JPH0431823A

JPH0431823A - 模様入り調光材及びその製造法

Info

Publication number: JPH0431823A
Application number: JP2138086A
Authority: JP
Inventors: Minoru Matsuda; 松田　實; Masayoshi Yamakido; 山木戸　正義; Hidemi Ito; 秀己伊藤; Koichi Iwata; 宏一瀬; Sumihito Nakagawa; 純人中川
Original assignee: Takiron Co Ltd
Current assignee: Takiron Co Ltd
Priority date: 1990-05-28
Filing date: 1990-05-28
Publication date: 1992-02-04

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、液晶の特性を利用して光学的性質に差異を生
じさせることにより、デイスプレィ、看板、ブラインド
、採光材、ドーム、間仕切りなど各種の調光用途に好適
に使用される模様入り調光材、及びその製造法に関する
。

〔従来の技術〕

液晶の特性を利用した調光材としては、■ネマチック液
晶をポリビニルアルコール水溶液中に乳化分散させてカ
プセル化し、こｈをｓｑ電極材上に塗布して乾燥させた
後、該塗膜の上に対向電極となるもう一枚の透明電極材
を接着したもの、 ■アクリル系樹脂等の光硬化樹脂に液晶を混入し、これ
を二枚の透明電極材の間に封入して光を照射することに
より硬化させたもの、 ■エポキシ樹脂中に液晶を分散し、これを二枚の透明電
極材の間に封入して熱硬化させたもの、等が知られてい
る。

これらの調光材は、透明電極間に電圧を印加すると、液
晶層が白濁した光散乱状態から透明な光透過状態に変化
するため、前述した種々の調光用途が見込まれる。

しかしながら、上記調光材の透明電極材は、透明プラス
千ツクフィルム等の２３明基材にＩＴＯ等の金属酸化物
を蒸着するか、又は透明導電塗料を塗布することによっ
て、透明基材の片面全体に透明電極を形成したものであ
るため、透明電極間に電圧を印加すると、液晶層全体が
白濁状態から透明状態に変化し、模様などを発現させた
り消失させたりできなかった。

そこで本発明者らは、液晶層の画面に積層された透明電
極の一方をエツチング等の手段で所望の模様又は図柄状
にパターン化した調光材を既に提案した（特願昭６３−
１６４５３０号）。この調光材は、透明電極間に電圧を
印加しないときには従来の調光材と同様に液晶層が全体
的に白濁しているが、電圧を印加すると、液晶層が一方
の透明電極のパターン形状とほぼ同じ形状に透明化し、
その他の部分は白濁状態のまま残るため、透明のすかＬ
ｌ様が発現して変化に富む調光を行うことができるもの
である。

また、特開昭６３−３０１９２２号には、液晶を混入し
た光硬化樹脂を二枚の透明電極間に封入巳、光照射によ
り該樹脂を硬化させて調光材を製造するときに、透明電
極間に電圧を印加しながら光を部分的に照射すると、そ
の光照射部分が透明のまま硬化することが記載されてい
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、特願昭６３−１６４５３０号のように透
明電極をエツチングによりパターン化する場合は、最初
、透明電極表面にフォトレジスト膜を形成し、その上に
パターンの形成されたマスク板を重ね合わせて、露光に
よりフォトレジスト膜をパターン形状通りに窓開けして
から工、チンダ液に浸漬し、エツチング後にフォトレジ
スト膜を除去しなければならないため、手間がかがりコ
スト高になるという問題があった。また、このように透
明電極をパターン化した調光材は、透明電極間に電圧を
印加しなければ透明なすかし模様が発現せず、いくら電
圧を印加しても液晶層全体を透明にすることが不可能で
あるため、光散乱よりも光透過を優先する調光用途には
不向きであるという問題があった。

一方、特開昭６ｆ−３０１９２２号の方法で透明な模様
を形成する場合は、光照射前の段階において調光材の液
晶層が未硬化であるため、マスク板をセツティングする
等のハンドリングの際に液晶が流動してムラを生じ易い
という問題があり、また、このように模様形成前に液晶
層が未硬化であると調光材を所望の形状に切断すること
もできないという問題があった。

本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、その目的
とするところは、電圧無印加のとき透明領域と白濁領域
からなる模様を発現し、電圧を印加すると全体が透明化
して模様が消失するため、光散乱より光透過を優先する
調光用途に好適に使用することができ、しかも模様が鮮
明でムラがなく、また製造も容易で模様形成前に所望の
形状に切断することができる模様入り調光材、及びその
製造法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、本発明の模様入り調光材は、式：　　　Ｒ（Ｘ−ＣＨｚ−ＣＨ−Ｃ−０−ＲｚＲＲ３（式中ＸはＳ
Ｈ，ＮＨｚ、ＯＨＳＲ＋はＨ，ＣＨ３、Ｒｚはアルキル
基、ヘテロ結合を含むアルキル基、Ｒ３はＨ，Ｃ，アル
キル基、ヘテロ結合を含むアルキル基、ｎは１〜４の整
数である）で示される化合物を配合して硬化させた硬化型樹脂の樹
脂マトリックス中に液晶を分散させてなる液晶層と、そ
の両面に積層した透明電極とを具備する調光材であって
、上記液晶層が電圧無印加の状態で透明領域と白濁領域
を有することを特徴としている。

