WO2022138762A1 - 調光装置及びその製造方法、並びに液晶装置 - Google Patents

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勇 白石
敦 玉木
洋史 林
克美 岡部
良子 中島
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大日本印刷株式会社
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    • B32B27/06Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/08Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E06DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06BFIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B9/00Screening or protective devices for wall or similar openings, with or without operating or securing mechanisms; Closures of similar construction
    • E06B9/24Screens or other constructions affording protection against light, especially against sunshine; Similar screens for privacy or appearance; Slat blinds
    • E06B2009/2464Screens or other constructions affording protection against light, especially against sunshine; Similar screens for privacy or appearance; Slat blinds featuring transparency control by applying voltage, e.g. LCD, electrochromic panels
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2202/00Materials and properties
    • G02F2202/28Adhesive materials or arrangements

Definitions

  • a dimming member using a liquid crystal display which is used in combination with a translucent member such as a window and can be used for an electronic blind or the like for controlling the transmission of external light, or a dimming device using such a dimming member.
  • Etc. have been proposed (see, for example, Patent Document 1).
  • the present embodiment is a dimming device capable of suppressing the generation of a liquid crystal pool, which is a phenomenon in which a large amount of liquid crystal is locally present, and suppressing the phenomenon that the liquid crystal is unevenly distributed downward in the vertical direction due to gravity. And a method for manufacturing the same, and a liquid crystal display device.
  • a configuration including a pair of glass plates, a liquid crystal cell arranged between the glass plates, and a bonding layer provided between each glass plate and the liquid crystal cell is used. ..
  • the dimming device includes a first transparent substrate, a second transparent substrate, a dimming cell arranged between the first transparent substrate and the second transparent substrate, and the first transparent substrate.
  • a first bonding layer arranged between the dimming cell and the second transparent substrate and a second bonding layer arranged between the second transparent substrate and the dimming cell, and the first bonding layer.
  • the second bonding layer is a bonded body each containing a non-bonding adhesive component.
  • the method for manufacturing the dimming device includes a step of preparing a second transparent substrate, a step of applying a second OCR material on the second transparent substrate, and a step of temporarily curing the second OCR material.
  • a step of laminating a dimming cell on the temporarily cured second OCR material, a step of preparing a first transparent substrate, a step of applying a first OCR material on the first transparent substrate, and a step of using the first OCR material are used.
  • the first OCR material is cured to form the first OCR layer
  • the second OCR material is cured to form the second OCR layer. Prepared for the process.
  • a first bonding layer arranged between the two transparent substrates and a second bonding layer arranged between the second transparent substrate and the liquid crystal cell are provided, and one end of the liquid crystal cell in a plan view is provided.
  • the first junction in the inner region where the thickness of the first junction layer in the first end side region overlapping the above is adjacent to the first end side region and extends to the other side opposite to the one side.
  • a liquid crystal display that is thicker than the layer thickness.
  • This embodiment is arranged between the first transparent substrate, the second transparent substrate, the first transparent substrate, and the second transparent substrate, and is flatter than the first transparent substrate and the second transparent substrate.
  • a liquid crystal cell having a small visual size and having a liquid crystal layer, a first bonding layer arranged between the first transparent substrate and the liquid crystal cell and having a larger size in plan view than the liquid crystal cell, and the first 2
  • a second bonding layer arranged between the transparent substrate and the liquid crystal cell and having a larger size in a plan view than the liquid crystal cell is provided, and the first bonding layer is an OCR, and the liquid crystal device is actually mounted.
  • the present embodiment is a liquid crystal display in which the amount of change V is 2.7% or more and 22.7% or less in the liquid crystal display.
  • liquid crystal device capable of suppressing the occurrence of liquid crystal unevenness.
  • FIG. 1 is a diagram showing a dimming device (laminated glass) 10 according to the present embodiment.
  • the dimming device 10 according to the present embodiment is configured by a three-dimensional shape having a curved surface shape, and in FIG. 1, as an example, the dimming device 10 has a shape that is convex toward one surface side. Have.
  • the dimming device 10 is not limited to this, and the surface shape may be, for example, a planar shape (that is, a flat plate shape), or a two-dimensional shape having a curved surface shape (for example, a part of a cylinder). It may be a constituent shape) or the like.
  • the three-dimensional shape is not a simple cylindrical surface, but a curved surface that cannot be constructed only by deforming the plane without expansion and contraction.
  • a three-dimensional shape is a two-dimensional shape (two-dimensional curved surface) that is bent two-dimensionally around a single axis, or a two-dimensional shape that is bent two-dimensionally with different curvatures around multiple axes parallel to each other. It is distinguished from (two-dimensional curved surface). That is, the three-dimensional shape is a shape formed by a surface that is partially or wholly bent around each of a plurality of axes inclined with respect to each other. Further, in the present specification, the plan view means a state viewed from a direction perpendicular to the main surface of the dimming device 10.
  • the dimming device 10 includes a first glass plate 11, a first bonding layer 13, a dimming cell 20, a second bonding layer 14, and a second glass plate 12. And have.
  • the first glass plate 11, the first bonding layer 13, the dimming cell 20, the second bonding layer 14, and the second glass plate 12 are laminated and arranged in this order.
  • the first joining layer 13 directly joins the first glass plate 11 and the dimming cell 20.
  • the second bonding layer 14 directly bonds the second glass plate 12 and the dimming cell 20.
  • a film such as an ultraviolet (UV) cut film is used between the first bonding layer 13 and the light control cell 20 and / or between the second bonding layer 14 and the light control cell 20. May be intervened.
  • UV ultraviolet
  • the side surface of the dimming cell 20 or a part thereof is prevented from being exposed to the side surface of the dimming device 10, and the intrusion of moisture or the like from the side surface of the dimming device 10 is suppressed.
  • the water impermeability of the dimming device 10 can be further enhanced.
  • both the first bonding layer 13 and the second bonding layer 14 are made of OCA. Since the film thickness of the OCA is uniform in the plane, it is possible to suppress the phenomenon that the appearance of the dimming device 10 becomes uneven while suppressing the pressure distribution on the surface of the dimming cell 20.
  • the outer peripheral film 19 may be composed of one substantially C-shaped portion 19c in a plan view.
  • the substantially C-shaped portion 19c has a shape obtained by removing a part adjacent to one side of the dimming cell 20 from the square-shaped outer peripheral film 19.
  • a gap S in which the outer peripheral film 19 does not exist is formed in a portion of the dimming cell 20 adjacent to one side.
  • FIGS. 11 (a) and 11 (g) are cross-sectional views showing a method of manufacturing the dimming device 10 according to the present embodiment.
  • the second glass plate 12 is prepared.
  • the first joining is performed by irradiating the second glass plate 12, the second joining layer 14, the dimming cell 20, the first joining material 13C, and the first glass plate 11 laminated with each other with ultraviolet rays (UV).
  • the material 13C is cured (FIG. 11 (g)).
  • the first bonding layer 13B made of OCR is formed. In this way, a dimming device 10 in which the first glass plate 11, the first bonding layer 13B, the dimming cell 20, the second bonding layer 14, and the second glass plate 12 are laminated on each other can be obtained. ..
  • the first bonding layer 13 and the second bonding layer 14 have a small difference between the elastic modulus at high temperature (for example, 90 ° C.) and the elastic modulus at room temperature (25 ° C.).
  • the elastic modulus of the first bonding layer 13 and the second bonding layer 14 measured at 25 ° C. is, for example, 0.08 MPa or more and 0.28 MPa or less, preferably 0.15 MPa or more and 0.23 MPa or less. Is also good.
  • the elastic modulus of the first bonding layer 13 and the second bonding layer 14 measured at 90 ° C. may be, for example, 0.08 MPa or more and 0.28 MPa or less, preferably 0.15 MPa or more and 0.23 MPa or less.
  • the first bonding layer (first OCR layer) 13 is arranged between the first glass plate 11 and the dimming cell 20, and the second glass plate 12 and the dimming cell 20
  • a second bonding layer (second OCR layer) 14 is arranged between the two.
  • the first joining layer 13 joins the first glass plate 11 and the dimming cell 20 to each other
  • the second joining layer 14 joins the second glass plate 12 and the dimming cell 20 to each other.
  • the dimming device 10 is placed in a high temperature environment such as in a vehicle in midsummer, the OCR having high heat resistance does not soften, and the generation of liquid crystal pools, which is a phenomenon in which the liquid crystals of the dimming cell 20 are unevenly distributed, is suppressed. be able to.
  • FIGS. 15 (a) and 15 (h) are cross-sectional views showing a first modification of the method for manufacturing the dimming device 10.
  • the second glass plate 12 is prepared.
  • the above-mentioned laminated body 30 is laminated on the first OCR material 13A in substantially the same manner as the above-mentioned step shown in FIG. 14 (g) (FIG. 15 (g)).
  • the first OCR material 13A is directed toward the dimming cell 20 side of the laminated body 30.
  • the first glass plate 11 is bonded to the dimming cell 20 of the laminated body 30 using the first OCR material 13A.
  • the second OCR material 14A is temporarily cured before the dimming cell 20 is attached. Then, the dimming cell 20 is attached to the second glass plate 12 using the temporarily cured second OCR material 14A.
  • the unevenness of the surface of the light control cell 20 is not transferred to the second bonding layer 14 side.
  • the flatness of the second junction layer 14 can be improved, and the boundary surface between the dimming cell 20 and the second junction layer 14 (second interface S2 shown in FIG. 16) can be flattened.
  • the second glass plate 12 is prepared.
  • the transparent protective film 57 is laminated on the second OCR material 14A, and the protective film 57 is bonded to the second glass plate 12 by the second OCR material 14A (FIG. 17 (c)). At this time, the protective film 57 is bonded on a flat jig 56.
  • a separate film such as a silicone-based release film or a non-silicone-based (fluorine-based) release film can be used.
  • the liquid crystal display 101 can be applied to various technical fields in which adjustment of the light transmittance is required, and the applicable range is not particularly limited.
  • the liquid crystal device 101 is, for example, dimming a window glass of a building, a showcase, an indoor transparent partition, a vehicle window (for example, a window of a front, a side, a rear, a roof, etc.), a partition board inside the vehicle, or the like. It is placed in the part to be planned. This makes it possible to control the amount of light incident on the inside of a building or vehicle, or control the amount of incident light on a predetermined area inside a building or vehicle.
  • the resin curing shrinkage rate of the first bonding layer 131 may be 2.3% or less, preferably 2.0% or less.
  • the resin curing shrinkage rate (%) can be determined by 1- (specific gravity of liquid resin / specific gravity of cured resin), and the specific gravity can be measured using a hydrometer.
  • the resin curing shrinkage rate of the first bonding layer 131 is 2.3% or less, the influence of the curing shrinkage of the first bonding layer 131 on the liquid crystal cell 110 can be reduced. As a result, it is possible to reduce the occurrence of liquid crystal pools, which is a phenomenon in which a large amount of liquid crystal is locally present in the liquid crystal cell 110.
  • the liquid crystal device 101 is used in a high temperature environment such as in a vehicle, a liquid crystal pool is generated, which is a phenomenon in which a large amount of liquid crystal is locally present in the liquid crystal cell 110 in the vicinity of the first end side region 131b. Can be reduced.
  • the preferable numerical range of the layer thickness difference of the first bonding layer 131 will be described later.
  • the thickness of the rectangular region located on the lower side of the first end side region 131b is thicker than that of the rectangular inner region 131a.
  • the first bonding layer 131 directly bonds the first glass plate 141 and the liquid crystal cell 110.
  • the second bonding layer 132 directly bonds the second glass plate 142 and the liquid crystal cell 110.
  • a film such as an ultraviolet (UV) cut film may be interposed between the second glass plate 142 and the second bonding layer 132.
  • the outer circumference of the third bonding layer 133 may coincide with the outer circumference of the first glass plate 141 and the second glass plate 142, or may be located outside the outer circumference of the first glass plate 141 and the second glass plate 142. good. Further, it is preferable that the inner circumference of the third bonding layer 133 coincides with the outer circumference of the liquid crystal cell 110.
  • the width Wa of the third bonding layer 133 (see FIG. 19) is preferably more than 0 mm and about 1/4 or less of the glass width, respectively. Alternatively, if the side surface of the liquid crystal cell 110 or a part thereof is not exposed from the side surface of the liquid crystal device 101, the third bonding layer 133 may be omitted.
  • the liquid crystal cell 110 (light control film, liquid crystal film) is a film capable of controlling the amount of transmitted light by changing the applied voltage.
  • the liquid crystal cell 110 is arranged so as to be sandwiched between the first glass plate 141 and the second glass plate 142.
  • the liquid crystal cell 110 has a guest-host type liquid crystal layer using a dichroic dye, and is a member that changes the amount of transmitted light by an electric field applied to the liquid crystal.
  • the liquid crystal cell 110 includes a film-shaped first laminated body 112, a film-shaped second laminated body 113, and a liquid crystal layer 114 arranged between the first laminated body 112 and the second laminated body 113. There is.
  • the first base material 121A and the second base material 121B are made of a transparent resin, and a flexible film can be applied.
  • a transparent resin film having a small optical anisotropy and a transmittance of 80% or more at a wavelength in the visible region (380 nm or more and 800 nm or less) can be applied.
  • the material of the transparent resin film include an acetyl cellulose resin such as triacetyl cellulose (TAC), a polyester resin such as polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene naphthalate (PEN), polyethylene (PE), and polypropylene (PP).
  • TAC triacetyl cellulose
  • PET polyethylene terephthalate
  • PEN polyethylene naphthalate
  • PE polyethylene
  • PP polypropylene
  • the bead spacer may be formed in a rod shape such as a cylindrical shape, an elliptical pillar shape, or a polygonal pillar shape, in addition to the spherical shape.
  • a colored material may be applied as necessary to adjust the color.
  • the bead spacer 124 is provided on the second laminated body 113, but the present invention is not limited to this, and both the first laminated body 112 and the second laminated body 113, or the first one. It may be provided only in the laminated body 112. Further, the bead spacer 124 does not necessarily have to be provided. Further, a columnar spacer may be used instead of the bead spacer 124 or together with the bead spacer 124.
  • a guest host liquid crystal composition and a dichroic dye composition can be widely applied to the liquid crystal layer 114.
  • the guest host liquid crystal composition may contain a chiral agent so that when the liquid crystal material is horizontally oriented, it is oriented in a spiral shape in the thickness direction of the liquid crystal layer 114.
  • an annular or frame-shaped sealing material 125 is arranged so as to surround the liquid crystal layer 114 in a plan view.
  • the sealing material 125 integrally holds the first laminated body 112 and the second laminated body 113, and prevents leakage of the liquid crystal material.
  • a thermosetting resin such as an epoxy resin or an acrylic resin, an ultraviolet curable resin, or the like can be applied.
  • the dichroic dyes used in the guest host method are dyes that are soluble in liquid crystal and have high dichroism, such as azo-based, anthraquinone-based, quinophthalone-based, perylene-based, indigo-based, thioindigo-based, and merocyanin. Examples thereof include dichroic dyes such as system, styryl system, azomethin system, and tetrazine system.
  • a flexible printed wiring board 118 is arranged to electrically connect the first transparent electrode 122A and the second transparent electrode 122B to the outside.
  • the flexible printed wiring board 118 is arranged so as to be sandwiched between the first transparent electrode 122A and the second transparent electrode 122B in a region where the first transparent electrode 122A and the second transparent electrode 122B do not sandwich the liquid crystal layer 114, for example. Can be connected by.
  • the flexible printed wiring board 118 may be, for example, not sandwiched between the first transparent electrode 122A and the second transparent electrode 122B.
  • the second bonding layer 132 made of OCA is bonded onto the second glass plate 142.
  • an OCA sheet having the second bonding layer 132 and the release film 135 is attached to the second glass plate 142, and then the release film 135 is peeled off and removed onto the second glass plate 142.
  • the second bonding layer 132 is bonded to the surface.
  • the second bonding layer 132 may be bonded to the entire area or a part of one side of the second glass plate 142.
  • the first glass plate 141 is prepared, the first glass plate 141 is laminated on the first joining material 310, and the first glass plate 141 is placed around the liquid crystal cell 110 and the liquid crystal cell 110 by the first joining material 310. It is bonded to the second bonding layer 132 exposed to the surface (FIG. 20 (e)).
  • the first bonding material 310 is OCR and is a bonding body containing a non-bonding adhesive component. Therefore, the first glass plate 141 is adhered to the liquid crystal cell 110 and the second bonding layer 132 exposed around the liquid crystal cell 110 without being pressurized (that is, under environmental pressure (usually under atmospheric pressure)). To. Further, the first glass plate 141 is adhered to the liquid crystal cell 110 and the second glass plate 142 at room temperature (for example, 10 ° C. or higher and 30 ° C. or lower).
  • the OCR coating distribution of the first bonding layer 131 is adjusted so that the thickness of the first bonding layer 131 in the first end side region 131b is the thickness of the first bonding layer 131 in the inner region 131a.
  • the liquid crystal device is thicker than the halfbeak. As a result, the force for suppressing the expansion of the liquid crystal cell 110 was increased, and the effect of suppressing the liquid crystal pool D1 generated by the liquid crystal collecting downward was obtained.
  • the thickness of the central region 131d is not set to an appropriate thickness, and the thickness is thinner than the thickness of the central region 131d of the present embodiment. Since it has the same configuration as the liquid crystal device 101 of the above, it will be described with the same reference numerals as the liquid crystal device 101. Further, in FIG. 30, the first transparent electrode 122A, the first alignment layer 123A, the second transparent electrode 122B, the second alignment layer 123B, the bead spacer 124, and the like are not shown. Further, the direction of the arrow P2 in FIG. 30 is the direction of gravity. The vertical arrangement of the liquid crystal device is a state in which the main surface of the liquid crystal device is arranged along the direction of gravity.
  • the first base material 121A is pulled in the direction in which the gap (interval) of the liquid crystal layer 114 is widened by the force of expansion as shown by the arrow P1, and the liquid crystal is further subjected to gravity in the direction of the arrow P2. Since it is attracted, the liquid crystal may be accumulated downward and the liquid crystal pool D2 may be generated.
  • the liquid crystal display is suppressed by the three types of configurations shown as the configurations 1 to 3 below.
  • the TMA (Thermo-mechanical Analysis) method was used to measure the coefficient of linear expansion.
  • the measurement conditions are as follows. Measuring device: Rigaku Co., Ltd. Micro constant load thermal expansion system Measurement mode: Constant velocity temperature rise measurement Measurement temperature range: 25 ° C to 85 ° C Temperature rise rate: 2 ° C / min Measurement atmosphere: In nitrogen Reference: Quartz glass Load load: 0.5 g (compressive load) Number of n measurements: 1 Measurement direction: Thickness direction of the test sample
  • FIG. 35 is a diagram showing the results of evaluating the generation of the liquid crystal pool D2 by changing the width Wa of the peripheral region 131e of the first bonding layer 131 and the third bonding layer 133.
  • the evaluation of x (poor) is that the liquid crystal pool D2 is generated
  • the evaluation of ⁇ (good) is that the liquid crystal pools D1 and D2 are not generated.
  • the evaluation in FIG. 35 is an evaluation focusing on the liquid crystal pool D2 shown in FIG. 31.
  • the first bonding layer 131 is made of OCR having high heat resistance
  • the second bonding layer 132 is made of OCA having high heat resistance.
  • the liquid crystal cell 110 has been described with an example of being a dimming cell for adjusting the light transmittance. Not limited to this, the present disclosure is suitably applicable to a liquid crystal device including a liquid crystal cell for displaying information.
  • the liquid crystal display 101 has been described with an example of being square in a plan view. Not limited to this, for example, the liquid crystal display 101 may be rectangular in plan view, parallelogram, trapezoid, or the like, and the shape in plan view can be changed as appropriate.
  • the first bonding layer 131 has a storage elastic modulus in a normal temperature (25 ° C.) environment and a high temperature (for example, 85 ° C.). It is preferable that the difference from the storage elastic modulus in the environment is small.
  • the storage elastic modulus of the first bonding layer 131 can be measured using, for example, a DMA measuring device (dynamic viscoelasticity measuring device, for example, Rheogel-E4000 manufactured by UBM Co., Ltd.). The details of the change amount V of the storage elastic modulus of the first bonding layer 131 will be described later.
  • a DMA measuring device dynamic viscoelasticity measuring device, for example, Rheogel-E4000 manufactured by UBM Co., Ltd.
  • the curing shrinkage rate of the first bonding layer 131 is preferably 2.3% or less from the viewpoint of reducing liquid crystal unevenness.
  • the curing shrinkage rate (%) can be determined by 1- (specific gravity of liquid resin / specific gravity of cured resin). Further, the specific gravity can be measured using a hydrometer. The details of the curing shrinkage rate of the first bonding layer 131 will be described later.
  • the thickness of the first bonding layer 131 may be appropriately selected depending on the material and the like. Specifically, the thickness of the first bonding layer 131 in the region overlapping the liquid crystal cell 110 in a plan view may be 30 ⁇ m or more and 1000 ⁇ m or less. Further, the size of the first bonding layer 131 may be the same as the size of the first glass plate 141 and the second glass plate 142, and the size of the first glass plate 141 and the second glass plate 141 and the second may be larger than the size of the liquid crystal cell 110. It may be smaller than the glass plate 142.
  • the second joining layer 132 is arranged between the second glass plate 142 and the liquid crystal cell 110, and is a member that joins the second glass plate 142 and the liquid crystal cell 110 to each other.
  • the second bonding layer 132 has a larger size in a plan view than the liquid crystal cell 110.
  • the second bonding layer 132 is composed of OCA (Optical Clear Adhesive).
  • the second bonding layer 132 made of OCA has optical transparency, and further has heat resistance, moisture heat resistance, and weather resistance up to at least about 120 ° C.
  • the second bonding layer 132 will be described with reference to an example composed of OCA, but the present invention is not limited to this, and the second bonding layer 132 may be configured by OCR like the first bonding layer 131.
  • the first bonding layer 131 directly bonds the first glass plate 141 and the liquid crystal cell 110.
  • the second bonding layer 132 directly bonds the second glass plate 142 and the liquid crystal cell 110.
  • a film such as an ultraviolet (UV) cut film is interposed between the first glass plate 141 and the liquid crystal cell 110 and at least one place between the second glass plate 142 and the liquid crystal cell 110. You may.
  • UV ultraviolet
  • the first bonding layer 131 is arranged between the first glass plate 141 and the liquid crystal cell 110, and the second bonding layer is arranged between the second glass plate 142 and the liquid crystal cell 110.
  • 132 is arranged.
  • the first joining layer 131 joins the first glass plate 141 and the liquid crystal cell 110 to each other, and the second joining layer 132 joins the second glass plate 142 and the liquid crystal cell 110 to each other.
  • the liquid crystal display 101 preferably does not contain a bonded body containing a pressure-sensitive adhesive component.
  • the bonded body containing the pressure-sensitive adhesive component include an interlayer film made of PVB (polyvinyl butyral) resin or the like.
  • the "bonded body containing a pressure-sensitive adhesive component” means a bonded body that requires pressure (that is, a pressure larger than normal pressure) in order to appropriately bond to an adjacent object. Normal pressure is environmental pressure, which is usually equal to atmospheric pressure and can be standard atmospheric pressure.
  • Such an interlayer film such as PVB may be softened in a high temperature environment, and liquid crystal unevenness such as a liquid crystal pool in which the liquid crystal of the liquid crystal cell 110 is unevenly distributed may occur.
  • an interlayer film such as PVB resin does not intervene between the first glass plate 141 and the liquid crystal cell 110, and between the second glass plate 142 and the liquid crystal cell 110. Therefore, it is possible to suppress the liquid crystal unevenness as described above.
  • FIG. 38 is a diagram showing a method of manufacturing the liquid crystal display 101 according to the present embodiment.
  • the manufacturing method is described with reference to a cross-sectional view of the liquid crystal device 101.
