WO2018038260A1 - 調光装置および調光部材 - Google Patents

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WO2018038260A1
WO2018038260A1 PCT/JP2017/030577 JP2017030577W WO2018038260A1 WO 2018038260 A1 WO2018038260 A1 WO 2018038260A1 JP 2017030577 W JP2017030577 W JP 2017030577W WO 2018038260 A1 WO2018038260 A1 WO 2018038260A1
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WO
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layer
polarizing plate
light control
retardation layer
phase difference
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PCT/JP2017/030577
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English (en)
French (fr)
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内田　智也
立沢　雅博
渉 降旗
千明 小幡
勇樹 熊谷
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大日本印刷株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/02—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the intensity of light
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements

Definitions

  • the present disclosure relates to a light control device.
  • a light control device for example, a light control sheet in which a light control layer in which a light control suspension in which oriented particles responsive to voltage are dispersed is dispersed in a resin matrix is sandwiched between transparent conductive substrates Is provided on the surface of the transparent substrate (see Patent Document 1).
  • This is to switch the display by applying a voltage to the light control sheet and adjusting the amount of transmitted light according to the response of the oriented particles to the voltage.
  • a voltage is applied to the light control sheet, the oriented particles in the light control layer are oriented, so that incident light can pass through the light control sheet, and the light control device is transparent so that the outside can be clearly seen. State (hereinafter referred to as a bright state).
  • the oriented particles are not oriented, so that incident light is absorbed, scattered or reflected by the Brownian motion of the oriented particles. Therefore, light cannot pass through the light control sheet, and the light control device is in a state where the outside cannot be visually recognized due to light shielding (hereinafter referred to as a dark state).
  • the light control sheet requires a long time to shift the oriented particles to the oriented state by applying a voltage, or to stop the application of the voltage and to move the oriented particles to a non-oriented state. There is a problem that it is difficult to instantaneously switch between the state and the bright state. In addition, it is necessary to use together with an electrode layer provided with wiring or the like in order to apply a voltage, and further, since electric power for applying a voltage is also required, the cost for installing and using the dimmer increases. It was difficult to use easily.
  • FIG. 14 is an explanatory diagram for explaining a light control function in the slide light control device.
  • the light control regions O1 and the light control regions O2 are alternately formed in a stripe shape
  • the light control regions O1 ′ and the light control regions O2 ′ are striped. It is formed alternately.
  • the dimming regions O1 and O1 ′ and the dimming regions O2 and O2 ′ have an in-plane slow axis a orthogonal to each other.
  • the in-plane retardation of the light control regions O1, O1 ′ and the light control regions O2, O2 ′ is ⁇ / 4.
  • the polarization axes of the two polarizing plates 50A and 50B are orthogonal to each other.
  • illustration is abbreviate
  • the polarizing plate 50A transmits only the linearly polarized light L2 that vibrates in the same direction as the polarization axis direction X of the polarizing plate 50A from the incident light L1.
  • the linearly polarized light L2 is converted into circularly polarized light L3 in which the phase difference of ⁇ / 4 is rotated in the opposite direction in the light control region O1 and the light control region O2 of the first retardation layer 40A.
  • the circularly polarized light L3 is converted into linearly polarized light L4 in which the phase difference of ⁇ / 4 is further rotated in the opposite direction in the light control region O1 ′ and the light control region O2 ′ of the second retardation layer 40B.
  • the dimming regions O1 and O1 ′ having a corresponding relationship have the same in-plane slow axis direction, that is, the same orientation direction. Therefore, the rotation direction of the linearly polarized light becomes the same. That is, the linearly polarized light L4 is obtained by rotating the vibration direction of the linearly polarized light L2 by 90 °.
  • the linearly polarized light L4 can pass through the polarizing plate 50B and is slidably modulated by the emitted light L5.
  • the device 100 is in a bright state.
  • FIG. 14B shows an example in which the light control area of FIG. 14A is slid.
  • the dimming region O1 and the dimming region O2 ′ that are in a corresponding relationship have the in-plane slow axis directions orthogonal to each other,
  • the direction of rotation of linearly polarized light is reversed. That is, the circularly polarized light whose phase difference is rotated by ⁇ / 4 in the light control region O1 is rotated by the phase difference of ⁇ / 4 in the opposite direction in the light control region O2 ′, and the linearly polarized light L4 is the vibration of the linearly polarized light L2.
  • the direction is the same. Therefore, the vibration direction of the linearly polarized light L4 is orthogonal to the polarization axis direction Y of the polarizing plate 50B, the linearly polarized light L4 cannot pass through the polarizing plate 50B, and the sliding light control device 100 is in the dark state. Become.
  • JP 2013-210670 A International Publication No. 2012/092443
  • the gradation of the intermediate state can be expressed by subdividing the direction of the slow axis in the plane and changing it in stages.
  • the direction of the in-plane slow axis is subdivided and changed stepwise, even in a bright state, it may not be completely colorless and transparent, and color unevenness may occur.
  • the present disclosure has been made in view of the above circumstances, and has as its main object to provide a light control device that suppresses the occurrence of color unevenness.
  • the first polarizing plate having the first polarizing axis, the second polarizing plate having the second polarizing axis, the first polarizing plate and the second polarizing plate are positioned in the first direction.
  • the direction of the slow axis in the plane is changed stepwise along each of the plurality of second dimming regions, and the direction of the slow axis in the plane along the first direction is
  • the first retardation layer and the second retardation layer are arranged so as to obtain the highest transmittance, the first retardation layer and the second retardation layer are arranged in a plane.
  • Maximum color difference Delta] E * is 10 or less, to provide a light control device that.
  • the first polarizing plate having the first polarizing axis, the second polarizing plate having the second polarizing axis, the first polarizing plate and the second polarizing plate are positioned in the first direction.
  • the present invention provides a light control device that is a layer whose phase difference increases with an increase in wavelength in the visible light region.
  • a transparent substrate, a polarizing plate, and a retardation layer including a plurality of light control regions arranged in the first direction are provided in this order, and each of the plurality of light control regions includes the first light control region.
  • the light control member is configured such that the direction of the slow axis in the plane changes stepwise along the direction, and the retardation layer is a layer in which the retardation increases with an increase in wavelength in the visible light region. I will provide a.
  • the light control device of the present disclosure has an effect of suppressing the occurrence of color unevenness.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view illustrating an example of a light control device according to the present disclosure.
  • a dimming device 100 shown in FIG. 1 includes a first polarizing plate 11a having a first polarizing axis X, a second polarizing plate 11b having a second polarizing axis Y, a first polarizing plate 11a, and a second polarizing plate 11b.
  • the first retardation layer 10a located between the second retardation layer 10b and the second retardation layer 10b located between the first polarizing plate 11a and the second polarizing plate 11b and slidably movable relative to the first retardation layer 10a.
  • the light control device 100 may have a first transparent substrate and a second transparent substrate so as to sandwich the first polarizing plate 11a and the second polarizing plate 11b.
  • FIG. 2 is a schematic plan view illustrating an example of a retardation layer in the present disclosure.
  • the retardation layer 10 includes a plurality of light control regions (O1, O2, O3,..., On) arranged along the first direction D.
  • each of the plurality of light control regions is configured such that the direction of the slow axis in the plane changes stepwise along the first direction D.
  • region of FIG. 2 has shown the direction of the in-plane slow axis.
  • the slow axis is the same in one direction, and the slow axis changes stepwise in the other direction.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating an example of the relationship between two retardation layers.
  • the description of the first polarizing plate and the second polarizing plate is omitted.
  • a striped light shielding pattern appears in the intermediate state between the bright state and the dark state.
  • gradation expression in an intermediate state is possible.
  • the in-plane slow axis direction when the in-plane slow axis direction is subdivided and changed stepwise, it may not be completely colorless and transparent, and color unevenness may occur.
  • a gray scale line that is, a color band may occur.
  • the color unevenness is shown in a binary manner for convenience, the color unevenness actually occurs in gradation.
  • the visibility through the light control device is likely to deteriorate, and the aesthetic appearance is easily lost.
  • the in-plane maximum color difference ⁇ E * may be a predetermined value or less. preferable.
  • Such a light control device is not conventionally known. Details of the color difference will be described later.
  • the color unevenness is caused by the influence of the wavelength dispersion characteristic of the retardation layer, more precisely, the wavelength dispersion characteristic of the liquid crystal constituting the retardation layer.
  • This mechanism will be described with reference to FIGS. 4 and 5, the first polarizing plate 11a, the first retardation layer 10a, the second retardation layer 10b, and the second polarizing plate 11b are shown from the upper side of the drawing.
  • the polarization axis of the first polarizing plate 11a is the vertical direction
  • the polarization axis of the second polarizing plate 11b is the horizontal direction.
  • the first retardation layer 10a and the second retardation layer 10b are layers that give a phase difference of ⁇ / 2.
  • the directions of the ellipses shown in the first retardation layer 10a and the second retardation layer 10b indicate the angle of the slow axis with respect to the vertical direction when viewed from the light traveling direction.
  • FIG. 4 shows a case where the retardation layer has ideal wavelength dispersion characteristics. In this case, color unevenness does not occur.
  • incident light B, G, R
  • linearly polarized light that vibrates in the same direction as the vertical direction that is the polarization axis direction of the first polarizing plate 11a is transmitted.
  • the transmitted linearly polarized, the first phase difference layer 10a rotates 2 [Theta] 1 minute in the case where the angle formed between the straight line polarized light and the slow axis and theta 1.
  • Linearly polarized light transmitted by the first retardation layer 10a is the second retardation layer 10b, rotates 2 [Theta] 2 minutes if the angle between the linear polarization and the slow axis was theta 2.
  • the linearly polarized light oscillates in the horizontal direction and passes through the second polarizing plate 11b.
  • the retardation layer has an ideal wavelength dispersion characteristic, all of B, G, and R are ideal linearly polarized light, and all the light transmitted through the second polarizing plate 11b is white and transparent. Color unevenness does not occur.
  • FIG. 5 shows a case where the phase difference layer has a wavelength dispersion characteristic in which the phase difference decreases as the wavelength increases in the visible light region.
  • the visible light region means a region having a wavelength of 400 nm or more and 800 nm or less unless otherwise specified.
  • the design wavelength is green (G)
  • the phase difference is relatively large in blue (B) on the shorter wavelength side than green (G)
  • red on the longer wavelength side than green (G) ( In R)
  • the phase difference is relatively small.
  • the light in the second, third, and fourth columns can be transmitted while green (G) remains linearly polarized, but blue (B) and red (R) are slightly elliptically polarized.
  • the blue (B) and red (R) light of the first and fifth rows is slightly elliptically polarized.
  • theta 2 is (angle of the slow axis with respect to the vertical direction) ellipse direction indicated by the second retardation layer 10b Is a different value.
  • blue (B) and red (R) are elliptically polarized light closer to circularly polarized light
  • blue (B) and red (R) elliptically polarized light are Again, return to linear polarization.
  • the transmittance of blue (B) and red (R) is slightly smaller than that of green (G) in the first, third, and fifth columns. , It becomes slightly green transmitted light.
  • green (G) is transmitted light of green, in which the transmittance of blue (B) and red (R) is smaller.
  • white transparent transmitted light is obtained.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining the wavelength dispersion characteristics of the retardation layer.
  • the retardation layer has a wavelength dispersion characteristic in which the retardation decreases with an increase in wavelength in the visible light region as indicated by a curve N shown in FIG. 6, color unevenness is likely to occur as described above.
  • the phase difference layer has a chromatic dispersion characteristic in which the phase difference increases as the wavelength increases in the visible light region, as a curve M illustrated in FIG. This is because occurrence of color unevenness can be suppressed.
  • the light control device of the present disclosure will be described in detail.
