JP7587769B2 - Light control device - Google Patents
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- Liquid Crystal (AREA)
Description
本発明は光の透過率を調整することができる調光装置に係り、特に、曲面に対して取り付けられる液晶駆動方式の調光セルを含む調光装置に関する。 The present invention relates to a light control device that can adjust the light transmittance, and in particular to a light control device that includes a liquid crystal drive type light control cell that can be attached to a curved surface.
従来より光の透過率を変えられる調光装置が知られており、例えば、電界の印加の有無に応じて整列状態が変動する懸濁粒子を利用したSPD(Suspended Particle Device)が知られている。またEC(Electrochromic)方式の調光装置、高分子分散型液晶(PDLC:Polymer Dispersed Liquid Crystal)を利用した調光装置、ガスクロミック方式の調光装置、サーモクロミック方式の調光装置及びフォトクロミック方式の調光装置なども知られている。 Dimmers capable of changing the light transmittance have been known for some time. For example, a suspended particle device (SPD) is known that uses suspended particles whose alignment state changes depending on whether an electric field is applied. Also known are electrochromic (EC) type dimming devices, dimming devices that use polymer dispersed liquid crystal (PDLC), gasochromic type dimming devices, thermochromic type dimming devices, and photochromic type dimming devices.
例えば特許文献1は、SPDに使用されるラミネートフィルムを開示する。特許文献1に記載のSPDでは、液体媒質に懸濁粒子が混ぜられた懸濁液が使われており、電界が印加されない電源OFFの状態では粒子がランダムに配置されて光の透過を遮る。一方、電界が印加された電源ONの状態では粒子が整列し、SPD(セル)に入射した光の大部分がSPDを通過する。したがってユーザーは、懸濁液に印加する電界を制御することで、SPDの光の透過率を変えることができる。 For example, Patent Document 1 discloses a laminate film used in SPDs. The SPD described in Patent Document 1 uses a suspension in which suspended particles are mixed into a liquid medium, and when the power is off and no electric field is applied, the particles are randomly arranged to block the transmission of light. On the other hand, when the power is on and an electric field is applied, the particles are aligned, and most of the light that enters the SPD (cell) passes through the SPD. Therefore, users can change the light transmittance of the SPD by controlling the electric field applied to the suspension.
調光セルによる光透過率の調整方式として、上述のSPDの他に液晶及び偏光板を利用する方式が考えられる。液晶及び偏光板を利用するタイプの調光セルは、簡素に構成可能であり、非常に高い遮光性能を確保することができる。 In addition to the SPD mentioned above, a method of adjusting the light transmittance using a dimming cell can be considered that uses liquid crystal and a polarizing plate. A dimming cell that uses liquid crystal and a polarizing plate can be simply constructed and can ensure very high light blocking performance.
例えば、車両の窓などに対して調光セルを適用する場合、遮光時には太陽光を適切に遮断するために、可視光波長域の光(すなわち可視光線)の透過率を1%未満に抑えることが求められ、場合によっては0.5%以下に抑えることが求められるケースもある。しかしながら上述のSPDを用いた調光セルは、遮光時における可視光線の透過率が1%~5%程度であるため、遮光性能に関して車両等の用途には必ずしも適していない。一方、偏光板を用いた調光セルは、遮光時の可視光線の透過率を0.1%以下にすることも可能であり、車両等の用途に関しても実用上十分な遮光性能を有する。 For example, when applying a light control cell to a vehicle window, in order to properly block sunlight when shading, it is required to suppress the transmittance of light in the visible wavelength range (i.e. visible light) to less than 1%, and in some cases to 0.5% or less. However, the light control cell using the above-mentioned SPD has a visible light transmittance of about 1% to 5% when shading, so it is not necessarily suitable for use in vehicles and the like in terms of light blocking performance. On the other hand, a light control cell using a polarizing plate can suppress the visible light transmittance to 0.1% or less when shading, and has sufficient light blocking performance for practical use in vehicles and the like.
またSPDを用いた調光セルと偏光板を用いた調光セルとを比較した場合、デザイン性、コスト、駆動電圧及び駆動速度等の様々な面で、偏光板を用いた調光セルの方が優れている。例えばSPDを用いた調光セルの遮光時の色味が「青」であるのに対し、偏光板を用いた調光セルの遮光時の色味は「黒」である。一般的に、青よりも黒の方が色の調和をとりやすく、デザイン性の観点からは、調光セルの周囲に配置する他のものの色味の選択が黒の方が容易である。またSPDを用いた調光セルは、偏光板を用いた調光セルに比べ、製造コストが高く、駆動電圧が高く、駆動速度も遅い。 In addition, when comparing a dimming cell using an SPD with a dimming cell using a polarizing plate, the dimming cell using a polarizing plate is superior in various aspects such as design, cost, driving voltage, and driving speed. For example, the color of a dimming cell using an SPD when blocking light is "blue," whereas the color of a dimming cell using a polarizing plate when blocking light is "black." In general, black is easier to harmonize with other colors than blue, and from the standpoint of design, black is easier to select the color of other items to be placed around the dimming cell. Furthermore, dimming cells using SPDs have higher manufacturing costs, higher driving voltages, and slower driving speeds than dimming cells using polarizing plates.
このようにSPDを用いた調光セルよりも偏光板を用いた調光セルの方が性能面で優れている点も多いため、「偏光板を用いた調光セル」は非常に有用である。 As such, since light-control cells using polarizing plates have many advantages in terms of performance compared to light-control cells using SPDs, "light-control cells using polarizing plates" are extremely useful.
一方、様々な用途への調光セルの応用を可能にするため、平面だけではなく曲面に対しても適用可能な調光セルのニーズが高まっている。そのため、所望の透光特性及び遮光特性を確保可能な「偏光板を用いた調光セル」を曲面に対して適切に適用するための技術が望まれている。 On the other hand, there is a growing need for light-control cells that can be applied to curved surfaces as well as flat surfaces, in order to enable the application of light-control cells to a variety of uses. Therefore, there is a demand for technology that allows "light-control cells using polarizing plates" that can ensure the desired light-transmitting and light-blocking properties to be appropriately applied to curved surfaces.
一般に、液晶部材の配向を制御するための電極を保持する基材としてガラス基材が広く利用されているが、ガラス基材は非常に硬く柔軟性がない部材である。そのためガラス基板を備える調光セルは、形状が固定され、調光セルの製造後に調光セルの形状を変えることができない。したがってガラス基材を用いた調光セルは平面に対しては有効に適用可能であるが、様々な曲率を有しうる曲面に対しては必ずしも適切に適用することができない。その一方で、柔軟性に富む樹脂基材をガラス基材の代わりに使うことで、調光セルの製造後であっても調光セルの形状を変えることができ、取り付け対象の曲面に応じて調光セルを曲げることも可能である。 Generally, glass substrates are widely used as substrates for holding electrodes to control the orientation of liquid crystal components, but glass substrates are very hard and inflexible. Therefore, dimming cells equipped with glass substrates have a fixed shape, and the shape of the dimming cell cannot be changed after the dimming cell is manufactured. Therefore, dimming cells using glass substrates can be effectively applied to flat surfaces, but cannot necessarily be appropriately applied to curved surfaces that may have various curvatures. On the other hand, by using a flexible resin substrate instead of a glass substrate, the shape of the dimming cell can be changed even after the dimming cell is manufactured, and it is also possible to bend the dimming cell according to the curved surface to which it is to be attached.
ただし様々な剛性や弾性を持つ複数の部材から成る調光セルを曲面に対して適切に貼り付けることは必ずしも容易ではなく、シート状の調光セルには取り付け時に皺等の歪みが生じることがある。そのような皺等の歪みは、調光セルの光学特性に影響を及ぼして本来の透光性能及び遮光性能を損なうだけではなく、製品のデザインをも損なうため好ましくない。 However, it is not necessarily easy to properly attach a light-control cell, which is made up of multiple components with various rigidities and elasticities, to a curved surface, and wrinkles and other distortions may occur in sheet-shaped light-control cells when they are attached. Such wrinkles and other distortions not only affect the optical properties of the light-control cell and impair its original light-transmitting and light-blocking performance, but also undesirably impair the product design.
なお上述の特許文献1に開示のようなSPDを用いた調光セルは、曲面形状に形成可能ではあるが、取り付け対象に貼り合わせるタイプではないため、予め定められた形状で作る必要があり、様々な面形状に柔軟に対応することが難しい。 Although a dimming cell using an SPD as disclosed in the above-mentioned Patent Document 1 can be formed into a curved shape, it is not a type that is bonded to the object to be attached, so it must be made in a predetermined shape, making it difficult to flexibly accommodate various surface shapes.
本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、調光セルを曲面に対して適切に取り付けることができ、高度な透光性能及び遮光性能を有する調光装置を提供することを目的とする。 The present invention was made in consideration of the above circumstances, and aims to provide a dimming device that can properly attach a dimming cell to a curved surface and has high light transmission and blocking performance.
本発明の一態様は、曲面を有し、紫外線の透過を阻害する紫外線阻害成分を含む光透過プレートと、調光セルと、光透過プレートの曲面と調光セルとの間に配置され、光透過プレートの曲面に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、調光セルは、第1偏光板、及び当該第1偏光板よりも光透過プレートから離間した位置に設けられる第2偏光板と、第2偏光板よりも光透過プレートから離間した位置に設けられるハードコート層と、第1偏光板と第2偏光板との間に設けられ、第1偏光板側に配置される第1樹脂基材及び第2偏光板側に配置される第2樹脂基材と、第1樹脂基材と第2樹脂基材との間に設けられ、第1樹脂基材側に配置される第1電極層及び第2樹脂基材側に配置される第2電極層と、第1電極層と第2電極層との間に設けられ、第1電極層側に配置される第1配向膜及び第2電極層側に配置される第2配向膜と、第1配向膜と第2配向膜との間に設けられ、第1配向膜と第2配向膜との間において液晶スペースを区画するシール材と、液晶スペースに設けられる液晶層と、を含む調光装置に関する。 One aspect of the present invention is a light control device comprising: a light-transmitting plate having a curved surface and containing an ultraviolet-blocking component that blocks the transmission of ultraviolet rays; a light control cell; and an optically transparent adhesive film disposed between the curved surface of the light-transmitting plate and the light control cell, and adhering one side of the light control cell to the curved surface of the light-transmitting plate. The light control cell comprises a first polarizing plate, a second polarizing plate disposed at a position farther away from the light-transmitting plate than the first polarizing plate, a hard coat layer disposed at a position farther away from the light-transmitting plate than the second polarizing plate, and a hard coat layer disposed between the first polarizing plate and the second polarizing plate, and the first polarizing plate. The light control device includes a first resin substrate arranged on the side of the first polarizer and a second resin substrate arranged on the side of the second polarizer, a first electrode layer arranged on the first resin substrate side and a second electrode layer arranged on the second resin substrate side, which are provided between the first resin substrate and the second resin substrate, a first alignment film arranged on the first electrode layer side and a second alignment film arranged on the second electrode layer side, which are provided between the first electrode layer and the second electrode layer, a sealant arranged between the first alignment film and the second alignment film, which divides a liquid crystal space between the first alignment film and the second alignment film, and a liquid crystal layer provided in the liquid crystal space.
光透過プレートの曲面は、三次元曲面であってもよい。 The curved surface of the light-transmitting plate may be a three-dimensional curved surface.
光学透明粘着フィルムは、光学透明粘着フィルム及び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、好ましくは200μm以上300μm以下であり、室温環境(例えば1~30℃(特に15~25℃))での貯蔵弾性率が、1×107Pa以上1×108Pa以下がさらに好ましい。なお光学透明粘着フィルムの損失正接(tanδ)は、0.5以上1.5以下が好ましく、さらに好ましくは0.7以上1.2以下である。ここでいう「損失正接」は、貯蔵せん断弾性率(G’)及び損失せん断弾性率(G’’)の比(すなわち「G’’/G’」)で表される。 The optically transparent adhesive film has a thickness in the direction in which the optically transparent adhesive film and the light control cell are laminated of 50 μm or more and 500 μm or less, preferably 200 μm or more and 300 μm or less, and the storage modulus in a room temperature environment (e.g., 1 to 30° C. (particularly 15 to 25° C.)) is more preferably 1×10 7 Pa or more and 1×10 8 Pa or less. The loss tangent (tan δ) of the optically transparent adhesive film is preferably 0.5 to 1.5, more preferably 0.7 to 1.2. The "loss tangent" here is expressed as the ratio of the storage shear modulus (G') and the loss shear modulus (G'') (i.e., "G''/G'").
第1樹脂基材及び第2樹脂基材のうち少なくともいずれか一方は、ポリカーボネート又はシクロオレフィンポリマーを含んでもよい。 At least one of the first resin substrate and the second resin substrate may contain polycarbonate or cycloolefin polymer.
シール材は、第1配向膜、シール材及び第2配向膜が積層する方向に垂直な方向に関する長さが、1mm以上5mm以下であってもよい。 The length of the sealing material in a direction perpendicular to the direction in which the first alignment film, the sealing material, and the second alignment film are stacked may be 1 mm or more and 5 mm or less.
液晶層は大気圧と同圧であることが好ましいが、液晶層内を大気圧に対して陰圧とすることがさらに好ましい。 It is preferable that the liquid crystal layer is at the same pressure as atmospheric pressure, but it is even more preferable that the liquid crystal layer be at a negative pressure relative to atmospheric pressure.
調光装置は、第1偏光板と第1電極層との間及び第2偏光板と第2電極層との間のうち少なくともいずれか一方に設けられる位相差補償フィルムを更に備えてもよい。 The light control device may further include a phase difference compensation film provided at least either between the first polarizer and the first electrode layer or between the second polarizer and the second electrode layer.
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。 The liquid crystal layer may be a VA type, TN type, IPS type, or FFS type liquid crystal layer.
第1樹脂基材の光軸は第2樹脂基材の光軸に垂直であり、第1樹脂基材の光軸と第1偏光板の吸収軸とは平行であり、第2樹脂基材の光軸と第2偏光板の吸収軸とは平行であってもよい。 The optical axis of the first resin substrate may be perpendicular to the optical axis of the second resin substrate, the optical axis of the first resin substrate may be parallel to the absorption axis of the first polarizer, and the optical axis of the second resin substrate may be parallel to the absorption axis of the second polarizer.
第1樹脂基材の光軸と第2樹脂基材の光軸とは平行であり、第1樹脂基材の光軸は第1偏光板の吸収軸に垂直であり、第2樹脂基材の光軸と第2偏光板の吸収軸とは平行であってもよい。 The optical axis of the first resin substrate and the optical axis of the second resin substrate may be parallel, the optical axis of the first resin substrate may be perpendicular to the absorption axis of the first polarizer, and the optical axis of the second resin substrate may be parallel to the absorption axis of the second polarizer.
調光装置は、第1樹脂基材と第1偏光板との間に設けられる位相差補償フィルムを更に備え、第1偏光板の吸収軸は、第2偏光板の吸収軸に垂直であり、位相差補償フィルムはAプレートとして機能し、位相差補償フィルムの遅相軸方向は、第1樹脂基材の光軸、第2樹脂基材の光軸及び第2偏光板の吸収軸と平行であってもよい。また調光装置は、第2樹脂基材と第2偏光板との間に設けられる位相差補償フィルムを更に備え、第1偏光板の吸収軸は、第2偏光板の吸収軸に垂直であり、位相差補償フィルムはAプレートとして機能し、位相差補償フィルムの遅相軸方向は、第1樹脂基材の光軸、第2樹脂基材の光軸及び第1偏光板の吸収軸と平行であってもよい。 The light control device may further include a retardation compensation film provided between the first resin substrate and the first polarizing plate, the absorption axis of the first polarizing plate may be perpendicular to the absorption axis of the second polarizing plate, the retardation compensation film may function as an A plate, and the slow axis direction of the retardation compensation film may be parallel to the optical axis of the first resin substrate, the optical axis of the second resin substrate, and the absorption axis of the second polarizing plate. The light control device may further include a retardation compensation film provided between the second resin substrate and the second polarizing plate, the absorption axis of the first polarizing plate may be perpendicular to the absorption axis of the second polarizing plate, the retardation compensation film may function as an A plate, and the slow axis direction of the retardation compensation film may be parallel to the optical axis of the first resin substrate, the optical axis of the second resin substrate, and the absorption axis of the first polarizing plate.
調光装置は、少なくとも液晶スペースに配置され、第1配向膜及び第2配向膜を支持する複数のスペーサーを更に備え、複数のスペーサーの各々のビッカース硬度値をXsで表し、複数のスペーサーの各々の先端が当接する第1配向膜の部位のビッカース硬度値をXfで表した場合、16.9≦Xs≦40.2が満たされ、且つ、11.8≦Xf≦35.9が満たされてもよい。 The light control device may further include a plurality of spacers disposed at least in the liquid crystal space and supporting the first alignment film and the second alignment film, and when the Vickers hardness value of each of the plurality of spacers is represented by Xs and the Vickers hardness value of the portion of the first alignment film where the tip of each of the plurality of spacers abuts is represented by Xf, 16.9≦Xs≦40.2 is satisfied, and 11.8≦Xf≦35.9 may also be satisfied.
本発明の他の態様は、曲面を有する光透過プレートと、調光セルと、光透過プレートの曲面と調光セルとの間に配置され、光透過プレートの曲面に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、調光セルは、二色性色素を含む液晶層を有する調光装置に関する。 Another aspect of the present invention relates to a light control device that includes a light-transmitting plate having a curved surface, a light control cell, and an optically transparent adhesive film that is disposed between the curved surface of the light-transmitting plate and the light control cell and adheres one side of the light control cell to the curved surface of the light-transmitting plate, the light control cell having a liquid crystal layer that includes a dichroic dye.
本発明の他の態様は、曲面を有する光透過プレートと、調光セルと、光透過プレートの曲面と調光セルとの間に配置され、光透過プレートの曲面に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、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、第1積層体と第2積層体との間に設けられる液晶層と、を有し、第1積層体及び第2積層体の各々は、E型の直線偏光板を含む調光装置に関する。 Another aspect of the present invention relates to a dimming device that includes a light-transmitting plate having a curved surface, a dimming cell, and an optically transparent adhesive film that is disposed between the curved surface of the light-transmitting plate and the dimming cell and adheres one side of the dimming cell to the curved surface of the light-transmitting plate, in which the dimming cell includes a first laminate including a first substrate, a first transparent electrode and a first alignment film provided on the first substrate, a second laminate including a second substrate, and a second alignment film provided on the second substrate, and a liquid crystal layer provided between the first laminate and the second laminate, and each of the first laminate and the second laminate includes an E-type linear polarizer.
第1積層体の直線偏光板は、第1基材上の液晶層側に設けられ、第2積層体の直線偏光板は、第2基材上の液晶層側に設けられていてもよい。 The linear polarizer of the first laminate may be provided on the liquid crystal layer side of the first substrate, and the linear polarizer of the second laminate may be provided on the liquid crystal layer side of the second substrate.
第1積層体には、第1基材上に、第1透明電極、直線偏光板、ネガティブCプレート層及び第1配向膜が順次設けられ、第2積層体には、第2基材上に、直線偏光板及び第2配向膜が順次設けられていてもよい。 The first laminate may have a first transparent electrode, a linear polarizer, a negative C plate layer, and a first alignment film provided in that order on a first substrate, and the second laminate may have a linear polarizer and a second alignment film provided in that order on a second substrate.
第1積層体には、第1基材上に、直線偏光板、ネガティブCプレート層、第1透明電極及び第1配向膜が順次設けられ、第2積層体には、第2基材上に、直線偏光板、第2配向膜が順次設けられていてもよい。 The first laminate may have a linear polarizer, a negative C plate layer, a first transparent electrode, and a first alignment film provided in that order on a first substrate, and the second laminate may have a linear polarizer and a second alignment film provided in that order on a second substrate.
第1積層体では、ネガティブCプレート層が粘着剤層上に積層されていてもよい。 In the first laminate, a negative C plate layer may be laminated on the adhesive layer.
本発明の他の態様は、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、第1光透過プレートと第2光透過プレートとの間に配置される調光セルと、第1光透過プレートの曲面と調光セルとの間に配置され、第1光透過プレートの曲面に調光セルの一方側を接着する光学透明粘着フィルムと、を備える調光装置に関する。 Another aspect of the present invention relates to a dimming device including a first light-transmitting plate having a curved surface, a second light-transmitting plate, a dimming cell disposed between the first light-transmitting plate and the second light-transmitting plate, and an optically transparent adhesive film disposed between the curved surface of the first light-transmitting plate and the dimming cell, and adhering one side of the dimming cell to the curved surface of the first light-transmitting plate.
第2光透過プレートは、調光セルから離間して配置されていてもよい。 The second light-transmitting plate may be positioned away from the dimming cell.
第2光透過プレートは、接着層を介して調光セルに取り付けられていてもよい。 The second light-transmitting plate may be attached to the dimming cell via an adhesive layer.
第2光透過プレートと調光セルとの間はシール材によって封止されていてもよい。 The space between the second light-transmitting plate and the dimming cell may be sealed with a sealant.
シール材によって封止された第2光透過プレートと調光セルとの間にはシリコーンが配置されていてもよい。 Silicone may be disposed between the second light-transmitting plate and the dimming cell, which are sealed with a sealant.
シール材によって封止された第2光透過プレートと調光セルとの間は真空であってもよい。 There may be a vacuum between the second light-transmitting plate and the dimming cell, which are sealed with a sealing material.
光透過プレートは、曲げに関する剛性が、調光セルよりも高くてもよい。 The light-transmitting plate may have a higher bending stiffness than the dimming cell.
第1光透過プレートは、曲げに関する剛性が、調光セルよりも高くてもよい。 The first light-transmitting plate may have a higher bending stiffness than the dimming cell.
調光装置は、反射防止層を更に備えてもよい。 The light control device may further include an anti-reflective layer.
調光装置は、反射防止層を更に備え、反射防止層は、調光セル及び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てもよい。 The dimming device may further include an anti-reflection layer, which may be provided on at least one of the dimming cell and the light-transmitting plate.
調光装置は、反射防止層を更に備え、反射防止層は、調光セル及び第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てもよい。 The dimming device may further include an anti-reflection layer, which may be provided on at least one of the dimming cell and the second light-transmitting plate.
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つを含んでもよい。 The anti-reflective layer may include at least one of an anti-glare layer, an anti-reflection layer, and a low-reflection layer.
曲面は、三次元曲面であってもよい。 The surface may be a three-dimensional surface.
光学透明粘着フィルムは、光学透明粘着フィルム及び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以下であってもよい。 The optically transparent adhesive film may have a thickness of 50 μm or more and 500 μm or less in the direction in which the optically transparent adhesive film and the light control cell are laminated, and a storage modulus of 1×10 7 Pa or more and 1×10 8 Pa or less in a room temperature environment.
光学透明粘着フィルムは、損失正接が0.5以上1.5以下であってもよい。 The optically transparent adhesive film may have a loss tangent of 0.5 or more and 1.5 or less.
本発明によれば、光学透明粘着フィルムを介して光透過プレートの曲面に調光セルが適切に取り付けられ、調光セルによって高度な透光性能及び遮光性能が発揮される。 According to the present invention, the light-controlling cell is properly attached to the curved surface of the light-transmitting plate via an optically transparent adhesive film, and the light-controlling cell exhibits high light-transmitting and light-blocking performance.
以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。 Below, one embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
以下に説明する調光装置10は、光の透過率の調整が求められる様々な技術分野に応用可能であり、適用範囲は特に限定されない。例えば車両等の乗り物や建物の窓(天窓を含む)、ショーケース、及び室内に配置されるパーティション等、透光及び遮光の切り換えが求められる任意のデバイスとして本発明に係る調光装置10を使用することが可能である。また調光装置10を構成する各要素は既知の手法によって製造可能であり、任意の積層技術、フォトリソグラフィ技術及び/又は貼り合わせ技術を使って製造される。 The dimming device 10 described below can be applied to various technical fields that require adjustment of light transmittance, and the scope of application is not particularly limited. For example, the dimming device 10 according to the present invention can be used as any device that requires switching between light transmission and light blocking, such as windows (including skylights) of vehicles and other vehicles and buildings, showcases, and partitions placed indoors. Furthermore, each element that constitutes the dimming device 10 can be manufactured by known methods, and is manufactured using any lamination technology, photolithography technology, and/or bonding technology.
なお以下に説明する調光装置10(調光セル22等)は、本発明の一実施形態を例示しているに過ぎない。したがって例えば、調光装置10の構成要素として以下に挙げられている要素の一部が、他の要素に置換されてもよいし、含まれていなくてもよい。また以下に挙げられていない要素が、調光装置10の構成要素として含まれていてもよい。また図面中には、図示と理解のしやすさの便宜上、縮尺及び寸法比等を、実物のそれらから適宜変更又は誇張されている部分がある。 The dimming device 10 (dimming cell 22, etc.) described below merely illustrates one embodiment of the present invention. Therefore, for example, some of the elements listed below as components of the dimming device 10 may be replaced with other elements or may not be included. Elements not listed below may also be included as components of the dimming device 10. In addition, for the convenience of illustration and ease of understanding, some parts of the drawings have been appropriately altered or exaggerated from those of the actual objects in terms of scale and dimensional ratios.
図1は、調光装置10の一例を示す概略断面図である。 Figure 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a dimming device 10.
本実施形態の調光装置10は、曲面20を有する光透過プレート21と、光(特に可視光線)の透過率が可変である調光セル22と、光透過プレート21の曲面20と調光セル22の一方側との間に配置される光学透明粘着フィルム(OCA:Optical Clear Adhesive Film)24とを備える。 The dimming device 10 of this embodiment includes a light-transmitting plate 21 having a curved surface 20, a dimming cell 22 with variable transmittance of light (particularly visible light), and an optically clear adhesive film (OCA) 24 disposed between the curved surface 20 of the light-transmitting plate 21 and one side of the dimming cell 22.
光透過プレート21は、紫外線阻害成分を含み、紫外線の透過を阻害しつつ、可視光線を透過させる。光透過プレート21は曲面20を有し、1又は複数のガラスプレートを含む。なお光透過プレート21は、紫外線阻害成分を必ずしも含んでいる必要はなく、紫外線阻害成分を含まない光透過プレート21に対しても後述の調光セル22及び光学透明粘着フィルム24を適用することは可能である。光透過プレート21は、例えば表面側及び裏面側のそれぞれに配置されるガラスプレート(合計2枚のガラスプレート)を有していてもよいし、強化ガラス等の一枚のガラスプレートを有していてもよい。また光透過プレート21はガラスプレート以外の部材を含んでいてもよく、例えば高剛性膜(例えばCOP(Cyclo Olefin Polymer(シクロオレフィンポリマー))樹脂層等)や熱反射膜等の任意の機能層が光透過プレート21に設けられていてもよい。 The light-transmitting plate 21 contains an ultraviolet-ray-blocking component and blocks the transmission of ultraviolet rays while transmitting visible light. The light-transmitting plate 21 has a curved surface 20 and includes one or more glass plates. The light-transmitting plate 21 does not necessarily need to contain an ultraviolet-ray-blocking component, and the light-control cell 22 and the optically transparent adhesive film 24 described below can be applied to a light-transmitting plate 21 that does not contain an ultraviolet-ray-blocking component. The light-transmitting plate 21 may have, for example, glass plates (two glass plates in total) arranged on the front side and the back side, or may have one glass plate such as reinforced glass. The light-transmitting plate 21 may also include a member other than a glass plate, and any functional layer such as a high-rigidity film (e.g., a COP (Cyclo Olefin Polymer) resin layer, etc.) or a heat-reflecting film may be provided on the light-transmitting plate 21.
