CN111566550A - 调光片及调光装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的调光片(10)具备透光性树脂基材(20)和被透光性树脂基材(20)支撑的调光层(30)。调光层(30)具备液晶层(32)和夹持液晶层(32)的一对电极层(31)。透光性树脂基材(20)具备透光性树脂片(21)和表面处理层(22),透光性树脂片(21)具备与调光层(30)相向的第一面(211)和作为与第一面(211)成相反侧的面的第二面(212),表面处理层(22)位于第一面(211)和第二面(212)中的至少一者上、且具有阻隔性。
Description
技术领域
本发明涉及调光片及具备调光片的调光装置。
背景技术
调光片具备一对透光性树脂片和液晶层。液晶层位于一对透光性树脂片之间。调光片中,根据施加于液晶层的电压的变化,液晶分子进行取向的方向发生变化。调光片的样式中存在不具有取向膜的正向型和具有取向膜的反向型。正向型通过驱动电压的施加来提高液晶层的透射率、通过停止驱动电压的施加来降低液晶层的透射率。反向型通过驱动电压的施加来降低液晶层的透射率、通过停止驱动电压的施加来提高液晶层的透射率(例如参照专利文献1)。
应用调光片的对象为隔断等室内装修建材、映出影像的屏幕等。放置调光片的环境是调整了温度或湿度的室内环境。以在室内环境中的使用为前提的调光片所具备的透光性树脂片例如是聚对苯二甲酸乙二醇酯片(polyethylene terephthalate片:PET片),具有在室内环境下稳定的化学性质。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2016/72498号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
近年来,应用调光片的对象扩展至飞机窗、汽车的投光装置、汽车窗等,放置调光片的环境也扩展至温度或湿度发生较大变化的空间。而且,提高对新环境的耐受性的要求对于调光片而言是一直提高的。特别是,在高温且多湿的环境下,作为新的技术问题,发生了液晶分子进行取向的方向难以追随电压施加的现象。
本发明的目的在于提供能够提高高温且多湿环境下的取向控制的可靠性的调光片、以及具备调光片的调光装置。
用于解决技术问题的手段
用于解决上述技术问题的调光片具备透光性树脂基材和被所述透光性树脂基材支撑的调光层。所述调光层具备液晶层和夹持所述液晶层的一对电极层。所述透光性树脂基材具备透光性树脂片和表面处理层,所述透光性树脂片具有与所述调光层相向的第一面和与所述第一面成相反侧的面的第二面,所述表面处理层位于所述第一面和所述第二面中的至少一者上,且具有阻隔性。
用于解决上述技术问题的调光片具备透光性树脂基材和被所述透光性树脂基材支撑的调光层。所述调光层具备液晶层和夹持所述液晶层的电极层。对于由所述电极层及与所述电极层相接合的所述透光性树脂基材所形成的结构体,在温度为85℃且相对湿度为85%的条件下处理100小时后的雾度值的上升率小于2%。
用于解决上述技术问题的调光装置具备上述调光片和控制对所述调光片所具备的电极层施加的驱动电压的电压控制部。
附图说明
图1为与调光片的截面结构一起显示的正向型调光装置的结构的图。
图2为与调光片的截面结构一起显示的反向型调光装置的结构的图。
图3为表示具备具有第一层结构的透光性树脂基材的调光片的截面结构的图。
图4为表示具备具有第二层结构的透光性树脂基材的调光片的截面结构的图。
具体实施方式
参照图1~图4来说明将调光片及调光装置具体化的一个实施方式。以下,依次说明调光装置的结构、调光片的层结构、调光层的结构及透光性树脂基材的层结构。
[调光装置的结构]
参照图1和图2来说明作为调光装置样式的正向型及反向型。此外,图1及图2中,为了图示上的方便,夸张地显示调光层的厚度、透光性树脂基材的厚度、液晶畴的大小及液晶分子的大小等。
如图1所示,调光装置具备调光片10和连接于调光片10的电压控制部40。调光片10通过切换液晶分子进行取向的方向来改变调光片10的透射率。电压控制部40控制用于切换液晶分子进行取向的方向的驱动电压的施加。
