WO2023199989A1 - 調光装置 - Google Patents

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WO2023199989A1
WO2023199989A1 PCT/JP2023/015085 JP2023015085W WO2023199989A1 WO 2023199989 A1 WO2023199989 A1 WO 2023199989A1 JP 2023015085 W JP2023015085 W JP 2023015085W WO 2023199989 A1 WO2023199989 A1 WO 2023199989A1
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light control
voltage
control sheet
layer
transparent electrode
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裕香 黒川
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凸版印刷株式会社
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    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers

Definitions

  • the present disclosure relates to a light control device.
  • the type of light control sheet is normal type or reverse type.
  • the normal type light control sheet includes a first transparent electrode layer, a second transparent electrode layer, and a light control layer located between the first transparent electrode layer and the second transparent electrode layer.
  • the light control layer contains positive liquid crystal molecules.
  • the reverse type light control sheet further includes a first alignment layer and a second alignment layer. The first alignment layer is located between the light control layer and the first transparent electrode layer, and the second alignment layer is located between the light control layer and the second transparent electrode layer.
  • the light control layer contains negative type liquid crystal molecules.
  • the light control sheet becomes opaque when there is no potential difference between the transparent electrode layers, but the light control sheet becomes opaque when there is a potential difference between the transparent electrode layers. Appears transparent.
  • the light control sheet in a light control device equipped with a reverse type light control sheet, the light control sheet exhibits transparency when there is no potential difference between the transparent electrode layers, but when a potential difference occurs between the transparent electrode layers, the light control sheet becomes transparent. In addition, the light control sheet becomes opaque (see, for example, Patent Document 1).
  • light control sheets are attached to transparent members included in windows of various buildings, partitions installed in offices, show windows installed in stores, and the like.
  • light control sheets are also being applied to transparent members included in windows of moving bodies such as vehicles and aircraft.
  • As the objects to which light control sheets can be attached are expanding, there is a need for light control sheets to be able to add additional decorations in addition to being transparent and opaque to the objects to which they are attached. ing.
  • the light control device includes a first transparent electrode layer, a second transparent electrode layer, and a transparent polymer located between the first transparent electrode layer and the second transparent electrode layer and including a plurality of voids.
  • the light control sheet includes a light control layer including a light control layer and a liquid crystal composition filled in the void, and a drive unit that applies a voltage to the light control sheet.
  • the drive unit applies a first voltage, a second voltage, and a third voltage to the light control sheet, and the potential difference between the first transparent electrode layer and the second transparent electrode layer is zero at the first voltage. and the third voltage has a magnitude between the first voltage and the second voltage.
  • the haze of the light control sheet when the first voltage is applied is 80% or more, and the haze of the light control sheet when the second voltage is applied is less than 10%.
  • the difference value of the brightness index L * between the application of the second voltage and the application of the third voltage is 20 or more,
  • the difference value between color coordinate a * and time is 15 or more, or the difference value between color coordinate b * is 20 or more.
  • One embodiment of the light control device includes a first transparent electrode layer, a second transparent electrode layer, and a transparent polymer located between the first transparent electrode layer and the second transparent electrode layer and including a plurality of voids.
  • a light control layer including a liquid crystal composition filled in the void, a first alignment layer located between the first transparent electrode layer and the light control layer, and a second transparent electrode.
  • the light control sheet includes a second alignment layer located between the light control layer and the light control layer, and a drive unit that applies a voltage to the light control sheet.
  • the drive unit applies a first voltage, a second voltage, and a third voltage to the light control sheet, and the potential difference between the first transparent electrode layer and the second transparent electrode layer is zero at the second voltage.
  • the third voltage has a magnitude between the first voltage and the second voltage.
  • the haze of the light control sheet when the first voltage is applied is 80% or more
  • the first voltage is a minimum value among the voltage values at which the haze of the light control sheet is 80% or more
  • the haze of the light control sheet when two voltages are applied is 15% or less.
  • the difference value of the brightness index L * between the application of the second voltage and the application of the third voltage is 20 or more
  • the difference value between color coordinate a * and time is 15 or more
  • the difference value between color coordinate b * is 20 or more.
  • FIG. 1 is a sectional view showing the structure of a light control device including a normal type first light control sheet, which is a first example of a light control device.
  • FIG. 2 is a sectional view showing the structure of a light control device including a reverse type second light control sheet, which is a second example of the light control device.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing color intervals defined by the L * a * b * color system.
  • FIG. 4 is a table showing the relationship between the driving voltage and the optical characteristics of the light control sheet in the light control device of Example 1-1.
  • FIG. 5 is a table showing the relationship between the drive voltage and the optical characteristics of the light control sheet in the light control device of Comparative Example 1-1.
  • FIG. 6 is a table showing the relationship between the drive voltage and the optical characteristics of the light control sheet in the light control device of Comparative Example 1-2.
  • FIG. 7 is a table showing the relationship between the drive voltage and the optical characteristics of the light control sheet in the light control device of Example 2-1.
  • FIG. 8 is a table showing the relationship between the drive voltage and the optical characteristics of the light control sheet in the light control device of Example 2-2.
  • FIG. 9 is a table showing the relationship between the drive voltage and the optical characteristics of the light control sheet in the light control device of Example 2-3.
  • FIG. 10 is a table showing the relationship between the drive voltage and the optical characteristics of the light control sheet in the light control device of Comparative Example 2-1.
  • the type of light control sheet included in the light control device of the present disclosure may be a normal type or a reverse type.
  • a first light control device including a normal type first light control sheet and a driving section will be described.
  • a second light control device including a reverse type second light control sheet and a drive section will be described.
  • the light control sheet is attached to, for example, transparent members included in window glasses of various buildings such as residences, stations, and airports, partitions installed in offices, and show windows installed in stores.
  • the light control sheet is attached to a transparent member included in a window of a moving object such as a vehicle or an aircraft.
  • the shape of the light control sheet may be planar or curved.
  • the first light control device 10N includes a normal type first light control sheet 11N and a drive section 12.
  • the first light control sheet 11N includes a first transparent electrode layer 21, a second transparent electrode layer 22, and a light control layer 23.
  • the first light control sheet 11N further includes a first transparent base material 24 that supports the first transparent electrode layer 21, and a second transparent base material 25 that supports the second transparent electrode layer 22.
  • the first light control sheet 11N includes a first electrode 21E attached to a part of the first transparent electrode layer 21 and a second electrode 22E attached to a part of the second transparent electrode layer 22.
  • the first light control sheet 11N further includes a wiring 26 connected to the first electrode 21E and a wiring 26 connected to the second electrode 22E.
  • the first electrode 21E is connected to the drive unit 12 by a wiring 26.
  • the second electrode 22E is connected to the drive unit 12 by a wiring 26.
  • the first transparent electrode layer 21 and the second transparent electrode layer 22 apply a voltage to the light control layer 23 to switch the light control layer 23 between transparent and opaque.
  • Each transparent electrode layer 21, 22 has a light transmittance that transmits visible light.
  • the light transmittance of the first transparent electrode layer 21 enables visual recognition of objects through the first light control sheet 11N.
  • the light transmittance of the second transparent electrode layer 22, like the light transmittance of the first transparent electrode layer 21, enables visual recognition of objects through the first light control sheet 11N.
  • each transparent electrode layer 21, 22 includes, for example, indium tin oxide, fluorine-doped tin oxide, tin oxide, zinc oxide, carbon nanotubes, and poly(3,4-ethylenedioxythiophene). It may be any one selected from the group.
  • the light control layer 23 includes a transparent polymer layer and a liquid crystal composition.
  • the transparent polymer layer has voids filled with a liquid crystal composition.
  • the liquid crystal composition fills the voids in the transparent polymer layer.
  • the shape of the void is spherical, ellipsoidal, or irregular.
  • the void diameter is the diameter of the void.
  • the void diameter is the long axis of the void.
  • the gap diameter is the diameter of a circle circumscribing the gap.
  • the void diameter may be, for example, 0.5 ⁇ m or more and 5.0 ⁇ m or less, preferably 1.5 ⁇ m or more and 3.0 ⁇ m or less.
  • the retention type of the liquid crystal composition is any one selected from the group consisting of polymer network type, polymer dispersion type, and capsule type.
  • the polymer network type has a transparent polymer network having a three-dimensional network shape, and holds a liquid crystal composition in the voids of the interconnected network.
  • a polymer network is an example of a transparent polymer layer.
  • the polymer dispersed type has a transparent polymer layer with a large number of isolated voids, and holds a liquid crystal composition in the voids dispersed in the transparent polymer layer.
  • the capsule type holds a capsule-shaped liquid crystal composition in a transparent polymer layer. As a result, voids filled with the liquid crystal composition are formed in the transparent polymer layer.
  • the liquid crystal composition contains liquid crystal molecules.
  • liquid crystal molecules include Schiff base, azo, azoxy, biphenyl, terphenyl, benzoate, tolan, pyrimidine, pyridazine, cyclohexane carboxylate, phenylcyclohexane, and biphenylcyclohexane. , dicyanobenzene type, naphthalene type, and dioxane type.
  • the liquid crystal composition contains a positive nematic liquid crystal having positive dielectric anisotropy as liquid crystal molecules.
  • the transparent polymer layer is a cured product of a photopolymerizable compound.
  • the photopolymerizable compound may be an ultraviolet curable compound or an electron beam curable compound.
  • the photopolymerizable compound is compatible with the liquid crystal composition.
  • the photopolymerizable compound is preferably an ultraviolet curable compound.
  • An example of an ultraviolet curable compound includes a polymerizable unsaturated bond at the end of its molecular structure.
  • the ultraviolet curable compound contains a polymerizable unsaturated bond other than the terminal end of the molecular structure.
  • the photopolymerizable compound is one type of polymerizable compound or a combination of two or more types of polymerizable compounds.
  • the ultraviolet curable compound is at least one selected from the group consisting of acrylate compounds, methacrylate compounds, styrene compounds, thiol compounds, and oligomers of each compound. That is, the ultraviolet curable compound may be only one selected from the group consisting of acrylate compounds, methacrylate compounds, styrene compounds, thiol compounds, and oligomers of each compound, or may contain two or more types.
  • Acrylate compounds include monoacrylate compounds, diacrylate compounds, triacrylate compounds, and tetraacrylate compounds.
  • acrylate compounds are butylethyl acrylate, ethylhexyl acrylate, and cyclohexyl acrylate.
  • methacrylate compounds are dimethacrylate compounds, trimethacrylate compounds, and tetramethacrylate compounds.
