WO2022107820A1 - 調光シート及び調光シートの製造方法 - Google Patents

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竜也 山本
隆志 大西
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凸版印刷株式会社
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Definitions

  • the present disclosure relates to a dimming sheet having a variable light transmittance and a method for manufacturing the dimming sheet.
  • the light control sheet includes a light control layer containing a liquid crystal composition and a pair of transparent electrode layers sandwiching the light control layer.
  • a driving voltage is applied between the layers of the pair of transparent electrodes.
  • the light transmittance of the light control sheet changes by changing the orientation state of the liquid crystal molecules according to the potential difference between the transparent electrode layers. For example, when the long axis direction of the liquid crystal molecule is along the thickness direction of the light control layer, the light control sheet is colorless and transparent, and the light transmittance of the light control sheet is high. Further, when the long axis direction of the liquid crystal molecule intersects with the thickness direction of the light control layer, light is scattered in the light control layer and the light transmittance of the light control sheet is low (see, for example, Patent Document 1). ).
  • the dimming sheet is attached to a member that partitions the space, for example, a building material such as a window glass of a building or a partition, or a window glass of a vehicle, and is used as a part of such a member.
  • a building material such as a window glass of a building or a partition, or a window glass of a vehicle
  • the design of the dimming sheet has been attracting attention. Improving the design of the dimming sheet can greatly expand the applicable range of the dimming sheet and create new demand in the dimmed space. Therefore, there is a demand for the development of a dimming sheet with enhanced design.
  • a dimming sheet in one aspect, includes a first transparent electrode layer, a second transparent electrode layer, a dimming layer located between the first transparent electrode layer and the second transparent electrode layer, and the first transparent electrode layer.
  • the first transparent support layer which is a first transparent support layer located on the opposite side of the dimming layer and has a support surface for supporting the first transparent electrode layer, and the second transparent electrode layer.
  • a second transparent support layer located on the opposite side of the dimming layer is provided, and the first transparent electrode layer includes a first electrode element and a second electrode element, and the first electrode element.
  • the second electrode element are separate layered bodies arranged along the support surface, and are electrically insulated from each other by a groove extending along the support surface, and the depth direction of the groove is It is in the thickness direction of the first transparent electrode layer, and the groove has a depth that penetrates the first transparent electrode layer and does not penetrate the first transparent support layer.
  • a method for manufacturing a dimming sheet is provided.
  • the method for producing the dimming sheet is to attach the transparent electrode layer and the transparent electrode layer to the laminate including the first transparent support layer and the first transparent electrode layer supported by the first transparent support layer from the first transparent electrode layer side.
  • a notch is made in the transparent support layer to form a groove having a depth that penetrates the first transparent electrode layer and does not penetrate the first transparent support layer, and is formed by the groove in the first transparent electrode layer.
  • the step of forming the first electrode element and the second electrode element, the laminate in which the groove is formed, the second transparent support layer, and the second transparent electrode layer supported by the second transparent support layer It has a step of providing a dimming layer between the laminated body and the laminated body containing the above.
  • the front view of the normal type dimming sheet in one Embodiment Sectional drawing of the dimming sheet of the same embodiment. Sectional drawing of the dimming sheet of the same embodiment. An enlarged view of the cross-sectional structure of the dimming sheet of the same embodiment. An SEM photograph showing a cross-sectional structure of the dimming sheet of the same embodiment.
  • the front view of the dimming sheet in the non-driving state in the same embodiment Front view of the dimming sheet in the driving state in the modified example. Sectional drawing of the dimming sheet in the modification.
  • the dimming sheet 10 of the present embodiment scatters the incident light in the region to be driven when the voltage signal is not applied to the dimming sheet 10 to reduce the translucency, and the voltage signal is applied to the dimming sheet 10. Is a normal type that increases translucency when is applied.
  • the dimming sheet 10 has a first surface 11F and a second surface 11R which is a surface opposite to the first surface 11F.
  • the dimming sheet 10 has a drive region 20 and a non-drive region 21.
  • the drive region 20 is a region where the drive electrode element 30, which is an electrode element to which a voltage signal is applied when the dimming sheet 10 is driven, is located.
  • the light transmittance of the drive region 20 changes depending on the state in which the voltage signal is applied to the drive electrode element 30.
  • the drive electrode element 30 is an example of the first electrode element.
  • the non-driving region 21 includes a floating region 22 and a boundary region 23 surrounding the floating region 22.
  • the floating region 22 is a region in which the floating electrode element 31, which is an electrode element to which a voltage signal is not applied when the dimming sheet 10 is driven, is located.
  • the floating electrode element 31 is an example of the second electrode element.
  • the boundary region 23 is located between the drive region 20 and the floating region 22, and has a closed frame shape surrounding the floating region 22. No electrode element is located in the boundary region 23.
  • the light transmittance of the non-driving region 21 does not change between when the dimming sheet 10 is driven and when it is not driven.
  • the non-driving area 21 displays a symbol on the dimming sheet 10.
  • the design is, for example, one of letters, numbers, symbols, figures, patterns, patterns, etc., or a combination thereof.
  • the dimming sheet 10 shown in FIG. 1 is configured to display one star-shaped figure, but even if the dimming sheet 10 has a plurality of non-driving regions 21 separated from each other. good. That is, the dimming sheet 10 may include a plurality of boundary regions 23 forming a closed region.
  • connection area 24 is an area for applying a voltage signal to the drive area 20, and an external wiring 25 is connected to the connection area 24.
  • the connection area 24 and the drive area 20 are adjacent to each other.
  • the position where the connection area 24 is provided in the dimming sheet 10 is not particularly limited.
  • the connection area 24 is located, for example, in a corner of the dimming sheet 10.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. 1, that is, shows a cross-sectional structure of the dimming sheet 10 in the drive region 20 and the connection region 24.
  • the thickness ratio of each layer in FIG. 2 is shown for convenience of explanation, and the thickness ratio of each layer is not limited to the thickness ratio shown in FIG.
  • the light control sheet 10 has a light control layer 11, a first transparent electrode layer 12A, a second transparent electrode layer 12B, a first transparent support layer 13A, and a second transparent support layer 13B.
  • the dimming layer 11 is sandwiched between the first transparent electrode layer 12A and the second transparent electrode layer 12B.
  • the first transparent support layer 13A supports the first transparent electrode layer 12A on the support surface 130 opposite to the dimming layer 11 with respect to the first transparent electrode layer 12A
  • the second transparent support layer 13B is the second transparent.
  • the second transparent electrode layer 12B is supported on the side opposite to the dimming layer 11 with respect to the electrode layer 12B.
  • the dimming layer 11 may have a single-layer structure or a multi-layer structure.
  • the light control layer 11 having a multi-layer structure is a thin layer that enhances the adhesion between the functional layer having a light control function and the functional layer and the first transparent electrode layer 12A, and between the functional layer and the second transparent electrode layer 12B. And may be provided.
  • the dimming sheet 10 is provided with a protective layer 44.
  • the protective layer 44 is located on the side opposite to the first transparent electrode layer 12A with respect to the first transparent support layer 13A.
  • the protective layer 44 is fixed to the first transparent support layer 13A via an adhesive layer (not shown).
  • the first surface 11F of the dimming sheet 10 is the surface of the protective layer 44 opposite to the surface facing the first transparent support layer 13A.
  • the second surface 11R of the dimming sheet 10 is a surface of the second transparent support layer 13B opposite to the surface facing the second transparent electrode layer 12B.
  • the second surface 11R is attached to a transparent plate made of glass, resin, or the like via an adhesive layer (not shown).
  • the transparent plate is, for example, a window glass provided in various buildings such as houses, stores, stations, and airports, a partition installed in an office, a show window installed in a store, or a window glass provided in a moving body such as a vehicle or an aircraft. And windshield.
  • Each surface of the transparent plate may be a flat surface or a curved surface.
  • the connection region 24 includes a first connection region 24A to which an external wiring 25 for applying a voltage signal to the first transparent electrode layer 12A is connected, and an external wiring 25 for applying a voltage signal to the second transparent electrode layer 12B. Includes a second connection area 24B to which is connected.
  • the first connection region 24A is a region where the dimming layer 11, the second transparent electrode layer 12B, and the second transparent support layer 13B are absent, and the first transparent electrode layer 12A is exposed.
  • the first terminal portion 50A is connected to the first transparent electrode layer 12A exposed in the first connection region 24A. That is, the drive electrode element 30 extends from the drive region 20 to the first connection region 24A, and in the first connection region 24A, the first terminal portion 50A is connected to the drive electrode element 30.
  • the second connection region 24B is a region where the dimming layer 11, the first transparent electrode layer 12A, the first transparent support layer 13A, and the protective layer 44 are absent, and the second transparent electrode layer 12B is exposed.
  • the second terminal portion 50B is connected to the second transparent electrode layer 12B exposed in the second connection region 24B. That is, the drive electrode element 30 extends from the drive region 20 to the second connection region 24B, and in the second connection region 24B, the second terminal portion 50B is connected to the drive electrode element 30.
