JP2004093873A

JP2004093873A - Light control window

Info

Publication number: JP2004093873A
Application number: JP2002254503A
Authority: JP
Inventors: Takashi Shibuya; 澁谷　崇; Masako Nagashima; 長島　雅子
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 2002-08-30
Filing date: 2002-08-30
Publication date: 2004-03-25

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To perform transmittance control of high degree by applying/non-applying voltage and to adjust transmittance in two states which are preliminarily set, in a light control window. <P>SOLUTION: In the light control window formed by laminating a liquid crystal sheet 7 having a liquid crystal/a polymer composite containing a dichroic dye, a liquid crystal, and a polymer between glass plates or polycarbonate plates via an adhesive resin 9, light scattering transmittance is controlled so as to be ≤30% and light transmittance is optionally adjusted so as to be in two states of 11 to 30% and ≤10% by applying/non-applying voltage. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電圧の制御により、光の透過、吸収を制御できる調光窓に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、建物や自動車、列車などの窓の透過率を任意に制御する技術が知られている。特開昭４７−４０６１７号公報の調光窓、実開昭６３−８３３４８号公報の調光窓、実開昭６０−９８８２０号公報の窓ガラス、特開平７−２１５０５７号公報の調光窓などがあり、また、液晶シートを２枚のガラス板の中間に積層して調光体とする特開平１−１８６９１１号公報も知られている。
【０００３】
近年、窓ガラスにおける光の透過率を任意に制御したいという要求がさらに高まっている。特に、建築用または自動車用などの窓ガラスにおいては、外部からの室内や車内への日照を防止して、内部にある書類や人間が照射されないようすることが求められている。たとえば、自動車用窓ガラスに求められる性能と新しい構造についての発表もある（「肌にやさしい窓ガラス」日経ビジネス　２００２年８月２６日号　６２〜６３頁）。
【０００４】
また、内部空間の空調を行う空調装置への負荷を低減することも求められている。さらに、車の乗員の目に入る不要な光を低減・除去できるような防眩機能も求められている。
【０００５】
このような場合、太陽からの直射光が内部空間の奥まで深く差し込むときには、窓ガラスの光透過量を減少させて入射光量を抑制することが望まれる。ただし、散乱が生じることによって視界を完全にふさいでしまうと、室内または車内にいる人が不快感を感じるなどの問題も生まれる。
【０００６】
そのため、光の散乱透過率はできるだけ小さく設定することが求められる。加えて、自動車のルーフ窓として使用する場合には、曇りの時でも少ないながら太陽の直射光が室内に差し込む。そのため、視界を確保したいときでも、１１〜３０％の低い透過率が求められる。また、窓ガラスには、プライバシー保護の観点と窓越しに外側を視認する両者の必要性から透視性の高度な制御機能が求められることもある。
【０００７】
従来、アクティブな調光機能を有する窓としては、エレクトロクロミック素子（以下、ＥＣ素子という。）を使用した窓が注目されていた。しかし、ＥＣ素子は、酸化還元反応により光の透過率を制御するため、応答速度が遅いという問題があった。
【０００８】
そこでＥＣ素子に代わる素子として、電圧駆動型の液晶調光素子が再び注目されている。透過・散乱型の液晶調光素子の一例として、インデックスマッチング法が知られている。電圧非印加時には、光が液晶と重合体の屈折率差によって散乱し、乳白色に見える。一方、電圧印加時には、液晶が外部電界の方向に沿って配向する。このとき液晶の常光屈折率（Ｎ_ｏ）と重合体の屈折率（Ｎ_ｐ）とが一致することにより光の散乱が少なくなる。外観上は、ほぼ透明な状態として見える。このような液晶調光素子は、電圧非印加時に光が散乱するモードを有する。
【０００９】
したがって、電気系統の故障時など、液晶層に電圧が印加されないときには、液晶調光素子は不透明な状態になる。自動車の窓用の調光素子としては、故障時に、車内からの良好な視界を確保できないという問題があった。
【００１０】
本発明者は、特願２００１−３９９６６８において、光の透過率を４０％以上の状態と、３５％以下の状態の２状態を調整でき、二色性色素と液晶と重合体を含む液晶調光素子を開示した。しかし、その液晶素子単体で、光の透過率を１１〜３０％の状態と１０％以下の状態の二状態に設定することは困難であった。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前述の問題点を解決しようとするものであり、電圧印加を制御することにより、光の散乱透過率を３０％以下の状態、かつ、光の透過率を４５〜８０％の状態と、４０％以下の状態の二状態のなかで調整できる液晶シートを得て、さらに、２枚の透明な基板の間に液晶シートを配置することで、光の透過率を１１〜３０％の状態と、１０％以下の状態の二状態のなかで調整できる調光窓を得ることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前述の問題点を解決しようとするものであり、態様１は、透明な第１の基板と、透明な第２の基板の間に液晶シートが配置されてなる調光窓において、液晶シートは、一対の電極付き透明基板間に、二色性色素と液晶と重合体とを含む液晶／重合体複合体が配置され、液晶シートの電極間に印加される電圧によって、第１の基板または第２の基板のいずれか一方から他方に向けて入射される光の散乱透過率を１０％以下の状態になるように設定でき、かつ、第１の基板側または第２の基板のいずれか一方から他方に向けて光が通過する際の光の透過率を１１〜３０％の状態になるように設定でき、各状態のなかで透過率を調整でき、かつ、散乱透過率が３０％以下であることを特徴とする調光窓を提供する。
【００１３】
態様２は、第１の基板または第２の基板のうちの少なくとも一方の基板として、基板単独の透過率が１０〜７０％であるガラス板を用いる態様１に記載の調光窓を提供する。
【００１４】
態様３は、第１の基板または第２の基板のうちの少なくとも一方の基板として、基板単独の透過率が１０〜７０％であるポリカーボネート板を用いる態様１または２に記載の調光窓を提供する。
【００１５】
態様４は、第１の基板または第２の基板の少なくとも一方に、着色フィルムが基板に沿って配置され、着色フィルム単独での透過率が１０〜７０％である態様１、２または３に記載の調光窓を提供する。好ましくは、着色フィルムは第１の基板または第２の基板に密着される。
【００１６】
態様５は、液晶シートが電極間に印加される電圧によって、光の散乱透過率を３０％以下に設定でき、かつ、光の透過率を４５〜８０％の状態に設定でき、かつ光の透過率を４０％以下に設定でき、二状態のなかでそれぞれ透過率を調整できる態様１、２、３または４に記載の調光窓を提供する。
【００１７】
態様６は、重合体が重合性官能基とメソゲン構造とを有する重合性化合物の重合物である態様１、２、３、４または５に記載の調光窓を提供する。
【００１８】
態様７は、自動車のルーフ窓に用いた態様１〜６のいずれかに記載の調光窓を提供する。
【００１９】
態様８は、建物の天窓に用いた態様１〜６のいずれかに記載の調光窓を提供する。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明における液晶シートとは、一対の電極付き透明基板間に、二色性色素と液晶と重合体とを含む液晶／重合体複合体を挟持させたシートである。
【００２１】
また、本発明における液晶／重合体複合体とは、二色性色素と液晶と重合体とを含む複合体である。この複合体は、二色性色素と液晶と重合性化合物との液晶混合物において、液晶相を示す温度で重合性化合物を重合させて形成されたものである。
【００２２】
二色性色素とは、分子の長軸方向と短軸方向とで光吸収性に大きな差がある色素である。本発明に用いる液晶シートにおいては、液晶の誘電率異方性（Δε）（Δε＝（ε‖）−（ε⊥）、ε‖：分子軸（長軸）方向の誘電率、ε⊥：分子軸に垂直方向の誘電率）が正の場合には、電圧非印加時に基板に対して水平配向とすることにより二色性色素の吸光が大きくなり、光の透過率が小さくなる。
【００２３】
また、電極間に電圧を加えることにより、液晶の配向状態が垂直配向へ変化しそれに沿って二色性色素が垂直配向するため、二色性色素の吸光が小さくなり、液晶シートの透過率が大きくなる。
【００２４】
液晶の誘電率異方性が負の場合には、電圧非印加時に基板に対して垂直配向となることにより、二色性色素の吸光が小さくなり、光の透過率が大きくなる。また、電圧を加えることにより液晶の配向状態が水平配向へ変化しそれに沿って二色性色素が水平配向するため、二色性色素の吸光が大きくなり、液晶シートの透過率が小さくなる。
【００２５】
本発明における二色性色素としては、特に限定されず種々の二色性色素が使用できるが、耐光性、耐久性のある二色性色素、すなわちアントラキノン系化合物、アゾ系化合物などが好ましく用いられる。本発明における二色性色素の含有量は、液晶と重合体の合計量に対して０．１〜１２％（質量基準である。質量の割合を表す％については以下同様である。）が好ましく、０．５〜１０％がより好ましい。また、本発明における二色性色素は、１種の二色性色素を用いてもよく、２種以上の二色性色素を用いてもよい。
【００２６】
本発明における液晶は、１種の液晶化合物または２種以上の液晶化合物からなる組成物である。この液晶化合物は、誘電率異方性が負の化合物、正の化合物または誘電率異方性がない化合物でもよい。本発明で用いる液晶は、液晶全体としての誘電率異方性が、正でも負でも構わない。
