(57)【要約】【課題】  刺激応答性高分子ゲルを含む調光領域と、非調光領域とを備えることで、表示素子・カラーフィルター・微小センサー・文字表示やデザイン、イラストなどを表示可能な意匠性の高い調光部材などに応用可能で、表示状態、非表示状態における視認性のオン／オフを明確にしうる調光素子を提供すること。【解決手段】  刺激応答性高分子ゲルと、該刺激応答性高分子ゲルと相互作用する液体と、が保形部材により保形されてなる調光領域、及び非調光領域を備える調光素子であって、  前記調光領域の非表示状態における色と前記非調光領域の色とが同等であることを特徴とする調光素子。【選択図】  図４
2006259391.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
刺激応答性高分子ゲルと、該刺激応答性高分子ゲルと相互作用する液体と、が保形部材により保形されてなる調光領域、及び非調光領域を備える調光素子であって、
前記調光領域の非表示状態における色と前記非調光領域の色とが同等であることを特徴とする調光素子。
【請求項２】
前記保形部材の少なくとも１部が、前記刺激応答性高分子ゲル及び前記液体を保持する保持部材であることを特徴とする請求項１に記載の調光素子。
【請求項３】
前記保形部材の少なくとも１部が、前記調光領域及び前記非調光領域を備える基板であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の調光素子。
【請求項４】
前記保形部材の少なくとも１部が、前記調光領域及び前記非調光領域を狭持する対向した一対の基板であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の調光素子。
【請求項５】
前記非調光領域が調光用材料を含有することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の調光素子。
【請求項６】
前記刺激応答性高分子ゲルが調光用材料を含有することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の調光素子。
【請求項７】
前記保持部材が調光用材料を含有することを特徴とする請求項２に記載の調光素子。
【請求項８】
前記基板が調光用材料を含有することを特徴とする請求項３に記載の調光素子。
【請求項９】
前記一対の基板の一方が調光用材料を含有することを特徴とする請求項４に記載の調光素子。
【請求項１０】
前記調光用材料が色材であることを特徴とする請求項５乃至請求項９のいずれか一項に記載の調光素子。
【請求項１１】
前記刺激応答性高分子ゲルが第一の色材を、かつ、前記保持部材が第二の色材を含有すると共に、該第一の色材の色と該第二の色材の色が補色関係にあり、前記調光領域及び前記非調光領域が灰色であることを特徴とする請求項２に記載の調光素子。
【請求項１２】
前記刺激応答性高分子ゲルが第一の色材を、かつ、前記基板の前記調光領域に相当する箇所が第二の色材を含有すると共に、該第一の色材の色と該第二の色材の色が補色関係にあり、前記調光領域及び前記非調光領域が灰色であることを特徴とする請求項３に記載の調光素子。
【請求項１３】
前記刺激応答性高分子ゲルが第一の色材を、かつ、前記一対の基板の一方における前記調光領域に相当する箇所が第二の色材を含有すると共に、該第一の色材の色と該第二の色材の色が補色関係にあり、前記調光領域及び前記非調光領域が灰色であることを特徴とする請求項４に記載の調光素子。
【請求項１４】
前記基板と前記調光領域との間に刺激付与手段を備えたことを特徴とする請求項３に記載の調光素子。
【請求項１５】
前記一対の基板のうち少なくとも一方と、前記調光領域との間に刺激付与手段を備えたことを特徴とする請求項４に記載の調光素子。
【請求項１６】
前記調光領域の非表示状態が、前記刺激応答性高分子ゲルが収縮することで形成されることを特徴とする請求項１乃至請求項１５のいずれか一項に記載の調光素子。
【請求項１７】
前記調光領域の非表示状態が、前記刺激応答性高分子ゲルが膨張することで形成されることを特徴とする請求項１乃至請求項１５のいずれか一項に記載の調光素子。
【請求項１８】
前記調光領域が互いに色が異なる２つ以上の領域から形成されることを特徴とする請求項１乃至請求項１７のいずれか一項に記載の調光素子。
【請求項１９】
前記調光領域がパターン化されていることを特徴とする請求項１乃至請求項１８のいずれか一項に記載の調光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、調光素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ｐＨ変化、イオン強度変化、化学物質の吸脱着、溶媒組成変化、或いは熱、光、電気刺激等の付与によって可逆的に体積変化（膨潤・収縮）を起こす高分子ゲル材料（刺激応答性高分子ゲル）を利用して、光の透過量や散乱性を制御することで調光・発色を行う技術が知られている。
本発明者らは、この技術を応用し、刺激に応じて液体を吸収放出し、体積変化することが知られている刺激応答性高分子ゲルを利用したコントラストの優れた発色材料として、新規な発色材料の提案を行っている（例えば、特許文献１参照。）。この発色材料は、刺激の付与による液体の吸収・放出により膨潤・収縮する高分子ゲル中に、飽和吸収濃度以上の顔料を含有してなる組成物及び発色材料であり、該高分子ゲルが収縮した時には、顔料の局所的な凝集により光吸収効率が低下し組成物全体として光透過性となる。一方、前記高分子ゲルが膨潤した時には、顔料が組成物全体に拡散することで光吸収効率が向上して、該組成物は発色状態となる。
【０００３】
また、本発明者らは、刺激の付与による液体の吸収・放出により膨潤・収縮する高分子ゲル中に、飽和散乱濃度以上の光散乱部材を含有してなる組成物及び調光材料に関する提案を行っている（例えば、特許文献２参照。）。この調光材料は、該高分子ゲルが収縮した時には、光散乱部材の局所的な凝集により光散乱効率が低下し組成物全体として光透過性となる。一方、前記高分子ゲルが膨潤した時には、光散乱部材が組成物全体に拡散することで光散乱効率が向上し、該組成物は白濁状態となる。
【０００４】
更に、本発明者らは、刺激応答性高分子ゲルを基板上に固定した調光素子を提案している（例えば、特許文献３参照。）。この調光素子は、基板上に刺激応答性高分子ゲルを高い占有面積をもつように１粒子層で固定したものに対向基板を設けて更に刺激応答性高分子ゲルが吸収・放出する液体を前記基板間に封入した構成となっている。これにより、膨潤時の発色特性或いは光散乱特性に優れ、良好なコントラスト比をもつ調光素子が作製できる。
【０００５】
加えて、本発明者らは、刺激応答性高分子ゲルを隔離部材中に分散した高分子ゲル組成物及びそれを用いた調光素子を提案している（例えば、特許文献４参照。）。刺激応答性高分子ゲルを隔離部材中に固定することによって、刺激応答性高分子ゲルの膨潤収縮に伴う凝集を回避することができ、繰り返し特性に優れた調光素子を提供できる。また、隔離部材と刺激応答性高分子ゲルの屈折率差を小さくすること（例えば、特許文献５参照。）や、刺激応答性高分子ゲルが吸収・放出する液体を固定用の保持部材中に含有させること（例えば、特許文献６参照。）によって、透明性に優れた調光素子を提供できることも提案している。また、本発明者らにより異なる色に着色された２つの刺激応答性高分子ゲルを基板上に固定することによってカラーフィルターが作製できることも開示されている（例えば、特許文献７参照）。
【０００６】
上記のように本発明者らは、刺激応答性高分子を利用した光学素子は様々な用途に展開できることを提案してきた。更に、この刺激応答性高分子ゲルを任意の形状に配置させることができれば、文字表示、カラーフィルター、微小なセンサーなど多様な用途への応用が可能となる。
しかしながら、上記特許文献３〜７に記載の調光素子は、刺激応答性高分子ゲルの体積変化を用いているが、刺激応答性高分子ゲルが収縮し消色状態が形成されたとしても、完全に色が消えるわけではなく、文字表示等を行った場合には、表示されていた情報が視認できてしまうという問題を有していた。つまり、このような調光素子を表示デバイスとして用いた場合、非表示状態であっても、表示状態の情報が視認できてしまうという問題があった。
そのため、表示状態、非表示状態における視認性のオン／オフを明確にするような技術の開発が望まれているのが現状である。
【特許文献１】特開平１１−２３６５５９号公報
【特許文献２】特開２０００−２３１１２７号公報
【特許文献３】特開２００１−３５０１６３号公報
【特許文献４】特開平１１−２２８８５０号公報
【特許文献５】特開２００２−１０５３４４号公報
【特許文献６】特開２００２−１０５３２７号公報
【特許文献７】特開２００１−３３８３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、前記従来における問題を解決し、以下の目的を達成することを課題する。
即ち、刺激応答性高分子ゲルを含む調光領域と、非調光領域とを備えることで、表示素子・カラーフィルター・微小センサー・文字表示やデザイン、イラストなどを表示可能な意匠性の高い調光部材などに応用可能で、表示状態、非表示状態における視認性のオン／オフを明確にしうる調光素子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】
【０００８】
上記目的を達成すべく鋭意検討を行った結果、本発明らは、下記本発明に想到し、当該目的を達成できることを見出した。即ち、本発明は、
＜１＞  刺激応答性高分子ゲルと、該刺激応答性高分子ゲルと相互作用する液体と、が保形部材により保形されてなる調光領域、及び非調光領域を備える調光素子であって、
前記調光領域の非表示状態における色と前記非調光領域の色とが同等であることを特徴とする調光素子である。
【０００９】
＜２＞  前記保形部材の少なくとも１部が、前記刺激応答性高分子ゲル及び前記液体を保持する保持部材であることを特徴とする＜１＞に記載の調光素子である。
【００１０】
＜３＞  前記保形部材の少なくとも１部が、前記調光領域及び前記非調光領域を備える基板であることを特徴とする＜１＞又は＜２＞に記載の調光素子である。
【００１１】
＜４＞  前記保形部材の少なくとも１部が、前記調光領域及び前記非調光領域を狭持する対向した一対の基板であることを特徴とする＜１＞又は＜２＞に記載の調光素子である。
【００１２】
＜５＞  前記非調光領域が調光用材料を含有することを特徴とする＜１＞乃至＜４＞のいずれか一に記載の調光素子である。
【００１３】
＜６＞  前記刺激応答性高分子ゲルが調光用材料を含有することを特徴とする＜１＞乃至＜５＞のいずれか一に記載の調光素子である。
【００１４】
＜７＞  前記保持部材が調光用材料を含有することを特徴とする＜２＞に記載の調光素子である。
【００１５】
＜８＞  前記基板が調光用材料を含有することを特徴とする＜３＞に記載の調光素子である。
【００１６】
＜９＞  前記一対の基板の一方が調光用材料を含有することを特徴とする＜４＞に記載の調光素子である。
【００１７】
＜１０＞  前記調光用材料が色材であることを特徴とする＜５＞乃至＜９＞のいずれか一に記載の調光素子である。
【００１８】
＜１１＞  前記刺激応答性高分子ゲルが第一の色材を、かつ、前記保持部材が第二の色材を含有すると共に、該第一の色材の色と該第二の色材の色が補色関係にあり、前記調光領域及び前記非調光領域が灰色であることを特徴とする＜２＞に記載の調光素子である。
【００１９】
＜１２＞  前記刺激応答性高分子ゲルが第一の色材を、かつ、前記基板の前記調光領域に相当する箇所が第二の色材を含有すると共に、該第一の色材の色と該第二の色材の色が補色関係にあり、前記調光領域及び前記非調光領域が灰色であることを特徴とする＜３＞に記載の調光素子である。
【００２０】
＜１３＞  前記刺激応答性高分子ゲルが第一の色材を、かつ、前記一対の基板の一方における前記調光領域に相当する箇所が第二の色材を含有すると共に、該第一の色材の色と該第二の色材の色が補色関係にあり、前記調光領域及び前記非調光領域が灰色であることを特徴とする＜４＞に記載の調光素子である。
【００２１】
＜１４＞  前記基板と前記調光領域との間に刺激付与手段を備えたことを特徴とする＜３＞に記載の調光素子である。
【００２２】
＜１５＞  前記一対の基板のうち少なくとも一方と、前記調光領域との間に刺激付与手段を備えたことを特徴とする＜４＞に記載の調光素子である。
【００２３】
＜１６＞  前記調光領域の非表示状態が、前記刺激応答性高分子ゲルが収縮することで形成されることを特徴とする＜１＞乃至＜１５＞のいずれか一に記載の調光素子である。
【００２４】
＜１７＞  前記調光領域の非表示状態が、前記刺激応答性高分子ゲルが膨張することで形成されることを特徴とする＜１＞乃至＜１５＞のいずれか一に記載の調光素子である。
【００２５】
＜１８＞  前記調光領域が互いに色が異なる２つ以上の領域から形成されることを特徴とする＜１＞乃至＜１７＞のいずれか一に記載の調光素子である。
【００２６】
＜１９＞  前記調光領域がパターン化されていることを特徴とする＜１＞乃至＜１８＞のいずれか一に記載の調光素子である。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、刺激応答性高分子ゲルを含む調光領域と、非調光領域とを備えることで、表示素子・カラーフィルター・微小センサー・文字表示やデザイン、イラストなどを表示可能な意匠性の高い調光部材などに応用可能で、表示状態、非表示状態における視認性のオン／オフを明確にしうる調光素子を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の調光素子について詳細に説明する。
本発明の調光素子は、刺激応答性高分子ゲルと、該刺激応答性高分子ゲルと相互作用する液体と、が保形部材により保形されてなる調光領域、及び非調光領域を備える調光素子であって、
前記調光領域の非表示状態における色と前記非調光領域の色とが同等であることを特徴とする。
【００２９】
このような本発明の調光素子は、調光領域における刺激応答性高分子ゲルと液体との相互作用により、表示状態と非表示状態との２つの状態を形成することができる。ここで、刺激応答性高分子ゲルと液体との相互作用とは、上記のように表示状態と非表示状態との２つの状態を形成しうるものであれば、如何なるものであってもよく、例えば、何らかの刺激により刺激応答性高分子ゲルが液体を吸収・放出する作用が挙げられる。より具体的には、例えば、刺激応答性高分子ゲルと液体との相互作用が、刺激応答性高分子ゲルが液体を吸収放出するような体積変化であるとすれば、刺激応答性高分子ゲルが膨張した際、また、収縮した際に得られる２つの状態が表示状態と非表示状態となる。
