WO2017175805A1 - 調光装置、調光フィルム、調光フィルム付基材、調光装置キット及び調光フィルムの貼付方法 - Google Patents

調光装置、調光フィルム、調光フィルム付基材、調光装置キット及び調光フィルムの貼付方法 Download PDF

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WO2017175805A1
WO2017175805A1 PCT/JP2017/014275 JP2017014275W WO2017175805A1 WO 2017175805 A1 WO2017175805 A1 WO 2017175805A1 JP 2017014275 W JP2017014275 W JP 2017014275W WO 2017175805 A1 WO2017175805 A1 WO 2017175805A1
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WO
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light control
control film
control device
film
light
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Application number
PCT/JP2017/014275
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English (en)
French (fr)
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勇樹 熊谷
立沢 雅博
大 塚田
健二 貞野
千明 小幡
渉 降旗
崇宏 八木
Original Assignee
大日本印刷株式会社
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/30Polarising elements
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E06DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06BFIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B9/00Screening or protective devices for wall or similar openings, with or without operating or securing mechanisms; Closures of similar construction
    • E06B9/24Screens or other constructions affording protection against light, especially against sunshine; Similar screens for privacy or appearance; Slat blinds

Definitions

  • the present disclosure relates to a light control device that controls transmission of light by a pair of light control films opposed to each other.
  • the present disclosure also relates to a light control film, a base material with a light control film, a light control device kit, and a method for attaching the light control film.
  • the light control film used was mainly formed in a flat plate shape. It has been difficult to dispose on a curved surface such as a window of a vehicle such as an automobile or a curved surface such as a bent surface.
  • An object of the present invention is to provide a light control device, a base material with a light control film, and a light control device kit that can be arranged on a curved surface such as a curved surface or a bent surface.
  • the subject of this invention is providing the light control film which can be used for a light control apparatus, a base material with a light control film, and a light control apparatus kit.
  • the subject of this invention is providing the sticking method of the light control film which can be stuck also to curved surfaces, such as a curved surface and the bent surface.
  • 1st invention opposes the 1st light control film (16) containing the 1st light control area
  • At least one of the light control films is bent so that at least part of a pair of sides facing each other is convex in the thickness direction of the first light control film or the second light control film. It is the light control apparatus (1) characterized by these.
  • a curved surface such as a curved surface or a curved surface.
  • FIG. 1 is a perspective view illustrating the light control device according to the first embodiment.
  • the thickness direction of the light control device is the Z direction, and among the directions perpendicular to the thickness direction, the front and rear direction of the light control device is the X direction, and the left and right direction perpendicular to the front and rear direction is Y.
  • the + Z side is the front side
  • the ⁇ Z side is the back side.
  • the + X side is the front side
  • the -X side is the rear side
  • the + Y side in the left-right direction is the right side
  • the -Y side is the left side.
  • the light control device 1 of the present embodiment is mounted, for example, on a sunroof or the like of an automobile, so that the thickness direction (Z direction) is aligned with the vertical direction.
  • the light control device 1 is described as an example used for a sunroof of a vehicle such as an automobile, but is not limited to this, and may be used for a side window, a rear window, or the like. Moreover, it may be used not only for a vehicle but also for a curved surface or a curved surface such as an opening for taking in light of a building or the like, looking out for a view, or controlling privacy.
  • the present invention may be used for toys, interiors, lighting, devices for controlling strong light, industrial products, and the like. Moreover, it can utilize for various things besides the above-mentioned use.
  • the light control device 1 includes a pair of light control plates (a first light control plate 11 and a second light control plate 12) facing each other, and at least one of the pair of light control plates is disposed in the front-rear direction (X direction).
  • the light transmittance is controlled by changing the overlapping portion between the first dimming plate 11 and the second dimming plate 12 by sliding in the sliding direction S).
  • the light control device 1 of the present embodiment includes a first light control plate 11 and a second light control plate 12 that are stacked in order from the surface side (+ Z side).
  • a holding unit 2 is provided for holding each light control plate so as to be movable.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view illustrating details of the first light control plate and the second light control plate.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining the details of the first retardation layer and the second retardation layer.
  • FIG. 3A is a diagram illustrating details of the first retardation layer
  • FIG. 3B is a diagram illustrating details of the second retardation layer.
  • the first light control plate 11 includes a first transparent base material 13 and a first light control film affixed to the back surface side ( ⁇ Z side) of the first transparent base material 13. 16.
  • the first dimming plate 11 is curved so as to be convex on the surface side in the thickness direction (+ Z side, opposite to the side facing the second dimming plate 12).
  • the 1st transparent base material 13 is a base material used as the foundation of the 1st light control board 11, and is comprised by the glass plate, the acrylic board, the PC resin board, etc., for example.
  • the first light control film 16 has a first polarizing layer 14 and a first retardation layer 15 laminated in order from the surface side (+ Z side).
  • the first polarizing layer 14 is an optical functional layer that functions as a linear polarizing plate.
  • a first polarizing layer 14 is produced by adsorbing and orienting iodine compound molecules on a film material made of, for example, polyvinyl alcohol (PVA), and the first polarizing layer 14 is made transparent by, for example, TAC (Triacetyl cellulose).
  • PVA polyvinyl alcohol
  • TAC Triacetyl cellulose
  • the first light control film 16 is disposed by bonding the linearly polarizing plate 14A to the first transparent substrate 13 with an adhesive layer made of a photocurable resin or the like.
  • an adhesive layer made of a photocurable resin or the like.
  • Various configurations such as a wire grid type linear polarizing plate and a coating type linear polarizing plate can be applied instead of the linear polarizing plate using a sheet polarizer.
  • the first retardation layer 15 is laminated on the first polarizing layer 14.
  • the retardation film 15A including the first retardation layer 15 is bonded to the first polarizing layer 14 with an adhesive layer made of a photocurable resin or the like.
  • the first retardation layer 15 is laminated on the first transparent substrate 13 after being laminated with the first polarizing layer 14.
  • the retardation film 15A is patterned into a transparent film material such as TAC to produce an alignment layer, and is cured in a state in which the liquid crystal material is aligned by the alignment regulating force of the alignment layer. 15 is produced.
  • the alignment layer may be produced by a rubbing process, a photo-alignment layer may be applied, or a line-shaped uneven shape may be produced by a shaping process.
  • the second light control plate 12 includes a second transparent base material 17 and a second light control film 20 attached to the surface side (+ Z side) of the second transparent base material 17.
  • the second light control plate 12 is curved so as to be convex on the surface side in the thickness direction (+ Z side, the side facing the first light control plate 11).
  • the first light control plate 11 and the second light control plate 12 are arranged so that the first light control film 16 faces the second light control film 20.
  • the second light control film 20 has a second polarizing layer 18 and a second retardation layer 19 laminated in order from the back surface side ( ⁇ Z side).
  • the second light control plate 12 is formed by laminating the linear polarizing plate 18 ⁇ / b> A and the retardation film 19 ⁇ / b> A on the second transparent substrate 17, the second polarizing layer 18, and the second light control plate 19.
  • the retardation layer 19 is laminated.
  • the first polarizing layer 14 the first retardation layer 15, the second retardation layer 19, and the second polarization Arranged in the order of layers 18.
  • the first polarizing layer 14 and the second polarizing layer 18 are disposed so as to have a crossed Nicols relationship, for example.
  • the transmission axes of the first polarizing layer 14 and the second polarizing layer 18 are schematically shown by arrows.
  • the first retardation layer 15 includes a first retardation region A1 and a second retardation region B1 having different slow axes in the sliding direction S (first Direction, X direction).
  • the first retardation region A1 and the second retardation region B1 are formed to extend in a band shape in a direction orthogonal to the sliding direction S.
  • the first retardation layer 15 includes a plurality of first light adjustment regions AR1 each having the first retardation region A1 and the second retardation region B1 as a unit.
  • the first retardation layer 15 includes a plurality of retardation regions A1 and B1 whose slow axis directions are different from each other.
  • the retardation regions A1 and B1 have the slow axis direction in the sliding direction S. Are lined up to change along.
  • the first dimming area AR1 is composed of a plurality of phase difference areas A1 and B1 having different slow axis directions.
  • a third retardation region A2 and a fourth retardation region B2 having different slow axes are arranged in the sliding direction S. It is formed alternately along.
  • the third retardation region A2 and the fourth retardation region B2 are formed so as to extend in a band shape in a direction orthogonal to the sliding direction S.
  • the second retardation layer 19 includes a plurality of second dimming areas AR2 having the third retardation area A2 and the fourth retardation area B2 as a unit.
  • the second retardation layer 19 includes a plurality of retardation regions A2 and B2 having different slow axis directions, and the retardation regions A2 and B2 have the slow axis direction in the sliding direction S. Are lined up to change along.
  • the second dimming area AR2 is configured by a plurality of phase difference areas A2 and B2 having different slow axis directions.
  • the first retardation region A1 and the second retardation region B1 are slow in phase with respect to the transmission axis direction and the absorption axis direction of the first polarizing layer 14 when viewed from the first polarizing layer 14 side.
  • the axial direction is different.
  • the slow axis is set so as to form an angle of 45 degrees clockwise and counterclockwise with respect to the transmission axis of the first polarizing layer 14.
  • the third retardation region A2 and the fourth retardation region B2 are viewed from the second polarizing layer 18 side with respect to the transmission axis direction and the absorption axis direction of the second polarizing layer 18,
  • the slow axis directions are different from each other.
  • the slow axis is set so as to form an angle of 45 degrees clockwise and counterclockwise with respect to the transmission axis of the second polarizing layer 18.
  • the slow axis directions in the phase difference regions A1, A2, B1, and B2 are indicated by oblique straight lines.
  • the first retardation layer 15 and the second retardation layer 19 are produced with a thickness that functions as a quarter-wave retardation layer by imparting a quarter-wave retardation to transmitted light.
  • the thickness of the first retardation layer 15 and the second retardation layer 19 may be made with a thickness that gives a phase difference different from a quarter wavelength within a practically sufficient range.
  • transmits the light modulation apparatus 1 is controllable. The same applies when light enters from the second light control plate 12 side.
  • the second polarizing layer is formed by the original linearly polarized light due to the overlap of the phase difference regions A 1, A 2, B 1, and B 2 of the first light control plate 11 and the second light control plate 12. 18.
  • the first light control plate 11 having a first light control region AR 1 whose optical characteristics with respect to polarized incident light change in the slide direction S is repeatedly provided in the left-right direction (slide direction S). It is formed.
  • the second dimming plate 12 is held so as to face the first dimming plate 11, and corresponds to the first dimming area AR1.
  • the second light control area AR2 is formed so as to be repeatedly provided in the left-right direction (slide direction S).
  • FIG. 4 is a diagram illustrating another form of the first dimming plate and the second dimming plate used in the dimming device.
  • Fig.4 (a) is a figure which shows another form of the 1st light control board
  • FIG.4 (b) is a figure which shows another form of the 2nd light control board.
  • a dimming region in which the optical characteristics change along the sliding direction S is repeatedly provided in the sliding direction S.
  • the first dimming plate is formed by the first polarizing layer 14 and the second polarizing layer 18 in which the transmission axis by polarized light is patterned in the plane. 11 and the 2nd light control board 12 may be produced.
  • the first polarizing region A and the second polarizing region A are regions where the transmission axis directions are different by 90 degrees in the direction corresponding to the sliding direction S.
  • the first and second light adjustment regions AR1 and AR2 may be configured by the polarization regions A and B so that the polarization regions B are alternately provided.
  • the transmission axis directions of the polarization regions A and B are set in the extension direction and the width direction of the strip region.
  • each of the first polarizing layer 14 and the second polarizing layer 18 may include a plurality of polarizing regions A and B whose transmission axes are not parallel to each other.
  • region AR2 may be comprised by the some polarization area from which the direction of a transmission axis mutually differs, respectively.
  • the first retardation layer 15 and the second retardation layer 19 shown in FIG. 2 are omitted. Therefore, the 1st light control film 16 is comprised only from the 1st polarizing layer 14, and the 2nd light control film 20 will be comprised only from the 2nd polarizing layer 18, and each light control board 11 is comprised. , 12 can be simplified as compared with the embodiment shown in FIG. 2, the manufacturing cost of the light control device 1 can be reduced, and the manufacturing efficiency of each light control plate can be improved. be able to.
  • the first phase difference region A1 and the second phase difference region B1 are respectively the third phase difference region A2 and the fourth phase difference region B2 of the second light control plate 12.
  • the first dimming plate 11 is transmitted through the first dimming plate 11 and converted to linearly polarized light of the original polarization plane by the phase difference layer of the second dimming plate 12 to transmit the entire surface.
  • the light is shielded (shielded state).
  • the first phase difference region A1 and the second phase difference region B1 of the first light control plate 11 correspond to the fourth phase difference region B2 and the third phase difference region B2 of the second light control plate 12, respectively.
  • the transmitted light by the circularly polarized light transmitted through the first dimming plate 11 is 90 ° polarized with respect to the original polarization plane by the phase difference layer of the second dimming plate 12.
  • transmitted light is emitted from the entire surface (transmission state).
  • FIG. 5 is a diagram illustrating details of the holding unit of the light control device according to the first embodiment.
  • the light control device 1 of the present embodiment is configured such that the end portions of the light control plates 11 and 12 in the left and right direction (Y direction) can be moved in the slide direction S (X direction) by the holding unit 2. Is retained.
  • the holding portion 2 is a frame material having a U-shaped cross section viewed from the sliding direction S, and is formed of, for example, a metal such as aluminum, a resin, or the like.
  • the holding portion 2 has the U-shaped groove portion 2a extending in the X direction, and the right and left end portions of the light control plates 11 and 12 are disposed in the groove portion 2a.
  • the optical plates 11 and 12 can move in the sliding direction S along the groove 2a.
  • the sliding assistance members 11a and 12a are provided in the edge part of the left-right direction of each light control board 11 and 12, and the friction between the holding
  • the slip assisting members 11a and 12a are also used to adjust the gaps between the light control plates 11 and 12. When the light control plates 11 and 12 are moved in the slide direction S by adjusting the gaps between the light control plates 11 and 12, the light control regions AR1 and AR2 of the light control plates 11 and 12 are It can suppress as much as possible that it mutually contacts and a damage
  • the slip assisting members 11a and 12a a known material can be used as long as the frictional resistance can be adjusted.
  • a material such as a fluorine resin or a silicon resin is used.
  • materials such as silicon rubber and urethane rubber can be used.
  • the slip assisting members 11a and 12a may be formed by applying the above-mentioned materials to the respective light control plates, or formed in the form of an adhesive tape using the above-mentioned resin as a base material. You may make it stick on a light board.
