(57)【要約】【課題】低い駆動電圧で、かつ、幅広い波長領域にわたって調光機能を発現しうる調光構造体およびその製造方法、ならびにそれを用いた調光システムを提供する。【解決手段】電場印加によって屈折率が変化する液晶を主成分とする液晶液滴および透光性を有するポリマーを含み、前記液晶液滴の表面から５ｎｍ以内に存在する前記透光性を有するポリマーが配向している少なくとも１層の屈折率変化層と、前記透光性を有するポリマーを含む少なくとも１層の透光性層と、が交互に積層されている光学機能層を備えることを特徴とする、調光構造体である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電場印加によって屈折率が変化する液晶を主成分とする液晶液滴および透光性を有するポリマーを含み、前記液晶液滴の表面から５ｎｍ以内に存在する前記透光性を有するポリマーが配向している少なくとも１層の屈折率変化層と、
前記透光性を有するポリマーを含む少なくとも１層の透光性層と、
が交互に積層されている光学機能層を備えることを特徴とする、調光構造体。
【請求項２】
前記光学機能層に対し電場を発生させる電場印加手段をさらに備え、前記液晶液滴の表面から５ｎｍ以内に存在する前記透光性を有するポリマーの配向方向は、前記電場印加手段により発生する光学機能層内の電場方向であることを特徴とする、請求項１に記載の調光構造体。
【請求項３】
前記液晶は、正の誘電異方性を有することを特徴とする、請求項１または２に記載の調光構造体。
【請求項４】
前記透光性を有するポリマーは、前記透光性を有するポリマーの前駆体を重合させることにより得られるポリマーであることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の調光構造体。
【請求項５】
前記屈折率変化層の厚さが５０〜３００ｎｍであることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の調光構造体。
【請求項６】
前記液状液滴の直径は、５〜３００ｎｍであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の調光構造体。
【請求項７】
前記電場印加手段は、調光構造体の両端に配置される一対の透明電極であることを特徴とする、請求項２〜６のいずれか１項に記載の調光構造体。
【請求項８】
透光性を有するポリマーの前駆体、液晶、および重合開始剤を含む混合物を基材に塗布する第１の工程と、
前記混合物を塗布した基材に干渉光を照射して、前記透光性を有するポリマーの前駆体の一部を層状に重合させることによって屈折率変化層と透光性層とが交互に積層された光学機能層を得る第２の工程と、
所定の温度条件下で、前記光学機能層に非干渉光を照射すると共に、所定の大きさの電場を印加し、前記透光性を有するポリマーの前駆体の重合を完了させる第３の工程と、
を含むことを特徴とする、調光構造体の製造方法。
【請求項９】
前記調光構造体を、前記透光性を有するポリマーの前駆体、前記透光性を有するポリマーの前駆体と溶剤との混合溶液、または溶剤に含浸させて、前記調光構造体を膨潤状態にすることによって、前記透光性層および前記屈折率変化層の少なくとも一方の層の厚さを変化させる第４の工程をさらに含むことを特徴とする、請求項８に記載の調光構造体の製造方法。
【請求項１０】
前記混合物中の前記液晶と前記透光性を有するポリマーの前駆体との質量比が、２：８〜６：４であることを特徴とする、請求項８または９に記載の調光構造体の製造方法。
【請求項１１】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の調光構造体、または請求項８〜１０のいずれか１項に記載の製造方法により製造された調光構造体を含むことを特徴とする調光システム。
【請求項１２】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の調光構造体、請求項８〜１０のいずれか１項に記載の製造方法により製造された調光構造体、または請求項１１に記載の調光システムを含むことを特徴とする車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は調光構造体およびその製造方法、ならびにそれを用いた調光システムに関し、さらに詳細には、幅広い波長領域にわたり調光機能を発現する調光構造体およびその製造方法、ならびにそれを用いた調光システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両のウィンドシールド、リアガラス、フロントサイドガラス、リアサイドガラス、またはサンルーフなどのガラス部品（グレージング材）は、乗員の視界を確保するとともに開放感を与えるものであるが、一方で、車両車室内への太陽の光線および熱の侵入経路となり、車室内温度上昇による空調負荷の増大や、肌への熱暑感による不快を招く一因となっている。また、車内のプライバシーの確保や防眩性確保の面から濃色のプライバシーガラスが用いられているが、視界確保との両立が必要であり、現状では車内のプライバシー性や防眩性は十分に確保されているとは言い難い。このことは、車両に限らず住宅などの建築物でも同様に課題となっている。
【０００３】
このような課題を解決すべく、近年、車室内や建物に流入する光エネルギーおよび熱エネルギーを遮蔽する技術が提案されている。その一例としては、窓ガラスとしての透明性および光遮断の双方の特性を有し、必要に応じてこれらの特性を任意にスイッチングできる機能（調光機能）を有する調光ガラスが挙げられる。
【０００４】
調光ガラスは、必要に応じて光エネルギーおよび熱エネルギーの流入を制御できるため、車室内からの視界確保および車室内の開放感向上と、車室内の温度抑制、肌への熱暑感の低減、車内のプライバシー性の向上、および車室内の防眩性確保との両立が可能である。
【０００５】
ガラスに調光機能を付与するための具体的手段としては、エレクトロクロミック素子（以下、「ＥＣ素子」とも称す）、および液晶素子が知られている。前者は光の吸収、後者は光の散乱をそれぞれ利用して、調光機能を実現するものである。
【０００６】
ＥＣ素子は、酸化タングステン、またはプルシアンブルーなどの電気化学的な酸化還元反応によるスペクトル変化を伴う材料を用い、日射エネルギーの透過量の制御を光の吸収により可能としている。しかしながら、ＥＣ素子は日射エネルギーを吸収するため、ガラスに用いた場合、その吸収されたエネルギーが室内に再放出され、室内温度の上昇を招いてしまう。また、プライバシー性や防眩性の面では、上述の濃色のプライバシーガラスと同様、視界確保との両立の必要性から十分な性能を得難い。
【０００７】
そのため、以下に示すような調光材料が提案されている。
【０００８】
特許文献１では、ポリマー中にネマティック液晶を分散してなる液晶素子が開示されている。この液晶素子は、透明導電膜間に電圧を印加していない場合は、この液晶素子は、以下の原理に基づいて動作する。すなわち、透過型液晶素子の場合、透明導電膜間に電圧を印加していない状態では、液晶分子が分散保持されているマトリクスポリマーの壁に沿って配向するため、液晶素子面に入射した光は直進できずにマトリクスポリマーの表面や内部で散乱する。その結果、上記液晶素子は乳白色を呈した曇りガラス状となり、反対側の像はほとんど見えない。一方、透明導電膜間に電圧を印加した状態では、液晶分子の誘電異方性が正の場合、液晶の分子長軸が外部電界により電界方向と平行となるため、マトリクスポリマー内の液晶分子は透明導電膜面に対して垂直方向に整列する。このとき、液晶の常光屈折率または異常光屈折率と、ポリマーの屈折率とを一致するように選択することにより、液晶素子面に入射した光は散乱することなく直進するため、液晶素子は透明な状態となる。
【０００９】
特許文献２では、二枚の透明基板間に、あらかじめ（１）液晶組成物と光照射によって可逆的に立体異性化する化合物とを含有する液晶材料層と、（２）光学異方性を有する重合体からなる層とを交互に配列させ、光の屈折率を変調する周期構造を形成しておき、前記（１）の液晶材料層に光を照射して、光照射によって可逆的に立体異性化する化合物を立体異性化させることによって、入射光の回折と直進とを容易に切り替えることができる光学素子が開示されている。
【００１０】
特許文献３には、液晶が硬化物マトリクス中に分散保持され、その内部で屈折率が周期的に変化する層構造を有する位相型体積ホログラム光学フィルムを電極付の基板間に挟持してなることを特徴とする調光体、そのフィルムの内部で液晶の含有量か液晶の配向状態が周期的に変化する層構造を有することを特徴とする調光体、それらが電極間の電圧を印加の有無により、赤外線の透過率を変化させることを特徴とする調光体、およびそれらの調光体を一対の透明板間に保持したことを特徴とする補強調光体が開示されている。
【００１１】
特許文献４には、高分子化合物からなる体積ホログラム光学フィルムであって、その内部で周期的に高分子化合物の分子配列が変化し、それにより屈折率が周期的に変化する層構造を有することを特徴とする体積ホログラム光学フィルムが開示されている。
【００１２】
非特許文献１には、液晶を多く含むポリマー層と前記のポリマー層より液晶の含有量が少ないポリマー層とからなる交互積層体を形成して、電圧を印加して液晶の配向を変えることによって、液晶を多く含むポリマー層と前記のポリマー層より液晶の含有量が少ないポリマー層との屈折率を変化させ、光を反射または透過させる材料が開示されている。
【特許文献１】特開昭５８−５０１６３１号公報
【特許文献２】特開２００４−１９８４７７号公報
【特許文献３】特開平４−３５５４２４号公報
【特許文献４】特開平５−１８１４０３号公報
【非特許文献１】Ｇｕａｎｇ  Ｓ．Ｈｅ  ｅｔ  ａｌ，Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ  Ｌｅｔｔｒｓ，Ｏｃｔｏｂｅｒ  ６，２００３，Ｖｏｌｕｍｅ  ８３，Ｉｓｓｕｅ１４，ｐｐ．２７３３−２７３５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、上記文献に記載の技術では、駆動電圧が高く、調光機能を発現できる光の波長の範囲が狭いなどの問題点があった。
