特許 6024844 調光フィルム、調光フィルムの積層体及び車両

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6024844

(24)【登録日】2016年10月21日

(45)【発行日】2016年11月16日

(54)【発明の名称】調光フィルム、調光フィルムの積層体及び車両

(51)【国際特許分類】

   G02F 1/13 20060101AFI20161107BHJP

   G02F 1/1337 20060101ALI20161107BHJP

【ＦＩ】

   G02F1/13 505

   G02F1/1337

【請求項の数】7

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2016-70571(P2016-70571)

(22)【出願日】2016年3月31日

【審査請求日】2016年8月1日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000002897

【氏名又は名称】大日本印刷株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106002

【弁理士】

【氏名又は名称】正林 真之

(74)【代理人】

【識別番号】100165157

【弁理士】

【氏名又は名称】芝 哲央

(74)【代理人】

【識別番号】100120891

【弁理士】

【氏名又は名称】林 一好

(74)【代理人】

【識別番号】100092576

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 久男

(72)【発明者】

【氏名】岡部 将人

(72)【発明者】

【氏名】神原 久美子

【審査官】 磯崎 忠昭

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２００８／１３６１５５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開平３−４７３９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平８−１８４２７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−２４２２２５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｆ １／１３

Ｇ０２Ｆ １／１３３７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

透明フィルム材による基材に透明電極、配向層が作製された第１及び第２の積層体により液晶層を挟持して液晶セルが形成され、前記液晶セルを第１及び第２の直線偏光板により挟持して形成され、
前記透明電極の駆動により、少なくとも第１及び第２のドメインによるＭＶＡ方式により透過光を制御し、
前記第１及び第２の直線偏光板の透過軸方向が直交するように設定され、
前記第１の直線偏光板の透過軸方向で、前記第１のドメイン及び第２のドメインの面積の割合が変化するように作製され、
前記第１の直線偏光板の透過軸方向における中央領域では、前記第１及び第２のドメインの面積の割合が等しく、
前記第１の直線偏光板の透過軸方向における一方の端部から他方の端部に向かうに従って、前記第２のドメインの面積に対する前記第１のドメインの面積の割合が増大する
調光フィルム。

【請求項2】

前記第１及び第２のドメインは、
前記透明電極による電界の印加によって、前記液晶層に係る液晶分子の倒れ込む方向が、前記第２の直線偏光板の透過軸方向に対して４５度及び１３５度の角度を成す領域である
請求項１に記載の調光フィルム。

【請求項3】

前記第１及び第２のドメインは、
前記透明電極の駆動により前記液晶層の液晶材料の倒れ込む方向が、前記第１の直線偏光板の透過軸方向に対して、時計方向及び反時計方向に４５度の方向である
請求項１又は請求項２に記載の調光フィルム。

【請求項4】

前記第１のドメインの面積の割合の変化が、前記第１及び又は第２のドメインの幅の変化により形成された
請求項１、請求項２、請求項３の何れかに記載の調光フィルム。

【請求項5】

前記第１及び又は第２の積層体の前記配向層のパターンニングにより前記第１及び第２のドメインが形成された
請求項１、請求項２、請求項３、請求項４の何れかに記載の調光フィルム。

【請求項6】

請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５の何れかに記載の調光フィルムを透明板材に積層して形成された
調光フィルムの積層体。

【請求項7】

請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５の何れかに記載の調光フィルムを透明板材に積層して、前記第１の直線偏光板の透過軸方向が車幅方向となるように配置して天窓が形成された
車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば車両のサンルーフ等に適用して入射光の透過を制御する調光フィルムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、例えば窓に貼り付けて外来光の透過を制御する調光フィルムに関する工夫が種々に提案されている（特許文献１、２）。このような調光フィルムの１つに、液晶を利用したものがある。この液晶を利用した調光フィルムは、透明電極、配向層を作製した透明フィルム材により液晶材料を挟持して液晶セルが作製され、この液晶セルを直線偏光板により挟持して作成される。これによりこの調光フィルムでは、液晶に印加する電界の可変により液晶の配向を可変して外来光を遮光したり透過したりし、さらには透過光量を可変したりし、これらにより外来光の透過を制御する。

【0003】

また画像表示パネルの１つのである液晶表示パネルは、透明電極、配向膜を作製してなる１対のガラス板材により液晶を挟持して液晶セルが構成され、この液晶セルを直線偏光板により挟持して構成される。液晶表示パネルは、この透明電極のパターンニングにより、画素単位で、液晶に印加する電界を可変して所望の画像を表示する。