なお、本発明における「非表示状態」は、刺激応答性高分子ゲルが膨張した際の状態であってもよいし、収縮した際の状態であってもよい。
【００３０】
まず、本発明の調光素子における表示状態、非表示状態について、図面を用いて説明する。
図１は、本発明の調光素子の例示的一態様を示した要部拡大断面図である。
本発明の調光素子１０は、基板１上の一部の領域に調光領域２が形成されており、その調光領域２以外の領域が非調光領域３となる。また、調光領域２は、不図示の液体（刺激応答性高分子ゲルが吸収放出する液体）と刺激応答性高分子ゲル２２とが保持された保持部材２１からなる。
このような本発明の調光素子１０は、刺激応答性高分子ゲル２２に含まれた不図示の液体が、刺激によって吸収・放出され、刺激応答性高分子ゲル２２が図１（ａ）のごとく膨潤し、或いは、図１（ｂ）のごとく収縮して、体積変化を引き起こすことができる。
【００３１】
その結果、刺激応答性高分子ゲル２２が調光用材料を含まない場合には、収縮時に光散乱性が増大して、調光領域２が白濁し、また、膨潤時には光散乱性が減少して、調光領域２の光透過性が高くなる（透明になる）。
また、刺激応答性高分子ゲル２２が十分な濃度の調光用材料を含有する場合は、膨潤時には光吸収性や光散乱性が高くなり、また、収縮時には光散乱性や光吸収性が低くなる。これにより、調光領域２の光の透過性等が変化し、それに伴い色も変化する。例えば、調光用材料が光散乱剤であれば、刺激応答性高分子ゲル２２の膨潤時には白濁し、また、収縮時には透明になる。また、調光用材料が色材であれば、刺激応答性高分子ゲル２２の膨潤時には発色し、また、収縮時には消色することとなる。
このようにして、本発明の調光素子の調光領域は、その光透過性や光散乱性の変化に伴い色が変化し、調光領域と非調光領域との色の差が識別できる表示状態と、調光領域と非調光領域との色の差が識別できない非表示状態とが形成され、文字や絵柄や微細に加工された模様等の表示等が可能になる。
【００３２】
図２を用いてより具体的に説明する。ここで、図２は、文字「Ａ」を表示可能なようにパターニングした本発明の調光素子１０の上面図である。このような調光素子１０においては、基板１上の調光領域２中に存在する刺激応答性高分子ゲルの体積変化に応じ、光を吸収又は散乱する面積が変化する。それに応じて、調光領域２の色が変化し、色の変化のない非調光領域３との対比により、図２のように文字「Ａ」が表示可能となる。
【００３３】
なお、上記のように、刺激応答性高分子ゲル２２が体積変化するとき、刺激応答性高分子ゲル２２外に放出された液体が、刺激応答性高分子ゲルと保持部材２１との間に存在する場合と、刺激応答性高分子ゲル２２外に放出された液体が、保持部材２１に染み出す状態となり、刺激応答性高分子ゲルと保持部材とが密着状態となる場合と、が考えられるが、前者の状態となる場合であっても、時間と共に後者の状態へと移行していくものと推定される。
【００３４】
特に、本発明においては、上記のような調光領域の非表示状態における色と非調光領域の色とが同等であることを特徴とする。
ここで、「調光領域の非表示状態における色と前記非調光領域の色とが同等」とは、一定の光源下で、非表示状態の調光領域と非調光領域とが目視により識別できない状態を意味する。なお、この目視による識別で見られる色は、光を反射する表面色であってもよいし、光を透過する透過色であってもよい。
このようにすることで、本発明の調光素子は、非表示状態において表示情報が視認できてしまうことを防止することができ、結果的に、表示状態、非表示状態における視認性のオン／オフを明確にすることが可能となる。
【００３５】
ここで、調光領域の非表示状態における色と前記非調光領域の色とが同等であることについて、より詳細に説明する。
上記のように色が同等であるという状態は、具体的には、非表示状態の調光領域及び非調光領域の色を、それぞれＬ＊ａ＊ｂ＊表色系で表したときの色差ΔＥを小さくすることにより得られる。好ましい色差ΔＥは１５以下であり、より好ましくは５以下、更に好ましくは２以下である。
【００３６】
この色差ΔＥは、調光領域のＬ＊ａ＊ｂ＊表色系における色表現を（Ｌ1*，ａ1*，ｂ1*）とし、非調光領域以外の色表現を（Ｌ2*，ａ2*，ｂ2*）とした場合には、下記の式にて表される。
【００３７】
【数１】
2006259391.tif 000003
【００３８】
このように、２つの異なる領域（非表示状態の調光領域と非調光領域）の色差ΔＥを１５以下にすることにより、互いの領域の色を同一にすることができ、その結果、その領域間を識別できなくすることが可能となる。
なお、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系における色差ΔＥは、例えば、Ｘ−ｒｉｔｅ９６８（エックスライト社製）などを用いて測定することができる。
【００３９】
本発明の調光素子において、調光領域の非表示状態における色と非調光領域の色とを同等とするための具体的な方法としては、後述する、本発明の調光素子の各態様における説明にて詳細に説明する。
【００４０】
このように、本発明の調光素子によれば、調光領域は、文字や図柄などの所望の形状に形成され、かつ、非表示状態においては、非調光領域との識別ができなくなることから、視認性のオン／オフ比に優れる。
その結果、本発明の調光素子は、表示素子・カラーフィルター・微小センサー・文字表示やデザイン、イラストなどを表示可能な意匠性の高い調光部材などに応用可能となる。
また、本発明の調光素子は、調光領域を構成する刺激応答性高分子ゲルと、該刺激応答性高分子ゲルが吸収放出する液体とを保形部材を用いて固定化している。これにより、調光領域に対して自己支持性（保形性）を付与することができる。そのため、高分子フィルムなどフレキシブルな基板間に調光領域を形成して、可とう性のある素子を作製することが可能となり用途範囲を格段に広げることができる。
なお、基板上の所望の箇所に調光領域を形成するためには、後述するように、フォトリソグラフィー・印刷等の技術を利用することができ、低コストで生産することも可能である。
【００４１】
更に、調光領域を構成する刺激応答性高分子ゲルは異なる刺激に応答する複数種のものを使用してもよい。この場合、一つの調光領域に異なる刺激に応答する複数種の刺激応答性高分子ゲルを含有させても良いし、２つ以上の調光領域がある場合にはそれぞれに異なる刺激に応答する刺激応答性高分子ゲルを１種以上含有させてもよい。
【００４２】
次に、本発明の調光素子の態様について、図面を参照して説明する。
図３は、本発明の第１の調光素子１０Ａの一例を示す概略構成図である。調光素子１０Ａは、基板１上の一部の領域に、調光領域２が一定のパターンで形成された構成となっている。また、調光領域２は、不図示の液体（刺激応答性高分子ゲルが吸収放出する液体）と刺激応答性高分子ゲル２２とを保持する保持部材２１から構成される。更に、基板１上において、調光領域２以外の領域、つまり、基板１の露出面は非調光領域３となり、その非調光領域３は、基板１に調光用材料３１を付与させることにより色の調整が行われている。
【００４３】
これにより、調光領域２中の刺激応答性高分子ゲル２２が膨潤した状態、あるいは、収縮した状態により得られる非表示状態の色と、非調光領域３の色と、を同等にすることができる。なお、調光領域２を構成する刺激応答性高分子ゲル２２は調光用材料（例えば、色材など）を含有していてもよく、その場合には、刺激応答性高分子ゲル２２に含有される調光用材料の色に合わせて、非調光領域３の色を調整すればよい。
その結果、表示状態、非表示状態における視認性のオン／オフを明確にすることが可能となる。
【００４４】
次に、本発明の第２の調光素子について、図４を参照して説明する。
図４は、本発明の第２の調光素子１０Ｂの一例を示す概略構成図である。調光素子１０Ｂは、基板１上でその一部の領域に、調光領域２が一定のパターンで形成された構成となっており、また、非調光領域３も調光領域２に対応して一定のパターンで形成された構成となっている。調光領域２は、第１の調光素子と同様な構成となっている。また、非調光領域３は樹脂３２と図示されない調光用材料とを含み、調光領域２と同様の厚みを有する態様となっている。このように、本発明の第２の調光素子１０Ｂでは、層を形成する樹脂３２と調光用材料とを合わせることで、非調光領域３の色の調整が行われている。
【００４５】
これにより、調光領域２中の刺激応答性高分子ゲル２２が膨潤した状態、あるいは、収縮した状態により得られる非表示状態の色と、非調光領域３の色と、を同等にすることができる。なお、調光領域２を構成する刺激応答性高分子ゲル２２は調光用材料（例えば、色材など）を含有していてもよく、その場合には、刺激応答性高分子ゲル２２に含有される調光用材料の色に合わせて、非調光領域３の色を調整すればよい。
【００４６】
上記第２の調光素子においても、第１の調光素子と同様の効果が得られる。また、この第２の調光素子の構成上、調光領域２と同等の厚みの非調光領域３を設けていることから、刺激応答性高分子ゲル２２が吸収放出する液体の蒸発を防ぐことが可能となり、素子の耐久性を向上させることができる。
【００４７】
本発明の第３の調光素子について、図５を参照して説明する。
図５は、本発明の第３の調光素子１０Ｃの一例を示す概略構成図である。調光素子１０Ｃは、基板１上に、互いに異なる色である調光領域２ａ及び２ｂを備え、それに合わせ、調光領域２ａの周囲に非調光領域３ａが設けられ、また、調光領域２ｂの周囲に調光領域３ｂが設けられた構成を有する。また、調光領域２ａ及び２ｂと非調光領域３ａ及び３ｂとが同様の厚みで形成された態様となっている。
また、調光素子１０Ｃにおいては、調光領域２ａは、不図示の液体と調光用材料を含有する刺激応答性高分子ゲル２２ａとを保持する保持部材２１ａを有し、また、調光領域２ｂは、不図示の液体と、刺激応答性高分子ゲル２２ａとは異なる色の調光用材料を含有する刺激応答性高分子ゲル２２ｂとを保持する保持部材２１ｂを有する。
ここで、非調光領域３ａは樹脂３２ａと図示されない調光用材料とで構成され、これにより、調光領域２ａに合わせた色の調整が行われ、また、非調光領域３ｂは樹脂３２ｂと図示されない調光用材料とで構成され、これにより、調光領域２ｂに合わせた色の調整が行われる。
【００４８】
上記のような構成にすることにより、調光領域２ａ中の刺激応答性高分子ゲル２２ａが膨潤した状態、あるいは、収縮した状態により得られる非表示状態の色と、非調光領域３ａの色と、を同等にすることができる。同様に、調光領域２ｂ中の刺激応答性高分子ゲル２２ｂが膨潤した状態、あるいは、収縮した状態により得られる非表示状態の色と、非調光領域３ｂの色と、を同等にすることができる。
これらの結果、異なる色を持つ調光領域が２つ以上あっても、各々の表示領域に対し、表示状態、非表示状態における視認性のオン／オフを明確にすることが可能となる。
ここで、「異なる色を持つ（有する）」とは、調光領域２ａ及び２ｂの発色状態（刺激応答性高分子ゲルの膨潤状態）又は消色状態（刺激応答性高分子ゲルの収縮状態）において発現する色の色相、明度、彩度の少なくとも一つが他の調光領域と異なることをいう。なお、本発明において、形成される異なる色を持つ調光領域の数は、３つ以上であっても構わない。
【００４９】
本発明の第４の調光素子について、図６を参照して説明する。
図６は、本発明の第４の調光素子１０Ｄの一例を示す概略構成図である。調光素子１０Ｄは、基板１上に、互いに異なる色を有する調光領域２ａ、２ｂ、２ｃを備え、これらの調光領域２ａ、２ｂ、２ｃの周囲には調光領域３が設けられた構成を有する。また、調光領域２ａ、２ｂ、２ｃと非調光領域３とが同様の厚みで形成された態様となっている。
ここで、調光領域２ａは、不図示の液体と調光用材料を含有する刺激応答性高分子ゲル２２ａとを保持する保持部材２１ａから構成され、調光領域２ｂは、不図示の液体と調光用材料を含有する刺激応答性高分子ゲル２２ｂとを保持する保持部材２１ｂから構成され、調光領域２ｃは、不図示の液体と調光用材料を含有する刺激応答性高分子ゲル２２ｃとを保持する保持部材２１ｃから構成される。なお、刺激応答性高分子ゲル２２ａ、２２ｂ、２２ｃに含有される調光用材料は、互いに異なる色である。
また、非調光領域３は、樹脂３２と図示されない調光用材料とで構成される。
このような構成の調光素子１０Ｄにおいては、各保持部材２１ａ、２１ｂ、２１ｃにそれぞれ調光用材料（例えば、色材など）を含有させることで、全ての調光領域の非表示状態における色と非調光領域の色とを同等にすることができる。
【００５０】
より具体的に説明すると、例えば、刺激応答性高分子ゲル２２ａの色（刺激応答性高分子ゲル２２ａに含有される調光用材料の色）と補色関係である色を有する保持部材２１ａを用いると、刺激応答性高分子ゲル２２ａが収縮して消色した場合には、保持部材２１ａの色との関係で、調光領域２ａは灰色となる。このように補色の関係を用いることで、調光領域２ｂ及び調光領域２ｃも灰色とすることができる。
これに合わせ、非調光領域３を灰色にすることで、全ての調光領域２ａ、２ｂ、２ｃの非表示状態の色と非調光領域３との色を同等にすることができる。
これらの結果、表示状態、非表示状態における視認性のオン／オフを明確にすることが可能となる。
【００５１】
なお、全ての調光領域２ａ、２ｂ、２ｃの非表示状態の色と非調光領域３との色を同等する方法としては、必ずしも上記のような補色の関係を用いる必要はなく、例えば、下記の方法を用いることができる。
すなわち、各刺激応答性高分子ゲル２２ａ、２２ｂ、２２ｃが収縮して消色した場合の調光領域２ａ、２ｂ、２ｃの色（有彩色）を、保持部材２１ａ、２１ｂ、２１ｃの色（有彩色）を適宜選択することで、全て同等にし、そして、その色と非調光領域３の色と同等にする方法である。
【００５２】
本発明の第５の調光素子について、図７を参照して説明する。
図７は、本発明の第５の調光素子１０Ｅの一例を示す概略構成図である。調光素子１０Ｅは、図５に示す本発明の第４の調光素子１０Ｄのように、保持部材２１ａ、２１ｂ、２１ｃに色材を含有させる代わりに、各調光領域２ａ、２ｂ、２ｃに相当する箇所の基板に、それぞれ調光用材料４ａ、４ｂ、４ｃを付与した態様であり、それ以外の構成は調光素子１０Ｄと同様である。
