JP7355264B1 - 調光シート、および、調光シートの製造方法 - Google Patents

調光シート、および、調光シートの製造方法 Download PDF

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Abstract

Figure 0007355264000001
【課題】駆動に要する配線数の増大を抑えることができる調光シート、および、調光シートの製造方法を提供する。
【解決手段】調光シートのシート領域RSは、一対の透明電極層の各々の非導電部が位置する絶縁部61と、一対の透明電極層の各々の導電部が位置し、絶縁部61によって区切られた調光部60とを有する。第2端部領域RE2は、各調光部60に繋がるブリッジ部80であって、調光シートの外縁に沿って延びる帯状のブリッジ部80と、ブリッジ部80から延設された第2接続部81であって、第2配線部52が接続される第2接続部81とを有する。ブリッジ部80と第2接続部81との各々に第2透明電極層の導電部が位置する。
【選択図】図2

Description

本発明は、光透過率の可変な調光シート、および、調光シートの製造方法に関する。
調光シートは、液晶組成物を含む調光層と、調光層を挟む一対の透明電極層とを備える。各透明電極層は、調光層と反対側で透明支持層に支持されている。透明電極層への電圧の印加の有無に応じて液晶組成物の配向状態が変わることから、調光層を光が透過する透明状態と、調光層における光の透過が散乱等により抑えられる不透明状態とを切り替えることが可能である。
意匠性の向上や機能の拡張のために、調光シートを複数の領域に分割して、領域ごとに透明状態と不透明状態とを切り替え可能とした構造が提案されている(例えば、特許文献1参照)。例えば、カッティング装置による切断やレーザ照射によって透明電極層を部分的に絶縁することで、調光シートが複数の領域に分割される。
特開2018-60128号公報
カッティング装置を用いて調光シートを複数の領域に分割する場合、調光シートの表面に位置する透明支持層も、透明電極層と共に切断される。そのため、切断された調光シートの表面の保護が必要であり、また、切断部分が荒いと、調光シートの見栄えの悪化にもつながる。
一方、レーザ照射によって調光シートを複数の領域に分割する場合、レーザ光は透明支持層を透過するため、調光シートの表面の切断は避けられる。しかしながら、レーザ光は調光層も透過するため、一対の透明電極層の両方が絶縁される。したがって、分割された領域ごとに、調光層を挟む透明電極層のそれぞれに電圧の印加のための配線を接続する必要がある。それゆえ、配線の数が増えて調光シートの製造や電圧の印加の制御が煩雑とならざるを得ない。
上記課題を解決するための調光シート、および、調光シートの製造方法の各態様を記載する。
[態様1]液晶組成物を含む調光層と、一対の透明電極層である第1透明電極層および第2透明電極層と、を備える調光シートであって、前記一対の透明電極層の各々は、導電部と、前記調光シートの表面と対向する位置から見て線状に延びる非導電部とを含み、前記調光シートは、前記調光層が前記一対の透明電極層に挟まれているシート領域と、前記シート領域から前記第2透明電極層が延びている端部領域と、を有し、前記調光シートの表面と対向する位置から見て、前記シート領域は、前記一対の透明電極層の各々の前記非導電部が位置する絶縁部と、前記一対の透明電極層の各々の前記導電部が位置し、前記絶縁部によって区切られた調光部とを有し、前記端部領域は、各調光部に繋がるブリッジ部であって、前記調光シートの外縁に沿って延びる帯状の前記ブリッジ部と、前記ブリッジ部から延設された接続部であって、前記第2透明電極層と電源とを電気的に接続するための配線部が接続される前記接続部と、を有し、前記ブリッジ部と前記接続部との各々に前記第2透明電極層の前記導電部が位置する、調光シート。
上記構成によれば、絶縁部で分割された各調光部の第2透明電極層に、ブリッジ部を通じて1つの配線部から共通の電圧信号を入力することができる。したがって、配線部の配置や電圧信号の入力の制御が煩雑になることを抑えることが可能であり、配線部の接続に要する領域の削減も可能である。また、ブリッジ部から延設された接続部に配線部が接続されるため、接続部の配置の自由度、すなわち、配線部の接続位置の自由度を高めることができる。
[態様2]前記調光シートの表面と対向する位置から見て、複数の前記調光部は、1つの方向に沿って延び、前記ブリッジ部は、前記調光部が延びる方向と交差する方向に延びる、[態様1]に記載の調光シート。
上記構成によれば、各調光部と導通したブリッジ部が簡易な構造によって実現できる。
[態様3]前記接続部は、前記ブリッジ部の延びる方向における当該ブリッジ部の端部から延設されている、[態様1]または[態様2]に記載の調光シート。
上記構成によれば、接続部の形成が容易である。
[態様4]前記調光シートの表面と対向する位置から見て、前記接続部は、前記調光シートの外縁に沿って前記ブリッジ部とは異なる方向に延びる、[態様3]に記載の調光シート。
上記構成によれば、ブリッジ部に沿って接続部を配置する場合と比べて、第2透明電極層に接続される配線部と第1透明電極層に接続される配線部とを近づけることも可能である。それゆえ、調光シートの外側で配線をまとめやすくなる。
[態様5]前記調光シートの表面と対向する位置から見て、前記接続部は、前記調光シートが有する1つの辺の全体に沿って延びる、[態様4]に記載の調光シート。