  • the light control device of the present disclosure includes a first retardation layer and a second retardation layer.
  • One or both of the first retardation layer and the second retardation layer may be simply referred to as a retardation layer.
  • the first retardation layer and the second retardation layer are arranged so as to obtain the highest transmittance, that is, when arranged in the brightest state, the maximum color difference in the plane is obtained.
  • ⁇ E * is preferably 10 or less.
  • the first retardation layer 10a and the second retardation layer 10b are arranged in the brightest state.
  • the in-plane maximum color difference ⁇ E * is calculated.
  • the maximum color difference ⁇ E * is the maximum value of the color difference ⁇ E * ab at two points in the plane.
  • the method for calculating the maximum color difference ⁇ E * is not particularly limited, but is preferably determined based on a plurality of color differences ⁇ E * ab obtained by measuring the in-plane as uniformly as possible. Among these, it is preferable that the maximum color difference ⁇ E * is calculated based on a plurality of measurement points that are divided at equal intervals from one end to the other end in the plane along the first direction. Specifically, as shown in FIG.
  • a plurality of measurement points (Q1 to Qn) that divide the first end to the other end in the plane at equal intervals along the first direction D are specified. It is preferable to measure the transmittance at each measurement point, calculate the color difference ⁇ E * ab at two points in the plane, and determine the maximum color difference ⁇ E * .
  • the value of the maximum color difference ⁇ E * may be 7 or less, 5.5 or less, 5 or less, or 4 or less.
  • the number of measurement points is preferably large, for example, preferably 10 points or more, 100 points or more, or 1000 points or more.
  • ⁇ E * ab is obtained by a transmission method using a spectrophotometer (manufactured by Shimadzu Corporation, model number: UV-3100PC) in accordance with JIS K7105.
  • the maximum color difference ⁇ E * can be calculated efficiently by determining the setting range of the measurement point of transmittance based on visual observation. For example, as shown in FIG. 3B, when a color band is periodically generated, at least one pitch is set as a measurement target. For example, in FIG. 3B, a line segment P is specified so as to cross a color band for one pitch, a plurality of measurement points that divide the line segment P at equal intervals are specified, and each measurement point is The transmittance may be measured.
  • the first retardation layer is located between the first polarizing plate and the second polarizing plate, and includes a plurality of first dimming regions arranged along the first direction. It is. Examples of the plurality of first dimming areas include a plurality of dimming areas (O1, O2, O3,..., On) in FIG. In each first dimming region, the in-plane slow axis directions are usually the same. Examples of the shape of each first light control region include a square such as a square, a rectangle, and a rhombus, a triangle, a hexagon, and the like. Among these, a rectangle is preferable.
  • each first light control region that is, the length of each first light control region in the first direction is, for example, 0.001 mm or more and 1 mm or less.
  • the width of each first dimming area may be the same as or different from each other.
  • each of the plurality of first light control regions is configured such that the direction of the in-plane slow axis changes stepwise along the first direction.
  • the in-plane slow axis in FIG. 2 gradually increases in angle from the light control region O1 to the light control region On.
  • the angle of the slow axis in the dimming region O1 is set to 0 °, and the angle is gradually increased by 1 °, so that the slow axis in the dimming region O180 is increased.
  • the angle can be 179 °. It is preferable to use such a pattern periodically.
  • the number n of the first light control regions in one pitch is, for example, 30 or more, and preferably 50 or more. This is because if the number n of the first light control regions is too small, it may be difficult to express sufficient gradation. On the other hand, the number n of the first light control regions is 2000 or less, for example. This is because if the number n of the first dimming regions is too large, the manufacturing cost may increase.
  • the first retardation layer is preferably a layer that gives a phase difference n times (n ⁇ / 4) of ⁇ / 4, and more preferably a layer that gives a phase difference of ⁇ / 2 or ⁇ / 4.
  • the retardation of the first retardation layer at a wavelength of 550 nm is preferably in the vicinity of 275 nm.
  • the retardation of the first retardation layer at a wavelength of 550 nm is, for example, 220 nm or more and preferably 330 nm or less. A method for measuring the phase difference will be described later.
  • the first retardation layer is preferably a layer whose retardation increases with an increase in wavelength in the visible light region.
  • the retardation layer has a wavelength dispersion characteristic in which the retardation increases with an increase in wavelength in the visible light region. This is because occurrence of color unevenness can be suppressed.
  • the phase difference decreases as the wavelength increases in the visible light region as in the curve N shown in FIG. 6, the slope of the curve is negative, whereas the curve M shown in FIG.
  • the slope of the curve becomes positive. In this way, the occurrence of color unevenness can be suppressed when the slope of the curve approaches the ideal state.
  • the ratio of the phase difference PD ⁇ (nm) to the wavelength ⁇ ⁇ (nm) ( ⁇ satisfies 400 ⁇ ⁇ ⁇ 800) is PD ⁇ / ⁇ ⁇ .
  • the ratio of the wavelength 550 nm that is, the ratio of the phase difference PD 550 with respect to ⁇ 550 is PD 550 / ⁇ 550 .
  • the straight line and curve shown in FIG. 7 are obtained.
  • the retardation layer has an ideal wavelength dispersion characteristic, it is a straight line having a value of 1 on the vertical axis.
  • the phase difference decreases as the wavelength increases in the visible light region as shown by the curve N in FIG. 6, the slope of the curve is negative. Therefore, as shown by the curve N shown in FIG. Deviation increases.
  • the phase difference increases as the wavelength increases in the visible light region as shown by the curve M shown in FIG.
  • a value obtained by dividing PD ⁇ / ⁇ ⁇ by PD 550 / ⁇ 550 that is, (PD ⁇ / ⁇ ⁇ ) / (PD 550 / ⁇ 550 ) is 0.6 in the visible light region. It is preferable that it is 1.3 or less.
  • the phase difference of the first retardation layer in the visible light region can be obtained by the method shown in FIGS.
  • Fig.8 (a) the light control member which has the phase difference layer 10, the polarizing plate 11, and the transparent substrate 12 is prepared, and next, as shown in FIG.8 (b), from a light control member.
  • the transparent substrate 12 is peeled off. At this time, no medium having a birefringence other than the retardation layer 10 is present.
  • FIG. 8C a predetermined space is provided with respect to the polarizing plate 11, the measuring polarizing plate 11x is arranged, and the measuring polarizing plate 11x is rotated to transmit the polarizing plate 11. Check the direction of the axis.
  • the measurement polarizing plate 11x when the measurement polarizing plate 11x is disposed with a predetermined space provided to the polarizing plate 11, and as shown in FIG. 9B, the retardation layer In each of the cases where the measurement polarizing plate 11x is arranged with a predetermined space with respect to 10, the measurement polarizing plate 11 is rotated, and the angle at which the transmittance in each case matches is obtained. This angle corresponds to the direction of the slow axis of the retardation layer 10 (if the polarization direction of linearly polarized light coincides with the direction of the slow axis, the retardation layer does not affect the transmittance).
  • the angle ⁇ between the transmission axis of the polarizing plate and the slow axis of the retardation layer can be specified.
  • the polarizing plate 11 and the measuring polarizing plate 11x are arranged in crossed Nicols through the retardation layer 10, the transmitted light intensity is measured, and the relational expression of the transmitted light intensity:
  • the retardation of the first retardation layer in the visible light region is preferably determined by the above method, but for example, the first retardation layer can be easily peeled from the polarizing plate, and the first retardation layer alone
  • a conventional measurement method may be used.
  • a conventional measuring method for example, there is a method of measuring by a parallel Nicol rotation method using KOBRA-WR manufactured by Oji Scientific Instruments.
  • the in-plane retardation value of a minute region can also be measured using an AxoScan manufactured by AXOMETRICS (USA) using a Mueller matrix.
  • the second retardation layer is a layer that is located between the first polarizing plate and the second polarizing plate and includes a plurality of second light control regions arranged along the first direction.
  • each of the plurality of second dimming regions is configured such that the direction of the in-plane slow axis changes stepwise along the first direction. Since the second retardation layer is basically the same as the second retardation layer described above, description thereof is omitted here.
  • the pattern of the second light control region in the second retardation layer may be the same as or different from the pattern of the first light control region in the first retardation layer, but the former is preferable.
  • the second retardation layer is a layer that can slide relative to the first retardation layer.
  • “Slidable” means that at least one of the first retardation layer and the second retardation layer is movable along the facing surface of both.
  • the slide movement may be, for example, a straight line or a curved line.
  • the retardation layer has at least a liquid crystal layer, and may further have an alignment layer and a transparent film substrate as necessary.
  • a retardation layer having a liquid crystal layer 1, an alignment layer 2, and a transparent film substrate 5 in this order can be mentioned.
  • the liquid crystal layer of the retardation layer may have a single layer structure or a multilayer structure.
  • a liquid crystal layer having a multilayer structure for example, a liquid crystal layer having a plurality of liquid crystal portions via an adhesive portion can be given.
  • a member having the liquid crystal portion 1x, the alignment layer 2x, and the transparent film substrate 5x in this order, and a member having the liquid crystal portion 1y, the alignment layer 2y, and the transparent film substrate 5y in this order. Is prepared, and the liquid crystal part 1x and the liquid crystal part 1y are adhered by the adhesive layer 6, whereby a retardation layer including the liquid crystal layer 1 having a plurality of liquid crystal parts (1x, 1y) is obtained via the adhesive part 6.
  • the transparent film substrate 5x may be peeled off to transfer the liquid crystal part 1x and the alignment layer 2x to the adhesive layer 6 side, and the transparent film substrate 5x and the alignment layer 2x are peeled off.
  • the liquid crystal part 1x may be transferred to the adhesive layer 6 side.
  • FIG.10 (c) by bonding the transparent film base material 5x and the liquid crystal part 1y with the contact bonding layer 6, the transparent film base material 5y, the orientation layer 2y, the liquid crystal part 1y, the adhesive layer 6, transparent A retardation layer having the film base 5x, the alignment layer 2x, and the liquid crystal part 1x in this order may be formed.
  • the liquid crystal layer has a multi-layer structure
  • in-plane variation of retardation due to poor alignment of liquid crystal and coating unevenness can be suppressed as compared with a single-layer structure.
  • a liquid crystal layer giving a phase difference of ⁇ / 2 is formed as a single layer structure, it is necessary to increase the thickness of the liquid crystal layer, so that in-plane variation of retardation due to liquid crystal alignment failure and coating unevenness is likely to occur.
  • each liquid crystal portion when forming a liquid crystal layer that gives a phase difference of ⁇ / 2 as a multilayer structure, for example, by using two liquid crystal portions that give a phase difference of ⁇ / 4, each liquid crystal portion can be made thin, In-plane variation of retardation due to poor alignment of liquid crystal and coating unevenness can be suppressed.
  • the liquid crystal layer is a layer containing at least a liquid crystalline material.
  • the liquid crystal material is preferably a rod-like compound having refractive index anisotropy. This is because they can be regularly oriented.
  • liquid crystalline material examples include materials exhibiting a liquid crystal phase such as a nematic phase and a smectic phase, and it is preferable to use a liquid crystalline material exhibiting a nematic phase. This is because a liquid crystalline material exhibiting a nematic phase is easily aligned regularly as compared with liquid crystalline materials exhibiting other liquid crystal phases.
  • liquid crystalline material exhibiting a nematic phase a material having spacers at both ends of the mesogen is preferable. This is because a liquid crystalline material having spacers at both ends of the mesogen has excellent flexibility and high transparency.
  • the rod-like compound is preferably a compound having a polymerizable functional group in the molecule, particularly a compound having a polymerizable functional group capable of three-dimensional crosslinking. This is because when the rod-shaped compound has a polymerizable functional group, the rod-shaped compound is polymerized and fixed, so that the alignment stability is excellent and the phase change is less likely to occur over time.