  • methacrylate compounds are N,N-dimethylaminoethyl methacrylate, phenoxyethyl methacrylate, methoxyethyl methacrylate, tetrahydrofurfuryl methacrylate.
  • thiol compounds are 1,3-propanedithiol and 1,6-hexanedithiol.
  • An example of a styrene compound is styrene and methylstyrene.
  • the lower limit of the content of the transparent polymer layer relative to the total amount of the transparent polymer layer and the liquid crystal composition may be 30% by mass, and the more preferable lower limit of the content may be 40% by mass.
  • the upper limit of the content of the transparent polymer layer relative to the total amount of the transparent polymer layer and the liquid crystal composition may be 70% by mass, and the more preferable upper limit of the content may be 60% by mass.
  • the lower limit and upper limit of the content of the transparent polymer layer are within the range in which liquid crystal particles made of the liquid crystal composition phase separate from the cured product of the photopolymerizable compound during the curing process of the photopolymerizable compound.
  • the lower limit of the content of the transparent polymer layer is high.
  • the upper limit of the content of the transparent polymer layer is low.
  • the liquid crystal composition may include a dichroic dye.
  • Dichroic dyes have an elongated shape. The absorbance in the visible region in the long axis direction of the dichroic dye molecule is greater than the absorbance in the visible region in the short axis direction of the molecule.
  • a dichroic dye exhibits substantially transparency when its long axis direction is parallel or substantially parallel to the direction of incidence of light.
  • a dichroic dye exhibits a predetermined color when its long axis direction is perpendicular or substantially perpendicular to the direction of incidence of light.
  • the dichroic dye has a long length with respect to the normal direction of the contact surface of the light control layer 23 with the first transparent electrode layer 21 and the contact surface of the light control layer 23 with the second transparent electrode layer 22. It exhibits transparency when oriented so that the axes are parallel or substantially parallel.
  • the dichroic dye is applied to the normal direction of the contact surface of the light control layer 23 with the first transparent electrode layer 21 and the contact surface of the light control layer 23 with the second transparent electrode layer 22.
  • the long axis is oriented vertically or substantially vertically, it exhibits a predetermined color.
  • the color exhibited by the dichroic dye is preferably black or a color close to black.
  • the dichroic dye is driven by a guest-host mode using liquid crystal molecules as a host, and thereby the dichroic dye develops color.
  • the dichroic dye may be at least one selected from the group consisting of polyiodine, an azo compound, an anthraquinone compound, a naphthoquinone compound, an azomethine compound, a tetrazine compound, a quinophthalone compound, a merocyanine compound, a perylene compound, and a dioxazine compound. . That is, the dichroic dye may be one type of dye or a combination of two or more types of dyes. From the viewpoint of increasing the light resistance of the dichroic dye and the viewpoint of increasing the dichroic ratio, the dichroic dye is preferably at least one selected from the group consisting of azo compounds and anthraquinone compounds.
  • the dichroic dye may be one of an azo compound and an anthraquinone compound, or may contain both. More preferably, the dichroic dye is an azo compound.
  • the liquid crystal composition may contain, for example, a monomer for forming a transparent polymer layer, in addition to the above-mentioned liquid crystal molecules and dichroic dye.
  • each transparent base material 24, 25 may be a synthetic resin or an inorganic compound.
  • the synthetic resin include polyester, polyacrylate, polycarbonate, and polyolefin. Polyesters include, for example, polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate.
  • Polyacrylate is, for example, polymethyl methacrylate.
  • inorganic compounds include silicon dioxide, silicon oxynitride, and silicon nitride.
  • the thickness of each transparent base material 24, 25 may be, for example, 250 ⁇ m or less.
  • Each electrode 21E, 22E is, for example, a flexible printed circuit (FPC).
  • the FPC includes a support layer, a conductor, and a protective layer. A conductor portion is sandwiched between a support layer and a protective layer.
  • the support layer and the protective layer are made of insulating synthetic resin.
  • the support layer and the protective layer are made of polyimide, for example.
  • the conductor portion is formed of, for example, a metal thin film.
  • the material forming the metal thin film may be copper, for example.
  • Each electrode 21E, 22E is not limited to FPC, but may be a metal tape, for example.
  • each electrode 21E, 22E is attached to each transparent electrode layer 21, 22 by a conductive adhesive layer not shown. A conductor portion of each electrode 21E, 22E is exposed from the protective layer or support layer at the portion connected to the conductive adhesive layer.
  • the conductive adhesive layer is, for example, anisotropic conductive film (ACF), anisotropic conductive paste (ACP), isotropic conductive film (ICF), etc. It may be formed using an isotropic conductive paste (ICP) or the like. From the viewpoint of ease of handling in the manufacturing process of the first light control device 10N, the conductive adhesive layer is preferably an anisotropic conductive film.
  • Each wiring 26 is formed of, for example, a metal wire and an insulating layer covering the metal wire.
  • the wire is made of copper, for example.
  • the drive unit 12 applies an AC voltage between the first transparent electrode layer 21 and the second transparent electrode layer 22. It is preferable that the drive unit 12 applies an AC voltage having a rectangular waveform between the pair of transparent electrode layers 21 and 22. In other words, it is preferable that the drive unit 12 outputs a rectangular wave voltage signal.
  • the liquid crystal molecules do not have a predetermined alignment in the long axis direction. That is, the liquid crystal molecules are irregularly oriented within the voids. Thereby, the light control layer 23 and, by extension, the first light control sheet 11N are opaque in a state where no voltage is applied to the light control layer 23. In other words, the first light control sheet 11N has a relatively high haze value.
  • the first light control sheet 11N is configured such that when a voltage is applied to the light control layer 23, the long axis direction of the liquid crystal molecules is perpendicular to the above-mentioned contact surface. That is, liquid crystal molecules are vertically aligned. Therefore, the light control layer 23 and, by extension, the first light control sheet 11N are transparent when a voltage is applied to the light control layer 23. Thereby, the first light control sheet 11N has a relatively low haze value.
  • the first light control device 10N satisfies the following conditions 1-1 to 1-4. (Condition 1-1) When the drive unit 12 applies the first voltage VN1 to the first light control sheet 11N, the haze of the first light control sheet 11N is 80% or more.
  • the haze of the first light control sheet 11N is less than 10% when the drive unit 12 applies the second voltage VN2 to the first light control sheet 11N.
  • the difference value of the brightness index L * between the application of the second voltage VN2 and the application of the third voltage VN3 is 20 or more.
  • the difference value of the color coordinate a * is 15 or more between the application of the second voltage VN2 and the application of the third voltage VN3, or the difference value of the color coordinate b * The value is 20 or more.
  • the first transparent electrode layer 21 and the second transparent electrode layer 22 are applied at the first voltage VN1.
  • the potential difference between the two voltages is zero, and the third voltage VN3 has a magnitude between the first voltage VN1 and the second voltage VN2.
  • the first voltage VN1 is applied to the first light control sheet 11N
  • the first light control sheet 11N becomes opaque.
  • the second voltage VN2 is applied to the first light control sheet 11N
  • the first light control sheet 11N becomes transparent.
  • the third voltage VN3 is applied to the first light control sheet 11N, the first light control sheet 11N exhibits an intermediate tone between transparent and opaque.
  • the haze value of the first light control sheet 11N is determined by a method based on JIS K 7136:2000 "Plastic - How to determine haze”.
  • the lightness index L * , color coordinate a * , and color coordinate b * in the first light control sheet 11N are determined according to JIS Z 8781-4:2013 "Colorimetry - Part 4: CIE 1976L * a * b * color space.
  • the first light control device 10N Since the first light control device 10N satisfies conditions 1-1 to 1-4, by applying the third voltage VN3 to the first light control sheet 11N, it becomes darker than when the second voltage VN2 is applied. , and it is possible for the first light control sheet 11N to exhibit a color different from that when the second voltage VN2 is applied at the color coordinate a * or the color coordinate b * .
  • the first light control sheet 11N can exhibit a color different from that when the second voltage VN2 is applied. It is possible. Therefore, since no color change occurs due to photodecomposition of the dichroic dye, it is possible to suppress discoloration of the first light control sheet 11N due to light.
  • the first light control device 10N may further satisfy at least one of the conditions described below. That is, the first light control device 10N may satisfy Condition 1-5 or Condition 1-6, or may satisfy both Condition 1-5 and Condition 1-6, which will be described below.
  • the difference value of the brightness index L * between the application of the second voltage VN2 and the application of the first voltage VN1 is 90 or more, and the second voltage VN2 is applied.
  • the difference value of the color coordinate a * between the time and the time when the first voltage VN1 is applied is 1.5 or less, and the difference value of the color coordinate b * between the time when the second voltage VN2 is applied and the time when the first voltage VN1 is applied. is 3.0 or less.
  • the color coordinate a * and the color coordinate b * have maximum values at a voltage between the first voltage VN1 and the second voltage VN2.
  • the first light control sheet 11N When the first light control device 10N satisfies conditions 1-5, when the second voltage VN2 is applied to the first light control sheet 11N, the first light control sheet 11N is lower than when the first voltage VN1 is applied. It is possible for the first light control sheet 11N to exhibit a color with a small deviation from the color that the first light control sheet 11N exhibits when the first voltage VN1 is applied, while making the light brighter.
  • any one of the color coordinates a * ,b * the deviation of the color exhibited by the first light control sheet 11N from the color exhibited by the first light control sheet 11N when the first voltage VN1 or the second voltage VN2 is applied to the first light control sheet 11N is calculated. It is possible to make it the largest.
  • the voltage value at which the color coordinate a * and the color coordinate b * have maximum values may be the same as or different from the third voltage VR3.
  • the second light control device 10R includes a reverse type second light control sheet 11R and a drive unit 12.
  • the second light control sheet 11R includes a first alignment layer 27 and a second alignment layer 28 in addition to the layers included in the first light control sheet 11N.
  • the light control layer 23 is located between the first alignment layer 27 and the second alignment layer 28.
  • the first alignment layer 27 is located between the light control layer 23 and the first transparent electrode layer 21 and is in contact with the light control layer 23 .
  • the second alignment layer 28 is located between the light control layer 23 and the second transparent electrode layer 22 and is in contact with the light control layer 23 .
  • the materials for forming the first alignment layer 27 and the second alignment layer 28 are organic compounds, inorganic compounds, and mixtures thereof.
  • the organic compound include polyimide, polyamide, polyvinyl alcohol, and cyanide compounds.
  • Inorganic compounds include silicon oxide and zirconium oxide. Note that the material for forming the alignment layers 27 and 28 may be silicone. Silicones are compounds that have inorganic and organic parts.