  • the second bonding layer 132 made of OCA is bonded onto the second glass plate 142.
  • an OCA sheet having the second bonding layer 132 and the release film 135 is attached to the second glass plate 142, and then the release film 135 is peeled off and removed onto the second glass plate 142.
  • the second bonding layer 132 is bonded to the surface.
  • the second bonding layer 132 may be bonded to the entire surface of one side of the second glass plate 142, or may be bonded to a part of the area.
  • the liquid crystal cell 110 separately prepared is bonded onto the second bonding layer 132, and the liquid crystal cell 110 is bonded to the second glass plate 142 by the second bonding layer 132. do.
  • the second bonding layer 132 made of OCA is a bonded body containing a non-bonding adhesive component as described above. Therefore, the liquid crystal cell 110 and the second glass plate 142 are bonded without being pressurized (that is, under environmental pressure (usually under atmospheric pressure)). Further, the second bonding layer 132 is adhered to the liquid crystal cell 110 and the second glass plate 142 at room temperature (for example, 10 ° C. or higher and 30 ° C. or lower).
  • the uncured liquid first bonding material 310 is applied onto the liquid crystal cell 110.
  • the first bonding material 310 becomes the first bonding layer 131 after curing, and is an OCR material containing OCR.
  • This OCR material is a liquid curable adhesive layer composition containing a polymerizable compound, and is a liquid curable adhesive layer in which a base resin such as an acrylic resin, a silicone resin or a urethane resin and an additive are mixed. It may consist of a composition for use.
  • the first joining material 310 is applied to the entire area or a partial area of one side of the liquid crystal cell 110 by, for example, an application nozzle 150 such as a dispenser or a slit coater.
  • the first glass plate 141 is prepared, the first glass plate 141 is laminated on the first joining material 310, and the first glass plate 141 is formed by the first joining material 310. Is attached to the liquid crystal cell 110.
  • the first bonding material 310 is an OCR material containing OCR as described above, and is a bonding body containing a non-bonding adhesive component. Therefore, the first glass plate 141 is adhered to the liquid crystal cell 110 without being pressurized (that is, under environmental pressure (usually under atmospheric pressure)). Further, the first glass plate 141 is adhered to the liquid crystal cell 110 and the second glass plate 142 at room temperature (for example, 10 ° C. or higher and 30 ° C. or lower).
  • UV ultraviolet rays
  • FIG. 39 is a diagram showing a state in which the liquid crystal device 101X of the comparative example is placed vertically and exposed to a high temperature environment.
  • the vertical placement of the liquid crystal device means that the main surface of the liquid crystal device is arranged along the direction of gravity (vertical direction).
  • FIG. 40 is a diagram showing the liquid crystal device 101X shown in FIG. 39 in a plan view.
  • the amount V of the change from the storage elastic modulus E1 in the normal temperature (25 ° C.) environment to the storage elastic modulus E2 in the high temperature (85 ° C.) environment is 0% or more and 30% or less.
  • the change amount V is more preferably 2.7% or more and 22.7% or less.
  • samples 1 to 6 of the first bonding layer 131 made of OCR having different amounts of change V in the storage elastic modulus are prepared, and these are applied to the liquid crystal apparatus 101 of the present embodiment, respectively, and the liquid crystal display in a high temperature environment. The presence or absence of unevenness was evaluated.
  • the measuring device and measuring conditions for the storage elastic modulus of each sample are as follows.
  • Measuring device DMA measuring device (Rheogel-E4000 manufactured by UBM Co., Ltd.) Measurement conditions Compression measurement
  • Initial load Automatic static load Frequency 1Hz Strain static load 0.5%
  • Each sample was 10 mm ⁇ 10 mm and had a thickness of 1.0 mm or more and 2.5 mm or less. Further, a liquid crystal device 101 was prepared using each of the first bonding layers 131 of the samples 1 to 6, and the presence or absence of liquid crystal unevenness after being left in a high temperature environment for 60 minutes was visually confirmed.
  • the first bonding layer 131 is formed by OCR, is liquid in an uncured state, and is cured by irradiation with ultraviolet rays (UV).
  • UV ultraviolet rays
  • the curing shrinkage rate at this time is larger than 2.3%, the liquid crystal cell 110 in contact with the first bonding layer 131 is pulled along with the curing shrinkage of the first bonding layer 131, so that the gap of the liquid crystal layer 114 ( The force that regulates the interval and thickness) becomes weaker, and liquid crystal unevenness occurs when curing is completed.
  • the curing shrinkage rate of the first bonding layer 131 is preferably 2.3% or less.
  • liquid crystal unevenness occurs is determined by placing the liquid crystal device horizontally (the main surface of the liquid crystal device is in the horizontal direction) with the first bonding layer 131 of each sample made of OCR cured by irradiating with ultraviolet rays to form a liquid crystal device. (Arranged along) and visually confirmed.
  • the first bonding layer 131 is arranged between the first glass plate 141 and the liquid crystal cell 110, and the first is between the second glass plate 142 and the liquid crystal cell 110.
  • Two bonding layers 132 are arranged.
  • the first bonding layer 131 and the second bonding layer 132 are bonded bodies each containing a non-bonding adhesive component.
  • the first bonding layer 131 is made of OCR having high heat resistance
  • the second bonding layer 132 is made of OCA having high heat resistance.

Abstract

調光装置(10)は、第1透明基板(11)と、第2透明基板(12)と、第1透明基板(11と第2透明基板(12)との間に配置された調光セル(20)と、第1透明基板(11と調光セル(20との間に配置された第1接合層(13)と、第2透明基板(12)と調光セル(20)との間に配置された第2接合層(14)と、を備えている。第1接合層(13)と第2接合層(14)とは、それぞれ非圧着性の接着成分を含有する接合体である。第1接合層(13)は、OCRであり、第2接合層(14)は、OCAである

Description

調光装置及びその製造方法、並びに液晶装置
 本開示は、調光装置及びその製造方法、並びに液晶装置に関する。
 従来、窓等の透光部材と組み合わせて用いられ、外来光の透過を制御する電子ブラインド等に利用可能な、液晶を用いた調光部材や、このような調光部材を用いた調光装置等が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
国際公開第2019/198748号
 一般に、調光装置を製造する際、一対のガラス板、ガラス板間に位置する調光セル、及び各ガラス板と調光セルとの間に設けられる接合体を含む積層構造物が、オートクレーブ等によって高圧環境下で加熱される(本圧着処理)。また調光装置の中間膜で生じうる発泡現象によって調光装置の品質が損なわれるのを防ぐため、上記の積層構造物は、オートクレーブによる加熱処理に先立って、真空環境下で加熱されることがある(仮圧着処理及び脱気処理)。
 このように高温高圧下で調光セルを一対のガラス板により挟む場合、各ガラス板を通して調光セルの表面の全体にわたって均一な圧力を加えることは簡単ではない。各ガラス板を通して調光セルの表面に加えられる圧力が不均一になると、調光セルの液晶が局所的に偏在する現象である液晶溜まりが生じうる。液晶溜まりは、調光セルの調光性能を低下させるとともに、調光装置の外観を損なう。
 また、完成後の調光装置を高温下の環境に曝した場合、中間膜が軟化する一方、調光セルの基材や液晶がわずかに膨張する。この結果、調光セルを抑えている中間膜の抑制力が弱まり、上述した液晶溜まりが生じるおそれがある。また、縦置きにした調光装置を高温下の環境に曝した場合、調光セルの液晶が重力で落下し、局所的に液晶フィルムの液晶層の厚みが変化するおそれがある。すなわち重力によって鉛直方向下方ほど液晶が増加し、液晶層の厚みが増してしまう。この場合、鉛直方向下方部分では液晶及び色素の量が多くなり、調光部材の面内にムラが発生するおそれがある。
 本実施の形態は、局所的に液晶が多く存在する現象である液晶溜まりの発生を抑制するとともに、重力によって液晶が鉛直方向下方に偏在してしまう現象を抑制することが可能な、調光装置及びその製造方法、並びに液晶装置を提供する。
 また調光装置等の液晶装置では、一対のガラス板と、このガラス板間に配置される液晶セルと、各ガラス板と液晶セルとの間に設けられる接合層を備える構成が用いられている。
 しかし、完成後の液晶装置を高温の環境下に曝した場合、接合層が軟化する一方、液晶セルの基材や液晶、及び、接合層が膨張する。この結果、液晶セルの形態を維持している接合層の位置規制力が弱まり、液晶セルの液晶が局所的に偏在する現象である液晶溜まりが生じるおそれがある。液晶溜まりは、液晶セルの性能を低下させるとともに、液晶装置の外観を損なう。
 また、特に、縦置きにした液晶装置を高温の環境下に曝した場合、液晶セルの液晶が重力で落下し、局所的に液晶フィルムの液晶層の厚みが変化するおそれがある。すなわち重力によって液晶装置の鉛直方向下方側ほど液晶が増加し、液晶層の厚みが増してしまう。この場合、液晶装置の鉛直方向下方部分では液晶及び色素の量が多くなり、液晶セルの面内にムラが発生するおそれがある。
 本実施の形態は、高温の環境下に曝した場合であっても、液晶溜まりの発生を抑えることができる調光装置及びその製造方法、並びに液晶装置を提供する。
 また、上述のような液晶装置の製造時に、接合層の硬化収縮率が大きいと、接合層の硬化収縮の影響により、接合層の硬化完了時に液晶セルの液晶が局所的に偏在する現象である液晶溜まり等、液晶層の厚みが不均一になり、他の部分よりも厚みが極端に大きい「液晶溜まり部」が局所的に生じ、液晶層の厚みが不均一になる液晶ムラが生じるおそれがある。
 また、完成後の液晶装置を高温の環境下に曝した場合、接合層が軟化する一方、液晶セルの基材や液晶、及び、接合層が膨張する。この結果、液晶セルの形態を維持している接合層の位置規制力が弱まり、液晶ムラが生じるおそれがある。
 本実施の形態の課題は、液晶ムラの発生を抑えることができる液晶装置を提供することである。
 本実施の形態による調光装置は、第1透明基板と、第2透明基板と、前記第1透明基板と前記第2透明基板との間に配置された調光セルと、前記第1透明基板と前記調光セルとの間に配置された第1接合層と、前記第2透明基板と前記調光セルとの間に配置された第2接合層と、を備え、前記第1接合層と前記第2接合層とは、それぞれ非圧着性の接着成分を含有する接合体である。
 本実施の形態による調光装置において、前記第1接合層及び前記第2接合層は、それぞれOCAであっても良い。
 本実施の形態による調光装置において、前記調光セルの周囲であって、前記第1接合層と前記第2接合層との間に、外周フィルムが配置されていても良い。
 本実施の形態による調光装置において、前記外周フィルムは、前記調光セルの外周に対応する形状のうちの一部を除去した形状を有しても良い。
 本実施の形態による調光装置において、圧着性の接着成分を含有する接合体を含まなくても良い。
 本実施の形態による調光装置において、前記第1透明基板と前記第1接合層との間に、第3接合層が配置されていても良い。
 本実施の形態による調光装置において、前記第3接合層と前記第1接合層との間に、フィルムが配置されていても良い。
 本実施の形態による調光装置において、前記第1接合層は、OCRであり、前記第2接合層は、OCAであっても良い。
 本実施の形態による調光装置の製造方法は、第2透明基板を準備する工程と、前記第2透明基板上に第2接合層を貼合する工程と、前記第2接合層上に調光セルを貼合する工程と、前記調光セル上に第1接合層を貼合する工程と、前記第1接合層上に第1透明基板を貼合する工程と、備え、前記第1接合層と前記第2接合層とは、それぞれ非圧着性の接着成分を含有する接合体である。
 本実施の形態による調光装置の製造方法は、第2透明基板を準備する工程と、前記第2透明基板上に第2接合層を貼合する工程と、前記第2接合層上に調光セルを貼合する工程と、前記調光セル上に第1接合材料を塗布する工程と、前記第1接合材料上に第1透明基板を貼合する工程と、前記第1接合材料を硬化することにより第1接合層を形成する工程と、備え、前記第1接合層と前記第2接合層とは、それぞれ非圧着性の接着成分を含有する接合体である。
 本開示の実施の形態によれば、局所的に液晶が多く存在する現象である液晶溜まりの発生を抑制するとともに、重力によって液晶が鉛直方向下方に偏在してしまう現象を抑制できる。
 本実施の形態による調光装置は、第1透明基板と、第2透明基板と、前記第1透明基板と前記第2透明基板との間に配置された調光セルと、前記第1透明基板と前記調光セルとの間に配置された第1OCR層と、前記第2透明基板と前記調光セルとの間に配置された第2OCR層と、を備えている。
 本実施の形態による調光装置において、前記第1透明基板と前記第2透明基板との間に、平面視において前記調光セルの周囲を取り囲むように形成された額縁形状の第3OCR層が配置されていても良い。
 本実施の形態による調光装置において、前記第1OCR層は、前記第3OCR層と一体化されていても良い。
 本実施の形態による調光装置において、前記第1OCR層及び前記第2OCR層の樹脂硬化収縮率は、2.3%以下、好ましくは2.0%以下であっても良い。
 本実施の形態による調光装置において、圧着性の接着成分を含有する接合体を含まなくても良い。
 本実施の形態による調光装置において、前記第1OCR層と前記調光セルとの間に第1界面が形成され、前記第2OCR層と前記調光セルとの間に第2界面が形成され、前記第2界面は、前記第1界面よりも平坦であっても良い。
 本実施の形態による調光装置の製造方法は、第2透明基板を準備する工程と、前記第2透明基板上に第2OCR材料を塗布する工程と、前記第2OCR材料上に調光セルを積層する工程と、前記第2OCR材料を硬化することにより第2OCR層を形成する工程と、第1透明基板を準備する工程と、前記第1透明基板上に第1OCR材料を塗布する工程と、前記第1OCR材料を用いて前記第1透明基板を前記調光セルに貼合する工程と、前記第1OCR材料を硬化することにより第1OCR層を形成する工程と、備えている。
 本実施の形態による調光装置の製造方法は、第2透明基板を準備する工程と、前記第2透明基板上に第2OCR材料を塗布する工程と、前記第2OCR材料を仮硬化する工程と、仮硬化した前記第2OCR材料上に調光セルを積層する工程と、第1透明基板を準備する工程と、前記第1透明基板上に第1OCR材料を塗布する工程と、前記第1OCR材料を用いて前記第1透明基板を前記調光セルに貼合する工程と、前記第1OCR材料を硬化することにより第1OCR層を形成するとともに、前記第2OCR材料を硬化することにより第2OCR層を形成する工程と、備えている。
 本実施の形態による調光装置の製造方法において、前記第2透明基板上に第2OCR材料を塗布した後、前記第2OCR材料上に保護フィルムを積層する工程を更に備えても良い。
 本開示の実施の形態によれば、局所的に液晶が多く存在する現象である液晶溜まりの発生を抑制するとともに、重力によって液晶が鉛直方向下方に偏在してしまう現象を抑制できる。
 本実施の形態は、第1透明基板と、第2透明基板と、前記第1透明基板と前記第2透明基板との間に配置された液晶セルと、前記第1透明基板と前記液晶セルとの間に配置された第1接合層と、前記第2透明基板と前記液晶セルとの間に配置された第2接合層と、を備え、平面視で前記液晶セルの一方の側の端部に重なる第1端部側領域における前記第1接合層の層厚が、前記第1端部側領域に隣接し、前記一方の側とは反対の他方の側に延びる内側領域における前記第1接合層の層厚よりも厚い、液晶装置である。
 本実施の形態は、前記液晶装置において、前記第1接合層の層厚は、前記液晶セルの一方の側の端部に重なる位置において最も厚い、液晶装置である。
 本実施の形態は、前記液晶装置において、前記内側領域に隣接し、前記他方の側に延びる第2端部側領域における前記第1接合層の層厚が、前記内側領域における前記第1接合層の層厚よりも厚い、液晶装置である。
 本実施の形態は、前記液晶装置において、前記第1接合層がOCRであり、前記第2接合層がOCR又はOCAである、液晶装置である。
 本実施の形態は、前記液晶装置において、前記第1端部側領域が重なる前記液晶セルの端部に対応する位置からの距離が0mm以上80mm未満の範囲にある前記第1端部側領域の平均層厚をt1とし、前記第1端部側領域が重なる前記液晶セルの端部に対応する位置からの距離が80mm以上180mm未満の範囲にある前記内側領域の平均層厚をt0とすると、t1/t0≧1.2の関係を満たす、液晶装置である。
 本実施の形態によれば、高温の環境下に曝した場合であっても、液晶溜まりの発生を抑えることができる液晶装置を提供できる。
 本実施の形態は、第1透明基板と、第2透明基板と、前記第1透明基板と前記第2透明基板との間に配置され、前記第1透明基板及び前記第2透明基板よりも平面視の大きさが小さく、液晶層を有する液晶セルと、前記第1透明基板と前記液晶セルとの間に配置され前記液晶セルよりも平面視の大きさが大きい第1接合層と、前記第2透明基板と前記液晶セルとの間に配置され前記液晶セルよりも平面視の大きさが大きい第2接合層と、を備え、前記第1接合層は、OCRであり、液晶装置を実際の使用状態を想定して板面が重力方向に沿うように縦に配置した場合の鉛直方向に沿った前記液晶層の断面積をX(mm)とし、前記液晶セルと重なる範囲の前記第1接合層の厚さをY(μm)とすると、Y≧110X-170の関係を満たす、液晶装置である。
 本実施の形態は、前記液晶装置において、前記第1接合層のOCRの25℃から85℃における平均線膨張係数は、24.7(E-5/℃)以上である、液晶装置である。
 本実施の形態は、前記液晶装置において、前記第1接合層と前記第2接合層との間であって、前記液晶セルの周囲に設けられるOCRの層である第3接合層を備え、前記液晶セルの外側に配置されている前記第1接合層の周縁領域、及び、前記第3接合層の幅は、10mm以上である、液晶装置である。
 本実施の形態によれば、高温の環境下に曝した場合であっても、液晶溜まりの発生を抑えることができる液晶装置を提供する。