そして、この模様入り調光材を製造するための本発明の
第一の製造法は、上記の式で示される化合物を配合して
硬化させた硬化型樹脂の樹脂マトリックス中に液晶を分
散させてなる液晶層と、その両面に積層した透明電極と
を具備する調光材を作製し、該調光材の透明電極間に電
圧を印加して液晶層を透明にしたまま光を該調光材に部
分照射することを特徴とするものであり、また第二の製
造法は、第一の製造法と同様に調光材を作製して光を部
分照射した後、透明電極間に電圧を印加しないで光を該
調光材に照射することを特徴とするものであり、更に第
三の製造法は、第一の製造法と同様に調光材を作製し、
該調光材の透明電極間に電圧を印加しないで光を該調光
材に部分照射した後、透明電極間に電圧を印加して光を
該調光材に照射することを特徴とするものである。

尚、本発明の模様入り調光材における「模様」とは、透
明領域と白濁領域によって構成される模様、図柄、文字
、記号などを包含する広い概念の用語である。

〔作　用〕

式：　　　Ｒ（Ｘ−ＣＨｚ−ＣＩ（−Ｃ−０−Ｒｚ）−ｉ−Ｒ３（式
中ＸはＳＨ，Ｎｌ２．ＯＨ、Ｒ，はＨ，ＣＨ３、Ｒｚは
アルキル基、ヘテロ結合を含むアルキル基、Ｒ３はＨ，
Ｃ，アルキル基、ヘテロ結合を含むアルキル基、ｎは１
〜４の整数である）で示される化合物（以下、化合物（ＸＣＨ２ＣＨＲ，Ｃ
０ＯＲｔ　ｈ　Ｒｆｆと記す）を配合して硬化させた硬
化型樹脂の樹脂マトリックス中に液晶を分散させてなる
液晶層は、模様形成前の段階では、液晶層中の液晶分子
がその向きを自由に変え得る状態にある。

そのため、液晶層両面の透明電極間に電圧を印加して電
界をかけると、液晶分子が電界方向に配向して透明とな
り、電圧を無印加にすると液晶分子の向きがランダムと
なり、透過光を散乱して白濁する。

ところが、第一の製造法（請求項（２）の製造法）のよ
うに調光材の透明電極間に電圧を印加して液晶層を透明
にしたまま光を部分照射すると、その光照射部分か透明
状態のまま固定されて、電圧を無印加にしても再び白濁
状態Ｓこ戻らない透明領域となり、光を照射しない部分
は電圧無印加の状態で再び白濁する白濁領域のまま残る
ため、これら透明領域と白濁領域からなる模様が形成さ
れるという新規な事実を見出した。

このように光照射部分のみか再び白濁状態に戻らない透
明領域となるのは、次の理由によるものと推測される。

即ち、化合物（ＸＣＨ２ＣＨＲ，Ｃ００Ｒ２ｈｒＲ：ｌ
を配合して硬化させた硬化型樹脂よりなる液晶層の樹脂
マトリックスは、硬化の際に化合物（ＸＣＨｚＣＨＲ＋
Ｃ００Ｒｚ″ｈｒ　Ｒ３が何らかの作用で一部が解裂し
て生成したＣＨ＝ＣＨＲ＋Ｃ０ＯＲ（ＲはＨ，アルキル
基、ヘテロ結合を含むアルキル基）で示されるアクリル
酸化合物（ビニル化合物）を含むと考えられる。

そのため、電圧印加により液晶分子を電界方向に配向さ
せて液晶層を透明にしたまま光を部分照射すると、光照
射部分では該アクリル酸化合物が互いに反応したり、樹
脂マトリックス中の反応性残基（エポキシ基、触媒等）
と反応して高分子の未知化合物を生成する際に液晶分子
に絡み付き、液晶分子を電界方向に配向したままの状態
で拘束（固定化）するためと推測される。このことは、
光照射前の液晶層が原料には含まれないアクリル酸化合
物の臭いを発し、核磁気共鳴スペクトル（ＮＭＲスペク
トル）分析でアクリル酸化合物に起因すると思われるピ
ークが存在しているのに対し、光を照射した後の液晶層
はアクリル酸化合物の臭いがせず、ＮＭＲスペクトル分
析で上記のピークが消失しているという事実からみて間
違いがないものと思われる。一方、液晶層の光が照射さ
れない部分は、アクリル酸化合物の反応による液晶分子
の拘束が起こらないため、電圧を無印加にすると液晶分
子の向きがランダムになって再び白濁する白濁領域とな
る。

従って、この第一の製造法で製造される本発明の模様入
り調光材は、液晶層中の液晶分子が電界方向に配向した
状態で拘束された透明領域と、液晶分子が拘束されてい
ない白濁領域とによる模様を有しており、透明電極間に
電圧を印加すると、白濁領域の液晶分子が電界方向に配
向して透明となるため液晶層全体が透明化して模様が消
失し、電圧を無印加にすると、白濁領域の液晶分子のみ
がランダムな向きになって白濁状態に戻るため、白濁領
域と透明領域とで構成される鮮明な模様が発現する。

また、第二の製造法（＃ｌｌ求項（３ンの製造法）のよ
うに光の部分照射により透ＦｙＩ領域を形成したのち電
圧無印加の状態で光を照射すると、液晶層の白濁領域に
おいては未反応のアクリル酸化合物が反応してランダム
な向きの液晶分子に絡み付くため、そのランダムな状態
で液晶分子が拘束されることになる。