  • External wiring 25 extends from each of the first terminal portion 50A and the second terminal portion 50B, and these external wiring 25 are connected to the control unit 50.
  • the control unit 50 applies a voltage signal to the drive electrode element 30 of the first transparent electrode layer 12A through the first terminal unit 50A, and applies a voltage signal to the second transparent electrode layer 12B through the second terminal unit 50B.
  • the control unit 50 controls the potential difference between the first transparent electrode layer 12A and the second transparent electrode layer 12B in the drive region 20.
  • the second transparent electrode layer 12B is controlled to, for example, a ground potential.
  • a dimming device is configured from the dimming sheet 10 and the control unit 50.
  • the dimming layer 11 includes a transparent polymer layer and a liquid crystal composition.
  • the transparent polymer layer has voids in which the liquid crystal composition is filled.
  • the liquid crystal composition is filled in the voids of the transparent polymer layer.
  • the liquid crystal composition contains liquid crystal molecules.
  • As the material of the liquid crystal composition a known material can be used.
  • An example of a liquid crystal molecule is composed of a Schiff base type, an azo type, an azoxy type, a biphenyl type, a terphenyl type, a benzoic acid ester type, a trans type, a pyrimidine type, a cyclohexanecarboxylic acid ester type, a phenylcyclohexane type, and a dioxane type. It is one of the groups to be selected.
  • the light control layer 11 has a single layer structure, the light control layer 11 is composed of only a functional layer including a transparent polymer layer and a liquid crystal composition.
  • the holding type of the liquid crystal composition is one of a polymer network type, a polymer dispersed type, and a capsule type.
  • the polymer network type includes a transparent polymer network having a three-dimensional network. The voids in the mesh communicate with each other, and the liquid crystal composition is held in the voids.
  • the polymer network is an example of a transparent polymer layer.
  • the polymer-dispersed type has a large number of isolated voids in the transparent polymer layer, and holds the liquid crystal composition in the voids dispersed in the polymer layer.
  • the capsule type holds the liquid crystal composition having a capsule shape in the transparent polymer layer.
  • the liquid crystal composition may contain a monomer for forming a transparent polymer layer, a dichroic dye, and the like.
  • Each of the first transparent electrode layer 12A and the second transparent electrode layer 12B has conductivity and is transparent to light in the visible region.
  • Known materials can be used for the first transparent electrode layer 12A and the second transparent electrode layer 12B.
  • Materials for forming the first transparent electrode layer 12A and the second transparent electrode layer 12B are, for example, indium tin oxide, fluorine-doped tin oxide, tin oxide, zinc oxide, carbon nanotubes, and poly (3,4-ethylenedioxy). Thiophen) etc.
  • Each of the first transparent support layer 13A and the second transparent support layer 13B is a base material that is transparent to light in the visible region.
  • Known materials can be used for the first transparent support layer 13A and the second transparent support layer 13B.
  • An example of the material for forming the first transparent support layer 13A and the second transparent support layer 13B may be a synthetic resin or an inorganic compound.
  • the synthetic resin is, for example, polyester, polyacrylate, polycarbonate, polyolefin or the like.
  • the polyester is, for example, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate or the like.
  • the polyacrylate is, for example, polymethylmethacrylate and the like.
  • the inorganic compound is, for example, silicon dioxide, silicon oxynitride, silicon nitride and the like.
  • Each of the first terminal portion 50A and the second terminal portion 50B includes, for example, a conductive adhesive layer and a wiring board.
  • the conductive adhesive layer is, for example, an anisotropic conductive film (ACF: Anisotropic Conductive Film), an anisotropic conductive paste (ACP: Anisotropic Conductive Paste), an isotropic conductive film (ICF: Isotropic Conductive Film), or isotropic. It is formed from a conductive paste (ICP: Anisotropic Conductive Paste) or the like.
  • the wiring board is, for example, a flexible printed circuit board (FPC).
  • each of the first terminal portion 50A and the second terminal portion 50B may have a structure in which a conductive material such as a conductive tape and the external wiring 25 are joined by soldering or the like.
  • the orientation of the liquid crystal molecules changes due to the change in voltage generated between the two transparent electrode layers 12A and 12B.
  • the change in the orientation of the liquid crystal molecules changes the degree of scattering, the degree of absorption, and the degree of transmission of visible light entering the dimming layer 11.
  • the orientation of the liquid crystal molecules in the long axis direction is irregular.
  • the degree of scattering of the light incident on the dimming layer 11 becomes large, and the drive region 20 looks muddy. That is, the drive region 20 is opaque when no voltage signal is applied to the dimming layer 11.
  • the liquid crystal molecules are oriented and the liquid crystal molecules are aligned.
  • the major axis direction is the direction along the electric field direction between the transparent electrode layers 12A and 12B.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III in FIG. 1, showing a cross-sectional structure of a dimming sheet 10 in a boundary region 23, a drive region 20 sandwiching the boundary region 23, and a floating region 22.
  • the dimming layer 11 includes a plurality of spacers 15. The spacer 15 keeps the distance between the first transparent electrode layer 12A and the second transparent electrode layer 12B substantially constant.
  • the drive electrode element 30 is located in the drive region 20, and the floating electrode element 31 is located in the floating region 22.
  • the driving electrode element 30 and the floating electrode element 31 are separate layered bodies arranged along the support surface 130 of the first transparent support layer 13A.
  • the drive electrode element 30 and the floating electrode element 31 are separated by a groove 120.
  • the depth direction of the groove 120 is the thickness direction of the first transparent electrode layer 12A.
  • the groove 120 has an opening 122 on the dimming layer 11 side of the first transparent electrode layer 12A, penetrates the first transparent electrode layer 12A, and is in the thickness direction of the first transparent support layer 13A. It extends halfway.
  • the drive electrode element 30 and the floating electrode element 31 are isolated from each other by being separated by the groove 120.
  • the region where the groove 120 is located is the boundary region 23.
  • FIG. 4 is an enlarged view of the cross-sectional structure of the groove 120 of FIG. 3 and its surroundings.
  • the thickness T3, which is the sum of the thickness T1 of the first transparent support layer 13A and the thickness T2 of the first transparent electrode layer 12A, is 20 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less.
  • the thickness T2 of the first transparent electrode layer 12A is several tens of nm.
  • the thickness of the light control layer 11 is 0.5 ⁇ m or more and 460 ⁇ m or less.
  • the thickness of the entire dimming sheet 10 is 45 ⁇ m or more and 500 ⁇ m or less.
  • the thickness of the second transparent support layer 13B may be the same as or different from the thickness of the first transparent support layer 13A.
  • the thickness of the second transparent electrode layer 12B may be the same as or different from the thickness of the first transparent electrode layer 12A.
  • the depth of the groove 120 When the depth of the groove 120 is "D1", the depth of the groove 120 satisfies "T2 ⁇ D1 ⁇ T3". As described above, the groove 120 has a depth that penetrates the first transparent electrode layer 12A but does not penetrate the first transparent support layer 13A.
  • the width W1 of the groove 120 is smaller than the diameter ⁇ 1 of the spacer 15 (width W1 ⁇ diameter ⁇ 1).
  • the diameter ⁇ 1 of the spacer 15 is the diameter of the spacer 15 having the smallest particle size. Since the diameter ⁇ 1 of the spacer 15 is larger than the width W1 of the groove 120, the spacer 15 is difficult to enter the groove 120.
  • FIG. 5 is an SEM photograph of a cross-sectional structure including the groove 120. Since the groove 120 shown in the center of the photograph is open on the light control layer 11 side, the groove 120 is filled with the light control material 110 composed of the transparent polymer layer of the light control layer 11 and the liquid crystal composition. When the dimming material 110 is not filled in the groove 120, the light transmitted through the first transparent support layer 13A and incident on the inside of the groove 120 is reflected on the side surface of the groove 120. In this case, the groove 120 is conspicuous when viewed from the outside of the dimming sheet 10.
  • the groove 120 is filled with the light control material 110 as in the present embodiment. Then, the refractive index on the side surface of the groove 120 becomes small, and the groove 120 becomes difficult to see from the outside of the dimming sheet 10. Further, even if a slight gap 121 (see FIG. 4) remains in the groove 120, the groove 120 becomes inconspicuous if most of the volume of the groove 120 is filled with the dimming material 110. In order to obtain the effect of making the groove 120 less visible from the outside, it is preferable that the filling rate of the light control material 110 with respect to the volume of the groove 120 is 80% or more.
  • the width W1 of the groove 120 is smaller than the diameter ⁇ 1 of the spacer 15, it is possible to prevent the spacer 15 from entering the groove 120 and hindering the filling of the light control material 110 into the groove 120. can.
  • the thickness of the dimming layer 11 is 0.5 ⁇ m or more, the dimming material 110 is easily filled with a filling rate of 80% or more. The reason is not yet clear, but by increasing the thickness of the light control layer 11, a sufficient amount of the light control material 110 is secured around the opening 122, so that the light control layer 11 is used as the first transparent electrode. It is considered that the light control material 110 is easily filled in the groove 120 when a predetermined pressure is applied by sandwiching the layer 12A and the second transparent electrode layer 12B.