[调光片的结构:正向型]
调光片10具备一对透光性树脂基材20和被一对透光性树脂基材20夹持的调光层30。调光层30具备一对电极层31和被一对电极层31夹持的液晶层32。液晶层32由聚合物网络型液晶(Polymer Network Liquid Crystal:PNLC)形成。液晶层32含有聚合物网络32a和液晶组合物32b。
聚合物网络32a具有含有多个液晶畴32c的三维网眼状。各液晶畴32c是被聚合物网络32a划分出的空隙。液晶组合物32b将聚合物网络32a的液晶畴32c填埋。
施加于液晶层32的电压的大小发生改变时,液晶层32的状态在将光散射的第一状态与透过光的第二状态之间变化。第一状态下,液晶层32将从表面32F入射的光及从背面32R入射的光散射,散射光从表面32F及背面32R射出。
例如,当未对液晶层32施加驱动电压时,液晶层32的状态为第一状态。未对液晶层32施加驱动电压时,液晶组合物32b在液晶畴32c内不规则地排列。由此,光难以从表面32F朝向背面32R通过液晶层32之中,并且难以从背面32R朝向表面32F通过液晶层32之中。结果,与对液晶层32施加了驱动电压时相比,液晶层32中的雾度值提高。
与此相对,当对液晶层32施加了驱动电压时,液晶层32处于第二状态。对液晶层32施加了驱动电压时,液晶组合物32b按照液晶组合物32b的长度方向沿着与表面32F及背面32R交叉的1个方向、例如表面32F及背面32R的法线方向的方式进行排列。由此,光易于从表面32F朝向背面32R通过液晶层32之中,并且易于从背面32R朝向表面32F通过液晶层32之中。结果,与未对液晶层32施加驱动电压时相比,液晶层32中的雾度值减小。
如此,在正向型中,在未对液晶层32施加驱动电压时、液晶层32的雾度值相对地高,且在对液晶层32施加了电压时、液晶层32的雾度值相对地低。
此外,液晶层32可取的雾度值可以仅是对应于第一状态的第一值和对应于第二状态的第二值。或者,液晶层32除了第一值及第二值之外,还可以对应于所施加的驱动电压的大小、取雾度值的第一值与第二值之间的中间值。
液晶层32为第一状态时,优选液晶层32的总光线透射率为10%以下、液晶层32的雾度值为80%以上。液晶层32为第二状态时,优选液晶层32的总光线透射率为80%以上、液晶层32的雾度值为10%以下。此外,各层的总光线透射率可以通过基于JIS K 7361-1(ISO13468-1)的方法进行测定。另外,各层的雾度值可以通过基于JIS K 7136(ISO 14782)的方法进行测定。
一对电极层31在透过光的同时,对液晶层32施加驱动电压。电极层31各一层地位于液晶层32的表面32F和背面32R上。一对电极层31中,位于液晶层32的表面32F的电极层31为第一电极层31a、位于液晶层32的背面32R的电极层31为第二电极层31b。
各电极层31的总光线透射率优选比液晶层32为第二状态时的液晶层32的总光线透射率高。由此,调光片10的总光线透射率基本由液晶层32的总光线透射率决定。
一对透光性树脂基材20由第一透光性树脂基材20a及第二透光性树脂基材20b构成。第一透光性树脂基材20a接合于第一电极层31a中与接触于液晶层32的表面32F的面成相反侧的面上。第二透光性树脂基材20b接合于第二电极层31b中与接触于液晶层32的背面32R的面成相反侧的面上。
各透光性树脂基材20a、20b的总光线透射率优选高于液晶层32为第二状态时的液晶层32的总光线透射率。由此,调光片10的总光线透射率基本由液晶层32的总光线透射率决定。
各透光性树脂基材20a、20b具备具有挠性的透光性树脂片。通过各透光性树脂基材20a、20b具有挠性,调光片10也具有挠性。这种调光片10除了可以层叠在玻璃等平坦的构件上之外,也可应用于包含曲面形状的构件,而且还可以以将调光片10卷绕的状态进行收纳。如此,根据具有挠性的调光片10,处理的自由度提高。
[调光片的结构:反向型]