  • the “three-dimensional cross-linking” means that liquid crystal molecules are polymerized three-dimensionally to form a network (network) structure.
  • polymerizable functional group examples include polymerizable functional groups that are polymerized by irradiation with ionizing radiation such as ultraviolet rays and electron beams, or by heating.
  • ionizing radiation such as ultraviolet rays and electron beams, or by heating.
  • a radical polymerizable functional group, a cation polymerizable functional group, etc. are mentioned.
  • liquid crystalline material exhibiting wavelength dispersion characteristics in which the phase difference increases as the wavelength increases in the visible light region
  • examples of the liquid crystalline material exhibiting wavelength dispersion characteristics in which the phase difference increases as the wavelength increases in the visible light region include, for example, the materials described in JP-T-2010-52892.
  • the thickness of the liquid crystal layer can be appropriately set according to the type of liquid crystalline material and the mode of the light control region.
  • the alignment layer has a function of aligning rod-shaped compounds contained in the liquid crystal layer.
  • the alignment layer preferably has an alignment region corresponding to the light control region.
  • the material of the alignment layer is not particularly limited as long as the alignment region can be formed into a desired pattern in a desired shape.
  • a constituent material include a cured resin cured by irradiation with ionizing radiation such as heat or ultraviolet rays or electron beams.
  • the curable resin include an ultraviolet curable resin, a thermosetting resin, and an electron beam curable resin. Among these, an ultraviolet curable resin is preferable.
  • the ultraviolet curable resin before curing the ultraviolet curable resin include, for example, a polymerizable oligomer or monomer having an acryloyl group such as urethane acrylate, epoxy acrylate, polyester acrylate, polyether acrylate, melamine acrylate, acrylic acid, Examples include acrylamide, acrylonitrile, styrene and other polymerizable oligomers or monomers having a polymerizable vinyl group which are added alone or in combination with a photopolymerization initiator and optional additives.
  • a polymerizable oligomer or monomer having an acryloyl group such as urethane acrylate, epoxy acrylate, polyester acrylate, polyether acrylate, melamine acrylate, acrylic acid
  • examples include acrylamide, acrylonitrile, styrene and other polymerizable oligomers or monomers having a polymerizable vinyl group which are added alone or in combination with a photopolymerization initiator
  • the alignment region may have a fine uneven shape on the surface. This is because when the light control region is formed, the rod-shaped compound in the liquid crystal layer provided on the alignment layer can be aligned in a certain direction due to the fine uneven shape formed on the surface of each alignment region.
  • the orientation direction of the rod-shaped compound changes by changing the longitudinal direction of the fine irregularities for each corresponding alignment region, The direction of the in-plane slow axis can be changed for each dimming region.
  • the fine uneven shape formed on the surface of the alignment region can be the same as the fine uneven shape on the surface of the alignment region described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-137725.
  • the thickness of the alignment layer is, for example, 0.01 ⁇ m or more and 1.0 ⁇ m or less.
  • the retardation layer may have a transparent film substrate.
  • a transparent film base material is a base material which supports a liquid crystal layer and an orientation layer, for example.
  • a resin having high permeability is preferable. Specifically, acetyl cellulose resins such as triacetyl cellulose, polyester resins such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, olefin resins such as polyethylene and polymethylpentene, acrylic resins, polyurethane resins, and polyether sulfone.
  • Polycarbonate polysulfone, polyether, polyetherketone, (meth) acrylonitrile, cycloolefin polymer, cycloolefin copolymer, and other resins.
  • acetyl cellulose resins, cycloolefin polymers, cycloolefin copolymers, and other resins and acrylic resins are preferable because the in-plane retardation of the transparent film base material tends to approach zero.
  • the transparent film substrate preferably has high transparency, and the transmittance in the visible light region is preferably 80% or more, and particularly preferably 90% or more.
  • the transmittance in the visible light region of the transparent film substrate can be measured according to JIS K7361-1 (Plastic—Testing method for total light transmittance of transparent material).
  • the thickness of the transparent film substrate is not particularly limited, but is, for example, 20 ⁇ m or more and 188 ⁇ m or less, and preferably 30 ⁇ m or more and 90 ⁇ m or less.
  • the said orientation layer consists of ultraviolet curable resin
  • the primer layer is not particularly limited as long as it has adhesiveness to both the transparent film substrate and the alignment layer, is visible optically transparent, and allows ultraviolet light to pass.
  • a vinyl chloride-vinyl acetate copolymer system A layer made of a urethane-based resin material can be used.
  • the light control device of the present disclosure has a first polarizing plate having a first polarization axis and a second polarizing plate having a second polarization axis.
  • One or both of the first polarizing plate and the second polarizing plate may be simply referred to as a polarizing plate.
  • the direction of the first polarization axis and the direction of the second polarization axis are not particularly limited.
  • the first polarization axis and the second polarization axis are orthogonal to each other, that is, the first polarizing plate and the second polarizing plate are arranged in a crossed Nicols relationship.
  • both may be arranged in parallel, that is, the first polarizing plate and the second polarizing plate may be arranged in a parallel Nicol relationship.
  • Such a polarizing plate is not particularly limited as long as it contains at least a polarizer.
  • the polarizing plate is an embodiment comprising a polarizer and a polarizing plate protective film disposed on at least one surface of the polarizer.
  • the polarizer may be laminated or fixed on the retardation layer to form a polarizing plate.
  • the polarizer is not particularly limited as long as the transmitted light can be linearly polarized light, but usually the polarizer contains iodine.
  • the polarizer contains iodine.
  • a polarizer in which a film made of polyvinyl alcohol is impregnated with iodine and uniaxially stretched to form a complex of polyvinyl alcohol and iodine.
  • the polarizing plate protective film in the polarizing plate is not particularly limited as long as it can protect the polarizer and has a desired transparency, but particularly in the visible light region. Those having a transmittance of 80% or more are preferred, and those having a transmittance of 90% or more are more preferred.
  • the transmittance of the polarizing plate protective film can be measured according to JIS K7361-1 (plastic-transparent material total light transmittance test method).
  • Examples of the material constituting the polarizing plate protective film include cellulose derivatives, cycloolefin resins, polymethyl methacrylate, polyvinyl alcohol, polyimide, polyarylate, polyethylene terephthalate, polysulfone, polyethersulfone, amorphous polyolefin, acrylic resin, Examples thereof include modified acrylic polymers, polystyrene, epoxy resins, polycarbonates, and polyesters. Among these, it is preferable to use a cellulose derivative, a cycloolefin resin, or an acrylic resin as the resin material.
  • cellulose derivative the cycloolefin resin, and the acrylic resin as the material for the polarizing plate protective film
  • the material for the polarizing plate protective film include, for example, the material for the polarizing plate protective film described in JP 2012-198522 A. .
  • triacetyl cellulose (TAC) which is a cellulose derivative is preferable.
  • the surface of the polarizing plate protective film may be subjected to surface treatment.
  • surface treatment for example, when triacetyl cellulose (TAC), which is a cellulose derivative, is used as a material for a polarizing plate protective film, adhesion to a polarizer containing polyvinyl alcohol can be improved by saponifying the surface.
  • TAC triacetyl cellulose
  • the thickness of the polarizing plate protective film is not particularly limited as long as it has a desired light transmittance.
  • the thickness is 5 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less, preferably 15 ⁇ m or more and 150 ⁇ m or less, preferably 30 ⁇ m or more, More preferably, it is 100 ⁇ m or less.
  • the light control device of the present disclosure may further include a tint layer.
  • the tint layer is a colored layer.
  • the transmitted light that passes through the light control device can be made into a layer that is colored overall. Thereby, it becomes difficult to visually recognize color unevenness, and the occurrence of color unevenness can be suppressed.
  • the first retardation layer and the second retardation layer in the light control device that does not have a tint layer are arranged so as to obtain the highest transmittance, for example, a white transparent region A and a blue-green region B
  • the transmittance is constant in the visible light region.
  • the transmittance decreases as the wavelength increases in the visible light region.
  • the transmitted light transmitted through the light control device is totally It can be a blueish layer. Thereby, it becomes difficult to visually recognize color unevenness, and the occurrence of color unevenness can be suppressed.
  • a dimming device when a color band having a white transparent region and a yellow region occurs, a dimming device is provided by providing a tint layer whose transmittance increases with an increase in wavelength in the visible light region.
  • the transmitted light that is transmitted can be a yellowish layer as a whole, and color unevenness is less likely to be visually recognized.
  • a color band having a white transparent region and a green region when a color band having a white transparent region and a green region is generated, for example, by providing a tint layer having a transmittance peak in a region having a wavelength of 450 nm to 600 nm.
  • the transmitted light that passes through the light control device can be made into a greenish layer as a whole, and color unevenness is less visible.
  • examples of the color of the tint layer include red, orange, yellow-orange, yellow, yellow-green, green, blue-green, green-blue, blue, blue-violet, purple, and magenta.
  • the tint layer is preferably a film in which a color material is dispersed in a binder resin.
  • the color material include pigments and dyes of each color.
  • the red color material include perylene pigments, lake pigments, azo pigments, quinacridone pigments, anthraquinone pigments, anthracene pigments, and isoindoline pigments.
  • the green color material include phthalocyanine pigments such as halogen polysubstituted phthalocyanine pigments or halogen polysubstituted copper phthalocyanine pigments, triphenylmethane basic dyes, isoindoline pigments, and isoindolinone pigments. .
  • blue color material examples include copper phthalocyanine pigments, anthraquinone pigments, indanthrene pigments, indophenol pigments, cyanine pigments, dioxazine pigments, and the like. These pigments and dyes may be used alone or in combination of two or more.
  • binder resin used for the tint layer include photosensitive resins having a reactive vinyl group such as acrylate-based, methacrylate-based, polyvinyl cinnamate-based, or cyclized rubber-based.
  • the tint layer contains a photopolymerization initiator, a sensitizer, a coatability improver, a development improver, a crosslinking agent, a polymerization inhibitor, a plasticizer, a flame retardant, etc., if necessary. Can be made.
  • the thickness of the tint layer is, for example, 0.1 ⁇ m or more and 1000 ⁇ m or less.
  • the retardation layer may be a layer in which the phase difference increases with an increase in wavelength in the visible light region, or a layer in which the phase difference decreases with an increase in wavelength. Good.
  • the location of the tint layer is not particularly limited, but a location that does not affect the dimming function is preferable.
  • a tint layer 15 can be provided on the side opposite to the first retardation layer 10a with the first polarizing plate 11a as a reference.
  • a tint layer may be provided on the side opposite to the second retardation layer with the second polarizing plate as a reference.
  • a coloring material may be added to any of the other members described later, and the other members may be used as the tint layer.
  • the light control device may include a first transparent substrate on the opposite side of the second polarizing plate with respect to the first polarizing plate, and the first polarizing plate with respect to the second polarizing plate. You may have a 2nd transparent substrate on the opposite side to a polarizing plate. Moreover, the light control apparatus of this indication may have both the 1st transparent substrate and the 2nd transparent substrate. One or both of the first transparent substrate and the second transparent substrate may be simply referred to as a transparent substrate.
  • the constituent material of the transparent substrate is not particularly limited as long as it has high light transmittance, and examples thereof include inorganic materials such as glass, polyester resins such as polyethylene terephthalate, acrylic resins, and resin materials such as polycarbonate. Can be mentioned.
  • the transparent substrate preferably has high light transmittance, and the transmittance in the visible light region is preferably 80% or more, and particularly preferably 90% or more.
  • the transmittance in the visible light region of the first transparent substrate and the second transparent substrate can be measured according to JIS K7361-1 (a test method for the total light transmittance of plastic-transparent material).