上記構成によれば、配線部の接続位置の自由度をより高めることができる。また、接続部の位置で調光部の形状が歪になることも抑えられる。
[態様6]前記調光シートの表面と対向する位置から見て、前記接続部は、前記ブリッジ部の延びる方向における当該ブリッジ部の端部とは異なる位置から延設されており、前記第2接続部の周囲で前記調光部の外縁が窪んでいる、[態様1]または[態様2]に記載の調光シート。
上記構成によれば、ブリッジ部の各部から接続部までの距離を短くできるため、各調光部の第2透明電極層に安定して電圧信号を入力することが可能である。
[態様7]前記ブリッジ部の幅は、2mm以上である、[態様1]~[態様6]のいずれか一項に記載の調光シート。
上記構成によれば、ブリッジ部の断線が抑えられ、ブリッジ部を通じた各調光部への電圧信号の入力が好適に可能である。
[態様8]前記調光層は、複数の空隙を含む透明高分子層と、前記空隙を埋める前記液晶組成物と、を含む、[態様1]~[態様7]のいずれか一項に記載の調光シート。
上記構成によれば、光の散乱による不透明状態を有する調光シートが実現できる。
[態様9]前記液晶組成物は、二色性色素を含む、[態様8]に記載の調光シート。
上記構成によれば、不透明状態での調光シートの色が白色とは異なる有色となる。そのため、非導電部が位置する絶縁部が目立ちにくくなる。
[態様10]液晶組成物を含む調光層と、前記調光層を挟む一対の透明電極層である第1透明電極層および第2透明電極層とを備える積層シートを形成することと、前記積層シートの第1端から第2端の手前までレーザを照射することにより、前記一対の透明電極層の各々に線状の非導電部および前記非導電部で区切られた導電部を形成するとともに、前記第2端に沿ってレーザが照射されていない帯状の非照射部を形成することと、前記非照射部を含む領域における前記調光層および前記第1透明電極層を除去することにより端部領域を形成することと、を含み、前記端部領域は、前記非照射部に対応する位置にて前記第2透明電極層の前記導電部の各々と繋がるブリッジ部と、前記ブリッジ部から延設された接続部であって、前記第2透明電極層と電源とを電気的に接続するための配線部が接続される前記接続部とを含む、調光シートの製造方法。
上記製造方法によれば、レーザ加工を利用して、1つの配線部から各調光部の第2透明電極層に共通の電圧信号を入力可能な調光シートを容易に形成することができる。
本発明によれば、調光シートの駆動に要する配線数の増大を抑えることができる。
第1実施形態の調光シートの断面構造を示す図。 第1実施形態の調光シートの平面構造を示す図。 第1実施形態の調光シートの断面構造の一部を示す図。 第1実施形態の調光シートの製造工程を示す図。 第1実施形態の調光シートの製造工程を示す図。 第2実施形態の調光シートの平面構造を示す図。 第3実施形態の調光シートの平面構造を示す図。
(第1実施形態)
図1~図5を参照して、第1実施形態の調光シートおよびその製造方法を説明する。
[調光シートの層構成]
図1を参照して、調光シートの層構成について説明する。図1に示すように、調光シート10は、調光層20、第1透明電極層31、第2透明電極層32、第1透明支持層41、および、第2透明支持層42を備えている。調光層20は、第1透明電極層31と第2透明電極層32とに挟まれ、これらの透明電極層31,32に接している。第1透明支持層41は、第1透明電極層31に対して調光層20と反対側で第1透明電極層31を支持し、第2透明支持層42は、第2透明電極層32に対して調光層20と反対側で第2透明電極層32を支持している。
以下、各層の詳細な構成を説明する。調光層20は、透明高分子層と液晶組成物とを含んでいる。透明高分子層は、空隙を有しており、液晶組成物が、この空隙に充填されている。空隙の形状は、球形状、楕円体状、あるいは、不定形状である。
調光層20の構造は、ポリマーネットワーク型、高分子分散型、および、カプセル型のいずれかである。ポリマーネットワーク型の調光層20は、3次元の網目状を有したポリマーネットワークを備える。ポリマーネットワークは、透明高分子層の一例であり、ポリマーネットワークにおける相互に連通した網目の空隙のなかに液晶組成物が保持される。高分子分散型の調光層20は、孤立した多数の空隙を区画する透明高分子層を備え、透明高分子層に分散した空隙のなかに液晶組成物が保持される。カプセル型の調光層20は、透明高分子層のなかに分散したカプセル内の空隙に液晶組成物を保持する。
透明高分子層は、光重合性化合物の重合体である。光重合性化合物は、例えば、紫外線重合性化合物である。紫外線重合性化合物は、例えば、ブチルエチルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート等のアクリレート化合物、N,N‐ジメチルアミノエチルメタクリレート、フェノキシエチルメタクリレート等のメタクリレート化合物、スチルベン化合物、ジアクリレート化合物、ジメタクリレート化合物、トリアクリレート化合物、トリメタクリレート化合物、テトラアクリレート化合物、テトラメタクリレート化合物、これらの各化合物のオリゴマーである。調光層20の総質量に対する透明高分子層の割合は、20質量%以上80質量%以下であることが好ましい。
液晶組成物は、例えば、誘電率異方性が正の液晶分子を含む。すなわち、液晶分子の長軸方向の誘電率は、液晶分子の短軸方向の誘電率よりも大きい。