如图2所示,调光片10具备一对透光性树脂基材20和被一对透光性树脂基材20夹持的调光层30。调光层30具备一对电极层31、被一对电极层31夹持的一对取向层33、以及被一对取向层33夹持的液晶层32。一对取向层33中的一个取向层33是位于液晶层32的表面32F与第一电极层31a之间的第一取向层33a。一对取向层33中的另一个取向层33是位于液晶层32的背面32R与第二电极层31b之间的第二取向层33b。
各取向层33a、33b例如是垂直取向膜,按照液晶分子的延伸方向沿着取向层33a、33b展开的平面的法线方向的方式,对各液晶组合物32b进行取向。因此,当未对液晶层32施加驱动电压时,液晶层32处于第二状态。即,液晶组合物32b在液晶畴中按照液晶分子的延伸方向沿着取向层33a、33b展开的平面的法线方向的方式进行排列。由此,光易于从表面32F朝向背面32R通过液晶层32之中,并且易于从背面32R朝向表面32F通过液晶层32之中。结果,与对液晶层32施加了驱动电压时相比,液晶层32中的雾度值降低。与此相对,当对液晶层32施加了驱动电压时,液晶层32处于第一状态。即,液晶组合物32b在液晶畴32c中按照液晶分子的延伸方向不规则的方式进行排列。由此,光难以从表面32F朝向背面32R通过液晶层32之中,并且难以从背面32R向表面32F通过液晶层32之中。结果,与未对液晶层32施加电压时相比,液晶层32中的雾度值提高。
如此,在反向型中,在对液晶层32施加了电压时、液晶层32的雾度值相对地高,且在未对液晶层32施加电压时、液晶层32的雾度值相对地低。
[调光层30的结构]
以形成调光层30的材料为中心,说明调光层30的结构。
形成聚合物网络32a的树脂例如是热固化型树脂及紫外线固化性树脂中的任一种。形成聚合物网络32a的树脂例如由具有极性基团的单体及二官能单体形成。具有极性基团的单体及二官能单体通过对它们施加热量或者对它们照射紫外线而发生聚合。具有极性基团的单体例如具有选自羟基、羧基及磷酸基中的至少1个极性基团。
液晶组合物32b例如是形成向列相液晶的液晶分子、形成近晶相液晶的液晶分子以及形成胆甾相液晶的液晶分子中的任一种。液晶组合物32b中也可以含有二色性色素或紫外线吸收剂等作为液晶分子以外的构成要素。
形成聚合物网络32a的树脂为紫外线固化性树脂时,可以通过以下的制造方法制造液晶层32。
首先,在接合有电极层31的一对透光性树脂基材20之间封入含有液晶组合物32b和紫外线聚合性化合物的组合物。接着,对所封入的组合物,例如对第一电极层31a、从与组合物相反的一侧照射紫外线,并且对第二电极层31b、从与组合物相反的一侧照射紫外线。由此,紫外线聚合性化合物发生光聚合而生成聚合物,同时聚合物发生交联、生成多个微细的液晶畴32c。结果,形成聚合物网络32a。
此外,若为从所封入的组合物的两侧同时照射光的方法,则可以抑制聚合物网络32a的厚度方向上的紫外线聚合性化合物的聚合速度的不均。结果,电极层31的面方向以及液晶层32的厚度方向上的液晶畴32c的大小不均及液晶畴32c的形状不均都可以得到抑制。
电极层31是具有透光性的导电膜。构成电极层31的材料例如是具有透光性的导电性聚合物。导电性聚合物例如是聚噻吩、聚乙炔、聚苯胺及聚吡咯。聚噻吩系聚合物的一例为PEDOT(Polyethylenedioxythiophene,聚乙撑二氧噻吩)。另外,形成电极层31的材料例如是具有透光性且具有导电性的金属氧化物。金属氧化物例如是ATO(SnO2:Sb)、FTO(SnO2:F)、ITO(In2O3:Sn)、AZO(ZnO:Al)及GZO(ZnO:Ga)。
[透光性树脂基材20的层结构]
参照图3及图4,说明透光性树脂基材20的层结构。此外,以下作为透光性树脂基材20的层结构,说明第一层结构及第二层结构。
[第一层结构]
如图3所示,透光性树脂基材20具备透光性树脂片21和表面处理层22。表面处理层22各一层地位于透光性树脂片21的第一面211和第二面212上。此外,表面处理层22还可以仅位于第一面211和第二面212中的任一者上。
透光性树脂片21具有透光性和挠性。构成透光性树脂片21的材料例如是选自PET、聚乙烯(polyethylene:PE)、聚碳酸酯(polycarbonate:PC)、聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylene naphthalate:PEN)及聚酰亚胺(Polyimide:PI)中的任一种。