【0004】

このような液晶表示パネルは、マルチドメイン化により視野角特性を向上する工夫が種々に提案されており、特許文献３には、線状突起、点状突起等によるリブを設けて配向層を作製することによるＶＡ（Virtical Alignment）方式のマルチドメイン化方式（ＭＶＡ：Multi-domain vertical alignment）が提案されている。より具体的に、マルチドメイン化は、電界を可変して変化する液晶分子の向きが異なる領域（ドメイン）を近接して配置することにより、隣接するドメイン間で光学特性を補い合うようにし、これにより方位角の変化による透過率の変化を低減して視野角特性を向上する。なおここでＶＡ方式は、液晶の配向を垂直配向と水平配向とで繰り替えて透過光を制御する方式であり、一般的に、無電界時、液晶を垂直配向させることにより、液晶層を垂直配向層により挟持して液晶セルが構成され、電界の印加により液晶材料を水平配向させるように構成される。

【0005】

ところで調光フィルムは、液晶表示パネルと同様に偏光面の制御により透過光量を制御することにより、液晶表示パネルで利用されている種々の液晶駆動方式を適用できると考えられる。具体的に、ＭＶＡ方式を適用して調光フィルムを作製すれば、マルチドメイン化により視野角特性を向上して調光フィルムを作製することができ、方位角の変化による透過光量の変化を低減できると考えられる。

【0006】

しかしながらマルチドメイン化においては、１つのドメインの幅が大きいと各ドメインが視認され、視野角特性を向上することが困難になるばかりか、ドイメインが明暗により知覚されることになる。これにより視野角特性を向上する観点から、１つのドメインの幅は２００μｍ以下に設定することが望ましいことが判った。

【0007】

しかしながら調光フィルムにおけるマルチドメイン化においては、屈折率の異なる領域（ドメイン）が繰り返し密接して多数配置されることにより、回折現象が顕著になる。また調光フィルムでは、液晶表示パネルとは異なり、例えば窓に配置する場合等があり、この場合、調光フィルム越しに屋外の風景等を視認することになる。これにより調光フィルムにおいて、マルチドメイン化により視野角特性を向上する場合において、１つのドメインの幅を２００μｍ以下に設定して視野角特性を充分に向上する場合にあっては、風景等が二重写しの像により見て取られることになり、著しく使い勝手が劣化する問題がある。より具体的に、マルチドイメインは、位相型回折格子と同様の、光学異方性の異なるドメインの繰り返しによる周期構造であることにより、１つのドメインの幅を狭くして視野角特性の向上を図ろうとすると、二重写しに係る像間の距離が広がることになり、二重写しが激しくなる。またこれにより１つのドメインの幅を大きくすれば二重写しに係る像間の距離を小さくして二重写しを低減できるものの、このようにすると、視野角特性が劣化し、さらにはドメインが視認されてしまうことになる。

【0008】

これらにより従来の調光フィルムにおいては、例えば車両のサンルーフに適用して外来光の透過を制御する場合に、実用上未だ不充分な問題があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【特許文献1】特開平０３−４７３９２号公報

【特許文献2】特開平０８−１８４２７３号公報

【特許文献3】特開平１１−２４２２２５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、例えば車両のサンルーフに適用して外来光の透過を制御する場合等において、視野角特性を充分に向上しつつ、像が二重写しにより見て取られる現象を実用上充分に抑制することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明者は、上記課題を解決するために鋭意研究を重ね、ドメインの面積の比率を調整する、との着想に至り、本発明を完成するに至った。

【0012】

具体的には、本発明では、以下のようなものを提供する。

【0013】

（１） 透明フィルム材による基材に透明電極、配向層が作製された第１及び第２の積層体により液晶層を挟持して液晶セルが形成され、前記液晶セルを第１及び第２の直線偏光板により挟持して形成され、
前記透明電極の駆動により、少なくとも第１及び第２のドメインによるＭＶＡ方式により透過光を制御し、
前記第１及び第２の直線偏光板の透過軸方向が直交するように設定され、
前記第１の直線偏光板の透過軸方向で、前記第１のドメイン及び第２のドメインの面積の割合が変化するように作製され、
前記第１の直線偏光板の透過軸方向における中央領域では、前記第１及び第２のドメインの面積の割合が等しく、
前記第１の直線偏光板の透過軸方向における一方の端部から他方の端部に向かうに従って、前記第２のドメインの面積に対する前記第１のドメインの面積の割合が増大する
調光フィルム。

【0014】

（１）によれば、像の２重写しが余り気にならない例えば真上方向では、第１及び第２のドメインの面積の比率を等しくて視野角特性を向上し、像の二重写しが気になる真上から遠ざかった部位では、シングルドメインに特性を近づけて二重写しを低減し、これらにより視野角特性を充分に向上しつつ、像が二重写しにより見て取られる現象を実用上充分に抑制することができる。