  • slip assisting members 11a and 12a may be provided at portions of the holding unit 2 that are in contact with the dimming plates 11 and 12, and instead of being provided at the dimming plates 11 and 12, the holding unit 2 is provided. You may make it provide only in.
  • FIG. 6 is a diagram showing another embodiment of the light control plate.
  • the light control device 10 may be held by the holding unit 2 after the end of the light control plate held by the holding unit is folded substantially horizontally.
  • maintenance part 2 can be arrange
  • the light modulation apparatus 10 can be arrange
  • each light control plate is convex upward (+ Z side, surface side). Is bent like so.
  • the first dimming plate 11 is convex on the surface side (+ Z side, opposite to the side facing the second dimming plate 12) in the thickness direction. Is curved. More specifically, the first dimming plate 11 has the sides 11 b parallel to each other in the left-right direction (Y direction) among the sides forming the first dimming plate 11. ) To be convex.
  • the second light control plate 12 is also curved so as to be convex on the surface side (+ Z side, the side facing the first light control plate 11) in the thickness direction. More specifically, the second dimming plate 12 has the sides 12 b parallel to each other in the left-right direction (Y direction) among the sides forming the second dimming plate 12. ) To be convex.
  • the dimming plates 11 and 12 are arranged such that the dimming areas AR1 and AR2 are arranged in the extending direction (Y direction) of the curved sides 11b and 12b (+ X side and ⁇ X side sides). Intersecting (orthogonal) the direction (first direction, X direction, sliding direction S). Therefore, when the light control plates 11 and 12 slide in the sliding direction S, the overlapping state of the light control regions AR1 and AR2 can be changed, and the transmittance of light incident on the light control device 1 can be changed. Can be changed.
  • the light control plates 11 and 12 of the present embodiment are curved so that the shape viewed from the slide direction S (X direction) is an arc shape, and are arranged on the vertical upper side (+ Z side).
  • the light control plate 11 is formed so that the curvature thereof is larger than the curvature of the second light control plate 12.
  • the 1st light control board 11 and the 2nd light control board 12 are arrange
  • the first dimming plate 11 can be overlapped so as to cover the second dimming plate 12, and the gap between the first dimming plate 11 and the second dimming plate 12 is kept constant. be able to.
  • the light control device determines the optical characteristics of each light control plate and between the light control plates. Due to the gap, the light shielding state changes according to the viewing angle. Specifically, even if the light control plate is viewed from a position inclined with respect to the plate surface even when the light control plate is viewed from a direction perpendicular to the plate surface (front direction), the light is blocked. The rate decreases, that is, light that passes through the light control plate is generated. And as the viewing angle with respect to the plate surface of the light control plate becomes smaller, the shielding rate when the light control plate is viewed decreases.
  • the dimming plates 11 and 12 used in the dimming device 1 have a curvature that is as large as possible in order to suppress the above-described decrease in the shielding rate, and surfaces and plate surfaces (XY) that are in contact with the curved surfaces of the dimming plates. It is desirable that the angle formed with the surface) be small.
  • each of the light control plates 11 and 12 according to the present embodiment is curved in an arc shape as described above, the surface on which the light control area is formed (the surface on which light is incident is adjusted).
  • the plane is in contact with the plate surface (XY plane) at an angle of 45 degrees or less.
  • the light control device 1 of the present embodiment is a light control device in a light shielding state. Can be suppressed to 1% or less.
  • the shielding in the above-described light shielding state is performed. A decrease in rate can be suppressed. This is because even if the angle seen with respect to the plate surface of the light control plates 11, 12 is reduced due to the curvature of the light control plates 11, 12, This is because it is possible to suppress the viewing angle from becoming smaller.
  • the curved light control plates 11 and 12 can be manufactured as follows, for example. Each flat plate-shaped light control film 16 and 20 which has flexibility is stuck through a transparent adhesive so that it may each follow along each transparent base material 13 and 17 curved to the surface side (+ Z side). Thereby, each light control board 11 and 12 curved so that it may become convex on the surface side (+ Z side) is producible. Further, the light control films 16 and 20 are prepared in advance so as to be convex toward the front surface side, and the back surface (surface on the ⁇ Z side) of the curved first transparent base material 13 and the second The dimming plates 11 and 12 may be manufactured by being attached to the surface of the transparent base material 17 (the surface on the + Z side).
  • each light control film 16 and 20 before sticking each light control film 16 and 20 to the curved transparent base materials 13 and 17, it is preferable to shrink the said light control film 16 and 20 by methods, such as cooling or containing a water
  • the light control films 16 and 20 when the light control films 16 and 20 are attached to the curved transparent base materials 13 and 17, the light control films 16 and 20 and the transparent base material 13, It is possible to prevent air bubbles from being formed between the two.
  • Each of the light control plates 11 and 12 may be appropriately omitted from the transparent base materials 13 and 17 in accordance with the use of the light control device 1, the form in which it is arranged, and the like.
  • the light control plates 11 and 12 are composed of only the light control films 16 and 20.
  • the distance between the holding portions 2 that hold both ends in the left and right direction (Y direction) of each light control film is made narrower than the left and right dimensions of the light control films 16 and 20 in a flat plate state.
  • Each of the light control plates curved so as to be convex on the surface side (+ Z side) by arranging each flat plate-shaped light control film having flexibility in the groove 2a of the holding unit 2 11 and 12 (light control films 16 and 20) are formed.
  • the light control device 1 of the present embodiment is bent so that the first light control film 16 is convex on the side opposite to the side facing the second light control film 20 in the thickness direction.
  • the second light control film 20 is bent so as to protrude toward the side facing the first light control film 16 in the thickness direction.
  • the light control apparatus 1 can be arrange
  • positioning of the light modulation apparatus 1 can be improved more.
  • the extending directions (Y direction) of the bent sides 11b and 12b of the light control films 16 and 20 are the first directions (slide directions S and X directions), respectively. ).
  • the light control films 16 and 20 may be elongated by curving the shaped light control films 16 and 20. And depending on the direction of extension of the light control films 16, 20, the width of each of the retardation regions A1, B1, A2, B2 changes, and the width of the retardation regions A1, B1 and the retardation regions A2, B2 The width may not match.
  • the phase difference regions A1 and B1 and the phase difference regions A2 and B2 do not completely overlap, and a gap (region with a low shielding rate) is formed.
  • the direction in which each of the phase difference regions A1, B1, A2, and B2 extends (the Y direction, the direction that intersects the first direction) and the light control films 16 and 20 Since the direction (Y direction) in which the bent sides 11b and 12b extend coincides with each other, even if elongation occurs when the light control films 16 and 20 are curved, the respective retardation regions A1, B1 and A2 , B2 is less likely to change in width.
  • the light control device 1 is provided on each of the transparent base materials 13 and 17 that are bent so that the flat plate-shaped light control films 16 and 20 having flexibility are convex on the surface side in advance. Since it is affixed, the light control apparatus 1 which has the curved light control film is easily realizable.
  • the light control device 1 of the present embodiment when the transparent base materials 13 and 17 are omitted, the light control films 16 and 20 having flexibility are held in the holding portion 22 so that they are bent in the thickness direction. Thus, the light control device 1 having a curved light control film can be easily realized.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating the light control device 101 according to the second embodiment.
  • the arrangement direction (first direction) of the light control regions AR1 and AR2 is the left-right direction (Y direction), and the light control plates 111 and 112 slide in the left-right direction. It is different from the light control device 1 of the first embodiment described above in that it slides in the direction S.
  • a first light control plate 111 and a second light control plate 112 are laminated in order from the front surface side (+ Z side), and each light control plate 111. , 112 are provided with holding portions 102 for holding the respective light control plates movably at both ends in the front-rear direction (X direction).
  • the first dimming plate 111 is convex on the surface side (+ Z side, opposite to the side facing the second dimming plate 112) in the thickness direction. Is curved.
  • the opposite sides 111b parallel to the left-right direction (Y direction) are curved so as to be convex on the surface side (+ Z side). is doing.
  • the second dimming plate 112 is also curved so as to be convex on the surface side (+ Z side, the side facing the first dimming plate 111) in the thickness direction. More specifically, among the sides forming the second light control plate 112, the sides 112b facing each other parallel to the left-right direction (Y direction) are curved so as to be convex on the surface side (+ Z side). is doing.
  • the light control films 16 and 20 are arranged such that the arrangement directions (first direction, slide direction S) of the light control regions AR1 and AR2 extend in the direction in which the curved sides 111b and 112b extend (Y direction). They are formed to match.
  • the side parts 111b and 112b parallel to the left-right direction of each light control board 111 and 112 are curving, the holding
  • the first dimming plate 111 and the second dimming plate 112 can move in the left-right direction (Y direction, sliding direction) along the curved surface of each dimming plate. .
  • the light control plates 111 and 112 can change the overlapping state of the light control regions AR1 and AR2 by sliding in the slide direction S, and the transmittance of light incident on the light control device 101 can be changed. Can be changed.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining the shapes of the first dimming area AR1 and the second dimming area AR2.
  • FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view of the light control device viewed from the front-rear direction (X direction).
  • Each of the light control plates 111 and 112 of the present embodiment is curved so that the shape viewed from the front-rear direction is an arc shape, and is the first light control plate 111 arranged on the vertical upper side (+ Z side).
  • the curvature is formed to be larger than the curvature of the second light control plate 112.
  • the 1st light control board 111 and the 2nd light control board 112 are arrange
  • the dimming device 101 of the present embodiment is configured so that when the dimming plates are viewed from the arcuate center O, the dimming regions provided in the dimming plates are completely overlapped. Furthermore, as shown in FIG. 9, the width dimension d1 in the sliding direction S (first direction) of the first dimming area AR1 is equal to the sliding direction S (first direction) of the second dimming area AR2. It is formed to be larger than the width dimension d2 (d1> d2).
  • a straight line connecting the both ends in the sliding direction S of the first dimming area AR1 and the center O is equal to an angle formed by a straight line (broken line in FIG. 9) connecting both ends of the second dimming area AR2 in the sliding direction S and the center O.
  • the width dimensions d1 and d2 of the region are determined. That is, the distance (radius) from the back surface (the ⁇ Z side surface) of the first dimming area AR1 to the center O is r1, and the surface (the + Z side surface) of the second dimming area AR2 to the center O.
  • the width dimension d1 is a width dimension along the curved surface on the back surface of the first light control area AR1 provided on the back surface side of the first light control plate 111
  • the width dimension d2 is the second dimension d2. This is the width dimension along the curved surface on the surface of the second light control region AR2 provided on the surface side of the light control plate 112.
  • the flat light control films 116 and 120 are curved to obtain the light control plates 111 and 112, the elongation of the light control films 116 and 120 generated by bending the light control films 116 and 120 is taken into consideration.
  • the light control regions AR1, AR1 in the flat light control films 116, 120 so that the width dimension d1 and the width dimension d2 of the light control regions AR1, AR2 in the curved light control films 116, 120 satisfy the above relationship. What is necessary is just to determine the width dimension of AR2.
  • the light control device 101 of the present embodiment can achieve the same effects as those of the light control device 1 of the first embodiment described above. That is, the light control device 101 can be disposed on a curved surface such as a sunroof of an automobile, and the degree of freedom of the light control device can be improved. Further, in the light control device 101 of the present embodiment, the extending directions (Y direction) of the bent sides 111b and 112b of the first light control plate 111 and the second light control plate 112 are in the sliding direction S, respectively. (First direction, Y direction). Thereby, the light control apparatus which can switch a light shielding state and a permeation
  • FIG. 13 is an exploded perspective view illustrating details of the first light control plate and the second light control plate included in the light control device of the third embodiment.
  • FIG. 14A is a diagram illustrating details of the first retardation layer of the third embodiment
  • FIG. 14B is a diagram illustrating details of the second retardation layer of the third embodiment.
  • the first dimming plate 716 of the present embodiment includes N dimming areas AR1 (N is an integer of 3 or more) phase difference areas 1-1, 2-1,... N-1. This is different from the first light control plate 11 of the first embodiment described above.
  • the second dimming plate 712 of the present embodiment includes N dimming areas AR2 (N is an integer of 3 or more) phase difference areas 1-2, 2-2,... N-2. This is different from the second light control plate 12 of the first embodiment described above.
  • the first retardation layer 715 includes a plurality of retardation regions Q1 arranged along the sliding direction S (first direction, X direction).
  • the second retardation layer 719 also includes a plurality of retardation regions Q2 arranged along the sliding direction S.
  • Each of the plurality of phase difference regions Q1 and Q2 is configured such that the in-plane slow axis direction changes stepwise along the slide direction S.
  • region Q1, Q2 of FIG. 14A and FIG. 14B has shown the in-plane slow axis direction in the said phase difference area
  • the slow axis direction in each phase difference region Q1, Q2 is constant.
  • the first dimming area AR1 and the second dimming area AR2 are each composed of N phase difference areas Q1 and Q2 having different slow axis directions.
  • the light that has been linearly polarized by the first polarizing layer 714 has the first order.
  • the light passes through the phase difference layer 715 and the second phase difference layer 719 and travels toward the second polarizing layer 718.
  • the phase of light transmitted through the first retardation layer 715 is changed by a phase modulation amount corresponding to the slow axis direction of the retardation region Q1 to be transmitted.
  • the light transmitted through the second retardation layer 719 depends on the polarization state after passing through the first retardation layer 715 and the direction of the slow axis of the retardation region Q2 to be transmitted.
  • the phase can be changed by the amount of phase modulation.
  • the polarization state of the second polarizing layer 718 changes after that according to the polarization state.
  • the light control function by the 1st light control film 716 and the 2nd light control film 720 ie, the transmittance
  • the retardation layers 715 and 719 are layers that give a retardation of ⁇ / 2.
  • light of a linearly polarized component that vibrates in the same direction as the Y direction that is the polarization axis direction of the first polarizing layer 714 is transmitted through the first polarizing layer 714.
  • the light transmitted through the first polarizing layer 714 is transmitted by the first retardation layer 715 when the angle between the vibration direction of the linearly polarized light and the slow axis of the first retardation layer 715 is ⁇ 1. 2 ⁇ ⁇ Rotate for 1 minute.
  • the angle between the oscillation direction of the linearly polarized light and the slow axis of the second retardation layer 719 is To 2 ⁇ ⁇ 2 minutes.
  • the light that oscillates in the Y direction after passing through the first polarizing layer 714 due to the phase modulation function of the two retardation layers 715 and 719 is oscillated in the X direction.
  • the second polarizing layer 718 is transmitted.
  • the second retardation layer 719 is moved in the sliding direction S with respect to the first retardation layer 715 to enter the light control device.
  • the transmittance of the first light control film 716 and the second light control film 720 can be adjusted by changing the combination of the phase difference region Q1 and the phase difference region Q2 that should transmit light.
  • the polarizing layers 714 and 718 and the transparent substrates 713 and 717 are not shown.