  • the first alignment layer 27 and the second alignment layer 28 are, for example, vertical alignment layers.
  • the vertical alignment layer aligns liquid crystal molecules so that it is perpendicular to the surface opposite to the surface in contact with the first transparent electrode layer 21 and the surface opposite to the surface in contact with the second transparent electrode layer 22. Orient the long axis. In this way, the alignment layers 27 and 28 regulate the alignment of the plurality of liquid crystal molecules included in the light control layer 23.
  • the liquid crystal composition contains liquid crystal molecules.
  • the liquid crystal composition includes a negative-type nematic liquid crystal having negative dielectric anisotropy as liquid crystal molecules.
  • the liquid crystal composition may contain at least one of a dichroic dye and a monomer, similar to the liquid crystal composition included in the first light control sheet 11N.
  • the liquid crystal molecules are aligned perpendicularly to the above-mentioned contact surface due to the alignment regulating force of the alignment layers 27 and 28. Therefore, the light control layer 23 and, by extension, the second light control sheet 11R are transparent when no voltage is applied to the light control layer 23. Thereby, the second light control sheet 11R has a relatively low haze value.
  • the second light control sheet 11R is configured such that when a voltage is applied to the light control layer 23, the long axis direction of the liquid crystal molecules is parallel to the above-mentioned contact surface. That is, liquid crystal molecules are horizontally aligned. Therefore, the light control layer 23 and, by extension, the second light control sheet 11R are opaque when a voltage is applied to the light control layer 23. Thereby, the second light control sheet 11R has a relatively high haze value.
  • the second light control device 10R satisfies the following conditions 2-1 to 2-4. (Condition 2-1) When the first voltage VR1 is applied, the haze of the second light control sheet 11R is 80% or more, and the first voltage VR1 causes the haze of the second light control sheet 11R to be 80% or more. This is the minimum value of the voltage value.
  • the drive unit 12 applies a first voltage VR1, a second voltage VR2, and a third voltage VR3 to the second light control sheet 11R, and at the second voltage VR2, the first transparent electrode layer 21 and the second transparent electrode layer 22
  • the potential difference between the two voltages is zero, and the third voltage VR3 has a magnitude between the first voltage VR1 and the second voltage VR2.
  • the first voltage VR1 is applied to the first light control sheet 11N
  • the first light control sheet 11N becomes opaque.
  • the second voltage VR2 is applied to the first light control sheet 11N
  • the first light control sheet 11N becomes transparent.
  • the third voltage VR3 is applied to the first light control sheet 11N, the first light control sheet 11N exhibits an intermediate tone between transparent and opaque.
  • the haze value of the second light control sheet 11R is determined by a method based on JIS K 7136:2000 "Plastic - How to determine haze”.
  • the lightness index L * , color coordinate a * , and color coordinate b * in the second light control sheet 11R are determined according to JIS Z 8781-4:2013 "Colorimetry - Part 4: CIE 1976L * a * b * color space.
  • the second voltage VR2 is applied darker than when the second voltage VR2 is applied, and at the color coordinate a * or the color coordinate b * . It is possible for the second light control sheet 11R to exhibit a different color than when the second light control sheet 11R is used. Further, according to the second light control device 10R of the present disclosure, even if the liquid crystal composition does not contain a dichroic dye, the second light control sheet 11R can exhibit a different color from that when the second voltage VR2 is applied. It is possible. Therefore, since no color change occurs due to photodecomposition of the dichroic dye, it is possible to suppress fading of the second light control sheet 11R due to light.
  • the second light control device 10R may further satisfy at least one of the conditions described below. That is, the second light control device 10R may satisfy Condition 2-5 or Condition 2-6, or may satisfy both Condition 2-5 and Condition 2-6, which will be described below.
  • the second voltage VR2 is applied to the second light control sheet 11R. It is possible for the second light control sheet 11R to exhibit a color that is more significantly different from that of the second light control sheet 11R. Furthermore, when the second light control device 10R satisfies Condition 2-6, the second light control sheet 11R is different from when the second voltage VR2 is applied to the second light control sheet 11R and when the third voltage VR3 is applied. It is possible to exhibit a different color both when the first voltage VR1 is applied and when the first voltage VR1 is applied.
  • Example 1-1 An acrylate compound was prepared as a monomer for forming a transparent polymer layer. Moreover, as liquid crystal molecules, a plurality of types of positive nematic liquid crystals shown in formulas (1) to (12) listed below were used. Thereby, in the mixture of liquid crystal molecules, the refractive index anisotropy ⁇ n of the mixture was adjusted so that the refractive index anisotropy ⁇ n was 1.6. A coating liquid containing 50 parts by mass of liquid crystal molecules and 50 parts by mass of monomer was prepared.
  • R1 and R2 independently represent an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 12 carbon atoms, and an alkenyl group having 2 to 12 carbon atoms.
  • Two transparent films including an ITO layer with a thickness of 20 nm and a polyethylene terephthalate film with a thickness of 125 ⁇ m were prepared. Then, a coating film is formed by applying a coating liquid onto the ITO layer of one transparent film so that the thickness after curing is 10 ⁇ m, and then the ITO layer of the other transparent film is applied. was brought into contact with the membrane. Thereby, the coating film was sandwiched between a pair of transparent films.
  • a pair of ultraviolet lamps were arranged to sandwich the pair of transparent films, and then the coating film was irradiated with ultraviolet rays using the pair of lamps.
  • the intensity of the ultraviolet rays was set to 10 mW/cm 2 and the irradiation time of the ultraviolet rays was set to 100 seconds.
  • Phase separation was caused in the coating film by irradiation with ultraviolet rays, thereby forming a light control layer having an average pore diameter of 0.5 ⁇ m.
  • a first light control sheet included in the light control device of Example 1-1 was obtained.
  • Comparative example 1-1 The dimming of Comparative Example 1-1 was carried out in the same manner as in Example 1-1, except that the coating liquid in Example 1-1 was changed to include 30 parts by mass of liquid crystal molecules and 70 parts by mass of monomer. A first light control sheet included in the device was obtained.
  • Example 1-2 Same as Example 1-1, except that in Example 1-1, the intensity of ultraviolet rays was set to 1 mW/cm 2 and a light control layer with an average void diameter of 5.5 ⁇ m was formed. A first light control sheet included in the light control device of Comparative Example 1-2 was obtained by the method.
  • Example 2-1 An acrylate compound was prepared as a monomer for forming a transparent polymer layer.
  • liquid crystal molecules a plurality of types of negative nematic liquid crystals shown in formulas (13) to (23) listed below were used. Thereby, in the mixture of liquid crystal molecules, the refractive index anisotropy ⁇ n of the mixture was adjusted so that the refractive index anisotropy ⁇ n was 1.6.
  • R1 and R2 independently represent an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 12 carbon atoms, and an alkenyl group having 2 to 12 carbon atoms. It is an alkenyloxy group or an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms in which at least one hydrogen is replaced with fluorine or chlorine.
  • Two transparent films including an ITO layer with a thickness of 20 nm and a polyethylene terephthalate film with a thickness of 125 ⁇ m were prepared.
  • a polyimide alignment layer having a thickness of 100 nm was formed on each ITO layer.
  • a coating film is formed by applying a coating liquid onto the alignment layer of one transparent film so that the thickness after curing is 5 ⁇ m, and then the alignment layer of the other transparent film is applied. was brought into contact with the membrane. Thereby, the coating film was sandwiched between a pair of transparent films.
  • a pair of ultraviolet lamps were arranged to sandwich the pair of transparent films, and then the coating film was irradiated with ultraviolet rays using the pair of lamps.
  • the intensity of the ultraviolet rays was set to 10 mW/cm 2 and the irradiation time of the ultraviolet rays was set to 100 seconds.
  • Phase separation was caused in the coating film by irradiation with ultraviolet rays, thereby forming a light control layer having an average pore diameter of 2 ⁇ m.
  • a second light control sheet included in the light control device of Example 2-1 was obtained.
  • Example 2-2 The same method as in Example 2-1 was used, except that in Example 2-1, a coating film was formed by applying a coating liquid for forming a light control layer so that the thickness after curing was 10 ⁇ m. Thus, a first light control sheet included in the light control device of Example 2-2 was obtained.
  • Example 2-3 Example 2-1 was carried out in the same manner as in Example 2-1, except that the intensity of the ultraviolet rays was changed to 20 mW/cm 2 so that the average value of the pore diameter was 1.5 ⁇ m. A first light control sheet included in the light control device of Example 2-3 was obtained.
  • Example 2-1 a coating liquid containing 30 parts by mass of liquid crystal molecules and 70 parts by mass of monomer was prepared, the intensity of ultraviolet rays was set to 5 mW/cm 2 , and the average value of the pore diameter was 5.5 ⁇ m.
  • a first light control sheet included in the light control device of Comparative Example 2-1 was obtained in the same manner as in Example 2-1, except that the following changes were made.
  • the optical properties of the light control sheet included in each light control device were evaluated when three or more different drive voltages were applied.
  • haze, lightness index L * in La * b * color space, color coordinates a * , b * , and yellowness YI were determined.
  • the haze value is determined by a method based on JIS K 7136:2000 "Plastics - How to determine haze", and also according to JIS Z 8781-4:2013 "Colorimetry - Part 4: CIE 1976L * a *
  • the lightness index L * and the color coordinates a * , b * were determined by a method based on "b * color space”.
  • yellowness YI was determined by a method based on JIS K 7373:2006 "Plastics - How to determine yellowness and yellowing”.
  • a haze meter (NDH7000 (II), manufactured by Nippon Denshoku Kogyo Co., Ltd.) was used when determining the haze value.
  • a spectrophotometer (U-4100, manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation) was used to determine the lightness index L * , color coordinates a * , b * , and yellowness YI.
  • Example 1-1 and Comparative Example 1-1 the yellowing degree ⁇ YI, the brightness difference ⁇ L * , and the color coordinate differences ⁇ a * , ⁇ b * were calculated based on each value when the drive voltage was 100V. .
  • Comparative Example 1-2 the yellowing degree ⁇ YI, the brightness difference ⁇ L * , and the color coordinate differences ⁇ a * , ⁇ b * were calculated using each value when the driving voltage was 48V as a reference.
  • Example 2-1, Example 2-2, Comparative Example 2-1, and Comparative Example 2-2 the yellowing degree ⁇ YI and the brightness difference ⁇ L * are based on each value when the drive voltage is 0V. , color coordinate differences ⁇ a * , ⁇ b * were calculated.
  • FIGS. 3 to 10 The evaluation results of each example and each comparative example will be described with reference to FIGS. 3 to 10.