このような態様にすることで、第５の調光素子１０Ｅにおいても、例えば、上述のような補色関係を用いることで、各調光領域２ａ、２ｂ、２ｃの色の調整が可能となり、非調光領域３を灰色にすることで、全ての調光領域２ａ、２ｂ、２ｃの非表示状態の色と非調光領域との色を同等にすることができる。なお、この態様では、基板の露出面に調光用材料が付与されたものであるが、別の態様として、基板内部の調光領域に相当する箇所に調光用材料を含有させて、調光領域の色の調整をしてもよい。
これらの結果、表示状態、非表示状態における視認性のオン／オフを明確にすることが可能となる。
【００５３】
また、この第５の調光素子１０Ｅにおいても、上記のように、各刺激応答性高分子ゲル２２ａ、２２ｂ、２２ｃが収縮して消色した場合の調光領域２ａ、２ｂ、２ｃの色（有彩色）を、保持部材２１ａ、２１ｂ、２１ｃの色（有彩色）を適宜選択することで、全て同等にし、そして、その色と非調光領域３の色と同等にする方法も用いることができる。
なお、第５の調光素子１０Ｅにおいては、更に、保持部材２１ａ、２１ｂ、２１ｃに対して調光用材料（例えば、色材など）を含有させてもよい。この態様にすることにより、各刺激応答性高分子ゲル２２ａ、２２ｂ、２２ｃが収縮して消色した場合の調光領域２ａ、２ｂ、２ｃの色（有彩色）を全て同等にする場合に、各調光領域２ａ、２ｂ、２ｃの基板の色（有彩色）と、保持部材２１ａ、２１ｂ、２１ｃの色（有彩色）と、の二つを調整することが可能となる。
【００５４】
本発明の第６及び第７の調光素子について、図８及び図９を参照して説明する。
図８は、本発明の第６の調光素子１０Ｆの一例を示す概略構成図である。調光素子１０Ｆは、不図示の液体と刺激応答性高分子ゲル２２とが保持された保持部材２１から構成される調光領域２が所望の箇所に形成され、調光領域２以外の非調光領域３が樹脂３２により一定の厚みで形成されたものが、少なくとも一方が透明な一対の基板１ａ、１ｂ間に挟持されている。更に、基板１ａ、１ｂの周囲は、接着剤、紫外線硬化樹脂又は熱硬化樹脂等の封止材５によって液体が蒸発しないように封止されている。
【００５５】
また、図９は、本発明の第７の調光素子１０Ｇの一例を示す概略構成図である。調光素子１０Ｇは、図８に示す第６の調光素子１０Ｆに、更に、刺激付与手段６ａ、６ｂを備えた構成を有する。刺激付与手段６ａ、６ｂは、基板１ａ、１ｂの内側の面に設けられているが、外側に設けられていてもよい。また、図９では、刺激付与手段６ａ、６ｂを基板に合わせて２つ設けたが、調光素子の少なくとも片面に、また、必要に応じて両面に設けられていることが好ましい。また、刺激応答性高分子ゲルは、刺激付与手段を具備した基板の表面に固定されていることが好ましい。これにより、人為的に刺激応答性高分子ゲルの体積変化を制御し、その調光特性を任意に変化させることができる。
【００５６】
以下、本発明の調光素子を更に詳細に説明するため、その構成要素について具体的に述べる。
【００５７】
〔調光領域〕
（刺激応答性高分子ゲル）
本発明において使用することができる刺激応答性高分子ゲルは、ｐＨ変化、イオン濃度変化、化学物質の吸脱着、溶媒組成の変化、又は光、熱、電流若しくは電界の付与等の刺激の付与によって、併用する液体と相互作用するものである。具体的には、例えば、刺激応答性高分子ゲルと液体との相互作用は、上記のような刺激の付与により、刺激応答性高分子ゲルが液体を吸脱（吸収・放出）する作用が挙げられる。この相互作用により、刺激応答性高分子ゲルは、体積変化（膨潤・収縮）することができる。
【００５８】
本発明において、刺激応答性高分子ゲルの体積変化は一方的なものでも可逆的なものであってもよいが、可逆的であるものが好ましい。以下に、本発明において使用することのできる刺激応答性高分子ゲルの具体例を示す。
【００５９】
ｐＨ変化によって刺激応答する高分子ゲルとしては、電解質系高分子ゲルが好ましく、その例としては、ポリ（メタ）アクリル酸の架橋物やその塩、（メタ）アクリル酸と（メタ）アクリルアミド、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸アルキルエステルなどとの共重合体の架橋物やその塩、ポリマレイン酸の架橋物やその塩、マレイン酸と（メタ）アクリルアミド、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸アルキルエステルなどとの共重合体の架橋物やその塩、ポリビニルスルホン酸の架橋物やビニルスルホン酸と（メタ）アクリルアミド、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸アルキルエステルなどとの共重合体の架橋物、ポリビニルベンゼンスルホン酸の架橋物やその塩、ビニルベンゼンスルホン酸と（メタ）アクリルアミド、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸アルキルエステルなどとの共重合体の架橋物やその塩、ポリアクリルアミドアルキルスルホン酸の架橋物やその塩、アクリルアミドアルキルスルホン酸と（メタ）アクリルアミド、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸アルキルエステルなどとの共重合体の架橋物やその塩、ポリジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミドの架橋物やその塩酸塩、ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミドと（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリルアミド、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸アルキルエステルなどとの共重合体の架橋物やその４級化物や塩、ポリジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミドとポリビニルアルコールとの複合体の架橋物やその４級化物や塩、ポリビニルアルコールとポリ（メタ）アクリル酸との複合体の架橋物やその塩、カルボキシアルキルセルロース塩の架橋物、ポリ（メタ）アクリロニトリルの架橋物の部分加水分解物やその塩などが挙げられる。
【００６０】
ｐＨ変化は、液体の電気分解や添加される化合物の酸化還元反応などの電極反応、或いは、導電性高分子の酸化還元反応、更には、ｐＨを変化させる化学物質の添加や脱離によるものであることが好ましい。
【００６１】
イオン濃度変化によって刺激応答する高分子ゲルとしては、前記したｐＨ変化による刺激応答性高分子ゲルと同様なイオン性高分子材料が使用できる。また、イオン濃度変化としては、塩等の添加、イオン交換性樹脂の使用などによるものが好ましい。
【００６２】
化学物質の吸脱着によって刺激応答する高分子ゲルとしては、強イオン性高分子ゲルが好ましく、その例として、ポリビニルスルホン酸の架橋物やビニルスルホン酸と（メタ）アクリルアミド、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸アルキルエステルなどとの共重合体の架橋物、ポリビニルベンゼンスルホン酸の架橋物やビニルベンゼンスルホン酸と（メタ）アクリルアミド、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸アルキルエステルなどとの共重合体の架橋物、ポリ（メタ）アクリルアミドアルキルスルホン酸の架橋物や（メタ）アクリルアミドアルキルスルホン酸と（メタ）アクリルアミド、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸アルキルエステルなどとの共重合体の架橋物などが挙げられる。
【００６３】
特に、ポリアクリルアミドアルキルスルホン酸系高分子が好ましく使用される。この場合、化学物質としては、界面活性剤、例えば、ｎ−ドデシルピリジニウムクロライドなどのアルキルピリジン塩、アルキルアンモニウム塩、フェニルアンモニウム塩、テトラフェニルホスフォニウムクロライドなどのホスホニウム塩などのカチオン性界面活性剤を使用することができる。
【００６４】
磁場の付与によって刺激応答する高分子ゲルとしては、強磁性体粒子や磁性流体を含有するポリビニルアルコールの架橋物等が挙げられるが、高分子ゲル自体は特に限定されるものではなく、高分子ゲルの範疇に含まれるものであればよい。
【００６５】
溶媒組成の変化によって刺激応答する高分子ゲルとしては、一般にほとんどの高分子ゲルが挙げられ、その高分子ゲルの良溶媒と貧溶媒とを利用することで膨潤、収縮を引き起こすことが可能である。
【００６６】
電流若しくは電界の付与によって、刺激応答する高分子ゲルとしては、カチオン性高分子ゲルと電子受容性化合物とのＣＴ錯体（電荷移動錯体）が好ましく、ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミドなどアミノ置換（メタ）アクリルアミドの架橋物、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレートやジメチルアミノプロピルアクリレートなどの（メタ）アクリル酸アミノ置換アルキルエステルの架橋物、ポリスチレンの架橋物、ポリビニルピリジンの架橋物、ポリビニルカルバゾールの架橋物、ポリジメチルアミノスチレンの架橋物などが挙げられ、特に、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノプロピル（メタ）アクリレートなどのジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレート系高分子は好ましい。これらは、ベンゾキノン、７，７，８，８−テトラシアノキノジメタン（ＴＣＮＱ）、テトラシアノエチレン、クロラニル、トリニトロベンゼン、無水マレイン酸やヨウ素などの電子受容性化合物とを組み合わせて使用することができる。
【００６７】
光の付与によって刺激応答する高分子ゲルとしては、トリアリールメタン誘導体やスピロベンゾピラン誘導体などの光によってイオン解離する基を有する親水性高分子化合物の架橋物が好ましく、その例として、ビニル置換トリアリールメタンロイコ誘導体と（メタ）アクリルアミドとの共重合体の架橋物などが挙げられる。
【００６８】
熱応答性高分子ゲルとしては、ある温度以上で疎水性相互作用によって凝集し水溶液中から析出してくる性質を持つＬＣＳＴ（下限臨界共融温度）をもつ高分子の架橋体、及びＵＣＳＴ（上限臨界共融温度）をもつ高分子の架橋体や、互いに水素結合する高分子鎖を持つ高分子ゲル、又は互いに水素結合する２成分の高分子のＩＰＮ体（相互侵入網目構造体）、結晶性などの凝集性の側鎖を持つ高分子ゲルなどが好ましい。これらの中でも疎水性相互作用を利用したＬＣＳＴゲルは特に好ましい。ＬＣＳＴゲルは高温において収縮する特性を、また、ＵＣＳＴゲルやＩＰＮゲル、結晶性ゲルでは、逆に高温で膨潤する特性を有する。
【００６９】
前者の具体的な化合物としては、ポリＮ−イソプロピルアクリルアミドなどのＮ−アルキル置換（メタ）アクリルアミドの架橋体やＮ−アルキル置換（メタ）アクリルアミドと（メタ）アクリル酸及びその塩、又は（メタ）アクリルアミド、又は（メタ）アクリル酸アルキルエステルなどの２成分以上の共重合体の架橋体、ポリビニルメチルエーテルの架橋物、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロースなどのアルキル置換セルロース誘導体の架橋体などが挙げられる。これらの中でも、ポリＮ−イソプロピル（メタ）アクリルアミドは好ましい。
一方、後者の化合物としては、ポリ（メタ）アクリルアミドの架橋体とポリ（メタ）アクリル酸の架橋体からなるＩＰＮ体及びその部分中和体（アクリル酸単位を部分的に塩化したもの）、ポリ（メタ）アクリルアミドを主成分とする共重合体の架橋体とポリ（メタ）アクリル酸の架橋体からなるＩＰＮ体及びその部分中和体などが挙げられる。より好ましくは、ポリＮ−アルキル置換アルキルアミドの架橋体、ポリ（メタ）アクリルアミドの架橋体とポリ（メタ）アクリル酸の架橋体とのＩＰＮ体及びその部分中和体などが挙げられる。
【００７０】
また、結晶性ゲルとしては、オクチル基、デシル基、ラウリル基、ステアリル基等の長鎖アルキル基を有する（メタ）アクリル酸エステルと（メタ）アクリル酸との共重合体の架橋体やその塩が挙げられる。
これらの熱応答性高分子ゲルの体積変化を示す温度（相転移温度）は、高分子ゲルの構造、組成により種々の設計が可能である。なお、好ましい相転移温度は溶媒の沸点や凝固点内であることが好ましく、−３０〜３００℃の範囲から選択され、更に好ましくは−１０〜１５０℃の範囲であり、特に好ましくは０℃〜６０℃の範囲である。
【００７１】
刺激応答性高分子ゲルとしては、上記例示した具体例の他に、温度変化に応じて複数の相転移点を示すゲルも好適に使用することができる。具体的に例示すると、ポリＮ−イソプロピル（メタ）アクリルアミドなどのポリアルキル置換（メタ）アクリルアミドの架橋体とポリ（メタ）アクリル酸の架橋体とのＩＰＮ体などが挙げられる。これらのゲルは、温度上昇に伴い膨潤−収縮−膨潤という２つの相転移点を示すことが知られている。
【００７２】
また、熱応答性高分子ゲルの体積変化量を増大させる目的で、イオン性官能基を高分子ゲル中に含有させることも好ましく実施できる。イオン性官能基としては、カルボン酸、スルホン酸、アンモニウム基、りん酸基などが挙げられる。イオン性官能基は高分子ゲルを調製する際にこれら官能基をもつモノマーを共重合する、合成後の刺激応答性高分子ゲルにモノマー及び架橋剤を含浸させて重合しＩＰＮ（相互侵入網目構造体）体とする、前記刺激応答性高分子ゲル中の官能基を部分的に加水分解や酸化反応などの化学反応によって変換するなどの方法で含有させることができる。
【００７３】
刺激応答性高分子ゲルは一般的なゲルの製造方法に準じて製造することができる。例えば、「ゲルハンドブック」（長田、梶原編集、１９９７年、株式会社エヌ・ティー・エス）などに製造方法が記載されている。一般的には、前記した刺激応答性高分子ゲルの構成要素となるモノマーと架橋剤を適当な溶媒中に共存させて重合する方法、架橋部分をもった高分子を架橋させる方法などにより高分子が架橋して３次元網目構造をもったゲルを製造することができる。用いる架橋剤としては特に限定されないが、多数の反応点をもつ多官能のモノマーが好ましく使用できる。特に、ラジカル重合によってゲルを製造する際には、メチレンビスアクリルアミド、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール（メタ）アクリレートなどが好ましく、特にメチレンビスアクリルアミドが溶解性、安定性、コストなどの観点から好ましく使用されるが、特にこれに限定されるものではない。
