(57)【要約】【課題】車両等での使用時における応答速度の劣化、透過率の不均一化を低減することができる調光システム、車両、及び調光フィルムの駆動方法を提供する。【解決手段】本発明の調光システム２００は、液晶分子８Ａが配置された液晶層８、及び、互いに対向し、前記液晶層８を挟むようにして配置された２枚の面状の電極１１，１６を有する調光フィルム１と、前記電極１１，１６間に駆動電圧Ｖ１を印加するとともに、前記駆動電圧の値によって調光フィルム１の透過率を制御する制御部１４０と、を備え、前記制御部１４０は、前記駆動電圧の印加に先立って前記駆動電圧より小さい予備電圧Ｖ２を前記電極１１，１６間に印加する。これにより、ＶＡ方式による調光フィルム１に関して、始めに予備電圧を印加することにより、透過率の応答速度の短縮化が可能となる。【選択図】図３
2018041027.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶分子が配置された液晶層、及び、互いに対向し、前記液晶層を挟むようにして配置された２枚の面状の電極を有する調光フィルムと、
前記電極間に駆動電圧を印加するとともに、前記駆動電圧の値によって調光フィルムの透過率を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記駆動電圧の印加に先立って前記駆動電圧より小さい予備電圧を前記電極間に印加する、
調光システム。
【請求項２】
前記予備電圧は、前記液晶分子を前記調光フィルムの表面の法線から１度以上５度以下傾ける電圧である、
請求項１に記載の調光システム。
【請求項３】
前記調光フィルムは、車両のサンルーフに配置され、
前記車両の進行方向を０°として調光フィルムを下から見たときの、記液晶分子の倒れる方位角が、４５度以上９０度以下である、
請求項１又は２に記載の調光システム。
【請求項４】
前記調光フィルムは、車両のサンルーフに配置され、
前記液晶層は、前記駆動電圧によって前記液晶分子が、互いに９０度異なる２方向に倒れる第１の領域と第２の領域とを備え、
前記車両の進行方向を０°とし、調光フィルムを下から見たときの、前記第１の領域に配置された前記液晶分子の倒れる方位角が、０度以上３０度以下、及び９０度である、
請求項１又は２に記載の調光システム。
【請求項５】
前記調光フィルムは、車両のサンルーフに保持され、
前記液晶層は、前記駆動電圧によって前記液晶分子が、互いに１８０度異なる２方向に倒れる第１の領域と第２の領域とを備え、
前記車両の進行方向を０°とし、調光フィルムを下から見たときの、前記第１の領域に配置された前記液晶分子の倒れる方位角が、
４５度以下１３０度以下である
請求項１又は２に記載の調光システム。
【請求項６】
液晶分子が配置された液晶層、及び、互いに対向し、前記液晶層を挟むようにして配置された２枚の面状の電極を有し、サンルーフに取り付けられた調光フィルムと、
前記電極間に印加する駆動電圧の値により、前記調光フィルムの透過率を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記駆動電圧の印加に先立って前記駆動電圧より小さい予備電圧を前記電極間に印加する車両。
【請求項７】
液晶分子が配置された液晶層、及び、互いに対向し、前記液晶層を挟むようにして配置された間２枚の面状の電極を有する調光フィルムにおける、前記電極間に印加する駆動電圧の値により、前記調光フィルムの透過率を制御する調光フィルムの駆動方法であって、
前記駆動電圧の印加に先立って前記駆動電圧より小さい予備電圧を前記電極間に印加する、
調光フィルムの駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、調光システム、車両、及び調光フィルムの駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば窓に貼り付けて外来光の透過を制御する調光フィルムに関する工夫が種々に提案されている（特許文献１、２）。このような調光フィルムの１つに、液晶を利用したものがある。液晶を利用した調光フィルムは、透明電極を備えた透明フィルム材により液晶材料を挟持して液晶セルを製造し、この液晶セルを直線偏光板により挟持している。そして、液晶に印加する電界を変更して液晶分子の配向を変更することで、外来光の透過光量を制御する。
【０００３】
