JPH02120828A

JPH02120828A - 調光板

Info

Publication number: JPH02120828A
Application number: JP63275313A
Authority: JP
Inventors: Toshiyasu Ito; 伊藤　敏安; Junichi Shimada; 潤一島田; Toshiya Kamimura; 俊也上村; Masanobu Senda; 昌伸千田
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 1988-10-31
Filing date: 1988-10-31
Publication date: 1990-05-08

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は例えば自動車のサンルーフ等に利用される調光
板に関するものである。

［従来の技術］従来、液晶調光板としては、第２図に示すようなものが
知られている。即ち、；夜晶をマイクロカプセル化して
樹脂フィルム中に分散させたシート２１の両面に、透明
電極膜としての［ＴＯ（５％の二１％を化ス、Ｚ”（Ｓ
ｎ０２）を含有する酸化インジウム（Ｉｎ２０３））ｔ
ｌ＊２２が設けらレタホリエチレンテレフタレー）　（
ＰＥＴ）ｉｉＪの基板フィルム２３を配置しくこのとき
の厚さ約３００μｍ）、これら基板フィルム２３の外面
に厚さ約７００μｍのポリビニルブチラール製の中間フ
ィルム２４を配置し、さらに同中間フィルム２４の外面
にガラス板２５を配置したものである。そして、この液
晶調光板は、両ｒＴｏ膜２２間に交流電圧を印加しない
状態では白濁しており、交流電圧を印加した状態では透
明となる。

また、エレクトロクロミック調光板（以下ＥＣ調光板と
いう）としては、第３図に示すようなものが知られてい
る。即ち、電解質層２６の両面に還元発色膜としての第
１の発色膜２７及び酸化発色膜としての第２の発色膜２
８を配置し、それらの両外面に透明＠極膜としてのＩＴ
Ｏ膜２９を配置し、さらにそれらの両外面にガラス＠３
０を配置したものが知られている。そして、このＥＣ調
光板は、両ＩＴＯ膜２９間に直流電圧を印加しない状態
では透明で、一定の直流電圧を印加した状態では所定の
色相に着色する。

［発明が解決しようとする課題］上記従来の液晶調光板は、電圧を印加したときの透明状
態から電圧を印加しないときの不透明状態への変化であ
り、不透明状態では透視が全くできなくなる上に、光線
が散乱して一部が透過するため遮熱効果が殆どないとい
う問題点があった。

また、ＥＣ調光板は透過率の調整が可能で遮熱効果もあ
るが、完全に透視を防ぐことはできず、目隠しとしての
効果が十分ではないという問題点があった。

本発明の目的は、透明状態から不透明状態への変化、透
明状態から透視可能な着色状態への変化又はそれらの逆
方向への変化等種々の所望とするモードに変換が可能で
、しかも不透明状態等において遮熱効果が発揮できる調
光板を提供することにある。

［課題を解決するための手段］上記目的を達成するために本発明の調光板は、液晶と紫
外線硬化性樹脂を混合分散した層の両面に透明電極膜を
配置した液晶調光板と、電解質層の少な（とも片面に発
色膜を設け、その両面に透明電極膜を配置したエレクト
ロクロミック調光板とを積層し、両調光板が接触する側
の透明電極膜を共通の電ＶｉＡ膜とするという手段を採
用している。

［作用〕上記手段を採用したことにより、例えば液晶調光板の両
透明電極膜間に交流電圧を印加せず、Ｅ１１光板の両透
明電極膜間にも直流電圧を印加しない状態では、液晶調
光板は白濁し、ＥＣ調光板は透明であるため、全体とし
て調光板は白濁する。

この状態からＥＣ調光板の両透明電極股間に直流電圧を
印加すると、ＥＣｔｌｌ光板は着色するとともに、ＥＣ
調光板の光の吸収に基づく遮熱効果が発揮される。この
状態からさらに、液晶調光板の両透明電極膜間に交流電
圧を印加すると液晶調光板は透明となるため、調光板は
ＥＣ調光板に基づく着色がみられる。その他、所望とす
る各種モードの組み合わせを選択することができる。