【００７４】
本発明の刺激応答性高分子ゲルの体積変化量は特に限定されないが、高いほど好ましく、膨潤時及び収縮時の体積比が３以上、特に５以上のものが好ましい。また、本発明の刺激応答性高分子ゲルの体積変化は、一方的であるものでも可逆的であるものでもよいが、調光素子として利用する場合は、可逆的なものであることが好ましい。また、刺激応答性高分子ゲルの膨潤時の液体の吸収量は（液体の質量／乾燥時の刺激応答性高分子ゲルの質量）＝５〜５００の間が好ましい。５以上であれば刺激応答性高分子ゲルの体積変化を十分取ることができ、５００以下であれば高分子ゲルの強度を十分確保できる。また、後述する調光用材料を含有させる場合に刺激応答性高分子ゲル内部の調光用材料濃度を十分なものとすることができ、十分な調光特性を得ることができる。
【００７５】
刺激応答性高分子ゲル中にはその特性を損なわない範囲で紫外線吸収剤、光安定剤等、種々の安定剤を共重合或いは結合させることが可能である。例えば、ヒンダードアミン系やヒンダードフェノール系の化合物や光安定化機能を持つ化合物などを共重合或いは結合することが好ましく実施できる。これらの化合物の共重合量或いは結合量は高分子ゲルに対して０．０１質量％〜５質量％の範囲が好ましい。
【００７６】
本発明において用いられる刺激応答性高分子ゲルは、膨潤状態で平均粒径が好ましくは０．０１μｍ〜５ｍｍの範囲、更に好ましくは、０．１μｍ〜１ｍｍの範囲、特に好ましくは５μｍ〜１００μｍの粒子であることが好ましい。平均粒子径が０．０１μｍ以上であれば、十分な光学的な特性を得ることができ、凝集等を起こしにくくなり、使用する場合にその取り扱いが容易となる。一方、５ｍｍ以下であれば、応答速度が速くなる、素子の粒状感が向上するなどの効果が生じる。
【００７７】
これらの刺激応答性高分子ゲルの粒子は、高分子ゲルを物理的粉砕法等で粒子化する方法、架橋前の高分子を化学的粉砕法等によって粒子化した後に架橋して高分子ゲル粒子を得る方法、或いは乳化重合法、懸濁重合法、分散重合法などの粒子化重合法などの一般的な粒子化方法によって製造することができる。また、架橋前の高分子をノズル口金等によって押し出して繊維化し、これを架橋した後に粉砕する方法、或いは前記繊維を粉砕して粒子化した後に架橋する方法によって刺激応答性高分子ゲル粒子を製造することも可能である。
【００７８】
（調光用材料）
調光素子としての使用に際しては、これらの刺激応答性高分子ゲルに顔料や染料などの色材或いは光散乱材料などの調光用材料を添加することが好ましい。添加する調光用材料としては、染料、顔料や光散乱剤などが挙げられる。また、これらの調光用材料は刺激応答性高分子ゲルに物理的或いは化学的に固定化されることが好ましい。
【００７９】
このような調光用材料の添加量としては、高分子ゲルの乾燥時又は収縮時に、飽和吸収濃度或いは飽和散乱濃度以上となる量を添加することが好ましい。ここで、飽和吸収（或いは散乱）濃度以上とは、特定の光路長のもとにおける調光用材料濃度と光吸収量との関係が１次直線の関係から大きく外れる領域のことを示す。刺激応答性高分子ゲルに、このような濃度の調光用材料を添加することによって、刺激応答性高分子ゲルの膨潤・収縮により光学濃度又は散乱を変化させることができる。
【００８０】
飽和吸収濃度或いは飽和散乱濃度以上となる調光用材料の濃度は、一般に３質量％以上であり、３質量％〜９５質量％の範囲を刺激応答性高分子ゲルに添加することが好ましく、より好ましくは５質量％〜８０質量％の範囲である。３質量％以上であれば、調光用材料を添加した効果を十分に得られ、９５質量％以下であれば、刺激応答性高分子ゲルの特性が優れたものとなる。
【００８１】
染料の好適な具体例としては、例えば、黒色のニグロシン系染料や赤、緑、青、シアン、マゼンタ、イエローなどのカラー染料であるアゾ染料、アントラキノン系染料、インジゴ系染料、フタロシアニン系染料、カルボニウム染料、キノンイミン染料、メチン染料、キノリン染料、ニトロ染料、ベンゾキノン染料、ナフトキノン染料、ナフタルイミド染料、ベリロン染料などが挙げられ、特に光吸収係数が高いものが望ましい。
【００８２】
例えば、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１、８、１１、１２、２４、２６、２７、２８、３３、３９、４４、５０、５８、８５、８６、８７、８８、８９、９８、１５７、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１、３、７、１１、１７、１９、２３、２５、２９、３８、４４、７９、１２７、１４４、２４５、Ｃ．Ｉ．ベイシックイエロー１、２、１１、３４、Ｃ．Ｉ．フードイエロー４、Ｃ．Ｉ．リアクティブイエロー３７、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー６、９、１７、３１、３５、１００、１０２、１０３、１０５、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド１、２、４、９、１１、１３、１７、２０、２３、２４、２８、３１、３３、３７、３９、４４、４６、６２、６３、７５、７９、８０、８１、８３、８４、８９、９５、９９、１１３、１９７、２０１、２１８、２２０、２２４、２２５、２２６、２２７、２２８、２２９、２３０、２３１、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド１、６、８、９、１３、１４、１８、２６、２７、３５、３７、４２、５２、８２、８５、８７、８９、９２、９７、１０６、１１１、１１４、１１５、１１８、１３４、１５８、１８６、２４９、２５４、２８９、Ｃ．Ｉ．ベイシックレッド１、２、９、１２、１４、１７、１８、３７、Ｃ．Ｉ．フードレッド１４、Ｃ．Ｉ．リアクティブレッド２３、１８０、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド５、１６、１７、１８、１９、２２、２３、１４３、１４５、１４６、１４９、１５０、１５１、１５７、１５８、
【００８３】
Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１、２、６、１５、２２、２５、４１、７１、７６、７８、８６、８７、９０、９８、１６３、１６５、１９９、２０２、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー１、７、９、２２、２３、２５、２９、４０、４１、４３、４５、７８、８０、８２、９２、９３、１２７、２４９、Ｃ．Ｉ．ベイシックブルー１、３、５、７、９、２２、２４、２５、２６、２８、２９、Ｃ．Ｉ．フードブルー２、Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー２２、６３、７８、８３〜８６、１９１、１９４、１９５、１０４、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック２、７、１９、２２、２４、３２、３８、５１、５６、６３、７１、７４、７５、７７、１０８、１５４、１６８、１７１、Ｃ．Ｉ．アシッドブラック１、２、７、２４、２６、２９、３１、４４、４８、５０、５２、９４、Ｃ．Ｉ．ベイシックブラック２、８、Ｃ．Ｉ．フードブラック１、２、Ｃ．Ｉ．リアクティブブラック３１、Ｃ．Ｉ．フードバイオレット２、Ｃ．Ｉ．ソルベントバイオレット３１、３３、３７、Ｃ．Ｉ．ソルベントグリーン２４、２５、Ｃ．Ｉ．ソルベントブラウン３、９等が挙げられる。これらの染料は、単独で使用してもよく、さもなければ所望とする色を得るために混合して使用してもよい。
【００８４】
また、一般的な顔料の具体例としては、黒色顔料である各種カーボンブラック（チャネルブラック、ファーネスブラック等）やチタンブラック、白色顔料である酸化チタンなどの金属酸化物やカラー顔料である。カラー顔料としては例えば、ベンジジン系のイエロー顔料、ローダミン系のマゼンタ顔料、フタロシアニン系のシアン顔料、或いはこの他にもアントラキノン系、アゾ系、アゾ金属錯体、フタロシアニン系、キナクリドン系、ペリレン系、インジゴ系、イソインドリノン系、キナクリドン系、アリルアミド系などの各種カラー顔料を挙げることができる。
【００８５】
顔料のより具体的な例として、酸化亜鉛、塩基性炭酸鉛、塩基性硫酸鉛、硫酸鉛、リトボン、白雲母、硫化亜鉛、酸化チタン、酸化アンチモン、鉛白、酸化ジルコニウム、アルミナ、マイカナイト、マイカレックス、石英、炭酸カルシウム、石膏、クレー、シリカ、ケイ酸、珪素土、タルク、塩基性炭酸マグネシウム、アルミナホワイト、グロスホワイト、サチン白等の無機酸化物等の白色顔料や、亜鉛、アルメル、アンチモン、アルミニウム、アルミニウム合金、イリジウム、インジウム、オスミウム、クロム、クロメル、コバルト、ジルコニウム、ステンレス鋼、金、銀、洋銀、銅、青銅、すず、タングステン、タングステン鋼、鉄、鉛、ニッケル、ニッケル合金、ニッケリン、白金、白金ロジウム、タンタル、ジュラルミン、ニクロム、チタン、クルップ・オーステナイト鋼、コンスタンタン、真鍮、白金イリジウム、パラジウム、パラジウム合金、モリブデン、モリブデン鋼、マンガン、マンガン合金、ロジウム、ロジウム金などの金属材料や、
【００８６】
フェノール樹脂、フラン樹脂、キシレン・ホルムアルデヒド樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、アニリン樹脂、アルキド樹脂、不飽和ポリエステル、エポキシ樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ−ｐ−キシリレン、ポリ酢酸ビニル、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、フッ素系プラスチック、ポリアクリロニトリル、ポリビニルエーテル、ポリビニルケトン、ポリエーテル、ポリカーボネート、熱可塑性ポリエステル、ポリアミド、ジエン系プラスチック、ポリウレタン系プラスチック、ポリフェニレン、ポリフェニレンオキシド、ポリスルホン、芳香族ヘテロ環ポリマー、シリコーン、天然ゴム系プラスチック、セルロース系プラスチック等の高分子材料で構成された顔料等が挙げられる。
【００８７】
また、カラー顔料であるイエロー系顔料のより具体的な例としては、縮合アゾ化合物、イソインドリノン化合物、アントラキノン化合物、アゾ金属錯体、メチン化合物、アリルアミド化合物に代表される化合物が用いられる。より詳細には、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、１３、１４、１５、１７、６２、７４、８３、９３、９４、９５、１０９、１１０、１１１、１２８、１２９、１４７、１６８等が好適に用いられる。
【００８８】
マゼンタ系顔料のより具体的な例としては、縮合アゾ化合物、ジケトピロロピロール化合物、アントラキノン、キナクリドン化合物、塩基染料レーキ化合物、ナフトール化合物、ベンズイミダゾロン化合物、チオインジゴ化合物、ペリレン化合物が用いられる。より詳細には、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２、３、５、６、７、２３、４８；２、４８；３、４８；４、５７；１、８１；１、１４４、１４６、１６６、１６９、１７７、１８４、１８５、２０２、２０６、２２０、２２１、２５４が特に好ましい。
【００８９】
シアン系顔料のより具体的な例としては、銅フタロシアニン化合物及びその誘導体、アントラキノン化合物、塩基染料レーキ化合物等が利用できる。具体的には、顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、７、１５、１５：１、１５：２、１５；３、１５：４、６０、６２、６６等が特に好適に利用できる。
【００９０】
使用する顔料の粒子径としては、１次粒子の体積平均粒子径で０．００１μｍ〜１μｍのものが好ましく、特に、０．０２μｍ〜０．２μｍのものが好ましい。これは粒子径が０．００１μｍ以上では高分子ゲルからの流出が起こりにくく、また、１μｍ以下であれば発色特性や光散乱特性優れるためである。
【００９１】
光散乱剤の好適な無機材料の具体例として、酸化亜鉛、塩基性炭酸鉛、塩基性硫酸鉛、硫酸鉛、リトボン、白雲母、硫化亜鉛、酸化チタン、酸化アンチモン、鉛白、酸化ジルコニウム、アルミナ、マイカナイト、マイカレックス、石英、炭酸カルシウム、石膏、クレー、シリカ、ケイ酸、珪素土、タルク、塩基性炭酸マグネシウム、アルミナホワイト、グロスホワイト、サチン白等の無機酸化物や、亜鉛、アルメル、アンチモン、アルミニウム、アルミニウム合金、イリジウム、インジウム、オスミウム、クロム、クロメル、コバルト、ジルコニウム、ステンレス鋼、金、銀、洋銀、銅、青銅、すず、タングステン、タングステン鋼、鉄、鉛、ニッケル、ニッケル合金、ニッケリン、白金、白金ロジウム、タンタル、ジュラルミン、ニクロム、チタン、クルップ・オーステナイト鋼、コンスタンタン、真鍮、白金イリジウム、パラジウム、パラジウム合金、モリブデン、モリブデン鋼、マンガン、マンガン合金、ロジウム、ロジウム金などの金属材料、ＩＴＯ（インジウム・スズ酸化物）等の無機導電性材料などが挙げられる。特に雲母やアルミニウム及びその類縁体は塗装膜とする際に好適に使用できる。
【００９２】
また、光散乱剤の好適な有機材料の具体例として、フェノール樹脂、フラン樹脂、キシレン・ホルムアルデヒド樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、アニリン樹脂、アルキド樹脂、不飽和ポリエステル、エポキシ樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ−ｐ−キシリレン、ポリ酢酸ビニル、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、フッ素系プラスチック、ポリアクリロニトリル、ポリビニルエーテル、ポリビニルケトン、ポリエーテル、ポリカーボネート、熱可塑性ポリエステル、ポリアミド、ジエン系プラスチック、ポリウレタン系プラスチック、ポリフェニレン、ポリフェニレンオキシド、ポリスルホン、芳香族ヘテロ環ポリマー、シリコーン、天然ゴム系プラスチック、セルロース系プラスチック等やこれら２種類以上の高分子材料の混合材料（ポリマーブレンド）などの高分子材料が挙げられる。