【００１４】
そこで、本発明は、低い駆動電圧で、かつ、幅広い波長領域にわたって調光機能を発現しうる調光構造体およびその製造方法、ならびにそれを用いた調光システム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】
【００１５】
本発明者らは、上記の課題に鑑み、鋭意研究を積み重ねた結果、電場印加によって屈折率が変化する液晶を主成分とする液晶液滴および透光性を有するポリマーを含み、前記液晶液滴の表面から５ｎｍ以内に存在する前記透光性を有するポリマーが配向している少なくとも１層の屈折率変化層と、前記透光性を有するポリマーを含む少なくとも１層の透光性層と、が交互に積層されている光学機能層を備える調光構造体が、低い駆動電圧で、かつ、幅広い波長領域にわたって調光機能を発現することを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１６】
すなわち、本発明は、電場印加によって屈折率が変化する液晶を主成分とする液晶液滴および透光性を有するポリマーを含み、前記液晶液滴の表面から５ｎｍ以内に存在する前記透光性を有するポリマーが配向している少なくとも１層の屈折率変化層と、前記透光性を有するポリマーを含む少なくとも１層の透光性層と、が交互に積層されている光学機能層を備えることを特徴とする調光構造体である。
【００１７】
また、本発明は、透光性を有するポリマーの前駆体、液晶、および重合開始剤を含む混合物を基材に塗布する第１の工程と、前記混合物を塗布した基材に干渉光を照射して、前記透光性を有するポリマーの前駆体の一部を層状に重合させることによって屈折率変化層と透光性層とが交互に積層された光学機能層を得る第２の工程と、所定の温度条件下で、所定の大きさの電場を印加しながら、前記光学機能層に非干渉光を照射して、前記透光性を有するポリマーの前駆体の重合を完了させる第３の工程と、を含むことを特徴とする、調光構造体の製造方法である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、低い駆動電圧で、かつ、幅広い波長領域にわたって調光機能を発現しうる調光構造体が提供されうる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００２０】
本発明は、電場印加によって屈折率が変化する液晶を主成分とする液晶液滴および透光性を有するポリマーを含み、前記液晶液滴の表面から５ｎｍ以内に存在する前記透光性を有するポリマーが配向している少なくとも１層の屈折率変化層と、前記透光性を有するポリマーを含む少なくとも１層の透光性層と、が交互に積層されている光学機能層を備えることを特徴とする調光構造体である。
【００２１】
まず、本発明の調光構造体について、図面を参照して説明する。なお、本発明においては、説明の都合上、図面が誇張されており、本発明の技術的範囲は、図面に掲示する形態に限定されない。したがって、図面以外の実施形態も採用されうる。
【００２２】
図１は、本発明の調光構造体の一実施形態を示す断面概略図である。図１に示す形態の調光構造体１は、電場印加によって屈折率が変化する液晶を含む液晶液滴２および透光性を有するポリマー３を含む屈折率変化層４と、前記透光性を有するポリマー３を含む透光性層５と、が交互に積層した構造を有する光学機能層６を含む。光学機能層６の外側には、透明電極層７がさらに備えられている。
【００２３】
光学機能層６は、透明電極層７に電圧が印加されると、電場が発生し、それに伴い屈折率変化層４の屈折率が変化して調光機能を発現するものであり、具体的には、電場が発生していないときには各層の屈折率がほぼ一致して透明となり、電場が発生しているときには各層の屈折率に差が生じて調光機能を発現する。
【００２４】
図１の（ａ）は、屈折率変化層４中の液晶液滴２とその周辺の様子を拡大して表した概略図である。前記屈折率変化層４において、前記液晶液滴２の表面から５ｎｍ以内に存在するポリマー３は配向しており、好ましくは前記光学機能層内に発生する電場方向に配向している。ポリマーが配向することで、従来に比べて、より低い駆動電圧で前記液晶液滴内の液晶分子が配向できる、すなわち、調光機能を発現することができる。
【００２５】
前記のように、液晶液滴２の表面から５ｎｍ以内に存在するポリマー３を配向させる方法については、後述の本発明の調光構造体の製造方法において、詳細に説明する。
【００２６】
以下、本発明の調光構造体の構成要素について詳細に説明する。
【００２７】
［屈折率変化層］
本発明の調光構造体に含まれる屈折率変化層は、電場印加によって屈折率が変化する液晶を主成分とする液晶液滴および透光性を有するポリマーを含み、前記液晶液滴の表面から５ｎｍ以内に存在する前記透光性を有するポリマーは配向していることを特徴とする。
【００２８】
＜液晶液滴＞
液晶液滴は液晶分子の凝集体である。液晶液滴を形成する液晶分子は単独であってもよいし、２種以上であってもよい。例えば、２種以上の高分子液晶を適宜混合することにより、透光性層の屈折率を調節することもできる。
【００２９】
前記液晶分子としては、特に限定されず、従来公知の液晶分子を用いることができるが、電場に対する応答性を考慮すると、低分子液晶であることが好ましい。
【００３０】
低分子液晶の基本骨格は、メソゲン基に末端基および側方置換基が付加した構造であるが、前記メソゲン基としては、ベンゼン環、シクロヘキサン環、シクロヘキセン環、ピリミジン環、ジオキサン環、およびピリジン環からなる群より選択される基２〜４個が炭素−炭素結合、エステル結合、アセチレン結合、エタン結合、エチレン結合、またはアゾ結合などで結合されたものが好ましい。末端基または側方置換基としては、シアノ基、フルオロ基、アルキル基、アルケニル基、またはアルコキシ基などが挙げられる。末端基の数は１〜２個が好ましく、側方置換基の数は０〜複数個が好ましい。これらの環および基を有する低分子液晶としては、アゾキシ系、ビフェニル系、フェニルシクロヘキサン系、フェニルエステル系、シクロヘキサンカルボン酸フェニルエステル系、フェニルピリジン系、またはフェニルジオキサン系が挙げられる。
【００３１】
前記液晶分子は、正の誘電異方性を有することが好ましい。液晶の種類は、粘性などによりネマティック液晶、スメクチック液晶、またはコレステリック液晶などに分類することが可能であるが、本発明ではいずれの液晶も好ましい。
【００３２】
電場応答性を有する低分子液晶の具体的な例としては、例えば、下記化学式１に示す４−ペンチル−４’−シアノビフェニル（５ＣＢ）の他、４−ヘキシル−４’−シアノビフェニル（６ＣＢ）、４−ヘキシル−４’−シアノフェニルピリジン、４−ヘキシル−４’−プロピルフェニルシクロヘキサン、４−メチル−４’−プロピルジシクロヘキサン、または４−ヘキシル−４’−メトキシジシクロヘキサンなどが好ましく挙げられる。
【００３３】
【化１】
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【００３４】
屈折率変化層に含まれる液晶液滴の直径は、屈折率変化層の厚さ以下であることが好ましい。具体的には、前記液晶液滴の直径は、５〜３００ｎｍであることが好ましく、より好ましくは２０〜１００ｎｍである。液晶液滴の直径が屈折率変化層の厚さ以下であれば、屈折率変化層表面の平滑性を維持することができ、かつ、反射光の散乱を抑えることができる。また、直径が５ｎｍ以上であれば、液晶液滴内の液晶分子が動きやすくなり、電場印加による液晶分子の配向が起こりやすくなる。なお、本発明において、前記液晶液滴の直径は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）または透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）により測定した値を採用するものとする。また、本発明において、液晶液滴が真球でない場合、「直径」は「短径」と読みかえることができる。
【００３５】
屈折率変化層に含まれる液晶液滴の量は、屈折率変化層の総質量を１００質量％として、２０〜７０質量％が好ましく、より好ましくは３０〜６０質量％である。液晶液滴の割合が屈折率変化層１００質量％に対して７０質量％を超えると、入射光が散乱する場合がある。液晶液滴の割合が屈折率変化層１００質量％に対して２０質量％未満であると、入射光が十分に反射できない場合がある。
【００３６】
なお、本発明の調光構造体が、屈折率変化層を２層以上含む場合、前記屈折率変化層に含まれる液晶液滴の含有量は、すべての屈折率変化層の液晶液滴の含有量の平均値を採用するものとする。
【００３７】
調光構造体が、屈折率変化層を２層以上含む場合、屈折率変化層の各層中の液晶液滴の割合は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【００３８】
前記液晶液滴には、電場により屈折率が変化するという液晶液滴の特性を変えない範囲で、液晶分子の他に、後述の透光性を有するポリマーの前駆体、透光性を有するポリマー、重合開始剤、または色素増感剤などが含まれていてもよい。
【００３９】
＜ポリマー＞
屈折率変化層に含まれる透光性を有するポリマーの種類は特に制限されず、液晶液滴の種類などにより、従来公知の光硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、または熱可塑性樹脂を用いることができるが、より好ましくは光硬化性樹脂である。光硬化性樹脂を用いると、後述する本発明の調光構造体の製造方法を適用し易い。本発明でいう光硬化性樹脂とは、赤外線、可視光線、紫外線、または電子線によって重合されてなる樹脂を意味する。前記透光性を有するポリマーは、透光性を有するポリマーの前駆体を硬化（重合）させることにより得られるが、詳細は後述する。
【００４０】
前記透光性を有するポリマーの可視光線透過率は、好ましくは５０〜１００％、より好ましくは８０〜１００％である。なお、本発明において、前記可視光線透過率は、ＪＩＳ  Ｒ３１０６の方法により測定した値を採用するものとする。