透光性树脂片21的玻璃化转变温度从提高高温且多湿环境下的耐受性的观点出发,优选为85℃以上。形成透光性树脂片21的材料优选是聚碳酸酯、聚萘二甲酸乙二醇酯及聚酰亚胺。聚乙烯的玻璃化转变温度约为-125℃、聚对苯二甲酸乙二醇酯的玻璃化转变温度约为69℃。另一方面,聚萘二甲酸乙二醇酯的玻璃化转变温度约为80℃、聚碳酸酯的玻璃化转变温度约为150℃、聚酰亚胺的玻璃化转变温度约为275℃。此外,高温且多湿的环境是指温度为85℃且相对湿度(RH)为85%的环境。
透光性树脂片21的厚度例如为50μm以上且200μm以下。透光性树脂片21的厚度为50μm以上时,在制造调光片10时,可以抑制透光性树脂片21中的皱褶等的发生。另外,透光性树脂片21的厚度为200μm以下时,变得易于确保调光片10的透光性。
透光性树脂片21中,低聚物等低分子杂质的含量优选较低。低分子杂质的含量越低,则在高温且多湿的环境中,在透光性树脂片21中越不易生成低分子杂质,而且低分子杂质越不易移动至调光层30。
表面处理层22是硬涂层及扩散抑制层中的至少1种。构成单一的表面处理层22的层的数量为1以上。单一的表面处理层22例如可以仅由硬涂层构成,还可以仅由扩散抑制层构成。另外,单一的表面处理层22例如还可以由硬涂层和粘接层构成、还可以由扩散抑制层和粘接层构成。另外,单一的表面处理层22还可以是硬涂层与扩散抑制层的组合。此外,透光性树脂基材20可以在第一面211和第二面212上具备相互间不同种类的硬涂层,还可以在第一面211和第二面212上具备相互间不同种类的扩散抑制层。另外,透光性树脂基材20还可以在第一面211上具备扩散抑制层、在第二面212上具备硬涂层。或者,透光性树脂基材20可以在第一面211上具备硬涂层、在第二面212上具备扩散抑制层。
硬涂层在基于JIS K5600-5-4(1999)的铅笔硬度试验中,具有高于透光性树脂片21的硬度。硬涂层具有抑制水分子在调光层30中的扩散或大气在调光层30中的扩散的阻隔性。另外,硬涂层具有抑制水分子对透光性树脂片21的扩散或大气对透光性树脂片21的扩散的阻隔性。硬涂层优选具有高于透光性树脂片21的玻璃化转变温度(Tg)。
硬涂层例如是选自光固化型树脂的固化体、热固化型树脂的固化体及无机氧化物膜中的至少1种。硬涂层由光固化型树脂的固化体或热固化型树脂的固化体形成时,通过对位于透光性树脂片的固化型树脂供给能量的方法,能够形成硬涂层。构成单一的硬涂层的层的数量为1以上。单一的硬涂层例如可以仅由光固化型树脂的固化体构成,还可以是光固化型树脂的固化体与无机氧化物膜的组合。或者,单一的硬涂层还可以是光固化型树脂的固化体或热固化型树脂的固化体与无机氧化物膜的组合。
用于形成硬涂层的光固化型树脂例如是丙烯酸酯树脂、丙烯酸树脂、聚酯树脂及环氧树脂。形成丙烯酸酯树脂的单体或者预聚物例如是聚酯丙烯酸酯系及环氧丙烯酸酯系。构成硬涂层的热固化型树脂例如为聚碳酸酯系树脂及聚酰亚胺系树脂。形成硬涂层的单体或者预聚物从获得高的阻隔性的观点出发,优选具有2个以上的不饱和双键。
硬涂层的厚度例如为0.2μm以上且10μm以下。硬涂层的厚度为0.1μm以上时,可以抑制在硬涂层中形成针孔等,可充分地获得阻隔性。硬涂层的厚度为10μm以下时,可以抑制因另外加入硬涂层所导致的透射率的降低。
第一面211具备硬涂层时,可以抑制在高温且多湿的环境下、低分子杂质从透光性树脂片21扩散至调光层30。另外,第二面212具备硬涂层时,可以抑制在高温且多湿的环境下透光性树脂片21中的水解,由此,可以抑制因水解导致的低分子杂质的生成其本身。
此外,硬涂层可以与电极层31相接触,也可以介由易粘接层粘接于电极层31。形成易粘接层的树脂例如包含选自丙烯酸系聚合物、聚酯、聚氨酯、聚乙烯醇、聚酯丙烯酸酯、氨基甲酸酯丙烯酸酯及环氧丙烯酸酯中的至少1种以上的聚合物。
扩散抑制层具备用于抑制低分子杂质的扩散的聚合物网络,由此,具有抑制低分子杂质的扩散的阻隔性。低聚物等低分子杂质例如在生成透光性树脂片21时不可避免地含有在透光性树脂片21中。另外,低分子杂质由于将透光性树脂片21放置在高温且多湿的环境中而在透光性树脂片21中生成。