【００９３】
これらの調光用材料として、高分子ゲルに共有結合するための付加反応性基や重合性基を有する調光用材料や、高分子ゲルとイオン結合などの相互作用する基を有する調光用材料などの各種の化学修飾した調光用材料を用いることも好ましい。
【００９４】
また、前記したように顔料や光散乱剤は高分子ゲル中に含有され、高分子ゲルから流出しないことが必要である。そのためには高分子ゲルの架橋密度を最適化して顔料や光散乱材を高分子網目中に物理的に閉じ込めること、高分子ゲルとの電気的、イオン的、その他物理的な相互作用が高い顔料や光散乱材を用いること、表面を化学修飾した顔料や光散乱材を用いることなどが好ましい。例えば、表面を化学修飾した顔料や光散乱材としては、表面にビニル基などの不飽和基や不対電子（ラジカル）などの高分子ゲルと化学結合する基を導入したものや、高分子材料をグラフト結合したものなどが挙げられる。
【００９５】
このような調光用材料を含む高分子ゲルは、架橋前の高分子に調光用材料を均一に分散、混合した後に架橋する方法や重合時に高分子前駆体モノマー組成物に調光用材料を添加して重合する方法によって製造することができる。重合時において顔料や光散乱材を添加する場合には前記したように重合性基や不対電子（ラジカル）をもつ顔料や光散乱材を使用し、高分子ゲルに化学結合することも好ましく実施される。
【００９６】
また、調光用材料は本発色材料中に極力均一に分散されていることが好ましい。特に、高分子への分散に際して、機械的混練法、攪拌法や或いは分散剤などを利用して均一に分散させることが望ましい。なお調光用材料を含有した高分子ゲルの粒子は前述した高分子ゲルの粒子と同様の方法によって合成することができる。
【００９７】
（液体）
本発明における液体は、前記刺激応答性高分子ゲルと相互作用するものであればよく、例えば、刺激応答性高分子ゲルが吸収・放出するものが挙げられる。このような液体としては、水や各種有機溶剤及びこれらの２種以上の混合物を用いることができる。
本発明で使用可能な吸脱液体として好ましいものを例示すれば、水；電解質水溶液；メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、ブチルアルコール、エチレングリコール、プロピレングリコールなどのアルコール類；アセトンやメチルエチルケトンなどのケトン類；エーテル類；エステル類；等の他、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホオキシド、アセトニトリル、プロピレンカーボネート、脂肪族或いは芳香族系有機溶媒、エチルメチルイミダゾリウム塩などのイオン性液体などや、それらの混合物が挙げられる。これらの中でも、安全性の観点から水、アルコール類が好ましい。
【００９８】
また、液体には、分散安定剤、酸化防止剤や紫外線吸収剤などの安定剤、抗菌剤、防腐剤などを添加してもよい。また、刺激応答性高分子ゲルの体積変化特性を変化させるための材料を溶解することもできる。更に、種々顔料や白色顔料や染料などの色素を添加することもできる。
【００９９】
刺激応答性高分子ゲルと液体との混合比は、質量比で１／２０００〜１／５（高分子ゲル／液体）の範囲とすることが好ましく、１／３００〜１／１５が更に好ましい。質量比が１／２０００以上であれば、組成物の機械的強度などの物性が優れたものとなり、１／５以下であれば、刺激応答による体積変化量や応答速度が向上する。
【０１００】
更に、これら液体の沸点は、好ましくは８０℃以上、更に好ましくは１００℃以上であり、特に好ましくは１５０℃以上である。沸点が低い場合には調光素子内部から液体が徐々に蒸発して刺激応答性高分子ゲルの体積変化が鈍くなるおそれや、調光素子中に気泡が生じ、その外観を損なうおそれがある。そのため、高沸点の溶剤や、不揮発性の化合物を溶解し、モル沸点上昇を利用して沸点を高めることも好ましく実施される。
【０１０１】
（保持部材）
本発明の調光素子は、刺激応答性高分子ゲル及び液体を保持するための保持部材を有することが好ましい。本発明において、この保持部材は、刺激応答性高分子ゲル及び液体を保形するために用いられる保形部材の１つであり、特に、前記液体の流動性を小さくする機能を有する材料をいう。保持部材を用いることによって、調光素子内部で刺激応答性高分子ゲルが流動せずに安定に保持されているため、刺激応答性高分子ゲルによって形成されたパターンが安定に保持され、文字、絵柄など表示、又は微細なセンサーとして使用することができる。更に、調光素子が破損した場合でも内部の液体が飛散せず安全性を高めることができる。
また、このような保持部材は調光領域に存在することになるため、上述の本発明の調光素子の各態様において説明したように、調光領域の非表示状態の色と非調光領域の色とを同等とするために、調光用材料を含有してもよい。ここで用いられる調光用材料としては、上述の刺激応答性高分子ゲルに添加することができる、顔料や染料などの色材或いは光散乱材料などの調光用材料が用いられる。
以下、保持部材について説明する。
【０１０２】
本発明における保持部材としては、高分子が三次元的に架橋されてなる硬化性樹脂の硬化物等が好ましく使用できる。なお、本発明において保持部材として硬化性樹脂の硬化物を用いる場合、硬化性樹脂とその硬化物とを区別するため、硬化性樹脂を保持部材前駆体と、その硬化物を保持部材と称することがある。
【０１０３】
保持部材として硬化性樹脂の硬化物を用いる場合には、硬化性樹脂を刺激応答性高分子ゲルが吸収・放出する液体に溶解させた硬化性樹脂溶液を調製し、刺激応答性高分子ゲルを固定した基板間に硬化性樹脂溶液を供給するか、又は刺激応答性高分子ゲルを固定した基板表面に硬化性樹脂溶液を塗布した後に、適当な硬化手段を用いて硬化性樹脂を硬化し、流動しないゲル状態とすることが好ましい。
【０１０４】
硬化性樹脂としては、紫外線硬化性樹脂、放射線硬化性樹脂、などを好ましく使用することができる。硬化性樹脂の使用は、低粘度の液体状態で基板間に供給できるため、基材間の厚みが薄い場合でも容易に供給することができるので好ましい。
【０１０５】
また、前記硬化性樹脂は水溶性高分子化合物であると、刺激応答性高分子ゲルの吸収・放出する液体として水を使用することができ、安全性の高い調光素子を提供できるため好ましい。
【０１０６】
紫外線硬化性樹脂の具体例としてはアクリル系、ビニルエーテル系の光硬化性樹脂や高分子にラジカル反応性基を修飾したものと光ラジカル開始剤の組み合わせなど公知の紫外線硬化性樹脂で刺激応答性高分子ゲルが吸収・放出する液体を内部に含有できるものであればすべての紫外線硬化性樹脂を用いることができる。紫外線硬化性樹脂の好ましい具体例としては、ポリ（メタ）アクリル酸にラジカル反応性基を修飾した反応性高分子、ポリビニルアルコールにラジカル反応性基を修飾した反応性高分子、ポリアクリルアミドにラジカル反応性基を修飾した反応性高分子等が挙げられる。これらの反応性高分子は、光ラジカル開始剤等と併用される。
【０１０７】
放射線硬化性樹脂の具体例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリアクリレート、ポリアクリルアミド、ポリビニルクロライド、ポリアクリロニトリル、ポリ酢酸ビニル、ポリジメチルシロキサン、天然ゴム、ポリアミド、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリイソブチレン、ポリα−メチルスチレン、ポリメタクリレート、ポリメタクリルアミド、ポリメタクリロニトリル、ポリビニリデンクロライド、ポリ塩化三フッ化エチレン、ポリ四フッ化エチレン、セルロースなど放射線照射によって高分子間に架橋構造を形成できる高分子で刺激応答性高分子ゲルが吸収・放出する液体を内部に含有できるものであればすべての放射線硬化樹脂を用いることができる。
【０１０８】
放射線硬化性樹脂の好ましい具体例としては、ポリアクリルアミド、ポリメタクリレート、ポリビニルピロリドンなどがある。
なお、前記した硬化性樹脂は、刺激応答性高分子ゲルの刺激応答性に影響を与えないことが好ましいが、調光特性に問題がない範囲ならば構わない。
【０１０９】
また、保持部材中に保持される液体と、乾燥状態の保持部材との割合としては、［乾燥時保持部材質量］／［液体質量＋乾燥時保持部材質量］で０．３〜０．００２の範囲が好ましい。更に好ましくは０．１〜０．００５の範囲であり、更に好ましくは０．０３〜０．１５の範囲である。［乾燥時保持部材質量］／［液体質量＋乾燥時保持部材質量］が０．３以下であれば、刺激応答性高分子ゲルの体積変化特性が抑制されることがないため十分な調光性能を得ることができる。また、０．００２以上であると、保持部材の強度を十分確保することができる。
【０１１０】
〔非調光領域〕
（樹脂）
本発明において、非調光領域を形成する樹脂としては、調光領域の調光特性を損なわない範囲で、一般的に知られたほとんど全ての樹脂を使用することができる。例えば、フェノール樹脂、フラン樹脂、キシレン・ホルムアルデヒド樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、アニリン樹脂、アルキド樹脂、不飽和ポリエステル、エポキシ樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ−ｐ−キシリレン、ポリ酢酸ビニル、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、フッ素系プラスチック、ポリアクリロニトリル、ポリビニルエーテル、ポリビニルケトン、ポリエーテル、ポリカーボネート、熱可塑性ポリエステル、ポリアミド、ジエン系プラスチック、ポリウレタン系プラスチック、ポリフェニレン、ポリフェニレンオキシド、ポリスルホン、芳香族ヘテロ環ポリマー、シリコーン、天然ゴム系プラスチック、セルロース系プラスチック等やこれら２種類以上の高分子材料の混合材料（ポリマーブレンド）などの高分子材料を挙げることができる。これら樹脂は刺激応答性ゲルが吸収・放出する液体を含んでいても含んでいなくとも良い。また、調光領域を形成するために用いられる保持部材を使うことも好ましい。
【０１１１】
（非調光領域に用いられる調光用材料）
非調光領域を形成する上記樹脂中には、非調光領域の色を調整するものとして調光用材料を含有させることができる。また、基板の非調光領域に相当する箇所に対して、調光用材料を付与させる、又は、基板内部に調光用材料を含有させることで、非調光領域の色を調整することも可能である。
ここで用いられる調光用材料としては、一般的に用いられる着色剤である染料や顔料などの色材や、光散乱材料が挙げられる。これらの具体的な例としては、上述の刺激応答性高分子ゲルに含有させることができる調光用材料と同様のものが挙げられる。
また、この調光用材料の添加量は、所望の着色具合により、適宜、調整される。
【０１１２】
〔保形部材〕
本発明における保形部材は、刺激応答性高分子ゲル及び液体を保形し、調光領域を形成するための部材であり、この機能を有していれば、いかなるものであってもよい。具体的には、保形部材としては、前述の保持部材や後述の基板（一対の基板）が挙げられ、この両方であってもよい。
なお、保形部材は、その具体的な態様により、その一部又は全部が調光用材料を含有していてもよく、調光領域の色の調整のために機能してもよい。
【０１１３】
〔基板（一対の基板）〕
本発明の調光素子に用いられる基板としては、ポリエステル、ポリイミド、ポリオレフィン、ポリ（メタ）アクリル酸メチル等のアクリル樹脂、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ナイロン、ポリ塩化ビニル等のフィルムや板状基板、ガラス基板、金属、セラミックス等が使用可能である。前記基板の厚みは１０μｍ〜２ｍｍが好ましいが、この大きさは目的によって種々選択可能で、特に限定はされない。
また、調光領域及び非調光領域を一対の基板で挟持する態様の調光素子にあっては、一対の基板の少なくとも一方は、透明であることが必要である。
なお、本発明における基板は、刺激応答性高分子ゲル及び液体を保形するために用いられる保形部材の１つとして機能してもよい。その場合、基板は、刺激応答性高分子ゲル及び液体を備える（接する）箇所が調光領域となり、それ以外の箇所は非調光領域となる。
【０１１４】
すなわち、基板は、調光領域以外の領域、即ち、露出面が非調光領域になる場合がある。本発明においては、この基板の露出面から形成される非調光領域に対し、調光用材料を付与したり、また、基板の表面を処理（例えば、エッチング処理）することで、色を調整することも可能である。
具体的には、ガラス基板において、表面をエッチング処理することにより、すりガラスのように白色化させることが可能である。この処理により、非調光領域を白色に調整することができる。
【０１１５】
また、上述の本発明の調光素子の各態様において説明したように、基板（高分子ゲル組成物層が一対の基板で挟持されている態様における基板を含む）は、調光領域において、色を調整するために用いられることがある。このような場合は、調光領域に相当する基材表面に調光用材料を付与してもよいし、また、調光領域に相当する基材中に調光用材料を含有させてもよい。ここで用いられる調光用材料としては、上述の刺激応答性高分子ゲルに添加することができる、顔料や染料などの色材或いは光散乱材料などの調光用材料が用いられる。
【０１１６】
〔刺激付与手段〕
本発明の調光素子は、例えば、気温の変化、太陽光量の変化などの自然エネルギーによって調光を行うことができるが、刺激付与手段を設けることで、能動的に調光することもできる。
このような刺激付与手段は基板と調光領域との間に設けられることが好ましい。また、調光領域及び非調光領域が一対の基板に狭時される態様の場合には、一対の基板の少なくとも一方と調光領域との間に刺激付与手段が設けられていることが好ましい。
【０１１７】
本発明において、刺激付与手段は、高分子ゲルに実質的に既述したような外部刺激を付与するものであり、通電発熱抵抗体のほかに光付与、電磁波付与、磁場付与などの各種熱付与手段が挙げられる。中でも、特に、通電発熱抵抗体が好ましく適用され、具体的には、Ｎｉ−Ｃｒ合金などに代表される金属層、硼化タンタル、窒化タンタル、酸化タンタル、やＩＴＯなどの金属酸化物層、カーボン層などに代表される発熱抵抗体層が好ましく用いられ、これらの層に配線し電流を付与することにより発熱させることができる。またその他にも、光付与の場合は、レーザー、ＬＥＤ、ＥＬなどの発光素子層を用いること、磁界や電界の付与は電磁コイル、電極等を設けることで実現できる。中でも電界を付与する場合にはＩＴＯやＳｎＯ2に代表される透明電極を基板上に形成することが光の透過率を損なわないという観点から特に好ましい。