液晶分子は、例えば、シッフ塩基系、アゾ系、アゾキシ系、ビフェニル系、ターフェニル系、安息香酸エステル系、トラン系、ピリミジン系、ピリダジン系、シクロヘキサンカルボン酸エステル系、フェニルシクロヘキサン系、ビフェニルシクロヘキサン系、ジシアノベンゼン系、ナフタレン系、ジオキサン系の化合物である。
液晶組成物は、液晶分子に加えて、二色性色素、粘度低下剤、消泡剤、酸化防止剤、耐候剤等を含有してもよい。耐候剤の一例は、紫外線吸収剤や光安定剤である。
液晶組成物が二色性色素を含む場合、不透明状態の調光シート10を白色とは異なる色とすることができる。
二色性色素は、細長い分子形状を有し、分子の長軸方向における可視領域の吸光度が短軸方向における吸光度よりも大きい。二色性色素は、光の入射方向に対して長軸方向が略直交する状態において、所定の色を示す。二色性色素が呈する色は、例えば、黒色または黒色に近い色である。二色性色素は、液晶分子をホストとしたゲストホスト型式によって駆動されて呈色する。二色性色素は、例えば、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である。
また、調光層20は、透明高分子層の全体に渡って分散されたスペーサを含んでいてもよい。スペーサは、スペーサの周辺において調光層20の厚さを定めることにより、調光層20の厚さを均一化する。スペーサは、透光性を有していれば、ビーズスペーサでもよいし、フォトレジストの露光および現像によって形成されるフォトスペーサでもよい。
第1透明電極層31および第2透明電極層32の各々は、導電性を有し、可視領域の光に対して透明である。透明電極層31、32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、ポリ(3,4‐エチレンジオキシチオフェン)、銀、銀合金等である。
第1透明支持層41および第2透明支持層42の各々は、可視領域の光に対して透明な基材である。透明支持層41,42の材料は、例えば、合成樹脂や無機化合物である。合成樹脂は、例えば、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリメチルメタクリレート等のポリアクリレート、ポリカーボネート、ポリオレフィン等である。無機化合物は、例えば、二酸化ケイ素、酸窒化ケイ素、窒化ケイ素等である。
調光シート10は、シート領域RSと、第1端部領域RE1と、第2端部領域RE2とを有している。シート領域RSには、調光層20と調光層20を挟む各層が位置する。言い換えれば、シート領域RSは、調光層20が一対の透明電極層31,32に挟まれた構造を有する領域である。
第1端部領域RE1および第2端部領域RE2は、調光シート10の端部に位置する。第1端部領域RE1には、シート領域RSから、第1透明支持層41および第1透明電極層31が延びている。すなわち、第1端部領域RE1において、第1透明電極層31は、調光層20と第2透明電極層32および第2透明支持層42とから露出している。そして、この露出した第1透明電極層31の表面に、第1透明電極層31と電源とを電気的に接続するための第1配線部51が接続されている。
第2端部領域RE2には、シート領域RSから、第2透明支持層42および第2透明電極層32が延びている。すなわち、第2端部領域RE2において、第2透明電極層32は、調光層20と第1透明電極層31および第1透明支持層41とから露出している。そして、この露出した第2透明電極層32の表面に、第2透明電極層32と電源とを電気的に接続するための第2配線部52が接続されている。
なお、図1では、説明の便宜上、シート領域RSの一方側に第1端部領域RE1および第1配線部51が位置し、シート領域RSの他方側に第2端部領域RE2および第2配線部52が位置する構成を示しているが、各領域RS,RE1,RE2および配線部51,52の配置は、後述の通りである。
第1配線部51および第2配線部52の各々は、例えば、導電性接着層と、配線基板とを備える。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)、等方性導電ペースト(ICP : Isotropic Conductive Paste)等から形成される。配線基板は、例えば、フレキシブルプリント基板(FPC : Flexible Printed Circuits)である。あるいは、第1配線部51および第2配線部52の各々は、導電性テープ等の導電性材料と導線とがはんだ付けによって接合された構造を有していてもよい。
透明電極層31,32は、配線部51,52を介して、制御部55に電気的に接続されている。制御部55は、液晶分子の配向状態を変えるための交流電圧である駆動電圧を、透明電極層31,32に配線部51,52を通じて印加する。調光シート10と制御部55と配線部51,52とから調光装置が構成される。
なお、調光シート10は、取付対象物である透明基材に貼り付けられる。透明基材は、ガラス基板や樹脂基板である。透明基材の一例は、車両や航空機等の移動体が搭載する窓ガラス、建物に設置された窓ガラス、車内や屋内に配置された間仕切りである。調光シート10が貼り付けられる面は、平面状あるいは曲面状である。また、調光シート10は、2つの透明基材によって挟まれてもよい。
[調光シートの平面構成]
図2および図3を参照して、調光シート10における各領域RS,RE1,RE2および配線部51,52の配置を説明する。図2では、理解を容易にするために、シート領域RSにドットを付して示している。
図2に示すように、シート領域RSは、複数の調光部60と1以上の絶縁部61とを有する。調光シート10の表面と対向する位置から見て、絶縁部61は線状に延び、隣り合う調光部60を区切っている。言い換えれば、シート領域RSは、絶縁部61によって複数の調光部60に分割されている。