【００４１】
＜その他＞
前記屈折率変化層には、ポリマーおよび液晶分子以外の要素が含まれていてもよく、例えば、有機溶媒、樹脂粒子、またはセラミックス粒子などを含むことができる。樹脂粒子またはセラミックス粒子を含む場合、屈折率変化層全体の屈折率を調節したり、または液晶分子の応答性を調節したりすることができる。
【００４２】
＜構造および物性＞
屈折率変化層の厚みについては特に限定されないが、５０〜３００ｎｍであることが好ましく、５０〜１５０ｎｍであることがより好ましい。なお、本発明において、前記屈折率変化層の厚みは、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）または透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）により測定した値を採用するものとする。
【００４３】
屈折率変化層の積層数は特に限定されず、目的に応じて決定することができる。同じ材質からなる複数の屈折率変化層を用いる場合、同じ厚みを有する層の割合が増える程、特定の波長に対する反射率が向上し、各層の厚みがバラバラになるほど、広範な波長領域に亘り反射することができるようになる。
【００４４】
本発明の調光構造体が、屈折率変化層を２層以上含む場合、全て同じ厚みであってもよいし、少なくとも１層の屈折率変化層は、他の屈折率変化層とは異なる厚みを有してもよい。
【００４５】
本発明の調光構造体が、屈折率変化層を３層以上含み、少なくとも１層の屈折率変化層が他の屈折率変化層とは異なる厚みを有する場合、図２Ａに例示されるように厚みの異なる屈折率変化層２１はそれぞれランダムに配置されてもよいが、好ましくは図２Ｂ〜図２Ｅに例示されるように秩序立てて配置される。図２Ｂは、屈折率変化層２１の厚みが積層方向に次第に増加してゆく例を示す。図２Ｃは、屈折率変化層２１および透光性層２２の厚みが積層方向に次第に増加してゆく例を示す。図２Ｄは、積層方向の中心に位置する屈折率変化層２１’から両端に位置する屈折率変化層２１に向って次第に厚みが増加してゆく例を示す。図２Ｅは、積層方向の中心に位置する屈折率変化層２１’から両端に位置する屈折率変化層２１に向って次第に厚みが減少してゆく例を示す。図２Ａ〜図２Ｅにおいて符号２２は透光性層を示す。ただし、図２Ａ〜図２Ｅは単なる模式図であって各層の厚みや積層数などを限定するものではない。また、図２Ａ〜図２Ｅに示されるように必ずしも最外層が透光性層である必要はなく、一方の最外層が屈折率変化層であってもよいし、双方の最外層が屈折率変化層であってもよい。
【００４６】
電場を印加していない時の屈折率変化層の可視光線透過率は５０〜１００％であることが好ましく、より好ましくは７０〜１００％である。可視光線透過率が５０〜１００％であると視界に優れるため好ましい。
【００４７】
電場を印加している時の屈折率変化層の可視光線反射率は２５〜１００％であることが好ましく、より好ましくは４０〜１００％である。可視光線反射率が２５〜１００％であると、光の反射に優れるため好ましい。なお、本発明において、前記可視光線反射率は、ＪＩＳ  Ｒ３１０６の方法により測定した値を採用するものとする。
【００４８】
また、屈折率変化層において、前記液晶液滴の表面から５ｎｍ以内、好ましくは３ｎｍ以内に存在する透光性を有するポリマーは配向している。前記透光性を有するポリマーの配向方向は、特に制限されないが、光学機能層内に発生する電場方向であることが好ましい。この配向方向であれば、より低い駆動電圧で、液晶液滴内の液晶分子が配向でき、調光機能を発現することができる。前記透光性を有するポリマーの配向の様子は、例えば、光散乱法により観察できる。
【００４９】
前記光散乱法としては、例えば、１．近接場光の基礎：大津元一、小林潔  共著  オーム社；２．梅田倫弘、大久保進也  近接場光学顕微鏡による複屈折イメージング、精密工学会誌、６９、ｐｐ．１６２−１６５（２００３）；などに記載されているような、偏光近接場光を、調光構造体の断面をスライスして取り出したものに照射し、その散乱光を検出する方法などを採用することができる。
【００５０】
前記の方法を詳細に説明すれば、調光構造体のスライスした断面を、上記の文献に記載されている近接場光学顕微鏡の装置の試料を乗せるための基板において、先端から近接場光を発生するファイバプローバを上記断面の水平方向に走査しながら、同時に断面とプローバとの間の鉛直方向の間隔を一定にして前記の近接場光を照射し、散乱光の検出を行う。もし、液晶液滴の周りのポリマーが配向していると、移動方向での散乱光の強度分布の違いが見られる。もし、液晶液滴の周りのポリマーの配向が無ければ、移動方向での散乱光の強度分布の違いが見られない。以上のような偏光近接場光の散乱光の変化で、液晶液滴の周りのポリマーが配向しているか否かが分かる。
【００５１】
前記駆動電圧は、好ましくは１０〜１０００Ｖである。
【００５２】
［透光性層］
＜材質＞
透光性層の材質は、可視光を透過するものであれば特に限定されず、例えば樹脂またはガラスなどを好ましく挙げることができる。
【００５３】
前記樹脂の例としては、例えば、上述の屈折率変化層において例示した透光性を有するポリマーが好ましく挙げられる。
【００５４】
前記ガラスの例としては、ソーダ石灰ガラス、ホウケイ酸ガラス、鉛ガラス、石英ガラス、または無アルカリガラスなどが好ましく挙げられる。
【００５５】
＜その他＞
本発明の透光性層には他の要素が含まれていてもよく、例えば、前記液晶液滴、樹脂粒子、またはセラミックス粒子などを含むことができる。前記樹脂粒子や前記セラミック粒子を含むことにより、透光性層の屈折率や機械的強度を調節することができる。
【００５６】
＜構造および物性＞
透光性層の厚みについては特に限定されないが、５０〜３００ｎｍであることが好ましく、より好ましくは５０〜１５０ｎｍである。前記範囲であれば、可視領域の光を反射することができるため好ましい。なお、本発明において、前記透光性層の厚みは、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）または透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）により測定した値を採用するものとする。
【００５７】
透光性層の積層数は特に限定されず、目的に応じて適宜決定することができる。同じ材質から形成される複数の透光性層を用いる場合、同じ厚みを有する層の割合が増える程、特定の波長に対する反射率が向上し、各層の厚みがバラバラになるほど、広範な波長領域に亘り反射することができるようになる。
【００５８】
本発明の調光構造体が、透光性層を２層以上含む場合、全て同じ厚みであってもよいし、少なくとも１層の透光性層は、他の透光性層とは異なる厚みを有してもよい。
【００５９】
本発明の調光構造体が、透光性層を３層以上含み、少なくとも１層の透光性層が他の透光性層とは異なる厚みを有する場合、屈折率変化層と同様に、透光性層はそれぞれランダムに配置されてもよいが、好ましくは、秩序立てて配置されることが好ましい。例えば、透光性層の厚みが積層方向に次第に増加してゆくように配置してもよい。また他の例としては、積層方向の中心に位置する透光性層から両端に位置する透光性層に向って次第に厚みが増加してゆくように配置してもよい。さらに他の例としては、積層方向の中心に位置する透光性層から両端に位置する透光性層に向って次第に厚みが減少してゆくように配置してもよい。
【００６０】
透光性層に含まれる液晶液滴の量は、層全体の質量を１００質量％とした場合の前記液晶液滴の含有量が、前記屈折率変化層よりも１０〜７０質量％少ないことが好ましい。具体的には、透光性層に含まれる液晶液滴の含有量は、透光性層の総質量を１００質量％として、０〜６０質量％が好ましく、より好ましくは０〜３０質量％である。液晶液滴の割合が透光性層の総質量１００質量％に対して６０質量％を超えると、反射率が著しく低下する場合がある。
【００６１】
なお、本発明の調光構造体が、透光性層を２層以上含む場合、前記透光性層に含まれる液晶液滴の含有量は、すべての透光性層の液晶液滴の含有量の平均値を採用するものとする。
【００６２】
本発明の調光構造体が、透光性層を２層以上含む場合、透光性層の各層中の液晶液滴の割合は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【００６３】
透光性層の可視光線透過率は５０〜１００％であることが好ましく、より好ましくは７０〜１００％である。可視光線透過率が７０〜１００％であると視界に優れるため好ましい。
【００６４】
［電場印加手段］
電場印加により前記液晶分子を配向させるために、本発明の調光構造体は、電場印加手段をさらに備えることが好ましい。前記電場印加手段の例としては、透明電極、調光構造体を挟むように設置した高電場を印加するための金属電極対などが好ましく挙げられる。電極が透明であると、屈折率変化層内の液晶液滴の表面から５ｎｍ以内に存在するポリマーを配向させるための電場印加を行い、外部から非干渉光を照射させるために、特別に複雑な装置構成をとる必要が無いという観点から、前記電場印加手段は透明電極であることがより好ましい。
【００６５】
電場印加手段として透明電極を用いる場合、透明電極は上述の屈折率変化層と透光性層とからなる調光構造体の両端面に配置されることが好ましい。
【００６６】
透明電極を形成する材料としては、特に限定されず、例えば、ＩＴＯ（スズドープ酸化インジウム）、ＡＴＯ（アンチモンドープ酸化スズ）、ＳｎＯ２、またはＺｎＯなどの従来公知のものを適宜用いることができる。
【００６７】
透明電極の厚みは特に限定されないが、１００〜１５０ｎｍが好ましい。透明電極の厚みが１００ｎｍ以上であると透明電極を形成し易く、１５０ｎｍ以下であると可視光透過性に優れる。前記厚みの範囲はＩＴＯに適用することがより好ましい。
【００６８】
透明電極の可視光線透過率は８０〜１００％であることが好ましく、より好ましくは９０〜１００％である。可視光線透過率が８０〜１００％であると視界に優れるため好ましい。
【００６９】