【００２７】
しかし、低透過率の状態で長時間使用することが多い場合には正の誘電率異方性を有する液晶を利用したシステムを選択する。逆に、高透過率で長時間使用することの多い場合には、フェールセーフ、すなわち電源が切れた場合に高透過率にすることが望まれるので、負の誘電率異方性を有する液晶を利用したシステムを選択する。
【００２８】
液晶の誘電率異方性が正であると、電圧非印加時に液晶が水平配向をしている液晶シートにおいて、電圧印加時には液晶と二色性色素が共に垂直配向するため光の透過率は大きくなる。
【００２９】
液晶の誘電異方性が負であると、電圧非印加時に液晶が垂直配向をしている液晶シートにおいて、電圧印加時には液晶と二色性色素がともに水平配向するため光の透過率は小さくなる。
【００３０】
また、本発明における液晶の誘電率異方性の絶対値は１以上が好ましく、２〜５０が特に好ましい。誘電率異方性の絶対値が１以上であると、低電圧で液晶シートを駆動できるので好ましい。
【００３１】
液晶化合物としては、特に限定されないが、誘電率異方性が正の液晶化合物とするためには、シアノ基、フッ素原子などの極性基が分子長軸方向に結合した化合物が好ましい。一方、誘電率異方性が負の液晶化合物にするためには、シアノ基、フッ素原子などの極性基が分子短軸方向に結合した化合物が好ましい。
【００３２】
また、本発明における液晶の屈折率異方性（Δｎ）（Δｎ＝ｎ_ｅ−ｎ_ｏ、ｎ_ｅ：異常光屈折率、ｎ_ｏ：常光屈折率）は、０．２以下が好ましく、０．１５以下がより好ましい。屈折率異方性が０．２以下であると液晶及び二色性色素が水平配向した際に、液晶シートにおける光散乱が少なくなるため好ましい。屈折率異方性を小さくするには、飽和炭素環を有する液晶化合物を少なくとも１種含む液晶を用いるのが好ましい。飽和炭素環とは、炭素原子と水素原子とからなる飽和の環状化合物であり、シクロヘキサン環が好ましい。
【００３３】
本発明に用いる液晶シートの液晶量は、液晶と重合性化合物の合計量に対して５０〜９８％であるのが好ましく、５５〜９５％がより好ましい。５０％以上であると、液晶シートを低電圧で駆動できるため好ましい。９８％以下であると、電圧印加、非印加の繰り返しに対する耐久性や、機械的な外力に対する耐久性が高くなり、さらに高温での信頼性が高くなるため好ましい。
【００３４】
本発明で用いる液晶シートにおいて、液晶として誘電率異方性が正であることを選択した場合、カイラル剤を含むカイラルネマチック液晶とすることが好ましい。本発明におけるカイラル剤としては、公知または周知のものを使用できる。カイラル剤の量は、液晶とカイラル剤の合計量に対して０．１〜３０％であるのが好ましく、０．５〜２０％がより好ましい。０．１％以上であるとカイラル剤のヘリカルピッチを小さくでき、二色性色素の向きを回転させて効率的に吸光することができるため好ましい。また３０％以下であると、液晶温度範囲への影響を少なくできるため好ましい。本発明におけるカイラル剤は、１種のカイラル剤を用いてもよく、２種以上のカイラル剤を用いてもよい。
【００３５】
本発明における重合体とは、重合性官能基を有する化合物すなわち重合性化合物の重合性官能基の一部または全部が反応することにより、この重合性化合物が２個以上重合したものをいう。また、本発明における液晶／重合体複合体には、未反応の重合性化合物が含まれていてもよい。
【００３６】
本発明における重合性官能基としては、アクリロイル基、メタクリロイル基、ビニル基、アリル基、エポキシ基などが挙げられ、反応性が高いことから、アクリロイル基、メタクリロイル基が好ましい。
【００３７】
重合性化合物は、メソゲン構造を有する化合物であるとより好ましい。メソゲン構造を有すると、液晶と重合性化合物との相溶性が高くなり、混合物の液晶温度範囲が広くなるため好ましい。
【００３８】
メソゲン構造としては、２価の環基を２個以上有する構造が好ましい。より好ましくは、２〜５個有する構造である。この環基は、それぞれ直接結合していてもよく、−Ｏ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＨ_２−などの基を介して結合していてもよい。
【００３９】
２価の環基としては、１，４−フェニレン基、トランス−１，４−シクロヘキシレン基、が好ましい。この環基の水素原子は、炭素数１または２のアルキル基、炭素数１または２のアルコキシ基、シアノ基、ハロゲン原子で置換されていてもよい。また、メソゲン構造としては、式（１）、（２）で表される構造が好ましい。
【００４０】
−Ｘ^１−ＣＯＯ−Ｘ^２−ＯＣＯ−Ｘ^３−　　　・・・（１）
−Ｘ^１−Ｘ^２−Ｘ^３−　　　　　　　　　　　・・・（２）。
【００４１】
式（１）、（２）において、
Ｘ^１、Ｘ^２、Ｘ^３：それぞれ独立に１，４−フェニレン基またはトランス１，４−シクロヘキシレン基。ただしこれらの基の水素原子の１以上は炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜２のアルコキシ基、シアノ基またはハロゲン原子に置換されていてもよい。
【００４２】
本発明における重合性化合物は、重合性官能基を１個有する化合物であっても、２個以上の重合性官能基を有する化合物であってもよい。２個以上の重合性官能基を有する場合、同じ重合性官能基であっても異なる重合性官能基であっても良い。本発明の重合性化合物は、２個または３個以上の重合性官能基を有する重合性化合物であるのが好ましい。
【００４３】
重合性化合物としては、下記の化合物が好ましく挙げられる。
【００４４】
Ａ^１−（ＯＲ^１）_ｎ−Ｏ−Ｚ−Ｏ−（Ｒ^２Ｏ）_ｍ−Ａ^２　　・・・（３）
Ａ^１、Ａ^２：それぞれ独立にアクリロイル基、メタクリロイル基、グリシジル基、アリル基
Ｒ^１、Ｒ^２：それぞれ独立に、そして水素原子の１個以上がアルキル基に置換されていてもよい、炭素数２〜１８のアルキレン基
Ｚ：メソゲン構造からなる２価の基
ｎ、ｍ：それぞれ独立に１〜１０の整数。
【００４５】
本発明における重合体は、１種類の重合性化合物を重合したものでもよく、２種以上の重合性化合物を重合したものでもよい。また、本発明における重合体は、メソゲン構造を有する重合性化合物のみを重合させたもの、メソゲン構造を有する重合性化合物とメソゲン構造を有さない重合性化合物とを重合させたものが好ましい。
【００４６】
重合性化合物の量は、液晶と重合性化合物との合計量に対して２〜５０％であることが好ましく、５〜４５％であることがより好ましい。２％以上であると、液晶シートの、電圧印加、非印加の繰り返しに対する耐久性や、機械的な外力に対する耐久性が高くなるため好ましい。
【００４７】
５０％以下であると、液晶シートの駆動電圧を低くでき、さらに、液晶と重合性化合物との混合物の液晶相を示す温度範囲が広くなるため好ましい。液晶相を示す温度範囲が広くなると、この化合物を重合させるときの温度範囲を広くとれるため好ましい。
【００４８】
本発明における二色性色素と液晶と重合性化合物との液晶混合物は、重合性化合物の重合のための重合開始剤を含有していてもよい。この重合開始剤としては、光重合をさせる場合、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、アルキルアミノベンゾフェノン類、ベンジル類、ベンゾイン類、ベンゾインエーテル類、ベンジルジメチルケタール類、ベンゾイルベンゾエート類、α−アシロキシムエステル類などのアリールケトン系光重合開始剤、スルフィド類、チオキサントン類などの含硫黄系光重合開始剤、アシルジアリールホスフィンオキシドなどのアシルホスフィンオキシド系光重合開始剤などが挙げられる。
【００４９】
光重合開始剤は１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。また、本発明における混合物は、光重合開始剤を含む場合、アミン類などの光増感剤をさらに含ませても使用できる。
【００５０】
本発明における光重合開始剤は、３００〜４００ｎｍの波長の光を吸収するものが好ましい。具体的な光重合開始剤としては、例えば以下のような化合物が挙げられる。
【００５１】
４−フェノキシジクロロアセトフェノン、４−ｔ−ブチル−ジクロロアセトフェノン、４−ｔ−ブチル−トリクロロアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、１−（４−ドデシルフェニル）−２−メチルプロパン−１−オン、１−｛４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝−２−ヒドロキシ−２−メチル−プロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−メチル−１−｛４−（メチルチオ）フェニル｝−２−モルホリノプロパン−１−オン。
【００５２】
ベンジル、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンジルジメチルケタール、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、４−フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、アクリル化ベンゾフェノン、３，３’−ジメチル−４−メトキシベンゾフェノン、３，３’，４，４’−テトラキス（ｔ−ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノン、９，１０−フェナントレンキノン、カンファーキノン、ジベンゾスベロン、２−エチルアントラキノン、４’，４”−ジエチルイソフタロフェノン、α−アシロキシムエステル、メチルフェニルグリオキシレート。
【００５３】
４−ベンゾイル−４’−メチルジフェニルスルフィド、チオキサントン、２−クロロチオキサントン、２−メチルチオキサントン、２，４−ジメチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、２，４−ジクロロチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、２，４−ジイソプロピルチオキサントン、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド。
【００５４】
熱重合をさせる場合、重合部位の種類に応じて、パーオキサイド系などの重合開始剤、アミン系、酸無水物系などの硬化剤を用いることができる。本発明における混合物は、熱重合をさせる場合、必要に応じてさらにアミン類などの硬化助剤を含んでいてもよい。
【００５５】
重合開始剤の含有量は、重合性化合物に対して２０％以下が好ましく、重合後の重合体に高い比抵抗が要求される場合には、０．０１〜１０％がより好ましい。
【００５６】
本発明における混合物は、必要に応じて、酸化防止剤、界面活性剤、光安定化剤、非二色性の色素、顔料、連鎖移動剤、架橋剤、消泡剤などを、液晶シートの調光機能を損なわない範囲で含むことができる。