  • the first retardation layer 715 and the second retardation layer 719 are configured similarly. That is, the width of the phase difference region Q1 along the slide direction S and the width of the phase difference region Q2 along the slide direction S are equal. Further, the extent to which the slow axis direction of the phase difference region Q1 changes along the slide direction S is equal to the extent to which the slow axis direction of the phase difference region Q2 changes along the slide direction S. It has become.
  • the second dimming area AR2 is configured to correspond to the first dimming area AR1.
  • each retardation region Q1 of the first retardation layer 715 is directly opposed to one retardation region Q2 of the second retardation layer 719, the first retardation layer 714 is transmitted through the first polarizing layer 714.
  • the sum of the phase modulation amounts that the light incident on one phase difference region Q1 of the phase difference layer 715 of the first phase difference layer 715 and the second phase difference layer 719 thereafter has is The light that passes through one polarizing layer 714 and enters the other retardation region Q1 of the first retardation layer 715 subsequently reaches both the first retardation layer 715 and the second retardation layer 719. It becomes equal to the sum of the phase modulation amounts.
  • each retardation region Q1 of the first retardation layer 715 is directly opposed to one retardation region Q2 of the second retardation layer 719, the second retardation layer 719 is transmitted through the second retardation layer 719.
  • the directions of vibration of light incident on the polarizing layer 718 are aligned in the plane, and as a result, the transmittances of the first light control film 716 and the second light control film 720 can be aligned in the plane.
  • one retardation region Q1 of the first retardation layer 715 may face two adjacent retardation regions Q2 of the second retardation layer 719.
  • the phase modulation amount exerted by the light that permeates one phase difference region Q2 is different from the phase modulation amount exerted by the light that permeates the other phase difference region Q2. Therefore, the phase difference regions Q1 and Q2 of the phase difference layers 715 and 719 are divided into two areas having different brightness.
  • the slow axis direction in each of the phase difference regions Q1 and Q2 of the phase difference layers 715 and 719 is changed by three or more steps along the slide direction S, and each phase difference region Q1. , Q2 can be made invisible by narrowing the width of Q2.
  • Q2 can be made invisible by narrowing the width of Q2.
  • the slow axis direction in each of the phase difference regions Q1 and Q2 of the phase difference layers 715 and 719 is changed in 128 steps or more along the slide direction S, and is changed in 256 steps or more. Is more preferable, and it is even more preferable that the level has changed more than 512 steps.
  • the slow axis direction in each of the phase difference regions Q1 and Q2 changes in eight steps along the slide direction S.
  • each region Q1 The direction of the slow axis in Q2 changes 32 steps along the slide direction S.
  • the 1st light control film 716 and the 2nd light control film 720 of this embodiment are further explained in full detail.
  • the retardation layers 715 and 719 have a large number of retardation regions Q1 and Q2 arranged in the sliding direction S.
  • the slow axis direction in each of the phase difference regions Q1 and Q2 changes stepwise along the slide direction S.
  • the in-plane slow axis in FIGS. 14A and 14B has an angle that gradually increases from the phase difference region 1-1 to the phase difference region N-1.
  • each of the retardation layers 715 and 719 may include a plurality of light control regions AR1 and AR2 each having such a pattern as a unit.
  • the number N of phase difference regions included in one dimming region AR1, AR2 is, for example, 30 or more, and preferably 50 or more. This is because if the number N of the phase difference regions is too small, sufficient gradation expression may be difficult.
  • the number N of phase difference regions is 2000 or less, for example. This is because if the number N of the phase difference regions is too large, the manufacturing cost may increase.
  • the first light-adjusting film 716 and the second light-adjusting film are formed by the first polarizing layer 714 and the second polarizing layer 118 in which the transmission axis due to polarized light is patterned in the plane.
  • a film 720 may be manufactured.
  • each of the first polarizing layer 14 and the second polarizing layer 18 is a plurality of polarizing regions whose transmission axes are not parallel to each other, and the direction of the transmission axis is constant along the slide direction S.
  • the first dimming area AR1 and the second dimming area AR2 may each be configured by N polarization areas having such a pattern.
  • the first retardation layer 715 and the second retardation layer 719 shown in FIG. 13 are omitted. Therefore, the first light control film 716 is composed of only the first polarizing layer 714, and the second light control film 720 is composed of only the second polarizing layer 718, and each light control plate 711. , 712 can be simplified as compared with the embodiment shown in FIG. 13 described above, the manufacturing cost of the light control device can be reduced, and the manufacturing efficiency of each light control plate can be improved. Can do.
  • the extending directions (Y direction) of the bent sides 711b and 712b of the light control films 716 and 720 are the extending directions of the retardation regions Q1 and Q2 (Y direction and the first direction). Therefore, even if the light control films 716 and 720 are extended by bending the light control films 716 and 720, the width of each of the phase difference regions Q1 and Q2 is less likely to change. . Therefore, for example, when the light control device 201 is in a light shielding state, it is prevented that the phase difference region Q1 and the phase difference region Q2 are not completely overlapped and the light shielding rate is reduced.
  • the elongation of the light control films 716 and 720 generated by bending the light control films 716 and 720 is taken into consideration.
  • each retardation area of each light control film 716 and 720 can be made to overlap completely. Therefore, for example, when the light control device 201 is in a light shielding state, it is possible to prevent the phase difference region Q1 and the phase difference region Q2 from being completely overlapped and the shielding rate from being lowered.
  • FIG. 17 is a perspective view of an automobile to which the light control device of the fourth embodiment is attached.
  • FIG. 18 is a plan view showing the light control device of the fourth embodiment, and
  • FIG. 19 is a cross-sectional view taken along the line ii of the light control device shown in FIG.
  • the light control device 801 of the present embodiment is different from the light control device 1 of the first embodiment described above in that it does not include the first transparent base material. More specifically, the light control device 801 of the present embodiment includes a first light control film 816, a second light control plate 812, and a holding unit 802 that slidably holds the second light control plate 812. Are installed using a light control device kit.
  • the 1st light control film 816 is comprised similarly to the 1st light control film 16 of 1st Embodiment, and 1st light control area
  • the first light control film 816 is provided with a mark 860 indicating the first direction d1 and the front and back of the first light control film 816.
  • the mark 860 may indicate a direction crossing (orthogonal) the first direction d1 in which the plurality of retardation regions A1 and B1 are arranged and the front and back of the first light control film 816.
  • the first light control film 816 has flexibility and can be attached along the curved surface of the sunroof 850, but is not limited thereto. For example, it may be formed so as to be convex toward the surface side in the thickness direction so as to be along the surface of the curved sunroof 850.
  • the second light control plate 812 is configured in the same manner as the second light control plate 12 of the first embodiment, and includes a second light control film 820 and a second transparent substrate 817.
  • the second light control film 820 includes a second light control region AR2 in which the optical characteristics change along the second direction d2 corresponding to the first light control region AR1.
  • the second light control plate 812 has flexibility and can be arranged in a curved state along the surface of the curved sunroof 850. Not limited to. For example, it may be formed to be curved so as to be convex on the surface side in the thickness direction so that it can be arranged in a curved state along the surface of the curved sunroof 850.
  • the holding unit 802 holds the second dimming plate 812 movably in the second direction d2 with respect to the holding unit 802.
  • the sunroof 850 of the automobile 800 includes a frame body 851 and a transparent substrate 852 held by the frame body 851.
  • the transparent base material 852 is curved so as to protrude toward the outer side (+ Z side) in the thickness direction.
  • the first light control film 816 is bonded to the surface on the vehicle interior side ( ⁇ Z side) of the transparent base 852 of the sunroof 850 with an adhesive layer.
  • the size of the first light control film 816 is adjusted by cutting or the like according to the size of the sunroof 850, and the size is adjusted.
  • the light control film 816 may be bonded to the sunroof 850.
  • the first light control film 816 is attached with reference to the mark 860 so that the surface on the front side faces the transparent substrate 852 and the first direction d1 coincides with the left-right direction Y. Note that the mark 860 is used for alignment with the sunroof 850 and adjustment of the relative position with the second light control plate 812, and may be cut off when being bonded to the sunroof 850.
  • the second light control plate 812 held by the holding unit 802 is disposed so as to face the indoor side surface of the first light control film 816.
  • the holding portion 802 is fixed to the frame body 851 of the sunroof 850 so that the sliding direction d2 of the second dimming plate 812 coincides with the left-right direction Y.
  • the second light control plate 812 is disposed in a curved state along the curved surface of the transparent base 852 of the sunroof 850.
  • such a light control device 801 can be attached to the window 870 and the building on the side of the automobile 800 by the same method.
  • a large window such as a camper, it is possible to take in external light and control the view and privacy such as a view.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining a modified light control device.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining a modified light control device.
  • FIG. 12 is a diagram for explaining a modified light control device.
  • 20 to 21B are diagrams for explaining a modified light control device.
  • FIG. 22A and FIG. 22B are diagrams for explaining a modified light control device.
  • FIG. 23A and FIG. 23B are diagrams for explaining a modified light control device.
  • Each of FIGS. 10 to 12 shows a cross-sectional shape in a cross section parallel to the left-right direction (Y direction) and parallel to the thickness direction (Z direction).
  • FIG. 20 is a perspective view of the light control device.
  • 21A, 22A, and 23A show cross-sectional shapes in a cross section that is parallel to the left-right direction (Y direction) and parallel to the thickness direction (Z direction).
  • 21B, 22B, and 23B show cross-sectional shapes in a cross section that is parallel to the front-rear direction (X direction) and parallel to the thickness direction (Z direction).
  • the light control device 1 is an example in which the cross section viewed from the slide direction S (first direction, X direction) of each of the light control plates 11 and 12 is curved in an arc shape. Although shown, it is not limited to this. For example, as shown in FIG.
  • the light control device 201 has a configuration in which the light control plates 211 and 212 are bent so as to be convex on the surface side, that is, a cross section is formed in a triangular shape. Also good. In this case, each light control film may be separately attached to each surface of the bent transparent substrate.
  • the light modulation apparatus 301 is good also as a form with which the curved shape from which each light modulation board 311 and 312 protrudes on the surface side continued, and also Fig.10 (a).
  • the light control device has shown an example in which both the first light control plate (or the first light control film) and the second light control plate are curved.
  • the present invention is not limited to this, and either one may be formed in a flat plate shape.
  • the light control device 401 is curved so that only the first light control plate 411 is convex on the surface side, and the second light control plate 412 is formed in a flat plate shape. You may be made to do.
  • FIG.11 (b) you may make it the light control apparatus 501 curve so that only the 1st light control board 511 may become convex on the back surface side.
  • each dimming plate of the dimming device shows an example in which the entire surface on which each dimming region is provided is curved in an arc shape, but is not limited thereto. Instead of this, a part of each light control plate may be curved or bent.
  • the light control device 601 has a cross-sectional shape in which the light control plates 611 and 612 are parallel to the left-right direction (Y direction) and parallel to the thickness direction (Z direction). May be formed in a substantially trapezoidal shape, that is, in the vicinity of both end portions in the left-right direction of each of the light control plates 611 and 612, and the center portion may be formed in a flat plate shape.
  • each of the light control plates 11 and 12 has shown an example in which the side on the side held by the holding unit 2 is not curved, but is not limited thereto. For example, it may be formed to be slightly or significantly curved. In this case, it is necessary to also bend the holding
  • a pair of opposite sides extending in the front-rear direction (X direction) of each dimming plate and a direction intersecting the pair of opposite sides (left and right direction, Y direction) A dimming device in which any one of a pair of opposing sides extending in the direction is curved in a direction that protrudes in the thickness direction of the dimming plate at least partially will be described.
  • the sides 911c and 912c and the sides 911b and 912b are all convex in the thickness direction of the light control plates 911 and 912. bent.
  • each of the light control plates 911 and 912 is curved so that the shapes viewed from the front-rear direction and the left-right direction are both arcuate.
  • the first light control plate 911 is bent with a first curvature when viewed from the front-rear direction, and is bent with a second curvature when viewed from the left-right direction.
  • the second light control plate 912 is bent with a third curvature when viewed from the front-rear direction, and is bent with a fourth curvature when viewed from the left-right direction.
  • the first curvature and the second curvature of the first dimming plate 911 arranged on the vertical upper side (+ Z side) are larger than the third curvature and the fourth curvature of the second dimming plate 912, respectively. It is formed to be large. Further, the first dimming plate 911 and the second dimming plate 912 are arranged so that their arcuate centers coincide when viewed from either the front-rear direction or the left-right direction. .
  • the first curvature and the second curvature are equal, and the third curvature and the fourth curvature are equal.
  • the first dimming plate 911 and the second dimming plate 912 shown in FIGS. 21A and 21B each form a part of two spherical shells having different radii but matching centers.
  • the change of the light shielding state according to the angle at which the light control plates 911 and 912 are viewed is suppressed.
  • the distance between the light control plates 911 and 912 is always constant. For this reason, it is possible to stably switch between the light shielding state and the transmission state.
  • each of the light control plates 1011 and 1012 is curved so that the shapes viewed from the front-rear direction and the left-right direction are both arcuate.
  • the first curvature of the first dimming plate 1011 is larger than the second curvature
  • the third curvature of the second dimming plate 1012 is larger than the fourth curvature.
  • the light control plates 1111 and 1112 are curved so that the shapes viewed from the front-rear direction and the left-right direction are both arc shapes.
  • the second curvature of the first light control plate 1111 is larger than the first curvature
  • the fourth curvature of the second light control plate 1112 is larger than the third curvature.
  • the change in the light shielding state according to the viewing angle of the light control plates 1011, 1012, 1111, and 1112 is suppressed.
  • the extending direction of a pair of opposite sides 1011c, 1012c, 1111c, and 1112c extending in the front-rear direction (X direction) is the phase difference region.
  • the direction in which the other pair of sides 1011b, 1012b, 1111b, and 1112b extending in line with each other is aligned with the direction of alignment (first direction) is the direction of alignment of the phase difference regions (first direction). Intersect (orthogonal).
  • the first curvature and the third curvature are larger than the second curvature and the fourth curvature, respectively.
  • the width of each light control region of the light control film Is less likely to change. Therefore, for example, when the light control device 1001 is in a light-shielded state, the phase difference region of the first light control plate 1011 and the phase difference region of the second light control plate 1012 do not completely overlap, and the shielding rate decreases. There is little fear of it.
  • the second curvature and the fourth curvature are larger than the first curvature and the third curvature, respectively.
  • the direction (X direction) in which the large sides 1111c and 1112c extend coincides with the direction (first direction) intersecting the direction in which each phase difference region extends.