また、電場を発生させるために透明電極に印加される電圧は、直流電圧であってもよいし交流電圧であってもよいが、好ましくは交流電圧である。交流電圧を用いると低い電圧で液晶を駆動することができる。
【００７０】
［支持基材］
本発明の調光構造体は、さらに支持基材を含んでいてもよい。支持基材は上述の光学機能層、または一対の透明電極に挟持された調光構造体を挟持するように配置することができる。支持基材を用いることにより、上述の調光構造体を保護したり、持ち運びを容易にしたりすることができる。図３に支持基材３４を配置した調光構造体の断面概略図を例示する。ただし、図３は単なる例示であり、各層の積層数、および各層の厚みなどは図３に限定されない。
【００７１】
支持基材の材質としては特に限定されないが、ポリアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、エポキシ樹脂、ノルボルネン系樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリメチルペンテン、ポリメルカプトエステル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、もしくはポリブタジエン樹脂などの樹脂、または、ソーダ石灰ガラス、ホウケイ酸ガラス、鉛ガラス、石英ガラス、もしくは無アルカリガラスなどのガラスが挙げられる。
【００７２】
また、基材として柔軟性を有するものを用いてもよいし、柔軟性を有さないものを用いてもよい。基材として柔軟性のあるものを用いた場合、柔軟性を有する調光構造体を得ることもできる。通常、調光構造体を窓などに適用する場合には基板上に直接、透明電極と光学機能層とを形成するが、フィルム状の調光構造体（以下、調光フィルムと記載する）を予め作製しておくことにより、電極を備えた基板に貼り付けたり、電極を備えた基板同士の間にはさみ込んだりするだけで、簡便に調光材料を得ることができる。また、調光フィルムを用いることにより、ドーム状などの複雑な形状の窓などにも簡便に調光機能を備えることができる。
【００７３】
支持基材の可視光線透過率は８０〜１００％であることが好ましく、より好ましくは９０〜１００％である。可視光線透過率が８０〜１００％であると視界に優れるため好ましい。
【００７４】
［光学機能層］
本発明の調光構造体は、少なくとも１層の屈折率変化層と、少なくとも１層の透光性層とを含めばよく、本発明の調光構造体に含まれる「屈折率変化層と透光性層とが交互に積層されている光学機能層」の概念には、これらの層が１層ずつからなる２層構造の光学機能層も含まれる。
【００７５】
本発明の調光構造体は、少なくとも波長３８０〜７８０ｎｍの光を反射させることが好ましい。前記範囲の波長を反射させることにより、調光構造体を非透視性にしたり、光の入射による熱の侵入を抑制したりすることができる。
【００７６】
本発明の調光構造体の可視光線透過率は５０〜１００％が好ましく、より好ましくは７０〜１００％である。また、本発明の調光構造体の可視光線反射率は、２５〜１００％が好ましく、より好ましくは４０〜１００％である。
【００７７】
本発明の第２は、調光構造体の製造方法である。
【００７８】
本発明による調光構造体の製造方法は、透光性を有するポリマーの前駆体、液晶、および重合開始剤を含む混合物を基材に塗布する第１の工程と、前記混合物を塗布した基材に干渉光を照射して、前記透光性を有するポリマーの前駆体の一部を層状に重合させることによって屈折率変化層と透光性層とが交互に積層された光学機能層を得る第２の工程と、所定の温度条件下で、所定の大きさの電場を印加しながら、前記光学機能層に非干渉光を照射して、前記透光性を有するポリマーの前駆体の重合を完了させる第３の工程と、を含む。
【００７９】
また、前記調光構造体を、前記透光性を有するポリマーの前駆体、前記透光性を有するポリマーの前駆体と溶剤との混合溶液、または溶剤に含浸させて、前記調光構造体を膨潤状態にすることによって、前記透光性層および前記屈折率変化層の少なくとも一方の層の厚さを変化させる第４の工程をさらに含むことができる。
【００８０】
以下、第１の工程から第４の工程までを詳細に説明する。図４は、本発明の一実施形態による製造方法の、第１の工程から第３の工程までを説明する概略図である。以下、図４を参照しながら本発明の製造方法を詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００８１】
［第１の工程］
第１の工程は混合物を基材の上に塗布する段階である。前記混合物は少なくとも透光性を有する透光性を有するポリマーの前駆体、液晶、および少なくとも１種類の重合開始剤を含む。
【００８２】
まず、第１の工程において使用される、透光性を有するポリマーの前駆体、液晶、および重合開始剤についてそれぞれ説明する。
【００８３】
既に述べたように、透光性層は、透光性を有するポリマーの前駆体を重合することによって得ることができる。重合の形態は、ビニル重合、付加重合、縮合重合、カチオン重合、アニオン重合、リビング重合など様々な形態を取りうる。
【００８４】
前記透光性を有するポリマーの前駆体は、光照射により重合するモノマーもしくはオリゴマー、または前記モノマーと前記オリゴマーとの混合物を使用することができる。具体的には、アクリロイル基、メタクリロイル基、ビニル基などの一般的な光重合性基を有する前駆体であればいずれも使用することができる。光重合性基は、前駆体の一分子中に複数あっても良い。
【００８５】
前記モノマーの具体的な例としては、例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、ブチルエチルアクリレート、ブトキシエチルアクリレート、２−シアノエチルアクリレート、ベンジルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−エトキシエチルアクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチルアクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレート、ジシクロペンタニルアクリレート、ジシクロペンテニルアクリレート、グリシジルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、イソボニルアクリレート、イソデシルアクリレート、ラウリルアクリレート、モルホリンアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、フェノキシジエチレングリコールアクリレートなどの単官能アクリレート化合物、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、ブチルエチルメタクリレート、ブトキシエチルメタクリレート、２−シアノエチルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、２−エトキシエチルアクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチルメタクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジシクロペンタニルメタクリレート、ジシクロペンテニルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、イソボニルメタクリレート、イソデシルメタクリレート、ラウリルメタクリレート、モルホリンメタクリレート、フェノキシエチルメタクリレート、フェノキシジエチレングリコールメタクリレートなどの単官能メタクリレート化合物、ジエチレングリコールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，３−ブチレングリコールジアクリレート、ジシクロペンタニルジアクリレート、グリセロールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタアクリレート、ウレタンアクリレートオリゴマーなどの多官能アクリレート化合物、ジエチレングリコールジメタクリレート、１，４−ブタンジオールジメタクリレート、１，３−ブチレングリコールジメタクリレート、ジシクロペンチルジメタクリレートグリセロールジメタクリレート、１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタメタクリレート、ウレタンメタクリレートオリゴマーなどの多官能メタクリレート化合物などが好ましく挙げられる。また、これらのモノマーが一部分重合したオリゴマー、または、モノマーとオリゴマーとの混合物を使用することができる。また、これらモノマーを複数種組み合わせて使用することもできる。
【００８６】
液晶は、後述する第２の工程における干渉光による光学機能層の製造の側面から、透光性層の前駆体（透光性を有するポリマーの前駆体）と液晶とは均一に相溶するが、重合後における透光性層と液晶とは相溶しない、または、相溶が困難なものであることが好ましい。
【００８７】
前記液晶は、ベンゼン環、シクロヘキサン環、シクロヘキセン環などの他に、ピリミジン環、ジオキサン環、ピリジン環などのヘテロ環などの環状化合物が２〜４つ、エステル結合、アセチレン結合（エチニレン基）、エタン結合（エチレン基）、エチレン結合（エテニレン基）、アゾ結合などで結合されており、その末端基および側方置換基として、シアノ基、フルオロ基、アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基などが結合したもの、例えば、アゾキシ系、ビフェニル系、フェニルシクロヘキサン系、フェニルエステル系、シクロヘキサンカルボンサンフェニルエステル系、フェニルピリミジン系、フェニルジオキサン系などの液晶を使用することができる。具体的には、４−ペンチル−４’−シアノビフェニル（５ＣＢ）、４−ヘキシル−４’−シアノビフェニル（６ＣＢ）、４−ヘキシル−４’−シアノフェニルピリジン、４−ヘキシル−４’−プロピルフェニルシクロヘキサン、４−メチル−４’−プロピルジシクロヘキサン、４−ヘキシル−４’−メトキシジシクロヘキサンなどである。これらの液晶は、単独でもまたは複数種類の液晶の混合物としても使用することができる。前記の複数種類の液晶の混合物の例としては、例えば、下記化学式２に示すような６種類の液晶の混合物であるＥ４４が挙げられる。