【００５７】
本発明の液晶シートは、一対の電極付き透明基板を有する。電極付き透明基板とは、透明な基板に透明な電極を積層させたものである。
【００５８】
本発明の液晶シートに用いる基板の材質は、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリメタクリル酸メチル、ポリエーテルイミド、セルローストリアセテート系樹脂などの透明な樹脂が好ましい。このような樹脂は非平面形状または大面積のシート、軽量かつ柔軟性のあるシートが得られるため好ましい。
【００５９】
本発明における液晶シートの基板には、透明電極を積層させて配置することが好ましい。透明電極としては、ＩＴＯ膜やＳｎＯ_２膜が好ましい。
【００６０】
本発明の液晶シートにおける、電極付き透明基板の液晶／重合体複合体と接する面には、液晶を配向せしめる配向処理がなされていることが好ましい。配向処理は必須ではなく、無配向処理の状態の基板面などを用いてもよい。
【００６１】
液晶が正の誘電率異方性であるシステムの場合には、液晶が水平配向になるようにする。負の誘電異方性であるシステムの場合には、垂直配向になるようにする。水平配向または垂直配向するような配向処理を行うことが好ましい。配向処理の手段は、とくに限定されず、公知または周知の方法が挙げられる。例えば、基板表面を直接研磨する方法、基板表面に樹脂の薄膜を設けた後、ラビングする方法、配向剤を基板表面に設ける方法などが挙げられる。
【００６２】
本発明の液晶シートにおける、２枚の透明基板の基板間隔はスペーサによって制御されることが好ましい。スペーサの大きさによって基板間隔を適宜調整できる。基板間隔は２〜５０μｍが好ましく、３〜３０μｍがより好ましい。基板間隔が２μｍ以上であると、コントラストが高くなるため好ましい。また、基板間隔が５０μｍ以下であると、液晶／重合体複合体を形成する際の硬化反応が安定するので好ましい。
【００６３】
本発明の液晶シートを形成する際の重合反応としては、一般的に用いられる、活性エネルギー線重合反応、熱重合反応などが挙げられる。活性エネルギー線重合反応の場合、光重合反応が好ましく、紫外線照射による重合反応が特に好ましい。使用する活性エネルギー線としては、特に限定されず、紫外線、電子線、他の活性エネルギー線が挙げられるが、紫外線が好ましい。
【００６４】
紫外線源としては、キセノンランプ、パルスキセノンランプ、低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、水銀−キセノン（ＨｇＸｅ）ランプ、ケミカルランプ、メタルハライドランプ、カーボンアーク灯、タングステンランプなどが挙げられる。
【００６５】
本発明の液晶シートを形成する際に用いる重合反応は、光重合反応の場合、光の照射強度、照射温度、照射時間の影響を大きく受ける。特に照射温度の影響が大きい。光の照射強度、照射温度、照射時間は、用いる二色性色素、液晶及び重合性化合物などの種類、また各々の配合比などによって、適宜選択されうる。
【００６６】
重合反応は、液晶混合物を予め均質な溶液にした状態で基板に積層し、液晶が液晶相を示す温度で行うのが好ましい。この方法で重合させることにより、液晶／重合体複合体は、液晶が基板に対して均一に配向するので好ましい。
【００６７】
この重合反応は、電極間に電圧を印加した状態で行うこともできる。誘電率異方性が正の液晶を用いた場合、電圧を印加すると液晶は基板に対して垂直に配向し、重合性化合物も液晶に沿って基板に対して垂直に配向する。その状態で重合反応が進行すると、生成する重合体は垂直配向を維持した硬化物となる。
【００６８】
したがって、形成された液晶シートの電圧印加時の散乱透過率を、著しく低減することができる。印加電圧は、０．５〜３００Ｖが好ましく、電極間に印加する電圧の電源特性としては、直流でも交流でもよいが交流の方が好ましい。交流の場合の周波数は特に制限はないが、２０Ｈｚ〜１ｋＨｚが好ましい。
【００６９】
本発明に用いる液晶シートを形成する際に用いる重合反応において、電圧を印加した状態で行う場合、電圧を予備印加してもよい。予備印加とは、重合反応の前にあらかじめ電圧を印加することである。印加電圧は、０．５〜３００Ｖが好ましく、電極間に印加する電圧の電源特性としては、直流でも交流でもよいが交流の方が好ましい。交流の場合の周波数は特に制限はないが、２０Ｈｚ〜１ｋＨｚが好ましい。電圧予備印加工程を設けることは、重合性化合物を完全にかつ均一に垂直配向させることができ、結果として電圧印加時の散乱透過率の少ない液晶シートを形成できるので好ましい。
【００７０】
本発明で用いる液晶シートの形成方法は、注入むらや挟持むらが発生せず、不純物の混入がなくかつ均一の厚さで積層できる方法であれば特に限定されないが、一例を挙げる。
【００７１】
電極側が向かい合った配向剤処理がされた２枚の電極付きの樹脂フィルム基板を２本のロールで挟むと同時に、これらの基板間にスペーサが均一に分散した液晶混合物を注入する。２本のロールにより、均一な基板間隔を保持したまま連続的に重合性化合物を重合させて作成し、基板の外周部をエポキシ樹脂などのシール剤で封止する。
【００７２】
さらに電極取り出しを行う。公知の方法を使用できる。例えば、両電極面に導電性粘着剤付き金属箔テープを貼り付ける方法が挙げられる。
【００７３】
本発明の調光窓は、２枚の透明基板の間に、二色性色素と液晶と重合体とを含む液晶／重合体複合体を電極付き透明基板間に挟持させた液晶シートを、配置したものである。好ましくは、液晶シートを接着性樹脂で積層する。液晶シートのみでは発現できない低透過率範囲での透過率調整を達成するために、外側に配置する透明な第１の基板と透明な第２の基板による透過率の調整が重要である。
【００７４】
本発明において、透過率の調整の手段としては以下の６種の組み合わせが好ましい。
１）１枚が透過率１０〜７０％のガラス板またはポリカーボネート板で、他の１枚が透明板ガラスもしくは透明ポリカーボネート板、
２）２枚共透過率１０〜７０％の透明板ガラスまたは２枚共透明ポリカーボネート板、
３）１枚が透過率１０〜７０％のガラス板で、他の１枚が透過率１０〜７０％の透明ポリカーボネート板、
４）１枚が透明板ガラスまたは透明ポリカーボネート板に透過率１０〜７０％の着色フィルムを貼り付けた透明板ガラスで、他の１枚が透明板ガラスまたは透明ポリカーボネート板、
５）１枚が透過率１０〜７０％のガラス板またはポリカーボネート板で、他の１枚が透明板ガラスまたは透明ポリカーボネート板に透過率１０〜７０％の着色フィルムを貼り付けた透明板ガラス、
６）２枚共透明板ガラスに透過率１０〜７０％の着色フィルムを貼り付けた透明板ガラス、または２枚共透明ポリカーボネート板に透過率１０〜７０％の着色フィルムを貼り付けた透明板ガラス。
【００７５】
これらの組み合わせで用いるガラス板またはポリカーボネート板は、例えば黒や緑などの色がついた板であってもよい。調光窓を建築物や車両に装着した時に不快感のない色であればよい。
【００７６】
本発明における２枚のガラス板もしくはポリカーボネート板の内側面と液晶シートを接着させる接着性樹脂は、公知のものが使用できるが、液晶シートへの負荷を考慮し、１４０℃以下で熱硬化する樹脂が好ましく、１００℃以下がより好ましい。
【００７７】
例えば、ポリビニルブチラート（以下、ＰＶＢという）、エチレン酢酸ビニルコポリマー（以下、ＥＶＡという）が挙げられる。また、この樹脂は、その性能を損なわない範囲において、紫外線吸収剤、断熱性付与剤など種々の添加物を含有していてもよい。
【００７８】
なお、２枚のガラス板またはポリカーボネート板の内側面に液晶シートを接着させる工程を“合わせ”という。この合わせ方法は特に限定されるものではなく、公知のものが使用できる。樹脂硬化時に空気が残ると外観不良の原因になるため、真空引きをした後あるいは真空に引きながら樹脂を硬化させることが好ましい。
【００７９】
図１は、本発明の調光窓に用いることのできる液晶シートの一例を示す図である。また図２と図３は、本発明の調光窓の一例を示す図である。第１の基板８Ａ第２の基板８Ｂの間に液晶シート７が封入されている。液晶シート７には、透明基板１Ａ、１Ｂにそれぞれ電極膜２Ａ、２Ｂが備えられ、両電極間に液晶／重合体複合体４に接する内面に配向膜３Ａ、３Ｂが備えられる。液晶／重合体複合体４を透明基板１Ａ、１Ｂの間に封入し形成した後に、その周辺に封止剤５を配置して内部を封入する。
【００８０】
さらに、接着性樹脂９によって液晶シート７を第１の基板８Ａと第２の基板８Ｂとの間に接着し封入する。また、図３では、第１の基板８Ａの外側に着色フィルム１０が貼着されている。このようにして、透過率を高度に調整できる調光窓２０を形成できる。
【００８１】
本発明の調光窓は、散乱透過率が３０％以下でかつ、光の透過率を１１〜３０％と１０％以下の範囲で調整できるように構成される。散乱透過率が２５％以下でかつ、光の透過率を１３〜２５％と１０％以下の範囲で調整できることが好ましい。
【００８２】
本発明の調光窓は、自動車用のガラス（フロントガラス、リアガラス、サイドガラス、サンルーフなど。）、列車や航空機などの産業用車両のガラス、ショーウインドウ、オフィスや住宅などの間仕切り、採光制御カーテン、反射板（オフィス用、窓用、照明用、間接照明用など。）、インテリア材料、光学フィルター、光学シャッター、デイスプレイなど幅広い用途に使用することができる。
【００８３】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されない。例１〜４は実施例である。
【００８４】
透過率、散乱透過率は、次の方法により測定した。形成した液晶シート及び調光窓を、まず、矩形波で周波数が１００Ｈｚの電圧を、０Ｖから６０Ｖまで１分間かけて上昇させた。次に６０Ｖから０Ｖまで１分間かけて降下させた。この操作を１０回繰り返した後、透過率、散乱透過率を測定した。
【００８５】
調光窓としての、透過率（Ｔｐ）、散乱透過率（Ｔｄ）の測定方法は以下の通りである。電極間に印加する電圧を０Ｖと６０Ｖとし、液晶シートに適宜電圧を印加し、調光窓のサンプルの状態を変化せしめ、その中心部をＪＩＳ　Ｒ３２１２に記載の方法にしたがってヘーズメータを用いて透過率と散乱透過率を測定した。
【００８６】
［例１］
誘電率異方性が正のネマチック液晶Ｐ（Ｔｃ（等方相相転移温度）＝１０９℃、Δε（誘電率異方性）＝３．３５、Δｎ（屈折率異方性）＝０．０９）を液晶とカイラル剤と重合性化合物の合計量に対して６８％、カイラル剤ＣＮ（コレステリルノナノエート）を液晶とカイラル剤と重合性化合物の合計量に対して１２％、式（１）の重合性化合物を液晶とカイラル剤と重合性化合物の合計量に対して２０％、二色性色素ＬＳＢ２７８（三菱化学社製）を液晶とカイラル剤と重合性化合物の合計量に対して３％、ベンゾインイソプロピルエーテルを重合性化合物の合計量に対して３％、直径６μｍの樹脂ビーズ（積水ファインケミカル社製）を液晶とカイラル剤と重合性化合物の合計量に対して１％含む混合物Ａを調整した。
【００８７】
【化１】