  • the thickness of the transparent substrate is not particularly limited, but may be, for example, from 0.1 mm to 10 mm, and from 1.0 mm to 5 mm.
  • the light control device of the present disclosure may have an adhesive layer between the transparent substrate and the polarizing plate.
  • the adhesive layer preferably has isotropic properties, and an adhesive used for a general optical laminate can be used.
  • the adhesive is preferably an acrylic adhesive because it is excellent in transparency, durability and heat resistance and is low in cost.
  • the light control device of the present disclosure includes an infrared reflection layer, an infrared absorption layer, an ultraviolet reflection layer, an ultraviolet absorption layer, a scratch-resistant layer, a self-cleaning layer, a light diffusion layer, an overcoat layer, a protective film, and the like as necessary. You may have.
  • Light control device The 1st phase contrast layer and the 2nd phase contrast layer in a light control device may be arranged with predetermined intervals.
  • the distance between the first retardation layer and the second retardation layer is not particularly limited, but may be, for example, 0.01 mm or more and 5.0 mm or less, 0.01 mm or more and 3.0 mm or less, It may be 0.01 mm or more and 0.5 mm or less.
  • the first retardation layer and the second retardation layer may be in close contact with each other.
  • the light control device may have an arbitrary member as necessary.
  • the optional member include a scattering prevention film, a diffusion film, ground glass, an antireflection film, an antifouling layer, a housing, and a slide mechanism.
  • Applications of the light control device include, for example, architectural windows, ceiling windows, daylighting windows such as terraces, roofs and side walls of greenhouses, partitions, interiors, furniture, automobile sunroofs, and the like.
  • FIG. 13 is a schematic cross-sectional view illustrating an example of the light control member of the present disclosure.
  • the light control member 20 shown in FIG. 13 has the transparent substrate 12, the polarizing plate 11, and the phase difference layer 10 in this order.
  • the retardation layer 10 includes a plurality of light control regions (O1, O2, O3,..., On) arranged along the first direction D. Further, each of the plurality of light control regions is configured such that the in-plane slow axis direction changes stepwise along the first direction D.
  • the retardation layer 10 may be a layer in which the retardation increases as the wavelength increases in the visible light region.
  • the light control member 20 may further include a tint layer.
  • omitted about the structure and characteristic of the light control member of this indication, since it is the same as that of the content described in said "A. light control apparatus", description here is abbreviate
  • omitted is abbreviate
  • a retardation layer was produced by the following method.
  • a triacetyl cellulose (TAC) film (Fujitac (registered trademark) manufactured by Fuji Film Co., Ltd.) was used as a transparent film substrate, and an alignment layer was formed on one surface.
  • TAC triacetyl cellulose
  • an alignment layer was prepared by a so-called photo-alignment technique in which the photo-alignment material layer was irradiated with polarized light. Polarized light was obtained by transmitting through a wire grid polarizer.
  • the polarization axis of the transmitted light spatially changes in gradation.
  • exposure to the alignment layer is spatially multiaxial gradation.
  • Examples 2 to 5 Dimming was performed in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the liquid crystal layer was changed from 3.2 ⁇ m in Example 1 to 3.4 ⁇ m, 3.8 ⁇ m, 4.0 ⁇ m, and 4.3 ⁇ m, respectively. Got the device.
  • a retardation layer was produced by the following method.
  • a triacetyl cellulose (TAC) film (Fujitac (registered trademark) manufactured by Fuji Film Co., Ltd.) was used as a transparent film substrate, and an alignment layer was formed on one surface.
  • TAC triacetyl cellulose
  • an alignment layer was prepared by a so-called photo-alignment technique in which the photo-alignment material layer was irradiated with polarized light. Similar to Example 1, polarized light was obtained by transmitting a wire grid polarizer.
  • the polarization axis of the transmitted light spatially changes in gradation.
  • exposure to the alignment layer is spatially multiaxial gradation.
  • a photopolymerization initiator (Irgacure (registered trademark) 184, manufactured by BASF) was added to a solution of a liquid crystalline material (licrive (registered trademark) RMS03-013C manufactured by Merck) dissolved in a cyclohexanone solvent.
  • the TAC film substrate on which the alignment layer was formed was applied with a bar coater. Then, it dried for 10 minutes at 80 degreeC, and the liquid crystal layer was obtained by irradiating with an ultraviolet-ray and making it harden
  • the direction of the slow axis of the obtained retardation layer is related to the pattern of the wire grid polarizer and has a gradation change.
  • the retardation layers prepared in Examples 1 to 5 are layers in which the retardation increases with an increase in wavelength in the visible light region, and PD ⁇ / ⁇ ⁇ normalized at a wavelength of 550 nm is in the visible light region. , Both were 0.6 or more and 1.3 or less. As described above, it was confirmed that the retardation layers produced in Examples 1 to 5 had a wavelength dispersion characteristic close to ideal.