【００８８】
【化２】
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【００８９】
一般的には、屈折率の変化が可能となる温度範囲、刺激源の大きさなど種々の要求を満たすために２種類以上の液晶混合物が用いられることが多い。本明細書においては、液晶分子の単体、または２種類以上の液晶の混合物を総称して「液晶」と記載している。
【００９０】
なお、屈折率変化層は、電場印加によって屈折率を変化させることが可能であれば、層の形状を保持するための樹脂などを含んでも良い。
【００９１】
前記液晶と前記透光性を有するポリマーの前駆体との混合比率は、２：８〜６：４（質量比）であることが好ましい。前記混合比率が２：８（質量比）未満である場合、液晶液滴が形成されない場合がある。前記混合比率が６：４（質量比）を超える場合、液晶液滴が大きくなり過ぎて、入射光が散乱する場合がある。
【００９２】
前記混合物は、少なくとも１種類の重合開始剤を含むことが好ましい。重合（硬化）速度を速め、生産性を向上させるためには、前記重合開始剤は、前記透光性を有するポリマーの前駆体と混合して用いることが好ましい。また、前記重合開始剤には、プロトンなどを供給する重合開始助剤や光を吸収することによって生じた励起エネルギーを重合開始剤に移動させる色素増感剤などを添加することもできる。前記重合開始剤は固体でも液体でも構わないが、前記透光性を有するポリマーの前駆体と十分相溶するものが好ましい。前記重合開始剤と前記透光性を有するポリマーの前駆体との相溶性が不十分である場合には、後述する第２の工程において干渉光が散乱してしまい、透光性層と屈折率変化層とを含む光学機能層の形成が困難になってしまう場合があるからである。
【００９３】
前記重合開始剤は、透光性を有するポリマーの前駆体、ならびに後述する干渉光（レーザー光）や非干渉光の波長および強度から適宜選択することができる。具体的な例としては、例えば、ベンジル、フェニルメトキシジケトンなどのジケトン系重合開始剤、ジエトキシアセトフェノン、ジメトキシアセトフェノンなどのアセトフェノン系重合開始剤、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテルなどのベンゾイン系重合開始剤、４−フェニルベンゾフェノン、ミヒラーズケトンなどのベンゾフェノン系重合開始剤、２−クロロチオキサントン、２−メチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントンなどのキサントン系重合開始剤などが好ましく挙げられ、これらは単独でも、または２種以上混合しても用いることができる。
【００９４】
前記混合物中の前記重合開始剤の含有量は、前記混合物の総質量を１００質量％として、０．１〜１０質量％であることが好ましく、０．５〜７質量％であることがより好ましい。前記範囲であれば、透光性を有するポリマーの前駆体の重合が効率よく進行しうる。
【００９５】
前記重合開始助剤の例としては、メチルジエタノールアミン、４−ジメチルアミノ安息香酸など、一般的に用いられる重合開始助剤が好ましく挙げられる。
【００９６】
前記混合物中の前記重合開始助剤の量は、前記混合物の総質量を１００質量％として、０．１〜５質量％であることが好ましい。
【００９７】
前記色素増感剤は、光照射により励起され、エネルギーを光重合開始剤に移動させるものであればどのようなものであっても良い。前記色素増感剤の例としては、例えば、クマリン系色素、ローダミン系色素、オキサジン系色素、カルボシアニン系色素、スチリル系色素、キサンテン系色素、メロシアニン系色素、ローダシアニン系色素、ポルフィリン系色素、アクリジン系色素などが好ましく挙げられる。
【００９８】
前記混合物中の前記色素増感剤の量は、混合物の総質量１００質量％に対して、０．１〜５質量％であることが好ましい。
【００９９】
以上のように、第１の工程で使用される透光性を有するポリマーの前駆体、液晶、および少なくとも１種類の重合開始剤はそれぞれ上述した通りであるが、さらに、これらを混合した混合物の粘度を調整するために、一般的な粘度調整用溶剤を添加することもできる。なお、前記粘度調整用溶剤は、前記混合物と相溶性の良いものを選択することが好ましく、その具体的な例としては、トルエン、アセトン、または酢酸エチルなどが好ましく挙げられる。
【０１００】
前記基材は、平滑および干渉光を反射するものであれば特に限定されず、例えば、板ガラスやポリエチレンテレフタレートなどの樹脂延伸フィルムを使用することができる。また、前述した透明電極層を備えた一対の支持基材の少なくとも一方を塗布される基材として使用することもできる。この場合、光学機能層を得た後、残る一方の側に透明電極層および支持基材を積層するだけで調光構造体が完成する。
【０１０１】
前記基材への前記混合物の塗布方法の例としては、ディップ法、バーコート法、スピンコート法、または印刷法など、混合物を均一な厚みで塗布できる方法が好ましく挙げられる。また、図４の（ａ）のように基材４１上にスペーサ４２を設け、前記スペーサ４２に囲まれた部分に対して、上記の方法により混合物４３を塗布してもよい（図４の（ａ）参照）。
【０１０２】
［第２の工程］
第２の工程は、第１の工程で作製された混合物を塗布した基材に干渉光を照射し、前記
透光性を有するポリマーの前駆体の一部を層状に重合させて透光性層と屈折率変化層とが交互に積層された調光構造体を得る工程である。
【０１０３】
まず、第１の工程で作製した混合物中の透光性を有するポリマーの前駆体を重合および硬化させるために干渉光を照射する（図４の（ｂ）参照）。干渉光４５は、２つのコヒーレント光光源を用いて、それぞれのコヒーレント光光源を混合物面で交差させてもよいし、１つのコヒーレント光光源からの光をスプリッターやミラーなどを用いて分岐させ、混合物面で交差させてもよい。最も簡便で精度に優れる方法は、前記基材とは逆の面、すなわち、前記基材の混合物が塗布された面から光を照射し、前記面からの反射光と干渉させる方法である。なお、本明細書中では、コヒーレント光はレーザー光を意味する。
【０１０４】
使用するレーザー光は、レーザー光の波長、照射角度、または、混合物の屈折率などの条件によってレーザー光の干渉の強い部分と弱い部分とが、数１０ｎｍ〜数１００ｎｍ程度の間隔で形成される。そして、干渉の強い部分では前記透光性を有するポリマーの前駆体が硬化するため、前記透光性を有するポリマーと前記液晶との相分離が生じる。この分離した液晶は、小さな液滴状の形態で未硬化の前記透光性を有するポリマーの前駆体中に分散される。この結果、液晶液滴が多く存在する部分（屈折率変化層）４７と、液晶液滴が少ない部分（透光性層）４８とが層状に交互に積層された構造を得ることができる（図４の（ｃ）参照）。
【０１０５】
基材面に対して垂直（基材面となす角度を照射角度とする。この場合、照射角度は、９０°である。）に波長λのレーザー光を屈折率ｎｍの混合物に照射する場合、干渉光により形成される層の厚さ‘ｄ’は、ｄ＝λ／４ｎｍで表される。
【０１０６】
使用するレーザー光は、所望する層の厚さおよび使用する混合物の屈折率によって適宜選択することができる。例えば、Ａｒレーザー（λ＝４８８ｎｍ、５１４．５ｎｍ）、Ｈｅ−Ｎｅレーザー（λ＝６３３ｎｍ）、Ｋｒレーザー（λ＝６４７ｎｍ）、チタンサファイアレーザー（λ＝７８０ｎｍ付近）などのレーザー光を用いることができる。
【０１０７】
また、照射角度を小さくすることに伴い、層の厚さ‘ｄ’も小さくなるので、照射角度の調整によって層の厚さを制御することができる。
【０１０８】
前記レーザー光の照射量は、５０ｍＪ／ｃｍ２〜１Ｊ／ｃｍ２であることが好ましく、前記レーザー光の照射時間は、１〜１０分であることが好ましい。
【０１０９】
［第３の工程］
第３の工程は、前記第２の工程で得られる光学機能層に対して、所定の温度条件下で、前記光学機能層に非干渉光を照射すると共に、所定の大きさの電場を印加して、透光性を有するポリマーの前駆体の重合を完了させる工程である（図４の（ｄ）参照）。また、この工程により、前記液晶液滴の表面から５ｎｍ以内に存在する前記透光性を有するポリマーが配向しうる。
【０１１０】
前記温度条件は、屈折率変化層中の液晶液滴内の液晶分子と、前記液晶液滴の表面から５ｎｍ以内に存在する前記透光性を有するポリマーの前駆体とが、相分離状態を取りうる温度であることが好ましい。前記液晶分子と前記透光性を有するポリマーの前駆体とが相分離状態を取ることにより、前記液晶の配向方向と前記透光性を有するポリマーの配向方向とがほぼ同一となり、低電圧で駆動できる調光構造体を得ることが容易になる。
【０１１１】
前記相分離状態は、前記液晶がネマティック相であり、前記透光性を有するポリマーの前駆体が等方相であることが好ましい。また、前記液晶および前記透光性を有するポリマーの前駆体の両方が等方相であっても、液晶に電場を印加することによって、その電場方向に液晶が配向することができるため、前記液晶および前記透光性を有するポリマーの前駆体の両方が等方相であってもよい。
【０１１２】
前記温度条件は、液晶の種類および透光性を有するポリマーの種類によって変わりうる。例えば、前記化学式１で表される４−ペンチル−４’−シアノビフェニルを用いた場合、２２．５〜３０℃であることが好ましい。また、前記化学式２で表されるＥ４４を用いた場合、１２〜４０℃であることが好ましい。
【０１１３】
また、印加する電場の大きさも、液晶の種類および透光性を有するポリマーの種類によって変わりうる。例えば、前記化学式１で表される４−ペンチル−４’−シアノビフェニルを用いた場合、１．０×１０６Ｖ／ｃｍ〜２．０×１０７Ｖ／ｃｍの電場を印加することが好ましい。
【０１１４】
前記非干渉光は、特に制限されず、例えば、紫外線などが好ましく挙げられる。また、前記非干渉光の光源としては、例えば、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、キセノンフラッシュランプ、またはエキシマランプなどが好ましく挙げられる。