  • each figure shows the evaluation result of the drive voltage applied to the light control sheet with which each light control device is equipped, and the optical characteristic of a light control sheet.
  • FIG. 4 shows the evaluation results for the light control device of Example 1-1
  • FIG. 5 shows the evaluation results for Comparative Example 1-1
  • FIG. 6 shows the evaluation results for Comparative Example 1-2.
  • FIG. 7 shows the evaluation results for the light control device of Example 2-1
  • FIG. 8 shows the evaluation results for the light control device of Example 2-2
  • FIG. 9 shows the evaluation results for the light control device of Example 2-3.
  • the results are shown
  • FIG. 10 shows the evaluation results for the light control device of Comparative Example 2-1.
  • FIG. 3 schematically shows the L * a * b * color space.
  • the color of the object approaches white W
  • the color of the object Approaching black BK approaches the color of the object Approaching black BK.
  • the color coordinate a * as it increases in the positive direction, it approaches red R, and as it increases in the negative direction, it approaches green G.
  • the color coordinate b * the larger it becomes in the positive direction, the closer it becomes to yellow Y, while the more it becomes larger in the negative direction, the closer it becomes to blue BL.
  • the brightness difference ⁇ L * is 45.3
  • the color coordinate difference ⁇ b * was found to be -23.0.
  • the color coordinate a * has a maximum value when the drive voltage is 12V
  • the color coordinate b * has a maximum value when the drive voltage is 18V. It was done.
  • the brightness difference ⁇ L * is 91.5
  • the color coordinate difference ⁇ a * is -1.0
  • the color coordinate difference ⁇ b * is 2.7. was recognized.
  • the first light control sheet has a brightness difference ⁇ L * of 20 or more and a color coordinate difference ⁇ a * of 15 or more. It was found that the driving voltage that satisfies the fact that the color coordinate difference ⁇ b * is 20 or more is not present.
  • the first light control sheet has a brightness difference ⁇ L * of 20 or more and a color coordinate difference ⁇ a * of 15 or more.
  • the drive voltage that satisfies the color coordinate difference ⁇ b * of 20 or more was not present.
  • the brightness difference ⁇ L * is 33.2, and the color coordinate difference ⁇ b * was found to be -31.5. Furthermore, in the second light control sheet, when the driving voltage is 100V, the brightness difference ⁇ L * is 41.8, the color coordinate difference ⁇ b * is -37.5, and when the driving voltage is 135V, , the lightness difference ⁇ L * was 43.0, and the color coordinate difference ⁇ b * was -38.0.
  • the second light control sheet has a brightness difference ⁇ L * of 20 or more and a color coordinate difference ⁇ a * of 15 or more, or , it was recognized that the drive voltage that satisfies the color coordinate difference ⁇ b * of 20 or more was not present.
  • the effects described below can be obtained.
  • the third voltage VN3 By applying the third voltage VN3 to the first light control sheet 11N, the second voltage VN2 is darker than when the second voltage VN2 is applied, and at the color coordinate a * or color coordinate b *. It is possible for the first light control sheet 11N to exhibit a color different from that when the light is applied.
  • the first light control sheet 11N When the second voltage VN2 is applied to the first light control sheet 11N, the first light control sheet 11N is brighter than when the first voltage VN1 is applied; , it is possible to exhibit a color with a small deviation from the color exhibited by the first light control sheet 11N when the first voltage VN1 is applied.
  • the second voltage VR2 is darker than when the second voltage VR2 is applied, and at the color coordinate a * or the color coordinate b *. It is possible for the second light control sheet 11R to exhibit a color different from that when the light is applied.
  • the first voltage VR1 is applied to the second light control sheet 11R both when the second voltage VR2 is applied to the second light control sheet 11R and when the third voltage VR3 is applied. It is possible to take on a different color at different times.
  • the light control device can also further include a control unit that changes the brightness difference ⁇ L * and the color coordinate differences ⁇ a * , ⁇ b * between the light control sheets 11N and 11R at a plurality of gradations.
  • the control unit controls driving of the drive unit 12 included in the light control devices 10N and 10R.
  • the control unit may include information such as a table for converting mutually different brightness differences ⁇ L * into drive voltages, for example.
  • the control unit applies to the drive unit a drive voltage that is associated with the brightness difference ⁇ L * specified from an external operating device or the like.
  • control unit is provided with information such as a table for converting mutually different color coordinate differences ⁇ a * into drive voltages, and converts the drive voltages associated with the color coordinate differences ⁇ a * specified from an external operating device etc. Apply it to the drive unit.
  • control unit is provided with information such as a table for converting mutually different color coordinate differences ⁇ b * into drive voltages, and converts the drive voltages associated with the color coordinate differences ⁇ b * specified from an external operating device etc. Apply it to the drive unit.
  • the lightness difference ⁇ L * or the color coordinate difference ⁇ a * , ⁇ b * of the light control sheets 11N, 11R desired by the user of the light control devices 10N, 10R is determined.
