WO2024024894A1 - 調光シート、および、調光装置 - Google Patents
調光シート、および、調光装置 Download PDFInfo
- Publication number
- WO2024024894A1 WO2024024894A1 PCT/JP2023/027592 JP2023027592W WO2024024894A1 WO 2024024894 A1 WO2024024894 A1 WO 2024024894A1 JP 2023027592 W JP2023027592 W JP 2023027592W WO 2024024894 A1 WO2024024894 A1 WO 2024024894A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- light control
- spacer
- weight
- content
- dichroic dye
- Prior art date
Links
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims abstract description 332
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 85
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 claims abstract description 66
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 24
- 239000011800 void material Substances 0.000 claims description 21
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 14
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 claims description 10
- 239000000049 pigment Substances 0.000 abstract description 8
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 194
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 151
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 106
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 67
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 40
- 239000000463 material Substances 0.000 description 23
- 239000010408 film Substances 0.000 description 21
- -1 poly(3,4-ethylenedioxythiophene) Polymers 0.000 description 18
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 16
- 239000002585 base Substances 0.000 description 12
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 8
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 8
- 239000003505 polymerization initiator Substances 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 7
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 7
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 6
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 5
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 5
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 5
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 4
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 3
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 3
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004988 Nematic liquid crystal Substances 0.000 description 2
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 2
- PYKYMHQGRFAEBM-UHFFFAOYSA-N anthraquinone Natural products CCC(=O)c1c(O)c2C(=O)C3C(C=CC=C3O)C(=O)c2cc1CC(=O)OC PYKYMHQGRFAEBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 2
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N diphenyl Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 2
- UHESRSKEBRADOO-UHFFFAOYSA-N ethyl carbamate;prop-2-enoic acid Chemical compound OC(=O)C=C.CCOC(N)=O UHESRSKEBRADOO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 2
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 2
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 2
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 2
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- 239000013076 target substance Substances 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- YJTKZCDBKVTVBY-UHFFFAOYSA-N 1,3-Diphenylbenzene Chemical group C1=CC=CC=C1C1=CC=CC(C=2C=CC=CC=2)=C1 YJTKZCDBKVTVBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxane Chemical compound C1COCCO1 RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical class O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NZNMSOFKMUBTKW-UHFFFAOYSA-N Cyclohexanecarboxylic acid Natural products OC(=O)C1CCCCC1 NZNMSOFKMUBTKW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004640 Melamine resin Substances 0.000 description 1
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 1
- 229930192627 Naphthoquinone Natural products 0.000 description 1
- 229920001609 Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) Polymers 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- 229920001328 Polyvinylidene chloride Polymers 0.000 description 1
- CZPWVGJYEJSRLH-UHFFFAOYSA-N Pyrimidine Chemical compound C1=CN=CN=C1 CZPWVGJYEJSRLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002262 Schiff base Substances 0.000 description 1
- 150000004753 Schiff bases Chemical class 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SMEGJBVQLJJKKX-HOTMZDKISA-N [(2R,3S,4S,5R,6R)-5-acetyloxy-3,4,6-trihydroxyoxan-2-yl]methyl acetate Chemical compound CC(=O)OC[C@@H]1[C@H]([C@@H]([C@H]([C@@H](O1)O)OC(=O)C)O)O SMEGJBVQLJJKKX-HOTMZDKISA-N 0.000 description 1
- HVVWZTWDBSEWIH-UHFFFAOYSA-N [2-(hydroxymethyl)-3-prop-2-enoyloxy-2-(prop-2-enoyloxymethyl)propyl] prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCC(CO)(COC(=O)C=C)COC(=O)C=C HVVWZTWDBSEWIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940081735 acetylcellulose Drugs 0.000 description 1
- 125000005337 azoxy group Chemical group [N+]([O-])(=N*)* 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N benzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1 WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000010290 biphenyl Nutrition 0.000 description 1
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 description 1