光透過プレート21の曲面20は、特に限定されないが典型的には二次元曲面或いは三次元曲面であり、図示の光透過プレート21の曲面20は三次元曲面となっている。一般に、薄膜状の調光セル22を三次元曲面に皺を生じさせることなく貼り付けることは容易ではないが、後述の「光透過プレート21に対する調光セル22の取り付け技術」によれば、薄膜状の調光セル22を三次元曲面に対して皺を生じさせることなく貼り付けることが容易である。 The curved surface 20 of the light-transmitting plate 21 is typically a two-dimensional or three-dimensional curved surface, but is not particularly limited thereto, and the curved surface 20 of the illustrated light-transmitting plate 21 is a three-dimensional curved surface. In general, it is not easy to attach a thin-film dimming cell 22 to a three-dimensional curved surface without causing wrinkles, but according to the "attachment technique for the dimming cell 22 to the light-transmitting plate 21" described below, it is easy to attach a thin-film dimming cell 22 to a three-dimensional curved surface without causing wrinkles.
図2は、三次元曲面20aを説明するための図である。ここでいう三次元曲面20aは、単一の軸を中心として二次元的に曲がった二次元曲面、或いは、互いに平行な複数の軸を中心として異なる曲率で二次元的に曲がった二次元曲面とは区別されるものである。すなわち、三次元曲面20aは、互い対して傾斜した複数の軸の各々を中心として、部分的に又は全体的に曲がっている面を意味する。 Figure 2 is a diagram for explaining the three-dimensional curved surface 20a. The three-dimensional curved surface 20a is to be distinguished from a two-dimensional curved surface that is curved two-dimensionally around a single axis, or a two-dimensional curved surface that is curved two-dimensionally with different curvatures around multiple parallel axes. In other words, the three-dimensional curved surface 20a means a surface that is partially or entirely curved around each of multiple axes that are inclined relative to one another.
図示の光透過プレート21の一方の面(すなわち光学透明粘着フィルム24が付着される曲面20)は、全体として図2に示すように曲がっており、第1の軸A1を中心に第1の方向d1へ曲がるとともに、第2の軸A2を中心に第2の方向d2へも曲がっている。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。 One surface of the illustrated light-transmitting plate 21 (i.e., the curved surface 20 to which the optically transparent adhesive film 24 is attached) is curved as a whole as shown in FIG. 2, bending in a first direction d1 around a first axis A1 and also bending in a second direction d2 around a second axis A2. In the illustrated example, both the first axis A1 and the second axis A2 are inclined with respect to the X and Y directions shown in FIG. 2, and the first axis A1 is perpendicular to the second axis A2.
このような光透過プレート21の曲面20に対し、調光セル22の一方側が光学透明粘着フィルム24を介して接着される。 One side of the dimming cell 22 is adhered to the curved surface 20 of the light-transmitting plate 21 via an optically transparent adhesive film 24.
図3は、光学透明粘着フィルム24及び調光セル22の層構成を説明するための概略断面図である。上述のように調光セル22の一方側には光学透明粘着フィルム24が設けられる。また調光セル22のうち他方側にはハードコート層26が設けられている。 Figure 3 is a schematic cross-sectional view for explaining the layer structure of the optically transparent adhesive film 24 and the dimming cell 22. As described above, the optically transparent adhesive film 24 is provided on one side of the dimming cell 22. In addition, a hard coat layer 26 is provided on the other side of the dimming cell 22.
本実施形態の光学透明粘着フィルム24は、OCAと呼ばれる透明粘着シートによって構成され、基材を含まず、膜厚がほぼ一定の粘着剤のみよって構成可能であり、例えば透明性に優れるアクリル系粘着剤等によって構成可能である。光学透明粘着フィルム24(OCA)は、剥離性に優れたシート(セパレーター(剥離材))によって粘着剤を挟み込むことで製造され、粘着剤及びセパレーターの積層体を所望形状に切り出し、セパレーターを取り除くことによって所望箇所に粘着剤(光学透明粘着フィルム24)を貼り付けることができる。光学透明粘着フィルム24は、例えばOCR(Optical Clear Resin)と呼ばれる透明粘着樹脂を塗工することにより形成することが出来る。 The optically transparent adhesive film 24 of this embodiment is composed of a transparent adhesive sheet called OCA, does not include a substrate, and can be composed only of an adhesive with a nearly constant thickness, for example, an acrylic adhesive with excellent transparency. The optically transparent adhesive film 24 (OCA) is manufactured by sandwiching the adhesive between sheets (separators (peeling materials)) with excellent peeling properties, and the laminate of the adhesive and separator is cut into the desired shape, and the adhesive (optically transparent adhesive film 24) can be attached to the desired location by removing the separator. The optically transparent adhesive film 24 can be formed, for example, by applying a transparent adhesive resin called OCR (Optical Clear Resin).
調光セル22は多層構造を有し、光学透明粘着フィルム24側から外側に向かって(すなわち光透過プレート21から離間する方向へ)、図3に示すように「保護層47、偏光層48、保護層47、粘着層46、第1電極配向層43、液晶層49、第2電極配向層44、粘着層46、位相差補償フィルム45、粘着層46、保護層47、偏光層48、保護層47、粘着層46及びハードコート層26」が層状に順次設けられている。これらの層によって、「偏光板-電極層-配向膜-液晶層-配向膜-電極層-偏光板-ハードコート層」の積層構造が作られている。 The light control cell 22 has a multi-layer structure, and as shown in FIG. 3, from the optically transparent adhesive film 24 side toward the outside (i.e., in the direction away from the light-transmitting plate 21), "protective layer 47, polarizing layer 48, protective layer 47, adhesive layer 46, first electrode alignment layer 43, liquid crystal layer 49, second electrode alignment layer 44, adhesive layer 46, retardation compensation film 45, adhesive layer 46, protective layer 47, polarizing layer 48, protective layer 47, adhesive layer 46, and hard coat layer 26" are sequentially arranged in layers. These layers form a laminated structure of "polarizing plate-electrode layer-alignment film-liquid crystal layer-alignment film-electrode layer-polarizing plate-hard coat layer".
すなわち光透過プレート21側に配置される「保護層47、偏光層48及び保護層47」によって第1偏光板41が形成され、ハードコート層26側に設けられる別の「保護層47、偏光層48及び保護層47」によって第2偏光板42が形成される。本実施形態の第1偏光板41は、光学透明粘着フィルム24を介して光透過プレート21の曲面20に貼り付けられ、第2偏光板42は、第1偏光板41よりも光透過プレート21から離間した位置に設けられる。 That is, the first polarizing plate 41 is formed by the "protective layer 47, polarizing layer 48, and protective layer 47" arranged on the light-transmitting plate 21 side, and the second polarizing plate 42 is formed by another "protective layer 47, polarizing layer 48, and protective layer 47" arranged on the hard coat layer 26 side. The first polarizing plate 41 in this embodiment is attached to the curved surface 20 of the light-transmitting plate 21 via the optically transparent adhesive film 24, and the second polarizing plate 42 is arranged at a position farther away from the light-transmitting plate 21 than the first polarizing plate 41.
第1偏光板41及び第2偏光板42の偏光層48は、所望の偏光機能を果たす部材によって構成され、典型的には、ヨウ素化合物がドープされたPVA(ポリビニルアルコール)を延伸することによって作られる。偏光層48の典型的な配置態様として、第1偏光板41の偏光層48の吸収軸と第1偏光板41の偏光層48の吸収軸とが互いに平行である「パラレルニコル」と呼ばれる態様と、第1偏光板41の偏光層48の吸収軸と第1偏光板41の偏光層48の吸収軸とが互いに垂直である「クロスニコル(後述の図6及び図9参照)」と呼ばれる態様とがある。 The polarizing layer 48 of the first polarizing plate 41 and the second polarizing plate 42 is composed of a material that performs the desired polarizing function, and is typically made by stretching PVA (polyvinyl alcohol) doped with an iodine compound. Typical arrangements of the polarizing layer 48 include a "parallel Nicol" arrangement in which the absorption axis of the polarizing layer 48 of the first polarizing plate 41 and the absorption axis of the polarizing layer 48 of the first polarizing plate 41 are parallel to each other, and a "crossed Nicol" arrangement (see Figures 6 and 9 below) in which the absorption axis of the polarizing layer 48 of the first polarizing plate 41 and the absorption axis of the polarizing layer 48 of the first polarizing plate 41 are perpendicular to each other.
保護層47は、隣接層を保護する役割を果たし、可視光線を透過可能な任意の材料によって構成可能であり、典型的にはTAC(トリアセチルセルロース(Triacetylcellulose))やアクリルによって構成される。なお第1偏光板41及び第2偏光板42の複数箇所に形成される保護層47は、位置に応じて異なる材料によって構成されてもよいし、同じ材料によって構成されてもよい。 The protective layer 47 serves to protect the adjacent layers and can be made of any material that is transparent to visible light, and is typically made of TAC (triacetylcellulose) or acrylic. The protective layers 47 formed at multiple locations on the first polarizing plate 41 and the second polarizing plate 42 may be made of different materials depending on the location, or may be made of the same material.
第1偏光板41と第2偏光板42との間には、第1偏光板41側において第1電極配向層43が配置され、第2偏光板42側において第2電極配向層44が配置され、第1電極配向層43及び第2電極配向層44の各々によって「基材に支持された電極層及び配向膜」が形成される。 Between the first polarizer 41 and the second polarizer 42, a first electrode orientation layer 43 is disposed on the first polarizer 41 side, and a second electrode orientation layer 44 is disposed on the second polarizer 42 side, and the first electrode orientation layer 43 and the second electrode orientation layer 44 each form an "electrode layer and orientation film supported by a substrate."
図4Aは、第1電極配向層43の層構成を説明するための概略断面図である。本実施形態の第1電極配向層43は、第1偏光板41側から液晶層49側に向かって、ハードコート層53、第1樹脂基材29、ハードコート層53、インデックスマッチング層55、第1電極層31及び第1配向膜33が層状に順次設けられる。 Figure 4A is a schematic cross-sectional view for explaining the layer structure of the first electrode alignment layer 43. In this embodiment, the first electrode alignment layer 43 is formed by sequentially providing a hard coat layer 53, a first resin substrate 29, a hard coat layer 53, an index matching layer 55, a first electrode layer 31, and a first alignment film 33 in a layered form from the first polarizer 41 side toward the liquid crystal layer 49 side.
図4Bは、第2電極配向層44の層構成を説明するための概略断面図である。本実施形態の第2電極配向層44は、液晶層49側から第2偏光板42側に向かって、第2配向膜34、第2電極層32、インデックスマッチング層55、ハードコート層53、第2樹脂基材30及びハードコート層53が層状に順次設けられる。 Figure 4B is a schematic cross-sectional view for explaining the layer structure of the second electrode alignment layer 44. In this embodiment, the second electrode alignment layer 44 is formed by sequentially providing a layered structure of the second alignment film 34, the second electrode layer 32, the index matching layer 55, the hard coat layer 53, the second resin substrate 30, and the hard coat layer 53 from the liquid crystal layer 49 side toward the second polarizer 42 side.
このように第1樹脂基材29と第2樹脂基材30との間には、第1樹脂基材29側に配置される第1電極層31と、第2樹脂基材30側に配置される第2電極層32とが設けられる。第1電極層31及び第2電極層32は、ITO(Indium Tin Oxide(酸化インジウムスズ))等の各種材料によって透明電極として形成可能であり、FPC(Flexible Printed Circuits)等の給電手段が接続され、電圧が印加される。第1電極層31及び第2電極層32に印加される電圧に応じて、第1電極層31と第2電極層32との間に配置される液晶層49に作用する電界が変わり、液晶層49を構成する液晶部材の配向が調整される。 In this way, between the first resin film 29 and the second resin film 30, a first electrode layer 31 is disposed on the first resin film 29 side, and a second electrode layer 32 is disposed on the second resin film 30 side. The first electrode layer 31 and the second electrode layer 32 can be formed as transparent electrodes using various materials such as ITO (Indium Tin Oxide), and a power supply means such as FPC (Flexible Printed Circuits) is connected to apply a voltage. Depending on the voltage applied to the first electrode layer 31 and the second electrode layer 32, the electric field acting on the liquid crystal layer 49 disposed between the first electrode layer 31 and the second electrode layer 32 changes, and the orientation of the liquid crystal material constituting the liquid crystal layer 49 is adjusted.
第1電極層31と第2電極層32との間には、第1電極層31側に配置される第1配向膜33と、第2電極層32側に配置される第2配向膜34とが設けられる。第1配向膜33及び第2配向膜34の製法は特に限定されず、任意の手法によって液晶配向能を有する第1配向膜33及び第2配向膜34を作ることができる。例えば、ポリイミド等の樹脂層に対してラビング処理を施すことで第1配向膜33及び第2配向膜34が作られてもよいし、高分子膜に直線偏光紫外線を照射して偏光方向の高分子鎖を選択的に反応させる光配向法に基づいて第1配向膜33及び第2配向膜34が作られてもよい。 Between the first electrode layer 31 and the second electrode layer 32, a first alignment film 33 is disposed on the first electrode layer 31 side, and a second alignment film 34 is disposed on the second electrode layer 32 side. The manufacturing method of the first alignment film 33 and the second alignment film 34 is not particularly limited, and the first alignment film 33 and the second alignment film 34 having liquid crystal alignment ability can be made by any method. For example, the first alignment film 33 and the second alignment film 34 may be made by performing a rubbing treatment on a resin layer such as polyimide, or the first alignment film 33 and the second alignment film 34 may be made based on a photo-alignment method in which a polymer film is irradiated with linearly polarized ultraviolet light to selectively react polymer chains in the polarization direction.
そして第1配向膜33と第2配向膜34との間には、図3に示すように、液晶層49の他にスペーサー52及びシール材36が設けられる。すなわち第1配向膜33と第2配向膜34との間には、第1配向膜33と第2配向膜34との間において液晶スペース35を区画するシール材36が設けられ、この液晶スペース35に液晶部材が充填されることで液晶層49が形成される。複数のスペーサー52は、少なくとも液晶スペース35に配置され、第1配向膜33及び第2配向膜34を支持するように離散的に配置される。各スペーサー52は、単一又は複数の部材によって構成可能であり、液晶スペース35のみにおいて積層方向へ延在してもよいし、一方の配向膜(例えば第2配向膜34)及び液晶スペース35を貫通するように積層方向へ延在してもよい。またスペーサー52はコア部と被覆部とを有し、当該被覆部が他方の配向膜(例えば第1配向膜33)と直接的に接触してもよい。したがって、例えば各スペーサー52のコア部が第2電極層32上から第2配向膜34を貫通しつつ第1配向膜33に至る直前まで液晶スペース35において延在し、第2配向膜34と同成分の被覆部がコア部上に設けられ、当該被覆部が第1配向膜33と直接的に接触することで、第1配向膜33及び第2配向膜34の間隔(セルギャップ)を各スペーサー52によって保持してもよい。 3, a spacer 52 and a sealant 36 are provided between the first alignment film 33 and the second alignment film 34 in addition to the liquid crystal layer 49. That is, a sealant 36 is provided between the first alignment film 33 and the second alignment film 34 to partition the liquid crystal space 35, and the liquid crystal layer 49 is formed by filling the liquid crystal space 35 with a liquid crystal material. A plurality of spacers 52 are arranged at least in the liquid crystal space 35 and are discretely arranged to support the first alignment film 33 and the second alignment film 34. Each spacer 52 can be composed of a single or multiple members, and may extend in the stacking direction only in the liquid crystal space 35, or may extend in the stacking direction so as to penetrate one alignment film (e.g., the second alignment film 34) and the liquid crystal space 35. The spacer 52 also has a core portion and a covering portion, and the covering portion may be in direct contact with the other alignment film (e.g., the first alignment film 33). Therefore, for example, the core portion of each spacer 52 may extend in the liquid crystal space 35 from above the second electrode layer 32, penetrating the second alignment film 34, until it reaches just before the first alignment film 33, and a covering portion made of the same components as the second alignment film 34 may be provided on the core portion, and the covering portion may come into direct contact with the first alignment film 33, thereby maintaining the distance (cell gap) between the first alignment film 33 and the second alignment film 34 by each spacer 52.
シール材36は、液晶層49を構成する液晶部材の漏出を防ぐ役割を果たすとともに、第1電極配向層43(第1配向膜33)と第2電極配向層44(第2配向膜34)に接着して両者を相互に固定する役割を果たす。シール材36は、一般的には熱硬化性のエポキシ樹脂が用いられ、液晶スペース35への液晶部材の充填方式が真空注入方式の場合にはエポキシ樹脂製のシール材36を好適に用いることができる。なお液晶部材の充填方式としてODF(One Drop Fill)方式が用いられる場合には、熱硬化性及びUV硬化性(紫外線硬化性)を併せ持つハブリッドタイプの材料をシール材36として好適に用いることができる。これは、液晶が未硬化のシール材36に触れることは外観上の不具合を誘発するためである。したがってシール材36を構成する材料(シール材36の組成成分)に、例えば紫外線硬化型アクリル樹脂及びエポキシ樹脂が含まれることが好ましい。また液晶部材の漏出を防ぎつつ第1電極配向層43(第1配向膜33)及び第2電極配向層44(第2配向膜34)を相互に固定する観点から、シール材36の硬さ(硬度)は、デュロメーター(JIS K6253に準拠したタイプA;10N荷重)で測定した場合の最大ポイントが20以上90以下であることが好ましく、20以上50以下であることがより好ましい。またシール材36は、ガラス転移点(ガラス転移温度(Tg))が0℃以上60℃以下であることが好ましく、0℃以上40℃以下であることがより好ましい。 The sealant 36 prevents leakage of the liquid crystal material constituting the liquid crystal layer 49, and adheres to the first electrode alignment layer 43 (first alignment film 33) and the second electrode alignment layer 44 (second alignment film 34) to fix them to each other. The sealant 36 is generally made of a thermosetting epoxy resin, and when the liquid crystal material is filled into the liquid crystal space 35 by vacuum injection, the sealant 36 made of epoxy resin can be used. When the ODF (One Drop Fill) method is used as the filling method for the liquid crystal material, a hybrid type material having both thermosetting and UV curing properties (ultraviolet ray curing properties) can be used as the sealant 36. This is because liquid crystal touching the uncured sealant 36 induces defects in appearance. Therefore, it is preferable that the material constituting the sealant 36 (the compositional components of the sealant 36) contains, for example, an ultraviolet ray curing acrylic resin and an epoxy resin. From the viewpoint of fixing the first electrode alignment layer 43 (first alignment film 33) and the second electrode alignment layer 44 (second alignment film 34) to each other while preventing leakage of the liquid crystal material, the hardness (hardness) of the sealant 36 is preferably 20 to 90 at the maximum point measured with a durometer (type A in accordance with JIS K6253; 10N load), and more preferably 20 to 50. The glass transition point (glass transition temperature (Tg)) of the sealant 36 is preferably 0°C to 60°C, and more preferably 0°C to 40°C.
また第1電極配向層43(第1配向膜33)と第2電極配向層44(第2配向膜34)との間には、液晶層49の厚さ(すなわち第1電極配向層43(第1配向膜33)と第2電極配向層44(第2配向膜34)の間隔)を規定する複数のスペーサー52が配置される。各スペーサー52は、各種の樹脂材料によって構成可能であり、円錐台等の柱形状を有していてもよいし、球状のビーズ形状を有していてもよい。柱形状の液晶スペース35はフォトリソグラフィ技術に基づいて所望箇所に形成可能であり、またビーズ形状の液晶スペース35は予め作られて液晶スペース35に散布される。 In addition, a plurality of spacers 52 are arranged between the first electrode alignment layer 43 (first alignment film 33) and the second electrode alignment layer 44 (second alignment film 34) to determine the thickness of the liquid crystal layer 49 (i.e., the distance between the first electrode alignment layer 43 (first alignment film 33) and the second electrode alignment layer 44 (second alignment film 34)). Each spacer 52 can be made of various resin materials and may have a columnar shape such as a truncated cone, or a spherical bead shape. The columnar liquid crystal space 35 can be formed at the desired location based on photolithography technology, and the bead-shaped liquid crystal space 35 is made in advance and dispersed in the liquid crystal space 35.
本実施形態の液晶層49は、「光透過プレート21に対する調光セル22の貼り合わせ性の向上(すなわち調光セル22の歪みの防止)」の観点から、液晶スペース35において陰圧を有する。例えば液晶層49を構成する液晶部材が「液晶スペース35の容積の100%未満(好ましくは99%程度)」を占めるように、液晶スペース35に液晶部材を注入することで、そのような陰圧を実現できる。本実施形態の調光セル22は曲げられた状態で光透過プレート21の曲面20に取り付けられるが、液晶スペース35に過剰な液晶部材が充填されていると調光セル22の柔軟性が損なわれて光透過プレート21に対する調光セル22の取り付け性が悪化する。したがって、液晶層49を構成する液晶部材は「液晶スペース35の容積の99%程度」を占めるように、液晶スペース35に液晶部材を注入して調光セル22の柔軟性を確保することが好ましい。なお液晶スペース35の容積に対して液晶部材の注入量が少な過ぎると、液晶スペース35内に気泡が誘発され好ましくない。 The liquid crystal layer 49 of this embodiment has a negative pressure in the liquid crystal space 35 from the viewpoint of "improving the bonding property of the dimming cell 22 to the light-transmitting plate 21 (i.e., preventing distortion of the dimming cell 22)". For example, such a negative pressure can be realized by injecting a liquid crystal material into the liquid crystal space 35 so that the liquid crystal material constituting the liquid crystal layer 49 occupies "less than 100% (preferably about 99%) of the volume of the liquid crystal space 35". The dimming cell 22 of this embodiment is attached to the curved surface 20 of the light-transmitting plate 21 in a bent state, but if the liquid crystal space 35 is filled with an excess of liquid crystal material, the flexibility of the dimming cell 22 is impaired and the attachment property of the dimming cell 22 to the light-transmitting plate 21 is deteriorated. Therefore, it is preferable to inject a liquid crystal material into the liquid crystal space 35 so that the liquid crystal material constituting the liquid crystal layer 49 occupies "about 99% of the volume of the liquid crystal space 35" to ensure the flexibility of the dimming cell 22. Note that if the amount of liquid crystal material injected is too small compared to the volume of the liquid crystal space 35, air bubbles are induced in the liquid crystal space 35, which is not preferable.
本実施形態の液晶層49は、VA(Vertical Alignment)方式の液晶層であり、第1電極層31及び第2電極層32に電圧が印加されていない場合に遮光状態となる「ノーマリーブラック」と呼ばれる方式を採用する。ただし液晶層49は他の駆動方式を採用してもよく、例えばTN(Twisted Nematic)方式、IPS(In Plane Switching)方式、FFS(Fringe Field Switching)方式、或いはその他の方式で液晶層49が駆動されてもよい。 The liquid crystal layer 49 in this embodiment is a VA (Vertical Alignment) type liquid crystal layer, and adopts a type called "normally black" in which a light-blocking state is achieved when no voltage is applied to the first electrode layer 31 and the second electrode layer 32. However, the liquid crystal layer 49 may adopt other driving methods, such as a TN (Twisted Nematic) type, an IPS (In Plane Switching) type, an FFS (Fringe Field Switching) type, or other types.
第2偏光板42と第2電極層32(第2電極配向層44)との間には、液晶層49の駆動方式に応じた補償性能を有する位相差補償フィルム45が設けられ、本実施形態ではVA方式の液晶層49の位相差を解消するための位相差補償フィルム45が設けられる。VA方式では角度による位相差変化が大きいため、本実施形態の位相差補償フィルム45はそのような位相差変化を有効に補償できる補償性能を有する。一方、液晶層49がTN方式を採用する場合には、TN方式の液晶層49の位相差(例えば液晶分子の角度依存性)を補償するための補償性能を位相差補償フィルム45は有する。なおIPS方式の液晶層49の場合には、一般に位相差が小さく角度による位相差変化も小さいので、基本的に位相差補償フィルムを必要としないことが多く、位相差補償フィルム45が設けられなくてもよい。 Between the second polarizer 42 and the second electrode layer 32 (second electrode alignment layer 44), a phase difference compensation film 45 having compensation performance according to the driving method of the liquid crystal layer 49 is provided, and in this embodiment, a phase difference compensation film 45 for eliminating the phase difference of the liquid crystal layer 49 of the VA method is provided. Since the phase difference change due to the angle is large in the VA method, the phase difference compensation film 45 of this embodiment has compensation performance that can effectively compensate for such phase difference change. On the other hand, when the liquid crystal layer 49 adopts the TN method, the phase difference compensation film 45 has compensation performance for compensating for the phase difference of the liquid crystal layer 49 of the TN method (for example, the angle dependency of the liquid crystal molecules). In the case of the IPS method liquid crystal layer 49, the phase difference is generally small and the phase difference change due to the angle is also small, so basically a phase difference compensation film is often not required, and the phase difference compensation film 45 does not need to be provided.
位相差補償フィルム45は、必ずしも必須な要素ではないため調光セル22に設けられなくてもよく、また所望の補償性能を発揮可能な位置であれば設置位置も限定されない。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。 The retardation compensation film 45 is not necessarily an essential element and does not have to be provided in the dimming cell 22, and the installation position is not limited as long as the desired compensation performance can be achieved. Typically, the retardation compensation film 45 is provided at least one of "between the first polarizing plate 41 and the first electrode layer 31 (first electrode orientation layer 43)" and "between the second polarizing plate 42 and the second electrode layer 32 (second electrode orientation layer 44)". Therefore, the retardation compensation film 45 may be provided between the first polarizing plate 41 (protective layer 47) and the first electrode orientation layer 43 (hard coat layer 53) instead of the position shown in FIG. 3 (i.e., between the second electrode orientation layer 44 (hard coat layer 53) and the second polarizing plate 42 (protective layer 47)). The retardation compensation film 45 may be provided in two or more layers (i.e., in two or more places), and it is sufficient if the retardation compensation film 45 as a whole can compensate for the phase difference of the liquid crystal layer 49.