  • a first transparent electrode layer a second transparent electrode layer;
  • the light control layer includes a transparent polymer layer located between the first transparent electrode layer and the second transparent electrode layer and including a plurality of voids, and a liquid crystal composition filled in the voids.
  • the haze of the light control sheet is 80% or more when a first voltage with a potential difference of zero between the first transparent electrode layer and the second transparent electrode layer is applied, The haze of the light control sheet when a second voltage is applied is less than 10%, The difference value of the brightness index L * between the application of the second voltage and the application of a third voltage having a magnitude between the first voltage and the second voltage is 20 or more, A light control sheet, wherein the difference value of the color coordinate a * between the application of the second voltage and the application of the third voltage is 15 or more, or the difference value of the color coordinate b * is 20 or more.
  • the haze of the light control sheet when a first voltage is applied is 80% or more, and the first voltage is the minimum voltage value at which the haze of the light control sheet is 80% or more,
  • the haze of the light control sheet is 15% or less when a second voltage is applied where the potential difference between the first transparent electrode layer and the second transparent electrode layer is zero,
  • the difference value of the brightness index L * between the application of the second voltage and the application of a third voltage having a magnitude between the first voltage and the second voltage is 20 or more
  • the light control sheet in Appendixes 1 and 2 by applying the third voltage to the light control sheet, the light becomes darker than when the second voltage is applied, and at the color coordinate a * or the color coordinate b * . It is possible for the light control sheet to exhibit a different color than when the second voltage is applied.

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Abstract

第1調光装置は、第1調光シートと、第1調光シートに電圧を印加する駆動部とを備える。第1電圧を印加したときの第1調光シートのヘイズが80%以上であり、第2電圧を印加したときの第1調光シートのヘイズが10%未満である。第1調光シートにおいて、第2電圧の印加時と第3電圧の印加時とにおける明度指数Lの差分値が20以上であり、第2電圧の印加時と第3電圧の印加時とにおける色座標aの差分値が15以上、または、色座標bの差分値が20以上である。

Description

調光装置
 本開示は、調光装置に関する。
 調光シートの型式は、ノーマル型またはリバース型である。ノーマル型の調光シートは、第1透明電極層と、第2透明電極層と、第1透明電極層と第2透明電極層との間に位置する調光層とを備えている。調光層は、ポジ型の液晶分子を含んでいる。リバース型の調光シートは、ノーマル型に対して第1配向層と第2配向層とをさらに備えている。第1配向層は、調光層と第1透明電極層との間に位置し、かつ、第2配向層は、調光層と第2透明電極層との間に位置している。調光層は、ネガ型の液晶分子を含んでいる。
 ノーマル型の調光シートを備える調光装置では、透明電極層間に電位差が生じていないときに、調光シートが不透明を呈する一方で、透明電極層間に電位差が生じてるときに、調光シートが透明を呈する。これに対して、リバース型の調光シートを備える調光装置では、透明電極層間に電位差が生じていないときに、調光シートが透明を呈する一方で、透明電極層間に電位差が生じているときに、調光シートが不透明を呈する(例えば、特許文献1を参照)。
特開2021-9187号公報
 ところで、調光シートは、各種の建物が備える窓、オフィスに設置されたパーティション、および、店舗に設置されたショーウインドウなどが備える透明部材に取り付けられる。近年では、調光シートは、車両および航空機などの移動体が備える窓が備える透明部材にも適用されつつある。このように調光シートの取り付けられる対象が拡張されることに伴って、調光シートには、取付対象に対して透明および不透明に加えて更なる装飾を加えることが可能であることが求められている。
 調光装置の一態様は、第1透明電極層と、第2透明電極層と、前記第1透明電極層と前記第2透明電極層との間に位置し、複数の空隙を含む透明高分子層と、前記空隙内に充填された液晶組成物と、を含む調光層を備える調光シートと、前記調光シートに電圧を印加する駆動部と、を備える。前記駆動部は、第1電圧、第2電圧、および、第3電圧を前記調光シートに印加し、前記第1電圧において前記第1透明電極層と前記第2透明電極層との電位差がゼロであり、前記第3電圧は、前記第1電圧と前記第2電圧との間の大きさである。前記第1電圧を印加したときの前記調光シートのヘイズが80%以上であり、前記第2電圧を印加したときの前記調光シートのヘイズが10%未満である。前記調光シートにおいて、前記第2電圧の印加時と前記第3電圧の印加時とにおける明度指数Lの差分値が20以上であり、前記第2電圧の印加時と前記第3電圧の印加時とにおける色座標aの差分値が15以上、または、色座標bの差分値が20以上である。
 調光装置の一態様は、第1透明電極層と、第2透明電極層と、前記第1透明電極層と前記第2透明電極層との間に位置し、複数の空隙を含む透明高分子層と、前記空隙内に充填された液晶組成物と、を含む調光層と、前記第1透明電極層と前記調光層との間に位置する第1配向層と、前記第2透明電極層と前記調光層との間に位置する第2配向層とを備える調光シートと、前記調光シートに電圧を印加する駆動部と、を備える。前記駆動部は、第1電圧、第2電圧、および、第3電圧を前記調光シートに印加し、前記第2電圧において前記第1透明電極層と前記第2透明電極層との電位差がゼロであり、前記第3電圧は、前記第1電圧と前記第2電圧との間の大きさである。前記第1電圧を印加したときの前記調光シートのヘイズが80%以上であり、前記第1電圧は、前記調光シートのヘイズが80%以上となる電圧値における最小値であり、前記第2電圧を印加したときの前記調光シートのヘイズが15%以下である。前記調光シートにおいて、前記第2電圧の印加時と前記第3電圧の印加時とにおける明度指数Lの差分値が20以上であり、前記第2電圧の印加時と前記第3電圧の印加時とにおける色座標aの差分値が15以上、または、色座標bの差分値が20以上である。
図1は、調光装置の第1例であるノーマル型の第1調光シートを備える調光装置の構造を示す断面図である。 図2は、調光装置の第2例であるリバース型の第2調光シートを備える調光装置の構造を示す断面図である。 図3は、L表色系によって定められる色区間を示す模式図である。 図4は、実施例1‐1の調光装置における駆動電圧と調光シートの光学特性との関係を示す表である。 図5は、比較例1‐1の調光装置における駆動電圧と調光シートの光学特性との関係を示す表である。 図6は、比較例1‐2の調光装置における駆動電圧と調光シートの光学特性との関係を示す表である。 図7は、実施例2‐1の調光装置における駆動電圧と調光シートの光学特性との関係を示す表である。 図8は、実施例2‐2の調光装置における駆動電圧と調光シートの光学特性との関係を示す表である。 図9は、実施例2‐3の調光装置における駆動電圧と調光シートの光学特性との関係を示す表である。 図10は、比較例2‐1の調光装置における駆動電圧と調光シートの光学特性との関係を示す表である。
 図1から図10を参照して、調光装置の一実施形態を説明する。本開示の調光装置が備える調光シートの型式は、ノーマル型でもよいし、リバース型でもよい。以下では、図1を参照して、ノーマル型の第1調光シートと駆動部とを備える第1調光装置を説明する。また、図2を参照して、リバース型の第2調光シートと駆動部とを備える第2調光装置を説明する。
 なお、調光シートは、例えば、住宅、駅、空港などの各種の建物が備える窓ガラス、オフィスに設置されたパーティション、および、店舗に設置されたショーウインドウなどが備える透明部材に取り付けられる。あるいは、調光シートは、車両および航空機などの移動体が備える窓が備える透明部材に取り付けられる。調光シートの形状は、平面状であってもよいし、曲面状であってもよい。
 [第1調光装置]
 図1が示すように、第1調光装置10Nは、ノーマル型の第1調光シート11Nと、駆動部12とを備えている。第1調光シート11Nは、第1透明電極層21、第2透明電極層22、および、調光層23を備えている。第1調光シート11Nは、さらに、第1透明電極層21を支持する第1透明基材24、および、第2透明電極層22を支持する第2透明基材25を備えている。
 第1調光シート11Nは、第1透明電極層21の一部に取り付けられた第1電極21Eと、第2透明電極層22の一部に取り付けられた第2電極22Eとを備えている。第1調光シート11Nはさらに、第1電極21Eに接続された配線26と、第2電極22Eに接続された配線26とを備えている。第1電極21Eは、配線26によって駆動部12に接続されている。第2電極22Eは、配線26によって駆動部12に接続されている。
 第1透明電極層21および第2透明電極層22は、調光層23を透明と不透明とに切り替える電圧を調光層23に印加する。各透明電極層21,22は、可視光を透過する光透過性を有する。第1透明電極層21の光透過性は、第1調光シート11Nを通した物体の視覚認識を可能にする。第2透明電極層22の光透過性は、第1透明電極層21の光透過性と同様、第1調光シート11Nを通した物体の視覚認識を可能にする。
 各透明電極層21,22を形成するための材料は、例えば、酸化インジウムスズ、フッ素ドープ酸化スズ、酸化スズ、酸化亜鉛、カーボンナノチューブ、および、ポリ(3,4‐エチレンジオキシチオフェン)から構成される群から選択されるいずれか1つであってよい。
 調光層23は、透明高分子層と液晶組成物とを備えている。透明高分子層は、液晶組成物が充填される空隙を有している。液晶組成物は、透明高分子層が有する空隙に充填されている。空隙の形状は、球形状、楕円体状、あるいは、不定形状である。なお、第1調光シート11Nの厚さ方向に沿う断面において、空隙が円形状を有する場合、空隙径は、空隙の直径である。第1調光シート11Nの厚さ方向に沿う断面において、空隙が楕円形状を有する場合、空隙径は、空隙の長径である。第1調光シート11Nの厚さ方向に断面において、空隙が不定形状を有する場合、空隙径は、空隙に外接する円の直径である。空隙径は、例えば0.5μm以上5.0μm以下であってよく、好ましくは1.5μm以上3.0μm以下であってよい。