 本実施の形態は、第1透明基板と、第2透明基板と、前記第1透明基板と前記第2透明基板との間に配置された液晶セルと、前記第1透明基板と前記液晶セルとの間に配置された第1接合層と、前記第2透明基板と前記液晶セルとの間に配置された第2接合層と、を備え、前記第1接合層は、OCRであり、25℃の常温環境下での貯蔵弾性率E1から85℃の高温環境下での貯蔵弾性率E2への変化量Vが0%以上30%以下である、液晶装置である。ただし、V=1-(E2/E1)である。
 本実施の形態は、前記液晶装置において、前記変化量Vは、2.7%以上22.7%以下である、液晶装置である。
 本実施の形態は、前記液晶装置において、前記第1接合層の硬化収縮率が2.3%以下である、液晶装置である。
 本実施の形態は、前記液晶装置において、圧着性の接着成分を含有する接合体を含まない、液晶装置である。
 本実施の形態によれば、液晶ムラの発生を抑えることができる液晶装置を提供できる。
図1は、第1の実施の形態による調光装置を示す斜視図である。 図2は、第1の実施の形態による調光装置を示す断面図である。 図3は、第1の実施の形態による調光装置を示す分解斜視図である。 図4(a)-(d)は、調光セルの製造方法を示す断面図である。 図5(a)-(c)は、調光セルの製造方法を示す断面図である。 図6(a)-(f)は、第1の実施の形態による調光装置を作製する方法を示す断面図である。 図7は、第1の実施の形態による調光装置の第1の変形例を示す断面図である。 図8は、第1の実施の形態による調光装置の第2の変形例を示す断面図である。 図9(a)-(d)は、それぞれ外周フィルムの変形例を示す平面図である。 図10は、第2の実施の形態による調光装置を示す断面図である。 図11(a)-(g)は、第2の実施の形態による調光装置の製造方法を示す断面図である。 図12は、第3の実施の形態による調光装置を示す断面図である。 図13は、第3の実施の形態による調光装置を示す分解斜視図である。 図14(a)-(h)は、第3の実施の形態による調光装置を作製する方法を示す断面図である。 図15(a)-(h)は、第3の実施の形態の第1変形例による調光装置の製造方法を示す断面図である。 図16は、第3の実施の形態の変形例による調光装置を示す断面図である。 図17(a)-(i)は、第3の実施の形態の第2変形例による調光装置の製造方法を示す断面図である。 第4の実施の形態の液晶装置101の構成を示す分解斜視図である。 第4の実施の形態による液晶装置101の層構成を示す断面図である。 第4の実施の形態による液晶装置101の製造方法を示す断面図である。 第1接合層131に層厚差を設けていない比較例の液晶装置101Xを縦に配置して高温の環境下に曝した状態を示す図である。 図21の液晶装置101Xを平面視で示す図である。 実施例1の第1接合層131の層厚の分布を示す図である。 実施例2の第1接合層131の層厚の分布を示す図である。 比較例1の第1接合層131の層厚の分布を示す図である。 第1端部側領域131bと内側領域131aとを平面視で説明する図である。 実施例1、実施例2、比較例1のそれぞれについて、上述した高温環境下に曝した後の液晶溜まりの発生状況を評価した結果を示す図である。 t1/t0が液晶溜まりに及ぼす影響を評価した結果をまとめた図である。 第5の実施の形態による液晶装置101の層構成を示す断面図である。 中央領域131dの厚さが適切な厚さに設定されていない比較例の液晶装置101Xを縦に配置して高温の環境下に曝した状態を示す図である。 図30の液晶装置101Xを平面視で示す図である。 液晶層114の断面積と第1接合層131の厚さとを変えて液晶溜まりの発生を評価した結果を示す図である。 液晶層114の断面積と液晶溜まりを抑制する範囲を示すグラフである。 高温環境下における液晶溜まりの発生の有無を第1接合層131に用いるOCRの平均線膨張係数を変えて評価した結果を示す図である。 第1接合層131の周縁領域131e、及び、第3接合層133の幅Waを変えて液晶溜まりD1の発生を評価した結果を示す図である。 第6の実施の形態の液晶装置101の構成を示す分解斜視図である。 第6の実施の形態による液晶装置101の層構成を示す断面図である。 第6の実施の形態による液晶装置101の製造方法を示す図である。 比較例の液晶装置101Xを縦置きにして高温の環境下に曝した状態を示す図である。 図39に示す液晶装置101Xを平面視で示す図である。
 (第1の実施の形態)
 以下、図1乃至図9を参照して第1の実施の形態について説明する。
 以下に説明する調光装置10は、光の透過率の調整が求められる様々な技術分野に応用可能であり、適用範囲は特に限定されない。調光装置10は、例えば、建築物の窓ガラスや、ショーケース、屋内の透明パーテーション、車両のウインドウ、車両内部のパーテーションボード等の調光を図る部位(外光が入射する部位、例えば、フロントや、サイド、リア、ルーフ等のウインドウ)に配置される。これにより、建築物や車両等の内側への入射光の光量を制御したり、又は建築物や車両等の内部における所定区域への入射光の光量を制御したりすることができる。
 なお以下に説明する調光装置10は、一実施の形態を例示しているに過ぎない。したがって例えば、調光装置10の構成要素として以下に挙げられている要素の一部が、他の要素に置換されてもよいし、含まれていなくてもよい。また以下に挙げられていない要素が、調光装置10の構成要素として含まれていてもよい。また図面中には、図示と理解のしやすさの便宜上、縮尺及び寸法比等を、実物のそれらから適宜変更又は誇張されている部分がある。
 (調光装置)
 図1は、本実施の形態による調光装置(合わせガラス)10を示す図である。本実施の形態による調光装置10は、その表面形状が曲面形状を有する3次元形状により構成されており、図1では、一例として、調光装置10が一方の面側に凸となる形状を有している。なお、調光装置10は、これに限らず、例えば、表面形状が平面状(すなわち、平板状)としてもよいし、その表面形状が曲面形状を有する2次元形状(例えば、円筒の一部を構成する形状)等としてもよい。ここで、3次元形状とは、単純な円筒面ではなく、平面を伸縮なしに変形させるだけでは構成できない曲面である。3次元形状は、単一の軸を中心として2次元的に曲がった2次元形状(2次元曲面)、或いは、互いに平行な複数の軸を中心として異なる曲率で2次元的に曲がった2次元形状(2次元曲面)とは区別されるものである。すなわち、3次元形状とは、互いに対して傾斜した複数の軸の各々を中心として、部分的に又は全体的に曲がっている面による形状である。また本明細書中、平面視とは、調光装置10の主たる面に対して垂直な方向から見た状態をいう。
 図1に示すように、本実施の形態による調光装置10は、第1ガラス板11と、第1接合層13と、調光セル20と、第2接合層14と、第2ガラス板12とを備えている。第1ガラス板11と、第1接合層13と、調光セル20と、第2接合層14と、第2ガラス板12とは、この順番で積層配置されている。
 図2は、本実施の形態による調光装置10の層構成を示す断面図であり、図3は、本実施の形態による調光装置10の層構成を示す分解斜視図である。なお、本実施の形態の調光装置10は、3次元形状の表面形状を有しているが、図2及び図3では、理解を容易にするために、調光装置10の表面形状が平面状である場合の図を示している。
 図2に示すように、調光装置10は、第1ガラス板11と、第2ガラス板12と、第1ガラス板11と第2ガラス板12との間に配置された調光セル20とを備えている。調光セル20は、第1基材24と第1透明電極25と第1配向層26とを含む第1積層体21と、第2基材27と第2透明電極28と第2配向層29とを含む第2積層体22と、第1積層体21と第2積層体22との間に配置された液晶層23とを備えている。
 第1ガラス板(第1透明基板)11及び第2ガラス板(第2透明基板)12は、それぞれ、調光装置10の表裏面に配置され、高い透光性を有する板ガラスである。第1ガラス板11及び第2ガラス板12は、その表面形状が曲面形状を有する3次元形状であり、一方の面側に凸となる曲面形状を有する形状に予め形成されている(図1参照)。この場合、第1ガラス板11及び第2ガラス板12は、第2ガラス板12側に対して第1ガラス板11側が凸状になるように形成されているが、これに限らず、第1ガラス板11側に対して第2ガラス板12側が凸状になるように形成されていても良い。また、本実施の形態では、第1ガラス板11及び第2ガラス板12は、厚さが0.5mm以上4mm以下であり、一例として、いずれも厚さ2mmの板ガラスを用いている。第1ガラス板11及び第2ガラス板12は、無機ガラスでも良く、樹脂ガラスでも良い。樹脂ガラスとしては、例えば、ポリカーボネート、アクリル等を用いることができる。第1ガラス板11及び第2ガラス板12として無機ガラスを用いた場合、耐熱性、耐傷性に優れた調光装置10とすることができる。他方、第1ガラス板11及び第2ガラス板12として樹脂ガラスを用いた場合、調光装置10を軽量化できる。さらに、第1ガラス板11及び第2ガラス板12には、必要に応じて、ハードコート等の表面処理がなされても良い。なお、第1ガラス板11及び第2ガラス板12に代えて、それぞれ透明な樹脂基材を用いても良い。
 第1接合層13は、第1ガラス板11と調光セル20との間に配置されており、第1ガラス板11と調光セル20とを互いに接合させる部材である。同様に、第2接合層14は、第2ガラス板12と調光セル20との間に配置されており、第2ガラス板12と調光セル20とを互いに接合させる部材である。
 本実施の形態では、第1接合層13及び第2接合層14は、それぞれ非圧着性の接着成分を含有する接合体である。ここで、「非圧着性の接着成分を含有する接合体」とは、隣接物体に対して適切に接着するために加圧が不要な接合体であり、常圧下で隣接物体と適度に接着することが可能なものをいう。「非圧着性の接着成分を含有する接合体」としては、例えば、OCA又はOCR等の光学透明樹脂や、硬化樹脂(例えば熱硬化樹脂、常温硬化樹脂、2液混合樹脂、紫外線硬化樹脂、及び電子線硬化樹脂等)が挙げられる。
 本実施の形態において、第1接合層13及び第2接合層14は、それぞれOCA(Optical Clear Adhesive)から構成されていても良い。OCAは、例えば以下のようにして作製された層である。まずポリエチレンテレフタレート(PET)等の離型フィルム上に、重合性化合物を含む液状の硬化性接着層用組成物を塗布し、これを例えば紫外線(UV)等を用いて硬化し、OCAシートを得る。上記硬化性接着層用組成物は、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂又はウレタン系樹脂等の光学用粘着剤であっても良い。このOCAシートを対象物に貼合した後、離型フィルムを剥離除去することにより、上記OCAからなる層が得られる。OCAからなる第1接合層13及び第2接合層14は、それぞれ光学透明性を有しており、さらに少なくとも120℃程度までの耐熱性、耐湿熱性、耐候性を有することが好ましい。
 本実施の形態において、第1接合層13は、第1ガラス板11と調光セル20とを直接接合させている。また第2接合層14は、第2ガラス板12と調光セル20とを直接接合させている。しかしながら、これに限らず、第1接合層13と調光セル20との間、及び/又は、第2接合層14と調光セル20との間に、例えば紫外線(UV)カットフィルム等のフィルムを介在させても良い。
 第1接合層13及び第2接合層14の厚さは、その材料等に応じて適宜選択してよい。具体的には、第1接合層13及び第2接合層14の厚さは、それぞれ30μm以上500μm以下としても良く、50μm以上200μm以下とすることが好ましい。また、第1接合層13及び第2接合層14の大きさは、それぞれ第1ガラス板11及び第2ガラス板12と同一の大きさであっても良く、第1ガラス板11及び第2ガラス板12よりも大きくてもよい。また、第1接合層13及び第2接合層14は、互いに同一の材料からなっていても良く、互いに異なる材料からなっていても良い。
 図2及び図3に示すように、調光セル20の周囲であって、第1接合層13と第2接合層14との間に、外周フィルム19が配置されている。外周フィルム19は、第1接合層13と第2接合層14とに接合されている。外周フィルム19は、平面視で額縁形状の樹脂層であり、より具体的にはロ字形状(中央がくり抜かれた四角形形状)、又はロ字形状の一部を除去した形状(後述)を有している。外周フィルム19は、後述する第1基材24及び第2基材27に用いられる材料として列挙する材料のうちのいずれかを用いても良く、このうちポリエチレンテレフタレート(PET)等の樹脂フィルムを用いることが好ましい。外周フィルム19を設けることにより、調光セル20の側面又はその一部が調光装置10の側面に露出するのを防ぎ、また、調光装置10の側面からの水分等の侵入を抑止し、調光装置10の遮水性をより高めることができる。
 外周フィルム19は、それぞれ(平面視で)第1接合層13及び第2接合層14が調光セル20よりも大きい場合に、断面視において、調光セル20の厚み部分に形成される層である。この外周フィルム19は、それぞれ平面視において調光セル20の周囲を取り囲むように形成され、第1接合層13及び第2接合層14の形状から調光セル20の形状をくり抜いた額縁状となっている。この場合、第1接合層13と第2接合層14との間であって、調光セル20の周囲に相当する部分に、外周フィルム19が形成されている。
 外周フィルム19の外周は、第1ガラス板11及び第2ガラス板12の外周と同一の大きさであっても良く、第1ガラス板11及び第2ガラス板12の外周よりも大きくても良い。また、外周フィルム19の内周は、調光セル20の外周と同一の大きさであっても良く、調光セル20の外周よりも大きくても良い。なお、外周フィルム19の幅Wa(図3参照)は、それぞれ0mm超かつガラス幅の1/4以下程度とすることが好ましい。外周フィルム19の厚さは、それぞれ50μm以上500μm以下としても良く、200μm以上300μm以下とすることが好ましい。あるいは、調光セル20の側面又はその一部が調光装置10の側面から露出しなければ、外周フィルム19がなくてもよい。
 調光セル20(調光フィルム、液晶フィルム)は、印加電圧を変化させることにより透過光の光量を制御できるフィルムである。調光セル20は、第1ガラス板11と第2ガラス板12との間に挟持されるように配置されている。この調光セル20は、二色性色素を使用したゲストホスト型の液晶層を有しており、液晶に印加する電界により透過光量を変化させる部材である。調光セル20は、フィルム状の第1積層体21と、フィルム状の第2積層体22と、第1積層体21と第2積層体22との間に配置された液晶層23とを備えている。
 図2に示すように、第1積層体21は、第1基材24と、第1透明電極25と、第1配向層26とを積層して形成される。すなわち、第1接合層13側から、第1基材24と、第1透明電極25と、第1配向層26とがこの順番で積層配置されている。また第2積層体22は、第2基材27と、第2透明電極28と、第2配向層29とを積層して形成される。すなわち、第2接合層14側から、第2基材27と、第2透明電極28と、第2配向層29とがこの順番で積層配置されている。
 さらに、第1積層体21と第2積層体22との間には、複数のビーズスペーサー31が配置されている。液晶層23は、第1積層体21及び第2積層体22の間において、複数のビーズスペーサー31の間に充填配置されている。複数のビーズスペーサー31は、それぞれ不規則的又は規則的に配置されていても良い。
 調光セル20は、この第1積層体21及び第2積層体22に設けられた第1透明電極25及び第2透明電極28の駆動により、液晶層23に設けられたゲストホスト液晶組成物による液晶材料の配向を変化させ、これにより透過光の光量を変化させるものである。
 第1基材24及び第2基材27は、透明な樹脂製であって、可撓性を有するフィルムを適用できる。第1基材24及び第2基材27としては、光学異方性が小さく、また、可視域の波長(380nm以上800nm以下)における透過率が80%以上である透明樹脂フィルムを適用することが望ましい。透明樹脂フィルムの材料としては、例えば、トリアセチルセルロース(TAC)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(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル系樹脂、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリスチレン、ポリメチルペンテン、EVA等のポリオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等のビニル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリサルホン(PSF)、ポリエーテルサルホン(PES)、ポリカーボネート(PC)、ポリエーテル(PE)、ポリエーテルケトン(PEK)、(メタ)アクロニトリル、シクロオレフィンポリマー(COP)、シクロオレフィンコポリマー等の樹脂を挙げることができる。透明樹脂フィルムの材料としては、特に、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂が好ましい。また、第1基材24及び第2基材27として用いられる透明樹脂フィルムの厚みは、その材料にもよるが、その透明樹脂フィルムが可撓性を有する範囲内で適宜選択できる。第1基材24及び第2基材27の厚みは、それぞれ50μm以上200μm以下としても良い。本実施の形態では、第1基材24及び第2基材27の一例として、厚み125μmのポリエチレンテレフタレートフィルムが適用される。
 第1透明電極25及び第2透明電極28は、それぞれ第1基材24及び第2基材27(透明樹脂フィルム)に積層される透明導電膜から構成されている。透明導電膜としては、この種の透明樹脂フィルムに適用される各種の透明電極材料を適用でき、酸化物系の全光透過率が50%以上の透明な金属薄膜を挙げることができる。例えば、酸化錫系、酸化インジウム系、酸化亜鉛系が挙げられる。
 酸化錫(SnO)系としてはネサ(酸化錫SnO)、ATO(Antimony Tin Oxide:アンチモンドープ酸化錫)、フッ素ドープ酸化錫が挙げられる。酸化インジウム(In)系としては、酸化インジウム、ITO(Indium Tin Oxide:インジウム錫酸化物)、IZO(Indium Zinc Oxide)が挙げられる。酸化亜鉛(ZnO)系としては、酸化亜鉛、AZO(アルミドープ酸化亜鉛)、ガリウムドープ酸化亜鉛が挙げられる。本実施の形態では、第1透明電極25及び第2透明電極28を構成する透明導電膜は、ITOにより形成されている。
 ビーズスペーサー31は、液晶層23における外周部を除く部分の厚み(セルギャップ)を規定する部材である。本実施の形態では、ビーズスペーサー31として、球形状のビーズスペーサーを用いている。ビーズスペーサー31の直径は、1μm以上20μm以下、好ましくは3μm以上15μm以下の範囲としても良い。ビーズスペーサー31は、シリカ等による無機材料による構成、有機材料による構成、これらを組み合わせたコアシェル構造の構成等を広く適用できる。また、このビーズスペーサーは、球形状による構成の他、円柱形状、楕円柱形状、多角柱形状等のロッド形状により構成してもよい。またビーズスペーサー31は、透明部材により製造されるが、必要に応じて着色した材料を適用して色味を調整するようにしてもよい。
 なお、本実施の形態では、ビーズスペーサー31は、第2積層体22に設けられるが、これに限定されるものでなく、第1積層体21及び第2積層体22の両方、又は、第1積層体21にのみ設けられるようにしてもよい。また、ビーズスペーサー31は必ずしも設けられていなくてもよい。または、ビーズスペーサー31に代えて、あるいはビーズスペーサー31とともに、柱状のスペーサーを用いても良い。
 第1配向層26及び第2配向層29は、液晶層23に含まれる液晶分子群を所望方向に配向させるための部材である。第1配向層26及び第2配向層29は、光配向層により形成される。光配向層に適用可能な光配向材料は、光配向の手法を適用可能な各種の材料を広く適用でき、例えば、光分解型、光二量化型、光異性化型等を挙げることができる。本実施の形態では、光二量化型の材料を使用する。光二量化型の材料としては、例えば、シンナメート、クマリン、ベンジリデンフタルイミジン、ベンジリデンアセトフェノン、ジフェニルアセチレン、スチルバゾール、ウラシル、キノリノン、マレインイミド、又は、シンナミリデン酢酸誘導体を有するポリマー等を挙げることができる。中でも、配向規制力が良好である点で、シンナメート、クマリンの一方又は両方を有するポリマーが好ましく用いられる。
 なお、光配向層に代えて、ラビング配向層を用いてもよい。ラビング配向層に関しては、ラビング処理を行わないものとしてもよいし、ラビング処理を行い、微細なライン状凹凸形状を賦型処理して配向層を作製してもよい。なお、本実施の形態では、調光セル20は、第1配向層26及び第2配向層29を備えているが、これに限らず、第1配向層26及び第2配向層29を備えない形態としてもよい。
 液晶層23には、ゲストホスト液晶組成物、二色性色素組成物を広く適用できる。ゲストホスト液晶組成物にはカイラル剤を含有させるようにして、液晶材料を水平配向させた場合に液晶層23の厚み方向に螺旋形状に配向させるようにしてもよい。また、第1積層体21と第2積層体22との間において、液晶層23を取り囲むように、平面視で環状または枠状のシール材32が配置されている。このシール材32により、第1積層体21と第2積層体22とが一体に保持され、液晶材料の漏出が防止される。シール材32は、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等の熱硬化性樹脂や紫外線硬化性樹脂等を適用できる。
 調光セル20は、この遮光時におけるゲストホスト液晶組成物の配向が電界印加時となるように、第1配向層26及び第2配向層29を、一定の方向にプレチルトに係る配向規制力を設定した垂直配向層により構成し、これによりノーマリークリアとして構成される。なお、この透光時の設定を電界印加時としてノーマリーダークとして構成してもよい。ここで、ノーマリーダークとは、液晶に電圧がかかっていない時に透過率が最小となり、黒い画面になる構造である。ノーマリークリアとは、液晶に電圧がかかっていない時に透過率が最大となり、透明となる構造である。
 なお、本実施の形態の調光セル20は、ゲストホスト型の液晶層23を備える例を示したが、これに限られるものではない。調光セル20は、二色性色素組成物を用いないTN(Twisted Nematic)方式、VA(Vertical Alignment)方式、IPS(In-Plane-Switching)方式等の液晶層23を備える構成としてもよい。このような液晶層23を備える場合、第1基材24及び第2基材27の表面にそれぞれ直線偏光層をさらに設けることで、調光フィルムとして機能させることができる。
 本実施の形態において、上述したように、第1ガラス板11と調光セル20との間に第1接合層13が配置され、第2ガラス板12と調光セル20との間に第2接合層が配置されている。第1接合層13は、第1ガラス板11と調光セル20とを互いに接合しており、第2接合層14は、第2ガラス板12と調光セル20とを互いに接合している。これにより、調光装置10を真夏の車両内等の高温環境下においたとしても、耐熱性の高いOCAは軟化せず、調光セル20の液晶が偏在する現象である液晶溜まりの発生を抑えることができる。
 調光装置10は、圧着性の接着成分を含有する接合体を含まないことが好ましい。圧着性の接着成分を含有する接合体としては、例えばPVB(ポリビニルブチラール)樹脂等からなる中間膜を挙げることができる。このため、第1ガラス板11と調光セル20と第2ガラス板12との間にPVB樹脂等の中間膜が介在することがなく、PVB樹脂等の中間膜が高温下で軟化することにより調光セル20の液晶が偏在することを抑えることができる。なお、「圧着性の接着成分を含有する接合体」とは、隣接物体に対して適切に接着するために加圧(すなわち常圧よりも大きな圧力)が必要となる接合体をいう。常圧は、環境圧であり、通常は大気圧に等しく、標準大気圧としうる。
 図3に示すように、調光装置10は、調光コントローラ91に接続され、調光コントローラ91にはセンサ装置92及びユーザ操作部93が接続される。調光コントローラ91は、調光装置10の調光状態を制御し、調光装置10による光の遮断及び透過を切り換えたり、調光装置10における光の透過度を変えたりすることができる。具体的には、調光コントローラ91は、調光装置10の外部電極基板35に接続され、調光装置10の液晶層23に印加する電界を調整して液晶層23中の液晶分子の配向を変えることで、調光装置10による光の遮断及び透過を切り換えたり、光の透過度を変えたりすることができる。
 調光コントローラ91は、任意の手法に基づいて液晶層23に印加する電界を調整できる。調光コントローラ91は、例えばセンサ装置92の測定結果やユーザ操作部93を介してユーザにより入力される指示(コマンド)に応じて、液晶層23に印加する電界を調整し、調光装置10による光の遮断及び透過を切り換えたり、光の透過度を変えたりすることができる。したがって調光コントローラ91は、液晶層23に印加する電界を、センサ装置92の測定結果に応じて自動的に調整してもよいし、ユーザ操作部93を介したユーザの指示に応じて手動的に調整してもよい。なおセンサ装置92による測定対象は特に限定されず、例えば使用環境の明るさを測定してもよく、この場合、調光装置10による光の遮断及び透過の切り換えや光の透過度の変更が使用環境の明るさに応じて行われる。また調光コントローラ91には、必ずしもセンサ装置92及びユーザ操作部93の両方が接続されている必要はなく、センサ装置92及びユーザ操作部93のうちのいずれか一方のみが接続されていてもよい。
 外部電極基板35は、第1積層体21と第2積層体22とによって挟持されている。外部電極基板35が形成される領域において、第1積層体21及び第2積層体22は、面方向外側に向けて突出する電極用突出片36を有している。外部電極基板35は、電極用突出片36の内部に埋め込まれている。外部電極基板35及び電極用突出片36は、図3の矢印に示すように、外周フィルム19と第2接合層14との間に挟まれ、外周フィルム19及び第2接合層14から外方に突出する。しかしながら、これに限らず、外部電極基板35及び電極用突出片36は、外周フィルム19と第1接合層13との間に挟まれても良い。