ハードコート層26は、第2偏光板42よりも光透過プレート21から離間した位置に設けられ、本実施形態の調光セル22の最外層を形成する。図示のハードコート層26は、粘着層46を介して第2偏光板42に対して固定され、任意の成分を含むことができ、例えば保護層47と同じ成分(例えばTAC等)によってハードコート層26を構成できる。なおハードコート層26は、図5に示すように第2偏光板42(本実施形態では保護層47)の表面上に直接的に形成されてもよい。例えばシリコーン系の紫外線硬化樹脂を用いて微小粒子(例えば二酸化チタン等)を含む硬化皮膜を第2偏光板42の表面上(保護層47上)に形成して、ハードコート層26として機能させてもよい。 The hard coat layer 26 is provided at a position farther away from the light transmission plate 21 than the second polarizing plate 42, and forms the outermost layer of the dimming cell 22 of this embodiment. The illustrated hard coat layer 26 is fixed to the second polarizing plate 42 via an adhesive layer 46 and can contain any component. For example, the hard coat layer 26 can be formed of the same component as the protective layer 47 (e.g., TAC, etc.). The hard coat layer 26 may be formed directly on the surface of the second polarizing plate 42 (protective layer 47 in this embodiment) as shown in FIG. 5. For example, a cured film containing fine particles (e.g., titanium dioxide, etc.) may be formed on the surface of the second polarizing plate 42 (on the protective layer 47) using a silicone-based ultraviolet curing resin to function as the hard coat layer 26.
そして上述の機能層(図3に示す第1偏光板41、第1電極配向層43、第2電極配向層44、位相差補償フィルム45、第2偏光板42及びハードコート層26)は、隣接機能層同士が粘着層46によって接着され、一体的な積層構造を有する。この粘着層46を構成する成分は特に限定されず、接着対象の各層の特性に応じて粘着層46の構成成分が決められてもよい。本実施形態では、全ての粘着層46が光学透明粘着フィルム(すなわちOCA)24と同じ材料によって構成されるが、紫外線硬化性樹脂等の他の成分を含む粘着層46が用いられてもよいし、配置位置や接着対象に応じて他の箇所の粘着層46とは異なる成分を含む粘着層46が用いられてもよい。 The above-mentioned functional layers (the first polarizing plate 41, the first electrode alignment layer 43, the second electrode alignment layer 44, the retardation compensation film 45, the second polarizing plate 42, and the hard coat layer 26 shown in FIG. 3) are bonded to adjacent functional layers by an adhesive layer 46, and have an integrated laminated structure. The components constituting this adhesive layer 46 are not particularly limited, and the components of the adhesive layer 46 may be determined according to the characteristics of each layer to be bonded. In this embodiment, all adhesive layers 46 are made of the same material as the optically transparent adhesive film (i.e., OCA) 24, but an adhesive layer 46 containing other components such as an ultraviolet curing resin may be used, or an adhesive layer 46 containing a component different from that of the adhesive layer 46 at other locations may be used depending on the placement position and the adhesive target.
なお図3等に示す光透過プレート21、光学透明粘着フィルム24及び調光セル22の層構成は一例に過ぎず、他の機能層が調光セル22の一部として設けられてもよいし、他の機能部が調光セル22に対して付加的に設けられてもよい。例えば図示は省略したが、調光セル22及び光学透明粘着フィルム24の側部から光透過プレート21の曲面20の一部にわたって、保護材として機能するシール保護材を設けることができる。このシール保護材によって、光透過プレート21に対する調光セル22及び光学透明粘着フィルム24の接着力を補強できるだけではなく、調光セル22及び光学透明粘着フィルム24の隣接層間の接着力も補強できる。 The layer structure of the light-transmitting plate 21, the optically transparent adhesive film 24, and the dimming cell 22 shown in FIG. 3 and the like is merely an example, and other functional layers may be provided as part of the dimming cell 22, or other functional parts may be additionally provided to the dimming cell 22. For example, although not shown, a seal protective material that functions as a protective material can be provided from the side of the dimming cell 22 and the optically transparent adhesive film 24 to a part of the curved surface 20 of the light-transmitting plate 21. This seal protective material can not only reinforce the adhesive strength of the dimming cell 22 and the optically transparent adhesive film 24 to the light-transmitting plate 21, but also reinforce the adhesive strength between adjacent layers of the dimming cell 22 and the optically transparent adhesive film 24.
本件発明者は、鋭意研究の結果、曲面20(特に三次元曲面)に対して薄膜状の調光セル22を皺等の歪みなく貼り合わせるには、以下の条件を満たすように調光セル22及び光学透明粘着フィルム24を調整することが好ましいという知見を得るに至った。 As a result of extensive research, the inventors of the present invention have come to the conclusion that in order to bond a thin-film dimming cell 22 to a curved surface 20 (especially a three-dimensional curved surface) without wrinkles or other distortions, it is preferable to adjust the dimming cell 22 and the optically transparent adhesive film 24 so as to satisfy the following conditions.
すなわち光学透明粘着フィルム24は、光学透明粘着フィルム24及び調光セル22が積層する方向に関する厚さが、50μm以上500μm以下であり、好ましくは200μm以上300μm以下であり、室温環境での貯蔵弾性率が、1×107Pa以上1×108Pa以下であることがさらに好ましい。光学透明粘着フィルム24の損失正接(tanδ)は0.5以上1.5以下が好ましく、さらに好ましくは0.7以上1.2以下である。 That is, the optically transparent adhesive film 24 has a thickness in the direction in which the optically transparent adhesive film 24 and the dimming cell 22 are laminated of 50 μm or more and 500 μm or less, preferably 200 μm or more and 300 μm or less, and more preferably has a storage modulus in a room temperature environment of 1 × 10 7 Pa or more and 1 × 10 8 Pa or less. The loss tangent (tan δ) of the optically transparent adhesive film 24 is preferably 0.5 or more and 1.5 or less, more preferably 0.7 or more and 1.2 or less.
光学透明粘着フィルム24は、光透過プレート21の曲面20と第1偏光板41(保護層47)とを接着する役割を果たすとともに、光透過プレート21の曲面20と第1偏光板41(保護層47)との間の曲率の相違を埋めるクッションとしての役割も果たす。したがって光学透明粘着フィルム24は、積層方向の厚さが小さ過ぎるとクッションとしての役割を適切に果たすことが難しくなる一方で、積層方向の厚さが大き過ぎると光透過プレート21の曲面に対して第1偏光板41(保護層47)を適切に固定することが難しくなる。また光学透明粘着フィルム24の貯蔵弾性率が大き過ぎると、調光セル22全体の剛性が大きくなって3次元的に形状が変化する曲面に対する追従性が不十分になる。一方、光学透明粘着フィルム24の貯蔵弾性率が小さ過ぎると、光学透明粘着フィルム24は流動性が増大し過ぎてしまい、光透過プレート21の曲面に対して第1偏光板41(保護層47)を適切に固定することが難しくなり、耐熱性等の信頼性が不十分になり通常の使用環境であっても発泡が生じる等の懸念がある。さらに光学透明粘着フィルム24の貯蔵弾性率が小さ過ぎると、光学透明粘着フィルム24の加工性が悪くなり、例えば光学透明粘着フィルム24をカットした際の糊のはみ出しに起因し、光学透明粘着フィルム24の望まれない分離が発生しうる。そのため皺等の歪みを生じさせることなく調光セル22を曲面20に対して適切に貼り合わせるには、光学透明粘着フィルム24の積層方向に関する厚さ及び貯蔵弾性率が上記範囲にあることが好ましいことを、本件発明者は新たに見出した。 The optically transparent adhesive film 24 not only serves to bond the curved surface 20 of the light-transmitting plate 21 to the first polarizing plate 41 (protective layer 47), but also serves as a cushion to fill the difference in curvature between the curved surface 20 of the light-transmitting plate 21 and the first polarizing plate 41 (protective layer 47). Therefore, if the thickness of the optically transparent adhesive film 24 in the stacking direction is too small, it becomes difficult to properly fulfill its role as a cushion, while if the thickness in the stacking direction is too large, it becomes difficult to properly fix the first polarizing plate 41 (protective layer 47) to the curved surface of the light-transmitting plate 21. In addition, if the storage modulus of the optically transparent adhesive film 24 is too large, the rigidity of the entire light-controlling cell 22 increases, resulting in insufficient conformity to the curved surface whose shape changes three-dimensionally. On the other hand, if the storage modulus of the optically transparent adhesive film 24 is too small, the optically transparent adhesive film 24 becomes too fluid, making it difficult to properly fix the first polarizing plate 41 (protective layer 47) to the curved surface of the light-transmitting plate 21, and there is a concern that reliability such as heat resistance will be insufficient and foaming will occur even in normal usage environments. Furthermore, if the storage modulus of the optically transparent adhesive film 24 is too small, the processability of the optically transparent adhesive film 24 will be poor, and for example, unwanted separation of the optically transparent adhesive film 24 may occur due to glue overflow when the optically transparent adhesive film 24 is cut. Therefore, the present inventor has newly discovered that in order to properly attach the light control cell 22 to the curved surface 20 without causing distortion such as wrinkles, it is preferable that the thickness and storage modulus of the optically transparent adhesive film 24 in the lamination direction are within the above ranges.
また第1樹脂基材29及び第2樹脂基材30は、種々の透明フィルム材によって構成可能であり、COP等の光学異方性が小さいフィルム材によって構成されることが望ましい。とりわけ調光セル22を曲面20に適切に貼り付ける観点からは、第1樹脂基材29及び第2樹脂基材30のうち少なくともいずれか一方はポリカーボネートを含むことが好ましい。なお第1樹脂基材29及び第2樹脂基材30の構成材料、形状及び/又はサイズは、相互に同じであってもよいし、異なっていてもよい。 The first resin substrate 29 and the second resin substrate 30 can be made of various transparent film materials, and are preferably made of a film material with small optical anisotropy, such as COP. In particular, from the viewpoint of appropriately attaching the dimming cell 22 to the curved surface 20, it is preferable that at least one of the first resin substrate 29 and the second resin substrate 30 contains polycarbonate. The constituent materials, shapes and/or sizes of the first resin substrate 29 and the second resin substrate 30 may be the same as or different from each other.
またシール材36は、積層方向(第1配向膜33、シール材36及び第2配向膜34が積層する方向)に垂直な方向(すなわち幅方向)に関する長さが、1mm以上5mm以下であることが好ましく、1.5mmであることが特に好ましい。 The length of the sealing material 36 in the direction perpendicular to the stacking direction (the direction in which the first alignment film 33, the sealing material 36, and the second alignment film 34 are stacked) (i.e., the width direction) is preferably 1 mm or more and 5 mm or less, and is particularly preferably 1.5 mm.
シール材36の幅方向に関する長さが小さいほど、調光セル22全体の剛性を低下させることができ、皺等の歪みを生じさせることなく調光セル22を曲面20に貼り合わせることが容易になる。その一方で、シール材36の幅方向に関する長さが小さ過ぎると、「液晶スペース35における液晶層49の封止」や「第1電極配向層43(第1配向膜33)と第2電極配向層44(第2配向膜34)との接着」というシール材36の本来の機能が損なわれる。これらの事情を総合的に勘案すると、シール材36の幅方向の長さは上述のように好ましくは1mm以上5mm以下(より好ましくは1.5mm)であることを本件発明者は新たに見出した。 The smaller the widthwise length of the sealant 36, the lower the rigidity of the entire dimming cell 22, making it easier to bond the dimming cell 22 to the curved surface 20 without causing distortion such as wrinkles. On the other hand, if the widthwise length of the sealant 36 is too small, the original functions of the sealant 36, such as "sealing the liquid crystal layer 49 in the liquid crystal space 35" and "bonding the first electrode alignment layer 43 (first alignment film 33) and the second electrode alignment layer 44 (second alignment film 34)", are impaired. Taking all these factors into consideration, the present inventors have newly discovered that the widthwise length of the sealant 36 is preferably 1 mm or more and 5 mm or less (more preferably 1.5 mm) as described above.
このように、概して、調光セル22を構成する積層体の剛性が小さい方が、光透過プレート21の曲面20に応じて変形しやすく、皺等の歪みを生じさせることなく調光セル22を曲面20に貼り合わせることが容易である。ただし、積層体の剛性が十分に小さいだけでは調光セル22を光透過プレート21の曲面20に適切に貼り合わせることができず、光学透明粘着フィルム24及び調光セル22には適切な条件が存在することを、本件発明者は新たに見出した。 Thus, generally speaking, the smaller the rigidity of the laminate constituting the dimming cell 22, the easier it is to deform in accordance with the curved surface 20 of the light-transmitting plate 21, and the easier it is to bond the dimming cell 22 to the curved surface 20 without causing distortion such as wrinkles. However, the present inventors have newly discovered that the dimming cell 22 cannot be properly bonded to the curved surface 20 of the light-transmitting plate 21 simply because the rigidity of the laminate is sufficiently small, and that suitable conditions exist for the optically transparent adhesive film 24 and the dimming cell 22.
また調光セル22の光の透過率(特に全光線透過率)は、30%以上であることが好ましく、より好ましくは35%以上である。ここでいう「全光線透過率」は試験片の平行入射光束に対する全透過光束の割合を示し、拡散性のある試料の場合の「全透過光束」は拡散した透過光束(拡散成分)を含む。なお、全光線透過率の詳細は「JIS(Japanese Industrial Standards) 7375:2008」に基づいて定めることができる。調光セル22を透過する前の光のうち555nmの波長の光強度を基準として得られる「調光セル22を透過する光の割合」によって全光線透過率を算出することが可能である。また調光セル22の色味は、他の周辺部材との調和を考慮すると、「黒」であることが好ましいが、「黒以外の無彩色」であっても好ましい。 The light transmittance (particularly the total light transmittance) of the dimming cell 22 is preferably 30% or more, and more preferably 35% or more. The "total light transmittance" here refers to the ratio of the total transmitted light flux to the parallel incident light flux of the test piece, and in the case of a diffusive sample, the "total transmitted light flux" includes the diffused transmitted light flux (diffused component). The details of the total light transmittance can be determined based on "JIS (Japanese Industrial Standards) 7375:2008". The total light transmittance can be calculated from the "proportion of light transmitted through the dimming cell 22" obtained based on the light intensity of a wavelength of 555 nm of the light before passing through the dimming cell 22. In addition, the color of the dimming cell 22 is preferably "black" in consideration of harmony with other surrounding components, but it is also preferable for it to be "achromatic color other than black".
なお、光透過プレート21の曲面20に対する貼り合わせに起因する調光セル22の皺等の歪みは、貼り合わせ処理の始め(すなわち貼合開始領域)において特に生じやすい。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。 In addition, distortions such as wrinkles of the dimming cell 22 caused by bonding to the curved surface 20 of the light-transmitting plate 21 are particularly likely to occur at the beginning of the bonding process (i.e., the bonding start area). Based on this knowledge, the dimming cell 22 is bonded to the curved surface 20 of the light-transmitting plate 21 at a location in the dimming device 10 (light-transmitting plate 21, optically transparent adhesive film 24, and dimming cell 22) that is not originally intended for optical use or that is difficult for the user to see, as the bonding start area, thereby reducing the substantial effect of distortion of the dimming cell 22. Therefore, for example, by setting the bonding start area to an area outside the seal material 36 where the liquid crystal layer 49 is not provided, the "effect of distortion occurring in the dimming cell 22" on the light passing through the liquid crystal layer 49 can be substantially reduced. Therefore, when the first electrode orientation layer 43 and the second electrode orientation layer 44 (particularly the first electrode layer 31 and the second electrode layer 32) are extended outside the seal material 36 and a "power supply means for the first electrode layer 31 and the second electrode layer 32" such as an FPC is connected to this extension, the "area where the power supply means is connected" can be used as a bonding start area, and the dimming cell 22 can be bonded to the curved surface 20 of the light-transmitting plate 21 from that area, thereby effectively hiding the distortion occurring in the dimming cell 22. In particular, the position where the power supply means such as an FPC is connected among the extended parts of the first electrode layer 31 and the second electrode layer 32 is relatively far from the area (active area) where the liquid crystal layer 49 is provided, so that the distortion of the dimming cell 22 occurring in the bonding start area can be easily contained within the range of the inactive area.
以上説明したように本実施形態に係る調光装置10によれば、光透過プレート21の曲面20に対し、光学透明粘着フィルム24を介して調光セル22を歪みなく適切に貼り合わせることができる。特に本実施形態の調光セル22によれば、偏光板(第1偏光板41及び第2偏光板42)と液晶層49の配向制御との組み合わせによって調光制御が行われるため、簡素な構成で高度な透光性能及び遮光性能を実現することができる。 As described above, according to the dimming device 10 of this embodiment, the dimming cell 22 can be appropriately attached to the curved surface 20 of the light-transmitting plate 21 via the optically transparent adhesive film 24 without distortion. In particular, according to the dimming cell 22 of this embodiment, dimming control is performed by a combination of the polarizing plates (first polarizing plate 41 and second polarizing plate 42) and the orientation control of the liquid crystal layer 49, so that high-level light transmission and light blocking performance can be achieved with a simple configuration.
また本実施形態の調光セル22は、ガラス等の硬直した要素を含まず、柔軟性に富んだ部材の組み合わせによって構成される。そのため、第1電極層31及び第2電極層32を支持する基材としてガラスを用いる場合では難しかった「曲面20に対する調光セル22の貼り合わせ」を、本実施形態の調光セル22では精度良く行うことができる。 The dimming cell 22 of this embodiment does not include rigid elements such as glass, and is composed of a combination of flexible materials. Therefore, the dimming cell 22 of this embodiment can be precisely attached to the curved surface 20, which is difficult when glass is used as the base material supporting the first electrode layer 31 and the second electrode layer 32.
なお一般に、樹脂基材を用いた調光セルの剛性は低く、そのような低剛性の調光セルは直接的に外力が加えられると比較的簡単に変形し、液晶層の光学特性が乱される。そのため低剛性の調光セルに対して振動等の外力が突発的又は継続的に加えられる環境下で調光装置が使用されると、液晶層の液晶部材の配向が乱されて本来の光学機能を十分に発揮できず、調光装置を介して観察される光にはちらつき等の現象が生じうる。しかしながら本実施形態の調光セル22(液晶層49)は、剛性が比較的高い光透過プレート21(すなわち調光セル22よりも曲げに関する剛性が高い光透過プレート21)に貼り付けられてしっかりと支持されるため、外力に起因する液晶配向の乱れを効果的に低減でき、ちらつき等の現象を回避できる。 In general, the rigidity of a dimming cell using a resin substrate is low, and such a low-rigidity dimming cell is relatively easily deformed when an external force is applied directly, and the optical properties of the liquid crystal layer are disturbed. Therefore, if a dimming device is used in an environment where an external force such as vibration is applied suddenly or continuously to a low-rigidity dimming cell, the orientation of the liquid crystal material of the liquid crystal layer is disturbed and the original optical function cannot be fully exerted, and phenomena such as flickering may occur in the light observed through the dimming device. However, the dimming cell 22 (liquid crystal layer 49) of this embodiment is firmly supported by being attached to a light-transmitting plate 21 with a relatively high rigidity (i.e., a light-transmitting plate 21 with a higher bending rigidity than the dimming cell 22), so that the disturbance of the liquid crystal orientation caused by the external force can be effectively reduced, and phenomena such as flickering can be avoided.
なお2枚以上のガラスプレートを有する光透過プレート21に対し調光セル22を取り付ける態様として、2枚のガラスプレートの間に調光セル22を配置する態様と、2枚のガラスプレートの外側に調光セル22を配置する態様とが考えられる。2枚のガラスプレート間に調光セル22を配置する場合、ガラスプレートによって調光セル22を保護しつつ、ガラスプレートに入射する光の透過率を調光セル22で調整することが可能である。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。 As a mode of attaching the dimming cell 22 to the light-transmitting plate 21 having two or more glass plates, there are a mode in which the dimming cell 22 is arranged between two glass plates, and a mode in which the dimming cell 22 is arranged on the outside of the two glass plates. When the dimming cell 22 is arranged between two glass plates, it is possible to adjust the transmittance of light incident on the glass plate by the dimming cell 22 while protecting the dimming cell 22 with the glass plate. However, while a relatively large force (compressive force, shear force, etc.) may be applied between the two glass plates, the dimming cell 22 having the polarizing plate (first polarizing plate 41 and second polarizing plate 42) does not necessarily have high resistance to the force applied from the outside. In addition, the temperature between the glass plates may become very high depending on the usage environment, but the polarizing plate does not necessarily have excellent high temperature resistance. Therefore, when the dimming cell 22 having the polarizing plate is arranged between two glass plates, there is a concern that the dimming cell 22 may be crushed or deteriorated, and the dimming cell 22 may not be able to perform the desired dimming function.
一方、図1及び図3等に示す本実施形態の調光装置10のように、光透過プレート21の外面に調光セル22を取り付ける態様では、調光セル22に要求される耐力性能及び耐温性能は高くない。したがって本実施形態の調光装置10は、調光セル22が偏光板(第1偏光板41及び第2偏光板42)を具備しているにもかかわらず、所望の調光機能を継続的に発揮することができる。また、皺等の歪みを生じさせることなく調光セル22を曲面20に貼り合わせることを容易にする上述の条件を満たす調光セル22を使うことで、調光セル22の透光性能及び遮光性能を過度に損なうことなく、様々な形状を持ちうる曲面20の具体的な曲がり具合に応じて、調光セル22を光透過プレート21に対して適切に貼り合わせることができる。 On the other hand, in the embodiment shown in FIG. 1 and FIG. 3, in which the dimming cell 22 is attached to the outer surface of the light-transmitting plate 21, the strength and temperature resistance required for the dimming cell 22 are not high. Therefore, in the embodiment, the dimming cell 22 is equipped with polarizing plates (first polarizing plate 41 and second polarizing plate 42), but the dimming cell 22 can continuously perform the desired dimming function. In addition, by using a dimming cell 22 that satisfies the above-mentioned conditions that make it easy to attach the dimming cell 22 to the curved surface 20 without causing distortion such as wrinkles, the dimming cell 22 can be appropriately attached to the light-transmitting plate 21 according to the specific curvature of the curved surface 20, which may have various shapes, without excessively impairing the light-transmitting and light-shielding performance of the dimming cell 22.
<VA方式に関する偏光板の吸収軸と基材の光軸との方向性>
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。
<Directivity of absorption axis of polarizing plate and optical axis of substrate in VA mode>
When the driving method of the liquid crystal layer 49 is the VA method, the following relationship exists regarding "the direction of the absorption axis of the polarizing layer 48 of the first polarizing plate 41 and the second polarizing plate 42" and "the direction of the optical axis of the substrate (first resin substrate 29 and second resin substrate 30) of the first electrode alignment layer 43 and the second electrode alignment layer 44."
<第1の配置態様>
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。
<First Arrangement>
FIG. 6 is a diagram illustrating a first resin base material 29, a second resin base material 30, a polarizing layer 48 of a first polarizing plate 41, and a polarizing layer 48 of a second polarizing plate 42, for illustrating the first arrangement mode.
本態様では、第1樹脂基材29の光軸は第2樹脂基材30の光軸に垂直であり(図6の光軸方向「Db1」、「Db2」参照)、第1偏光板41の偏光層48の吸収軸は第2偏光板42の偏光層48の吸収軸に垂直であり(図6の吸収軸方向「Da1」、「Da2」参照)、第1樹脂基材29の光軸方向Db1は第1偏光板41の偏光層48の吸収軸方向Da1と平行であり、第2樹脂基材30の光軸方向Db2は第2偏光板42の偏光層48の吸収軸方向Da2と平行である。 In this embodiment, the optical axis of the first resin base material 29 is perpendicular to the optical axis of the second resin base material 30 (see optical axis directions "Db1", "Db2" in Figure 6), the absorption axis of the polarizing layer 48 of the first polarizing plate 41 is perpendicular to the absorption axis of the polarizing layer 48 of the second polarizing plate 42 (see absorption axis directions "Da1", "Da2" in Figure 6), the optical axis direction Db1 of the first resin base material 29 is parallel to the absorption axis direction Da1 of the polarizing layer 48 of the first polarizing plate 41, and the optical axis direction Db2 of the second resin base material 30 is parallel to the absorption axis direction Da2 of the polarizing layer 48 of the second polarizing plate 42.
上述のように「第1樹脂基材29の光軸方向Db1が第2樹脂基材30の光軸方向Db2に垂直である」ように第1樹脂基材29及び第2樹脂基材30を配置することで、透過光に対して第1樹脂基材29により付与される位相差を、第2樹脂基材30により付与される位相差によってキャンセルできる。したがって透過光に対して第1樹脂基材29及び第2樹脂基材30により付与される位相差を、全体として低減することができる。 As described above, by arranging the first resin base material 29 and the second resin base material 30 so that "the optical axis direction Db1 of the first resin base material 29 is perpendicular to the optical axis direction Db2 of the second resin base material 30," the phase difference imparted to the transmitted light by the first resin base material 29 can be canceled by the phase difference imparted by the second resin base material 30. Therefore, the phase difference imparted to the transmitted light by the first resin base material 29 and the second resin base material 30 can be reduced overall.
また「第1樹脂基材29の光軸方向Db1と第1偏光板41の偏光層48の吸収軸方向Da1とが平行」となるように、また「第2樹脂基材30の光軸方向Db2と第2偏光板42の偏光層48の吸収軸方向Da2とが平行」となるように第1樹脂基材29、第2樹脂基材30、第1偏光板41及び第2偏光板42を配置することで、第1樹脂基材29及び第2樹脂基材30の光学異方性に起因する「遮光時(すなわち黒表示時)の視野角特性の悪化や遮光率の悪化」を抑えることができる。すなわち、本来的に光学異方性を有する樹脂基材(第1樹脂基材29及び第2樹脂基材30)は透過光に影響を与え、特にVA方式の液晶層49を備える調光セル22(調光装置10)では、遮光時の視野角や遮光率を悪化させる。一方、本実施形態のように「積層方向に関して液晶層49の前後に配置される第1樹脂基材29及び第2樹脂基材30の光軸方向Db1、Db2が互いに垂直であり」且つ「液晶層49を介して同じ側に配置される基材の光軸方向及び偏光板の吸収軸方向(すなわち「第1樹脂基材29の光軸方向Db1及び第1偏光板41の偏光層48の吸収軸方向Da1」及び「第2樹脂基材30の光軸方向Db2及び第2偏光板42の偏光層48の吸収軸方向Da2」)を平行にする」ことで、遮光時の視野角や遮光率の悪化を抑えることができる。 In addition, by arranging the first resin base material 29, the second resin base material 30, the first polarizing plate 41, and the second polarizing plate 42 so that the optical axis direction Db1 of the first resin base material 29 is parallel to the absorption axis direction Da1 of the polarizing layer 48 of the first polarizing plate 41, and the optical axis direction Db2 of the second resin base material 30 is parallel to the absorption axis direction Da2 of the polarizing layer 48 of the second polarizing plate 42, it is possible to suppress the deterioration of the viewing angle characteristics and the light blocking rate during light blocking (i.e., during black display) caused by the optical anisotropy of the first resin base material 29 and the second resin base material 30. In other words, the resin base material (the first resin base material 29 and the second resin base material 30) that originally has optical anisotropy affects the transmitted light, and in particular, in the light control cell 22 (light control device 10) having the VA type liquid crystal layer 49, it deteriorates the viewing angle and the light blocking rate during light blocking. On the other hand, as in this embodiment, "the optical axis directions Db1, Db2 of the first resin base material 29 and the second resin base material 30 arranged in front of and behind the liquid crystal layer 49 in the stacking direction are perpendicular to each other" and "the optical axis directions of the base materials arranged on the same side through the liquid crystal layer 49 and the absorption axis directions of the polarizing plates (i.e., "the optical axis direction Db1 of the first resin base material 29 and the absorption axis direction Da1 of the polarizing layer 48 of the first polarizing plate 41" and "the optical axis direction Db2 of the second resin base material 30 and the absorption axis direction Da2 of the polarizing layer 48 of the second polarizing plate 42") are parallel," thereby preventing deterioration of the viewing angle and light blocking rate during light blocking.
