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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022072805
(43)【公開日】2022-05-17
(54)【発明の名称】調光シート
(51)【国際特許分類】
G02F 1/13 20060101AFI20220510BHJP
G02F 1/1334 20060101ALI20220510BHJP
【ＦＩ】
G02F1/13 505
G02F1/1334
【審査請求】有
【請求項の数】4
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2020182450
(22)【出願日】2020-10-30
(71)【出願人】
【識別番号】000003193
【氏名又は名称】凸版印刷株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100105957
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 誠
(74)【代理人】
【識別番号】100068755
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 博宣
(72)【発明者】
【氏名】森永 かおり
(72)【発明者】
【氏名】塩谷 泰佑
(72)【発明者】
【氏名】矢野 勇士
(72)【発明者】
【氏名】高橋 政之
【テーマコード（参考）】
2H088
2H189
【Ｆターム（参考）】
2H088EA34
2H088FA09
2H088FA18
2H088FA29
2H088GA10
2H088HA01
2H088HA02
2H088HA03
2H088JA04
2H088KA02
2H088MA20
2H189AA04
2H189CA08
2H189FA81
2H189HA16
2H189JA04
2H189KA01
2H189LA01
2H189LA03
2H189LA05
2H189MA15
(57)【要約】
【課題】一対の透明電極層間に電位差が生じていない状態での透明さを高めることを可能とした調光シートを提供する。
【解決手段】電圧が印加される第１透明電極層と、第２透明電極層と、第１透明電極層と第２透明電極層との間に位置して空隙３１Ｄが分散している樹脂層３１Ｐ、および、液晶分子を含み空隙３１Ｄを埋める液晶組成物を備える調光層３１と、第１透明電極層と調光層とに挟まれた第１配向層であって、電圧の印加によって調光層３１のヘイズを高めるように構成された第１配向層とを備える。調光層３１は、第１配向層に接する第１面３１Ｆを含み、第１面３１Ｆにおける空隙３１Ｄの面積率が４９％以上である。
【選択図】図２
【解決手段】電圧が印加される第１透明電極層と、第２透明電極層と、第１透明電極層と第２透明電極層との間に位置して空隙３１Ｄが分散している樹脂層３１Ｐ、および、液晶分子を含み空隙３１Ｄを埋める液晶組成物を備える調光層３１と、第１透明電極層と調光層とに挟まれた第１配向層であって、電圧の印加によって調光層３１のヘイズを高めるように構成された第１配向層とを備える。調光層３１は、第１配向層に接する第１面３１Ｆを含み、第１面３１Ｆにおける空隙３１Ｄの面積率が４９％以上である。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電圧が印加される第１透明電極層と、
第２透明電極層と、
前記第１透明電極層と前記第２透明電極層との間に位置して空隙が分散している樹脂層、および、液晶分子を含み前記空隙を埋める液晶組成物を備える調光層と、
前記第１透明電極層と前記調光層とに挟まれた第１配向層であって、前記電圧の印加によって前記調光層のヘイズを高めるように構成された前記第１配向層と、を備え、
前記調光層は、前記第１配向層に接する第１面を含み、
前記第１面における前記空隙の面積率が４９％以上である
調光シート。
第２透明電極層と、
前記第１透明電極層と前記第２透明電極層との間に位置して空隙が分散している樹脂層、および、液晶分子を含み前記空隙を埋める液晶組成物を備える調光層と、
前記第１透明電極層と前記調光層とに挟まれた第１配向層であって、前記電圧の印加によって前記調光層のヘイズを高めるように構成された前記第１配向層と、を備え、
前記調光層は、前記第１配向層に接する第１面を含み、
前記第１面における前記空隙の面積率が４９％以上である
調光シート。
【請求項2】
第１面において、単位面積当たりにおける空隙の個数が３１個以下である
請求項１に記載の調光シート。
請求項１に記載の調光シート。
【請求項3】
第１面において、単位面積当たりにおける空隙の個数が２０個以上である
請求項１または２に記載の調光シート。
請求項１または２に記載の調光シート。
【請求項4】
前記調光層の厚さ方向において前記調光層と前記第２透明電極層との間に位置する第２配向層をさらに備え、
前記調光層は、前記第２配向層に接する第２面を含み、
前記第２面における前記空隙の面積率が４９％以上である
請求項１から３のいずれか一項に記載の調光シート。
前記調光層は、前記第２配向層に接する第２面を含み、
前記第２面における前記空隙の面積率が４９％以上である
請求項１から３のいずれか一項に記載の調光シート。
【請求項5】
前記調光層の厚さは、３．０μｍ以上１１．０μｍ以下である
請求項１から４のいずれか一項に記載の調光シート。
請求項１から４のいずれか一項に記載の調光シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、配向層を備えたリバース型の調光シートに関する。
【背景技術】
【0002】
リバース型の調光シートは、液晶分子を含む調光層、さらに、調光層に接し、かつ、調光層を挟む一対の配向層を備えている。各配向層は例えば垂直配向層であり、一対の透明電極層間に電位差が生じていない状態において、各液晶分子の長軸が配向層に対して略垂直になるように液晶分子を配向させる。そのため、リバース型の調光シートは、一対の透明電極層間に電位差が生じていない状態において透明である。一方、一対の透明電極層間に電位差が生じた状態では、液晶分子は電界方向に沿って配向し、これによって、調光シートは不透明な状態を有する（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１９－１９４６５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
こうした構造を有するリバース型の調光シートでは、一対の透明電極層間に電位差が生じている状態で不透明さが実現される一方で、一対の透明電極層間に電位差が生じていない状態における透明さを高めるという新たな要請が生じている。
【0005】
本発明は、一対の透明電極層間に電位差が生じていない状態での透明さを高めることを可能とした調光シートを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するための調光シートは、電圧が印加される第１透明電極層と、第２透明電極層と、前記第１透明電極層と前記第２透明電極層との間に位置して空隙が分散している樹脂層、および、液晶分子を含み前記空隙を埋める液晶組成物を備える調光層と、前記第１透明電極層と前記調光層とに挟まれた第１配向層であって、前記電圧の印加によって前記調光層のヘイズを高めるように構成された前記第１配向層とを備える。前記調光層は、前記第１配向層に接する第１面を含み、前記第１面における前記空隙の面積率が４９％以上である。
【0007】
上記調光シートによれば、第１面における空隙の面積率が４９％以上であることによって、面積率がより小さい場合に比べて、調光層の厚さ方向において、調光層の中央部よりも第１面寄りに空隙が位置しやすい。そのため、調光層が含むより多くの液晶分子に対して第１配向層の配向規制力が作用するから、一対の透明電極層間に電位差が生じていない状態において、調光シートの透明さを高めることが可能である。
【0008】