- JRXXLCKWQFKACW-UHFFFAOYSA-N biphenylacetylene Chemical compound C1=CC=CC=C1C#CC1=CC=CC=C1 JRXXLCKWQFKACW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002090 carbon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002301 cellulose acetate Polymers 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- VZFUCHSFHOYXIS-UHFFFAOYSA-N cycloheptane carboxylic acid Natural products OC(=O)C1CCCCCC1 VZFUCHSFHOYXIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IGARGHRYKHJQSM-UHFFFAOYSA-N cyclohexylbenzene Chemical compound C1CCCCC1C1=CC=CC=C1 IGARGHRYKHJQSM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 239000004815 dispersion polymer Substances 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000002356 laser light scattering Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CSHWQDPOILHKBI-UHFFFAOYSA-N peryrene Natural products C1=CC(C2=CC=CC=3C2=C2C=CC=3)=C3C2=CC=CC3=C1 CSHWQDPOILHKBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 229920003207 poly(ethylene-2,6-naphthalate) Polymers 0.000 description 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 description 1
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 239000005033 polyvinylidene chloride Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL 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
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL 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
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1334—Constructional arrangements; Manufacturing methods based on polymer dispersed liquid crystals, e.g. microencapsulated liquid crystals
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL 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
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1339—Gaskets; Spacers; Sealing of cells
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL 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
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/137—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering
Abstract
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、調光層に対して印加される電圧の大きさに応じて、第1状態と第1状態よりもヘイズ値が低い第2状態とを呈する。調光層は、複数の空隙を含む透明高分子層と、空隙に充填され、二色性色素を含む液晶組成物と、調光層の厚さを定めるスペーサーと、を含む。スペーサーは、黒色を呈する。調光層におけるスペーサーの面積占有率が、0.7%以上である。
Description
本開示は、調光シート、および、調光装置に関する。
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、複数の空隙を含む透明高分子層と、空隙中に充填された液晶組成物とを含んでいる。透明電極層間に印加された電圧の大きさに応じて、液晶組成物中に含まれる液晶化合物の配向が変わる。これにより、調光シートは、調光シートに入射した光のほとんどを透過する透明状態と、調光シートに入射した光を散乱する不透明状態とを有することが可能である。そのため、調光シートは、2つの空間の境界に配置され、調光シートを介した一方の空間から他方の空間が視認可能な状態と視認不可能な状態とを切り替えることが可能な仕切として用いられている(例えば、特許文献1を参照)。
ところで、調光シートには、不透明時の透け感を抑えることが可能な構成として、調光シートが不透明を呈する際に、黒色を呈することが可能な構成が提案されている。一方で、調光シートには、不透明時には透け感を抑えることが可能でありつつも、透明時には調光シートにおいて透過性が高められること、すなわち不透明時の透過率に対する透明時の透過率の比であるコントラストが調光シートにおいて高められることが求められる。
上記課題を解決するための調光シートは、第1透明電極層と、第2透明電極層と、前記第1透明電極層と前記第2透明電極層との間に位置する調光層と、を備え、前記調光層に対して印加される電圧の大きさに応じて、第1状態と前記第1状態よりもヘイズ値が低い第2状態とを呈する。前記調光層は、複数の空隙を含む透明高分子層と、前記空隙に充填され、二色性色素を含む液晶組成物と、前記調光層の厚さを定めるスペーサーと、を含む。前記スペーサーは、黒色を呈する。前記調光層における前記スペーサーの面積占有率が、0.7%以上である。
上記課題を解決するための調光装置は、上記調光シートと、前記調光シートが備える前記調光層に電圧を印加することが可能に構成された駆動部と、を備える。
上記調光シートおよび調光装置によれば、調光層において、黒色を呈するスペーサーの面積占有率が0.7%以上であるから、調光シートのコントラストを高めることが可能である。
上記調光シートおよび調光装置によれば、調光層において、黒色を呈するスペーサーの面積占有率が0.7%以上であるから、調光シートのコントラストを高めることが可能である。
上記調光シートにおいて、前記調光層における前記二色性色素の含有率が、2重量%以上5重量%以下であってよい。
上記調光シートによれば、調光層が2重量%以上5重量%以下の二色性色素を含むから、第2状態での調光シートの面内における全光線透過率のばらつきを抑えることが可能である。
上記調光シートによれば、調光層が2重量%以上5重量%以下の二色性色素を含むから、第2状態での調光シートの面内における全光線透過率のばらつきを抑えることが可能である。
上記調光シートにおいて、前記スペーサーの含有率が、2×(S/2)重量%以上5×(S/2)重量%以下であり、前記スペーサーの前記含有率と、前記二色性色素の含有率とによって定められる二次元座標系において、前記スペーサーの前記含有率と、前記二色性色素の前記含有率とが、以下の2つの式によって区画される領域内に含まれてもよい。
y=(-3x+14)(S/2) …式(1)
y=(-3x+17)(S/2) …式(2)
なお、yが前スペーサーの前記含有率であり、xが前記二色性色素の前記含有率であり、Sが前記スペーサーの比重である。
y=(-3x+17)(S/2) …式(2)
なお、yが前スペーサーの前記含有率であり、xが前記二色性色素の前記含有率であり、Sが前記スペーサーの比重である。
上記調光シートによれば、二色性色素の含有率とスペーサーの含有率とが上述した領域内に含まれることによって、調光シートが第2状態である場合の全光線透過率と、調光シートのコントラストとの両方が、好適な範囲に含まれる。
上記調光シートにおいて、前記空隙の空隙径が、0.1μm以上30μm以下であり、前記調光層における前記液晶組成物の含有率が、30重量%以上70重量%以下であってよい。
上記調光シートによれば、空隙径が0.1μm以上30μm以下であり、かつ、液晶組成物の含有率が30重量%以上70重量%以下であるから、スペーサーの含有率および二色性色素の含有率の実効性を高めることが可能である。
上記調光シートにおいて、前記第1状態における前記調光シートのヘイズ値が80%以上であってよい。この調光シートによれば、第1状態における調光シートのヘイズ値が80%以上であるから、スペーサーの含有率および二色性色素の含有率の実効性を高めることが可能である。
上記課題を解決するための調光シートは、第1透明電極層と、第2透明電極層と、前記第1透明電極層と前記第2透明電極層との間に位置する調光層と、を備え、前記調光層に対して印加される電圧の大きさに応じて、第1状態と前記第1状態よりもヘイズ値が低い第2状態とを呈する。前記調光層は、複数の空隙を含む透明高分子層と、前記空隙に充填され、二色性色素を含む液晶組成物と、前記調光層の厚さを定めるスペーサーと、を含み、前記スペーサーは、黒色を呈する。前記二色性色素の含有率が、3重量%以上5重量%以下であり、前記スペーサーの面積占有率と前記二色性色素の前記含有率とによって定められる二次元座標系において、前記スペーサーの前記面積占有率と、前記二色性色素の前記含有率とが、下記式以上の領域内に含まれる。
y=-0.18x+0.99
なお、yが前記スペーサーの前記面積占有率であり、xが前記二色性色素の前記含有率である。
なお、yが前記スペーサーの前記面積占有率であり、xが前記二色性色素の前記含有率である。
上記調光シートによれば、調光層において、黒色を呈するスペーサーの面積占有率と二色性色素の含有率とが上記式以上の領域内に含まれるから、調光シートのコントラストを高めつつ、調光層が3重量%以上5重量%以下の二色性色素を含むから、第2状態での調光シートの面内における全光線透過率のばらつきを抑えることが可能である。
上記調光シートにおいて、前記スペーサーの前記面積占有率が、4.5%以下であり、前記スペーサーの前記面積占有率と前記二色性色素の前記含有率とによって定まる点が、下記式以下の領域内に含まれてもよい。
y=-3x+13.5
y=-3x+13.5
上記調光シートによれば、調光シートのコントラストを高めつつ、さらに、調光シートが第2状態を呈する際の全光線透過率を高めることが可能である。
本開示によれば、調光シートのコントラストを高めることができる。
図1から図10を参照して、調光シートの一実施形態を説明する。本開示の調光シートにおける型式は、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から図3を参照して、ノーマル型の調光シートと駆動部とを備える第1調光装置を説明し、図4から図6を参照して、リバース型の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、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から図3を参照して、第1調光装置を説明する。図1には、ノーマル型の調光シートを備える調光装置の構造が示されている。図2には、調光層に対して電圧が印加されていない状態での調光シートの構造における一部が示されている。図3には、調光層に対して電圧が印加されている状態での調光シートの構造における一部が示されている。