  • the first transparent electrode layer 12A has a burr 123 formed around the opening 122 of the groove 120.
  • the burr 123 is generated when the groove 120 is formed in the first transparent electrode layer 12A, and protrudes from the periphery of the opening 122 toward the dimming layer 11.
  • the height H1 of the burr 123 (see FIG. 4) is adjusted to be lower than the thickness T4 (see FIG. 4) of the dimming layer 11 (H1 ⁇ T4).
  • the first transparent electrode layer 12A comes into contact with the second transparent electrode layer 12B via the dimming layer 11, and the first transparent electrode layer 12A.
  • the depth D1 of the groove 120 is a length extending from the surface of the first transparent electrode layer 12A on the dimming layer 11 side in the thickness direction of the first transparent electrode layer 12A, and includes the height of the burr 123. do not have.
  • a film 51A having a first transparent electrode layer 12A and a first transparent support layer 13A and a film 51B having a second transparent electrode layer 12B and a second transparent support layer 13B are prepared.
  • the film 51A provided with the first transparent electrode layer 12A and the first transparent support layer 13A is brought into contact with the first transparent electrode layer 12A with a cutting plotter to form a groove 120.
  • the control device connected to the cutting plotter operates the cutting plotter according to a pre-input pattern to form the groove 120.
  • the groove 120 may be formed by using a device other than the cutting plotter.
  • the groove 120 may be formed in a blade other than the cutting plotter, a laser cutting device, or the first transparent electrode layer 12A.
  • a laser cutting device for example, a laser cutter equipped with a CO 2 laser can be used.
  • a liquid material containing a spacer 15 containing divinylbenzene or the like as a main material and a dispersion medium for dispersing the spacer 15 is placed on the first transparent electrode layer 12A side and the second transparent film 51A and 51B of the films 51A and 51B. It is applied to the surface on the electrode layer 12B side. Further, the film on which the spacer 15 is sprayed is heated to remove the dispersion medium. At this time, the spacer 15 may be sprayed only on one of the films.
  • the light control sheet 10 is a roll-to-roll method in which various steps are performed on the film conveyed from the upstream roll and wound on the downstream roll, and various steps are performed on the film cut to a predetermined size. It may be any of the single-wafer manufacturing processes. In either case, in the step of forming the groove 120, the film composed of the first transparent electrode layer 12A and the first transparent support layer 13A and the film composed of the second transparent electrode layer 12B and the second transparent support layer 13B are dimmed. This is done before pasting through the layer 11.
  • a notch is made in the corner of the second surface 11R of the light control sheet 10 having a predetermined size, and the second transparent support layer 13B and the second transparent electrode layer 12B are peeled off. Further, the dimming layer 11 is removed and the first transparent electrode layer 12A is exposed to form the connection region 24. Similarly, the connection region 24 is also formed at the corner of the first surface 11F. Then, the first terminal portion 50A and the second terminal portion 50B are formed, and the external wiring 25 is connected to the connection region 24. Further, the connection region 24 is sealed with an epoxy resin or the like. Further, the step of attaching the protective layer 44 to the first transparent support layer 13A may be performed after attaching a pair of films.
  • the grooves 120 By forming the grooves 120 by making cuts in the first transparent electrode layer 12A and the first transparent support layer 13A in this way, for example, forming a resist mask required for patterning, exposure, development, etching, removal of the resist mask, and The groove 120 can be easily formed as compared with a manufacturing method including steps such as cleaning.
  • FIG. 7 schematically shows the degree of transparency of the dimming sheet 10 when the dimming sheet 10 is not driven, that is, when no voltage signal is applied to the first transparent electrode layer 12A and the second transparent electrode layer 12B. ..
  • both the drive region 20 and the non-drive region 21 are opaque. Therefore, the entire surface of the dimming sheet 10 looks whitish and muddy, for example, and images such as characters and patterns formed by the non-driving region 21 are not visible.
  • the groove 120 has a depth that penetrates the first transparent electrode layer 12A and does not penetrate the first transparent support layer 13A, the groove 120 can be seen from either the first surface 11F or the second surface 11R of the dimming sheet 10. 120 is inconspicuous. In addition, by filling the groove 120 with the dimming material, the groove 120 can be made less visible. As a result, the aesthetic appearance of the dimming sheet 10 when displaying the design is enhanced.
  • the drive region 20 becomes transparent, while the non-drive region 21 is opaque. Therefore, only the non-driving region 21 looks whitish and muddy, for example, and an image of a pattern such as a character or a pattern composed of the non-driving region 21 can be visually recognized.
  • the light control sheet 10 of the present embodiment regions having different light transmittances are formed in the plane of the light control sheet 10, and the difference in light transmittance between these regions is adjusted. Appears only when the optical sheet 10 is driven. Therefore, when the dimming sheet 10 is driven, the space in which the dimming sheet 10 is arranged can be decorated by visually recognizing images such as characters and patterns formed by the non-driving region 21. By switching between driving and non-driving of the dimming sheet 10, the presence or absence of the appearance of the image can be switched, so that the decorative state of the space can be dynamically changed. Therefore, it is possible to improve the design of the dimming sheet 10.
  • the dimming sheet 10 is obtained by applying a voltage signal to only one of the drive electrode element 30 and the floating electrode element 31, or by applying different voltage signals to the drive electrode element 30 and the floating electrode element 31.
  • the light transmission rate between the region where the drive electrode element 30 is located and the region where the floating electrode element 31 is located can be changed. Therefore, no voltage signal is applied to both the drive electrode element 30 and the floating electrode element 31, and there is no difference in the light transmittance in the region where these electrode elements are located, and the position of each electrode element as described above. Since it is possible to switch between a state in which there is a difference in light transmittance in the region to be covered, it is possible to improve the design of the dimming sheet 10.
  • the groove 120 Since the groove 120 has a depth that penetrates the first transparent electrode layer 12A and does not penetrate the first transparent electrode layer 12A, the groove 120 stands out when the dimming sheet 10 is viewed from the first transparent electrode layer 12A side. Can be eliminated. Therefore, the aesthetic appearance of the dimming sheet 10 can be improved. Further, for example, the groove 120 can be formed more easily than the method including a step of removing the groove 120 by etching or the like of the first transparent electrode layer 12A.
  • the groove 120 By filling at least a part of the light control layer 11 in the groove 120, when the light control sheet 10 is viewed from the first transparent support layer 13A side or the second transparent support layer 13B side, The groove 120 can be made difficult to see.
  • the groove 120 By setting the filling factor of the light control material into the groove 120 to 80% or more, the groove 120 can be made more difficult to see. (4) By making the inner diameter of the opening 122 of the groove 120 smaller than the diameter of the spacer 15, it is possible to prevent the spacer 15 from entering the groove 120. Therefore, the filling of the dimming layer 11 in the groove 120 is less likely to be hindered by the spacer 15 in the groove 120.
  • the tip of the burr 123 formed in the first transparent electrode layer 12A is dimmed. It is possible to prevent the second transparent electrode layer 12B from coming into contact with the second transparent electrode layer 12B via the layer 11. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of a short circuit between the first transparent electrode layer 12A and the second transparent electrode layer 12B.
  • the groove 120 has a closed frame-like shape surrounding the floating electrode element 31. Therefore, since the floating electrode element 31 can be partitioned if it has a closed frame shape, the layout restriction of the floating electrode element 31 can be reduced.
  • the groove 120 has a closed frame-like shape surrounding the floating electrode element 31.
  • the groove 120 may not have a closed frame shape surrounding the floating electrode element 31 as long as it extends along the support surface 130 of the first transparent support layer 13A.
  • the boundary region 23 and the groove 120 are the floating region 22 and the floating electrode element from the starting point located at the end 100 of the dimming sheet 10. It may extend through the outer periphery of 31 to the end point located at the end 100 of the dimming sheet 10. In this case, the end portions of the floating region 22 and the floating electrode element 31 are located at the end portion 100 of the dimming sheet 10.
  • FIG. 8 when viewed from a position facing the first surface 11F, the boundary region 23 and the groove 120 are the floating region 22 and the floating electrode element from the starting point located at the end 100 of the dimming sheet 10. It may extend through the outer periphery of 31 to the end point located at the end 100 of the dimming sheet 10. In this case, the end portions of the floating region 22 and the floating electrode element 31 are located
  • the lower side of the rectangular dimming sheet 10 in FIG. 8 is set as the end portion 100, but the end portion 100 which is the start point and the end point of the boundary region 23 and the groove 120 is the upper side. It may be either the left side or the right side, or any one or more of each side.
  • the dimming sheet 10 is a normal type, but when the voltage signal is not applied, the incident light is transmitted to increase the translucency, and when the voltage signal is applied, the incident light is transmitted. It may be a reverse type that scatters and reduces the translucency.
  • FIG. 9 shows an example of a reverse type dimming sheet 10.
  • the light control layer 11 of the reverse type light control sheet 10 has a multi-layer structure, and is a functional layer 111 including a transparent polymer layer and a liquid crystal composition, a first alignment layer 112, and A second alignment layer 113 is provided.