  • the retardation layer produced in Comparative Example 1 is a layer in which the retardation decreases with increasing wavelength in the visible light region. PD ⁇ / ⁇ ⁇ normalized at a wavelength of 550 nm is a short wavelength in the visible light region. It exceeded 1.3 on the side, and was below 0.6 on the long wavelength side in the visible light region. As described above, it was confirmed that the liquid crystal constituting the retardation layer produced in Comparative Example 1 did not have ideal wavelength dispersion characteristics.

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Abstract

第１偏光軸を有する第１偏光板と、第２偏光軸を有する第２偏光板と、上記第１偏光板と上記第２偏光板との間に位置し、第１方向に沿って配列された複数の第１調光領域を含む第１位相差層と、上記第１偏光板と上記第２偏光板との間に位置し、上記第１方向に沿って配列された複数の第２調光領域を含み、上記第１位相差層に対してスライド移動可能な第２位相差層と、を有し、上記複数の第１調光領域の各々は、上記第１方向に沿って面内の遅相軸の方向が段階的に変化するように構成され、上記複数の第２調光領域の各々は、上記第１方向に沿って面内の遅相軸の方向が段階的に変化するように構成され、上記第１位相差層および上記第２位相差層を、最も高い透過率が得られるように配置した場合に、面内における最大色差ΔＥ＊が１０以下である、調光装置。

Description

調光装置および調光部材
　本開示は、調光装置に関する。
　従来より、電圧等の外力を加えることで光透過率を変化させ、入射光量の調整を行う調光装置が知られている。
　このような調光装置としては、例えば、電圧に対して応答可能な配向粒子を分散した光調整懸濁液を樹脂マトリックス中に分散した調光層を透明導電性基材で挟持した調光シートを、透明基板の表面に備えるものがある（特許文献１参照）。これは、調光シートに電圧を印加し、電圧に対する配向粒子の応答により光の透過量を調整することで表示の切替を行うものである。
　詳しくは、上記調光シートに電圧を印加すると、調光層内の配向粒子が配向するため、入射光が調光シートを透過することができ、調光装置は外部を明瞭に視認可能な透明な状態（以下、明状態と称する。）となる。
　一方、上記調光シートに電圧が印加されない状態では、配向粒子は配向しないため、入射光は上記配向粒子のブラウン運動により吸収、散乱または反射されてしまう。そのため、光が調光シートを透過できず、調光装置は遮光により外部が視認できない状態（以下、暗状態と称する。）となる。
　しかし、上記調光シートは、電圧の印加により配向粒子を配向状態に移行させ、または、電圧の印加を止めて配向粒子を無配向の状態に移行させるまでの時間が長く、調光装置の暗状態および明状態の切替を瞬時に行うことが困難であるという問題があった。
　また、電圧を印加するために配線等を備える電極層と併用する必要があり、さらに、電圧を印加するための電力も必要であることから、調光装置の設置及び使用にかかるコストが高くなり、容易に使用することが困難であった。
　これに対し、電圧の印加を必要とせず、容易に入射光量の調整を行うことが可能な調光装置の開発が進められている。
　例えば特許文献２では、透明基板上に偏光板および面内遅相軸および位相差の少なくとも一方が異なる複数の調光領域が一定の間隔をおいてストライプ状に形成された、２つの位相差層を、互いに向かい合うようにして配置されてなる調光装置が開示されている。
　このような調光装置では、２つの位相差層のうち一方をスライド移動させ、双方の位相差層における調光領域のパターンの対応関係を変化させることで、表示の切替を行うことが可能となる。以下、このようなスライド機構を利用した調光装置を「スライド式調光装置」と称する場合がある。
　図１４は、スライド式調光装置における調光機能について説明する説明図である。ここで、第１位相差層４０Ａでは、調光領域Ｏ１および調光領域Ｏ２がストライプ状に交互に形成され、第２位相差層４０Ｂでは、調光領域Ｏ１’および調光領域Ｏ２’がストライプ状に交互に形成されている。調光領域Ｏ１、Ｏ１’と、調光領域Ｏ２、Ｏ２’とは、互いに面内遅相軸ａが直交関係を有する。また、調光領域Ｏ１、Ｏ１’および調光領域Ｏ２、Ｏ２’の面内レタデーションはλ／４を示す。さらに、２枚の偏光板５０Ａ、５０Ｂは偏光軸が直交関係を有する。なお、ガラスについては図示を省略する。
　図１４（ａ）で示すように、偏光板５０Ａは、入射する光Ｌ１の中から偏光板５０Ａの偏光軸方向Ｘと同一方向に振動する直線偏光Ｌ２のみを透過させる。直線偏光Ｌ２は、第１位相差層４０Ａの調光領域Ｏ１および調光領域Ｏ２において、互いに逆向きにλ／４の位相差分が回転された円偏光Ｌ３に変換される。円偏光Ｌ３は、第２位相差層４０Ｂの調光領域域Ｏ１’および調光領域Ｏ２’において、さらに互いに逆向きにλ／４の位相差分が回転された直線偏光Ｌ４に変換される。
　このとき、第１位相差層４０Ａおよび第２位相差層４０Ｂは、例えば、対応関係にある調光領域Ｏ１およびＯ１’が同一の面内遅相軸の方向、すなわち同一の配向方向を有することから、直線偏光の回転方向が同じになる。つまり、直線偏光Ｌ４は直線偏光Ｌ２の振動方向を９０°回転させたものとなる。
　このため、直線偏光Ｌ４の振動方向は、偏光板５０Ｂの偏光軸方向Ｙと同一となることから、直線偏光Ｌ４は偏光板５０Ｂを透過することができ、出射された光Ｌ５によりスライド式調光装置１００は明状態となる。
　一方、図１４（ｂ）は、図１４（ａ）の調光領域をスライド移動させた例を示す。この場合、第１位相差層４０Ａおよび第２位相差層４０Ｂにおいて、例えば、対応関係にある調光領域Ｏ１および調光領域Ｏ２’は面内遅相軸の方向が直交関係となることから、直線偏光の回転方向が逆になる。つまり、調光領域Ｏ１においてλ／４の位相差分回転された円偏光は、調光領域Ｏ２’において逆方向にλ／４の位相差分回転されることとなり、直線偏光Ｌ４は直線偏光Ｌ２の振動方向と同一となる。
　このため、直線偏光Ｌ４の振動方向は、偏光板５０Ｂの偏光軸方向Ｙと直交することとなり、直線偏光Ｌ４は偏光板５０Ｂを透過することができず、スライド式調光装置１００は暗状態となる。
特開２０１３－２１０６７０号公報 国際公開第２０１２／０９２４４３号
　例えば図１４では、位相差層における面内の遅相軸の方向が２種類であるため、明状態および暗状態の中間状態では、ストライプ状の遮光パターンが現れる。一方、面内の遅相軸の方向を細分化し、かつ、段階的に変化させることで、中間状態の階調表現が可能となる。しかしながら、面内の遅相軸の方向を細分化し、かつ、段階的に変化させた場合、明状態においても、完全な無色透明とはならず、色ムラが発生する場合がある。
　本開示は、上記実情に鑑みてなされたものであり、色ムラの発生を抑制した調光装置を提供することを主目的とする。
　本開示においては、第１偏光軸を有する第１偏光板と、第２偏光軸を有する第２偏光板と、上記第１偏光板と上記第２偏光板との間に位置し、第１方向に沿って配列された複数の第１調光領域を含む第１位相差層と、上記第１偏光板と上記第２偏光板との間に位置し、上記第１方向に沿って配列された複数の第２調光領域を含み、上記第１位相差層に対してスライド移動可能な第２位相差層と、を有し、上記複数の第１調光領域の各々は、上記第１方向に沿って面内の遅相軸の方向が段階的に変化するように構成され、上記複数の第２調光領域の各々は、上記第１方向に沿って面内の遅相軸の方向が段階的に変化するように構成され、上記第１位相差層および上記第２位相差層を、最も高い透過率が得られるように配置した場合に、面内における最大色差ΔＥ＊が１０以下である、調光装置を提供する。
　本開示においては、第１偏光軸を有する第１偏光板と、第２偏光軸を有する第２偏光板と、上記第１偏光板と上記第２偏光板との間に位置し、第１方向に沿って配列された複数の第１調光領域を含む第１位相差層と、上記第１偏光板と上記第２偏光板との間に位置し、上記第１方向に沿って配列された複数の第２調光領域を含み、上記第１位相差層に対してスライド移動可能な第２位相差層と、を有し、上記第１位相差層および上記第２位相差層の少なくとも一方が、可視光領域において、波長の増加とともに位相差が増加する層である、調光装置を提供する。
　本開示においては、透明基板、偏光板、および第１方向に沿って配列された複数の調光領域を含む位相差層をこの順に有し、上記複数の調光領域の各々は、上記第１方向に沿って面内の遅相軸の方向が段階的に変化するように構成され、上記位相差層が、可視光領域において、波長の増加とともに位相差が増加する層である、調光部材を提供する。
　本開示の調光装置は、色ムラの発生を抑制できるという効果を奏する。
本開示の調光装置の一例を示す概略斜視図である。 本開示における位相差層の一例を示す概略平面図である。 本開示における色ムラを説明する説明図である。 位相差層の波長分散特性を説明する説明図である。 位相差層の波長分散特性を説明する説明図である。 位相差層の波長分散特性を説明する説明図である。 位相差層の波長分散特性を説明する説明図である。 位相差層の位相差の測定方法の一例を説明する概略断面図である。 位相差層の位相差の測定方法の一例を説明する概略断面図である。 本開示における位相差層を例示する概略断面図である。 本開示におけるティント層を説明する説明図である。 本開示におけるティント層を説明する概略断面図である。 本開示の調光部材の一例を示す概略断面図である。 スライド式調光装置における調光機能を説明する概略斜視図である。
　以下、本開示の調光装置および調光部材について、詳細に説明する。
Ａ．調光装置
　図１は、本開示の調光装置の一例を示す概略斜視図である。図１に示す調光装置１００は、第１偏光軸Ｘを有する第１偏光板１１ａと、第２偏光軸Ｙを有する第２偏光板１１ｂと、第１偏光板１１ａと第２偏光板１１ｂとの間に位置する第１位相差層１０ａと、第１偏光板１１ａと第２偏光板１１ｂとの間に位置し、第１位相差層１０ａに対してスライド移動可能な第２位相差層１０ｂとを有する。なお、図示しないが、調光装置１００は、第１偏光板１１ａおよび第２偏光板１１ｂを挟むように、第１透明基板および第２透明基板を有していてもよい。
　図２は、本開示における位相差層の一例を示す概略平面図である。図２に示すように、位相差層１０は、第１方向Ｄに沿って配列された複数の調光領域（Ｏ１、Ｏ２、Ｏ３、…、Ｏｎ）を含む。また、複数の調光領域の各々は、第１方向Ｄに沿って面内の遅相軸の方向が段階的に変化するように構成されている。なお、図２の調光領域における直線は、面内の遅相軸の方向を示している。また、図２に示す位相差層は、一方向において遅相軸は同じ方向であり、他方向において遅相軸は段階的に変化している。
　図３は、２つの位相差層の関係性の一例を示す説明図である。なお、便宜上、第１偏光板および第２偏光板の記載は省略する。上述したように、例えば図１４では、位相差層における面内の遅相軸の方向が２種類であるため、明状態および暗状態の中間状態では、ストライプ状の遮光パターンが現れる。これに対して、図３（ａ）に示す第１位相差層１０ａおよび第２位相差層１０ｂのように、面内の遅相軸の方向を細分化し、かつ、段階的に変化させることで、中間状態の階調表現が可能となる。しかしながら、面内の遅相軸の方向を細分化し、かつ、段階的に変化させた場合、完全な無色透明とはならず、色ムラが発生する場合がある。色ムラとして、例えば図３（ｂ）に示すように、濃淡の階調ライン、すなわち、カラーバンドが発生する場合がある。なお、図３（ｂ）においては、便宜上、２値的に色ムラを示しているが、実際には、色ムラは階調的に発生する。色ムラが発生すると、調光装置を通じた視認性の低下、美的外観の損失につながりやすい。本開示においては、第１位相差層１０ａおよび第２位相差層１０ｂを、最も高い透過率が得られるように配置した場合に、面内における最大色差ΔＥ＊が所定の値以下であることが好ましい。このような調光装置は従来知られていない。なお、色差の詳細については後述する。
　ここで、色ムラは、位相差層の波長分散特性、より厳密には、位相差層を構成する液晶の波長分散特性の影響により生じると推測される。このメカニズムについて、図４および図５を用いて説明する。図４および図５では、図面上側から、第１偏光板１１ａ、第１位相差層１０ａ、第２位相差層１０ｂ、第２偏光板１１ｂを示している。第１偏光板１１ａの偏光軸は鉛直方向とし、第２偏光板１１ｂの偏光軸は水平方向とする。また、第１位相差層１０ａおよび第２位相差層１０ｂは、λ／２の位相差を与える層とする。なお、第１位相差層１０ａおよび第２位相差層１０ｂに示される楕円の方向は、それぞれ、光の進行方向から見た場合における鉛直方向に対する遅相軸の角度を示している。