従って、この第二の製造法で製造される本発明の模様入
り調光材は、透Ｆｙｉ領域の液晶分子が電界方向に配向
して拘束されるだけでなく、白濁領域の液晶分子もラン
ダムな向きのまま拘束されて安定した状態となっている
ため、透明電極間に電圧を印加しないときには、透明領
域と白濁領域とのコントラストが良い鮮明な模様を発現
し、経時的に模様の鮮明度やコントラストが低下するこ
とは殆どない。そして、透明電極間に電圧を印加すると
、液晶を電界方向に配向させようとする電場の力の方が
大きいため、白濁領域の液晶分子が電界方向に強制的に
配向して液晶層全体が透明となり、模様が消失する。

また、第三の製造法（請求項（４）の製造法）のように
、調光材の透明電極間に電圧を印加しないで光を部分照
射した後、透明電極間に電圧を印加して光を照射する場
合は、最初に光を部分照射した個所の液晶分子がアクリ
ル酸化合物の反応によってランダムな向きのまま拘束さ
れ、光を照射していない部分の液晶分子は向きを自由に
変え得る非拘束の状態を維持する。従って、電圧無印加
の状態では液晶層全体が白濁しているが、透明電極間に
電圧を徐々に印加すると、光非照射部分では非拘束の液
晶分子が電界方向に配向して透明となり、光照射部分で
は液晶分子がランダムな向きに拘束されたまま白濁状態
を維持する。そして更に印加電圧を上げると、光を照射
した部分の液晶分子が電場の力に負けて電界方向に強制
的に配向し、全体が透明になる。

上記のように電圧を印加して透明部分と白濁部分が現れ
た状態、又は更に大きな電圧を印加して液晶層全体を透
明にしたまま光を照射する場合は、最初に光を照射しな
かった部分の液晶分子がアクリル酸化合物の反応によっ
て電界方向に配向した状態で拘束されるため、電圧を無
印加にしても再び白濁しない透明領域が形成される。け
れども、最初に光を部分照射して液晶分子をランダムな
向きに拘束した部分では、未反応のアクリル酸化合物が
存在せず、それ以上の変化が起こらず、液晶分子がラン
ダムな向きに拘束された安定な白濁領域を維持する。

従って、この第三の製造法で製造される本発明の模様入
り調光材も、透明領域の液晶分子が電界方向に、且つ白
濁領域の液晶分子がランダムな方向に、それぞれ拘束さ
れて安定化しているため、透明電極間に電圧を印加しな
い状態では、透明領域と白濁領域とのコントラストが良
い鮮明な模様を発現し、経時的に模様の鮮明度やコント
ラストの低下をきたすことが殆どなく、一方、電圧を印
加すると電場の力で白濁領域の液晶分子が電界方向に強
制的に配向し、液晶層全体が透明になって模様が消失す
る。

〔実施例〕

以下、図面を参照しながら本発明の模様入り調光材とそ
の製造法を詳述する。

第１図は本発明の模様入り調光材を示す平面図、第２図
は第１図のＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄ線に沿った拡大断面図である
。

第１図及び第２図に示す模様入り調光材は、液晶層１の
上下両面に、透明電極２ａ、２ｂを片面に形成した二枚
の透明な樹脂フィルム３ａ、３ｂ（以下、透明電極フィ
ルムと記す）を、該透明電極が液晶層側となるように積
層した厚さ１００〜５００μｍ程度の五層構造のシート
状調光材であって、上記の液晶層１は電圧無印加の状態
で透明領域４ａ、４ｂ、４ｃと白濁領域４０を有してい
る。そして、一方（上側）の透明電極２ａの一側縁（右
側縁）と他方（下側）の透明電極２ｂの他側縁（左側縁
）には集電極部５ａ、５ｂをそれぞれ形成し、これら集
電極部５ａ、５ｂを絶縁テプ７で被覆しである。また、
集電極部５ａ、５ｂの一端には外部へ突出する端子片６
ａ、６ｂを取付け、これらの端子片６ａ、６ｂにリード
線を接続できるようにしである。

上記の液晶層１は、化合物（ＸＣＨ２ＣＨＲ，Ｃ００Ｒ
２ｈｒＲ３（但しχはＳＲ，ＮＨｚ、　ＯＨ、Ｒ＋はＨ
，Ｃ１ｈ、Ｒ２はアルキル基、ヘテロ結合を含むアルキ
ル基、Ｒ３はＨＣアルキル基、ヘテロ結合を含むアルキ
ル基、ｎは１〜４の整数である）を配合して硬化させた
硬化型樹脂の樹脂マトリックス中に液晶を均一に分散さ
せたものであって、例えば上記化合物を配合して熱硬化
させたエポキシ樹脂の樹脂マトリックス中にネマチック
液晶を相分離法により液滴状態で分散させた液晶層など
が適している。かかる液晶層は、液滴状態で分散する液
晶が１μｍ程度のほぼ均一な粒径を有し、電圧印加時の
液晶分子の配向性が良いため、電圧印加により液晶層１
全体を透明にしたとき高い透明度を得ることができるか
らである。