液晶セルの駆動には、液晶表示パネルについて提案されている種々の駆動方法を適用することができる。具体的には、例えばＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）方式、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｃｅ−Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式、ＶＡ（Ｖｉｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）方式等の駆動方式を適用することができる。
【０００４】
ＴＮ方式は、電界の印加により、液晶分子の配向を垂直方向と水平ねじれ方向とで変化させ、光の旋光性を利用して透過光量を制御する方式である。
ＩＰＳ方式は、配向させた液晶分子を基板に対して横（水平）方向に回転させることにより透過光量を制御する方式である。
【０００５】
ＶＡ方式は、垂直配向と水平配向との間で液晶分子の配向を変更して透過光を制御する方式であり、通常は、無電界時、垂直配向により入射光を遮光し、電界印加時、水平配向により入射光を透過させる。ＶＡ方式では、この垂直配向に係る液晶分子を特定方向に僅かな角度（液晶分子のプレチルト角であり、０．５度程度である）だけ傾ける。ＶＡ方式では、この傾きにより液晶分子の長軸方向をこのプレチルト角に係る方向に揃えて水平配向させ、透光時における透過率を向上する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０３−４７３９２号公報
【特許文献２】特開平０８−１８４２７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
調光フィルムは、例えば窓に配置して目隠しに利用される。特にＶＡ方式は、高い遮光効果を得ること可能である。このため、ＶＡ方式の調光フィルムは、例えば車両のサンルーフに貼り付けて使用される。
【０００８】
しかし、ＶＡ方式の調光フィルムを車両等のモビリティー製品に用いた場合、走行中の振動で分子が揺らぐ。このため、分子の倒れる方向が影響を受け、透過光量を変更する際の応答速度が劣化する。さらには透過率に分布が発生するなどの問題が発生する可能性がある。
本発明は、車両等での使用時における応答速度の劣化、透過率の不均一化を低減することができる調光システム、車両、及び調光フィルムの駆動方法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】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明は以下のものを提供する。
（１）液晶分子が配置された液晶層、及び、互いに対向し、前記液晶層を挟むようにして配置された２枚の面状の電極を有する調光フィルムと、前記電極間に駆動電圧を印加するとともに、前記駆動電圧の値によって調光フィルムの透過率を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記駆動電圧の印加に先立って前記駆動電圧より小さい予備電圧を前記電極間に印加する、調光システム。
【００１０】
（２）  （１）において、前記予備電圧は、前記液晶分子を前記調光フィルムの表面の法線から１度以上５度以下傾ける電圧である。
【００１１】
（３）  （１）又は（２）において、前記調光フィルムは、車両のサンルーフに配置され、前記車両の進行方向を０°として調光フィルムを下から見たときの、記液晶分子の倒れる方位角が、４５度以上９０度以下である。
【００１２】
（４）  （１）又は（２）において、前記調光フィルムは、車両のサンルーフに配置され、前記液晶層は、前記駆動電圧によって前記液晶分子が、互いに９０度異なる２方向に倒れる第１領域と第２領域とを備え、前記車両の進行方向を０°とし、調光フィルムを下から見たときの、前記第１領域に配置された前記液晶分子の倒れる方位角が、０度以上３０度以下、及び９０度である。
【００１３】
（５）（１）又は（２）において、前記調光フィルムは、車両のサンルーフに保持され、前記液晶層は、前記駆動電圧によって前記液晶分子が、互いに１８０度異なる２方向に倒れる第１領域と第２領域とを備え、前記車両の進行方向を０°とし、調光フィルムを下から見たときの、前記第１領域に配置された前記液晶分子の倒れる方位角が、４５度以下１３０度以下である。
【００１４】
（６）  液晶分子が配置された液晶層、及び、互いに対向し、前記液晶層を挟むようにして配置された２枚の面状の電極を有し、サンルーフに取り付けられた調光フィルムと、前記電極間に印加する駆動電圧の値により、前記調光フィルムの透過率を制御する制御部と、を備え、  前記制御部は、前記駆動電圧の印加に先立って前記駆動電圧より小さい予備電圧を前記電極間に印加する車両。