　図４は、位相差層が、理想的な波長分散特性を有する場合を示している。この場合、色ムラは発生しない。図４に示すように、入射光（Ｂ、Ｇ、Ｒ）が第１偏光板１１ａに入射すると、第１偏光板１１ａの偏光軸方向である鉛直方向と同一方向に振動する直線偏光が透過する。透過した直線偏光は、第１位相差層１０ａにより、その直線偏光と遅相軸とのなす角度をθ１とした場合に２θ１分回転する。第１位相差層１０ａを透過した直線偏光は、第２位相差層１０ｂにより、その直線偏光と遅相軸とのなす角度をθ２とした場合に２θ２分回転する。これにより、水平方向に振動する直線偏光となり、第２偏光板１１ｂを透過する。図４の場合、位相差層が理想的な波長分散特性を有するため、Ｂ、Ｇ、Ｒの全てが、理想的な直線偏光となり、第２偏光板１１ｂを透過する光は、いずれも白色透明になり、色ムラは発生しない。
　図５は、位相差層が、可視光領域において波長の増加とともに位相差が減少する波長分散特性を有する場合を示している。この場合、色ムラが発生しやすい。なお、本開示においては、特段の事情がない限り、可視光領域とは、波長が４００ｎｍ以上、８００ｎｍ以下の領域をいう。例えば、設計波長を緑（Ｇ）とした場合、緑（Ｇ）よりも短波長側の青（Ｂ）では、位相差が相対的に大きくなり、緑（Ｇ）よりも長波長側の赤（Ｒ）では、位相差が相対的に小さくなる。図５に示すように、入射光（Ｂ、Ｇ、Ｒ）が第１偏光板１１ａに入射すると、第１偏光板１１ａの偏光軸方向である鉛直方向と同一方向に振動する直線偏光が透過する。透過した直線偏光は、第１位相差層１０ａにより、その直線偏光と遅相軸とのなす角度をθ１とした場合に２θ１分回転する。この際、設計波長を緑（Ｇ）としているため、緑（Ｇ）は直線偏光のままで透過できるが、青（Ｂ）および赤（Ｒ）は僅かに楕円偏光となる。
　具体的に、図５における第１位相差層１０ａを透過する際、第１列および第５列の光は、θ１＝０°、９０°であるため、直線偏光の回転は生じない。なお、第１偏光板１１ａを透過した直線偏光は鉛直方向に振動しているため、θ１は第１位相差層１０ａに示される楕円の方向（鉛直方向に対する遅相軸の角度）と一致した値となる。一方、第２列、第３列および第４列の光は、緑（Ｇ）は直線偏光のままで透過できるが、青（Ｂ）および赤（Ｒ）は僅かに楕円偏光となる。
　次に、図５における第２位相差層１０ｂを透過する際、第１列および第５列の光は、青（Ｂ）および赤（Ｒ）は僅かに楕円偏光となる。一方、第３列の光は、θ２＝９０°であるため、直線偏光の回転は生じない。なお、第１偏光板１０ａを透過する際に、直線偏光は２θ１分回転しているため、θ２は第２位相差層１０ｂに示される楕円の方向（鉛直方向に対する遅相軸の角度）とは異なる値となる。また、第２列の光は、青（Ｂ）および赤（Ｒ）が、より円偏光に近い楕円偏光となり、第４列の光は、青（Ｂ）および赤（Ｒ）の楕円偏光が、再び、直線偏光に戻る。
　その結果、第２偏光板１１ｂを透過する際、第１列、第３列および第５列では、緑（Ｇ）に対して、青（Ｂ）および赤（Ｒ）の透過率が僅かに小さい、やや緑色の透過光となる。一方、第２列では、緑（Ｇ）に対して、青（Ｂ）および赤（Ｒ）の透過率がより小さい、緑色の透過光となる。これに対して、第４列では、白色透明の透過光となる。このように、位相差層が、可視光領域において波長の増加とともに位相差が減少する波長分散特性を有する場合、色ムラが発生しやすい。
　図６は、位相差層の波長分散特性を説明する説明図である。図６に示す曲線Ｎのように、位相差層が、可視光領域において波長の増加とともに位相差が減少する波長分散特性を有する場合、上述したように、色ムラが発生しやすくなる。これに対して、本開示においては、図６に示す曲線Ｍのように、位相差層が、可視光領域において波長の増加とともに位相差が増加する波長分散特性を有することが好ましい。色ムラの発生を抑制できるからである。また、本開示においては、後述するティント層をさらに設けることが好ましい。ティント層を設けることによっても、色ムラの発生を抑制できる。ティント層の詳細については後述する。
　以下、本開示の調光装置について、詳細に説明する。
１．位相差層
　本開示の調光装置は、第１位相差層および第２位相差層を有する。なお、第１位相差層および第２位相差層の一方または両者を、単に位相差層と称する場合がある。
　本開示の調光装置は、第１位相差層および第２位相差層を、最も高い透過率が得られるように配置した場合、すなわち、最も明るい状態に配置した場合に、面内における最大色差ΔＥ＊が１０以下であることが好ましい。例えば図３（ａ）に示すように、第１位相差層１０ａおよび第２位相差層１０ｂを、最も明るい状態に配置する。
　このような状態で、面内における最大色差ΔＥ＊を算出する。最大色差ΔＥ＊とは、面内２点の色差ΔＥ＊ ａｂの最大値をいう。最大色差ΔＥ＊の算出方法は特に限定されないが、面内を可能な限り均一に測定して得られた複数の色差ΔＥ＊ ａｂに基づいて決定されることが好ましい。中でも、最大色差ΔＥ＊は、第１方向に沿って、面内の一端から他端までを等間隔に分割する複数の測定点に基づいて算出されることが好ましい。具体的には、図３（ｂ）に示すように、第１方向Ｄに沿って、面内の一端から他端までを等間隔に分割する複数の測定点（Ｑ１～Ｑｎ）を特定し、各測定点における透過率を測定し、面内２点における色差ΔＥ＊ ａｂをそれぞれ算出し、最大色差ΔＥ＊を決定することが好ましい。最大色差ΔＥ＊の値は、７以下であってもよく、５．５以下であってもよく、５以下であってもよく、４以下であってもよい。
　測定点は多いことが好ましく、例えば１０点以上であることが好ましく、１００点以上であってもよく、１０００点以上であってもよい。また、ΔＥ＊ ａｂは、分光光度計（島津製作所製、型番：ＵＶ－３１００ＰＣ）を用い、ＪＩＳ　Ｋ７１０５に準拠して透過法により求める。なお、ΔＥ＊ ａｂは、ＣＩＥ１９７６規格の（Ｌ＊，ａ＊，ｂ＊）空間表色系による色差公式（ΔＥ＊ ａｂ＝｛（ΔＬ＊）２＋（Δａ＊）２＋（Δｂ＊）２｝１／２）から求められる値である。
　また、透過率の測定点の設定範囲を目視に基づいて決定することで、効率良く最大色差ΔＥ＊を算出できる。例えば図３（ｂ）に示すように、カラーバンドが周期的に発生する場合には、少なくとも１ピッチ分を測定対象とする。例えば、図３（ｂ）において、１ピッチ分のカラーバンドを横断するように線分Ｐを特定し、その線分Ｐ上を等間隔に分割する複数の測定点を特定し、各測定点における透過率を測定してもよい。
（１）位相差層の性質
　第１位相差層は、第１偏光板と第２偏光板との間に位置し、第１方向に沿って配列された複数の第１調光領域を含む層である。複数の第１調光領域としては、例えば図２における複数の調光領域（Ｏ１、Ｏ２、Ｏ３、…、Ｏｎ）が挙げられる。各々の第１調光領域において、面内の遅相軸の方向は、通常、同一である。各々の第１調光領域の形状としては、例えば、正方形、長方形、ひし形等の四角形、三角形、六角形等が挙げられ、中でも長方形が好ましい。各々の第１調光領域の幅、すなわち、第１方向における各々の第１調光領域の長さは、例えば０．００１ｍｍ以上、１ｍｍ以下である。なお、複数の第１調光領域において、各々の第１調光領域の幅は、互いに同じであってもよく、異なっていてもよい。
　また、複数の第１調光領域の各々は、第１方向に沿って面内の遅相軸の方向が段階的に変化するように構成されている。例えば図２における面内の遅相軸は、調光領域Ｏ１から調光領域Ｏｎまで、角度が段階的に増加している。例えば、１８０分割された調光領域（Ｏ１～Ｏ１８０）では、調光領域Ｏ１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、調光領域Ｏ１８０における遅相軸の角度を１７９°とすることができる。このようなパターンを周期的に用いることが好ましい。１つのピッチにおける第１調光領域の数ｎは、例えば３０以上であり、５０以上であることが好ましい。第１調光領域の数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、第１調光領域の数ｎは、例えば２０００以下である。第１調光領域の数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。
　第１位相差層は、λ／４のｎ倍（ｎλ／４）の位相差を与える層であることが好ましく、λ／２またはλ／４の位相差を与える層であることがより好ましい。例えば、第１位相差層がλ／２の位相差を与える層であることを想定した場合、波長５５０ｎｍにおける第１位相差層の位相差は、２７５ｎｍ近傍にあることが好ましい。具体的には、波長５５０ｎｍにおける第１位相差層の位相差は、例えば、２２０ｎｍ以上であり、３３０ｎｍ以下であることが好ましい。なお、位相差の測定方法については後述する。
　第１位相差層は、可視光領域において、波長の増加とともに位相差が増加する層であることが好ましい。例えば図６に示す曲線Ｍのように、位相差層が、可視光領域において波長の増加とともに位相差が増加する波長分散特性を有することが好ましい。色ムラの発生を抑制できるからである。具体的には、図６に示す曲線Ｎのように、可視光領域において波長の増加とともに位相差が減少する場合、曲線の傾きは負であるのに対して、図６に示す曲線Ｍのように、可視光領域において波長の増加とともに位相差が減少する場合、曲線の傾きは正になる。このように、曲線の傾きが理想状態に近づくことで、色ムラの発生を抑制できる。
　また、波長分散特性の程度を評価するため、次のような概念を導入する。すなわち、第１位相差層において、波長λα（ｎｍ）（αは、４００≦α≦８００を満たす）に対する位相差ＰＤα（ｎｍ）の割合を、ＰＤα／λαとする。ＰＤα／λαを求めることで、各波長において、第１位相差層の波長分散特性が、理想状態から、どの程度乖離しているかを判断できる。一方、波長５５０ｎｍの上記割合、すなわち、λ５５０に対する位相差ＰＤ５５０の割合をＰＤ５５０／λ５５０とする。ＰＤα／λαをＰＤ５５０／λ５５０で除すること、すなわち、波長５５０ｎｍで規格化すること（ＰＤ５５０／λ５５０の値を１とすること）で、波長分散特性の乖離の程度が、定量的に評価しやすくなる。
　例えば、図６に示す直線および曲線に対して、ＰＤα／λαを、ＰＤ５５０／λ５５０で除する操作を行うことで、図７に示すような直線および曲線が得られる。図７に示すように、位相差層が理想的な波長分散特性を有する場合、縦軸の値が１である直線となる。一方、図６に示す曲線Ｎのように、可視光領域において波長の増加とともに位相差が減少する場合、曲線の傾きは負であるため、図７に示す曲線Ｎのように、理想状態からの乖離が大きくなる。これに対して、図６に示す曲線Ｍのように、可視光領域において波長の増加とともに位相差が増加する場合、曲線の傾きは正であるため、図７に示す曲線Ｍのように、理想状態からの乖離が小さくなる。本開示においては、　ＰＤα／λαをＰＤ５５０／λ５５０で除した値、すなわち、（ＰＤα／λα）／（ＰＤ５５０／λ５５０）は、可視光領域において、いずれも０．６以上１．３以下であることが好ましい。
　可視光領域における第１位相差層の位相差は、図８および図９に示す方法で求めることができる。まず、図８（ａ）に示すように、位相差層１０、偏光板１１および透明基板１２を有する調光部材を準備し、次に、図８（ｂ）に示すように、調光部材から透明基板１２を剥離する。この際、位相差層１０以外の複屈折率を有する媒質が存在しないようにする。次に、図８（ｃ）に示すように、偏光板１１に対して所定の空間を設けて測定用偏光板１１ｘを配置し、測定用偏光板１１ｘを回転させることで、偏光板１１の透過軸の方向を確認する。
　次に、図９（ａ）に示すように、偏光板１１に対して所定の空間を設けて測定用偏光板１１ｘを配置した場合、および、図９（ｂ）に示すように、位相差層１０に対して所定の空間を設けて測定用偏光板１１ｘを配置した場合のそれぞれにおいて、測定用偏光板１１を回転させ、各場合における透過率が合致する角度を求める。この角度が位相差層１０の遅相軸の方向に該当する（直線偏光の偏向方向が遅相軸の方向と一致すると、位相差層は透過率に影響を与えないため）。これにより、偏光板の透過軸と、位相差層の遅相軸との角度θが特定できる。その後、図８（ｄ）に示すように、偏光板１１および測定用偏光板１１ｘを、位相差層１０を介してクロスニコルに配置し、透過光強度測定を行い、透過光強度の関係式：Ｉ（λ）＝Ｉ０（λ）ｓｉｎ２（２θ）ｓｉｎ２（πＲ／λ）より、位相差Ｒ（ｎｍ）を求める。
　可視光領域における第１位相差層の位相差は、上記の方法により求めることが好ましいが、例えば、第１位相差層が容易に偏光板から剥離可能であり、第１位相差層単独で、位相差層測定が可能である場合には、従来の測定方法を用いてもよい。従来の測定方法としては、例えば、王子計測機器株式会社製　ＫＯＢＲＡ－ＷＲを用い、平行ニコル回転法により測定する方法が挙げられる。また、微小領域の面内レタデーション値は、ＡＸＯＭＥＴＲＩＣＳ社（米国）製のＡｘｏＳｃａｎでミューラーマトリクスを使って測定することも可能である。
　一方、第２位相差層は、第１偏光板と第２偏光板との間に位置し、第１方向に沿って配列された複数の第２調光領域を含む層である。また、複数の第２調光領域の各々は、第１方向に沿って面内の遅相軸の方向が段階的に変化するように構成されている。第２位相差層については、基本的に、上述した第２位相差層と同様であるので、ここでの記載は省略する。第２位相差層における第２調光領域のパターンは、第１位相差層における第１調光領域のパターンと同じであってもよく、異なっていてもよいが、前者が好ましい。