上記硬化型樹脂としては、前記熱硬化型のエポキシ樹脂
の他にアクリル樹脂、ウレタン樹脂等の熱硬化型樹脂が
用いられ、これに液晶、硬化剤、触媒、マイクロビーズ
等が配合されて未硬化の樹脂液が調製される。特にエポ
キシ樹脂としては脂肪族エポキシ樹脂が好ましく、これ
に芳香族エポキシ樹脂を適宜混合して使用することもで
きる。

これらエポキシ樹脂をマトリックス化する際の硬化剤と
してはアミン系、酸無水物系、メルカプタン系等、各種
のエポキシ樹脂用硬化剤が使用可能である。また、アク
リル樹脂としてはウレタンアクリレート樹脂が好ましく
用いられる。

また、上記の化合物（Ｘ（ＪＩｚＣＨＲ＋Ｃ００Ｒｚ）
′ＴｒＲ３には種々のものがあり、単独又は２種以上混
合してエポキシ樹脂等の熱硬化型樹脂に配合される。具
体的にはＸがＳＲ，Ｒ，がＨ、Ｒ２がＣＨ２、Ｒ，が酸
素結合を含むアルキル基、ｎが３であるトリメチロール
プロパントリス−（β−チオプロピオネート）、ＸがＳ
Ｈ，Ｒ，がＦｌ、Ｒ２がＣＨ２、Ｒ３がアルキル基、ｎ
が３であるトリメチルプロパントリス−（β−チオプロ
ピオネート）等が挙げられる。また、×がＮｌ２又はＳ
Ｈである化合物はエポキシ樹脂の硬化剤として兼用でき
るので望ましい。この化合物は、前述のように熱硬化の
際に一部が解裂してアクリル酸化合物を生成し、光照射
により重合して液晶分子を拘束（固定化）するものと推
測される。

液晶の配合量については経済性や白濁の度合いを考慮し
て適宜決定すればよいが、一般的には２０〜７０重量％
程度配合するのが適当である。なお、この他ヒンダード
アミン系等の光安定剤を添加すると更に安定性を増すこ
とがある。

液晶層１の透明領域４ａ、４ｂ、４ｃは、液晶分子が透
明電極２ａ、２ｂ間に電圧を印加したときの電界方向に
配向した状態で拘束された領域であり、電圧を無印加に
しても再び白濁することのない領域である。これに対し
白濁領域４０は、液晶分子が拘束されていないか、又は
ランダムな方向に拘束された領域であり、透明電極２ａ
、２ｂ間に電圧を印加しない状態では白濁しているが、
電圧を印加すると電場の力で液晶分子が電界方向に配向
して透明に変化する領域である。

この液晶層１の上下両面に積層する前記透明電極フィル
ム３ａ、３ｂは、例えばポリエチレンテレフタレート、
ポリエーテルサルフォン、ポリカポネート等の透明な樹
脂フィルムの片面に、ＩＴＯや酸化錫等の金属酸化物を
蒸着もしくはスパツタリングするか、或いは透明導電性
塗料を塗布することによって、透明電極２ａ、２ｂを片
面全体に形成したものである。

また、透明電極２ａ、２ｂの端縁に設ける集電極部５ａ
、５ｂは、透明電極２ａ、２ｂ間の電圧をほぼ均一にす
るためのもので、右側縁の集電極部５ａは、液晶層１の
右側縁と下側の透明電極フィルム３ｂの右側縁を切除し
て上側の透明＠極２ａの右側縁を帯状に露出させ、該露
出部に銅ペースト、銀ペースト、カーボンペースト等の
導電性ぺ〜ストを塗布することによって、下側の透明電
極２ｂと短絡しないように形成されており、左側縁の集
電極部５ｂは、液晶層１の左側縁と上側の透明電極フィ
ルム３ａの左側縁を切除して下側の透明電極２ｂを帯状
に露出させ、該露出部に上記の導電性ペーストを塗布す
ることによって、上側の透明電極２ａと短絡しないよう
に形成されている。尚、集電極５ａ、５ｂは、銅箔テー
プ等の金属箔テープを導電性の粘着剤を介して透明電極
２ａ、２ｂの上記露出部に貼付けて形成してもよい。

この集電極部５ａ、５ｂの一端に取付ける端子片６ａ、
６ｂは、例えば＃ｉｉ箔テープ等の金属箔テープや、リ
ン青銅、銅、アルミニウム等の金属薄片よりなるもので
、導電性接着剤等によって接着されており、該端子片６
ａ、６ｂの突出部分にリド線が接続されるようになって
いる。

また、この集電極部５ａ、５ｂを被覆する絶縁テープ７
は、水分の浸入、漏電や感電、調光付周縁の眉間剥離等
を防止するもので、例えばポリプロピレン樹脂やポリ塩
化ビニル樹脂やポリエチレンテレフタレート樹脂やフッ
素樹脂製の粘着絶縁テープ等が使用される。尚、絶縁テ
ープ７に代えてエポキシ樹脂系、シリコン樹脂系等の透
明な絶縁性接着剤を塗布して被覆してもよい。

以上のような構成の模様入り調光材は、透明電極２ａ、
２ｂ間に交流電圧を印加しない状態では、液晶分子が電
界方向に配向して拘束された透明領域４ａ、４ｂ、４ｃ
と、液晶分子の向きがランダムな白濁領域４０を有し、
これら透明領域４ａ４ｂ、４ｃと白濁領域４０との対比
によって構成される模様を発現している。この模様は、
液晶分子の拘束によって透明領域４ａ、４ｂ、４ｃの輪
郭が明瞭に現れるため極めて鮮明であり、微細な模様で
も量けることがない。また、白濁領域４０の液晶分子が
ランダムな方向に拘束されて安定化している場合は、白
濁領域４０の経時的な透明化も生しないので、長期間に
わたってコントラストの良好な模様を維持することがで
きる。