扩散抑制层例如是选自光固化型树脂的固化体、热固化型树脂的固化体及无机氧化物膜中的至少1种。构成单一的扩散抑制层的层的数量为1以上。单一的扩散抑制层例如可以仅由光固化型树脂的固化体构成,还可以是光固化型树脂的固化体与无机氧化物膜的组合。或者,单一的扩散抑制层可以是光固化型树脂的固化体或热固化型树脂的固化体与无机氧化物膜的组合。
构成扩散抑制层的材料是具有形成交联结构的官能团的组合物的交联体。组合物例如包含选自丙烯酸系聚合物、聚酯、聚氨酯、聚乙烯醇、聚酯丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯及聚环氧丙烯酸酯中的1种以上的聚合物。因此,易于利用扩散抑制层抑制低分子杂质扩散至调光层30。进而,由于能够对扩散抑制层赋予将调光层30和透光性树脂片21进行粘接的功能,因此还能够提高调光层30与透光性树脂片21的密合性。
调光片10还可以具备用于粘接透光性树脂片21和调光层30的易粘接层。此时,形成扩散抑制层的材料例如可以与构成易粘接层的材料相同。易粘接层的厚度通常为10nm以上且100nm以下。当易粘接层和扩散抑制层由相同的材料形成时,易粘接层的厚度与扩散抑制层的厚度的合计例如为1μm以上且10μm以下。
本发明人们对于使用聚对苯二甲酸乙二醇酯片作为透光性树脂片21、利用易粘接层将透光性树脂片21和调光层30接合的现有结构,深入研究了在高温且多湿的环境下的调光片10的状态。其中发现了,低聚物等低分子杂质在高温且多湿的环境下从透光性树脂片21扩散并在液晶层32中析出,由此液晶分子的取向被打乱。进而,如上所述,若是具备具有阻隔性的表面处理层22的调光片10时,通过表面处理层22,可抑制低分子杂质发生扩散或者低分子杂质在透光性树脂片21中生成。结果,能够提高高温且多湿环境下的取向控制的可靠性。
[第二层结构]
如图4所示,调光片10具备透光性树脂片21作为第一透光性树脂基材20a、具备透光性树脂片21作为第二透光性树脂基材20b。即,第二层结构中,各透光性树脂基材20由单一的透光性树脂片21构成。
第二层结构中的透光性树脂片21具有透光性和挠性。构成透光性树脂片21的材料是选自聚萘二甲酸乙二醇酯及聚酰亚胺中的任一种化合物。即,透光性树脂片21为聚萘二甲酸乙二醇酯片或聚酰亚胺片。聚萘二甲酸乙二醇酯片和聚酰亚胺片与PET片相比,对水解的耐受性更优异。而且,易于减少从透光性树脂片21移动的低分子杂质。透光性树脂片21可以与电极层31接触,也可以介由易粘接层粘接于电极层31。
作为接合有透光性树脂片21和电极层31的结构体的电极结构体满足以下的[条件1]。另外,电极结构体优选满足以下的[条件2]。
[条件1]就电极结构体而言,在85℃85%RH的条件下处理100小时后的雾度值的上升量小于2%。
[条件2]就透光性树脂片21而言,在85℃85%RH的条件下处理100小时后的雾度值的上升量小于2%。
本发明人们在深入研究高温且多湿环境下的现有结构的调光片10的状态的过程中发现了低分子杂质的移动与电极结构体的雾度值上升量之间的关联性。即,在电极结构体的雾度值上升量为3%这样较高的值时,可见因低分子杂质的移动产生的取向控制的不良情况,但若雾度值的上升量小于2%,则可以确保因低分子杂质的移动产生的取向控制的可靠性。进而,如上所述,若为电极结构体满足[条件1]的调光片10,则能够抑制低分子杂质的扩散或生成。进而,能够提高高温且多湿环境下的取向控制的可靠性。进而,如上所述,若为透光性树脂片21单独满足[条件2]的调光片10,则更为确实地获得上述效果。另外,若为满足[条件2]的调光片10,则由于在单体的透光性树脂片21中雾度值的上升量小于2%,因此可以抑制另外对电极层31强迫其发挥抑制低分子杂质扩散的功能。
[实施例1、2]
获得具备下述层的实施例1的正向型调光片10。另外,对实施例1的调光片10附加一对取向层33,获得实施例2的反向型调光片10。
·透光性树脂基材20的层结构:第一层结构
·透光性树脂片21:PET片(东洋纺株式会社制A4300)
