JPH04247426A - 液晶調光パネル及びその製造方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，太陽の眩しい光を低減
させたり，光をカットしたりするための調光パネルに係
り，特に液晶を利用した液晶調光パネルに関する。

【０００２】

【従来技術】自動車のサンルーフや建築物の窓枠におい
ては，太陽の眩しい光を低減させたり，光をカットした
りするため，調光パネルを用いる場合がある。この種の
調光パネルとして，液晶を利用した液晶調光パネルがあ
る。該液晶調光パネルは，電圧を印加することにより，
液晶の光遮断状態を変化させて，調光パネルを透明若し
くは不透明に切り換えるようにしたものである。

【０００３】従来の液晶調光パネルは，例えば実開平１
−１７２０２９号公報に開示されるごとく，２枚の透明
ガラス板の間に液晶を挟み込んだものが一般的であった
。該液晶は，その両面に設けた透明電極に対して電圧を
印加することにより，光遮断状態が変化するようになっ
ている。また，近年においては，例えば特開昭６３−２
８７８２０号公報に開示されるごとく，有機高分子中に
液晶を分散させた液晶調光パネルが提案されている。 この方法は，大型の液晶調光パネルを作製するのに適し
ている。

【０００４】

【解決しようとする課題】しかしながら，従来の液晶調
光パネルにおいては，それぞれ次の不具合を有する。即
ち，前者（実開平１−１７２０２９号公報）の方法にお
いては，透明ガラス板を２枚重ねている。したがって，
三次元曲面を形成するためには，２枚の透明ガラス板を
それぞれ異なった曲率に湾曲形成する必要がある。その
ため，この方法では，三次元曲面の形成が困難であった
。また，この方法では，２枚の透明ガラス板の間の距離
を一定にする必要がある。しかしながら，大型の液晶調
光パネルを作製する場合，この距離の制御が非常に困難
であった。

【０００５】後者（特開昭６３−２８７８２０号公報）
の方法においては，有機高分子中に液晶が分散している
液晶層を，透明ガラス板や同じ膜厚の透明樹脂フィルム
で挟み込んでいる。そのため，三次元曲面を形成するこ
とが非常に困難であった。なお，後述するごとく，プレ
ス成形により三次元曲面を形成する方法もあるが，この
方法では液晶層にムラを生ずる。本発明は，かかる従来
の問題点に鑑み，液晶層にムラを生ずることなく，容易
に三次元曲面を形成することができる，液晶調光パネル
及びその製造方法を提供しようとするものである。

【０００６】

【課題の解決手段】本発明は，有機高分子中に液晶が分
散している液晶層の両面にそれぞれ透明電極を介して透
明樹脂フィルムを接合してなる液晶調光パネルであって
，該液晶調光パネルは，三次元曲面を有し，その内側面
の透明樹脂フィルムの厚みは，外側面の透明樹脂フィル
ムの厚みよりも小さいことを特徴とする液晶調光パネル
にある。

【０００７】本発明において最も注目すべきことは，液
晶層の両面にそれぞれ透明電極を介して，厚みの異なっ
た透明樹脂フィルムを接合し，三次元曲面を形成するよ
うに構成したことにある。上記透明樹脂フィルムは，三
次元形状において，その内側面の透明樹脂フィルムの厚
みが外側面の透明樹脂フィルムの厚みよりも小さくなる
ようにする。このとき，内側面の透明樹脂フィルムの厚
みは，２５μｍ〜２００μｍの範囲にあることが望まし
い。２５μｍ未満では，透明樹脂フィルムとして必要な
ある程度の腰（曲げ強さ）が不足するためである。一方
，２００μｍを越えると腰が強すぎて曲がらないという
問題を生ずるおそれがある。また，上記内側面の透明樹
脂フィルムの厚みに対して，外側面の透明樹脂フィルム
の厚みは，５０μｍ〜４００μｍの範囲にあることが望
ましい。５０μｍ未満では同様に腰が不足し，一方４０
０μｍを越えると曲がらないおそれがある。