図7は、第1の配置態様に対する比較態様を示す第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7に示す比較態様では、第1樹脂基材29の光軸方向Db1が第2樹脂基材30の光軸方向Db2に垂直であり、第1偏光板41の偏光層48の吸収軸方向Da1が第2偏光板42の偏光層48の吸収軸方向Da2に垂直であり、第1樹脂基材29の光軸方向Db1が第1偏光板41の偏光層48の吸収軸方向Da1に垂直であり、第2樹脂基材30の光軸方向Db2が第2偏光板42の偏光層48の吸収軸方向Da2に垂直である。 Figure 7 is a diagram showing the first resin base material 29, the second resin base material 30, the polarizing layer 48 of the first polarizing plate 41, and the polarizing layer 48 of the second polarizing plate 42, showing a comparative embodiment to the first arrangement embodiment. In the comparative embodiment shown in Figure 7, the optical axis direction Db1 of the first resin base material 29 is perpendicular to the optical axis direction Db2 of the second resin base material 30, the absorption axis direction Da1 of the polarizing layer 48 of the first polarizing plate 41 is perpendicular to the absorption axis direction Da2 of the polarizing layer 48 of the second polarizing plate 42, the optical axis direction Db1 of the first resin base material 29 is perpendicular to the absorption axis direction Da1 of the polarizing layer 48 of the first polarizing plate 41, and the optical axis direction Db2 of the second resin base material 30 is perpendicular to the absorption axis direction Da2 of the polarizing layer 48 of the second polarizing plate 42.
図8は、図6に示す第1の配置態様に関する調光セル22の視野角特性(図8の符号「L1」参照)と、図7に示す比較態様に関する調光セル22の視野角特性(図8の符号「L2」参照)とを示す。なお図8に示す視野角特性L1、L2は、図1、図3、図4A及び図4Bに示す構成を有する調光装置10を使って、遮光状態(すなわち電源OFF状態)で、極角を60度として方位角を変化させながら透過率を計測することで得られた。図8の横軸は方位角(°)を示し、縦軸は拡散成分も含む全光線透過率(%)を示す。なお図8に示す「方位角=0°」は、第1偏光板41の偏光層48の吸収軸方向Da1の一方側に対応する。 Figure 8 shows the viewing angle characteristic of the dimming cell 22 in the first arrangement shown in Figure 6 (see symbol "L1" in Figure 8) and the viewing angle characteristic of the dimming cell 22 in the comparative arrangement shown in Figure 7 (see symbol "L2" in Figure 8). The viewing angle characteristics L1 and L2 shown in Figure 8 were obtained by measuring the transmittance while changing the azimuth angle with a polar angle of 60 degrees in a light-shielded state (i.e., power-off state) using the dimming device 10 having the configuration shown in Figures 1, 3, 4A, and 4B. The horizontal axis of Figure 8 indicates the azimuth angle (°), and the vertical axis indicates the total light transmittance (%) including the diffuse component. Note that "azimuth angle = 0°" shown in Figure 8 corresponds to one side of the absorption axis direction Da1 of the polarizing layer 48 of the first polarizing plate 41.
また、ここでいう「全光線透過率」は試験片の平行入射光束に対する全透過光束の割合を示し、拡散性のある試料の場合の「全透過光束」は拡散した透過光束(拡散成分)を含む。なお、全光線透過率の詳細は「JIS(Japanese Industrial Standards) 7375:2008」に基づいて定めることができる。全光線透過率の測定には光源として「ダイクロミラー付ハロゲンランプ」を使用した。測定対象の調光セル22を透過する前の光のうち555nmの波長の光強度を基準として得られる「調光セル22を透過する光の割合」によって全光線透過率が算出される。したがって調光セル22を透過する前の555nm波長の光強度を「100(%)」で表した場合の、調光セル22を透過した後の可視光波長の光強度の値(%)によって全光線透過率を表すことができる。測定に使用した調光セル22の厚さは約0.55mmであり、測定装置として村上色彩技術研究所のヘイズメーターHM-150を用いた。 The "total light transmittance" here indicates the ratio of the total transmitted light flux to the parallel incident light flux of the test piece, and in the case of a diffusive sample, the "total transmitted light flux" includes the diffused transmitted light flux (diffused component). The details of the total light transmittance can be determined based on "JIS (Japanese Industrial Standards) 7375:2008". A "halogen lamp with a dichroic mirror" was used as the light source for measuring the total light transmittance. The total light transmittance is calculated based on the "proportion of light transmitted through the dimming cell 22" obtained based on the light intensity of the 555 nm wavelength of the light before passing through the dimming cell 22 to be measured. Therefore, the total light transmittance can be expressed by the value (%) of the light intensity of the visible light wavelength after passing through the dimming cell 22 when the light intensity of the 555 nm wavelength before passing through the dimming cell 22 is expressed as "100 (%)". The thickness of the dimming cell 22 used in the measurement was approximately 0.55 mm, and the measurement device used was a haze meter HM-150 from Murakami Color Research Institute.
図8からも明らかなように、図6に示す第1の配置態様(図8の符号「L1」参照)によれば、図7に示す比較態様(図8の符号「L2」参照)に比べ、方位角の変化に伴う透過率の変動量を低減することができ、視野角特性に優れた調光セル22(調光装置10)を提供できることが分かる。 As is clear from FIG. 8, the first arrangement shown in FIG. 6 (see symbol "L1" in FIG. 8) can reduce the amount of variation in transmittance associated with changes in azimuth angle compared to the comparative arrangement shown in FIG. 7 (see symbol "L2" in FIG. 8), and can provide a dimming cell 22 (dimming device 10) with excellent viewing angle characteristics.
また透過率(全光線透過率)の大きさ自体に関しても、第1の配置態様に係る調光セル22の透過率L1の方が比較態様に係る調光セル22の透過率L2よりも全体的に小さく抑えられており、第1の配置態様に係る調光セル22が優れた遮光性能を発揮しうることが分かる。 In addition, with regard to the magnitude of the transmittance (total light transmittance) itself, the transmittance L1 of the dimming cell 22 according to the first arrangement mode is generally smaller than the transmittance L2 of the dimming cell 22 according to the comparative embodiment, and it is found that the dimming cell 22 according to the first arrangement mode can exhibit excellent light blocking performance.
<第2の配置態様>
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。
<Second Arrangement>
Figure 9 is a diagram showing the first resin base material 29, the second resin base material 30, the polarizing layer 48 of the first polarizing plate 41, the polarizing layer 48 of the second polarizing plate 42, and the phase difference compensation film 45a to explain the second arrangement mode.
本態様では、第1偏光板41と第1電極配向層43との間に位相差補償フィルム45aが設けられている。この位相差補償フィルム45aは、粘着層(OCA)46を介して第1偏光板41(保護層47)に接着されるとともに、他の粘着層(OCA)46を介して第1電極配向層43(ハードコート層53(図4A参照))に接着され、Aプレートとして機能する。Aプレートとして機能する位相差補償フィルム45aでは、フィルム面内のx方向の屈折率(nx)が、当該x方向と垂直なy方向の屈折率(ny)よりも大きく、x方向及びy方向と垂直なz方向の屈折率(nz)がy方向の屈折率(ny)と等しくなる(すなわち「nx>ny=nz」の関係が満たされる)。位相差補償フィルム45aを構成する材料は特に限定されないが、本実施形態の位相差補償フィルム45aは、COPによって作られる2軸延伸透明フィルムによって構成される。 In this embodiment, a retardation compensation film 45a is provided between the first polarizing plate 41 and the first electrode alignment layer 43. This retardation compensation film 45a is adhered to the first polarizing plate 41 (protective layer 47) via an adhesive layer (OCA) 46, and is adhered to the first electrode alignment layer 43 (hard coat layer 53 (see FIG. 4A)) via another adhesive layer (OCA) 46, and functions as an A plate. In the retardation compensation film 45a functioning as an A plate, the refractive index (nx) in the x direction in the film plane is greater than the refractive index (ny) in the y direction perpendicular to the x direction, and the refractive index (nz) in the z direction perpendicular to the x and y directions is equal to the refractive index (ny) in the y direction (i.e., the relationship "nx>ny=nz" is satisfied). The material constituting the retardation compensation film 45a is not particularly limited, but the retardation compensation film 45a of this embodiment is composed of a biaxially stretched transparent film made by COP.
そして第1樹脂基材29の光軸は第2樹脂基材30の光軸と平行であり(図9の光軸方向「Db1」、「Db2」参照)、第1偏光板41の偏光層48の吸収軸は第2偏光板42の偏光層48の吸収軸に垂直であり(図9の吸収軸方向「Da1」、「Da2」参照)、第1樹脂基材29の光軸方向Db1は第1偏光板41の偏光層48の吸収軸の方向Da1に垂直であり、第2樹脂基材30の光軸方向Db2は第2偏光板42の偏光層48の吸収軸の方向Da2と平行である。 The optical axis of the first resin base material 29 is parallel to the optical axis of the second resin base material 30 (see optical axis directions "Db1", "Db2" in Figure 9), the absorption axis of the polarizing layer 48 of the first polarizing plate 41 is perpendicular to the absorption axis of the polarizing layer 48 of the second polarizing plate 42 (see absorption axis directions "Da1", "Da2" in Figure 9), the optical axis direction Db1 of the first resin base material 29 is perpendicular to the direction Da1 of the absorption axis of the polarizing layer 48 of the first polarizing plate 41, and the optical axis direction Db2 of the second resin base material 30 is parallel to the direction Da2 of the absorption axis of the polarizing layer 48 of the second polarizing plate 42.
上述のように、「第1樹脂基材29の光軸方向Db1と第2樹脂基材30の光軸方向Db2とが平行となる(一致する)」ように第1樹脂基材29及び第2樹脂基材30を配置することで、第1樹脂基材29及び第2樹脂基材30をそれぞれロールから繰り出しながら連続的に供給することができる。一般に第1樹脂基材29及び第2樹脂基材30は、ロール状態に形成され、そのロールから順次繰り出され、各調光セル22に応じた形状及びサイズに切り出されて使われる。その一方で、樹脂製の基材には製造過程の延伸処理によって延伸方向が光軸の方向となるような光学異方性がもたらされ、ロールの状態では長手方向(すなわち繰り出し方向)が光軸の方向となるのが一般的である。そのため本配置態様のように「第1樹脂基材29の光軸方向Db1と第2樹脂基材30の光軸方向Db2とが一致する場合」には、ロールから繰り出される第1樹脂基材29とロールから繰り出される第2樹脂基材30とを、方向を調整することなく、繰り出しながら連続的に重ね合わせることができる。したがって例えば、ロールから繰り出された第1樹脂基材29及び第2樹脂基材30の上に図4A及び図4Bに示すようなハードコート層53、インデックスマッチング層55、第1電極層31、第2電極層32、第1配向膜33及び第2配向膜34を配設することで、長尺の第1電極配向層43及び第2電極配向層44を作製することができ、大面積の調光セル22を効率良く量産することができる。 As described above, by arranging the first resin film 29 and the second resin film 30 so that the optical axis direction Db1 of the first resin film 29 and the optical axis direction Db2 of the second resin film 30 are parallel (matched), the first resin film 29 and the second resin film 30 can be continuously supplied while being unwound from the roll. Generally, the first resin film 29 and the second resin film 30 are formed in a rolled state, unwound from the roll in sequence, and cut into shapes and sizes according to each dimming cell 22 for use. On the other hand, the resin substrate is given optical anisotropy by the stretching process in the manufacturing process, such that the stretching direction is the direction of the optical axis, and in the rolled state, the longitudinal direction (i.e., the unwound direction) is generally the direction of the optical axis. Therefore, in the case where the optical axis direction Db1 of the first resin substrate 29 and the optical axis direction Db2 of the second resin substrate 30 coincide with each other as in this arrangement, the first resin substrate 29 unwound from the roll and the second resin substrate 30 unwound from the roll can be continuously superimposed while being unwound without adjusting the direction. Therefore, for example, by disposing the hard coat layer 53, the index matching layer 55, the first electrode layer 31, the second electrode layer 32, the first alignment film 33, and the second alignment film 34 as shown in FIG. 4A and FIG. 4B on the first resin substrate 29 and the second resin substrate 30 unwound from the roll, it is possible to prepare a long first electrode alignment layer 43 and a long second electrode alignment layer 44, and it is possible to efficiently mass-produce a large-area light control cell 22.
なお「第1樹脂基材29の光軸方向Db1と第2樹脂基材30の光軸方向Db2とが平行となる(一致する)」ように第1樹脂基材29及び第2樹脂基材30を配置する場合には、第1樹脂基材29及び第2樹脂基材30の光学異方性が調光セル22の透過光に強く影響し、例えば遮光時(すなわち黒表示時)に視野角特性や遮光率を悪化させることがある。このような視野角特性及び遮光率の悪化を抑えるために、本配置態様では、第2樹脂基材30の光軸方向Db2と第2偏光板42の偏光層48の吸収軸方向Da2とが平行になるように、第2樹脂基材30及び第2偏光板42の偏光層48は配置される。また位相差補償フィルム45aの遅相軸方向Dcと第2樹脂基材30の光軸方向Db2とが平行になるように、位相差補償フィルム45a及び第2樹脂基材30は配置される。また第1偏光板41の偏光層48の吸収軸方向Da1が第2偏光板42の偏光層48の吸収軸方向Da2に垂直であるように、第1偏光板41の偏光層48及び第2偏光板42の偏光層48は配置される。これにより、第1樹脂基材29及び第2樹脂基材30の光学異方性に起因する「遮光時(すなわち黒表示時)の視野角特性の悪化や遮光率の悪化」を抑えることができる。 In addition, when the first resin base material 29 and the second resin base material 30 are arranged so that "the optical axis direction Db1 of the first resin base material 29 and the optical axis direction Db2 of the second resin base material 30 are parallel (matched)", the optical anisotropy of the first resin base material 29 and the second resin base material 30 strongly affects the transmitted light of the dimming cell 22, and may deteriorate the viewing angle characteristics and the light blocking rate, for example, when blocking light (i.e., when displaying black). In order to suppress such deterioration of the viewing angle characteristics and the light blocking rate, in this arrangement, the second resin base material 30 and the polarizing layer 48 of the second polarizing plate 42 are arranged so that the optical axis direction Db2 of the second resin base material 30 and the absorption axis direction Da2 of the polarizing layer 48 of the second polarizing plate 42 are parallel. In addition, the retardation compensation film 45a and the second resin base material 30 are arranged so that the slow axis direction Dc of the retardation compensation film 45a and the optical axis direction Db2 of the second resin base material 30 are parallel. The polarizing layer 48 of the first polarizing plate 41 and the polarizing layer 48 of the second polarizing plate 42 are arranged so that the absorption axis direction Da1 of the polarizing layer 48 of the first polarizing plate 41 is perpendicular to the absorption axis direction Da2 of the polarizing layer 48 of the second polarizing plate 42. This makes it possible to suppress "deterioration of the viewing angle characteristics and deterioration of the light blocking rate during light blocking (i.e., during black display)" caused by the optical anisotropy of the first resin base material 29 and the second resin base material 30.
なお図9に示す第2の配置態様の一変形例として、第1樹脂基材29と第1偏光板41の偏光層48との間ではなく、第2樹脂基材30と第2偏光板42の偏光層48との間にAプレートとして機能する位相差補償フィルム45aが設けられてもよい。この場合、
位相差補償フィルム45aの遅相軸方向Dcが、第1樹脂基材29の光軸方向Db1、第2樹脂基材30の光軸方向Db2及び第1偏光板41の偏光層48の吸収軸方向Da1と平行となるように、各部材が配置される。このような配置によっても、第1樹脂基材29及び第2樹脂基材30の光学異方性に起因する「遮光時(すなわち黒表示時)の視野角特性の悪化や遮光率の悪化」を抑えることができる。
9, a retardation compensation film 45a functioning as an A plate may be provided between the second resin substrate 30 and the polarizing layer 48 of the second polarizing plate 42, rather than between the first resin substrate 29 and the polarizing layer 48 of the first polarizing plate 41. In this case,
The components are arranged so that the slow axis direction Dc of the retardation compensation film 45a is parallel to the optical axis direction Db1 of the first resin base material 29, the optical axis direction Db2 of the second resin base material 30, and the absorption axis direction Da1 of the polarizing layer 48 of the first polarizing plate 41. Even with this arrangement, it is possible to suppress "deterioration of the viewing angle characteristics and deterioration of the light blocking rate during light blocking (i.e., during black display)" caused by the optical anisotropy of the first resin base material 29 and the second resin base material 30.
図10は、第2の配置態様に対する比較態様を示す第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。図10に示す比較態様では、第1樹脂基材29の光軸方向Db1は第2樹脂基材30の光軸方向Db2と平行であり、第1偏光板41の偏光層48の吸収軸方向Da1は第2偏光板42の偏光層48の吸収軸方向Da2に垂直であるが、第1樹脂基材29の光軸方向Db1は第1偏光板41の偏光層48の吸収軸の方向Da1と平行であり、第2樹脂基材30の光軸方向Db2は第2偏光板42の偏光層48の吸収軸の方向Da2に垂直である。 Figure 10 is a diagram showing a first resin substrate 29, a second resin substrate 30, a polarizing layer 48 of a first polarizing plate 41, a polarizing layer 48 of a second polarizing plate 42, and a retardation compensation film 45a showing a comparative embodiment to the second arrangement embodiment. In the comparative embodiment shown in Figure 10, the optical axis direction Db1 of the first resin substrate 29 is parallel to the optical axis direction Db2 of the second resin substrate 30, and the absorption axis direction Da1 of the polarizing layer 48 of the first polarizing plate 41 is perpendicular to the absorption axis direction Da2 of the polarizing layer 48 of the second polarizing plate 42, but the optical axis direction Db1 of the first resin substrate 29 is parallel to the absorption axis direction Da1 of the polarizing layer 48 of the first polarizing plate 41, and the optical axis direction Db2 of the second resin substrate 30 is perpendicular to the absorption axis direction Da2 of the polarizing layer 48 of the second polarizing plate 42.
図11は、図9に示す第2の配置態様に関する調光セル22の視野角特性(図11の符号「L3」参照)と、図10に示す比較態様に関する調光セル22の視野角特性(図11の符号「L4」参照)とを示す。なお図11に示す視野角特性L3、L4は、図1、図3、図4A及び図4Bに示す構成において位相差補償フィルム45(図3参照)の代わりに位相差補償フィルム45a(図9及び図10参照)が配置された調光装置10が使われ、遮光状態(すなわち電源OFF状態)で、極角を60度として方位角を変化させながら透過率を計測することで得られた。図11の横軸は方位角(°)を示し、縦軸は拡散成分も含む全光線透過率(%)を示す。なお図11に示す「方位角=0°」は、第1偏光板41の偏光層48の吸収軸方向Da1の一方側に対応する。また全光線透過率は、上述の図8に示す場合と同様にして測定された。 Figure 11 shows the viewing angle characteristic of the dimming cell 22 for the second arrangement shown in Figure 9 (see symbol "L3" in Figure 11) and the viewing angle characteristic of the dimming cell 22 for the comparative arrangement shown in Figure 10 (see symbol "L4" in Figure 11). The viewing angle characteristics L3 and L4 shown in Figure 11 were obtained by using a dimming device 10 in which a retardation compensation film 45a (see Figures 9 and 10) was arranged instead of the retardation compensation film 45 (see Figure 3) in the configuration shown in Figures 1, 3, 4A and 4B, and measuring the transmittance while changing the azimuth angle with a polar angle of 60 degrees in a light-shielding state (i.e., power OFF state). The horizontal axis of Figure 11 indicates the azimuth angle (°), and the vertical axis indicates the total light transmittance (%) including the diffusion component. The "azimuth angle = 0°" shown in Figure 11 corresponds to one side of the absorption axis direction Da1 of the polarizing layer 48 of the first polarizing plate 41. The total light transmittance was measured in the same manner as shown in Figure 8 above.
図11からも明らかなように、図9に示す第2の配置態様(図11の符号「L3」参照)によれば、図10に示す比較態様(図11の符号「L4」参照)に比べ、方位角の変化に伴う透過率の変動量を低減することができ、視野角特性に優れた調光セル22(調光装置10)を提供できることが分かる。 As is clear from FIG. 11, the second arrangement shown in FIG. 9 (see reference symbol "L3" in FIG. 11) can reduce the amount of variation in transmittance associated with changes in azimuth angle compared to the comparative arrangement shown in FIG. 10 (see reference symbol "L4" in FIG. 11), and can provide a dimming cell 22 (dimming device 10) with excellent viewing angle characteristics.
また透過率(全光線透過率)の大きさ自体に関しても、第2の配置態様に係る調光セル22の透過率L3の方が比較態様に係る調光セル22の透過率L4よりも全体的に小さく抑えられており、第2の配置態様に係る調光セル22が優れた遮光性能を発揮しうることが分かる。 In addition, with regard to the magnitude of the transmittance (total light transmittance) itself, the transmittance L3 of the dimming cell 22 according to the second arrangement is generally smaller than the transmittance L4 of the dimming cell 22 according to the comparative arrangement, which shows that the dimming cell 22 according to the second arrangement can exhibit excellent light blocking performance.
<実施例>
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。
<Example>
Next, various examples relating to the verification results of the bonding performance of the light-control cell 22 to the light-transmitting plate 21 will be described.
図12は、光透過プレート21の曲面20に対する調光セル22(実施例1~3)の貼り合わせの状態評価を示す表である。 Figure 12 is a table showing the evaluation of the state of bonding of the dimming cell 22 (Examples 1 to 3) to the curved surface 20 of the light-transmitting plate 21.
実施例1及び実施例3の調光装置10では、同じ調光セル22が使用されているが、光透過プレート21の平面サイズ(積層方向に垂直な方向のX方向サイズ及びY方向サイズ)、厚さ(積層方向の長さ(Z方向サイズ))及び光透過プレート21の曲面20の曲率が異なっている。なお図12の「1800R」は半径1800mmの円が描くカーブの曲率を示し、「1400R」は半径1400mmの円が描くカーブの曲率を示す。 The dimming devices 10 of Examples 1 and 3 use the same dimming cells 22, but the planar size (X-direction size and Y-direction size perpendicular to the stacking direction) of the light-transmitting plate 21, the thickness (length in the stacking direction (Z-direction size)), and the curvature of the curved surface 20 of the light-transmitting plate 21 are different. Note that "1800R" in FIG. 12 indicates the curvature of the curve described by a circle with a radius of 1800 mm, and "1400R" indicates the curvature of the curve described by a circle with a radius of 1400 mm.
実施例1及び実施例3の調光装置10で使用されている調光セル22は、平面サイズ(積層方向に垂直な方向のX方向サイズ及びY方向サイズ)が280mm(X方向サイズ)及び288mm(Y方向サイズ)であり、厚さ(積層方向の長さ(Z方向サイズ))が0.63mmであり、基材(図3の第1樹脂基材29及び第2樹脂基材30参照)としてポリカーボネートが使用され、電極基材としてこのポリカーボネート基材を用いたITOフィルムが用いられ、偏光層(図3の偏光層48参照)として液晶ディスプレー(LCD)及びカーナビゲーション用途で実績のある染料系及びヨウ素系の偏光素子が用いられ、液晶層49に設けられるスペーサー(図3のスペーサー52参照)として6μmの直径を持ちランダムに配置された多数のビーズ状スペーサーが用いられ、UV硬化性樹脂及び熱硬化性樹脂を含むハイブリッドシール材36であって幅方向の長さ(積層方向に垂直な方向の長さ)が1.5mmのシール材36が用いられた。 The dimming cell 22 used in the dimming device 10 of Examples 1 and 3 has a planar size (X-direction size and Y-direction size perpendicular to the lamination direction) of 280 mm (X-direction size) and 288 mm (Y-direction size), a thickness (length in the lamination direction (Z-direction size)) of 0.63 mm, polycarbonate is used as the substrate (see the first resin substrate 29 and the second resin substrate 30 in FIG. 3), an ITO film using this polycarbonate substrate is used as the electrode substrate, a dye-based and iodine-based polarizing element that has a proven track record in liquid crystal displays (LCDs) and car navigation applications is used as the polarizing layer (see the polarizing layer 48 in FIG. 3), a large number of bead-like spacers with a diameter of 6 μm and randomly arranged are used as the spacers (see the spacer 52 in FIG. 3) provided in the liquid crystal layer 49, and a hybrid sealant 36 containing a UV-curable resin and a thermosetting resin and having a width length (length perpendicular to the lamination direction) of 1.5 mm is used.
一方、実施例2の調光装置10では、実施例3と同じ光透過プレート21が用いられ、平面サイズ(積層方向に垂直な方向のX方向サイズ及びY方向サイズ)が423mm(X方向サイズ)及び337mm(Y方向サイズ)であり、厚さ(積層方向の長さ(Z方向サイズ))が0.7mmであった。また実施例2の調光装置10で使用されている調光セル22は、平面サイズ(積層方向に垂直な方向のX方向サイズ及びY方向サイズ)が280mm(X方向サイズ)及び280mm(Y方向サイズ)であり、厚さ(積層方向の長さ(Z方向サイズ))が0.54mmであり、基材(図3の第1樹脂基材29及び第2樹脂基材30参照)としてCOPが使用され、偏光板(図3の偏光層48参照)の光学補償フィルムとしてVA補償用のCOP2軸プレートが用いられ、液晶層49に設けられるスペーサー(図3のスペーサー52参照)として15μmの断面径を有し230μmピッチで離間する複数の柱状スペーサーが用いられ、幅方向の長さ(積層方向に垂直な方向の長さ)が5mmのシール材36が用いられた。実施例2の調光セル22の他の構成は、上述の実施例1及び3の調光セル22と同じであった。 On the other hand, in the dimming device 10 of Example 2, the same light-transmitting plate 21 as in Example 3 was used, and the planar size (X-direction size and Y-direction size perpendicular to the stacking direction) was 423 mm (X-direction size) and 337 mm (Y-direction size), and the thickness (length in the stacking direction (Z-direction size)) was 0.7 mm. The dimming cell 22 used in the dimming device 10 of Example 2 has a planar size (X-direction size and Y-direction size perpendicular to the stacking direction) of 280 mm (X-direction size) and 280 mm (Y-direction size), a thickness (length in the stacking direction (Z-direction size)) of 0.54 mm, a COP is used as the substrate (see the first resin substrate 29 and the second resin substrate 30 in FIG. 3), a COP biaxial plate for VA compensation is used as the optical compensation film of the polarizing plate (see the polarizing layer 48 in FIG. 3), a plurality of columnar spacers having a cross-sectional diameter of 15 μm and spaced apart at a pitch of 230 μm are used as spacers (see the spacer 52 in FIG. 3) provided in the liquid crystal layer 49, and a seal material 36 having a width length (length perpendicular to the stacking direction) of 5 mm is used. The other configurations of the dimming cell 22 of Example 2 were the same as those of the dimming cell 22 of Examples 1 and 3 described above.