［実施例］以下に本発明の調光板を具体化した一実施例を第１図に
基づいて説明する。

まず、ＥＣ８ｌｌｉｌ光８ｉ！１は全固体型のものであ
って、以下のように構成されている。第１図に示すよう
に、透明基板としてのガラス板２ａ上には透明電極膜と
してのＩＴＯ膜３ａがイオンブレーティング法等の方法
によって約２０００人の厚さに形成されている。同ＩＴ
Ｏ膜３ａは例えば１０Ω／口の面抵抗を有している。透
明基板としては、上記ガラス板２ａ以外にポリメチルメ
タクリレート、ポリカーボネート、ポリエーテルサルホ
ン、ポリエーテルケトン等の透明樹脂を使用することも
できる。

上記ＩＴＯ膜３ａの上面には、酸化発色膜としての第１
発色膜４が設けられ、同第１発色膜４上には、電解質層
（絶縁層）６を介して還元発色膜としての第２発色膜５
が設けられている。第１発色膜４としては、酸化ニッケ
ル（ＮｉＯｘ）、ｆｉ化ツクロムＣｒ２０３）、酸化イ
リジウム（ＩｒＯｘ）等から形成されるものが使用され
る。電解質層６としては、酸化ジルコニウム（Ｚｒ０２
）、弗化マグネシウム（ＭｇＦ２）、弗化カルシウム（
ＣａＦ２）、二酸化珪素（ＳｉＯ°２）、酸化タリウム
（Ｔａ２０５）等から形成されるものが使用される。ま
た、第２発色膜５としては、酸化タングステン（ＷＯ３
）、酸化モリブデン（Ｍｏ０３）、酸化ニオブ（Ｎｂ２
　ｏ５）　、酸化チタン（Ｔ　ｉ　Ｏ２）等から形成さ
れるものが使用される。

上記第２発色膜５の上面には、前記ＩＴＯ１ｌｉ３ａと
同様のＩＴＯ膜３ｂが設けられている。また、前記ＩＴ
Ｏ膜３ａの右端部には、リード線７ｉが接続された電極
取出部８ａが固着されている。

一方、ＩＴＯ賎３ｂの左端部には、同じくリード線７ｂ
が接続された電極取出部８ｂが固着されている。そして
、両ＩＴＯ膜３ａ、３ｂ間に直流電圧を印加することに
よって、ＥＣ８ｍ光板１が作動するようになっている。

次に、液晶調光板１０について説明する。上記ＩＴＯ膜
３ｂの上部には、液晶と紫外線硬化性樹脂を混合分散し
た厚さ約１００μｍの板状の液晶・樹脂混合層１１が設
けられている。同液晶・樹脂混合層１１の上面にはＩＴ
ＯＩＱ３ｃが配置され、さらにその上面には、透明基板
としてのガラス板２ｂが配置されている。また、ｌＴＯ
膜３ｃの左端部には、リード線７Ｃが接続された電極取
出部８Ｃが固着されている。

上記液晶・樹脂混合層１１はツイストネマチック型の液
晶（メルク社商品名ＺＬＩ３４６４）と紫外線硬化性樹
脂とを重量比で３：１の割合で混合したものである。そ
して、この液晶分子は、屈折率に異方性をもっていて分
子の配向方向とそれの直角方向では屈折率が０．１３異
なる。液晶調光板１０は、前記ＥＣ調光板１の上端面の
ＩＴＯ膜３ｂと液晶調光板１０上部のＩＴＯ膜３Ｃが形
成されたガラス板２ｂとの間に液晶・樹脂混合層１１を
挟み、約１００μｍの厚さとした後、紫外線を照射して
硬化させることによって得られる。

上記液晶としては、通常用いられているビフェニル化合
物、エステル化合物、アゾメチル化合物等からなるネマ
ティック液晶等が使用され、その熔解性パラメータ（Ｓ
Ｐ値）は９〜１１程度である。また、紫外線硬化性樹脂
としては、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂等が使用さ
れる。例えば、ポリメチルメタクリレート、エポキシア
クリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、２
ヒドロキシエチルアクリレートからなるエポキシアクリ
レート系樹脂が使用され、そのＳＰ値は約１１である。

これら液晶と紫外線硬化性樹脂とを相溶性が異なる組み
合わせ、即ちＳＰ値がある程度相違する組み合わせで混
合することによって、液晶は紫外線硬化性樹脂中に島伏
に分散する。

また、液晶の電圧を印加しない状態における屈折率は液
晶分子に対する光の入射方向により異なるが１．１００
ｖ印加時には電場方向に液晶分子が配向するため、電場
方向からの光の屈折率は１゜６４となり、−万葉外線硬
化性樹脂の屈折率は電圧印加の有無にかかわらず例えば
約１．６０であり、双方は電圧印加時においてほぼ同等
の屈折率を示す。