·透光性树脂片21的厚度:50μm
·表面处理层22:硬涂层(丙烯酸树脂)
·表面处理层22的厚度:1.0μm
·表面处理层22的位置:第一面211和第二面212
·各电极层31:PEDOT
·各电极层31的厚度:0.3μm
[实施例3、4]
将实施例1的表面处理层22的厚度变为1.5μm,使其它构成要素与实施例1相同,获得实施例3的调光片10。另外,与实施例2同样,通过对实施例3的调光片10附加一对取向层33,获得实施例4的反向型调光片10。
[实施例5、6]
将实施例1的表面处理层22的厚度变为3.0μm,使其它构成要素与实施例1相同,获得实施例5的调光片10。另外,与实施例2同样,通过对实施例5的调光片10附加一对取向层33,获得实施例6的反向型调光片10。
[实施例7、8]
将实施例1的表面处理层22的厚度变为5.0μm,使其它构成要素与实施例1相同,获得实施例7的调光片10。另外,与实施例2同样,通过对实施例7的调光片10附加一对取向层33,获得实施例8的反向型调光片10。
[实施例9、10]
将实施例1的电极层31变为具有0.02μm厚度的ITO、且将表面处理层22的厚度变为1.5μm,使其它构成要素与实施例1相同,获得实施例9的调光片10。另外,与实施例2同样,通过对实施例7的调光片10附加一对取向层33,获得实施例10的反向型调光片10。
[实施例11、12]
将实施例1的表面处理层22变为具有1.0μm厚度的扩散抑制层(丙烯酸树脂),使其它构成要素与实施例1相同,获得实施例11的调光片10。另外,与实施例2同样,通过对实施例11的调光片10附加一对取向层33,获得实施例8的反向型调光片10。
[实施例13、14]
获得具备下述层的实施例13的调光片10。另外,与实施例2同样,对实施例13的调光片10附加一对取向层33,由此获得实施例14的反向型调光片10。
·透光性树脂基材20的层结构:第二层结构
·透光性树脂片21:PEN片(帝人株式会社制)
·透光性树脂片21的厚度:50μm
·各电极层31:PEDOT
·各电极层31的厚度:0.3μm
[实施例15、16]
获得具备下述层的实施例15的调光片10。另外,与实施例2同样,对实施例15的调光片10附加一对取向层33,由此获得实施例16的反向型调光片10。
·透光性树脂基材20的层结构:第二层结构
·透光性树脂片21:PI片(Kaneka株式会社制)
·透光性树脂片21的厚度:50μm
·各电极层31:PEDOT
·各电极层31的厚度:0.3μm
[实施例17、18]
获得具备下述层的实施例17的调光片10。另外,与实施例2同样,对实施例17的调光片10附加一对取向层33,由此获得实施例18的反向型调光片10。
·透光性树脂基材20的层结构:第二层结构
·透光性树脂片21:PET片(东洋纺株式会社制A4300)
·透光性树脂片21的厚度:50μm
·各电极层31:PEDOT
·各电极层31的厚度:0.3μm
[比较例1、2]
从实施例1的调光片10中省略表面处理层22,使其它构成要素与实施例1同样,获得比较例1的调光片。另外,与实施例2同样,对比较例1的调光片附加一对取向层33,获得比较例2的反向型调光片10。
对于实施例1~18及比较例1、2,使用基于JIS K 7136(ISO 14782)的方法,在85℃85%RH的条件下处理100小时之前和之后,测定单体下的透光性树脂基材20的雾度值。对于实施例1~18及比较例1、2,将单体下的透光性树脂基材20的处理前的雾度值及作为处理前雾度值与处理后雾度值之差的雾度值的上升量示于表1、2中。
对于实施例1~18及比较例1、2,使用基于JIS K 7136(ISO 14782)的方法,在85℃85%RH的条件下处理100小时的之前和之后,测定电极结构体的雾度值。另外,使用基于JISK5600-5-1(耐弯曲性(圆筒形心轴))的方法,对电极结构体进行耐弯曲性试验。另外,对于实施例1~18及比较例1、2,将处理前的电极结构体的雾度值及作为处理前后的雾度值之差的雾度值上升量示于表1、2中。另外,对于实施例1~18及比较例1、2,将电极结构体中未发生断裂的心轴的最小直径作为弯曲性示于表1、2中。