このように模様が現れている調光材の透明電極２ａ、２
ｂ間に交流電圧を印加して液晶層ｌに電界をかけると、
白濁領域４０の液晶分子が電界方向に強制的に配向し、
液晶の通常光屈折率と樹脂マトリックスの光屈折率が同
一もしくは近似して白濁状態から透明状態に変化し、液
晶層ｌ全体が透明となって模様が消失する。そして、再
び電圧無印加の状態にすると、液晶分子が電界方向に拘
束された透明領域４ａ、４ｂ、４ｃは透明を維持するの
に対し、白濁領域４０は液晶分子の方向がランダムにな
り、液晶の異常光屈折率と樹脂マトリックスの屈折率と
の差により透過光が散乱されて白濁状態に戻るため、鮮
明な模様が再び発現する。

上記のように本発明の模様入り調光材は、透明領域４ａ
、４ｂ、４ｃと白濁領域４０とで構成される鮮明な模様
を発現させたり消失させて変化に富む調光を行うことが
でき、また、電圧印加時には光が全面を透過し、電圧無
印加時にも光が透明領域４ａ、４ｂ、４ｃを透過するた
め、光透過を優先する調光用途に好適なものである。

次に、第３図を参照しながら、本発明の第一の製造法（
請求項（２）の製造法）を説明する。

第一の製造法によれば、最初、第３図（イ）に示す五層
構造のシート状調光材、即ち液晶層１の上下両面に透明
電極フィルム３ａ、３ｂを透明電極２ａ、２ｂが液晶層
側となるように積層した構造のシート状調光材が作製さ
れる。液晶層１を形成するための樹脂液としては、例え
ば未硬化のエポキシ樹脂に前記の化合物（ＸＣＨｚＣＨ
Ｒ＋　Ｃ０ＯＲｚ’５”７ｒ　Ｒ３を配合すると共に、
ネマチック液晶、前記硬化剤、触媒、マイクロビーズを
適量混合したものが好適に使用される。シート状調光材
の作製は、この樹脂液を透明電極フィルム３ａ、３ｂの
間に薄層状に挟んで加熱硬化させることにより行われる
。このように加熱硬化させると、エポキシ樹脂の架橋硬
化が進むにつれて液晶が次第に不溶性となって相分離を
起こし、硬化が完結した状態では、液晶が１μｍ程度の
ほぼ均一な粒径を有する略球状の液滴となって均一に分
散するため、電圧印加時の透明度が高い液晶層１を有す
る調光材が得られる。

それと同時に、エポキシ樹脂に含まれる前記化合物（Ｘ
ＣＩ（ｚｃＨＲ＋ｃＯＯＲｚ′ｒ′ＵＲ３が何らかの作
用で一部が解裂し、ＣＨ＝ＣＨＲ、Ｃ０ＯＲで示される
アクリル酸化合物（ビニル化合物）が生成する。このこ
とは、液晶層１が原料の樹脂液には含まれないアクリル
酸化合物の臭いを発し、ＮＭＲスペクトル分析でアクリ
ル酸化合物に起因すると思われるピークが存在すること
から推定される。このようにして作製されたシート状調
光材は、液晶層１が硬化しているため所望の形状に自由
に切断することができる。

作製されたシート状調光材は、次の集電極部形成工程に
おいて、第３図（ロ）に示すように、方（下側）の透明
電極フィルム３ｂの一側縁（右側縁）を切除すると共に
、液晶層を剥離して他方（上側）の透明電極フィルム３
ａの透明電極２ａを帯状に露出させ、同図（ハ）に示す
ように導電性ペーストを電極露出部に塗布するか又は銅
箔テブを貼付して帯状の集電極部５ａを形成し、該集電
極部５ａに端子片６ａを導電性接着剤等で接着する。そ
して同じ要領で、同図（ニ）に示すように他方（上側）
の透明電極フィルム３ａの他側縁（左側縁）を切除して
液晶層を剥離し、透明電極フィルム２ｂの露出部に集電
極部５ｂを形成して端子片６ｂを接着する。

集電極部５ａ、５ｂの形成と端子片６ａ、６ｂの取付け
が終わると、同図（ホ）に示すように調光材の双方の端
子片６ａ、６ｂにリード線を接続し、上下の透明電極２
ａ、２ｂ間に交流電圧を印加して液晶層１を白濁状態か
ら透明に変化させ、この状態で切抜きパターン９を形成
したマスク板１０を調光材の片面に重ね合わせて、光源
１１から光をマスク板１０越しに部分照射する。このよ
うに透明電極２ａ、２ｂに電圧を印加して液晶層１全体
を透明にしたまま光を部分照射すると、液晶層１の光照
射部分では、前記のアクリル酸化合物が互いに反応した
り樹脂マトリックス中の反応性残基（エポキシ基、触媒
等）と反応して高分子の未知化合物を生成する際に液晶
分子に絡み付き、液晶分子が電界方向に配向したままの
状態で拘束（固定化）される。そのため、電圧無印加の
状態にしても再び白濁状態に戻らなくなり、同図（へ）
示すように常時透明な透明領域４が液晶層１に形成され
る。一方、液晶層の光が照射されない部分は、アクリル
酸化合物の反応による液晶分子の拘束が起こらないため
、電圧を無印加にすると液晶分子の向きがランダムにな
り、同図（へ）に示すように再び白濁する白濁領域４０
となる。

