特開 2024-92420 調光ガラス

(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】P2024092420

(43)【公開日】2024-07-08

(54)【発明の名称】調光ガラス

(51)【国際特許分類】

   G02F 1/1345 20060101AFI20240701BHJP

   G02F 1/13 20060101ALI20240701BHJP

【ＦＩ】

G02F1/1345

G02F1/13 505

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022208327

(22)【出願日】2022-12-26

(71)【出願人】

【識別番号】000003193

【氏名又は名称】ＴＯＰＰＡＮホールディングス株式会社

(72)【発明者】

【氏名】堀川 喜美雄

【テーマコード（参考）】

2H088

2H092

【Ｆターム（参考）】

2H088EA34

2H088GA10

2H088HA01

2H088HA02

2H088MA20

2H092GA44

2H092GA48

2H092HA03

2H092NA25

2H092PA01

2H092QA15

2H092RA10

(57)【要約】

【課題】貼り合わせ加工時の不具合発生を抑制し、駆動エリアが電極を覆うために狭くなってしまうことのない電極構成の調光ガラスを提供する。
【解決手段】一対のガラス板２と、一対のガラス板に挟持される、透明状態と不透明状態との切り替え可能な調光フィルム８と、を有し、調光フィルムは、一対のガラス板に挟持されない部分を有し、調光フィルムは、透明状態と不透明状態との切り替え制御用の電極対６を有し、電極対は、一対のガラス板に挟持されない部分に形成されている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

一対のガラス板と、前記一対のガラス板に挟持される、透明状態と不透明状態との切り替え可能な調光フィルムと、を有し、
前記調光フィルムは、前記一対のガラス板に挟持されない部分を有し、
前記調光フィルムは、透明状態と不透明状態との切り替え制御用の電極対を有し、
前記電極対は、前記一対のガラス板に挟持されない部分に形成されていることを特徴とする調光ガラス。

【請求項2】

前記電極対の各電極が、前記一対のガラス板の異なる端辺に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の調光ガラス。

【請求項3】

前記電極対が複数組形成されていることを特徴とする請求項１に記載の調光ガラス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、透明度を変化させて光の透過／不透過を制御できる調光ガラスに関する。

【背景技術】

【0002】

電気的制御により透明／不透明を切替えすることができる調光フィルムは、様々な用途で用いられている。その使用例としては、窓ガラスに粘着材を介して貼合されたり、２枚のガラスに接着材を介して挟持されて調光ガラスとして使用されたりしている。

【0003】

調光フィルムの構成の一例としては、透明導電層が積層された１対のＰＥＴフィルム基材の透明導電層の間に液晶層を備える。調光フィルムは、透明導電層に設けられた電極を通じて液晶層に電圧が印加されることにより、液晶層の液晶分子の配向状態が変化し、入射した光を散乱させる不透明状態と、入射した光を透過させる透明状態とを切り替え可能となっている。特許文献１にはその際の電極の形成方法の提案がなされている。

【0004】

一般的な調光ガラスは、図１１に示す様に、上記の様に構成された調光フィルム１１を２枚のガラス１３の間に挟んで貼り合わせ加工し、対になった電極１２を含めた調光フィルム全体がガラス１３に挟み込まれて構成されている。しかし貼り合わせ加工時および使用時において、以下のような問題が生じることが知られている。

【0005】

すなわち、
ア）ガラス１３との貼り合わせ加工時、電極１２周辺にシワ１６やいわゆるエア噛み１５が生じ易い。シワ発生は、貼り合わせ加工時に熱がかかるが、調光フィルム本体と電極材料の熱的寸法変化量が異なるためにおこると推定される。また、エア噛みは、貼り合わせ加工時、電極部の段差にエアが取り込まれ外部への排出が困難なため起こると推定される。
イ）調光ガラス設置後、使用場所から電極が見えるのは外観上好ましくない。そのため、電極を隠すように電極幅以上のカバー１４を取付けるなどの処置が必要となる。これにより、透明／不透明を切替え可能な駆動エリアが狭くなるだけでなく額縁の幅が広くなるおそれもある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開平６－２８１９４３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

そこで本発明は、貼り合わせ加工時の不具合発生を抑制し、駆動エリアが電極を覆うために狭くなってしまうことのない電極構成の調光ガラスを提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するため、本発明は、
一対のガラス板と、前記一対のガラス板に挟持される、透明状態と不透明状態との切り替え可能な調光フィルムと、を有し、
前記調光フィルムは、前記一対のガラス板に挟持されない部分を有し、
前記調光フィルムは、透明状態と不透明状態との切り替え制御用の電極対を有し、
前記電極対は、前記一対のガラス板に挟持されない部分に形成されていることを特徴とする調光ガラスである。