【0015】

（２） （１）において、
前記第１及び第２のドメインは、
前記透明電極による電界の印加によって、前記液晶層に係る液晶分子の倒れ込む方向が、前記第２の直線偏光板の透過軸方向に対して４５度及び１３５度の角度を成す領域である調光フィルム。

【0016】

（２）によれば、充分な透過率を確保したより具体的構成により、視野角特性を充分に向上しつつ、像が二重写しにより見て取られる現象を実用上充分に抑制することができる。

【0017】

（３） （１）、又は（２）において、
前記第１及び第２のドメインは、
前記透明電極の駆動により前記液晶層の液晶材料の倒れ込む方向が、第１の直線偏光板の透過軸方向に対して、時計方向及び反時計方向に４５度の方向である調光フィルム。

【0018】

（３）によれば、シングルドメインの特性に近づけて、像が二重写しにより見て取られないようにした部位でも、充分な透過率を確保することができる。

【0019】

（４） （１）、（２）、（３）、（４）の何れかにおいて、
前記第１のドメインの面積の割合の変化が、前記第１及び又は第２のドメインの幅の変化により形成された調光フィルム。

【0020】

（４）によれば、より具体的構成により、視野角特性を充分に向上しつつ、像が二重写しにより見て取られる現象を実用上充分に抑制することができる。

【0021】

（５） （１）、（２）、（３）、（４）の何れかにおいて、
前記第１及び又は第２の積層体の前記配向層のパターンニングにより前記第１及び第２のドメインが形成された調光フィルム。

【0022】

（５）によれば、より具体的構成により、例えば車両の天窓に適用する場合に、視野角特性を充分に向上しつつ、像が二重写しにより見て取られる現象を実用上充分に抑制することができる。

【0023】

（６） （１）、（２）、（３）、（４）、（５）の何れかに記載の調光フィルムを透明板材に積層して形成された調光フィルムの積層体。

【0024】

（６）によれば、例えば車両の天窓に適用する場合に、視野角特性を充分に向上しつつ、像が二重写しにより見て取られる現象を実用上充分に抑制することができる。

【0025】

（７） （１）、（２）、（３）、（４）、（５）の何れかに記載の調光フィルムを透明板材に積層して、前記第１の直線偏光板の透過軸方向が車幅方向となるように配置して天窓が形成された車両。

【0026】

（７）によれば、車両の天窓に適用して、視野角特性を充分に向上しつつ、像が二重写しにより見て取られる現象を実用上充分に抑制することができる。

【発明の効果】

【0027】

本発明によれば、例えば車両の天窓に適用する場合に、視野角特性を充分に向上しつつ、像が二重写しにより見て取られる現象を実用上充分に抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】本発明の第１実施形態に係る車両の説明に供する図である。

【図2】図１の車両の天窓に適用される調光フィルムを示す断面図である。

【図3】図２の調光フィルムの配向層の説明に供する図である。

【図4】図２の調光フィルムにおけるドメインの説明に供する図である。

【図5】図２の調光フィルムの製造工程を示すフローチャートである。

【図6】本発明の第２実施形態に係る調光フィルムの説明に供する特性曲線図である。

【図7】実験に供した調光フィルムを示す図表である。

【図8】調光フィルムＡの撮像結果を示す図である。

【図9】調光フィルムＢの撮像結果を示す図である。

【図10】調光フィルムＣの撮像結果を示す図である。

【図11】調光フィルムＤの撮像結果を示す図である。

【図12】調光フィルムＥの撮像結果を示す図である。

【図13】調光フィルムＦの撮像結果を示す図である。

【図14】調光フィルムＧの撮像結果を示す図である。

【図15】調光フィルムＨの撮像結果を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0029】

〔第１実施形態〕
〔車両〕
図１は、本発明の第１実施形態に係る車両の説明に供する図である。なおこの図１においては、矢印Ａにより車両１の前方方向（Ｘ方向）を示す。この車両１は、運転手２及び助手席搭乗者３の２名が前席に乗車可能に構成され、後席に３名の搭乗者４、５、６が搭乗できるように構成される。この車両１は、これら前席及び後席の搭乗者２〜６の頭上を覆うようにサンルーフに係る開口７が設けられ、この開口７に調光フィルムの積層体８が配置されて天窓（サンルーフ）が形成される。なおここでサンルーフは、車両のルーフに設けられる外光入射用の透光部である。

【0030】

ここでこの天窓に係る調光フィルムの積層体８は、板ガラス等による透明板材９に、粘着剤、接着剤等により調光フィルム１０を貼り付けて形成され、これにより天窓は、この調光フィルム１０における透過光量の制御により、透過光量を種々に制御できるように構成される。