  • the first alignment layer 112 and the second alignment layer 113 constitute the dimming layer 11.
  • the first alignment layer 112 is located between the dimming layer 11 and the first transparent electrode layer 12A, and is in contact with these layers.
  • the second alignment layer 113 is located between the dimming layer 11 and the second transparent electrode layer 12B, and is in contact with these layers.
  • Each of the first alignment layer 112 and the second alignment layer 113 is, for example, a vertical alignment film or a horizontal alignment film.
  • the vertically oriented film orients the long axis direction of the liquid crystal molecules along the thickness direction of the dimming layer 11.
  • the horizontally aligned film orients the long axis direction of the liquid crystal molecules along a direction substantially orthogonal to the thickness direction of the dimming layer 11. In this way, the first alignment layer 112 and the second alignment layer 113 regulate the orientation of the plurality of liquid crystal molecules included in the dimming layer 11.
  • the material for forming each of the first alignment layer 112 and the second alignment layer 113 is an organic compound, an inorganic compound, and a mixture thereof.
  • the organic compound are polyimide, polyamide, polyvinyl alcohol, cyanide compound and the like.
  • the inorganic compound is, for example, silicon oxide, zirconium oxide, or the like.
  • the material for forming the first alignment layer 112 and the second alignment layer 113 may be silicone. Silicone is a compound having an inorganic part and an organic part.
  • the groove 120 has an opening 122 on the dimming layer 11 side of the first alignment layer 112, penetrates the first alignment layer 112 and the first transparent electrode layer 12A, and does not penetrate the first transparent electrode layer 12A. That is, the depth of the groove 120 is smaller than the sum of the thickness of the first alignment layer 112, the thickness of the first transparent electrode layer 12A, and the thickness of the first transparent support layer 13A.
  • the groove 120 is partially filled with the dimming layer 11.
  • the dimming sheet 10 includes the first alignment layer 112 and the second alignment layer 113
  • the orientation of the liquid crystal molecules in the major axis direction is The orientation is along the thickness direction of the dimming layer 11. Therefore, the drive region 20 is transparent.
  • the drive region 20 when a voltage signal is applied to the transparent electrode layers 12A and 12B, the orientation of the liquid crystal molecules in the long axis direction intersects with the thickness direction of the dimming layer 11. Therefore, the drive region 20 looks muddy and becomes opaque.
  • the dimming sheet 10 includes the first alignment layer 112 and the second alignment layer 113, in the floating region 22 and the boundary region 23, the orientation of the liquid crystal molecules in the major axis direction is always along the thickness direction of the dimming layer 11.
  • the non-driving region 21 is always transparent because it is oriented.
  • both the drive region 20 and the non-drive region 21 are transparent, and images such as characters and patterns formed by the non-drive region 21 are not visible.
  • the dimming sheet 10 is driven, the drive region 20 becomes opaque, while the non-drive region 21 is transparent, so that images such as characters and patterns formed by the non-drive region 21 can be visually recognized.
  • the light control sheet 10 includes the first alignment layer 112 and the second alignment layer 113, regions having different light transmittances are formed in the plane of the light control sheet 10 and the light transmittance is different from each other. The difference in light transmittance in these regions appears only when the dimming sheet 10 is driven. Therefore, it is possible to improve the design of the dimming sheet 10.
  • the groove 120 penetrates the first alignment layer 112, but after forming the groove 120 in the laminate composed of the first transparent electrode layer 12A and the first transparent support layer 13A, the first alignment layer 112 May be formed.
  • the first alignment layer 112 is formed along the bottom surface and the side surface of the groove 120. Even in this way, the groove 120 can be made inconspicuous when viewed from the outside.
  • the voltage signal is applied to the drive electrode element 30 which is the first electrode element, and the voltage signal is not applied to the floating electrode element 31 which is the second electrode element.
  • voltage signals may be applied separately to the first electrode element and the second electrode element.