【０００８】そして，上記液晶調光パネルの製造方法と
しては，有機高分子中に液晶が分散している液晶層を，
透明電極を片面に有すると共に厚みの異なる２枚の透明
樹脂フィルムを用いて，該透明樹脂フィルムの透明電極
を液晶層に対面させて挟着し，次いでこれらを加熱処理
することにより，透明樹脂フィルムの厚みの小さい方が
内側面に位置した三次元曲面を有する液晶調光パネルを
製造することを特徴とする液晶調光パネルの製造方法が
ある。

【０００９】この方法において最も注目すべきことは，
厚みの異なる２枚の透明樹脂フィルムを用い，両者間に
おける，加熱処理による収縮状態の違いにより，三次元
曲面を形成するようにしたことにある。上記有機高分子
としては，一般の有機高分子の外，紫外線硬化型の有機
高分子などがある。一般の有機高分子を用いる場合には
，これを溶剤によって溶解させ，液晶と混合し，膜状に
塗布する。この溶剤は，後に揮発させる。また，紫外線
硬化型の有機高分子を用いる場合には，液晶と混合した
後に膜状に塗布し，その後これに紫外線を照射して硬化
させる。また，上記液晶としては，例えばメルク社製の
液晶（ＢＤＨ，Ｅ−４４）や三井東圧染料社製のゲスト
ホスト型液晶（ＡＳ−Ｍ−１３７）などがある。

【００１０】

【作用及び効果】本発明にかかる液晶調光パネルは，三
次元曲面を有する。そのため，その形状が意匠性に優れ
る。そして，透明電極間に電圧を印加することにより，
液晶層にムラを生ずることなく透明状態若しくは不透明
状態の切り換えを行うことができる。これは，プレスな
どによる外的圧力を加えないで三次元曲面を形成してお
り，液晶層へのダメージがないからである。

【００１１】液晶調光パネルの製造に当たっては，有機
高分子中に液晶を分散させて液晶層を作製する。また，
透明電極を片面に有すると共に厚みの異なる２枚の透明
樹脂フィルムを作製する。そして，液晶層を２枚の透明
樹脂フィルムを用いて，該透明樹脂フィルムの透明電極
を液晶層に対面させて挟着する。次に，これらを加熱処
理する。このとき，厚みの異なる２枚の透明樹脂フィル
ム間において，収縮状態の相違が生ずる。例えば，円板
状の透明樹脂フィルムの場合，厚みの小さい方が，厚み
の大きい方よりも半径方向に大きく収縮する。そのため
，加熱処理後の液晶調光パネルにおいては，透明樹脂フ
ィルムの厚みの小さい方が，内側面に位置した三次元曲
面を有する。それ故，本発明によれば，液晶層にムラを
生ずることなく，容易に三次元曲面を形成することが可
能な，液晶調光パネル及びその製造方法を提供すること
ができる。

【００１２】

【実施例】実施例１ 本発明の実施例にかかる液晶調光パネル及びその製造方
法につき，図１〜図３を用いて説明する。本例の液晶調
光パネル１０は，図１の下部に示すごとく，有機高分子
中に液晶が分散している液晶層１１の両面にそれぞれ透
明電極（ＩＴＯ）１２を介して透明樹脂フィルム１３，
１４を接合してある。該液晶調光パネル１０は，三次元
曲面Ｒを有し，その内側面の透明樹脂フィルム１３の厚
みは，外側面の透明樹脂フィルム１４の厚みよりも小さ
い。

【００１３】本例においては，上記有機高分子としてア
クリル樹脂を用いている。また上記液晶として，メルク
社製の液晶（ＢＤＨ，Ｅ−４４）を用いている。そして
，上記透明樹脂フィルム１３，１４の材質としてＰＥＴ
（ポリエチレンテレフタレート）樹脂を用いている。 両フィルム１３，１４は，円板状に形成してあり，これ
らの厚みをそれぞれ２５μｍ，１００μｍとしている。

【００１４】次に，上記液晶調光パネル１０の製造方法
について説明する。まず，有機高分子としてのアクリル
樹脂１００重量部を５００重量部の塩化メチレンに溶解
させる。次に，この塩化メチレン溶解アクリル樹脂に前
記メルク社製の液晶を重量比で１：１となるように混合
する。これにより，混合液１１０を得る。また，一方図
２に示すごとく，厚み１００μｍの透明樹脂フィルム１
４の上面に上記透明電極１２を蒸着する。同様にして，
厚み２５μｍの透明樹脂フィルム１３の下面にも透明電
極１２を蒸着する。