【０１１８】
〔その他の部材〕
また、本発明の調光素子には、上記の基板、刺激付与手段以外の様々な部材（構成）を有してもよい。例えば、調光素子の保護を目的とした、保護層、防汚染層、反射防止層、紫外線吸収層、帯電防止層、内部液体の蒸発防止層などを必要に応じて設けることができる。
【０１１９】
〔封止材〕
封止材としては、調光素子からの液体の蒸発又は揮発を抑制する能力を有し、基板に対する接着性を有し、調光素子の特性に悪影響を与えず、実使用条件においてこれらの条件を長期間維持可能なものであれば、どのような材料を用いてもよい。また複数の封止材を組み合わせて構成することも可能である。
【０１２０】
封止材及び封止方法は、調光素子の開口部面積の確保、工程簡略化による加工コスト等を考慮すると、１層の封止が好ましい。１層で封止を行うときの封止材として、末端に反応基を有するイソブチレンオリゴマーを主体とした熱硬化型弾性シーリング材や、アクリル系紫外線硬化樹脂等の使用が例示できる。また、２層で封止するときには、高分子ゲル組成物層と接触する１次封止にポリイソブチレン系シーラント等、２次封止としてアクリル樹脂等が例示できる。本発明における封止材及び封止方法は上記例示に限定されるものではなく、多種多様なものが選択でき、かつ、それらを組み合わせて使用してもよい。
【０１２１】
また、基板としてホットメルト性の材料を用いた場合には、端部に熱をかけて圧着することによって基板同士を接着させ、封止材の代わりとして用いることもできる。
【０１２２】
＜調光素子の製造方法＞
本発明の調光素子においては、調光領域が所望のパターン状に形成されていることが好ましい。このような調光領域は、例えば、以下のような方法で作成することができる。まず、保持部材前駆体中に刺激応答性高分子ゲル中に分散させた分散液を調製する。その後に、（１）分散液を各種印刷法により基板上にパターン状に印刷し、硬化手段により保持部材前駆体を硬化させ、印刷時に成型したパターンを持つ調光素子とする、（２）分散液を基板上に塗布した後に、一定のパターンを持ったフォトマスクを分散液上に配置し、電子線や紫外線などの高エネルギー線でフォトマスクの形状に硬化させた後に、未硬化の部分を洗浄して、フォトマスクのパターンを持った調光素子とする、（３）分散液を基板上に塗布した後に、電子線や紫外線などの高エネルギー線を塗布層の上に集光し、一定のパターンを高エネルギー線を用いて描き、調光素子とする方法、などがある。
（２）、（３）の方法を用いる場合には塗布、硬化、洗浄のプロセスを繰り返すことによって複数の異なる特性をもつ調光領域を形成することも好ましく実施できる。このような製造方法によれば、煩雑な工程を経ることなく低コストで上記調光素子を作製することができる。
【０１２３】
保持部材前駆体中に刺激応答性高分子ゲルを分散した分散液の塗布方法としては、公知の塗布方法を用いることができ、例えば、ロールコーティング法、グラビアコーティング法、キャストコーティング法、スプレーコーティング法、リバースコーティング法、ディップコーティング法、ブレードコーティング法、コンマコーティング法などを用いることができるが、これらに限定されるものではない。
【０１２４】
フォトマスクや高エネルギー線を集光して硬化させる場合には、保持部材前駆体として、紫外線硬化樹脂、電子線硬化樹脂などが好ましく使用される。フォトマスクや、高エネルギー線を集光する方法は用いる高エネルギー線の波長の１／２程度までの微細な構造を作ることができるので好ましい。
【０１２５】
また、前記分散液中には液体が含まれるため、内部液体の蒸発を防ぐために、基板上に分散液を塗布した後にもう一対の基板でサンドイッチ状にラミネートすることも好ましく実施される。このとき配置する基板は塗布時に用いた基板と同じ材質であっても、違う材質であってもかまわない。ただし、硬化手段として高エネルギー線を用いる場合には、どちらか一方の基板は硬化手段である高エネルギー線が透過可能な材質であることが必要である。
【０１２６】
更に、基板間の厚みを一定に保つためにスペーサを利用して基板間の厚みを保持しておくことが好ましい。スペーサとしては、ガラスビーズやポリスチレンビーズなどの粒子、又は基板上に配置された凹凸部などを用いることができる。基板上の凹凸は、例えば、基板上に硬化性の樹脂を印刷、硬化させることなどによって作製することができる。
【０１２７】
また、パターン状に配置された調光領域以外に、刺激応答性高分子ゲルを含まない樹脂層を配置して非調光領域を形成することもできる。このような樹脂層は、調光領域を形成した後の基板上に、樹脂前駆体を一定の厚みに塗布した後に、樹脂前駆体を硬化させることによって作製することができる。
【０１２８】
なお、本発明においては、上記のいずれの方法を取る場合にも、作製される調光素子の態様に合わせて、調光領域の非表示状態における色と非調光領域の色とが同等となるように調整する工程を要する。
例えば、非調光領域の色を調整するために、非調光領域を構成する基板の露出面に調光用材料が付与される方法や、非調光領域を構成する上記のような樹脂層中に調光用材料を含有させる方法が用いられる。このような樹脂層を形成する場合には、樹脂前駆体と調光用材料とを含有する塗布液を用いればよい。また、非調光領域の色を調整するために、非調光領域を構成する基板の露出面を表面処理（エッチング等）することで、例えば、すりガラスのように不透明化する方法も適用することができる。
また、調光領域の色を調整するためには、刺激応答性高分子ゲルに調光用材料を含有させる方法や、保持部材に調光用材料を含有させる方法が用いられる。
上記の各方法は、適宜、組み合わせて用いることができる。
【０１２９】
以上、本発明の好ましい実施の形態を説明したが、本発明はその要旨の範囲内で、様々な変形や変更が可能である。
【実施例】
【０１３０】
〔刺激応答性高分子ゲル粒子の作製〕
色材を含有しない刺激応答性（高温収縮型）高分子ゲル粒子Ａ（粒子Ａ）を、以下のようなプロセスにより製造した。
【０１３１】
（粒子Ａの製造）
Ｎ−イソプロピルアクリルアミド「ＮＩＰＡＭ」（３．５７５８ｇ）と、メチレンビスアクリルアミド（０．００７２ｇ）と、の混合水溶液（１９．１６３０ｇ）に１５分間窒素を通し溶存酸素を除き、ＮＩＰＡＭのモノマー溶液を調製した。この溶液に対して、重合開始剤ＡＰＳ（過硫酸アンモニウム）（１３．５ｍｇ）の水溶液（０．５１０６ｇ）を加えて攪拌し均一に溶解させた。７５ｍｍ径の３枚羽根の攪拌翼を取り付けた２Ｌのセパラブルフラスコに、ソルゲン５０（第一工業製薬製）（６．００ｇ）を含有するシクロヘキサン溶液（１．２Ｌ）をいれ、更に先に調製したＮＩＰＡＭのモノマー溶液を加え、窒素を流してフラスコ内部全体を窒素置換した。
【０１３２】
ウォーターバスを用いてこのフラスコ全体を２５℃に保ち、攪拌翼を８００ｒｐｍで１５分間回転させて水相をシクロヘキサン中に懸濁、分散させた。攪拌翼の回転数を２５０ｒｐｍにして、この分散液に対してＴＭＥＤＡ（テトラメチルエチレンジアミン）（０．８ｍｌ）を含有するシクロヘキサン溶液（３．２ｍｌ）を加えて、反応を開始させ、２５℃に保ったまま２５０ｒｐｍで２時間重合した。得られた重合体の粒子をジメチルホルムアミド及び水で十分に洗浄した。このようにして刺激応答性高分子ゲル粒子（粒子Ａ）を作製した。
【０１３３】
得られた刺激応答性高分子ゲル粒子Ａは、室温（２５℃、膨潤状態）での体積平均粒径が３０μｍであった。この刺激応答性高分子ゲル粒子Ａは約３４℃に相転移温度を有していた。即ち、刺激応答性高分子ゲル粒子Ａは、相転移点よりも高い温度では収縮し、低い温度では膨潤する。また、その体積変化量は約２０倍であった。
【０１３４】
（粒子Ｂの製造）
色材を含有した刺激応答性（高温収縮型）高分子ゲル粒子Ｂ（粒子Ｂ）を、以下のようなプロセスにより製造した。
【０１３５】
Ｎ−イソプロピルアクリルアミド「ＮＩＰＡＭ」（３．５７５８ｇ）と、メチレンビスアクリルアミド（０．００７２ｇ）と、マイクロカプセル化カーボンブラック分散液（大日本インキ化学製、ＭＣ  ｂｌａｃｋ  ０８２−Ｅ、顔料分１４．３％含有）（８．１６３０ｇ）と、を蒸留水（１６．５２ｇ）に溶解した溶液を１５分間窒素を通し溶存酸素を除き、ＮＩＰＡＭの顔料分散液を調製した。
【０１３６】
この溶液に対して重合開始剤ＡＰＳ（過硫酸アンモニウム）（２９．９ｍｇ）の水溶液（０．５１０６ｇ）を加えて攪拌し均一に溶解させた。７５ｍｍ径の３枚羽根の攪拌翼を取り付けた２Ｌのセパラブルフラスコにソルゲン５０（６．００ｇ）のシクロヘキサン溶液（１．２Ｌ）をいれ、更に先に調製したＮＩＰＡＭの顔料分散液を加え、窒素を流してフラスコ内部全体を窒素置換した。
【０１３７】
ウォーターバスを用いてこのフラスコ全体を２５℃に保ち、攪拌翼を８００ｒｐｍで１５分間回転させて水相をシクロヘキサン中に懸濁、分散させた。攪拌翼の回転数を２５０ｒｐｍにして、この分散液に対してＴＭＥＤＡ（テトラメチルエチレンジアミン）（０．８ｍｌ）のシクロヘキサン溶液（３．２ｍｌ）を加えて、反応を開始させ、２５℃に保ったまま２５０ｒｐｍで２時間重合した。得られた重合体の粒子を、ジメチルホルムアミド及び水で十分に洗浄した。このようにして刺激応答性高分子ゲル粒子（粒子Ｂ）を作製した。
【０１３８】
得られた刺激応答性高分子ゲル粒子Ｂは室温（２５℃、膨潤状態）での体積平均粒径が２０μｍであった。この刺激応答性高分子ゲル粒子Ｂは約３４℃に相転移温度を有していた。即ち、刺激応答性高分子ゲル粒子Ｂは、相転移点よりも高い温度では収縮し、低い温度では膨潤する。またその体積変化量は約１５倍であった。
【０１３９】
（粒子Ｃの製造）
色材を含有した刺激応答性（高温収縮型）高分子ゲル粒子Ｃ（粒子Ｃ）を、以下のようなプロセスにより製造した。
【０１４０】
Ｎ−イソプロピルアクリルアミド「ＮＩＰＡＭ」（３．５７５８ｇ）と、メチレンビスアクリルアミド（０．００７２ｇ）と、マイクロカプセル化青色顔料分散液（大日本インキ化学製、ＭＣ  ｂｌｕｅ  １８２−Ｅ、顔料分１４．２％含有）（１０．２８６０ｇ）と、を蒸留水（１５．４２ｇ）に溶解した溶液に１５分間窒素を通し溶存酸素を除き、ＮＩＰＡＭの顔料分散液を調製した。
【０１４１】
この溶液に対して重合開始剤ＡＰＳ（過硫酸アンモニウム）（１２．９ｍｇ）の水溶液（０．５１０６ｇ）を加えて攪拌し均一に溶解させた。７５ｍｍ径の３枚羽根の攪拌翼を取り付けた２Ｌのセパラブルフラスコにソルゲン５０（６．００ｇ）のシクロヘキサン溶液（１．２Ｌ）をいれ、更に先に調製したＮＩＰＡＭの顔料分散液を加え、窒素を流してフラスコ内部全体を窒素置換した。
【０１４２】
ウォーターバスを用いてこのフラスコ全体を２５℃に保ち、攪拌翼を８００ｒｐｍで１５分間回転させて水相をシクロヘキサン中に懸濁、分散させた。攪拌翼の回転数を２５０ｒｐｍにして、この分散液に対してＴＭＥＤＡ（テトラメチルエチレンジアミン）（０．８ｍｌ）のシクロヘキサン溶液（３．２ｍｌ）を加えて、反応を開始させ、２５℃に保ったまま２５０ｒｐｍで２時間重合した。得られた重合体の粒子を、ジメチルホルムアミド及び水で十分に洗浄した。このようにして刺激応答性高分子ゲル粒子（粒子Ｃ）を作製した。
【０１４３】
得られた刺激応答性高分子ゲル粒子Ｃは室温（２５℃，膨潤状態）での体積平均粒径が２３μｍであった。この刺激応答性高分子ゲル粒子Ｃは約３４℃に相転移温度を有していた。即ち、刺激応答性高分子ゲル粒子Ｃは、相転移点よりも高い温度では収縮し、低い温度では膨潤する。またその体積変化量は約１８倍であった。
【０１４４】
（粒子Ｄの製造）
色材を含有した刺激応答性（高温収縮型）高分子ゲル粒子Ｄ（粒子Ｄ）を、以下のようなプロセスにより製造した。
【０１４５】
Ｎ−イソプロピルアクリルアミド「ＮＩＰＡＭ」（３．５７３３ｇ）と、メチレンビスアクリルアミド（０．００７２ｇ）と、マイクロカプセル化赤色顔料分散液（大日本インキ化学製、ＭＣＭ−４４−Ｔ、顔料分１３．４％含有）（１０．３５６０ｇ）と、を蒸留水（１５．５６ｇ）に溶解した溶液に１５分間窒素を通し溶存酸素を除き、ＮＩＰＡＭの顔料分散液を調製した。
【０１４６】
この溶液に対して重合開始剤ＡＰＳ（過硫酸アンモニウム）（１２．９ｍｇ）の水溶液（０．５１０６ｇ）を加えて攪拌し均一に溶解させた。７５ｍｍ径の３枚羽根の攪拌翼を取り付けた２Ｌのセパラブルフラスコにソルゲン５０（６．００ｇ）のシクロヘキサン溶液（１．２Ｌ）をいれ、更に先に調製したＮＩＰＡＭの顔料分散液を加え、窒素を流してフラスコ内部全体を窒素置換した。
【０１４７】
ウォーターバスを用いてこのフラスコ全体を２５℃に保ち、攪拌翼を８００ｒｐｍで１５分間回転させて水相をシクロヘキサン中に懸濁、分散させた。攪拌翼の回転数を２５０ｒｐｍにして、この分散液に対してＴＭＥＤＡ（テトラメチルエチレンジアミン）（０．８ｍｌ）のシクロヘキサン溶液（３．２ｍｌ）を加えて、反応を開始させ、２５℃に保ったまま２５０ｒｐｍで２時間重合した。得られた重合体の粒子を、ジメチルホルムアミド及び水で十分に洗浄した。このようにして刺激応答性高分子ゲル粒子（粒子Ｄ）を作製した。
【０１４８】
得られた刺激応答性高分子ゲル粒子Ｄは室温（２５℃，膨潤状態）での体積平均粒径が２３μｍであった。この刺激応答性高分子ゲル粒子Ｄは約３４℃に相転移温度を有していた。即ち、刺激応答性高分子ゲル粒子Ｄは、相転移点よりも高い温度では収縮し、低い温度では膨潤する。また、その体積変化量は約１８倍であった。
【０１４９】
（粒子Ｅの製造）
色材を含有した刺激応答性（高温膨潤型）高分子ゲル粒子Ｅ（粒子Ｅ）を、以下のようなプロセスにより製造した。
【０１５０】
アクリルアミド（１．０ｇ）と、架橋剤としてのメチレンビスアクリルアミド（１．０ｍｇ）と、蒸留水（０．５７５ｇ）と、色材としての黒色顔料（大日本インキ化学製、ＭＣ  ｂｌａｃｋ  ０８２−Ｅ、顔料分１４．３％含有）の水分散液（３．４２５ｇ）と、を攪拌混合した水溶液Ｂを調製した。
【０１５１】