【００１５】
（７）  液晶分子が配置された液晶層、及び、互いに対向し、前記液晶層を挟むようにして配置された間２枚の面状の電極を有する調光フィルムにおける、前記電極間に印加する駆動電圧の値により、前記調光フィルムの透過率を制御する調光フィルムの駆動方法であって、前記駆動電圧の印加に先立って前記駆動電圧より小さい予備電圧を前記電極間に印加する、調光フィルムの駆動方法。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、車両等での使用時における応答速度の劣化、透過率の不均一化を低減することができる調光システム、車両、及び調光フィルムの駆動方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係る調光システムを備えた車両を示す図である。
【図２】調光フィルムの基本構成を説明する断面図である。
【図３】調光フィルムと、その調光フィルムを駆動する制御部とを示す調光システムのブロック図である。
【図４】比較形態において、電圧が０Ｖの透明電極間に、±１０Ｖの駆動電圧を印加した際の、液晶分子の挙動を説明する特性曲線図である。
【図５】液晶分子の挙動を説明する図である。
【図６】第１実施形態において、透明電極間に印加される電圧と、その際の調光フィルムの透過率を示す特性曲線図である。
【図７】シングルドメイン方式における極角と方位角の定義を説明する図であり、（ａ）は、調光フィルムの概略断面図、（ｂ）は液晶分子の極角を説明する図、（ｃ）は液晶分子の倒れる方向を説明する図である。
【図８】液晶分子の倒れる方向が異なる場合の透過率の変化を示す図である。
【図９】第１実施形態における液晶分子の倒れる方向の好ましい範囲を説明する図である。
【図１０】第２実施形態において液晶分子の倒れる方向を説明する図である。
【図１１】第２実施形態の調光フィルムにおいて、液晶分子の倒れる方向が異なる場合の透過率の変化を示す図である。
【図１２】第２実施形態における液晶分子の倒れる方向の好ましい範囲を説明する図である。
【図１３】第３実施形態において液晶分子の倒れる方向を説明する図である。
【図１４】第３実施形態の調光フィルムにおいて、液晶分子の倒れる方向が異なる場合の透過率の変化を示す図である。
【図１５】第３実施形態における液晶分子の倒れる方向の好ましい範囲を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
（第１実施形態）
〔車両〕
図１は、本発明の実施形態に係る調光システムを備えた車両を示す図である。車両１３０は、サンルーフ１３２を備え、このサンルーフ１３２に調光フィルム１が貼り付けられている。車両１３０には、搭乗者の頭上を覆うように開口１３１が設けられ、この開口１３１に、調光フィルム１の積層体が配置されてサンルーフ１３２が形成されている。
なお、調光フィルム１の取付対象は、本実施形態のようにサンルーフに限定されず、ショーウィンド、車両におけるその他の窓、建物の窓等も適用可能である。
【００１９】
本実施形態の車両１３０は、運転席が車両の右側前部に配置され、サンルーフ１３２が、サンルーフ１３２を形成する透明板部材に、粘着剤、接着剤等により積層した積層体として用いられている。なお貼り付けにより保持するだけでなく、例えば合わせガラスの中間材に適用して調光フィルムを配置してもよい。
【００２０】
〔調光フィルム〕
図２は、調光フィルム１の基本構成を説明する断面図である。調光フィルム１は、液晶を利用して透過光を制御するフィルム状の部材であり、直線偏光板２，３により調光フィルム用の液晶セル４を挟持して構成される。
【００２１】
調光フィルム１は、ＶＡ方式である。調光フィルム１は、駆動用の駆動電圧Ｖ１が０Ｖである無電界時、液晶層８の液晶分子が垂直配向して入射光を遮光することができる。また、駆動電圧Ｖ１の振幅が増大すると、液晶層８の液晶分子が水平配向して入射光を透過することができる。
【００２２】
〔直線偏光板〕
直線偏光板２，３は、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）にヨウ素等を含浸させた後、延伸して直線偏光板としての光学的機能を果たす光学機能層が形成され、ＴＡＣ（トリアセチルセルロース）等の透明フィルム材による基材により光学機能層を挟持して作製される。直線偏光板２，３は、クロスニコル配置により、アクリル系透明粘着樹脂等の接着剤層によって液晶セル４に配置される。なお、直線偏光板２，３には、それぞれ液晶セル４側に光学補償のための位相差フィルム２Ａ，３Ａが設けられるが、位相差フィルム２Ａ，３Ａは、必要に応じて省略してもよい。