透明電極２ａ、２ｂ間に印加する電圧は、液晶層１が透
明になる電圧以上であればよく、また、光照射条件につ
いても、液晶層１を透明化するに十分な光照射量を得る
ことができる照射条件であればよい。但し、液晶層１の
マスク部分まで光が入り込むほどの過酷な照射条件は避
けるべきである。また光源１１としては水銀ランプ等の
紫外線照射ランプやキセノンランプや疑似太陽光等が用
いられる。

上記のように透明領域４と白濁領域４０を形成した模様
入り調光材は、第２図に示すように両側縁の集電極部５
ａ、５ｂを絶縁テープ７で被覆して最終製品となる。

以上のような第一の製造法によって製造される本発明の
模様入り調光材は、液晶層１中の液晶分子が電界方向に
配向した状態で拘束された透明領￥ｉ４と、液晶分子が
拘束されていない白濁領域４０とを有しており、透明電
極２ａ、２ｂ間に電圧を印加すると、白濁領域４０の液
晶分子が電界方向に配向して透明となるため、液晶層１
全体が透明化して模様が消失し、電圧を無印加にすると
、白濁領域４０の液晶分子のみがランダムな向きになっ
て白濁状態に戻るため、白濁領域４０と透明領域４とで
構成される鮮明な模様が再び発現する。

次に、第４図を参照しながら本発明の第二の製造法（請
求の範囲（３）の製造法）を説明する。

この第二の製造法は、調光材の透明電極２ａ２ｂ間に電
圧を印加して液晶層１を透明にしたまま光を部分照射す
ることにより、透明領域４と白濁領域４０を形成する工
程までは前記の第一の製造法と同様であるが、その後、
第４図に示すように透明電極２ａ、２ｂ間に電圧を印加
しないで光源１１から光を少なくとも調光材の光非照射
部分に照射する工程を付加した点が異なる。

このように電圧無印加の状態で光を照射すると、液晶層
の光非照射部分である白濁領域４０においては未反応の
アクリル酸化合物が反応してランダムな向きの液晶分子
に絡み付くため、そのランダムな状態で液晶分子が拘束
されることになる。光の照射は図示の如く全面に行って
もよく、この場合透明領域４ではアクリル酸化合物が存
在せず、それ以上の変化は起きない。従って、光源１１
は第３図（ホ）と第４図では異なるが、同し全面照射の
ものを使用してもよい。

以上のような第二の製造法で製造される本発明の模様入
り調光材は、透明領域４の液晶分子が電界方向に配向し
て拘束されるだけでなく、白濁領域４０の液晶分子もラ
ンダムな向きのまま拘束されて安定した状態となってい
るため、透明電極２ａ、２ｂ間に電圧を印加しないとき
には、透明領域４と白濁領域４０とのコントラストが良
い鮮明な模様を発現し、経時的に模様の鮮明度やコント
ラストが低下することは殆どない。そして、透明電極２
ａ、２ｂ間に光を照射する前に液晶層ｌを透明にする電
圧より大きい電圧を印加すると、液晶を電界方向に配向
させようとする電場の力の方が大きいため、白濁領域４
０の液晶分子が電界方向に強制的に配向して液晶層１全
体が透明となり、このように透明状態で長時間使用して
も、白濁領域４０が安定化しているので、電圧無印加の
状態に戻したときに白濁領域４０が少しづつ透明化する
ことがなく透明領域４とのコントラストの低下を生じる
ことは殆どない。

次に第５図及び第６図を参照しながら本発明の第三の製
造法（Ｈｉｔ求項（４）の製造法）を説明する。

この第三の製造方法は、調光材両側縁の集電極部５ａ、
５ｂに端子片６ａ、６ｂを取付ける工程までは前記の第
一の製造方法と同じであるが、その後の模様の形成方法
が異なる。即ち、最初は第５図（イ）に示すように、調
光材の片面に切抜きパターン９を形成したマスク板１０
を重ね合わせ、透明電極２ａ、２ｂ間に電圧を印加しな
い状態で光源１１からマスク板１０越しに光を部分照射
する。こうすると、光が照射された部分では液晶分子が
アクリル酸化合物の反応によってランダムな向きのまま
拘束され、光が照射されない部分は液晶分子が方向を自
由に変え得る非拘束の状態を維持する。従って、このよ
うに光を部分照射した調光材は、電圧無印加の状態では
液晶層１全体が白濁しているが、透明電極２ａ、２ｂ間
に適当な電圧を印加すると、第５図（ロ）に示すように
、光非照射部分は非拘束の液晶分子が電界方向に配向し
て透明領域４となり、光照射部分は液晶分子がランダム
な向きに拘束されたままの白濁領域４゜となり、透明領
域４と白濁領域４ｏが前述の第−及び第二の製造法の場
合と逆転した模様が現れる。

