JP2018084621A - 調光装置及び車両 - Google Patents
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Abstract
Description
図示の例では、第1の軸A1及び第2の軸A2は共に図2に示すX方向及びY方向に対して傾斜しており、第1の軸A1は第2の軸A2に垂直である。
典型的には、「第1偏光板41と第1電極層31(第1電極配向層43)との間」及び「第2偏光板42と第2電極層32(第2電極配向層44)との間」のうち少なくともいずれか一方に位相差補償フィルム45が設けられる。したがって、図3に示す位置(すなわち第2電極配向層44(ハードコート層53)と第2偏光板42(保護層47)との間)ではなく、第1偏光板41(保護層47)と第1電極配向層43(ハードコート層53)との間に位相差補償フィルム45が設けられてもよい。また位相差補償フィルム45は2層以上(すなわち2箇所以上に)設けられてもよく、位相差補償フィルム45全体で、液晶層49の位相差を補償できればよい。
当該知見に基づいて、調光装置10(光透過プレート21、光学透明粘着フィルム24及び調光セル22)において光学的な使用が本来的に意図されていない箇所やユーザーによって視認されにくい箇所を貼合開始領域として調光セル22を光透過プレート21の曲面20に貼り合わせることで、調光セル22の歪みの実質的な影響を低減できる。そのため、例えば液晶層49が設けられていないシール材36よりも外側の領域を貼合開始領域とすることで、液晶層49を通過する光に対する「調光セル22に生じる歪みによる影響」を実質的に低減できる。したがって、第1電極配向層43及び第2電極配向層44(特に第1電極層31及び第2電極層32)がシール材36の外側に延長され、この延長部にFPC等の「第1電極層31及び第2電極層32に対する給電手段」が接続される場合には、この「給電手段が接続される領域」を貼合開始領域として活用して当該領域から調光セル22を光透過プレート21の曲面20に貼り合わせることで、調光セル22に生じる歪みを効果的に隠すことができる。特に、第1電極層31及び第2電極層32の延長部分のうちFPC等の給電手段が接続される位置は、液晶層49が設けられる領域(アクティブエリア)からの距離が比較的長いため、貼合開始領域において生じる調光セル22の歪みを非アクティブエリアの範囲に収めることが容易である。
しかしながら、2枚のガラスプレート間には比較的大きな力(圧縮力や剪断力等)が加えられることがある一方で、偏光板(第1偏光板41及び第2偏光板42)を具備する調光セル22は外側から加えられる力に対する耐性が必ずしも高くない。また使用環境によってはガラスプレート間の温度が非常に高くなるが、偏光板は必ずしも高温耐性に優れていない。したがって偏光板を具備する調光セル22を2枚のガラスプレート間に配置する場合には、調光セル22が潰されたり劣化したりして、所望の調光機能を調光セル22が果たせなくなる懸念がある。
液晶層49の駆動方式がVA方式の場合、「第1偏光板41及び第2偏光板42の偏光層48の吸収軸の方向」及び「第1電極配向層43及び第2電極配向層44の基材(第1樹脂基材29及び第2樹脂基材30)の光軸の方向」に関して、以下の関係性がある。
図6は、第1の配置態様を説明するための第1樹脂基材29、第2樹脂基材30、第1偏光板41の偏光層48及び第2偏光板42の偏光層48を示す図である。
図9は、第2の配置態様を説明するための第1樹脂基材29、第2樹脂基材30、第1偏光板41の偏光層48、第2偏光板42の偏光層48、及び位相差補償フィルム45aを示す図である。
次に、光透過プレート21に対する調光セル22の貼り合わせ性能の検証結果に関する各種の実施例ついて説明する。
以下、「スペーサー52の硬度」と「スペーサー52の先端が当接する部位の硬度」との好ましい関係例について説明する。
図16及び図17は、このスペーサーに関する構成の確認に供した試験結果を示す図表である。図16及び図17における実施例は、スペーサー52及びこのスペーサー52が当接する配向層に関する構成が異なる点を除いて、同一に構成される。より具体的には、これらの実施例の調光セルは、下側積層体(第2電極配向層44参照)にのみスペーサー52を設けるようにし、このスペーサー52に係る製造条件を調整することにより、スペーサー52のビッカース硬度値Xsを変化させた。また第1配向膜33を製造する際の条件を調整することにより、スペーサー52の先端が当接する第1電極配向層43(特に第1配向膜33)の部位のビッカース硬度値Xfを変化させた。
本発明は、ゲスト・ホスト型の液晶を用いる調光セル22にも適用可能である。すなわち、液晶層49は、二色性色素(ゲスト)及び液晶(ホスト)を含んでいてもよい。液晶層49が含有する二色性色素は、遮光性を有し、所望の可視光を遮断(吸収)可能な着色材であることが好ましい。