【００２３】
〔液晶セル〕
液晶セル４は、フィルム状の下側積層体５Ｄ及び上側積層体５Ｕにより液晶層８を挟持して構成される。
【００２４】
〔下側積層体，上側積層体〕
下側積層体５Ｄは、透明フィルム材である基材６に、透明電極１１、スペーサ１２及び配向層１３を作製して形成される。上側積層体５Ｕは、透明フィルム材である基材１５に、透明電極１６及び配向層１７を積層して形成される。
【００２５】
〔基材〕
基材６，１５は、種々の透明フィルム材を適用することができるが、光学異方性の小さなフィルム材を適用することが望ましい。本実施形態において、基材６，１５は、厚み１００μｍのポリカーボネートフィルムが適用されるが、種々の厚みのフィルム材を適用することができ、さらにはＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）フィルム等を適用してもよい。
【００２６】
〔透明電極〕
透明電極１１，１６は、この種のフィルム材に適用される各種の電極材料を適用することができ、本実施形態ではＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）による透明電極材により形成される。
【００２７】
〔スペーサ〕
スペーサ１２は、液晶層８の厚みを規定するために設けられ、各種の樹脂材料を広く適用することができる。本実施形態ではフォトレジストにより作製され、透明電極１１を作製してなる基材６の上に、フォトレジストを塗工して露光、現像することにより作製される。スペーサ１２は、上側積層体５Ｕに設けるようにしてもよく、上側積層体５Ｕ及び下側積層体５Ｄの双方に設けるようにしてもよい。また、スペーサ１２は、配向層１３の上に設けるようにしてもよい。さらに、スペーサは、いわゆるビーズスペーサを適用してもよい。
【００２８】
〔配向層〕
配向層１３，１７は、光配向層により形成される。この光配向層に適用可能な光配向材料は、光配向の手法を適用可能な各種の材料を広く適用することができるが、本実施形態では、例えば光二量化型の材料を使用する。この光二量化型の材料については、「Ｍ．Ｓｃｈａｄｔ，  Ｋ．Ｓｃｈｍｉｔｔ，  Ｖ．  Ｋｏｚｉｎｋｏｖ  ａｎｄ  Ｖ．  Ｃｈｉｇｒｉｎｏｖ  ：  Ｊｐｎ．  Ｊ．  Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，  ３１，  ２１５５  （１９９２）」、「Ｍ．  Ｓｃｈａｄｔ，  Ｈ．  Ｓｅｉｂｅｒｌｅ  ａｎｄ  Ａ．  Ｓｃｈｕｓｔｅｒ  ：  Ｎａｔｕｒｅ，  ３８１，  ２１２（１９９６）」等に開示されている。なお光配向層に代えてラビング処理により配向層を作製してもよく、微細なライン状凹凸形状を賦型処理して配向層を作製してもよい。
【００２９】
配向層１３，１７は、配向層の塗工液を塗工した後、乾燥させ、その後、紫外線の照射により露光して作成される。配向層１３，１７のうちの１方の配向層は、この紫外線の照射において、マスクを使用した繰り返しの露光処理により、配向規制力の方向が異なる複数の領域が作成される。また残る配向層１３又は１７は、配向規制力が全面で均一に設定される。これにより調光フィルム１は、２ドメインによるマルチドメインにより液晶層８が駆動される。なお本発明は、２ドメインによる場合に限らず、４ドメイン等のマルチドメインに適用してもよく、シングルドメインに適用してもよい。
【００３０】
〔液晶層〕
液晶層８は、この種の調光フィルム１に適用可能な各種の液晶層材料を広く適用することができ、ネマチック液晶を適用することができる。具体的には、液晶層８として、例えばメルク社製ＭＬＣ２１６６等の液晶材料を適用することができる。なお、液晶セル４は、液晶層８を囲むように、シール材１９が配置され、このシール材１９により上側積層体５Ｕ、下側積層体５Ｄが一体に保持され、液晶材料の漏出が防止される。ここでシール材１９は、例えばエポキシ樹脂、紫外線硬化性樹脂等を適用することができる。
【００３１】
実施形態の調光フィルム１における液晶層８の配向制御には、ＶＡ方式（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ，垂直配向型）等が適用される。
ＶＡ方式では、駆動電源２０の振幅が０Ｖの場合（駆動電圧が０Ｖの場合）である無電界時、液晶層８の液晶分子は垂直配向し、これにより調光フィルム１０は、入射光を遮光して遮光状態となる。また、この駆動電源２０の振幅を増大させて駆動電圧を立ち上げると、液晶層８の液晶層は水平配向し、調光フィルム１０は、入射光を透過させる。