そして、印加電圧を更に上げると、光照射部分（白濁領
域４０）の液晶分子が電場のカに負けて電界方向に強制
的に配向し、第６図（イ）に示すように液晶層１全体が
透明になる。けれども、このままでは透明領域４の液晶
分子が電界方向に拘束されていないため、電圧を無印加
にすると再び白濁状態に戻り、模様は発現されない。

そこで、上記のように光を部分照射した後、第５図（ロ
）のように適当な電圧を印加して白濁領域４０と透明領
域４が現れた状態で光源１１がら光を少なくとも調光材
の光非照射部分に照射するか、又は第６図（イ）のよう
に高電圧を印加して液晶層１全体を透明にした状態で光
源１１から光を少なくとも調光材の光非照射部分に照射
する。

第５図（ロ）のようにすると、光非照射部分である透明
領域４では未反応のアクリル酸化合物が反応して電界方
向に配向した液晶分子に絡み付くため、液晶分子は電界
方向に配向した状態で拘束され、電圧を無印加にしても
再び白濁しない透明領域４が形成される。光の照射は全
面に行ってもよく、この場合、白濁領域４０ではアクリ
ル酸化合物が存在せず、それ以上の変化は起きない。

また、第６図（イ）のようにすると、最初に光が部分照
射されなかった光非照射部分では、液晶分子がアクリル
酸化合物の反応によって電界方向に配向した状態で拘束
されるため、第６図（ロ）に示すように電圧を無印加に
しても再び白濁しない透明領域４が形成される。しかし
、最初に光を部分照射して液晶分子をランダムな方向に
拘束した部分（前述の白濁領域４０）では、未反応のア
クリル酸化合物が存在せず、それ以上の変化が起きない
ため、液晶分子がランダムな方向に拘束された安定な白
濁領域４０としてそのまま残る。

従って、この第三の製造法で製造される本発明の模様入
り調光材は、透明電極２ａ、２ｂ間に電圧を印加しない
状態では、第−及び第二の製造法で製造される模様入り
調光材と透明領域４、白濁領域４０が逆転したコントラ
ストの良い鮮明な模様を有し、透明領域４の液晶分子が
電界方向に、白濁領域４０の液晶分子がランダムな方向
にそれぞれ拘束されて安定化しているため、経時的に模
様の鮮明度やコントラストの低下をきたすことが殆どな
い。そして、光を照射する前に液晶層１を透明にする電
圧より大きい電圧を印加すると電場の力で白濁領域４０
の液晶分子が電界方向に配向し、液晶層全体が透明にな
って模様が消失する。

上記の説明では、集電極部５ａ、５ｂの形成と端子片６
ａ、６ｂの取付けを行ってから模様を形成しているが、
模様の形成を先に行ってもよい。

また、上記の説明では、模様を形成してから絶縁テープ
７で集電極部５ａ、５ｂを被覆しているが、模様を形成
する前に絶縁テープ７で被覆してもよい。

以上、本発明の模様入り調光材及びその製造法について
詳述したが、本発明はこれらに限定されるものではなく
、例えば、記述の模様入り調光材の片面又は両面に、更
にアクリル樹脂板、ポリカーボネート樹脂板、ポリスチ
レン樹脂板、塩化ビニル樹脂板等の透明プラスチック板
やガラス板を、エポキシ系、アクリル系、酢酸ビニル系
、シリコン系、ウレタン系等の接着剤又は粘着剤を用い
て常温硬化、加熱硬化、紫外線照射硬化等の手段で貼着
したり、ホットメルトシートやブチラールシト等を用い
て貼着してもよいものであり、また熱線カットフィルム
や紫外線カツトフィルムや耐候性改良フィルム等を積層
して種々の機能を付加することもできるものである。

（実施例１）エポキシ樹脂として東部化成■製ＹＨ３００、硬化剤と
して構造式％式％で表されるトリメチロールプロパントリス−（βチオプ
ロピオネート）、触媒として１，８−ジアザビシクロ（
５，４，０）ウンデカ−７−エン、液晶としてＢＤＨ社
製Ｅ８を（エポキシ樹脂）対（硬化剤＋触媒）対（液晶
）が重量比で１：０．７＝１．２となるように夫々秤量
して均一に混合し、更に少量のアクリル樹脂製マイクロ
ビーズ（粒径１２μｍ）を添加混合し、ＩＴＯフィルム
の間に介在させてオーブン中で７０℃で１時間加熱硬化
させて調光材を得た。

得られた調光材に集電極を形成し、リード線を結着して
３０〜４０Ｖの電圧を印加すると調光材は透明となり、
電圧印加を停止すると白濁状態に戻った。

この調光材の片面に切抜きパターンを形成したマスク材
を重ね合わせ、調光材に３０Ｖの電圧を印加したまま高
圧水銀灯からの光を５分間照射したところ、光が照射さ
れた部分は電圧の印加を停止しても白濁状態に戻らず、
透明のままであり、白濁部分と透明部分の鮮明な模様が
発現した。この模様入り調光材は３０〜４０Ｖの電圧を
印加すると全面が透明となり、電圧印加を停止すると模
様が発現した。

一方、前記の調光材の片面に切抜きパターンを形成した
マスク材を重ね合わせ、調光材に電圧を印加しないで高
圧水銀灯からの光を５分間照射した。次いでマスク材を
除去し、調光材に３０Ｖの電圧を印加したまま、疑似太
陽光からの光を１０分間照射した後、電圧の印加を停止
すると白濁部分と透明部分の鮮明な模様が発現した。こ
の模様入り調光材は８０Ｖ以上の電圧を印加すると全面
が透明となり、電圧印加を停止すると模様が発現した。