　また、第２位相差層は、第１位相差層に対してスライド移動可能な層である。「スライド移動可能」とは、第１位相差層および第２位相差層の少なくとも一方が、両者の対向面に沿って移動可能なことをいう。スライド移動は、例えば、直線であってもよく、曲線であってもよい。スライド移動により、明状態から暗状態へ、または、その逆へ変化させることが可能となる。
（２）位相差層の構成
　位相差層は、少なくとも液晶層を有し、必要に応じて、配向層および透明フィルム基材をさらに有していてもよい。位相差層の一例としては、例えば図１０（ａ）に示すように、液晶層１、配向層２および透明フィルム基材５をこの順に有する位相差層が挙げられる。
　位相差層の液晶層は、単層構造であってもよく、複層構造であってもよい。複層構造の液晶層としては、例えば、接着部を介して複数の液晶部を有する液晶層が挙げられる。例えば図１０（ｂ）に示すように、液晶部１ｘ、配向層２ｘおよび透明フィルム基材５ｘをこの順に有する部材と、液晶部１ｙ、配向層２ｙおよび透明フィルム基材５ｙをこの順に有する部材とを準備し、液晶部１ｘおよび液晶部１ｙを接着層６で接着することで、接着部６を介して複数の液晶部（１ｘ、１ｙ）を有する液晶層１を備える位相差層が得られる。この際、必要に応じて、透明フィルム基材５ｘを剥離することで、液晶部１ｘおよび配向層２ｘを接着層６側に転写してもよく、透明フィルム基材５ｘおよび配向層２ｘを剥離することで、液晶部１ｘを接着層６側に転写してもよい。また、図１０（ｃ）に示すように、透明フィルム基材５ｘおよび液晶部１ｙを接着層６で接着することで、透明フィルム基材５ｙ、配向層２ｙ、液晶部１ｙ、接着層６、透明フィルム基材５ｘ、配向層２ｘおよび液晶部１ｘをこの順に有する位相差層を形成してもよい。
　液晶層が複層構造を有する場合、単層構造を有する場合に比べて、液晶の配向不良および塗布ムラによる位相差の面内バラつきを抑制できる。例えば、λ／２の位相差を与える液晶層を単層構造として形成する場合、液晶層を厚くする必要があるため、液晶の配向不良および塗布ムラによる位相差の面内バラつきが生じやすくなる。これに対して、λ／２の位相差を与える液晶層を複層構造として形成する場合、例えば、λ／４の位相差を与える液晶部を２つ用いることで、各液晶部を薄くでき、液晶の配向不良および塗布ムラによる位相差の面内バラつきを抑制できる。
（ｉ）液晶層
　液晶層は、少なくとも液晶性材料を含有する層である。液晶材料は、屈折率異方性を有する棒状化合物であることが好ましい。規則的に配向させることができるからである。
　液晶性材料としては、例えば、ネマチック相、スメクチック相等の液晶相を示す材料が挙げられ、中でもネマチック相を示す液晶性材料を用いることが好ましい。ネマチック相を示す液晶性材料は、他の液晶相を示す液晶性材料と比較して規則的に配向させることが容易であるからである。
　ネマチック相を示す液晶性材料として、メソゲン両端にスペーサを有する材料が好ましい。メソゲン両端にスペーサを有する液晶性材料は柔軟性に優れ、高い透明性を有するからである。
　上記棒状化合物は、分子内に重合性官能基を有するもの、中でも３次元架橋可能な重合性官能基を有するものが好ましい。上記棒状化合物が重合性官能基を有することにより、上記棒状化合物が重合して固定されるため、配向安定性に優れ、位相差性の経時変化が生じにくいからである。なお、上記「３次元架橋」とは、液晶性分子を互いに３次元に重合して、網目（ネットワーク）構造の状態にすることを意味する。
　上記重合性官能基としては、例えば、紫外線、電子線等の電離放射線の照射、あるいは加熱により重合する重合性官能基が挙げられる。ラジカル重合性官能基、カチオン重合性官能基等が挙げられる。
　可視光領域において波長の増加とともに位相差が増加する波長分散特性を示す液晶性材料としては、例えば、特表２０１０－５２２８９２号公報に記載された材料が挙げられる。なお、液晶層の厚さについては、液晶性材料の種類および調光領域の態様に応じて適宜設定することができる。
（ii）配向層
　配向層は、液晶層に含まれる棒状化合物を配向させる機能を有する。配向層は、調光領域に対応する配向領域を有していることが好ましい。
　配向層の材料としては、配向領域を所望の形状で所望のパターンに形成できるものであれば特に限定されるものではない。このような構成材料としては、例えば、熱または紫外線や電子線等の電離放射線の照射により硬化した硬化樹脂が挙げられる。硬化樹脂としては、紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂、電子線硬化樹脂等をあげることができるが、中でも紫外線硬化樹脂が好ましい。
　紫外線硬化樹脂の硬化前の紫外線硬化性樹脂の具体例としては、例えば、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレート、ポリエーテルアクリレート、メラミンアクリレート等のアクリロイル基をもつ重合性オリゴマーまたはモノマーと、アクリル酸、アクリルアミド、アクリロニトリル、スチレン等重合性ビニル基をもつ重合性オリゴマーまたはモノマー等の単体あるいは配合したものに、光重合開始剤および任意の添加剤を加えたもの等が挙げられる。
　配向領域は、表面に微細凹凸形状を有していてもよい。調光領域を形成する際に、各配向領域の表面に形成された微細凹凸形状により、配向層上に設けた液晶層中の棒状化合物を一定方向に配向させることができるからである。例えば、液晶層において、調光領域ごとに面内遅相軸の方向を変化させたい場合、対応する配向領域ごとに微細凹凸形状の長手方向を変えることで、棒状化合物の配向方向が変化し、調光領域ごとに面内遅相軸の方向も変化させることができる。なお、配向領域の表面に形成される微細凹凸形状については、例えば特開２０１２－１３７７２５号公報に記載される配向領域の表面の微細凹凸形状と同様とすることができる。
　配向層の厚さは、例えば、０．０１μｍ以上、１．０μｍ以下である。
（iii）透明フィルム基材
　位相差層は、透明フィルム基材を有していてもよい。透明フィルム基材は、例えば、液晶層および配向層を支持する基材である。透明フィルム基材の材料としては、高い透過性を有する樹脂が好ましい。具体的には、トリアセチルセルロース等のアセチルセルロース系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリエチレンやポリメチルペンテン等のオレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエーテルサルホン、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテル、ポリエーテルケトン、（メタ）アクロニトリル、シクロオレフィンポリマー、シクロオレフィンコポリマー等の樹脂が挙げられる。中でも、透明フィルム基材の面内レタデーションをゼロに近付けやすいことからアセチルセルロース系樹脂、シクロオレフィンポリマー、シクロオレフィンコポリマー等の樹脂、アクリル系樹脂が好ましい。
　透明フィルム基材は高い透明性を有することが好ましく、可視光領域での透過率が８０％以上、中でも９０％以上であることが好ましい。なお、透明フィルム基材の可視光領域での上記透過率は、ＪＩＳ　Ｋ７３６１－１（プラスチック－透明材料の全光透過率の試験方法）により測定することができる。
　透明フィルム基材の厚さは、特に限定されないが、例えば、２０μｍ以上、１８８μｍ以下であり、３０μｍ以上、９０μｍ以下であることが好ましい。
　なお、上記配向層が紫外性硬化樹脂からなる場合は、透明フィルム基材と紫外線硬化樹脂との接着性を向上させるためのプライマ層を透明フィルム基材上に形成してもよい。上記プライマ層としては、透明フィルム基材および配向層の双方に接着性を有し、可視光学的に透明であり、紫外線を通過させるものであればよく、例えば、塩化ビニル－酢酸ビニル共重合体系、ウレタン系の樹脂材料からなる層を使用することができる。
２．偏光板
　本開示の調光装置は、第１偏光軸を有する第１偏光板と、第２偏光軸を有する第２偏光板とを有する。なお、第１偏光板および第２偏光板の一方または両者を、単に偏光板と称する場合がある。第１偏光軸の方向および第２偏光軸の方向は、特に限定されないが、例えば、両者が直交、すなわち、第１偏光板および第２偏光板がクロスニコルの関係となるように配置されていてもよく、両者が平行、すなわち、第１偏光板および第２偏光板がパラレルニコルの関係となるように配置されていてもよい。
　このような偏光板としては、少なくとも偏光子を含むものであれば特に限定されるものではなく、例えば偏光子、および上記偏光子の少なくとも片面に配置された偏光板保護フィルムからなる態様であってもよく、上記偏光子を位相差層上に積層または固定して偏光板としてもよい。
　上記偏光子としては、透過光を直線偏光とすることができるものであれば特に限定されないが、通常、偏光子はヨウ素を含んでいる。具体的には、ポリビニルアルコールからなるフィルムにヨウ素を含浸させ、これを一軸延伸することによりポリビニルアルコールとヨウ素との錯体を形成させた偏光子が挙げられる。
　また、上記偏光板における偏光板保護フィルムとしては、上記偏光子を保護することができ、且つ、所望の透明性を有するものであれば特に限定されるものではないが、中でも可視光領域での透過率が８０％以上であるものが好ましく、９０％以上であるものがより好ましい。なお、偏光板保護フィルムの上記透過率は、ＪＩＳ　Ｋ７３６１－１（プラスチック－透明材料の全光透過率の試験方法）により測定することができる。
　上記偏光板保護フィルムを構成する材料としては、例えば、セルロース誘導体、シクロオレフィン系樹脂、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルアルコール、ポリイミド、ポリアリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、アモルファスポリオレフィン、アクリル系樹脂、変性アクリル系ポリマー、ポリスチレン、エポキシ樹脂、ポリカーボネート、ポリエステル類等が挙げられる。中でも、上記樹脂材料としてセルロース誘導体、シクロオレフィン系樹脂、またはアクリル系樹脂を用いることが好ましい。なお、偏光板保護フィルムの材料としてのセルロース誘導体、シクロオレフィン系樹脂、およびアクリル系樹脂の具体例については、例えば、特開２０１２－１９８５２２号公報に記載される偏光板保護フィルムの材料が挙げられる。中でもセルロース誘導体であるトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）が好適である。
　上記偏光板保護フィルムは、表面処理が施されていてもよい。例えば、セルロース誘導体であるトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）を偏光板保護フィルムの材料として用いる場合、表面をけん化処理することにより、ポリビニルアルコールを含む偏光子との接着性を向上させることができる。
　上記偏光板保護フィルムの厚さとしては所望の光透過性を有するものであれば特に限定されないが、例えば、５μｍ以上、２００μｍ以下であり、１５μｍ以上、１５０μｍ以下であることが好ましく、３０μｍ以上、１００μｍ以下であることがより好ましい。
３．ティント層
　本開示の調光装置は、ティント層をさらに有していてもよい。ティント層とは、色味がった層をいう。このようなティント層を設けることで、調光装置を透過する透過光を、全体的に色味がかった層とすることができる。これにより、色ムラが視認されにくくなり、色ムラの発生を抑制できる。
　ティント層を有しない調光装置における第１位相差層および第２位相差層を、最も高い透過率が得られるように配置した場合に、例えば、白色透明の領域Ａと、青緑色の領域Ｂとを有するカラーバンドが発生したと仮定する。その場合、例えば図１１（ａ）に示すように、白色透明の領域Ａでは、可視光領域において透過率が一定になる。一方、青緑色の領域Ｂでは、可視光領域において、波長の増加とともに透過率が減少する。このような状況において、図１１（ｂ）に示すように、可視光領域において、波長の増加とともに透過率が低下するティント層Ｔを設けることで、調光装置を透過する透過光を、全体的に青色味がかった層とすることができる。これにより、色ムラが視認されにくくなり、色ムラの発生を抑制できる。
　なお、図示しないが、白色透明の領域および黄色の領域を有するカラーバンドが発生した場合には、可視光領域において、波長の増加とともに透過率が増加するティント層を設けることで、調光装置を透過する透過光を、全体的に黄色味がかった層とすることができ、色ムラが視認されにくくなる。また、例えば図５に示すように、白色透明の領域および緑色の領域を有するカラーバンドが発生した場合には、例えば波長４５０ｎｍ以上６００ｎｍ以下の領域に透過率のピークを有するティント層を設けることで、調光装置を透過する透過光を、全体的に緑色味がかった層とすることができ、色ムラが視認されにくくなる。また、ティント層の色としては、例えば、赤、橙、黄橙、黄、黄緑、緑、青緑、緑青、青、青紫、紫、赤紫等が挙げられる。