なお液晶セル４は、光配向層のパターンニング等により、本実施形態においては、いわゆるシングルドメインにより駆動する。
【００３２】
〔制御部〕
図３は、調光フィルム１と、その調光フィルム１を駆動する制御部１４０とを示す調光システム２００のブロック図である。
制御部１４０は駆動電源２０を備え、操作子１４１の操作に応動して振幅を変更して駆動電圧Ｖ１を出力する。
【００３３】
制御部１４０は、調光フィルム１０の下側透明電極１１と上側透明電極１６との間に、一定の時間間隔で極性が切り替わる矩形波の駆動電圧を印加する。
制御部１４０より下側透明電極１１と上側透明電極１６との間に駆動電圧が加えられると、液晶層８に電界が生じる。液晶層８に生じた電界により、液晶層８に設けられた液晶層材料の配向が制御される。これにより、調光フィルム１の透過光を制御可能となり、調光を図ることができる。
【００３４】
〔比較形態〕
〔静置時の挙動〕
図４は、比較形態であり、ＶＡ方式において、電圧が０Ｖの透明電極１１，１６間に、±１０Ｖの駆動電圧Ｖ１を印加した際の、液晶分子の挙動を説明する特性曲線図である。なお、図４の計測結果は、調光フィルム１を静置した状態（移動中の車両ではなく）での計測結果である。
【００３５】
電圧が０Ｖの透明電極１１，１６間に、±１０Ｖの駆動電圧Ｖ１を印加すると、透過率は、約１０ｍｓｅｃ経過、一時的に飽和値の１／３程度の値（図３では、値０．０２程度である）に立ち上がる。透過率は、その後、一旦、０．０１程度に低下した後、徐々に増大して約２００ｍｓｅｃ経過後に０．０５５程度で飽和する。
【００３６】
この様な挙動を示す理由は以下のように考えられる。
図５は、比較形態での液晶分子８Ａの挙動を説明する図である。以下、理解容易のため、比較形態においても本実施形態と同じ符号を用いる。図示するように、ＶＡ方式で使用されるネマック液晶の液晶分子８Ａは、遮光時である垂直配向時、調光フィルム１を静置した状態であっても長軸方向が比較的自由に揺らぐ。そして、液晶分子８Ａは、長軸方向の向きがプレチルト角θに係る向きを中心に、ある程度の広がりを有する一定の分布を持つ。
なお図５において、ｘｙ方向は、液晶層８の表面の面内方向であり、ｚ方向は液晶層８の厚み方向である。また液晶分子８Ａのプレチルト角θは、調光フィルム１の表面の法線から０．５度程度である。
【００３７】
このような状態から、透明電極１１，１６間に電圧を印加して水平配向させると、各液晶分子８Ａは、まず、符号Ａで示すように、垂直配向時の状態に応じた方向（垂直配向時における長軸の、ｘｙ面内における方向）に倒れて水平配向する。
その後、符号Ｂで示すように、長軸方向の面内方向における向きが変化して一定の方向に揃う。
調光フィルム１では、符号Ａで示すように、垂直配向時の状態に応じた面内方向に液晶分子８Ａが水平配向することにより、一時的に飽和値の１／３程度の値に透過率が立ち上がる（図３）。その後、符号Ｂで示すように、液晶分子８Ａの向きが揃うまでの期間で、調光フィルム１は、透過率が一旦低下した後、徐々に増大して飽和する。
【００３８】
〔振動時の挙動〕
車両１３０に搭載して使用する場合、車両１３０の走行等により調光フィルム１は振動し、その結果、垂直配向時における長軸方向の揺らぎが静置時に比して格段に大きくなる。従って水平配向時において倒れ込む液晶分子８Ａの向き（長軸方向の向き）も、静置時よりも大きくばらつく。したがって車載では、透過率を変更する際の応答速度が一段と増大する。
【００３９】
また振動の大きさが各部で異なったりすることから、垂直配向時における長軸方向の揺らぎの大きさも調光フィルム１の各部で種々に変化する。これにより調光フィルム１では、液晶分子８Ａの水平配向に係る応答時間が各部で相違し、透過率を変化させた際に透過率に分布が発生して透過率が不均一化する。
【００４０】
〔本実施形態〕
そこで、本実施形態では、水平配向した液晶分子８Ａが、プレチルトに対応する方向に揃うまでの時間を短縮することにより、車載時における応答速度の劣化、透過率の不均一化を低減する。
【００４１】
図６は、本実施形態において、透明電極１１，１６間に印加される電圧と、その際の調光フィルム１の透過率を示す特性曲線図であり、図４に対応している。
本実施形態では、１０ｍｓｅｃの期間、予備電圧Ｖ２を２．５Ｖ程度印加した後、±１０Ｖの駆動電圧Ｖ１を印加する。