上記調光シートにおいて、第１面において、単位面積当たりにおける空隙の個数が３１個以下であってもよい。この調光シートによれば、単位面積当たりにおける空隙の個数が３１個以下であることによって、一対の透明電極層間に電位差が生じていない状態において、調光層における第１面寄りに空隙が位置しやすい。そのため、調光層が含むより多くの液晶分子に対して配向層の配向規制力が作用するから、一対の透明電極層間に電位差が生じていない状態において、調光シートの透明さを高めることが可能である。
【0009】
上記調光シートにおいて、第１面において、単位面積当たりにおける空隙の個数が２０個以上であってもよい。この調光シートによれば、単面積当たりにおける空隙の個数が２０個以上であることによって、一対の透明電極層間に電位差が生じていない状態において、調光シートが高いヘイズを有することが抑えられる。
【0010】
上記調光シートにおいて、前記調光層の厚さ方向において前記調光層と前記第２透明電極層との間に位置する第２配向層をさらに備え、前記調光層は、前記第２配向層に接する第２面を含み、前記第２面における前記空隙の面積率が４９％以上であってもよい。
【0011】
上記調光シートによれば、第２面における空隙の面積率が４９％以上であることによって、一対の配向層を備える調光シートでは、調光層の厚さ方向において、調光層の中央部よりも第１面寄りおよび第２面寄りに空隙が位置しやすい。そのため、調光層が含むより多くの液晶分子に対して各配向層の配向規制力が作用するから、一対の透明電極層間に電位差が生じていない状態において、調光シートの透明さを高めることが可能である。
【0012】
上記調光シートにおいて、前記調光層の厚さは、３．０μｍ以上１１．０μｍ以下であってもよい。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、一対の透明電極層間に電位差が生じていない状態での透明さを高めることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】一実施形態における調光装置の構造を駆動部とともに示す断面図。
【図4】実施例１の調光シートにおける調光層の第１面を撮像したＳＥＭ画像。
【図5】実施例１の調光シートにおける調光層の断面を撮像したＳＥＭ画像。
【図6】実施例５の調光シートにおける調光層の第１面を撮像したＳＥＭ画像。
【図7】実施例５の調光シートにおける調光層の断面を撮像したＳＥＭ画像。
【図8】比較例１の調光シートにおける調光層の第１面を撮像したＳＥＭ画像。
【図9】比較例１の調光シートにおける調光層の断面を撮像したＳＥＭ画像。
【発明を実施するための形態】
【0015】
【0016】
【0017】
調光シート２１は、調光層３１、第１配向層３２、第２配向層３３、第１透明電極層３４、および、第２透明電極層３５を備えている。調光シート２１では、調光層３１の厚さ方向において、第１配向層３２と第２配向層３３とが調光層３１を挟んでいる。調光層３１の厚さ方向において、第１透明電極層３４と第２透明電極層３５とが、一対の配向層３２，３３を挟んでいる。調光シート２１は、さらに、第１透明電極層３４を支持する第１透明基材３６、および、第２透明電極層３５を支持する第２透明基材３７を備えている。
【0018】
調光ユニット１１は、第１透明電極層３４の一部に取り付けられた第１電極２２Ａと、第２透明電極層３５の一部に取り付けられた第２電極２２Ｂとを備えている。調光ユニット１１はさらに、第１電極２２Ａに接続された第１配線２３Ａと、第２電極２２Ｂに接続された第２配線２３Ｂとを備えている。第１電極２２Ａは第１配線２３Ａによって駆動部１２に接続され、第２電極２２Ｂは第２配線２３Ｂによって駆動部１２に接続されている。
【0019】
調光層３１は、第１配向層３２に接する面である第１面３１Ｆと、第２配向層３３に接する面である第２面３１Ｓとを備えている。また、調光層３１は、透明な樹脂層と液晶組成物とを備えている。樹脂層は、液晶組成物が充填される空隙を有している。液晶組成物は、樹脂層が有する空隙に充填されている。液晶組成物は液晶分子を含む。液晶分子の一例は、シッフ塩基系、アゾ系、アゾキシ系、ビフェニル系、ターフェニル系、安息香酸エステル系、トラン系、ピリミジン系、シクロヘキサンカルボン酸エステル系、フェニルシクロヘキサン系、および、ジオキサン系から構成される群から選択されるいずれかである。
【0020】
調光層３１の厚さは、空隙の大きさにおける最小値の２倍以上１１μｍ以下、例えば、２μｍ以上１０μｍ以下であってよい。また、調光層３１の厚さは、３．０μｍ以上１１．０μｍ以下であってよい。なお、調光層３１の厚さが空隙の大きさに対する２倍以上であることは、調光層３１内において後述する相対的に密度が異なる少なくとも２つの領域を生成することが可能である点において好ましい。また、調光層３１の厚さが１１μｍ以下であることによって、調光シート２１の製造時において液晶分子を含む塗液を露光した場合に、液晶分子と透明な樹脂層とが適切に分離される。
【0021】
液晶組成物の保持型式は、高分子ネットワーク型、高分子分散型、および、カプセル型から構成される群から選択されるいずれか１つである。高分子ネットワーク型は、３次元の網目状を有した透明な高分子ネットワークを備え、相互に連通した網目状の空隙のなかに液晶組成物を保持する。高分子ネットワークは、樹脂層の一例である。高分子分散型は、孤立した多数の空隙を樹脂層のなかに備え、高分子層に分散した空隙のなかに液晶組成物を保持する。カプセル型は、カプセル状を有した液晶組成物を樹脂層のなかに保持する。なお、液晶組成物は、上述した液晶分子以外に、樹脂層を形成するためのモノマー、および、二色性色素などを含んでもよい。
【0022】
第１配向層３２、および、第２配向層３３を形成するための材料は、有機化合物、無機化合物、および、これらの混合物である。有機化合物は、例えば、ポリイミド、ポリアミド、ポリビニルアルコール、および、シアン化化合物などである。無機化合物は、シリコン酸化物、および、酸化ジルコニウムなどである。なお、配向層３２，３３を形成するための材料は、シリコーンであってもよい。シリコーンは、無機性の部分と有機性の部分とを有する化合物である。各配向層３２，３３の厚さは、例えば０．０２μｍ以上０．５μｍ以下である。
【0023】
第１配向層３２、および、第２配向層３３は、例えば、垂直配向層、あるいは、水平配向層である。垂直配向層は、第１透明電極層３４に接する面とは反対側の面、および、第２透明電極層３５に接する面とは反対側の面に対して垂直であるように、液晶分子の長軸方向を配向させる。水平配向層は、第１透明電極層３４に接する面とは反対側の面、および、第２透明電極層３５に接する面とは反対側の面に対してほぼ平行であるように、液晶分子の長軸方向を配向させる。このように、配向層３２，３３がいずれの配向層であっても、配向層３２，３３は、調光層３１が含む複数の液晶分子における配向を規制する。なお、配向層３２，３３の少なくとも一方が水平配向層である場合には、調光シート２１は偏光層を備えることができる。
【0024】
第１透明電極層３４、および、第２透明電極層３５は、可視光を透過する光透過性を有する。第１透明電極層３４の光透過性は、調光シート２１を通した物体の視覚認識を可能にする。第２透明電極層３５の光透過性は、第１透明電極層３４の光透過性と同様、調光シート２１を通した物体の視覚認識を可能にする。各透明電極層３４，３５の厚さは、例えば０．００５μｍ以上０．１μｍ以下であってよい。これにより、調光シート２１の適切な駆動を担保しつつ、調光シート２１が撓んだ場合に生じ得るクラックを低減させることが可能である。
【0025】
各透明電極層３４，３５を形成するための材料は、例えば、酸化インジウムスズ、フッ素ドープ酸化スズ、酸化スズ、酸化亜鉛、カーボンナノチューブ、ポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）、および、銀から構成される群から選択されるいずれか１つであってよい。
【0026】