  • a wiring for applying a voltage signal to the second electrode element is connected to the end of the second electrode element.
  • the terminal portion connected to the first electrode element and the terminal portion connected to the second electrode element are separate terminal portions for each voltage signal. As described above, if the second electrode element is located at the end of the dimming sheet 10, it is easy to connect the wiring to the second electrode element.
  • the first region where the first electrode element is located can be switched between transparent and opaque by switching the application state of the voltage signal to the first electrode element.
  • the second region where the second electrode element is located is switched between transparent and opaque independently of the first region by switching the application state of the voltage signal to the second electrode element.
  • both the first region and the second region are opaque, the first region is opaque and the second region is transparent, the first region is transparent and the second region is opaque, and the first region is opaque. It is possible to switch between four states, one in which the region and the second region are both opaque. Therefore, since the decorative state of the space by the dimming sheet 10 can be changed more variously, the design of the dimming sheet 10 can be further improved.
  • the light transmittance of at least one of the first region and the second region may be controlled to the light transmittance corresponding to the transparency and the opacity.
  • the light control sheet 10 including the light control layer 11 containing the liquid crystal composition when the potential difference between the transparent electrode layers 12A and 12B is within a predetermined range, the light transmission of the light control sheet 10 is accompanied by the change in the potential difference. The rate changes gradually. Therefore, in the first region or the second region, the potential difference between the transparent electrode layers 12A and 12B is controlled to a value between the potential difference at which the region becomes transparent and the potential difference at which the region becomes opaque. Can be controlled to be translucent with a light transmittance between transparent and opaque.
  • the first region is switched between transparent and opaque by switching the application state of the voltage signal to the first electrode element
  • the second region is the application of the voltage signal to the second electrode element.
  • the state By switching the state, it can be switched between translucent and opaque.
  • the first region is transparent, the second region is controlled to be translucent. According to such a configuration, it is possible to switch between a state in which both the first region and the second region are opaque and a state in which the first region is opaque and the second region is translucent. This also makes it possible to improve the design of the dimming sheet 10.

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Abstract

調光シートの意匠性を高める。第１透明電極層（１２Ａ）と、第２透明電極層（１２Ｂ）と、調光層（１１）と、第１透明電極層（１２Ａ）を支持する支持面を備えた第１透明支持層（１３Ａ）と、第２透明支持層（１３Ｂ）と、を備え、第１透明電極層（１２Ａ）は、駆動電極要素（３０）と浮遊電極要素（３１）とを含み、駆動電極要素（３０）と浮遊電極要素（３１）とは、支持面（１３０）に沿って並ぶ別々の層状体であり、かつ、支持面（１３０）に沿って延びる溝（１２０）によって相互に電気的に絶縁され、溝（１２０）の深さ方向は、第１透明電極層（１２Ａ）の厚さ方向であり、溝（１２０）は、第１透明電極層（１２Ａ）を貫通し第１透明支持層（１３Ａ）を貫通しない深さを有する。

Description

調光シート及び調光シートの製造方法
　本開示は、光透過率の可変な調光シート及び調光シートの製造方法に関する。
　調光シートは、液晶組成物を含む調光層と、調光層を挟む一対の透明電極層とを備えている。一対の透明電極層間には、駆動電圧が印加される。透明電極層間の電位差に応じて液晶分子の配向状態が変わることにより、調光シートの光透過率が変わる。例えば、液晶分子の長軸方向が調光層の厚さ方向に沿う状態であるとき、調光シートは無色透明であり、調光シートの光透過率は高い。また、液晶分子の長軸方向が調光層の厚さ方向と交差する状態であるとき、調光層内で光が散乱され、調光シートの光透過率は低い（例えば、特許文献１参照）。
特開２０１８－４５１３５号公報
　調光シートは、空間を仕切る部材、例えば、建物の窓ガラス、パーティション等の建材、又は車両の窓ガラス等に貼り付けられて、そうした部材の一部として利用される。近年では調光シートの付加価値を高めるため、調光シートの意匠性が着目されている。調光シートにおける意匠性の向上は、調光シートの適用範囲を大きく拡張させ得ると共に、調光される空間に新たな需要を創出し得る。このため、意匠性を高めた調光シートの開発が要請されている。
　一態様では、調光シートを提供する。前記調光シートは、第１透明電極層と、第２透明電極層と、前記第１透明電極層と前記第２透明電極層との間に位置する調光層と、前記第１透明電極層に対して前記調光層とは反対側に位置する第１透明支持層であって前記第１透明電極層を支持する支持面を備えた前記第１透明支持層と、前記第２透明電極層に対して前記調光層とは反対側に位置する第２透明支持層と、を備え、前記第１透明電極層は、第１電極要素と第２電極要素とを含み、前記第１電極要素と前記第２電極要素とは、前記支持面に沿って並ぶ別々の層状体であり、かつ、前記支持面に沿って延びる溝によって相互に電気的に絶縁され、前記溝の深さ方向は、前記第１透明電極層の厚さ方向であり、前記溝は、前記第１透明電極層を貫通し前記第１透明支持層を貫通しない深さを有する。
　別の態様では、調光シートの製造方法を提供する。前記調光シートの製造方法は、第１透明支持層及び前記第１透明支持層に支持された第１透明電極層を含む積層体に、前記第１透明電極層側から、前記透明電極層及び前記透明支持層に切り込みを入れて、前記第１透明電極層を貫通し前記第１透明支持層を貫通しない深さを有する溝を形成し、前記第１透明電極層内に前記溝によって形成された第１電極要素と第２電極要素とを形成する工程と、前記溝が形成された前記積層体と、第２透明支持層及び前記第２透明支持層に支持された第２透明電極層とを含む積層体との間に調光層を設ける工程と、を有する。
一実施形態におけるノーマル型の調光シートの正面図。 同実施形態の調光シートの断面図。 同実施形態の調光シートの断面図。 同実施形態の調光シートの断面構造の拡大図。 同実施形態の調光シートの断面構造を示すＳＥＭ写真。 同実施形態の調光シートの製造方法に含まれる一工程を説明する模式図。 同実施形態における非駆動状態の調光シートの正面図。 変形例における駆動状態の調光シートの正面図。 変形例における調光シートの断面図。
　図面及び詳細な説明を通じて、同じ参照符号は同じ要素を参照する。図面は縮尺に応じていない場合があり、図面における相対的な寸法、比率、及び要素の描画は、明瞭さ、図示、及び簡便のため誇張されている場合がある。