このような液晶調光板１０は、両ＩＴＯ膜３ｂ。

３ｃ間に１００■の交流電圧を印加しない場合には、白
濁した陳りガラス状であり、交流電圧を印加した場合に
は、透明状態となる。

前記ＥＣｇＪｌｉｌ光Ｆｊ、１と液晶調光板１０とから
なる調光板の右端部の両ＴＴＯ膜３ａ、３ｃ間には、エ
ポキシ樹脂等の樹脂製の封止部１２ａが設けられ、また
調光板の左端部の両ＩＴＯ股３ｂ、３ｃ間にも同様の封
止部１２ｂが設けられている。

このように、ＥＣ調光板ｌと液晶調光板１０とを積層し
た本実施例の調光板は、中央部に位置するＩＴＯ膜３ｂ
がＥＣ３［先板１の一方の電極となるとともに、液晶調
光板ＩＯの一方の電）へともなっている。

上記のように構成された調光仮について作用及び効果を
説明する。

液晶調光板ＩＯの両ＩＴＯ膜３ｂ、３ｃ間に交流電圧を
印加しない場合、液晶・樹脂混合層１１中の液晶分子は
ランダムに配向し、調光板上方からの光はガラス板２ｂ
、ＩＴＯ膜３ｃを通過し、これらの液晶分子に当たって
屈折し、ＥＣ調光板１側へ角度を変えて透過したり、Ｉ
′ＦＯ膜３Ｃ、ガラス板２ｂ側へ反射したりする。その
ため、液晶・樹脂混合層１１は白濁した擦りガラス状と
なり、視界はさえぎられる。この液晶・樹脂混合層１１
の白濁の程度は液晶の種類等の条件によって変えること
ができる。

次に、両リード線７ｂ、７ｃ、画電極取出部８ｂ、８ｃ
を介して両ＩＴＯ膜３ｂ、３ｃ間に１００■、６０Ｈｚ
の交流電圧を印加すると、液晶・樹脂混合層１１中の液
晶分子は電場方向と同一方向に配向し、そのときの電場
方向の液晶の屈折率が前記紫外線硬化性樹脂の屈折率１
．６０とほぼ同等の１．６４となり、ガラス板２ｂ、Ｉ
ＴＯ膜３ｃを通過した光は液晶分子によって曲げられる
ことなく、そのまま真っ直ぐにＥＣ調光板１を通って透
過する。よって、液晶調光板１０は透視可能な透明状態
となる。

一方、ＥＣ８１１ｉｌ光板１は、リード線７ａ、電極取
出部８ａ及びリード線７ｂ、電極取出部８ｂを介して両
ＩＴＯ膜３ａ、３ｂ間にＩＴＯ膜３ｂに対してＩＴ０１
１＊３ａに＋１．ＯＶの直流ｉ圧ｔ−Ｅｌ］加すると青
色に着色し、光線透過率は低下する。逆に、両ＩＴＯ膜
３ａ、３ｂ間にＩＴＯ膜３ｂに対してＩＴＯ膜３ａに−
１，５ｖの直流電圧を印加すると、ＥＣ調光板は透明状
態となる。

従って、ＥＣ調光板１の透明状態と着色通視可能状態と
いうモードと液晶調光板１０の透明状態と白濁状態とい
うモードを適宜組み合わせることによって、所望の状態
を速やかに得ることができる。例えば、液晶調光板ｌＯ
の電源をオフにして両ＩＴＯＩｌ＊３ｂ、３ｃ間に交流
電圧を印加せず、ＥＣ調光板１の両ＩＴＯ膜３ａ、３ｂ
間に＋１．０■の直流電圧を印加すると、液晶調光板１
０の白濁とＥＣ３ｌｌｉｌ光板１の青色とが相まって、
これらを積層した調光板はやや青味を帯びた白濁状態と
なる。従って、例えば自動車のサンルーフやサイドウィ
ンド等のウィンドに使用した場合、車内から車外や車外
から車内を見ることはできず、確実な目隠しとしての役
目を果たすとともに、ＥＣ１ｌｌｉｌ光板１が光線をカ
ットし熱を吸収するため１２効果も得られる。

続いて、この状態からＥＣＩ光板先板両ＩＴＯ膜３ａ、
３ｂ間に−１，５Ｖの直流電圧を印加すると、ＥＣｇＪ
ｌ光板１は透明となるため、調光板は液晶調光板１０が
示す白濁状態となる。従って、この場合には、色調は変
化するが、不透明状態が維持されるので、上記効果が保
持される。

