ
れている。この透明電極３、４面にマイクロカプセル５
を埋設した透明樹脂層６が接合ざれ、透明基材１、２に
覆われて構成ざれている。

マイクロ力プセノレ５はサスベンジョン７を外膜８で覆
われて構成されている。サスペンション７はへラバタイ
トで形成された偏光性物質９と分散媒１０とからなる。

偏光性物質９はキニーネの過ヨウ化物の微細な針状結晶
で形成されている。

（製造方法の説明） このヘラパタイトは、水８０ｍｌ、氷酢１３ＩｎＩ！、
６Ｎ硫酸５ｄの混合液に硫酸ギニーネ１．０９を溶解し
、鉄分が８００ｍｇとなるように塩化鉄を加えて溶解し
Ｏ℃に冷却する。次に超音波の振動による攪拌をしなが
らヨウ素０．３５！Ｊ、ヨウ化カリウム０．１５ｇを２
．５−の水に溶解した液を加える。反応の進行により微
細な針状のへラバタイトの結晶が析出してくる。これを
濾過し洗浄して乾燥して得られる。

分散媒１０はトリクロ口トリフルオロエタン６６．０％
。イソベンチル・アセテート７．５％、クロロホルム７
．５％、バラークレシル・アセテート７．５％、重合体
１１．０％とから構成されヘラバタイトが０．５％添加
されてサスベンジョン７を形成している。前記重合体は
３、３、５トリメチル・ヘキシル・アクリレート３７．
５％、ビス−２−エチルヘキシル・フマレート３７．５
％、２−ヒドロキシプ口ビル・アクリレート２２．Ｏ％
、フマル１３．０％とからなる共重合体である。

マイクロカプセル５は前記のサスペンション７を用いて
水−ＰＶＡ系のエマルジョンを形成して常法により作成
した。得られたマイクロカプセル５は、外膜８が約２μ
ｍのＰＶＡで形製され、その直径は１０〜５０μｍ程度
であった。

このマイクロカプセル５と樹脂および硬化剤をそれぞれ
重量比で等量ずつ秤り取り混合して透明基材１の透明電
極３側に塗布した後、一対の他の透明基材２の電極４側
を重ねてラミネートした。

前記の樹脂はエビクロルヒドリンとビスフェノールＡと
の縮合物であり硬化剤は脂肪族ポリアミンを用いた。硬
化は６０’Ｃで１０時間保持した。

なお樹脂層６の厚みはラミネート時ラミネートロールの
聞隙を調整し２００μｍとした。

前記で作成した調光素子の両透明電極３、４の間に交流
電圧３００Ｈｚ　（正弦波》、実効電圧Ｏ〜５０Ｖを連
続的に印加したところ、第３図に示すように偏光性物質
は両透明電極３、４に対して垂直に配向し、可視光線を
透過させて調光素子が青色透明状態から無色透明に変化
した。そして透過率が第４図のグラフに示すように２３
％から電圧の増加にしたがって５５％に増加した。

［効果］ 本発明の調光素子は、偏光性物質が分散媒と共にマイク
ロカプセルに封止され透明樹脂層に埋設固定ざれている
ので、セル部分の損傷によって偏光性物質のサスベンジ
ョンが流出することが防止ざれ、機能が全面的に不良と
ならず調光性能を維持することができる。また透明樹脂
層により強度が増大し透明基材も割れにくい。ざらに製
造方法の効果としてシールが不要となり厚さの調整も容
易になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の調光素子の模式断面図、第２
図は調光素子に電圧を印加しないときの偏光性物質の配
列状況を示す模式図、第３図は調光素子に電圧を印加し
たときの偏光性物質の配向状況を示す模式図、第４図は
調光素子に電圧を印加した時の透過率の変化を示す線グ
ラフである。 １、２・・・透明基材　　３、４・・・透明電極５・・
・マイクロ力ブセノレ ６・・・透明樹脂層　　　７・・・サスペンジョン８・
・・外膜　　　　　　９・・・偏光性物質１０・・・分
散媒

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）内部に微細な偏光性物質が分散された分散媒を封
   止したマイクロカプセルが埋設された透明樹脂層と、該
   透明樹脂層の表裏両表面に形成された一対の透明電極と
   、該透明電極の表面をそれぞれ覆う一対の透明基材とよ
   りなることを特徴とする調光素子。