各透明基材３６，３７を形成する材料は、合成樹脂、または、無機化合物であってよい。合成樹脂は、例えば、ポリエステル、ポリアクリレート、ポリカーボネート、および、ポリオレフィンなどである。ポリエステルは、例えばポリエチレンテレフタレートおよびポリエチレンナフタレートなどである。ポリアクリレートは、例えばポリメチルメタクリレートなどである。無機化合物は、例えば、二酸化ケイ素、酸窒化ケイ素、および、窒化ケイ素などである。各透明基材３６，３７の厚さは、例えば１６μｍ以上２５０μｍ以下であってよい。透明基材３６，３７の厚さが１６μｍ以上であることによって、調光シート２１の加工および施工が容易である。透明基材３６，３７の厚さが２５０μｍ以下であることによって、ロールトゥロールによる調光シート２１の製造が可能である。
【0027】
各電極２２Ａ，２２Ｂは、例えばフレキシブルプリント基板（FPC : Flexible Printed Circuits）である。ＦＰＣは、支持層、導体部、および、保護層を備えている。導体部が、支持層と保護層とに挟まれている。支持層および保護層は、絶縁性の合成樹脂によって形成されている。支持層および保護層は、例えばポリイミドによって形成される。導体部は、例えば金属薄膜によって形成されている。金属薄膜を形成する材料は、例えば銅であってよい。各電極２２Ａ，２２Ｂは、ＦＰＣに限らず、例えば金属製のテープであってもよい。
【0028】
なお、各電極２２Ａ，２２Ｂは、図示されない導電性接着層によって、各透明電極層３４，３５に取り付けられている。各電極２２Ａ，２２Ｂのうち、導電性接着層に接続される部分では、導体部が保護層または支持層から露出している。
【0029】
導電性接着層は、例えば、異方性導電フィルム（ACF : Anisotropic Conductive Film）、異方性導電ペースト（ACP : Anisotropic Conductive Paste）、等方性導電フィルム（ICF : Isotropic Conductive Film）、および、等方性導電ペースト（ICP : Isotropic Conductive Paste）などによって形成されてよい。調光装置１０の製造工程における取り扱い性の観点から、導電性接着層は、異方性導電フィルムであることが好ましい。
【0030】
各配線２３Ａ，２３Ｂは、例えば、金属製のワイヤーと、金属製のワイヤーを覆う絶縁層とによって形成されている。ワイヤーは、例えば銅などによって形成されている。
駆動部１２は、第１透明電極層３４と第２透明電極層３５との間に交流電圧を印加する。駆動部１２は、矩形波状を有した交流電圧を一対の透明電極層３４，３５間に印加することが好ましい。なお、駆動部１２は、矩形波状以外の形状を有した交流電圧を一対の透明電極層３４，３５間に印加してもよい。例えば、駆動部１２は、正弦波状を有した交流電圧を一対の透明電極層３４，３５間に印加してもよい。
駆動部１２は、第１透明電極層３４と第２透明電極層３５との間に交流電圧を印加する。駆動部１２は、矩形波状を有した交流電圧を一対の透明電極層３４，３５間に印加することが好ましい。なお、駆動部１２は、矩形波状以外の形状を有した交流電圧を一対の透明電極層３４，３５間に印加してもよい。例えば、駆動部１２は、正弦波状を有した交流電圧を一対の透明電極層３４，３５間に印加してもよい。
【0031】
調光層３１は、２つの透明電極層３４，３５の間において生じる電圧の変化を受けて、液晶分子の配向を変える。液晶分子における配向の変化は、調光層３１に入る可視光の散乱度合い、吸収度合い、および、透過度合いを変える。リバース型の調光シート２１は、調光シート２１の通電時に、すなわち、第１透明電極層３４と第２透明電極層３５との間に電位差が生じているときに、相対的に高いヘイズを有する。リバース型の調光シート２１は、調光シート２１の非通電時に、すなわち、第１透明電極層３４と第２透明電極層３５との間に電位差が生じていないときに、相対的に低いヘイズを有する。例えば、リバース型の調光シート２１は、調光シート２１の通電時に不透明状態を有し、調光シート２１の非通電時に透明状態を有する。
【0032】
調光シート２１は、例えば、車両および航空機などの移動体が備える窓に取り付けられる。また、調光シート２１は、例えば、住宅、駅、空港などの各種の建物が備える窓、オフィスに設置されたパーティション、店舗に設置されたショーウインドウ、および、映像を投影するスクリーンなどに取り付けられる。調光シート２１の形状は、平面状であってもよいし、曲面状であってもよい。
【0033】
［調光シート］
図２および図３を参照して、調光シート２１の構造をより詳しく説明する。
図２は、調光層３１の第１面３１Ｆと対向する視点から見た調光層３１の平面構造を示している。図２では、調光層３１が含む空隙と樹脂層との区別を簡単にする目的で、樹脂層に網点が付されている。なお、以下では、調光層３１が含む第１面３１Ｆについて詳細に説明するが、調光層３１が含む第２面３１Ｓでは、調光層３１における位置が互いに異なる一方で、空隙の大きさ、および、空隙の分布は第１面３１Ｆと共通である。そのため、調光層３１が含む第２面３１Ｓの詳しい説明を省略する。
図２および図３を参照して、調光シート２１の構造をより詳しく説明する。
図２は、調光層３１の第１面３１Ｆと対向する視点から見た調光層３１の平面構造を示している。図２では、調光層３１が含む空隙と樹脂層との区別を簡単にする目的で、樹脂層に網点が付されている。なお、以下では、調光層３１が含む第１面３１Ｆについて詳細に説明するが、調光層３１が含む第２面３１Ｓでは、調光層３１における位置が互いに異なる一方で、空隙の大きさ、および、空隙の分布は第１面３１Ｆと共通である。そのため、調光層３１が含む第２面３１Ｓの詳しい説明を省略する。
【0034】
これに対して、図３は、調光シート２１の断面構造を模式的に示している。なお、図３では、図示の便宜上、透明基材３６，３７の図示が省略されている。また、図３では、調光層３１の構造を説明する便宜上、各配向層３２，３３の厚さ、および、各透明電極層３４，３５の厚さに対する調光層３１の厚さの比が、実際の比よりも大きい。また、図３では、一対の透明電極層３４，３５間に電位差が生じていない状態での調光層３１の状態が示されている。
【0035】
図２が示すように、調光層３１は、空隙３１Ｄが分散している樹脂層３１Ｐ、および、液晶分子を含み空隙３１Ｄを埋める液晶組成物を備えている。なお、図２では、図示の便宜上、液晶組成物の図示が省略されている。上述したように、調光層３１は、第１配向層３２に接する第１面３１Ｆを含んでいる。調光層３１は、以下の条件１を満たす。
（条件１）第１面３１Ｆにおける空隙３１Ｄの面積率が４９％以上である。
（条件１）第１面３１Ｆにおける空隙３１Ｄの面積率が４９％以上である。
【0036】
第１面３１Ｆにおける空隙３１Ｄの面積率が４９％以上であることによって、面積率がより小さい場合に比べて、調光層３１の厚さ方向において、調光層３１の中央部よりも第１面３１Ｆ寄りに空隙３１Ｄが位置しやすい。そのため、調光層３１が含むより多くの液晶分子に対して第１配向層３２の配向規制力が作用するから、一対の透明電極層３４，３５間に電位差が生じていない状態において、調光シート２１の透明さを高めることが可能である。
【0037】
第１面３１Ｆにおける空隙３１Ｄの面積率は、以下の方法によって算出される。すなわち、面積率を算出する際には、第１面３１Ｆにおいて所定の面積を有した算出対象領域が設定される。また、算出対象領域に含まれる全空隙３１Ｄの面積における総和が算出される。空隙３１Ｄの面積率は、算出対象領域の面積に対する当該総和の百分率である。
【0038】
なお、調光シート２１の透明さは、調光シート２１が有する可視光の透過率によって表すことが可能である。調光シート２１において、ヘイズの値が低いほど調光シート２１の透明さが高く、ヘイズの値が高いほど調光シート２１の透明さが低い。また、調光シート２１の透明さは、調光シート２１が有するヘイズによって表すことが可能である。ヘイズは、ＪＩＳ Ｋ ７１３６：２０００に準拠した方法によって算出される。調光シート２１において、ヘイズの値が低いほど調光シート２１の透明さが高く、ヘイズの値が高いほど調光シート２１の透明さが低い。
【0039】
調光層３１は、上述した条件１に加えて、以下に記載の条件２および条件３の少なくとも一方を満たすことが好ましい。
（条件２）第１面３１Ｆにおいて、単位面積当たりにおける空隙３１Ｄの個数が３１個以下である。
なお、本開示において、単位面積は９６μｍ２である。
（条件２）第１面３１Ｆにおいて、単位面積当たりにおける空隙３１Ｄの個数が３１個以下である。