次に、この状態から液晶調光板１０例の両！ＴＯ膜３ｂ
、３ｃ間に１００Ｖ、６０　Ｈｚの交流電圧を印加する
と、液晶調光板１０は透明状態へ変化するため、調光板
全体として透明となる。従って、サンルーフやサイドウ
ィンド等のウィンドを通して反対側を見ることができる
とともに、光を取り入れることができる。

さらに、この状態からＥ（ｊｌＪ光板先板両ＩＴＯ膜３
ａ、３ｂ間に＋１．　ｏ　ｖの直流電圧を印加すると、
ＥＣＣ調光板色青色に着色し、調光板全体として青色と
なる。従って、サンルーフやサイドウィンド等のウィン
ドを通して反対側をわずかに透視することができるとと
もに、青色の光を取り入れることができる。

なお、前記液晶調光板１０の両ＩＴＯ膜３ｂ。

３ｃ間に印加する交流電圧は、使用、する液晶の種類等
に応じて２０〜ｔｏｏｖ程度の範囲で適宜設定すること
により、上記と同様の効果が得られる。

上記のように、本実施例の調光板は、液晶調光板１０と
ＥＣＣ調光板色を積層し、かつ互いに接触する側の透明
電極膜３ｂを共通の電極膜とした。

従って、この透明電極膜３ｂは液晶調光板ｌＯとＥＣ調
光板１の双方の電極として支障なく、有効に機能すると
ともに、ＥＣ素子の保護膜としても働く。その結果、調
光板は液晶調光板１０とＥＣ調光板１の長所を兼ね備え
、構造が機能的であるとともに、透明状態から不透明状
態への変化、透明状態から透視可能な着色状態への変化
又はそれらの逆方向への変化等種々のモードの選択が可
能で、しかも不透明状態等において遮熱効果が発揮でき
る。

本発明は上記実施例に限定されるものではなく、発明の
趣旨を逸脱しない範囲で任意に変更することができ、例
えば次のように構成することもできる。

（１）前記実施例のＥＣ調光板１において、遮熱効果を
一層高めるために、いずれかの透明電極膜３ａ、３ｂに
スパッタリング法等の方法によって１００人前後の厚さ
の金属薄膜を設けることができる。そのために使用され
る金属としては、Ｎｉ−Ｃｒ合金としてのハステロイＸ
、銀（Ａｇ）、ニッケル（Ｎｉ）等があげられる。

（２）前記実施例のＥＣ調光板１においては、発色膜と
して酸化発色膜である第１発色膜４と還元発色膜である
第２発色膜５を設けたが、いずれか一方を省略し１つだ
けの発色膜とし、電解質層６をそれに対応するものに変
更して実施することも可能である。

（３）前記実施例では調光板を自動車のサンルーフやサ
イドウィンドに使用したが、それ以外にカ−テン、スク
リーン、間仕切り、各種デイスプレィ、家の窓、戸棚等
の家具、玄関の扉等に利用することもできる。

［発明の効果］本発明の調光板は、液晶調光板とＥＣ調光板の長所を兼
ね備え、透明状態から不透明状態への変化、透明状態か
ら遇視可能な着色状態への変化又はそれらの逆方向への
変化等種々のモードの選択が可能で、しかも不透明状態
等において遮熱効果が発揮できるという優れた効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す調光板の断面図、第２図
は従来の液晶調光板を示す断面図、第３図は従来のＥＣ
Ｉ光板先板す断面図である。 ■・・・ＥＣ調光板、３ａ、３ｂ、３ｃ・・・透明電極
膜としてのＩＴＯ膜、４・・・第１発色膜、５・・・第
２発色膜、６・・・電解質層、１０・・・液晶調光板、
１１・・・液晶・樹脂混合層

Claims

【特許請求の範囲】

１、液晶と紫外線硬化性樹脂を混合分散した層（１１）
の両面に透明電極膜（３ｂ、３ｃ）を配置した液晶調光
板（１０）と、電解質層（６）の少なくとも片面に発色
膜（４、５）を設け、その両面に透明電極膜（３ａ、３
ｂ）を配置したエレクトロクロミック調光板（１）とを
積層し、両調光板（１０、１）が接触する側の透明電極
膜（３ｂ）を共通の電極膜としたことを特徴とする調光
板。