なお、予備電圧は本実施形態では２．５Ｖとしたが、これに限定されず予備電圧は、液晶分子が傾く角度が調光フィルム１の表面の法線から１度以上５度以下の電圧値であればよい。
【００４２】
本実施形態によると、図示するように、始めに予備電圧を印加することにより、短時間で透過率が変化する。図４においては、上述したように一時的に透過率が低下しているが、本実施形態ではそのような一時的な透過率低下は生じない。本実施形態によると、図６に示すように、２０ｍｓｅｃ程度で、透過率が飽和しており、図４の場合と比べて応答速度が短くなっている。
【００４３】
この理由については以下のように考える。
２．５Ｖ程度の予備電圧Ｖ２を印加すると、液晶分子８Ａは、予備電圧Ｖ２に対応して調光フィルム１の表面の法線から水平方向に若干倒れる。比較形態では図５において符号Ｂを使用して説明した、面内方向における液晶分子８Ａの移動による個々のばらつきの抑制が、本実施形態ではこの予備電圧Ｖ２を加える時点で行われると考えられる。
その後、駆動電圧Ｖ１が印加される際には、すでにばらつきが規制された状態で、液晶分子８Ａが水平方向に倒れる。したがって、駆動電圧Ｖ１が印加される際には、面内方向における液晶分子８Ａの移動が省略され、応答速度が短縮されていると考えられる。
【００４４】
〔液晶分子の傾きの設定〕
ここで、予備電圧Ｖ２を印加した際の液晶分子８Ａの傾きが小さすぎると、十分に応答速度を向上することが困難になる。
しかし、予備電圧Ｖ２を印加している状態は、搭乗者が、調光フィルム１の透過率の操作を開始する前の状態である。したがって、本実施形態のような液晶に電圧がかかっていない時に透過率が最小（遮光）となる場合、この予備電圧Ｖ２を印加している状態でも、十分に遮光状態を保っていることが好ましい。
【００４５】
ところで、車両１３０において、搭乗者は着席しており、搭乗者の視線の向きはほとんどの期間、前方となる。また車両１３０では、搭乗者が上方を見上げてサンルーフ１３２に設けられた調光フィルム１を正面より視認する場合は、稀である。
一方、ＶＡ方式の調光フィルム１は、見る方向により透過率が種々に変化するという特徴がある。
【００４６】
そこで、本実施形態では、このようなＶＡ方式及び車両の特性を有効利用して、以下のようにすることで十分に応答速度を向上しつつ、十分に入射光を遮光し、さらには十分に透過率を確保する。
【００４７】
〔角度の説明〕
まず、液晶分子の傾きの角度の説明をする。図７は、シングルドメイン方式における極角と方位角の定義を説明する図である。
図７（ａ）は、調光フィルム１の概略断面図である。状態Ａは、上述の透明電極１１，１６間に電界が生じていない場合の液晶分子８Ａの状態を示し、液晶分子８Ａは、長軸方向が垂直方向である垂直配向の状態である。状態Ｂは、電界が生じて液晶分子８Ａが傾く方向を示し、透明電極１１，１６による電界により液晶分子８Ａの長軸方向が面内方向となるように液晶分子８Ａが水平配向を開始している。
図７（ｂ）は液晶分子８Ａの極角を説明する図である。極角は、図示するように、調光フィルム１の法線方向（厚み方向）からの、液晶分子８Ａの長軸方向の傾きである。
図７（ｃ）は液晶分子８Ａの倒れる方向（方位角）を説明する図である。ここで車両１３０の進行方向を方位角０とする。
【００４８】
本実施形態の調光フィルム１は、全ての液晶分子を同じ方向に倒すシングルドメインによるＶＡ方式の調光フィルム１である。
図８は、本実施形態の調光フィルム１において、液晶分子８Ａの倒れる方向（方位角）が異なる場合の透過率の変化を示す図である。
なお、液晶分子８Ａの倒れる角度（方位角）とは、車両１３０の進行方向を０°とし、調光フィルム１を下から見たときの液晶分子８Ａの倒れる方向の方向（方位角）である。
【００４９】
〔予備電圧印加時〕
予備電圧として約２．５Ｖの電圧を透明電極１１，１６間に印加したときに、透過率が３％程度以下であれは、搭乗者は、０Ｖにおける完全な遮光状態から、それほど遮光状態が変化したことを感じず、光漏れはほとんど生じていないと感じている為、許容範囲とする。なお、透過率１％程度以下とすると、遮光状態の変化はほとんど感じられない為、より好ましい。
【００５０】
図８に示すように、液晶分子８Ａの倒れる方向（方位角）が０度〜９０度の場合、透過率が３％以下である。
これに対して液晶分子８Ａの倒れる方向（方位角）が１３５度以上の場合、透過率は３％より大きくなるので、不適である。
【００５１】
〔駆動電圧印加時〕
最大透過率は、正面を見たときの最大透過率が２５％程度の場合、２２％以上であれば、搭乗者は透過率の上昇を十分に感じることができる。このため。２２％以上を許容範囲とする。