实施例1~18及比较例1、2中,在85℃85%RH的条件下处理正向型调光片100小时之后,将施加于调光片的电压从0V变至10V,测定调光片的雾度值的最小值。雾度值的最小值是使用基于JIS K 7136(ISO 14782)的方法所测定的值、且是将调光层状态从第一状态变至第二状态时的雾度值的最小值。另外,使用基于JIS K 7361-1(ISO 13468-1)的方法,测定从第一状态至第二状态之间的调光片的透射率最大值。对于实施例1~18及比较例1、2,将正向型的调光片的雾度值最小值及透射率最大值示于表1、2中。
实施例1~18及比较例1、2中,在85℃85%RH的条件下处理反向型调光片100小时之后,将施加于调光片的电压从0V变至10V,测定调光片的雾度值的最大值。雾度值的最大值是使用基于JIS K 7136(ISO 14782)的方法所测定的值、且是将调光层状态从第一状态变至第二状态时的雾度值的最大值。另外,使用基于JIS K 7361-1(ISO 13468-1)的方法,测定从第一状态至第二状态之间的调光片的透射率最小值。对于实施例1~18及比较例1、2,将反向型的调光片的雾度值最大值及透射率最小值示于表1、2中。
此外,表1、2中,满足以下全部条件的水准加以“○”标记、不满足任一个条件的水准加以“×”标记。
·透光性树脂片的雾度值的上升量小于2%。
·正向型:雾度值的最小值为10%以下。
·正向型:透射率的最大值为80%以上。
·反向型:雾度值的最大值为80%以上。
·反向型:透射率的最小值为10%以下。
如表1、表2所示可见,在实施例1~18的电极结构体中,雾度值的上升量为0.0%以上且1.9%以下、任一个水准均满足条件1。另一方面可见,在比较例1、2的电极结构体中,雾度值的上升量为3.0%、任一个水准均未满足条件1。另外可见,在实施例13~18的透光性树脂片中,雾度值的上升量为0.2%以上且1.9%以下、任一个水准均满足条件2。
进而,实施例1~18中,就正向型的调光片而言,可见雾度值的最小值为7%以上且9%以下、是在高温且多湿的环境下具有充分耐受性的10%以下。另外,实施例1~18中,就反向型的调光片而言,可见雾度值的最大值为82%以上且88%以下、是在高温且多湿的环境下具有充分耐受性的80%以上。
另外,实施例1~18中,就正向型的调光片而言,可见透射率的最大值为82%以上且87%以下、是在高温且多湿的环境下具有充分耐受性的80%以上。另外,实施例1~18中,就反向型的调光片而言,可见透射率的最小值为7%以上且9%以下、是在高温且多湿的环境下具有充分耐受性的10%以下。
与此相对,比较例1的调光片中可见,雾度值的最小值为12%、透射率的最大值为87%,比较例1的调光片就雾度值的观点而言,在高温且多湿的环境下没有充分的耐受性。另外,比较例2的调光片中可见,雾度值的最大值为78%、透射率的最小值为15%,就雾度值和透射率的两个观点而言,比较例2的调光片在高温且多湿的环境下没有充分的耐受性。
即,具备硬涂层作为表面处理层22时(实施例1~10),即便是透光性树脂片21释放出低分子杂质,也可充分地确保使用了液晶分子的取向控制的可靠性。
另外,无论是具备扩散抑制层作为表面处理层22(实施例11~12)时、还是满足[条件1](实施例1~18)时,均同样地可充分确保使用了液晶分子的取向控制的可靠性。进一步满足[条件2]时(实施例13~18),在舍弃了表面处理层22的状态下也同样地可充分确保使用了液晶分子的取向控制的可靠性。
此外,在实施例1~18的电极结构体中,弯曲性为0.4mm以上且4mm以下,因此还可见可利用调光片获得与所应用的对象的形状相对应的变形。
如以上说明所述,根据上述实施方式,可获得以下所列举的效果。
(1)具备表面处理层22时,可抑制低分子杂质进行扩散、或者在透光性树脂片21中生成低分子杂质。因此,能够提高高温且多湿的环境下的取向控制的可靠性。
(2)表面处理层22位于第一面211时,可以在调光层30的跟前抑制低分子杂质到达调光层30。
(3)表面处理层22位于第二面212时,能够抑制透光性树脂片21中的水解等所导致的低分子杂质的生成其本身。