図2においては、調光部60および絶縁部61が1つの方向に沿って延び、2本の絶縁部61によって、帯状に延びる3つの調光部60が区画された例を示している。これに限らず、線状の絶縁部61によって調光部60が区画されていれば、調光部60および絶縁部61の数や形状は任意である。
図3は、絶縁部61の付近の断面構造を示す。第1透明電極層31は、第1導電部33と第1非導電部35とを有し、第2透明電極層32は、第2導電部34と第2非導電部36とを有する。非導電部35,36は、レーザ照射によって透明電極層31,32が破壊あるいは改質された結果、導電性を失っている部分である。言い換えれば、非導電部35,36はレーザ加工痕であり、調光シート10の表面と対向する位置から見て線状に延びる。導電部33,34は、レーザ照射を受けておらず導電性を有している部分である。
シート領域RSでは、調光シート10の表面と対向する位置から見て、第1導電部33と第2導電部34とは重なっており、第1非導電部35と第2非導電部36とは重なっている。第1導電部33および第2導電部34が位置する部分が調光部60であり、第1非導電部35および第2非導電部36が位置する部分が絶縁部61である。すなわち、調光部60においては、第1透明電極層31および第2透明電極層32のいずれもが導電性を有しており、絶縁部61においては、第1透明電極層31および第2透明電極層32のいずれもが導電性を有していない。
そして、隣り合う調光部60における第1透明電極層31の第1導電部33は、その間に絶縁部61として第1非導電部35が位置することによって互いに絶縁されている。同様に、隣り合う調光部60における第2透明電極層32の第2導電部34は、その間に絶縁部61として第2非導電部36が位置することによって互いに絶縁されている。
図2に戻り、第1端部領域RE1は、第1接続部70と端部絶縁部71とを有する。第1接続部70は、シート領域RSの調光部60から連続して延びる。第1接続部70には、第1透明電極層31の第1導電部33が位置する。端部絶縁部71は、シート領域RSの絶縁部61から連続して線状に延びる。端部絶縁部71には第1透明電極層31の第1非導電部35が位置する。隣り合う第1接続部70における第1透明電極層31の第1導電部33は、その間に端部絶縁部71として第1非導電部35が位置することによって互いに絶縁されている。
このように、調光部60ごとに、調光部60と第1透明電極層31が導通した第1接続部70が設けられ、隣り合う第1接続部70は、端部絶縁部71によって区切られている。そして、各第1接続部70の第1透明電極層31に第1配線部51が接続されている。
第2端部領域RE2は、ブリッジ部80と第2接続部81とを有する。ブリッジ部80は、調光シート10の外縁に沿って細長い帯状に延びており、各調光部60と繋がっている。具体的には、ブリッジ部80は、各調光部60が延びる方向と交差する方向に延び、各調光部60におけるその延びる方向の一方の端部と繋がっている。例えば、複数の調光部60が1つの方向に沿って延び、ブリッジ部80は、調光部60が延びる方向と直交する方向に延びる。
ブリッジ部80には、第2透明電極層32の第2導電部34が位置する。すなわち、ブリッジ部80の全体において、第2透明電極層32は導電性を有している。したがって、第2透明電極層32において、ブリッジ部80は、各調光部60と導通している。
第2接続部81は、ブリッジ部80の延びる方向である延伸方向とは異なる方向に延びるように、ブリッジ部80から延設されている。具体的には、第2接続部81は、延伸方向におけるブリッジ部80の端部から、調光シート10の外縁に沿って延びる。例えば、矩形形状の調光シート10において、ブリッジ部80が1つの辺に沿って延び、この辺と直交する辺に沿って、ブリッジ部80の端部から第2接続部81が延びる。調光シート10の表面と対向する位置から見て、第2接続部81に隣接する調光部60の外縁は第2接続部81の周囲で窪んでいる。
第2接続部81には第2透明電極層32の第2導電部34が位置しており、第2透明電極層32において、ブリッジ部80と第2接続部81とは導通している。そして、第2接続部81の第2透明電極層32に第2配線部52が接続されている。
このように、第2端部領域RE2は絶縁部を有しておらず、第2端部領域RE2に対しては1つの第2配線部52が接続される。
[調光装置の電気的構成]
制御部55から各第1配線部51に入力された電圧信号は、第1配線部51ごとに、第1配線部51が接続された第1接続部70と導通している調光部60の第1透明電極層31に入力される。すなわち、各調光部60の第1透明電極層31には、調光部60ごとに別々に電圧信号が入力される。
一方、第2配線部52が接続された1つの第2接続部81は、ブリッジ部80を介して各調光部60の第2透明電極層32と導通していることから、制御部55から第2配線部52に入力された電圧信号は、各調光部60の第2透明電極層32に入力される。すなわち、各調光部60の第2透明電極層32には、各調光部60に共通の電圧信号が入力される。
上記構成においては、制御部55は、各調光部60の第2透明電極層32に共通の電圧信号を入力している状態で、第1透明電極層31への電圧信号の入力を調光部60ごとに制御することにより、調光部60への駆動電圧の印加を調光部60ごとに制御することができる。