また本発明は、E型の直線偏光板を備える調光セル22にも適用可能である。以下、VA方式の調光セルについて例示的に説明するが、調光セルの駆動方式は特に限定されず、例えばTN方式、IPS方式或いはFFS方式の調光セルに関しても、以下に説明する技術を応用することが可能である。すなわち、液晶層は、VA方式、TN方式、IPS方式、又はFFS方式の液晶層であってもよい。
〔基本構成〕
図24は、本発明に係る調光セルの基本構成の説明に供する断面図である。調光セル22は、VA方式による調光フィルムであり、それぞれフィルム形状である第1及び第2の積層体である下側積層体112及び上側積層体113により液晶層114及びスペーサー115を挟持して構成される。下側積層体112は、ハードコート層112A、ハードコート層112Cを備えてなる透明フィルム材による基材112Bに直線偏光板112Dが設けられる。またさらに直線偏光板112Dに光学補償に供するネガティブCプレート層112F、透明電極112G、配向膜112Eが順次設けられる。なお外側のハードコート層112Aは、例えば2層のハードコート層の積層構造により構成される。
図25は、本発明の第1のモードに係る調光セル22の具体的構成を示す断面図である。この調光セル22は、フィルム形状により形成される。この調光セル22は、液晶を利用して透過光を制御するVA方式の調光フィルムであり、それぞれフィルム形状の第1及び第2の積層体である下側積層体122及び上側積層体123により液晶層124を挟持して形成される。ここで調光セル22は、VA方式により液晶層124に係る液晶分子の配向を制御する液晶セルである。
図29は、本発明の第2のモードに係る調光セルを示す断面図である。この調光セル22は、透明電極122Bが、配向膜122EとネガティブCプレート層122Dとの間に配置されて下側積層体132が作製されている点を除いて、第1のモードに係る調光セル22と同一に構成される。
図30は、本発明の第3のモードに係る調光セルを示す断面図である。この調光セル22は、ネガティブCプレート層122Dに係るTAC等による透明フィルム材に透明電極122B、配向膜122Eを作製してネガティブCプレート層122Dに係る積層体を作製し、このネガティブCプレート層に係る積層体を、直線偏光板122Cを作製してなる基材122Aに粘着剤層142Aにより積層して下側積層体142を作製する。なおネガティブCプレート層122Dに係る透明フィルム材に直線偏光板122Cを作製してなる基材122Aに積層した後、透明電極122B、配向膜122Eを作製してもよく、また透明電極122BだけネガティブCプレート層122Dに係る透明フィルム材に作製するようにしてもよい。このモードでは、この下側積層体142に係る構成が異なる点を除いて、上述のモードに係る調光セルと同一に構成される。
図31は、本発明の第4のモードに係る調光セルを示す断面図である。この調光セル22は、透明電極122B、直線偏光板122Cを順次作製してなる基材122Aに、配向膜122E、スペーサー125を作製してなるネガティブCプレート層122Dに係る透明フィルム材が粘着剤層142Aにより積層されて下側積層体152が作製される。なお配向膜122E及び又はスペーサー125は、基材122Aとの積層の後、作製してもよい。このモードでは、これら各部の作製順序が異なる点を除いて、上述のモードに係る調光セルと同一に構成される。
図32は、本発明の第5のモードに係る調光セルを示す断面図である。この調光セル22は、ネガティブCプレート層122Dが省略されて下側積層板162が構成されている点を除いて、第1のモードと同一に構成される。
以上、本発明の実施に好適な具体的な構成を詳述したが、本発明は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述の各モードを組み合わせ、さらには上述の各モードを種々に変更することができる。
本発明は、調光セル22が一対の光透過プレートによって挟まれる場合にも適用可能である。
上述の実施形態及び変形例に係る調光装置10に対して任意の機能層を付加してもよく、例えば反射防止層を調光装置10に付加することによって光学特性を向上させることができる。
20 曲面
20a 三次元曲面
21 光透過プレート
22 調光セル
24 光学透明粘着フィルム
26 ハードコート層
29 第1樹脂基材
30 第2樹脂基材
31 第1電極層
32 第2電極層
33 第1配向膜
34 第2配向膜
35 液晶スペース
36 シール材
41 第1偏光板
42 第2偏光板
43 第1電極配向層
44 第2電極配向層
45 位相差補償フィルム
45a 位相差補償フィルム
46 粘着層
47 保護層
48 偏光層
49 液晶層
52 スペーサー
53 ハードコート層
55 インデックスマッチング層
61 二色性色素
62 液晶
112 下側積層体
112A ハードコート層
112B 基材
112C ハードコート層
112D 直線偏光板
112E 配向膜
112F プレート層
112G 透明電極
113 上側積層体
113A ハードコート層
113B 基材
113C ハードコート層
113D 透明電極
113E 直線偏光板
113F 配向膜