図1から図3を参照して、第1調光装置を説明する。図1には、ノーマル型の調光シートを備える調光装置の構造が示されている。図2には、調光層に対して電圧が印加されていない状態での調光シートの構造における一部が示されている。図3には、調光層に対して電圧が印加されている状態での調光シートの構造における一部が示されている。
図1が示すように、第1調光装置10Nは、ノーマル型の調光シート11Nと、駆動部12とを備えている。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。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。
調光シート11Nにおいて、調光層23は、第1透明電極層21と第2透明電極層22との間に位置している。第1透明電極層21は、第1透明基材24と調光層23との間に位置している。第2透明電極層22は、第2透明基材25と調光層23との間に位置している。
調光シート11Nは、調光層23に対して印加される電圧の大きさに応じて、第1状態と第1状態よりもヘイズ値が低い第2状態とを呈する。第1調光装置10Nが備える調光シート11Nの型式はノーマル型であるから、調光シート11Nは、調光層23に電圧が印加されない状態において第1状態を呈する。これに対して、調光シート11Nは、調光層23に電圧が印加されている状態で第2状態を呈する。第1状態を呈する調光シート11Nは不透明であり、かつ、第2状態を呈する調光シート11Nは透明である。例えば、第1状態を呈する調光シート11Nのヘイズ値は80%以上であってよく、かつ、第2状態を呈する調光シート11Nのヘイズ値は5%以下であってよい。
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。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、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、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。
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。調光装置10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、調光シート11Nが備える調光層23に電圧を印加することが可能に構成されている。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。
駆動部12は、調光シート11Nが備える調光層23に電圧を印加することが可能に構成されている。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。
図2および図3を参照して、調光層23をより詳しく説明する。なお、図2および図3では、調光シート11Nが備える調光層23の構造を説明する便宜上、調光層23の厚さが、透明基材24,25の厚さよりも厚い。
図2が示すように、調光層23は、透明高分子層23T、液晶組成物23L、および、スペーサー23Sを含んでいる。透明高分子層23Tは、複数の空隙23Dを含んでいる。液晶組成物23Lは、透明高分子層23Tが有する空隙23Dに充填され、かつ、二色性色素23DPを含んでいる。
調光層23は、以下の条件を満たす。
(条件1)スペーサー23Sが、黒色を呈する。
(条件2)調光層23におけるスペーサー23Sの面積占有率が0.7%以上である。
(条件1)スペーサー23Sが、黒色を呈する。
(条件2)調光層23におけるスペーサー23Sの面積占有率が0.7%以上である。
本開示の調光シート11Nによれば、調光層23において、黒色を呈するスペーサー23Sの面積占有率が0.7%以上であるから、調光シート11Nのコントラストを高めることが可能である。
また、調光層23は、以下の条件を満たすことが好ましい。
(条件3)調光層23における二色性色素23DPの含有率が2重量%以上5重量%以下である。
(条件3)調光層23における二色性色素23DPの含有率が2重量%以上5重量%以下である。
調光層23が2重量%以上5重量%以下の二色性色素23DPを含むから、第2状態での調光シート11Nの面内における全光線透過率のばらつきを抑えることが可能である。
調光層23におけるスペーサー23Sの含有率は、調光層23の総重量、すなわち、透明高分子層23Tの重量、液晶組成物23Lの重量、および、スペーサー23Sの重量の総和に対する、スペーサー23Sの重量の百分率である。スペーサー23Sの含有率は、スペーサー23Sの比重が2である場合に、例えば0.8重量%以上であってよい。スペーサー23Sの比重が2であって、かつ、スペーサー23Sの含有率が0.8重量%である場合に、スペーサー23Sの面積占有率は0.7%である。調光層23における二色性色素23DPの含有率は、前述した調光層23の総重量に対する二色性色素23DPの重量の百分率である。
調光層23におけるスペーサー23Sの含有率は、調光層23の総重量、すなわち、透明高分子層23Tの重量、液晶組成物23Lの重量、および、スペーサー23Sの重量の総和に対する、スペーサー23Sの重量の百分率である。スペーサー23Sの含有率は、スペーサー23Sの比重が2である場合に、例えば0.8重量%以上であってよい。スペーサー23Sの比重が2であって、かつ、スペーサー23Sの含有率が0.8重量%である場合に、スペーサー23Sの面積占有率は0.7%である。調光層23における二色性色素23DPの含有率は、前述した調光層23の総重量に対する二色性色素23DPの重量の百分率である。
液晶組成物23L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状の空隙23Dのなかに液晶組成物23Lを保持する。高分子ネットワークは、透明高分子層23Tの一例である。高分子分散型は、孤立した多数の空隙23Dを透明高分子層23Tのなかに備え、透明高分子層23Tに分散した空隙23D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23Lを透明高分子層23Tのなかに保持する。これにより、透明高分子層23Tには、液晶組成物23Lが充填される空隙23Dが形成される。
液晶組成物23Lは、液晶化合物23LMを含んでいる。液晶化合物23LMの一例は、シッフ塩基系、アゾ系、アゾキシ系、ビフェニル系、ターフェニル系、安息香酸エステル系、トラン系、ピリミジン系、シクロヘキサンカルボン酸エステル系、フェニルシクロヘキサン系、および、ジオキサン系から構成される群から選択されるいずれかである。液晶組成物23Lは、液晶化合物23LM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。
調光層23において、空隙23Dの空隙径が、0.1μm以上30μm以下であり、かつ、調光層23における液晶組成物23Lの含有率が、30重量%以上70重量%以下である。これにより、スペーサー23Sの含有率および二色性色素23DPの含有率の実効性を高めることが可能である。空隙径は、調光層23の厚さ方向に沿う調光層23の断面において測定される。当該断面において、空隙23Dが円形状を有する場合には、空隙23Dの直径が空隙径である。空隙23Dが楕円形状を有する場合には、空隙23Dの長径が空隙径である。空隙23Dが不定形状を有する場合には、空隙23Dに外接する楕円のなかで、最小の長径を有する楕円の長径が、空隙23Dの空隙径である。
調光層23における液晶組成物23Lの含有率は、調光層23の総重量に対する液晶組成物23Lの重量の百分率である。液晶組成物23Lの含有率は、調光層23を作成する際の、液晶化合物23LMの配合比および二色性色素23DPの配合比の総和に等しい。
二色性色素23DPは、細長い形状を有している。二色性色素23DP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23DP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23DP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23DP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23DP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23DP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23DPは、液晶化合物23LM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23DPは呈色する。
二色性色素23DP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。二色性色素23DPは、1種の色素、あるいは、2種以上の色素の組み合わせであってよい。二色性色素23DP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23DP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。二色性色素23DP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23Lは、上述した液晶化合物23LMおよび二色性色素23DP以外に、例えば透明高分子層23Tを形成するためのモノマーを含んでもよい。
スペーサー23Sは、透明高分子層23Tの全体にわたり分布している。スペーサー23Sは、スペーサー23Sの周辺において調光層23の厚さを定め、かつ、調光層23の厚さにおけるばらつきを抑える。スペーサーは、ビーズスペーサーである。スペーサー23Sは黒色を呈し、かつ、スペーサー23Sが呈する色は、二色性色素23DPが呈する色と同色であることが好ましい。スペーサー23Sの呈する色が二色性色素の呈する色と同色である場合、第1状態の調光シート11Nが呈する色の濃さを高めることが可能である。
スペーサー23Sは、球形状を有してもよいし、柱形状を有してもよい。調光層23の厚さ方向におけるスペーサーの大きさは、調光層23に要求される厚さに基づいて適宜変更される。調光層23の厚さ方向におけるスペーサーの大きさは、例えば、10μm以上25μm以下である。スペーサー23Sが球形状を有する場合、スペーサー23Sの平均粒子径は、例えば、10μm以上25μm以下である。スペーサーの平均粒子径は、レーザー光散乱、電気抵抗値変化、撮像後の画像解析などの原理を用いた粒度分布測定装置を用いて得られる。スペーサー23Sの平均粒子径は、数平均粒子径である。スペーサー23Sが柱形状を有する場合、スペーサー23Sの平均径は、例えば、10μm以上25μm以下である。
スペーサー23Sの面積占有率は、例えば、3%以上8%以下であってよい。スペーサー23Sの面積占有率は、調光シート11Nの単位面積に対する、当該単位面積のなかでスペーサー23Sの占有する面積の比率である。スペーサー23Sの占有する面積は、調光シート11Nが広がる平面と対向する視点から第2状態の調光シート11Nを観察することによって得られる。調光シート11Nにおける単位面積の一例は、1mm×1mmである。スペーサー23Sの占有する面積は、光学顕微鏡を用い、透明状態における調光シート11Nの単位面積内を観察することによって算出される。スペーサー23Sが呈する黒色によって、光学顕微鏡の撮影画像において、スペーサー23Sに相当する領域が黒色を呈する。スペーサー23Sの占有する面積は、光学顕微鏡による撮影画像に二値化処理を施し、黒色を呈する粒状領域の面積の合計から得られる。スペーサー23Sが球形状を有する場合、粒状領域は球形状を有する。スペーサー23Sが柱形状を有する場合、粒状領域は長方形状を有する。