【００８８】
片面にＩＴＯ膜が形成されたポリエチレンテレフタレートフィルム（厚さ１２５μｍ、表面抵抗値３００Ω／□）２巻のフィルムを、ＩＴＯ膜側が向かい合うようにして、４５℃に保持したロールに供給した。
【００８９】
フィルムが、このロールに供給されると同時に、２枚の基板間に６０℃に保持した液晶状態の混合物Ａを注入した。この液晶混合物を挟持した２枚の基板がロールを通過せしめることにより、基板間に混合物Ａをラミネートした。すなわち基板間に封入した。
【００９０】
次に、混合物Ａが封入された電極間に端子を接触させ周波数５０Ｈｚの交流電源を用いて４５Ｖの電圧を５分間印加し予備印加を行った。電圧を印加したままの状態で照射ブースで４５℃で、ケミカルランプを用いて主波長が３５２ｎｍの紫外線を、強さ３ｍＷ／ｃｍ^２で１０分間照射した。
【００９１】
続いて重合完了後の液晶シートから１０ｃｍ角分を切断し、両フィルム基板の電極面に導電性粘着剤付き金属箔テープを貼り付けた。２枚の基板の外周部に、加熱硬化型の未硬化のエポキシ樹脂ＥＰ１７１（セメダイン社製）を塗り、８０℃で３０分間加熱することでエポキシ樹脂を硬化させて封止が完了し、液晶シートを作成した。
【００９２】
得られた液晶シートの透過率は、電圧０Ｖで２５％、電圧６０Ｖで６４％であった。Ｔｄは、電圧０Ｖで１２％、電圧６０Ｖで５％であった。
【００９３】
続いて合わせ工程を行った。１３ｃｍ角、厚さ２．８ｍｍで透過率が５０％のガラス板（旭硝子社製）を２枚、同じく１３ｃｍ角、厚さ０．４ｍｍのＥＶＡ（ブリヂストン社製）を２枚準備した。
【００９４】
ガラス、ＥＶＡ、及び液晶シートをガラス／ＥＶＡ／液晶シート／ＥＶＡ／ガラスの順に重ね、ずれないようにして真空用アルミ製袋に入れ、１０ｔｏｒｒまで脱気した後、アルミ製袋を熱圧着した。
【００９５】
１００℃の恒温槽で１時間加熱溶融させた後、室温に戻してアルミ袋から積層体を取り出し、調光窓を製造した。
【００９６】
このようにして製造した調光窓の透過率を測定した結果、電圧０Ｖでは５％、電圧６０Ｖでは１５％であった。また、Ｔｄは、電圧０Ｖでは１５％、電圧６０Ｖでは８％であった。
【００９７】
液晶シートと低透過率のガラス板とを合わせることにより、液晶シート単体では出せなかった透過率１１〜３０％と１０％以下の間の調節が可能な調光窓を作成できた。
【００９８】
［例２］
液晶として誘電率異方性が負のネマチック液晶Ｑ（Ｔｃ（等方相相転移温度）＝１０９℃、Δε（誘電率異方性）＝−３．３５、Δｎ（屈折率異方性）＝０．０９）を液晶と重合性化合物の合計量に対して８０％使用し、カイラル剤を使用しないこと以外は混合物Ａと同様にして、混合物Ｂを作成した。
【００９９】
片面にＩＴＯ膜が形成されたポリエチレンテレフタレートフィルム（厚さ１２５μｍ、表面抵抗値３００Ω／□）２巻のＩＴＯ表面に、イミド系垂直配向剤ＲＮ１３５８（日産化学社製）を固形分で１００ｎｍになるように塗布し、１２０℃で３０分間、加熱硬化させて、樹脂フィルム基板を作成した。この２巻のフィルムを、ＩＴＯ膜側が向かい合うようにして、４５℃に保持したロールに供給した。
【０１００】
フィルムがロールに供給されると同時に、２枚の基板間に６０℃に保持した液晶状態の混合物Ｂを注入した。この液晶混合物を挟持した２枚の基板がロールを通過することにより、基板間に混合物Ｂをラミネートすなわち封入した。
【０１０１】
次に、混合物Ｂが封入された基板に、照射ブースで４５℃で、ケミカルランプを用いて主波長が３５２ｎｍの紫外線を、強さ３ｍＷ／ｃｍ^２で１０分間照射した。続いて、このようにして重合完了後の液晶シートから１０ｃｍ角分を切断し、両フィルム基板の電極面に導電性粘着剤付き金属箔テープを貼り付けた。２枚の基板の外周部に加熱硬化型の未硬化のエポキシ樹脂ＥＰ１７１（セメダイン社製）を塗り、８０℃で３０分間加熱することでエポキシ樹脂を硬化させて封止が完了し、液晶シートを作成した。
【０１０２】
続けて２枚のガラス板の代わりに２枚の透過率５０％のポリカーボネート板（旭硝子社製）を使用して、調光窓を作成した。
【０１０３】
得られた液晶シートの透過率は、電圧０Ｖで６４％、電圧６０Ｖで２０％であった。Ｔｄは、電圧０Ｖで５％、電圧６０Ｖで１２％であった。また調光窓の透過率を測定した結果は、電圧０Ｖでは４％、電圧６０Ｖでは１５％であった。また、Ｔｄは、電圧０Ｖでは８％、電圧６０Ｖでは１５％であった。
【０１０４】
液晶シートと低透過率のポリカーボネート板とを合わせることにより、液晶シート単体では出せなかった透過率１１〜３０％と１０％以下の間の調節が可能な調光窓を作成できた。
【０１０５】
［例３］
２枚の透過率５０％のガラスの代わりに、１枚の透過率５０％のガラスと、１枚の透過率５０％のポリカーボネート板を使用する以外は、例１と同様にして、液晶シート及び調光窓を作成した。
【０１０６】
得られた調光窓の透過率を測定した結果は、電圧０Ｖでは５％、電圧６０Ｖでは１６％であった。また、Ｔｄは、電圧０Ｖでは１６％、電圧６０Ｖでは７％であった。
【０１０７】
［例４］
２枚の透過率５０％のガラスの代わりに、２枚の透過率８０％の透明板ガラスに、合わせガラス作成後に透過率６０％の黒色フィルムＳＭＬＣ−５０　ＨＤ（リンテック社製）を貼り付けた。それ以外は例１と同様にして、液晶シート及び調光窓を作成した。
【０１０８】
得られた調光窓の透過率を測定した結果は、電圧０Ｖでは５％、電圧６０Ｖでは１４％であった。また、Ｔｄは、電圧０Ｖでは１６％、電圧６０Ｖでは８％であった。下記の表１に液晶シートの物性を示す。表２に調光窓の物性を示す。
【０１０９】
【表１】