  • the elongation caused by curving the light control film of each of the light control plates 1111 and 1112, particularly the extension in the direction in which the phase difference regions are arranged (first direction) is taken into consideration. And what is necessary is just to determine the width
  • the phase difference region of the first light control plate 1111 and the phase difference region of the second light control plate do not completely overlap, and the shielding rate decreases. Is prevented.
  • the flat light control film It is preferable to determine the width of each phase difference region in FIG.
  • each phase difference region and each polarization region constituting each dimming region AR1, AR2 shown in FIGS. 3 and 4 are formed in a strip shape extending in the vertical direction.
  • each region may be formed in a checkered shape or a diamond shape.
  • the light control device is not limited to these cases, and the light control device may have a plurality of slide directions S, or the slide direction S may be set to a direction other than the left-right direction (X direction).
  • the sliding direction S may be set not only in the arrangement direction (first direction) of the light control areas AR1 and AR2, but also in the thickness direction (Z direction).
  • the gap between the light control plates can be changed, and the transmitted light that passes through the light control plates can be seen.
  • the state can be further changed.
  • the slide direction S can be set to a non-linear motion including both direction components in the left-right direction (X direction) and the thickness direction (Z direction).
  • the present invention is not limited to this.
  • the alignment layer may be omitted.

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Abstract

調光装置(1)は、光学特性が第1の方向に沿って変化する第1の調光領域(AR1)を含む第1の調光フィルム(16)と、第1の調光フィルム(16)に対向するように配置され、第1の調光領域(AR1)に対応する第2の調光領域(AR2)を含む第2の調光フィルム(20)とを備え、第1の調光フィルム(16)及び第2の調光フィルム(20)のうち少なくともいずれか一方は、互いに対向する一組の辺の少なくとも一部が、第1の調光フィルム(16)又は第2の調光フィルム(20)の厚み方向に凸となるように曲がっていることを特徴とする。

Description

調光装置、調光フィルム、調光フィルム付基材、調光装置キット及び調光フィルムの貼付方法
 本開示は、対向する一対の調光フィルムにより光の透過を制御する調光装置に関するものである。また、本開示は、調光フィルム、調光フィルム付基材、調光装置キット及び調光フィルムの貼付方法に関するものである。
 対向するように一対の調光フィルムを保持し、この調光フィルムをスライドさせて重なり合う部位を変化させることにより、透過光を制御して調光を図る調光装置が提案されている(例えば、特開2013-92707号公報、特開平9-310567号公報、特表2014-507676号公報及び米国特許第8310757号明細書)。このような調光装置では、面内遅相軸の方向及び位相差の少なくとも一方が互いに異なる領域が調光フィルムに繰り返し設けられ、これにより一対の調光フィルムの間でこの領域の重なり合いを変化させて光の透過率を制御する。
 このような調光装置は、建造物の閉鎖部材や、パーテーションの開口部等に配置するために、使用される調光フィルムは主に平板状に形成されていたため、平板状でない面、例えば、自動車等の乗り物の窓のように湾曲した面や、屈曲した面等の曲がった面を有した部分に対して配置することが困難であった。
 本発明の課題は、湾曲した面や、屈曲した面などの曲がった面に対しても配置することができる調光装置、調光フィルム付基材及び調光装置キットを提供することである。また、本発明の課題は、調光装置、調光フィルム付基材及び調光装置キットに用いられ得る調光フィルムを提供することである。さらに、本発明の課題は、湾曲した面や、屈曲した面などの曲がった面に対しても貼付することができる調光フィルムの貼付方法を提供することである。
 第1の発明は、光学特性が第1の方向に沿って変化する第1の調光領域(AR1)を含む第1の調光フィルム(16)と、前記第1の調光フィルムに対向するように配置され、前記第1の調光領域に対応する第2の調光領域(AR2)を含む第2の調光フィルム(20)とを備え、前記第1の調光フィルム及び前記第2の調光フィルムのうち少なくともいずれか一方は、互いに対向する一組の辺の少なくとも一部が、前記第1の調光フィルム又は前記第2の調光フィルムの厚み方向に凸となるように曲がっていること、を特徴とする調光装置(1)である。
 本発明によれば、湾曲した面や、屈曲した面などの曲がった面に対しても配置することができる。
第1実施形態の調光装置を説明する図である。 第1実施形態の第1の調光板及び第2の調光板の詳細を説明する図である。 第1実施形態の第1の位相差層及び第2の位相差層の詳細を説明する図である。 調光装置に用いられる第1の調光フィルム及び第2の調光フィルムの別な形態を説明する図である。 第1実施形態の調光装置の保持部の詳細を説明する図である。 調光装置の別な形態する図である。 第2実施形態の調光装置を説明する図である。 第2実施形態の第1の調光板及び第2の調光板の詳細を説明する図である。 第2実施形態の第1の調光領域と第2の調光領域との関係を説明する図である。 変形形態の調光装置を説明する図である。 変形形態の調光装置を説明する図である。 変形形態の調光装置を説明する図である。 第3実施形態の第1の調光板及び第2の調光板の詳細を説明する図である。 第3実施形態の第1の位相差層の詳細を説明する図である。 第3実施形態の第2の位相差層の詳細を説明する図である。 第3実施形態の第1の調光フィルム及び第2の調光フィルムの調光機能を説明する図である。 第3実施形態の第1の調光フィルム及び第2の調光フィルムの調光機能を説明する図である。 第4実施形態を説明するための図であって、自動車を示す斜視図である。 第4実施形態の調光装置を説明する図である。 第4実施形態の調光装置を説明する図である。 変形形態の調光装置を説明する図である。 変形形態の調光装置を説明する図である。 変形形態の調光装置を説明する図である。 変形形態の調光装置を説明する図である。 変形形態の調光装置を説明する図である。 変形形態の調光装置を説明する図である。 変形形態の調光装置を説明する図である。
(第1実施形態)
 図1は、第1実施形態の調光装置を説明する斜視図である。
 なお、図1及び以下の説明では、調光装置の厚み方向をZ方向とし、厚み方向に垂直な方向のうち、調光装置の前後方向をX方向とし、前後方向に垂直な左右方向をY方向とする。また、厚み方向(Z方向)のうち+Z側を表面側とし、-Z側を裏面側とする。同様に、前後方向(X方向)のうち+X側を前側とし、-X側を後側とし、また、左右方向の+Y側を右側とし、-Y側を左側とする。
 本実施形態の調光装置1は、例えば、自動車のサンルーフなどに取り付けられるため、厚み方向(Z方向)が鉛直方向に一致するようにして配置される。なお、調光装置1は、自動車等の乗り物のサンルーフに用いられる例で説明するが、これに限定されるものでなく、例えば、サイドウィンドウやリアウィンドウ等に用いられるようにしてもよい。また、乗り物だけでなく、建造物等の光を採り入れたり、眺望などの見通しや、プライバシーを制御したりする開口部等の湾曲した面や、屈曲した面に用いるようにしてもよい。また、乗り物、建造物以外にも玩具、インテリア、照明や強い光を制御する装置や、工業製品などにも利用してよい。また、上記の利用以外にも様々な物に利用可能である。
 調光装置1は、一対の調光板(第1の調光板11、第2の調光板12)を対向するように備え、この一対の調光板の少なくとも一方を前後方向(X方向、以下、スライド方向Sともいう)にスライドさせて第1の調光板11、第2の調光板12間で重なり合う部位を変化させることにより、光の透過率を制御する。本実施形態の調光装置1は、図1に示すように、表面側(+Z側)から順に、第1の調光板11、第2の調光板12が積層され、各調光板の左右方向(Y方向)の端部に、各調光板を移動可能に保持する保持部2が設けられている。
(調光装置の概要)
 図2は、第1の調光板及び第2の調光板の詳細を説明する分解斜視図である。
 図3は、第1の位相差層及び第2の位相差層の詳細を説明する図である。図3(a)は、第1の位相差層の詳細を説明する図であり、図3(b)は、第2の位相差層の詳細を説明する図である。
 第1の調光板11は、図2に示すように、第1の透明基材13と、第1の透明基材13の裏面側(-Z側)に貼付された第1の調光フィルム16とを備える。第1の調光板11は、厚み方向における表面側(+Z側、第2の調光板12と対向する側とは反対側)に凸となるように湾曲している。
 第1の透明基材13は、第1の調光板11の基礎となる基材であり、例えば、ガラス板、アクリル板、PC樹脂板等により構成されている。
 第1の調光フィルム16は、図2に示すように、表面側(+Z側)から順に、第1の偏光層14、第1の位相差層15が積層されている。
 第1の偏光層14は、直線偏光板として機能する光学機能層である。この実施形態は、例えばポリビニルアルコール(PVA)によるフィルム材に、ヨウ素化合物分子を吸着配向させて第1の偏光層14が作製され、この第1の偏光層14を例えばTAC(Triacetylcellulose)等による透明フィルムからなる基材により挟持してシート・ポラライザーによる直線偏光板14Aが作製される。
 第1の調光フィルム16は、この直線偏光板14Aを光硬化性樹脂等による接着剤層により第1の透明基材13に貼合して配置される。なお、シート・ポラライザーによる直線偏光板に代えてワイヤーグリッド型の直線偏光板、塗工型の直線偏光板等、種々の構成を適用することができる。
 第1の位相差層15は、第1の偏光層14に積層して配置される。例えば、第1の位相差層15を備えた位相差フィルム15Aを光硬化性樹脂等による接着剤層により第1の偏光層14に貼合する。なお、第1の位相差層15は、第1の偏光層14と積層した後、第1の透明基材13に積層される。ここで位相差フィルム15Aは、TAC等による透明フィルム材にパターンニングして配向層を作製し、この配向層の配向規制力により液晶材料を配向させた状態で硬化して第1の位相差層15が作製される。ここで配向層は、ラビング処理により作製してもよく、光配向層を適用しても良く、賦型処理によりライン状凹凸形状を作製してもよい。
 第2の調光板12は、図2に示すように、第2の透明基材17と、第2の透明基材17の表面側(+Z側)に貼付された第2の調光フィルム20とを備える。第2の調光板12は、厚み方向における表面側(+Z側、第1の調光板11と対向する側)に凸となるように湾曲している。第1の調光板11及び第2の調光板12は、第1の調光フィルム16が第2の調光フィルム20に対向するように配置されている。
 第2の調光フィルム20は、図2に示すように、裏面側(-Z側)から順に、第2の偏光層18、第2の位相差層19が積層されている。
 第2の調光板12は、第1の調光板11と同様に、直線偏光板18A、位相差フィルム19Aの積層により、第2の透明基材17に第2の偏光層18、第2の位相差層19を積層して形成される。第1の調光板11から第2の調光板12に入射する光の光路において、第1の偏光層14、第1の位相差層15、第2の位相差層19、第2の偏光層18の順に配置される。
 第1の偏光層14、第2の偏光層18は、例えば、互いにクロスニコルの関係となるように配置される。図2では、第1の偏光層14、第2の偏光層18のそれぞれの透過軸が矢印により模式的に示されている。
 第1の位相差層15には、図3(a)に示すように、互いに遅相軸が異なる第1の位相差領域A1及び第2の位相差領域B1が、スライド方向S(第1の方向、X方向)に沿って交互に形成されている。第1の位相差領域A1及び第2の位相差領域B1は、スライド方向Sに直交する方向に帯状に延びるように形成されている。第1の位相差層15は、第1の位相差領域A1及び第2の位相差領域B1を一単位とする第1の調光領域AR1を複数有する。
 このように、第1の位相差層15は、遅相軸方向が互いに異なる複数の位相差領域A1、B1を含んでおり、位相差領域A1、B1は、その遅相軸方向がスライド方向Sに沿って変化するように並んでいる。また、第1の調光領域AR1は、遅相軸方向が互いに異なる複数の位相差領域A1、B1によって構成されている。
 同様に、第2の位相差層19には、図3(b)に示すように、互いに遅相軸が異なる第3の位相差領域A2及び第4の位相差領域B2が、スライド方向Sに沿って交互に形成されている。第3の位相差領域A2及び第4の位相差領域B2は、スライド方向Sに直交する方向に帯状に延びるように形成されている。第2の位相差層19は、第3の位相差領域A2及び第4の位相差領域B2を一単位とする第2の調光領域AR2を複数有する。
 このように、第2の位相差層19は、遅相軸方向が互いに異なる複数の位相差領域A2、B2を含んでおり、位相差領域A2、B2は、その遅相軸方向がスライド方向Sに沿って変化するように並んでいる。また、第2の調光領域AR2は、遅相軸方向が互いに異なる複数の位相差領域A2、B2によって構成されている。
 第1の位相差領域A1及び第2の位相差領域B1は、第1の偏光層14の透過軸方向及び吸収軸方向に対して、第1の偏光層14の側より見て、互いに遅相軸方向が異なる。例えば、遅相軸が、第1の偏光層14の透過軸に対して時計方向及び反時計方向にそれぞれ45度の角度を成す関係となるように設定される。