（実施例２）実施例１と同様のエポキシ樹脂、硬化剤、触媒、液晶を
（エポキシ樹脂）対（硬化剤＋触媒）対（液晶）が重量
比で１　：０．７　　：１．２となるように夫々秤量し
、更に光安定剤であるコハク酸ジメチル−１−（２−ヒ
ドロキシエチル）−４−ヒドロキシ−２，２，６，６−
チトラメチルビベリジン重縮合物と架橋ポリスチレン製
マイクロビーズ（粒径２０μｍ）を少量添加して均一に
混合し、ＩＴＯフィルムの間に介在させてオーブン中で
７０℃で１時間加熱硬化させて調光材を得た。

この調光材の片面に切抜きパターンを形成したマスク材
を重ね合わせ、調光材に３０Ｖの電圧を印加したまま疑
似太陽光からの光を１０分間照射したところ、光が照射
された部分は電圧の印加を停止しても白濁状態に戻らず
透明のままであり、白濁部分と透明部分の鮮明な模様が
発現した。

この模様入り調光材に電圧を印加しないで高圧水銀灯か
らの光を５分間照射し、白濁部分の光反応物質を反応さ
せて安定化させた。

こうして得られた模様入り調光材は６０Ｖ以上の電圧を
印加すると全面が透明になり、電圧印加を停止すると模
様が発現した。また、この模様入り調光材に６０Ｖの電
圧を印加したまま、東面した窓の内側で太陽光に暴露し
たところ、６ケ月後でも電圧印加を停止すると鮮明な模
様が発現し、機能を損なうことがなかった。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明の模様入り調光
材は、透明領域と白濁領域とで構成されるコントラスト
の良い鮮明な模様を発現させたり消失させたりして変化
に富む調光を行うことができ、しかも電圧無印加時には
光が透明領域を透過し電圧印加時には光が全面を透過す
るので、光透過を優先する調光用途に好適なものである
。また模様形成前の調光材は所望形状に自由に切断でき
、模様の形成も電圧印加又は電圧無印加の状態で光を部
分照射又は全面照射するだけで極く簡単に行えるので、
エツチングで透明電極をパターン化する場合に比べると
手間とコストが大幅に減少するといった効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の模様入り調光材の一実施例を示す平面
図、第２図は第１図のＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄ線に沿った拡大断
面図、第３図（イ）〜（へ）は本発明の第一の製造法の
一実施例を工程順に示す説明図、第４図は本発明の第二
の製造法の一実施例における光照射工程の説明図、第５
図（イ）及び（ロ）はそれぞれ本発明の第三の製造法の
一実施例における先部分照射工程及び光照射工程の説明
図、第６図（イ）及び（ロ）はそれぞれ本発明の第三の
製造法の他の実施例における光照射工程の説明図及び光
照射後の模様入り調光材の断面図である。１・・・液晶層、２ａ、２ｂ・・・透明電極、３ａ、３ｂ・・・透明電極フィルム、４．４ａ、４ｂ、４ｃｍ透明領域、４０・・・白濁領域。第１図第２図］Ｃｂ、３ｂＣ第３図（イ）（ロ）ｂｂコｂ］今ｂ、３ｂ手続書く自甫６図平成６月２ε日

Claims

【特許請求の範囲】

（１）式： ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中ＸはＳＨ、ＮＨ＿２、ＯＨ、Ｒ＿１はＨ、ＣＨ＿
３、Ｒ＿２はアルキル基、ヘテロ結合を含むアルキル基
、Ｒ＿３はＨ、Ｃ、アルキル基、ヘテロ結合を含むアル
キル基、ｎは１〜４の整数である）で示される化合物を配合して硬化させた硬化型樹脂の樹
脂マトリックス中に液晶を分散させてなる液晶層と、そ
の画面に積層した透明電極とを具備する調光材であって
、上記液晶層が電圧無印加の状態で透明領域と白濁領域
を有することを特徴とする模様入り調光材。
（２）請求項（１）の式で示される化合物を配合して硬
化させた硬化型樹脂の樹脂マトリックス中に液晶を分散
させてなる液晶層と、その両面に積層した透明電極とを
具備する調光材を作製し、該調光材の透明電極間に電圧
を印加して液晶層を透明にしたまま光を該調光材に部分
照射することを特徴とする模様入り調光材の製造法。
（３）請求項（１）の式で示される化合物を配合して硬
化させた硬化型樹脂の樹脂マトリックス中に液晶を分散
させてなる液晶層と、その両面に積層した透明電極とを
具備する調光材を作製し、該調光材の透明電極間に電圧
を印加して液晶層を透明にしたまま光を該調光材に部分
照射した後、透明電極間に電圧を印加しないで光を該調
光材に照射することを特徴とする模様入り調光材の製造
法。
（４）請求項（１）の式で示される化合物を配合して硬
化させた硬化型樹脂の樹脂マトリックス中に液晶を分散
させてなる液晶層と、その両面に積層した透明電極とを
具備する調光材を作製し、該調光材の透明電極間に電圧
を印加しないで光を該調光材に部分照射した後、透明電
極間に電圧を印加して光を該調光材に照射することを特
徴とする模様入り調光材の製造法。