 液晶組成物の保持型式は、高分子ネットワーク型、高分子分散型、および、カプセル型から構成される群から選択されるいずれか1つである。高分子ネットワーク型は、3次元の網目状を有した透明な高分子ネットワークを備え、互いに連通した網目の空隙のなかに液晶組成物を保持する。高分子ネットワークは、透明高分子層の一例である。高分子分散型は、孤立した多数の空隙を透明高分子層のなかに備え、透明高分子層に分散した空隙のなかに液晶組成物を保持する。カプセル型は、カプセル状を有した液晶組成物を透明高分子層のなかに保持する。これにより、透明高分子層には、液晶組成物が充填される空隙が形成される。
 液晶組成物は、液晶分子を含んでいる。液晶分子の一例は、シッフ塩基系、アゾ系、アゾキシ系、ビフェニル系、ターフェニル系、安息香酸エステル系、トラン系、ピリミジン系、ピリダジン系、シクロヘキサンカルボン酸エステル系、フェニルシクロヘキサン系、ビフェニルシクロヘキサン系、ジシアノベンゼン系、ナフタレン系、ジオキサン系から構成される群から選択される少なくとも1種である。液晶組成物は、液晶分子として、誘電異方性が正であるポジ型のネマチック液晶を含んでいる。
 透明高分子層は、光重合性化合物の硬化体である。光重合性化合物は、紫外線硬化性化合物でもよいし、電子線硬化性化合物でもよい。光重合性化合物は、液晶組成物と相溶性を有する。空隙の寸法における制御性を高める場合には、光重合性化合物は、紫外線硬化性化合物であることが好ましい。紫外線硬化性化合物の一例は、分子構造の末端に重合性不飽和結合を含む。あるいは、紫外線硬化性化合物は、分子構造の末端以外に重合性の不飽和結合を含む。光重合性化合物は、1種の重合性化合物、あるいは2種以上の重合性化合物の組み合わせである。
 紫外線硬化性化合物は、アクリレート化合物、メタクリレート化合物、スチレン化合物、チオール化合物、および、各化合物のオリゴマーからなる群から選択される少なくとも一種である。すなわち、紫外線硬化性化合物は、アクリレート化合物、メタクリレート化合物、スチレン化合物、チオール化合物、および、各化合物のオリゴマーからなる群から選択される1つのみでもよいし、2種以上を含んでもよい。
 アクリレート化合物は、モノアクリレート化合物、ジアクリレート化合物、トリアクリレート化合物、テトラアクリレート化合物を含む。アクリレート化合物の一例は、ブチルエチルアクリレート、エチルヘキシルアクリレート、シクロヘキシルアクリレートである。メタクリレート化合物の一例は、ジメタクリレート化合物、トリメタクリレート化合物、テトラメタクリレート化合物である。メタクリレート化合物の一例は、N,N‐ジメチルアミノエチルメタクリレート、フェノキシエチルメタクリレート、メトキシエチルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレートである。チオール化合物の一例は、1,3‐プロパンジチオール、1,6‐ヘキサンジチオールである。スチレン化合物の一例は、スチレン、メチルスチレンである。
 透明高分子層と液晶組成物との総量に対する透明高分子層の含有量における下限値は30質量%であってよく、より好ましい含有量の下限値は40質量%であってよい。透明高分子層と液晶組成物との総量に対する透明高分子層の含有量における上限値は70質量%であってよく、より好ましい含有量の上限値は60質量%であってよい。
 透明高分子層の含有量の下限値および上限値は、光重合性化合物の硬化過程において、液晶組成物からなる液晶粒子が光重合性化合物の硬化体から相分離する範囲である。透明高分子層の機械的な強度を高めることを要する場合には、透明高分子層の含有量における下限値が高いことが好ましい。液晶分子の駆動電圧を低めることを要する場合には、透明高分子層の含有量における上限値が低いことが好ましい。
 本実施形態において、液晶組成物は、二色性色素を含んでもよい。二色性色素は、細長い形状を有している。二色性色素の分子における長軸方向での可視領域の吸光度が、分子の短軸方向における可視領域の吸光度よりも大きい。二色性色素は、長軸方向が、光の入射方向に対して平行または略平行な場合にほぼ透明を呈する。これに対して、二色性色素は、長軸方向が、光の入射方向に対して垂直または略垂直な場合に所定の色を呈する。
 そのため、二色性色素は、調光層23における第1透明電極層21との接触面、および、調光層23における第2透明電極層22との接触面の法線方向に対して、長軸方向が平行または略平行であるように配向されたときに、透明を呈する。これに対して、二色性色素は、調光層23における第1透明電極層21との接触面、および、調光層23における第2透明電極層22との接触面の法線方向に対して、長軸方向が垂直または略垂直であるように配向されたときに所定の色を呈する。二色性色素が呈する色は、黒色または黒色に近い色であることが好ましい。二色性色素は、液晶分子をホストとしたゲストホスト型式によって駆動され、これによって、二色性色素は呈色する。
 二色性色素は、ポリヨウ素、アゾ化合物、アントラキノン化合物、ナフトキノン化合物、アゾメチン化合物、テトラジン化合物、キノフタロン化合物、メロシアニン化合物、ペリレン化合物、ジオキサジン化合物から構成される群から選択される少なくとも一種であってよい。すなわち、二色性色素は、1種の色素でもよいし、2種以上の色素の組み合わせであってよい。二色性色素の耐光性を高める観点、および、二色比を高める観点では、二色性色素は、アゾ化合物およびアントラキノン化合物から構成される群から選択される少なくとも一種であることが好ましい。すなわち、二色性色素は、アゾ化合物およびアントラキノン化合物のいずれか一種であってもよいし、両方を含んでもよい。二色性色素は、アゾ化合物であることがより好ましい。
 なお、液晶組成物は、上述した液晶分子および二色性色素以外に、例えば透明高分子層を形成するためのモノマーを含んでもよい。
 各透明基材24,25を形成する材料は、合成樹脂または無機化合物であってよい。合成樹脂は、例えば、ポリエステル、ポリアクリレート、ポリカーボネート、および、ポリオレフィンなどである。ポリエステルは、例えばポリエチレンテレフタレートおよびポリエチレンナフタレートなどである。ポリアクリレートは、例えばポリメチルメタクリレートなどである。無機化合物は、例えば、二酸化ケイ素、酸窒化ケイ素、および、窒化ケイ素などである。各透明基材24,25の厚さは、例えば250μm以下であってよい。
 各電極21E,22Eは、例えばフレキシブルプリント基板(FPC : Flexible Printed Circuit)である。FPCは、支持層、導体部、および、保護層を備えている。導体部が、支持層と保護層とに挟まれている。支持層および保護層は、絶縁性の合成樹脂によって形成されている。支持層および保護層は、例えばポリイミドによって形成される。導体部は、例えば金属薄膜によって形成されている。金属薄膜を形成する材料は、例えば銅であってよい。各電極21E,22Eは、FPCに限らず、例えば金属製のテープであってもよい。
 なお、各電極21E,22Eは、図示外の導電性接着層によって、各透明電極層21,22に取り付けられている。各電極21E,22Eのうち、導電性接着層に接続される部分では、導体部が保護層または支持層から露出している。
 導電性接着層は、例えば、異方性導電フィルム(ACF : Anisotropic Conductive Film)、異方性導電ペースト(ACP : Anisotropic Conductive Paste)、等方性導電フィルム(ICF : Isotropic Conductive Film)、および、等方性導電ペースト(ICP : Isotropic Conductive Paste)などによって形成されてよい。第1調光装置10Nの製造工程における取り扱い性の観点から、導電性接着層は、異方性導電フィルムであることが好ましい。
 各配線26は、例えば、金属製のワイヤーと、金属製のワイヤーを覆う絶縁層とによって形成されている。ワイヤーは、例えば銅などによって形成されている。
 駆動部12は、第1透明電極層21と第2透明電極層22との間に交流電圧を印加する。駆動部12は、矩形波状を有した交流電圧を一対の透明電極層21,22間に印加することが好ましい。言い換えれば、駆動部12は、矩形波の電圧信号を出力することが好ましい。
 調光層23に対して電圧が印加されていない状態では、液晶分子は、長軸方向の配向に所定の規則を有しない。すなわち、液晶分子は、空隙内において不規則に配向している。これにより、調光層23、ひいては第1調光シート11Nは、調光層23に対して電圧が印加されていない状態において不透明である。言い換えれば、第1調光シート11Nは、相対的に高いヘイズ値を有する。
 調光層23に対して電圧が印加されている状態では、液晶分子は、電界に対して平行に配向する。第1調光シート11Nは、調光層23に対して電圧が印加された際に、液晶分子の長軸方向が、上述した接触面に対して垂直であるように構成されている。すなわち、液晶分子は垂直配向する。そのため、調光層23、ひいては第1調光シート11Nは、調光層23に対して電圧が印加されている状態において透明である。これにより、第1調光シート11Nは、相対的に低いヘイズ値を有する。
 [第1調光シートの光学特性]
 第1調光装置10Nは、以下の条件1‐1から条件1‐4を満たす。
 (条件1‐1)駆動部12が第1調光シート11Nに第1電圧VN1を印加したときの第1調光シート11Nのヘイズが80%以上である。
 (条件1‐2)駆動部12が第1調光シート11Nに第2電圧VN2を印加したときの第1調光シート11Nのヘイズが10%未満である。
 (条件1‐3)第1調光シート11Nにおいて、第2電圧VN2の印加時と第3電圧VN3の印加時とにおける明度指数Lの差分値が20以上である。
 (条件1‐4)第1調光シート11Nにおいて、第2電圧VN2の印加時と第3電圧VN3の印加時とにおける色座標aの差分値が15以上、または、色座標bの差分値が20以上である。
 駆動部12が第1調光シート11Nに印加する第1電圧VN1、第2電圧VN2、および、第3電圧VN3のうち、第1電圧VN1において第1透明電極層21と第2透明電極層22との電位差がゼロであり、第3電圧VN3は、第1電圧VN1と第2電圧VN2との間の大きさである。第1電圧VN1が第1調光シート11Nに印加されたとき、第1調光シート11Nは不透明を呈する。第2電圧VN2が第1調光シート11Nに印加されたとき、第1調光シート11Nは透明を呈する。第3電圧VN3第1調光シート11Nに印加されたとき、第1調光シート11Nは、透明と不透明との間の中間調を呈する。
 なお、第1調光シート11Nのヘイズ値は、JIS K 7136:2000「プラスチック-ヘーズの求め方」に準拠した方法によって求められる。また、第1調光シート11Nにおける明度指数L、色座標a、および、色座標bは、JIS Z 8781-4:2013「測色-第4部:CIE 1976L色空間」に準拠した方法によって求められる。
 第1調光装置10Nが条件1‐1から条件1‐4を満たすから、第1調光シート11Nに対して第3電圧VN3を印加することによって、第2電圧VN2を印加したときよりも暗く、かつ、色座標aまたは色座標bにおいて第2電圧VN2を印加したときとは異なる色を第1調光シート11Nが呈することが可能である。
 また、本開示の第1調光装置10Nによれば、液晶組成物が二色性色素を含まずとも第1調光シート11Nが第2電圧VN2を印加したときとは異なる色を呈することが可能である。そのため、二色性色素の光分解による色の変化が生じないから、第1調光シート11Nの光による退色を抑えることが可能である。
 第1調光装置10Nは、以下に記載の条件のうち、少なくとも1つをさらに満たしてもよい。すなわち、第1調光装置10Nは、以下に説明する条件1‐5または条件1‐6を満たしてもよいし、条件1‐5と条件1‐6との両方を満たしてもよい。
 (条件1‐5)第1調光シート11Nにおいて、第2電圧VN2の印加時と第1電圧VN1の印加時とにおける明度指数Lの差分値が90以上であり、第2電圧VN2の印加時と第1電圧VN1の印加時とにおける色座標aの差分値が1.5以下であり、第2電圧VN2の印加時と第1電圧VN1の印加時とにおける色座標bの差分値が3.0以下である。
 (条件1‐6)第1調光シート11Nにおいて、色座標aおよび色座標bが、第1電圧VN1と第2電圧VN2との間の大きさを有した電圧において極大値を有する。
 第1調光装置10Nが条件1‐5を満たすことによって、第1調光シート11Nに第2電圧VN2を印加した際に、第1電圧VN1を印加した際に比べて第1調光シート11Nを明るくしながらも、第1調光シート11Nが、第1電圧VN1が印加されたときに第1調光シート11Nが呈する色に対してずれの小さい色を呈することが可能である。また、第1調光装置10Nが条件1‐6を満たすことによって、各色座標a,bが極大値を呈する電圧を第1調光シート11Nに印加することによって、いずれかの色座標a,bにおいて、第1調光シート11Nが呈する色を第1電圧VN1または第2電圧VN2が第1調光シート11Nに印加されたときに第1調光シート11Nが呈する色に対するずれを最も大きくすることが可能である。