【0009】

上記調光ガラスにおいて、
前記電極対の各電極が、前記一対のガラス板の異なる端辺に形成されていて良い。

【0010】

上記調光ガラスにおいて、
前記電極対が複数形成されていて良い。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、電極対の電極の段差による貼り合わせ加工時の不具合の発生を抑制でき、また透明／不透明を切替えできる駆動エリアの一部に電極を覆うカバーを設ける必要がなく、駆動エリアが狭くならない調光ガラスが得られる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の調光ガラスの層構成例の断面模式図である。

【図2】本発明の調光ガラスの構成例の平面図である。

【図3】本発明の調光ガラスの構成例の平面図である。

【図4】本発明の調光ガラスの構成例の平面図である。

【図5】本発明の調光ガラスの構成例の平面図である。

【図6】本発明の調光ガラスの構成例の平面図である。

【図7】本発明の調光ガラスの構成例の平面図である。

【図8】本発明の調光ガラスの構成例の平面図である。

【図9】本発明の調光ガラスの作成方法の例を示す図である。

【図10】本発明の調光ガラスの作成方法の別例を示す図である。

【図11】従来の調光ガラスの構成例の平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。なお本発明は以下に説明する実施形態に限定されるものではない。また以下に示す実施形態では、発明を実施するために技術的に好ましい限定がなされているが、この限定は本発明の必須要件ではない。また以下において、同等の部材等には同一の符号を付して説明を省略することがある。

【0014】

図１は、本発明の調光ガラスの層構成例の断面模式図である。調光ガラス１は、透明導電層５付きの一対のＰＥＴフィルム４、４の間に液晶層７が配置され、透明導電層５それぞれの一端に電極６ａ、６ｂからなる電極対６が形成されて積層された調光フィルム８の両面に、接着剤層３でガラス板２がそれぞれ接着されて積層された構成となっている。

【0015】

本発明の調光ガラス１においては、電極６ａ、６ｂが、調光フィルム８の透明導電層５上の、ガラス板２から退避していて挟持されない部分に形成され、ガラス板２の間に挟まれていない。そのため、電極６ａ、６ｂがあることによって調光フィルム８に生じる段差や凹凸が、ガラス板２の貼り合わせに影響せず、電極６ａ、６ｂ周辺でのシワやエア噛みが発生する恐れがない。

【0016】

電極６ａ、６ｂの形状は電極６ａ、６ｂへの電気配線の都合に合わせて任意の形状とすることができる。また、その配置は、後述する様に種々の配置とすることができる。

【0017】

液晶層７は、透明導電層５間に電圧が印加され、また解除されることで液晶の配向が制御されて、調光フィルム８の透明な状態と不透明な状態が切り替えられる。液晶は調光フィルムに一般に用いられるＰＤＬＣ（Polymer Dispersed Liquid Crystal）液晶、ＰＮＬＣ（Polymer Network Liquid Crystal）液晶などを採用できる。

【0018】

液晶層７を間に挟む透明導電層５付きのフィルムのフィルム基材としては、特に限定するものではないが、前述の様にＰＥＴフィルムが好ましい。これはＰＥＴフィルムの熱膨張率がＰＮＬＣ液晶などと同等であるため、加工時に熱が加わったときにも熱膨張率の差に起因するストレスが掛かり難いためである。

【0019】

続いて、本発明の調光ガラスの構成例について具体的に説明する。図２～図８は本発明の調光ガラスの構成例の平面図である。図２の例では、調光ガラス１のＴｙｐｅ１として、調光フィルム８の電極６ａ、６ｂが、ガラス板２の所定の端辺の外側に近接して形成されている例である。ガラス板２のうち調光フィルム８が間に挟まっている領域９が透明／不透明の切り替えが可能な駆動エリア９であり、後述の例でも同様とする。Ｔｙｐｅ１では、電極対６が駆動エリア９の外側に形成されているので、例えば調光ガラス１を装着する窓の桟内部や壁にうまく収納することができ、不可視のエリアとすることができるため、電極対６をカバーなどで覆う必要がない。

【0020】

電極６ａ、６ｂがガラス板２の外側に形成されることで、調光フィルム８とガラス板２の貼り合わせの際に電極６ａ、６ｂに起因する段差や凹凸が影響しない。なお、電極６ａ、６ｂと区別するのは説明上の便宜のためであって、それ以外に特段の区別はない。

