特許 7067446 調光シート、および、調光装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-05-06

(45)【発行日】2022-05-16

(54)【発明の名称】調光シート、および、調光装置

(51)【国際特許分類】

   G02F 1/13 20060101AFI20220509BHJP

   G02F 1/1333 20060101ALI20220509BHJP

   G02F 1/1334 20060101ALI20220509BHJP

【ＦＩ】

G02F1/13 505

G02F1/1333 500

G02F1/1334

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2018228647

(22)【出願日】2018-12-06

(62)【分割の表示】P 2018003726の分割

【原出願日】2018-01-12

(65)【公開番号】P2019124925

(43)【公開日】2019-07-25

【審査請求日】2020-12-21

(73)【特許権者】

【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

【審査官】鈴木 俊光

(56)【参考文献】

【文献】特開平０２－２０８６２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－２０７０４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２００９／１０２０７９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１７－１７７８０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１３６７９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－０１４５５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０３６９１０４（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０２Ｆ １／１３

Ｇ０２Ｆ １／１３３３

Ｇ０２Ｆ １／１３３４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

光透過性樹脂基材と、
前記光透過性樹脂基材に支持される調光層と、を備え、
前記調光層は、液晶層と、前記液晶層を挟む一対の電極層と、を備え、
前記光透過性樹脂基材は、
光透過性樹脂シートと、
前記光透過性樹脂シートの少なくとも１つの側面に位置して前記光透過性樹脂シートから前記調光層に低分子不純物が到達することを抑制するバリア性を有した表面処理層と、を備え、
前記電極層と、該電極層と接合した前記光透過性樹脂基材とからなる構造体において、ＪＩＳ Ｋ５６００－５－１（耐屈曲性（円筒形マンドレル））に準拠する屈曲性が、０．４ｍｍ以上４ｍｍ以下であり、
前記光透過性樹脂シートは、前記調光層と対向する第１面と、前記第１面とは反対側の面である第２面とを備え、
前記表面処理層は、前記第１面および前記第２面の少なくとも一方に位置し、ＪＩＳ Ｋ５６００－５－４（１９９９）に準拠した鉛筆硬度試験によって、前記光透過性樹脂シートよりも高い硬度を有するハードコート層である
調光シート。

【請求項2】

前記構造体において、８５℃８５％ＲＨの条件下で１００時間処理後のヘイズ値の上昇量が２％未満である
請求項１に記載の調光シート。

【請求項3】

前記光透過性樹脂基材において、８５℃８５％ＲＨの条件下で１００時間処理後のヘイズ値の上昇量が２％未満である
請求項１または２に記載の調光シート。

【請求項4】

前記光透過性樹脂シートは、ポリエチレンナフタレートシート、または、ポリイミドシートである
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】

前記電極層は、導電性ポリマーから構成される
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6】

前記液晶層は、複数のドメインを区画するポリマーネットワークと、各ドメインを埋める液晶組成物とを備える
請求項１から５のいずれか一項に記載の調光シート。

【請求項7】

請求項１から６のいずれか一項に記載の調光シートと、
前記調光シートが備える前記電極層に対する駆動電圧の印加を制御する電圧制御部と、を備える
調光装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、調光シート、および、調光シートを備えた調光装置に関する。

【背景技術】

【0002】

調光シートは、一対の光透過性樹脂シートの間に液晶層を備え、液晶層に印加する電圧の変更によって液晶分子の配向する方向を変える。調光シートの型式は、配向膜を有しないノーマル型と、配向膜を有するリバース型とに大別される。ノーマル型は、駆動電圧の印加によって液晶層の透過率を上げ、駆動電圧の印加の停止によって液晶層の透過率を下げる。リバース型は、駆動電圧の印加によって液晶層の透過率を下げ、駆動電圧の印加の停止によって液晶層の透過率を上げる（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

調光シートが適用される対象は、パーティションなどの内装建材や、映像を映し出すスクリーンなどであり、調光シートが置かれる環境は、温度や湿度の調整された室内環境である。室内環境での使用を前提とした調光シートの光透過性樹脂シートは、例えば、ポリエチレンテレフタラートシート（polyethylene terephthalateシート:PETシート）であり、室内環境では安定した化学的な性質を有する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】国際公開第２０１６／７２４９８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

近年、調光シートが適用される対象は、航空機の窓、自動車の投光装置、自動車の窓などにまで広がり、調光シートが置かれる環境もまた、温度や湿度が大きく変わる空間にまで広がっている。そして、新たな環境に対して耐性を高めるための要請は、調光シートにおいて高まる一途である。特に、高温かつ多湿の環境においては、新たな課題として、液晶分子の配向する方向が電圧の印加に追従しにくい現象が発生している。
本発明の目的は、高温かつ多湿の環境での配向制御の信頼性を向上可能とした調光シート、および、調光シートを備える調光装置を提供することである。

【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、光透過性樹脂基材と、前記光透過性樹脂基材に支持される調光層と、を備える。前記調光層は、液晶層と、前記液晶層を挟む一対の電極層と、を備える。前記光透過性樹脂基材は、光透過性樹脂シートと、前記光透過性樹脂シートの少なくとも１つの側面に位置して前記光透過性樹脂シートから前記調光層に低分子不純物が到達することを抑えるバリア性を有した表面処理層と、を備える。ＪＩＳ Ｋ５６００－５－１（耐屈曲性（円筒形マンドレル））に準拠する屈曲性が、０．４ｍｍ以上４ｍｍ以下である。

【0007】

本発明者らは、高温かつ多湿の環境での調光シートの状態を鋭意研究するなかで、オリゴマーなどの低分子不純物が、高温かつ多湿の環境でＰＥＴシートから拡散して液晶層で析出し、それによって、液晶分子の配向が乱されることを見出した。この点、バリア性を有した表面処理層を備える構成であれば、低分子不純物が拡散することや、光透過性樹脂シートで低分子不純物が生成されることが、表面処理層によって抑えられる。結果として、高温かつ多湿の環境での配向制御の信頼性を向上することが可能となる。また、ＪＩＳ Ｋ５６００－５－１（耐屈曲性（円筒形マンドレル））に準拠する屈曲性が、０．４ｍｍ以上４ｍｍ以下であるため、適用される対象の形状に合わせた変形を調光シートで得られる。