ソルビトール系界面活性剤（ソルゲン５０：第一工業製薬（株）製）（２．３７５ｇ）をトルエン（３００ｍｌ）に溶解した溶液を窒素置換された反応容器に加え、これに、先に調製した水溶液Ｂを添加し、回転式攪拌装置を用いて１２００ｒｐｍで３０分攪拌して懸濁させ、懸濁液Ｂを得た。得られた懸濁液Ｂをフラスコ中に入れ、窒素置換により酸素を除いた後、重合開始剤である過硫酸アンモニウム（０．００４ｇ）を水（０．５ｍｌ）に溶解したものを添加し、７０℃に加熱して３時間、重合を行った。重合終了後、大量のアセトンで洗浄することで精製を行い、更に乾燥させて、色材を含有したアクリルアミドゲルの粒子（粒子Ｐ）を得た。
【０１５２】
次に、アクリル酸（１．５ｇ）、架橋剤としてのメチレンビスアクリルアミド（０．００１５ｇ）、及び蒸留水（５．５ｇ）を混合し、窒素置換後、これに過硫酸アンモニウム（０．００６ｇ）を水（０．５ｇ）に溶解したものを添加し、混合液を得た。この混合液に上記得られたアクリルアミドゲルの粒子（粒子Ｐ）（０．５ｇ）を加えて７０℃に加熱し、３時間重合を行いＩＰＮ高分子ゲル粒子（粒子Ｅ）を調製した。
【０１５３】
得られたＩＰＮ高分子ゲル粒子（アクリル酸−アクリルアミド相互侵入網目構造体ゲル粒子）を大量の蒸留水中に投入し、加熱冷却を行いゲル粒子を膨潤収縮させ、これをろ過する操作を繰り返すことで精製を行った。
【０１５４】
得られたＩＰＮ高分子ゲル粒子の乾燥時の体積平均粒子径は約１０μｍであった。このＩＰＮ高分子ゲル粒子を、大量の純水に加えて膨潤させた。このＩＰＮ高分子ゲル粒子の１０℃における平衡膨潤時の吸水量は約３ｇ／ｇであった。ところが、これを５０℃に加熱すると更に膨潤し、約８０ｇ／ｇの吸水量を示すことがわかった。この相転移点は３０〜４０℃の温度範囲にあった。つまり、相転移点よりも高温では膨潤し、低温では収縮する。この変化は可逆的であり、収縮時に比べ膨潤時の高分子ゲル粒子の粒子径が約３倍まで変化し、即ち、体積で約２７倍の変化が得られた。
【０１５５】
（粒子Ｆの製造）
色材を含有した刺激応答性（ｐＨ応答型）高分子ゲル粒子Ｆ（粒子Ｆ）を、以下のようなプロセスにより製造した。
【０１５６】
主モノマーとしてアクリル酸（２０．０ｇ）をビーカーにとり、冷却して攪拌しつつ２５質量％の水酸化ナトリウム水溶液（３３ｇ）を滴下して約７４％の中和を行った後、この中和後の溶液に、過硫酸アンモニウム（０．１ｇ）を２ｇの純水に溶解した溶液と、ゲル着色用の顔料としてフタロシアニン系青色顔料（１０．０ｇ）と、架橋剤であるメチレンビスアクリルアミド（０．１ｇ）と、を加え、充分に攪拌してエマルゲン９０９（花王（株）製）（１ｇ）を添加し、均一な溶液を調製した。更に、この溶液に１５分間窒素を通し、溶存酸素を除いたものを、セパラブルフラスコ中でシクロヘキサン（５００ｇ）に分散安定剤であるソルビトール系界面活性剤（第一工業製薬製：ソルゲン５０）（５．０ｇ）を溶解して窒素置換した溶液に添加し、回転式攪拌羽根を用いて１２００回転で１０分間高速攪拌して懸濁させた。
【０１５７】
次に、反応系の温度を２５℃に調節し、溶液を攪拌しながらＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミンの５０％シクロヘキサン溶液を添加し、重合を行った。重合後、生成した着色高分子ゲル粒子を回収し、水酸化ナトリウム水溶液で中和反応を行った後に、純水で繰り返し洗浄を行いアセトンで脱水した後、乾燥させた。得られた粒子を分級して、平均粒径が約４μｍの刺激応答性高分子ゲル粒子Ｆ（粒子Ｆ）を得た。
【０１５８】
得られた刺激応答性高分子ゲル粒子Ｆの潤湿時の平均最小粒子径（Ａ１）は水−アセトン混合溶液（体積比１：４）中に浸した状態で１３．６μｍ、潤湿時の平均最大粒子径（Ａ２）はｐＨ７の純水中に浸した状態で２９μｍであった。また、この刺激応答性高分子ゲル粒子Ｆの純水吸水量は約２００ｇ／ｇであった。
【０１５９】
〔酸性保持部材前駆体Ｘの調製〕
重量平均分子量８００，０００を有するポリアクリル酸（日本触媒製、アクリアックＡＳ−５８）の３０質量％水溶液（２０ｇ）に対し、メタクリル酸グリシジル（０．５ｇ）を加え、室温で２４時間攪拌し反応させることで架橋性高分子を合成した。この溶液に対して光開始剤（チバスペシャリティケミカル製、イルガキュア２９５９）（０．８ｇ）と純水（６０ｇ）とを加え、酸性保持部材前駆体Ｘを調製した。このときの樹脂組成物のｐＨは約２．２であった。
【０１６０】
この酸性保持部材前駆体Ｘを、ガラス基板間に１００μｍの厚さに保持したものを調整し、紫外線を照射（高圧水銀灯、１６０Ｗ／ｃｍ，１５０ｓｅｃ，照射距離４０ｃｍ）ところ、樹脂組成物全体がゲル化し、自己保持性のある硬化物が得られた。
【０１６１】
〔調光領域形成用分散液の調製〕
刺激応答性高分子ゲル粒子Ａ〜Ｆの水分散液（２０ｇ）に対して、それぞれ、保持部材前駆体（東洋合成製ＳＰＰ−Ｓ−１３、又は、上記酸性保持部材前駆体Ｘを固形分濃度７．５質量％となるように調製したもの）（２０ｇ）を加え、更に必要に応じて、添加剤としてドデシル硫酸ナトリウム（ＳＤＳ）や色材を加えた。次いで、遊星式分散機を用いて保持部材前駆体中に刺激応答性高分子ゲル粒子を均一に分散し、調光領域形成用の各分散液Ａ〜Ｈを調製した。
調光領域形成用の分散液Ａ〜Ｈの組成は下記表１に示した。
なお、表１中の「固形分濃度」は、刺激応答性高分子ゲル粒子の水分散液中の固形分濃度を示す。
【０１６２】
【表１】
2006259391.tif 000004
【０１６３】
（実施例１）
２枚のガラス基板（松浪ガラス製白板ガラス、５０×５０×０．９ｍｍ）間に、ポリスチレンビーズ（積水化学製ミクロパール，粒径１１０μｍ）からなるスペーサを設置した。そして、この２枚のガラス基板間に分散液Ａを注入して狭持した。なお、２枚のガラス基板のうち、１枚のガラス基板の調光領域を形成する面側には、剥離剤として日東電工製のフッ素テープ（商品名：ニフトロン）を貼付しておいた。
【０１６４】
ガラス基板上に、図１０（ａ）に示すフォトマスクを配置して、このフォトマスク上から、紫外線（ウシオ電機製、超高圧水銀灯、照度７５ｍＷ／ｃｍ2）を６秒間照射し、フォトマスク部分の保持部材前駆体である硬化樹脂を硬化した。なお、フォトマスクは、レーザープリンター（富士ゼロックス製ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ  Ｃｏｌｏｒ  ５００）を用いて、図１０（ａ）示したようなパターンをＯＨＰフィルム上に形成して作製した。
【０１６５】
次に、フォトマスクと片側の基板（剥離剤貼付の基板）とを剥離し、未硬化の分散液を蒸留水で洗浄し、パターン化された調光領域を形成した。このような調光領域が形成された基板をＫ１とする。
その後、基板Ｋ１上の調光領域以外の箇所に、白色インキ（商品名：プラスティディップ）を塗布し、非調光領域を形成した。（インキが市販品であれば、その製品名、製造社名を、また、塗布量等を追加することをお勧め致します）。
【０１６６】
このようにして得られた調光素子は、室温付近（２５℃）ではパターン部分（調光領域）がほぼ透明であり、非調光領域との対比で文字を認識することができる。
一方、この調光素子を６０℃に加熱すると、パターン部分（調光領域）が白濁し、白に着色された非調光領域との識別ができなくなった。
なお、調光領域の白濁による色（調光領域の非表示状態における色）と、非調光領域の色と、の色差ΔＥを測定したところ、４であった。
【０１６７】
（実施例２）
分散液Ｂを用いて実施例１と同様の方法で調光領域が形成された基板Ｋ２を得た。次いで、刺激応答性のない上記アクリルアミドゲルの粒子（粒子Ｐ）０．０５ｇを、紫外線硬化樹脂（東洋合成製ＳＰＰ−Ｓ−１３、固形分濃度１０質量％）１０ｇ、ＳＤＳ０．６ｇ、及び蒸留水１０ｇ中に分散した分散液を調製し、この分散液を基板Ｋ２上に塗布し、もう一枚のガラス基板（松浪ガラス製白板ガラス、５０×５０×０．９ｍｍ）を用いて挟持し、調光領域上にある余分な分散液を取り除いた。
その後、紫外線（ウシオ電機製、超高圧水銀灯、照度７５ｍＷ／ｃｍ2）を３０秒間照射して、紫外線硬化樹脂を硬化させ、非調光領域を形成した。
【０１６８】
このようにして得られた調光素子は、室温付近（２５℃）ではパターン部分（調光領域）は黒く発色しており、非調光領域との対比で文字を認識することができる。
一方、この調光素子を６０℃に加熱すると、パターン部分（調光領域）が消色し、非調光領域との識別ができなくなった。
なお、調光領域の消色した際の色（調光領域の非表示状態における色）と、非調光領域の色と、の色差ΔＥを測定したところ、３であった。
【０１６９】
（実施例３）
分散液Ｃを用いて実施例１と同様の方法で調光領域が形成された基板Ｋ３を得た。次いで、紫外線硬化樹脂水溶液（東洋合成製ＳＰＰ−Ｓ−１３、固形分濃度１０質量％）１０ｇと、ドデシル硫酸ナトリウム（ＳＤＳ）０．６ｇと、青色顔料（大日本インキ製、ＭＣ  ｂｌｕｅ  １８２−Ｅ、顔料分１４．２％含有）６００ｍｇと、蒸留水１０ｇと、を混合した塗布液を、基板Ｋ３上に塗布し、もう一枚のガラス基板を、パターンを形成した表面の対向面に配置し、調光領域上に塗布された余分な塗布液を取り除いた。
その後、紫外線照射（高圧水銀灯、１２０Ｗ／ｃｍ、照射距離２０ｃｍ，３０秒間照射）を行うことによって硬化し、非調光領域を形成した。
【０１７０】
続いて、ガラス基板の端面を紫外線硬化樹脂（日本化薬製、ＫＡＹＡＲＡＤ  Ｒ３８１−Ｉ）でコートし、紫外線照射（高圧水銀灯、１２０Ｗ／ｃｍ、照射距離２０ｃｍ，３０秒間照射）を行うことによって硬化し、周囲を封止した調光素子を得た。
このようにして得られた調光素子は、室温付近（２５℃）ではパターン部分（調光領域）は青く発色しており、非調光領域との対比で文字を認識することができる。
一方、この調光素子を６０℃に加熱すると、パターン部分（調光領域）が消色し、非調光領域との識別ができなくなった。
なお、調光領域の消色した際の色（調光領域の非表示状態における色）と、非調光領域の色と、の色差ΔＥを測定したところ、５であった。
【０１７１】
（実施例４）
分散液Ｂを用いて実施例１と同様の方法で調光領域が形成された基板Ｋ２を得た。次いで、紫外線硬化樹脂水溶液（東洋合成製ＳＰＰ−Ｓ−１３、固形分濃度１０質量％）１０ｇと、ドデシル硫酸ナトリウム（ＳＤＳ）０．６ｇと、黒色顔料（大日本インキ製、ＭＣ  ｂｌａｃｋ  ０８２−Ｅ、顔料分１４．５％含有）５ｇと、蒸留水５ｇと、を混合した塗布液を、基板Ｋ２上に塗布し、もう一枚のガラス基板を、パターンを形成した表面の対向面に配置し、調光領域上に塗布された余分な塗布液を取り除いた。
その後、紫外線照射（高圧水銀灯、１２０Ｗ／ｃｍ、照射距離２０ｃｍ，３０秒間照射）を行うことによって硬化し、非調光領域を形成した。
【０１７２】
続いて、ガラス基板の端面を紫外線硬化樹脂（日本化薬製、ＫＡＹＡＲＡＤ  Ｒ３８１−Ｉ）でコートし、紫外線照射（高圧水銀灯、１２０Ｗ／ｃｍ、照射距離２０ｃｍ，３０秒間照射）を行うことによって硬化し、周囲を封止した調光素子を得た。
このようにして得られた調光素子は、室温付近（２５℃）ではパターン部分（調光領域）は黒く発色しており、黒く着色された非調光領域との識別ができなかった。
一方、この調光素子を６０℃に加熱すると、パターン部分（調光領域）が消色し、非調光領域との対比で文字を認識することができる。
なお、調光領域の発色した際の色（調光領域の非表示状態における色）と、非調光領域の色と、の色差ΔＥを測定したところ、４であった。
【０１７３】
（実施例５）
分散液Ｄを用いて、ＰＥＴフィルム（厚み１００μｍ）上にバーコーターを用いて厚み１１０μｍにコートし、図１０（ａ）示したようなフォトマスクを塗布面上に配置して、フォトマスクの側から紫外線（ウシオ電機製、超高圧水銀灯、照度７５ｍＷ／ｃｍ2）を６秒間照射し、フォトマスク部分の保持部材前駆体である硬化樹脂を硬化した。
その後、フォトマスクを剥離し、未硬化の分散液を蒸留水で洗浄し、パターン化された調光領域を形成した。このような調光領域が形成された基板をＫ４とする。
次いで、紫外線硬化樹脂水溶液（東洋合成製ＳＰＰ−Ｓ−１３、固形分濃度１０質量％）１０ｇと、ドデシル硫酸ナトリウム（ＳＤＳ）０．６ｇと、赤色顔料（大日本インキ製、ＭＣＭ−４４−Ｔ、顔料分１３.４％含有）５００ｍｇと、蒸留水１０ｇと、を混合した塗布液を、基板Ｋ４上に塗布し、もう一枚のＰＥＴフィルム（厚み１００μｍ）を、パターンを形成した表面の対向面に配置して、厚み１１０μｍになるようにラミネートし、調光領域上に塗布された余分な塗布液を取り除いた。
その後、紫外線照射（高圧水銀灯、１２０Ｗ／ｃｍ、照射距離２０ｃｍ，３０秒間照射）を行うことによって硬化し、非調光領域を形成した。
【０１７４】
このようにして得られた調光素子は、室温付近（２５℃）ではパターン部分（調光領域）は赤く発色しており、非調光領域との対比で文字を認識することができる。
一方、この調光素子を６０℃に加熱すると、パターン部分（調光領域）が消色し、非調光領域との識別ができなくなった。
なお、調光領域の消色した際の色（調光領域の非表示状態における色）と、非調光領域の色と、の色差ΔＥを測定したところ、３であった。
また、この調光素子は、基板を変形させることも可能であり、柔軟性を持つ調光素子を作製可能であることも分かった。
【０１７５】
（実施例６）
２枚のガラス基板（松浪ガラス製白板ガラス、５０×５０×０．９ｍｍ）間に、ポリスチレンビーズ（積水化学製ミクロパール，粒径１１０μｍ）からなるスペーサを設置した。そして、この２枚のガラス基板間に分散液Ｂを注入して狭持した。なお、２枚のガラス基板のうち、１枚のガラス基板の調光領域を形成する面側には、剥離剤として日東電工製のフッ素テープ（商品名：ニフトロン）を貼付しておいた。
【０１７６】
ガラス基板上に、図１０（ｂ）に示すフォトマスクを配置して、このフォトマスク上から、紫外線（ウシオ電機製、超高圧水銀灯、照度７５ｍＷ／ｃｍ2）を６秒間照射し、フォトマスク部分の保持部材前駆体である硬化樹脂を硬化した。なお、フォトマスクは、レーザープリンター（富士ゼロックス製ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ  Ｃｏｌｏｒ  ５００）を用いて、図１０（ｂ）示したようなパターンをＯＨＰフィルム上に形成して作製した。
その後、フォトマスクと剥離剤が貼付された基板を剥離し、未硬化の分散液を蒸留水で洗浄し、図１０（ｂ）に示すパターン状に調光領域が形成された基板ａを得た。
【０１７７】
続いて、分散液Ｇを、粒径１１０μｍ（積水化学製ミクロパール）のポリスチレンビーズ（積水化学製ミクロパール）をスペーサとして用いて、前記基板ａと剥離剤が貼付されたガラス基板間に挟持し、ガラス基板上に図１０（ｃ）に示したパターンを有するフォトマスクを配置してフォトマスクの側から紫外線（ウシオ電機製、超高圧水銀灯、照度７５ｍＷ／ｃｍ2）を６秒間照射し、フォトマスク部分の保持部材前駆体を硬化した。