【0031】

〔調光フィルム〕
図２は、調光フィルム１０を示す断面図である。この調光フィルム１０は、印加電圧の可変により透過光の光量を制御する。

【0032】

この調光フィルム１０は、液晶を利用して透過光を制御するフィルム材あり、直線偏光板１２、１３により調光フィルム用の液晶セル１４を挟持して構成される。ここで直線偏光板１２、１３は、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）にヨウ素等を含浸させた後、延伸して直線偏光板としての光学的機能を果たす光学機能層が形成され、ＴＡＣ（トリアセチルセルロース）等の透明フィルム材による基材により光学機能層を挟持して作製される。直線偏光板１２、１３は、クロスニコル配置により、紫外線硬化性樹脂等による接着剤層により液晶セル１４に配置される。なお直線偏光板１２、１３には、それぞれ液晶セル１４側に光学補償に供する位相差フィルム１２Ａ、１３Ａが設けられるものの、位相差フィルム１２Ａ、１３Ａは、必要に応じて省略してもよい。

【0033】

液晶セル１４は、後述する透明電極への印加電圧により透過光の偏光面を制御する。これにより調光フィルム１０は、透過光を制御して種々に調光を図ることができるように構成される。

【0034】

〔液晶セル〕
液晶セル１４は、フィルム形状による第１及び第２の積層体である下側積層体１５Ｄ及び上側積層体１５Ｕにより液晶層１８を挟持して構成される。下側積層体１５Ｄは、透明フィルム材による基材１６に、透明電極２１、スペーサ２２、配向層２３を作製して形成される。上側積層体１５Ｕは、透明フィルム材による基材２５に、透明電極２６、配向層２７を積層して形成される。液晶セル１４は、この下側積層体１５Ｄ及び上側積層体１５Ｕに設けられた透明電極２１、２６の駆動により、ＶＡ（Virtical Alignment）方式におけるマルチドメイン化方式であるＭＶＡ方式により液晶層１８に設けられた液晶材料の配向を制御し、これにより透過光の偏光面を制御する。ここでＶＡ方式は、液晶の配向を垂直配向と水平配向とで変化させて透過光を制御する方式であり、一般的に、無電界時、液晶を垂直配向させることにより、液晶層を垂直配向層により挟持して液晶セルが構成され、電界の印加により液晶材料を水平配向させるように構成される。ここでマルチドメイン化とは、電界の可変に対して液晶分子の挙動が異なる領域を複数設けることであり、一般的に、複数領域における光学特性の平均値化（積分化）により視野角特性を向上するために適用される。

【0035】

基材１６、２５は、この種のフィルム材に適用可能な種々の透明フィルム材を適用することができるものの、光学異方性の小さなフィルム材を適用することが望ましい。この実施形態において、基材１６、２５は、ポリカーボネートフィルムが適用されるものの、ＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）フィルム等を適用してもよい。

【0036】

透明電極２１、２６は、この種のフィルム材に適用される各種の電極材料を適用することができ、この実施形態ではＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）による透明電極材により形成される。スペーサ２２は、液晶層１８の厚みを規定するために設けられ、各種の樹脂材料を広く適用することができるものの、この実施形態ではフォトレジストにより作製され、透明電極２１を作製してなる基材１６の上に、フォトレジストを塗工して露光、現像することにより作製される。なおスペーサ２２は、上側積層体１５Ｕに設けるようにしてもよく、上側積層体１５Ｕ及び下側積層体１５Ｄの双方に設けるようにしてもよい。またスペーサ２２は、配向層２３の上に設けるようにしてもよい。またスペーサは、いわゆるビーズスペーサを適用してもよい。

【0037】

配向層２３、２７は、光配向層により形成される。ここでこの光配向層に適用可能な光配向材料は、光配向の手法を適用可能な各種の材料を広く適用することができるものの、この実施形態では、例えば光２量化型の材料を使用する。この光２量化型の材料については、「M.Schadt, K.Schmitt, V. Kozinkov and V. Chigrinov : Jpn. J. Appl.Phys., 3１, ２１55 (１99２)」、「M. Schadt, H. Seiberle and A. Schuster : Nature, 38１, ２１２(１996)」等に開示されている。

【0038】

液晶層１８は、この種の調光フィルムに適用可能な各種の液晶材料を広く適用することができる。具体的に、液晶層１８には、例えばメルク社製ＭＬＣ２１６６等の液晶材料を適用することができる。なお液晶セル１４は、液晶層１８を囲むように、シール材２９が配置され、このシール材２９により上側積層体１５Ｕ、下側積層体１５Ｄが一体に保持され、液晶材料の漏出が防止される。