スペーサー23Sの面積占有率は、例えば0.7%以上8%以下であってもよく、0.7%以上4.5%以下であってもよい。
スペーサー23Sを構成する材料は、絶縁性を有する透明無機化合物を含んでもよいし、絶縁性を有する透明樹脂を含んでもよい。透明無機化合物は、二酸化ケイ素、酸化アルミニウムからなる群から選択されるいずれか一種である。透明樹脂は、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、アセチルセルロースからなる群から選択される少なくとも一種である。
上述したように、スペーサー23Sは黒色を呈するから、黒色顔料を含んでいる。黒色顔料は、紫外線を吸収することが可能な顔料であることが好ましい。紫外線を吸収することが可能な黒色顔料は、例えば、カーボンブラック、グラファイト、カーボンナノチューブ、酸化物系黒色顔料であってよい。なお、酸化物系黒色顔料は、複合酸化物であってもよい。黒色顔料が紫外線を吸収することが可能である場合には、スペーサー23Sを含む調光シート11Nの耐光性を高めることが可能である。
調光層23を形成するための塗液、すなわち硬化性化合物と液晶化合物とを含有する液状体のなかにスペーサー23Sが分散される場合、スペーサー23Sの表面は塗工液に対する親液性を付与するための表面処理を施されてもよい。
図2が示すように、調光層23に対して電圧が印加されていない状態では、液晶化合物23LMは、長軸方向の配向に所定の規則を有しない。すなわち、液晶化合物23LMは、空隙23D内において不規則に配向している。これにより、二色性色素23DPは、液晶化合物23LMと同様に、空隙23D内において不規則に配向している。そのため、調光層23、ひいては調光シート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。これにより、調光シート11Nは、相対的に高いヘイズ値を有する第1状態を呈する。また、調光シート11Nは、二色性色素23DPによる所定の色を呈する。
第1状態における調光シート11Nのヘイズ値は、80%以上である。これにより、スペーサー23Sの含有率および二色性色素23DPの含有率の実効性を高めることが可能である。ヘイズ値は、ASTM D 1003-00に準拠した測定方法によって得られる。ヘイズ値の測定器は、例えばBYK haze-gard i instrument(BYK Gardner社製)である。ヘイズ値の測定において調光シート11Nに入射する光束に含まれる光線は、直進光である。調光シート11Nに入射する光束に含まれる光線と、光束の光軸との間の最大角は3°未満である。調光シート11Nは、調光シート11Nの表面と、当該表面に入射する光束とが±2°以内でほぼ直角となるように固定される。
図3が示すように、調光層23に対して電圧が印加されている状態では、液晶化合物23LMは、電界に対して平行に配向する。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、液晶化合物23LM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、液晶化合物23LMは、垂直配向する。これにより、二色性色素23DPは、液晶化合物23LMと同様に、垂直配向する。そのため、調光層23、ひいては調光シート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、調光シート11Nは、相対的に低いヘイズ値を有する。また、調光シート11Nは、二色性色素23DPによる所定の色を呈しない、すなわち透明を呈する。
[第2調光装置]
図4から図6を参照して、第2調光装置を説明する。第2調光装置は、リバース型の調光シートを備える点において、上述した第1調光装置10Nとは異なっている。そのため以下では、第2調光装置における第1調光装置との相違点を詳しく説明する一方で、第2調光装置において第1調光装置と共通する構成には、第1調光装置と同一の符号を付すことによって、当該構成の詳しい説明を省略する。
図4から図6を参照して、第2調光装置を説明する。第2調光装置は、リバース型の調光シートを備える点において、上述した第1調光装置10Nとは異なっている。そのため以下では、第2調光装置における第1調光装置との相違点を詳しく説明する一方で、第2調光装置において第1調光装置と共通する構成には、第1調光装置と同一の符号を付すことによって、当該構成の詳しい説明を省略する。
図4が示すように、第2調光装置10Rは、リバース型の調光シート11Rと駆動部12とを備えている。調光シート11Rは、ノーマル型の調光シート11Nが備える層に加えて、第1配向膜27および第2配向膜28を備えている。調光層23は、第1配向膜27と第2配向膜28との間に位置している。第1配向膜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配向膜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配向膜27および第2配向膜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、配向膜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配向膜27および第2配向膜28は、例えば垂直配向膜である。垂直配向膜は、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、液晶化合物の長軸方向を配向させる。このように、配向膜27,28は、調光層23が含む複数の液晶化合物における配向を規制する。
図5および図6を参照して、調光層23をより詳しく説明する。なお、図5および図6では、調光シート11Rが備える調光層23の構造を説明する便宜上、調光層23の厚さが、透明基材24,25の厚さよりも厚い。
図5が示すように、調光層23は、ノーマル型の調光シート11Nが備える調光層23と同様に、空隙23Dを含む透明高分子層23T、および、空隙23Dに充填された液晶組成物23Lを含んでいる。液晶組成物23Lは、液晶化合物23LMと二色性色素23DPとを含んでいる。ただし、液晶組成物23Lは、液晶化合物23LM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。調光層23は、ノーマル型の調光シート11Nと同様に、条件1から条件3を満たす。
図5が示すように、調光層23に対して電圧が印加されていない状態では、液晶化合物23LMは、配向膜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。これにより、二色性色素23DPは、液晶化合物23LMと同様に、垂直に配向する。そのため、調光層23、ひいては調光シート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、調光シート11Rは、相対的に低いヘイズ値を有する第2状態を呈する。また、調光シート11Rは、二色性色素23DPによる色を呈しない、すなわち透明を呈する。
図6が示すように、調光層23に対して電圧が印加されている状態では、液晶化合物23LMは、電界に対して垂直に配向する。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、液晶化合物23LM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、液晶化合物23LMは、水平配向する。これにより、二色性色素23DPは、液晶化合物23LMと同様に、水平配向する。そのため、調光層23、ひいては調光シート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、調光シート11Rは、相対的に高いヘイズ値を有する第1状態を呈する。また、調光シート11Rは、二色性色素23DPによる所定の色を呈する。
[試験例]
図7から図10を参照して試験例を説明する。
[調光シート]
以下、調光シート11Nの具体的な試験例を説明する。
図7から図10を参照して試験例を説明する。
[調光シート]
以下、調光シート11Nの具体的な試験例を説明する。
試験例において作成した調光シート11Nに共通する材料を以下に示す。
(a)透明電極層21,22 : 酸化インジウムスズ
(b)透明基材24,25 : ポリエチレンテレフタレートフィルム
(c)スペーサー23S : カーボンブラックを含有したシリカ製の真球状粒子(直径15μm、比重2)
(d)液晶化合物23LM : フッ素系液晶化合物
(e)重合開始剤 : 光重合開始剤(Irgacure Oxe04、BASF社製)
(f)重合性組成物 : イソボニルアクリレートと、ペンタエリスリトールトリアクリレートと、ウレタンアクリレートとの混合物
(g)二色性色素23DP : アゾ系化合物混合色素(Irgaphor Black X12 DC、BASF社製)
(a)透明電極層21,22 : 酸化インジウムスズ
(b)透明基材24,25 : ポリエチレンテレフタレートフィルム
(c)スペーサー23S : カーボンブラックを含有したシリカ製の真球状粒子(直径15μm、比重2)
(d)液晶化合物23LM : フッ素系液晶化合物
(e)重合開始剤 : 光重合開始剤(Irgacure Oxe04、BASF社製)
(f)重合性組成物 : イソボニルアクリレートと、ペンタエリスリトールトリアクリレートと、ウレタンアクリレートとの混合物
(g)二色性色素23DP : アゾ系化合物混合色素(Irgaphor Black X12 DC、BASF社製)
まず、スペーサー23Sと二色性色素23DPとを含まない調光シートを作成した。この際に、第1透明電極層21を備えた第1透明基材24と、第2透明電極層22を備えた第2透明基材25とを準備した。次いで、液晶化合物23LM、重合開始剤、および、重合性組成物を含む塗液を調整した。そして、塗液を用いて、第1透明電極層21と第2透明電極層22との間に塗膜を形成した後に、塗膜のなかで重合性組成物を重合させることによって、調光シートを得た。なお、調光シートが備える調光層の厚さは、15μmであった。
また、塗液の総重量に対する材料(d)から材料(f)の配合比を以下のように設定した。なお、塗液を作成する前に、液晶化合物23LMと重合性組成物との混合物を以下の配合比で調整した。
(d)液晶化合物23LM :55重量%
(f)重合性化合物 :45重量%
(f)重合性化合物 :45重量%
次いで、(d)液晶化合物23LMと(f)重合性組成物との混合物と、材料(e)の配合比を以下のように設定した。
(d)(f)の混合物 :99重量%
(e)重合開始剤 :1重量%
(e)重合開始剤 :1重量%
上述した二色性色素23DPおよびスペーサー23Sを含まない調光シートにおいて、スペーサー23Sの配合比を0.3重量%、0.5重量%、1重量%、2重量%、3重量%、4重量%、5重量%のそれぞれに変更することによって、スペーサー23Sの含有率が異なる7種類の調光シートを作成した。なお、スペーサー23Sの面積占有率は、配合比が0.3重量%である場合に0.27%であり、配合比が0.5重量%である場合に0.45%であり、配合比が1重量%である場合に0.9%であった。また、スペーサー23Sの面積占有率は、配合比が2重量%である場合に1.8%であり、配合比が3重量%である場合に2.7%であり、配合比が4重量%である場合に3.6%であり、配合比が5重量%である場合に4.5%であった。