実施例1~3に係る調光装置10の他の構成は、図3に示す構成と同様であった。 The other configurations of the dimming device 10 in Examples 1 to 3 were similar to the configuration shown in Figure 3.
上述の実施例1~3の調光装置10において、光透過プレート21に対する調光セル22の貼り合わせ状態を目視により確認したところ、実施例1及び実施例3の調光セル22では目立った歪み(皺等)は発生していなかったのに対し、実施例2の調光セル22では皺が目立ち光透過プレート21に対して調光セル22を適切に貼り合わせることができなかった。 When the state of attachment of the dimming cell 22 to the light-transmitting plate 21 in the dimming devices 10 of Examples 1 to 3 described above was visually confirmed, no noticeable distortion (wrinkles, etc.) occurred in the dimming cells 22 of Examples 1 and 3, whereas wrinkles were noticeable in the dimming cell 22 of Example 2, and the dimming cell 22 could not be properly attached to the light-transmitting plate 21.
図13は、光透過プレート21の曲面20に対する調光セル22(実施例4~9)の貼り合わせの状態評価を示す表である。 Figure 13 is a table showing the evaluation of the state of bonding of the dimming cell 22 (Examples 4 to 9) to the curved surface 20 of the light-transmitting plate 21.
実施例4~9では、「同じ特性を有する光透過プレート21」に対して「同じ特性を有する光学透明粘着フィルム24」を介して「異なる特性を有する調光セル22」を貼り付けて、光透過プレート21に貼り付けられた調光セル22の状態を評価した。具体的には、光透過プレート21は、平面サイズが423mm(X方向長さ)及び337mm(Y方向長さ)であり、厚さ(Z方向長さ)が0.7mmであった。 In Examples 4 to 9, a "light-controlling cell 22 having different characteristics" was attached to a "light-transmitting plate 21 having the same characteristics" via an "optically transparent adhesive film 24 having the same characteristics", and the state of the light-controlling cell 22 attached to the light-transmitting plate 21 was evaluated. Specifically, the light-transmitting plate 21 had a planar size of 423 mm (length in the X direction) and 337 mm (length in the Y direction), and a thickness (length in the Z direction) of 0.7 mm.
調光セル22は、主に、基材(図4Aの第1樹脂基材29及び図4Bの第2樹脂基材30参照)、スペーサー52の形状、シール材36の幅方向の長さ(図13の「シール幅」参照)、第1偏光板41(特に図3の「偏光層48」参照)及び第2偏光板42(特に図3の「偏光層48」参照)を図13に示すように適宜変えた。 The dimming cell 22 mainly has the substrate (see the first resin substrate 29 in FIG. 4A and the second resin substrate 30 in FIG. 4B), the shape of the spacer 52, the width of the sealant 36 (see "seal width" in FIG. 13), the first polarizing plate 41 (see in particular "polarizing layer 48" in FIG. 3), and the second polarizing plate 42 (see in particular "polarizing layer 48" in FIG. 3) appropriately changed as shown in FIG. 13.
図13の「基材」の項目は、実際に用いられた基材の成分を表し、COP(実施例4、6及び7)又はポリカーボネート(実施例5及び8~9)が用いられた。 The "Substrate" item in Figure 13 indicates the components of the substrate that were actually used, and COP (Examples 4, 6, and 7) or polycarbonate (Examples 5, 8-9) were used.
図13の「スペーサー」の項目において、「柱状」は15μmの断面径を有する円柱状の複数のスペーサー52が230μmピッチで離間して配置されていることを示し、「ビーズ状」は6μmの直径を持つ球状の複数のスペーサー52がランダムに配置されていることを示す。 In the "Spacer" section of Figure 13, "columnar" indicates that multiple cylindrical spacers 52 with a cross-sectional diameter of 15 μm are arranged at a pitch of 230 μm, and "bead-like" indicates that multiple spherical spacers 52 with a diameter of 6 μm are arranged randomly.
図13の「シール幅」において、「5mm(+余白5mm)」は、積層方向に垂直な方向に関するシール材36の長さが5mmであって、シール材36を介して液晶層49と反対側において、積層方向に垂直な方向に関し、第1電極配向層43及び第2電極配向層44が5mmだけ突出している状態を示す。また「1.5mm(+余白0mm)」は、積層方向に垂直な方向に関するシール材36の長さが1.5mmであって、シール材36を介して液晶層49と反対側において、積層方向に垂直な方向に関し、第1電極配向層43及び第2電極配向層44が0mmだけ突出している(すなわち第1電極配向層43及び第2電極配向層44がシール材36から突出していない)状態を示す。 In the "seal width" of FIG. 13, "5 mm (+ margin 5 mm)" indicates that the length of the seal material 36 in the direction perpendicular to the stacking direction is 5 mm, and the first electrode alignment layer 43 and the second electrode alignment layer 44 protrude by 5 mm in the direction perpendicular to the stacking direction on the opposite side of the seal material 36 from the liquid crystal layer 49. Also, "1.5 mm (+ margin 0 mm)" indicates that the length of the seal material 36 in the direction perpendicular to the stacking direction is 1.5 mm, and the first electrode alignment layer 43 and the second electrode alignment layer 44 protrude by 0 mm in the direction perpendicular to the stacking direction on the opposite side of the seal material 36 from the liquid crystal layer 49 (i.e., the first electrode alignment layer 43 and the second electrode alignment layer 44 do not protrude from the seal material 36).
図13の「第1偏光板」は第1偏光板41の偏光層48の部材を示し、「第2偏光板」は第2偏光板42の偏光層48の部材を示す。図13の「ヨウ素系(COP2軸補償板付)」はヨウ素系の偏光子であって2軸性の光学補償性能を有するCOP製の板が取り付けられた偏光子によって偏光層48が構成されていることを示し、「ヨウ素系」はヨウ素系の偏光子(光学補償板無し)によって偏光層48が構成されていることを示し、「染料系」は染料系の偏光子(光学補償板無し)によって偏光層48が構成されていることを示す。 In FIG. 13, "first polarizer" refers to the components of the polarizing layer 48 of the first polarizer 41, and "second polarizer" refers to the components of the polarizing layer 48 of the second polarizer 42. "Iodine-based (with COP biaxial compensation plate)" in FIG. 13 refers to the polarizing layer 48 being made of an iodine-based polarizer to which a COP plate having biaxial optical compensation performance is attached, "iodine-based" refers to the polarizing layer 48 being made of an iodine-based polarizer (without optical compensation plate), and "dye-based" refers to the polarizing layer 48 being made of a dye-based polarizer (without optical compensation plate).
図13の「貼合状態」は光学透明粘着フィルム24を介して光透過プレート21の曲面20に貼り合わされた調光セル22の状態(特に皺等の歪みの程度及び有無)を示す。「Very Bad」(実施例4)は、調光セル22に非常に目立つ皺が発生し、調光セル22にはトンネリングと呼ばれる筒状の皺部分が形成され、調光セル22が実用上使えない状態にあることを示す。「Bad」(実施例5)は、調光セル22に目立つ皺が発生し、調光セル22にはトンネリングが形成され、調光セル22が実用上の使用が容易ではない状態にあることを示す。「Average」(実施例6)は、調光セル22に生じた皺は目立たないが、調光セル22には小さなトンネリングが形成されたことを示す。「Good」(実施例7)は、調光セル22には目立たない皺が僅かに生じたがトンネリングは形成されず、調光セル22が実用可能な状態にあることを示す。「Excellent」(実施例8~9)は、調光セル22において皺等の歪みは確認されず、非常に良好な状態で調光セル22が光透過プレート21に貼り付けられており、調光セル22が良好な透光性能及び遮光性能を発揮する状態にあることを示す。 "Lamination state" in FIG. 13 indicates the state of the dimming cell 22 laminated to the curved surface 20 of the light-transmitting plate 21 via the optically transparent adhesive film 24 (particularly the degree and presence or absence of distortion such as wrinkles). "Very Bad" (Example 4) indicates that very noticeable wrinkles have occurred on the dimming cell 22, a cylindrical wrinkled portion called tunneling has been formed on the dimming cell 22, and the dimming cell 22 is in a state where it cannot be used practically. "Bad" (Example 5) indicates that noticeable wrinkles have occurred on the dimming cell 22, tunneling has been formed on the dimming cell 22, and the dimming cell 22 is in a state where it is not easy to use practically. "Average" (Example 6) indicates that the wrinkles on the dimming cell 22 are not noticeable, but small tunneling has been formed on the dimming cell 22. "Good" (Example 7) indicates that slight, unnoticeable wrinkles were formed in the dimming cell 22, but no tunneling was formed, and the dimming cell 22 was in a usable state. "Excellent" (Examples 8-9) indicates that no wrinkles or other distortions were found in the dimming cell 22, the dimming cell 22 was attached to the light-transmitting plate 21 in a very good state, and the dimming cell 22 exhibited good light-transmitting and light-blocking performance.
実施例4~9に係る調光装置10の他の構成は、図3に示す構成と同様であった。 The other configurations of the dimming device 10 in Examples 4 to 9 were similar to the configuration shown in Figure 3.
図13に示す結果からは、実施例4の調光装置10に比べ、実施例5~7の調光装置10では調光セル22の貼合状態が改善されていることが分かる。実施例5の調光セル22は、基材(図4Aの第1樹脂基材29及び図4Bの第2樹脂基材30参照)としてCOPではなくポリカーボネートが用いられている点以外は、実施例4の調光セル22と同じ構成を有する。したがって第1樹脂基材29及び第2樹脂基材30の構成材料としてポリカーボネートが好ましいことが分かる。また実施例6の調光セル22は、第1偏光板41及び第2偏光板42の偏光層48として「2軸性光学補償性能を有するCOP製の板が取り付けられたヨウ素系偏光子」や「ヨウ素系偏光子」ではなく「染料系偏光子」が用いられている点以外は、実施例4の調光セル22と同じ構成を有する。したがって第1偏光板41及び第2偏光板42の偏光層48の構成材料として染料系偏光子が好ましいことが分かる。また実施例7の調光セル22は、シール材36の幅が1.5mmであり且つ第1電極配向層43及び第2電極配向層44の延長部分がない(すなわち「余白=0mm」)点以外は、実施例4の調光セル22と同じ構成を有する。したがって積層方向に垂直な方向に関するシール材36の幅は1.5mmが好ましいことが分かる。なお、シール材36の幅が細過ぎると、シール材36の密着力の低下に起因して調光セル22の決壊が生じることがある。一方、シール材36の幅が太すぎると、3次元的に形状が変化する曲面に対するシール材36の追従性が不十分になる可能性がある。 From the results shown in FIG. 13, it can be seen that the bonding state of the dimming cell 22 is improved in the dimming device 10 of Examples 5 to 7 compared to the dimming device 10 of Example 4. The dimming cell 22 of Example 5 has the same configuration as the dimming cell 22 of Example 4, except that polycarbonate is used instead of COP as the base material (see the first resin base material 29 in FIG. 4A and the second resin base material 30 in FIG. 4B). Therefore, it can be seen that polycarbonate is preferable as the constituent material of the first resin base material 29 and the second resin base material 30. The dimming cell 22 of Example 6 has the same configuration as the dimming cell 22 of Example 4, except that a "dye-based polarizer" is used instead of an "iodine-based polarizer with a COP plate having biaxial optical compensation performance" or an "iodine-based polarizer" as the polarizing layer 48 of the first polarizing plate 41 and the second polarizing plate 42. Therefore, it can be seen that a dye-based polarizer is preferable as the constituent material of the polarizing layer 48 of the first polarizing plate 41 and the second polarizing plate 42. The dimming cell 22 of Example 7 has the same configuration as the dimming cell 22 of Example 4, except that the width of the sealant 36 is 1.5 mm and there is no extension of the first electrode alignment layer 43 and the second electrode alignment layer 44 (i.e., "margin = 0 mm"). Therefore, it can be seen that the width of the sealant 36 in the direction perpendicular to the stacking direction is preferably 1.5 mm. If the width of the sealant 36 is too narrow, the dimming cell 22 may break due to a decrease in the adhesion of the sealant 36. On the other hand, if the width of the sealant 36 is too wide, the sealant 36 may not be able to follow the curved surface that changes in shape three-dimensionally insufficiently.
また図13に示す実施例8~9の調光セル22では、「第1樹脂基材29及び第2樹脂基材30の構成材料としてポリカーボネートが用いられ(実施例5参照)」、「第1偏光板41及び第2偏光板42の偏光層48の構成材料として染料系偏光子が用いられ(実施例6参照)」、及び「シール材36の幅が1.5mmであり且つ第1電極配向層43及び第2電極配向層44の延長部分がない(実施例7参照)」点以外は、実施例4の調光セル22と同じ構成を有する。実施例8~9に係る調光セル22の貼合状態が実施例4~7に係る調光セル22よりも良好な状態であったことからも、上述の実施例4~7の考察が適切であることが推認される。 The dimming cells 22 of Examples 8 to 9 shown in FIG. 13 have the same configuration as the dimming cell 22 of Example 4, except that "polycarbonate is used as the constituent material of the first resin base material 29 and the second resin base material 30 (see Example 5)," "a dye-based polarizer is used as the constituent material of the polarizing layer 48 of the first polarizing plate 41 and the second polarizing plate 42 (see Example 6)," and "the width of the sealant 36 is 1.5 mm and there is no extension portion of the first electrode alignment layer 43 and the second electrode alignment layer 44 (see Example 7)." The bonding state of the dimming cells 22 of Examples 8 to 9 was better than that of the dimming cells 22 of Examples 4 to 7, so it can be inferred that the above considerations of Examples 4 to 7 are appropriate.
なお実施例8の調光セル22と実施例9の調光セル22とは、スペーサー52の形状が異なる点以外は同じ構成を有するが、実施例8の調光セル22及び実施例9の調光セル22の貼合状態はいずれも非常に良好であった。したがってスペーサー52の形状が調光セル22の貼合状態に及ぼす影響は全くないか若しくは非常に小さいことが推認される。 The dimming cell 22 of Example 8 and the dimming cell 22 of Example 9 have the same configuration except for the difference in the shape of the spacer 52. However, the bonding state of the dimming cell 22 of Example 8 and the dimming cell 22 of Example 9 was very good. Therefore, it is presumed that the shape of the spacer 52 has no or very little effect on the bonding state of the dimming cell 22.
図14は、光透過プレート21の曲面20に対する調光セル22(実施例10~12)の貼り合わせの状態評価を示す表である。 Figure 14 is a table showing the evaluation of the state of bonding of the dimming cell 22 (Examples 10 to 12) to the curved surface 20 of the light-transmitting plate 21.
実施例10~12では、「同じ特性を有する光透過プレート21」に対して「異なる特性を有する光学透明粘着フィルム24」を介して「同じ特性を有する調光セル22」を貼り付けて、光透過プレート21に貼り付けられた調光セル22の状態を評価した。具体的には、上述の実施例8(図13)と同じ特性の光透過プレート21及び調光セル22を使用する一方で、積層方向に関する厚さ、室温での貯蔵弾性率及び損失正接が異なる光学透明粘着フィルム24を使用した。図14に示す実施例10~12のこれらの物性は、振動数を10Hz(ヘルツ)に設定し、昇温条件を5℃/min(分)に設定し、株式会社UBM(ユービーエム)性の測定器「Rheogel E4000」を用いて測定して得られた値である。図14には、25℃及び50℃の各々の場合における貯蔵弾性率及び損失正接が示されている。 In Examples 10 to 12, a "light-controlling cell 22 having the same characteristics" was attached to a "light-transmitting plate 21 having the same characteristics" via an "optically transparent adhesive film 24 having different characteristics", and the state of the light-controlling cell 22 attached to the light-transmitting plate 21 was evaluated. Specifically, a light-transmitting plate 21 and a light-controlling cell 22 having the same characteristics as those in Example 8 (FIG. 13) were used, while an optically transparent adhesive film 24 having a different thickness in the stacking direction, a different storage modulus at room temperature, and a different loss tangent was used. These physical properties of Examples 10 to 12 shown in FIG. 14 were measured using a UBM Corporation (UBM) property measuring device "Rheogel E4000" with a vibration frequency set to 10 Hz (Hertz) and a temperature rise condition set to 5°C/min (minute). FIG. 14 shows the storage modulus and loss tangent at 25°C and 50°C, respectively.
図14の「調光セルの貼合状態」の項目に関し、「Average」(実施例10)は調光セル22に多少の歪みが見られた状態を示す。「Good」(実施例11)は、実施例10の調光セル22の歪みよりも小さい歪みが調光セル22に見られたが、調光セル22が比較的良好な状態にあることを示す。「Excellent」(実施例12)は、調光セル22には歪みが全く見られず、調光セル22が非常に良好な状態にあることを示す。 In the "Adhesive state of the dimming cell" section of FIG. 14, "Average" (Example 10) indicates that the dimming cell 22 is slightly distorted. "Good" (Example 11) indicates that the dimming cell 22 is in a relatively good state, although it has a smaller distortion than the dimming cell 22 in Example 10. "Excellent" (Example 12) indicates that the dimming cell 22 is in a very good state, with no distortion at all.
実施例10~12を比較考量すると、光透過プレート21に対する調光セル22の貼合状態を改善する観点からは、光学透明粘着フィルム24の貯蔵弾性率は小さい方が好ましい(例えば実施例10(「2.9×107Pa/25℃」)及び実施例11(「1.1×107Pa/25℃」)参照)ことが分かる。さらに光学透明粘着フィルム24の損失正接は小さい方が好ましい(例えば実施例10(「0.95/25℃」)、実施例11(「0.90/25℃」)参照)及び実施例12(「0.41/25℃」)ことが分かる。また積層方向に関する光学透明粘着フィルム24の厚さは厚い方が好ましいと考えられるが、実施例10~12を比較考量すると光学透明粘着フィルム24の厚さよりも光学透明粘着フィルム24の貯蔵弾性率と損失正接の方が、光透過プレート21に対する調光セル22の貼合状態に与える影響が大きいと考えられる。 When Examples 10 to 12 are compared, it is found that from the viewpoint of improving the bonding state of the dimming cell 22 to the light-transmitting plate 21, the smaller the storage modulus of the optically transparent adhesive film 24 is, the better (see, for example, Example 10 ("2.9 x 10 7 Pa/25°C") and Example 11 ("1.1 x 10 7 Pa/25°C")). Furthermore, it is found that the smaller the loss tangent of the optically transparent adhesive film 24 is, the better (see, for example, Example 10 ("0.95/25°C"), Example 11 ("0.90/25°C") and Example 12 ("0.41/25°C"). It is also considered that the thickness of the optically transparent adhesive film 24 in the lamination direction is preferably thicker, but when Examples 10 to 12 are compared, it is considered that the storage modulus and loss tangent of the optically transparent adhesive film 24 have a greater effect on the bonding state of the dimming cell 22 to the light-transmitting plate 21 than the thickness of the optically transparent adhesive film 24.
<スペーサーの詳細構成>
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。
<Detailed structure of spacer>
A preferred example of the relationship between the "hardness of the spacer 52" and the "hardness of the portion with which the tip of the spacer 52 abuts" will be described below.
以下で説明する実施形態では、図15に示す調光セル22の製造工程によりフォトレジストを使用して円柱形状又は円錐台形状によりスペーサー52が形成される。すなわち調光セル22の製造工程では、第1の積層体の製造(図15の符号「SP1」参照)、第2の積層体の製造(図15の符号「SP2」参照)、液晶セル(図3の「液晶層49」参照)の製造(図15の符号「SP3」参照)、及びこれらの部材の積層(図15の符号「SP4」参照)が順次行われる。なお第1の積層体の製造工程SP1には、電極(すなわち「第2電極層32」)の製造工程SP1-1、スペーサー52の製造工程SP1-2及び配向層(すなわち「第2配向膜34」)の製造工程SP1-3が含まれる。また図示は省略したが、第2の積層体の製造工程SP2には、電極(すなわち第1電極層31)の製造工程及び配向層(すなわち「第1配向膜33」)の製造工程が含まれる。このようにしてスペーサー52を製造して、この実施形態では、各スペーサー52のビッカース硬度値Xsが16.9以上40.2以下であり(すなわち「16.9≦Xs≦40.2」が満たされ)、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が、11.8以上35.9以下であるように設定され(すなわち「11.8≦Xf≦35.9」が満たされ)、これによりスペーサーに関する信頼性を従来に比して一段と向上する。なお、ビッカース硬度の値は、以下の実施例に記載の条件における測定値である。 In the embodiment described below, the spacer 52 is formed in a cylindrical or truncated cone shape using photoresist in the manufacturing process of the dimming cell 22 shown in FIG. 15. That is, in the manufacturing process of the dimming cell 22, the manufacturing of the first laminate (see reference number "SP1" in FIG. 15), the manufacturing of the second laminate (see reference number "SP2" in FIG. 15), the manufacturing of the liquid crystal cell (see "liquid crystal layer 49" in FIG. 3) (see reference number "SP3" in FIG. 15), and the lamination of these members (see reference number "SP4" in FIG. 15) are carried out in sequence. The manufacturing process SP1 of the first laminate includes the manufacturing process SP1-1 of the electrode (i.e., the "second electrode layer 32"), the manufacturing process SP1-2 of the spacer 52, and the manufacturing process SP1-3 of the alignment layer (i.e., the "second alignment film 34"). Although not shown in the figure, the manufacturing process SP2 of the second laminate includes a manufacturing process of the electrode (i.e., the first electrode layer 31) and a manufacturing process of the alignment layer (i.e., the "first alignment film 33"). In this manner, the spacers 52 are manufactured, and in this embodiment, the Vickers hardness value Xs of each spacer 52 is set to 16.9 or more and 40.2 or less (i.e., "16.9≦Xs≦40.2" is satisfied), and the Vickers hardness value Xf of the portion of the first electrode alignment layer 43 (particularly the first alignment film 33) where the tip of the spacer 52 abuts is set to 11.8 or more and 35.9 or less (i.e., "11.8≦Xf≦35.9" is satisfied), thereby further improving the reliability of the spacer compared to the conventional case. The Vickers hardness value is a measured value under the conditions described in the following examples.
例えば、被覆部が設けられず主としてコア部のみによって各スペーサー52が構成されている場合(すなわちスペーサー52がコア部を含むが被覆部を含まない場合)には、複数のスペーサー(コア部)52の各々のビッカース硬度値によって上記のXsが表され、複数のスペーサー52の各々の先端が当接する第1配向膜33の部位のビッカース硬度値によって上記のXfが表される。一方、コア部上に被覆部が設けられて主としてコア部及び被覆部の組み合わせによって各スペーサー52が構成されている場合(すなわちスペーサー52がコア部及び被覆部を含む場合)には、各スペーサー52のコア部及び被覆部のビッカース硬度値によって上記のXsが表され、複数のスペーサー52の各々の先端を被覆する被覆部が当接する第1配向膜33の部位のビッカース硬度値によって上記のXfが表される。ここで言う「各スペーサー52のコア部及び被覆部のビッカース硬度値」は、コア部が被覆部によって被覆された状態で計測されるビッカース硬度値を意味する。 For example, when no covering portion is provided and each spacer 52 is mainly composed of only the core portion (i.e., when the spacer 52 includes a core portion but not a covering portion), the above Xs is represented by the Vickers hardness value of each of the multiple spacers (core portions) 52, and the above Xf is represented by the Vickers hardness value of the portion of the first alignment film 33 with which the tip of each of the multiple spacers 52 abuts. On the other hand, when a covering portion is provided on the core portion and each spacer 52 is mainly composed of a combination of the core portion and the covering portion (i.e., when the spacer 52 includes a core portion and a covering portion), the above Xs is represented by the Vickers hardness value of the core portion and the covering portion of each spacer 52, and the above Xf is represented by the Vickers hardness value of the portion of the first alignment film 33 with which the covering portion covering the tip of each of the multiple spacers 52 abuts. Here, "the Vickers hardness value of the core portion and coating portion of each spacer 52" refers to the Vickers hardness value measured when the core portion is coated with the coating portion.
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が11.8未満の場合、使用中の押圧力により、スペーサー52の先端が対向する面に貫入し、その結果、セルギャップが不均一化したり、局所的な配向不良が発生する。またこの場合、スペーサー52の組み立て時の接触等により第1樹脂基材29にキズが発生したり、全体を屈曲した際にクラックが生じたりする。 If the Vickers hardness value Xf of the portion of the first electrode alignment layer 43 (particularly the first alignment film 33) where the tip of the spacer 52 abuts is less than 11.8, the pressing force during use will cause the tip of the spacer 52 to penetrate into the opposing surface, resulting in uneven cell gaps and local alignment defects. In this case, scratches will occur in the first resin base material 29 due to contact during assembly of the spacer 52, and cracks will occur when the entire assembly is bent.
またスペーサー52のビッカース硬度値Xsが16.9未満の場合には、外圧によりスペーサー52が潰れてセルギャップが低減し、所望のセルギャップを得られなくなる。またスペーサー52のビッカース硬度値Xsが40.2を超える場合、又はスペーサー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が35.9を超える場合にあっても、セルギャップが低減したり、キズやクラックが発生したりする場合がある。 Furthermore, if the Vickers hardness value Xs of the spacer 52 is less than 16.9, the spacer 52 will be crushed by external pressure, reducing the cell gap and making it impossible to obtain the desired cell gap. Also, if the Vickers hardness value Xs of the spacer 52 exceeds 40.2, or if the Vickers hardness value Xf of the portion of the first electrode alignment layer 43 (particularly the first alignment film 33) where the tip of the spacer 52 abuts exceeds 35.9, the cell gap may be reduced and scratches or cracks may occur.
しかしながらスペーサー52のビッカース硬度値Xsが16.9以上40.2以下であり、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が、11.8以上35.9以下であるように設定すれば、これらの問題を一挙に解決してスペーサー52に関する信頼性を従来に比して一段と向上することができる。 However, if the Vickers hardness value Xs of the spacer 52 is set to 16.9 or more and 40.2 or less, and the Vickers hardness value Xf of the portion of the first electrode alignment layer 43 (particularly the first alignment film 33) where the tip of the spacer 52 abuts is set to 11.8 or more and 35.9 or less, these problems can be solved at once, and the reliability of the spacer 52 can be further improved compared to the conventional case.