 (調光セルの製造方法)
 次に、本実施の形態による調光装置10の調光セル20の製造方法について、図4(a)-(d)及び図5(a)-(c)を用いて説明する。図4(a)-(d)及び図5(a)-(c)は、本実施の形態による調光セル20の製造方法を示す断面図である。
 まず、図4(a)に示すように、ロール状に供給された第2基材27を準備する。続いて、図4(b)に示すように、スパッタリング装置を使用したスパッタリング等によって、第2基材27上に例えばITOからなる第2透明電極28を形成する。このとき、透明電極を所定のパターン形状となるようにパターンニングしてもよい。
 次に、図4(c)に示すように、第2透明電極28を形成した第2基材27上に第2配向層29に係る塗工液を塗工した後、露光し、第2配向層29を作製する。このようにして、第2基材27と、第2透明電極28と、第2配向層29とが積層された第2積層体22が準備される。
 なお、図4(a)-(c)に示す工程と同様にして、第1基材24と、第1透明電極25と、第1配向層26とが積層された第1積層体21も準備する。
 続いて、図4(d)に示すように、第2積層体22の第2配向層29上に、ビーズスペーサー31を配置する。このビーズスペーサー31の配置は、湿式/乾式散布に加え、種々の配置方法を広く適用できる。例えば、ビーズスペーサー31を樹脂成分と共に溶剤に分散して製造した塗工液を部分的に塗工した後、乾燥、焼成の処理を順次実行することにより、第2配向層29上にランダムにビーズスペーサー31を配置して移動困難に保持しても良い。なお、図示していないが、このビーズスペーサー31の外周が第2配向層29で覆われるようにしても良い。具体的には、第2配向層29に係る塗工液にビーズスペーサー31を混合させて第2配向層29を形成することにより、ビーズスペーサー31が第2配向層29に薄く覆われて保持される形態にすることができる。
 次に、図5(a)に示すように、第2積層体22の第2配向層29上にディスペンサーやスクリーン印刷によりシール材32を塗布する。このシール材32は、液晶層23を作製する部位を取り囲むように枠形状に塗布される。
 次いで、図5(b)(c)に示すように、第2積層体22と第1積層体21とを互いに積層し、液晶層23を配置する。この間、まず図5(b)に示すように、シール材32によって囲まれた領域に液晶層23を構成する液晶を滴下する。このとき、液晶層23は、シール材32の内側であって、ビーズスペーサー31の周囲に充填される。
 続いて、図5(c)に示すように、液晶層23を配置した第2積層体22と、予め準備した第1積層体21とを互いに積層して押圧する。その後、紫外線を照射することによりシール材32を半硬化させた後、加熱し、これにより第1積層体21と第2積層体22とを一体化する。その後、このようにして作製された第1積層体21と第2積層体22との積層体をトリミングすることにより所望の大きさに切断する。なお、シール材32は、紫外線の照射のみで硬化し、加熱する必要のないものを用いても良い。
 なお、上述したように、液晶層23を配置した後、第2積層体22と第1積層体21とを互いに積層することが好ましいが、これに限らず、第2積層体22と第1積層体21とを互いに積層した後、液晶層23を配置するようにしても良い。その後、第1積層体21と第2積層体22との間に外部電極基板35(図3参照)を取り付けることにより、本実施の形態による調光セル20が得られる。
 (調光装置の製造方法)
 次に、本実施の形態による調光装置10の製造方法について、図6(a)-(f)を用いて説明する。図6(a)-(f)は、本実施の形態による調光装置10の製造方法を示す断面図である。
 はじめに、図6(a)に示すように、第2ガラス板12を準備する。
 次に、第2ガラス板12上に、OCAからなる第2接合層14を貼合する。この場合、まず例えば第2接合層14と離型フィルム46とを有するOCAシートを第2ガラス板12に貼合し、その後、離型フィルム46を剥離除去することにより、第2ガラス板12上に第2接合層14が貼合される。第2接合層14は、第2ガラス板12の片面の全域又は一部領域に貼合されても良い。
 次いで、第2接合層14上に上述した調光セル20を貼合し、第2接合層14によって調光セル20を第2ガラス板12に貼合する(図6(c))。OCAからなる第2接合層14は、上述したように非圧着性の接着成分を含有する接合体である。このため、調光セル20及び第2ガラス板12は加圧されることなく(すなわち環境圧下(通常は大気圧下)で)接着される。また、第2接合層14は、常温(例えば10℃以上30℃以下)で調光セル20及び第2ガラス板12に接着される。
 続いて、第2接合層14上であって調光セル20の周囲に、額縁形状の外周フィルム19を貼合し、第2接合層14によって外周フィルム19を第2ガラス板12に貼合する(図6(d))。外周フィルム19は、例えばポリエチレンテレフタレート(PET)等の樹脂フィルムを用いることが好ましい。OCAからなる第2接合層14は、上述したように非圧着性の接着成分を含有する接合体である。このため、外周フィルム19は、加圧されることなくかつ常温で、第2接合層14を介して第2ガラス板12に接着される。
 次に、調光セル20及び外周フィルム19上に、OCAからなる第1接合層13を貼合する(図6(e))。この場合、まず例えば第1接合層13と離型フィルム46とを有するOCAシートを、調光セル20及び外周フィルム19に貼合し、その後、離型フィルム46を剥離除去することにより、調光セル20及び外周フィルム19上に第1接合層13が貼合される。
 続いて、第1ガラス板11を準備し、第1接合層13上に第1ガラス板11を貼合する(図6(f))。これにより、第1接合層13を用いて第1ガラス板11を調光セル20及び外周フィルム19に貼合する。OCAからなる第1接合層13は、上述したように非圧着性の接着成分を含有する接合体である。このため、調光セル20及び外周フィルム19と第1ガラス板11とは加圧されることなく(すなわち環境圧下(通常は大気圧下)で)接着される。また、第1接合層13は、常温(例えば10℃以上30℃以下)で調光セル20、外周フィルム19及び第1ガラス板11に接着される。このようにして、第1ガラス板11と、第1接合層13と、調光セル20と、第2接合層14と、第2ガラス板12とが互いに積層された調光装置10が得られる。
 以上説明したように、本実施の形態によれば、第1ガラス板11と調光セル20との間に第1接合層13が配置され、第2ガラス板12と調光セル20との間に第2接合層14が配置されている。第1接合層13及び第2接合層14は、それぞれ非圧着性の接着成分を含有する接合体である。このため、調光装置10の製造工程において、調光セル20が高圧となることがなく、常圧で調光装置10を作製できる。これにより、調光セル20の表面に大きな圧力が加わることがなく、調光セル20の液晶が局所的に偏在する現象である液晶溜まりを抑制できる。この結果、調光装置10の品質や外観を高めることができる。これに対して比較例として、第1ガラス板11及び第2ガラス板12の間にPVB製の中間膜等、圧着性の接着成分を含有する接合体を介在させる場合、例えばオートクレーブを用いて第1ガラス板11及び第2ガラス板12を通して調光セル20の表面に大きな圧力が加わる。この圧力が不均一になると、調光セル20の液晶が局所的に偏在する現象である液晶溜まりが生じてしまうおそれがある。
 また本実施の形態によれば、第1接合層13及び第2接合層14は、耐熱性の高いOCAからなる。これにより、例えば調光装置10を真夏の車両内等の高温環境下においた場合でも、耐熱性の高いOCAは軟化せず、調光セル20に局所的に液晶が多く存在する現象である液晶溜まりの発生を軽減できる。また、高温環境下で調光装置10を垂直な壁面等に縦置きした場合に、液晶層23の液晶の一部が重力によって鉛直方向下方に落下してしまうことを抑え、液晶層23の液晶の量を調光装置10の面内で均一にすることができる。この結果、調光装置10の外観にムラが発生する現象(重力ムラ)を抑制し、調光装置10の品質や外観を高めることができる。
 また、本実施の形態によれば、平面視で調光セル20の周囲を取り囲むように外周フィルム19が形成され、外周フィルム19は、第1接合層13と第2接合層14との間に位置している。これにより、調光装置10の側面からの水分等の侵入を抑止し、調光装置10の遮水性をより高めることができる。また、調光セル20の周囲において、第1接合層13と第2接合層14とが厚み方向に離れることを抑制できる。外周フィルム19は厚みが均一であるため、調光セル20の側面における第1接合層13と第2接合層14との間隔を均一にできる。とりわけ、外周フィルム19として調光セル20の第1基材24及び第2基材27と同じフィルム基材を用いても良い。この場合、外周フィルム19と第1基材24及び第2基材27との物性(熱膨張率、硬度等)が異なることによる外周フィルム19と第1基材24及び第2基材27との間に剥離を生じることを抑制できる。
 また、本実施の形態によれば、第1接合層13と第2接合層14とがともにOCAからなる。この場合、OCAは平坦性が高いフィルム状の層からなるので、第1接合層13と第2接合層14との間に位置する調光セル20の両面をそれぞれ平坦にすることができる。これにより、調光セル20の厚みが均一になり、調光セル20に局所的に液晶が多く存在する現象である液晶溜まりの発生を軽減できる。
 また、本実施の形態によれば、第1接合層13と第2接合層14とがともにOCAからなる。OCAは、膜厚が面内で均一化されているため、調光セル20の表面に対する圧力分布を抑えつつ、調光装置10の外観にムラが発生する現象を抑制できる。
 (調光装置の変形例)
 次に、図7及び図8を参照して、本実施の形態による調光装置の各変形例について説明する。図7及び図8は、それぞれ変形例による調光装置10を示す図である。図7及び図8において、図1乃至図6に示す形態と同一部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
 (調光装置の第1の変形例)
 図7は、第1の変形例による調光装置10を示す図である。図7に示すように、第1ガラス板11と第1接合層13との間に、第3接合層47が配置されている。第3接合層47は、例えばOCR(Optical Clear Resin)から構成されていても良い。OCRは、重合性化合物を含む液状の硬化性接着層用組成物を硬化した硬化物である。具体的には、OCRは、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂又はウレタン系樹脂等のベース樹脂と添加剤とを混合した液状の樹脂を対象物に塗布した後、例えば紫外線(UV)等を用いて硬化したものである。このように、第1ガラス板11と第1接合層13との間に第3接合層47を介在させている。これにより、調光セル20の凹凸の影響により第1ガラス板11と第1接合層13との間を第1接合層13のみで完全に充填できない場合に、第3接合層47により、第1ガラス板11と第1接合層13との間を完全に充填できる。
 (調光装置の第2の変形例)
 図8は、第2の変形例による調光装置10を示す図である。図8に示すように、第1ガラス板11と第1接合層13との間に、第3接合層47が配置されている。また第3接合層47と第1接合層13との間に、フィルム48が配置されている。第3接合層47は、OCR(Optical Clear Resin)から構成されている。フィルム48の材料としては、上述した第1基材24及び第2基材27に用いられる材料として列挙する材料のうちのいずれかを用いても良く、このうちポリエチレンテレフタレート(PET)等の樹脂フィルムを用いることが好ましい。このように、第3接合層47と第1接合層13との間にフィルム48を介在させたことにより、第1接合層13と第3接合層47の接着性を向上させることができる。
 (外周フィルムの変形例)
 次に、図9(a)-(d)を参照して、外周フィルム19の各変形例について説明する。図9(a)-(d)は、それぞれ外周フィルム19の変形例を示す平面図である。
 図9(a)-(d)に示すように、外周フィルム19は、調光セル20の外周に対応する形状(中央がくり抜かれた四角形形状)のうちの一部を除去した形状を有している。
 図9(a)に示すように、外周フィルム19は、2つの平面視L字状の部分19aから構成されていても良い。各L字状の部分19aは、それぞれ調光セル20の互いに隣接する2つの辺に沿って延びている。調光セル20の外周であって、2つのL字状の部分19a同士の間には、外周フィルム19が存在しない隙間Sが形成されている。
 図9(b)に示すように、外周フィルム19は、4つの平面視棒状の部分19bから構成されていても良い。各棒状の部分19bは、それぞれ調光セル20の1つの辺に沿って延びている。調光セル20の4つの角部近傍には、外周フィルム19が存在しない隙間Sが形成されている。
 図9(c)に示すように、外周フィルム19は、1つの平面視略C字状の部分19cから構成されていても良い。略C字状の部分19cは、ロ字形状の外周フィルム19から、調光セル20の1つの辺に隣接する一部分を除去した形状を有する。この調光セル20の1つの辺に隣接する一部分には、外周フィルム19が存在しない隙間Sが形成されている。
 図9(d)に示すように、外周フィルム19は、2つの平面視棒状の部分19dから構成されていても良い。2つの棒状の部分19dは、調光セル20の対向する1対の辺に沿って、互いに平行に延びている。調光セル20の外周のうち、2つの棒状の部分19dが設けられていない一対の辺には、外周フィルム19が存在しない隙間Sが形成されている。
 このように、外周フィルム19は、調光セル20の外周に対応する形状(中央がくり抜かれた四角形形状)のうちの一部を除去した形状を有することにより、調光セル20の周囲に隙間Sが形成される。これにより、調光装置10を高温環境下においたとき、調光セル20と外周フィルム19との間に残存する空気が熱膨張した場合であっても、この空気を隙間Sから逃がすことができる。これにより、膨張した空気が調光セル20を圧縮せず、調光セル20に変形が生じることを抑えることができる。
 (第2の実施の形態)
 次に、図10及び図11を参照して、第2の実施の形態について説明する。図10及び図11は、第2の実施の形態を示す図である。図10及び図11に示す第2の実施の形態は、主として第1接合層13BがOCRから構成されている点が異なるものであり、他の構成は上述した図1乃至図9に示す第1の実施の形態と略同一である。図10及び図11において、図1乃至図9に示す形態と同一部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
 (調光装置)
 図10に示すように、本実施の形態による調光装置10は、第1ガラス板11と、第1接合層13Bと、調光セル20と、第2接合層14と、第2ガラス板12とを備えている。
 本実施の形態において、第1接合層13Bは、OCR(Optical Clear Resin)から構成されている。OCRは、重合性化合物を含む液状の硬化性接着層用組成物を硬化した硬化物である。具体的には、OCRは、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂又はウレタン系樹脂等のベース樹脂と添加剤とを混合した液状の樹脂を対象物に塗布した後、例えば紫外線(UV)等を用いて硬化したものである。OCRからなる第1接合層13Bは、光学透明性を有しており、さらに少なくとも120℃程度までの耐熱性、耐湿熱性、耐候性を有することが好ましい。また、第2接合層14は、OCA(Optical Clear Adhesive)から構成されている。
 (調光装置の製造方法)
 次に、本実施の形態による調光装置10の製造方法について、図11(a)-(g)を用いて説明する。図11(a)-(g)は、本実施の形態による調光装置10の製造方法を示す断面図である。
 はじめに、図11(a)に示すように、第2ガラス板12を準備する。
 次に、上述した図6(b)に示す工程と略同様に、第2ガラス板12上に、OCAからなる第2接合層14を貼合する(図11(b))。
 次いで、上述した図6(c)に示す工程と略同様に、第2接合層14上に調光セル20を積層し、第2接合層14によって調光セル20を第2ガラス板12に貼合する(図11(c))。
 続いて、上述した図6(d)に示す工程と略同様に、第2接合層14上であって調光セル20の周囲に、額縁形状の外周フィルム19を積層し、第2接合層14によって外周フィルム19を第2ガラス板12に貼合する(図11(d))。
 次に、調光セル20及び外周フィルム19上に、未硬化の液状の第1接合材料13Cを塗布する(図11(e))。第1接合材料13Cは、OCRを含むOCR材料である。このOCRは、重合性化合物を含む液状の硬化性接着層用組成物であり、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂又はウレタン系樹脂等のベース樹脂と添加剤とを混合した液状の硬化性接着層用組成物からなっていても良い。第1接合材料13Cは、例えばディスペンサー又はスリットコーター等の塗布ノズル55によって、調光セル20及び外周フィルム19の片面の全域又は一部領域に塗布されても良い。
 次に、第1ガラス板11を準備し、第1接合材料13C上に第1ガラス板11を積層し、第1接合材料13Cにより、第1ガラス板11を調光セル20及び外周フィルム19に貼合する(図11(f))。第1接合材料13Cは、OCRであり、非圧着性の接着成分を含有する接合体である。このため、第1ガラス板11は加圧されることなく(すなわち環境圧下(通常は大気圧下)で)調光セル20及び外周フィルム19に接着される。また、第1ガラス板11は、常温(例えば10℃以上30℃以下)で調光セル20及び第2ガラス板12に接着される。
 その後、互いに積層された第2ガラス板12、第2接合層14、調光セル20、第1接合材料13C及び第1ガラス板11に対して紫外線(UV)を照射することにより、第1接合材料13Cを硬化する(図11(g))。第1接合材料13Cが硬化することにより、OCRからなる第1接合層13Bが形成される。このようにして、第1ガラス板11と、第1接合層13Bと、調光セル20と、第2接合層14と、第2ガラス板12とが互いに積層された調光装置10が得られる。
 本実施の形態によれば、第1ガラス板11と調光セル20との間に第1接合層13Bが配置され、第2ガラス板12と調光セル20との間に第2接合層14が配置されている。第1接合層13B及び第2接合層14は、それぞれ非圧着性の接着成分を含有する接合体である。これにより、調光装置10の製造工程において、調光セル20が高圧となることがなく、常圧で調光装置10を作製できる。このため、調光セル20の表面に大きな圧力が加わることがなく、調光セル20の液晶が局所的に偏在する現象である液晶溜まりを抑制できる。この結果、調光装置10の品質や外観を高めることができる。
 また本実施の形態によれば、第1接合層13Bは、耐熱性の高いOCRからなり、第2接合層14は、耐熱性の高いOCAからなる。これにより、例えば調光装置10を真夏の車両内等の高温環境下においた場合でも、耐熱性の高いOCA及びOCRは軟化せず、調光セル20に局所的に液晶が多く存在する現象である液晶溜まりの発生を軽減できる。また、高温環境下で調光装置10を垂直な壁面等に縦置きした場合に、液晶層23の液晶の一部が重力によって鉛直方向下方に落下してしまうことを抑え、液晶層23の液晶の量を調光装置10の面内で均一にすることができる。この結果、調光装置10の外観にムラが発生する現象(重力ムラ)を抑制し、調光装置10の品質や外観を高めることができる。
 また、調光セル20の厚み分布が均一でない場合、調光セル20の表面に配置したOCAは、調光セル20の表面形状に追従できない場合がある。一方、本実施の形態によれば、第1接合層13Bを構成するOCRは硬化前に液体であるため、調光セル20の不均一な表面形状に追従できる。第2接合層14はOCAからなるため、調光セル20の第2ガラス板12側の面が水平形状となり得る。このため、調光セル20の表面に対する圧力分布を抑えつつ、調光セル20と第1接合層13B又は第2接合層14との間に隙間(気泡)のない状態を形成できる。
 (第3の実施の形態)
 次に、図12乃至図17を参照して第3の実施の形態について説明する。図12乃至図17は、第3の実施の形態を示す図である。図12乃至図17に示す第3の実施の形態は、主として、第1接合層13及び第2接合層14がそれぞれOCRから構成されている点が異なるものであり、他の構成は上述した図1乃至図11に示す実施の形態と略同一である。図12乃至図17において、図1乃至図11に示す実施の形態と同一部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
 (調光装置)
 図12は、本実施の形態による調光装置10の層構成を示す断面図であり、図13は、本実施の形態による調光装置10の層構成を示す分解斜視図である。なお、本実施の形態の調光装置10は、3次元形状の表面形状を有していても良いが、図12及び図13では、理解を容易にするために、調光装置10の表面形状が平面状である場合の図を示している。
 図12に示すように、調光装置10は、第1ガラス板11と、第1接合層(第1OCR層)13と、調光セル20と、第2接合層(第2OCR層)14と、第2ガラス板12とを備えている。第1ガラス板11と、第1接合層13と、調光セル20と、第2接合層14と、第2ガラス板12とは、この順番で積層配置されている。
 本実施の形態では、第1接合層13及び第2接合層14は、それぞれOCR(Optical Clear Resin)から構成されている。OCRは、重合性化合物を含む液状の硬化性接着層用組成物を硬化した硬化物である。具体的には、OCRは、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂又はウレタン系樹脂等のベース樹脂と添加剤とを混合した液状の樹脂を対象物に塗布した後、例えば紫外線(UV)等を用いて硬化したものである。第1接合層13及び第2接合層14は、それぞれ光学透明性を有しており、さらに少なくとも120℃程度までの耐熱性、耐湿熱性、耐候性を有することが好ましい。なお、第1接合層13及び第2接合層14を構成するOCRは、耐候性を有しなくても良い。この場合、調光装置10に耐候性を有する層を設けることで、調光装置10に耐候性を持たせることができる。具体的には、第1ガラス板11と第2ガラス板12のそれぞれ向かい合う面の反対側の面や、第1ガラス板11と第1接合層13との間、及び/又は、第2ガラス板12と第2接合層14との間などに、耐候性を有する層(IRカット層)を設けても良い。
 本実施の形態において、第1接合層13は、第1ガラス板11と調光セル20とを直接接合させている。また第2接合層14は、第2ガラス板12と調光セル20とを直接接合させている。しかしながら、これに限らず、第1ガラス板11と第1接合層13との間、第1接合層13と調光セル20との間、第2接合層14と調光セル20との間、及び/又は、第2ガラス板12と第2接合層14との間に、例えば紫外線(UV)カットフィルム等のフィルムを介在させても良い。
 第1接合層13及び第2接合層14の樹脂硬化収縮率は、2.3%以下であっても良く、2.0%以下であることが望ましい。樹脂硬化収縮率(%)は、1-(液状の樹脂の比重/硬化した樹脂の比重)で求めることができ、比重は比重計を用いて測定できる。第1接合層13及び第2接合層14の樹脂硬化収縮率が2.3%以下であることにより、第1接合層13及び第2接合層14が硬化収縮することによる調光セル20への影響を低減できる。これにより、調光セル20に局所的に液晶が多く存在する現象である液晶溜まりの発生を軽減できる。
 第1接合層13及び第2接合層14は、高温(例えば90℃)時の弾性率と、常温(25℃)時の弾性率との差が小さいことが望ましい。具体的には、第1接合層13及び第2接合層14の25℃で測定した弾性率は、例えば、0.08MPa以上0.28MPa以下、好ましくは0.15MPa以上0.23MPa以下であっても良い。第1接合層13及び第2接合層14の90℃で測定した弾性率は、例えば、0.08MPa以上0.28MPa以下、好ましくは0.15MPa以上0.23MPa以下であっても良い。弾性率は、例えばDMA測定装置(動的粘弾性測定装置、例えば株式会社ユービーエム社製 Rheogel-E4000)を用いて測定できる。このように、第1接合層13及び第2接合層14の高温(例えば90℃)時の弾性率と常温(25℃)時の弾性率との差が小さい。これにより、例えば調光装置10が車内等の高温環境下で用いられた場合でも、調光セル20に局所的に液晶が多く存在する現象である液晶溜まりの発生を軽減できる。
 第1接合層13及び第2接合層14の厚さは、その材料等に応じて適宜選択してよい。具体的には、第1接合層13及び第2接合層14の厚さは、それぞれ30μm以上500μm以下としても良く、50μm以上200μm以下とすることが好ましい。また、第1接合層13及び第2接合層14の大きさは、それぞれ第1ガラス板11及び第2ガラス板12と同一の大きさであっても良く、第1ガラス板11及び第2ガラス板12よりも大きくてもよい。また、第1接合層13及び第2接合層14は、互いに同一の材料からなっていても良く、互いに異なる材料からなっていても良い。
 図12及び図13に示すように、第1接合層13は、OCR層(第3OCR層)16と一体化されている。また、OCR層16は、第2接合層14に接続されている。OCR層16は、平面視で額縁形状のOCR(Optical Clear Resin)の層であり、より具体的にはロ字形状(中央がくり抜かれた四角形形状)、又はロ字形状の一部を切断した形状を有している。OCR層16は、第1接合層13と同一の材料から構成され、第1接合層13と一体的に構成されている。なお、OCR層16は、第2接合層14と一体的に構成されていても良い。OCR層16を設けることにより、調光セル20の側面又はその一部が調光装置10の側面に露出するのを防ぎ、また、調光装置10の側面からの水分等の侵入を抑止し、調光装置10の遮水性をより高めることができる。