　ティント層は、色材をバインダ樹脂中に分散させたフィルムであることが好ましい。色材としては、各色の顔料や染料等を挙げることができる。赤色色材としては、例えば、ペリレン系顔料、レーキ顔料、アゾ系顔料、キナクリドン系顔料、アントラキノン系顔料、アントラセン系顔料、イソインドリン系顔料等が挙げられる。緑色色材としては、例えば、ハロゲン多置換フタロシアニン系顔料もしくはハロゲン多置換銅フタロシアニン系顔料等のフタロシアニン系顔料、トリフェニルメタン系塩基性染料、イソインドリン系顔料、イソインドリノン系顔料等が挙げられる。青色色材としては、例えば、銅フタロシアニン系顔料、アントラキノン系顔料、インダンスレン系顔料、インドフェノール系顔料、シアニン系顔料、ジオキサジン系顔料等が挙げられる。これらの顔料や染料は単独で用いてもよく２種以上を混合して用いてもよい。ティント層に用いられるバインダ樹脂としては、例えば、アクリレート系、メタクリレート系、ポリ桂皮酸ビニル系、もしくは環化ゴム系等の反応性ビニル基を有する感光性樹脂が挙げられる。
　ティント層には、色材の他にも、必要に応じて、光重合開始剤、増感剤、塗布性改良剤、現像改良剤、架橋剤、重合禁止剤、可塑剤、難燃剤等を含有させることができる。ティント層の厚さは、例えば、０．１μｍ以上、１０００μｍ以下である。
　調光装置がティント層を有する場合、位相差層は、可視光領域において、波長の増加とともに位相差が増加する層であってもよく、波長の増加とともに位相差が減少する層であってもよい。
　ティント層の配置場所は、特に限定されないが、調光機能に影響を与えない場所が好ましい。例えば図１２に示すように、第１偏光板１１ａを基準として、第１位相差層１０ａとは反対側にティント層１５を設けることができる。また、特に図示しないが、第２偏光板を基準として、第２位相差層とは反対側にティント層を設けてもよい。また、例えば、後述するその他の部材のいずれかに色材を添加し、その他の部材をティント層として用いてもよい。
４．その他の部材
　本開示の調光装置は、第１偏光板を基準として、第２偏光板とは反対側に第１透明基板を有していてもよく、第２偏光板を基準として、第１偏光板とは反対側に第２透明基板を有していてもよい。また、本開示の調光装置は、第１透明基板および第２透明基板の両方を有していてもよい。なお、第１透明基板および第２透明基板の一方または両者を、単に透明基板と称する場合がある。
　透明基板の構成材料としては、高い光透過性を有するものであれば特に限定されず、例えば、ガラス等の無機材料、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート等の樹脂材料等が挙げられる。
　透明基板は高い光透過性を有することが好ましく、可視光領域での透過率が８０％以上、中でも９０％以上であることが好ましい。なお、第１透明基板および第２透明基板の可視光領域での透過率は、ＪＩＳ　Ｋ７３６１－１（プラスチック－透明材料の全光透過率の試験方法）により測定することができる。
　透明基板の厚さは、特に限定されないが、例えば、０．１ｍｍ以上、１０ｍｍ以下であり、１．０ｍｍ以上、５ｍｍ以下であってもよい。
　本開示の調光装置は、透明基板および偏光板の間に、接着層を有していてもよい。接着層は、等方性を有することが好ましく、一般的な光学積層体に用いられる接着剤を用いることができる。中でも透明性、耐久性、耐熱性に優れ、低コストであることから、上記接着剤は、アクリル系接着剤が好ましい。また、本開示の調光装置は、必要に応じて、赤外線反射層、赤外線吸収層、紫外線反射層、紫外線吸収層、耐傷層、自浄性層、光拡散層、オーバーコート層、保護フィルム等を有していてもよい。
５．調光装置
　調光装置における第１位相差層および第２位相差層は、所定の間隔を設けて配置されていてもよい。第１位相差層および第２位相差層の間隔としては、特に限定されないが、例えば、０．０１ｍｍ以上、５．０ｍｍ以下であり、０．０１ｍｍ以上、３．０ｍｍ以下であってもよく、０．０１ｍｍ以上、０．５ｍｍ以下であってもよい。なお、第１位相差層および第２位相差層は、互いに密着していてもよい。
　調光装置は、必要に応じて任意の部材を有していてもよい。任意の部材としては、例えば、飛散防止膜、拡散フィルム、すりガラス、反射防止膜、防汚層、筐体、スライド機構等が挙げられる。
　調光装置の用途としては、例えば、建築用の窓、天井窓、テラス等の採光窓、温室等の屋根や側壁、パーテーション、インテリア、家具、自動車のサンルーフ等が挙げられる。
Ｂ．調光部材
　図１３は、本開示の調光部材の一例を示す概略断面図である。図１３に示す調光部材２０は、透明基板１２、偏光板１１、位相差層１０をこの順に有する。また、図１３に示すように、位相差層１０は、第１方向Ｄに沿って配列された複数の調光領域（Ｏ１、Ｏ２、Ｏ３、…、Ｏｎ）を含む。さらに、複数の調光領域の各々は、第１方向Ｄに沿って面内の遅相軸の方向が段階的に変化するように構成されている。本開示において、位相差層１０は、可視光領域において、波長の増加とともに位相差が増加する層であってもよい。また、本開示において、調光部材２０は、ティント層をさらに有していてもよい。なお、本開示の調光部材の構成および特性については、上記「Ａ．調光装置」に記載した内容と同様であるので、ここでの記載は省略する。
　以下に実施例および比較例を示す。
［実施例１］
（位相差層の作製）
　以下の方法により位相差層を作製した。透明フィルム基材として、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルム（フジタック（登録商標）　富士フィルム（株）製）用い、一方の面上に配向層を形成した。具体的には、光配向材料により光配向材料層を作製した後、光配向材料層に偏光光を照射する、いわゆる光配向の手法により、配向層を作製した。偏光光は、ワイヤーグリッド偏光子を透過させることにより得た。なお、ワイヤーグリッド偏光子は、偏光軸の偏光方向が面内で回転しているため、透過光の偏光軸が空間的に階調的に変化している。その結果、配向層への露光も空間的に多軸階調的になる。
　次に、波長の増加とともに位相差が増加する液晶性材料の溶液を配向層が形成されたフィルム基材上に塗布した。その後、乾燥し、紫外線を照射して硬化させることにより、液晶層を得た。これにより位相差層を得た。得られた位相差層の遅相軸の方向は、ワイヤーグリッド偏光子のパターンと関連し、階調変化している。
（調光部材の作製）
　得られた位相差層と偏光板（ＨＬＣ２－５６１８Ｓ　（株）サンリツ製）とを接着した。その後、偏光板と厚さ３．０ｍｍの青板ガラスとを接着した。このようにして、調光部材を２つ作製した。
（調光装置の作製）
　得られた調光部材の位相差層の周囲に滑りテープを貼り、２つ調光部材を、位相差層が対向するように配置した。これにより、２つの位相差層がスライド移動可能な調光装置を得た。
［実施例２～５］
　液晶層の厚さを、実施例１の３．２μｍから、それぞれ、３．４μｍ、３．８μｍ、４．０μｍ、４．３μｍに変更したこと以外は、実施例１と同様にして、調光装置を得た。
［比較例１］
（位相差層の作製）
　以下の方法により位相差層を作製した。透明フィルム基材として、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルム（フジタック（登録商標）　富士フィルム（株）製）用い、一方の面上に配向層を形成した。具体的には、光配向材料により光配向材料層を作製した後、光配向材料層に偏光光を照射する、いわゆる光配向の手法により、配向層を作製した。実施例１と同様に、偏光光は、ワイヤーグリッド偏光子を透過させることにより得た。なお、ワイヤーグリッド偏光子は、偏光軸の偏光方向が面内で回転しているため、透過光の偏光軸が空間的に階調的に変化している。その結果、配向層への露光も空間的に多軸階調的になる。
　次に、シクロヘキサノン溶媒に溶かした液晶性材料（ｌｉｃｒｉｖｕｅ(登録商標)　ＲＭＳ０３－０１３Ｃ　メルク（株）製）の溶液に、光重合開始剤（イルガキュア(登録商標)１８４　ＢＡＳＦ社製）を５質量％加え、配向層が形成されたＴＡＣフィルム基材上にバーコーターで塗布した。その後、８０℃で１０分乾燥し、紫外線を照射して硬化させることにより、液晶層を得た。これにより位相差層を得た。得られた位相差層の遅相軸の方向は、ワイヤーグリッド偏光子のパターンと関連し、階調変化している。
（調光装置の作製）
　得られた位相差層と偏光板（ＨＬＣ２－５６１８Ｓ　（株）サンリツ製）とを接着した。その後、偏光板と厚さ３．０ｍｍの青板ガラスとを接着した。このようにして、調光部材を２つ作製した。得られた調光部材を用いたこと以外は、実施例１と同様にして調光装置を得た。
［評価］
　実施例１～５および比較例１で得られた調光装置に対して、色差測定を行った。また、位相差層の位相差測定を行った。測定方法の詳細は、上述した通りである。その結果を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１に示すように、実施例１～５では、最大色差ΔＥ＊の値が小さく、色ムラは、ほとんど発生せず、外観は損なわれなかった。一方、比較例１では、最大色差ΔＥ＊の値が大きく、色ムラが発生し、外観は損なわれた。
　また、実施例１～５で作製した位相差層は、可視光領域において、波長の増加とともに位相差が増加する層であり、波長５５０ｎｍで規格化したＰＤα／λαは、可視光領域において、いずれも０．６以上１．３以下であった。このように、実施例１～５で作製した位相差層は、理想に近い波長分散特性を有することが確認された。一方、比較例１で作製した位相差層は、可視光領域において、波長の増加とともに位相差が減少する層であり、波長５５０ｎｍで規格化したＰＤα／λαは、可視光領域の短波長側において１．３を越え、可視光領域の長波長側において０．６を下回った。このように、比較例１で作製した位相差層を構成する液晶は、理想に近い波長分散特性を有していないことが確認された。
　１…液晶層
　２…配向層
　１０…位相差層
　１０ａ…第１位相差層
　１０ｂ…第２位相差層
　１１…偏光板
　１１ａ…第１偏光板
　１１ｂ…第２偏光板
　１２…透明基板
　１００…調光装置

Claims (9)

  1. 　第１偏光軸を有する第１偏光板と、
    　第２偏光軸を有する第２偏光板と、
    　前記第１偏光板と前記第２偏光板との間に位置し、第１方向に沿って配列された複数の第１調光領域を含む第１位相差層と、
    　前記第１偏光板と前記第２偏光板との間に位置し、前記第１方向に沿って配列された複数の第２調光領域を含み、前記第１位相差層に対してスライド移動可能な第２位相差層と、
    　を有し、
    　前記複数の第１調光領域の各々は、前記第１方向に沿って面内の遅相軸の方向が段階的に変化するように構成され、
    　前記複数の第２調光領域の各々は、前記第１方向に沿って面内の遅相軸の方向が段階的に変化するように構成され、
    　前記第１位相差層および前記第２位相差層を、最も高い透過率が得られるように配置した場合に、面内における最大色差ΔＥ＊が１０以下である、調光装置。
  2. 　前記最大色差ΔＥ＊は、前記第１方向に沿って、面内の一端から他端までを等間隔に分割する複数の測定点に基づいて算出される、請求項１に記載の調光装置。
  3. 　前記第１位相差層および前記第２位相差層の少なくとも一方が、可視光領域において、波長の増加とともに位相差が増加する層である、請求項１または請求項２に記載の調光装置。
  4. 　前記波長の増加とともに位相差が増加する層は、波長λα（ｎｍ）（αは、４００≦α≦８００を満たす）に対する位相差ＰＤα（ｎｍ）の割合（ＰＤα／λα）を、波長５５０ｎｍの割合で規格化した値（（ＰＤα／λα）／（ＰＤ５５０／λ５５０））が、可視光領域において、いずれも０．６以上１．３以下である、請求項３に記載の調光装置。
  5. 　前記第１位相差層および前記第２位相差層の少なくとも一方が、配向層と、液晶層とを有する、請求項１から請求項４までのいずれかの請求項に記載の調光装置。
  6. 　前記液晶層が、接着部を介して複数の液晶部を有する、請求項５に記載の調光装置。
  7. 　ティント層をさらに有する、請求項１から請求項６までのいずれかの請求項に記載の調光装置。
  8. 　第１偏光軸を有する第１偏光板と、
    　第２偏光軸を有する第２偏光板と、
    　前記第１偏光板と前記第２偏光板との間に位置し、第１方向に沿って配列された複数の第１調光領域を含む第１位相差層と、
    　前記第１偏光板と前記第２偏光板との間に位置し、前記第１方向に沿って配列された複数の第２調光領域を含み、前記第１位相差層に対してスライド移動可能な第２位相差層と、
    　を有し、
    　前記第１位相差層および前記第２位相差層の少なくとも一方が、可視光領域において、波長の増加とともに位相差が増加する層である、調光装置。
  9. 　透明基板、偏光板、および第１方向に沿って配列された複数の調光領域を含む位相差層をこの順に有し、
    　前記複数の調光領域の各々は、前記第１方向に沿って面内の遅相軸の方向が段階的に変化するように構成され、
    　前記位相差層が、可視光領域において、波長の増加とともに位相差が増加する層である、調光部材。
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