【0039】

〔マルチドメイン化〕
図３は、配向層２３、２７の説明に供する図である。この実施形態において、天窓は、上方より見て、進行方向が長辺の側である角が丸みを帯びた長方形形状による矩形形状により形成される（図１）。これにより天窓に係る調光フィルムの積層体８も、進行方向が長辺の側である角が丸みを帯びた長方形形状による矩形形状により形成される。調光フィルム１は、直線偏光板２の側より平面視して、この矩形形状に係る長辺の延長方向（車両１の前後方向（Ｘ方向）である）に沿って延長する第１及び第２の帯状の領域Ａ、Ｂが、この延長方向と直交する方向である車両１の幅方向（Ｙ方向）に密接して繰り返し形成される。

【0040】

ここでこの第１及び第２の領域Ａ、Ｂは、ＭＶＡ方式の各ドメインであり、液晶層１８の液晶材料に対してプレチルト角に係る配向規制力が異なる領域である。より具体的に、この実施形態では、このプレチルト角に係る配向規制力の方向が、第１の領域Ａでは、車両１の前方方向Ｘに対して反時計方向に斜め４５の角度を成す方向に設定され、これにより当該領域Ａでは電界の印加によりこの反時計方向の斜め４５度の角度を成す方向に液晶分子が倒れるように設定される。なおこの図３ではこのプレチルトに係る配向規制力の方向を矢印により示す。

【0041】

これに対して第２の領域Ｂでは、プレチルト角に係る配向規制力の方向が、車両１の前方方向Ｘに対して時計方向に斜め４５（反時計方向では１３５度）の角度を成す方向に設定され、これにより当該部位Ｂでは電界の印加によりこの時計方向の斜め４５度の角度を成す方向に液晶分子が倒れるように設定される。なおこのプレチルト角に係る配向規制力の方向設定は、光配向層の材料層に対して、各領域Ａ、Ｂにおいて矢印により示す配向規制力の方向が偏光面の方向である直線偏光の紫外線を、正面方向から矢印により示す方向に傾いた方向よりそれぞれ斜め照射して設定することができる。また光配向層の材料層は、光配向層２７に係る塗工液を塗工した後、乾燥させて形成される。

【0042】

これに対して配向層２３は、垂直方向に配向規制力を発現する垂直配向層であり、領域Ａ及びＢで共通に基材６の全面に形成される。なお配向層２３は、配向層２７と同一の光配向層に係る塗工液を塗工した後、乾燥させて、作製することができる。なお乾燥させた後に、無偏光の紫外線を正面より照射して露光してもよい。このようにして、露光処理されることなく作製される配向層２３、又は無偏光の紫外線を正面より照射して作製される配向層２３は、水平方向に配向規制力を発現することなく、厚み方向に配向規制力を発現し、垂直配向層として機能する。なおこれにより配向層２３は、他の垂直配向層として機能する各種構成を適用してもよい。

【0043】

このような第１及び第２の領域Ａ及びＢによるドメインの設定に対して、直線偏光板１２及び１３は、透過軸方向が直交するように配置されて、領域Ａ及びＢの延長方向及び繰り返し方向がそれぞれ透過軸方向となるように設定される。これらによりこの実施形態では、第１及び第２の領域Ａ及びＢによる２つのドメインによるマルチドイメインにより透過光を制御する。

【0044】

〔ドメインの面積の設定〕
ここで調光フィルム１０は、第１及び第２のドメイン幅である領域Ａ及びＢの幅ＷＡ及びＷＢの比率が、車両１の幅方向である直線偏光板１２の透過軸方向で変化するように設定される。これによりこの幅方向である直線偏光板１２の透過軸方向で、第１又は第２のドメインＡ又はＢにおいては、全体に対する面積の割合が変化するように設定される。より具体的には、図４において符号Ｌにより示すように、座席より正面方向Ｘを見て左手側端（図１においてＹ方向である）では、幅ＷＡ及びＷＢの比率が１：０となるように、また幅方向の中央領域では幅ＷＡ及びＷＢの比率が１：１となるように、さらに幅方向の右手側端では幅ＷＡ及びＷＢの比率が０：１となるように、さらにこのような比率が幅方向において直線的に変化するように、設定される。これらにより幅ＷＡ、ＷＢの比率の設定に対応するように、ドメインＡ又はＢの面積の割合が変化するように設定される。

【0045】

なおこれにより図１においては、対応するドメインによる液晶分子の配向方向を矢印により示すようにして、この幅ＷＡ、ＷＢの設定に対応して、矢印の太さを可変して領域Ａ、Ｂの面積の比率を示す。これによりこの図１における左端及び右端に沿った領域では、それぞれ領域Ａ、領域Ｂのみが設けられ、また中央領域では領域Ａ及びＢが１：１の比率により設けられ、これら左端領域、中央領域、右端領域間で、領域Ａ及びＢの割合が相補的に徐々に変化するように設定される。

