(57)【要約】【課題】光をほとんど透過させない遮光状態の色味を制御することで商品性を高めた光制御装置を提供する。【解決手段】光制御装置１は、互いに相対移動可能な２つの調光制御パネル２０、３０を備える。２つの調光制御パネル２０、３０は、偏光面Ｐ内を延びるＸ軸に平行な吸収軸Ａ１、Ａ２をもつ偏光層２３、３３と、偏光面Ｐ内でＸ軸に対して略４５°で傾斜した遅相軸Ｓ１、Ｓ３をもつ位相差領域Ｚ１、Ｚ３、及び、偏光面Ｐ内でＸ軸に対して略１３５°で傾斜した遅相軸Ｓ２、Ｓ４をもつ位相差領域Ｚ２、Ｚ４を含む位相差層２５、３５と、を有する。一の調光制御パネル２０の第１位相差層２５と他の調光制御パネル３０の第２位相差層３５が向き合うように配置されていて、各位相差領域Ｚ１〜Ｚ４のリタデーションＲ１〜Ｒ４が、波長５００ｎｍの光に対して、１２０ｎｍよりも小さいまたは１３０ｎｍよりも大きい。【選択図】図８
2016177052.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１調光制御パネルと、
前記第１調光制御パネルに少なくとも部分的に対面する位置に配置され且つ前記第１調光制御パネルに対して相対移動可能な第２調光制御パネルと、を備え、
前記第１光制御パネルは、
当該第１光制御パネルのパネル面に平行な偏光面内を延びるＸ軸に平行な吸収軸をもつ第１偏光層と、
前記偏光面内で前記Ｘ軸に対して３０°乃至６０°の範囲で傾斜した遅相軸をもつ複数の第１位相差領域、及び、隣り合う２つの第１位相差領域の間に配置され、前記偏光面内で前記Ｘ軸に対して１２０°乃至１５０°の範囲で傾斜した遅相軸をもつ第２位相差領域を含む第１位相差層と、を有し、
前記第２光制御パネルは、
前記Ｘ軸に平行な吸収軸をもつ第２偏光層と、
前記偏光面内で前記Ｘ軸に対して３０°乃至６０°の範囲で傾斜した遅相軸をもつ複数の第３位相差領域、及び、隣り合う２つの第３位相差領域の間に配置され、前記偏光面内で前記Ｘ軸に対して１２０°乃至１５０°の範囲で傾斜した遅相軸をもつ第４位相差領域を含む第２位相差層と、を有し、
前記第１偏光層、前記第１位相差層、前記第２位相差層及び前記第２偏光層は、この順で並んでいて、
前記第１〜第４位相差領域のリタデーションが、波長５００ｎｍの光に対して、１２０ｎｍよりも小さいまたは１３０ｎｍよりも大きい、光制御装置。
【請求項２】
前記第１〜第４位相差領域のリタデーションが、波長５００ｎｍの光に対して、６０ｎｍよりも大きく且つ１２０ｎｍよりも小さい、請求項１に記載の光制御装置。
【請求項３】
前記第１〜第４位相差領域のリタデーションが、波長５００ｎｍの光に対して、１３０ｎｍよりも大きく且つ２４０ｎｍよりも小さい、請求項１に記載の光制御装置。
【請求項４】
前記第１〜第４位相差領域のリタデーションが、波長５００ｎｍの光に対して、１３０ｎｍよりも大きく且つ１６０ｎｍよりも小さい、請求項３に記載の光制御装置。
【請求項５】
前記第１位相差領域の遅相軸及び前記第３位相差領域の遅相軸は、前記Ｘ軸に対して４２°乃至４８°の範囲で傾斜し、
前記第２位相差領域の遅相軸及び前記第４位相差領域の遅相軸は、前記Ｘ軸に対して１３２°乃至１３８°の範囲で傾斜している、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の光制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２つの光制御パネルを相対移動させることによって調光を行う光制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
透過率を変化させることで調光を行うことが可能な光制御装置の研究が進められている。一例として、特許文献１には、液晶機構やエレクトロクロミズム等を利用した光制御装置が開示されている。特許文献１に記載の光制御装置は、電圧印加により、透過率を連続的または段階的に調整可能である点において有用である。しかしながら、特許文献１に記載の光制御装置は、電気配線や電源を必要とするため高コストとなり、さらに、透過率の切り替えを瞬時に行えないといった不都合を抱えている。
【０００３】
一方、特許文献２には、２つの光制御パネルを一方向に相対移動させることによって透過率を変更することが可能な光制御装置が開示されている。各光制御パネルは、或る方向に振動する光の成分を吸収する偏光層を含んでいる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−４８４２９号公報
【特許文献２】特表２０１４−５０７６７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献２に記載のように、２つの光制御パネルの偏光層がクロスニコルとなるように配置した場合、光を透過させる透明状態と、光を遮光する黒色の遮光状態と、の切り替えが可能となる。その一方で、二つの光制御パネルの偏光層がパラレルニコルとなるように配置した場合、光を透過させる透明状態を得ることができるが、光を完全に遮光する黒色の遮光状態を得ることはできない。パラレルニコルで光を遮光する場合、ほとんどの波長の成分の光を遮光することができるが特定の成分の光を完全に遮光することができず、結果として、遮光状態であっても色味を帯びた暗色となる。そこで、本件発明者らは、この低透過状態の色味をコントロールすることで、商品性を高めることに着目した。
【０００６】
本発明は、以上の点を考慮してなされたものであって、光をほとんど透過させない遮光状態の色味を制御することで商品性を高めた光制御装置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】
【０００７】
本発明による光制御装置は、第１調光制御パネルと、
前記第１調光制御パネルに少なくとも部分的に対面する位置に配置され且つ前記第１調光制御パネルに対して相対移動可能な第２調光制御パネルと、を備え、