(4)表面处理层22为光固化型树脂的固化体或热固化型树脂的固化体时,还能够透过透光性树脂片21供给用于将固化型树脂固化的能量。
(5)表面处理成22兼具粘接透光性树脂片21和调光层30的功能时,还可提高透光性树脂片21与调光层30的密合性。
(6)在85℃85%RH的条件下处理100小时之后的雾度值的上升量在电极结构体中小于2%,因此能够抑制低分子杂质对调光层30的扩散或生成。
(7)进而,在85℃85%RH的条件下处理100小时之后的雾度值的上升量在透光性树脂片21中小于2%时,能够提高基于(6)的效果、还能够将表面处理层22舍弃。
(8)由导电性聚合物形成的电极层31通常与导电性金属氧化物相比,更易透过低分子杂质,但另一方面具有更优异的挠性。因此,当电极层31由导电性聚合物形成时,可以提高高温且多湿环境下的取向控制的可靠性、且能够提供挠性优异的调光片10。
此外,上述实施方式可如下地适当变更进行实施。
[液晶层32]
·液晶层32的样式可以变更为高分子分散型液晶(PDLC:Polymer DispersedLiquid Crystal)或胶囊型向列相液晶(NCAP:Nematic Curvilinear Aligned Phase)。高分子分散型液晶在高分子层中具备孤立的多个空隙,在分散于高分子层的各空隙中保持液晶组合物。胶囊型向列相液晶在高分子层中保持具有胶囊状的液晶组合物。
[调光片的层结构]
·还可以使调光片所具备的一个透光性树脂基材20为基于上述第一层结构的结构,另一个透光性树脂基材为基于上述第二层结构的结构。即,还可以是一个透光性树脂基材20具备表面处理层22、另一个透光性树脂基材20仅由满足条件2的透光性树脂片21构成。
Claims (12)
1.一种调光片,其具备:
透光性树脂基材;和
被所述透光性树脂基材支撑的调光层,
所述调光层具备液晶层和夹持所述液晶层的一对电极层,
所述透光性树脂基材具备透光性树脂片和表面处理层,所述透光性树脂片具备与所述调光层相向的第一面和作为与所述第一面成相反侧的面的第二面,所述表面处理层位于所述第一面和所述第二面中的至少一者上、且具有阻隔性。
2.根据权利要求1所述的调光片,其中,所述表面处理层为硬涂层。
3.根据权利要求2所述的调光片,其中,所述硬涂层为光固化型树脂的固化体或热固化型树脂的固化体。
4.根据权利要求1所述的调光片,其中,所述表面处理层是抑制低分子杂质从所述透光性树脂片扩散的扩散抑制层。
5.根据权利要求4所述的调光片,其中,所述扩散抑制层为含有选自丙烯酸系聚合物、聚酯、聚氨酯及聚乙烯醇中的1种以上聚合物的组合物的交联体,且所述聚合物具有形成交联结构的官能团。
6.一种调光片,其具备:
透光性树脂基材;和
被所述透光性树脂基材支撑的调光层,
所述调光层具备液晶层和夹持所述液晶层的电极层,
在由所述电极层和与所述电极层接合的所述透光性树脂基材形成的结构体中,在温度为85℃且相对湿度为85%的条件下处理100小时后的雾度值的上升量小于2%。
7.根据权利要求6所述的调光片,其中,所述透光性树脂基材具备透光性树脂片和表面处理层,所述透光性树脂片具备与所述调光层相向的第一面和作为与所述第一面成相反侧的面的第二面,所述表面处理层位于所述第一面和所述第二面中的至少一者上、且具有阻隔性。
8.根据权利要求6或7所述的调光片,其中,在所述透光性树脂基材中,在温度为85℃且相对湿度为85%的条件下处理100小时后的雾度值的上升量小于2%。
9.根据权利要求6~8中任一项所述的调光片,其中,所述透光性树脂基材为聚萘二甲酸乙二醇酯片或聚酰亚胺片。
10.根据权利要求1~9中任一项所述的调光片,其中,所述电极层由导电性聚合物形成。
11.根据权利要求1~10中任一项所述的调光片,其中,所述液晶层具备划分多个液晶畴的聚合物网络和填埋各液晶畴的液晶组合物。
12.一种调光装置,其具备:
权利要求1~11中任一项所述的调光片;和
控制对所述调光片所具备的电极层施加的驱动电压的电压控制部。
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