この際に、スペーサー23Sを含まない調光シートを作成する際の配合比を基準として、スペーサー23Sの含有率の分だけ、(d)液晶化合物23LMと(f)重合性組成物と(e)重合開始剤との混合物の配合比を減らした。すなわち、スペーサー23Sの配合比が0.3重量%である場合に、混合物の配合比を99.7重量%に設定し、スペーサー23Sの配合比が0.5重量%である場合に、混合物の配合比を99.5重量%に設定し、スペーサー23Sの配合比が1重量%である場合に、混合物の配合比を99重量%に設定した。スペーサー23Sの配合比が2重量%である場合に、混合物の配合比を98重量%に設定し、スペーサー23Sの配合比が3重量%である場合に、混合物の配合比を97重量%に設定した。また、スペーサー23Sの配合比が4重量%である場合に、混合物の配合比を96重量%に設定し、スペーサー23Sの配合比が5重量%である場合に、混合物の配合比を95重量%に設定した。
上述した二色性色素23DPおよびスペーサー23Sを含まない調光シートにおいて、二色性色素23DPの配合比を2重量%に変更し、かつ、スペーサー23Sの配合比を0.3重量%、0.5重量%、1重量%、2重量%、3重量%、4重量%、5重量%のそれぞれに変更した。これにより、2重量%の二色性色素23DPを含み、かつ、スペーサー23Sの含有率が異なる7種類の調光シート11Nを作成した。
この際に、二色性色素23DPおよびスペーサー23Sを含まない調光シートを作成する際の配合比を基準として、二色性色素23DPおよびスペーサー23Sの配合比の分だけ、(d)液晶化合物23LMと(f)重合性組成物と(e)重合開始剤との混合物の配合比を減らした。すなわち、スペーサー23Sの配合比が0.3重量%である場合に、混合物の配合比を97.7重量%に設定し、スペーサー23Sの配合比が0.5重量%である場合に、混合物の配合比を97.5重量%に設定し、スペーサー23Sの配合比が1重量%である場合に、混合物の配合比を97重量%に設定した。また、スペーサー23Sの配合比が2重量%である場合に、混合物の配合比を96重量%に設定し、スペーサー23Sの配合比が3重量%である場合に、混合物の配合比を95重量%に設定した。また、スペーサー23Sの配合比が4重量%である場合に、混合物の配合比を94重量%に設定し、スペーサー23Sの配合比が5重量%である場合に、混合物の配合比を93重量%に設定した。
上述した2重量%の二色性色素23DPを含む調光シート11Nにおいて、二色性色素23DPの配合比を3重量%に変更することによって、3重量%の二色性色素を含み、かつ、スペーサー23Sの含有率が異なる7種類の調光シート11Nを作成した。この際に、二色性色素23DPおよびスペーサー23Sを含まない調光シートを作成する際の配合比を基準として、二色性色素23DPおよびスペーサー23Sの配合比の分だけ、(d)液晶化合物23LMと(f)重合性組成物と(e)重合開始剤との混合物の配合比を減らした。
すなわち、スペーサー23Sの配合比が0.3重量%である場合に、混合物の配合比を96.7重量%に設定し、スペーサー23Sの配合比が0.5重量%である場合に、混合物の配合比を96.5重量%に設定し、スペーサー23Sの配合比が1重量%である場合に、混合物の配合比を96重量%に設定した。また、スペーサー23Sの配合比が2重量%である場合に、混合物の配合比を95重量%に設定し、スペーサー23Sの配合比が3重量%である場合に、混合物の配合比を94重量%に設定した。また、スペーサー23Sの配合比が4重量%である場合に、混合物の配合比を93重量%に設定し、スペーサー23Sの配合比が5重量%である場合に、混合物の配合比を92重量%に設定した。
上述した3重量%の二色性色素23DPを含む調光シート11Nにおいて、二色性色素23DPの配合比を4重量%に変更することによって、4重量%の二色性色素23DPを含み、かつ、スペーサー23Sの含有率が異なる7種類の調光シート11Nを作成した。この際に、3重量%の二色性色素23DPを含む調光シート11Nを作成する際の配合比を基準として、二色性色素23DPおよびスペーサー23Sの配合比の分だけ、(d)液晶化合物23LMと(f)重合性組成物と(e)重合開始剤との混合物の配合比を減らした。
すなわち、スペーサー23Sの配合比が0.3重量%である場合に、混合物の配合比を95.7重量%に設定し、スペーサー23Sの配合比が0.5重量%である場合に、混合物の配合比を95.5重量%に設定し、スペーサー23Sの配合比が1重量%である場合に、混合物の配合比を95重量%に設定した。また、スペーサー23Sの配合比が2重量%である場合に、混合物の配合比を94重量%に設定し、スペーサー23Sの配合比が3重量%である場合に、混合物の配合比を93重量%に設定した。また、スペーサー23Sの配合比が4重量%である場合に、混合物の配合比を92重量%に設定し、スペーサー23Sの配合比が5重量%である場合に、混合物の配合比を91重量%に設定した。
上述した3重量%の二色性色素23DPを含む調光シート11Nにおいて、二色性色素23DPの配合比を5重量%に変更することによって、5重量%の二色性色素23DPを含み、かつ、スペーサー23Sの含有率が異なる7種類の調光シート11Nを作成した。この際に、2重量%の二色性色素23DPを含む調光シート11Nを作成する際の配合比を基準として、二色性色素23DPおよびスペーサー23Sの配合比の分だけ、(d)液晶化合物23LMと(f)重合性組成物と(e)重合開始剤との混合物の配合比を減らした。
すなわち、スペーサー23Sの配合比が0.3重量%である場合に、混合物の配合比を94.7重量%に設定し、スペーサー23Sの配合比が0.5重量%である場合に、混合物の配合比を94.5重量%に設定し、スペーサー23Sの配合比が1重量%である場合に、混合物の配合比を94重量%に設定した。また、スペーサー23Sの配合比が2重量%である場合に、混合物の配合比を93重量%に設定し、スペーサー23Sの配合比が3重量%である場合に、混合物の配合比を92重量%に設定した。また、スペーサー23Sの配合比が4重量%である場合に、混合物の配合比を91重量%に設定し、スペーサー23Sの配合比が5重量%である場合に、混合物の配合比を90重量%に設定した。
[評価方法]
[全光線透過率]
上述した調光シートの各々について、ASTM D 1003-00に準拠した方法を用いて、第1状態での全光線透過率および第2状態での全光線透過率を算出した。各調光シートにおいて、一対の透明電極層間に電位差が生じていない状態、すなわち、一対の透明電極層間に交流電圧を印加していない状態を第1状態に設定した。また、一対の透明電極層間に50Hzかつ40Vの矩形波状を有した交流電圧を印加している状態を第2状態に設定した。また、各調光シートについて、ASTM D 1003-00に準拠した方法を用いて、第2状態でのヘイズ値を算出した。なお、ヘイズ値および全光線透過率の算出には、ヘイズ・透明性測定器(BYK haze-gard i instrument、BYK Gardner社製)を用いた。
[全光線透過率]
上述した調光シートの各々について、ASTM D 1003-00に準拠した方法を用いて、第1状態での全光線透過率および第2状態での全光線透過率を算出した。各調光シートにおいて、一対の透明電極層間に電位差が生じていない状態、すなわち、一対の透明電極層間に交流電圧を印加していない状態を第1状態に設定した。また、一対の透明電極層間に50Hzかつ40Vの矩形波状を有した交流電圧を印加している状態を第2状態に設定した。また、各調光シートについて、ASTM D 1003-00に準拠した方法を用いて、第2状態でのヘイズ値を算出した。なお、ヘイズ値および全光線透過率の算出には、ヘイズ・透明性測定器(BYK haze-gard i instrument、BYK Gardner社製)を用いた。
[コントラスト]
各調光シートについて、コントラストを以下の式を用いて算出した。
(コントラスト)=(第2状態での全光線透過率)/(第1状態での全光線透過率)
各調光シートについて、コントラストを以下の式を用いて算出した。
(コントラスト)=(第2状態での全光線透過率)/(第1状態での全光線透過率)
[評価結果]
表1から表5を参照して、各調光シートに対する評価結果を説明する。
二色性色素23DPを含まない調光シートにおける評価結果は、以下の表1に示す通りであった。
表1から表5を参照して、各調光シートに対する評価結果を説明する。
二色性色素23DPを含まない調光シートにおける評価結果は、以下の表1に示す通りであった。
表1が示すように、第1状態での全光線透過率は、スペーサー23Sの含有率が0重量%である場合に100%であり、スペーサー23Sの含有率が0.3重量%である場合、および、0.5重量%である場合に94%であることが認められた。また、第1状態での全光線透過率は、スペーサー23Sの含有率が1重量%である場合に94%であり、スペーサー23Sの含有率が2重量%である場合に88%であり、スペーサー23Sの含有率が3重量%である場合に82%であることが認められた。また、第1状態での全光線透過率は、スペーサー23Sの含有率が4重量%である場合に76%であり、スペーサー23Sの含有率が5重量%である場合に70%であることが認められた。
第2状態での全光線透過率は、スペーサー23Sの含有率が0重量%である場合に100%であり、スペーサー23Sの含有率が0.3重量%である場合、および、0.5重量%である場合に99%であることが認められた。また、第2状態での全光線透過率は、スペーサー23Sの含有率が1重量%である場合に99%であり、スペーサー23Sの含有率が2重量%である場合に97%であり、スペーサー23Sの含有率が3重量%である場合に95%であることが認められた。また、第2状態での全光線透過率は、スペーサー23Sの含有率が4重量%である場合に94%であり、スペーサー23Sの含有率が5重量%である場合に92%であることが認められた。
コントラストは、スペーサー23Sの含有率が0重量%である場合に1であり、スペーサー23Sの含有率が0.3重量%、および、0.5重量%である場合に1.1であることが認められた。また、コントラストは、スペーサー23Sの含有率が1重量%である場合に1.1であり、スペーサー23Sの含有率が2重量%である場合に1.1であり、スペーサー23Sの含有率が3重量%である場合に1.16であることが認められた。また、コントラストは、スペーサー23Sの含有率が4重量%である場合に1.24であり、スペーサー23Sの含有率が5重量%である場合に1.31であることが認められた。こうした結果から、二色性色素23DPを含まない調光シートにおいて、調光層が0.3重量%以上のスペーサー23Sを含むことによって、調光層23がスペーサー23Sを含まない場合に比べて、コントラストが高められるといえる。
2重量%の二色性色素23DPを含む調光シート11Nにおける評価結果は、以下の表2に示す通りであった。
表2が示すように、第1状態での全光線透過率は、スペーサー23Sの含有率が0.3重量%である場合に11.0%であり、スペーサー23Sの含有率が0.5重量%である場合に10.7重量%であり、スペーサー23Sの含有率が1重量%である場合に10.3%であることが認められた。また、第1状態での全光線透過率は、スペーサー23Sの含有率が2重量%である場合に9.7%であり、スペーサー23Sの含有率が3重量%である場合に9.0%であることが認められた。また、第1状態での全光線透過率は、スペーサー23Sの含有率が4重量%である場合に8.4%であり、スペーサー23Sの含有率が5重量%である場合に7.7%であることが認められた。
第2状態での全光線透過率は、スペーサー23Sの含有率が0.3重量%である場合に32.1%であり、スペーサー23Sの含有率が0.5重量%である場合に31.8%であり、スペーサー23Sの含有率が1重量%である場合に31.5%であることが認められた。また、第2状態での全光線透過率は、スペーサー23Sの含有率が2重量%である場合に30.9%であり、スペーサー23Sの含有率が3重量%である場合に30.3%であることが認められた。また、第2状態での全光線透過率は、スペーサー23Sの含有率が4重量%である場合に30.0%であり、スペーサー23Sの含有率が5重量%である場合に29.3%であることが認められた。