 OCR層16は、それぞれ(平面視で)第1接合層13及び第2接合層14が調光セル20よりも大きい場合に、断面視において、調光セル20の厚み部分に形成されるOCRの層である。このOCR層16は、それぞれ平面視において調光セル20の周囲を取り囲むように形成され、第1接合層13及び第2接合層14の形状から調光セル20の形状をくり抜いた額縁状となっている。この場合、第1接合層13と第2接合層14との間であって、調光セル20の周囲に相当する部分に、OCR層16が形成されている。
 OCR層16の外周は、第1ガラス板11及び第2ガラス板12の外周と同一の大きさであっても良く、第1ガラス板11及び第2ガラス板12の外周よりも大きくても良い。また、OCR層16の内周は、調光セル20の外周と同一の大きさであっても良く、調光セル20の外周よりも大きくても良い。なお、OCR層16の幅Wa(図13参照)は、それぞれ0mm超かつガラス幅の1/4以下程度とすることが好ましい。あるいは、調光セル20の側面又はその一部が調光装置10の側面から露出しなければ、OCR層16がなくてもよい。
 第1接合層13、第2接合層14及びOCR層16は、非圧着性の接着成分を含有する接合体である。ここで、「非圧着性の接着成分を含有する接合体」とは、隣接物体に対して適切に接着するために加圧が不要な接合体であり、常圧下で隣接物体と適度に接着することが可能なものをいう。
 本実施の形態において、調光セル20としては、第1の実施の形態の場合と同様のものを用いることができる。
 本実施の形態において、上述したように、第1ガラス板11と調光セル20との間に第1接合層(第1OCR層)13が配置され、第2ガラス板12と調光セル20との間に第2接合層(第2OCR層)14が配置されている。第1接合層13は、第1ガラス板11と調光セル20とを互いに接合しており、第2接合層14は、第2ガラス板12と調光セル20とを互いに接合している。これにより、調光装置10を真夏の車両内等の高温環境下においたとしても、耐熱性の高いOCRは軟化せず、調光セル20の液晶が偏在する現象である液晶溜まりの発生を抑えることができる。
 図13において、外部電極基板35及び電極用突出片36は、OCR層16と第2接合層14との間に挟まれ、OCR層16及び第2接合層14から外方に突出する。なお、外部電極基板35及び電極用突出片36は、OCR層16の中からのみ外方に突出しても良い。この場合、外部電極基板35の一部及び電極用突出片36は、OCR層16に埋め込まれても良い。
 (調光装置の製造方法)
 次に、本実施の形態による調光装置10の製造方法(OCR塗布方法)について、図14(a)-(h)を用いて説明する。図14(a)-(h)は、本実施の形態による調光装置10の製造方法を示す断面図である。
 はじめに、例えば図4(a)-(d)及び図5(a)-(c)に示す工程と同様に、調光セル20を作製する。
 続いて、図14(a)に示すように、第2ガラス板12を準備する。
 次に、第2ガラス板12上に、未硬化の液状の第2OCR材料14Aを塗布する(図14(b))。第2OCR材料14Aは、OCRを含む。このOCRは、重合性化合物を含む液状の硬化性接着層用組成物であり、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂又はウレタン系樹脂等のベース樹脂と添加剤とを混合した液状の硬化性接着層用組成物からなっていても良い。第2OCR材料14Aは、例えばディスペンサー又はスリットコーター等の塗布ノズル55によって、第2ガラス板12の片面の全域又は一部領域に塗布されても良い。
 次に、第2OCR材料14A上に、上述した調光セル20を積層し、第2OCR材料14Aによって調光セル20を第2ガラス板12に貼合する(図14(c))。第2OCR材料14Aは、上述したように非圧着性の接着成分であるOCRを含有する接合体である。このため、調光セル20及び第2ガラス板12は加圧されることなく(すなわち環境圧下(通常は大気圧下)で)接着される。また、第2OCR材料14Aは、常温(例えば10℃以上30℃以下)で調光セル20及び第2ガラス板12に接着される。
 続いて、互いに積層された第2ガラス板12、第2OCR材料14A及び調光セル20に対して紫外線(UV)を照射することにより、第2OCR材料14Aを硬化する。第2OCR材料14Aが硬化することにより、第2接合層14が形成される。これにより、第2ガラス板12と第2接合層14と調光セル20とが互いに積層された積層体30が得られる(図14(d))。
 次いで、第1ガラス板11を準備する(図14(e))。
 次に、第1ガラス板11上に、未硬化の液状の第1OCR材料13Aを塗布する(図14(f))。第1OCR材料13Aは、OCRを含む。このOCRは、第2OCR材料14Aと同一の材料であっても良く、第2OCR材料14Aと異なる材料であっても良い。第1OCR材料13Aは、例えばディスペンサー又はスリットコーター等の塗布ノズル55によって、第1ガラス板11の片面の全域又は一部領域に塗布されても良い。
 次に、第1OCR材料13A上に、上述した積層体30を積層する(図14(g))。このとき、第1OCR材料13Aが積層体30の調光セル20側を向くようにする。これにより、第1OCR材料13Aを用いて第1ガラス板11を積層体30の調光セル20に貼合する。第1OCR材料13Aは、上述したように非圧着性の接着成分であるOCRを含有する接合体である。このため、積層体30の調光セル20と第1ガラス板11とは加圧されることなく(すなわち環境圧下(通常は大気圧下)で)接着される。また、第1OCR材料13Aは、常温(例えば10℃以上30℃以下)で調光セル20及び第1ガラス板11に接着される。このとき、第1OCR材料13Aの一部は、積層体30の第2ガラス板12上であって、調光セル20の周囲に回り込む。
 続いて、互いに積層された第2ガラス板12、第2接合層14、調光セル20、第1OCR材料13A及び第1ガラス板11に対して紫外線(UV)を照射することにより、第1OCR材料13Aを硬化する。第1OCR材料13Aが硬化することにより、第1接合層13が形成される。また第1OCR材料13Aのうち、調光セル20の周囲に回り込んだ部分により、OCR層16が形成される。このようにして、第1ガラス板11と、第1接合層13と、調光セル20と、第2接合層14と、第2ガラス板12とが互いに積層された調光装置10が得られる(図14(h))。
 以上説明したように、本実施の形態によれば、第1ガラス板11と調光セル20との間に第1接合層(第1OCR層)13が配置され、第2ガラス板12と調光セル20との間に第2接合層(第2OCR層)14が配置されている。第1接合層13及び第2接合層14を構成するOCRは、非圧着性の接着成分を含有する接合体である。これにより、調光装置10の製造工程において、調光セル20が高圧となることがなく、常圧で調光装置10を作製できる。このため、調光セル20の表面に大きな圧力が加わることがなく、調光セル20の液晶が局所的に偏在する現象である液晶溜まりを抑制できる。この結果、調光装置10の品質や外観を高めることができる。これに対して比較例として、第1ガラス板11及び第2ガラス板12の間にPVB製の中間膜等、圧着性の接着成分を含有する接合体を介在させる場合、例えばオートクレーブを用いて第1ガラス板11及び第2ガラス板12を通して調光セル20の表面に大きな圧力が加わる。この圧力が不均一になると、調光セル20の液晶が局所的に偏在する現象である液晶溜まりが生じてしまうおそれがある。
 また本実施の形態によれば、第1接合層13及び第2接合層14は、耐熱性の高いOCRからなる。これにより、例えば調光装置10を真夏の車両内等の高温環境下においた場合でも、耐熱性の高いOCRは軟化せず、調光セル20に局所的に液晶が多く存在する現象である液晶溜まりの発生を軽減できる。また、高温環境下で調光装置10を垂直な壁面等に縦置きした場合に、液晶層23の液晶の一部が重力によって鉛直方向下方に落下してしまうことを抑え、液晶層23の液晶の量を調光装置10の面内で均一にすることができる。この結果、調光装置10の外観にムラが発生する現象(重力ムラ)を抑制し、調光装置10の品質や外観を高めることができる。
 また、本実施の形態によれば、平面視で調光セル20の周囲を取り囲むように額縁形状のOCR層16が形成され、OCR層16は、第1接合層13と第2接合層14との間に位置している。これにより、調光装置10の側面からの水分等の侵入を抑止し、調光装置10の遮水性をより高めることができる。
 (調光装置の製造方法の第1変形例)
 次に、本実施の形態による調光装置10の製造方法の第1変形例について、図15(a)-(h)を用いて説明する。図15(a)-(h)は、調光装置10の製造方法の第1変形例を示す断面図である。
 はじめに、図15(a)に示すように、第2ガラス板12を準備する。
 次に、上述した図14(b)に示す工程と略同様に、第2ガラス板12上に、例えばディスペンサー又はスリットコーター等の塗布ノズル55を用いて、未硬化の液状の第2OCR材料14Aを塗布する(図15(b))。
 続いて、互いに積層された第2ガラス板12及び第2OCR材料14Aに対して紫外線(UV)を照射することにより、第2OCR材料14Aを仮硬化する(図15(c))。仮硬化とは、OCRを完全に硬化させることなく、OCRの粘着性を一定程度維持した状態をいう。このときの紫外線(UV)の照射量は、第2OCR材料14Aを完全に硬化する場合(例えば上述した図14(d)に示す工程)の例えば50%以上80%以下としても良い。このとき、少なくとも第2OCR材料14A側に平坦な治具56を設け、第2OCR材料14Aの、第2ガラス板12の反対側を向く面を平坦化することが好ましい。
 次いで、仮硬化した第2OCR材料14A上に、上述した調光セル20を積層し、仮硬化した第2OCR材料14Aによって調光セル20を第2ガラス板12に貼合する(図15(d))。これにより、第2ガラス板12と第2OCR材料14Aと調光セル20とが互いに積層された積層体30が得られる。
 次に、第1ガラス板11を準備する(図15(e))。
 続いて、上述した図14(f)に示す工程と略同様に、第1ガラス板11上に、例えばディスペンサー又はスリットコーター等の塗布ノズル55を用いて、未硬化の液状の第1OCR材料13Aを塗布する(図15(f))。
 次いで、上述した図14(g)に示す工程と略同様に、第1OCR材料13A上に、上述した積層体30を積層する(図15(g))。このとき、第1OCR材料13Aが積層体30の調光セル20側を向くようにする。これにより、第1OCR材料13Aを用いて第1ガラス板11を積層体30の調光セル20に貼合する。
 その後、上述した図14(h)に示す工程と略同様に、互いに積層された第2ガラス板12、第2OCR材料14A、調光セル20、第1OCR材料13A及び第1ガラス板11に対して紫外線(UV)を照射することにより、第1OCR材料13Aを硬化する。第1OCR材料13Aが硬化することにより、第1接合層13が形成される。また、仮硬化していた第2OCR材料14Aが完全に硬化することにより、第2接合層14が形成される。このとき、第1OCR材料13Aのうち、調光セル20の周囲に回り込んだ部分により、OCR層16が形成される。このようにして、第1ガラス板11と、第1接合層13と、調光セル20と、第2接合層14と、第2ガラス板12とが互いに積層された調光装置10が得られる(図15(h))。
 本変形例によれば、第2ガラス板12上に第2OCR材料14Aを塗布した後、調光セル20を貼合する前に第2OCR材料14Aを仮硬化する。その後、仮硬化した第2OCR材料14A上を用いて調光セル20を第2ガラス板12に貼合する。この場合、第2OCR材料14Aが仮硬化するときに、調光セル20の表面の凹凸が第2接合層14側に転写されることがない。これにより、第2接合層14の平坦性を高め、調光セル20と第2接合層14との間の境界面(図16に示す第2界面S2)を平坦化できる。
 図16は、本変形例による調光装置10の製造方法によって作製された調光装置10を示している。図16に示す調光装置10において、第1接合層13と調光セル20との間に第1界面S1が形成され、第2接合層14と調光セル20との間に第2界面S2が形成されている。この場合、第2界面S2は、第1界面S1よりも平坦となっている。このほかの構成は、上述した調光装置10と同様である。
 また、本変形例によれば、第2OCR材料14Aを仮硬化する際、第2OCR材料14Aが調光セル20と接触しないため、第2OCR材料14Aが硬化収縮することによる調光セル20への影響を軽減できる。これにより、調光セル20の液晶が局所的に偏在する現象である液晶溜まりを抑制でき、調光装置10の品質や外観を高めることができる。
 (調光装置の製造方法の第2変形例)
 次に、本実施の形態による調光装置10の製造方法の第2変形例について、図17(a)-(i)を用いて説明する。図17(a)-(i)は、調光装置10の製造方法の第2変形例を示す断面図である。
 はじめに、図17(a)に示すように、第2ガラス板12を準備する。
 次に、上述した図14(b)に示す工程と略同様に、第2ガラス板12上に、例えばディスペンサー又はスリットコーター等の塗布ノズル55を用いて、未硬化の液状の第2OCR材料14Aを塗布する(図17(b))。
 次いで、第2OCR材料14A上に、透明な保護フィルム57を積層し、第2OCR材料14Aによって保護フィルム57を第2ガラス板12に貼合する(図17(c))。このとき、保護フィルム57の貼合は、平坦な治具56上で行われる。保護フィルム57としては、シリコーン系離型フィルムや非シリコーン系(フッ素系など)離型フィルム等のセパレートフィルムを用いることができる。このように、保護フィルム57を第2OCR材料14A上に積層することにより、第2ガラス板12、第2OCR材料14Aの搬送性を向上できる。
 続いて、互いに積層された第2ガラス板12、第2OCR材料14A及び保護フィルム57に対して紫外線(UV)を照射することにより、第2OCR材料14Aを仮硬化する(図17(d))。このとき、少なくとも保護フィルム57側に平坦な治具56を設けておき、第2OCR材料14Aの、第2ガラス板12の反対側を向く面を平坦化することが好ましい。
 次いで、保護フィルム57を剥離除去するとともに、仮硬化した第2OCR材料14A上に、上述した調光セル20を積層し、仮硬化した第2OCR材料14Aによって調光セル20を第2ガラス板12に貼合する(図17(e))。これにより、第2ガラス板12と第2OCR材料14Aと調光セル20とが互いに積層された積層体30が得られる。調光セル20は、ローラーを用いたローラー貼合法により第2ガラス板12に貼合しても良い。または、調光セル20は、ローラー真空貼合法や真空貼合法により第2ガラス板12に貼合しても良い。
 次に、第1ガラス板11を準備する(図17(f))。
 続いて、上述した図14(f)に示す工程と略同様に、第1ガラス板11上に、例えばディスペンサー又はスリットコーター等の塗布ノズル55を用いて、未硬化の液状の第1OCR材料13Aを塗布する(図17(g))。
 次いで、上述した図14(g)に示す工程と略同様に、第1OCR材料13A上に、上述した積層体30を積層し、第1OCR材料13Aを用いて第1ガラス板11を積層体30の調光セル20に貼合する。(図17(h))。
 その後、上述した図14(h)に示す工程と略同様に、互いに積層された第2ガラス板12、第2OCR材料14A、調光セル20、第1OCR材料13A及び第1ガラス板11に対して紫外線(UV)を照射する。これにより、第1OCR材料13Aを硬化し、第1接合層13が形成される。また、仮硬化していた第2OCR材料14Aを完全に硬化することにより、第2接合層14が形成される。このようにして、第2ガラス板12と第1接合層13と調光セル20と第2接合層14が互いに積層された調光装置10が得られる(図17(i))。
 本変形例によれば、第2ガラス板12上に第2OCR材料14Aを塗布し、保護フィルム57を第2OCR材料14Aに貼合した後、調光セル20を貼合する前に第2OCR材料14Aを仮硬化する。その後、保護フィルム57を剥離し、仮硬化した第2OCR材料14A上を用いて調光セル20を第2ガラス板12に貼合する。この場合、第2OCR材料14Aが仮硬化するときに、平坦な保護フィルム57の表面形状が第2接合層14側に転写され、調光セル20の表面の凹凸が第2接合層14側に転写されることがない。これにより、第2接合層14の平坦性を高め、調光セル20と第2接合層14との間の第2界面S2を平坦化できる。本変形例による調光装置10の製造方法においても、第2接合層14と調光セル20との間の第2界面S2が、第1接合層13と調光セル20との間の第1界面S1よりも平坦となっている調光装置10(図16参照)が得られる。
 また本変形例によれば、第2OCR材料14Aを仮硬化する際、第2OCR材料14Aが調光セル20と接触しないため、第2OCR材料14Aが硬化収縮することによる調光セル20への影響を軽減できる。この結果、調光セル20の液晶が局所的に偏在する現象である液晶溜まりを抑制でき、調光装置10の品質や外観を高めることができる。
 (第4の実施の形態)
 次に、図18乃至図28を参照して第4の実施の形態について説明する。図18乃至図28は、第4の実施の形態を示す図である。
 図18は、本実施の形態の液晶装置101の構成を示す分解斜視図である。なお、図18を含め、以下に示す各図は、模式的に示した図であり、各部の大きさ、形状は、理解を容易にするために、適宜誇張して示している。
 また、以下の説明では、具体的な数値、形状、材料等を示して説明を行うが、これらは、適宜変更できる。本明細書において、形状や幾何学的条件を特定する用語、例えば、平行や直交等の用語については、厳密に意味するところに加え、同様の光学的機能を奏し、平行や直交と見なせる程度の誤差を有する状態も含むものとする。本明細書において、板、シート、フィルム等の言葉を使用しているが、これらは、一般的な使い方として、厚さの厚い順に、板、シート、フィルムの順で使用されており、本明細書中でもそれに倣って使用している。しかし、このような使い分けには、技術的な意味は無いので、これらの文言は、適宜置き換えることができるものとする。本明細書中において、シート面とは、各シートにおいて、そのシート全体として見たときにおける、シートの平面方向となる面を示すものであるとする。なお、板面、フィルム面に関しても同様であるとする。また、平面視とは、調光装置の主たる面に対して垂直な方向から見た状態である。また、本開示において透明とは、少なくとも利用する波長の光を透過するものをいう。例えば、仮に可視光を透過しないものであっても、赤外線を透過するものであれば、赤外線用途に用いる場合においては、透明として取り扱うものとする。なお、本明細書及び特許請求の範囲において規定する具体的な数値には、一般的な誤差範囲は含むものとして扱うべきものである。すなわち、±10%程度の差異は、実質的には違いがないものであって、本件の数値範囲をわずかに超えた範囲に数値が設定されているものは、実質的には、本件発明の範囲内のものと解釈すべきである。
 液晶装置101は、光の透過率の調整が求められる様々な技術分野に応用可能であり、適用範囲は特に限定されない。液晶装置101は、例えば、建築物の窓ガラスや、ショーケース、屋内の透明パーテーション、車両のウインドウ(例えば、フロントや、サイド、リア、ルーフ等のウインドウ)、車両内部のパーテーションボード等の調光を図る部位に配置される。これにより、建築物や車両等の内側への入射光の光量を制御したり、建築物や車両等の内部における所定区域への入射光の光量を制御したりすることができる。
 本実施の形態による液晶装置101は、表面形状が曲面形状を有する3次元形状により構成されていてもよく、例えば、液晶装置101が一方の面側に凸となる形状を有していてもよい。なお、液晶装置101は、これに限らず、例えば、表面形状が平面状(すなわち、平板状)としてもよい。図18を含め以下の各図では、簡単のため表面形状が平面状であるものとして示す。
 図18に示すように、本実施の形態による液晶装置(合わせガラス)101は、第1ガラス板141と、第1接合層131と、液晶セル110と、第2接合層132と、第2ガラス板142とを備えている。第1ガラス板141と、第1接合層131と、液晶セル110と、第2接合層132と、第2ガラス板142とは、この順番で積層配置されている。また、液晶セル110の外周部に第3接合層133が配置されている。
 図19は、本実施の形態による液晶装置101の層構成を示す断面図である。図19に示すように、液晶装置101は、第1ガラス板141と、第2ガラス板142と、第1ガラス板141と第2ガラス板142との間に配置された液晶セル110とを備えている。液晶セル110は、第1基材121Aと第1透明電極122Aと第1配向層123Aとを含む第1積層体112と、第2基材121Bと第2透明電極122Bと第2配向層123Bとを含む第2積層体113と、第1積層体112と第2積層体113との間に配置された液晶層114とを備えている。
 第1ガラス板(第1透明基板)141及び第2ガラス板(第2透明基板)142は、それぞれ、液晶装置101の表裏面に配置され、高い透光性を有する板ガラスである。本実施の形態では、第1ガラス板141及び第2ガラス板142は、厚さが0.5mm以上4mm以下であり、一例として、いずれも厚さ2mmの板ガラスを用いている。第1ガラス板141及び第2ガラス板142として無機ガラスを用いた場合、耐熱性、耐傷性に優れた液晶装置101とすることができる。第1ガラス板141及び第2ガラス板142には、必要に応じて、ハードコート等の表面処理がなされてもよい。なお、第1ガラス板(第1透明基板)141及び第2ガラス板(第2透明基板)142には、無機ガラスの代わりに透明樹脂板(いわゆる、樹脂ガラス)を用いてもよい。第1透明基板及び第2透明基板として用いる透明樹脂板としては、例えば、ポリカーボネート、アクリル等を用いることができる。第1透明基板及び第2透明基板に透明樹脂板を用いた場合、液晶装置101を軽量化できる。
 第1接合層131は、第1ガラス板141と液晶セル110との間に配置されており、第1ガラス板141と液晶セル110とを互いに接合させる部材である。第1接合層131は、液晶セル110よりも平面視の大きさが大きい。本実施の形態では、第1接合層131は、OCR(Optical Clear Resin)から構成されている。OCRは、重合性化合物を含む液状の硬化性接着層用組成物を硬化した硬化物である。具体的には、OCRは、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂又はウレタン系樹脂等のベース樹脂と添加剤とを混合した液状の樹脂を対象物に塗布した後、例えば紫外線(UV)等を用いて硬化したものである。第1接合層131は、光学透明性を有しており、さらに少なくとも120℃程度までの耐熱性、耐湿熱性、耐候性を有することが好ましい。
 第1接合層131の樹脂硬化収縮率は、2.3%以下としても良く、2.0%以下であることが望ましい。樹脂硬化収縮率(%)は、1-(液状の樹脂の比重/硬化した樹脂の比重)で求めることができ、比重は比重計を用いて測定できる。第1接合層131の樹脂硬化収縮率が2.3%以下であることにより、第1接合層131が硬化収縮することによる液晶セル110への影響を低減できる。これにより、液晶セル110に局所的に液晶が多く存在する現象である液晶溜まりの発生を軽減できる。
 第1接合層131は、高温(例えば90℃)時の弾性率と、常温(25℃)時の弾性率との差が小さいことが望ましい。具体的には、第1接合層131の25℃で測定した弾性率は、例えば、0.08MPa以上0.28MPa以下、好ましくは0.15MPa以上0.23MPa以下であってもよい。第1接合層131の90℃で測定した弾性率は、例えば、0.08MPa以上0.28MPa以下、好ましくは0.15MPa以上0.23MPa以下であってもよい。弾性率は、例えばDMA測定装置(動的粘弾性測定装置、例えば株式会社ユービーエム社製 Rheogel-E4000)を用いて測定できる。このように、第1接合層131の高温(例えば90℃)時の弾性率と常温(25℃)時の弾性率との差が小さい。これにより、例えば、液晶装置101が車内等の高温環境下で用いられた場合でも、液晶セル110に局所的に液晶が多く存在する現象である液晶溜まりの発生を軽減できる。
 ここで、平面視で前記液晶セルの一方の側の端部に重なる領域を第1端部側領域131bと呼び、第1端部側領域131bに隣接し、上記一方の側とは反対の他方の側に延びる領域を内側領域131aと呼ぶこととする(図26参照)。なお、液晶装置101の主たる面が重力方向に沿うように配置(以下、縦に配置とも呼ぶ)する使用状態においては、第1端部側領域131bが鉛直方向下側となるように液晶装置101の向きを配置することが望ましい。よって、液晶装置101を縦に配置する使用状態においては、上記「一方の側」は「鉛直方向下側」となり、「他方の側」は「鉛直方向上側」となる。
 本実施の形態では、液晶セル110と重なる範囲において、第1端部側領域131bが内側領域131aよりも層厚が厚い。すなわち、液晶セル110と重なる範囲において、第1接合層131は、層厚が厚い部分と薄い部分を設けている(以下、層厚差とも呼ぶ)。第1接合層131の厚さに上述の層厚差を設けることにより、第1端部側領域131bにおける第1接合層131の強度が高くなり、液晶セル110の形態を維持する能力が高まる。よって、例えば、液晶装置101が車内等の高温環境下で用いられた場合でも、第1端部側領域131bの付近で液晶セル110に局所的に液晶が多く存在する現象である液晶溜まりの発生を軽減できる。なお、第1接合層131の層厚差の好ましい数値範囲については、後述する。本実施の形態では、第1端部側領域131bは、図26に示すように下側に位置する長方形の領域の厚さが、同じく長方形の内側領域131aよりも厚くなっている。
 第1接合層131の最大厚さは、その材料等に応じて適宜選択してよい。具体的には、第1接合層131の最大厚さは、30μm以上1,000μm以下としてもよい。また、第1接合層131の大きさは、第1ガラス板141及び第2ガラス板142と同一の大きさであってもよく、液晶セル110の大きさ以上で第1ガラス板141及び第2ガラス板142よりも小さくてもよい。