〔試験結果〕
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。
[Test results]
16 and 17 are charts showing the test results used to confirm the configuration of the spacer. The examples in FIG. 16 and FIG. 17 are configured identically, except that the configurations of the spacer 52 and the alignment layer with which the spacer 52 abuts are different. More specifically, the light control cells of these examples are provided with the spacer 52 only in the lower laminate (see the second electrode alignment layer 44), and the Vickers hardness value Xs of the spacer 52 is changed by adjusting the manufacturing conditions for the spacer 52. In addition, the Vickers hardness value Xf of the portion of the first electrode alignment layer 43 (particularly the first alignment film 33) with which the tip of the spacer 52 abuts is changed by adjusting the conditions for manufacturing the first alignment film 33.
すなわちスペーサー52は、スペーサー52に係る塗工液を塗工した後、乾燥させ、その後、露光装置を使用したマスク露光により、スペーサー52を製造する部位を選択的に露光する。なおこれはネガ型のフォトレジストの場合であり、ポジ型のフォトレジストではこれとは逆にスペーサー52を配設する部位を除く部位が選択的に露光処理される。その後、スペーサー52は、現像処理により未露光の部位又は露光処理した部位が選択的に除去されてリンス等の処理が実行され、必要に応じて乾燥等の処理が実行される。 That is, the spacers 52 are formed by applying a coating liquid for the spacers 52, drying the coating liquid, and then selectively exposing the areas where the spacers 52 are to be manufactured by mask exposure using an exposure device. Note that this is the case for negative photoresist; conversely, with positive photoresist, the areas other than the areas where the spacers 52 are to be disposed are selectively exposed to light. Thereafter, the unexposed areas or the exposed areas of the spacers 52 are selectively removed by development, and processing such as rinsing is performed, and processing such as drying is performed as necessary.
この露光処理では、事前に加熱していわゆるハーフキュアーの状態のフォトレジストに対して露光処理を行ったり、加熱した環境下で露光処理を行ったりする場合があり、また現像処理において、リンス等の処理を実行した後、加熱処理を行って反応を促進する場合がある。スペーサー52の硬度値Xsは、スペーサー52に係るフォトレジストの材料の選定、塗工工程、露光工程、オーブンでの焼成における加熱温度、現像工程における加熱の温度、時間の設定、露光光量及び露光時間、及びマスクキャップの設定に応じて決めることができる。 In this exposure process, the exposure process may be performed on photoresist that has been heated in advance and is in a so-called half-cured state, or in a heated environment. In the development process, a heating process may be performed after a rinse or other process to promote the reaction. The hardness value Xs of the spacer 52 can be determined according to the selection of the photoresist material for the spacer 52, the heating temperatures in the coating process, exposure process, and oven baking, the heating temperature and time settings in the development process, the amount of exposure light and exposure time, and the settings of the mask cap.
この実施形態では、この露光工程及び現像工程における加熱の温度及び時間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がそれぞれ14.8、16.9、22.2、40.2、或いは51.4である下側積層体(第2電極配向層44参照)を製造した(図18)。なおこの硬度は、スペーサー52の作製条件をそれぞれ調整して下側積層体(第2電極配向層44参照)を製造し、この下側積層体(第2電極配向層44参照)を使って調光セル22を一旦製造した後、分解して計測した計測値である。またこの計測値は、各調光セルで12点を計測し、最大値及び最小値を除いて残る10点の平均値による計測結果である。 In this embodiment, the lower laminate (see second electrode alignment layer 44) was manufactured with a Vickers hardness value Xs of 14.8, 16.9, 22.2, 40.2, or 51.4 for the spacer 52 by adjusting the heating temperature and time in the exposure and development steps (FIG. 18). Note that this hardness is a measurement value obtained by adjusting the manufacturing conditions of the spacer 52 to manufacture the lower laminate (see second electrode alignment layer 44), manufacturing the dimming cell 22 using this lower laminate (see second electrode alignment layer 44), disassembling it, and measuring it. In addition, this measurement value is the measurement result of measuring 12 points for each dimming cell, excluding the maximum and minimum values, and averaging the remaining 10 points.
なおスペーサー52は、直径9μm、高さ6μmの円柱形状により製造した。また第2樹脂基材30の面内方向で直交する2方向に110μmピッチにより規則的にスペーサー52を配置した。従って第2樹脂基材30上においてスペーサー52の占める割合(占有率)は、0.5%(=((9/2)2×3)/(110)2)である。 The spacers 52 were manufactured in a cylindrical shape with a diameter of 9 μm and a height of 6 μm. The spacers 52 were regularly arranged at a pitch of 110 μm in two directions perpendicular to each other in the in-plane direction of the second resin base material 30. Therefore, the proportion (occupancy rate) of the spacers 52 on the second resin base material 30 was 0.5% (=((9/2) 2 ×3)/(110) 2 ).
なおスペーサー52の占有率を大きくすると、スペーサー1個当たりに印加される応力が小さくなることにより、スペーサー52が潰れたり、先端が貫入したりする現象を軽減できるものの、透過率が劣化したり、遮光率が劣化したりする。しかしながらスペーサー52の占有率が小さい場合には、透過率及び遮光率等の光学特性を確保することができるものの、スペーサー52が潰れたり、先端が貫入したりする現象を避け得なくなる。これによりスペーサー52の占有率は、0.5%以上、10%以下であることが望ましい。 Increasing the occupancy rate of the spacers 52 reduces the stress applied to each spacer, reducing the risk of the spacers 52 being crushed or their tips penetrating, but this leads to a deterioration in transmittance and light blocking rate. However, when the occupancy rate of the spacers 52 is small, the optical properties such as the transmittance and light blocking rate can be ensured, but it becomes impossible to avoid the phenomenon of the spacers 52 being crushed or their tips penetrating. For this reason, it is desirable for the occupancy rate of the spacers 52 to be 0.5% or more and 10% or less.
これに対してこのスペーサー52が当接する面である第1電極配向層43の第1配向膜33は、塗工液を塗工して乾燥及び熱硬化することにより製造され、この熱硬化の条件(加熱温度及び加熱時間)等を調整することによりビッカース硬度値Xfを所望値に設定した。これにより実施例では、ビッカース硬度値Xfが10.2、11.8、24.8、35.9、或いは38.5である第1電極配向層43を製造した(図19)。なおこの硬度値Xfは、第1配向膜33の作製条件をそれぞれ調整してスペーサー52が当接する面である第1電極配向層43の第1配向膜33について硬さの異なる第1電極配向層43を製造し、この第1電極配向層43を使って調光セル22を一旦製造した後、分解して計測した計測値である。またこの計測値は、12点で計測を行い、最大値及び最小値を除いて残る10点の平均値による計測結果である。 On the other hand, the first alignment film 33 of the first electrode alignment layer 43, which is the surface that the spacer 52 abuts against, is manufactured by applying a coating liquid, drying and heat curing, and the Vickers hardness value Xf is set to a desired value by adjusting the conditions of this heat curing (heating temperature and heating time), etc. As a result, in the embodiment, the first electrode alignment layer 43 with a Vickers hardness value Xf of 10.2, 11.8, 24.8, 35.9, or 38.5 was manufactured (FIG. 19). Note that this hardness value Xf is a measurement value obtained by manufacturing a first electrode alignment layer 43 with different hardness for the first alignment film 33 of the first electrode alignment layer 43, which is the surface that the spacer 52 abuts against, by adjusting the manufacturing conditions of the first alignment film 33, and then disassembling and measuring the dimming cell 22 once using this first electrode alignment layer 43. In addition, this measurement value is the measurement result of measuring at 12 points, excluding the maximum and minimum values, and averaging the remaining 10 points.
なおビッカース硬度値Xs、Xfは、ヘルムートフィッシャー社製PICODENTOR HM500を使用して計測した。計測は、押し込み速度300mN/20sec、リリース速度300mN/20sec、クリープ時間5秒により、最大荷重を100mNの測定条件とした。 The Vickers hardness values Xs and Xf were measured using a PICODENTOR HM500 manufactured by Helmut Fischer. The measurement conditions were a pressing speed of 300 mN/20 sec, a release speed of 300 mN/20 sec, a creep time of 5 sec, and a maximum load of 100 mN.
図16及び図17の各実施例では、このようにして製造した第1電極配向層43及び第2電極配向層44により調光セルを製造して試験した。図16及び図17の試験では、定盤による硬度の高い平滑面に調光セルを載置した状態で、0.8MPaに相当する加重を印加した後、セルギャップを計測してセルギャップの減少を判断した。なお加重の時間は24時間である。またこのように加重した後、第1配向膜33を含む上側積層体及び第2配向膜34を含む下側積層体を剥離してスペーサー52を顕微鏡により観察して、スペーサー52の潰れ(以下、「スペーサー潰れ」とも称する)を観察してセルギャップの減少を観察し、またスペーサー52が当接する部位を顕微鏡により観察してスペーサー52先端の貫入(フィルム貫入)の状態を観察した。 In each embodiment of FIG. 16 and FIG. 17, a dimming cell was manufactured and tested using the first electrode alignment layer 43 and the second electrode alignment layer 44 manufactured in this manner. In the tests of FIG. 16 and FIG. 17, a load equivalent to 0.8 MPa was applied while the dimming cell was placed on a smooth surface having a high hardness made by a surface plate, and the cell gap was measured to determine the reduction in the cell gap. The load was applied for 24 hours. After the load was applied in this manner, the upper laminate including the first alignment film 33 and the lower laminate including the second alignment film 34 were peeled off, and the spacer 52 was observed under a microscope to observe the crushing of the spacer 52 (hereinafter also referred to as "spacer crushing") and the reduction in the cell gap were observed, and the portion where the spacer 52 abutted was observed under a microscope to observe the state of penetration (film penetration) of the tip of the spacer 52.
ここでこの顕微鏡による観察ではSEM等の手法を用いて正面視、斜視、及び断面を観察し、目視でスペーサー52の変形の有無を確認し、スペーサー52の変形が確認された場合にはその状況に応じて「セルギャップ減少、スペーサー潰れ」の有無を○△判定した。従って図16及び図17において「○」は、対応する項目に係る異常が見られない場合を示し、「△」は対応する項目に係る異常が見られる場合を示す。 In this observation using a microscope, a front view, an oblique view, and a cross section were observed using a method such as SEM, and the presence or absence of deformation of the spacer 52 was visually confirmed. If deformation of the spacer 52 was confirmed, the presence or absence of "cell gap reduction, spacer crushing" was judged as ○ or △ depending on the situation. Therefore, in Figures 16 and 17, "○" indicates a case where no abnormality was found in the corresponding item, and "△" indicates a case where an abnormality was found in the corresponding item.
また同様にスペーサー52ーが当接する部位をSEM等の手法を用いて斜視して、窪み(凹部)が確認された場合には「フィルム貫入」を「△」判定とし、凹部が認められない場合には「フィルム貫入」を「○」判定とした。 Similarly, the area where the spacer 52 abuts was viewed obliquely using a method such as SEM, and if a depression (concave) was confirmed, the "film penetration" was rated as "△", and if no concave was observed, the "film penetration" was rated as "○".
また第1電極配向層43及び第2電極配向層44を積層して0.1MPaに相当する加重を印加した状態で、第1電極配向層43及び第2電極配向層44の相対位置を0.1cm/secにより変位させ、目視により傷の発生を確認した。ここで複数サンプルの半数以上で傷の発生が確認された場合には図16及び図17の「キズ」の項目を「△」により示し、これとは逆に、複数サンプルの半数以上で傷の発生が確認されない場合には「キズ」の項目を「○」により示す。 In addition, the first electrode orientation layer 43 and the second electrode orientation layer 44 were stacked and a load equivalent to 0.1 MPa was applied, and the relative positions of the first electrode orientation layer 43 and the second electrode orientation layer 44 were displaced at 0.1 cm/sec, and the occurrence of scratches was confirmed visually. Here, if the occurrence of scratches was confirmed in more than half of the multiple samples, the "Scratches" item in Figures 16 and 17 is indicated by "△", and conversely, if the occurrence of scratches was not confirmed in more than half of the multiple samples, the "Scratches" item is indicated by "○".
また調光セルの状態で、JIS K5600-5-1の曲げ試験の規定に従って、直径2mmの円柱マンドレルに当該調光セルを巻き付けて、基材(第1樹脂基材29及び第2樹脂基材3のクラックの発生)におけるクラックの発生の有無を確認した。この試験で、複数サンプルの半数以上で基材にクラックの発生が確認された場合には図16及び図17の「クラック」の項目を「△」により示し、これとは逆に、複数サンプルの半数以上で基材にクラックの発生が確認されない場合には「クラック」の項目を「○」により示す。 In addition, in the state of the dimming cell, the dimming cell was wrapped around a cylindrical mandrel with a diameter of 2 mm in accordance with the bending test provisions of JIS K5600-5-1, and the presence or absence of cracks in the substrate (occurrence of cracks in the first resin substrate 29 and the second resin substrate 3) was confirmed. In this test, if cracks were confirmed in the substrate in more than half of the multiple samples, the "Crack" item in Figures 16 and 17 is indicated with a "△", and conversely, if cracks were not confirmed in the substrate in more than half of the multiple samples, the "Crack" item is indicated with a "○".
この図16及び図17の計測結果から明らかなように、スペーサー52のビッカース硬度値Xsが16.9未満である場合(実施例30及び32)、セルギャップの減少が観察され、また実施例30では、フィルムへのスペーサー先端の貫入、キズ及びクラックが観察された。またスペーサー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が、11.8未満である場合(実施例20及び22)、キズ及びクラックが観察され、また実施例22では、フィルムへのスペーサー先端の貫入が観察された。 16 and 17, when the Vickers hardness value Xs of the spacer 52 is less than 16.9 (Examples 30 and 32), a decrease in the cell gap is observed, and in Example 30, the tip of the spacer penetrates the film, and scratches and cracks are observed. When the Vickers hardness value Xf of the portion of the first electrode alignment layer 43 (particularly the first alignment film 33) where the tip of the spacer 52 abuts is less than 11.8 (Examples 20 and 22), scratches and cracks are observed, and in Example 22, the tip of the spacer penetrates the film.
またスペーサー52のビッカース硬度値Xsが40.2を超える場合(実施例31及び33)、実施例31では、セルギャップの減少及びフィルムへのスペーサー先端の貫入が観察され、実施例33ではキズが観察された。またスペーサー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が35.9を超える場合(実施例21及び23)、セルギャップの減少及びキズが観察され、さらに実施例23では、クラックが観察された。 Furthermore, when the Vickers hardness value Xs of the spacer 52 exceeded 40.2 (Examples 31 and 33), a decrease in the cell gap and penetration of the tip of the spacer into the film were observed in Example 31, and scratches were observed in Example 33. Furthermore, when the Vickers hardness value Xf of the portion of the first electrode alignment layer 43 (particularly the first alignment film 33) where the tip of the spacer 52 abutted exceeded 35.9 (Examples 21 and 23), a decrease in the cell gap and scratches were observed, and furthermore, cracks were observed in Example 23.
しかしながら実施例13~19及び24~29では、これらの現象(図16及び図17に示す「セルギャップ減少」、「フィルム貫入」、「キズ」及び「クラック」)が観察されることが無く、これにより充分にスペーサー52に関して信頼性を確保できることが確認された。 However, in Examples 13 to 19 and 24 to 29, these phenomena (the "cell gap reduction," "film penetration," "scratches," and "cracks" shown in Figures 16 and 17) were not observed, confirming that the reliability of the spacer 52 can be sufficiently ensured.
<ゲストホスト液晶>
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。
<Guest Host LCD>
The present invention is also applicable to a light control cell 22 that uses a guest-host type liquid crystal. That is, the liquid crystal layer 49 may contain a dichroic dye (guest) and liquid crystal (host). The dichroic dye contained in the liquid crystal layer 49 is preferably a coloring material that has a light-shielding property and can block (absorb) desired visible light.
本発明を適用可能なゲスト・ホスト型の液晶を用いた調光セル22の具体的な構成は特に限定されない。例えば、一対の偏光板(図3の第1偏光板41及び第2偏光板42参照)を設ける代わりに、後述の図20及び図21に示すように1つの偏光板のみが設けられてもよいし、後述の図22及び図23に示すように偏光板が設けられなくてもよい。以下に、ゲスト・ホスト型の液晶を用いた調光セル22の典型例について説明する。 The specific configuration of the light control cell 22 using guest-host type liquid crystal to which the present invention can be applied is not particularly limited. For example, instead of providing a pair of polarizing plates (see the first polarizing plate 41 and the second polarizing plate 42 in FIG. 3), only one polarizing plate may be provided as shown in FIGS. 20 and 21 described below, or no polarizing plate may be provided as shown in FIGS. 22 and 23 described below. A typical example of a light control cell 22 using guest-host type liquid crystal is described below.
図20は、ゲスト・ホスト型の液晶を用いる調光セル22の一例(遮光状態)を説明するための概念図であり、図20(a)は調光セル22の断面図であり、図20(b)は吸収軸方向が矢印「A」で示された第1偏光板41の平面図である。図21は、図20と同じ調光セル22(光透過状態)を説明するための概念図であり、図21(a)は調光セル22の断面図であり、図21(b)は吸収軸方向が矢印「A」で示された第1偏光板41の平面図である。なお、第1偏光板41の吸収軸と偏光軸(光透過軸)とは互いに垂直な方向に延在する。 Figure 20 is a conceptual diagram for explaining an example of a dimming cell 22 using a guest-host type liquid crystal (light blocking state), where FIG. 20(a) is a cross-sectional view of the dimming cell 22, and FIG. 20(b) is a plan view of the first polarizing plate 41 with the absorption axis direction indicated by the arrow "A". Figure 21 is a conceptual diagram for explaining the same dimming cell 22 (light transmitting state) as FIG. 20, where FIG. 21(a) is a cross-sectional view of the dimming cell 22, and FIG. 21(b) is a plan view of the first polarizing plate 41 with the absorption axis direction indicated by the arrow "A". Note that the absorption axis and polarization axis (light transmitting axis) of the first polarizing plate 41 extend in directions perpendicular to each other.
図20及び図21に示す調光セル22も、図3に示す調光セル22と同様に、一対のフィルム基材(すなわち第1樹脂基材29及び第2樹脂基材30)と、一対のフィルム基材間に配置される一対の透明電極(すなわち第1電極層31及び第2電極層32)と、一対の透明電極間に配置される一対の配向膜(すなわち第1配向膜33及び第2配向膜34)と、一対の配向膜間に配置される液晶層49及びスペーサー52とを備える。ただし、図20及び図21に示す調光セル22では、一対のフィルム基材のうちのいずれか一方(本例では第1樹脂基材29)を介して一対の透明電極とは反対側において偏光板が1つ(本例では第1偏光板41)のみ設けられる。なお、この第1偏光板41は粘着層46を介して第1樹脂基材29に取り付けられている。また液晶層49が二色性色素(染料)61及び液晶62を含むゲスト・ホスト型液晶によって構成されている。 The dimming cell 22 shown in FIG. 20 and FIG. 21, like the dimming cell 22 shown in FIG. 3, includes a pair of film substrates (i.e., the first resin substrate 29 and the second resin substrate 30), a pair of transparent electrodes (i.e., the first electrode layer 31 and the second electrode layer 32) disposed between the pair of film substrates, a pair of alignment films (i.e., the first alignment film 33 and the second alignment film 34) disposed between the pair of transparent electrodes, and a liquid crystal layer 49 and a spacer 52 disposed between the pair of alignment films. However, in the dimming cell 22 shown in FIG. 20 and FIG. 21, only one polarizing plate (the first polarizing plate 41 in this example) is provided on the opposite side of the pair of transparent electrodes via one of the pair of film substrates (the first resin substrate 29 in this example). The first polarizing plate 41 is attached to the first resin substrate 29 via an adhesive layer 46. The liquid crystal layer 49 is composed of a guest-host type liquid crystal containing a dichroic dye (dye) 61 and liquid crystal 62.
二色性色素61は、液晶62中に分散状態で存在し、液晶62と同様の配向を持ち、基本的には液晶62と同じ向きに並ぶ。 The dichroic dye 61 exists in a dispersed state in the liquid crystal 62, has the same orientation as the liquid crystal 62, and is basically aligned in the same direction as the liquid crystal 62.
本例では、一対の透明電極(第1電極層31及び第2電極層32)間の電圧がOFFの場合には、二色性色素61及び液晶62が、光の進行方向L(すなわち調光セル22の積層方向)と垂直を成す水平方向(特に第1偏光板41の吸収軸方向Aとは垂直な方向(すなわち第1偏光板41の偏光軸と同じ方向))に並ぶ(図20(a)参照)。一方、一対の透明電極(第1電極層31及び第2電極層32)間の電圧がONの場合には二色性色素61及び液晶62が垂直方向(すなわち光の進行方向L)に並ぶ(図21(a)参照)。なお図20(a)及び図21(a)では、二色性色素61及び液晶62の配向方向を示すために、二色性色素61及び液晶62が概念的に図示されている。 In this example, when the voltage between a pair of transparent electrodes (the first electrode layer 31 and the second electrode layer 32) is OFF, the dichroic dye 61 and the liquid crystal 62 are aligned in a horizontal direction perpendicular to the light traveling direction L (i.e., the stacking direction of the dimming cell 22) (particularly, in a direction perpendicular to the absorption axis direction A of the first polarizer 41 (i.e., the same direction as the polarization axis of the first polarizer 41)) (see FIG. 20(a)). On the other hand, when the voltage between a pair of transparent electrodes (the first electrode layer 31 and the second electrode layer 32) is ON, the dichroic dye 61 and the liquid crystal 62 are aligned in a vertical direction (i.e., the light traveling direction L) (see FIG. 21(a)). Note that in FIG. 20(a) and FIG. 21(a), the dichroic dye 61 and the liquid crystal 62 are conceptually illustrated to show the orientation direction of the dichroic dye 61 and the liquid crystal 62.
例えば、調光コントローラ(図示せず)によって第1電極層31及び第2電極層32に電圧が印加されていない場合には、液晶層49に所望の電界が印加されず、二色性色素61及び液晶62は水平方向に並ぶ(図20(a)参照)。この場合、第1偏光板41の吸収軸方向Aと直交する方向に振動する光は二色性色素61によって遮光され、他の方向に振動する光は第1偏光板41によって遮光される。したがって、第2フィルム基材24から第1偏光板41に向かう方向(矢印「L」参照)へ進行する光は、二色性色素61及び第1偏光板41によって遮光される。 For example, when no voltage is applied to the first electrode layer 31 and the second electrode layer 32 by a dimming controller (not shown), the desired electric field is not applied to the liquid crystal layer 49, and the dichroic dye 61 and the liquid crystal 62 are aligned horizontally (see FIG. 20(a)). In this case, light vibrating in a direction perpendicular to the absorption axis direction A of the first polarizer 41 is blocked by the dichroic dye 61, and light vibrating in other directions is blocked by the first polarizer 41. Therefore, light traveling in a direction from the second film substrate 24 toward the first polarizer 41 (see arrow "L") is blocked by the dichroic dye 61 and the first polarizer 41.
一方、調光コントローラ(図示せず)によって第1電極層31及び第2電極層32に電圧が印加される場合には、液晶層49に所望の電界が印加され、二色性色素61及び液晶62は垂直方向に並ぶ(図21(a)参照)。この場合、液晶層49を通過する光に対する二色性色素61の遮光性能は光の振動方向によらずあまり発揮されず、液晶層49に進入した光は高い確率で液晶層49(二色性色素61及び液晶62)を通過する。また、第1偏光板41の偏光軸(光透過軸)と平行に振動する光(本例では第1偏光板41の吸収軸方向Aと垂直を成す方向に振動する光)は第1偏光板41を通過して調光セル22から出射する。 On the other hand, when a voltage is applied to the first electrode layer 31 and the second electrode layer 32 by a dimming controller (not shown), a desired electric field is applied to the liquid crystal layer 49, and the dichroic dye 61 and the liquid crystal 62 are aligned vertically (see FIG. 21(a)). In this case, the light blocking performance of the dichroic dye 61 against the light passing through the liquid crystal layer 49 is not exerted very much regardless of the vibration direction of the light, and the light that enters the liquid crystal layer 49 passes through the liquid crystal layer 49 (the dichroic dye 61 and the liquid crystal 62) with a high probability. In addition, the light vibrating parallel to the polarization axis (light transmission axis) of the first polarizer 41 (in this example, the light vibrating in a direction perpendicular to the absorption axis direction A of the first polarizer 41) passes through the first polarizer 41 and is emitted from the dimming cell 22.
上述のように図20及び図21に示すゲスト・ホスト型の液晶層49を使う場合にも、第1電極層31及び第2電極層32に印加する電圧を制御することで、調光セル22の透光性を適宜変えることができる。 Even when using the guest-host type liquid crystal layer 49 shown in Figures 20 and 21 as described above, the translucency of the dimming cell 22 can be appropriately changed by controlling the voltage applied to the first electrode layer 31 and the second electrode layer 32.
なお図20及び図21に示す調光セル22に関し、上述では、いわゆるノーマリーブラック型の配向膜33、34及び液晶層49が用いられる場合を説明したが、いわゆるノーマリーホワイト型の配向膜33、34及び液晶層49が用いられてもよい。すなわち、ノーマリーブラックの場合には、上述のように、電極25、26間に電圧を印加して液晶層49に電界を作用させた際に二色性色素61及び液晶62を垂直方向へ配向させる必要あるため、配向膜33、34として水平配向膜が用いられ、液晶層49にはポジ型液晶が用いられる。一方、ノーマリーホワイトの場合には、電極25、26間に電圧を印加して液晶層49に電界を作用させた際に二色性色素61及び液晶62を図20(a)に示すように水平方向へ配向させる必要あるため、配向膜33、34として垂直配向膜が用いられ、液晶層49にはネガ型液晶が用いられる。 20 and 21, the above description has been given of the case where the so-called normally black type alignment films 33, 34 and liquid crystal layer 49 are used, but the so-called normally white type alignment films 33, 34 and liquid crystal layer 49 may also be used. That is, in the case of normally black, as described above, when a voltage is applied between the electrodes 25 and 26 to apply an electric field to the liquid crystal layer 49, it is necessary to align the dichroic dye 61 and the liquid crystal 62 in the vertical direction, so horizontal alignment films are used as the alignment films 33 and 34, and positive liquid crystal is used for the liquid crystal layer 49. On the other hand, in the case of normally white, when a voltage is applied between the electrodes 25 and 26 to apply an electric field to the liquid crystal layer 49, it is necessary to align the dichroic dye 61 and the liquid crystal 62 in the horizontal direction as shown in FIG. 20(a), so vertical alignment films are used as the alignment films 33 and 34, and negative liquid crystal is used for the liquid crystal layer 49.
図22は、ゲスト・ホスト型の液晶を用いる調光セル22の他の例(遮光状態)を説明するための概念図であり、調光セル22の断面を示す。図23は、図22と同じ調光セル22(光透過状態)を説明するための概念図であり、調光セル22の断面を示す。 Figure 22 is a conceptual diagram for explaining another example of a dimming cell 22 using a guest-host type liquid crystal (light-shielding state), and shows a cross section of the dimming cell 22. Figure 23 is a conceptual diagram for explaining the same dimming cell 22 (light-transmitting state) as Figure 22, and shows a cross section of the dimming cell 22.