液晶分子８Ａの倒れる方向（方位角）が４５度以上の場合、透過率が２２％以上である。
これに対して液晶分子８Ａの倒れる方向（方位角）が３０度以上の場合、最大透過率は２２％より小さくなるので、不適である。
【００５２】
〔好ましい範囲〕
図９は、第１実施形態における液晶分子８Ａの倒れる方向の好ましい範囲を説明する図である。全ての液晶分子を同じ方向に倒すシングルドメインによるＶＡ方式の調光フィルム１では、液晶分子８Ａの倒れる方向（方位角）は、上述のように４５度以上の９０度以下が好ましい（図中斜線で示す）。なお、液晶分子を前方斜め４５°方向に倒す場合、偏光板の利用率から考えると、最も効率がよい。
【００５３】
（１）以上、本実施形態によると、ＶＡ方式による調光フィルム１に関して、始めに予備電圧を印加することにより、短時間で透過率を変化させること（応答速度の短縮化）ができる。
【００５４】
（２）また、調光フィルム１の応答速度が短縮化されるので、液晶分子８Ａの応答時間のばらつきを低減することができ、これにより車両等での使用時における透過率の不均一化を低減することができる。
【００５５】
（３）本実施形態のシングルドメインによるＶＡ方式の調光フィルム１において、液晶分子８Ａの倒れる方向（方位角）を、４５度以上の９０度以下とすることにより、２．５Ｖの予備電圧印加時における遮光漏れを小さくすることができ、且つ、最高透過率の低減も許容範囲に収めることができる。さらに、液晶分子の倒れる方向を前方斜め４５°にした場合、偏光板の利用率がよい。
【００５６】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態は、液晶層８が２つの領域に分離されており、それぞれの液晶層８の液晶分子８Ａが垂直から水平方向へと行き来する際に傾く方向が異なる２ドメインの形態である。他の構成については第１実施形態と同様であるので、同様な構成の説明は省略するとともに、同一の構成は同一の符号で説明する。
【００５７】
第２実施形態において液晶分子８Ａの倒れる方向は、全て同じではなく、２方向に倒れる。図１０は第２実施形態において液晶分子８Ａの倒れる方向を説明する図である。第１の領域の液晶分子８Ａ１が倒れる方向を第１の方向、第２の領域の液晶分子８Ａ２が倒れる方向を第２の方向としたとき、第１の方向と第２の方向との間の角度は９０度である。
図示するように、第１の方向と第２の方向との間の挟角の中央を通る方向を、液晶分子８Ａが倒れる方向（方位角）とする。すなわち、第１の方向と第２の方向とは、方向φから４５度にある。
【００５８】
図１１は、第２実施形態の調光フィルム１において、液晶分子８Ａの倒れる方向が異なる場合の透過率の変化を示す図である。
【００５９】
〔予備電圧印加時〕
第１実施形態と同様に、予備電圧として約２．５Ｖの電圧を透明電極１１，１６間に印加したときに、透過率が３％程度以下であれは、搭乗者は、０Ｖにおける完全な遮光状態から、それほど遮光状態が変化したことを感じず、光漏れはほとんど生じていないと感じている為、許容範囲とする。なお、この場合も、透過率１％程度以下とすると、遮光状態の変化はほとんど感じられない為、より好ましい。
液晶分子８Ａの倒れる方向が０度〜９０度の場合、透過率が３％以下である。
これに対して液晶分子８Ａの倒れる方向（方位角）が１２０度以上の場合、透過率は３％より大きくなるので、不適である。
【００６０】
〔駆動電圧印加時〕
第１実施形態と同様に、２２％以上であれば、搭乗者は透過率の上昇を十分に感じることができる。このため、２２％以上を許容範囲とする。
液晶分子８Ａの倒れる方向（方位角）が０度、３０度、９０度以上の場合、透過率が２２％以上である。
これに対して液晶分子８Ａの倒れる方向（方位角）が４５度と６０度の場合、最大透過率は２２％より小さくなるので、不適である。
【００６１】
〔好ましい範囲〕
図１２は、第２実施形態における液晶分子８Ａの倒れる方向の好ましい範囲を説明する図である。図示するように、互いの間が９０度の２ドメインによるＶＡ方式の調光フィルム１では、液晶分子８Ａの倒れる方向は、上述のように０度以上３０度以下と、９０度程度が好ましい。
【００６２】
（１）以上、本実施形態においても、第１実施形態の効果（１）、（２）と同様の効果を有する。
【００６３】
（２）また、本実施形態の、９０度の間隔の２ドメインによるＶＡ方式の調光フィルム１において、液晶分子８Ａの倒れる方向（方位角）を、０度から３０度、９０度と、することにより、２．５Ｖの予備電圧印加時における遮光漏れを小さくすることができるとともに、最高透過率の低減も許容範囲に収めることができる。