 第2接合層132は、第2ガラス板142と液晶セル110との間に配置されており、第2ガラス板142と液晶セル110とを互いに接合させる部材である。第2接合層132は、液晶セル110よりも平面視の大きさが大きい。本実施の形態では、第2接合層132は、OCA(Optical Clear Adhesive)から構成した。OCAは、例えば、以下のようにして作製された層である。まず、ポリエチレンテレフタレート(PET)等の離型フィルム上に、重合性化合物を含む液状の硬化性接着層用組成物を塗布し、これを例えば紫外線(UV)等を用いて硬化し、OCAシートを得る。上記硬化性接着層用組成物は、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂又はウレタン系樹脂等の光学用粘着剤であってもよい。このOCAシートを対象物に貼合した後、離型フィルムを剥離除去することにより、上記OCAからなる層が得られる。OCAからなる第2接合層132は、光学透明性を有しており、さらに少なくとも120℃程度までの耐熱性、耐湿熱性、耐候性を有することが好ましい。
 第2接合層132の厚さは、その材料等に応じて適宜選択してよい。具体的には、第2接合層132の厚さは、30μm以上500μm以下としてもよく、50μm以上200μm以下とすることが好ましい。また、第2接合層132の大きさは、それぞれ第1ガラス板141及び第2ガラス板142と同一の大きさであってもよく、液晶セル110の大きさ以上で第1ガラス板141及び第2ガラス板142よりも小さくてもよい。
 本実施の形態において、第1接合層131は、第1ガラス板141と液晶セル110とを直接接合させている。また第2接合層132は、第2ガラス板142と液晶セル110とを直接接合させている。これに限らず、第1ガラス板141と第1接合層131との間、第1接合層131と液晶セル110との間、第2接合層132と液晶セル110との間、及び/又は、第2ガラス板142と第2接合層132との間に、例えば紫外線(UV)カットフィルム等のフィルムを介在させてもよい。
 第3接合層133は、第1接合層131及び第2接合層132がそれぞれ平面視で液晶セル110よりも大きい場合に、断面視において、液晶セル110の厚み部分に形成される層である。図19に示すように、第3接合層133は、第1接合層131と第2接合層132との間であって、液晶セル110の周囲に相当する部分に配置されている。また、第3接合層133は、第1接合層131及び第2接合層132と接合されている。第3接合層133は、平面視で額縁形状であり、より具体的には中央がくり抜かれた四角形形状を有している。本実施の形態では、第3接合層133は、第1接合層131と同一の材料、すなわち、OCRから構成され、第1接合層131と一体的に構成されている。なお、第3接合層133は、平面視で額縁形状の一部を切断した形状であってもよく、第1接合層ではなく、第2接合層132と一体的に構成されていてもよい。第3接合層133を設けることにより、液晶セル110の側面又はその一部が液晶装置101の側面に露出するのを防ぎ、また、液晶装置101の側面からの水分等の侵入を抑止し、液晶装置101の遮水性をより高めることができる。
 第3接合層133の外周は、第1ガラス板141及び第2ガラス板142の外周と一致してもよく、第1ガラス板141及び第2ガラス板142の外周よりも外側に位置してもよい。また、第3接合層133の内周は、液晶セル110の外周と一致していることが好ましい。なお、第3接合層133の幅Wa(図19参照)は、それぞれ0mm超かつガラス幅の1/4以下程度とすることが好ましい。又は、液晶セル110の側面又はその一部が液晶装置101の側面から露出しなければ、第3接合層133がなくてもよい。
 第1接合層131及び第2接合層132及び第3接合層133は、非圧着性の接着成分を含有する接合体である。ここで、「非圧着性の接着成分を含有する接合体」とは、隣接物体に対して適切に接着するために加圧が不要な接合体であり、常圧下で隣接物体と適度に接着することが可能なものをいう。
 本開示の形態において、液晶セル110(調光フィルム、液晶フィルム)は、印加電圧を変化させることにより透過光の光量を制御できるフィルムである。液晶セル110は、第1ガラス板141と第2ガラス板142との間に挟持されるように配置されている。この液晶セル110は、二色性色素を使用したゲストホスト型の液晶層を有しており、液晶に印加する電界により透過光量を変化させる部材である。液晶セル110は、フィルム状の第1積層体112と、フィルム状の第2積層体113と、第1積層体112と第2積層体113との間に配置された液晶層114とを備えている。
 図19に示すように、第1積層体112は、第1基材121Aと、第1透明電極122Aと、第1配向層123Aとを積層して形成される。すなわち、第1接合層131側から、第1基材121Aと、第1透明電極122Aと、第1配向層123Aとがこの順番で積層配置されている。また第2積層体113は、第2基材121Bと、第2透明電極122Bと、第2配向層123Bとを積層して形成される。すなわち、第2接合層132側から、第2基材121Bと、第2透明電極122Bと、第2配向層123Bとがこの順番で積層配置されている。
 さらに、第1積層体112と第2積層体113との間には、複数のビーズスペーサー124が配置されている。液晶層114は、第1積層体112及び第2積層体113の間において、複数のビーズスペーサー124の間に液晶が充填されることで、配置されている。複数のビーズスペーサー124は、それぞれ不規則的に配置されていてもよいし、規則的に配置されていてもよい。
 液晶セル110は、この第1積層体112及び第2積層体113に設けられた第1透明電極122A及び第2透明電極122Bの駆動により、液晶層114のゲストホスト液晶組成物による液晶材料の配向を変化させ、これにより透過光の光量を変化させるものである。
 第1基材121A及び第2基材121Bは、透明な樹脂製であって、可撓性を有するフィルムを適用できる。第1基材121A及び第2基材121Bとしては、光学異方性が小さく、また、可視域の波長(380nm以上800nm以下)における透過率が80%以上である透明樹脂フィルムを適用することが望ましい。透明樹脂フィルムの材料としては、例えば、トリアセチルセルロース(TAC)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(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル系樹脂、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリスチレン、ポリメチルペンテン、EVA等のポリオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等のビニル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリサルホン(PSF)、ポリエーテルサルホン(PES)、ポリカーボネート(PC)、ポリエーテル(PE)、ポリエーテルケトン(PEK)、(メタ)アクロニトリル、シクロオレフィンポリマー(COP)、シクロオレフィンコポリマー等の樹脂を挙げることができる。透明樹脂フィルムの材料としては、特に、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂が好ましい。また、第1基材121A及び第2基材121Bとして用いられる透明樹脂フィルムの厚みは、その材料にもよるが、その透明樹脂フィルムが可撓性を有する範囲内で適宜選択できる。第1基材121A及び第2基材121Bの厚みは、それぞれ50μm以上200μm以下としてもよい。本実施の形態では、第1基材121A及び第2基材121Bの一例として、厚み125μmのポリエチレンテレフタレートフィルムが適用される。
 第1透明電極122A及び第2透明電極122Bは、それぞれ第1基材121A及び第2基材121B(透明樹脂フィルム)に積層される透明導電膜から構成されている。透明導電膜としては、この種の透明樹脂フィルムに適用される各種の透明電極材料を適用でき、酸化物系の全光透過率が50%以上の透明な金属薄膜を挙げることができる。例えば、酸化錫系、酸化インジウム系、酸化亜鉛系が挙げられる。
 酸化錫(SnO)系としてはネサ(酸化錫SnO)、ATO(Antimony Tin Oxide:アンチモンドープ酸化錫)、フッ素ドープ酸化錫が挙げられる。酸化インジウム(In)系としては、酸化インジウム、ITO(Indium Tin Oxide:インジウム錫酸化物)、IZO(Indium Zinc Oxide)が挙げられる。酸化亜鉛(ZnO)系としては、酸化亜鉛、AZO(アルミドープ酸化亜鉛)、ガリウムドープ酸化亜鉛が挙げられる。本実施の形態では、第1透明電極122A及び第2透明電極122Bを構成する透明導電膜は、ITOにより形成されている。
 ビーズスペーサー124は、液晶層114の厚み(セルギャップ)を規定する部材である。本実施の形態では、ビーズスペーサー124として、球形状のビーズスペーサーを用いている。ビーズスペーサー124の直径は、1μm以上20μm以下、好ましくは3μm以上15μm以下の範囲としてもよい。ビーズスペーサー124は、シリカ等による無機材料による構成、有機材料による構成、これらを組み合わせたコアシェル構造の構成等を広く適用できる。また、このビーズスペーサーは、球形状による構成の他、円柱形状、楕円柱形状、多角柱形状等のロッド形状により構成してもよい。またビーズスペーサー124は、透明部材により製造されるが、必要に応じて着色した材料を適用して色味を調整するようにしてもよい。
 なお、本実施の形態では、ビーズスペーサー124は、第2積層体113に設けられるが、これに限定されるものでなく、第1積層体112及び第2積層体113の両方、又は、第1積層体112にのみ設けられるようにしてもよい。また、ビーズスペーサー124は必ずしも設けられていなくてもよい。また、ビーズスペーサー124に代えて、又は、ビーズスペーサー124とともに、柱状のスペーサーを用いてもよい。
 第1配向層123A及び第2配向層123Bは、液晶層114に含まれる液晶分子群を所望の方向に配向させるための部材である。第1配向層123A及び第2配向層123Bは、光配向層により形成される。光配向層に適用可能な光配向材料は、光配向の手法を適用可能な各種の材料を広く適用でき、例えば、光分解型、光二量化型、光異性化型等を挙げることができる。本実施の形態では、光二量化型の材料を使用する。光二量化型の材料としては、例えば、シンナメート、クマリン、ベンジリデンフタルイミジン、ベンジリデンアセトフェノン、ジフェニルアセチレン、スチルバゾール、ウラシル、キノリノン、マレインイミド、又は、シンナミリデン酢酸誘導体を有するポリマー等を挙げることができる。なかでも、配向規制力が良好である点で、シンナメート、クマリンの一方又は両方を有するポリマーが好ましく用いられる。
 なお、光配向層に代えて、ラビング配向層を用いてもよい。ラビング配向層に関しては、ラビング処理を行わないものとしてもよいし、ラビング処理を行い、微細なライン状凹凸形状を賦型処理して配向層を作製してもよい。なお、本実施の形態では、液晶セル110は、第1配向層123A及び第2配向層123Bを備えているが、これに限らず、第1配向層123A及び第2配向層123Bを備えない形態としてもよい。
 液晶層114には、ゲストホスト液晶組成物、二色性色素組成物を広く適用できる。ゲストホスト液晶組成物にはカイラル剤を含有させるようにして、液晶材料を水平配向させた場合に液晶層114の厚み方向に螺旋形状に配向させるようにしてもよい。また、第1積層体112と第2積層体113との間において、液晶層114を取り囲むように、平面視で環状又は枠状のシール材125が配置されている。このシール材125により、第1積層体112と第2積層体113とが一体に保持され、液晶材料の漏出が防止される。シール材125は、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等の熱硬化性樹脂や紫外線硬化性樹脂等を適用できる。
 液晶層114の液晶には、重合性官能基を有していない液晶化合物として、ネマチック液晶化合物、スメクチック液晶化合物及びコレステリック液晶化合物を適用できる。ネマチック液晶化合物としては、例えば、ビフェニル系化合物、ターフェニル系化合物、フェニルシクロヘキシル系化合物、ビフェニルシクロヘキシル系化合物、フェニルビシクロヘキシル系化合物、トリフルオロ系化合物、安息香酸フェニル系化合物、シクロヘキシル安息香酸フェニル系化合物、フェニル安息香酸フェニル系化合物、ビシクロヘキシルカルボン酸フェニル系化合物、アゾメチン系化合物、アゾ系化合物、及びアゾオキシ系化合物、スチルベン系化合物、トラン系化合物、エステル系化合物、ビシクロヘキシル系化合物、フェニルピリミジン系化合物、ビフェニルピリミジン系化合物、ピリミジン系化合物、及びビフェニルエチン系化合物等を挙げることができる。
 スメクチック液晶化合物としては、例えば、ポリアクリレート系、ポリメタクリレート系、ポリクロロアクリレート系、ポリオキシラン系、ポリシロキサン系、ポリエステル系等の強誘電性高分子液晶化合物を挙げることができる。コレステリック液晶化合物としては、例えば、コレステリルリノレート、コレステリルオレエート、セルロース、セルロース誘導体、ポリペプチド等を挙げることができる。
 ゲストホスト方式に用いられる二色性色素としては、液晶に対して溶解性があり、二色性の高い色素、例えば、アゾ系、アントラキノン系、キノフタロン系、ペリレン系、インジゴ系、チオインジゴ系、メロシアニン系、スチリル系、アゾメチン系、テトラジン系等の二色性色素が挙げられる。
 液晶セル110は、遮光時におけるゲストホスト液晶組成物の配向が無電界時に形成されるように、第1配向層123A及び第2配向層123Bを一定の方向にプレチルトに係る配向規制力を設定した水平配向層に構成し、これによりノーマリーダークにより構成される。なお、液晶セル110の遮光時の設定を電界印加時としてノーマリークリアとして構成してもよい。ここで、ノーマリーダークとは、液晶に電圧がかかっていない時に透過率が最小となり、黒い画面になる構造である。ノーマリークリアとは、液晶に電圧がかかっていない時に透過率が最大となり、透明となる構造である。
 また、透光時において液晶セル110を通して見える景色等が明瞭に見えることが望ましいので、透光時のヘイズ値は低いことが望ましい。具体的には、液晶セル110の透光時のヘイズ値は、30%以下であることが望ましく、15%以下であることがより望ましい。このような低いヘイズ値を実現するためには、液晶混合物中に重合性化合物が入っていないことが望ましい。
 本実施の形態の液晶セル110は、ゲストホスト型の液晶層114を備える例を示したが、これに限られるものではない。液晶セル110は、二色性色素組成物を用いないTN(Twisted Nematic)方式、VA(Vertical Alignment)方式、IPS(In-Plane-Switching)方式等の液晶層114を備える構成としてもよい。このような液晶層114を備える場合、第1基材121A及び第2基材121Bの表面にそれぞれ直線偏光層をさらに設けることで、調光フィルムとして機能させることができる。
 第1透明電極122A及び第2透明電極122Bと外部との電気的接続を行うために、フレキシブルプリント配線基板118が配置されている。フレキシブルプリント配線基板118は、例えば、第1透明電極122A及び第2透明電極122Bが液晶層114を挟んでいない領域において、第1透明電極122A及び第2透明電極122Bに挟まれて配置されることにより接続できる。なお、フレキシブルプリント配線基板118は、例えば、第1透明電極122A及び第2透明電極122Bに挟まれていない形態としてもよい。
 本実施の形態において、上述したように、第1ガラス板141と液晶セル110との間に第1接合層131が配置され、第2ガラス板142と液晶セル110との間に第2接合層132が配置されている。第1接合層131は、第1ガラス板141と液晶セル110とを互いに接合しており、第2接合層132は、第2ガラス板142と液晶セル110とを互いに接合している。これにより、液晶装置101を真夏の車両内等の高温環境下においたとしても、耐熱性の高いOCR及びOCAは軟化せず、液晶セル110の液晶が偏在する現象である液晶溜まりの発生を抑える効果が期待できる。
 液晶装置101は、圧着性の接着成分を含有する接合体を含まないことが好ましい。圧着性の接着成分を含有する接合体としては、例えばPVB(ポリビニルブチラール)樹脂等からなる中間膜を挙げることができる。このため、第1ガラス板141と液晶セル110と第2ガラス板142との間にPVB樹脂等の中間膜が介在することがなく、PVB樹脂等の中間膜が高温下で軟化することにより液晶セル110の液晶が偏在することを抑えることができる。なお、「圧着性の接着成分を含有する接合体」とは、隣接物体に対して適切に接着するために加圧(すなわち常圧よりも大きな圧力)が必要となる接合体をいう。常圧は、環境圧であり、通常は大気圧に等しく、標準大気圧としうる。
 (調光装置の製造方法)
 次に、本実施の形態による液晶装置101の製造方法について、図20を用いて説明する。図20は、本実施の形態による液晶装置101の製造方法を示す断面図である。
 先ず、図20(a)に示すように、第2ガラス板142を準備する。
 次に、図20(b)に示すように、第2ガラス板142上に、OCAからなる第2接合層132を貼合する。この場合、例えば、第2接合層132と離型フィルム135とを有するOCAシートを第2ガラス板142に貼合し、その後、離型フィルム135を剥離除去することにより、第2ガラス板142上に第2接合層132が貼合される。第2接合層132は、第2ガラス板142の片面の全域又は一部領域に貼合されてもよい。
 次に、第2接合層132上に別途作製された液晶セル110を貼合し、第2接合層132によって液晶セル110を第2ガラス板142に貼合する(図20(c))。なお、液晶セル110の製造方法については、公知の各種手法を用いることができる。OCAからなる第2接合層132は、上述したように非圧着性の接着成分を含有する接合体である。このため、液晶セル110及び第2ガラス板142は加圧されることなく(すなわち環境圧下(通常は大気圧下)で)接着される。また、第2接合層132は、常温(例えば10℃以上30℃以下)で液晶セル110及び第2ガラス板142に接着される。
 次に、液晶セル110及び液晶セル110の周囲に露出している第2接合層132上に、硬化後に第1接合層131及び第3接合層133を形成するための未硬化の液状の第1接合材料310を塗布する(図20(d))。第1接合材料310は、OCRを含むOCR材料である。このOCR材料は、重合性化合物を含む液状の硬化性接着層用組成物であり、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂又はウレタン系樹脂等のベース樹脂と添加剤とを混合した液状の硬化性接着層用組成物からなっていてもよい。第1接合材料310は、例えば、ディスペンサー又はスリットコーター等の塗布ノズル150によって、液晶セル110及び液晶セル110の周囲に露出している第2接合層132の片面の全域又は一部領域に塗布される。このとき、第1接合材料310の塗布量を調整することにより、液晶セル110と重なる範囲において、第1接合材料310の厚さが厚い領域と、この厚い領域に比べて第1接合材料310の厚さが薄い領域とを形成する。
 次に、第1ガラス板141を準備し、第1接合材料310上に第1ガラス板141を積層し、第1接合材料310により、第1ガラス板141を液晶セル110及び液晶セル110の周囲に露出している第2接合層132に貼合する(図20(e))。第1接合材料310は、OCRであり、非圧着性の接着成分を含有する接合体である。このため、第1ガラス板141は加圧されることなく(すなわち環境圧下(通常は大気圧下)で)液晶セル110及び液晶セル110の周囲に露出している第2接合層132に接着される。また、第1ガラス板141は、常温(例えば10℃以上30℃以下)で液晶セル110及び第2ガラス板142に接着される。
 その後、互いに積層された第2ガラス板142、第2接合層132、液晶セル110、第1接合材料310及び第1ガラス板141に対して紫外線(UV)を照射することにより、第1接合材料310を硬化する(図20(f))。第1接合材料310が硬化することにより、OCRからなる第1接合層131及び第3接合層133が一体に形成される。このようにして、第1ガラス板141と、第1接合層131と、液晶セル110と、第2接合層132と、第3接合層133と、第2ガラス板142とが互いに積層された液晶装置101が得られる。
 ここで、第1接合層131に層厚差を設けた理由と層厚差の好ましい数値範囲について説明する。図21は、第1接合層131に層厚差を設けていない比較例の液晶装置101Xを縦に配置して高温の環境下に曝した状態を示す図である。図22は、図21の液晶装置101Xを平面視で示す図である。
 図21に示す液晶装置101Xは、第1接合層131に層厚差を設けていない他は、実施の形態の液晶装置101と同様の構成であるので、液晶装置101と同じ符号を付して説明する。また、図21では、第1透明電極122A、第1配向層123A、第2透明電極122B、第2配向層123B、ビーズスペーサー124等は、図示を省略している。また、図21中の矢印P1の向きが重力の方向である。
 先に説明したように、第1接合層131の高温(例えば90℃)時の弾性率と常温(25℃)時の弾性率との差が小さい。これにより、例えば、液晶装置101が車内等の高温環境下で用いられた場合でも、液晶セル110に局所的に液晶が多く存在する現象である液晶溜まりの発生を軽減できる。しかし、高温環境下では、液晶セル110内の液晶が熱膨張することで、液晶セル110に接している第1接合層131及び第2接合層132を押す力が働く。このとき、第1接合層131及び第2接合層132が液晶セル110を押し返す力が弱いと、液晶セル110の形状を維持できなくなるため、液晶セル110が自由に膨張し、セルギャップが広がるため、液晶ムラが発生する。特に、液晶が矢印P1の方向に重力で引き寄せられることから、液晶が下方に溜まって液晶溜まりD1が生じる場合がある。
 上記液晶溜まりD1等が発生する現象に対し、高温環境下で第1接合層131及び第2接合層132が熱膨張により液晶セル110を押し返す力が十分ならば、液晶セル110の形状を維持できる。これにより、セルギャップを保持できるため、液晶ムラの発生を抑制できる。ここで、第1接合層131及び第2接合層132の厚さを厚くすることで、液晶セル110を押す力を大きくすることができる。第1接合層131は、OCRを用いて形成しているので、塗布量を調整することにより、部分的に層厚を厚くすることが可能である。そこで、本実施の形態では、第1接合層131のOCRの塗布分布を調整し、第1端部側領域131bにおける第1接合層131の厚さが内側領域131aにおける第1接合層131の厚さよりも厚い液晶装置とする。これにより、液晶セル110の膨張を抑える力を大きくし、液晶が下方に溜まって生じる液晶溜まりD1を抑制する効果を得た。
 本実施の形態による実施例の液晶装置を2つ、比較例の液晶装置を1つ作成し、高温環境下における液晶溜まり発生の有無を確認した。図23は、実施例1の第1接合層131の層厚の分布を示す図である。図24は、実施例2の第1接合層131の層厚の分布を示す図である。図25は、比較例1の第1接合層131の層厚の分布を示す図である。図26は、第1端部側領域131bと内側領域131aとを平面視で説明する図である。
 実施例1、実施例2、比較例1のいずれの液晶装置も、液晶セル110の大きさが280mm×280mmの正方形であり、層構成は図19に示した液晶装置101と同じ構成となっている。実施例1、実施例2、比較例1は、図23から図25に示すように、第1接合層131の層厚の分布が互いに異なっている。実施例1、実施例2、比較例1のいずれも、第1接合層131の層厚は、100μmを基準として、層厚を厚くする部位に追加的に第1接合層131を厚く形成している。
 実施例1、実施例2、比較例1のいずれの液晶装置も、実際の使用状態を想定して液晶装置の主たる面が重力方向に沿うように縦方向に配置して、85℃の高温環境下に1時間曝した後の液晶溜まりの発生の有無を確認した。
 図23から図25のグラフは、それぞれ、実施例1、実施例2、比較例1における第1接合層131の層厚分布を示しており、図26中の矢印A-Aの位置で切断した断面における層厚分布を示している。図23から図25のグラフの横軸は、液晶セル110の下側(液晶装置を実際の使用状態を想定して縦方向に配置した場合の下側。図26の紙面下側)の端部と重なる位置からの距離を示しており、縦軸は、第1接合層131の層厚を示している。これらの図に示すように、第1端部側領域131bは、液晶装置の使用状態において下側となるようにして用いられる。また、第1端部側領域131bに隣接し、一方の側(下側)とは反対の他方の側に延びる内側領域131aは、言い換えると、液晶装置の使用状態において液晶セル110の上側に延びて設けられている。なお、層厚の測定は、株式会社キーエンス製の分光干渉タイプ多層膜厚測定器 SIT10を用いて、液晶装置を切断することなく行った。
 実施例1では、下側の第1端部側領域131bが内側領域131aよりも厚さが厚い構成となっている。また、実施例1では、内側領域131a隣接し、他方の側である上側に延びる第2端部側領域131cについても、内側領域131aよりも厚さが厚い構成となっている。また、実施例1では、第1接合層131の層厚は、液晶セル110の下側の端部に重なる位置において最も厚くなっている。
 実施例2では、下側の第1端部側領域131bのみが内側領域131aよりも厚さが厚い構成となっている。また、実施例2では、第1接合層131の層厚は、液晶セル110の下側の端部に重なる位置において最も厚くなっている。
 比較例1では、第1端部側領域131bよりも内側領域131aの厚さが厚い構成となっている。また、比較例1では、第1接合層131の層厚は、液晶セル110の中央付近に重なる位置において最も厚くなっている。
 図27は、実施例1、実施例2、比較例1のそれぞれについて、上述した高温環境下に曝した後の液晶溜まりの発生状況を評価した結果を示す図である。