なお、本開示において、単位面積は９６μｍ２である。
【0040】
単位面積当たりにおける空隙の個数が３１個以下であることによって、一対の透明電極層３４，３５間に電位差が生じていない状態において、調光層３１における第１面３１Ｆ寄りに空隙が位置しやすい。そのため、調光層３１が含むより多くの液晶分子ＬＣＭに対して配向層３２，３３の配向規制力が作用するから、一対の透明電極層３４，３５間に電位差が生じていない状態において、調光シート２１の透明さを高めることが可能である。
【0041】
（条件３）第１面３１Ｆにおいて、単位面積当たりにおける空隙３１Ｄの個数が２０個以上である。
単面積当たりにおける空隙３１Ｄの個数が２０個以上であることによって、一対の透明電極層３４，３５間に電位差が生じていない状態において、調光シート２１が高いヘイズを有することが抑えられる。
単面積当たりにおける空隙３１Ｄの個数が２０個以上であることによって、一対の透明電極層３４，３５間に電位差が生じていない状態において、調光シート２１が高いヘイズを有することが抑えられる。
【0042】
上述したように、第２面３１Ｓにおける空隙３１Ｄの大きさ、および、空隙３１Ｄの分布は、第１面３１Ｆにおける空隙３１Ｄの大きさ、および、空隙３１Ｄの分布と共通であるから、調光層３１は、以下の条件４を満たす。また、調光層３１は、以下の条件５および条件６の少なくとも一方を満たすことが好ましい。
【0043】
（条件４）第２面３１Ｓにおける空隙３１Ｄの面積率は４９％以上である。
第２面３１Ｓにおける空隙３１Ｄの面積率が４９％以上であることによって、一対の配向層３２，３３を備える調光シート２１では、調光層３１の厚さ方向において、調光層３１の中央部よりも第１面３１Ｆ寄りおよび第２面３１Ｓ寄りに空隙３１Ｄが位置しやすい。そのため、調光層３１が含むより多くの液晶分子に対して各配向層３２，３３の配向規制力が作用するから、一対の透明電極層３４，３５間に電位差が生じていない状態において、調光シート２１の透明さを高めることが可能である。
第２面３１Ｓにおける空隙３１Ｄの面積率が４９％以上であることによって、一対の配向層３２，３３を備える調光シート２１では、調光層３１の厚さ方向において、調光層３１の中央部よりも第１面３１Ｆ寄りおよび第２面３１Ｓ寄りに空隙３１Ｄが位置しやすい。そのため、調光層３１が含むより多くの液晶分子に対して各配向層３２，３３の配向規制力が作用するから、一対の透明電極層３４，３５間に電位差が生じていない状態において、調光シート２１の透明さを高めることが可能である。
【0044】
（条件５）第２面３１Ｓにおいて、単位面積当たりにおける空隙３１Ｄの個数が３１個以下である。
（条件６）第２面３１Ｓにおいて、単位面積当たりにおける空隙３１Ｄの個数が２０個以上である。
（条件６）第２面３１Ｓにおいて、単位面積当たりにおける空隙３１Ｄの個数が２０個以上である。
【0045】
調光層３１が条件５を満たすことによって、調光層３１が条件２を満たす場合と同等の効果を得ることができる。また、調光層３１が条件６を満たすことによって、調光層３１が条件３を満たす場合と同等の効果を得ることができる。
【0046】
図３が示すように、液晶組成物３１ＬＣは、液晶分子ＬＣＭを含み空隙３１Ｄを埋めている。調光層３１は、単位厚さあたりの液晶組成物３１ＬＣの密度が高い第１高密度部３１Ｈ１と、単位厚さあたりの液晶組成物３１ＬＣの密度が低い低密度部３１Ｌとを備えている。第１高密度部３１Ｈ１が、第１配向層３２に接している。
【0047】
言い換えれば、調光層３１では、調光層３１の厚さ方向における中間で液晶組成物３１ＬＣの密度が最も低い。なお、調光層３１の厚さ方向における中間とは、調光層３１の厚さ方向において対向する一対の面よりも調光層３１の中央寄りの部分である。なお、調光層３１の各部における単位厚さ当たりの液晶組成物３１ＬＣの密度は、各部が含む液晶組成物３１ＬＣの体積を各部の厚さで除算することによって算出される。また、調光層３１では、調光層３１の厚さ方向における中央を含む部分で液晶組成物３１ＬＣの密度が最も低いことが好ましい。なお、調光層３１は非常に薄いことから、調光層３１が含む液晶組成物３１ＬＣの体積を求めることは実際には困難である。そのため、本開示では、調光層３１の断面を撮像したＳＥＭ画像から求められる液晶組成物３１ＬＣの面積、および、調光層３１の面積を用いて、各密度を算出している。
【0048】
なお、第１配向層３２は例えば垂直配向層であり、第１配向層３２は典型的には液晶分子ＬＣＭの長軸が第１透明電極層３４に対して直交するように液晶分子ＬＣＭを配向させる。ただし、第１配向層３２は、液晶分子ＬＣＭの長軸が第１透明電極層３４に対して実質的に垂直であると判断される範囲において、長軸が垂直に対して数度傾くように液晶分子ＬＣＭを配向させてもよい。また、第１高密度部３１Ｈ１における液晶組成物３１ＬＣの密度は、低密度部３１Ｌにおける液晶組成物３１ＬＣの密度よりも高い。
【0049】
第１配向層３２からの距離が小さい領域における液晶組成物３１ＬＣの密度が高いため、複数の液晶分子ＬＣＭにおいて第１配向層３２の配向規制力によって配向される液晶分子ＬＣＭの量を増やすことが可能である。そのため、第１透明電極層３４と第２透明電極層３５との間に電位差が生じていない状態において、調光シート２１の透明さを高めることができる。
【0050】
調光層３１は、第２高密度部３１Ｈ２をさらに備えている。第２高密度部３１Ｈ２は、第２配向層３３に接し、かつ、低密度部３１Ｌにおける液晶組成物３１ＬＣの密度よりも高い液晶組成物３１ＬＣの密度を有している。低密度部３１Ｌは、調光層３１の厚さ方向に沿う断面において、第１高密度部３１Ｈ１と第２高密度部３１Ｈ２とに挟まれている。
【0051】
調光層３１では、調光層３１の厚さ方向において対向する一対の面の近傍において、配向層３２，３３の配向規制力に従って液晶分子ＬＣＭが配向する。そのため、第１透明電極層３４と第２透明電極層３５との間に電位差が生じていない状態において、調光シート２１の光透過性をさらに高めることができる。
【0052】
調光層３１は、第１高密度部３１Ｈ１、第２高密度部３１Ｈ２、および、低密度部３１Ｌから構成されている。調光層３１の厚さ方向に沿う断面において、空隙３１Ｄの面積を調光層３１の厚さで除算した値が、単位厚さ当たりの空隙３１Ｄの密度である。単位厚さ当たりにおける第１高密度部３１Ｈ１での空隙３１Ｄの密度、および、単位厚さ当たりにおける第２高密度部３１Ｈ２での空隙３１Ｄの密度が、単位厚さ当たりにおける低密度部３１Ｌでの空隙３１Ｄの密度よりも高い。
【0053】
そのため、第１高密度部３１Ｈ１での液晶組成物３１ＬＣの密度、および、第２高密度部３１Ｈ２での液晶組成物３１ＬＣの密度を、低密度部３１Ｌでの液晶組成物３１ＬＣの密度よりも高くすることが可能である。
【0054】
なお、単位厚さ当たりにおける空隙３１Ｄの密度は、各部に含まれる各空隙３１Ｄの面積の総和を各部の厚さで除算することによって算出される。
調光層３１において、例えば、第１高密度部３１Ｈ１の厚さＴＨ１、第２高密度部３１Ｈ２の厚さＴＨ２、および、低密度部３１Ｌの厚さＴＬは、互いにほぼ等しい。すなわち、第１高密度部３１Ｈ１の厚さＴＨ１、第２高密度部３１Ｈ２の厚さＴＨ２、および、低密度部３１Ｌの厚さＴＬは、調光層３１の厚さＴ３１の約１／３である。なお、低密度部３１Ｌの厚さＴＬは、各高密度部３１Ｈ１，３１Ｈ２の厚さＴＨ１，ＴＨ２よりも厚くてもよいし、薄くてもよい。また、第１高密度部３１Ｈ１の厚さＴＨ１は、第２高密度部３１Ｈ２の厚さと互いに等しくてもよいし、互いに異なってもよい。
調光層３１において、例えば、第１高密度部３１Ｈ１の厚さＴＨ１、第２高密度部３１Ｈ２の厚さＴＨ２、および、低密度部３１Ｌの厚さＴＬは、互いにほぼ等しい。すなわち、第１高密度部３１Ｈ１の厚さＴＨ１、第２高密度部３１Ｈ２の厚さＴＨ２、および、低密度部３１Ｌの厚さＴＬは、調光層３１の厚さＴ３１の約１／３である。なお、低密度部３１Ｌの厚さＴＬは、各高密度部３１Ｈ１，３１Ｈ２の厚さＴＨ１，ＴＨ２よりも厚くてもよいし、薄くてもよい。また、第１高密度部３１Ｈ１の厚さＴＨ１は、第２高密度部３１Ｈ２の厚さと互いに等しくてもよいし、互いに異なってもよい。
【0055】