　図１～図６を参照して、調光シート及び調光シート製造方法の一実施形態を説明する。本実施形態の調光シート１０は、調光シート１０に電圧信号が印加されていないときに駆動対象とする領域の入射光を散乱させて透光性を低下させ、調光シート１０に電圧信号が印加されたときに透光性を上昇させるノーマルタイプである。
　［調光シート］
　図１に示すように、調光シート１０は、第１面１１Ｆと、第１面１１Ｆとは反対側の面である第２面１１Ｒとを有する。調光シート１０は、駆動領域２０と、非駆動領域２１とを有する。
　駆動領域２０は、調光シート１０の駆動時に電圧信号が印加される電極要素である駆動電極要素３０が位置する領域である。駆動電極要素３０への電圧信号の印加状態に応じて、駆動領域２０の光透過率は変わる。駆動電極要素３０は、第１電極要素の一例である。
　非駆動領域２１は、浮遊領域２２と、浮遊領域２２を囲む境界領域２３とを含む。浮遊領域２２は、調光シート１０の駆動時に電圧信号が印加されない電極要素である浮遊電極要素３１が位置する領域である。浮遊電極要素３１は、第２電極要素の一例である。境界領域２３は、駆動領域２０と浮遊領域２２との間に位置し、浮遊領域２２を囲む閉じた枠状を有する。境界領域２３には、電極要素は位置しない。非駆動領域２１の光透過率は、調光シート１０の駆動時と非駆動時とで変化しない。
　非駆動領域２１は、調光シート１０に図柄を表示させる。図柄は、例えば、文字、数字、記号、図形、絵柄、模様等のうちの１つ又はそれらの組み合わせである。なお、図１に示す調光シート１０は、１つの星型の図形を表示するように構成されているが、調光シート１０は、互いに離れた複数の非駆動領域２１を有していてもよい。つまり、調光シート１０は、閉じた領域を形成する境界領域２３を複数備えていてもよい。
　接続領域２４は、駆動領域２０に電圧信号を印加するための領域であり、接続領域２４には外部配線２５が接続される。接続領域２４と駆動領域２０とは互いに隣り合う。調光シート１０において接続領域２４が設けられる位置は特に限定されない。接続領域２４は、例えば、調光シート１０の隅部に位置する。
　図２は、図１におけるII-II線に沿った断面図であり、すなわち、駆動領域２０及び接続領域２４での調光シート１０の断面構造を示す。なお、図２における各層の厚さの比は、説明のため便宜的に示すものであり、各層の厚さの比は図２に示す厚さの比に限定されない。
　図２に示すように、調光シート１０は、調光層１１、第１透明電極層１２Ａ、第２透明電極層１２Ｂ、第１透明支持層１３Ａ、及び、第２透明支持層１３Ｂを有する。調光層１１は、第１透明電極層１２Ａと第２透明電極層１２Ｂとに挟まれている。第１透明支持層１３Ａは、第１透明電極層１２Ａに対して調光層１１と反対側の支持面１３０で第１透明電極層１２Ａを支持し、第２透明支持層１３Ｂは、第２透明電極層１２Ｂに対して調光層１１と反対側で第２透明電極層１２Ｂを支持する。なお、調光層１１は、単層構造でもよいし多層構造でもよい。多層構造の調光層１１は、調光機能を有する機能層と、機能層と第１透明電極層１２Ａとの間、機能層と第２透明電極層１２Ｂとの間の密着性を高める薄層とを備えていてもよい。
　さらに、調光シート１０は、保護層４４を備えている。保護層４４は、第１透明支持層１３Ａに対して第１透明電極層１２Ａと反対側に位置する。保護層４４は、図示しない粘着層を介して第１透明支持層１３Ａに固定されている。
　調光シート１０の第１面１１Ｆは、保護層４４における第１透明支持層１３Ａに向かい合う面とは反対側の面である。調光シート１０の第２面１１Ｒは、第２透明支持層１３Ｂにおける第２透明電極層１２Ｂに向かい合う面とは反対側の面である。第２面１１Ｒは、図示しない粘着層を介して、ガラスや樹脂等からなる透明板に貼り付けられる。透明板は、例えば、住宅、店舗、駅、空港等の各種の建物が備える窓ガラス、オフィスに設置されたパーティション、店舗に設置されたショーウインドウ、又は車両や航空機等の移動体が備える窓ガラスやウインドシールドである。透明板の各表面は、平面であってもよいし、曲面であってもよい。
　接続領域２４は、第１透明電極層１２Ａに電圧信号を印加するための外部配線２５が接続される第１接続領域２４Ａと、第２透明電極層１２Ｂに電圧信号を印加するための外部配線２５が接続される第２接続領域２４Ｂとを含む。
　第１接続領域２４Ａは、調光層１１、第２透明電極層１２Ｂ、及び第２透明支持層１３Ｂが無く、第１透明電極層１２Ａが露出した領域である。第１接続領域２４Ａにおいて露出した第１透明電極層１２Ａに、第１端子部５０Ａが接続されている。すなわち、駆動領域２０から第１接続領域２４Ａへは、駆動電極要素３０が延びており、第１接続領域２４Ａでは、駆動電極要素３０に第１端子部５０Ａが接続されている。
　第２接続領域２４Ｂは、調光層１１、第１透明電極層１２Ａ、及び第１透明支持層１３Ａ、及び保護層４４が無く、第２透明電極層１２Ｂが露出した領域である。第２接続領域２４Ｂにおいて露出した第２透明電極層１２Ｂに、第２端子部５０Ｂが接続されている。すなわち、駆動領域２０から第２接続領域２４Ｂへは、駆動電極要素３０が延びており、第２接続領域２４Ｂでは、駆動電極要素３０に第２端子部５０Ｂが接続されている。
　第１端子部５０Ａと第２端子部５０Ｂとの各々からは外部配線２５が延び、これらの外部配線２５は、制御部５０に接続されている。制御部５０は、第１端子部５０Ａを通じて、第１透明電極層１２Ａの駆動電極要素３０に電圧信号を印加し、第２端子部５０Ｂを通じて、第２透明電極層１２Ｂに電圧信号を印加する。これにより、制御部５０は、駆動領域２０における第１透明電極層１２Ａと第２透明電極層１２Ｂとの間の電位差を制御する。第２透明電極層１２Ｂは、例えば、グランド電位に制御される。調光シート１０と制御部５０とから、調光装置が構成される。
　調光層１１は、透明高分子層と液晶組成物とを備えている。透明高分子層は、液晶組成物が充填される空隙を有している。液晶組成物は、透明高分子層が有する空隙に充填されている。液晶組成物は液晶分子を含む。液晶組成物の材料は公知のものを用いることができる。液晶分子の一例は、シッフ塩基系、アゾ系、アゾキシ系、ビフェニル系、ターフェニル系、安息香酸エステル系、トラン系、ピリミジン系、シクロヘキサンカルボン酸エステル系、フェニルシクロヘキサン系、及び、ジオキサン系から構成される群から選択されるいずれかである。なお、調光層１１が単層構造である場合、調光層１１は透明高分子層と液晶組成物とを備える機能層のみからなる。
　液晶組成物の保持型式は、高分子ネットワーク型、高分子分散型、及び、カプセル型のいずれかである。高分子ネットワーク型は、３次元の網目状を有した透明な高分子ネットワークを備える。網目の空隙は相互に連通しており、空隙のなかに液晶組成物が保持される。高分子ネットワークは、透明高分子層の一例である。高分子分散型は、孤立した多数の空隙を透明高分子層のなかに備え、高分子層に分散した空隙のなかに液晶組成物を保持する。カプセル型は、カプセル状を有した液晶組成物を透明高分子層のなかに保持する。なお、液晶組成物は、上述した液晶分子以外に、透明高分子層を形成するためのモノマー、及び、二色性色素などを含んでもよい。
　第１透明電極層１２Ａ、及び第２透明電極層１２Ｂの各々は、導電性を有し、可視領域の光に対して透明である。第１透明電極層１２Ａ及び第２透明電極層１２Ｂの材料は公知のものを用いることができる。第１透明電極層１２Ａ、第２透明電極層１２Ｂを形成するための材料は、例えば、酸化インジウムスズ、フッ素ドープ酸化スズ、酸化スズ、酸化亜鉛、カーボンナノチューブ、ポリ（３，４‐エチレンジオキシチオフェン）等である。
　第１透明支持層１３Ａ及び第２透明支持層１３Ｂの各々は、可視領域の光に対して透明な基材である。第１透明支持層１３Ａ及び第２透明支持層１３Ｂの材料は公知のものを用いることができる。第１透明支持層１３Ａ及び第２透明支持層１３Ｂを形成するための材料の一例は、合成樹脂、または、無機化合物であってよい。合成樹脂は、例えば、ポリエステル、ポリアクリレート、ポリカーボネート、ポリオレフィン等である。ポリエステルは、例えば、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である。ポリアクリレートは、例えば、ポリメチルメタクリレート等である。無機化合物は、例えば、二酸化ケイ素、酸窒化ケイ素、窒化ケイ素等である。
　第１端子部５０Ａ、及び、第２端子部５０Ｂの各々は、例えば、導電性接着層と、配線基板とを備える。導電性接着層は、例えば、異方性導電フィルム（ＡＣＦ：Anisotropic Conductive Film）、異方性導電ペースト（ＡＣＰ：Anisotropic Conductive Paste）、等方性導電フィルム（ＩＣＦ：Isotropic Conductive Film）、等方性導電ペースト（ＩＣＰ：Isotropic Conductive Paste）等から形成される。配線基板は、例えば、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ:Flexible Printed Circuit）である。
　あるいは、第１端子部５０Ａ、及び、第２端子部５０Ｂの各々は、導電性テープ等の導電性材料と外部配線２５とがはんだ付け等によって接合された構造を有していてもよい。
　駆動領域２０において、調光層１１では、２つの透明電極層１２Ａ、１２Ｂの間において生じる電圧の変化を受けて、液晶分子の配向が変わる。液晶分子における配向の変化は、調光層１１に入る可視光の散乱度合い、吸収度合い、及び、透過度合いを変える。具体的には、駆動領域２０の第１透明電極層１２Ａ及び第２透明電極層１２Ｂに電圧信号が印加されていないとき、液晶分子の長軸方向の向きは不規則である。そのため、調光層１１に入射した光の散乱度合いは大きくなり、駆動領域２０は濁って見える。すなわち、調光層１１に電圧信号が印加されていないとき、駆動領域２０は不透明である。一方、透明電極層１２Ａ、１２Ｂに電圧信号が印加され、第１透明電極層１２Ａと第２透明電極層１２Ｂとの間に所定値以上の電位差が生じると、液晶分子が配向され、液晶分子の長軸方向が透明電極層１２Ａ，１２Ｂ間の電界方向に沿った向きとなる。その結果、調光層１１を光が透過しやすくなり、駆動領域２０は透明となる。
　図３は、図１におけるIII-III線に沿った断面図であり、境界領域２３と、境界領域２３を挟む駆動領域２０及び浮遊領域２２での調光シート１０の断面構造を示す。
　図３が示すように、調光層１１は、複数のスペーサ１５を備える。スペーサ１５は、第１透明電極層１２Ａ及び第２透明電極層１２Ｂの間の距離をほぼ一定に保つ。また、第１透明電極層１２Ａにおいて、駆動領域２０には、駆動電極要素３０が位置し、浮遊領域２２には、浮遊電極要素３１が位置する。言い換えれば、駆動電極要素３０と浮遊電極要素３１とは、第１透明支持層１３Ａの支持面１３０に沿って並ぶ別々の層状体である。