調光部60は、液晶分子の配向状態の変化に基づいて、透明状態と不透明状態とのうちの一方から他方へ切り替わる。透明状態は、光透過率が相対的に高い状態であり、不透明状態は、光透過率が相対的に低い状態である。また、透明状態は、ヘイズが相対的に低い状態であり、不透明状態は、ヘイズが相対的に高い状態である。
駆動電圧が印加されていないとき、液晶分子の長軸方向の向きは不規則である。そのため、液晶分子の複屈折率や液晶分子と透明高分子層との屈折率差に起因して、調光部60に入射した光は、調光層20にて様々な方向に散乱される。したがって、調光部60は、駆動電圧が印加されていないときに、不透明状態となる。
液晶分子の誘電率異方性が正の場合、駆動電圧が印加されると、液晶分子は、その長軸方向が電界方向に沿う向きに配向される。つまり、調光層20の厚さ方向に長軸方向が沿うように、液晶分子の向きが変わる。その結果、調光層20での光の散乱が抑えられ、調光部60を光が透過しやすくなる。したがって、調光部60は、駆動電圧が印加されているときに、透明状態となる。
本実施形態では、調光部60ごとに、第1透明電極層31と第2透明電極層32との双方が周囲から絶縁されているが、各調光部60の第2透明電極層32には、ブリッジ部80を通じて1つの第2配線部52から共通の電圧信号が入力される。したがって、調光部60ごとに、第1透明電極層31と第2透明電極層32との各々に配線部51,52が設けられる場合、すなわち、各調光部60の第2透明電極層32に各別の電圧信号が入力される場合と比べて、配線部の配置や電圧信号の入力の制御が煩雑になることを抑えることができる。
また、ブリッジ部80から第1端部領域RE1に向けて延びる第2接続部81に第2配線部52が接続されるため、第1配線部51と第2配線部52とを近づけることが可能である。したがって、調光シート10における向かい合う辺の各々から配線が延びる場合と比較して、第1透明電極層31と第2透明電極層32との各々から延びる配線をまとめやすくなる。
ブリッジ部80における断線を抑えて良好な導通を得るためには、ブリッジ部80の幅W1は2mm以上であることが好ましい。発明者が実験を行ったところ、ブリッジ部80の最小幅が2mm以上である試験例では、調光層20の組成や透明電極層31,32の材料に関わらず、複数の調光部60のそれぞれについて透明状態と不透明状態との切り替えが良好に可能であった。一方、ブリッジ部80の最小幅が1mmである試験例では、複数の調光部60の一部で透明状態と不透明状態との切り替え、すなわち透明度の変化が不十分であった。
また、調光機能を有さない領域が大きくなることを抑えるためには、ブリッジ部80の幅W1は、10mm以下であることが好ましい。ブリッジ部80の幅W1は、第2接続部81の幅よりも小さい。
なお、端部領域RE1,RE2は、樹脂からなる封止部によって覆われてもよい。また、調光シート10の外縁に沿った領域のなかで、端部領域RE1,RE2が位置しない部分には、樹脂からなる外周封止部が設けられてもよい。例えば、調光シート10の外縁に沿って、第2透明電極層32が、調光層20と第1透明電極層31および第1透明支持層41とから露出され、この第2透明電極層32の露出部を外周封止部が覆う。この際、ブリッジ部80の幅は、露出部の幅よりも大きい。ブリッジ部80は、露出部よりも幅を大きくすることで、外周封止のための領域に調光部60への電気伝導の機能をもたせた領域であるとも捉えられる。
[調光シートの製造方法]
図4および図5を参照して、上述した調光シート10の製造方法を説明する。
まず、調光層20、透明電極層31,32、透明支持層41,42を備える積層シート90が、所望の調光シート10の形状に切り出される。このとき、透明電極層31,32は、非導電部35,36が形成されていない一様な導電膜である。
図4に示すように、積層シート90に対し、絶縁部61,71となる領域にレーザが照射されることにより、第1透明電極層31および第2透明電極層32が同時に加工されて、レーザ加工部91が形成される。レーザ加工部91においては、透明電極層31,32が、破壊あるいは改質されて、導電性を失っている。これにより、透明電極層31,32に導電部33,34および非導電部35,36が形成される。
レーザの媒質および波長は特に限定されない。例えば、Nd:YAGレーザ、Nd:YVOレーザ、COレーザ、半導体レーザ等が利用可能である。レーザの波長としては、赤外領域の波長が利用されることが好ましい。
レーザ加工部91の形成に際しては、積層シート90の第1端90aから第2端90bに向けて、レーザが照射される。第1端90aと第2端90bとは、例えば、矩形形状の積層シート90の向かい合う1組の辺である。そして、レーザ加工部91は、第1端90aから第2端90bの手前まで形成される。これにより、積層シート90の第2端90bに沿って、レーザ光が照射されていない非照射部92が形成される。非照射部92は、レーザ加工部91と交差する方向に帯状に延びる。
続いて、図5に示すように、積層シート90の第1端90aの付近にて、調光層20、第2透明電極層32、および、第2透明支持層42が除去されることにより、第1端部領域RE1が形成される。第1端90aにおいては積層シート90の縁までレーザ加工部91が形成されているため、第1端90aに沿って帯状に第1端部領域RE1を形成することにより、第1端部領域RE1には、レーザ加工部91に対応する端部絶縁部71と、端部絶縁部71で区切られた第1接続部70とが形成される。