調光層３１の厚さ方向に沿う断面において、低密度部３１Ｌの面積（ＳＬ）に対する、低密度部３１Ｌに含まれる各空隙３１Ｄの面積の総和（ＳＤ）の百分率（［ＳＤ／ＳＬ］×１００）が１０％以下であることが好ましい。これにより、低密度部３１Ｌの空隙３１Ｄによって保持される液晶組成物３１ＬＣの割合を小さくすることが可能であるから、第１透明電極層３４と第２透明電極層３５との間に電位差が生じていない状態において、低密度部３１Ｌに含まれる液晶分子ＬＣＭが調光シート２１の不透明さを高めることが抑えられる。
【0056】
さらには、低密度部３１Ｌは、空隙３１Ｄを有しないことが好ましい。言い換えれば、低密度部３１Ｌには、液晶組成物３１ＬＣが含まれないことが好ましい。これにより、調光層３１に含まれる全ての液晶分子ＬＣＭが、配向層３２，３３の配向規制力に従って配向しやすくなるため、第１透明電極層３４と第２透明電極層３５との間に電圧差が生じていない状態での調光シート２１のヘイズをさらに低めることができる。
【0057】
このように、低密度部３１Ｌにおいて、低密度部３１Ｌの面積ＳＬに対する各空隙３１Ｄの面積の総和ＳＤは、１０％以下であることが好ましく、５％以下であることがより好ましく、０％であることが最も好ましい。
【0058】
また、空隙３１Ｄは、調光層３１の厚さ方向に沿う断面において、第１配向層３２から３．０μｍ以下の範囲に位置し、かつ、第２配向層３３から３．０μｍ以下の範囲に位置することができる。言い換えれば、第１高密度部３１Ｈ１の厚さＴＨ１が３．０μｍ以下であり、かつ、第２高密度部３１Ｈ２の厚さＴＨ２が３．０μｍ以下であることができる。
【0059】
なお、第１配向層３２を基準とした空隙３１Ｄの位置する範囲は、調光層３１の厚さ方向に沿う断面において、調光層３１の中央部よりも第１配向層３２寄りに位置する空隙３１Ｄと、第１配向層３２のうちで調光層３１に接する面との間の距離における最大値である。また、第２配向層３３を基準とした空隙３１Ｄの位置する範囲は、調光層３１の厚さ方向に沿う断面において、調光層３１の中央部よりも第２配向層３３寄りに位置する空隙３１Ｄと、第２配向層３３のうちで調光層３１に接する面との間の距離における最大値である。
【0060】
調光層３１の厚さ方向に沿う断面において、各配向層３２，３３から３．０μｍ以下の範囲に空隙３１Ｄが位置するため、各空隙３１Ｄに保持された液晶分子ＬＣＭが、配向規制力に従って配向する確実性を高めることが可能である。
【0061】
第１高密度部３１Ｈ１に含まれる各空隙３１Ｄは、第１配向層３２に接していることが好ましい。また、第２高密度部３１Ｈ２に含まれる各空隙３１Ｄは、第２配向層３３に接していることが好ましい。言い換えれば、調光層３１が備える複数の空隙３１Ｄは、第１配向層３２と調光層３１との界面に沿う１層の空隙層と、第２配向層３３と調光層３１との界面に沿う１層の空隙層とのみから構成されることが好ましい。
【0062】
第１高密度部３１Ｈ１に含まれる各空隙３１Ｄ、および、第２高密度部３１Ｈ２に含まれる各空隙３１Ｄは、配向層３２，３３に接する液晶組成物３１ＬＣを保持することが可能であるため、各空隙３１Ｄに保持される液晶組成物３１ＬＣの全体に配向層３２，３３の配向規制力が作用しやすくなる。これにより、第１透明電極層３４と第２透明電極層３５との間に電位差が生じていない状態において、調光シート２１が有する透明さをさらに高めることができる。
【0063】
調光シート２１において、調光層３１の厚さＴ３１が、３．０μｍ以上１１．０μｍ以下であり、かつ、空隙３１Ｄの大きさが、１．０μｍ以上２．５μｍ以下である。
【0064】
調光層３１の厚さが３．０μｍ以上１１．０μｍ以下であるから、調光層３１の厚さ方向において対向する一対の面から離れた位置に空隙３１Ｄが形成されることが抑えられる。さらに、空隙３１Ｄの大きさが１．０μｍ以上２．５μｍ以下であるから、配向層３２，３３の近傍に液晶組成物３１ＬＣが保持される。そのため、第１透明電極層３４と第２透明電極層３５との間に電圧差が生じていない状態での調光シート２１の透明さを高めることが可能である。
【0065】
なお、調光シート２１が有する散乱特性の観点では、空隙３１Ｄの大きさは、０．３８μｍ以上３．０μｍ以下であることが好ましい。空隙３１Ｄの大きさが０．３８μｍ以上３．０μｍ以下の範囲に含まれることによって、調光シート２１において生じる散乱を好適な程度とすることが可能である。空隙３１Ｄの大きさが０．３８μｍ以上であることによって、散乱特性、特に可視域での散乱特性を十分に担保することが可能である。空隙３１Ｄの大きさが３．０μｍ以下であることによって、液晶による光学作用、すなわち散乱を受ける光の成分よりも空隙を透過してしまう光の成分の方が大きくなることが抑えられ、これによって適切な調光効果を奏しやすい。
【0066】
なお、調光シート２１の厚さ方向に沿う断面において、空隙３１Ｄが円形状を有する場合、空隙３１Ｄの大きさは、空隙３１Ｄの直径である。調光シート２１の厚さ方向に沿う断面において、空隙３１Ｄが楕円形状を有する場合、空隙３１Ｄの大きさは、空隙３１Ｄの長径である。調光シート２１の厚さ方向に断面において、空隙３１Ｄが不定形を有する場合、空隙３１Ｄの大きさは、空隙３１Ｄに外接する円の直径である。
【0067】
調光層３１の厚さ方向に沿う断面において、各配向層３２，３３からの距離が小さい位置に保持された液晶分子ＬＣＭほど、配向層３２，３３が有する配向規制力に従って配向しやすくなる。上述したように空隙３１Ｄの大きさが２．５μｍ以下である場合には、高密度部３１Ｈ１，３１Ｈ２に位置する各空隙３１Ｄに保持された液晶分子ＬＣＭが配向規制力に従って配向しやすい。
【0068】
調光シート２１を形成する際には、まず、透明電極層３４，３５が形成された透明基材３６，３７が準備される。そして、各透明電極層３４，３５上に配向層３２，３３が形成される。次いで、一対の配向層３２，３３間に塗液が塗布される。塗液は、樹脂層３１Ｐを形成するための重合性組成物、および、液晶分子ＬＣＭを含む。重合性組成物は、紫外線の照射により重合可能なモノマー、または、オリゴマーである。その後、透明電極層３４，３５を通して塗液に紫外線が照射され、これによって、空隙３１Ｄを有した樹脂層３１Ｐが形成され、かつ、空隙３１Ｄ内に液晶分子ＬＣＭが保持される。
【0069】
塗液が硬化する際には、まず、液晶分子ＬＣＭを含む液晶組成物３１ＬＣが重合性組成物から分離され、重合性組成物内における複数の場所に液晶組成物３１ＬＣが位置する。次いで、重合性組成物が硬化される前に、液晶組成物３１ＬＣが各配向層３２，３３に向けて移動する。その後、重合性組成物が硬化されることによって、液晶組成物３１ＬＣを取り囲む空隙３１Ｄを有した樹脂層３１Ｐが形成される。樹脂層３１Ｐが形成されるまでの間は、互いに離間した液晶組成物３１ＬＣが集合することによって、樹脂層３１Ｐに形成される空隙３１Ｄが拡張し続ける。この点で、空隙３１Ｄの大きさが１．０μｍ以上であれば、各空隙３１Ｄが配向層３２，３３の近傍にまで移動する前に重合性組成物が硬化される可能性を低くすることが可能である。結果として、調光層３１の低密度部３１Ｌにおける空隙３１Ｄの数を減らすことが可能である。
【0070】
【0071】
［実施例１］
ＩＴＯ膜が形成されたＰＥＴ基材を一対準備した。ＩＴＯ膜の厚さは３０ｎｍであり、ＰＥＴ基材の厚さは１２５μｍであった。各ＩＴＯ膜上に、バーコーターを用いて１００ｎｍの厚さを有した垂直配向層を形成した。次いで、一方の垂直配向層上に重合性組成物と液晶分子とを含む塗液を塗布した。そして、他方の垂直配向層を塗膜上に配置することによって、一対の垂直配向層によって塗膜を挟んだ。塗膜の厚さ方向における両側から、ＰＥＴ基材、ＩＴＯ膜、および、垂直配向層を通して、塗膜に紫外線を照射した。
ＩＴＯ膜が形成されたＰＥＴ基材を一対準備した。ＩＴＯ膜の厚さは３０ｎｍであり、ＰＥＴ基材の厚さは１２５μｍであった。各ＩＴＯ膜上に、バーコーターを用いて１００ｎｍの厚さを有した垂直配向層を形成した。次いで、一方の垂直配向層上に重合性組成物と液晶分子とを含む塗液を塗布した。そして、他方の垂直配向層を塗膜上に配置することによって、一対の垂直配向層によって塗膜を挟んだ。塗膜の厚さ方向における両側から、ＰＥＴ基材、ＩＴＯ膜、および、垂直配向層を通して、塗膜に紫外線を照射した。