 なお、色座標aおよび色座標bが極大値を有する電圧値は、第3電圧VR3と同一であってもよいし、異なってもよい。
 [第2調光装置]
 図2が示すように、第2調光装置10Rは、リバース型の第2調光シート11Rと駆動部12とを備えている。第2調光シート11Rは、第1調光シート11Nが備える層に加えて、第1配向層27および第2配向層28を備えている。調光層23は、第1配向層27と第2配向層28との間に位置している。第1配向層27は、調光層23と第1透明電極層21との間に位置し、かつ、調光層23に接している。第2配向層28は、調光層23と第2透明電極層22との間に位置し、かつ、調光層23に接している。
 第1配向層27および第2配向層28を形成するための材料は、有機化合物、無機化合物、および、これらの混合物である。有機化合物は、例えば、ポリイミド、ポリアミド、ポリビニルアルコール、および、シアン化化合物などである。無機化合物は、シリコン酸化物、酸化ジルコニウムなどである。なお、配向層27,28を形成するための材料は、シリコーンであってもよい。シリコーンは、無機性の部分と有機性の部分とを有する化合物である。
 第1配向層27および第2配向層28は、例えば垂直配向層である。垂直配向層は、第1透明電極層21に接する面とは反対側の面、および、第2透明電極層22に接する面とは反対側の面に対して垂直であるように、液晶分子の長軸方向を配向させる。このように、配向層27,28は、調光層23が含む複数の液晶分子における配向を規制する。
 調光層23は、第1調光シート11Nが備える調光層23と同様に、空隙を含む透明高分子層、および、空隙に充填された液晶組成物を含んでいる。液晶組成物は、液晶分子を含んでいる。なお、液晶組成物は、液晶分子として、誘電異方性が負であるネガ型のネマチック液晶を含んでいる。液晶組成物は、第1調光シート11Nが備える液晶組成物と同様に、二色性色素およびモノマーの少なくとも一方を含んでよい。
 調光層23に対して電圧が印加されていない状態では、液晶分子は、配向層27,28の配向規制力によって、上述した接触面に対して垂直に配向する。そのため、調光層23、ひいては第2調光シート11Rは、調光層23に対して電圧が印加されていない状態において透明である。これにより、第2調光シート11Rは、相対的に低いヘイズ値を有する。
 調光層23に対して電圧が印加されている状態では、液晶分子は、電界に対して垂直に配向する。第2調光シート11Rは、調光層23に対して電圧が印加された際に、液晶分子の長軸方向が、上述した接触面に対して平行であるように構成されている。すなわち、液晶分子は水平配向する。そのため、調光層23、ひいては第2調光シート11Rは、調光層23に対して電圧が印加されている状態において、不透明である。これにより、第2調光シート11Rは、相対的に高いヘイズ値を有する。
 [第2調光シートの光学特性]
 第2調光装置10Rは、以下の条件2‐1から条件2‐4を満たす。
 (条件2‐1)第1電圧VR1を印加したときの第2調光シート11Rのヘイズが80%以上であり、第1電圧VR1は、第2調光シート11Rのヘイズが80%以上となる電圧値における最小値である。
 (条件2‐2)第2電圧VR2を印加したときの第2調光シート11Rのヘイズが15%以下である。
 (条件2‐3)第2電圧VR2の印加時と第3電圧VR3の印加時とにおける明度指数Lの差分値が20以上である。
 (条件2‐4)第2電圧VR2の印加時と第3電圧VR3の印加時とにおける色座標aの差分値が15以上、または、色座標bの差分値が20以上である。
 駆動部12は、第1電圧VR1、第2電圧VR2、および、第3電圧VR3を第2調光シート11Rに印加し、第2電圧VR2において第1透明電極層21と第2透明電極層22との電位差がゼロであり、第3電圧VR3は、第1電圧VR1と第2電圧VR2との間の大きさである。第1電圧VR1が第1調光シート11Nに印加されたとき、第1調光シート11Nは不透明を呈する。第2電圧VR2が第1調光シート11Nに印加されたとき、第1調光シート11Nは透明を呈する。第3電圧VR3第1調光シート11Nに印加されたとき、第1調光シート11Nは、透明と不透明との間の中間調を呈する。
 なお、第2調光シート11Rのヘイズ値は、JIS K 7136:2000「プラスチック-ヘーズの求め方」に準拠した方法によって求められる。また、第2調光シート11Rにおける明度指数L、色座標a、および、色座標bは、JIS Z 8781-4:2013「測色-第4部:CIE 1976L色空間」に準拠した方法によって求められる。
 第2調光シート11Rに対して第3電圧VR3を印加することによって、第2電圧VR2を印加したときよりも暗く、かつ、色座標aまたは色座標bにおいて第2電圧VR2を印加したときとは異なる色を第2調光シート11Rが呈することが可能である。また、本開示の第2調光装置10Rによれば、液晶組成物が二色性色素を含まずとも第2調光シート11Rが第2電圧VR2を印加したときとは異なる色を呈することが可能である。そのため、二色性色素の光分解による色の変化が生じないから、第2調光シート11Rの光による退色を抑えることが可能である。
 第2調光装置10Rは、以下に記載の条件のうち、少なくとも1つをさらに満たしてもよい。すなわち、第2調光装置10Rは、以下に説明する条件2‐5または条件2‐6を満たしてもよいし、条件2‐5と条件2‐6との両方を満たしてもよい。
 (条件2‐5)第2電圧VR2の印加時と第3電圧VR3の印加時とにおける色座標bの差分値が、30以上である。
 (条件2‐6)第2電圧VR2の印加時と第3電圧VR3の印加時とにおける色座標bの差分値が20以上であり、第2電圧VR2の印加時と第1電圧VR1の印加時とにおける明度指数Lの差分値が20以上であり、第2電圧VR2の印加時と第1電圧VR1の印加時とにおける色座標bの差分値が20以上である。
 第2調光装置10Rが条件2‐5を満たすことによって、第2調光シート11Rに第3電圧VR3が印加された際に、第2調光シート11Rに第2電圧VR2を印加されたときとはより顕著に異なる色を第2調光シート11Rが呈することが可能である。また、第2調光装置10Rが条件2‐6を満たすことによって、第2調光シート11Rが、第2調光シート11Rに第2電圧VR2が印加されたときと第3電圧VR3が印加されたときとの両方において、第1電圧VR1が印加されたときとは異なる色を呈することが可能である。
 [実施例]
 [実施例1‐1]
 透明高分子層を形成するためのモノマーとしてアクリレート化合物を準備した。また、液晶分子として、以下に列記する式(1)から式(12)に示すポジ型のネマチック液晶のうちの複数種を用いた。これにより、液晶分子の混合物において、屈折率異方性Δnが1.6であるように混合物の屈折率異方性Δnを調整した。そして、50質量部の液晶分子と、50質量部のモノマーとを含む塗液を調整した。なお、以下に列記する化学式において、R1およびR2は独立して、炭素数1から12のアルキル基、炭素数1から12のアルコキシ基、炭素数2から12のアルケニル基、炭素数2から12のアルケニルオキシ基、少なくとも1つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数1から12のアルキル基、フッ素、または、シアノ基である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
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Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
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Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
 20nmの厚さを有したITO層と、125μmの厚さを有したポリエチレンテレフタレートフィルムとを備える透明フィルムを2枚準備した。そして、一方の透明フィルムが備えるITO層上に、硬化後の厚さが10μmであるように、塗液を塗布することによって塗膜を形成し、次いで、他方の透明フィルムが備えるITO層を塗膜に接触させた。これにより、一対の透明フィルムによって塗膜を挟んだ。
 そして、一対の透明フィルムを挟むように一対の紫外線ランプを配置し、次いで、一対のランプを用いて塗膜に紫外線を照射した。この際に、紫外線の強度を10mW/cmに設定し、かつ、紫外線の照射時間を100秒に設定した。紫外線の照射によって塗膜中において相分離を生じさせ、これにより、空隙径における平均値が0.5μmである調光層を形成した。結果として、実施例1‐1の調光装置が備える第1調光シートを得た。
 [比較例1‐1]
 実施例1‐1において、30質量部の液晶分子と、70質量部のモノマーとを含む塗液に変更した以外は、実施例1‐1と同様の方法によって、比較例1‐1の調光装置が備える第1調光シートを得た。
 [比較例1‐2]
 実施例1‐1において、紫外線の強度を1mW/cmに設定し、空隙径における平均値が5.5μmである調光層を形成するように変更した以外は、実施例1‐1と同様の方法によって、比較例1‐2の調光装置が備える第1調光シートを得た。
 [実施例2‐1]
 透明高分子層を形成するためのモノマーとしてアクリレート化合物を準備した。また、液晶分子として、以下に列記する式(13)から式(23)に示すネガ型のネマチック液晶のうちの複数種を用いた。これにより、液晶分子の混合物において、屈折率異方性Δnが1.6であるように混合物の屈折率異方性Δnを調整した。そして、50質量部の液晶分子と、50質量部のモノマーとを含む塗液を調整した。なお、以下に列記する化学式において、R1およびR2は独立して、炭素数1から12のアルキル基、炭素数1から12のアルコキシ基、炭素数2から12のアルケニル基、炭素数2から12のアルケニルオキシ基、または、少なくとも1つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた炭素数1から12のアルキル基である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
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 20nmの厚さを有したITO層と、125μmの厚さを有したポリエチレンテレフタレートフィルムとを備える透明フィルムを2枚準備した。各ITO層上に、100nmの厚さを有するポリイミド製の配向層を形成した。
 そして、一方の透明フィルムが備える配向層上に、硬化後の厚さが5μmであるように、塗液を塗布することによって塗膜を形成し、次いで、他方の透明フィルムが備える配向層を塗膜に接触させた。これにより、一対の透明フィルムによって塗膜を挟んだ。
 そして、一対の透明フィルムを挟むように一対の紫外線ランプを配置し、次いで、一対のランプを用いて塗膜に紫外線を照射した。この際に、紫外線の強度を10mW/cmに設定し、かつ、紫外線の照射時間を100秒に設定した。紫外線の照射によって塗膜中において相分離を生じさせ、これにより、空隙径における平均値が2μmである調光層を形成した。結果として、実施例2‐1の調光装置が備える第2調光シートを得た。
 [実施例2‐2]
 実施例2‐1において、硬化後の厚さが10μmとなるように調光層を形成するための塗液を塗布することによって塗膜を形成した以外は、実施例2‐1と同様の方法によって、実施例2‐2の調光装置が備える第1調光シートを得た。
 [実施例2‐3]
 実施例2‐1において、紫外線の強度を20mW/cmに変更し、これによって空隙径における平均値が1.5μmとなるよう変更した以外は、実施例2‐1と同様の方法によって、実施例2‐3の調光装置が備える第1調光シートを得た。
 [比較例2‐1]
 実施例2‐1において、30質量部の液晶分子と、70質量部のモノマーとを含む塗液を調整し、紫外線の強度を5mW/cmに設定し、空隙径における平均値が5.5μmとなるように変更した以外は、実施例2‐1と同様の方法によって、比較例2‐1の調光装置が備える第1調光シートを得た。
 [評価方法]
 各調光装置が備える調光シートについて、3以上の異なる駆動電圧が印加された際の光学特性を評価した。調光シートの光学特性として、ヘイズ、La色空間における明度指数Lおよび色座標a,b、および、黄色度YIを求めた。上述したように、JIS K 7136:2000「プラスチック-ヘーズの求め方」に準拠した方法によってヘイズ値を求め、また、JIS Z 8781-4:2013「測色-第4部:CIE 1976L色空間」に準拠した方法によって明度指数Lおよび色座標a,bを求めた。また、JIS K 7373:2006「プラスチック-黄色度及び黄変度の求め方」に準拠した方法によって、黄色度YIを求めた。
 なお、ヘイズ値を求める際には、ヘーズメーター(NDH7000(II)、日本電色工業(株)製)を用いた。また、明度指数L、色座標a,b、および、黄色度YIを求める際、を求める際には、分光光度計(U-4100、(株)日立ハイテクノロジーズ製)を用いた。