一方、積層シート90の第2端90bの付近にて、調光層20、第1透明電極層31、および、第1透明支持層41が除去されることにより、第2端部領域RE2が形成される。このとき、非照射部92に対応する部分がブリッジ部80となる。
第1端部領域RE1および第2端部領域RE2の形成に伴って、シート領域RSが形成される。シート領域RSには、レーザ加工部91に対応する絶縁部61と、絶縁部61で区切られた調光部60とが位置する。
以上により、調光シート10が形成される。そして、第1端部領域RE1の各第1接続部70に第1配線部51が接続され、第2端部領域RE2の第2接続部81に、第2配線部52が接続される。
上記製造方法においては、積層シート90の端部にレーザが照射されない領域を残すことで、各調光部60と導通した帯状のブリッジ部80を容易に形成することができる。また、レーザ加工部91の形成に際しては、一方の透明電極層のみに非導電部を形成することも可能ではあるが、そのためにはレーザの焦点やパワーの制御に大きな負担を要する。これに対し、レーザ照射によって透明電極層31,32を同時に加工して非導電部35,36を形成する場合には、レーザの制御が容易である。したがって、製造に要する負担を軽減しつつ、1つの第2配線部52から各調光部60に共通の電圧信号を入力可能な調光シート10を製造することができる。
なお、上述した調光シート10を形成可能であれば、調光シート10の製造方法は上記製造方法とは異なっていてもよい。
以上説明したように、第1実施形態によれば、以下に列挙する効果を得ることができる。
(1-1)ブリッジ部80が設けられていることにより、各調光部60の第2透明電極層32に、ブリッジ部80を通じて1つの第2配線部52から共通の電圧信号を入力することができる。したがって、配線部の配置や電圧信号の入力の制御が煩雑になることを抑えることが可能であり、配線部の接続に要する領域の削減も可能である。また、ブリッジ部80から延設された第2接続部81に第2配線部52が接続されるため、第2接続部81の配置の自由度、すなわち、第2配線部52の接続位置の自由度を高めることができる。
(1-2)複数の調光部60が1つの方向に沿って延び、ブリッジ部80は調光部60が延びる方向と交差する方向に延びる。こうした構成によれば、各調光部60と導通したブリッジ部80が簡易な構造によって実現できる。
(1-3)第2接続部81がブリッジ部80の端部から延設されているため、第2接続部81の形成が容易である。また、第2接続部81が、調光シート10の外縁に沿ってブリッジ部80とは異なる方向に延びているため、ブリッジ部80に沿って第2配線部52を配置する場合と比べて、第1配線部51と第2配線部52とを近づけることも可能である。それゆえ、調光シート10の外側で配線をまとめやすくなる。
(1-4)ブリッジ部80の幅が2mm以上であれば、ブリッジ部80の断線が抑えられ、ブリッジ部80を通じた各調光部60への駆動電圧の印加が好適に可能である。
(1-5)調光層20の液晶組成物が二色性色素を含む場合、不透明状態での調光シート10の色が白色とは異なる有色となる。そのため、レーザ加工痕である非導電部35,36が位置する絶縁部61が目立ちにくくなる。
(1-6)第1端部領域RE1は、絶縁部61から延びる線状の端部絶縁部71と、端部絶縁部71によって区切られて調光部60ごとに調光部60から1つずつ延びる第1接続部70とを有する。端部絶縁部71には第1透明電極層31の非導電部35が位置し、第1接続部70には第1透明電極層31の導電部33が位置する。こうした構成によれば、各調光部60の第1透明電極層31に各別の電圧信号を入力可能とする構造が好適に実現できる。
(1-7)調光シート10の製造方法では、積層シート90の第1端90aから第2端90bの手前までレーザを照射することにより、透明電極層31,32に非導電部35,36および導電部33,34を形成するとともに、第2端90bに沿って帯状の非照射部92を形成する。そして、非照射部92を含む領域の調光層20および第1透明電極層31を除去することにより、非照射部92に対応する位置にブリッジ部80を形成するとともに、ブリッジ部80から延設された第2接続部81を形成する。これにより、1つの第2配線部52から各調光部60に共通の電圧信号を入力可能な調光シート10を容易に形成することができる。
(第2実施形態)
図6を参照して、第2実施形態の調光シートを説明する。以下では、第2実施形態と第1実施形態との相違点を中心に説明し、第1実施形態と同様の構成については同じ符号を付してその説明を省略する。
図6に示すように、第2実施形態の調光シート11においては、第2端部領域RE2の第2接続部81の配置が第1実施形態と異なる。第2実施形態では、第2接続部81は、延伸方向におけるブリッジ部80の端部とは異なる位置から延設されている。例えば、第2接続部81は、延伸方向におけるブリッジ部80の中央部から延設され、ブリッジ部80と同一の方向に延びる。
第2実施形態においては、第2接続部81は、調光シート11の外縁から離れた領域に位置し、調光シート11の表面と対向する位置から見て、第2接続部81の周囲で調光部60の外縁が窪んでいる。言い換えれば、第2接続部81は、調光部60に食い込むように配置されている。
上記構成によれば、ブリッジ部80の各部から第2接続部81までの距離を短くできる。また、ブリッジ部80と第2接続部81との繋がっている部分を大きく確保しやすい。したがって、第2接続部81からブリッジ部80を介して各調光部60の第2透明電極層32に安定して電圧信号を入力することが可能である。