【００１５】その後，同図に示すごとく，透明樹脂フィ
ルム１４の透明電極１２側の片面に，液晶層１１を形成
するための上記混合液１１０を厚み５０μｍとなるよう
にバーコーター４で塗布する。そして，溶剤としての塩
化メチレンを揮発させた後，その上に上記透明樹脂フィ
ルム１３の透明電極１２側の片面を重ね合わせる。これ
により，図１の上部に示すごとく，有機高分子中に液晶
が分散している液晶層１１の両面にそれぞれ透明電極１
２を介して透明樹脂フィルム１３，１４を接合した平板
状の中間品１００を得る。

【００１６】その後，上記中間品１００を１００℃で２
時間加熱処理する。このとき，厚みの異なる２枚の透明
樹脂フィルム１３，１４間において，収縮状態の相違が
生ずる。この場合，厚みの小さい透明樹脂フィルム１３
の方が，厚みの大きい透明樹脂フィルム１４の方よりも
半径方向に大きく収縮する。これは，厚みの大きい透明
樹脂フィルム１４は，厚み方向及び半径方向にそれぞれ
ほぼ均等に収縮が生ずるのに対して，厚みの小さい透明
樹脂フィルム１３は，厚み方向の収縮が小さく，半径方
向に大きな収縮が生ずるためである。

【００１７】その結果，図１の下部及び図３に示すごと
く，厚みの小さい透明樹脂フィルム１３の方が内側面に
位置するほぼ半球状の液晶調光パネル１０が得られる。 該液晶調光パネル１０は，その表面に三次元曲面Ｒを形
成している。また，該液晶調光パネル１０は，電圧印加
前はムラのない不透明な状態となっている。そして，上
記液晶調光パネル１０の透明電極１２間に，６０Ｈｚで
７５Ｖの交流電圧を印加したところ，液晶層１１にムラ
を生ずることなく透明となった。このように，本例によ
れば，液晶層１１にムラを生ずることなく，容易に液晶
調光パネル１０に三次元曲面Ｒを形成することができる
。そのため，両フィルム１３，１４の厚みを調整するこ
とにより，任意の曲率の三次元曲面を得ることが可能と
なる。また，この形状は意匠性に優れている。

【００１８】実施例２ 本例の液晶調光パネル及びその製造方法につき，図４及
び図５を用いて説明する。本例の液晶調光パネルは，図
４に示すごとく，前記実施例１のアクリル樹脂及び液晶
に代えて，紫外線硬化型のアクリル樹脂及び三井東圧染
料社製のゲストホスト型液晶（ＡＳ−Ｍ−１３７）を用
いている。また，前記透明樹脂フィルム１３，１４に代
えて，それぞれ厚み５０μｍ，１００μｍの透明樹脂フ
ィルム２３，２４を用いている。その他は前記実施例１
と同様である。

【００１９】本例の液晶調光パネルを製造するに当たっ
ては，紫外線硬化型のアクリル樹脂にゲストホスト型液
晶を重量比で１：１となるように混合する。そして，こ
の混合液を前記実施例１と同様にして，透明樹脂フィル
ム２４の透明電極１２側の片面に厚み２５μｍとなるよ
うに塗布する。その上に，透明樹脂フィルム２３の透明
電極１２側の片面を重ね合わせる。これにより，図４に
示すごとく，液晶調光パネルの中間品２００を得る。次
に，図５に示すごとく，高圧水銀灯５により上記中間品
２００に紫外線を照射して，上記混合液を硬化させる。 このときの紫外線の照射条件は，２ＫＷの高圧水銀灯５
を用いて，液晶調光パネル２０との距離を１５０ｍｍと
し，照射時間を１５秒間としている。