本例の調光セル22は図20及び21に示す調光セル22と基本的に同様の構成を有するが、偏光板(第1偏光板41及び第2偏光板42)が設けられておらず、液晶層49が二色性色素(染料)51及び液晶62を含むゲスト・ホスト型である。すなわち、二色性色素61は、液晶62中に分散状態で存在し、液晶62と同様の配向を持ち、基本的には液晶62と同じ向きに並ぶ。 The dimming cell 22 of this example has a basically similar configuration to the dimming cell 22 shown in Figures 20 and 21, but does not have polarizing plates (first polarizing plate 41 and second polarizing plate 42), and is a guest-host type in which the liquid crystal layer 49 contains a dichroic pigment (dye) 51 and liquid crystal 62. In other words, the dichroic pigment 61 exists in a dispersed state in the liquid crystal 62, has the same orientation as the liquid crystal 62, and is basically aligned in the same direction as the liquid crystal 62.
本例において一対の透明電極(第1電極層31及び第2電極層32)間の電圧がOFFの場合には二色性色素61及び液晶62が水平方向(すなわち光の進行方向Lと垂直を成す方向)に並ぶ(図22参照)。特に本例の二色性色素61及び液晶62の配向は、電界が印加されていない状態で水平方向に関して180度以上捩られ、あらゆる水平方向に二色性色素61が向けられることが好ましい。一方、一対の透明電極(第1電極層31及び第2電極層32)間の電圧がONの場合には二色性色素61及び液晶62が垂直方向(すなわち光の進行方向L)に並ぶ(図23参照)。なお図22及び図23では、二色性色素61及び液晶62の配向方向を示すために、二色性色素61及び液晶62が概念的に図示されている。 In this example, when the voltage between the pair of transparent electrodes (the first electrode layer 31 and the second electrode layer 32) is OFF, the dichroic dye 61 and the liquid crystal 62 are aligned in the horizontal direction (i.e., perpendicular to the light traveling direction L) (see FIG. 22). In particular, the orientation of the dichroic dye 61 and the liquid crystal 62 in this example is preferably twisted by 180 degrees or more with respect to the horizontal direction when no electric field is applied, so that the dichroic dye 61 is oriented in any horizontal direction. On the other hand, when the voltage between the pair of transparent electrodes (the first electrode layer 31 and the second electrode layer 32) is ON, the dichroic dye 61 and the liquid crystal 62 are aligned in the vertical direction (i.e., the light traveling direction L) (see FIG. 23). In FIG. 22 and FIG. 23, the dichroic dye 61 and the liquid crystal 62 are conceptually illustrated to show the orientation direction of the dichroic dye 61 and the liquid crystal 62.
例えば、調光コントローラ(図示せず)によって第1電極層31及び第2電極層32に電圧が印加されていない場合には、液晶層49に所望の電界が印加されず、二色性色素61及び液晶62は水平方向に並ぶ(図22参照)。これにより、液晶層49に進入した光が、二色性色素61によって遮光(吸収)される。 For example, when no voltage is applied to the first electrode layer 31 and the second electrode layer 32 by a dimming controller (not shown), the desired electric field is not applied to the liquid crystal layer 49, and the dichroic dye 61 and the liquid crystal 62 are aligned horizontally (see FIG. 22). As a result, the light that enters the liquid crystal layer 49 is blocked (absorbed) by the dichroic dye 61.
一方、調光コントローラ(図示せず)によって第1電極層31及び第2電極層32に電圧が印加される場合には、液晶層49に所望の電界が印加され、二色性色素61及び液晶62は垂直方向に並ぶ(図23参照)。この場合、液晶層49を通過する光に対する二色性色素61の遮光性能は光の振動方向によらずあまり発揮されず、液晶層49に進入した光は高い確率で液晶層49(二色性色素61及び液晶62)を通過する。また本例では偏光板が設けられていないため、液晶層49を通過して第1フィルム基材23から出射する光の全てが、調光セル22から出射される。 On the other hand, when a voltage is applied to the first electrode layer 31 and the second electrode layer 32 by a dimming controller (not shown), a desired electric field is applied to the liquid crystal layer 49, and the dichroic dye 61 and the liquid crystal 62 are aligned vertically (see FIG. 23). In this case, the light blocking performance of the dichroic dye 61 against the light passing through the liquid crystal layer 49 is not exerted very much regardless of the vibration direction of the light, and the light that enters the liquid crystal layer 49 passes through the liquid crystal layer 49 (the dichroic dye 61 and the liquid crystal 62) with a high probability. In addition, since a polarizing plate is not provided in this example, all of the light that passes through the liquid crystal layer 49 and exits from the first film substrate 23 is exited from the dimming cell 22.
上述のように図22及び図23に示すゲスト・ホスト型の液晶層49を使う場合にも、第1電極層31及び第2電極層32に印加する電圧を制御することで、調光セル22の透光性を変えることができる。 As described above, even when using the guest-host type liquid crystal layer 49 shown in Figures 22 and 23, the translucency of the dimming cell 22 can be changed by controlling the voltage applied to the first electrode layer 31 and the second electrode layer 32.
なお図22及び図23に示す調光セル22に関し、上述では、配向膜33、34として水平配向膜を用いるとともに液晶層49にポジ型液晶を用いたノーマリーブラック型のゲスト・ホスト型調光セル22について説明したが、ノーマリーホワイト型のゲスト・ホスト型調光セル22が使用されてもよい。すなわち、配向膜33、34として垂直配向膜を用いるとともに液晶層49にネガ型液晶を用いて、電極25、26間に電圧を印加して液晶層49に電界を作用させた際に二色性色素61及び液晶62を図22に示すように水平方向へ配向させてもよい。 With regard to the dimming cell 22 shown in Figures 22 and 23, the above description is of a normally black guest-host type dimming cell 22 using horizontal alignment films as the alignment films 33, 34 and positive liquid crystal for the liquid crystal layer 49, but a normally white guest-host type dimming cell 22 may also be used. That is, a vertical alignment film may be used as the alignment films 33, 34 and negative liquid crystal may be used for the liquid crystal layer 49, and when a voltage is applied between the electrodes 25, 26 to apply an electric field to the liquid crystal layer 49, the dichroic dye 61 and the liquid crystal 62 may be aligned in the horizontal direction as shown in Figure 22.
なお、上述の図20~図23では、図3に示すハードコート層26が図示されていないが、図20~図23に示す各調光セル22においてハードコート層26は設けられていなくてもよいし、設けられていてもよい。ハードコート層26を設ける場合には、例えば第2樹脂基材30に対して粘着層46を介してハードコート層26が取り付けられていてもよい。また上述の図20~図23では、図3に示す位相差補償フィルム45が図示されていないが、図20~図23に示す各調光セル22において位相差補償フィルム45は設けられていなくてもよいし、設けられていてもよい。位相差補償フィルム45を設ける場合には、例えば第2樹脂基材30に粘着層46を介して位相差補償フィルム45が取り付けられていてもよい。 Note that the hard coat layer 26 shown in FIG. 3 is not shown in the above-mentioned FIGS. 20 to 23, but the hard coat layer 26 may or may not be provided in each of the dimming cells 22 shown in FIGS. 20 to 23. When the hard coat layer 26 is provided, the hard coat layer 26 may be attached to the second resin base material 30 via an adhesive layer 46, for example. In addition, the retardation compensation film 45 shown in FIG. 3 is not shown in the above-mentioned FIGS. 20 to 23, but the retardation compensation film 45 may or may not be provided in each of the dimming cells 22 shown in FIGS. 20 to 23. When the retardation compensation film 45 is provided, the retardation compensation film 45 may be attached to the second resin base material 30 via an adhesive layer 46, for example.
上述のゲスト・ホスト型の液晶(すなわち二色性色素61を含む液晶層49)を具備する調光セル22を用いる場合にも、光透過プレート21の曲面20と調光セル22との間に光学透明粘着フィルム24を配置して、光透過プレート21の曲面20に調光セル22の一方側を接着することができる。 Even when using a dimming cell 22 having the above-mentioned guest-host type liquid crystal (i.e., a liquid crystal layer 49 containing a dichroic dye 61), an optically transparent adhesive film 24 can be disposed between the curved surface 20 of the light-transmitting plate 21 and the dimming cell 22, and one side of the dimming cell 22 can be adhered to the curved surface 20 of the light-transmitting plate 21.
<E型直線偏光板>
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。
<E-type linear polarizing plate>
The present invention is also applicable to a dimming cell 22 equipped with an E-type linear polarizer. A VA-type dimming cell will be described below as an example, but the driving method of the dimming cell is not particularly limited, and the technology described below can be applied to, for example, a TN-type, IPS-type, or FFS-type dimming cell. In other words, the liquid crystal layer may be a VA-type, TN-type, IPS-type, or FFS-type liquid crystal layer.
〔第1のモード〕
〔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。
[First mode]
[Basic configuration]
24 is a cross-sectional view for explaining the basic structure of the light control cell according to the present invention. The light control cell 22 is a light control film by the VA method, and is configured by sandwiching a liquid crystal layer 114 and a spacer 115 between a lower laminate 112 and an upper laminate 113, which are first and second laminates in the form of films. The lower laminate 112 is provided with a linear polarizer 112D on a substrate 112B made of a transparent film material having a hard coat layer 112A and a hard coat layer 112C. Furthermore, a negative C plate layer 112F, a transparent electrode 112G, and an alignment film 112E, which are provided for optical compensation, are sequentially provided on the linear polarizer 112D. The outer hard coat layer 112A is configured, for example, by a laminate structure of two hard coat layers.
また上側積層体113は、ハードコート層113A、ハードコート層113Cを備えてなる透明フィルム材による基材113Bに透明電極113Dが設けられ、さらに直線偏光板113Eが設けられる。なお上側積層体113において、直線偏光板113Eの液晶層114側には配向膜113Fが設けられる。 The upper laminate 113 is provided with a transparent electrode 113D on a substrate 113B made of a transparent film material having a hard coat layer 113A and a hard coat layer 113C, and further provided with a linear polarizer 113E. In the upper laminate 113, an alignment film 113F is provided on the liquid crystal layer 114 side of the linear polarizer 113E.
ここでハードコート層112A、112Cは、厚み10μm、5μm程度により作製される。またハードコート層113A、113Cは、厚み5μm、厚み5μm程度により作製される。基材112B、113Bは、光学異方性の大きな汎用性の高いフィルム材が適用され、例えば厚み100μmのPETフィルムが適用される。また透明電極112G、113Dは、厚み50nmによるITOにより形成される。 Here, the hard coat layers 112A and 112C are made to have a thickness of about 10 μm and 5 μm. The hard coat layers 113A and 113C are made to have a thickness of about 5 μm and 5 μm. The substrates 112B and 113B are made of a versatile film material with high optical anisotropy, for example a PET film with a thickness of 100 μm. The transparent electrodes 112G and 113D are made of ITO with a thickness of 50 nm.
直線偏光板112D、113Eは、E型の直線偏光板として機能する光学機能層である。ここでE型の直線偏光板は、特開2011-59266号公報や特表平8-511109号公報に記載されているように、色素分子の配向により形成された偏光層を備える直線偏光板である。この直線偏光板112D、113Eの偏光層は、色素分子の配列方向に対し、垂直な方向に吸収軸を有するものであり、異常光屈折率が常光屈折率よりも小さく、異常光線(Extraordinary Wave)の透過率が常光線(Ordinary Wave)よりも大きい偏光層のことである。 Linear polarizers 112D and 113E are optical functional layers that function as E-type linear polarizers. Here, an E-type linear polarizer is a linear polarizer that has a polarizing layer formed by the orientation of dye molecules, as described in JP 2011-59266 A and JP 8-511109 A. The polarizing layer of linear polarizers 112D and 113E has an absorption axis perpendicular to the alignment direction of the dye molecules, and is a polarizing layer in which the extraordinary refractive index is smaller than the ordinary refractive index and the transmittance of the extraordinary wave is greater than that of the ordinary wave.
E型偏光層は、偏光層に係る色素分子を備えた塗工液を塗工して塗工膜を作製した後、この塗工層に機械的な応力(せん断力)を加えて色素分子を配向させることにより作製することができ、塗工液を塗工しながら応力を加える等、種々の作成方法を適用することができる。これによりこのモードでは、全体の厚みを薄くし、さらには基材112B、113Bに汎用性の高い種々のフィルム材を適用できるように構成される。 The E-type polarizing layer can be produced by applying a coating liquid containing dye molecules related to the polarizing layer to produce a coating film, and then applying mechanical stress (shear force) to this coating layer to orient the dye molecules. Various production methods can be applied, such as applying stress while applying the coating liquid. As a result, in this mode, the overall thickness can be made thin, and it is configured so that various highly versatile film materials can be used for the substrates 112B and 113B.
すなわち従来構成の調光セルにおいて、直線偏光板に入射する液晶層の透過光は、液晶層で制御された偏光面を損なわないようにすることが必要であることにより、光学異方性の小さな透明フィルム材を使用することが必要であり、これにより汎用性の高いフィルム材を適用することが難しい。しかしながらこのモードのように、直線偏光板112D、113Eを基材112B、113Bの液晶層114側に設ける場合にあっては、基材112B、113Bで透過光が種々に偏光しても、液晶層114の透過光には何ら偏光面に影響を与えることが無いようすることができ、これにより基材112B、113Bには例えばPETフィルム等の光学異方性の大きなフィルム材を適用することも可能であり、これにより汎用性の高い透明フィルム材を使用することができる。 That is, in a conventional light control cell, it is necessary to use a transparent film material with small optical anisotropy so that the transmitted light of the liquid crystal layer incident on the linear polarizer does not lose the polarization plane controlled by the liquid crystal layer, which makes it difficult to use a highly versatile film material. However, in this mode, when the linear polarizers 112D and 113E are provided on the liquid crystal layer 114 side of the substrates 112B and 113B, even if the transmitted light is polarized in various ways by the substrates 112B and 113B, it is possible to prevent any effect on the polarization plane of the transmitted light of the liquid crystal layer 114. This makes it possible to apply a film material with large optical anisotropy, such as a PET film, to the substrates 112B and 113B, which makes it possible to use a highly versatile transparent film material.
またE型直線偏光板に係る直線偏光板112D、113Eを適用することにより、斜め方向の透過光を充分に遮光でき、これにより補償フィルムを設けないようにして全体の厚みを薄くすることができる。 In addition, by using linear polarizers 112D and 113E, which are E-type linear polarizers, it is possible to sufficiently block transmitted light in oblique directions, which makes it possible to reduce the overall thickness without providing a compensation film.
またこのようなE型直線偏光板に係る直線偏光板112D、113Eは、塗工膜により液晶セルの内側に設けることができ、これにより基材112B、113Bの液晶層114側に設けるようにして、直線偏光板に係る構成を簡略化することができ、一段と厚みを薄くすることができる。実際上、この図24に示すように直線偏光板112D、113Eを配置する場合、E型直線偏光板に係る直線偏光板112D、113Eの厚みが1μm程度であることにより、調光セル22全体として厚みを300μm程度とすることができ、これにより従来に比して格段的に厚みを薄くすることができる。 In addition, the linear polarizers 112D and 113E associated with such E-type linear polarizers can be provided on the inside of the liquid crystal cell by a coating film, and thus provided on the liquid crystal layer 114 side of the substrates 112B and 113B, simplifying the configuration associated with the linear polarizers and making them even thinner. In practice, when the linear polarizers 112D and 113E are arranged as shown in FIG. 24, the thickness of the linear polarizers 112D and 113E associated with the E-type linear polarizers is about 1 μm, so that the thickness of the entire dimming cell 22 can be about 300 μm, which is significantly thinner than in the past.
〔第1のモードの具体的構成〕
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。
[Specific Configuration of First Mode]
25 is a cross-sectional view showing a specific configuration of a light control cell 22 according to the first mode of the present invention. The light control cell 22 is formed in a film shape. The light control cell 22 is a VA type light control film that uses liquid crystal to control transmitted light, and is formed by sandwiching a liquid crystal layer 124 between a lower laminate 122 and an upper laminate 123, which are first and second laminates each in a film shape. Here, the light control cell 22 is a liquid crystal cell that controls the orientation of liquid crystal molecules in the liquid crystal layer 124 by the VA type.
すなわち調光セル22において、下側積層体122は、両面にハードコート層を備えてなる透明フィルム材による基材122Aの全面に、第1の電極である透明電極122Bが形成される。ここでこの基材122Aには、例えばPETフィルムが適用される。また透明電極122Bには、例えばITOが適用される。さらに下側積層体122は、E型の直線偏光板122C、ネガティブCプレート層122D、配向膜122Eが順次設けられる。 That is, in the dimming cell 22, the lower laminate 122 has a transparent electrode 122B, which is a first electrode, formed on the entire surface of a substrate 122A made of a transparent film material with hard coat layers on both sides. Here, for example, a PET film is applied to this substrate 122A. Also, for example, ITO is applied to the transparent electrode 122B. Furthermore, the lower laminate 122 has an E-type linear polarizer 122C, a negative C plate layer 122D, and an alignment film 122E formed in that order.
上側積層体123は、両面にハードコート層を備えてなる透明フィルム材による基材123Aに、透明電極123B、直線偏光板123C、配向膜123Dが順次作製される。ここで直線偏光板122C、123Cは、クロスニコル配置により設けられる。 The upper laminate 123 is made by sequentially fabricating a transparent electrode 123B, a linear polarizer 123C, and an alignment film 123D on a substrate 123A made of a transparent film material with hard coat layers on both sides. The linear polarizers 122C and 123C are arranged in a crossed Nicol configuration.
ここで透明電極122B、123Bには、ITOが適用される。直線偏光板122C、123Cは、E型の直線偏光板が適用され、より具体的には例えば特表平8-511109号公報に開示の構成を適用することができ、垂直方向に光学異方性を発現する2色性有機色素の塗工膜により形成される。ネガティブCプレート層122Dは、面内の主屈折率をnx(遅相軸方向)、nyを進相軸方向の屈折率とし、厚み方向の屈折率をnzとしたとき、屈折率分布がnz<nx=nyを満足する負の一軸性位相差光学層である。ネガティブCプレート層122Dは、例えばTAC(トリアセチルセルロース)フィルム材を適用することができるものの、このモードでは、紫外線硬化性樹脂によるコレステリック重合性液晶層により作製される。配向膜122E、123Dは、光配向膜が適用されるものの、ラビング処理による配向膜、微細なライン状凹凸形状を賦型処理により作製する配向膜等、種々の構成を適用することができる。 Here, ITO is applied to the transparent electrodes 122B and 123B. E-type linear polarizers are applied to the linear polarizers 122C and 123C, and more specifically, the configuration disclosed in JP-A-8-511109 can be applied, and the linear polarizers 122C and 123C are formed by a coating film of a dichroic organic dye that exhibits optical anisotropy in the vertical direction. The negative C plate layer 122D is a negative uniaxial retardation optical layer in which the refractive index distribution satisfies nz < nx = ny, where nx is the main refractive index in the plane (slow axis direction), ny is the refractive index in the fast axis direction, and nz is the refractive index in the thickness direction. The negative C plate layer 122D can be made of, for example, a TAC (triacetyl cellulose) film material, but in this mode, it is made of a cholesteric polymerizable liquid crystal layer made of an ultraviolet curable resin. Although photo-alignment films are used for the alignment films 122E and 123D, various configurations can be used, such as alignment films made by rubbing treatment, alignment films made by molding treatment to create fine line-shaped uneven shapes, etc.
なお調光セル22は、液晶層124の厚みを保持する柱形状のスペーサー125が、下側積層体122の配向膜122Eの上に作製されるものの、ネガティブCプレート層122Dの上に設けるようにしてもよく、さらには直線偏光板122C、又は透明電極122Bの上に設けるようにしてもよい。また上側積層体123の側に設けてもよく、下側積層体122、上側積層体123の双方に設けてもよい。 The dimming cell 22 has a columnar spacer 125 that maintains the thickness of the liquid crystal layer 124, which is fabricated on the alignment film 122E of the lower laminate 122. However, it may be provided on the negative C plate layer 122D, or on the linear polarizer 122C or transparent electrode 122B. It may also be provided on the upper laminate 123 side, or on both the lower laminate 122 and the upper laminate 123.
なお調光セル22は、液晶層124を囲む枠形状によりシール剤が配置され、このシール剤により液晶層124に係る液晶の漏出が防止され、さらには上側積層体123及び下側積層体122が一体に保持される。ここでシール剤は、液晶の漏出を防止すると共に、上側積層体123及び下側積層体122を一体に保持可能な種々の材料を適用することができるものの、このモードでは、例えばエポキシ樹脂による熱硬化型樹脂やアクリル樹脂による紫外線硬化樹脂、熱及び紫外線で硬化する硬化樹脂等が適用される。 In addition, the dimming cell 22 has a sealant arranged in a frame shape surrounding the liquid crystal layer 124, and this sealant prevents leakage of liquid crystal from the liquid crystal layer 124 and also holds the upper laminate 123 and the lower laminate 122 together. Here, the sealant can be made of various materials that can prevent leakage of liquid crystal and hold the upper laminate 123 and the lower laminate 122 together, but in this mode, for example, a thermosetting resin made of epoxy resin, an ultraviolet-curing resin made of acrylic resin, or a curing resin that hardens with heat and ultraviolet light is used.
これによりこの図25の調光セル22においては、直線偏光板122C、123CにE型の直線偏光板を適用して、下側積層体122及び上側積層体123の液晶層124側に直線偏光板122C、123Cを設けることにより、下側積層体122及び上側積層体123の基材122A、123Aに汎用性の高い材料を適用することができる。またこの直線偏光板122C、123CにE型の直線偏光板を適用することにより、全体の厚みを薄くすることができる。 As a result, in the dimming cell 22 of FIG. 25, by applying an E-type linear polarizer to the linear polarizers 122C and 123C and providing the linear polarizers 122C and 123C on the liquid crystal layer 124 side of the lower laminate 122 and the upper laminate 123, it is possible to apply a highly versatile material to the base materials 122A and 123A of the lower laminate 122 and the upper laminate 123. In addition, by applying an E-type linear polarizer to the linear polarizers 122C and 123C, the overall thickness can be reduced.
図26は、調光セル22の製造工程の説明に供するフローチャートである。調光セルの製造工程は、上側積層体作製工程SP102及び下側積層体作製工程SP103において、それぞれ上側積層体123及び下側積層体122が作製される。また積層工程SP104において、液晶層124を間に挟んで、上側積層体123及び下側積層体122を積層した後、シール剤により一体化して調光セル22が作製される。 Figure 26 is a flow chart explaining the manufacturing process of the dimming cell 22. In the manufacturing process of the dimming cell, the upper laminate 123 and the lower laminate 122 are manufactured in the upper laminate manufacturing process SP102 and the lower laminate manufacturing process SP103, respectively. In the lamination process SP104, the upper laminate 123 and the lower laminate 122 are laminated with the liquid crystal layer 124 sandwiched therebetween, and then the dimming cell 22 is manufactured by integrating them with a sealant.
図27は、上側積層体作製工程SP102を詳細に示すフローチャートである。この上側積層体作製工程SP102(SP111)においては、透明電極作製工程SP112において、スパッタリング等によりITOによる透明電極123Bが作製され、続く直線偏光板作製工程SP113において、透明電極123Bを作製してなる基材123Aに直線偏光板123Cの塗工液を塗工した後、乾燥し、これにより直線偏光板123Cが作製される。また直線偏光板作製工程は、この塗工液の塗工時、又は塗工膜を作製した後、ブレード等により塗工膜を引き伸ばして塗工膜にせん断力を付与し、この引き伸ばした方向に直線偏光板123Cに係る色素を配向させ、これにより直線偏光板として機能するように直線偏光板123Cを作製する。続いてこの製造工程は、配向膜作製工程SP114において、配向膜123Dに係る塗工液を塗工して乾燥させ、続いて直線偏光による紫外線の照射により硬化することにより、配向膜123Dを作製する。 Figure 27 is a flowchart showing the upper laminate manufacturing process SP102 in detail. In this upper laminate manufacturing process SP102 (SP111), in the transparent electrode manufacturing process SP112, a transparent electrode 123B is manufactured by ITO by sputtering or the like, and in the subsequent linear polarizer manufacturing process SP113, the coating liquid of the linear polarizer 123C is applied to the substrate 123A on which the transparent electrode 123B is manufactured, and then dried, thereby manufacturing the linear polarizer 123C. In addition, in the linear polarizer manufacturing process, when applying the coating liquid or after manufacturing the coating film, the coating film is stretched with a blade or the like to apply a shear force to the coating film, and the dye related to the linear polarizer 123C is oriented in the stretched direction, thereby manufacturing the linear polarizer 123C so that it functions as a linear polarizer. Next in this manufacturing process, in the alignment film creation step SP114, a coating liquid for alignment film 123D is applied and dried, and then cured by irradiation with linearly polarized ultraviolet light to create alignment film 123D.
図28は、下側積層体作製工程SP103を詳細に示すフローチャートである。この下側積層体作製工程SP103(SP121)においては、電極作製工程SP122において、基材122Aの全面に、スパッタリングによりITOによる透明電極122Bが作製される。続いてこの製造工程は、直線偏光板作製工程SP123において、直線偏光板作製工程SP112と同様にして、直線偏光板122Cの塗工液を塗工した後、乾燥し、これにより直線偏光板122Cが作製される。続いてこの製造工程は、Cプレート層作製工程SP124において、ネガティブCプレート層122Dに係る配向膜の塗工液を塗工した後、乾燥させ、紫外線の照射等により配向規制力を設定して配向膜が作製される。またこの配向膜の上に、コレステリック液晶に係る塗工液を塗工して乾燥させた後、紫外線の照射により硬化し、これによりネガティブCプレート層122Dが作製される。 Figure 28 is a flow chart showing the lower laminate manufacturing process SP103 in detail. In this lower laminate manufacturing process SP103 (SP121), in the electrode manufacturing process SP122, a transparent electrode 122B is manufactured by sputtering on the entire surface of the substrate 122A using ITO. Next, in the linear polarizer manufacturing process SP123, the linear polarizer 122C coating liquid is applied and then dried in the same manner as in the linear polarizer manufacturing process SP112, thereby manufacturing the linear polarizer 122C. Next, in the C plate layer manufacturing process SP124, the alignment film coating liquid for the negative C plate layer 122D is applied and then dried, and an alignment control force is set by irradiation with ultraviolet light or the like to manufacture an alignment film. In addition, a coating liquid for cholesteric liquid crystal is applied on this alignment film, dried, and then cured by irradiation with ultraviolet light, thereby manufacturing the negative C plate layer 122D.