【0021】

図３の例では、Ｔｙｐｅ２として、調光フィルム８がガラス板２の所定の端辺の外側に長く延びて、電極６ａ、６ｂがガラス板２の所定の端辺から外側に離間して形成されている例である。調光ガラス１の設置状況や電極６ａ、６ｂへの配線の都合に合わせ、この様に離間して形成しても良い。

【0022】

続いて図４の例では、Ｔｙｐｅ３として、調光フィルム８の電極６ａ、６ｂがガラス板２の所定の端辺の外側に近接して形成され、電極６ａ、６ｂ以外の部位の調光フィルム８が切除されている例である。設置する際に電極６ａ、６ｂ以外の部位の調光フィルムが邪魔になることがない。

【0023】

続いて図５の例では、Ｔｙｐｅ４として、調光フィルム８の電極６ａ、６ｂのうち、一方の電極６ａがガラス板２の所定の端辺の外側に離間して形成され、他方の電極６ｂが所定の端辺の外側に近接して形成されている例である。電極に接続される配線の取り回し等、電気的接続時の便宜などに応じ、この様な配置としても良い。

【0024】

続いて図６の例では、Ｔｙｐｅ５として、調光フィルム８の電極６ａ、６ｂがガラス板２の所定の端辺の外側に近接して、かつ厚み方向で見たときに重なるような位置に形成されている例である。すなわち、断面で見ればちょうど図１の様な配置となっている例である。平面視したとき、電極６ａ、６ｂが重なった状態であるので、配置のスペースを節約できる。従来の構成では、この様に電極を重なった配置とすると、電極に起因する段差や凹凸も重畳するため、調光フィルム８とガラス板２との貼り合わせ加工が困難となってしまっていたが、本実施形態の構成では貼り合わせ領域には当該重畳部が存しないため既述の問題点が一切発生しないという利点がある。

【0025】

続いて図７の例では、Ｔｙｐｅ６として、調光フィルム８の電極６ａがガラス板２の所定の端辺の外側に、電極６ｂが異なる端辺の外側に、それぞれ形成されている例である。電極６ａ、６ｂの配線をガラス板２の異なる端辺に分けて配線することができる。

【0026】

続いて図８の例では、Ｔｙｐｅ７として、調光フィルム８の電極６ａがガラス板２の所定の端辺の外側の２箇所に形成され、電極６ｂが他の端辺の外側の２箇所に形成されている例である。調光フィルム８およびガラス板２が大サイズの場合など、大きさに応じて複
数箇所に電極部を形成できる。また、Ｔｙｐｅ７であれば、透明導電層を複数領域に分割し、分割された領域毎に独立して駆動させるような構成も採用しうる。

【0027】

図７、図８の各図に示した様に、異なる端辺に電極を形成したり、端辺に複数の電極を形成したりすることもできる。従来は調光フィルム８とガラス板２の貼り合わせ時にシワやエア噛みの発生のリスクがそれだけ高くなってしまっていたが、本実施形態の調光ガラスではそのような虞は無い。従って電極の設計の自由度が上がり、電極を設ける位置や電極の数をより柔軟に設計できる。

【0028】

図９は、本実施形態の調光ガラスの作成方法の例を示す図である。所定のサイズの調光フィルム８の所定の端辺に電極６ａ、６ｂからなる電極対をまず形成する。電極を形成する方法は特に限定されず、例えば銀ペーストを均一な厚みに塗布した後乾燥させて電極とする、銅箔を導電性接着剤で貼り付ける、銅メッキにより電極を形成する、などといった公知の方法で形成することができる。

【0029】

その後、調光フィルム８を、接着剤層を設けた２枚のガラス板２で、電極６ａ、６ｂが挟み込まれない様にして貼り合わせて調光ガラス１を得る。

【0030】

図１０は、本実施形態の調光ガラスの作成方法の別例を示す図である。所定のサイズの調光フィルム８の調光フィルム８に、電極対の形成が予定される所定の端辺の部分を残して接着剤層を設けた２枚のガラス板２を貼り合わせる。その後、調光フィルム８のガラス板２が貼り合わせられていない領域に、前述と同様の方法で電極６ａ、６ｂを形成する。

【0031】

本発明の調光ガラスは、上記のいずれの方法でも作成することができ、電極部の段差による貼り合わせ加工時の不具合の発生を抑制でき、駆動エリアが電極カバーなどにより狭くならない調光ガラスが得られる。

【符号の説明】

【0032】

１・・・調光ガラス
２・・・ガラス板
３・・・接着剤層
４・・・ＰＥＴフィルム
５・・・透明導電層
６・・・電極対
６ａ、６ｂ・・・電極
７・・・液晶層
８・・・調光フィルム
９・・・駆動エリア

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】