　駆動電極要素３０と浮遊電極要素３１とは、溝１２０によって分離されている。溝１２０の深さ方向は、第１透明電極層１２Ａの厚さ方向である。本実施形態において、溝１２０は、第１透明電極層１２Ａの調光層１１側に開口部１２２を有し、第１透明電極層１２Ａを貫通し、第１透明支持層１３Ａの厚さ方向の途中まで延びている。溝１２０で分離されることによって、駆動電極要素３０と浮遊電極要素３１とは互いに絶縁されている。この溝１２０の位置する領域が、境界領域２３である。
　図４は、図３の溝１２０及びその周辺の断面構造を拡大した図である。第１透明支持層１３Ａの厚さＴ１及び第１透明電極層１２Ａの厚さＴ２の和である厚さＴ３は、２０μｍ以上２００μｍ以下である。第１透明電極層１２Ａの厚さＴ２は数十ｎｍである。また、調光層１１の厚さは、０．５μｍ以上４６０μｍ以下である。調光シート１０全体の厚さは、４５μｍ以上５００μｍ以下である。なお、第２透明支持層１３Ｂの厚さは第１透明支持層１３Ａの厚さと同一であってもよいし異なっていてもよい。同様に、第２透明電極層１２Ｂの厚さは、第１透明電極層１２Ａの厚さと同一であってもよいし異なっていてもよい。
　溝１２０の深さを「Ｄ１」とするとき、溝１２０の深さは、「Ｔ２＜Ｄ１＜Ｔ３」を満たす。上述したように、溝１２０は、第１透明電極層１２Ａを貫通する一方、第１透明支持層１３Ａを貫通しない深さを有している。
　溝１２０の幅Ｗ１は、スペーサ１５の直径φ１よりも小さい（幅Ｗ１＜直径φ１）。なお、スペーサ１５の粒径にばらつきがある場合、スペーサ１５の直径φ１は、最も小さい粒径のスペーサ１５の直径である。スペーサ１５の直径φ１が溝１２０の幅Ｗ１よりも大きいため、スペーサ１５は溝１２０に入りにくい。
　図５は、溝１２０を含む断面構造のＳＥＭ写真である。写真の中央に示す溝１２０は調光層１１側で開口しているため、溝１２０には、調光層１１の透明高分子層と液晶組成物からなる調光材１１０が充填されている。溝１２０に調光材１１０が充填されない場合、第１透明支持層１３Ａを透過して溝１２０の内側に入射した光は、溝１２０の側面に反射する。この場合には、調光シート１０の外側からみて溝１２０が目立つ。一方、第１透明支持層１３Ａを構成する材料の屈折率は空気の屈折率に比べ調光材１１０の屈折率に近いため、本実施形態のように溝１２０に調光材１１０が充填されると、溝１２０の側面における反射率が小さくなり、調光シート１０の外側からみて溝１２０が視認されにくくなる。また、溝１２０に僅かな空隙１２１（図４参照）が残っていても、溝１２０の容積の多くが調光材１１０によって充填されていれば溝１２０は目立たなくなる。溝１２０を外部から視認されにくくする効果を得るためには、溝１２０の容積に対する調光材１１０の充填率が８０％以上であることが好ましい。
　また、上述したように溝１２０の幅Ｗ１は、スペーサ１５の直径φ１よりも小さいため、スペーサ１５が溝１２０へ入り込むことで溝１２０への調光材１１０の充填を妨げないようにすることができる。さらに、調光層１１の厚さが０．５μｍ以上であることにより、８０％以上の充填率で調光材１１０が充填されやすい。その理由は未だ明らかではないが、調光層１１の厚さを大きくすることで、開口部１２２周辺に十分な量の調光材１１０が確保されるため、調光層１１を第１透明電極層１２Ａ及び第２透明電極層１２Ｂで挟んで所定の圧力を加えたときに調光材１１０が溝１２０に充填されやすくなるためと考えられる。
　さらに、第１透明電極層１２Ａは、溝１２０の開口部１２２の周辺に形成されたバリ１２３を有する。バリ１２３は、第１透明電極層１２Ａに溝１２０を形成する際に生じるものであり、開口部１２２の周辺から調光層１１側に突出している。溝１２０を形成する際は、バリ１２３の高さＨ１（図４参照）が調光層１１の厚さＴ４（図４参照）よりも低くなるように調整する（Ｈ１＜Ｔ４）。バリ１２３の高さＨ１が調光層１１の厚さＴ４を超えると、第１透明電極層１２Ａが、調光層１１を介して第２透明電極層１２Ｂに接触してしまい、第１透明電極層１２Ａ及び第２透明電極層１２Ｂ間で短絡が生じる。また、バリ１２３の高さＨ１を、調光層１１の厚さＴ４の０．８倍以下としてもよい。このようにすると、調光シート１０が曲面に貼り付けられたり、調光シート１０が意図せずに押圧されたりした場合等に、第１透明電極層１２Ａ及び第２透明電極層１２Ｂの距離が縮んだとしても、第１透明電極層１２Ａと第２透明電極層１２Ｂとの間の短絡を十分に抑えることができる。なお、溝１２０の深さＤ１は、第１透明電極層１２Ａの調光層１１側の面から、第１透明電極層１２Ａの厚さ方向に延びる長さであり、バリ１２３の高さを含まない。
　［調光シートの製造方法］
　次に図６を参照して、調光シート１０の製造方法について説明する。
　まず、第１透明電極層１２Ａ及び第１透明支持層１３Ａを備えたフィルム５１Ａ及び第２透明電極層１２Ｂ及び第２透明支持層１３Ｂを備えたフィルム５１Ｂを準備する。このうち、第１透明電極層１２Ａ及び第１透明支持層１３Ａを備えたフィルム５１Ａに対し、第１透明電極層１２Ａにカッティングプロッターを接触させて溝１２０を形成する。カッティングプロッターに接続された制御装置は、予め入力された図柄に沿ってカッティングプロッターを動作させ溝１２０を形成する。
　なお、カッティングプロッター以外の装置を用いて溝１２０を形成してもよい。例えば、カッティングプロッター以外の刃物や、レーザー切断装置、第１透明電極層１２Ａに溝１２０を形成してもよい。レーザー切断装置としては、例えばＣＯ２レーザーを備えたレーザーカッター等を用いることができる。
　次に、ジビニルベンゼン等を主材料とするスペーサ１５と、スペーサ１５を分散させるための分散媒とを含む液状体を、それらのフィルム５１Ａ，５１Ｂのうち第１透明電極層１２Ａ側及び第２透明電極層１２Ｂ側の面に塗布する。さらに、スペーサ１５を散布したフィルムを加熱し、分散媒を除去する。このとき、いずれか一方のフィルムのみにスペーサ１５を散布してもよい。
　そして、溝１２０が形成されたフィルム５１Ａの第１透明電極層１２Ａと、溝１２０が形成されていないフィルム５１Ｂの第２透明電極層１２Ｂに、透明高分子材料及び液晶組成物を含む調光材を塗布する。このとき、図６に示すように、溝１２０に調光材が充填されなくてもよい。さらに、それらのフィルム５１Ａ，５１Ｂに対し、窒素雰囲気下で紫外線照射を行って調光層１１Ａ，１１Ｂを形成する。こうして得られた１対のフィルムを積層し、所定の大きさの圧力をかけながら貼合する。これにより、溝１２０に調光材が充填される。
　調光シート１０は、上流側のロールから搬送したフィルムに対して各種の工程を行い下流側のロールに巻き取るロールツーロール方式、所定の大きさに切断したフィルムに対して各種の工程を行う枚葉式の製造工程のいずれであってもよい。いずれの場合も、溝１２０を形成する工程は、第１透明電極層１２Ａ及び第１透明支持層１３Ａからなるフィルム、第２透明電極層１２Ｂ及び第２透明支持層１３Ｂからなるフィルムを、調光層１１を介して貼り付ける前に行われる。
　次に、所定の大きさの調光シート１０の第２面１１Ｒの隅部に切り込みを入れ、第２透明支持層１３Ｂ及び第２透明電極層１２Ｂを剥離する。さらに、調光層１１を除去し、第１透明電極層１２Ａを露出させて接続領域２４を形成する。同様にして、第１面１１Ｆの隅部にも、接続領域２４を形成する。そして、第１端子部５０Ａ及び第２端子部５０Ｂを形成して、外部配線２５を接続領域２４に接続する。さらに接続領域２４をエポキシ樹脂等により封止する。また、第１透明支持層１３Ａに保護層４４を貼り合わせる工程は、１対のフィルムを貼り合わせた後に行われてもよい。
　このように第１透明電極層１２Ａ及び第１透明支持層１３Ａに切り込みを入れて溝１２０を形成することで、例えばパターニングに要するレジストマスクの形成、露光、現像、エッチング、レジストマスクの除去、および、洗浄といった工程を含む製造方法に比べ、溝１２０を簡便に形成することができる。
　［作用］
　次に図７を参照して、本実施形態の作用について説明する。図７は、調光シート１０の非駆動時、すなわち、第１透明電極層１２Ａ及び第２透明電極層１２Ｂに電圧信号が印加されていないときの調光シート１０の透明度合いを模式的に示す。調光シート１０の非駆動時において、駆動領域２０と非駆動領域２１とは、いずれも不透明である。それゆえ、調光シートの１０の全面が、例えば白っぽく濁って見え、非駆動領域２１が構成する文字や絵柄等の像は視認されない。
　また、溝１２０は、第１透明電極層１２Ａを貫通し第１透明支持層１３Ａを貫通しない深さを有するため、調光シート１０の第１面１１Ｆ及び第２面１１Ｒのいずれからみても溝１２０が目立たない。加えて、溝１２０に調光材が充填されることにより、溝１２０をさらに視認されにくくすることができる。これにより、図柄を表示するときの調光シート１０の美観が高められる。
　図１が示すように、調光シート１０の駆動時には、駆動領域２０が透明になる一方、非駆動領域２１は、不透明である。それゆえ、非駆動領域２１のみが、例えば白っぽく、濁って見え、非駆動領域２１が構成する文字や絵柄等の図柄の像が視認可能となる。
　このように、本実施形態の調光シート１０によれば、調光シート１０の面内に、光透過率の互いに異なる領域が形成され、かつ、これらの領域の光透過率の差は、調光シート１０の駆動時にのみ現れる。したがって、調光シート１０の駆動時には、非駆動領域２１が構成する文字や絵柄等の像が視認されることで、調光シート１０が配設されている空間の装飾が可能であり、さらに、調光シート１０の駆動と非駆動との切り換えによって、上記像の出現の有無を切り換えることができるため、空間の装飾状態を動的に変化させることができる。それゆえ、調光シート１０の意匠性の向上が可能である。
　以上説明したように、上記実施形態によれば以下に列挙する利点を得ることができる。
　（１）駆動電極要素３０と浮遊電極要素３１との一方のみに電圧信号を印加する、あるいは、駆動電極要素３０と浮遊電極要素３１とに互いに異なる電圧信号を印加することによって、調光シート１０における駆動電極要素３０が位置する領域と浮遊電極要素３１が位置する領域との光透過率を変えることができる。したがって、駆動電極要素３０と浮遊電極要素３１との両方に電圧信号を印加せず、これらの電極要素の位置する領域の光透過率に差がない状態と、上述のように各電極要素の位置する領域の光透過率に差がある状態との切替が可能となるため、調光シート１０の意匠性の向上が可能である。そして、溝１２０は、第１透明電極層１２Ａを貫通し第１透明電極層１２Ａを貫通しない深さを有するため、調光シート１０を第１透明電極層１２Ａ側からみたときに溝１２０を目立たなくすることができる。このため、調光シート１０の美観を向上することができる。さらに、例えば、溝１２０を、第１透明電極層１２Ａのエッチング等により除去する工程を含む方法で形成するよりも簡便に形成することができる。
　（２）溝１２０の少なくとも一部に調光層１１の一部が充填されることにより、調光シート１０を第１透明支持層１３Ａ側又は第２透明支持層１３Ｂ側から見たときに、溝１２０を視認しにくくすることができる。
　（３）溝１２０への調光材の充填率を８０％以上とすることにより、溝１２０をより視認しにくくすることができる。