 なお、実施例1‐1および比較例1‐1では、駆動電圧が100Vであるときの各値を基準として、黄変度ΔYI、明度差ΔL、色座標差Δa,Δbを算出した。比較例1‐2では、駆動電圧が48Vであるときの各値を基準として、黄変度ΔYI、明度差ΔL、色座標差Δa,Δbを算出した。実施例2‐1、実施例2‐2、比較例2‐1、および、比較例2‐2では、駆動電圧が0Vであるときの各値を基準として、黄変度ΔYI、明度差ΔL、色座標差Δa,Δbを算出した。
 [評価結果]
 図3から図10を参照して、各実施例および各比較例の評価結果を説明する。なお、各図は、各調光装置が備える調光シートに印加される駆動電圧と調光シートの光学特性との評価結果を示している。また、図4は実施例1‐1の調光装置における評価結果を示し、図5は比較例1‐1における評価結果を示し、かつ、図6は比較例1‐2における評価結果を示している。図7は実施例2‐1の調光装置における評価結果を示し、図8は実施例2‐2の調光装置における評価結果を示し、図9は実施例2‐3の調光装置における評価結果を示し、かつ、図10は比較例2‐1の調光装置における評価結果を示している。
 図3は、L色空間を模式的に示している。
 図3が示すように、L色空間において、明度指数Lが100に近付くほど物体の色は白色Wに近付く一方で、明度指数Lが0に近付くほど物体の色は黒色BKに近付く。また、色座標aでは、正の方向に大きくなるほど赤色Rに近付く一方、負の方向に大きくなるほど緑色Gに近付く。また、色座標bでは、正の方向に大きくなるほど黄色Yに近付く一方、負の方向に大きくなるほど青色BLに近付く。
 図4が示すように、実施例1‐1の調光装置では、第1調光シートにおいて、駆動電圧が18Vであるときに、明度差ΔLが45.3であり、色座標差Δbが-23.0であることが認められた。また、第1調光シートにおいて、駆動電圧が12Vであるときに色座標aが極大値を有し、かつ、駆動電圧が18Vであるときに色座標bが極大値を有することが認められた。また、駆動電圧が0Vであるときの明度差ΔLが91.5である一方で、色座標差Δaが-1.0であり、かつ、色座標差Δbが2.7であることが認められた。
 これに対して図5が示すように、比較例1‐1の調光装置では、第1調光シートが、明度差ΔLが20以上であり、かつ、色座標差Δaが15以上であること、あるいは、色座標差Δbが20以上であることを満たす駆動電圧を有しないことが認められた。
 また、図6が示すように、比較例1‐2の調光装置では、第1調光シートが、明度差ΔLが20以上であり、かつ、色座標差Δaが15以上であること、あるいは、色座標差Δbが20以上であることを満たす駆動電圧を有しないことが認められた。
 図7が示すように、実施例2‐1の調光装置では、第2調光シートにおいて、駆動電圧が12Vであるときに、明度差ΔLが44.7であり、色座標差Δaが-16.4であることが認められた。また、第2調光シートにおいて、駆動電圧が24Vであるときに、明度差ΔLが45.9であり、色座標差Δbが31.2であり、駆動電圧が48Vであるときに、明度差ΔLが45.2であり、色座標差Δbが32.7であることが認められた。
 図8が示すように、実施例2‐2の調光装置では、第2調光シートにおいて、駆動電圧が48Vであるときに、明度差ΔLが24.0であり、色座標差Δbが-25.3であることが認められた。また、第2調光シートにおいて、駆動電圧が100Vであるときに、明度差ΔLが26.5であり、色座標差Δbが-28.7であることが認められた。
 図9が示すように、実施例2‐3の調光装置では、第2調光シートにおいて、駆動電圧が48Vであるときに、明度差ΔLが33.2であり、色座標差Δbが-31.5であることが認められた。また、第2調光シートにおいて、駆動電圧が100Vであるときに、明度差ΔLが41.8であり、色座標差Δbが-37.5であり、駆動電圧が135Vであるときに、明度差ΔLが43.0であり、色座標差Δbが-38.0であることが認められた。
 図10が示すように、比較例2‐1の調光装置では、第2調光シートが、明度差ΔLが20以上であり、かつ、色座標差Δaが15以上であること、あるいは、色座標差Δbが20以上であることを満たす駆動電圧を有しないことが認められた。
 以上説明したように、調光装置の一実施形態によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
 (1)第1調光シート11Nに対して第3電圧VN3を印加することによって、第2電圧VN2を印加したときよりも暗く、かつ、色座標aまたは色座標bにおいて第2電圧VN2を印加したときとは異なる色を第1調光シート11Nが呈することが可能である。
 (2)第1調光シート11Nに第2電圧VN2を印加した際に、第1電圧VN1を印加した際に比べて第1調光シート11Nを明るくしながらも、第1調光シート11Nが、第1電圧VN1が印加されたときに第1調光シート11Nが呈する色に対してずれの小さい色を呈することが可能である。
 (3)各色座標a,bが極大値を呈する電圧を第1調光シート11Nに印加することによって、いずれかの色座標a,bにおいて、第1調光シート11Nが呈する色を第1電圧VN1または第2電圧VN2が第1調光シート11Nに印加されたときに第1調光シート11Nが呈する色に対するずれを最も大きくすることが可能である。
 (4)第2調光シート11Rに対して第3電圧VR3を印加することによって、第2電圧VR2を印加したときよりも暗く、かつ、色座標aまたは色座標bにおいて第2電圧VR2を印加したときとは異なる色を第2調光シート11Rが呈することが可能である。
 (5)第2調光シート11Rに第3電圧VR3が印加された際に、第2調光シート11Rに第2電圧VR2を印加されたときとはより顕著に異なる色を第2調光シート11Rが呈することが可能である。
 (6)第2調光シート11Rが、第2調光シート11Rに第2電圧VR2が印加されたときと第3電圧VR3が印加されたときとの両方において、第1電圧VR1が印加されたときとは異なる色を呈することが可能である。
 なお、上述した実施形態は、以下のように変更して実施することができる。
 [制御部]
 ・調光装置は、調光シート11N,11Rの明度差ΔLおよび色座標差Δa,Δbを複数の階調で変更する制御部をさらに備えることも可能である。制御部は、調光装置10N,10Rが備える駆動部12の駆動を制御する。制御部は、例えば、互いに異なる明度差ΔLを駆動電圧に変換するためのテーブルなどの情報を備えてよい。制御部は、外部の操作機器などから指定される明度差ΔLに対応づけられた駆動電圧を駆動部に印加させる。
 あるいは、制御部は、互いに異なる色座標差Δaを駆動電圧に変換するためのテーブルなどの情報を備え、外部の操作機器などから指定される色座標差Δaに対応付けられた駆動電圧を駆動部に印加させる。あるいは、制御部は、互いに異なる色座標差Δbを駆動電圧に変換するためのテーブルなどの情報を備え、外部の操作機器などから指定される色座標差Δbに対応付けられた駆動電圧を駆動部に印加させる。
 これらの制御部を備える調光装置によれば、調光装置10N,10Rの使用者が所望とする調光シート11N,11Rの明度差ΔL、あるいは、色座標差Δa,Δbに応じて、調光シート11N,11Rが呈する外観を制御することが可能である。
 [付記]
 上述した実施形態および変更例から導き出される技術的思想を以下に付記する。
 [付記1]
 第1透明電極層と、
 第2透明電極層と、
 前記第1透明電極層と前記第2透明電極層との間に位置し、複数の空隙を含む透明高分子層と、前記空隙内に充填された液晶組成物と、を含む調光層を備え、
 前記第1透明電極層と前記第2透明電極層との間の電位差がゼロである第1電圧を印加したときの前記調光シートのヘイズが80%以上であり、
 第2電圧を印加したときの前記調光シートのヘイズが10%未満であり、
 前記第2電圧の印加時と、前記第1電圧と前記第2電圧との間の大きさである第3電圧の印加時とにおける明度指数Lの差分値が20以上であり、
 前記第2電圧の印加時と前記第3電圧の印加時とにおける色座標aの差分値が15以上、または、色座標bの差分値が20以上である
 調光シート。
 [付記2]
 第1透明電極層と、
 第2透明電極層と、
 前記第1透明電極層と前記第2透明電極層との間に位置し、複数の空隙を含む透明高分子層と、前記空隙内に充填された液晶組成物と、を含む調光層と、
 前記第1透明電極層と前記調光層との間に位置する第1配向層と、
 前記第2透明電極層と前記調光層との間に位置する第2配向層と、を備え、
 第1電圧を印加したときの前記調光シートのヘイズが80%以上であり、前記第1電圧は、前記調光シートのヘイズが80%以上となる電圧値における最小値であり、
 前記第1透明電極層と前記第2透明電極層との間の電位差がゼロである第2電圧を印加したときの前記調光シートのヘイズが15%以下であり、
 前記第2電圧の印加時と、前記第1電圧と前記第2電圧との間の大きさである第3電圧の印加時とにおける明度指数Lの差分値が20以上であり、
 前記第2電圧の印加時と前記第3電圧の印加時とにおける色座標aの差分値が15以上、または、色座標bの差分値が20以上である
 調光シート。
 付記1,2の調光シートによれば、調光シートに対して第3電圧を印加することによって、第2電圧を印加したときよりも暗く、かつ、色座標aまたは色座標bにおいて第2電圧を印加したときとは異なる色を調光シートが呈することが可能である。

Claims (6)

  1.  第1透明電極層と、第2透明電極層と、前記第1透明電極層と前記第2透明電極層との間に位置し、複数の空隙を含む透明高分子層と前記空隙内に充填された液晶組成物とを含む調光層を備える調光シートと、
     前記調光シートに電圧を印加する駆動部と、を備え、
     前記駆動部は、第1電圧、第2電圧、および、第3電圧を前記調光シートに印加し、前記第1電圧において前記第1透明電極層と前記第2透明電極層との電位差がゼロであり、前記第3電圧は、前記第1電圧と前記第2電圧との間の大きさであり、
     前記第1電圧を印加したときの前記調光シートのヘイズが80%以上であり、前記第2電圧を印加したときの前記調光シートのヘイズが10%未満であり、
     前記調光シートにおいて、前記第2電圧の印加時と前記第3電圧の印加時とにおける明度指数Lの差分値が20以上であり、前記第2電圧の印加時と前記第3電圧の印加時とにおける色座標aの差分値が15以上、または、色座標bの差分値が20以上である
     調光装置。
  2.  前記調光シートにおいて、
     前記第2電圧の印加時と前記第1電圧の印加時とにおける前記明度指数Lの差分値が90以上であり、
     前記第2電圧の印加時と前記第1電圧の印加時とにおける前記色座標aの差分値が1.5以下であり、
     前記第2電圧の印加時と前記第1電圧の印加時とにおける前記色座標bの差分値が3.0以下である
     請求項1に記載の調光装置。
  3.  前記調光シートにおいて、前記色座標aおよび前記色座標bが、前記第1電圧と前記第2電圧との間の大きさを有した電圧において極大値を有する
     請求項1または2に記載の調光装置。
  4.  第1透明電極層と、第2透明電極層と、前記第1透明電極層と前記第2透明電極層との間に位置し、複数の空隙を含む透明高分子層と前記空隙内に充填された液晶組成物とを含む調光層と、前記第1透明電極層と前記調光層との間に位置する第1配向層と、前記第2透明電極層と前記調光層との間に位置する第2配向層とを備える調光シートと、
     前記調光シートに電圧を印加する駆動部と、を備え、
     前記駆動部は、第1電圧、第2電圧、および、第3電圧を前記調光シートに印加し、前記第2電圧において前記第1透明電極層と前記第2透明電極層との電位差がゼロであり、前記第3電圧は、前記第1電圧と前記第2電圧との間の大きさであり、
     前記第1電圧を印加したときの前記調光シートのヘイズが80%以上であり、前記第1電圧は、前記調光シートのヘイズが80%以上となる電圧値における最小値であり、
     前記第2電圧を印加したときの前記調光シートのヘイズが15%以下であり、
     前記調光シートにおいて、前記第2電圧の印加時と前記第3電圧の印加時とにおける明度指数Lの差分値が20以上であり、前記第2電圧の印加時と前記第3電圧の印加時とにおける色座標aの差分値が15以上、または、色座標bの差分値が20以上である
     調光装置。
  5.  前記調光シートにおいて、前記第2電圧の印加時と前記第3電圧の印加時とにおける前記色座標bの差分値が、30以上である
     請求項4に記載の調光装置。
  6.  前記調光シートにおいて、
     前記第2電圧の印加時と前記第3電圧の印加時とにおける色座標bの差分値が20以上であり、
     前記第2電圧の印加時と前記第1電圧の印加時とにおける前記明度指数Lの差分値が20以上であり、
     前記第2電圧の印加時と前記第1電圧の印加時とにおける色座標bの差分値が20以上である
     請求項4または5に記載の調光装置。
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