 同様に、第3の位相差領域A2及び第4の位相差領域B2は、第2の偏光層18の透過軸方向及び吸収軸方向に対して、第2の偏光層18の側より見て、互いに遅相軸方向が異なる。例えば、遅相軸が、第2の偏光層18の透過軸に対して時計方向及び反時計方向にそれぞれ45度の角度を成す関係となるように設定される。
 なお、図3においては、説明のため、各位相差領域A1、A2、B1、B2における遅相軸方向を斜めの直線により示す。また、第1の位相差層15、第2の位相差層19は、透過光に1/4波長の位相差を付与して1/4波長位相差層として機能する厚みにより作製される。また、第1の位相差層15、第2の位相差層19の厚みは、実用上充分な範囲で1/4波長とは異なる位相差を付与する厚みにより作製してもよい。
 例えば、第1の調光板11側から光が入射する場合、第1の偏光層14により直線偏光となった光を、第1の位相差領域A1、第2の位相差領域B1で回転方向がそれぞれ逆向きの円偏光に変換して出射する。そして、第3の位相差領域A2、第4の位相差領域B2により、位相差を付与して元の直線偏光、又は、これと90度偏光方向の異なる直線偏光に変換して第2の偏光層18に到達する。これにより、調光装置1を透過する光の透過率を制御することができる。
 なお、第2の調光板12側から光が入射する場合も同様である。このように、調光装置1では、第1の調光板11、第2の調光板12の各位相差領域A1、A2、B1、B2の重なり合いにより、元の直線偏光により第2の偏光層18、第1の偏光層14に入射する部位の面積と、元の直線偏光と90度偏光方向の異なる直線偏光により第2の偏光層18、第1の偏光層14に入射する部位の面積とが変化することになる。
 調光装置1では、偏光した入射光に対する光学特性が、スライド方向Sにより変化する第1の調光領域AR1を、この左右方向(スライド方向S)に繰り返し備えた第1の調光板11が形成される。また、この第1の調光板11に対応して、第2の調光板12においては、この第1の調光板11に対向するように保持され、第1の調光領域AR1に対応する第2の調光領域AR2を、左右方向(スライド方向S)に繰り返し備えるようにして形成される。
(調光板の別な例)
 図4は、調光装置に用いられる第1の調光板及び第2の調光板の別な形態を説明する図である。図4(a)は、第1の調光板の別な形態を示す図であり、図4(b)は、第2の調光板の別な形態を示す図である。
 第1の調光板11、第2の調光板12の構成にあっては、光学特性がスライド方向Sに沿って変化する調光領域を、このスライド方向Sに繰り返し備えているものであれば種々の構成を適用することができる。例えば、図4(a)及び図4(b)に示すように、面内で偏光による透過軸をパターンニングした第1の偏光層14、第2の偏光層18により、第1の調光板11、第2の調光板12を作製してもよい。
 この場合、この第1の偏光層14、第2の偏光層18のパターンニングにより、スライド方向Sに対応する方向に、透過軸方向が90度異なる領域である第1の偏光領域A、第2の偏光領域Bを順次交互に設けるようにして、各偏光領域A、Bにより第1の調光領域AR1、第2の調光領域AR2を構成するようにしてもよい。例えば、各偏光領域A、Bの透過軸方向は、帯状領域の延長方向及び幅方向に設定される。
 このように、第1の偏光層14及び第2の偏光層18は、それぞれ、透過軸が互いに非平行な関係に或る複数の偏光領域A、Bを含んでよく、複数の偏光領域A,Bは、その透過軸の方向がスライド方向Sに沿って変化するように並んでよい。そして、第1の調光領域AR1及び第2の調光領域AR2は、それぞれ、透過軸の方向が互いに異なる複数の偏光領域によって構成されてよい。
 なお、この形態の場合、図2に示す第1の位相差層15及び第2の位相差層19は、省略される。そのため、第1の調光フィルム16は、第1の偏光層14のみから構成され、第2の調光フィルム20は、第2の偏光層18のみから構成されることとなり、各調光板11、12の層構成を、上述の図2に示す形態に比して簡易にすることができ、調光装置1の製造コストを低減することができるとともに、各調光板の製造効率を向上させることができる。
(調光装置の調光機能について)
 第1の調光板11は、第1の位相差領域A1及び第2の位相差領域B1が、それぞれ第2の調光板12の第3の位相差領域A2及び第4の位相差領域B2に重なり合った場合、第1の調光板11を透過した円偏光による透過光を、第2の調光板12の位相差層により元の偏光面の直線偏光に変換することにより、全面で透過光を遮光することになる(遮光状態)。
 これに対して、第1の調光板11の第1の位相差領域A1及び第2の位相差領域B1が、それぞれ第2の調光板12の第4の位相差領域B2及び第3の位相差領域A2に重なり合った場合、第1の調光板11を透過した円偏光による透過光を、第2の調光板12の位相差層により元の偏光面に対して90度偏光方向の異なる直線偏光に変換することにより、全面で透過光を出射することになる(透過状態)。
(保持部2について)
 図5は、第1実施形態の調光装置の保持部の詳細を説明する図である。
 本実施形態の調光装置1は、図1に示すように、各調光板11、12の左右方向(Y方向)の端部が保持部2によりスライド方向S(X方向)に移動可能に保持されている。
 保持部2は、図5に示すように、スライド方向Sから見た断面がコの字状に形成されたフレーム材であり、例えば、アルミニウム等の金属や、樹脂等により形成されている。保持部2は、このコの字状の溝部2aがX方向に延在しており、この溝部2a内に各調光板11、12の左右方向の端部が配置されることによって、各調光板11、12は、溝部2aに沿うようにしてスライド方向Sに移動することができる。
 また、本実施形態では、各調光板11、12の左右方向の端部に、滑り補助部材11a、12aが設けられており、保持部2及び各調光板11、12間の摩擦を調整している。これにより、保持部2に対する各調光板11、12の移動が、軽すぎたり、逆に重すぎたりしてしまうのを調節することができる。
 また、滑り補助部材11a、12aは、各調光板11、12間の隙間を調整するためにも用いられる。各調光板11、12間の隙間を調整することにより、各調光板11、12をスライド方向Sに移動させた場合に、各調光板11、12の各調光領域AR1、AR2が互いに接触してしまい、傷等がついてしまうのを極力抑制することができる。
 滑り補助部材11a、12aは、摩擦抵抗を調節可能なものであれば公知の材料を使用することができ、例えば、摩擦抵抗を低減する場合、フッ素系樹脂や、シリコン系樹脂等の材料を使用することができ、また、摩擦抵抗を向上させる場合、シリコン系ゴムや、ウレタン系ゴム等の材料を使用することができる。
 滑り補助部材11a、12aは、上述の材料を各調光板に塗布することにより形成されるようにしてもよく、また、上述の樹脂を基材とした粘着テープの形態に形成し、各調光板に貼付されるようにしてもよい。
 なお、滑り補助部材11a、12aは、保持部2の各調光板11、12と接触する部分にも設けるようにしてもよく、また、各調光板11、12に設ける代わり、保持部2にのみ設けるようにしてもよい。
(調光板の別な形態)
 図6は、調光板の別な形態を示す図である。
 調光装置10は、図6に示すように、各調光板の保持部に保持される側の端部を略水平に折り返したうえで、保持部2に保持されるようにしてもよい。これにより、保持部2を水平に配置することができるので、例えば、自動車のサンルーフに対して調光装置10をより容易に配置することができる。
(各調光板の形状について)
 ここで、本実施形態の調光装置1は、上述したように、例として自動車等の乗り物のサンルーフに取り付けられるため、各調光板が、鉛直上側(+Z側、表面側)に凸となるように曲げられている。
 第1の調光板11は、図1及び図2に示すように、厚み方向のうち表面側(+Z側、第2の調光板12と対向する側とは反対側)に凸となるように湾曲している。より具体的には、第1の調光板11は、第1の調光板11を形成する辺のうち、左右方向(Y方向)に平行な互いに対向する辺11bが、表面側(+Z側)に凸となるようして湾曲している。
 また、第2の調光板12も、厚み方向のうち表面側(+Z側、第1の調光板11と対向する側)に凸となるように湾曲している。より具体的には、第2の調光板12は、第2の調光板12を形成する辺のうち、左右方向(Y方向)に平行な互いに対向する辺12bが、表面側(+Z側)に凸となるようして湾曲している。
 ここで、各調光板11、12は、湾曲している辺11b、12b(+X側、-X側の辺)の延在する方向(Y方向)が、各調光領域AR1、AR2が配列される方向(第1の方向、X方向、スライド方向S)に交差(直交)している。そのため、各調光板11、12が、互いにスライド方向Sにスライドすることにより、各調光領域AR1、AR2の重なり状態を変化させることができ、調光装置1に入射する光の透過率を変更することができる。
 本実施形態の各調光板11、12は、スライド方向S(X方向)から見た形状が、円弧状となるように湾曲されており、鉛直上側(+Z側)に配置される第1の調光板11の曲率が、第2の調光板12の曲率よりも大きくなるように形成されている。また、第1の調光板11及び第2の調光板12は、それぞれの円弧状の中心が一致するように配置されている。これにより、第1の調光板11が第2の調光板12を覆うようにして重ねることができ、第1の調光板11及び第2の調光板12間の隙間を一定に保つことができる。
 ここで、調光領域を有した2枚の平板状に形成された調光板を重ねて遮光状態にした場合、調光装置は、各調光板の光学特性や、各調光板間の隙間が起因となり、見る角度に応じて遮光状態が変化してしまう特性を有する。具体的には、調光板の板面に垂直な方向(正面方向)から見ると完全な遮光状態であっても、その板面に対して傾斜した位置から調光板を見た場合、遮蔽率が低下、すなわち、調光板を透過する光が生じてしまう。そして、調光板の板面に対する見る角度が小さくなるにつれて、調光板を見た場合の遮蔽率は低下してしまう。
 そのため、調光装置1に用いる各調光板11、12は、上述の遮蔽率の低下を抑制するために、曲率をなるべく大きくして、各調光板の曲面に接する面と板面(XY面)とのなす角度が小さくなるように形成するのが望ましい。
 本実施形態の各調光板11、12は、上述のように円弧状に湾曲しているので、その円弧状に湾曲した面のうち調光領域が形成された面(光が入射して調光機能を発揮する面)に接する平面の角度が、板面(XY面)に対して45度以下になるようにして形成される。ここで、板面に対して45度傾斜した位置から見た場合における、調光装置の遮蔽率の低下は1%であるので、本実施形態の調光装置1は、遮光状態における調光装置の遮蔽率の低下を1%以下に抑えることができる。
 もっとも、各調光板11、12の円弧状に湾曲した面のうち調光領域が形成された面に接する平面の角度が板面に対して45度より大きくても、上述の遮光状態における遮蔽率の低下を抑制することができる。これは、各調光板11、12が湾曲していることにより、調光板11、12の板面に対して見る角度が小さくなっても、調光板11、12の湾曲面に対して見る角度が小さくなることを抑制することができるからである。このような効果は、とりわけ、調光装置1が自動車のサンルーフに取り付けられた場合のように観察者(例えば自動車の運転席に座っている人)の頭の位置が概ね固定されている状況において、顕著に得られる。
 湾曲した各調光板11、12は、例えば、以下のようにして製造することができる。
 可撓性を有する平板状の各調光フィルム16、20を、表面側(+Z側)に湾曲した各透明基材13、17にそれぞれ沿うようにして、透明な粘着剤を介して貼付する。これにより、表面側(+Z側)に凸となるように湾曲した各調光板11、12を作製することができる。
 また、各調光フィルム16、20を表面側に凸となるように湾曲した状態に予め作製し、これらを湾曲した第1の透明基材13の裏面(-Z側の面)、第2の透明基材17の表面(+Z側の面)に、それぞれ沿うようにして貼付して、各調光板11、12を作製するようにしてもよい。
 なお、各調光フィルム16、20を湾曲した透明基材13、17に貼付する前に、当該調光フィルム16、20を、冷却し或いは水分を含ませる等の方法により縮ませることが好ましい。この場合、調光フィルム16、20を湾曲した透明基材13、17に貼付する際、縮んだ調光フィルム16、20を伸ばしながら貼付すれば、調光フィルム16、20と透明基材13、17との間に気泡が形成されることが防止することができる。
 各調光板11、12は、調光装置1の用途や、配置される形態等に応じて各透明基材13、17を適宜省略してもよい。例えば、各透明基材13、17の両方を省略する場合、各調光板11、12は、各調光フィルム16、20のみから構成されることとなる。この場合、各調光フィルムの左右方向(Y方向)の両端部を保持する保持部2間の間隔を、平板状の状態の各調光フィルム16、20の左右方向の寸法よりも狭くしておき、この保持部2の溝部2aに、可撓性を有する平板状の各調光フィルムを湾曲させて配置することにより、表面側(+Z側)に凸となるように湾曲した各調光板11、12(各調光フィルム16、20)が形成される。
 以上の構成により、本実施形態の調光装置1は、第1の調光フィルム16が、厚み方向のうち第2の調光フィルム20と対向する側とは反対側に凸となるように曲がっており、第2の調光フィルム20が、厚み方向のうち第1の調光フィルム16と対向する側に凸となるように曲がっている。これにより、調光装置1は、自動車のサンルーフのように曲がった面に配置することができ、サンルーフから入射する光の透過率を制御することができる。また、調光装置1の配置の自由度をより向上させることができる。
 また、本実施形態の調光装置1は、各調光フィルム16、20の曲がっている辺11b、12bの延在する方向(Y方向)が、それぞれ第1の方向(スライド方向S、X方向)に交差している。これにより、湾曲した調光板を前後方向にスライドさせることにより、遮光状態と透過状態とを切り替えることができる調光装置を実現することができる。
 なお、平板状の調光フィルム16、20を湾曲した透明基材13、17に貼付する等、平板状の調光フィルム16、20を湾曲させて調光板11、12を作製する場合、平板状の調光フィルム16、20を湾曲させることにより調光フィルム16、20に伸びが生じることがある。そして、調光フィルム16、20の伸びの方向によっては、各位相差領域A1、B1、A2、B2の幅が変化してしまって、位相差領域A1、B1の幅と位相差領域A2、B2の幅とが一致しなくなってしまうことがある。この場合、調光装置1を遮光状態にしても、位相差領域A1、B1と位相差領域A2、B2とが完全に重なり合わず、隙間(遮蔽率の低い領域)が形成されてしまう。
 しかしながら、本実施の形態の調光装置1においては、各位相差領域A1、B1、A2、B2の延びる方向(Y方向、第1の方向に交差する方向)と、各調光フィルム16、20の曲がっている辺11b、12bの延在する方向(Y方向)と、が一致しているので、調光フィルム16、20を湾曲させる際に伸びが生じても、各位相差領域A1、B1、A2、B2の幅が変化してしまう虞が少ない。
 更に、本実施形態の調光装置1は、可撓性を有する平板状の各調光フィルム16、20が、予め表面側に凸となるように曲げられた各透明基材13、17にそれぞれ貼付されるので、湾曲した調光フィルムを有する調光装置1を容易に実現することができる。
 本実施形態の調光装置1は、各透明基材13、17を省略した場合、可撓性を有する各調光フィルム16、20を保持部22に保持させることにより厚み方向に曲げられるようにすることができ、これにより、湾曲した調光フィルムを有する調光装置1を容易に実現することができる。
(第2実施形態)
 次に、第2実施形態の調光装置101について説明する。
 なお、以下の説明及び図面において、前述した第1実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号又は末尾(下二桁)に同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
 図7は、第2実施形態の調光装置101を説明する図である。