また、ブリッジ部80自体を太くしてブリッジ部80に第2配線部52を接続した構造と比較して、調光機能を有さない領域を削減して、調光部60を大きく確保することが可能である。
以上説明したように、第2実施形態によれば、第1実施形態の(1-1),(1-2),(1-4)~(1-7)の効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
(2-1)延伸方向におけるブリッジ部80の端部とは異なる位置から第2接続部81が延設されている。こうした構成によれば、ブリッジ部80の各部から第2接続部81までの距離を短くできるため、各調光部60の第2透明電極層32に安定して電圧信号を入力することが可能である。
(2-2)第2接続部81の周囲で調光部60の外縁が窪んでいる。こうした構成によれば、調光部60を大きく確保することが可能である。
(第3実施形態)
図7を参照して、第3実施形態の調光シートを説明する。以下では、第3実施形態と第1実施形態との相違点を中心に説明し、第1実施形態と同様の構成については同じ符号を付してその説明を省略する。
図7に示すように、第3実施形態の調光シート12においては、第2端部領域RE2の第2接続部81の配置が第1実施形態と異なる。第3実施形態では、第2接続部81は、延伸方向におけるブリッジ部80の端部から延設され、調光シート12の外縁に沿って、ブリッジ部80とは異なる方向に延びる。そして、第2接続部81は、調光シート11の表面と対向する位置から見て、調光シート12が有する1つの辺の全体に沿って延びる。
図7では、第2接続部81の延びる方向における中央部に第2配線部52を接続した例を示しているが、第2配線部52は、第2接続部81のなかで、ブリッジ部80の付近に配置してもよいし、ブリッジ部80とは反対側の第1端部領域RE1の付近に配置してもよい。
また、図7では、第2接続部81が、調光部60の延びる方向において調光部60の全体に沿う領域に配置されているが、第2接続部81の長さは任意である。調光部60の延びる方向において、第2接続部81の長さは調光部60の長さよりも短くてもよい。
上記構成によれば、第2配線部52の接続位置の自由度がより高められ、第1配線部51の付近に第2配線部52を配置することもできる。したがって、調光シート12の外側で配線をよりまとめやすくすることができる。また、第2接続部81の周囲で調光部60の外縁を窪ませなくてよいため、複数の調光部60の形状を揃えやすい。
以上説明したように、第2実施形態によれば、第1実施形態の(1-1)~(1-7)の効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
(3-1)第2接続部81が、調光シート12が有する1つの辺の全体に沿って延びるため、第2配線部52の接続位置の自由度をより高めることができる。また、第2接続部81の周囲で調光部60の形状が歪になることも抑えられるため、調光部60の形状の自由度も高められる。
(変形例)
上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。また、以下の変形例は互いに組み合わせて実施してもよい。
・駆動電圧の印加による液晶分子の配向状態の変化に基づいて、調光シートの透明状態と不透明状態とが切り換えられるように構成されていれば、調光シートの層構成は上記実施形態に記載の構成に限られない。
例えば、調光シートは、調光層20と透明電極層31,32との間で調光層20を挟む一対の配向層を備えていてもよい。配向層は、調光層20が含む液晶分子の配向を制御する層である。また、調光層20が含む液晶組成物は、誘電率異方性が負の液晶分子を含んでもよい。例えば、配向層が垂直配向膜であり、液晶組成物の誘電率異方性が負である場合、透明電極層31,32に駆動電圧が印加されていないとき、調光シートは透明状態となり、透明電極層31,32に駆動電圧が印加されているとき、調光シートは不透明状態となる。
また、調光シートは、所望の機能を有する機能層を備えていてもよい。機能層は、透明支持層41,42に積層されて調光シートの最外に位置してもよいし、透明電極層31,32と透明支持層41,42との間等の層間に位置してもよい。機能層は、例えば、ハードコート層、アンチブロッキング層、プライマー層、保護層、インデックスマッチング層等である。
RE1,RE2…端部領域
RS…シート領域
10,11,12…調光シート
20…調光層
31,32…透明電極層
33,34…導電部
35,36…非導電部
41,42…透明支持層
51,52…配線部
60…調光部
61…絶縁部
70…第1接続部
71…端部絶縁部
80…ブリッジ部
81…第2接続部
90…積層シート
90a…第1端
90b…第2端
91…レーザ加工部
92…非照射部

Claims (9)

  1. 液晶組成物を含む調光層と、
    一対の透明電極層である第1透明電極層および第2透明電極層と、
    を備える調光シートであって、
    前記一対の透明電極層の各々は、導電部と、前記調光シートの表面と対向する位置から見て線状に延びる非導電部とを含み、
    前記調光シートは、前記調光層が前記一対の透明電極層に挟まれているシート領域と、前記シート領域から前記第2透明電極層が延びている端部領域と、を有し、
    前記調光シートの表面と対向する位置から見て、
    前記シート領域は、前記一対の透明電極層の各々の前記非導電部が位置する絶縁部と、前記一対の透明電極層の各々の前記導電部が位置し、前記絶縁部によって区切られた調光部とを有し、