【０１１５】
前記非干渉光の照射量は、１ｍＪ〜５０ｍＪ／ｃｍ２であることが好ましく、前記非干渉光の照射時間は、１〜１００分であることが好ましい。
【０１１６】
［第４の工程］
本発明の製造方法は、さらに第４の工程を含んでいてもよい。
第４の工程は、層の厚さを変化させた透光性層、または層の厚さを変化させた屈折率変化層を得るための工程である。前記第２の工程で得られる調光構造体は、透光性層および屈折率変化層の厚さが同一で均一なものである。透光性層、または屈折率変化層の厚さを変化させる方法としては、以下のような方法を採用することができる。
【０１１７】
前記第２の工程で得られた調光構造体は、前記透光性を有するポリマーの前駆体や所定の溶剤として前記透光性層の良溶媒に含浸させると、主に前記透光性層の厚さに変化を生じさせることができる。一方、所定の溶剤として前記屈折率変化層の良溶媒、または、前記透光性層の貧溶媒に含浸させると、主に前記屈折率変化層の厚さに変化を生じさせることができる。このように、前記透光性層または前記屈折率変化層の良溶媒または貧溶媒に含浸させ、前記透光性層または前記屈折率変化層の厚さを変化させる。さらに詳細に説明すれば、以下のように調光構造体を形成することができる。
【０１１８】
調光構造体の積層方向に向かう一方の最端層（最上層または最下層）を、透光性を有するポリマーの前駆体、透光性を有するポリマーの前駆体および所定の溶剤の混合溶液、または、所定の溶剤に含浸させると、含浸させた層から順次膨潤し、一方の最端層から他方の最端層、すなわち、積層方向に向かってそれぞれの層の厚さが異なるように形成することができる。したがって、前記所定の溶剤として前記透光性を有するポリマーの前駆体や前記透光性層の良溶媒を用いれば、例えば、図２Ｂに示したような光学機能層２１２を得ることができる。さらに、このように得られた光学機能層２１２に対して、光学機能層の積層方向に向かう一方の最端層（最上層または最下層）を前記屈折率変化層の良溶媒、または、前記透光性層の貧溶媒に含浸させると、屈折率変化層の厚さを変化させることができるので、図２Ｃに示したような光学機能層２１３を得ることができる。
【０１１９】
また、最端層である最上層および最下層を上記と同様に含浸させると、前記透光性層および前記屈折率層の少なくとも一方の層の厚さが前記光学機能層の中心の位置する層から積層方向両端に位置する層（最上層および最下層）に向かって次第に厚く形成することができる。具体的には、図２Ｄに示したような光学機能層２１４を得ることができる。
【０１２０】
また、総ての層が概ね等しくなるまで長時間含浸し膨潤させた後、前記透光性層や前記屈折率変化層の貧溶媒に最上層および最下層を含浸させると、前記透光性層および前記屈折率層の少なくとも一方の層の厚さが前記光学機能層の中心の位置する層から積層方向両端に向かって次第に薄く形成することができる。具体的には、例えば、図２Ｅに示したような光学機能層を得ることができる。
【０１２１】
本発明の第３は、上記の調光構造体、または上記の製造方法により製造された調光構造体を含む調光システムである。
【０１２２】
図５は、本発明の調光システムの一実施形態を示す概略図である。調光システム５０は、調光構造体５１を２枚のガラス５２で挟み込んだ調光ガラス５３、調光構造体を駆動させるために調光ガラスに連結された電源装置５４、および前記電源装置５４を制御する制御装置５５を備える。前記制御装置５５は、プログラムで作動するマイクロコンピュータを備えていてもよい。
【０１２３】
本発明の調光構造体は、様々な用途に用いることができるが、好ましくは車両に含まれる部品として用いられる。例えば、可視光の透過と非透過との切り替えを行うことができることから、車両用のグレージング材として適用することができる。この場合、運転中には窓を可視光透過性にし、プライバシーを保護したい時や車室の温度上昇を抑制したい時などには窓を可視光非透過性にするという利用方法が挙げられる。本発明を車両用グレージング材として用いる場合、適用されうる窓としては、フロントガラス、サンルーフ、ウィンドシールド、リアガラス、フロントサイドガラス、またはリアサイドガラスなどが挙げられる。
【０１２４】
車両用のグレージング材以外の用途としては、カーナビ装置のディスプレイ、車内用テ
レビのディスプレイ、または建造物の窓などが挙げられる。
【０１２５】
本発明の第４は、上記の調光構造体、上記の製造方法により製造された調光構造体、または上記の調光システムを備える車両である。
【０１２６】
図６は、本発明の調光システムを備える車両の一実施形態を示す概略図である。本実施形態では、車両６０のフロントサイドガラス６１、リアサイドガラス６２、サイドガラス６３、およびサンルーフ６４に本発明の調光システムが搭載されている。
【実施例】
【０１２７】
本発明を、以下の実施例および比較例を用いてさらに詳細に説明する。ただし、本発明の技術的範囲が以下の実施例のみに制限されるわけではない。
【０１２８】
なお、屈折率変化層中の液晶液滴の含有量および透光性層中の液晶液滴の含有量は、透過型電子顕微鏡（日本電子株式会社製、型番：ＪＥＭ−２０００ＥＸ）を用いて測定した。
【０１２９】
また、液晶液滴の直径は、透過型電子顕微鏡（日本電子株式会社製、型番：ＪＥＭ−２０００ＥＸ）により測定した。
【０１３０】
さらに、液晶液滴の表面付近に存在する透光性を有するポリマーの配向方向は、前述した近接場光学顕微鏡を用いて、偏光近接場光の調光構造体断面への照射による光散乱を検出することにより確認した。
【０１３１】
（実施例１）
液晶として４−ペンチル−４’−シアノビフェニル（５ＣＢ、前記化学式１参照）４００ｍｇと、透光性を有するポリマーの前駆体としてアクリル酸メチル（ＭＡ）６００ｍｇとを混合し（液晶と透光性を有するポリマーとの質量比は４：６）、この混合したものに重合開始剤としてイルガキュア（登録商標）７８４（チバ・スペシャルテイ・ケミカルズ社製）５０ｍｇ、および非干渉光用の重合開始剤としてベンゾイン（東京化成工業株式会社製）２０ｍｇをそれぞれ添加し混合物とした。
【０１３２】
次に、透明電極となるＩＴＯガラス基板の表面上に、ガラス基板の縁を囲むような形でテフロンのスペーサを設けた。前記スペーサで囲まれた部分に、スピンコート法を用いて前記混合物を塗布し、前記スペーサの上に、もう一つのＩＴＯガラス基板を乗せクリップで固定し、Ａｒレーザー（波長：λ＝４８８ｎｍ）をエキスパンダーおよびコリメータを介して照射し（照射量：５００ｍＪ／ｃｍ２、照射時間：１分）、透光性を有するポリマーを含む透光性層と液晶液滴を含む屈折率変化層とが交互に積層された光学機能層を得た。
【０１３３】
最後に、２８℃の温度環境下、高圧水銀灯を光源とした光を照射する（照射量：２０ｍＪ／ｃｍ２、照射時間：１０分）と共に、ＩＴＯ電極に２５００Ｖの電圧を印加して、１．０４×１０７Ｖ／ｃｍの電場を光学機能層に印加し光学機能層を完全硬化させて、調光構造体を得た。
【０１３４】
このようにして得られた調光構造体は、最端層がそれぞれ透光性を有するポリマーを含む透光性層であり、屈折率変化層の厚さが約８０ｎｍで一定の厚さであり、透光性層の厚さは約８０ｎｍで一定の厚さであった。また、積層数は、合計積層数が３０層であり、屈折率変化層が１５層、透光性層が１５層であった。
【０１３５】
また、屈折率変化層中の液晶液滴の含有量は５３質量％であり、透光性層中の液晶液滴の含有量は２７質量％であった。
【０１３６】
さらに、液晶液滴の直径は２０〜５０ｎｍの範囲であり、液晶液滴の表面から５ｎｍ以内に存在する透光性を有するポリマーの配向方向は、前記で印加された電場方向であることが確認できた。
【０１３７】
（実施例２）
温度環境を２４℃とし、ＩＴＯ電極に印加する電圧を１５００Ｖ（発生する電場の大きさは６．２５×１０６Ｖ／ｃｍ）とした以外は、実施例１と同様にして調光構造体を得た。
【０１３８】
得られた調光構造体は、最端層がそれぞれ透光性を有するポリマーを含む透光性層であり、屈折率変化層の厚さが約８０ｎｍで一定の厚さであり、透光性層の厚さが約８０ｎｍで一定の厚さであった。また、積層数は、合計積層数が３０層であり、屈折率変化層が１５層、透光性層が１５層であった。
【０１３９】
また、屈折率変化層中の液晶液滴の含有量は５４質量％であり、透光性層中の液晶液滴の含有量は２６質量％であった。
【０１４０】
さらに、液晶液滴の直径は２０〜５０ｎｍの範囲であり、液晶液滴の表面から５ｎｍ以内に存在する透光性を有するポリマーの配向方向は、前記で印加された電場方向であることが確認できた。
【０１４１】
（実施例３）
ＩＴＯ電極に印加する電圧を１０００Ｖ（発生する電場の大きさは４．１７×１０６Ｖ／ｃｍ）とした以外は、実施例２と同様にして調光構造体を得た。
【０１４２】
得られた調光構造体は、最端層がそれぞれ透光性を有するポリマーを含む透光性層であり、屈折率変化層の厚さが約８０ｎｍで一定の厚さであり、透光性層の厚さが約８０ｎｍで一定の厚さであった。また、積層数は、合計積層数が３０層であり、屈折率変化層が１５層、透光性層が１５層であった。
【０１４３】
また、屈折率変化層中の液晶液滴の含有量は５３質量％であり、透光性層中の液晶液滴の含有量は２７質量％であった。
【０１４４】
さらに、液晶液滴の直径は２０〜５０ｎｍの範囲であり、液晶液滴の表面から５ｎｍ以内に存在する透光性を有するポリマーの配向方向は、前記で印加された電場方向であることが確認できた。
【０１４５】
（実施例４）
ＩＴＯ電極に印加する電圧を５００Ｖ（発生する電場の大きさは２．０８×１０６Ｖ／ｃｍ）とした以外は、実施例２と同様にして調光構造体を得た。
【０１４６】
得られた調光構造体は、最端層がそれぞれ透光性を有するポリマーを含む透光性層であり、屈折率変化層の厚さが約８０ｎｍで一定の厚さであり、透光性層の厚さが約８０ｎｍで一定の厚さであった。また、積層数は、合計積層数が３０層であり、屈折率変化層が１５層、透光性層が１５層であった。
【０１４７】
また、屈折率変化層中の液晶液滴の含有量は５４質量％であり、透光性層中の液晶液滴の含有量は２６質量％であった。