【０１１０】
【表２】

【０１１１】
【発明の効果】
本発明の調光窓は、たとえば、自動車の場合には、いわゆるサンルーフや後ろ側に設置され、透過率の制限のないガラス窓（リア、リアドアなど）に用いることが好ましい。
【０１１２】
透明度の高いガラス窓ではなく、プライバシー性や遮光性を確保できるので好ましい。また、天候や使用時の状況に応じて、透過率を適宜設定できるので最適な室内環境を得ることができる。
【０１１３】
建物の窓の場合には、天窓など、太陽を直接見る可能性がある部位の窓に用いることが好ましい。また、間仕切りなどのプライバシーコントロールの目的でもっぱら用いる例では、透過率が１０〜２０％未満にであると、「暗い方から、明るい方は見える。」、しかし、「明るい方から、暗い方は見にくい。」状態になる。
【０１１４】
透過率が２０％程度であれば、「明るい方から暗い方が若干見える。」状態になる。また、透過率が１０％以下になると、ほとんど見えなくなる。
【０１１５】
したがって、状況に応じて透過率を調整して、適切な視認環境を設定できることになる。
【０１１６】
本発明の調光窓は、上記の実施例の場合では、一対の電極付き透明基板間に、液晶／重合体複合体が狭持された液晶シートを、ガラス板もしくはポリカーボネート板の間に接着性樹脂３で積層したものである。
【０１１７】
そして電圧を印加／非印加することにより光の散乱透過率を３０％以下、かつ光の透過率を１１〜３０％と１０％以下の間で調節することができる。したがって、本発明の調光窓は、自動車用ガラス（フロントガラス、リアガラス、サイドガラス、サンルーフなど。）、列車や航空機などの産業用車両のガラス、ショーウインドウ、オフィスや住宅などの間仕切り、採光制御カーテン、反射板（オフィス用、窓用、照明用、間接照明用など。）、インテリア材料、光学フィルター、光学シャッター、デイスプレイなど幅広い用途に有用である。
【０１１８】
例えば、自動車のサンルーフに本発明の調光窓を用いた場合（図４参照）、太陽光の下では自動車内に入ってくる光量を調整できるため、防眩及び冷房負荷の低減させることができる。また、夜などの車外が暗いときには、調光窓の透過率を高くすることによって、車内からの視界を良好にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に用いる液晶シートの一例の模式的断面図。
【図２】本発明の調光窓の一例の模式的断面図。
【図３】本発明の調光窓の一例の模式的断面図。
【図４】自動車のサンルーフに用いた例の模式図。
【符号の説明】
１Ａ、１Ｂ：透明基板
２Ａ、２Ｂ：電極膜
３Ａ、３Ｂ：配向膜
４：液晶／重合体複合体
５：封止剤
６Ａ、６Ｂ：電極
７：液晶シート
８Ａ、８Ｂ：第１、第２の基板
９：接着性樹脂
１０：着色フィルム
２０：調光窓[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a light control window capable of controlling transmission and absorption of light by controlling voltage.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a technique for arbitrarily controlling the transmittance of windows of buildings, automobiles, trains, and the like is known. Japanese Patent Application Laid-Open No. 47-40617, a light control window disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 63-83348, a window glass disclosed in Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 60-98820, a light control window disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-215057, etc. Japanese Laid-Open Patent Publication No. 1-186911 is also known in which a liquid crystal sheet is laminated in the middle of two glass plates to form a light control body.
[0003]
In recent years, there has been an increasing demand for arbitrarily controlling the light transmittance of the window glass. In particular, in window glass for buildings or automobiles, it is required to prevent sunlight from entering the room and the inside of the vehicle from the outside so that documents and people inside are not irradiated. For example, there is an announcement about the performance and new structure required for automotive window glass (“Window Glass Friendly to Skin”, Nikkei Business, August 26, 2002, pages 62-63).
[0004]
There is also a demand for reducing the load on the air conditioner that air-conditions the internal space. Furthermore, an anti-glare function that can reduce and eliminate unnecessary light entering the eyes of a vehicle occupant is also required.
[0005]
In such a case, when the direct light from the sun is inserted deep into the interior space, it is desired to reduce the amount of incident light by reducing the light transmission amount of the window glass. However, if the field of view is completely blocked by the occurrence of scattering, problems such as uncomfortable feelings for people in the room or in the car also arise.
[0006]
Therefore, it is required to set the light scattering transmittance as small as possible. In addition, when it is used as a roof window of an automobile, direct sunlight from the sun is inserted into the room with little even when it is cloudy. For this reason, a low transmittance of 11 to 30% is required even when it is desired to ensure visibility. In addition, the window glass may be required to have a highly transparent control function from the viewpoint of privacy protection and the necessity of both viewing the outside through the window.
[0007]
Conventionally, a window using an electrochromic element (hereinafter referred to as an EC element) has attracted attention as a window having an active dimming function. However, the EC element has a problem that the response speed is slow because the light transmittance is controlled by an oxidation-reduction reaction.
[0008]
Therefore, a voltage-driven liquid crystal dimming element has attracted attention as an element that can replace the EC element. An index matching method is known as an example of a transmission / scattering type liquid crystal light control device. When no voltage is applied, light is scattered by the difference in refractive index between the liquid crystal and the polymer, and appears milky white. On the other hand, when a voltage is applied, the liquid crystal is aligned along the direction of the external electric field. At this time, the ordinary refractive index (N _o ) And the refractive index of the polymer (N _p ) Matches, light scattering is reduced. Appearance is almost transparent. Such a liquid crystal light control device has a mode in which light is scattered when no voltage is applied.
[0009]
Therefore, when no voltage is applied to the liquid crystal layer, such as when an electrical system fails, the liquid crystal light control element becomes opaque. As a light control element for an automobile window, there is a problem in that a good view from the inside of the vehicle cannot be secured at the time of failure.
[0010]
In the Japanese Patent Application 2001-399668, the present inventor can adjust the light transmittance between two states of 40% or more and 35% or less, and a liquid crystal light control comprising a dichroic dye, a liquid crystal, and a polymer. An element has been disclosed. However, it has been difficult to set the light transmittance to two states of 11 to 30% and 10% or less with the liquid crystal element alone.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention is intended to solve the above-mentioned problems, and by controlling voltage application, the light scattering transmittance is 30% or less and the light transmittance is 45 to 80%. And obtaining a liquid crystal sheet that can be adjusted in two states of 40% or less, and further disposing the liquid crystal sheet between two transparent substrates, so that the light transmittance is 11 to 30%. An object is to obtain a light control window that can be adjusted between two states: a state and a state of 10% or less.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is intended to solve the above-mentioned problems. Aspect 1 is a light control window in which a liquid crystal sheet is disposed between a transparent first substrate and a transparent second substrate. In the liquid crystal sheet, a liquid crystal / polymer composite containing a dichroic dye, a liquid crystal, and a polymer is disposed between a pair of transparent substrates with electrodes, and a first voltage is applied according to a voltage applied between the electrodes of the liquid crystal sheet. The scattering transmittance of light incident from one of the substrate and the second substrate toward the other can be set to be in a state of 10% or less, and either the first substrate side or the second substrate The light transmittance when light passes from one to the other can be set to be in a state of 11 to 30%, the transmittance can be adjusted in each state, and the scattering transmittance is 30%. Provided is a light control window characterized by the following.
[0013]
Aspect 2 provides the light control window according to aspect 1, wherein a glass plate having a transmittance of 10 to 70% of the substrate alone is used as at least one of the first substrate and the second substrate.
[0014]
Aspect 3 provides the light control window according to Aspect 1 or 2, wherein a polycarbonate plate having a transmittance of 10 to 70% of the substrate alone is used as at least one of the first substrate and the second substrate. To do.
[0015]
Aspect 4 is the aspect 1, 2, or 3 in which the colored film is disposed along at least one of the first substrate and the second substrate, and the transmittance of the colored film alone is 10 to 70%. Provide dimmable windows. Preferably, the colored film is in close contact with the first substrate or the second substrate.
[0016]
In the fifth aspect, the light scattering transmittance can be set to 30% or less by the voltage applied between the electrodes of the liquid crystal sheet, and the light transmittance can be set to 45 to 80%. The light control window according to the first, second, third, or fourth aspect, in which the rate can be set to 40% or less and the transmittance can be adjusted in each of two states.
[0017]
Aspect 6 provides the light control window according to Aspect 1, 2, 3, 4 or 5, wherein the polymer is a polymer of a polymerizable compound having a polymerizable functional group and a mesogenic structure.
[0018]
Aspect 7 provides the light control window according to any one of aspects 1 to 6, which is used for a roof window of an automobile.
[0019]
Aspect 8 provides the light control window according to any one of Aspects 1 to 6, which is used for a skylight of a building.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The liquid crystal sheet in the present invention is a sheet in which a liquid crystal / polymer composite containing a dichroic dye, a liquid crystal and a polymer is sandwiched between a pair of transparent substrates with electrodes.
[0021]
Further, the liquid crystal / polymer composite in the present invention is a composite containing a dichroic dye, a liquid crystal and a polymer. This composite is formed by polymerizing a polymerizable compound at a temperature showing a liquid crystal phase in a liquid crystal mixture of a dichroic dye, a liquid crystal, and a polymerizable compound.
[0022]
A dichroic dye is a dye having a large difference in light absorption between the major axis direction and the minor axis direction of the molecule. In the liquid crystal sheet used in the present invention, dielectric anisotropy (Δε) of liquid crystal (Δε = (ε‖) − (ε 、), ε‖: dielectric constant in the molecular axis (major axis) direction, ε⊥: molecule In the case where the dielectric constant in the direction perpendicular to the axis is positive, the dichroic dye absorbs light and the light transmittance decreases by making the film horizontally oriented with no voltage applied.
[0023]
In addition, by applying a voltage between the electrodes, the alignment state of the liquid crystal changes to the vertical alignment, and the dichroic dye is vertically aligned along it, so that the absorption of the dichroic dye is reduced and the transmittance of the liquid crystal sheet is reduced. growing.
[0024]
When the dielectric anisotropy of the liquid crystal is negative, the dichroic dye absorbs light and the light transmittance increases due to the vertical alignment with respect to the substrate when no voltage is applied. In addition, when the voltage is applied, the alignment state of the liquid crystal changes to horizontal alignment, and the dichroic dye is horizontally aligned along it. Therefore, the absorption of the dichroic dye increases and the transmittance of the liquid crystal sheet decreases.
[0025]
The dichroic dye in the present invention is not particularly limited, and various dichroic dyes can be used, but light-resistant and durable dichroic dyes, that is, anthraquinone compounds and azo compounds are preferably used. . The content of the dichroic dye in the present invention is preferably 0.1 to 12% (based on mass. The same applies to the percentage representing the mass ratio) with respect to the total amount of the liquid crystal and the polymer. 0.5 to 10% is more preferable. In addition, as the dichroic dye in the present invention, one kind of dichroic dye may be used, or two or more kinds of dichroic dyes may be used.
[0026]
The liquid crystal in the present invention is a composition comprising one liquid crystal compound or two or more liquid crystal compounds. The liquid crystal compound may be a compound having a negative dielectric anisotropy, a positive compound, or a compound having no dielectric anisotropy. The liquid crystal used in the present invention may have positive or negative dielectric anisotropy as a whole liquid crystal.
[0027]
However, if the low transmittance is often used for a long time, a system using a liquid crystal having positive dielectric anisotropy is selected. On the contrary, when it is often used for a long time with a high transmittance, it is desired to make it safe, that is, to have a high transmittance when the power is cut off, so a liquid crystal having a negative dielectric anisotropy is used. Select the system used.
[0028]
When the dielectric anisotropy of the liquid crystal is positive, in the liquid crystal sheet in which the liquid crystal is horizontally aligned when no voltage is applied, the light transmittance is large because both the liquid crystal and the dichroic dye are vertically aligned when the voltage is applied. Become.
[0029]
When the dielectric anisotropy of the liquid crystal is negative, in the liquid crystal sheet in which the liquid crystal is vertically aligned when no voltage is applied, the light transmittance decreases because both the liquid crystal and the dichroic dye are horizontally aligned when the voltage is applied. .
[0030]
In the present invention, the absolute value of the dielectric anisotropy of the liquid crystal is preferably 1 or more, particularly preferably 2 to 50. It is preferable that the absolute value of the dielectric anisotropy is 1 or more because the liquid crystal sheet can be driven at a low voltage.
[0031]
Although it does not specifically limit as a liquid crystal compound, In order to set it as a liquid crystal compound with positive dielectric anisotropy, the compound in which polar groups, such as a cyano group and a fluorine atom, couple | bonded with the molecular major axis direction is preferable. On the other hand, in order to obtain a liquid crystal compound having a negative dielectric anisotropy, a compound in which polar groups such as a cyano group and a fluorine atom are bonded in the molecular minor axis direction is preferable.
[0032]
Further, the refractive index anisotropy (Δn) of the liquid crystal in the present invention (Δn = n _e -N _o , N _e : Extraordinary light refractive index, n _o : Ordinary light refractive index) is preferably 0.2 or less, and more preferably 0.15 or less. A refractive index anisotropy of 0.2 or less is preferable because light scattering in the liquid crystal sheet is reduced when the liquid crystal and the dichroic dye are horizontally aligned. In order to reduce the refractive index anisotropy, it is preferable to use a liquid crystal containing at least one liquid crystal compound having a saturated carbocyclic ring. The saturated carbocycle is a saturated cyclic compound composed of carbon atoms and hydrogen atoms, and a cyclohexane ring is preferred.
[0033]
The liquid crystal amount of the liquid crystal sheet used in the present invention is preferably 50 to 98%, more preferably 55 to 95%, based on the total amount of the liquid crystal and the polymerizable compound. If it is 50% or more, the liquid crystal sheet can be driven at a low voltage, which is preferable. When it is 98% or less, durability against repeated application of voltage and non-application, durability against mechanical external force is increased, and reliability at high temperature is further increased, which is preferable.
[0034]
In the liquid crystal sheet used in the present invention, when it is selected that the dielectric anisotropy is positive as the liquid crystal, a chiral nematic liquid crystal containing a chiral agent is preferable. As the chiral agent in the present invention, known or well-known agents can be used. The amount of the chiral agent is preferably 0.1 to 30%, more preferably 0.5 to 20% with respect to the total amount of the liquid crystal and the chiral agent. If it is 0.1% or more, the helical pitch of the chiral agent can be reduced, and the direction of the dichroic dye can be rotated to absorb light efficiently, which is preferable. Moreover, it is preferable that it is 30% or less because the influence on the liquid crystal temperature range can be reduced. As the chiral agent in the present invention, one kind of chiral agent may be used, or two or more kinds of chiral agents may be used.
[0035]
The polymer in the present invention means a compound in which two or more polymerizable compounds are polymerized by reaction of a part or all of the polymerizable functional groups of the compound having a polymerizable functional group, that is, the polymerizable compound. Further, the liquid crystal / polymer composite in the present invention may contain an unreacted polymerizable compound.
[0036]
Examples of the polymerizable functional group in the present invention include an acryloyl group, a methacryloyl group, a vinyl group, an allyl group, and an epoxy group, and an acryloyl group and a methacryloyl group are preferable because of high reactivity.
[0037]
The polymerizable compound is more preferably a compound having a mesogenic structure. A mesogenic structure is preferable because the compatibility between the liquid crystal and the polymerizable compound is increased, and the liquid crystal temperature range of the mixture is widened.
[0038]