 本実施形態の調光装置101は、各調光領域AR1、AR2の配列方向(第1の方向)が、左右方向(Y方向)であり、各調光板111、112が、左右方向をスライド方向Sとしてスライドする点で、上述の第1実施形態の調光装置1と相違する。
 本実施形態の調光装置101は、図7に示すように、表面側(+Z側)から順に、第1の調光板111、第2の調光板112が積層され、各調光板111、112の前後方向(X方向)の両端部に、各調光板を移動可能に保持する保持部102が設けられている。
 第1の調光板111は、図7及び図8に示すように、厚み方向のうち表面側(+Z側、第2の調光板112と対向する側とは反対側)に凸となるように湾曲している。より具体的には、第1の調光板111を形成する辺のうち、左右方向(Y方向)に平行な互いに対向する辺111bが、表面側(+Z側)に凸となるようして湾曲している。
 また、第2の調光板112も、厚み方向のうち表面側(+Z側、第1の調光板111と対向する側)に凸となるように湾曲している。より具体的には、第2の調光板112を形成する辺のうち、左右方向(Y方向)に平行な互いに対向する辺112bが、表面側(+Z側)に凸となるようして湾曲している。
 また、各調光フィルム16、20は、調光領域AR1、AR2の配列方向(第1の方向、スライド方向S)が、湾曲している辺111b、112bの延在する方向(Y方向)に一致するようにして形成されている。なお、保持部102は、各調光板111、112の左右方向に平行な辺111b、112bが湾曲しているので、その形状に応じて、表面側に凸となるように湾曲している。
 以上の構成により、第1の調光板111及び第2の調光板112は、各調光板の湾曲した面に沿うようにして左右方向(Y方向、スライド方向)に移動することができる。これにより、各調光板111、112は、互いにスライド方向Sにスライドさせることにより、各調光領域AR1、AR2の重なり状態を変化させることができ、調光装置101に入射する光の透過率を変更することができる。
(調光領域AR1、AR2の幅寸法について)
 図9は、第1の調光領域AR1及び第2の調光領域AR2の形状を説明する図である。図9は、調光装置を前後方向(X方向)から見た拡大断面図である。
 本実施形態の各調光板111、112は、前後方向から見た形状が、円弧状となるように湾曲されており、鉛直上側(+Z側)に配置される第1の調光板111の曲率が、第2の調光板112の曲率よりも大きくなるように形成されている。また、第1の調光板111及び第2の調光板112は、それぞれの円弧状の中心Oが一致するように配置されている。
 ここで、本実施形態の調光装置101は、上記円弧状の中心Oから各調光板を見た場合に、各調光板に設けられた各調光領域が完全に重なり合うようにするために、図9に示すように、第1の調光領域AR1のスライド方向S(第1の方向)における幅寸法d1が、第2の調光領域AR2のスライド方向S(第1の方向)における幅寸法d2よりも大きくなるように形成されている(d1>d2)。
 より具体的には、第1の調光領域AR1及び第2の調光領域AR2を重ねた場合に、第1の調光領域AR1のスライド方向Sにおける両端部と中心Oとを結ぶ直線(図9中の破線)のなす角度θが、第2の調光領域AR2のスライド方向Sにおける両端部と中心Oとを結ぶ直線(図9中の破線)のなす角度と等しくなるように各調光領域の幅寸法d1、d2を決定する。すなわち、第1の調光領域AR1の裏面(-Z側の面)から中心Oまでの距離(半径)をr1とし、第2の調光領域AR2の表面(+Z側の面)から中心Oまでの距離(半径)をr2とした場合に、d1=d2×(r1/r2)の関係を満たすようにして、幅寸法d1、d2が決定される。
 ここで、幅寸法d1は、第1の調光板111の裏面側に設けられる第1の調光領域AR1の裏面上の湾曲面に沿った幅寸法であり、幅寸法d2は、第2の調光板112の表面側に設けられる第2の調光領域AR2の表面上の湾曲面に沿った幅寸法である。
 このように各調光領域AR1、AR2の幅d1、d2を規定することによって、本実施形態の調光装置101は、上記円弧状の中心Oから各調光板111、112を見た場合に、各調光板111、112に設けられた各調光領域AR1、AR2が完全に重なり合うようにすることができ、例えば、遮光状態において光が漏れてしまったり、透過状態において一部の光が遮光されてしまったりするのを極力抑制することができる。
 なお、平板状の調光フィルム116、120を湾曲させて調光板111、112を得る場合には、調光フィルム116、120を湾曲させることにより生じる調光フィルム116、120の伸びを考慮して、湾曲した調光フィルム116、120における調光領域AR1、AR2の幅寸法d1と幅寸法d2とが上述の関係を満たすように、平板状の調光フィルム116、120における調光領域AR1、AR2の幅寸法を決定すればよい。
 以上の構成により、本実施形態の調光装置101は、上述の第1実施形態の調光装置1と同様の効果を奏することができる。すなわち、調光装置101は、自動車のサンルーフのように曲がった面に対して配置することができ、調光装置の配置の自由度を向上させることができる。
 また、本実施形態の調光装置101は、第1の調光板111及び第2の調光板112の曲がっている辺111b、112bの延在する方向(Y方向)が、それぞれスライド方向S(第1の方向、Y方向)に一致している。これにより、各調光板を湾曲した面に沿うようにして左右方向(Y方向)に移動することにより、遮光状態と透過状態とを切り替えることができる調光装置を実現することができる。
(第3実施形態)
 次に、第3実施形態の調光装置について説明する。
 図13は、第3の実施の形態の調光装置に含まれる第1の調光板及び第2の調光板の詳細を説明する分解斜視図である。
 図14Aは、第3実施形態の第1の位相差層の詳細を説明する図であり、図14Bは、第3実施形態の第2の位相差層の詳細を説明する図である。
 本実施形態の第1の調光板716は、調光領域AR1がN個(Nは3以上の整数)の位相差領域1-1、2-1、・・・N-1により構成される点で、上述の第1実施形態の第1の調光板11と相違する。
 また、本実施形態の第2の調光板712は、調光領域AR2がN個(Nは3以上の整数)の位相差領域1-2、2-2、・・・N-2により構成される点で、上述の第1実施形態の第2の調光板12と相違する。
 図14Aに示すように、第1の位相差層715は、スライド方向S(第1の方向、X方向)に沿って配列された複数の位相差領域Q1を含んでいる。図14Bに示すように、第2の位相差層719も、スライド方向Sに沿って配列された複数の位相差領域Q2を含んでいる。複数の位相差領域Q1、Q2の各々は、スライド方向Sに沿って面内の遅相軸方向が段階的に変化するように構成されている。なお、図14A及び図14Bの各位相差領域Q1、Q2内に示された直線は、当該位相差領域Q1、Q2での面内の遅相軸方向を示している。一方、各位相差領域内Q1、Q2での遅相軸方向は一定となっている。すなわち、この位相差層715、719では、スライド方向Sに沿って各位相差領域Q1、Q2での遅相軸方向が変化していくが、スライド方向Sに直交する方向に沿って各位相差領域Q1、Q2での遅相軸の方向は揃っている。
 第1の調光領域AR1及び第2の調光領域AR2は、それぞれ、遅相軸方向が互いに異なるN個の位相差領域Q1、Q2によって構成されている。
 この調光板711、712において、第1の調光板711側から光(B、G、R)が入射する場合、第1の偏光層714により直線偏光となった光は、第1の位相差層715及び第2の位相差層719を透過して、第2の偏光層718に向かう。第1の位相差層715を透過する光は、透過することになる位相差領域Q1の遅相軸方向に応じた位相変調量にて、位相を変化させられる。次に、第2の位相差層719を透過する光は、第1の位相差層715を透過した後での偏光状態と透過することになる位相差領域Q2の遅相軸の方向とに応じた位相変調量にて、位相を変化させられる。第1の位相差層715から及ぼされる位相変調量と第2の位相差層719から及ぼされる位相変調量の合算により、第1の位相差層715及び第2の位相差層719を透過した後の偏光状態が制御され、当該偏光状態に応じてその後に入射する第2の偏光層718での透過率が変化する。
 図15を参照して、第1の調光フィルム716及び第2の調光フィルム720による調光機能、すなわち透過率調節機能をより具体的に説明する。なお、図15に示された例において、位相差層715、719は、λ/2の位相差を与える層とする。例えば、第1の偏光層714の偏光軸方向であるY方向と同一方向に振動する直線偏光成分の光が、第1の偏光層714を透過する。第1の偏光層714を透過した光は、第1の位相差層715により、その直線偏光の振動方向と第1の位相差層715の遅相軸とのなす角度をθとした場合に2×θ分回転する。第1の位相差層715を透過した光は、第2の位相差層719により、その直線偏光の振動方向と第2の位相差層719の遅相軸とのなす角度をθとした場合に2×θ分回転する。図15に示された例では、二つの位相差層715、719での位相変調機能により、第1の偏光層714を透過した後にY方向に振動していた光が、X方向に振動する光に変換され、結果として、第2の偏光層718を透過する。
 そして、本実施形態による調光装置では、図16に示すように、第2の位相差層719を第1の位相差層715に対してスライド方向Sに移動させて、調光装置への入射光が透過すべき位相差領域Q1と位相差領域Q2との組み合わせを変化させることで、第1の調光フィルム716及び第2の調光フィルム720の透過率を調節することができる。なお、図16においては、偏光層714、718及び透明基板713、717の図示を省略している。
 図示された例において、第1の位相差層715及び第2の位相差層719は、同様に構成されている。つまり、スライド方向Sに沿った位相差領域Q1の幅と、スライド方向Sに沿った位相差領域Q2の幅は、等しくなっている。また、スライド方向Sに沿って位相差領域Q1の遅相軸方向が変化していく程度と、スライド方向Sに沿って位相差領域Q2の遅相軸の方向が変化していく程度は、等しくなっている。このように、第2の調光領域AR2は第1の調光領域AR1に対応するように構成されている。この結果、第1の位相差層715の各位相差領域Q1が、第2の位相差層719の一つの位相差領域Q2に正対している場合、第1の偏光層714を透過して第1の位相差層715の或る一つの位相差領域Q1に入射する光が、その後に第1の位相差層715及び第2の位相差層719の両方から及ぼされる位相変調量の和は、第1の偏光層714を透過して第1の位相差層715のその他の位相差領域Q1に入射する光が、その後に第1の位相差層715及び第2の位相差層719の両方から及ぼされる位相変調量の和と、等しくなる。つまり、第1の位相差層715の各位相差領域Q1が、第2の位相差層719の一つの位相差領域Q2に正対している場合、第2の位相差層719を透過して第2の偏光層718に入射する光の振動方向は面内で揃うようになり、この結果、第1の調光フィルム716及び第2の調光フィルム720の透過率を面内で揃えることができる。
 ところで、第1の位相差層715の一つの位相差領域Q1が、第2の位相差層719の隣り合う二つの位相差領域Q2に正対することもある。この場合、一方の位相差領域Q2を透化する光が及ぼされる位相変調量と、他方の位相差領域Q2を透化する光が及ぼされる位相変調量は、異なる。したがって、位相差層715,719の各位相差領域Q1、Q2が、明るさの異なる二つの区域に区分けされることになる。
 しかしながら、図示された例のように、位相差層715、719の各位相差領域Q1、Q2における遅相軸方向を、スライド方向Sに沿って、三段階以上変化させること、並びに、各位相差領域Q1、Q2の幅を狭くすることで、この明暗を不可視化することができる。第2の位相差層719を第1の位相差層715に対してスライド方向Sに移動させることで、厳密には段階的に変化していく第1の調光フィルム716及び第2の調光フィルム720の透過率を、人間の目では、連続的に変化していくように感知させることもできる。この観点から、位相差層715、719の各位相差領域Q1、Q2における遅相軸方向が、スライド方向Sに沿って、128段階以上変化していることが好ましく、256段階以上変化していることがより好ましく、512段階以上変化していることがさらに好ましい。なお、図13に示された例では、各位相差領域Q1,Q2における遅相軸方向はスライド方向Sに沿って8段階変化し、図14A及び図14Bに示された例では、各領域Q1、Q2における遅相軸の方向はスライド方向Sに沿って32段階変化している。
 次に、本実施形態の第1の調光フィルム716及び第2の調光フィルム720について、更に詳述する。
 既に説明したように、位相差層715、719は、スライド方向Sに配列された多数の位相差領域Q1、Q2を有している。各位相差領域Q1、Q2での遅相軸方向は、スライド方向Sに沿って、段階的に変化する。例えば図14A及び図14Bにおける面内の遅相軸は、位相差領域1-1から位相差領域N-1まで、角度が段階的に増加している。例えば、180分割された領域(1-1~180-1)では、領域1-1における遅相軸の角度を0°とし、角度を1°ずつ段階的に増加させ、領域180-1における遅相軸の角度を179°とすることができる。各位相差層715、719は、このようなパターンを一単位とする調光領域AR1、AR2を複数有していてもよい。1つの調光領域AR1、AR2に含まれる位相差領域の数Nは、例えば30以上であり、50以上であることが好ましい。位相差領域の数Nが少なすぎると、十分な階調表現が難しくなる場合があるからである。一方、位相差領域の数Nは、例えば2000以下である。位相差領域の数Nが多すぎると、製造コストの上昇を招く可能性があるからである。
 なお、本実施形態においては、位相差層715、719の位相差領域Q1、Q2の遅相軸方向が一定角度ずつ段階的に変化する場合について説明したが、これに限られない。
 例えば、図4に示す場合と同様に、面内で偏光による透過軸をパターンニングした第1の偏光層714、第2の偏光層118により、第1の調光フィルム716、第2の調光フィルム720を作製してもよい。
 この場合、第1の偏光層14及び第2の偏光層18は、それぞれ、透過軸が互いに非平行な関係にある複数の偏光領域であって、透過軸の方向がスライド方向Sに沿って一定角度ずつ段階的に変化するように並ぶ複数の偏光領域を有している。透過軸の方向は、例えば、図14A及び図14Bに示す遅相軸方向と同様に、N個の偏光領域において角度が段階的に増加するように変化する。そして、第1の調光領域AR1及び第2の調光領域AR2は、それぞれ、このようなパターンを有するN個の偏光領域により構成されてもよい。
 なお、この形態の場合、図13に示す第1の位相差層715及び第2の位相差層719は、省略される。そのため、第1の調光フィルム716は、第1の偏光層714のみから構成され、第2の調光フィルム720は、第2の偏光層718のみから構成されることとなり、各調光板711、712の層構成を、上述の図13に示す形態に比して簡易にすることができ、調光装置の製造コストを低減することができるとともに、各調光板の製造効率を向上させることができる。
 また、本実施形態においては、各調光フィルム716、720の曲がっている辺711b、712bの延在する方向(Y方向)が位相差領域Q1、Q2の延びる方向(Y方向、第1の方向に交差する方向)に一致しているので、調光フィルム716、720を湾曲させることにより調光フィルム716、720に伸びが生じても、各位相差領域Q1、Q2の幅が変化する虞が少ない。したがって、例えば調光装置201を遮光状態にした場合、位相差領域Q1と位相差領域Q2とが完全に重なり合わず遮光率が低下してしまう、ということが防止される。