    前記端部領域は、各調光部に繋がるブリッジ部であって、前記調光シートの外縁に沿って延びる帯状の前記ブリッジ部と、前記ブリッジ部から延設された接続部であって、前記第2透明電極層と電源とを電気的に接続するための配線部が接続される前記接続部と、を有し、前記ブリッジ部と前記接続部との各々の全体に前記第2透明電極層の前記導電部が位置し、
    前記調光シートは、2つの辺によって形成される角部を有し、前記ブリッジ部は、前記2つの辺の一方に沿って延び、前記接続部は、前記2つの辺の他方に沿って延びるように前記ブリッジ部の延びる方向における当該ブリッジ部の端部から延設されている
    調光シート。
  2. 前記調光シートの表面と対向する位置から見て、
    前記接続部は、前記2つの辺の他方の全体に沿って延びる
    請求項に記載の調光シート。
  3. 液晶組成物を含む調光層と、
    一対の透明電極層である第1透明電極層および第2透明電極層と、
    を備える調光シートであって、
    前記一対の透明電極層の各々は、導電部と、前記調光シートの表面と対向する位置から見て線状に延びる非導電部とを含み、
    前記調光シートは、前記調光層が前記一対の透明電極層に挟まれているシート領域と、前記シート領域から前記第2透明電極層が延びている端部領域と、を有し、
    前記調光シートの表面と対向する位置から見て、
    前記シート領域は、前記一対の透明電極層の各々の前記非導電部が位置する絶縁部と、前記一対の透明電極層の各々の前記導電部が位置し、前記絶縁部によって区切られた調光部とを有し、
    前記端部領域は、各調光部に繋がるブリッジ部であって、前記調光シートの外縁に沿って延びる帯状の前記ブリッジ部と、前記ブリッジ部から延設された接続部であって、前記第2透明電極層と電源とを電気的に接続するための配線部が接続される前記接続部と、を有し、前記ブリッジ部と前記接続部との各々の全体に前記第2透明電極層の前記導電部が位置し、
    前記ブリッジ部は、前記調光シートが有する1つの辺に沿って延び、前記接続部は、前記ブリッジ部の延びる方向と直交する方向に前記ブリッジ部から突き出るように、当該ブリッジ部の端部とは異なる位置から延設されており、前記接続部の周囲で前記調光部の外縁が窪んでいる
    調光シート。
  4. 前記調光シートの表面と対向する位置から見て、
    複数の前記調光部は、1つの方向に沿って延び、
    前記ブリッジ部は、前記調光部が延びる方向と交差する方向に延びる
    請求項1または3に記載の調光シート。
  5. 前記ブリッジ部の幅は、2mm以上である
    請求項1または3に記載の調光シート。
  6. 前記調光層は、複数の空隙を含む透明高分子層と、前記空隙を埋める前記液晶組成物と、を含む
    請求項1または3に記載の調光シート。
  7. 前記液晶組成物は、二色性色素を含む
    請求項に記載の調光シート。
  8. 液晶組成物を含む調光層と、前記調光層を挟む一対の透明電極層である第1透明電極層および第2透明電極層とを備える積層シートを形成することと、
    前記積層シートの第1端から第2端の手前までレーザを照射することにより、前記一対の透明電極層の各々に線状の非導電部および前記非導電部で区切られた導電部を形成するとともに、前記第2端に沿ってレーザが照射されていない帯状の非照射部を形成することと、
    前記非照射部を含む領域における前記調光層および前記第1透明電極層を除去することにより端部領域を形成することと、を含み、
    前記端部領域は、前記非照射部に対応する位置にて前記第2透明電極層の前記導電部の各々と繋がるブリッジ部と、前記ブリッジ部から延設された接続部であって、前記第2透明電極層と電源とを電気的に接続するための配線部が接続される前記接続部とを含み、
    前記積層シートの表面と対向する位置から見て、前記積層シートは、2つの辺によって形成される角部を有し、前記ブリッジ部は、前記2つの辺の一方に沿って延び、前記接続部は、前記2つの辺の他方に沿って延びるように前記ブリッジ部の延びる方向における当該ブリッジ部の端部から延設されている
    調光シートの製造方法。
  9. 液晶組成物を含む調光層と、前記調光層を挟む一対の透明電極層である第1透明電極層および第2透明電極層とを備える積層シートを形成することと、
    前記積層シートの第1端から第2端の手前までレーザを照射することにより、前記一対の透明電極層の各々に線状の非導電部および前記非導電部で区切られた導電部を形成するとともに、前記第2端に沿ってレーザが照射されていない帯状の非照射部を形成することと、
    前記非照射部を含む領域における前記調光層および前記第1透明電極層を除去することにより端部領域を形成することと、を含み、
    前記端部領域は、前記非照射部に対応する位置にて前記第2透明電極層の前記導電部の各々と繋がるブリッジ部と、前記ブリッジ部から延設された接続部であって、前記第2透明電極層と電源とを電気的に接続するための配線部が接続される前記接続部とを含み、
    前記積層シートの表面と対向する位置から見て、前記ブリッジ部は、前記積層シートが有する1つの辺に沿って延び、前記接続部は、前記ブリッジ部の延びる方向と直交する方向に前記ブリッジ部から突き出るように、当該ブリッジ部の端部とは異なる位置から延設されている
    調光シートの製造方法。
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