【０１４８】
さらに、液晶液滴の直径は２０〜５０ｎｍの範囲であり、液晶液滴の表面から５ｎｍ以内に存在する透光性を有するポリマーの配向方向は、前記で印加された電場方向であることが確認できた。
【０１４９】
（実施例５）
４−ペンチル−４’−シアノビフェニルとアクリル酸メチルとの混合比を２：８（質量比）としたこと以外は、実施例１と同様にして調光構造体を得た。
【０１５０】
得られた調光構造体は、最端層がそれぞれ透光性を有するポリマーを含む透光性層であり、屈折率変化層の厚さが約８０ｎｍで一定の厚さであり、透光性層の厚さが約８０ｎｍで一定の厚さであった。また、積層数は、合計積層数が３０層であり、屈折率変化層が１５層、透光性層が１５層であった。
【０１５１】
また、屈折率変化層中の液晶液滴の含有量は２８質量％であり、透光性層中の液晶液滴の含有量は１２質量％であった。
【０１５２】
さらに、液晶液滴の直径は２０〜５０ｎｍの範囲であり、液晶液滴の表面から５ｎｍ以内に存在する透光性を有するポリマーの配向方向は、前記で印加された電場方向であることが確認できた。
【０１５３】
（実施例６）
４−ペンチル−４’−シアノビフェニルとアクリル酸メチルとの混合比を６：４（質量比）としたこと以外は、実施例１と同様にして調光構造体を得た。
【０１５４】
得られた調光構造体は、最端層がそれぞれ透光性を有するポリマーを含む透光性層であり、屈折率変化層の厚さが約８０ｎｍで一定の厚さであり、透光性層の厚さが約８０ｎｍで一定の厚さであった。また、積層数は、合計積層数が３０層であり、屈折率変化層が１５層、透光性層が１５層であった。
【０１５５】
また、屈折率変化層中の液晶液滴の含有量は６８質量％であり、透光性層中の液晶液滴の含有量は５２質量％であった。
【０１５６】
さらに、液晶液滴の直径は２０〜５０ｎｍの範囲であり、液晶液滴の表面から５ｎｍ以内に存在する透光性を有するポリマーの配向方向は、前記で印加された電場方向であることが確認できた。
【０１５７】
（実施例７）
温度環境を２４℃とし、ＩＴＯ電極に印加する電圧を５００Ｖ（発生する電場の大きさは２．０８×１０６Ｖ／ｃｍ）としたこと以外は、実施例５と同様にして調光構造体を得た。
【０１５８】
得られた調光構造体は、最端層がそれぞれ透光性を有するポリマーを含む透光性層であり、屈折率変化層の厚さが約８０ｎｍで一定の厚さであり、透光性層の厚さが約８０ｎｍで一定の厚さであった。また、積層数は、合計積層数が３０層であり、屈折率変化層が１５層、透光性層が１５層であった。
【０１５９】
また、屈折率変化層中の液晶液滴の含有量は２７質量％であり、透光性層中の液晶液滴の含有量は１３質量％であった。
【０１６０】
さらに、液晶液滴の直径は２０〜５０ｎｍの範囲であり、液晶液滴の表面から５ｎｍ以内に存在する透光性を有するポリマーの配向方向は、前記で印加された電場方向であることが確認できた。
【０１６１】
（実施例８）
温度環境を２４℃とし、ＩＴＯ電極に印加する電圧を５００Ｖ（発生する電場の大きさは２．０８×１０６Ｖ／ｃｍ）としたこと以外は、実施例６と同様にして調光構造体を得た。
【０１６２】
得られた調光構造体は、最端層がそれぞれ透光性を有するポリマーを含む透光性層であり、屈折率変化層の厚さが約８０ｎｍで一定の厚さであり、透光性層の厚さが約８０ｎｍで一定の厚さであった。また、積層数は、合計積層数が３０層であり、屈折率変化層が１５層、透光性層が１５層であった。
【０１６３】
また、屈折率変化層中の液晶液滴の含有量は６８質量％であり、透光性層中の液晶液滴の含有量は５２質量％であった。
【０１６４】
さらに、液晶液滴の直径は２０〜５０ｎｍの範囲であり、液晶液滴の表面から５ｎｍ以内に存在する透光性を有するポリマーの配向方向は、前記で印加された電場方向であることが確認できた。
【０１６５】
（実施例９）
液晶として、前記化学式２に示す６種の液晶の混合物であるＥ４４を用い、温度環境を３０℃とし、ＩＴＯ電極に印加する電圧を１２００Ｖ（発生する電場の大きさは５．００×１０６Ｖ／ｃｍ）としたこと以外は、実施例１と同様にして調光構造体を得た。
【０１６６】
得られた調光構造体は、最端層がそれぞれ透光性を有するポリマーを含む透光性層であり、屈折率変化層の厚さが約８０ｎｍで一定の厚さであり、透光性層の厚さが約８０ｎｍで一定の厚さであった。また、積層数は、合計積層数が３０層であり、屈折率変化層が１５層、透光性層が１５層であった。
【０１６７】
また、屈折率変化層中の液晶液滴の含有量は５５質量％であり、透光性層中の液晶液滴の含有量は２５質量％であった。
【０１６８】
さらに、液晶液滴の直径は２０〜５０ｎｍの範囲であり、液晶液滴の表面から５ｎｍ以内に存在する透光性を有するポリマーの配向方向は、前記で印加された電場方向であることが確認できた。
【０１６９】
（実施例１０）
温度環境を２０℃とし、ＩＴＯ電極に印加する電圧を６００Ｖ（発生する電場の大きさは２．５０×１０６Ｖ／ｃｍ）としたこと以外は、実施例９と同様にして調光構造体を得た。
【０１７０】
得られた調光構造体は、最端層がそれぞれ透光性を有するポリマーを含む透光性層であり、屈折率変化層の厚さが約８０ｎｍで一定の厚さであり、透光性層の厚さが約８０ｎｍで一定の厚さであった。また、積層数は、合計積層数が３０層であり、屈折率変化層が１５層、透光性層が１５層であった。
【０１７１】
また、屈折率変化層中の液晶液滴の含有量は５４質量％であり、透光性層中の液晶液滴の含有量は２６質量％であった。
【０１７２】
さらに、液晶液滴の直径は２０〜５０ｎｍの範囲であり、液晶液滴の表面から５ｎｍ以内に存在する透光性を有するポリマーの配向方向は、前記で印加された電場方向であることが確認できた。
【０１７３】
（実施例１１）
ＩＴＯ電極に印加する電圧を３００Ｖ（発生する電場の大きさは１．２５×１０６Ｖ／ｃｍ）としたこと以外は、実施例１０と同様にして調光構造体を得た。
【０１７４】
得られた調光構造体は、最端層がそれぞれ透光性を有するポリマーを含む透光性層であり、屈折率変化層の厚さが約８０ｎｍで一定の厚さであり、透光性層の厚さが約８０ｎｍで一定の厚さであった。また、積層数は、合計積層数が３０層であり、屈折率変化層が１５層、透光性層が１５層であった。
【０１７５】
また、屈折率変化層中の液晶液滴の含有量は５４質量％であり、透光性層中の液晶液滴の含有量は２６質量％であった。
【０１７６】
さらに、液晶液滴の直径は２０〜５０ｎｍの範囲であり、液晶液滴の表面から５ｎｍ以内に存在する透光性を有するポリマーの配向方向は、前記で印加された電場方向であることが確認できた。
【０１７７】
（実施例１２）
Ｅ４４とアクリル酸メチルとの混合比を２：８（質量比）としたこと以外は、実施例９と同様にして調光構造体を得た。
【０１７８】
得られた調光構造体は、最端層がそれぞれ透光性を有するポリマーを含む透光性層であり、屈折率変化層の厚さが約８０ｎｍで一定の厚さであり、透光性層の厚さが約８０ｎｍで一定の厚さであった。また、積層数は、合計積層数が３０層であり、屈折率変化層が１５層、透光性層が１５層であった。
【０１７９】
また、屈折率変化層中の液晶液滴の含有量は２７質量％であり、透光性層中の液晶液滴の含有量は１３質量％であった。
【０１８０】
さらに、液晶液滴の直径は２０〜５０ｎｍの範囲であり、液晶液滴の表面から５ｎｍ以内に存在する透光性を有するポリマーの配向方向は、前記で印加された電場方向であることが確認できた。
【０１８１】
（実施例１３）
Ｅ４４とアクリル酸メチルとの混合比を６：４（質量比）とし、温度環境を２６℃としたこと以外は、実施例９と同様にして調光構造体を得た。
【０１８２】
得られた調光構造体は、最端層がそれぞれ透光性を有するポリマーを含む透光性層であり、屈折率変化層の厚さが約８０ｎｍで一定の厚さであり、透光性層の厚さが約８０ｎｍで一定の厚さであった。また、積層数は、合計積層数が３０層であり、屈折率変化層が１５層、透光性層が１５層であった。
【０１８３】
また、屈折率変化層中の液晶液滴の含有量は６７質量％であり、透光性層中の液晶液滴の含有量は５３質量％であった。
【０１８４】
さらに、液晶液滴の直径は２０〜５０ｎｍの範囲であり、液晶液滴の表面から５ｎｍ以内に存在する透光性を有するポリマーの配向方向は、前記で印加された電場方向であることが確認できた。
【０１８５】
（実施例１４）
温度環境を２０℃とし、ＩＴＯ電極に印加する電圧を３００Ｖ（発生する電場の大きさは１．２５×１０６Ｖ／ｃｍ）としたこと以外は、実施例１２と同様にして調光構造体を得た。
【０１８６】
得られた調光構造体は、最端層がそれぞれ透光性を有するポリマーを含む透光性層であり、屈折率変化層の厚さが約８０ｎｍで一定の厚さであり、透光性層の厚さが約８０ｎｍで一定の厚さであった。また、積層数は、合計積層数が３０層であり、屈折率変化層が１５層、透光性層が１５層であった。
【０１８７】
また、屈折率変化層中の液晶液滴の含有量は２７質量％であり、透光性層中の液晶液滴の含有量は１３質量％であった。
【０１８８】
さらに、液晶液滴の直径は２０〜５０ｎｍの範囲であり、液晶液滴の表面から５ｎｍ以内に存在する透光性を有するポリマーの配向方向は、前記で印加された電場方向であることが確認できた。
【０１８９】
（実施例１５）
温度環境を２０℃とし、ＩＴＯ電極に印加する電圧を３００Ｖ（発生する電場の大きさは１．２５×１０６Ｖ／ｃｍ）としたこと以外は、実施例１３と同様にして調光構造体を得た。
【０１９０】
得られた調光構造体は、最端層がそれぞれ透光性を有するポリマーを含む透光性層であり、屈折率変化層の厚さが約８０ｎｍで一定の厚さであり、透光性層の厚さが約８０ｎｍで一定の厚さであった。また、積層数は、合計積層数が３０層であり、屈折率変化層が１５層、透光性層が１５層であった。
【０１９１】
また、屈折率変化層中の液晶液滴の含有量は６７質量％であり、透光性層中の液晶液滴の含有量は５３質量％であった。
【０１９２】
さらに、液晶液滴の直径は２０〜５０ｎｍの範囲であり、液晶液滴の表面から５ｎｍ以内に存在する透光性を有するポリマーの配向方向は、前記で印加された電場方向であることが確認できた。
【０１９３】
（比較例１）
温度環境を３５℃としたこと以外は、実施例１と同様にして調光構造体を得た。