【0046】

またこのように比率を変化させるようにして、領域Ａ及びＢの幅ＷＡ、ＷＢの加算値である、ドメインの繰り返しピッチが、３００μｍ以下５０μｍ以上に設定され、好ましくは２５０μｍ以下１００μｍ以上に設定され、より好ましくは２００μｍ以下１５０μｍ以上に設定される。これらによりこの実施形態では、視野角特性を充分に向上しつつ、像が二重写しにより見て取られる現象を実用上充分に抑制する。

【0047】

すなわちドメインの幅（ＷＡ及びＷＢ）の比率を１：１に設定した状態で、ドメインの繰り返しピッチを可変して調査した結果、ドメインの繰り返しピッチを３００μｍ以下、好ましくは２５０μｍ以下、より好ましくは２００μｍ以下に設定することにより、各方向から見て隣接する２つのドメインにおける透過光量の差異を視認できないようにすることができ、これによりマルチドイメイン化により視野角特性を向上することができる。

【0048】

しかしながら単純にドメインの繰り返しピッチを小さくしたのでは、ドメインの周期構造による回折により、調光フィルム越しに見る風景が２重写しにより見て取られる。ここでこの２重写しにあっては、ドメインの周期構造による回折光により発生するものであり、ドメインの繰り返しピッチが小さくなればなる程、２重写しに係る像間の距離が大きくなり、２重写しが激しくなって目立つようになる。ドメインの繰り返しピッチを種々に設定してこの２重写しの程度を検討したところ、ドメインの繰り返しピッチを５０μｍ以上に設定して、好ましくは１００μｍ以上に設定して、より好ましくは１５０μｍ以上に設定して、２重写しを低減することができる。

【0049】

しかしながらこのようにドメインの繰り返しピッチを設定した場合にあって、像の２重写しを実用上充分に低減できるのは、天窓の幅方向の中央部分（中央領域）についてであり、車幅方向の両側面部については、実用上未だ不充分なことが判った。すなわちこのような天窓においては、前席の搭乗者は前方を向いて着席していることにより、殆んどの場合、天窓からは前方方向を見ることになる。またこれにより前席の搭乗者は、殆んど、天窓からは後方を見ることは無いと言える。また後席の搭乗者にあっても、その多くが天窓より前方方向を見ることになる。

【0050】

このようにして前方方向を主に見る場合にあって、幅方向に係る中央部分で前方方向を見て取られる風景は、多くが空であり、この場合、２重写しにより雲等が見て取られても、多くは何ら気にならないと言える。またこの場合、雲等が見て取られることにより、この幅方向の中央部分にあっては、２重写しを改善するよりも視野角特性の向上を図る方が望ましいと言える。これにより幅方向の中央部分にあっては、上述の繰り返しピッチの設定を前提に、ドメインの幅（ＷＡ及びＷＢ）の比率が１：１に設定される。

【0051】

これに対して幅方向の両端部では、道路の両側に設けられた各種の構造物、信号、標識等が見て取られることになり、中央部分に比して像の２重写しが格段に目立つようになる。ここでマルチドメインに代えてシングルドメインの構造を採用すると、このようなドメインの周期構造による回折現象が発生しないことにより、像の２重写しを防止することができる。またこの場合に、幅方向の左端側及び右端側が、前方方向から時計方向及び反時計方向に４５度の方向に液晶分子が配向する方向であることにより、透過光量を充分に確保して像の２重写しを防止することができる。

【0052】

またこのように幅方向の左端側及び右端側に向かって、中央部分から徐々に２つのドメインの面積の比率（割合）が変化するように設定すれば、このように中央部分と左端側及び右端側とで比率を設定するようにして、この比率（割合）の設定による光学特性の幅方向における変化を知覚できないようにすることができ、これによりユーザーに違和感を感じさせないようにすることができる。

【0053】

またさらにこの実施形態では、中央部分の左右で、第１及び第２のドメインＡ及びＢにおける割合の変化が対称形状の特性曲線を示すように設定され、これによってもユーザーに違和感を感じさせないようにすることができる。

【0054】

なお図４では符号Ｌにより示す直線的な比率の変化に代えて、符号Ｌ１により示すように、曲線形状により比率を変化させてもよい。

【0055】

〔製造工程〕
図５は、調光フィルムの製造工程を示すフローチャートである。この製造工程は、透明電極作製工程ＳＰ２において、スパッタリング等の手法を適用して、透明基材１６、２５にそれぞれ透明電極２１、２６を作成する。さらに続いてスペーサ作製工程ＳＰ３において、透明電極２１を作製した透明基材１６にフォトレジスト膜を作製した後、露光、現像処理し、これによりスペーサ２２を作製する。続いて製造工程は、配向層作製工程ＳＰ４において、基材１６、２５に配向層２３、２７を作製する。