コントラストは、スペーサー23Sの含有率が0.3重量%である場合に2.9であり、スペーサー23Sの含有率が0.5重量%である場合、および、1重量%である場合に3.0であることが認められた。また、コントラストは、スペーサー23Sの含有率が2重量%である場合に3.2であり、スペーサー23Sの含有率が3重量%である場合に3.4であることが認められた。また、コントラストは、スペーサー23Sの含有率が4重量%である場合に3.6であり、スペーサー23Sの含有率が5重量%である場合に3.8であることが認められた。
3重量%の二色性色素23DPを含む調光シート11Nにおける評価結果は、以下の表3に示す通りであった。
表3が示すように、第1状態での全光線透過率は、スペーサー23Sの含有率が0.3重量%である場合に3.11%であり、スペーサー23Sの含有率が0.5重量%である場合に2.93%であり、スペーサー23Sの含有率が1重量%である場合に2.75%であることが認められた。また、第1状態での全光線透過率は、スペーサー23Sの含有率が2重量%である場合に2.57%であり、スペーサー23Sの含有率が3重量%である場合に2.39%であることが認められた。また、第1状態での全光線透過率は、スペーサー23Sの含有率が4重量%である場合に2.22%であり、スペーサー23Sの含有率が5重量%である場合に2.04%であることが認められた。
第2状態での全光線透過率は、スペーサー23Sの含有率が0.3重量%である場合に16.5%であり、スペーサー23Sの含有率が0.5重量%である場合に15.2%であり、スペーサー23Sの含有率が1重量%である場合に14.9%であることが認められた。また、第2状態での全光線透過率は、スペーサー23Sの含有率が2重量%である場合に14.6%であり、スペーサー23Sの含有率が3重量%である場合に14.3%であることが認められた。また、第2状態での全光線透過率は、スペーサー23Sの含有率が4重量%である場合に14.1%であり、スペーサー23Sの含有率が5重量%である場合に13.8%であることが認められた。
コントラストは、スペーサー23Sの含有率が0.3重量%である場合に5.0であり、スペーサー23Sの含有率が0.5重量%である場合に5.2であり、スペーサー23Sの含有率が1重量%である場合に5.4であることが認められた。また、コントラストは、スペーサー23Sの含有率が2重量%である場合に5.7であり、スペーサー23Sの含有率が3重量%である場合に6であり、スペーサー23Sの含有率が4重量%である場合に6.4であり、スペーサー23Sの含有率が5重量%である場合に6.8であることが認められた。
このように、調光層23が3重量%の二色性色素23DPを含むことによって、調光層23が二色性色素23DPを含まない場合に比べて、第1状態および第2状態での全光線透過率が大幅に低められることが認められた。加えて、第1状態での全光線透過率の低下率が、第2状態での全光線透過率の低下率よりも高いことが認められた。また、スペーサー23Sの含有率が高まるほど、コントラストも高まることが認められた。
4重量%の二色性色素23DPを含む調光シート11Nにおける評価結果は、以下の表4に示す通りであった。
表4が示すように、第1状態での全光線透過率は、スペーサー23Sの含有率が0.3重量%である場合に1.41%であり、スペーサー23Sの含有率が0.5重量%である場合に1.33%であり、スペーサー23Sの含有率が1重量%である場合に1.25%であることが認められた。また、第1状態での全光線透過率は、スペーサー23Sの含有率が2重量%である場合に1.17%であり、スペーサー23Sの含有率が3重量%である場合に1.09%であることが認められた。また、第1状態での全光線透過率は、スペーサー23Sの含有率が4重量%である場合に1.01%であり、スペーサー23Sの含有率が5重量%である場合に0.93%であることが認められた。
第2状態での全光線透過率は、スペーサー23Sの含有率が0.3重量%である場合に11.6%であり、スペーサー23Sの含有率が0.5重量%である場合に11.4%であり、スペーサー23Sの含有率が1重量%である場合に11.2%であることが認められた。また、第2状態での全光線透過率は、スペーサー23Sの含有率が2重量%である場合に11%であり、スペーサー23Sの含有率が3重量%である場合に10.8%であることが認められた。また、第2状態での全光線透過率は、スペーサー23Sの含有率が4重量%である場合に10.7%であり、スペーサー23Sの含有率が5重量%である場合に10.4%であることが認められた。
コントラストは、スペーサー23Sの含有率が0.3重量%である場合に8.2であり、スペーサー23Sの含有率が0.5重量%である場合に8.6であり、スペーサー23Sの含有率が1重量%である場合に9.0であることが認められた。また、コントラストは、スペーサー23Sの含有率が2重量%である場合に9.4であり、スペーサー23Sの含有率が3重量%である場合に9.9であり、スペーサー23Sの含有率が4重量%である場合に10.5であり、スペーサー23Sの含有率が5重量%である場合に11.2であることが認められた。
このように、調光層23が4重量%の二色性色素23DPを含むことによって、調光層23が3重量%の二色性色素23DPを含む場合に比べて、さらにコントラストが高められることが認められた。また、スペーサー23Sの含有率が高まるほど、コントラストも高まることが認められた。
5重量%の二色性色素23DPを含む調光シート11Nにおける評価結果は、以下の表5に示す通りであった。
表5が示すように、第1状態での全光線透過率は、スペーサー23Sの含有率が0.3重量%である場合に0.60%であり、スペーサー23Sの含有率が0.5重量%である場合に0.57%であり、スペーサー23Sの含有率が1重量%である場合に0.54%であることが認められた。また、第1状態での全光線透過率は、スペーサー23Sの含有率が2重量%である場合に0.51%であり、スペーサー23Sの含有率が3重量%である場合に0.48%であることが認められた。また、第1状態の全光線透過率は、スペーサー23Sの含有率が4重量%である場合に0.44%であり、スペーサー23Sの含有率が5重量%である場合に0.41%であることが認められた。
第2状態での全光線透過率は、スペーサー23Sの含有率が0.3重量%である場合に7.3%であり、スペーサー23Sの含有率が0.5重量%である場合に7.2%であり、スペーサー23Sの含有率が1重量%である場合に7.1%であることが認められた。また、第2状態での全光線透過率は、スペーサー23Sの含有率が2重量%である場合に7.0%であり、スペーサー23Sの含有率が3重量%である場合に6.9%であることが認められた。また、第2状態での全光線透過率は、スペーサー23Sの含有率が4重量%である場合に6.8%であり、スペーサー23Sの含有率が5重量%である場合に6.6%であることが認められた。
コントラストは、スペーサー23Sの含有率が0.3重量%である場合に12.2であり、スペーサー23Sの含有率が0.5重量%である場合に12.6であり、スペーサー23Sの含有率が1重量%である場合に13.1であることが認められた。また、コントラストは、スペーサー23Sの含有率が2重量%である場合に13.7であり、スペーサー23Sの含有率が3重量%である場合に14.4であり、スペーサー23Sの含有率が4重量%である場合に15.4であり、スペーサー23Sの含有率が5重量%である場合に16.4であることが認められた。
このように、調光層23が5重量%の二色性色素23DPを含むことによって、調光層23が4重量%の二色性色素23DPを含む場合に比べて、さらにコントラストが高められることが認められた。また、スペーサー23Sの含有率が高まるほど、コントラストも高まることが認められた。
図7から図10は、上述した評価結果に基づくグラフである。なお、図7から図9の各々において、スペーサー23Sの含有率が0.3重量%である場合の評価結果が黒塗り丸で示され、スペーサー23Sの含有率が0.5重量%である場合の評価結果が黒塗り三角で示され、スペーサー23Sの含有率が1重量%である場合の評価結果が黒塗り四角で示されている。また、各図において、スペーサー23Sの含有率が2重量%である場合の評価結果が白抜き丸で示され、スペーサー23Sの含有率が3重量%である場合の評価結果が白抜き三角で示されている。また、各図において、スペーサー23Sの含有率が4重量%である場合の評価結果が白抜き菱形で示され、スペーサー23Sの含有率が5重量%である場合の評価結果が白抜き正方形で示されている。
なお、図7および図8では、スペーサー23Sの含有率が0.3重量%である場合、スペーサー23Sの含有率が0.5重量%である場合、および、スペーサー23Sの含有率が1重量%である場合における値の分離が難しい。そのため、スペーサー23Sの含有率が0.3重量%である場合の値のみが示されている。
図7が示すように、調光シート11Nが第2状態を呈する際の全光線透過率は、スペーサー23Sの含有率に関わらず、二色性色素23DPの含有率が2重量%以上5重量%以下である場合に、二色性色素23DPの含有率が2重量%未満である場合に比べて、二色性色素23DPの単位含有量当たりにおける全光線透過率の変化量が小さいことが認められた。そのため、調光シート11Nが二色性色素23DPを2重量%以上含むことによって、二色性色素23DPが調光シート11Nの面内において分布を有したとしても、調光シート11Nが第2状態を呈する際の全光線透過率が、調光シート11Nの面内においてばらつきを有することが抑えられるといえる。
図8が示すように、調光シート11Nが第1状態を呈する際の全光線透過率は、スペーサー23Sの含有率にかかわらず、二色性色素23DPの含有率が2重量%以上5重量%以下である場合に、二色性色素23DPの含有率が2重量%未満である場合に比べて、二色性色素23DPの単位含有量当たりにおける全光線透過率の変化量が小さいことが認められた。そのため、調光シート11Nが二色性色素23DPを2重量%以上含むことによって、二色性色素23DPが調光シート11Nの面内において分布を有したとしても、調光シート11Nが第1状態を呈する際の全光線透過率が、調光シート11Nの面内においてばらつきを有することが抑えられるといえる。
図9が示すように、二色性色素23DPの含有率が高いほど、スペーサー23Sの含有率によるコントラストの差が大きいことが認められた。言い換えれば、二色性色素23DPの含有率が高いほど、スペーサー23Sの含有率が高まることが調光シート11Nのコントラストを高める効果が顕著であることが認められた。
図10は、スペーサー23Sの含有率と二色性色素23DPの含有率とによって定められる二次元座標系を示している。
図10が示すように、スペーサー23Sの含有率と二色性色素23DPの含有率とによって定まる点は、上述した二次元座標系において、以下の条件によって区画される領域内に含まれることが好ましい。
図10が示すように、スペーサー23Sの含有率と二色性色素23DPの含有率とによって定まる点は、上述した二次元座標系において、以下の条件によって区画される領域内に含まれることが好ましい。
(条件B1)二色性色素23DPの含有率が、3重量%以上5重量%以下である。
(条件C1)スペーサー23Sの含有率と二色性色素23DPの含有率とによって定まる点が、以下の式(1)以上の領域内に含まれる。
y=-0.2x+1.1 …式(1)
(条件C1)スペーサー23Sの含有率と二色性色素23DPの含有率とによって定まる点が、以下の式(1)以上の領域内に含まれる。
y=-0.2x+1.1 …式(1)
なお、式(1)において、スペーサー23Sの含有率がyであり、二色性色素23DPの含有率がxである。また、式(1)に対応する直線が、図10において実線で示されている。
スペーサー23Sの含有率と二色性色素23DPの含有率とによって定まる点は、条件B1および条件C1に加えて、以下の条件A1によって区画される領域内に含まれることが好ましい。
(条件A1)スペーサー23Sの含有率が、5重量%以下である。
(条件A1)スペーサー23Sの含有率が、5重量%以下である。
また、スペーサー23Sの面積占有率と二色性色素23DPの含有率とによって定められる二次元座標系では、スペーサー23Sの面積占有率と二色性色素23DPの含有率とによって定まる点は、以下の条件によって区画される領域内に含まれることが好ましい。