【０１９４】
得られた調光構造体は、最端層がそれぞれ透光性を有するポリマーを含む透光性層であり、屈折率変化層の厚さが約８０ｎｍで一定の厚さであり、透光性層の厚さが約８０ｎｍで一定の厚さであった。また、積層数は、合計積層数が３０層であり、屈折率変化層が１５層、透光性層が１５層であった。
【０１９５】
また、屈折率変化層中の液晶液滴の含有量は５５質量％であり、透光性層中の液晶液滴の含有量は２５質量％であった。
【０１９６】
さらに、液晶液滴の直径は２０〜５０ｎｍの範囲であったが、液晶液滴の表面から５ｎｍ以内に存在する透光性を有するポリマーの配向は見られなかった。
【０１９７】
（比較例２）
４−ペンチル−４’−シアノビフェニルとアクリル酸メチルとの混合比を１：９（質量比）とし、温度環境を２０℃としたこと以外は、実施例１と同様にして調光構造体を得た。
【０１９８】
得られた調光構造体は、最端層がそれぞれ透光性を有するポリマーを含む透光性層であり、屈折率変化層の厚さが約８０ｎｍで一定の厚さであり、透光性層の厚さが約８０ｎｍで一定の厚さであった。また、積層数は、合計積層数が３０層であり、屈折率変化層が１５層、透光性層が１５層であった。
【０１９９】
また、透過型電子顕微鏡で観察したところ、液晶液滴が見られなかった。
（比較例３）
４−ペンチル−４’−シアノビフェニルとアクリル酸メチルとの混合比を７：３（質量比）とし、温度環境を３５℃としたこと以外は、実施例１と同様にして調光構造体を得た。
【０２００】
得られた調光構造体は、最端層がそれぞれ透光性を有するポリマーを含む透光性層であり、屈折率変化層の厚さが約８０ｎｍで一定の厚さであり、透光性層の厚さが約８０ｎｍで一定の厚さであった。また、積層数は、合計積層数が３０層であり、屈折率変化層が１５層、透光性層が１５層であった。
【０２０１】
また、屈折率変化層中の液晶液滴の含有量は７５質量％であり、透光性層中の液晶液滴の含有量は６５質量％であった。
【０２０２】
さらに、液晶液滴は極めて大きく屈折率変化層全体に海状に存在しており、液晶液滴の表面から５ｎｍ以内に存在する透光性を有するポリマーの配向は見られなかった。
（比較例４）
温度環境を４５℃としたこと以外は、実施例９と同様にして調光構造体を得た。
【０２０３】
得られた調光構造体は、最端層がそれぞれ透光性を有するポリマーを含む透光性層であり、屈折率変化層の厚さが約８０ｎｍで一定の厚さであり、透光性層の厚さが約８０ｎｍで一定の厚さであった。また、積層数は、合計積層数が３０層であり、屈折率変化層が１５層、透光性層が１５層であった。
【０２０４】
また、屈折率変化層中の液晶液滴の含有量は５５質量％であり、透光性層中の液晶液滴の含有量は２５質量％であった。
【０２０５】
さらに、液晶液滴の直径は２０〜５０ｎｍの範囲であったが、液晶液滴の表面から５ｎｍ以内に存在する透光性を有するポリマーの配向は見られなかった。
【０２０６】
（比較例５）
Ｅ４４とアクリル酸メチルとの混合比を１：９（質量比）としたこと以外は、実施例１１と同様にして調光構造体を得た。
【０２０７】
得られた調光構造体は、最端層がそれぞれ透光性を有するポリマーを含む透光性層であり、屈折率変化層の厚さが約８０ｎｍで一定の厚さであり、透光性層の厚さが約８０ｎｍで一定の厚さであった。また、積層数は、合計積層数が３０層であり、屈折率変化層が１５層、透光性層が１５層であった。
【０２０８】
また、透過型電子顕微鏡で観察したところ、液晶液滴が見られなかった。
【０２０９】
（比較例６）
Ｅ４４とアクリル酸メチルとの混合比を７：３（質量比）とし、温度環境を４５℃としたこと以外は、実施例９と同様にして調光構造体を得た。
【０２１０】
得られた調光構造体は、最端層がそれぞれ透光性を有するポリマーを含む透光性層であり、屈折率変化層の厚さが約８０ｎｍで一定の厚さであり、透光性層の厚さが約８０ｎｍで一定の厚さであった。また、積層数は、合計積層数が３０層であり、屈折率変化層が１５層、透光性層が１５層であった。
【０２１１】
また、屈折率変化層中の液晶液滴の含有量は７５質量％であり、透光性層中の液晶液滴の含有量は６５質量％であった。
【０２１２】
さらに、液晶液滴は極めて大きく屈折率変化層全体に海状に存在しており、液晶液滴の表面から５ｎｍ以内に存在する透光性を有するポリマーの配向は見られなかった。
【０２１３】
（比較例７）
２８℃の温度環境下、ＩＴＯ電極に電圧を印加しないで、高圧水銀灯を光源とした光を照射し（照射量：２０ｍＪ／ｃｍ２、照射時間：１０分）、光学機能層を完全硬化させた以外は、実施例１と同様に調光構造体を得た。
【０２１４】
このようにして得られた調光構造体は、最端層がそれぞれ透光性を有するポリマーを含む透光性層であり、屈折率変化層の厚さが約８０ｎｍで一定の厚さであり、透光性層の厚さは約８０ｎｍで一定の厚さであった。また、積層数は、合計積層数が３０層であり、屈折率変化層が１５層、透光性層が１５層であった。
【０２１５】
また、屈折率変化層中の液晶液滴の含有量は５２質量％であり、透光性層中の液晶液滴の含有量は２８質量％であった。
【０２１６】
さらに、液晶液滴の直径は２０〜５０ｎｍの範囲であったが、液晶液滴の表面から５ｎｍ以内に存在する透光性を有するポリマーの配向は見られなかった。
【０２１７】
実施例１〜１５および比較例１〜７で得られた調光構造体の液晶の種類、透光性を有するポリマーの前駆体の種類、合計層数、屈折率変化層の積層数、屈折率変化層の積層数、屈折率変化層の厚み、屈折率変化層中の液晶液滴の直径、透光性層の積層数、および透光性層の厚みを下記表１および表２に示す。また、実施例１〜１５および比較例１〜７で、光学機能層を完全硬化させた際の温度環境、印加した電圧、および印加した電場を下記表３に示す。
【０２１８】
【表１】
2008233529.tif 000005
【０２１９】
【表２】
2008233529.tif 000006
【０２２０】
【表３】
2008233529.tif 000007
【０２２１】
（可視光線反射率および可視光線透過率の測定）
実施例１〜１５および比較例１〜６の調光構造体の、２４℃で関西電子株式会社製の電圧可変の直流高圧電源（型式：ＸＲ６０−１．５Ｐ／Ｎ）によって発生する電圧を印可することにより、分光光度計（株式会社日立製作所製、Ｕ−４０００）で可視光線反射率を測定した。測定方法は、ＪＩＳ  Ｒ３１０６に準拠し、入射角０°の波長４８８ｎｍの光に対する可視光線反射率を測定した。測定結果を下記表４に示す。
【０２２２】
また、調光構造体のＩＴＯ電極に電圧を印加していない時の可視光線透過率を同様に分光光度計（株式会社日立製作所製、Ｕ−４０００）で測定した。測定方法は、ＪＩＳ  Ｒ３１０６に準拠し、入射角０°の波長４８８ｎｍの光に対する可視光線透過率を測定した。測定結果を下記表４に示す。
【０２２３】
実施例１の調光構造体において、印加電圧の大きさを徐々に増大させ、可視光線反射率が上がらなくなる最小の印加電圧が５００Ｖであったことを確認した。この結果から、実施例１と同じ液晶分子を用いている調光構造体（実施例２〜８および比較例１〜３、７）に対して、印加する電圧を５００Ｖとした。
【０２２４】
同様に、実施例９の調光構造体において、印加電圧の大きさを徐々に増大させ、可視光線反射率が上がらなくなる最小の印加電圧が３００Ｖであったことを確認した。この結果から、実施例９と同じ液晶分子を用いている調光構造体（実施例１０〜１５および比較例４〜６）に対して、印加する電圧を３００Ｖとした。
【０２２５】
【表４】
2008233529.tif 000008
【０２２６】
表４から明らかなように、比較例の調光構造体に比べて実施例の本発明の調光構造体は駆動電圧、可視光線反射率および可視光線透過率のバランスに優れ、優れた調光機能を有することが認められた。
【図面の簡単な説明】
【０２２７】
【図１】本発明の一実施形態による調光構造体を示す概略図である。
【図２Ａ】本発明の一実施形態による調光構造体が備える光学機能層の例を示す断面概略図である。
【図２Ｂ】本発明の一実施形態による調光構造体が備える光学機能層の例を示す断面概略図である。
【図２Ｃ】本発明の一実施形態による調光構造体が備える光学機能層の例を示す断面概略図である。
【図２Ｄ】本発明の一実施形態による調光構造体が備える光学機能層の例を示す断面概略図である。
【図２Ｅ】本発明の一実施形態による調光構造体が備える光学機能層の例を示す断面概略図である。
【図３】本発明の一実施形態による調光構造体を示す断面概略図である。
【図４】本発明の一実施形態による製造方法を示す概略図である。
【図５】本発明の一実施形態による調光システムを示す概略図である。
【図６】本発明の一実施形態による車両を示す概略図である。
【符号の説明】
【０２２８】
１、５１    調光構造体、
２    液晶液滴、
２ａ    液晶分子、
３    透光性を有するポリマー、
４、２１、２１’、３１    屈折率変化層、
５、２２、３２    透光性層、
６、３５、２１１、２１２、２１３、２１４、２１５    光学機能層、
７、３３    透明電極、
３４    支持基材、
４１    基材、
４２    スペーサ、
４３    混合物、
４４    干渉光、
４５    入射レーザー、
４６    反射レーザー、
４７    液晶液滴が多く存在する部分（屈折率変化層）、
４８    液晶液滴が少ない部分（透光性層）、
５０    調光システム、
５２    ガラス、
５３    調光ガラス、
５４    電源装置、
５５    制御装置、
６０    車両、
６１    フロントサイドガラス、
６２    リアサイドガラス、
６３    サイドガラス、
６４    サンルーフ。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図２Ｅ】
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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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