【0072】
調光シートの品質を左右する一因として、調光シートを製造する際の塗膜、すなわち調光層への露光工程が挙げられる。より詳しくは、露光工程において、塗液が含む材料や塗膜の厚さなどの諸条件に鑑みて最適な露光量、換言すれば最適な積算光量が定められる。ここで、積算光量は、照射される紫外線の照度に紫外線の照射時間を乗じることによって求められる。以下に説明する各実施例および比較例は、最適な積算光量を得るため、照度や照射時間を適宜変化させることによって得られた調光シートを説明している。なお、各実施例１から実施例７および比較例１に示す調光シートはいずれも調光層の厚みが７．０μｍに設定されている。
【0073】
実施例１では、紫外線の照度を１０ｍＷ／ｃｍ２に設定し、積算光量が６００ｍＪ／ｃｍ２となるように、塗膜に紫外線を照射した。
【0074】
［実施例２］
実施例１において、塗膜に対して紫外線を照射する際の照度を１５ｍＷ／ｃｍ２に変更した以外は、実施例１と同様の方法によって、実施例２の調光シートを得た。
実施例１において、塗膜に対して紫外線を照射する際の照度を１５ｍＷ／ｃｍ２に変更した以外は、実施例１と同様の方法によって、実施例２の調光シートを得た。
【0075】
［実施例３］
実施例１において、塗膜に対して紫外線を照射する際の照度を２０ｍＷ／ｃｍ２に変更した以外は、実施例１と同様の方法によって、実施例３の調光シートを得た。
実施例１において、塗膜に対して紫外線を照射する際の照度を２０ｍＷ／ｃｍ２に変更した以外は、実施例１と同様の方法によって、実施例３の調光シートを得た。
【0076】
［実施例４］
実施例１において、塗膜に対して紫外線を照射する際の照度を２５ｍＷ／ｃｍ２に変更した以外は、実施例１と同様の方法によって、実施例４の調光シートを得た。
実施例１において、塗膜に対して紫外線を照射する際の照度を２５ｍＷ／ｃｍ２に変更した以外は、実施例１と同様の方法によって、実施例４の調光シートを得た。
【0077】
［実施例５］
実施例１において、塗膜に対して紫外線を照射する際の照度を３０ｍＷ／ｃｍ２に変更した以外は、実施例１と同様の方法によって、実施例５の調光シートを得た。
実施例１において、塗膜に対して紫外線を照射する際の照度を３０ｍＷ／ｃｍ２に変更した以外は、実施例１と同様の方法によって、実施例５の調光シートを得た。
【0078】
［実施例６］
実施例１において、塗膜に対して紫外線を照射する際の照度を３５ｍＷ／ｃｍ２に変更した以外は、実施例１と同様の方法によって、実施例６の調光シートを得た。
実施例１において、塗膜に対して紫外線を照射する際の照度を３５ｍＷ／ｃｍ２に変更した以外は、実施例１と同様の方法によって、実施例６の調光シートを得た。
【0079】
［実施例７］
実施例１において、塗膜に対して紫外線を照射する際の照度を４０ｍＷ／ｃｍ２に変更した以外は、実施例１と同様の方法によって、実施例７の調光シートを得た。
実施例１において、塗膜に対して紫外線を照射する際の照度を４０ｍＷ／ｃｍ２に変更した以外は、実施例１と同様の方法によって、実施例７の調光シートを得た。
【0080】
［比較例１］
実施例１において、塗膜に対して紫外線を照射する際の照度を２００ｍＷ／ｃｍ２に変更した以外は、実施例１と同様の方法によって、比較例１の調光シートを得た。
実施例１において、塗膜に対して紫外線を照射する際の照度を２００ｍＷ／ｃｍ２に変更した以外は、実施例１と同様の方法によって、比較例１の調光シートを得た。
【0081】
［評価方法］
［空隙の面積率および個数］
走査型電子顕微鏡を用いて樹脂層の第１面を撮像し、撮像によって得られた画像を用いて第１面における空隙の面積率、および、第１面における空隙の個数を求めた。空隙の面積率および個数を求める際には、まず、各実施例、および、比較例１の調光シートから、一辺の長さが１０ｃｍである正方形状を有した試験片を切り出した。そして、各試験片をイソプロピルアルコールに浸すことによって、樹脂層から液晶組成物を取り除いた。次いで、各試験片において、調光層と第１配向層との境界において、調光層から第１配向層を剥がした。これにより、各調光シートの調光層が有する第１面を露出させた。
［空隙の面積率および個数］
走査型電子顕微鏡を用いて樹脂層の第１面を撮像し、撮像によって得られた画像を用いて第１面における空隙の面積率、および、第１面における空隙の個数を求めた。空隙の面積率および個数を求める際には、まず、各実施例、および、比較例１の調光シートから、一辺の長さが１０ｃｍである正方形状を有した試験片を切り出した。そして、各試験片をイソプロピルアルコールに浸すことによって、樹脂層から液晶組成物を取り除いた。次いで、各試験片において、調光層と第１配向層との境界において、調光層から第１配向層を剥がした。これにより、各調光シートの調光層が有する第１面を露出させた。
【0082】
そして、走査型電子顕微鏡を用いて液晶組成物を取り除いた試験片の第１面を撮像した。この際に、１２μｍの長さを有し、８μｍの長さを有し、かつ、９６μｍ２の面積を有する矩形状の領域を撮像領域に設定した。試験片の第１面に対して５箇所の撮像領域を任意に設定した。なお、互いに隣り合う撮像領域の間の距離が１ｍｍ以上であるように、５箇所の撮像領域を設定した。各撮像領域について得られた画像を２値化することによって、各画像における空隙の面積率を算出した。画像を２値化する際には、輝度における閾値を１０８に設定した。５つの画像における空隙の面積率を平均することによって、各試験片における空隙の面積率を算出した。また、各試験片について得られた画像において空隙の個数を計数した。５つの画像における空隙の個数を平均することによって、各試験片における空隙の個数を算出した。
【0083】
［ヘイズ］
実施例１から実施例７の調光シート、および、比較例１の調光シートの各々について、不透明時のヘイズと、透明時のヘイズとを算出した。ヘイズの算出には、ＪＩＳ Ｋ ７１３６：２０００に準拠する方法を用いた。各調光シートにおいて、一対の透明電極層間に電位差が生じていない状態、すなわち、一対の透明電極間に交流電圧を印加していない状態を透明時に設定した。また、一対の透明電極層間に交流電圧を印加し、かつ、調光シートのヘイズが飽和している状態を不透明時に設定した。
実施例１から実施例７の調光シート、および、比較例１の調光シートの各々について、不透明時のヘイズと、透明時のヘイズとを算出した。ヘイズの算出には、ＪＩＳ Ｋ ７１３６：２０００に準拠する方法を用いた。各調光シートにおいて、一対の透明電極層間に電位差が生じていない状態、すなわち、一対の透明電極間に交流電圧を印加していない状態を透明時に設定した。また、一対の透明電極層間に交流電圧を印加し、かつ、調光シートのヘイズが飽和している状態を不透明時に設定した。
【0084】
［クラリティ］
実施例１から実施例７の調光シート、および、比較例１の調光シートの各々について、不透明時のクラリティを算出した。クラリティは、調光層３１を透過した光のなかで、調光層３１に入射した平行光ＬＰの進行方向に沿って直進する直進光の光量を光量ＬＣとし、平行光ＬＰの進行方向に対する角度が±２．５°以内である狭角散乱光の光量を光量ＬＲとするときに、以下の式（１）によって算出される。なお、ヘイズの算出時と同様一対の透明電極層間に交流電圧を印加し、かつ、調光シートのヘイズが飽和している状態を不透明時に設定した。
１００×（ＬＣ－ＬＲ）／（ＬＣ＋ＬＲ） … 式（１）
実施例１から実施例７の調光シート、および、比較例１の調光シートの各々について、不透明時のクラリティを算出した。クラリティは、調光層３１を透過した光のなかで、調光層３１に入射した平行光ＬＰの進行方向に沿って直進する直進光の光量を光量ＬＣとし、平行光ＬＰの進行方向に対する角度が±２．５°以内である狭角散乱光の光量を光量ＬＲとするときに、以下の式（１）によって算出される。なお、ヘイズの算出時と同様一対の透明電極層間に交流電圧を印加し、かつ、調光シートのヘイズが飽和している状態を不透明時に設定した。
１００×（ＬＣ－ＬＲ）／（ＬＣ＋ＬＲ） … 式（１）
【0085】
［評価結果］