(条件B2)二色性色素23DPの含有率が、3重量%以上5重量%以下である。
(条件C2)スペーサー23Sの面積占有率と二色性色素23DPの含有率とによって定まる点が、以下の式(2)以上の領域内に含まれる。
y=-0.18x+0.99 …式(2)
(条件C2)スペーサー23Sの面積占有率と二色性色素23DPの含有率とによって定まる点が、以下の式(2)以上の領域内に含まれる。
y=-0.18x+0.99 …式(2)
なお、式(2)において、スペーサー23Sの面積占有率がyであり、二色性色素23DPの含有率がxである。
スペーサー23Sの面積占有率と二色性色素23DPの含有率とによって定まる点は、条件B2および条件C2に加えて、以下の条件A2によって区画される領域内に含まれることが好ましい。
(条件A2)スペーサー23Sの面積占有率が、4.5%以下である。
(条件A2)スペーサー23Sの面積占有率が、4.5%以下である。
本試験例によれば、上述した条件B1および条件C1によって区画される領域、好ましくは条件A1から条件C1によって区画される領域に、スペーサー23Sの含有率と二色性色素23DPの含有率との両方が含まれることによって、コントラストが5を超えることが認められた。また、上述した条件B2および条件C2によって区画される領域、好ましくは条件A2から条件C2によって区画される領域に、スペーサー23Sの面積占有率と二色性色素23DPの含有率との両方が含まれることによっても、当該効果を得ることが可能である。
スペーサー23Sの含有率と二色性色素23DPの含有率とによって定まる点は、上述の二次元座標系において、以下の条件によって区画される領域内に含まれてもよい。
(条件A3)スペーサー23Sの含有率が、2重量%以上5重量%以下である。
(条件B3)二色性色素23DPの含有率が、2重量%以上5重量%以下である。
(条件A3)スペーサー23Sの含有率が、2重量%以上5重量%以下である。
(条件B3)二色性色素23DPの含有率が、2重量%以上5重量%以下である。
(条件C3)スペーサー23Sの含有率と二色性色素23DPの含有率とによって定まる点が、以下の2つの式によって区画される領域内に含まれる。
y=-3x+14 …式(3)
y=-3x+17 …式(4)
y=-3x+14 …式(3)
y=-3x+17 …式(4)
なお、式(3)および式(4)において、スペーサー23Sの含有率がyであり、二色性色素23DPの含有率がxである。また、式(3)に対応する直線、および、式(4)に対応する直線が、図10において実線で示されている。
また、スペーサー23Sの面積占有率と二色性色素23DPの含有率によって定められる二次元座標系では、スペーサー23Sの面積占有率と二色性色素23DPの含有率によって定まる点は、以下の条件によって区画される領域内に含まれてもよい。
(条件A4)スペーサー23Sの面積占有率が、1.8%以上4.5%以下である。
(条件B4)二色性色素23DPの含有率が、2重量%以上5重量%以下である。
(条件B4)二色性色素23DPの含有率が、2重量%以上5重量%以下である。
(条件C4)スペーサー23Sの面積占有率と二色性色素23DPの含有率とによって定まる点が、以下の2つの式によって区画される領域内に含まれる。
y=-3x+12.6 …式(5)
y=-3x+15.3 …式(6)
y=-3x+12.6 …式(5)
y=-3x+15.3 …式(6)
なお、式(5)および式(6)において、スペーサー23Sの面積占有率がyであり、二色性色素23DPの含有率がxである。
本試験例によれば、上述した条件A3から条件C3によって区画される領域に、スペーサー23Sの含有率と二色性色素23DPの含有率との両方が含まれることによって、第2状態での全光線透過率が7%以上であることと、コントラストが6.5以上であることとを両立可能であることが認められた。すなわち、コントラストを高めつつも、調光シート11Nが第2状態を呈する場合に、調光シート11Nが暗くなり過ぎることが抑えられるといえる。また、上述した条件A4から条件C4によって区画される領域に、スペーサー23Sの面積占有率と二色性色素23DPの含有率との両方が含まれることによっても、当該効果を得ることが可能である。
なお、調光シート11Nのコントラストを高めることには、調光シート11Nにおけるスペーサー23Sの占有面積と占有表面積とが大きく寄与する。また、スペーサー23Sの占有面積と占有表面積とはスペーサー23Sの個数に相関を有する。本実施形態において用いたスペーサー23Sの比重は2であるから、上述した条件A3、式(3)、および、式(4)は、比重Sを用いて以下のように一般化することが可能であると考えられる。そして、比重Sのスペーサー23Sを有した調光シート11Nでは、スペーサー23Sの含有率と二色性色素23DPの含有率とによって定まる点が、二次元座標系において、以下の条件によって区画される領域内に含まれることが好ましい。なお、比重Sは、単位体積当たりの標準物質の質量に対する、単位体積当たりの対象物質の質量の比である。スペーサー23Sは、対象物質の一例である。
(条件A3’)スペーサー23Sの含有率が、2×(S/2)重量%以上5×(S/2)重量%以下である。
(条件B3)二色性色素23DPの含有率が、2重量%以上5重量%以下である。
(条件B3)二色性色素23DPの含有率が、2重量%以上5重量%以下である。
(条件C3’)スペーサー23Sの含有率と二色性色素23DPの含有率とによって定まる点が、以下の2つの式によって区画される領域内に含まれる。
y=(-3x+14)(S/2) …式(3’)
y=(-3x+17)(S/2) …式(4’)
y=(-3x+14)(S/2) …式(3’)
y=(-3x+17)(S/2) …式(4’)
また、上述した条件A1も、条件A3と同様に、比重Sを用いて以下のように一般化することが可能である。
(条件A1’)スペーサー23Sの含有率が、5×(S/2)重量%以下である。
(条件A1’)スペーサー23Sの含有率が、5×(S/2)重量%以下である。
なお、比重Sが1である場合に、式(3’)に対応する直線、および、式(4’)に対応する直線が、図10において破線で示されている。
また、スペーサー23Sの含有率と二色性色素23DPの含有率とによって定まる点は、二次元座標系において、以下の条件によって区画される領域内に含まれてもよい。
(条件A1)スペーサー23Sの含有率が、5重量%以下である。
(条件B1)二色性色素23DPの含有率が、3重量%以上5重量%以下である。
(条件A1)スペーサー23Sの含有率が、5重量%以下である。
(条件B1)二色性色素23DPの含有率が、3重量%以上5重量%以下である。
(条件C1)スペーサー23Sの含有率と二色性色素23DPの含有率とによって定まる点が、以下の式(1)以上の領域内に含まれる。
y=-0.2x+1.1 …式(1)
y=-0.2x+1.1 …式(1)
(条件C5)スペーサー23Sの含有率と二色性色素23DPの含有率とによって定まる点が、以下の式(4)以下の領域内に含まれる。
y=-3x+17 …式(4)
y=-3x+17 …式(4)
また、スペーサー23Sの面積占有率と二色性色素23DPの含有率とによって定まる点は、二次元座標系において、以下の条件によって区画される領域内に含まれてもよい。
(条件A2)スペーサー23Sの面積占有率が、4.5%以下である。
(条件B2)二色性色素23DPの含有率が、3重量%以上5重量%以下である。
(条件B2)二色性色素23DPの含有率が、3重量%以上5重量%以下である。
(条件C2)スペーサー23Sの面積占有率と二色性色素23DPの含有率とによって定まる点が、以下の式(2)以上の領域に含まれる。
y=-0.18x+0.99 …式(2)
y=-0.18x+0.99 …式(2)
(条件C6)スペーサー23Sの面積占有率と二色性色素23DPの含有率とによって定まる点が、以下の式(6)以下の領域内に含まれる。
y=-3x+15.3 …式(6)
y=-3x+15.3 …式(6)
本試験例によれば、上述した条件A1から条件C5によって区画される領域に、スペーサー23Sの含有率と二色性色素23DPの含有率との両方が含まれることによって、第2状態での全光線透過率が7%以上であることと、コントラストが5を超えることとを両立可能であることが認められた。すなわち、コントラストを高めつつも、調光シート11Nが第2状態を呈する場合に、調光シート11Nが暗くなり過ぎることが抑えられるといえる。また、上述した条件A2から条件C6によって区画される領域に、スペーサー23Sの面積占有率と二色性色素23DPの含有率との両方が含まれることによっても、当該効果を得ることができる。
以上説明したように、調光シート、および、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)黒色を呈するスペーサー23Sの面積占有率が0.7%以上であるから、調光シート11N,11Rのコントラストを高めることができる。
(1)黒色を呈するスペーサー23Sの面積占有率が0.7%以上であるから、調光シート11N,11Rのコントラストを高めることができる。
(2)調光層23が2重量%以上5重量%以下の二色性色素23DPを含むから、第2状態での調光シート11N,11Rの面内における全光線透過率のばらつきを抑えることが可能である。
(3)二色性色素23DPの含有率とスペーサー23Sの含有率とが条件A3‘から条件C3’によって定まる領域内に含まれることによって、調光シート11N,11Rが第2状態である場合の全光線透過率と、調光シート11N,11Rのコントラストとの両方が、好適な範囲に含まれる。
(4)空隙径が0.1μm以上30μm以下であり、かつ、液晶組成物23Lの含有率が30重量%以上70重量%以下であるから、スペーサー23Sの含有率および二色性色素23DPの含有率の実効性を高めることが可能である。
(5)第1状態における調光シート11N,11Rのヘイズ値が80%以上であるから、スペーサー23Sの含有率および二色性色素23DPの含有率の実効性を高めることが可能である。
(6)スペーサー23Sの面積占有率と二色性色素23DPの含有率とが、条件B1および条件C1によって定まる領域内に含まれることによって、調光シート11Nのコントラストが高められる。
(7)スペーサー23Sの面積占有率と二色性色素23DPの含有率とが、条件A2から条件C6によって定まる領域内に含まれることによって、調光シート11Nのコントラストを高めつつ、さらに、調光シート11Nが第2状態を呈する際の全光線透過率を高めることができる。
[変更例]
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。
[スペーサー23S]
・スペーサー23Sの比重は2に限らず、例えば1.2であってもよい。例えば、カーボンブラックを含有したアクリル樹脂製のスペーサー23Sの比重は、1.2である。アクリル樹脂製のスペーサー23Sでは、0.3重量%である場合の面積占有率が0.45%であり、0.5重量%である場合の面積占有率が0.75%であり、0.8重量%である場合の面積占有率が1.2%である。また、アクリル樹脂製のスペーサー23Sでは、1重量%である場合の面積占有率が1.5%であり、2重量%である場合の面積占有率が3%であり、3重量%である場合の面積占有率が4.5%である。アクリル樹脂製のスペーサー23Sであっても、スペーサー23Sの面積占有率が0.7%以上であることによって、上述したシリカ製のスペーサー23Sと同等の効果を得ることは可能である。すなわち、スペーサー23Sが有する比重に関わらず、調光層23におけるスペーサー23Sの面積占有率が同等である構成では、同等の効果を得ることが可能である。
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。
[スペーサー23S]