【0008】

上記調光シートにおいて、前記光透過性樹脂シートは、前記調光層と対向する第１面と、前記第１面とは反対側の面である第２面とを備え、前記表面処理層は、前記第１面および前記第２面の少なくとも一方に位置し、ＪＩＳ Ｋ５６００－５－４（１９９９）に準拠した鉛筆硬度試験によって、前記光透過性樹脂シートよりも高い硬度を有するハードコート層であってもよい。第１面にハードコート層が位置する構成によれば、低分子不純物が調光層に到達することを、調光層の直前で抑えることが可能となる。第２面にハードコート層が位置する構成によれば、光透過性樹脂シートでの加水分解などによる低分子不純物の生成そのものを抑えることが可能となる。

【0009】

上記調光シートにおいて、前記光透過性樹脂シートは、前記調光層と対向する第１面と、前記第１面とは反対側の面である第２面とを備え、前記表面処理層は、前記第１面および前記第２面の少なくとも一方に位置し、前記光透過性樹脂シートから低分子不純物が拡散することを抑制する拡散抑制層であってもよい。この構成によれば、低分子不純物が光透過性樹脂シートから拡散することを、拡散抑制層で抑えることが可能となる。

【0010】

上記調光シートにおいて、前記電極層と、該電極層と接合した前記光透過性樹脂基材とからなる構造体において、８５℃８５％ＲＨの条件下で１００時間処理後のヘイズ値の上昇量が２％未満であってもよい。

【0011】

本発明者らは、高温かつ多湿の環境での調光シートの状態を鋭意研究するなかで、上述した低分子不純物の移動と、電極層と光透過性樹脂基材とが接合された構造体におけるヘイズ値の上昇量との関連性を見出した。そして、上記構成であれば、電極層と光透過性樹脂基材とが接合された構造体において、８５℃８５％ＲＨの条件下で１００時間処理後のヘイズ値の上昇量が２％未満であるため、上述した低分子不純物の拡散や生成を抑えることが可能となる。ひいては、高温かつ多湿の環境での配向制御の信頼性を向上することが可能となる。

【0012】

上記調光シートは、前記光透過性樹脂基材において、８５℃８５％ＲＨの条件下で１００時間処理後のヘイズ値の上昇量が２％未満であってもよい。単体の光透過性樹脂基材においてヘイズ値の上昇量が２％未満であるため、低分子不純物の拡散を抑制するための機能を、別途、電極層に対して強いることが抑えられる。

【0013】

上記調光シートにおいて、前記光透過性樹脂シートは、ポリエチレンナフタレートシート、または、ポリイミドシートであってもよい。ポリエチレンナフタレンシートやポリイミドシートは、ＰＥＴシートと比べて、加水分解に対する耐性が優れている。それゆえに、光透過性樹脂シートから移動する低分子不純物を低減することが容易となる。

【0014】

上記調光シートにおいて、前記電極層は導電性ポリマーから構成されてもよい。導電性ポリマーからなる電極層は、通常、導電性金属酸化物と比べて、低分子不純物を透過しやすい一方で、優れた可撓性を有する。それゆえに、高温かつ多湿の環境での配向制御の信頼性を向上し、かつ、可撓性に優れた調光シートを提供することが可能ともなる。

【0015】

上記調光シートにおいて、前記液晶層は、複数のドメインを区画するポリマーネットワークと、各ドメインを埋める液晶組成物とを備えてもよい。

【0016】

上記課題を解決するための調光装置は、上記調光シートと、前記調光シートが備える電極層に対する駆動電圧の印加を制御する電圧制御部と、を備える。この調光装置によれば、高温かつ多湿の環境での配向制御の信頼性を向上することが可能となる。

【発明の効果】

【0017】

本発明の調光シート、および、調光装置によれば、高温かつ多湿の環境での配向制御の信頼性を向上することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】ノーマル型の調光装置の構成を調光シートの断面構造と共に示す図。

【図2】リバース型の調光装置の構成を調光シートの断面構造と共に示す図。

【図3】第１層構造の光透過性樹脂基材を備えた調光シートの断面構造を示す図。

【図4】第２層構造の光透過性樹脂基材を備えた調光シートの断面構造を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0019】

図１から図４を参照して、調光シート、および、調光装置を具体化した一実施形態を説明する。以下では、調光装置の構成、調光シートの層構造、調光層の構成、および、光透過性樹脂基材の層構造を順に説明する。

【0020】

［調光装置の構成］
図１、および、図２を参照し、調光装置の型式であるノーマル型、および、リバース型を説明する。なお、図１、および、図２では、図示の便宜上、調光層の厚さ、光透過性樹脂基材の厚さ、ドメインの大きさ、および、液晶分子の大きさなどを誇張して示す。

【0021】

図１が示すように、調光装置は、調光シート１０と、調光シート１０に接続された電圧制御部４０とを備える。調光シート１０は、液晶分子の配向する方向を切り替えることによって、調光シート１０の透過率を変える。電圧制御部４０は、液晶分子の配向する方向を切り替えるための駆動電圧の印加を制御する。

【0022】

［ノーマル型］
調光シート１０は、一対の光透過性樹脂基材２０と、一対の光透過性樹脂基材２０で挟まれた調光層３０とを備える。調光層３０は、一対の電極層３１と、一対の電極層３１で挟まれた液晶層３２とを備える。液晶層３２は、ポリマーネットワーク型液晶（Polymer Network Liquid Crystal:PNLC）から構成され、ポリマーネットワーク３２ａと、液晶組成物３２ｂとを含む。

【0023】

ポリマーネットワーク３２ａは、複数のドメイン３２ｃを有した三次元の網目状を有する。各ドメイン３２ｃは、ポリマーネットワーク３２ａによって区画される空隙である。液晶組成物３２ｂは、ポリマーネットワーク３２ａのドメイン３２ｃを埋めている。

【0024】

液晶層３２の状態は、液晶層３２に印加される電圧の大きさが変わることによって、光を散乱する第１状態と、光を透過する第２状態との間で変わる。液晶層３２は、第１状態において、表面３２Ｆおよび裏面３２Ｒから入射した光を散乱し、表面３２Ｆおよび裏面３２Ｒから散乱光を射出する。

【0025】

例えば、液晶層３２に駆動電圧が印加されていないとき、液晶層３２の状態は第１状態である。液晶層３２に駆動電圧が印加されていないとき、液晶組成物３２ｂは、ドメイン３２ｃ内で不規則に並んでいる。これによって、表面３２Ｆから裏面３２Ｒに向けて、および、裏面３２Ｒから表面３２Ｆに向けて、液晶層３２のなかを光が通りにくくなる。結果として、液晶層３２に駆動電圧が印加されたときと比べて、液晶層３２でのヘイズ値が高くなる。

【0026】

これに対して、液晶層３２に駆動電圧が印加されているとき、液晶層３２の状態は第２状態である。液晶層３２に駆動電圧が印加されているとき、液晶組成物３２ｂは、液晶組成物３２ｂの長手方向を、表面３２Ｆおよび裏面３２Ｒと交差する１つの方向、例えば表面３２Ｆおよび裏面３２Ｒの法線方向に沿わせるように並ぶ。これによって、表面３２Ｆから裏面３２Ｒに向けて、および、裏面３２Ｒから表面３２Ｆに向けて、液晶層３２のなかを光が通りやすくなる。結果として、液晶層３２に駆動電圧が印加されないときと比べて、液晶層３２でのヘイズ値が小さくなる。

【0027】

このように、液晶層３２に駆動電圧が印加されていないときに、液晶層３２のヘイズ値が相対的に高く、かつ、液晶層３２に電圧が印加されているときに、液晶層３２のヘイズ値が相対的に低い型式は、ノーマル型である。

【0028】

なお、液晶層３２が取り得るヘイズ値は、第１状態に対応する第１の値と、第２状態に対応する第２の値とのみであってもよいし、液晶層３２は、印加される駆動電圧の大きさに応じて、ヘイズ値における第１の値と第２の値との間の中間値を取り得ることが可能な構成でもよい。

【0029】

液晶層３２が第１状態であるとき、液晶層３２の全光線透過率は、１０％以下であり、液晶層３２のヘイズ値は、８０％以上であることが好ましい。液晶層３２が第２状態であるとき、液晶層３２の全光線透過率は、８０％以上であり、液晶層３２のヘイズ値は、１０％以下であることが好ましい。なお、各層の全光線透過率は、JIS K 7361-1(ISO 13468-1)に準拠する方法によって測定することができる。また、各層のヘイズ値は、JIS K 7136(ISO 14782)に準拠する方法によって測定することができる。

【0030】

一対の電極層３１は、光を透過すると共に、液晶層３２に駆動電圧を印加する。電極層３１は、液晶層３２の表面３２Ｆと、裏面３２Ｒとに１層ずつ位置している。一対の電極層３１のうち、液晶層３２の表面３２Ｆに位置する電極層３１が、第１電極層３１ａであり、液晶層３２の裏面３２Ｒに位置する電極層３１が、第２電極層３１ｂである。

【0031】

各電極層３１の全光線透過率は、液晶層３２が第２状態であるときの液晶層３２の全光線透過率よりも高いことが好ましい。これによって、調光シート１０の全光線透過率が、液晶層３２の全光線透過率によってほぼ定められることになる。

【0032】

一対の光透過性樹脂基材２０は、第１光透過性樹脂基材２０ａ、および、第２光透過性樹脂基材２０ｂから構成される。第１光透過性樹脂基材２０ａは、第１電極層３１ａのうち、液晶層３２の表面３２Ｆに接する面とは反対側の面に接合されている。第２光透過性樹脂基材２０ｂは、第２電極層３１ｂのうち、液晶層３２の裏面３２Ｒに接する面とは反対側の面に接合されている。

【0033】

各光透過性樹脂基材２０ａ，２０ｂの全光線透過率は、液晶層３２が第２状態であるときの液晶層３２の全光線透過率よりも高いことが好ましい。これによって、調光シート１０の全光線透過率が、液晶層３２の全光線透過率よってほぼ定められることになる。

【0034】

各光透過性樹脂基材２０ａ，２０ｂは、可撓性を有した光透過性樹脂シートを備える。各光透過性樹脂基材２０ａ，２０ｂが可撓性を有することによって、調光シート１０も可撓性を有する。こうした調光シート１０は、ガラスなどの平坦な部材に積層する以外に、曲面形状を含む部材への適用が可能であり、また、調光シート１０を巻き取った状態で収納することも可能である。このように、可撓性を有する調光シート１０によれば、取扱いの自由度が高まる。

【0035】

［調光シートの構成：リバース型］
図２が示すように、調光シート１０は、一対の光透過性樹脂基材２０と、一対の光透過性樹脂基材２０で挟まれた調光層３０とを備える。調光層３０は、一対の電極層３１と、一対の電極層３１で挟まれた一対の配向層３３と、一対の配向層３３で挟まれた液晶層３２とを備える。一対の配向層３３のうち、一方の配向層３３は、液晶層３２の表面３２Ｆと第１電極層３１ａとの間に位置する第１配向層３３ａである。一対の配向層３３のうち、他方の配向層３３は、液晶層３２の裏面３２Ｒと第２電極層３１ｂとの間に位置する第２配向層３３ｂである。

【0036】

各配向層３３ａ，３３ｂは、例えば、垂直配向膜であり、液晶分子の延びる方向を、配向層３３ａ，３３ｂが広がる平面の法線方向に沿わせるように、各液晶組成物３２ｂを配向する。そのため、液晶層３２に駆動電圧が印加されていないとき、液晶層３２の状態は第２状態である。すなわち、液晶組成物３２ｂは、ドメインのなかで、液晶分子の延びる方向を、配向層３３ａ，３３ｂが広がる平面の法線方向に沿わせるように並ぶ。これによって、表面３２Ｆから裏面３２Ｒに向けて、および、裏面３２Ｒから表面３２Ｆに向けて、液晶層３２のなかを光が通りやすくなる。結果として、液晶層３２に駆動電圧が印加されたときと比べて、液晶層３２におけるヘイズ値が低くなる。これに対して、液晶層３２に駆動電圧が印加されているとき、液晶層３２の状態は第１状態である。すなわち、液晶組成物３２ｂは、ドメイン３２ｃのなかで、液晶分子の延びる方向を不規則に並べる。これによって、表面３２Ｆから裏面３２Ｒに向けて、および、裏面３２Ｒから表面３２Ｆに向けて、液晶層３２のなかを光が通りにくくなる。結果として、液晶層３２に電圧が印加されていないときと比べて、液晶層３２におけるヘイズ値が高くなる。

【0037】

このように、液晶層３２に電圧が印加されているときに液晶層３２のヘイズ値が相対的に高く、かつ、液晶層３２に電圧が印加されていないときに液晶層３２のヘイズ値が相対的に低い型式が、リバース型である。

【0038】

［調光層３０の構成］
調光層３０の構成について、調光層３０を構成する材料を中心に説明する。
ポリマーネットワーク３２ａを構成する樹脂は、例えば、熱硬化型樹脂、および、紫外線硬化性樹脂のいずれかである。ポリマーネットワーク３２ａを構成する樹脂は、例えば、極性基を有するモノマー、および、二官能モノマーから形成される。極性基を有するモノマー、および、二官能モノマーは、熱が加えられることによって、あるいは、紫外線が照射されることによって、重合する。極性基を有するモノマーは、例えば、ヒドロキシ基、カルボキシ基、および、リン酸基から構成される群から選択される少なくとも１つの極性基を有する。

【0039】

液晶組成物３２ｂは、例えば、ネマティック液晶を構成する液晶分子、スメクティック液晶を構成する液晶分子、および、コレスティック液晶を構成する液晶分子のいずれかである。液晶組成物３２ｂは、液晶分子以外の構成要素として、二色性色素や紫外線吸収剤などを含むことも可能である。

【0040】

ポリマーネットワーク３２ａを構成する樹脂が紫外線硬化性樹脂であるとき、以下の製造方法によって、液晶層３２を製造することができる。

【0041】

まず、電極層３１が接合された一対の光透過性樹脂基材２０の間に、液晶組成物３２ｂと紫外線重合性化合物とを含む組成物を封入する。次いで、封入された組成物に対して、例えば、第１電極層３１ａに対して組成物とは反対側、および、第２電極層３１ｂに対して組成物とは反対側から紫外線を照射する。これによって、紫外線重合性化合物が光重合してポリマーを生成するとともに、ポリマーが架橋して多数の微細なドメイン３２ｃを生成し、ポリマーネットワーク３２ａが形成される。

【0042】

なお、封入された組成物の両側から光を同時に照射する方法であれば、ポリマーネットワーク３２ａの厚さ方向において、紫外線重合性化合物における重合速度のばらつきを抑えることができる。結果として、電極層３１の面方向、および、液晶層３２の厚さ方向のいずれにおいても、ドメイン３２ｃの大きさにおけるばらつき、および、ドメイン３２ｃの形状におけるばらつきを抑えることができる。

【0043】

電極層３１は、光透過性を有する導電膜である。電極層３１を構成する材料は、例えば、光透過性を有した導電性ポリマーである。導電性ポリマーは、例えば、ポリチオフェン、ポリアセチレン、ポリアニリン、ポリピロールである。ポリチオフェン系の化合物の一例は、PEDOT（Polyethylenedioxythiophene）である。また、電極層３１を構成する材料は、例えば、光透過性を有し、かつ、導電性を有する金属酸化物である。金属酸化物は、例えば、ATO（SnO₂：Sb）、FTO（SnO₂：F）、ITO（In₂O₃：Sn）、AZO（ZnO：Al）、GZO（ZnO：Ga）である。

【0044】

［光透過性樹脂基材２０の層構造］
図３、および、図４を参照し、光透過性樹脂基材２０の層構造を説明する。なお、以下では、光透過性樹脂基材の層構造として、第１層構造、および、第２層構造を説明する。

【0045】

［第１層構造］
図３が示すように、光透過性樹脂基材２０は、光透過性樹脂シート２１と、表面処理層２２とを備える。表面処理層２２は、光透過性樹脂シート２１の第１面２１１と、第２面２１２とに、１層ずつ位置している。なお、表面処理層２２は、第１面２１１と第２面２１２とのいずれか一方のみに位置してもよい。

【0046】

光透過性樹脂シート２１は、光透過性と可撓性とを有する。光透過性樹脂シート２１を構成する材料は、例えば、PET、ポリエチレン（polyethylene :PE）、ポリカーボネート（polycarbonate:PC）、ポリエチレンナフタレート（polyethylene naphthalate:PEN）、および、ポリイミド（Polyimide:PI）からなる群から選択されるいずれか１種である。

【0047】

光透過性樹脂シート２１のガラス転移温度は、高温かつ多湿の環境での耐性を高める観点において、８５℃以上であることが好ましい。光透過性樹脂シート２１を構成する材料は、ポリカーボネート、ポリエチレンナフタレート、および、ポリイミドであることが好ましい。ポリエチレンのガラス転移温度が約－１２５℃であり、ポリエチレンテレフタラートのガラス転移温度が約６９℃である一方で、ポリエチレンナフタレートのガラス転移温度は約８０℃であり、ポリカーボネートのガラス転移温度は約１５０℃であり、ポリイミドのガラス転移温度は約２７５℃である。なお、高温かつ多湿の環境は、温度が８５℃であり、かつ、湿度が８５％ＲＨである。

【0048】

光透過性樹脂シート２１の厚さは、例えば、５０μｍ以上２００μｍ以下である。光透過性樹脂シート２１の厚さが５０μｍ以上であれば、調光シート１０の製造に際して、光透過性樹脂シート２１にシワなどが発生することを抑えることが可能となる。また、光透過性樹脂シート２１の厚さが２００μｍ以下であれば、調光シート１０における光透過性を確保することが容易となる。

【0049】

光透過性樹脂シート２１において、オリゴマーなどの低分子不純物の含有量は、高温かつ多湿の環境において、低いことが好ましい。低分子不純物の含有量が低いほど、高温かつ多湿の環境において、光透過性樹脂シート２１で低分子不純物が生成され難く、また、低分子不純物が調光層３０に移動し難い。

【0050】

表面処理層２２は、ハードコート層、および、拡散抑制層の少なくとも１種である。単一の表面処理層２２を構成する層の数量は、１層以上である。単一の表面処理層２２は、例えば、ハードコート層のみから構成されてもよく、拡散抑制層のみから構成されてもよい。また、単一の表面処理層２２は、例えば、ハードコート層と接着層とから構成されてもよく、拡散抑制層と接着層とから構成されてもよい。また、単一の表面処理層２２は、ハードコート層と拡散抑制層との組み合わせであってもよい。なお、光透過性樹脂基材２０は、第１面２１１と第２面２１２との両方に、別々の種類のハードコート層を備えてもよく、第１面２１１と第２面２１２との両方に、別々の種類の拡散抑制層を備えてもよい。また、光透過性樹脂基材２０は、第１面２１１に拡散抑制層を備え、第２面２１２にハードコート層を備えてもよい。

【0051】

ハードコート層は、JIS K5600-5-4(1999)に準拠した鉛筆硬度試験によって、光透過性樹脂シート２１よりも高い硬度を有する。ハードコート層は、調光層３０に対する水分子の拡散や、調光層３０に対する大気の拡散を抑制するバリア性を有する。また、ハードコート層は、光透過性樹脂シート２１に対する水分子の拡散や、光透過性樹脂シート２１に対する大気の拡散を抑制するバリア性を有する。ハードコート層は、光透過性樹脂シート２１よりも高いガラス転移温度（Ｔｇ）を有することが好ましい。

【0052】

ハードコート層は、例えば、光硬化型樹脂の硬化体、熱硬化型樹脂の硬化体、および、無機酸化物膜からなる群から選択される少なくとも１種である。単一のハードコート層を構成する層の数量は、１層以上である。単一のハードコート層は、例えば、光硬化型樹脂の硬化体のみから構成されてもよいし、光硬化型樹脂の硬化体と無機酸化物膜との組み合わせでもよい。

【0053】

ハードコート層を形成するための光硬化型樹脂は、例えば、アクリレート樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂である。アクリレート樹脂を形成するモノマー、あるいは、プレポリマーは、例えば、ポリエステルアクリレート系、エポキシアクリレート系である。ハードコート層を構成する熱硬化型樹脂は、例えば、ポリカーボネート系樹脂、ポリイミド系樹脂である。ハードコート層を形成するモノマー、あるいは、プレポリマーは、高いバリア性を得られる観点において、不飽和二重結合を２個以上有することが好ましい。

【0054】

ハードコート層の厚さは、例えば、０．２μｍ以上１０μｍ以下である。ハードコート層の厚さが０．１μｍ以上であれば、ハードコート層にピンホールなどが形成されることを抑えて、バリア性を十分に得ることが可能となる。ハードコート層の厚さが１０μｍ以下であれば、ハードコート層を別途加えることによる透過率の低下を抑えることが可能となる。

【0055】

第１面２１１にハードコート層を備える構成であれば、高温かつ多湿の環境で、光透過性樹脂シート２１から調光層３０に低分子不純物が拡散することが抑えられる。また、第２面２１２にハードコート層を備える構成であれば、高温かつ多湿の環境で、光透過性樹脂シート２１での加水分解を抑えることが可能であり、加水分解による低分子不純物の生成そのものを抑えることが可能である。

【0056】

なお、ハードコート層は、電極層３１と接触してもよいし、易接着層を介して電極層３１に接着されてもよい。易接着層を構成する樹脂は、例えば、アクリル系ポリマー、ポリエステル、ポリウレタン、ポリビニルアルコール、ポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレート、および、エポキシアクリレートからなる群から選ばれる少なくとも一種以上のポリマーを含む。

【0057】

拡散抑制層は、低分子不純物の拡散を抑制するためのポリマーネットワークを備え、それによって、低分子不純物の拡散を抑制するバリア性を有する。オリゴマーなどの低分子不純物は、例えば、光透過性樹脂シート２１を生成するときに、光透過性樹脂シート２１のなかに不可避的に含まれる。また、低分子不純物は、光透過性樹脂シート２１が高温かつ多湿の環境に置かれることによって、光透過性樹脂シート２１で生成される。

【0058】

拡散抑制層は、例えば、光硬化型樹脂の硬化体、熱硬化型樹脂の硬化体、および、無機酸化物膜からなる群から選択される少なくとも１種である。単一の拡散抑制層を構成する層の数量は、１層以上である。単一の拡散抑制層は、例えば、光硬化型樹脂の硬化体のみから構成されてもよいし、光硬化型樹脂の硬化体と無機酸化物膜との組み合わせでもよい。

【0059】

拡散抑制層を構成する材料は、架橋構造を形成する官能基を有した組成物の架橋体である。組成物は、例えば、アクリル系ポリマー、ポリエステル、ポリウレタン、ポリビニルアルコール、ポリエステルアクリレート、ポリウレタンアクリレート、および、ポリエポキシアクリレートからなる群から選ばれる少なくとも一種以上の化合物である。

【0060】

調光シート１０は、光透過性樹脂シート２１と調光層３０とを接着するための易接着層を備え、拡散抑制層を構成する材料は、例えば、易接着層を構成する材料と同じでもよい。易接着層の厚さは、通常、１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下である。易接着層と拡散抑制層とが同じ材料で構成される場合、易接着層の厚さと、拡散抑制層の厚さとの合計は、例えば、１μｍ以上１０μｍ以下である。

【0061】

本発明者らは、光透過性樹脂シート２１としてポリエチレンテレフタラートシートを用い、光透過性樹脂シート２１と調光層３０とを易接着層で接合した従来構成について、高温かつ多湿の環境での調光シート１０の状態を鋭意研究した。そのなかで、オリゴマーなどの低分子不純物が、高温かつ多湿の環境で光透過性樹脂シート２１から拡散して液晶層３２で析出し、それによって、液晶分子の配向が乱されることを見出した。そして、上述したように、バリア性を有した表面処理層２２を備える調光シート１０であれば、低分子不純物が拡散することや、光透過性樹脂シート２１で低分子不純物が生成されることが、表面処理層２２によって抑えられる。結果として、高温かつ多湿の環境での配向制御の信頼性を向上することが可能となる。

【0062】

［第２層構造］
図４が示すように、調光シート１０は、第１光透過性樹脂基材２０ａとして光透過性樹脂シート２１を備え、第２光透過性樹脂基材２０ｂとして光透過性樹脂シート２１を備える。すなわち、第２層構造では、各光透過性樹脂基材２０が、単一の光透過性樹脂シート２１から構成される。

【0063】

第２層構造での光透過性樹脂シート２１は、光透過性と可撓性とを有する。光透過性樹脂シート２１を構成する材料は、ポリエチレンナフタレート、および、ポリイミドからなる群から選択されるいずれか１種の化合物である。光透過性樹脂シート２１は、電極層３１と接触してもよいし、易接着層を介して電極層３１に接着されてもよい。

【0064】

光透過性樹脂シート２１と電極層３１とが接合された構造体である電極構造体は、以下の［条件１］を満たす。また、電極構造体は、以下の［条件２］を満たすことが好ましい。
［条件１］電極構造体において、８５℃８５％ＲＨの条件下で１００時間処理後のヘイズ値の上昇量が２％未満である。
［条件２］光透過性樹脂シート２１において、８５℃８５％ＲＨの条件下で１００時間処理後のヘイズ値の上昇量が２％未満である。

【0065】

本発明者らは、高温かつ多湿の環境での従来構成の調光シート１０の状態を鋭意研究するなかで、低分子不純物の移動と、電極構造体におけるヘイズ値の上昇量との関連性を見出した。すなわち、電極構造体におけるヘイズ値の上昇量が３％のような高い値では、低分子不純物の移動による配向制御の不具合が認められる一方で、ヘイズ値の上昇量が２％未満であれば、低分子不純物の移動による配向制御の信頼性を確保できることを見出した。そして、上述したように、電極構造体が［条件１］を満たす調光シート１０であれば、低分子不純物の拡散や生成を抑えることが可能となる。ひいては、高温かつ多湿の環境での配向制御の信頼性を向上することが可能となる。さらに、上述したように、光透過性樹脂シート２１が単独で［条件２］を満たす調光シート１０であれば、上述した効果を得ることがより確実なものとなる。

【0066】

［実施例１，２］
調光シート１０の各層を下記構成として、実施例１のノーマル型の調光シート１０を得た。また、実施例１の調光シート１０に一対の配向層３３を付加して、実施例２のリバース型の調光シート１０を得た。
・光透過性樹脂基材２０の層構造：第１層構造
・光透過性樹脂シート２１ ：PETシート（東洋紡株式会社製A4300）
・光透過性樹脂シート２１の厚さ：５０μｍ
・表面処理層２２ ：ハードコート層（アクリル樹脂）
・表面処理層２２の厚さ ：１．０μｍ
・表面処理層２２の位置 ：第１面２１１および第２面２１２
・各電極層３１ ：PEDOT
・各電極層３１の厚さ ：０．３μｍ

【0067】

［実施例３，４］
実施例１の表面処理層２２の厚さを１．５μｍに変更し、その他の構成を実施例１と同じくして、実施例３の調光シート１０を得た。また、実施例２と同じく、実施例３の調光シート１０に一対の配向層３３を付加した構成として、実施例４のリバース型の調光シート１０を得た。

【0068】

［実施例５，６］
実施例１の表面処理層２２の厚さを３．０μｍに変更し、その他の構成を実施例１と同じくして、実施例５の調光シート１０を得た。また、実施例２と同じく、実施例５の調光シート１０に一対の配向層３３を付加した構成として、実施例６のリバース型の調光シート１０を得た。

【0069】

［実施例７，８］
実施例１の表面処理層２２の厚さを５．０μｍに変更し、その他の構成を実施例１と同じくして、実施例７の調光シート１０を得た。また、実施例２と同じく、実施例７の調光シート１０に一対の配向層３３を付加した構成として、実施例８のリバース型の調光シート１０を得た。

【0070】

［実施例９，１０］
実施例１の電極層３１を厚さが０．０２μｍのITOに変更し、かつ、表面処理層２２の厚さを１．５μｍに変更し、その他の構成を実施例１と同じくして、実施例９の調光シート１０を得た。また、実施例２と同じく、実施例７の調光シート１０に一対の配向層３３を付加した構成として、実施例１０のリバース型の調光シート１０を得た。

【0071】

［実施例１１，１２］
実施例１の表面処理層２２を厚さが１．０μｍの拡散抑制層（アクリル樹脂）に変更し、その他の構成を実施例１と同じくして、実施例１１の調光シート１０を得た。また、実施例２と同じく、実施例１１の調光シート１０に一対の配向層３３を付加した構成として、実施例８のリバース型の調光シート１０を得た。

【0072】

［実施例１３，１４］
調光シート１０の各層を下記構成として、実施例１３の調光シート１０を得た。また、実施例２と同じく、実施例１３の調光シート１０に一対の配向層３３を付加した構成として、実施例１４のリバース型の調光シート１０を得た。
・光透過性樹脂基材２０の層構造：第２層構造
・光透過性樹脂シート２１ ：PENシート（帝人株式会社製）
・光透過性樹脂シート２１の厚さ：５０μｍ
・各電極層３１ ：PEDOT
・各電極層３１の厚さ ：０．３μｍ

【0073】

［実施例１５，１６］
調光シート１０の各層を下記構成として、実施例１５の調光シート１０を得た。また、実施例２と同じく、実施例１５の調光シート１０に一対の配向層３３を付加した構成として、実施例１６のリバース型の調光シート１０を得た。
・光透過性樹脂基材２０の層構造：第２層構造
・光透過性樹脂シート２１ ：PIシート（カネカ株式会社製）
・光透過性樹脂シート２１の厚さ：５０μｍ
・各電極層３１ ：PEDOT
・各電極層３１の厚さ ：０．３μｍ

【0074】

［実施例１７，１８］
調光シート１０の各層を下記構成として、実施例１７の調光シート１０を得た。また、実施例２と同じく、実施例１７の調光シート１０に一対の配向層３３を付加した構成として、実施例１８のリバース型の調光シート１０を得た。
・光透過性樹脂基材２０の層構造：第２層構造
・光透過性樹脂シート２１ ：PETシート（東洋紡株式会社製A4300）
・光透過性樹脂シート２１の厚さ：５０μｍ
・各電極層３１ ：PEDOT
・各電極層３１の厚さ ：０．３μｍ

【0075】

［比較例１，２］
実施例１の調光シート１０から表面処理層２２を省略し、その他の構成を実施例１と同じくして、比較例１の調光シートを得た。また、実施例２と同じく、比較例１の調光シートに一対の配向層３３を付加した構成として、比較例２のリバース型の調光シート１０を得た。

【0076】

実施例１～１８、および、比較例１，２について、JIS K 7136(ISO 14782)に準拠する方法を用い、８５℃８５％ＲＨの条件下で１００時間処理する前と後とで、単体での光透過性樹脂基材２０のヘイズ値を測定した。実施例１～１８、および、比較例１，２について、単体での光透過性樹脂基材２０の処理前のヘイズ値、および、処理前後でのヘイズ値の差分であるヘイズ値の上昇量を表１，２に示す。

【0077】

実施例１～１８、および、比較例１，２について、JIS K 7136(ISO 14782)に準拠する方法を用い、８５℃８５％ＲＨの条件下で１００時間処理する前と後とで、電極構造体でのヘイズ値を測定した。また、JIS K5600-5-1(耐屈曲性(円筒形マンドレル))に準拠する方法を用い、電極構造体の耐屈曲性試験を行った。また、実施例１～１８、および、比較例１，２について、処理前における電極構造体のヘイズ値、および、処理前後でのヘイズ値の差分であるヘイズ値の上昇量を表１，２に示す。また、実施例１～１８、および、比較例１，２について、電極構造体においてクラックが生じなかったマンドレルの最小直径を屈曲性として表１，２に示す。

【0078】

実施例１～１８、および、比較例１，２のうち、ノーマル型の調光シートを８５℃８５％ＲＨの条件下で１００時間処理した後、調光シートに印加する電圧を０Ｖから１０Ｖまで変更し、調光シートにおけるヘイズ値の最小値を測定した。ヘイズ値の最小値は、JIS K 7136(ISO 14782)に準拠する方法を用い、第１状態から第２状態までの間におけるヘイズ値の最小値である。また、JIS K 7361-1(ISO 13468-1)に準拠する方法を用い、第１状態から第２状態までの間における、調光シートの透過率の最大値を測定した。実施例１～１８、および、比較例１，２について、ノーマル型での調光シートのヘイズ値の最小値、および、透過率の最大値を表１，２に示す。

【0079】

実施例１～１８、および、比較例１，２のうち、リバース型の調光シートを８５℃８５％ＲＨの条件下で１００時間処理した後、調光シートに印加する電圧を０Ｖから１０Ｖまで変更し、調光シートにおけるヘイズ値の最大値を測定した。ヘイズ値の最大値は、JIS K 7136(ISO 14782)に準拠する方法を用い、第１状態から第２状態までの間におけるヘイズ値の最大値である。また、JIS K 7361-1(ISO 13468-1)に準拠する方法を用い、第１状態から第２状態までの間における、調光シートの透過率の最小値を測定した。実施例１～１８、および、比較例１，２について、リバース型での調光シートのヘイズ値の最大値、および、透過率の最小値を表１，２に示す。

【0080】

なお、表１，２では、以下の全ての条件を満たす水準に「○」印を付し、いずれかの条件を満たさない水準に「×」印を付して示す。
・光透過性樹脂シートのヘイズ値の上昇量が２％未満である。
・ノーマル型：ヘイズ値の最小値が１０％以下である。
・ノーマル型：透過率の最大値が８０％以上である。
・リバース型：ヘイズ値の最大値が８０％以上である。
・リバース型：透過率の最小値が１０％以下である。

【0081】

【表1】

【0082】

【表2】

【0083】

表１，表２が示すように、実施例１～１８の電極構造体において、ヘイズ値の上昇量は０．０％以上１．９％以下であり、いずれの水準も条件１を満たすことが認められた。一方、比較例１，２の電極構造体において、ヘイズ値の上昇量は３．０％であり、いずれの水準も条件１を満たしていないことが認められた。また、実施例１３～１８の光透過性樹脂シートにおいて、ヘイズ値の上昇量は０．２％以上１．９％以下であり、いずれの水準も条件２を満たすことが認められた。

【0084】

そして、実施例１～１８のうち、ノーマル型の調光シートにおいて、ヘイズ値の最小値は７％以上９％以下であり、高温かつ多湿の環境で十分な耐性を有するとする１０％以下であることが認められた。また、実施例１～１８のうち、リバース型の調光シートにおいて、ヘイズ値の最大値は８２％以上８８％以下であり、高温かつ多湿の環境で十分な耐性を有するとする８０％以上であることが認められた。

【0085】

また、実施例１～１８のうち、ノーマル型の調光シートにおいて、透過率の最小値は７％以上９％以下であり、高温かつ多湿の環境で十分な耐性を有するとする１０％以下であることが認められた。また、実施例１～１８のうち、リバース型の調光シートにおいて、透過率の最大値は８２％以上８７％以下であり、高温かつ多湿の環境で十分な耐性を有するとする８０％以上であることが認められた。

【0086】

これに対して、比較例１の調光シートにおいて、ヘイズ値の最小値は１２％であり、透過率の最大値は８７％であり、ヘイズ値の観点において、高温かつ多湿の環境で十分な耐性を有していないことが認められた。また、比較例２の調光シートにおいて、ヘイズ値の最大値は７８％であり、透過率の最小値は１５％であり、ヘイズ値および透過率の両観点において、高温かつ多湿の環境で十分な耐性を有していないことが認められた。

【0087】

すなわち、ハードコート層を表面処理層２２として備える構成であれば（実施例１～１０）、光透過性樹脂シート２１が低分子不純物を放出するとしても、液晶分子を用いた配向制御の信頼性を十分に確保することが可能となる。

【0088】

また、拡散抑制層を表面処理層２２として備える構成であれ（実施例１１～１２）、［条件１］を満たす構成であれ（実施例１～１８）、同じく、液晶分子を用いた配向制御の信頼性を十分に確保することが可能となる。さらに、［条件２］を満たす構成であれば（実施例１３～１８）、表面処理層２２が割愛された状態で、同じく、液晶分子を用いた配向制御の信頼性を十分に確保することが可能となる。

【0089】

なお、実施例１～１８の電極構造体においては、屈曲性が０．４ｍｍ以上４ｍｍ以下であるため、適用される対象の形状に合わせた変形を調光シートで得られることも認められた。

【0090】

以上説明したように、上記実施形態によれば、以下に列挙する効果を得られる。
（１）表面処理層２２を備える構成であれば、低分子不純物が拡散することや、光透過性樹脂シート２１で低分子不純物が生成されることが抑えられる。そのため、高温かつ多湿の環境での配向制御の信頼性を向上することが可能となる。
（２）表面処理層２２が第１面２１１に位置する場合には、低分子不純物が調光層３０に到達することを、調光層３０の直前で抑えることが可能となる。

【0091】

（３）表面処理層２２が第２面２１２に位置する場合には、光透過性樹脂シート２１での加水分解などによる低分子不純物の生成そのものを抑えることが可能となる。

【0092】

（４）表面処理層２２が光硬化型樹脂の硬化体や熱硬化型樹脂の硬化体である場合には、硬化型樹脂を硬化するためのエネルギーを、光透過性樹脂シート２１を通して供給することが可能ともなる。

【0093】

（５）光透過性樹脂シート２１と調光層３０とを接着する機能を表面処理層２２が兼ね備える場合には、光透過性樹脂シート２１と調光層３０との密着性を高めることが可能ともなる。

【0094】

（６）８５℃８５％ＲＨの条件下で１００時間処理後のヘイズ値の上昇量が、電極構造体において２％未満であるため、調光層３０に対する低分子不純物の拡散や生成を抑えることが可能となる。

【0095】

（７）さらに、８５℃８５％ＲＨの条件下で１００時間処理後のヘイズ値の上昇量が、光透過性樹脂シート２１において２％未満である場合には、（６）に準じた効果を高めることが可能であり、また、表面処理層２２を割愛することも可能となる。

【0096】

（８）導電性ポリマーからなる電極層３１は、通常、導電性金属酸化物と比べて、低分子不純物を透過しやすい一方で、優れた可撓性を有する。それゆえに、電極層３１が導電性ポリマーからなる場合には、高温かつ多湿の環境での配向制御の信頼性を向上し、かつ、可撓性に優れた調光シート１０を提供することが可能ともなる。

【0097】

なお、上述した実施形態は、以下のように適宜変更して実施することができる。
［液晶層３２］
・液晶層３２の型式は、高分子分散型液晶（PDLC:Polymer Dispersed Liquid Crystal）、あるいは、カプセル型ネマティック液晶(NCAP:Nematic Curvilinear Aligned Phase)に変更できる。高分子分散型液晶は、孤立した多数の空隙を高分子層のなかに備え、高分子層に分散した各空隙のなかに液晶組成物を保持する。カプセル型ネマティック液晶は、カプセル状を有した液晶組成物を高分子層のなかに保持する。

【0098】

［調光シートの層構造］
・調光シートが備える一方の光透過性樹脂基材２０を、上述した第１層構造に準じた構成とし、他方の光透過性樹脂基材を、上述した第２層構造に準じた構成とすることも可能である。すなわち、一方の光透過性樹脂基材２０が、表面処理層２２を備え、他方の光透過性樹脂基材２０が、条件２を満たす光透過性樹脂シート２１のみから構成されてもよい。

【符号の説明】

【0099】

１０…調光シート、２０…光透過性樹脂基材、２０ａ…第１光透過性樹脂基材、２０ｂ…第２光透過性樹脂基材、２１…光透過性樹脂シート、２２…表面処理層、３０…調光層、３１…電極層、３０ａ…第１電極層、３０ｂ…第２電極層、３２…液晶層、３２ａ…ポリマーネットワーク、３２ｂ…液晶組成物、３２ｃ…ドメイン、３２Ｆ…表面、３２Ｒ…裏面、３３…配向層、３３ａ…第１配向層、３３ｂ…第２配向層、４０…電圧制御部、２１１…第１面、２１２…第２面。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】