As the mesogenic structure, a structure having two or more divalent ring groups is preferable. More preferably, the structure has 2 to 5 pieces. This cyclic group may be directly bonded to each other, and —O—, —OCO—, —COO—, —CH ₂ -, -CH ₂ CH ₂ It may be bonded via a group such as-.
[0039]
As the divalent ring group, a 1,4-phenylene group and a trans-1,4-cyclohexylene group are preferable. The hydrogen atom of this ring group may be substituted with an alkyl group having 1 or 2 carbon atoms, an alkoxy group having 1 or 2 carbon atoms, a cyano group, or a halogen atom. Moreover, as a mesogenic structure, the structure represented by Formula (1), (2) is preferable.
[0040]
-X ¹ -COO-X ² -OCO-X ³ -(1)
-X ¹ -X ² -X ³ -(2).
[0041]
In formulas (1) and (2),
X ¹ , X ² , X ³ : Each independently 1,4-phenylene group or trans 1,4-cyclohexylene group. However, one or more hydrogen atoms of these groups may be substituted with an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 2 carbon atoms, a cyano group, or a halogen atom.
[0042]
The polymerizable compound in the present invention may be a compound having one polymerizable functional group or a compound having two or more polymerizable functional groups. When it has two or more polymerizable functional groups, it may be the same polymerizable functional group or different polymerizable functional groups. The polymerizable compound of the present invention is preferably a polymerizable compound having two or three or more polymerizable functional groups.
[0043]
Preferred examples of the polymerizable compound include the following compounds.
[0044]
A ¹ -(OR ¹ ) _n -O-Z-O- (R ² O) _m -A ² ... (3)
A ¹ , A ² : Independently acryloyl group, methacryloyl group, glycidyl group, allyl group
R ¹ , R ² : Each independently and an alkylene group having 2 to 18 carbon atoms, wherein one or more hydrogen atoms may be substituted with an alkyl group
Z: a divalent group having a mesogenic structure
n and m are each independently an integer of 1 to 10.
[0045]
The polymer in the present invention may be one obtained by polymerizing one kind of polymerizable compound or one obtained by polymerizing two or more kinds of polymerizable compounds. The polymer in the present invention is preferably a polymer obtained by polymerizing only a polymerizable compound having a mesogen structure, or a polymer obtained by polymerizing a polymerizable compound having a mesogen structure and a polymerizable compound having no mesogen structure.
[0046]
The amount of the polymerizable compound is preferably 2 to 50% and more preferably 5 to 45% with respect to the total amount of the liquid crystal and the polymerizable compound. If it is 2% or more, the durability of the liquid crystal sheet with respect to repeated application of voltage and non-application and durability against mechanical external force are preferred.
[0047]
If it is 50% or less, the driving voltage of the liquid crystal sheet can be lowered, and further, the temperature range showing the liquid crystal phase of the mixture of the liquid crystal and the polymerizable compound becomes wide, which is preferable. It is preferable that the temperature range showing the liquid crystal phase is wide, since the temperature range when this compound is polymerized can be widened.
[0048]
The liquid crystal mixture of the dichroic dye, the liquid crystal, and the polymerizable compound in the present invention may contain a polymerization initiator for polymerization of the polymerizable compound. As the polymerization initiator, when photopolymerization is performed, acetophenones, benzophenones, alkylaminobenzophenones, benzyls, benzoins, benzoin ethers, benzyldimethylketals, benzoylbenzoates, α-acyloxime esters, etc. Arylketone-based photopolymerization initiators, sulfur-containing photopolymerization initiators such as sulfides and thioxanthones, and acylphosphine oxide-based photopolymerization initiators such as acyldiarylphosphine oxides.
[0049]
A photoinitiator may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together. Moreover, when the mixture in this invention contains a photoinitiator, it can be used even if it further contains photosensitizers, such as amines.
[0050]
The photopolymerization initiator in the present invention preferably absorbs light having a wavelength of 300 to 400 nm. Specific examples of the photopolymerization initiator include the following compounds.
[0051]
4-phenoxydichloroacetophenone, 4-t-butyl-dichloroacetophenone, 4-t-butyl-trichloroacetophenone, diethoxyacetophenone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, 1- (4- Isopropylphenyl) -2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, 1- (4-dodecylphenyl) -2-methylpropan-1-one, 1- {4- (2-hydroxyethoxy) phenyl} -2 -Hydroxy-2-methyl-propan-1-one, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-methyl-1- {4- (methylthio) phenyl} -2-morpholinopropan-1-one.
[0052]
Benzyl, benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin isobutyl ether, benzyl dimethyl ketal, benzophenone, benzoylbenzoic acid, methyl benzoylbenzoate, 4-phenylbenzophenone, hydroxybenzophenone, acrylated benzophenone, 3, 3 '-Dimethyl-4-methoxybenzophenone, 3,3', 4,4'-tetrakis (t-butylperoxycarbonyl) benzophenone, 9,10-phenanthrenequinone, camphorquinone, dibenzosuberone, 2-ethylanthraquinone, 4 ', 4 "-diethylisophthalophenone, α-acyloxime ester, methylphenylglyoxylate.
[0053]
4-benzoyl-4′-methyldiphenyl sulfide, thioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2-methylthioxanthone, 2,4-dimethylthioxanthone, isopropylthioxanthone, 2,4-dichlorothioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, 2,4 -Diisopropylthioxanthone, 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide.
[0054]
When thermal polymerization is performed, a polymerization initiator such as a peroxide type or a curing agent such as an amine type or an acid anhydride type can be used depending on the type of polymerization site. When the mixture in the present invention is subjected to thermal polymerization, it may further contain a curing aid such as amines as necessary.
[0055]
The content of the polymerization initiator is preferably 20% or less with respect to the polymerizable compound, and more preferably 0.01 to 10% when a high specific resistance is required for the polymer after polymerization.
[0056]
The mixture in the present invention contains an antioxidant, a surfactant, a light stabilizer, a non-dichroic dye, a pigment, a chain transfer agent, a cross-linking agent, an antifoaming agent, etc., as necessary. It can be included as long as the optical function is not impaired.
[0057]
The liquid crystal sheet of the present invention has a pair of transparent substrates with electrodes. A transparent substrate with electrodes is a transparent substrate in which transparent electrodes are laminated.
[0058]
The material of the substrate used in the liquid crystal sheet of the present invention is preferably a transparent resin such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polycarbonate, polyarylate, polymethyl methacrylate, polyetherimide, or cellulose triacetate resin. Such a resin is preferable because a non-planar or large-area sheet, a lightweight and flexible sheet can be obtained.
[0059]
In the liquid crystal sheet substrate of the present invention, it is preferable that transparent electrodes are laminated and disposed. Transparent electrodes include ITO films and SnO ₂ A membrane is preferred.
[0060]
In the liquid crystal sheet of the present invention, the surface of the transparent substrate with electrodes in contact with the liquid crystal / polymer composite is preferably subjected to an alignment treatment for aligning the liquid crystal. The alignment treatment is not essential, and a substrate surface in a non-alignment treatment state may be used.
[0061]
In the case of a system in which the liquid crystal has a positive dielectric anisotropy, the liquid crystal is aligned horizontally. In the case of a system having negative dielectric anisotropy, the vertical orientation is used. It is preferable to perform an alignment treatment such as horizontal alignment or vertical alignment. The means for the alignment treatment is not particularly limited, and examples thereof include known or well-known methods. Examples thereof include a method of directly polishing the substrate surface, a method of rubbing after a resin thin film is provided on the substrate surface, and a method of providing an alignment agent on the substrate surface.
[0062]
In the liquid crystal sheet of the present invention, the distance between the two transparent substrates is preferably controlled by a spacer. The distance between the substrates can be adjusted as appropriate depending on the size of the spacer. The substrate interval is preferably 2 to 50 μm, more preferably 3 to 30 μm. It is preferable that the substrate interval is 2 μm or more because the contrast becomes high. Further, it is preferable that the distance between the substrates is 50 μm or less because the curing reaction when forming the liquid crystal / polymer composite is stabilized.
[0063]
Examples of the polymerization reaction for forming the liquid crystal sheet of the present invention include generally used active energy ray polymerization reaction and thermal polymerization reaction. In the case of an active energy ray polymerization reaction, a photopolymerization reaction is preferable, and a polymerization reaction by ultraviolet irradiation is particularly preferable. The active energy ray to be used is not particularly limited, and examples thereof include ultraviolet rays, electron beams, and other active energy rays, but ultraviolet rays are preferable.
[0064]
Examples of the ultraviolet ray source include a xenon lamp, a pulse xenon lamp, a low pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, an ultrahigh pressure mercury lamp, a mercury-xenon (HgXe) lamp, a chemical lamp, a metal halide lamp, a carbon arc lamp, and a tungsten lamp.
[0065]
In the case of a photopolymerization reaction, the polymerization reaction used for forming the liquid crystal sheet of the present invention is greatly affected by the light irradiation intensity, irradiation temperature, and irradiation time. The influence of irradiation temperature is particularly large. The light irradiation intensity, irradiation temperature, and irradiation time can be appropriately selected depending on the type of dichroic dye, liquid crystal, polymerizable compound, etc. used, and the mixing ratio of each.
[0066]
The polymerization reaction is preferably carried out at a temperature at which the liquid crystal mixture is laminated on the substrate in a homogeneous solution in advance and the liquid crystal exhibits a liquid crystal phase. By polymerizing by this method, the liquid crystal / polymer composite is preferable because the liquid crystal is uniformly aligned with respect to the substrate.
[0067]
This polymerization reaction can also be performed with a voltage applied between the electrodes. When a liquid crystal having a positive dielectric anisotropy is used, when a voltage is applied, the liquid crystal is aligned perpendicular to the substrate, and the polymerizable compound is also aligned vertically to the substrate along the liquid crystal. When the polymerization reaction proceeds in that state, the polymer to be formed becomes a cured product maintaining the vertical alignment.
[0068]
Therefore, it is possible to significantly reduce the scattering transmittance when a voltage is applied to the formed liquid crystal sheet. The applied voltage is preferably 0.5 to 300 V, and the power supply characteristics of the voltage applied between the electrodes may be direct current or alternating current, but alternating current is more preferable. The frequency in the case of alternating current is not particularly limited, but 20 Hz to 1 kHz is preferable.
[0069]
In the polymerization reaction used in forming the liquid crystal sheet used in the present invention, when the voltage is applied, the voltage may be preliminarily applied. Preliminary application is to apply a voltage in advance before the polymerization reaction. The applied voltage is preferably 0.5 to 300 V, and the power supply characteristics of the voltage applied between the electrodes may be direct current or alternating current, but alternating current is more preferable. The frequency in the case of alternating current is not particularly limited, but 20 Hz to 1 kHz is preferable. Providing a voltage preliminary application step is preferable because the polymerizable compound can be completely and uniformly vertically aligned, and as a result, a liquid crystal sheet having a low scattering transmittance upon voltage application can be formed.
[0070]
The method for forming the liquid crystal sheet used in the present invention is not particularly limited as long as it does not cause uneven implantation or unevenness, and can be laminated with a uniform thickness without mixing impurities, but an example is given.
[0071]
A resin film substrate with two electrodes treated with an aligning agent facing each other is sandwiched between two rolls, and at the same time, a liquid crystal mixture in which spacers are uniformly dispersed is injected between these substrates. Two rolls are prepared by continuously polymerizing a polymerizable compound while maintaining a uniform substrate interval, and the outer peripheral portion of the substrate is sealed with a sealing agent such as an epoxy resin.
[0072]
Further, the electrode is taken out. Known methods can be used. For example, the method of sticking a metal foil tape with a conductive adhesive on both electrode surfaces can be mentioned.
[0073]
In the light control window of the present invention, a liquid crystal sheet in which a liquid crystal / polymer composite containing a dichroic dye, a liquid crystal, and a polymer is sandwiched between two transparent substrates is disposed between the transparent substrates with electrodes. It is a thing. Preferably, the liquid crystal sheet is laminated with an adhesive resin. In order to achieve transmittance adjustment in a low transmittance range that cannot be expressed only by a liquid crystal sheet, it is important to adjust the transmittance by using a transparent first substrate and a transparent second substrate disposed on the outside.
[0074]
In the present invention, the following six combinations are preferred as means for adjusting the transmittance.
1) One sheet is a glass plate or a polycarbonate plate having a transmittance of 10 to 70%, and the other sheet is a transparent plate glass or a transparent polycarbonate plate.
2) Transparent sheet glass with two sheets of co-transmittance 10-70% or two sheets of transparent polycarbonate sheet,
3) One is a glass plate having a transmittance of 10 to 70%, and the other is a transparent polycarbonate plate having a transmittance of 10 to 70%.
4) One is a transparent plate glass in which a colored film having a transmittance of 10 to 70% is attached to a transparent plate glass or a transparent polycarbonate plate, and the other one is a transparent plate glass or a transparent polycarbonate plate.
5) A transparent plate glass in which one sheet is a glass plate or a polycarbonate plate having a transmittance of 10 to 70%, and the other sheet is a transparent plate glass or a transparent polycarbonate plate with a colored film having a transmittance of 10 to 70%,
6) A transparent plate glass in which a colored film having a transmittance of 10 to 70% is bonded to two transparent glass plates, or a transparent plate glass in which a colored film having a transmittance of 10 to 70% is bonded to two transparent glass plates.
[0075]
The glass plate or polycarbonate plate used in these combinations may be a plate with a color such as black or green, for example. Any color that does not cause discomfort when the dimming window is mounted on a building or vehicle.
[0076]
As the adhesive resin for bonding the inner surface of the two glass plates or polycarbonate plates and the liquid crystal sheet in the present invention, known resins can be used, but in consideration of the load on the liquid crystal sheet, a resin that is thermoset at 140 ° C. or lower. Is preferable, and 100 degrees C or less is more preferable.
[0077]
Examples thereof include polyvinyl butyrate (hereinafter referred to as PVB) and ethylene vinyl acetate copolymer (hereinafter referred to as EVA). Moreover, this resin may contain various additives, such as a ultraviolet absorber and a heat insulation imparting agent, as long as the performance is not impaired.
[0078]
The process of adhering a liquid crystal sheet to the inner side surfaces of two glass plates or polycarbonate plates is referred to as “matching”. This combining method is not particularly limited, and a known method can be used. If air remains at the time of curing the resin, it may cause an appearance failure. Therefore, it is preferable to cure the resin after evacuation or while evacuating.
[0079]
FIG. 1 is a view showing an example of a liquid crystal sheet that can be used in the light control window of the present invention. 2 and 3 are diagrams showing an example of the light control window of the present invention. A liquid crystal sheet 7 is sealed between the first substrate 8A and the second substrate 8B. In the liquid crystal sheet 7, the transparent substrates 1A and 1B are provided with electrode films 2A and 2B, respectively, and the