その後、フォトマスクと剥離剤を塗布した基板を剥離し、未硬化の分散液を蒸留水で洗浄し、更に図８（ｃ）の形にパターニングされた基板ｂを得た。
【０１７８】
更に、分散液Ｈと基板ｂ、図１０（ｄ）に示したフォトマスクを用いて、同様の操作を行い、室温で「Ｇ」、「Ｅ」、「Ｌ」の文字がそれぞれ黒、青、赤に発色する調光領域を形成した基板ｃを得た。
次いで、紫外線硬化樹脂水溶液（東洋合成製ＳＰＰ−Ｓ−１３、固形分濃度１０質量％）１０ｇと、ドデシル硫酸ナトリウム（ＳＤＳ）０．６ｇと、黒色顔料（大日本インキ製、ＭＣ  ｂｌａｃｋ  ０８２−１、顔料分１４．２％含有）５００ｍｇと、蒸留水１０ｇと、を混合した塗布液を基板ｃ上に塗布し、もう一枚のガラス基板を、パターンを形成した表面の対向面に配置し、調光領域上に塗布された余分な塗布液樹脂を取り除いた。
そして、紫外線照射（高圧水銀灯、１２０Ｗ／ｃｍ、照射距離２０ｃｍ，３０秒間照射）を行うことによって硬化し、非調光領域を形成した。更に、ガラス基板の端面を紫外線硬化樹脂（日本化薬製、ＫＡＹＡＲＡＤ  Ｒ３８１−Ｉ）でコートし、紫外線照射（高圧水銀灯、１２０Ｗ／ｃｍ、照射距離２０ｃｍ，３０秒間照射）を行うことによって硬化し、周囲を封止した調光素子を得た。
このようにして得られた調光素子は、室温付近（２５℃）ではパターン部分（調光領域）はそれぞれ黒、青、赤に発色しており、非調光領域との対比で文字を認識することができる。
一方、この調光素子を６０℃に加熱すると、パターン部分（調光領域）が消色し、非調光領域との識別ができなくなった。
なお、調光領域の消色した際のＧ、Ｅ、Ｌの色（調光領域の非表示状態における色）と、非調光領域の色と、の色差ΔＥを測定したところ、それぞれ、３、４、４であった。
【０１７９】
（実施例７）
分散液Ｅを用いて実施例１と同様の方法で調光領域が形成された基板Ｋ５を得た。この基板Ｋ５上に、更に、酸性保持部材前駆体（固形分濃度５質量％）５ｇに、黒色顔料（大日本インキ化学製、ＭＣ  ｂｌａｃｋ  ０８２−１）５００ｍｇを分散した分散液を塗布し、粒径１１０μｍのポリスチレンビーズ（積水化学製ミクロパール）をスペーサとして用いて、もう一枚のガラス基板で挟持した。
そして、紫外線（ウシオ電機製、超高圧水銀灯、照度７５ｍＷ／ｃｍ2）を２０秒間照射して、酸性保持部材前駆体を硬化させた。その後、ガラス基板の端面を紫外線硬化樹脂（日本化薬製、ＫＡＹＡＲＡＤ  Ｒ３８１−Ｉ）でコートし、紫外線照射（高圧水銀灯１２０Ｗ／ｃｍ、照射距離２０ｃｍ，３０秒間照射）を行うことによって硬化し、周囲を封止した調光素子を得た。
【０１８０】
このようにして得られた調光素子は、６０℃ではパターン部分（調光領域）は黒く発色しており、非調光領域との対比で文字を認識することができる。
一方、この調光素子を１０℃に冷却すると、パターン部分（調光領域）が消色し、非調光領域との識別ができなかった。
なお、調光領域の消色した際の色（調光領域の非表示状態における色）と、非調光領域の色と、の色差ΔＥを測定したところ、３であった。
【０１８１】
（実施例８）
剥離剤が貼付されたガラス基板（松浪ガラス製白板ガラス、５０×５０×０．９ｍｍ）とＩＴＯガラス基板（ＩＴＯ蒸着面が内側になるように配置）との間に、粒径１１０μｍ（積水化学製ミクロパール）のポリスチレンビーズ（積水化学製ミクロパール）を用いてスペーサを設置した。この２つの基板の間に分散液Ｆを注入して狭持した。
【０１８２】
その後、レーザープリンター（富士ゼロックス製ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ  Ｃｏｌｏｒ  ５００）を用いてＯＨＰフィルム上に作製した、図１０（ａ）示したようなパターンを有するフォトマスクをガラス基板上に配置して、フォトマスクの側から紫外線（ウシオ電機製、超高圧水銀灯、照度７５ｍＷ／ｃｍ2）を６秒間照射し、フォトマスク部分の保持部材前駆体を硬化した。
続いて、フォトマスクと剥離剤が貼付されたガラス基板を剥離し、未硬化の分散液を蒸留水で洗浄した。これにより、図１０（ａ）に示すパターン状に調光領域が形成された基板Ｋ６を得た。
【０１８３】
更に、基板Ｋ６上に、ＳＰＰ−Ｓ−１３（東洋合成社製、固形分濃度５質量％）５ｇに、ＳＤＳ０．３ｇを溶解した分散液を塗布し、粒径２００μｍ（積水化学製ミクロパール）のポリスチレンビーズ（積水化学製ミクロパール）をスペーサとして用いて、もう一枚のＩＴＯガラス基板（ＩＴＯ蒸着面が内側になるように配置）で挟持した。
その後、紫外線（ウシオ電機製、超高圧水銀灯、照度７５ｍＷ／ｃｍ2）を２０秒間照射して、ＳＰＰ−Ｓ−１３を硬化し、調光素子を得た。
このようにして得られた調光素子に１０Ｖの直流電圧を印加した。パターン状に調光領域が形成されたＩＴＯガラス基板側を陽極にしたところ、パターン部分（調光領域）は青く発色しており、非調光領域との対比で文字を認識することができる。
一方、パターン状に調光領域が形成されたＩＴＯガラス基板側を陰極にすると、パターン部分（調光領域）が消色し、非調光領域との識別ができなかった。
なお、調光領域の消色した際の色（調光領域の非表示状態における色）と、非調光領域の色と、の色差ΔＥを測定したところ、３であった。
【０１８４】
（実施例９）
分散液Ｂを用いて実施例１と同様の方法で調光領域が形成された基板Ｋ２を得た。次いで、アクリル系紫外線硬化樹脂（日本化薬製、ＫＡＹＡＲＡＤ  Ｒ３８１−Ｉ）１０ｇ中にカーボンブラック顔料０．０７ｇを均一に分散した分散液を、基板Ｋ２上に塗布し、粒径１１０μｍのポリスチレンビーズ（積水化学製ミクロパール）をスペーサとして用いて、もう一枚のガラス基板で挟持した。
その後、紫外線（ウシオ電機製、超高圧水銀灯、照度７５ｍＷ／ｃｍ2）を２０秒間照射して、保持部材前駆体であるＳＰＰ−Ｓ−１３を硬化させた。続いて、ガラス基板の端面を紫外線硬化樹脂（日本化薬製、ＫＡＹＡＲＡＤ  Ｒ３８１−Ｉ）でコートし、紫外線照射（高圧水銀灯１２０Ｗ／ｃｍ、照射距離２０ｃｍ、３０秒間照射）を行うことによって硬化し、周囲を封止した調光素子を得た。
【０１８５】
このようにして得られた調光素子は、室温付近（２５℃）ではパターン部分（調光領域）は黒く発色しており、非調光領域との対比で文字を認識することができる。
一方、この調光素子を６０℃に加熱すると、パターン部分（調光領域）が消色し、非調光領域との識別ができなくなった。
なお、調光領域の消色した際の色（調光領域の非表示状態における色）と、非調光領域の色と、の色差ΔＥを測定したところ、４であった。
【０１８６】
（実施例１０）
図１１に示される文字パターンを粘着シートで作製し、これをガラス基板（松浪硝子（株）製白板ガラス、５０×５０×０．９ｍｍ）上に、マスクとして貼り付けた（図１１の黒く示された部分のみに粘着シートが存在）。これにより、文字パターンが粘着シートで形成された基板を得た。
得られたガラス基板における粘着シートを貼り付けた側に、エッチング剤としてグラスファンタジー（Ｒ）ゲルタイプ（有限会社フロステック販売）を塗布して、室温で１０分間放置した。その後、ガーゼでグラスファンタジー（Ｒ）を取り除き、お湯でよく洗った。そして、粘着シートを剥がし、粘着シートが貼り付けてあった部分以外がすりガラスとなった基板ｄを作製した。
【０１８７】
基板ｄ上に、ポリスチレンビーズ（積水化学製ミクロパール，粒径１１０μｍ）からなるスペーサを設置し、この上から分散液Ａ（約１．５ｍｌ）を塗布した。剥離剤として日東電工製のフッ素テープ（商品名：ニフトロン）を貼付したもう一枚のガラス基板（松浪ガラス製白板ガラス、５０×５０×０．９ｍｍ）を用意し、フッ素テープが貼付された側が内側となるようにして、分散液Ａを基板ｄとの間に挟持し、余分な分散液Ａを基板間から除いた。
【０１８８】
その後、ガラス基板上に、図１０（ａ）に示すフォトマスクを配置して、このフォトマスク上から、紫外線（ウシオ電機製、超高圧水銀灯、照度７５ｍＷ／ｃｍ2）を６秒間照射し、フォトマスク部分の保持部材前駆体を硬化した。なお、フォトマスクは、レーザープリンター（富士ゼロックス製ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ  Ｃｏｌｏｒ  ５００）を用いて、図１０（ａ）示したようなパターンをＯＨＰフィルム上に形成して作製した。
次に、フォトマスクと剥離剤が貼付された基板とを剥離し、未硬化の分散液を蒸留水で洗浄し、パターン化された調光領域を形成した。これにより、上記の処理によりすりガラスとなっていない部分に、調光領域が形成されたこととなる。
【０１８９】
このようにして得られた調光素子は、室温付近（２５℃）ではパターン部分（調光領域）がほぼ透明であり、すりガラスで形成される非調光領域との対比で文字を認識することができる。
一方、この調光素子を６０℃に加熱すると、パターン部分（調光領域）が白濁し、白色である非調光領域との識別ができなくなった。
なお、調光領域の白濁による色（調光領域の非表示状態における色）と、非調光領域の色と、の色差ΔＥを測定したところ、３であった。
【０１９０】
（比較例１）
分散液Ｂを用いて実施例１と同様の方法で変色領域の形成された基板Ｋ７を得た。次いで、紫外線硬化樹脂（東洋合成製ＳＰＰ−Ｓ−１３、固形分濃度１０質量％）１０ｇに、ＳＤＳ０．６ｇ、蒸留水１０ｇを混合して調製した紫外線硬化樹脂塗布液を、基板Ｋ７上に塗布した。その後、もう一枚のガラス基板を、パターンを形成した表面の対向面に配置し、調光領域上に塗布された余分な樹脂を取り除いた。
そして、紫外線照射（高圧水銀灯、１２０Ｗ／ｃｍ、照射距離２０ｃｍ，３０秒間照射）を行うことによって硬化し、非調光領域を形成した。
更に、ガラス基板の端面を紫外線硬化樹脂（日本化薬製、ＫＡＹＡＲＡＤ  Ｒ３８１−Ｉ）でコートし、紫外線照射（高圧水銀灯、１２０Ｗ／ｃｍ、照射距離２０ｃｍ，３０秒間照射）を行うことによって硬化し、周囲を封止した調光素子を得た。
【０１９１】
このように得られた調光素子は、室温付近（２５℃）では調光領域が黒く発色して、非調光領域との対比により文字が浮き出て見えていた。
一方、６０℃に加熱すると調光領域が消色したが、完全には消色しておらず、薄い灰色であった。このため、文字を視認することができた。
なお、調光領域の消色による薄い灰色（調光領域の非表示状態における色）と、非調光領域の色と、の色差ΔＥを測定したところ、１８であった。
【０１９２】
（比較例２）
分散液Ｃを用いて実施例１と同様の方法で変色領域の形成された基板Ｋ８を得た。次いで、紫外線硬化樹脂（東洋合成製ＳＰＰ−Ｓ−１３、固形分濃度１０質量％）１０ｇに、ＳＤＳ０．６ｇ、蒸留水１０ｇを混合して調製した紫外線硬化樹脂塗布液を、基板Ｋ９上に塗布した。もう一枚のガラス基板を、パターンを形成した表面の対向面に配置し、変色領域上に塗布された余分な樹脂を取り除いた。
その後、紫外線照射（高圧水銀灯、１２０Ｗ／ｃｍ、照射距離２０ｃｍ，３０秒間照射）を行うことによって硬化し、非調光領域を形成した。
更に、ガラス基板の端面を紫外線硬化樹脂（日本化薬製、ＫＡＹＡＲＡＤ  Ｒ３８１−Ｉ）でコートし、紫外線照射（高圧水銀灯、１２０Ｗ／ｃｍ、照射距離２０ｃｍ，３０秒間照射）を行うことによって硬化し、周囲を封止した調光素子を得た。
【０１９３】
このように得られた調光素子は、室温付近（２５℃）では調光領域が青く発色して、非調光領域との対比により文字が浮き出て見えていた。
一方、６０℃に加熱すると調光領域が消色したが、完全には消色しておらず、薄い青色であった。このため、文字を視認することができた。
なお、調光領域の消色による薄い青色（調光領域の非表示状態における色）と、非調光領域の色と、の色差ΔＥを測定したところ、１７であった。
【０１９４】
以上のように、本発明によれば、調光領域の非表示状態の色と非調光領域の色とを同等にすることにより、非表示状態において表示情報が視認できてしまうことを防止することができる。これにより、表示状態、非表示状態における視認性のオン／オフを明確にすることが可能となり、文字表示等のインフォメーションディスプレイ等に適した調光素子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１９５】
【図１】本発明の調光素子の作用を説明するための概略断面図である。（ａ）は刺激応答性高分子ゲルが膨潤した状態を表し、（ｂ）は刺激応答性高分子ゲルが収縮した状態を表す。
【図２】本発明の調光素子で文字表示の可能なパターニングを施したものの例である。
【図３】本発明の第１の調光素子の一例を示す概略断面図である。
【図４】本発明の第２の調光素子の一例を示す概略断面図である。
【図５】本発明の第３の調光素子の一例を示す概略断面図である。
【図６】本発明の第４の調光素子の一例を示す概略断面図である。
【図７】本発明の第５の調光素子の一例を示す概略断面図である。
【図８】本発明の第６の調光素子の一例を示す概略断面図である。
【図９】本発明の第７の調光素子の一例を示す概略断面図である。
【図１０】（ａ）〜（ｄ）は、パターニングされた調光領域の形成に用いるフォトマスクの例である。
【図１１】粘着シートで形成される文字パターンのマスクの例である。
【符号の説明】
【０１９６】
１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ、１０Ｆ、１０Ｇ・・・調光素子
１、１ａ、１ｂ・・・基板
２、２ａ、２ｂ、２ｃ・・・調光領域
２１、２１ａ、２１ｂ、２１ｃ・・・保持部材
２２、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ・・・刺激応答性高分子ゲル
３、３ａ、３ｂ、３ｃ・・・非調光領域
３２、３２ａ、３２ｂ・・・樹脂
４ａ、４ｂ、４ｃ・・・調光用材料
５・・・封止剤
６ａ、６ｂ・・・刺激付与手段
【図１】
2006259391.tif 000005
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2006259391.tif 000011
【図８】
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【図９】
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【図１１】
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【図１０】
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