 なお、各調光フィルム716、720の曲がっている辺711b、712bの延在する方向(Y方向)が位相差領域Q1、Q2の並ぶ方向(第1の方向)に一致する場合には、湾曲した調光フィルム716における調光領域AR1、AR2の幅寸法を、図9に示す例と同様の方法により決定することが好ましい。あるいは、平板状の調光フィルム716、720を湾曲させて調光板711、712を得る場合には、調光フィルム716、720を湾曲させることにより生じる調光フィルム716、720の伸びを考慮して、湾曲した調光フィルム716、720における調光領域AR1、AR2の幅寸法d1、d2が図9に示す例と同様の関係を満たすように、平板状の調光フィルム716、720における調光領域AR1、AR2の幅寸法を決定することが好ましい。これにより、各調光フィルム716、720の各位相差領域を完全に重なり合うようにすることができる。したがって、例えば調光装置201を遮光状態にした場合、位相差領域Q1と位相差領域Q2とが完全に重なり合わず遮蔽率が低下してしまう、ということが防止される。
(第4実施形態)
 図17乃至図19を参照して、第4実施形態の調光装置について説明する。
 図17は、第4実施形態の調光装置が取り付けられた自動車の斜視図である。
 図18は、第4実施形態の調光装置を示す平面図であり、図19は、図18に示す調光装置のi-i線断面図である。
 本実施形態の調光装置801は、第1の透明基材を含まない点で、上述の第1実施形態の調光装置1と相違する。より具体的には、本実施形態の調光装置801は、第1の調光フィルム816と、第2の調光板812と、第2の調光板812をスライド可能に保持する保持部802と、を備えた調光装置キットを用いて設置されている。
 第1の調光フィルム816は、第1実施形態の第1の調光フィルム16と同様に構成されており、光学特性が第1の方向d1に沿って変化する第1の調光領域AR1を含んでいる。第1の調光フィルム816には、第1の方向d1及び第1の調光フィルム816の表裏を示すマーク860が設けられている。マーク860は、複数の位相差領域A1、B1が並ぶ第1の方向d1に交差(直交)する方向及び第1の調光フィルム816の表裏を示すものであってもよい。
 本実施形態においては、第1の調光フィルム816は、可撓性を有し、湾曲したサンルーフ850の面に沿って貼付することができるようになっているが、これに限られない。例えば、湾曲したサンルーフ850の面に沿うように、厚み方向における表面側に凸となるように湾曲して形成されていてもよい。
 第2の調光板812は、第1実施形態の第2の調光板12と同様に構成されており、第2の調光フィルム820と第2の透明基材817とを含んでいる。第2の調光フィルム820は、第1の調光領域AR1に対応して光学特性が第2の方向d2に沿って変化する第2の調光領域AR2を含んでいる。
 本実施形態においては、第2の調光板812は、可撓性を有し、湾曲したサンルーフ850の面の面に沿って湾曲した状態で配置することができるようになっているが、これに限られない。例えば、湾曲したサンルーフ850の面に沿って湾曲した状態で配置することができるように、厚み方向における表面側に凸となるように湾曲して形成されていてもよい。
 保持部802は、第2の調光板812を、保持部802に対して第2の方向d2に移動可能に保持している。
 以下に、本実施形態の調光装置キットを用いた調光装置801の設置方法について説明する。図17に示す例において、自動車800のサンルーフ850は、枠体851と枠体851に保持された透明基材852とを有している。透明基材852は、その厚み方向における車室外側(+Z側)に凸となるように湾曲している。
 まず、サンルーフ850の透明基材852の車室内側(-Z側)の面に、接着剤層により、第1の調光フィルム816を貼合する。調光装置キットが汎用性を有している場合には、サンルーフ850の大きさに応じて第1の調光フィルム816の大きさを断裁等によって調整し、大きさを調整された第1の調光フィルム816をサンルーフ850に貼合するようにしてもよい。第1の調光フィルム816は、マーク860を参照して、その表側の面が透明基材852に対向し、且つ、第1の方向d1が左右方向Yに一致するように貼付される。なお、マーク860は、サンルーフ850に対する位置合わせや第2の調光板812との相対位置の調整に用いられ、サンルーフ850に貼合される際には、切り取られるようにしてもよい。
 次に、保持部802によって保持された第2の調光板812を、第1の調光フィルム816の室内側の面に対向して配置する。具体的には、保持部802を、サンルーフ850の枠体851に、第2の調光板812のスライド方向d2が左右方向Yに一致するように固定する。このとき、第2の調光板812は、サンルーフ850の湾曲した透明基材852の面に沿って湾曲した状態で配置される。
 もちろん、このような調光装置801は、自動車800の側部のウィンドウ870や建物に対しても同様の方法により取り付けることができる。とりわけキャンピングカーのような大きなウィンドウを有する車両に対して設けることにより、外部の光を取り入れたり、眺望などの見通しやプライバシーを制御することができる。
 以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、後述する変形形態のように種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。また、実施形態に記載した効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、実施形態に記載したものに限定されない。なお、前述した実施形態及び後述する変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。
 図10は、変形形態の調光装置を説明する図である。
 図11は、変形形態の調光装置を説明する図である。
 図12は、変形形態の調光装置を説明する図である。
 図20~図21Bは、変形形態の調光装置を説明する図である。
 図22A及び図22Bは、変形形態の調光装置を説明する図である。
 図23A及び図23Bは、変形形態の調光装置を説明する図である。
 図10~図12の各図は、左右方向(Y方向)に平行であり、かつ、厚み方向(Z方向)に平行な断面における断面形状を示している。
 また、図20は、調光装置の斜視図である。
 また、図21A、図22A及び図23Aの各図は、左右方向(Y方向)に平行であり、かつ、厚み方向(Z方向)に平行な断面における断面形状を示している。
 また、図21B、図22B及び図23Bの各図は、前後方向(X方向)に平行であり、かつ、厚み方向(Z方向)に平行な断面における断面形状を示している。
(変形形態)
(1)上述の第1実施形態において、調光装置1は、各調光板11、12のスライド方向S(第1の方向、X方向)から見た断面が、円弧状に湾曲する例を示したが、これに限定されるものでない。
 例えば、調光装置201は、図10(a)に示すように、各調光板211、212が表面側に凸となるように屈曲させた形態、すなわち断面が三角形状に形成された形態としてもよい。この場合、各調光フィルムは、屈曲した透明基材の各面に分離して貼付されるようにしてもよい。
 また、調光装置301は、図10(b)に示すように、各調光板311、312が表面側に凸となる湾曲形状が連続した形態としてもよく、更には、図10(a)に示す三角形状が連続した形態としてもよい。
 これらのような形態としても、上述の第1実施形態の調光装置1と同様の効果を奏することができる。
 第3実施形態の各調光板711、712、並びに、第4実施形態の第1の調光フィルム816及び第2の調光板812についても同様である。
(2)上述の各実施形態において、調光装置は、第1の調光板(あるいは第1の調光フィルム)及び第2の調光板の両方が湾曲している例を示したが、これに限定されるものでなく、いずれか一方が平板状に形成されるようにしてもよい。
 例えば、調光装置401は、図11(a)に示すように、第1の調光板411のみが表面側に凸となるように湾曲し、第2の調光板412が平板状に形成されるようにしてもよい。また、図11(b)に示すように、調光装置501は、第1の調光板511のみ裏面側に凸となるように湾曲するようにしてもよい。このような形態をとることで、配置する面の形状等に合わせた調光装置を実現することができる。
(3)上述の第1実施形態において、調光装置の各調光板は、各調光領域が設けられた面の全体が円弧状に湾曲している例を示したが、これに限定されるものでなく、各調光板の一部が湾曲したり、屈曲したりするようにしてもよい。例えば、図12に示すように、調光装置601は、各調光板611、612が、左右方向(Y方向)に平行であり、かつ、厚み方向(Z方向)に平行な断面における断面形状が略台形形状に形成、すなわち、各調光板611、612の左右方向における両端部近傍が湾曲し、中央部が平板状となるように形成されるようにしてもよい。このような形態にすることで、自動車のサンルーフの形状に合わせた調光装置をより具体的に実現することができる。
 第3実施形態の各調光板711、712、並びに、第4実施形態の第1の調光フィルム816及び第2の調光板812についても同様である。
(4)上述の第1実施形態において、各調光板11、12は、保持部2により保持される側の辺が湾曲していない例を示したが、これに限定されるものでなく、例えば、微少にあるいは顕著に湾曲するようにして形成されていてもよい。この場合、保持部2も各調光板の湾曲形状に合わせて湾曲させる必要がある。
 第3実施形態及び第4実施形態についても同様である。
 図20を参照して、各調光板の前後方向(X方向)に延びる互いに対向する一組の辺、及び、当該互いに対向する一組の辺と交差する方向に(左右方向、Y方向)に延びる他の互いに対向する一組の辺のいずれもが、その少なくとも一部において、当該調光板の厚み方向に凸となる方向に湾曲している調光装置について説明する。
 図20に示す調光装置901は、一対の調光板911、912を備えている。図21A及び図21Bに示すように、調光板911、912は、それぞれ、その前後方向(X方向)に延びる辺911c、912c(+Y側、-Y側の辺)及び左右方向(Y方向)に延びる辺911b、912b(+X側、-X側の辺)を有しており、辺911c、912c及び辺911b、912bは、いずれも調光板911、912の厚み方向に凸となるように曲がっている。
 各調光板911、912は、図21A及び図21Bに示すように、前後方向及び左右方向から見た形状が、共に円弧状となるように湾曲している。第1の調光板911は、前後方向から見て第1の曲率で曲がっており、また、左右方向から見て第2の曲率で曲がっている。第2の調光板912は、前後方向から見て第3の曲率で曲がっており、また、左右方向から見て第4の曲率で曲がっている。
 鉛直上側(+Z側)に配置される第1の調光板911の第1の曲率及び第2の曲率は、それぞれ、第2の調光板912の第3の曲率及び第4の曲率よりも大きくなるように形成されている。また、第1の調光板911及び第2の調光板912は、前後方向及び左右方向のいずれの方向から見た場合においても、それぞれの円弧状の中心が一致するように配置されている。
 図21A及び図21Bに示す例において、第1の曲率と第2の曲率は等しく、また、第3の曲率と第4の曲率は等しい。換言すれば、図21A及び図21Bに示す第1の調光板911及び第2の調光板912は、それぞれ半径は異なるが中心が一致する2つの球殻の一部を成している。
 図20~図21Bに示す調光装置901においても、調光板911、912を見る角度に応じた遮光状態の変化が抑制される。
 また、図20~図21Bに示す調光装置901においては、調光板をスライド方向Sに移動させても、調光板911、912の間隔は常に一定である。このため、遮光状態と透過状態とを安定して切り替えることができる。
 もちろん、各調光板の前後方向から見た曲率と左右方向から見た曲率は、異なっていてもよい。例えば、図22A及び図22Bに示す調光装置1001においては、各調光板1011、1012は、前後方向及び左右方向から見た形状が、共に円弧状となるように湾曲しているが、第1の調光板1011の第1の曲率は第2の曲率よりも大きく、また、第2の調光板1012の第3の曲率は第4の曲率よりも大きい。
 あるいは、図23A及び図23Bに示す調光装置1101においては、各調光板1111、1112は、前後方向及び左右方向から見た形状が、共に円弧状となるように湾曲しているが、第1の調光板1111の第2の曲率は第1の曲率よりも大きく、また、第2の調光板1112の第4の曲率は第3の曲率よりも大きい。
 図22A~図23Bに示す調光装置1001、1101においても、調光板1011、1012、1111、1112を見る角度に応じた遮光状態の変化が抑制される。
 なお、図22A~図23Bに示す調光装置1001、1101において、前後方向(X方向)に延びる互いに対向する一組の辺1011c、1012c、1111c、1112cの延在する方向が、位相差領域の並ぶ方向(第1の方向)に一致しており、他の互いに対向する一組の辺1011b、1012b、1111b、1112bの延在する方向が、位相差領域の並ぶ方向(第1の方向)に交差(直交)している。
 図22A及び図22Bに示す例においては、第1の曲率及び第3の曲率が、それぞれ、第2の曲率及び第4の曲率よりも大きいので、各調光板1011、1012の曲率の大きい辺1011b、1012bの延在する方向(Y方向)と、各位相差領域が延びる方向(第1の方向に交差する方向)と、が一致している。この場合、湾曲した各調光板1011、1012に平板状の調光フィルムを湾曲させて貼付する等により、当該調光フィルムに伸びが生じても、当該調光フィルムの各調光領域の幅が変化してしまう虞が少ない。したがって、例えば調光装置1001を遮光状態にした場合、第1の調光板1011の位相差領域と第2の調光板1012の位相差領域とが完全に重なり合わず遮蔽率が低下してしまう虞が少ない。
 一方、図23A及び図23Bに示す例においては、第2の曲率及び第4の曲率が、それぞれ、第1の曲率及び第3の曲率よりも大きいので、各調光板1111、1112の曲率の大きい辺1111c、1112cの延在する方向(X方向)と、各位相差領域が延びる方向に交差する方向(第1の方向)と、が一致している。この場合、各調光板1111、1112の調光フィルムを湾曲させることにより生じる伸びによる、当該調光フィルムの各位相差領域の幅の変化は、図22A及び図22Bに示す場合と比較して、大きくなると予想される。
 したがって、図23A及び図23Bに示す例においては、各調光板1111、1112の調光フィルムを湾曲させることにより生じる伸び、とりわけ位相差領域が並ぶ方向(第1の方向)の伸び、を考慮して、湾曲した調光フィルムにおける各位相差領域の幅が図9に示す例と同様の関係を満たすように、平板状の調光フィルムにおける各位相差領域の幅を決定すればよい。これにより、各調光板1111、1112の調光フィルムを湾曲させる際に調光フィルムが伸びて各位相差領域の幅が変化してしまっても、各調光板1111、1112の各位相差領域を完全に重なり合うようにすることができる。したがって、例えば調光装置1101を遮光状態にした場合、第1の調光板1111の位相差領域と第2の調光板の位相差領域とが完全に重なり合わず遮蔽率が低下してしまう、ということが防止される。
 もちろん、図22A及び図22Bに示す例においても、各調光板1011、1012の調光フィルムの位相差領域が並ぶ方向(第1の方向)の伸びを考慮して、平板状の調光フィルムにおける各位相差領域の幅を決定することが好ましい。
(5)上述の実施形態において、図3及び図4等に示す各調光領域AR1、AR2を構成する各位相差領域や、各偏光領域は、鉛直方向に延びる帯状に形成される例を示したが、これに限定されるものでなく、例えば、各領域を市松状や、菱形形状に形成するようにしてもよい。
 また、これらの場合に限らず、調光装置は、スライド方向Sが複数存在するようにしたり、また、スライド方向Sが左右方向(X方向)以外の方向に設定されたりしてもよい。例えば、スライド方向Sは、各調光領域AR1、AR2の配列方向(第1の方向)だけでなく、厚み方向(Z方向)にも設定されるようにしてもよい。この場合、各調光板11、12のうち少なくともいずれかを厚み方向に移動することによって、各調光板間の隙間を変動させることができ、各調光板を通過して見える透過光の状態を更に変化させることができる。また、スライド方向Sは、左右方向(X方向)及び厚み方向(Z方向)の両方の方向成分を含む非直線的な動きに設定されるようにすることも可能である。