alignment films

3A and 3B are provided between the electrodes on the inner surface in contact with the liquid crystal / polymer composite 4. After the liquid crystal / polymer composite 4 is sealed and formed between the transparent substrates 1A and 1B, a sealant 5 is disposed around the periphery to seal the inside.
[0080]
Further, the liquid crystal sheet 7 is adhered and sealed between the first substrate 8A and the second substrate 8B by the adhesive resin 9. Moreover, in FIG. 3, the colored film 10 is stuck on the outer side of the first substrate 8A. Thus, the light control window 20 which can adjust the transmittance | permeability highly can be formed.
[0081]
The light control window of the present invention is configured such that the scattering transmittance is 30% or less and the light transmittance can be adjusted within a range of 11 to 30% and 10% or less. It is preferable that the scattering transmittance is 25% or less and the light transmittance can be adjusted within a range of 13 to 25% and 10% or less.
[0082]
The light control window of the present invention includes glass for automobiles (front glass, rear glass, side glass, sunroof, etc.), glass for industrial vehicles such as trains and airplanes, show windows, partitions for offices and houses, lighting control curtains, It can be used for a wide range of applications such as reflectors (for offices, windows, lighting, indirect lighting, etc.), interior materials, optical filters, optical shutters, and displays.
[0083]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated concretely, this invention is not limited to these Examples at all. Examples 1-4 are examples.
[0084]
The transmittance and scattering transmittance were measured by the following methods. First, the voltage of the rectangular wave and the frequency of 100 Hz was raised from 0V to 60V over 1 minute. Next, the voltage was lowered from 60 V to 0 V over 1 minute. After this operation was repeated 10 times, the transmittance and scattering transmittance were measured.
[0085]
The measuring method of the transmittance (Tp) and the scattering transmittance (Td) as the light control window is as follows. The voltage applied between the electrodes is set to 0 V and 60 V, the voltage is appropriately applied to the liquid crystal sheet to change the state of the sample of the light control window, and the central portion is transmitted using a haze meter according to the method described in JIS R3212. The scattering transmittance was measured.
[0086]
[Example 1]
Nematic liquid crystal P having positive dielectric anisotropy P (Tc (isotropic phase transition temperature) = 109 ° C., Δε (dielectric anisotropy) = 3.35, Δn (refractive index anisotropy) = 0.09 ) Is 68% of the total amount of liquid crystal, chiral agent and polymerizable compound, and chiral agent CN (cholesteryl nonanoate) is 12% of the total amount of liquid crystal, chiral agent and polymerizable compound of formula (1) The polymerizable compound is 20% with respect to the total amount of the liquid crystal, the chiral agent and the polymerizable compound, and the dichroic dye LSB278 (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) is 3% with respect to the total amount of the liquid crystal, the chiral agent and the polymerizable compound, A mixture A containing 3% of benzoin isopropyl ether with respect to the total amount of polymerizable compounds and 1% of resin beads having a diameter of 6 μm (manufactured by Sekisui Fine Chemical Co., Ltd.) with respect to the total amount of liquid crystal, chiral agent and polymerizable compound was prepared. .
[0087]
[Chemical 1]