【0056】

ここでこの配向層作製工程ＳＰ４においは、基材１６及び２５の上に、それぞれ光配向層に係る塗工液を塗工した後、この塗工液の溶剤を飛散させて塗工層を乾燥させる。これによりこの製造工程は、基材１６側について、配向層２３を作製する。またこの製造工程は、続いて配光層２７側について、１回目露光処理により、直線偏光により紫外線を斜め照射することにより、全面に第１又は第２の領域に係る配向規制力を設定する、また続く２回目露光処理において、マスクを使用した直線偏光の紫外線の斜め照射により第２又は第１の領域について配向規制力を設定し直し、これにより配向層２７を作製する。

【0057】

このようにして基材１６及び２５にそれぞれ配向層２３及び２７を作製して、下側積層体１５Ｄ及び上側積層体１５Ｕを作製すると、この製造工程は、封止工程ＳＰ５において、ディスペンサーによりシール材２９を枠形状により下側積層体１５Ｄに塗布した後、この枠形状により囲まれた所定位置に、ディスペンサーを使用して液晶層１８に係る液晶材料を滴下する。なおこの液晶材料の滴下とシール材との配置の順序を入れ替えるようにしてもよい。また下側積層体１５Ｄに代えて上側積層体１５Ｕにシール材、液晶材料を配置してもよい。その後、この製造工程は、上側積層体１５Ｕ及び下側積層体１５Ｄを積層した後、加熱、押圧してシール材２９を硬化させ、これにより液晶層１８を挟持するようにして、上側積層体１５Ｕ及び下側積層体１５Ｄをシール材２９により貼り合せて一体化する。その後、この製造工程は、紫外線硬化性樹脂等の接着剤層によりにより直線偏光板１２、１３を配置する。

【0058】

この製造工程は、続いてこのようにして作製した調光フィルムを透明板材９に貼り付けて積層し、これにより調光フィルムを配置してなる透明板材９により調光フィルムの積層体８が形成される。

【0059】

この実施形態によれば、車両の天窓に適用して、車幅方向で第１のドメインの面積の割合が変化するように設定することにより、像の２重写しが余り気にならない例えば真上方向では、第１及び第２のドメインの面積の比率を等しくて視野角特性を向上し、像の二重写しが気になる真上から遠ざかった部位では、シングルドメインに特性を近づけて二重写しを低減し、これらにより視野角特性を充分に向上しつつ、像が二重写しにより見て取られる現象を実用上充分に抑制することができる。

【0060】

また中央では、第１及び第２のドメインの割合が等しいように設定して、一方の端部から他方の端部に向かうに従って、第１のドメインの割合が増大するように設定することにより、より具体的構成により、視野角特性を充分に向上しつつ、像が二重写しにより見て取られる現象を実用上充分に抑制することができる。

【0061】

〔第２実施形態〕
図６は、図４との対比により、この実施形態に係るドメインの設定の説明に供する図である。この実施形態では、この図６に示すドメインの設定が異なる点を除いて、上述の実施形態と同一に構成される。

【0062】

ここでこの実施形態では、車幅方向に、第１のドメインの移動平均値を計測すると、図４において符号Ｌにより示すように、第１実施形態について上述したと同様に、一方の端部から他方の端部に向かうに従って、第１のドメインの割合が増大するように、左端及び右端では、第１又は第２のドメインのみとなり、中央では第１及び第２のドメインの面積が１：１になるように、第１及び第２のドメインの面積が設定される。なおここで移動平均に供する区間は、例えば５ドメインの区間である。

【0063】

この実施形態では、このようにして移動平均値が検出されるようにして、この移動平均値による基準値から、図６において、符号Ｌにより示すように、正方向及び負方向に、ランダムに各部における面積の比率が変化するように設定される。ここでこの移動平均による特性曲線からのランダムな変化は、変化量が、第１及び第２の繰り返しピッチ（ＷＡ＋ＷＢ）の１０％以上５０％以下、好ましくは２０％以上３０％以下に設定される。これによりこの実施形態では、ドメインの面積の変化に係る規則性を緩和する。

【0064】

この実施形態では、このようにして設定されたドメイン幅ＷＡ、ＷＢにより各ドメインが作製される。これによりこの実施形態では、一段と像の二重写しを低減する。なおこのドメイン幅の規則性の緩和は、第１及び第２のドメイン幅ＷＡ＋ＷＢを一定値に保持するようにして、第１及び第２のドメインン幅を相補的に変化させて設定してもよく、またこれに代えて第１及び第２のドメイン幅の一方又は双方を単純に変化させて実行してもよい。