【００６４】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
第３実施形態は、液晶層８が２つの領域に分離されており、それぞれの液晶層８の液晶分子８Ａが垂直から水平方向へと行き来する際に傾く方向異なる２ドメインの形態である。
他の構成については第１実施形態と同様であるので、同様な構成の説明は省略する。
【００６５】
第３実施形態において液晶分子８Ａの倒れる方向は、全て同じでなく、２方向に倒れる。図１３は第３実施形態において液晶分子８Ａの倒れる方向を説明する図である。第１の領域の液晶分子８Ａ３が倒れる方向を第１の方向、第２の領域の液晶分子８Ａ４が倒れる方向を第２の方向としたとき、第１の方向と第２の方向との間の角度は１８０度である。図示するように、第１の方向を、液晶分子８Ａが倒れる方向とする。
【００６６】
図１４は、第３実施形態の調光フィルム１において、液晶分子８Ａの倒れる方向（方位角）が異なる場合の透過率の変化を示す図である。
【００６７】
〔予備電圧印加時〕
第１，第２実施形態と同様に、予備電圧として約２．５Ｖの電圧を透明電極１１，１６間に印加したときに、透過率が３％程度以下であれは、搭乗者は、０Ｖにおける完全な遮光状態から、それほど遮光状態が変化したことを感じず、光漏れはほとんど生じていないと感じている為、許容範囲とする。なお、この場合も、透過率１％程度以下とすると、遮光状態の変化はほとんど感じられない為、より好ましい。
液晶分子８Ａの倒れる方向（方位角）が４５度〜１３５度の場合、透過率が３％以下である。
これに対して液晶分子８Ａの倒れる方向（方位角）が０度から３０度より小さい場合、１５０度より大きい場合、透過率は３％より大きくなるので、不適である。
【００６８】
〔駆動電圧印加時〕
最大透過率は．１７５以上であれば、搭乗者は透過率の上昇を十分に感じることができる。このため。２２％以上を許容範囲とする。
液晶分子８Ａの倒れる方向（方位角）が４５度〜１３５度の場合、透過率が２２％以上である。
これに対して液晶分子８Ａの倒れる方向（方位角）が０度から３０度より小さい場合、１５０度より大きい場合、透過率は２２％より小さくなるので、不適である。
【００６９】
〔好ましい範囲〕
図１５は、第３実施形態における液晶分子８Ａの倒れる方向の好ましい範囲を説明する図である。図示するように、互いの間が１８０度の２ドメインによるＶＡ方式の調光フィルム１では、液晶分子８Ａの倒れる方向は、上述のように４５度以上１３５度以下が好ましい。なお、液晶分子を前方斜め４５°方向に倒す場合、偏光板の利用率から考えると、最も効率がよい。
【００７０】
（１）以上、本実施形態においても、第１実施形態の効果（１）、（２）と同様の効果を有する。
【００７１】
（２）また、本実施形態の、１８０度の間隔の２ドメインによるＶＡ方式の調光フィルム１において、液晶分子８Ａの倒れる方向（方位角）を、４５度以上の１３５度以下することにより、２．５Ｖの予備電圧印加時における遮光漏れを小さくすることができるとともに、最高透過率の低減も許容範囲に収めることができる。
【００７２】
以上、本発明の実施に好適な具体的な構成を詳述したが、本発明は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述の実施形態を種々に変更することができる。
【符号の説明】
【００７３】
１    調光フィルム
２、３    直線偏光板
６、１５  基材
８    液晶層
１１、１６    透明電極
１３、１７    配向層
１３０    車両
１３２    サンルーフ
１４０    制御部
２００    調光システム
【図１】
2018041027.tif 000003
【図２】
2018041027.tif 000004
【図３】
2018041027.tif 000005
【図４】
2018041027.tif 000006
【図５】
2018041027.tif 000007
【図６】
2018041027.tif 000008
【図７】
2018041027.tif 000009
【図８】
2018041027.tif 000010
【図９】
2018041027.tif 000011
【図１０】
2018041027.tif 000012
【図１１】
2018041027.tif 000013
【図１２】
2018041027.tif 000014
【図１３】
2018041027.tif 000015
【図１４】
2018041027.tif 000016
【図１５】
2018041027.tif 000017