[0088]
Two rolls of polyethylene terephthalate film (thickness 125 μm, surface resistance 300 Ω / □) with an ITO film formed on one side were supplied to a roll maintained at 45 ° C. with the ITO film side facing each other.
[0089]
At the same time as the film was supplied to the roll, the mixture A in a liquid crystal state maintained at 60 ° C. was injected between the two substrates. The two substrates sandwiching the liquid crystal mixture were allowed to pass through a roll, whereby the mixture A was laminated between the substrates. That is, it was sealed between the substrates.
[0090]
Next, a terminal was brought into contact between the electrodes in which the mixture A was sealed, and a voltage of 45 V was applied for 5 minutes using an AC power supply having a frequency of 50 Hz, and preliminary application was performed. With the voltage applied, at an irradiation booth at 45 ° C., using a chemical lamp, UV light with a dominant wavelength of 352 nm is applied with an intensity of 3 mW / cm. ² For 10 minutes.
[0091]
Subsequently, a 10 cm square portion was cut from the liquid crystal sheet after the polymerization was completed, and a metal foil tape with a conductive adhesive was attached to the electrode surfaces of both film substrates. A thermosetting uncured epoxy resin EP171 (manufactured by Cemedine Co., Ltd.) is applied to the outer periphery of the two substrates, and the epoxy resin is cured by heating at 80 ° C. for 30 minutes, whereby the sealing is completed. It was created.
[0092]
The transmittance of the obtained liquid crystal sheet was 25% at a voltage of 0V and 64% at a voltage of 60V. Td was 12% at a voltage of 0V and 5% at a voltage of 60V.
[0093]
Subsequently, a matching process was performed. Two glass plates (produced by Asahi Glass Co., Ltd.) having a 13 cm square and a thickness of 2.8 mm and a transmittance of 50% were prepared, and two EVA plates (manufactured by Bridgestone Corporation) having a 13 cm square and a thickness of 0.4 mm were also prepared.
[0094]
Glass, EVA, and a liquid crystal sheet were stacked in the order of glass / EVA / liquid crystal sheet / EVA / glass, put in an aluminum bag for vacuum so as not to be displaced, deaerated up to 10 torr, and then the aluminum bag was thermocompression bonded.
[0095]
After heating and melting in a 100 ° C. constant temperature bath for 1 hour, the temperature was returned to room temperature, and the laminate was taken out from the aluminum bag to produce a light control window.
[0096]
As a result of measuring the transmittance of the light control window thus manufactured, it was 5% at a voltage of 0V and 15% at a voltage of 60V. Td was 15% at a voltage of 0V and 8% at a voltage of 60V.
[0097]
By combining the liquid crystal sheet and the low transmittance glass plate, a light control window capable of adjusting the transmittance between 11% and 30% and 10% or less, which could not be obtained with the liquid crystal sheet alone, could be created.
[0098]
[Example 2]
Nematic liquid crystal Q having negative dielectric anisotropy as liquid crystal (Tc (isotropic phase transition temperature) = 109 ° C., Δε (dielectric anisotropy) = − 3.35, Δn (refractive index anisotropy) = 0.09) was used in an amount of 80% based on the total amount of the liquid crystal and the polymerizable compound, and a mixture B was prepared in the same manner as the mixture A except that no chiral agent was used.
[0099]
Polyethylene terephthalate film with an ITO film formed on one side (thickness 125 μm, surface resistance 300 Ω / □) On the surface of two rolls of ITO, an imide-based vertical alignment agent RN1358 (manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd.) is set to 100 nm in solid content And cured by heating at 120 ° C. for 30 minutes to prepare a resin film substrate. The two-roll film was supplied to a roll maintained at 45 ° C. with the ITO film side facing each other.
[0100]
At the same time as the film was supplied to the roll, the mixture B in a liquid crystal state maintained at 60 ° C. was injected between the two substrates. The two substrates sandwiching the liquid crystal mixture passed through the roll, whereby the mixture B was laminated, that is, sealed between the substrates.
[0101]
Next, ultraviolet light having a dominant wavelength of 352 nm using a chemical lamp is applied to the substrate in which the mixture B is encapsulated at 45 ° C. in an irradiation booth, with an intensity of 3 mW / cm. ² For 10 minutes. Subsequently, a 10 cm square portion was cut from the liquid crystal sheet after completion of the polymerization in this manner, and a metal foil tape with a conductive adhesive was attached to the electrode surfaces of both film substrates. A thermosetting uncured epoxy resin EP171 (made by Cemedine) is applied to the outer periphery of the two substrates, and the epoxy resin is cured by heating at 80 ° C. for 30 minutes to complete the sealing. Created.
[0102]
Subsequently, a dimming window was prepared by using two polycarbonate plates (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) having a transmittance of 50% instead of the two glass plates.
[0103]
The transmittance of the obtained liquid crystal sheet was 64% at a voltage of 0V and 20% at a voltage of 60V. Td was 5% at a voltage of 0V and 12% at a voltage of 60V. The results of measuring the transmittance of the light control window were 4% at a voltage of 0V and 15% at a voltage of 60V. Td was 8% at a voltage of 0V and 15% at a voltage of 60V.
[0104]
By combining the liquid crystal sheet and the low-transmittance polycarbonate plate, it was possible to create a light control window capable of adjusting the transmittance between 11% and 30% and 10% or less, which was not possible with the liquid crystal sheet alone.
[0105]
[Example 3]
In the same manner as in Example 1 except that one glass with a transmittance of 50% and one polycarbonate plate with a transmittance of 50% were used instead of the two glasses with a transmittance of 50%, A dimming window was created.
[0106]
The result of measuring the transmittance of the obtained light control window was 5% at a voltage of 0V and 16% at a voltage of 60V. Td was 16% at a voltage of 0V and 7% at a voltage of 60V.
[0107]
[Example 4]
A black film SMLC-50 HD (manufactured by Lintec Co., Ltd.) having a transmittance of 60% was pasted on two transparent plate glasses having a transmittance of 80% instead of the two glass plates having a transmittance of 80%. Other than that was carried out similarly to Example 1, and created the liquid crystal sheet and the light control window.
[0108]
The results of measuring the transmittance of the obtained light control window were 5% at a voltage of 0V and 14% at a voltage of 60V. Td was 16% at a voltage of 0V and 8% at a voltage of 60V. Table 1 below shows the physical properties of the liquid crystal sheet. Table 2 shows the physical properties of the light control window.
[0109]
[Table 1]

[0110]
[Table 2]

[0111]
【The invention's effect】
For example, in the case of an automobile, the dimming window of the present invention is preferably used for a so-called sunroof or a glass window (rear, rear door, etc.) that is installed on the rear side and has no limitation on transmittance.
[0112]
It is preferable because it is not a glass window with high transparency, but can ensure privacy and light shielding. Further, since the transmittance can be set as appropriate according to the weather and the situation during use, an optimal indoor environment can be obtained.
[0113]
In the case of a window of a building, it is preferably used for a window of a portion where the sun can be directly seen, such as a skylight. Moreover, in the example used exclusively for the purpose of privacy control such as partitioning, when the transmittance is less than 10 to 20%, “the brighter one is visible from the darker one”, but “the brighter one is darker. It ’s hard to see. ”
[0114]
If the transmittance is about 20%, a state where “the darker one is visible from the brighter one” is entered. Further, when the transmittance is 10% or less, it becomes almost invisible.
[0115]
Therefore, an appropriate viewing environment can be set by adjusting the transmittance according to the situation.
[0116]
In the case of the above-described embodiment, the light control window of the present invention includes a liquid crystal sheet in which a liquid crystal / polymer composite is sandwiched between a pair of transparent substrates with electrodes, and an adhesive resin 3 between a glass plate or a polycarbonate plate. It is a thing laminated by.
[0117]
Then, by applying / not applying a voltage, the light scattering transmittance can be adjusted to 30% or less, and the light transmittance can be adjusted between 11% to 30% and 10% or less. Therefore, the dimming window of the present invention includes automotive glass (front glass, rear glass, side glass, sunroof, etc.), glass for industrial vehicles such as trains and airplanes, partition windows for show windows, offices and houses, and lighting control curtains. It is useful for a wide range of applications such as reflectors (for offices, windows, lighting, indirect lighting, etc.), interior materials, optical filters, optical shutters, and displays.
[0118]
For example, when the light control window of the present invention is used for a sunroof of an automobile (see FIG. 4), the amount of light entering the automobile can be adjusted under sunlight, so that antiglare and cooling loads can be reduced. . Further, when the outside of the vehicle is dark, such as at night, the visibility from the inside of the vehicle can be improved by increasing the transmittance of the light control window.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an example of a liquid crystal sheet used in the present invention.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of an example of a light control window of the present invention.
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of an example of a light control window of the present invention.
FIG. 4 is a schematic view of an example used for a sunroof of an automobile.
[Explanation of symbols]
1A, 1B: Transparent substrate
2A, 2B: Electrode film
3A, 3B: alignment film
4: Liquid crystal / polymer composite
5: Sealant
6A, 6B: Electrode
7: Liquid crystal sheet
8A, 8B: first and second substrates
9: Adhesive resin
10: Colored film
20: Light control window

Claims

透明な第１の基板と、透明な第２の基板の間に液晶シートが配置されてなる調光窓において、
液晶シートは、一対の電極付き透明基板間に、二色性色素と液晶と重合体とを含む液晶／重合体複合体が配置され、
液晶シートの電極間に印加される電圧によって、第１の基板または第２の基板のいずれか一方から他方に向けて入射される光の透過率を１０％以下の状態になるように設定でき、
かつ、第１の基板側または第２の基板のいずれか一方から他方に向けて光が通過する際の光の透過率を１１〜３０％の状態になるように設定でき、
各状態のなかで透過率を調整でき、かつ、散乱透過率が３０％以下であることを特徴とする調光窓。In a light control window in which a liquid crystal sheet is disposed between a transparent first substrate and a transparent second substrate,
In the liquid crystal sheet, a liquid crystal / polymer composite containing a dichroic dye, a liquid crystal, and a polymer is disposed between a pair of transparent substrates with electrodes,
Depending on the voltage applied between the electrodes of the liquid crystal sheet, the transmittance of light incident from one of the first substrate and the second substrate toward the other can be set to 10% or less,
And the light transmittance when light passes from one of the first substrate side or the second substrate toward the other can be set to be in a state of 11 to 30%,
A light control window characterized in that the transmittance can be adjusted in each state, and the scattering transmittance is 30% or less.

第１の基板または第２の基板のうちの少なくとも一方の基板として、基板単独の透過率が１０〜７０％であるガラス板を用いる請求項１に記載の調光窓。The light control window according to claim 1, wherein a glass plate having a transmittance of 10 to 70% of the substrate alone is used as at least one of the first substrate and the second substrate.

第１の基板または第２の基板のうちの少なくとも一方の基板として、基板単独の透過率が１０〜７０％であるポリカーボネート板を用いる請求項１または２に記載の調光窓。The light control window according to claim 1 or 2, wherein a polycarbonate plate having a transmittance of 10 to 70% is used as at least one of the first substrate and the second substrate.

第１の基板または第２の基板の少なくとも一方に、着色フィルムが基板に沿って配置され、着色フィルム単独での透過率が１０〜７０％である請求項１、２または３に記載の調光窓。The light control according to claim 1, 2, or 3, wherein a colored film is disposed along at least one of the first substrate and the second substrate, and the transmittance of the colored film alone is 10 to 70%. window.

液晶シートが電極間に印加される電圧によって、散乱透過率を３０％以下に設定でき、かつ、光の透過率を４５〜８０％の状態に設定でき、かつ光の透過率を４０％以下に設定でき、各状態のなかで透過率を調整できる請求項１、２、３または４に記載の調光窓。Depending on the voltage applied between the electrodes of the liquid crystal sheet, the scattering transmittance can be set to 30% or less, the light transmittance can be set to 45 to 80%, and the light transmittance can be set to 40% or less. The light control window according to claim 1, wherein the light control window can be set and the transmittance can be adjusted in each state.

重合体が重合性官能基とメソゲン構造とを有する重合性化合物の重合物である請求項１、２、３、４または５に記載の調光窓。The light control window according to claim 1, 2, 3, 4, or 5, wherein the polymer is a polymer of a polymerizable compound having a polymerizable functional group and a mesogenic structure.

自動車のルーフ窓に用いた請求項１〜６のいずれか１項に記載の調光窓。The light control window of any one of Claims 1-6 used for the roof window of the motor vehicle.

建物の天窓に用いた請求項１〜６のいずれか１項に記載の調光窓。The light control window of any one of Claims 1-6 used for the skylight of the building.