実施例１，５および比較例１について、各試験片の第１面および断面を撮像した結果は、図４から図９に示す通りであった。また、各評価結果は、以下の表１および表２が示す通りであった。なお、図４から図９は、実施例１、実施例５、および、比較例１の調光シートにおける第１面および断面を撮像したＳＥＭ画像を順に示している。
実施例１，５および比較例１について、各試験片の第１面および断面を撮像した結果は、図４から図９に示す通りであった。また、各評価結果は、以下の表１および表２が示す通りであった。なお、図４から図９は、実施例１、実施例５、および、比較例１の調光シートにおける第１面および断面を撮像したＳＥＭ画像を順に示している。
【0086】
【表1】
【0087】
【表2】
【0088】
実施例１から実施例７の調光シートでは、調光層の第１面における空隙の面積率が４９％以上であることが認められた。これに対して、比較例１の調光シートでは、第１面における空隙の面積率が４５％であり、４９％に満たないことが認められた。そして、実施例１から実施例７の調光シートにおける透明時のヘイズが、比較例１の調光シートにおける透明時のヘイズに対して大幅に改善されることが認められた。このように、調光層の第１面における空隙の面積率が４９％以上であることによって、透明時におけるヘイズの値が小さくなる、言い換えれば、電圧非印加時における透明さが高められるといえる。
【0089】
また、図４から図９が示す調光層の断面構造によれば、実施例１および実施例５の調光シートでは、調光層が有する全ての空隙が第１面または第２面に接することが認められた。一方で、比較例１の調光シートでは、調光層が有する空隙のうち、一部の空隙が第１面または第２面に接し、かつ、残りの空隙は調光層の厚さ方向における調光層の中央部に位置することが認められた。このように、第１面における空隙の面積率は、調光層の厚さ方向における空隙の分布を表す指標であり、第１面における空隙の面積率が４９％以上であることによって、調光層における第１面の近傍に位置する空隙の数を増やすことが可能であるといえる。
【0090】
なお、実施例１から実施例７の調光シートにおいて透明時のヘイズの値を比較すると、実施例２から実施例５におけるヘイズの値が、実施例１、実施例６、および、実施例７におけるヘイズの値よりも改善されていることが認められた。こうした結果から、第１面における空隙の面積率が４９％以上であり、かつ、単位面積当たりにおける空隙の個数が２０個以上２８個以下であることによって、電圧非印加時における調光シートの透明さがより高められるといえる。すなわち、実施例２から実施例５の調光層では、第１面に位置する空隙の大きさが好適な範囲に含まれるといえる。
【0091】
なお、実施例６，７および比較例１では、調光シートの透明時において白色を有した点状の領域が認められ、これによって透明時におけるヘイズの値が高められていることが認められた。点状の領域は、調光層の厚さ方向において、配向層の配向規制力が作用し難い程度に配向層から離れた位置に空隙が形成され、当該空隙内に液晶組成物が充填されていることを示している。一方で、実施例１の調光シートでは、実施例６，７および比較例１において認められた点状の領域は認められなかった。
【0092】
そのため、単位面積当たりにおける空隙の個数が２９個以下である、すなわち、空隙の大きさが所定の大きさ以上であることによって、調光層の厚さ方向において配向層から離れた位置に空隙が形成されることを抑え、これによって、電圧非印加時における調光シートの透明さが高められるといえる。これに対して、単位面積当たりにおける空隙の個数が２０個以上である、すなわち、空隙の大きさが所定の大きさ以下であることによって、空隙の大きさに依存した光の散乱を抑え、これによって、電圧非印加時における調光シートの透明さが高められるといえる。
【0093】
なお、各実施例および比較例の調光シートでは、調光層の第２面においても、上述した第１面と同等の結果が得られることが認められている。
実施例１から実施例７、および、比較例１では、調光シートを製造する際に照射する紫外線の照度を変更した。以下に説明する実施例８から実施例１６では、３通りの照度の各々において、積算光量を３通りに変更した。
実施例１から実施例７、および、比較例１では、調光シートを製造する際に照射する紫外線の照度を変更した。以下に説明する実施例８から実施例１６では、３通りの照度の各々において、積算光量を３通りに変更した。
【0094】
［実施例８］
実施例２において、積算光量を４５０ｍＪ／ｃｍ２に変更した以外は、実施例２と同様の方法によって、実施例８の調光シートを得た。
実施例２において、積算光量を４５０ｍＪ／ｃｍ２に変更した以外は、実施例２と同様の方法によって、実施例８の調光シートを得た。
【0095】
［実施例９］
実施例２と同様の方法によって、実施例９の調光シートを得た。
実施例２と同様の方法によって、実施例９の調光シートを得た。
【0096】
［実施例１０］
実施例２において、積算光量を７５０ｍＪ／ｃｍ２に変更した以外は、実施例２と同様の方法によって、実施例１０の調光シートを得た。
実施例２において、積算光量を７５０ｍＪ／ｃｍ２に変更した以外は、実施例２と同様の方法によって、実施例１０の調光シートを得た。
【0097】
［実施例１１］
実施例４において、積算光量を４５０ｍＪ／ｃｍ２に変更した以外は、実施例４と同様の方法によって、実施例１１の調光シートを得た。
実施例４において、積算光量を４５０ｍＪ／ｃｍ２に変更した以外は、実施例４と同様の方法によって、実施例１１の調光シートを得た。
【0098】
［実施例１２］
実施例４と同様の方法によって、実施例１１の調光シートを得た。
実施例４と同様の方法によって、実施例１１の調光シートを得た。
【0099】
［実施例１３］
実施例４において、積算光量を７５０ｍＪ／ｃｍ２に変更した以外は、実施例４と同様の方法によって、実施例１３の調光シートを得た。
実施例４において、積算光量を７５０ｍＪ／ｃｍ２に変更した以外は、実施例４と同様の方法によって、実施例１３の調光シートを得た。
【0100】
［実施例１４］
実施例６において、積算光量を４５０ｍＪ／ｃｍ２に変更した以外は、実施例６と同様の方法によって、実施例１４の調光シートを得た。
実施例６において、積算光量を４５０ｍＪ／ｃｍ２に変更した以外は、実施例６と同様の方法によって、実施例１４の調光シートを得た。
【0101】
［実施例１５］
実施例６と同様の方法によって、実施例１５の調光シートを得た。
実施例６と同様の方法によって、実施例１５の調光シートを得た。
【0102】
［実施例１６］
実施例６において、積算光量を７５０ｍＪ／ｃｍ２に変更した以外は、実施例６と同様の方法によって、実施例１６の調光シートを得た。
実施例６において、積算光量を７５０ｍＪ／ｃｍ２に変更した以外は、実施例６と同様の方法によって、実施例１６の調光シートを得た。
【0103】
【表3】
【0104】
【表4】
【0105】
［評価方法］
実施例１から７、および、比較例１の調光シートを評価した方法と同様の方法を用いて、空隙の面積率、空隙の個数、クラリティ、および、ヘイズを評価した。
実施例１から７、および、比較例１の調光シートを評価した方法と同様の方法を用いて、空隙の面積率、空隙の個数、クラリティ、および、ヘイズを評価した。
【0106】
［評価結果］
実施例８から実施例１６の調光シートについて、各評価結果は表３および表４が示す通りであった。
実施例８から実施例１６の調光シートについて、各評価結果は表３および表４が示す通りであった。
【0107】
実施例８から実施例１６の調光シートによれば、実施例８から実施例１３の調光シートにおける透明時のヘイズの値が、実施例１４から実施例１６の調光シートにおける透明時ヘイズの値に比べて改善されていることが認められた。こうした結果から、調光層の第１面における空隙の面積率が４９％以上であり、かつ、単位面積当たりの空隙の個数が３１個以下であることによって、電圧非印加時における調光シートの透明さがより高められることが認められた。
【0108】
なお、各実施例および比較例の調光シートでは、調光層の第２面においても、上述した第１面と同等の結果が得られることが認められている。
【0109】
以上説明したように、調光シートの一実施形態によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