(6)上述の実施形態では、配向層の配向規制力により液晶材料を固化して位相差層を作製する場合について述べたが、これに限定されるものでなく、例えば、位相差層に光配向性の液晶ポリマーを適用することにより、配向層を省略してもよい。
(7)上述の実施形態では、偏光層をクロスニコルにより配置する場合について述べたが、これに限定されるものでなく、パラレルニコルにより配置するようにしてもよい。

Claims (41)

  1.  光学特性が第1の方向に沿って変化する第1の調光領域を含む第1の調光フィルムと、
     前記第1の調光フィルムに対向するように配置され、前記第1の調光領域に対応する第2の調光領域を含む第2の調光フィルムとを備え、
     前記第1の調光フィルム及び前記第2の調光フィルムのうち少なくともいずれか一方は、互いに対向する一組の辺の少なくとも一部が、前記第1の調光フィルム又は前記第2の調光フィルムの厚み方向に凸となるように曲がっていること、
     を特徴とする調光装置。
  2.  請求項1に記載の調光装置において、
     前記第1の調光フィルムには、前記第1の調光領域が前記第1の方向に複数配列されており、
     前記第2の調光フィルムには、前記第2の調光領域が前記第1の方向に複数配列されていること、
     を特徴とする調光装置。
  3.  請求項1又は請求項2に記載の調光装置において、
     前記第1の調光フィルムは、前記厚み方向のうち前記第2の調光フィルムと対向する側とは反対側に凸となるように曲がっており、
     前記第2の調光フィルムは、前記厚み方向のうち前記第1の調光フィルムと対向する側に凸となるように曲がっていること、
     を特徴とする調光装置。
  4.  請求項3に記載の調光装置において、
     前記第1の調光フィルム及び前記第2の調光フィルムは、曲がっている前記辺の延在する方向が、それぞれ前記第1の方向に交差していること、
     を特徴とする調光装置。
  5.  請求項4に記載の調光装置において、
     前記第1の調光フィルム及び前記第2の調光フィルムは、前記第1の方向から見た形状が前記厚み方向に凸となるように屈曲していること、
     を特徴とする調光装置。
  6.  請求項4又は請求項5に記載の調光装置において、
     前記第1の調光フィルム及び前記第2の調光フィルムは、前記第1の方向から見た場合に、前記厚み方向に凸となる曲がった形状が複数配列していること、
     を特徴とする調光装置。
  7.  請求項3に記載の調光装置において、
     前記第1の調光フィルム及び前記第2の調光フィルムは、曲がっている前記辺の延在する方向が、それぞれ前記第1の方向に一致していること、
     を特徴とする調光装置。
  8.  請求項7に記載の調光装置において、
     前記第1の調光領域は、前記第1の方向における幅寸法が、前記第2の調光領域の前記第1の方向における幅寸法よりも大きいこと、
     を特徴とする調光装置。
  9.  請求項3から請求項8までのいずれか1項に記載の調光装置において、
     前記第1の調光フィルム及び前記第2の調光フィルムのうち少なくとも一方は、互いに対向する一組の辺が前記厚み方向に凸となるように曲がっている透明基材に貼付されていること、
     を特徴とする調光装置。
  10.  請求項3から請求項8までのいずれか1項に記載の調光装置において、
     前記第1の調光フィルム及び前記第2の調光フィルムを相対移動可能に保持する保持部を備え、
     前記第1の調光フィルム及び前記第2の調光フィルムは、それぞれ可撓性を有しており、前記保持部に保持されることにより、前記厚み方向に曲がっていること、
     を特徴とする調光装置。
  11.  請求項1又は請求項2に記載の調光装置において、
     前記第1の調光フィルムは、前記第1の調光フィルムの厚み方向に凸となるように曲がっており、
     前記第2の調光フィルムは、平板状に形成されていること、
     を特徴とする調光装置。
  12.  請求項1から請求項11までのいずれか1項に記載の調光装置において、
     前記第1の調光フィルム及び前記第2の調光フィルムのうち少なくともいずれか一方は、前記互いに対向する一組の辺と交差する方向に延びる他の互いに対向する一組の辺の少なくとも一部が、前記第1の調光フィルム又は前記第2の調光フィルムの厚み方向に凸となるように曲がっていること、
     を特徴とする調光装置。
  13.  請求項12に記載の調光装置において、
     前記互いに対向する一組の辺は第1の曲率で曲がっており、
     前記他の互いに対向する一組の辺は第2の曲率で曲がっており、
     前記第1の曲率と前記第2の曲率とは、互いに等しいこと、
     を特徴とする調光装置。
  14.  請求項12に記載の調光装置において、
     前記一組の辺は第1の曲率で曲がっており、
     前記他の一組の辺は第2の曲率で曲がっており、
     前記第1の曲率と前記第2の曲率とは、互いに異なっていること、
     を特徴とする調光装置。
  15.  請求項14に記載の調光装置において、
     前記互いに対向する一組の辺の延在する方向が、前記第1の方向に一致しており、
     前記他の互いに対向する一組の辺の延在する方向が、前記第1の方向に交差しており、
     前記第2の曲率は、第1の曲率よりも大きいこと、
     を特徴とする調光装置。
  16.  請求項14に記載の調光装置において、
     前記互いに対向する一組の辺の延在する方向が、前記第1の方向に一致しており、
     前記他の互いに対向する一組の辺の延在する方向が、前記第1の方向に交差しており、
     前記第1の曲率は、前記第2の曲率よりも大きいこと、
     を特徴とする調光装置。
  17.  第1の透明基材と、前記第1の透明基材の一方の面に配置され、光学特性が第1の方向に沿って変化する第1の調光領域を含む第1の調光フィルムとを有する第1の調光板と、
     第2の透明基材と、前記第2の透明基材の一方の面に配置され、前記第1の調光領域に対応する第2の調光領域を含む第2の調光フィルムとを有する第2の調光板とを備え、
     前記第1の調光板及び前記第2の調光板は、前記第1の調光フィルムが前記第2の調光フィルムに対向するように配置され、
     前記第1の調光板及び前記第2の調光板のうち少なくともいずれか一方は、互いに対向する一組の辺の少なくとも一部が、前記第1の調光板又は前記第2の調光板の厚み方向に凸となるように曲がっていること、
     を特徴とする調光装置。
  18.  請求項17に記載の調光装置において、
     前記第1の調光フィルムには、前記第1の調光領域が前記第1の方向に複数配列されており、
     前記第2の調光フィルムには、前記第2の調光領域が前記第1の方向に複数配列されていること、
     を特徴とする調光装置。
  19.  請求項17又は請求項18に記載の調光装置において、
     前記第1の調光板は、前記厚み方向のうち前記第2の調光板と対向する側とは反対側に凸となるように曲がっており、
     前記第2の調光板は、前記厚み方向のうち前記第1の調光板と対向する側に凸となるように曲がっていること、
     を特徴とする調光装置。
  20.  請求項19に記載の調光装置において、
     前記第1の調光板及び前記第2の調光板は、曲がっている前記辺の延在する方向が、それぞれ前記第1の方向に交差していること、
     を特徴とする調光装置。
  21.  請求項20に記載の調光装置において、
     前記第1の調光板及び前記第2の調光板は、前記第1の方向から見た形状が前記厚み方向に凸となるように屈曲していること、
     を特徴とする調光装置。
  22.  請求項20又は請求項21に記載の調光装置において、
     前記第1の調光板及び前記第2の調光板は、前記第1の方向から見た場合に、前記厚み方向に凸となる曲がった形状が複数配列していること、
     を特徴とする調光装置。
  23.  請求項19に記載の調光装置において、
     前記第1の調光板及び前記第2の調光板は、曲がっている前記辺の延在する方向が、それぞれ前記第1の方向に一致していること、
     を特徴とする調光装置。
  24.  請求項23に記載の調光装置において、
     前記第1の調光領域は、前記第1の方向における幅寸法が、前記第2の調光領域の前記第1の方向における幅寸法よりも大きいこと、
     を特徴とする調光装置。
  25.  請求項17又は請求項18に記載の調光装置において、
     前記第1の調光板は、前記第1の調光板の厚み方向に凸となるように曲がっており、
     前記第2の調光板は、平板状に形成されていること、
     を特徴とする調光装置。
  26.  請求項1から請求項25までのいずれか1項に記載の調光装置において、
     前記第1の調光フィルムは、前記第2の調光フィルムに対向する側から順に配置された第1の位相差層及び第1の偏光層を備え、
     前記第2の調光フィルムは、前記第1の調光フィルムに対向する側から順に配置された第2の位相差層及び第2の偏光層を備え、
     前記第1の位相差層は、前記第1の方向に配列され且つ遅相軸方向が互いに異なる複数の位相差領域を有し、
     前記第2の位相差層は、前記第1の方向に配列され且つ遅相軸方向が互いに異なる複数の位相差領域を有し、
     前記第1の調光領域は、前記第1の位相差層の前記複数の位相差領域を有し、
     前記第2の調光領域は、前記第2の位相差層の前記複数の位相差領域を有していること、
     を特徴とする調光装置。
  27.  請求項26に記載の調光装置において、
     前記第1の位相差層は、遅相軸方向が互いに異なる第1の位相差領域及び第2の位相差領域を前記第1の方向に沿って交互に有し、
     前記第2の位相差層は、遅相軸方向が互いに異なる第3の位相差領域及び第4の位相差領域を前記第1の方向に沿って交互に有し、
     前記第1の調光領域は、前記第1の位相差領域及び前記第2の位相差領域を有し、
     前記第2の調光領域は、前記第3の位相差領域及び前記第4の位相差領域を有していること、
     を特徴とする調光装置。
  28.  請求項1から請求項25までのいずれか1項に記載の調光装置において、
     前記第1の調光フィルムは、第1の偏光層を備え、
     前記第2の調光フィルムは、第2の偏光層を備え、
     前記第1の偏光層は、前記第1の方向に配列され且つ透過軸が互いに非平行な関係にある複数の偏光領域を有し、
     前記第2の偏光層は、前記第1の方向に配列され且つ透過軸が互いに非平行な関係にある複数の偏光領域を有し、
     前記第1の調光領域は、前記第1の偏光層の前記複数の偏光領域を有し、
     前記第2の調光領域は、前記第2の偏光層の前記複数の偏光領域を有していること、
     を特徴とする調光装置。
  29.  請求項28に記載の調光装置において、
     前記第1の偏光層は、透過軸が互いに非平行な関係にある第1の偏光領域及び第2の偏光領域を前記第1の方向に沿って交互に有し、
     前記第2の偏光層は、透過軸が互いに非平行な関係にある第3の偏光領域及び第4の偏光領域を前記第1の方向に沿って交互に有し、
     前記第1の調光領域は、前記第1の偏光領域及び前記第2の偏光領域を有し、
     前記第2の調光領域は、前記第3の偏光領域及び前記第4の偏光領域を有していること、
     を特徴とする調光装置。
  30.  光学特性が第1の方向に沿って変化する調光領域を含む調光フィルムであって、
     前記第1の方向あるいは前記第1の方向に交差する方向と、前記調光フィルムの表裏と、を示すマークを備えたこと、
    を特徴とする調光フィルム。
  31.  透明基材と、
     前記透明基材に貼付され、光学特性が第1の方向に沿って変化する調光領域を含む調光フィルムと、を備え、
     前記透明基材及び前記調光フィルムは、互いに対向する一組の辺の少なくとも一部が、前記透明基材及び前記調光フィルムの厚み方向に凸となるように曲がっていること、
     を特徴とする調光フィルム付基材。
  32.  請求項31に記載の調光フィルム付基材において、
     前記第1の調光フィルム及び前記第2の調光フィルムは、曲がっている前記辺の延在する方向が、それぞれ前記第1の方向に交差していること、
     を特徴とする調光フィルム付基材。
  33.  請求項31に記載の調光フィルム付基材において、
     前記調光フィルムは、前記第1の方向から見た形状が前記厚み方向に凸となるように屈曲していること、
     を特徴とする調光フィルム付基材。
  34.  請求項31から請求項33までのいずれか1項に記載の調光フィルム付基材において、
     前記調光フィルムは、前記互いに対向する一組の辺と交差する方向に延びる他の互いに対向する一組の辺の少なくとも一部が、前記調光フィルムの厚み方向に凸となるように曲がっていること、
     を特徴とする調光フィルム付基材。
  35.  請求項34に記載の調光フィルム付基材において、
     前記互いに対向する一組の辺は第1の曲率で曲がっており、
     前記他の互いに対向する一組の辺は第2の曲率で曲がっており、
     前記第1の曲率と前記第2の曲率とは、互いに等しいこと、
     を特徴とする調光フィルム付基材。
  36.  請求項34に記載の調光フィルム付基材において、
     前記一組の辺は第1の曲率で曲がっており、
     前記他の一組の辺は第2の曲率で曲がっており、
     前記第1の曲率と前記第2の曲率とは、互いに異なっていること、
     を特徴とする調光フィルム付基材。
  37.  請求項36に記載の調光フィルム付基材において、
     前記互いに対向する一組の辺の延在する方向が、前記第1の方向に一致しており、
     前記他の互いに対向する一組の辺の延在する方向が、前記第1の方向に交差しており、
     前記第2の曲率は、第1の曲率よりも大きいこと、
     を特徴とする調光フィルム付基材。
  38.  請求項36に記載の調光フィルム付基材において、
     前記互いに対向する一組の辺の延在する方向が、前記第1の方向に一致しており、
     前記他の互いに対向する一組の辺の延在する方向が、前記第1の方向に交差しており、
     前記第1の曲率は、前記第2の曲率よりも大きいこと、
     を特徴とする調光フィルム付基材。
  39.  請求項31から請求項38までのいずれか1項に記載の調光フィルム付基材と、
     前記調光フィルム付基材を保持する保持部とを備え、
     前記調光フィルム付基材は、前記保持部に対し、前記第1の方向に移動可能に保持されていること、
     を特徴とする調光装置。
  40.  光学特性が第1の方向に沿って変化する第1の調光領域を含む第1の調光フィルムと、
     前記第1の調光領域に対応して光学特性が第2の方向に沿って変化する第2の調光領域を含む第2の調光フィルムと、
     前記第2の調光フィルムを前記第2の方向に移動可能に保持する保持部とを備えること、
     を特徴とする調光装置キット。
  41.  光学特性が第1の方向に沿って変化する調光領域を含む調光フィルムを、冷却し或いは水分を含ませることにより縮ませる工程と、
     前記縮ませる工程の後に、前記調光フィルムを、互いに対向する一組の辺の少なくとも一部が厚み方向に凸となるように曲がっている基材に、伸ばしながら貼付する工程とを備えたこと、
     を特徴とする調光フィルムの貼付方法。
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