【0065】

なおこのドメイン幅ＷＡ、ＷＢの設定にあっては、このように車幅方向に規則性の緩和に代えて、又は車幅方向における規則性の緩和に加えて、ドメインの長さ方向に規則性を緩和するようにしてもよい。なおこのドメインの長さ方向に規則性の緩和にあっては、例えばドメインの幅を車両の長さ方向で変化させるようにしてもよく、ドメイン境界を蛇行させるようにしてもよい。

【0066】

図７は、この規則性の緩和の実験に供した試料の説明に供する図表である。この実験において、試料Ａの調光フィルムは、シングルドメインにより作製した。また試料Ｂの調光フィルムは、第１及び第２のドメイン幅ＷＡ、ＷＢをＷＡ＝ＷＢの条件の元、第１及び第２のドメイン幅を２００μｍ〜３００μｍの範囲で徐々に可変した。試料Ｃの調光フィルムは、第２のドメインの幅ＷＢを２５０μｍに固定し、第１のドメインの幅ＷＡを２００μｍ〜３００μｍの範囲で徐々に可変した。試料Ｄの調光フィルムは、第１及び第２のドメイン幅ＷＡ及びＷＢを２５０μｍとした。試料Ｅの調光フィルムは、第１及び第２のドメイン幅ＷＡ及びＷＢを２００μｍ及び３００μｍとした。試料Ｆの調光フィルムは、第１及び第２のドメイン幅ＷＡ及びＷＢを１５０μｍ及び３５０μｍとした。試料Ｇの調光フィルムは、第１及び第２のドメイン幅ＷＡ、ＷＢを１００μｍ、４００μｍに設定した。試料Ｈの調光フィルムは、第１及び第２のドメイン幅ＷＡ、ＷＢを５０μｍ、４００μｍに設定した。

【0067】

図８から図１５は、これら試料Ａ〜Ｈによる像の二重写しの確認に供する写真である。この写真は、この写真に係る書面を調光フィルムを介して撮影した結果である。なおこの撮影では、被写体である書面から距離１５００ｍｍだけ離間して調光フィルムを配置し、この調光フィルムから距離１００ｍｍだけ離間した箇所に撮像装置を配置した。この撮像結果によれば、試料Ｈで充分に像の二重写しが小さくなることが確認される。また試料Ｄ〜Ｈ（図１１〜図１５）の比較により、ドメイン幅を可変して像の二重写しが小さくなることを確認することができる。

【0068】

この実施形態では、さらにドメイン幅を不規則に可変することにより、一段と像の二重写しを低減することができる。

【0069】

〔他の実施形態〕
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、上述の実施形態を種々に組み合わせたり、変更することができる。

【0070】

すなわち上述の実施形態では、液晶材料を間に挟んで２つの積層体１５Ｄ、１５Ｕを積層一体化して液晶セル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、２つの積層体を積層一体化した後、この２つの積層体１５Ｄ、１５Ｕの間に液晶材料を配置して液晶セルを作製する場合にも広く適用することができる。

【0071】

また上述の実施形態では、調光フィルムを積層対象に貼り付けて積層する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば合わせガラスのように、積層対象により挟持して加圧一体化して調光フィルムの積層体を構成する場合等にも広く適用することができる。

【0072】

また上述の実施形態では、第１及び第２のドメインによる２つのドメインによりマルチドメイン化する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、４つのドメインによりマルチドメイン化する場合等にも広く適用することができる。

【符号の説明】

【0073】

１ 車両
２、３、４、５、６ 搭乗者
７ 開口
８ 調光フィルムの積層体
９ 透明板材
１０ 調光フィルム
１２、１３ 直線偏光板
１２Ａ、１３Ａ 位相差フィルム
１４ 液晶セル
１５Ｄ 下側積層体
１５Ｕ 上側積層体
１６、２５ 基材
１８ 液晶層
２１、２６ 透明電極
２２スペーサ
２３、２７ 配向層
２９ シール材

【要約】

【課題】例えば車両のサンルーフに適用して外来光の透過を制御する場合等において、視野角特性を充分に向上しつつ、像が二重写しにより見て取られる現象を実用上充分に抑制する。
【解決手段】透明フィルム材による基材１６、２５に透明電極２１、２６、配向層２３、２７が作製された第１及び第２の積層体１５Ｄ、１５Ｕにより液晶層１８を挟持して液晶セル１４が形成され、前記液晶セル１４を第１及び第２の直線偏光板１２、１３により挟持して形成される。透明電極２１、２６の駆動により、少なくとも第１及び第２のドメインによるＭＶＡ方式により透過光を制御する。第１及び第２の直線偏光板１２、１３の透過軸方向が直交するように設定され、第１の直線偏光板１２の透過軸方向で、第１のドメインの面積の割合が変化するように作製された調光フィルム１０である。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】