【００２０】その後，上記中間品２００を１００℃で２
時間加熱処理したところ，前記実施例１と同様に，ほぼ
半球状の液晶調光パネルが得られた。そして，液晶調光
パネルの透明電極１２間に６０Ｈｚで７５Ｖの交流電圧
を印加したところ，液晶層２１にムラを生ずることなく
透明となった。また電圧を印加する前の不透明時におい
ても，液晶層２１にムラがなかった。

【００２１】比較例１ 本例の液晶調光パネル及びその製造方法につき，図６を
用いて説明する。本例の液晶調光パネルの中間品３００
においては，前記実施例１に示した上側の透明樹脂フィ
ルム１３に代えて，厚み１００μｍの透明樹脂フィルム
３３を用いる。したがって，２枚の透明樹脂フィルム３
３，１４が同じ厚みとなる。その他は，前記実施例１と
同様である。しかしながら，上記中間品３００を前記実
施例１と同様に１００℃で２時間加熱処理しても，半球
状にはならなかった。

【００２２】比較例２ 本例の液晶調光パネル及び製造方法につき，図７を用い
て説明する。前記実施例１と同様にして作製した上記中
間品３００を，図７に示すごとく，三次元曲面Ｒを有す
る金型６１，６２の間に挿入し，１００℃の加熱を行い
ながら，ゆっくりとプレス成形した。その結果，半球状
の液晶調光パネルが得られた。しかしながら，この方法
では液晶層１１にムラを生じた。これは，プレス成形で
中間品３００を無理やり半球状に曲げたからである。そ
のため，液晶層１１に大きなダメージを与えている。そ
して，上記液晶調光パネルの透明電極１２間に６０Ｈｚ
で７５Ｖの交流電圧を印加したところ，透明にならない
部分があった。以上の結果をまとめると，表１のように
なる。

【００２３】

【表１】

【００２４】上表より知られるごとく，実施例１及び実
施例２においては良好な結果が得られるのに対して，比
較例１及び比較例２においては満足な結果が得られない
。このように，実施例１及び実施例２の方法によれば，
プレス成形などによる外的な圧力が加わらないため，液
晶層へのダメージがなく，透明時，不透明時のいずれの
時にもムラを生じない。そのため，液晶調光パネルとし
ての良好な三次元曲面を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１にかかる液晶調光パネルの製造方法の
説明図であって，加熱処理による湾曲変形過程を示す正
面断面図。

【図２】実施例１の液晶調光パネルの製造方法の説明図
であって，バーコーターで液晶を塗布している状態を示
す斜視図。

【図３】実施例１の液晶調光パネルの完成状態の斜視図
。

【図４】実施例２にかかる液晶調光パネルの正面断面図
。

【図５】実施例２の液晶調光パネルの製造方法の説明図
であって，高圧水銀灯によって紫外線硬化処理を行って
いる状態を示す正面図。

【図６】比較例１にかかる液晶調光パネルの正面断面図
。

【図７】比較例２にかかる液晶調光パネルの製造方法の
説明図であって，熱プレス成形を行っている状態を示す
正面図。

【符号の説明】

１０．．．液晶調光パネル，１１．．．液晶層，１２．
．．透明電極，１３，１４．．．透明樹脂フィルム，２
０．．．液晶調光パネル，２１．．．液晶層，２３，２
４．．．透明樹脂フィルム，Ｒ．．．三次元曲面，

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　有機高分子中に液晶が分散している液
   晶層の両面にそれぞれ透明電極を介して透明樹脂フィル
   ムを接合してなる液晶調光パネルであって，該液晶調光
   パネルは，三次元曲面を有し，その内側面の透明樹脂フ
   ィルムの厚みは，外側面の透明樹脂フィルムの厚みより
   も小さいことを特徴とする液晶調光パネル。
2. 【請求項２】　　有機高分子中に液晶が分散している液
   晶層を，透明電極を片面に有すると共に厚みの異なる２
   枚の透明樹脂フィルムを用いて，該透明樹脂フィルムの
   透明電極を液晶層に対面させて挟着し，次いでこれらを
   加熱処理することにより，透明樹脂フィルムの厚みの小
   さい方が内側面に位置した三次元曲面を有する液晶調光
   パネルを製造することを特徴とする液晶調光パネルの製
   造方法。