・スペーサー23Sの比重は2に限らず、例えば1.2であってもよい。例えば、カーボンブラックを含有したアクリル樹脂製のスペーサー23Sの比重は、1.2である。アクリル樹脂製のスペーサー23Sでは、0.3重量%である場合の面積占有率が0.45%であり、0.5重量%である場合の面積占有率が0.75%であり、0.8重量%である場合の面積占有率が1.2%である。また、アクリル樹脂製のスペーサー23Sでは、1重量%である場合の面積占有率が1.5%であり、2重量%である場合の面積占有率が3%であり、3重量%である場合の面積占有率が4.5%である。アクリル樹脂製のスペーサー23Sであっても、スペーサー23Sの面積占有率が0.7%以上であることによって、上述したシリカ製のスペーサー23Sと同等の効果を得ることは可能である。すなわち、スペーサー23Sが有する比重に関わらず、調光層23におけるスペーサー23Sの面積占有率が同等である構成では、同等の効果を得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する調光層と、を備え、
前記調光層に対して印加される電圧の大きさに応じて、第1状態と前記第1状態よりもヘイズ値が低い第2状態とを呈する調光シートであって、
前記調光層は、
複数の空隙を含む透明高分子層と、
前記空隙に充填された液晶組成物と、
前記調光層の厚さを定めるスペーサーと、を含み、
前記スペーサーは、黒色を呈し、
前記調光層における前記スペーサーの含有率が、2重量%以上である
調光シート。
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する調光層と、を備え、
前記調光層に対して印加される電圧の大きさに応じて、第1状態と前記第1状態よりもヘイズ値が低い第2状態とを呈する調光シートであって、
前記調光層は、
複数の空隙を含む透明高分子層と、
前記空隙に充填された液晶組成物と、
前記調光層の厚さを定めるスペーサーと、を含み、
前記スペーサーは、黒色を呈し、
前記調光層における前記スペーサーの含有率が、2重量%以上である
調光シート。
上記調光シートによれば、調光層が2重量%以上の黒色を呈するスペーサーを含むことによって、スペーサーを含まない場合に比べて、調光シートのコントラストを高めることが可能である。
10N,10R…調光装置
11N,11R…調光シート
12…駆動部
21…第1透明電極層
22…第2透明電極層
23…調光層
24…第1透明基材
25…第2透明基材
27…第1配向層
28…第2配向層
11N,11R…調光シート
12…駆動部
21…第1透明電極層
22…第2透明電極層
23…調光層
24…第1透明基材
25…第2透明基材
27…第1配向層
28…第2配向層
Claims (8)
- 第1透明電極層と、
第2透明電極層と、
前記第1透明電極層と前記第2透明電極層との間に位置する調光層と、を備え、
前記調光層に対して印加される電圧の大きさに応じて、第1状態と前記第1状態よりもヘイズ値が低い第2状態とを呈する調光シートであって、
前記調光層は、
複数の空隙を含む透明高分子層と、
前記空隙に充填され、二色性色素を含む液晶組成物と、
前記調光層の厚さを定めるスペーサーと、を含み、
前記スペーサーは、黒色を呈し、
前記調光層における前記スペーサーの面積占有率が、0.7%以上である
調光シート。 - 前記調光層における前記二色性色素の含有率が、2重量%以上5重量%以下である
請求項1に記載の調光シート。 - 前記スペーサーの含有率が、2×(S/2)重量%以上5×(S/2)重量%以下であり、
前記スペーサーの前記含有率と、前記二色性色素の含有率とによって定められる二次元座標系において、前記スペーサーの前記含有率と、前記二色性色素の前記含有率とが、以下の2つの式によって区画される領域内に含まれる
y=(-3x+14)(S/2) …式(1)
y=(-3x+17)(S/2) …式(2)
なお、yが前記スペーサーの前記含有率であり、xが前記二色性色素の前記含有率であり、Sが前記スペーサーの比重である
請求項1または2に記載の調光シート。 - 前記空隙の空隙径が、0.1μm以上30μm以下であり、
前記調光層における前記液晶組成物の含有率が、30重量%以上70重量%以下である
請求項1から3のいずれか一項に記載の調光シート。 - 前記第1状態における前記調光シートのヘイズ値が80%以上である
請求項1から4のいずれか一項に記載の調光シート。 - 第1透明電極層と、
第2透明電極層と、
前記第1透明電極層と前記第2透明電極層との間に位置する調光層と、を備え、
前記調光層に対して印加される電圧の大きさに応じて、第1状態と前記第1状態よりもヘイズ値が低い第2状態とを呈する調光シートであって、
前記調光層は、
複数の空隙を含む透明高分子層と、
前記空隙に充填され、二色性色素を含む液晶組成物と、
前記調光層の厚さを定めるスペーサーと、を含み、
前記スペーサーは、黒色を呈し、
前記二色性色素の含有率が、3重量%以上5重量%以下であり、
前記スペーサーの面積占有率と前記二色性色素の前記含有率とによって定められる二次元座標系において、前記スペーサーの前記面積占有率と、前記二色性色素の前記含有率とが、下記式以上の領域内に含まれる
y=-0.18x+0.99
なお、yが前記スペーサーの前記面積占有率であり、xが前記二色性色素の前記含有率である
調光シート。 - 前記スペーサーの前記面積占有率が、4.5%以下であり、
前記スペーサーの前記面積占有率と前記二色性色素の前記含有率とによって定まる点が、下記式以下の領域内に含まれる
y=-3x+13.5
請求項6に記載の調光シート。 - 請求項1または2に記載の調光シートと、
前記調光シートが備える前記調光層に電圧を印加することが可能に構成された駆動部と、を備える
調光装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022-119810 | 2022-07-27 | ||
JP2022119810 | 2022-07-27 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2024024894A1 true WO2024024894A1 (ja) | 2024-02-01 |
Family
ID=89706566
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/JP2023/027592 WO2024024894A1 (ja) | 2022-07-27 | 2023-07-27 | 調光シート、および、調光装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
WO (1) | WO2024024894A1 (ja) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000319529A (ja) * | 1999-05-12 | 2000-11-21 | Hayakawa Rubber Co Ltd | 合成樹脂系微粒子、電気光学パネル用スペーサ、合わせガラス用スペーサ及び塗料用充填材 |
JP2018146654A (ja) * | 2017-03-02 | 2018-09-20 | 凸版印刷株式会社 | 調光シート、調光装置、および、調光シートの製造方法 |
WO2019208261A1 (ja) * | 2018-04-27 | 2019-10-31 | 日東電工株式会社 | 調光フィルムおよび液晶表示装置 |
WO2020262219A1 (ja) * | 2019-06-28 | 2020-12-30 | 凸版印刷株式会社 | 調光シート、および、調光装置 |
JP2022516008A (ja) * | 2018-12-19 | 2022-02-24 | メルク・パテント・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング | スイッチング素子に使用されるスイッチング層 |
-
2023
- 2023-07-27 WO PCT/JP2023/027592 patent/WO2024024894A1/ja unknown
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000319529A (ja) * | 1999-05-12 | 2000-11-21 | Hayakawa Rubber Co Ltd | 合成樹脂系微粒子、電気光学パネル用スペーサ、合わせガラス用スペーサ及び塗料用充填材 |
JP2018146654A (ja) * | 2017-03-02 | 2018-09-20 | 凸版印刷株式会社 | 調光シート、調光装置、および、調光シートの製造方法 |
WO2019208261A1 (ja) * | 2018-04-27 | 2019-10-31 | 日東電工株式会社 | 調光フィルムおよび液晶表示装置 |
JP2022516008A (ja) * | 2018-12-19 | 2022-02-24 | メルク・パテント・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング | スイッチング素子に使用されるスイッチング層 |
WO2020262219A1 (ja) * | 2019-06-28 | 2020-12-30 | 凸版印刷株式会社 | 調光シート、および、調光装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9229253B2 (en) | Electronically switchable privacy film and display device having same | |
US9229261B2 (en) | Electronically switchable privacy film and display device having same | |
US10101617B2 (en) | Transparent electrode for electronic displays | |
JP2021505937A (ja) | 液晶セル | |
WO2024024894A1 (ja) | 調光シート、および、調光装置 | |
JP7434736B2 (ja) | 調光シート、および、調光装置 | |
CN210348117U (zh) | 一种多视角显示防窥膜 | |
WO2023214580A1 (ja) | 調光シート、および、調光シートの製造方法 | |
CN210348118U (zh) | 一种多观察角度防窥膜 | |
JP6997257B2 (ja) | 調光シート | |
CN110955068B (zh) | 一种多观察角度防窥膜及其制备方法 | |
JP2023155713A (ja) | 調光シート | |
WO2020203643A1 (ja) | 反射型表示装置用光拡散フィルム積層体及びこれを用いた反射型表示装置 | |
WO2023190936A1 (ja) | 調光シート | |
JP2024014588A (ja) | 調光シート | |
WO2023199915A1 (ja) | 調光装置 | |
WO2023234309A1 (ja) | 調光シート、および、調光装置 | |
CN110955069B (zh) | 一种多视角显示防窥膜及其制备方法 | |
WO2022210418A1 (ja) | 高分子分散型液晶フィルムおよびその製造方法 | |
JP2023155711A (ja) | 調光装置 | |
JP4098741B2 (ja) | 光学フィルム及びその製造方法 | |
JP2023155712A (ja) | 調光装置 | |
JP2023157287A (ja) | 調光装置 | |
JP2022099340A (ja) | 調光シート | |
JP4203989B2 (ja) | 防眩フィルム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 23846624 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |