(57)【要約】【課題】全体の配線領域が狭く、従って調光シート全体における調光領域の面積割合を大きくすることができる調光シート、及びそれを用いた合わせガラスを提供する。【解決手段】液晶調光層の両側の面に、一対の透明電極と、一対の透明性フィルム基材と、を備える調光シートであって、少なくとも前記一対の透明電極の片側の面の透明電極は、第１の方向を長さ方向とする複数の短冊形状に分割され、複数の短冊形状に分割された前記片側の面の透明電極は、いずれも第２の方向へ屈曲し、屈曲した第２の方向の端部で各々の給電部と接続する調光シート、及びそれを用いた合わせガラスとする。【選択図】図１
2020126153.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶調光層の両側の面に、一対の透明電極と、一対の透明性フィルム基材と、を備える調光シートであって、
少なくとも前記一対の透明電極の片側の面の透明電極は、第１の方向を長さ方向とする複数の短冊形状に分割され、
複数の短冊形状に分割された前記片側の面の透明電極は、いずれも第２の方向へ屈曲し、屈曲した第２の方向の端部で各々の給電部と接続する、
ことを特徴とする調光シート。
【請求項２】
前記給電部の幅は、複数の短冊形状に分割され屈曲した前記透明電極に応じて異なる幅を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の調光シート。
【請求項３】
前記給電部と平面視で連結する領域が、金属性化されている、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の調光シート。
【請求項４】
前記給電部は、銀ペースト、導電テープ、銅テープを含む電極パッドである、
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の調光シート。
【請求項５】
前記給電部は、複数の短冊形状に分割され屈曲した前記片側の面の透明電極と、異方性導電接着フィルムを介してフレキシブルプリント回路基板とが接続してなる、
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の調光シート。
【請求項６】
前記第１の方向と前記第２の方向は略直交することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の調光シート。
【請求項７】
一対の透明基板間に、中間膜と、請求項１〜６のいずれか１項に記載の調光シートと、を挟持して一体化された、
ことを特徴とする光学平板。
【請求項８】
請求項７に記載の透明基板はガラス板である、
ことを特徴とする合わせガラス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶調光層と、透明電極と、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムなどの透明性フィルム基材と、からなる調光フィルムを用いる調光シート、及び該調光シートを用いた合わせガラスに関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今、調光フィルムを備え、電界を加えることで透明、不透明などの調光コンディションをコントロールできるデバイスが開発、実用化されている。
【０００３】
調光フィルムは、高分子ネットワーク型液晶（ＰＮＬＣ：Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ）や高分子分散型液晶（ＰＤＬＣ：Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ）などの、液晶分子を高分子で包み込んだ高分子液晶層を調光層（以下、液晶層と呼ぶ）とし、該液晶層を両側から、透明導電膜により成る透明電極を形成した一対のＰＥＴなどの透明性フィルム基材で鋏持して構成される。透明電極の表面には液晶材料を配向する配向膜が形成されている場合もある。
【０００４】
例えば、自動車や建築物等に用いられる窓ガラスとして、合わせガラスの間に前記の調光フィルムを備え、透明状態と不透明状態を切り替えることにより、室内から外の景色を見える透明な状態から、不透明な状態にして外部から室内を見えないようにすることもできる。また、透明度を調整することにより、室外から室内に差し込む光の強度を調整することも可能である。
【０００５】
以下、本願では、原則として、液晶層の両側の面に、一対の透明電極と、一対の透明性フィルム基材（以下、ＰＥＴフィルムで代表する）とを備えた形態を「調光フィルム」と呼び、特に合わせガラスまたは後述の後貼り型用に使用する場合は「調光シート」と呼称する。
【０００６】
図５に、従来の調光シートを一対のガラス板７ａ、７ｂで挟持した合わせガラス５００の模式平面図を例示する。尚、本願における合わせガラスの平面図では、透明電極、及び後述の中間膜の図示を省略する。図６、図７、図８にはそれぞれ、合わせガラス５００の端部であるＡ−Ａ部、Ｂ−Ｂ部、Ｃ−Ｃ部の模式断面図を例示する。尚、通常は液晶層３を含む側面に封止材を備えるが、本願における図面では図示を省略する。
【０００７】
図５〜図８から分かるように、従来の合わせガラス５００は、一方の面側の端部のＰＥＴフィルム、透明電極、液晶層を取り除き、もう一方の面側では透明電極（図６、図７では２ａ、図８では２ｂ）を露出させ、外部電源１１へ接続するための給電部（図６、図７ではｐａ、図８ではｐｂ）が設けられている。このようにして、液晶層３の両面側に電圧を印加し、調光フィルム５０を駆動する。
【０００８】
図６〜図８に示すように、給電部ｐａ、ｐｂはそれぞれ、銀ペースト４ａ、４ｂ、導電テープ（例えば銅メッシュなど）５ａ、５ｂ、銅テープ６ａ、６ｂからなっている。給電部ｐａ、ｐｂを形成した調光フィルム５０は２枚のガラス板７ａ、７ｂに貼合され挟持される。ガラス板７ａ、７ｂと調光フィルム５０との間には中間膜８が設けられている。給電部ｐａ、ｐｂは、図５に示すように、コネクタ９とリード線１０を経由して、外部電源１１に接続している。
【０００９】
中間膜８は、ガラス板７ａ、７ｂにより調光フィルム５０を挟持して貼り合わせるため
の接着機能を有している。中間膜８は、追加機能として、紫外線吸収剤、酸化防止剤、光安定化剤、染料、顔料等を含んでいるものもある。調光フィルム５０をガラス板７ａ、７ｂにより中間膜８を介して挟持し減圧下で脱泡して、その後に加熱加圧することで一体化している。
【００１０】
中間膜８の材料としては、調光フィルム５０への負荷を考慮すると、１４０℃以下で溶融する熱可塑性樹脂が好ましく、１００℃以下で溶融する樹脂がより好ましい。候補となる樹脂としては、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、アイオノマー樹脂、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート等が挙げられ、ＰＶＢ、ＥＶＡが一般に使用されている。
【００１１】
また、ガラス窓のブラインドとして、光透過度を多様なパターンに調整するために、調光フィルムを短冊形状に複数列分割配置し、分割した調光フィルムを独立に駆動する合わせガラスも提案されている（特許文献１）。さらには、同一平面上に異なった色彩、絵柄を表現し、より複雑な意匠効果を得るために、調光フィルムを縦横に配列した調光パネルも提案されている（特許文献２）。
【００１２】
図９に、Ｘ方向を長さ方向とする短冊形状の調光フィルムをＹ方向に４列分割配置した調光シートを用いる、従来の合わせガラス６００の模式平面図を例示する。図１０には、合わせガラス６００の端部であるＤ−Ｄ部の模式断面図を例示する。尚、Ｄ−Ｄ部は、図５ではＣ−Ｃ部と略直交する部分にあたるので、ＰＥＴフィルム１ａ、透明電極２ａ、液晶層３が取り除かれた部分に、給電部ｐｂ４が設けられており、同様に給電部ｐｂ１、ｐｂ２、ｐｂ３がY方向に並んで設けられている。ここで、ｐｂ１〜ｐｂ４は短冊形状の調光フィルムに電気を供給する分割電極であり、左辺側のｐａは共通電極となる。
【００１３】
図９のような、短冊形状の調光フィルムを４列配置した従来の合わせガラス６００の場合、まず給電部ｐｂ１〜ｐｂ４からコネクタ９−１〜９−４を介してガラス板７ａ、７ｂの外へリード線１０−１〜１０−４を引き出し、引き出し配線領域１２（点線内）とする。次に、リード線１０−１〜１０−４を引き回し、外部電源１１の近傍を接続配線領域１２’ (点線内)として、外部電源１１に接続する。このように、従来の合わせガラス６００では、引き出し配線領域１２が必須となる。
【００１４】
配線数は、短冊形状に分割配置した分割数に応じて多くなるため、分割数が多くなるほど引き出し配線領域１２はＸ方向へ広くなり、従って接続配線領域１２’と合わせた全体の配線領域が広くなる。一方、合わせガラス６００のＸ方向の調光領域は、液晶層と透明電極が存在する、図９ではＬｄ５〜Ｌｄ６の範囲であるので、前記のように全体の配線領域が広くなる結果、合わせガラス６００における調光領域の面積割合が小さくなってしまう問題が生じる。加えて、外観上、配線領域は不透明な外枠（不図示）等で隠蔽することが望ましい。
【００１５】
一対（２枚）のガラス板を用いる合わせガラスとは別に、１枚のガラス等の基板に貼り合せる後貼り型の調光シートの要望も高まって来ている。後貼り型とすることで、ガラス等の基板が１枚になるため軽量化が可能となり、また施工コストも抑えることができ、さらに既存インフラへも適用しやすくなる。また調光シートの厚さを調整し薄膜化することで曲面への施工も可能となる。
【００１６】
図１１は、従来の後貼り型調光シート７００を例示する模式断面図である。後貼り型調光シート７００は、ＰＥＴフィルム１ｂの外側に透明性接着剤２１を備えている。透明性接着剤２１のさらに下方には、ガラス等の基板への後貼り前には通常カバーフィルムを備えるが、ここでは図示を省略している。
【００１７】
後貼り型調光シートにおいても、図９の合わせガラスと同様に、調光フィルムを短冊形状に分割配置した形態、さらには、同一平面上に調光フィルムを縦横に配列した形態が考えられる。
【００１８】
後貼り型調光シートにおいて調光フィルムを短冊形状に分割配置した形態の模式平面図は、図９でガラス板７ａ、７ｂと図９で図示しない中間膜８が存在しないことと、透明性接着剤２１が存在すること以外は、図９と同じになる。従って、図９での合わせガラスの説明と同様に、コネクタ９−１〜９−４を介して調光フィルムの外へリード線１０−１〜１０−４を引き出す引き出し配線領域が必要であり、分割数が多くなるほど引き出し配線領域はＸ方向へ広くなるので、後貼り型調光シート全体における調光領域の面積割合が小さくなってしまう問題が生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１９】
【特許文献１】特開平８−１８４２７３号公報
【特許文献２】特開２０１８−１４６６６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、全体の配線領域が狭く、従って調光シート全体における調光領域の面積割合を大きくすることができる調光シート、及び該調光シートを用いた合わせガラスを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記の課題を解決するために、本発明に係る調光シートは、液晶調光層の両側の面に、一対の透明電極と、一対の透明性フィルム基材と、を備える調光シートであって、
少なくとも前記一対の透明電極の片側の面の透明電極は、第１の方向を長さ方向とする複数の短冊形状に分割され、
複数の短冊形状に分割された前記片側の面の透明電極は、いずれも第２の方向へ屈曲し、屈曲した第２の方向の端部で各々の給電部と接続する、調光シートとしたものである。
【００２２】
本発明に係る調光シートの一様態としては、前記給電部の幅は、複数の短冊形状に分割され屈曲した前記透明電極に応じて異なる幅を含む形態とすることができる。
【００２３】
本発明に係る調光シートの別の一様態としては、前記給電部と平面視で連結する領域が、金属性化されている形態とすることができる。
【００２４】
本発明に係る調光シートの別の一様態としては、前記給電部は、銀ペースト、導電テープ、銅テープを含む電極パッドである形態とすることができる。
【００２５】
本発明に係る調光シートの別の一様態としては、前記給電部は、複数の短冊形状に分割され屈曲した前記片側の面の透明電極と、異方性導電接着フィルムを介してフレキシブルプリント回路基板とが接続してなる形態とすることができる。
【００２６】
本発明に係る調光シートの別の一様態としては、前記第１の方向と前記第２の方向は略直交する形態とすることができる。「略直交」とする意味は、直交する形態がもっともシンプルであるが、調光シートが搭載される部位によっては引き出し配線領域の位置に応じて適宜選択可能であることを意味する。
【００２７】
本発明に係る別の一様態としては、一対の透明基板間に、中間膜と、上記のいずれかの様態の調光シートと、を挟持して一体化された光学平板とすることができる。
【００２８】
本発明に係る別の一様態としては、前記透明基板をガラス板とし、前記光学平板を合わせガラスとすることができる。
【００２９】
本発明に係る上記透明基板としては、ガラス板以外に例えばアクリル板を用いることもできるが、以下、ガラス板として記載し、上記光学平板は合わせガラスとして記載する。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、引き出し専用の配線領域がないので全体の配線領域が狭く、従って調光シート全体における調光領域の面積割合を大きくすることができる、すなわち調光領域の利用効率が高い調光シート、及び該調光シートを用いた合わせガラスが得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本開示の第１実施形態に係る、短冊形状の調光フィルムを分割配置した調光シートを用いる合わせガラスを例示する模式平面図である。
【図２】本開示の第２実施形態に係る、短冊形状の調光フィルムを分割配置した調光シートを用いる合わせガラスを例示する模式平面図である。
【図３】本開示の第３実施形態に係る、短冊形状の調光フィルムを分割配置した調光シートを用いる合わせガラスを例示する模式平面図である。
【図４】本開示の第４実施形態に係る、短冊形状の調光フィルムを分割配置した調光シートを用いる合わせガラスを例示する模式平面図である。
【図５】従来の調光シートを一対のガラス板で挟持した合わせガラスを例示する模式平面図である。
【図６】図５の合わせガラスの端部であるＡ−Ａ部を示す模式断面図である。
【図７】図５の合わせガラスの端部であるＢ−Ｂ部を示す模式断面図である。
【図８】図５の合わせガラスの端部であるＣ−Ｃ部を示す模式断面図である。
【図９】従来の、短冊形状の調光フィルムを分割配置した調光シートを用いる合わせガラスを例示する模式平面図である。
【図１０】図９の合わせガラスの端部であるＤ−Ｄ部を示す模式断面図である。
【図１１】従来の後貼り型調光シートを例示する模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明の実施形態に係る調光シート及び合わせガラスについて図面を用いて説明する。同一の構成要素については便宜上の理由がない限り同一の符号を付ける。各図面において、見易さのため構成要素の厚さや比率は誇張されていることがあり、構成要素の数も減らして図示していることがある。また、本発明は以下の実施形態そのままに限定されるものではなく、主旨を逸脱しない限りにおいて、適宜の組み合わせ、変形によって具体化できる。
【００３３】
図１は、本開示の第１実施形態に係る、短冊形状の調光フィルムを分割配置した調光シートを用いる合わせガラス１００を例示する模式平面図であり、分割数は４としている。合わせガラス１００は、図示しない液晶層の両側の面に、図示しない一対の透明電極と、一対の透明性フィルム基材と、を備える調光シートを用いる。
【００３４】
前記の調光シートを構成する、液晶層、一対の透明電極、一対の透明性フィルム基材のうちの、少なくとも一対の透明電極の片側の面の透明電極は、第１の方向（図ではＸ方向）を長さ方向とする複数の短冊形状に分割され、複数の短冊形状に分割された前記片側の面の透明電極は、いずれも第２の方向（図ではＹ方向）へ屈曲し、屈曲領域１３（点線内）を形成している。さらに前記複数の透明電極は、屈曲したＹ方向の端部に集約して形成された、各々の給電部（図では給電部ｐｃ１〜ｐｃ４）と接続している。尚、屈曲方向は、調光シートの仕様、用途に応じ、必ずしも９０°方向である必要はない。
【００３５】
給電部ｐｃ１〜ｐｃ４からは、コネクタ１９−１〜１９−４を介してガラス板７ａ、７ｂの外へリード線２０−１〜２０−４が引き出され、リード線２０−１〜２０−４は、外部電源１１に接続する。このように、本開示の合わせガラス１００では、外部電源１１の近傍がリード線の引き出し領域を兼ねた接続配線領域１２’’（点線内）となっている。従って、従来の調光シート（図９）のように専用の引き出し配線領域１２を必要としないので全体の配線領域が狭くなり、調光シート全体における調光領域（図１でＸ方向にＬｄ１〜Ｌｄ２の範囲）の面積割合を大きくすることができる。すなわち調光領域の利用効率が高い調光シート、及び該調光シートを用いた合わせガラスが得られる。
【００３６】
屈曲領域１３は、他の調光領域とは趣きが異なるものとなるが、給電部ｐｃ１〜ｐｃ４の集約部以外は調光領域の一種として、例えば他の部分と異なった文字や絵柄の背景領域としてアイキャッチ効果を高めるなど、より複雑な意匠効果を得るために利用することができる。
【００３７】
ところで、透明電極を形成する透明導電膜の電気抵抗は、給電部から遠くなるにつれて大きくなることが知られている。給電部から透明導電膜を通して供給される電圧によって駆動される調光素子では、透明導電膜の電気抵抗値の増加は、液晶層に印加される実効電圧の低下となり、液晶の応答速度の低下をもたらして好ましくない。
【００３８】
図１における本開示の調光シートでは、給電部ｐｃ１〜ｐｃ４が集約されているため、給電部ｐｃ１〜ｐｃ４から、分割された各透明電極の屈曲部（コーナー部）までの距離が異なり、それぞれの透明導電膜の電気抵抗値に大小が生じる。そこで、本開示の調光シートでは、以下の第２、第３実施形態に示すような抵抗値調整手段を備える。
【００３９】
図２は、本開示の第２実施形態に係る、短冊形状の調光フィルムを分割配置した調光シートを用いる合わせガラス２００を例示する模式平面図である。第２実施形態は、一見図１の第１実施形態と同じに見えるが、給電部ｐｃ１’〜ｐｃ４’から特に前記コーナー部までの抵抗値を調整するために、給電部ｐｃ１’〜ｐｃ４’の幅が各透明電極に応じて異なる幅を含む給電部幅調整領域１４となっている。給電部ｐｃ１’〜ｐｃ４’の幅は、透明導電膜（透明電極）にもっとも近いｐｃ４’がもっとも小さく、もっとも遠いｐｃ１’がもっとも大きいことが好ましい。
【００４０】
図３は、本開示の第３実施形態に係る、短冊形状の調光フィルムを分割配置した調光シートを用いる合わせガラス３００を例示する模式平面図である。第３実施形態は、給電部ｐｃ１〜ｐｃ４から特に前記コーナー部までの抵抗値を調整するために、給電部ｐｃ１〜ｐｃ３と平面視で連結する領域が、金属性化（メタライズ）された領域１５−１、１５−２、１５−３となっている。金属性化（メタライズ）された領域１５−１、１５−２、１５−３の幅や長さやメタライズの厚さは、第２実施形態の合わせガラス２００における給電部ｐｃ１’〜ｐｃ４’の幅と同様、分割された各透明電極に応じて異なっていてもよい。
【００４１】
金属性化（メタライズ）する方法としては、透明導電膜表面に導電ペースト層を形成する、カーボン粒子を塗工する、ステンシルマスクを用いて蒸着法等により金属性膜を局所的に形成する、などの方法が挙げられる。尚、金属性化（メタライズ）においては、その厚さ、線幅によってはメタライズ領域が不透明化するが、透明導電膜の抵抗値増加を抑制する程度の厚さ、線幅であれば透明性を有し、調光領域としての特性を維持することがで
きる。
【００４２】
図４は、本開示の第４実施形態に係る、短冊形状の調光フィルムを分割配置した調光シートを用いる合わせガラス４００を例示する模式平面図である。第４実施形態の合わせガラス４００では、給電部の構造に銅テープ等で作製した電極パッドではなく、フレキシブルプリント回路基板（ＦＰＣ）１６を用いる。ＦＰＣ１６に形成された回路電極は、異方性導電接着フィルム（ＡＣＦ、不図示）を介して分割された各透明電極と接続する。
【００４３】
ＦＰＣ１６を使用することにより、電極パッドを使用する場合よりも給電部を小さく作製することが可能となる。すなわち、図１での給電部ｐｃ１〜ｐｃ４に相当する領域が図４では小さくなり、調光シートの調光領域をＹ方向にも広く確保することが可能となる。
【符号の説明】
【００４４】
１００、２００、３００、４００・・・本開示の合わせガラス
５００、６００・・・・・・・・・・・従来の合わせガラス
７００・・・・・・・・・・・・・・・従来の後貼り型調光シート
５０・・・・・・・・・・・・・・・・調光フィルム
１ａ、１ｂ・・・・・・・・・・・・・透明性フィルム基材（ＰＥＴフィルムなど）
２ａ、２ｂ・・・・・・・・・・・・・透明電極
３・・・・・・・・・・・・・・・・・高分子液晶調光層（液晶層）
４ａ、４ｂ・・・・・・・・・・・・・銀ペースト
５ａ、５ｂ・・・・・・・・・・・・・導電テープ（銅メッシュなど）
６ａ、６ｂ・・・・・・・・・・・・・銅テープ
ｐａ、ｐｂ・・・・・・・・・・・・・電極
ｐｂ１、ｐｂ２、ｐｂ３、ｐｂ４・・・給電部（分割電極、従来）
ｐｃ１、ｐｃ２、ｐｃ３、ｐｃ４、ｐｃ１’、ｐｃ２’、ｐｃ３’、ｐｃ４’
・・・給電部（分割電極、本開示）
７ａ、７ｂ・・・・・・・・・・・・・ガラス板
８・・・・・・・・・・・・・・・・・中間膜
９、９−１、９−２、９−３、９−４・・・コネクタ
１０、１０−１、１０−２、１０−３、１０−４・・・リード線
１１・・・・・・・・・・・・・・・・外部電源
１２・・・・・・・・・・・・・・・・引き出し配線領域
１２’・・・・・・・・・・・・・・・接続配線領域
１２’’・・・・・・・・・・・・・・・引き出し領域を兼ねた接続配線領域
１３・・・・・・・・・・・・・・・・屈曲領域
１４・・・・・・・・・・・・・・・・給電部幅調整領域
１５−１、１５−２、１５−３・・・・金属性化（メタライズ）領域
１６・・・・・・・・・・・・・・・・フレキシブルプリント回路基板（ＦＰＣ）
２１・・・・・・・・・・・・・・・・透明性接着剤
Ｌｄ１、Ｌｄ２、Ｌｄ４、Ｌｄ５・・・調光領域のＸ方向端
【図１】
2020126153.tif 000003
【図２】
2020126153.tif 000004
【図３】
2020126153.tif 000005
【図４】
2020126153.tif 000006
【図５】
2020126153.tif 000007
【図６】
2020126153.tif 000008
【図７】
2020126153.tif 000009
【図８】
2020126153.tif 000010
【図９】
2020126153.tif 000011
【図１０】
2020126153.tif 000012
【図１１】
2020126153.tif 000013