114 液晶層
115 スペーサー
122 下側積層体
122A 基材
122B 透明電極
122C 直線偏光板
122D プレート層
122E 配向膜
123 上側積層体
123A 基材
123B 透明電極
123C 直線偏光板
123D 配向膜
124 液晶層
125 スペーサー
132 下側積層体
142 下側積層体
142A 粘着剤層
152 下側積層体
162 下側積層板
221 第1光透過プレート
222 第2光透過プレート
223 接着層
225 シール材
226 密閉空間
300 反射防止層
301 反射防止層
302 反射防止層
Claims (21)
- 曲面を有する光透過プレートと、
調光セルと、
前記光透過プレートの前記曲面と前記調光セルとの間に配置され、前記光透過プレートの前記曲面に前記調光セルの一方側を接着する光学透明粘着フィルムと、を備える調光装置であって、
前記調光セルは、二色性色素を含む液晶層を有する調光装置。 - 曲面を有する光透過プレートと、
調光セルと、
前記光透過プレートの前記曲面と前記調光セルとの間に配置され、前記光透過プレートの前記曲面に前記調光セルの一方側を接着する光学透明粘着フィルムと、を備える調光装置であって、
前記調光セルは、
第1基材と、当該第1基材上に設けられる第1透明電極及び第1配向膜と、を含む第1積層体と、
第2基材と、当該第2基材上に設けられる第2配向膜と、を含む第2積層体と、
前記第1積層体と前記第2積層体との間に設けられる液晶層と、を有し、
前記第1積層体及び前記第2積層体の各々は、E型の直線偏光板を含む調光装置。 - 前記第1積層体の前記直線偏光板は、前記第1基材上の前記液晶層側に設けられ、
前記第2積層体の前記直線偏光板は、前記第2基材上の前記液晶層側に設けられている請求項2に記載の調光装置。 - 前記第1積層体には、
前記第1基材上に、前記第1透明電極、前記直線偏光板、ネガティブCプレート層及び前記第1配向膜が順次設けられ、
前記第2積層体には、
前記第2基材上に、前記直線偏光板及び前記第2配向膜が順次設けられている請求項2又は3に記載の調光装置。 - 前記第1積層体には、
前記第1基材上に、前記直線偏光板、ネガティブCプレート層、前記第1透明電極及び前記第1配向膜が順次設けられ、
前記第2積層体には、
前記第2基材上に、前記直線偏光板、前記第2配向膜が順次設けられている請求項2又は3に記載の調光装置。 - 前記第1積層体では、前記ネガティブCプレート層が粘着剤層上に積層されている請求項4又は5に記載の調光装置。
- 曲面を有する第1光透過プレートと、
第2光透過プレートと、
前記第1光透過プレートと前記第2光透過プレートとの間に配置される調光セルと、
前記第1光透過プレートの前記曲面と前記調光セルとの間に配置され、前記第1光透過プレートの前記曲面に前記調光セルの一方側を接着する光学透明粘着フィルムと、を備える調光装置。 - 前記第2光透過プレートは、前記調光セルから離間して配置される請求項7に記載の調光装置。
- 前記第2光透過プレートは、接着層を介して前記調光セルに取り付けられる請求項7に記載の調光装置。
- 前記第2光透過プレートと前記調光セルとの間はシール材によって封止されている請求項7に記載の調光装置。
- 前記シール材によって封止された前記第2光透過プレートと前記調光セルとの間にはシリコーンが配置されている請求項10に記載の調光装置。
- 前記シール材によって封止された前記第2光透過プレートと前記調光セルとの間は真空である請求項10に記載の調光装置。
- 前記光透過プレートは、曲げに関する剛性が、前記調光セルよりも高い請求項1〜6のいずれか一項に記載の調光装置。
- 前記第1光透過プレートは、曲げに関する剛性が、前記調光セルよりも高い請求項7〜12のいずれか一項に記載の調光装置。
- 反射防止層を更に備える請求項1〜14のいずれか一項に記載の調光装置。
- 反射防止層を更に備え、
前記反射防止層は、前記調光セル及び前記光透過プレートのうちの少なくともいずれか一方に設けられる請求項1〜6及び13のいずれか一項に記載の調光装置。 - 反射防止層を更に備え、
前記反射防止層は、前記調光セル及び前記第2光透過プレートのうちの少なくともいずれか一方に設けられる請求項7〜12及び14のいずれか一項に記載の調光装置。 - 前記反射防止層は、アンチグレア層、アンチリフレクション層及び低反射層のうちの少なくとも1つを含む請求項15に記載の調光装置。
- 前記曲面は、三次元曲面である請求項1〜18のいずれか一項に記載の調光装置。
- 前記光学透明粘着フィルムは、前記光学透明粘着フィルム及び前記調光セルが積層する方向に関する厚さが、50μm以上500μm以下であり、室温環境での貯蔵弾性率が、1×107Pa以上1×108Pa以下である請求項1〜19のいずれか一項に記載の調光装置。
- 前記光学透明粘着フィルムは、損失正接が0.5以上1.5以下である請求項1〜20のいずれか一項に記載の調光装置。
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