 実施例1、実施例2のいずれも、液晶溜まりの発生は確認できず、「〇(good)」の評価とした。これに対して、比較例1では、下方に液晶溜まりの発生が確認されたので「×(poor)」の評価とした。この結果から、実施例1、実施例2のように第1接合層131の下側の第1端部側領域131bを内側領域131aよりも層厚を厚くすることにより、液晶セル110内の液晶溜まりを抑制できていることが確認できた。また、実施例1より、下側の第1端部側領域131bにおける第1接合層131の層厚が内側領域131aにおける第1接合層131の層厚よりも厚くなっていれば、下側の第1端部側領域131b以外に内側領域131aよりも第1接合層131の層厚が厚い領域が形成されていたとしても、液晶セル110内の液晶溜まりを抑制する効果があることがわかる。これに対して、比較例1のように第1接合層131の下端側の第1端部側領域131bを内側領域131aよりも層厚を薄くすると、液晶セル110内の液晶溜まりが発生しやすいことが確認できた。
 さらに、どの程度、第1端部側領域131bを内側領域131aよりも層厚を厚くすることが望ましいのかを確認するために、第1端部側領域131bの層厚の異なる4種類のサンプルを作成して、上記比較実験と同様にして高温環境下に曝した後の液晶溜まりの発生状況を評価した。
 ここで、第1端部側領域131bが重なる液晶セル110の端部に対応する位置からの距離が0mm以上80mm未満の範囲にある第1端部側領域131bの平均層厚をt1とする。また、第1端部側領域131bが重なる液晶セル110の端部に対応する位置からの距離が80mm以上180mm未満の範囲にある内側領域131aの平均層厚をt0とし、両者の比率であるt1/t0を指標として、第1端部側領域131bが内側領域131aに対してどの程度厚くすることが望ましいかを評価した。t1/t0を、0.8、1.2、1.4、2.5の4種類用意した。t1/t0=0.8のサンプルは、比較例1と同様な第1接合層131の層厚分布となる。また、それ以外のサンプルは、実施例1と同様な第1接合層131の層厚分布となる。
 図28は、t1/t0が液晶溜まりに及ぼす影響を評価した結果をまとめた図である。図28に示すように、t1/t0=0.8のサンプルでは、高温環境下に曝した後の液晶溜まりの発生が確認されたので、「×(poor)」の評価とした。それ以外のt1/t0が1.2以上のサンプルでは、高温環境下に曝した後の液晶溜まりの発生が確認されなかったので、「〇(good)」の評価とした。この結果から、t1/t0≧1.2の関係を満たすことが、高温環境下に曝した後の液晶溜まりの発生を抑制するために望ましいといえる。
 例えば、液晶装置101の板面に沿った方向を鉛直方向にして(縦方向に立てて)配置する場合には、下方に液晶溜まりが発生することを効果的に抑制するために、第1接合層131の下方側の第1端部側領域131bを内側領域131aよりも厚くし、t1/t0≧1.2とするとよい。
 上記例では、上下方向の高さが280mmである場合に、第1端部側領域131bの範囲を液晶セル110の端部に対応する位置からの距離が0mm以上80mm未満の範囲とした。また、上下方向の高さが280mmである場合に、内側領域131aの範囲を第1端部側領域131bが重なる液晶セル110の端部に対応する位置からの距離が80mm以上180mm未満の範囲とした。すなわち、内側領域131aの範囲を第1端部側領域131bに隣接する位置からの距離が0mm以上100mm未満の範囲とした。液晶溜まりが発生する位置は、上下方向の高さが上記280mmよりも高くても低くても、殆ど変化がない。したがって、第1端部側領域131bの範囲及び内側領域131aの範囲は、上下方向の高さが異なる液晶セル110の場合でも、上記の寸法範囲を適用すれば、効果的に液晶溜まりを抑制できる。
 本実施の形態によれば、第1ガラス板141と液晶セル110との間に第1接合層131が配置され、第2ガラス板142と液晶セル110との間に第2接合層132が配置されている。第1接合層131及び第2接合層132は、それぞれ非圧着性の接着成分を含有する接合体である。これにより、液晶装置101の製造工程において、液晶セル110が高圧となることがなく、常圧で液晶装置101を作製できる。このため、液晶セル110の表面に大きな圧力が加わることがなく、液晶セル110の液晶が局所的に偏在する現象である液晶溜まりを抑制できる。この結果、液晶装置101の品質や外観を高めることができる。
 また、本実施の形態によれば、第1接合層131は、耐熱性の高いOCRからなり、第2接合層132は、耐熱性の高いOCAからなる。これにより、例えば液晶装置101を真夏の車両内等の高温環境下においた場合でも、耐熱性の高いOCA及びOCRは軟化せず、液晶セル110に局所的に液晶が多く存在する現象である液晶溜まりの発生を軽減できる。また、高温環境下で液晶装置101を垂直な壁面等に縦置きした場合に、液晶層114の液晶の一部が重力によって鉛直方向下方に落下してしまうことを抑え、液晶層114の液晶の量を液晶装置101の面内で均一にすることができる。この結果、液晶装置101の外観にムラが発生する現象(重力ムラ)を抑制し、液晶装置101の品質や外観を高めることができる。
 さらに、本実施の形態によれば、第1接合層131のOCRの塗布分布を調整し、第1接合層131の下方側の第1端部側領域131bを内側領域131aよりも厚くした。これにより、例えば、液晶装置101を真夏の車両内等の高温環境下においた場合でも、液晶の膨張によって液晶セル110のセルギャップが広がることを抑制でき、その結果、液晶溜まりを効果的に抑制できる。また、高温環境下で液晶装置101を垂直な壁面等に縦置きした場合に、液晶層114の液晶の一部が重力によって鉛直方向下方に落下してしまうことを抑え、液晶層114の液晶の量を液晶装置101の面内で均一にすることができる。特に、t1/t0≧1.2とすることにより、上記効果をより効果的に発揮できる。この結果、高温環境下に曝された液晶装置101に液晶溜まりが発生することを抑制し、液晶装置101の品質や外観を高めることができる。
 (変形形態)
 以上説明した実施の形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本実施の形態の範囲内である。
 (1)本実施の形態において、第1接合層131及び第3接合層133はOCRであり、第2接合層132はOCAである例を挙げて説明した。これに限らず、例えば、第1接合層、第2接合層、第3接合層の全てをOCRとしてもよい。この場合、第2接合層の層厚についても層厚差を設ける構成とすることができ、液晶溜まりを抑制する効果を高めることができる。
 (2)本実施の形態において、液晶セル110は、光の透過率の調整を行う調光セルである例を挙げて説明した。これに限らず、本開示は、情報表示を行う液晶セルを含む液晶装置に好適に適用できる。
 (3)本実施の形態において、液晶装置101は、平面視において正方形である例を挙げて説明した。これに限らず、例えば、液晶装置101は、平面視において長方形であってもよいし、平行四辺形や台形等であってもよく、平面視の形状は適宜変更可能である。
 (4)本実施の形態において、液晶セル110が、平面視において正方形である例を挙げて説明した。これに限らず、例えば、液晶セルは、平面視において長方形であってもよいし、平行四辺形や台形等であってもよく、平面視の形状は適宜変更可能である。
 (第5の実施の形態)
 次に、図29乃至図35を参照して第5の実施の形態について説明する。図29乃至図35は、第5の実施の形態を示す図である。図29乃至図35に示す第5の実施の形態は、主として、第1接合層及び液晶層の構成が異なるものである。図29乃至図35において、図18乃至図28に示す第4の実施の形態と同一部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
 図29に示すように、本実施の形態による液晶装置101(合わせガラス)は、第1ガラス板141と、第1接合層131と、液晶セル110と、第2接合層132と、第2ガラス板142とを備えている。第1ガラス板141と、第1接合層131と、液晶セル110と、第2接合層132と、第2ガラス板142とは、この順番で積層配置されている。また、液晶セル110の外周部に第3接合層133が配置されている。
 本実施の形態において、第1接合層131は、第1ガラス板141と液晶セル110との間に配置されており、第1ガラス板141と液晶セル110とを互いに接合させる部材である。第1接合層131は、液晶セル110よりも平面視の大きさが大きい。本実施の形態では、第1接合層131は、OCR(Optical Clear Resin)から構成されている。
 図29に示すように、本実施の形態において、液晶セル110と重なる第1接合層131の領域を中央領域131dと呼び、液晶セル110の外側に配置されている第1接合層131の領域を周縁領域131eと呼ぶこととする。第1接合層131の中央領域131dの厚さは、適切な厚さに設定する必要がある。この点については、後述する。また、第1接合層131の大きさは、第1ガラス板141及び第2ガラス板142と同一の大きさであってもよく、液晶セル110の大きさ以上で第1ガラス板141及び第2ガラス板142よりも小さくてもよい。
 第2接合層132は、第2ガラス板142と液晶セル110との間に配置されており、第2ガラス板142と液晶セル110とを互いに接合させる部材である。第2接合層132は、液晶セル110よりも平面視の大きさが大きい。本実施の形態では、第2接合層132は、OCA(Optical Clear Adhesive)から構成されている。
 本実施の形態において、第1接合層131は、第1ガラス板141と液晶セル110とを直接接合させている。また第2接合層132は、第2ガラス板142と液晶セル110とを直接接合させている。これに限らず、第1ガラス板141と液晶セル110との間、第2ガラス板142と液晶セル110との間の少なくとも1ヶ所に、例えば、紫外線(UV)カットフィルム等のフィルムを介在させてもよい。
 第3接合層133の外周は、第1ガラス板141及び第2ガラス板142の外周と一致してもよく、第1ガラス板141及び第2ガラス板142の外周よりも外側に位置してもよい。また、第3接合層133の内周は、液晶セル110の外周と一致していることが好ましい。なお、第1接合層131の周縁領域131e及び第3接合層133の幅Wa(図29参照)の詳細については、後述する。
 第1接合層131及び第2接合層132及び第3接合層133は、非圧着性の接着成分を含有する接合体である。ここで、「非圧着性の接着成分を含有する接合体」とは、隣接物体に対して適切に接着するために加圧が不要な接合体であり、常圧下で隣接物体と適度に接着することが可能なものをいう。
 本実施の形態において、液晶セル110の第1積層体112と第2積層体113との間において、液晶層114は、外周端部に液晶を取り囲むように、平面視で環状又は枠状のシール材125を有している。このシール材125により、第1積層体112と第2積層体113とが一体に保持され、液晶材料の漏出が防止される。
 液晶層114に用いる液晶の粘度は、常温で40~110cp、80℃で4~11cpが好ましく、常温で50~100cp、80℃で5cp~10cpがより好ましい。液晶の粘度は、測定装置としてレオメーターHR2を用い、パラレルプレートを使用して、ShareRate:10~1000sec-1で測定するとよい。
 本実施の形態による液晶装置101は、第4の実施の形態の場合と同様にして作製できる(図20参照)。
 ここで、液晶装置を高温の環境下に曝した状態において発生しやすい液晶溜まりについて説明する。図30は、中央領域131dの厚さが適切な厚さに設定されていない比較例の液晶装置101Xを縦に配置して高温の環境下に曝した状態を示す図である。図31は、図30の液晶装置101Xを平面視で示す図である。
 図30に示す液晶装置101Xは、中央領域131dの厚さが適切な厚さに設定されておらず、本実施の形態の中央領域131dの厚さよりも厚さが薄い他は、本実施の形態の液晶装置101と同様の構成であるので、液晶装置101と同じ符号を付して説明する。また、図30では、第1透明電極122A、第1配向層123A、第2透明電極122B、第2配向層123B、ビーズスペーサー124等は、図示を省略している。また、図30中の矢印P2の向きが重力の方向である。なお、液晶装置を縦に配置とは、液晶装置の主たる面が重力方向に沿うように配置する状態である。
 先に説明したように、第1接合層131の高温(例えば90℃)時の弾性率と常温(25℃)時の弾性率との差が小さいことにより、例えば、液晶装置101が車内等の高温環境下で用いられた場合でも、液晶セル110に局所的に液晶が多く存在する現象である液晶溜まりの発生を軽減できる。しかし、比較例の液晶装置101Xのように第1接合層131の周縁領域131eに肉厚部である第3接合層133があると、この部分での熱膨張によって矢印P1のように膨張する力が大きくなってしまう。この周縁領域131eにおける膨張力によって、周縁領域131e近傍において液晶層114のギャップ(間隔)が広がる方向に第1基材121Aが引っ張られることにより、この部位に液晶が溜まって液晶溜まりD1が生じる場合がある。
 また、液晶層114の全体においても矢印P1のように膨張する力によって、液晶層114のギャップ(間隔)が広がる方向に第1基材121Aが引っ張られ、さらに液晶が矢印P2の方向に重力で引き寄せられることから、液晶が下方に溜まって液晶溜まりD2が生じる場合がある。
 これに対して、本実施の形態では、以下に構成1から構成3として示す3種類の構成によって液晶溜まりを抑制している。
 (構成1)
 液晶溜まりD1、D2等が発生する現象に対し、高温環境下で第1接合層131が熱膨張により液晶セル110を押し返す力が十分ならば、液晶セル110の形状を維持できる。この液晶セル110を押し返す力は、第1接合層131の厚さが厚くなるほど強くなる。また、液晶溜まりD1、D2等が発生する現象は、液晶セル110の液晶層114の量によっても影響を受ける。液晶セル110の液晶層114の量は、液晶層114の断面積と比例関係にあることから、液晶層114の断面積に応じて、液晶溜まりを抑制するために必要な第1接合層131の厚さは変化すると考えられる。そこで、液晶層114の断面積の異なる複数の液晶セル110毎に第1接合層131の厚さを変えて液晶溜まり発生の有無を評価した。この評価は、実際の使用状態を想定して板面が重力方向に沿うように縦方向に配置して、85℃の高温環境下に1時間曝した後の液晶溜まり発生の有無を確認した。
 図32は、液晶層114の断面積と第1接合層131の厚さとを変えて液晶溜まりの発生を評価した結果を示す図である。図32における第1接合層131の厚さは、液晶セル110と重なる範囲の厚さである。また、図32中の液晶セルギャップtは、図29に示す第1積層体112と第2積層体113との間隔である。図32中の液晶セル長さLは、図29に示す液晶セル110の長さであり、液晶装置101を実際の使用状態を想定して板面が重力方向に沿うように縦方向に配置した場合の液晶セル110の鉛直方向の長さである。
 ここで、液晶層114の断面積は、t×Lにより求めることができ、図29中において太線で囲んだ範囲の面積となる。また、先に説明したように液晶層114は、シール材125を有している。よって、本開示における液晶層114の断面積には、液晶が充填されている部分の断面積に加えてシール材125の断面積も含む。液晶装置101の表面形状が曲面を有するために、液晶セル110の表面形状もまた曲面を有する場合には、液晶セル110の長さLは、液晶セル110の曲面に沿った液晶セル110の鉛直方向の長さである。なお、液晶セル110の長さLは、液晶セル110の対向する2辺の内の少なくとも一方に直交して対向する2辺を結ぶ直線の内で最も長い直線の長さである。すなわち、評価に用いる液晶層114の断面積は、液晶装置101を実際の使用状態を想定して板面が重力方向に沿うように縦に配置した場合の鉛直方向に沿った断面のうち最も断面積が大きな断面を想定している。すなわち、液晶セルギャップtが均一な場合は、液晶セル長さLが最も長くなる断面を想定している。また、図32の評価に用いた第1接合層131の線膨張係数は、30.6(E-5/℃)であり、液晶セル110の外側に配置されている第1接合層131の周縁領域、及び、第3接合層133の幅Waは、10mmである。
 図32において、×(poor)の評価は、液晶溜まりが発生したものであり、〇(good)の評価は、液晶溜まりが発生していないものである。図32から分かるように、液晶層114の断面積が変わると、液晶溜まりを抑制するために必要な最小の第1接合層131の厚さが変わっており、一定の関係性がある。そこで、液晶セル110の断面積毎に、液晶溜まりを抑制するために必要な最小の第1接合層131の厚さをピックアップして、グラフ化して両者の関係を解析した。
 図33は、液晶層114の断面積と液晶溜まりを抑制する範囲を示すグラフである。図33において液晶層114の断面積をXとし、液晶セル110と重なる範囲の第1接合層131の厚さをYとして示している。図33には、図32中のデータから液晶溜まりを抑制できる範囲と抑制できない範囲との境界付近のデータを抜粋してプロットしてある。図33において、〇のプロットは、液晶溜まりを抑制できているデータであり、×のプロットは、液晶溜まりを抑制できていないデータである。この図中に示した直線は、以下の式により表すことができる。
 Y=110X-170
 したがって、上記式により得られる第1接合層131の厚さY以上に第1接合層131の厚さを設定すれば、高温環境下に曝した場合の液晶溜まりを抑制できる。よって、液晶層114の断面積をXと第1接合層131の厚さYとは、以下の関係を満たすことが好ましい。
 Y≧110X-170
 (構成2)
 また、第1接合層131に用いるOCRの線膨張係数が異なると、高温環境下で第1接合層131が熱膨張により液晶セル110を押し返す力が異なることが考えられる。そこで、第1接合層131に用いるOCRの線膨張係数が異なる複数のサンプルを用いて、高温環境下における液晶溜まり発生の有無を評価した。また、第1接合層131の層厚は、100μmと300μmとの2種類を用いた。この評価は、実際の使用状態を想定して板面が重力方向に沿うように縦方向に配置して、85℃の高温環境下に1時間曝した後の液晶溜まりの発生の有無を確認した。また、この評価に用いた液晶層114の断面積は、3.36mmであり、第1接合層131の周縁領域131e、及び、第3接合層133の幅Waは、10mmである。
 平均線膨張係数の測定は、TMA(Thermo-mechanical Analysis)法を用いた。測定条件は、以下である。
 測定装置:株式会社リガク製 微小定荷重熱膨張系
 測定モード:等速昇温測定
 測定温度範囲:25℃~85℃
 昇温速度:2℃/min
 測定雰囲気:窒素中
 Reference:石英ガラス
 負荷荷重:0.5g(圧縮荷重)
 測定n数:1
 測定方向:供試試料の厚み方向
 図34は、高温環境下における液晶溜まりの発生の有無を第1接合層131に用いるOCRの平均線膨張係数を変えて評価した結果を示す図である。図34において、×(poor)の評価は、液晶溜まりが発生したものであり、〇(good)の評価は、液晶溜まりが発生していないものである。
 先の図32の評価では、第1接合層131に用いるOCRの平均線膨張係数が30.6(E-5/℃)であったので、第1接合層131の厚さが300μmにおいて〇(good)の評価であった。しかし、この図34の評価結果から、先の、Y≧110X-170の条件を満たした場合であっても、平均線膨張係数が小さすぎると液晶溜まりの発生を抑制できないことが分かる。そして、図34から分かるように、第1接合層131に用いるOCRの25℃から85℃における平均線膨張係数は、24.7(E-5/℃)以上であることが、液晶溜まりの発生を抑制するために望ましい。
 (構成3)
 先の図30において説明したように、第1接合層131の周縁領域131eに肉厚部である第3接合層133があることが液晶溜まり発生の大きな要因である。したがって周縁領域131eにおける膨張の仕方を変えることにより、液晶溜まりの発生を制御できる可能性がある。そこで、第1接合層131の周縁領域131e、及び、第3接合層133の幅Waを変えて液晶溜まりの発生を評価した。この評価は、第1接合層131に用いるOCRの平均線膨張係数を30.6(E-5/℃)とし、第1接合層131の厚さを300μmとした他は、先の図34の評価と同様な条件で行った。
 図35は、第1接合層131の周縁領域131e、及び、第3接合層133の幅Waを変えて液晶溜まりD2の発生を評価した結果を示す図である。図35において、×(poor)の評価は、液晶溜まりD2が発生したものであり、〇(good)の評価は、液晶溜まりD1、D2が発生していないものである。図35における評価は、図31に示す液晶溜まりD2に着目した評価である。
 図35の結果から、液晶溜まりD2のように液晶セル110の内側に生じる液晶溜まりを抑制するためには、第1接合層131の周縁領域131e、及び、第3接合層133の幅Waは、10mm以上とすることが望ましいといえる。第1接合層131の周縁領域131e、及び、第3接合層133の幅Waを広くすることにより、液晶セル110の外周における第1接合層131及び第3接合層133の膨張力が大きくなる。これにより、第1ガラス板141及び第2ガラス板142の反りが大きくなり、液晶セル110の中央側を押さえる力が増大して、液晶溜まりD2の発生を抑制したと考えられる。図35の結果から、液晶溜まりD2の抑制を重視する場合には、第1接合層131の周縁領域131e、及び、第3接合層133の幅Waは、10mm以上とすることが望ましい。
 本実施の形態によれば、第1ガラス板141と液晶セル110との間に第1接合層131が配置され、第2ガラス板142と液晶セル110との間に第2接合層132が配置されている。第1接合層131及び第2接合層132は、それぞれ非圧着性の接着成分を含有する接合体である。これにより、液晶装置101の製造工程において、液晶セル110が高圧となることがなく、常圧で液晶装置101を作製できる。このため、液晶セル110の表面に大きな圧力が加わることがなく、液晶セル110の液晶が局所的に偏在する現象である液晶溜まりを抑制できる。この結果、液晶装置101の品質や外観を高めることができる。
 また、本実施の形態によれば、第1接合層131は、耐熱性の高いOCRからなり、第2接合層132は、耐熱性の高いOCAからなる。これにより、例えば液晶装置101を真夏の車両内等の高温環境下においた場合でも、耐熱性の高いOCA及びOCRは軟化せず、液晶セル110に局所的に液晶が多く存在する現象である液晶溜まりの発生を軽減できる。また、高温環境下で液晶装置101を垂直な壁面等に縦置きした場合に、液晶層114の液晶の一部が重力によって鉛直方向下方に落下してしまうことを抑え、液晶層114の液晶の量を液晶装置101の面内で均一にすることができる。この結果、液晶装置101の外観にムラが発生する現象(重力ムラ)を抑制し、液晶装置101の品質や外観を高めることができる。
 さらに、本実施の形態によれば、液晶層114の断面積をXと第1接合層131の厚さYとが、Y≧110X-170の関係を満たすことにより、液晶溜まりをより確実に抑制できる。上記関係を満たすように設計すれば、試作と試験を繰り返して適正条件を探るといった開発時間を大幅に削減できる。また、第1接合層131に用いるOCRの平均線膨張係数を適切な値とし、さらに、第1接合層131の周縁領域131e、及び、第3接合層133の幅Waを適切な寸法にすることにより、液晶溜まりの発生をより効果的に抑制できる。この結果、高温環境下に曝された液晶装置101に液晶溜まりが発生することを抑制し、液晶装置101の品質や外観を高めることができる。
 (変形形態)
 以上説明した実施の形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本実施の形態の範囲内である。
 (1)本実施の形態において、第1接合層131及び第3接合層133はOCRであり、第2接合層132はOCAである例を挙げて説明した。これに限らず、例えば、第1接合層、第2接合層、第3接合層の全てをOCRとしてもよい。
 (2)本実施の形態において、液晶セル110は、光の透過率の調整を行う調光セルである例を挙げて説明した。これに限らず、本開示は、情報表示を行う液晶セルを含む液晶装置に好適に適用できる。
 (3)本実施の形態において、液晶装置101は、平面視において正方形である例を挙げて説明した。これに限らず、例えば、液晶装置101は、平面視において長方形であってもよいし、平行四辺形や台形等であってもよく、平面視の形状は適宜変更可能である。
 (第6の実施の形態)
 次に、図36乃至図40を参照して第6の実施の形態について説明する。図36乃至図40は、第6の実施の形態を示す図である。図36乃至図40に示す第6の実施の形態は、主として、第1接合層の構成が異なるものである。図36乃至図40において、図18乃至図28に示す第4の実施の形態と同一部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
 図36は、本実施の形態による液晶装置101の構成を示す分解斜視図である。図36に示すように、本実施の形態による液晶装置101は、第1ガラス板141と、第1接合層131と、液晶セル110と、第2接合層132と、第2ガラス板142とを備え、その厚み方向において上述の順番で積層配置されている。
 図37に示すように、断面視において、液晶セル110に重複する領域に加え液晶セル110の周囲に相当する部分にも第1接合層131が形成されており、この部分において第2接合層132に接続されている。第1接合層131をこのような形態とすることにより、液晶セル110の側面又はその一部が液晶装置101の側面に露出することを防ぎ、また、液晶装置101の側面からの水分等の侵入を抑止し、液晶装置101の遮水性をより高めることができる。