また続く配向膜作製工程SP125において、配向膜122Eに係る塗工液を塗工して乾燥、露光することにより、配向膜122Eが形成される。また続いてスペーサー作製工程SP126において、全面にフォトレジスト材を塗布して乾燥、露光、現像することにより、スペーサー125が作製される。なおネガティブCプレート層122DにTAC等の透明フィルム材を適用して、この透明フィルム材に配向膜122E等を事前に作製して基材122A側と積層するようにしてもよい。 Then, in the subsequent alignment film preparation process SP125, the alignment film 122E is formed by applying a coating liquid for the alignment film 122E, drying it, and exposing it to light. Then, in the subsequent spacer preparation process SP126, the spacer 125 is prepared by applying a photoresist material to the entire surface, drying it, exposing it, and developing it. Note that a transparent film material such as TAC may be applied to the negative C plate layer 122D, and the alignment film 122E, etc. may be prepared in advance on this transparent film material and laminated to the substrate 122A side.
〔第2のモード〕
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。
[Second mode]
29 is a cross-sectional view showing a dimming cell according to the second mode of the present invention. This dimming cell 22 is configured in the same manner as the dimming cell 22 according to the first mode, except that the transparent electrode 122B is disposed between the alignment film 122E and the negative C plate layer 122D to form the lower laminate 132.
このモードによれば、配向膜122EとネガティブCプレート層122Dとの間に透明電極122Bを配置して下側積層体を構成するようにしても、第1のモードに係る調光セル22と同様の効果を得ることができる。 In this mode, even if the transparent electrode 122B is disposed between the alignment film 122E and the negative C plate layer 122D to form the lower laminate, the same effect as the dimming cell 22 in the first mode can be obtained.
〔第3のモード〕
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。
[Third Mode]
30 is a cross-sectional view showing a light control cell according to the third mode of the present invention. In this light control cell 22, a laminate for the negative C plate layer 122D is produced by producing a transparent electrode 122B and an alignment film 122E on a transparent film material such as TAC for the negative C plate layer 122D, and the laminate for the negative C plate layer is laminated on a substrate 122A formed of a linear polarizer 122C with an adhesive layer 142A to produce a lower laminate 142. Note that after laminating the substrate 122A formed of a linear polarizer 122C on a transparent film material for the negative C plate layer 122D, the transparent electrode 122B and the alignment film 122E may be produced, or only the transparent electrode 122B may be produced on the transparent film material for the negative C plate layer 122D. In this mode, the light control cell is configured in the same manner as the light control cell according to the above-mentioned mode, except that the configuration of the lower laminate 142 is different.
このモードによれば、ネガティブCプレート層122Dに係る積層体を粘着剤層により積層して下側積層体を作製するようにしても、第1又は第2のモードに係る調光セルと同様の効果を得ることができる。 In this mode, even if the laminate relating to the negative C plate layer 122D is laminated with an adhesive layer to create a lower laminate, it is possible to obtain the same effect as the dimming cell relating to the first or second mode.
〔第4のモード〕
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。
[Fourth mode]
31 is a cross-sectional view showing a light control cell according to the fourth mode of the present invention. In this light control cell 22, a transparent film material for a negative C plate layer 122D formed by preparing an alignment film 122E and a spacer 125 is laminated on a substrate 122A formed by sequentially preparing a transparent electrode 122B and a linear polarizer 122C, with an adhesive layer 142A to prepare a lower laminate 152. The alignment film 122E and/or the spacer 125 may be prepared after lamination with the substrate 122A. In this mode, the light control cell is configured in the same manner as the light control cell according to the above-mentioned mode, except that the order of preparation of each of these parts is different.
このモードによれば、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に係る積層体を粘着剤層142Aにより積層して下側積層体152を作製するようにしても、上述のモードと同様の効果を得ることができる。またこの場合、基材と透明電極、直線偏光板の積層体にあっては、上側積層体と下側積層体とで同一の構成とすることができ、これにより製造工程を簡略化することができる。 According to this mode, the same effect as the above-mentioned mode can be obtained by laminating a laminate of a negative C plate layer 122D, which is made of an alignment film 122E and a spacer 125, to a substrate 122A, which is made of a transparent electrode 122B and a linear polarizer 122C, with an adhesive layer 142A to produce a lower laminate 152. In this case, the laminate of the substrate, transparent electrode, and linear polarizer can have the same configuration for the upper laminate and the lower laminate, which can simplify the manufacturing process.
〔第5のモード〕
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。
[Fifth mode]
32 is a cross-sectional view showing a dimming cell according to the fifth mode of the present invention. The dimming cell 22 is configured in the same manner as the first mode, except that the negative C plate layer 122D is omitted from the lower laminate 162.
このモードのように、実用充分な光学特性を確保できる場合には、ネガティブCプレート層を省略して構成を簡略化して、上述のモードと同様の効果を得ることができる。 In cases where sufficient optical characteristics for practical use can be ensured, such as in this mode, the negative C-plate layer can be omitted to simplify the configuration, and the same effect as the above-mentioned mode can be obtained.
〔他のモード〕
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。
[Other modes]
Although specific configurations suitable for implementing the present invention have been described in detail above, the present invention allows combinations of the above-mentioned modes and further allows various modifications of the above-mentioned modes without departing from the spirit of the present invention.
例えば上述の第2のモードでは、透明電極を配向膜の直下に配置して下側積層体を構成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、上側積層体についても、同様に、透明電極を配向膜の直下に配置して構成するようにしてもよい。 For example, in the second mode described above, the lower laminate is constructed by arranging the transparent electrode directly below the alignment film, but the present invention is not limited to this, and the upper laminate may also be similarly constructed by arranging the transparent electrode directly below the alignment film.
また上述のモードでは、フォトレジストを使用して柱形状によりスペーサーを作製する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、いわゆるビーズスペーサーを適用するようにしてもよい。 In the above mode, a case was described in which a columnar spacer was created using photoresist, but the present invention is not limited to this, and so-called bead spacers may also be used.
上述のE型の直線偏光板を用いる調光セル22を用いる場合にも、光透過プレート21の曲面20と調光セル22との間に光学透明粘着フィルム24を配置して、光透過プレート21の曲面20に調光セル22の一方側を接着することができる。 Even when using a dimming cell 22 that uses the above-mentioned E-type linear polarizer, an optically transparent adhesive film 24 can be placed between the curved surface 20 of the light-transmitting plate 21 and the dimming cell 22, and one side of the dimming cell 22 can be adhered to the curved surface 20 of the light-transmitting plate 21.
<光透過プレートによる調光セルの挟み込み構造>
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。
<Structure of light control cell sandwiched between light-transmitting plates>
The present invention is also applicable to the case where the dimming cell 22 is sandwiched between a pair of light-transmitting plates.
図33は、調光装置10の他の例を示す概略断面図である。図33に示す調光装置10は、基本的に図1に示す調光装置10と同様に構成されている。すなわち紫外線阻害成分を含む第1光透過プレート221の曲面20と調光セル22との間には光学透明粘着フィルム24が配置され、光学透明粘着フィルム24によって第1光透過プレート221の曲面20に調光セル22の一方側が接着されている。このように第1光透過プレート221は、図1に示す光透過プレート21と同様に構成されている。 Figure 33 is a schematic cross-sectional view showing another example of the dimming device 10. The dimming device 10 shown in Figure 33 is basically configured in the same manner as the dimming device 10 shown in Figure 1. That is, an optically transparent adhesive film 24 is disposed between the curved surface 20 of the first light-transmitting plate 221 containing an ultraviolet blocking component and the dimming cell 22, and one side of the dimming cell 22 is adhered to the curved surface 20 of the first light-transmitting plate 221 by the optically transparent adhesive film 24. In this way, the first light-transmitting plate 221 is configured in the same manner as the light-transmitting plate 21 shown in Figure 1.
ただし、図33に示す調光装置10は第2光透過プレート222を更に有し、調光セル22は、第1光透過プレート221と第2光透過プレート222との間に配置されている。第2光透過プレート222は、第1光透過プレート221、光学透明粘着フィルム24及び調光セル22の積層方向に関し、調光セル22から離間して配置されており、第2光透過プレート222と調光セル22との間の空間はエアギャップ(空気層)として構成されている。なお第2光透過プレート222は、例えば第1光透過プレート221と同様に構成することができ、第2光透過プレート222の面のうち調光セル22と対向する面を、第1光透過プレート221の曲面20と同様の曲面としうる。ただし、第2光透過プレート222は、第1光透過プレート221とは異なる形状であってもよい。例えば、第2光透過プレート222の面のうち調光セル22と対向する面を、第1光透過プレート221の曲面20と異なる曲面としてもよいし、平面としてもよい。また第2光透過プレート222の構成成分は、第1光透過プレート221の構成成分と同じであってもよいし、異なっていてもよい。 However, the dimming device 10 shown in FIG. 33 further has a second light-transmitting plate 222, and the dimming cell 22 is disposed between the first light-transmitting plate 221 and the second light-transmitting plate 222. The second light-transmitting plate 222 is disposed away from the dimming cell 22 in the stacking direction of the first light-transmitting plate 221, the optically transparent adhesive film 24, and the dimming cell 22, and the space between the second light-transmitting plate 222 and the dimming cell 22 is configured as an air gap (air layer). The second light-transmitting plate 222 can be configured in the same manner as the first light-transmitting plate 221, for example, and the surface of the second light-transmitting plate 222 facing the dimming cell 22 can be a curved surface similar to the curved surface 20 of the first light-transmitting plate 221. However, the second light-transmitting plate 222 may have a shape different from that of the first light-transmitting plate 221. For example, the surface of the second light-transmitting plate 222 facing the dimming cell 22 may be a curved surface different from the curved surface 20 of the first light-transmitting plate 221, or may be a flat surface. The components of the second light-transmitting plate 222 may be the same as or different from the components of the first light-transmitting plate 221.
第2光透過プレート222と調光セル22との間にエアギャップを設けることによって、図33に示す調光装置10は断熱性能に優れ、調光装置10の過熱を防ぐことができる。 By providing an air gap between the second light-transmitting plate 222 and the dimming cell 22, the dimming device 10 shown in FIG. 33 has excellent heat insulating performance and can prevent the dimming device 10 from overheating.
なお、図33の調光装置10では、調光セル22が第1光透過プレート221及び第2光透過プレート222によって保護される。そのため調光セル22は、図3に示すハードコート層26を有していなくてもよい。 In the dimming device 10 of FIG. 33, the dimming cell 22 is protected by the first light-transmitting plate 221 and the second light-transmitting plate 222. Therefore, the dimming cell 22 does not need to have the hard coat layer 26 shown in FIG. 3.
図34は、調光装置10の他の例を示す概略断面図である。図34に示す調光装置10は、基本的に図33に示す調光装置10と同様に構成されているが、第2光透過プレート222は、接着層223を介して調光セル22の他方側に取り付けられている。 Figure 34 is a schematic cross-sectional view showing another example of the dimming device 10. The dimming device 10 shown in Figure 34 is basically configured in the same way as the dimming device 10 shown in Figure 33, but the second light-transmitting plate 222 is attached to the other side of the dimming cell 22 via an adhesive layer 223.
接着層223の具体的な構成成分は特に限定されない。例えば、PVB(ポリビニルブチラール)等の接着性に優れた熱可塑性樹脂やその他の光透過性を有する粘着材によって、接着層223を構成することが可能である。 The specific components of the adhesive layer 223 are not particularly limited. For example, the adhesive layer 223 can be made of a thermoplastic resin with excellent adhesive properties, such as PVB (polyvinyl butyral), or other adhesive materials with optical transparency.
図34の調光装置10においても、調光セル22は第1光透過プレート221及び第2光透過プレート222によって保護されるため、調光セル22はハードコート層26を有していなくてもよい。 In the dimming device 10 of FIG. 34, the dimming cell 22 is protected by the first light-transmitting plate 221 and the second light-transmitting plate 222, so the dimming cell 22 does not need to have a hard coat layer 26.
図35は、調光装置10の他の例を示す概略断面図である。図35に示す調光装置10は、基本的に図33に示す調光装置10と同様に構成されているが、第2光透過プレート222と調光セル22との間はシール材225によって封止され、密閉されている。図35に示す調光セル22では、第1光透過プレート221と第2光透過プレート222との間がシール材225によって封止され、密閉された空間内に光学透明粘着フィルム24及び調光セル22が配置されている。 Figure 35 is a schematic cross-sectional view showing another example of the dimming device 10. The dimming device 10 shown in Figure 35 is basically configured in the same way as the dimming device 10 shown in Figure 33, but the space between the second light-transmitting plate 222 and the dimming cell 22 is sealed and airtight with a sealant 225. In the dimming cell 22 shown in Figure 35, the space between the first light-transmitting plate 221 and the second light-transmitting plate 222 is sealed with a sealant 225, and the optically transparent adhesive film 24 and the dimming cell 22 are arranged in the airtight space.
第2光透過プレート222と調光セル22との間の密閉空間に機能部材を配置することで、調光装置10に対して任意の機能を付加することが可能である。例えば、シール材225によって封止された第2光透過プレート222と調光セル22との間に、シリコーン(Silicone)を配置することで、シリコーンの持つ機能特性を調光装置10に持たせることができる。またシール材225によって封止された第2光透過プレート222と調光セル22との間に、光透過性を有する他の流体(気体及び液体)や固体(ゲル状体を含む)を配置することが可能である。なお1種類又は複数種類の成分を含む部材を、第2光透過プレート222と調光セル22との間の密閉空間に充填してもよい。さらに第2光透過プレート222と調光セル22との間の密閉空間を真空にしてもよい。 By disposing a functional member in the sealed space between the second light-transmitting plate 222 and the dimming cell 22, it is possible to add any function to the dimming device 10. For example, by disposing silicone between the second light-transmitting plate 222 and the dimming cell 22 sealed by the sealant 225, it is possible to give the dimming device 10 the functional properties of silicone. It is also possible to dispose other fluids (gases and liquids) or solids (including gels) having optical transparency between the second light-transmitting plate 222 and the dimming cell 22 sealed by the sealant 225. Note that a member containing one or more types of components may be filled in the sealed space between the second light-transmitting plate 222 and the dimming cell 22. Furthermore, the sealed space between the second light-transmitting plate 222 and the dimming cell 22 may be evacuated.
<他の機能層>
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。
<Other functional layers>
Any functional layer may be added to the light control device 10 according to the above-described embodiment and modified example. For example, an anti-reflection layer may be added to the light control device 10 to improve the optical characteristics.
図36は、反射防止層300を備える調光装置10の一例を示す概略断面図である。図36に示す調光装置10は、図1に示す調光装置10と同様に、曲面20を有する光透過プレート21と、調光セル22と、光透過プレート21と調光セル22との間に設けられる光学透明粘着フィルム24とを備える。ただし図36に示す調光装置10では、調光セル22の最外層において反射防止層300が設けられている。 Figure 36 is a schematic cross-sectional view showing an example of a dimming device 10 equipped with an anti-reflection layer 300. The dimming device 10 shown in Figure 36, like the dimming device 10 shown in Figure 1, is equipped with a light-transmitting plate 21 having a curved surface 20, a dimming cell 22, and an optically transparent adhesive film 24 provided between the light-transmitting plate 21 and the dimming cell 22. However, in the dimming device 10 shown in Figure 36, the anti-reflection layer 300 is provided on the outermost layer of the dimming cell 22.
反射防止層300の具体的な種類及び構成は特に限定されないが、入射光の反射を調整して、優れた防眩性を示したり、外向の映り込みを抑えたりすることができる光学層を反射防止層300として利用することができる。典型的には、反射防止層300は、入射光を拡散させることで正反射を低減できるアンチグレア(AG:Anti Glare)層、反射光の干渉を利用して正反射を抑制できるアンチリフレクション(AR:Anti Reflection)層、及び反射率の低い低反射材によって構成される低反射(LR:Low Reflection)層のうちの少なくとも1つを含む。したがって例えば、アンチグレア層及び低反射層の組み合わせによって構成されるAGLR(Anti Glare Low Reflection)層によって反射防止層300が構成されてもよい。なお、反射防止層300を構成する機能層の構造、構成成分及び製造方法等は特に限定されず、任意の機能層を用いて反射防止層300を構成することができる。 The specific type and configuration of the anti-reflection layer 300 are not particularly limited, but an optical layer that can adjust the reflection of incident light to exhibit excellent anti-glare properties or suppress outward reflection can be used as the anti-reflection layer 300. Typically, the anti-reflection layer 300 includes at least one of an anti-glare (AG) layer that can reduce regular reflection by diffusing incident light, an anti-reflection (AR) layer that can suppress regular reflection by utilizing the interference of reflected light, and a low-reflection (LR) layer that is made of a low-reflection material with low reflectivity. Therefore, for example, the anti-reflection layer 300 may be made of an AGLR (Anti Glare Low Reflection) layer that is made of a combination of an anti-glare layer and a low-reflection layer. The structure, components, and manufacturing method of the functional layers that make up the anti-reflection layer 300 are not particularly limited, and the anti-reflection layer 300 can be made using any functional layer.
図36に示す反射防止層300は、調光セル22のハードコート層26(図3参照)を覆うようにして設けられている。ただし、ハードコート層の中に反射調整用の微粒子を混在させる等によって、ハードコート層26及び反射防止層300が単一層によって実現されてもよい。 The anti-reflection layer 300 shown in FIG. 36 is provided so as to cover the hard coat layer 26 (see FIG. 3) of the dimming cell 22. However, the hard coat layer 26 and the anti-reflection layer 300 may be realized as a single layer by, for example, mixing fine particles for adjusting reflection into the hard coat layer.
また図示は省略するが、反射防止層300等の機能層は調光装置10の他の箇所に設けられてもよく、例えば、図1に示す反射防止層300に加えて又は反射防止層300の代わりに、光透過プレート21の表面に反射防止層等の機能層が設けられてもよい。このように、調光セル22及び光透過プレート21のうちの少なくともいずれか一方に、反射防止層300が設けられてもよい。 Although not shown, a functional layer such as the anti-reflection layer 300 may be provided in another location of the dimming device 10. For example, in addition to or instead of the anti-reflection layer 300 shown in FIG. 1, a functional layer such as an anti-reflection layer may be provided on the surface of the light-transmitting plate 21. In this way, the anti-reflection layer 300 may be provided on at least one of the dimming cell 22 and the light-transmitting plate 21.
図37は、反射防止層300、301、302を備える調光装置10の他の例を示す概略断面図である。図37に示す調光装置10は、図33に示す調光装置10と同様に、曲面20を有する第1光透過プレート221と、第2光透過プレート222と、第1光透過プレート221と第2光透過プレート222との間に設けられる調光セル22と、第1光透過プレート221と調光セル22との間に設けられる光学透明粘着フィルム24とを備える。 Figure 37 is a schematic cross-sectional view showing another example of a dimming device 10 having anti-reflection layers 300, 301, and 302. The dimming device 10 shown in Figure 37, like the dimming device 10 shown in Figure 33, includes a first light-transmitting plate 221 having a curved surface 20, a second light-transmitting plate 222, a dimming cell 22 provided between the first light-transmitting plate 221 and the second light-transmitting plate 222, and an optically transparent adhesive film 24 provided between the first light-transmitting plate 221 and the dimming cell 22.
ただし図37に示す調光装置10では、調光セル22の最外層において反射防止層300が設けられるとともに、第2光透過プレート222の表面(図37の上側面)及び裏面(図37の下側面)において反射防止層301、302が設けられている。なお反射防止層300、301、302は、上述のように例えばアンチグレア層、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つを含むことができる。また反射防止層300、301、302は、相互に同じ機能及び構成を持っていてもよいし、相互に異なる機能及び構成を持っていてもよい。 However, in the dimming device 10 shown in FIG. 37, an anti-reflection layer 300 is provided on the outermost layer of the dimming cell 22, and anti-reflection layers 301 and 302 are provided on the front surface (upper surface in FIG. 37) and back surface (lower surface in FIG. 37) of the second light-transmitting plate 222. Note that the anti-reflection layers 300, 301, and 302 may include at least one of an anti-glare layer, an anti-reflection layer, and a low-reflection layer, as described above. Furthermore, the anti-reflection layers 300, 301, and 302 may have the same function and configuration as each other, or may have different functions and configurations as each other.
図37に示す調光装置10によれば、例えば反射防止層300、301によって光の透過率を向上させつつ、反射防止層302によって映り込みを防止することが可能である。 According to the light control device 10 shown in FIG. 37, for example, it is possible to improve the light transmittance by using the anti-reflection layers 300 and 301, while preventing reflections by using the anti-reflection layer 302.
なお図示は省略するが、反射防止層300、301、302等の機能層は調光装置10の他の箇所に設けられてもよい。例えば、図37に示す反射防止層300、301、302に加えて又は反射防止層300、301、302の代わりに、第1光透過プレート221の表面に反射防止層等の機能層が設けられてもよい。また、図37に示す反射防止層300、301、302のいずれか1つ又は2つが設けられていなくてもよい。このように、調光セル22及び第2光透過プレート222のうちの少なくともいずれか一方に、反射防止層300を設けることが可能である。なお視認性を向上させる観点からは、観察者側に反射防止層等の機能層を配置することが好ましいことが多い。したがって図37に示す例において、第2光透過プレート222を第1光透過プレート221よりも観察者側に配置する場合には、第1光透過プレート221よりも第2光透過プレート222に反射防止層等の機能層を配置することが好ましいことが多い。 Although not shown, functional layers such as the anti-reflection layers 300, 301, and 302 may be provided at other locations of the dimming device 10. For example, in addition to the anti-reflection layers 300, 301, and 302 shown in FIG. 37 or instead of the anti-reflection layers 300, 301, and 302, a functional layer such as an anti-reflection layer may be provided on the surface of the first light-transmitting plate 221. Also, any one or two of the anti-reflection layers 300, 301, and 302 shown in FIG. 37 may not be provided. In this way, it is possible to provide the anti-reflection layer 300 on at least one of the dimming cell 22 and the second light-transmitting plate 222. From the viewpoint of improving visibility, it is often preferable to place a functional layer such as an anti-reflection layer on the observer side. Therefore, in the example shown in FIG. 37, when the second light-transmitting plate 222 is placed closer to the observer side than the first light-transmitting plate 221, it is often preferable to place a functional layer such as an anti-reflection layer on the second light-transmitting plate 222 rather than the first light-transmitting plate 221.
本発明は、上述の実施形態及び変形例に限定されるものではなく、当業者が想到しうる種々の変形が加えられた各種態様も含みうるものであり、本発明によって奏される効果も上述の事項に限定されない。したがって、本発明の技術的思想及び趣旨を逸脱しない範囲で、特許請求の範囲及び明細書に記載される各要素に対して種々の追加、変更及び部分的削除が可能である。例えば、上述の各実施形態及び変形例同士が適宜組み合わされてもよい。 The present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications, but may include various aspects with various modifications that may be conceived by a person skilled in the art, and the effects achieved by the present invention are not limited to the above-described matters. Therefore, various additions, modifications, and partial deletions are possible for each element described in the claims and specification, without departing from the technical idea and intent of the present invention. For example, the above-described embodiments and modifications may be combined as appropriate.
10 調光装置
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
10 Light control device 20 Curved surface 20a Three-dimensional curved surface 21 Light-transmitting plate 22 Light control cell 24 Optically transparent adhesive film 26 Hard coat layer 29 First resin substrate 30 Second resin substrate 31 First electrode layer 32 Second electrode layer 33 First alignment film 34 Second alignment film 35 Liquid crystal space 36 Sealing material 41 First polarizing plate 42 Second polarizing plate 43 First electrode alignment layer 44 Second electrode alignment layer 45 Retardation compensation film 45a Retardation compensation film 46 Adhesive layer 47 Protective layer 48 Polarizing layer 49 Liquid crystal layer 52 Spacer 53 Hard coat layer 55 Index matching layer 61 Dichroic dye 62 Liquid crystal 112 Lower laminate 112A Hard coat layer 112B Substrate 112C Hard coat layer 112D Linear polarizing plate 112E Alignment film 112F Plate layer 112G Transparent electrode 113 Upper laminate 113A hard coat layer 113B substrate 113C hard coat layer 113D transparent electrode 113E linear polarizer 113F alignment film 114 liquid crystal layer 115 spacer 122 lower laminate 122A substrate 122B transparent electrode 122C linear polarizer 122D plate layer 122E alignment film 123 upper laminate 123A substrate 123B transparent electrode 123C linear polarizer 123D alignment film 124 liquid crystal layer 125 spacer 132 lower laminate 142 lower laminate 142A adhesive layer 152 lower laminate 162 lower laminate plate 221 first light-transmitting plate 222 second light-transmitting plate 223 adhesive layer 225 sealant 226 sealed space 300 anti-reflection layer 301 anti-reflection layer 302 Anti-reflective layer
Claims (1)
前記調光セルは、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、第1樹脂基材を含む第1積層体と、第2樹脂基材を含む第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た液晶層と、を有し、
前記第1光透過プレートの曲面と前記調光セルとの間には光学透明粘着フィルムが全面的に配置され、
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の他方側に取付けられており、
前記光学透明粘着フィルムは、前記第1光透過プレートの前記曲面及び前記調光セルに直接接着し、
前記第1光透過プレート及び前記第2光透過プレートはガラスプレートであり、
前記第1積層体と前記第2積層体との間にシール材が位置し、
前記光学透明粘着フィルムがOCA(Optical Clear Adhesive)により構成され、
前記第2光透過プレートと前記調光セルとの間に全面的に配置される前記接着層が、OCA(Optical Clear Adhesive)により構成されている、調光装置。 A light control device comprising a first light-transmitting plate having a curved surface, a second light-transmitting plate, and a light control cell,
the dimming cell is disposed between the first light-transmitting plate and the second light-transmitting plate, and includes a first laminate including a first resin base material, a second laminate including a second resin base material, and a liquid crystal layer provided between the first laminate and the second laminate;
an optically transparent adhesive film is disposed between the curved surface of the first light-transmitting plate and the light control cell;
the second light-transmitting plate is attached to the other side of the dimming cell via an adhesive layer;
The optically transparent adhesive film is directly adhered to the curved surface of the first light-transmitting plate and the dimming cell;
the first light-transmitting plate and the second light-transmitting plate are glass plates;
A sealant is located between the first laminate and the second laminate,
The optically transparent adhesive film is made of OCA (Optical Clear Adhesive),
A light control device, wherein the adhesive layer disposed over the entire surface between the second light-transmitting plate and the light control cell is made of an OCA (Optical Clear Adhesive).
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006330100A (en) | 2005-05-23 | 2006-12-07 | Asahi Glass Co Ltd | Dimming device and its manufacturing method |
JP2014182287A (en) | 2013-03-19 | 2014-09-29 | Honda Motor Co Ltd | Light control panel structure and method for manufacturing the same |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5111329A (en) * | 1990-11-28 | 1992-05-05 | Ford Motor Company | Solar load reduction panel with controllable light transparency |
JPH0618856A (en) * | 1992-06-30 | 1994-01-28 | Toyota Motor Corp | Liquid crystal light controlling element for third order surface |
-
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-
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006330100A (en) | 2005-05-23 | 2006-12-07 | Asahi Glass Co Ltd | Dimming device and its manufacturing method |
JP2014182287A (en) | 2013-03-19 | 2014-09-29 | Honda Motor Co Ltd | Light control panel structure and method for manufacturing the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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