（１）第１面３１Ｆにおける空隙３１Ｄの面積率が４９％以上であることによって、調光層３１の厚さ方向において、調光層３１の中央部よりも第１面３１Ｆ寄りに空隙３１Ｄが位置しやすい。そのため、調光層３１が含むより多くの液晶分子に対して第１配向層３２の配向規制力が作用するから、一対の透明電極層３４，３５間に電位差が生じていない状態において、調光シート２１の透明さを高めることが可能である。
（１）第１面３１Ｆにおける空隙３１Ｄの面積率が４９％以上であることによって、調光層３１の厚さ方向において、調光層３１の中央部よりも第１面３１Ｆ寄りに空隙３１Ｄが位置しやすい。そのため、調光層３１が含むより多くの液晶分子に対して第１配向層３２の配向規制力が作用するから、一対の透明電極層３４，３５間に電位差が生じていない状態において、調光シート２１の透明さを高めることが可能である。
【0110】
（２）単位面積当たりにおける空隙の個数が３１個以下であることによって、一対の透明電極層３４，３５間に電位差が生じていない状態において、調光層３１における第１面３１Ｆ寄りに空隙が位置しやすい。そのため、調光層３１が含むより多くの液晶分子ＬＣＭに対して配向層３２，３３の配向規制力が作用するから、一対の透明電極層３４，３５間に電位差が生じていない状態において、調光シート２１の透明さを高めることが可能である。
【0111】
（３）単面積当たりにおける空隙３１Ｄの個数が２０個以上であることによって、一対の透明電極層３４，３５間に電位差が生じていない状態において、調光シート２１が高いヘイズを有することが抑えられる。
【0112】
（４）第２面３１Ｓにおける空隙３１Ｄの面積率が４９％以上であることによって、一対の配向層３２，３３を備える調光シート２１では、調光層３１の厚さ方向において、調光層３１の中央部よりも第１面３１Ｆ寄りおよび第２面３１Ｓ寄りに空隙３１Ｄが位置しやすい。そのため、調光層３１が含むより多くの液晶分子に対して各配向層３２，３３の配向規制力が作用するから、一対の透明電極層３４，３５間に電位差が生じていない状態において、調光シート２１の透明さを高めることが可能である。
【0113】
なお、上述した実施形態は、以下のように変更して実施することができる。
［配向層］
・調光シート２１は、第１配向層３２を備える一方で、第２配向層３３を備えなくてもよい。この場合には、第１面３１Ｆにおける空隙の面積率が４９％以上であることを満たすことで、上述した（１）に準じた効果を得ることはできる。
［配向層］
・調光シート２１は、第１配向層３２を備える一方で、第２配向層３３を備えなくてもよい。この場合には、第１面３１Ｆにおける空隙の面積率が４９％以上であることを満たすことで、上述した（１）に準じた効果を得ることはできる。
【符号の説明】
【0114】
１０…調光装置
１１…調光ユニット
１２…駆動部
２１…調光シート
３１…調光層
３１Ｄ…空隙
３１Ｐ…樹脂層
３２…第１配向層
３３…第２配向層
３４…第１透明電極層
３５…第２透明電極層
ＬＣＭ…液晶分子
１１…調光ユニット
１２…駆動部
２１…調光シート
３１…調光層
３１Ｄ…空隙
３１Ｐ…樹脂層
３２…第１配向層
３３…第２配向層
３４…第１透明電極層
３５…第２透明電極層
ＬＣＭ…液晶分子
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【手続補正書】
【提出日】2021-09-17
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電圧が印加される第１透明電極層と、
第２透明電極層と、
前記第１透明電極層と前記第２透明電極層との間に位置して空隙が分散している樹脂層、および、液晶分子を含み前記空隙を埋める液晶組成物を備える調光層と、
前記第１透明電極層と前記調光層とに挟まれた第１配向層であって、前記電圧の印加によって前記調光層のヘイズを高めるように構成された前記第１配向層と、を備え、
前記調光層は、前記第１配向層に接する第１面を含み、
前記第１面における前記空隙の面積率が４９％以上である
調光シート。
第２透明電極層と、
前記第１透明電極層と前記第２透明電極層との間に位置して空隙が分散している樹脂層、および、液晶分子を含み前記空隙を埋める液晶組成物を備える調光層と、
前記第１透明電極層と前記調光層とに挟まれた第１配向層であって、前記電圧の印加によって前記調光層のヘイズを高めるように構成された前記第１配向層と、を備え、
前記調光層は、前記第１配向層に接する第１面を含み、
前記第１面における前記空隙の面積率が４９％以上である
調光シート。
【請求項2】
前記第１面において、単位面積である９６μｍ
２
当たりにおける空隙の個数が３１個以下である
請求項１に記載の調光シート。
請求項１に記載の調光シート。
【請求項3】
前記第１面において、単位面積である９６μｍ
２
当たりにおける空隙の個数が２０個以上である
請求項１または２に記載の調光シート。
請求項１または２に記載の調光シート。
【請求項4】
前記調光層の厚さ方向において前記調光層と前記第２透明電極層との間に位置する第２配向層をさらに備え、
前記調光層は、前記第２配向層に接する第２面を含み、
前記第２面における前記空隙の面積率が４９％以上である
請求項１から３のいずれか一項に記載の調光シート。
前記調光層は、前記第２配向層に接する第２面を含み、
前記第２面における前記空隙の面積率が４９％以上である
請求項１から３のいずれか一項に記載の調光シート。
【請求項5】
前記調光層の厚さは、３．０μｍ以上１１．０μｍ以下である
請求項１から４のいずれか一項に記載の調光シート。
請求項１から４のいずれか一項に記載の調光シート。
【手続補正書】
【提出日】2022-02-16
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電圧が印加される第１透明電極層と、
第２透明電極層と、
前記第１透明電極層と前記第２透明電極層との間に位置して空隙が分散している樹脂層、および、液晶分子を含み前記空隙を埋める液晶組成物を備える調光層と、
前記第１透明電極層と前記調光層とに挟まれた第１配向層であって、前記電圧の印加によって前記調光層のヘイズを高めるように構成された前記第１配向層と、を備え、
前記調光層は、前記第１配向層に接する第１面を含み、
前記第１面における前記空隙の面積率が４９％以上であり、
前記調光層の厚さ方向において前記調光層と前記第２透明電極層との間に位置する第２配向層をさらに備え、
前記調光層は、前記第２配向層に接する第２面を含み、
前記第２面における前記空隙の面積率が４９％以上であり、
前記樹脂層内における前記空隙の分散は、前記調光層の厚さ方向における中央部に対して前記第１面寄りおよび前記第２面寄りに前記空隙が位置するような偏りを有する
調光シート。
第２透明電極層と、
前記第１透明電極層と前記第２透明電極層との間に位置して空隙が分散している樹脂層、および、液晶分子を含み前記空隙を埋める液晶組成物を備える調光層と、
前記第１透明電極層と前記調光層とに挟まれた第１配向層であって、前記電圧の印加によって前記調光層のヘイズを高めるように構成された前記第１配向層と、を備え、
前記調光層は、前記第１配向層に接する第１面を含み、
前記第１面における前記空隙の面積率が４９％以上であり、
前記調光層の厚さ方向において前記調光層と前記第２透明電極層との間に位置する第２配向層をさらに備え、
前記調光層は、前記第２配向層に接する第２面を含み、
前記第２面における前記空隙の面積率が４９％以上であり、
前記樹脂層内における前記空隙の分散は、前記調光層の厚さ方向における中央部に対して前記第１面寄りおよび前記第２面寄りに前記空隙が位置するような偏りを有する
調光シート。
【請求項2】
前記第１面において、単位面積である９６μｍ２当たりにおける空隙の個数が３１個以下である
請求項１に記載の調光シート。
請求項１に記載の調光シート。
【請求項3】
前記第１面において、単位面積である９６μｍ２当たりにおける空隙の個数が２０個以上である
請求項１または２に記載の調光シート。
請求項１または２に記載の調光シート。
【請求項4】
前記調光層の厚さは、３．０μｍ以上１１．０μｍ以下である
請求項１から３のいずれか一項に記載の調光シート。
請求項１から３のいずれか一項に記載の調光シート。