 本実施の形態では、第1接合層131は、OCR(Optical Clear Resin)から構成されている。OCRは、重合性化合物を含む液状の硬化性接着層用組成物を硬化した硬化物である。具体的には、OCRは、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂又はウレタン系樹脂等のベース樹脂と添加剤とを混合した液状の樹脂を対象物に塗布した後、紫外線(UV)等を用いて硬化したものである。第1接合層131は、光学透明性を有しており、さらに少なくとも120℃程度までの耐熱性、耐湿熱性、耐候性を有することが好ましい。
 液晶装置101が高温環境下に曝された場合に生じる液晶ムラを低減する観点から、第1接合層131は、常温(25℃)環境下での貯蔵弾性率と、高温(例えば、85℃)環境下での貯蔵弾性率との差が小さいことが好ましい。
 具体的には、第1接合層131の常温(25℃)環境下での貯蔵弾性率をE1とし、高温(85℃)環境下での貯蔵弾性率をE2とし、これらの貯蔵弾性率の比をE2/E1とする。このとき、常温環境下での貯蔵弾性率から高温環境下での貯蔵弾性率への変化量(変化の割合)V(%)は、以下の式で表される。
 V=1-(E2/E1)・・・(式1)
 この(式1)で得られる貯蔵弾性率の変化量V(%)は、0%以上30%以下であることが好ましい。さらに、液晶装置101が高温環境下に曝された場合に生じる液晶ムラを低減する観点から、上記変化量Vは、2.7%以上22.7%以下であることがより好ましい。
 第1接合層131の貯蔵弾性率は、例えばDMA測定装置(動的粘弾性測定装置、例えば株式会社ユービーエム社製 Rheogel-E4000)を用いて測定できる。この第1接合層131の貯蔵弾性率の変化量Vに関しては、詳細を後述する。
 次に、第1接合層131の硬化収縮率は、液晶ムラを低減する観点から、2.3%以下であることが望ましい。硬化収縮率(%)は、1-(液状の樹脂の比重/硬化した樹脂の比重)で求めることができる。また、比重は、比重計を用いて測定できる。この第1接合層131の硬化収縮率に関しては、詳細を後述する。
 第1接合層131の厚さは、その材料等に応じて適宜選択してよい。具体的には、平面視において液晶セル110と重複する領域における第1接合層131の厚さは、30μm以上1000μm以下としてもよい。また、第1接合層131の大きさは、第1ガラス板141及び第2ガラス板142と同一の大きさであってもよく、液晶セル110の大きさ以上で第1ガラス板141及び第2ガラス板142よりも小さくてもよい。
 第2接合層132は、第2ガラス板142と液晶セル110との間に配置されており、第2ガラス板142と液晶セル110とを互いに接合させる部材である。第2接合層132は、液晶セル110よりも平面視の大きさが大きい。本実施の形態では、第2接合層132は、OCA(Optical Clear Adhesive)から構成されている。
 OCAからなる第2接合層132は、光学透明性を有しており、さらに少なくとも120℃程度までの耐熱性、耐湿熱性、耐候性を有することが好ましい。なお、本実施の形態において、第2接合層132は、OCAから構成される例を挙げて説明するが、これに限らず、第1接合層131と同様にOCRにより構成されてもよい。
 本実施の形態において、第1接合層131は、第1ガラス板141と液晶セル110とを直接接合させている。また、第2接合層132は、第2ガラス板142と液晶セル110とを直接接合させている。これに限らず、第1ガラス板141と液晶セル110との間、第2ガラス板142と液晶セル110との間の少なくとも1ヶ所に、例えば、紫外線(UV)カットフィルム等のフィルムを介在させてもよい。
 本実施の形態において、上述したように、第1ガラス板141と液晶セル110との間に第1接合層131が配置され、第2ガラス板142と液晶セル110との間に第2接合層132が配置されている。第1接合層131は、第1ガラス板141と液晶セル110とを互いに接合しており、第2接合層132は、第2ガラス板142と液晶セル110とを互いに接合している。これにより、液晶装置101を真夏の車両内等の高温環境下においたとしても、耐熱性の高いOCR及びOCAは軟化せず、液晶セル110の液晶が偏在する現象である液晶溜まり等の発生を抑え、液晶ムラを低減する効果が期待できる。
 液晶装置101は、圧着性の接着成分を含有する接合体を含まないことが好ましい。圧着性の接着成分を含有する接合体としては、例えばPVB(ポリビニルブチラール)樹脂等からなる中間膜を挙げることができる。なお、「圧着性の接着成分を含有する接合体」とは、隣接物体に対して適切に接着するために加圧(すなわち常圧よりも大きな圧力)が必要となる接合体をいう。常圧は、環境圧であり、通常は大気圧に等しく、標準大気圧としうる。このようなPVB等の中間膜は、高温環境下で軟化し、液晶セル110の液晶が偏在する液晶溜まり等の液晶ムラが生じる場合がある。これに対して、本実施の形態の液晶装置101は、第1ガラス板141と液晶セル110との間、第2ガラス板142と液晶セル110との間にPVB樹脂等の中間膜が介在しないので、上述のような液晶ムラを抑えることができる。
 (調光装置の製造方法)
 次に、本実施の形態による液晶装置101の製造方法について、図38を用いて説明する。図38は、本実施の形態による液晶装置101の製造方法を示す図である。図38では、液晶装置101の断面図により、製造方法を説明している。
 先ず、図38(a)に示すように、第2ガラス板142を準備する。
 次に、図38(b)に示すように、第2ガラス板142上に、OCAからなる第2接合層132を貼合する。この場合、例えば、第2接合層132と離型フィルム135とを有するOCAシートを第2ガラス板142に貼合し、その後、離型フィルム135を剥離除去することにより、第2ガラス板142上に第2接合層132が貼合される。第2接合層132は、第2ガラス板142の片面の全域に貼合されてもよいし、一部領域に貼合されてもよい。
 次に、図38(c)に示すように、第2接合層132上に別途作製された液晶セル110を貼合し、第2接合層132によって液晶セル110を第2ガラス板142に貼合する。なお、液晶セル110の製造方法については、公知の各種手法を用いることができる。OCAからなる第2接合層132は、上述したように非圧着性の接着成分を含有する接合体である。このため、液晶セル110及び第2ガラス板142は加圧されることなく(すなわち、環境圧下(通常は大気圧下)で)接着される。また、第2接合層132は、常温(例えば、10℃以上30℃以下)で液晶セル110及び第2ガラス板142に接着される。
 次に、図38(d)に示すように、液晶セル110上に、未硬化の液状の第1接合材料310を塗布する。第1接合材料310は、硬化後に第1接合層131となるものであり、OCRを含むOCR材料である。このOCR材料は、重合性化合物を含む液状の硬化性接着層用組成物であり、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂又はウレタン系樹脂等のベース樹脂と添加剤とを混合した液状の硬化性接着層用組成物からなっていてもよい。第1接合材料310は、例えば、ディスペンサー又はスリットコーター等の塗布ノズル150によって、液晶セル110の片面の全域又は一部領域に塗布される。
 次に、図38(e)に示すように、第1ガラス板141を準備し、第1接合材料310上に第1ガラス板141を積層し、第1接合材料310により、第1ガラス板141を液晶セル110に貼合する。第1接合材料310は、前述のようにOCRを含むOCR材料であり、非圧着性の接着成分を含有する接合体である。このため、第1ガラス板141は加圧されることなく(すなわち環境圧下(通常は大気圧下)で)液晶セル110に接着される。また、第1ガラス板141は、常温(例えば10℃以上30℃以下)で液晶セル110及び第2ガラス板142に接着される。
 その後、図38(f)に示すように、互いに積層された第2ガラス板142、第2接合層132、液晶セル110、第1接合材料310及び第1ガラス板141に対して紫外線(UV)を照射することにより、第1接合材料310を硬化する。第1接合材料310が硬化することにより、OCRからなる第1接合層131が形成される。
 このようにして、第1ガラス板141と、第1接合層131と、液晶セル110と、第2接合層132と、第2ガラス板142とが互いに積層された液晶装置101が得られる。
 (貯蔵弾性率の変化量Vに関して)
 次に、常温(25℃)環境下での貯蔵弾性率E1から高温(85℃)環境下での貯蔵弾性率E2への変化量Vは、0%以上30%以下であることが好ましい理由について説明する。
 図39は、比較例の液晶装置101Xを縦置きにして高温の環境下に曝した状態を示す図である。ここで、液晶装置を縦置きにするとは、液晶装置の主たる面が重力方向(鉛直方向)に沿うように配置することをいう。図40は、図39に示す液晶装置101Xを平面視で示す図である。
 図39に示す液晶装置101Xは、貯蔵弾性率の変化量Vが30%より大きい他は、本実施の形態の液晶装置101と同様の構成であるので、液晶装置101と同じ符号を付して説明する。また、図39では、液晶装置101Xの断面を示しており、第1透明電極122A、第1配向層123A、第2透明電極122B、第2配向層123B、ビーズスペーサー124等は、図示を省略している。また、図39中の矢印P1の向きが重力の方向である。
 常温環境下では、液晶装置101Xにおいて、液晶層114や第1接合層131等が互いに押し合う力は均衡が保たれており、液晶の移動等は抑制されている。しかし、液晶装置101Xが車内等の高温環境下で用いられた場合、第1接合層131や液晶層114の液晶が膨張したり、第1基材121A,第2基材121B等が軟化したりする。これにより、上述の均衡が崩れ、液晶層114の膨張により、液晶層114のギャップ(間隔、厚み)が広がる方向に第1基材121Aが引っ張られる。加えて、液晶が矢印P1の方向に重力で引き寄せられることから、液晶が下方に溜まって図40に示すような液晶溜まりD1が生じ、液晶ムラとなる場合がある。
 これに対して、本実施の形態では、常温(25℃)環境下での貯蔵弾性率E1から高温(85℃)環境下での貯蔵弾性率E2への変化量Vが0%以上30%以下であり、より好ましくは変化量Vが2.7%以上22.7%以下である。これにより、高温環境下においても、液晶層114や第1接合層131等の各層が互いに押し合う力の均衡が保たれ、液晶の膨張による液晶層114のギャップの広がりを抑制できる。そして、これにより、液晶層114のギャップが維持されるので、液晶が重力によって下方へ移動することを抑制でき、液晶溜まりD1等の発生を低減でき、液晶ムラを大幅に改善できる。
 ここで、貯蔵弾性率の変化量Vが異なるOCRからなる第1接合層131の試料1~6を用意し、これらをそれぞれ本実施の形態の液晶装置101に適用し、高温環境下での液晶ムラの発生の有無に関して評価した。
 各試料の貯蔵弾性率の測定装置及び測定条件は、以下の通りである。
 測定装置:DMA測定装置(株式会社ユービーエム社製 Rheogel-E4000)
 測定条件
  圧縮測定
  初期荷重 自動静荷重
  振動数  1Hz
  ひずみ  静荷重 0.5%
  温度   25℃,85℃
 各試料は、10mm×10mm、厚さ1.0mm以上2.5mm以下とした。また、試料1~6の第1接合層131を用いてそれぞれ液晶装置101を作製し、高温環境下に60分放置後の液晶ムラの有無を目視により確認した。
 このとき、各試料の第1接合層131が用いられた液晶装置101において、液晶層114の厚み(ギャップ)は、12μmであり、液晶セル110の厚みが260μmである。また液晶セル110に対応する領域の第1接合層131の厚みが300μmであり、液晶装置の平面視の大きさは、300mmx300mmであり、液晶セル110の平面視の大きさは280mm×280mmである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 表1は、試料1~6の貯蔵弾性率の変化量Vと、高温環境下での液晶ムラの発生の有無等をまとめた表である。表1に示すように、貯蔵弾性率の変化量Vが、0%以上30%以下を満たす試料4,5,6の第1接合層131を備えた液晶装置では、高温環境下において液晶ムラは発生しなかった。一方、貯蔵弾性率の変化量Vが30%を超える試料1,2,3の第1接合層131を備えた液晶装置では、液晶ムラが発生していた。よって、OCRからなる第1接合層131は、常温(25℃)環境下での貯蔵弾性率E1から高温(85℃)環境下での貯蔵弾性率E2への変化量Vは、0%以上30%以下であることが好ましく、2.7%以上22.7%以下であることがより好ましい。
 (硬化収縮率に関して)
 次に、第1接合層131の硬化収縮率を規定する理由について説明する。
 上述のように、第1接合層131は、OCRにより形成されており、未硬化の状態では液状であり、紫外線(UV)の照射により硬化する。この際の硬化収縮率が2.3%よりも大きいと、第1接合層131の硬化収縮に伴い第1接合層131に接している液晶セル110が引っ張られることにより、液晶層114のギャップ(間隔、厚さ)を規制する力が弱くなり、硬化完了時に液晶ムラが生じる。以上のことから、第1接合層131の硬化収縮率は、2.3%以下が好ましい。
 前述の試料1~6の第1接合層131を用意し、これらをそれぞれ本実施の形態の液晶装置101に適用し、各試料の第1接合層131の硬化後の液晶ムラに関して評価した。この試料1~6は、硬化収縮率が以下のように異なる。
 試料1は、硬化収縮率が3.0%であり、試料2は、硬化収縮率が2.3%であり、試料3は、硬化収縮率が2.5%であり、試料4は、硬化収縮率が1.7%であり、試料5は、硬化収縮率が1.5%であり、試料6は、硬化収縮率が0.8%である。
 液晶ムラの発生の有無は、紫外線を照射してOCRからなる各試料の第1接合層131を硬化させて液晶装置とした状態で、液晶装置を平置き(液晶装置の主たる面が水平方向に沿うように配置)して目視により確認した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 表2は、試料1~6の硬化収縮率と、高温環境下での液晶ムラの発生の有無等をまとめた表である。なお、表2では、表中において左側から順に硬化収縮率が小さい試料から記載している。表2に示すように、硬化収縮率が、2.3%以下である試料2,4,5,6の第1接合層131を備えた液晶装置では、硬化後の液晶ムラは視認されなかった。これに対して、硬化収縮率が、2.3%より大きい試料1,3の第1接合層131を備えた液晶装置では、硬化後の液晶ムラが視認された。よって、OCRからなる第1接合層131の硬化収縮率は、2.3%以下であることが好ましい。
 上述のことから、第1接合層131は、常温(25℃)環境下での貯蔵弾性率E1から高温(85℃)環境下での貯蔵弾性率E2への変化量Vが0%以上30%以下であることが好ましく、2.7%以上22.7%以下であることがより好ましい。さらに、第1接合層131は、その硬化収縮率が2.3%以下であることが好ましい。上記条件を満たす試料4,5,6の第1接合層131を備える液晶装置は、液晶ムラの抑制された良好な液晶装置である。
 以上示したように、本実施の形態によれば、第1ガラス板141と液晶セル110との間に第1接合層131が配置され、第2ガラス板142と液晶セル110との間に第2接合層132が配置されている。第1接合層131及び第2接合層132は、それぞれ非圧着性の接着成分を含有する接合体である。これにより、液晶装置101の製造工程において、液晶セル110が高圧となることがなく、常圧で液晶装置101を作製できる。このため、液晶セル110の表面に大きな圧力が加わることがなく、液晶セル110の液晶が局所的に偏在する現象である液晶溜まりを抑制できる。この結果、液晶装置101の品質や外観を高めることができる。
 また、本実施の形態によれば、第1接合層131は、耐熱性の高いOCRからなり、第2接合層132は、耐熱性の高いOCAからなる。これにより、例えば液晶装置101を真夏の車両内等の高温環境下においた場合でも、耐熱性の高いOCA及びOCRは軟化せず、液晶溜まり等の液晶ムラの発生を軽減できる。
 また、本実施の形態によれば、OCRからなる第1接合層131の常温(25℃)環境下での貯蔵弾性率E1から高温(85℃)環境下での貯蔵弾性率E2への変化量(変化の割合)である。また上述の(式1)で得られる変化量Vが、0%以上30%以下、より好ましくは2.7%以上22.7%以下である。このため、高温環境下で液晶装置101を縦置きした場合に、液晶層114の液晶の一部が重力によって鉛直方向下方に落下することによる液晶ムラを抑え、液晶層114の液晶の量を液晶装置101の面内で均一にすることができる。これにより、液晶装置101の品質や外観を高めることができる。
 また、本実施の形態によれば、第1接合層131は、OCRにより構成され、その硬化収縮率が2.3%以下であるので、第1接合層131の硬化完了時に生じる液晶溜まり等の液晶ムラを低減できる。
 (変形形態)
 以上説明した実施の形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本実施の形態の範囲内である。
 (1)本実施の形態において、液晶セル110は、光の透過率の調整を行う調光セルである例を挙げて説明した。これに限らず、本実施の形態は、情報表示を行う液晶セルを含む液晶装置にも好適に適用できる。
 (2)本実施の形態において、第1接合層131はOCRであり、第2接合層132はOCAである例を挙げて説明した。これに限らず、例えば、第1接合層と第2接合層の双方をOCRとしてもよい。この場合、液晶装置101の製造過程において、第2接合層132は、第2ガラス板142にOCR材料を塗布して半硬化させた後、液晶セル110等をその上に積層配置することが好ましい。また、この場合、OCRからなる第2接合層132は、第1接合層131と同様に、その硬化収縮率が2.3%以下であり、前述の(式1)で示される貯蔵弾性率の変化量Vが0%以上30%以下であることが好ましい。
 上記各実施の形態、変形形態及び変形例に開示されている複数の構成要素を必要に応じて適宜組合せることも可能である。あるいは、上記各実施の形態、変形形態及び変形例に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。

Claims (21)

  1.  第1透明基板と、
     第2透明基板と、
     前記第1透明基板と前記第2透明基板との間に配置された調光セルと、
     前記第1透明基板と前記調光セルとの間に配置された第1接合層と、
     前記第2透明基板と前記調光セルとの間に配置された第2接合層と、を備え、
     前記第1接合層と前記第2接合層とは、それぞれ非圧着性の接着成分を含有する接合体であり、
     前記第1接合層は、OCRであり、前記第2接合層は、OCAである、調光装置。
  2.  第1透明基板と、
     第2透明基板と、
     前記第1透明基板と前記第2透明基板との間に配置された調光セルと、
     前記第1透明基板と前記調光セルとの間に配置された第1接合層と、
     前記第2透明基板と前記調光セルとの間に配置された第2接合層と、を備え、
     前記第1接合層と前記第2接合層とは、それぞれ非圧着性の接着成分を含有する接合体であり、
     前記第1接合層及び前記第2接合層は、それぞれOCAである、調光装置。
  3.  前記調光セルの周囲であって、前記第1接合層と前記第2接合層との間に、外周フィルムが配置されている、請求項1又は2に記載の調光装置。
  4.  前記外周フィルムは、前記調光セルの外周に対応する形状のうちの一部を除去した形状を有する、請求項3に記載の調光装置。
  5.  第2透明基板を準備する工程と、
     前記第2透明基板上に第2接合層を貼合する工程と、
     前記第2接合層上に調光セルを貼合する工程と、
     前記調光セル上に第1接合材料を塗布する工程と、
     前記第1接合材料上に第1透明基板を貼合する工程と、
     前記第1接合材料を硬化することにより第1接合層を形成する工程と、備え、
     前記第1接合層と前記第2接合層とは、それぞれ非圧着性の接着成分を含有する接合体であり、
     前記第1接合層は、OCRであり、前記第2接合層は、OCAである、調光装置の製造方法。
  6.  第2透明基板を準備する工程と、
     前記第2透明基板上に第2接合層を貼合する工程と、
     前記第2接合層上に調光セルを貼合する工程と、
     前記調光セル上に第1接合層を貼合する工程と、
     前記第1接合層上に第1透明基板を貼合する工程と、備え、
     前記第1接合層と前記第2接合層とは、それぞれ非圧着性の接着成分を含有する接合体であり、
     前記第1接合層及び前記第2接合層は、それぞれOCAである、調光装置の製造方法。
  7.  第1透明基板と、
     第2透明基板と、
     前記第1透明基板と前記第2透明基板との間に配置された調光セルと、
     前記第1透明基板と前記調光セルとの間に配置された第1接合層と、
     前記第1透明基板と前記第2透明基板との間に配置された、平面視において前記調光セルの周囲を取り囲むように形成された額縁形状のOCR層と、を備え、
     前記第1接合層は、OCRである、調光装置。
  8.  前記第1接合層は、前記額縁形状のOCR層と一体化されている、請求項7に記載の調光装置。
  9.  前記第2透明基板と前記調光セルとの間に配置された第2接合層を更に備え、
     前記第2接合層は、OCAである、請求項7又は8に記載の調光装置。
  10.  第1透明基板と、
     第2透明基板と、
     前記第1透明基板と前記第2透明基板との間に配置された液晶セルと、
     前記第1透明基板と前記液晶セルとの間に配置された第1接合層と、
     前記第2透明基板と前記液晶セルとの間に配置された第2接合層と、
     を備え、
     縦に配置する使用状態において、前記液晶セルの鉛直方向下側の端部に重なる第1端部側領域における前記第1接合層の層厚が、前記第1端部側領域に隣接し、鉛直方向上側に延びる内側領域における前記第1接合層の層厚よりも厚い、液晶装置。
  11.  請求項10に記載の液晶装置において、
     前記第1接合層の層厚は、前記液晶セルの前記鉛直方向下側の端部に重なる位置において最も厚い、液晶装置。
  12.  請求項10又は請求項11に記載の液晶装置において、
     前記内側領域に隣接し、前記鉛直方向上側に延びる第2端部側領域における前記第1接合層の層厚が、前記内側領域における前記第1接合層の層厚よりも厚い、液晶装置。
  13.  第1透明基板と、
     第2透明基板と、
     前記第1透明基板と前記第2透明基板との間に配置された液晶セルと、
     前記第1透明基板と前記液晶セルとの間に配置された第1接合層と、
     前記第2透明基板と前記液晶セルとの間に配置された第2接合層と、
     を備え、
     平面視で前記液晶セルの一方の側の端部に重なる第1端部側領域における前記第1接合層の層厚が、前記第1端部側領域に隣接し、前記一方の側とは反対の他方の側に延びる内側領域における前記第1接合層の層厚よりも厚く、
     前記第1接合層がOCRであり、
     前記第2接合層がOCR又はOCAである、液晶装置。
  14.  請求項10から請求項13までのいずれかに記載の液晶装置において、
     前記第1端部側領域が重なる前記液晶セルの端部に対応する位置からの距離が0mm以上80mm未満の範囲にある前記第1端部側領域の平均層厚をt1とし、
     前記第1端部側領域が重なる前記液晶セルの端部に対応する位置からの距離が80mm以上180mm未満の範囲にある前記内側領域の平均層厚をt0とすると、
     t1/t0≧1.2
     の関係を満たす、液晶装置。
  15.  第1透明基板と、
     第2透明基板と、
     前記第1透明基板と前記第2透明基板との間に配置され、前記第1透明基板及び前記第2透明基板よりも平面視の大きさが小さく、液晶層を有する液晶セルと、
     前記第1透明基板と前記液晶セルとの間に配置され前記液晶セルよりも平面視の大きさが大きい第1接合層と、
     前記第2透明基板と前記液晶セルとの間に配置され前記液晶セルよりも平面視の大きさが大きい第2接合層と、
     を備え、
     前記第1接合層は、OCRであり、
     液晶装置を実際の使用状態を想定して板面が重力方向に沿うように縦に配置した場合の鉛直方向に沿った前記液晶層の断面積をX(mm)とし、前記液晶セルと重なる範囲の前記第1接合層の厚さをY(μm)とすると、
     Y≧110X-170
     の関係を満たす、液晶装置。
  16.  請求項15に記載の液晶装置において、
     前記第1接合層のOCRの25℃から85℃における平均線膨張係数は、24.7(E-5/℃)以上である、液晶装置。
  17.  請求項15又は請求項16に記載の液晶装置において、
     前記第1接合層と前記第2接合層との間であって、前記液晶セルの周囲に設けられるOCRの層である第3接合層を備え、
     前記液晶セルの外側に配置されている前記第1接合層の周縁領域、及び、前記第3接合層の幅は、10mm以上である、液晶装置。
  18.  第1透明基板と、
     第2透明基板と、
     前記第1透明基板と前記第2透明基板との間に配置された液晶セルと、
     前記第1透明基板と前記液晶セルとの間に配置された第1接合層と、
     前記第2透明基板と前記液晶セルとの間に配置された第2接合層と、
     を備え、
     前記第1接合層は、OCRであり、25℃の常温環境下での貯蔵弾性率E1から85℃の高温環境下での貯蔵弾性率E2への変化量Vが0%以上30%以下である、液晶装置。
     ただし、V=1-(E2/E1)である。
  19.  請求項18に記載の液晶装置において、
     前記変化量Vは、2.7%以上22.7%以下である、液晶装置。
  20.  請求項18又は請求項19に記載の液晶装置において、
     前記第1接合層の硬化収縮率が2.3%以下である、液晶装置。
  21.  請求項18から請求項20までのいずれか1項に記載の液晶装置において、
     圧着性の接着成分を含有する接合体を含まない、液晶装置。
     
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