　（４）溝１２０の開口部１２２の内径をスペーサ１５の直径よりも小さくすることにより、溝１２０部にスペーサ１５が入り込むことを抑制することができる。このため、溝１２０への調光層１１の充填が、溝１２０部に入ったスペーサ１５により妨げられにくい。
　（５）溝１２０の開口部１２２の周りに存在するバリ１２３の高さが、調光層１１の厚さよりも小さいため、第１透明電極層１２Ａに形成されたバリ１２３の先端が、調光層１１を介して第２透明電極層１２Ｂに接触するのを防ぐことができる。このため、第１透明電極層１２Ａ及び第２透明電極層１２Ｂの間で短絡が発生することを抑制することができる。
　（６）溝１２０は浮遊電極要素３１を囲む閉じた枠状の形状を有する。よって、閉じた枠状であれば浮遊電極要素３１を区画することができるため、浮遊電極要素３１のレイアウトの制約を少なくすることができる。
　［変形例］
　上記実施形態は、以下のように変更して実施することが可能である。また、以下の各変形例は、組み合わせて実施してもよい。
　・上記実施形態では、溝１２０は、浮遊電極要素３１を囲む閉じた枠状の形状を有するものとした。これに代えて若しくは加えて、溝１２０は、第１透明支持層１３Ａの支持面１３０に沿って延びていれば、浮遊電極要素３１を囲む閉じた枠状を有していなくてもよい。例えば、図８が示すように、第１面１１Ｆと対向する位置から見て、境界領域２３及び溝１２０は、調光シート１０の端部１００に位置する始点から、浮遊領域２２及び浮遊電極要素３１の外周を通り、調光シート１０の端部１００に位置する終点まで延びていてもよい。この場合、浮遊領域２２及び浮遊電極要素３１の端部は、調光シート１０の端部１００に位置する。なお、図８では矩形状の調光シート１０のうち図８中下側の辺を端部１００としているが、境界領域２３及び溝１２０の始点及び終点となる端部１００は、上側の辺、左辺、及び右辺のいずれであってもよく、各辺のいずれか複数であってもよい。
　・上記実施形態では、調光シート１０はノーマルタイプとしたが、電圧信号が印加されていないときに入射光を透過させて透光性を上昇させ、電圧信号が印加されたときに入射光を散乱させて透光性を低下させるリバースタイプのものとしてもよい。
　図９はリバースタイプの調光シート１０の一例を示す。図９が示すように、リバースタイプの調光シート１０の調光層１１は、多層構造であり、透明高分子層と液晶組成物とを備える機能層１１１と、第１配向層１１２、及び、第２配向層１１３を備える。第１配向層１１２及び第２配向層１１３は、調光層１１を構成する。第１配向層１１２は、調光層１１と第１透明電極層１２Ａとの間に位置し、これらの層と接する。第２配向層１１３は、調光層１１と第２透明電極層１２Ｂとの間に位置し、これらの層と接する。
　第１配向層１１２、及び、第２配向層１１３の各々は、例えば、垂直配向膜、あるいは、水平配向膜である。垂直配向膜は、調光層１１の厚さ方向に沿って、液晶分子の長軸方向を配向させる。水平配向膜は、調光層１１の厚さ方向と略直交する方向に沿って、液晶分子の長軸方向を配向させる。このように、第１配向層１１２及び第２配向層１１３は、調光層１１が含む複数の液晶分子における配向を規制する。
　第１配向層１１２、及び、第２配向層１１３の各々を形成するための材料は、有機化合物、無機化合物、及び、これらの混合物である。有機化合物は、例えば、ポリイミド、ポリアミド、ポリビニルアルコール、シアン化化合物等である。無機化合物は、例えば、シリコン酸化物、酸化ジルコニウム等である。なお、第１配向層１１２及び第２配向層１１３を形成するための材料は、シリコーンであってもよい。シリコーンは、無機性の部分と有機性の部分とを有する化合物である。
　溝１２０は、第１配向層１１２のうち調光層１１側に開口部１２２を有し、第１配向層１１２及び第１透明電極層１２Ａを貫通し、第１透明電極層１２Ａは貫通しない。つまり、溝１２０の深さは、第１配向層１１２の厚さ、第１透明電極層１２Ａの厚さ及び第１透明支持層１３Ａの厚さの和よりも小さい。溝１２０には調光層１１の一部が充填される。
　調光シート１０が第１配向層１１２及び第２配向層１１３を備える場合、駆動領域２０において、透明電極層１２Ａ、１２Ｂに電圧信号が印加されていないとき、液晶分子の長軸方向の向きは調光層１１の厚さ方向に沿った向きとなる。したがって、駆動領域２０は透明である。一方、駆動領域２０において、透明電極層１２Ａ、１２Ｂに電圧信号が印加されているとき、液晶分子の長軸方向の向きは調光層１１の厚さ方向と交差する向きとなる。したがって、駆動領域２０は濁って見え、不透明となる。調光シート１０が第１配向層１１２及び第２配向層１１３を備える場合、浮遊領域２２及び境界領域２３では、液晶分子の長軸方向の向きが常に調光層１１の厚さ方向に沿った向きとなるため、非駆動領域２１は、常に透明である。
　それゆえ、調光シート１０の非駆動時において、駆動領域２０と非駆動領域２１とは、いずれも透明であり、非駆動領域２１が構成する文字や絵柄等の像は視認されない。一方、調光シート１０の駆動時には、駆動領域２０が不透明になる一方、非駆動領域２１は、透明であるため、非駆動領域２１が構成する文字や絵柄等の像が視認可能となる。
　このように、調光シート１０が第１配向層１１２及び第２配向層１１３を備える場合であっても、調光シート１０の面内に、光透過率の互いに異なる領域が形成され、かつ、これらの領域の光透過率の差は、調光シート１０の駆動時にのみ現れる。したがって、調光シート１０の意匠性の向上が可能である。
　また、上記の態様では、溝１２０は第１配向層１１２を貫通するが、第１透明電極層１２Ａ及び第１透明支持層１３Ａからなる積層体に溝１２０を形成した後、第１配向層１１２を形成してもよい。この場合には、溝１２０の底面及び側面に沿うように第１配向層１１２が形成される。このようにしても溝１２０を外側からみて目立ち難くすることができる。
　・上記実施形態では、第１電極要素である駆動電極要素３０に電圧信号が印加され、第２電極要素である浮遊電極要素３１には電圧信号が印加されない。これに代えて、第１電極要素と第２電極要素とに別々に電圧信号が印加されてもよい。この場合、第２電極要素の端部には、第２電極要素に電圧信号を印加するための配線が接続される。第１電極要素に接続される端子部と、第２電極要素に接続される端子部とは、電圧信号ごとの別々の端子部である。上述のように、第２電極要素が調光シート１０の端部に位置する形態であれば、第２電極要素への配線の接続が容易である。
　例えば、第１電極要素の位置する第１領域は、第１電極要素への電圧信号の印加状態の切り換えによって、透明と不透明とに切り替えられる。そして、第２電極要素の位置する第２領域は、第２電極要素への電圧信号の印加状態の切り換えによって、第１領域とは独立して、透明と不透明とに切り替えられる。こうした構成によれば、第１領域と第２領域とが共に不透明な状態、第１領域が不透明で第２領域が透明な状態、第１領域が透明で第２領域が不透明な状態、第１領域と第２領域とが共に不透明な状態、の４つの状態の切り替えが可能である。したがって、調光シート１０による空間の装飾状態をより多様に変化させることができるため、調光シート１０の意匠性の更なる向上が可能である。
　・第１領域と第２領域との少なくとも一方の光透過率が、透明と不透明との間に対応する光透過率に制御されてもよい。液晶組成物を含む調光層１１を備える調光シート１０においては、透明電極層１２Ａ、１２Ｂ間の電位差が所定の範囲内である場合に、電位差の変化に伴って調光シート１０の光透過率が徐々に変化する。そのため、第１領域あるいは第２領域において、透明電極層１２Ａ、１２Ｂ間の電位差を、当該領域が透明となる電位差と当該領域が不透明となる電位差との間の値に制御することによって、当該領域を透明と不透明との間の光透過率を有する半透明に制御することができる。
　具体的には、例えば、第１領域は、第１電極要素への電圧信号の印加状態の切り換えによって、透明と不透明とに切り替えられ、第２領域は、第２電極要素への電圧信号の印加状態の切り換えによって、半透明と不透明とに切り替えられる。第１領域が透明であるときには、第２領域は半透明に制御される。こうした構成によれば、第１領域と第２領域とが共に不透明な状態と、第１領域が不透明で第２領域が半透明な状態との切り替えが可能である。これによっても、調光シート１０の意匠性の向上が可能である。

Claims (8)

  1. 　第１透明電極層と、
    　第２透明電極層と、
    　前記第１透明電極層と前記第２透明電極層との間に位置する調光層と、
    　前記第１透明電極層に対して前記調光層とは反対側に位置する第１透明支持層であって前記第１透明電極層を支持する支持面を備えた前記第１透明支持層と、
    　前記第２透明電極層に対して前記調光層とは反対側に位置する第２透明支持層と、を備え、
    　前記第１透明電極層は、第１電極要素と第２電極要素とを含み、
    　前記第１電極要素と前記第２電極要素とは、前記支持面に沿って並ぶ別々の層状体であり、かつ、前記支持面に沿って延びる溝によって相互に電気的に絶縁され、
    　前記溝の深さ方向は、前記第１透明電極層の厚さ方向であり、
    　前記溝は、前記第１透明電極層を貫通し前記第１透明支持層を貫通しない深さを有する
    　調光シート。
  2. 　前記溝は、前記第１透明電極層の前記調光層側の面に開口部を備え、前記溝の少なくとも一部には前記調光層を構成する調光材の一部が充填される
    　請求項１に記載の調光シート。
  3. 　前記溝への前記調光材の充填率が８０％以上である
    　請求項２に記載の調光シート。
  4. 　前記調光層にはスペーサが設けられ、
    　前記溝の幅は、前記スペーサの直径よりも小さい
    　請求項２又は３に記載の調光シート。
  5. 　前記溝は、前記第１透明電極層の前記調光層側の面に開口部を備え、
    　前記溝の前記開口部の周りに存在するバリの高さが、前記調光層の厚さよりも小さい
    　請求項１～４のいずれか１項に記載の調光シート。
  6. 　前記溝は前記第２電極要素を囲む閉じた枠状の形状を有する
    　請求項１～５のいずれか一項に記載の調光シート。
  7. 　前記溝のうち前記第１透明支持層内に延在する部分に前記調光層を構成する調光材が充填されている
    　請求項１～６のいずれか１項に記載の調光シート。
  8. 　第１透明支持層及び前記第１透明支持層に支持された第１透明電極層を含む積層体に、前記第１透明電極層側から、前記第１透明電極層及び前記第１透明支持層に切り込みを入れて、前記第１透明電極層を貫通し前記第１透明支持層を貫通しない深さを有する溝を形成し、前記第１透明電極層内に前記溝によって形成された第１電極要素と第２電極要素とを形成する工程と、
    　前記溝が形成された前記積層体と、第２透明支持層及び前記第２透明支持層に支持された第２透明電極層とを含む積層体との間に調光層を設ける工程と、を有する
    　調光シートの製造方法。
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