前記第１光制御パネルは、
当該第１光制御パネルのパネル面に平行な偏光面内を延びるＸ軸に平行な吸収軸をもつ第１偏光層と、
前記偏光面内で前記Ｘ軸に対して３０°乃至６０°の範囲で傾斜した遅相軸をもつ複数の第１位相差領域、及び、隣り合う２つの第１位相差領域の間に配置され、前記偏光面内で前記Ｘ軸に対して１２０°乃至１５０°の範囲で傾斜した遅相軸をもつ第２位相差領域を含む第１位相差層と、を有し、
前記第２光制御パネルは、
前記Ｘ軸に平行な吸収軸をもつ第２偏光層と、
前記偏光面内で前記Ｘ軸に対して３０°乃至６０°の範囲で傾斜した遅相軸をもつ複数の第３位相差領域、及び、隣り合う２つの第３位相差領域の間に配置され、前記偏光面内で前記Ｘ軸に対して１２０°乃至１５０°の範囲で傾斜した遅相軸をもつ第４位相差領域を含む第２位相差層と、を有し、
前記第１偏光層、前記第１位相差層、前記第２位相差層及び前記第２偏光層は、この順で並んでいて、
前記第１〜第４位相差領域のリタデーションが、波長５００ｎｍの光に対して、１２０ｎｍよりも小さいまたは１３０ｎｍよりも大きい。
【０００８】
本発明による光制御装置において、前記第１〜第４位相差領域のリタデーションが、波長５００ｎｍの光に対して、６０ｎｍよりも大きく且つ１２０ｎｍよりも小さくてもよい。
【０００９】
本発明による光制御装置において、前記第１〜第４位相差領域のリタデーションが、波長５００ｎｍの光に対して、１３０ｎｍよりも大きく且つ２４０ｎｍよりも小さくてもよい。さらに、前記第１〜第４位相差領域のリタデーションが、波長５００ｎｍの光に対して、１３０ｎｍよりも大きく且つ１６０ｎｍよりも小さくてもよい。
【００１０】
本発明による光制御装置において、前記第１位相差領域の遅相軸及び前記第３位相差領域の遅相軸は、前記Ｘ軸に対して４２°乃至４８°の範囲で傾斜し、前記第２位相差領域の遅相軸及び前記第４位相差領域の遅相軸は、前記Ｘ軸に対して１３２°乃至１３８°の範囲で傾斜していてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、光をほとんど透過させない低透過状態の色味を制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】光制御装置を示す平面図。
【図２】図１に示す光制御装置を構成する２つの光制御パネルを分解した状態で示す分解斜視図。
【図３】図２に示す線II−IIに沿った２つの光制御パネルの断面を示す断面図。
【図４】２つの光制御パネルの相対位置に応じて透過する光の光量が変化する機能を説明するための断面図。
【図５】図４に示す状態から２つの光制御パネルの相対位置を変化させた状態を示す断面図。
【図６】調光制御パネルの製造方法の一例を示す概略図。
【図７】光制御パネルの位相差層を得るための位相差フィルムの層構成を示す断面図。
【図８】図４に示す状態の光制御装置の作用を説明するための平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。図１〜図８は、一実施の形態を説明するための図である。なお、本件明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。
【００１４】
なお、本明細書において、「パネル」、「板」、「シート」、「フィルム」の用語は、呼称の違いのみに基づいて、互いから区別されるものではない。例えば、「パネル」は、板、シート、フィルムと呼ばれ得るような部材も含む概念であり、したがって、一例として、「調光制御パネル」は、「調光制御板」、「調光制御シート」、「調光制御フィルム」と呼ばれる部材と呼称の違いのみにおいて区別され得ない。
【００１５】
また、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件並びにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」、「直交」、「同一」等の用語や長さや角度の値等については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈することとする。
【００１６】
以下に説明する光制御装置１は、第１調光制御パネル２０及び第２調光制御パネル３０を含んでいる。この光制御装置１では、第１調光制御パネル２０及び第２調光制御パネル３０の相対位置に依存して、第１調光制御パネル２０及び第２調光制御パネル３０の両方を透過する光の透過率を調整し得るようになっている。
【００１７】
図１は、光制御装置１を示す平面図であり、図２は、光制御装置１を構成する２つの光制御パネル２０、３０を分解した状態で示す分解斜視図である。図１及び図２に示すように、第１調光制御パネル２０及び第２調光制御パネル３０は、互いに平行となるように、フレーム２に保持されている。第２調光制御パネル３０は、少なくとも部分的に第１調光制御パネル２０と対面しており、第２調光制御パネル３０のパネル面は、第１調光制御パネル２０のパネル面と平行になっている。なお、本明細書において、「パネル面（板面、シート面）」とは、対象となるパネル状の部材を全体的かつ大局的に見た場合において対象となる板状部材の平面方向と一致する面のことを指す。
【００１８】
本実施の形態では、第２調光制御パネル３０は、第１調光制御パネル２０のパネル面に沿った一軸方向ｄ１に沿ってフレーム２内で第１調光制御パネル２０に対して相対移動可能になっている。図１に示す一軸方向ｄ１は、水平方向に平行である。図１に示すように、フレーム２に一軸方向ｄ１に沿って延びる長孔２ａが形成されている。つまみ３が、長孔２ａを貫通して第２調光制御パネル３０に取り付けられている。つまみ３を一軸方向ｄ１に沿って移動させることにより、つまみ３に固定された第２調光制御パネル３０を一軸方向ｄ１に沿って移動させることができる。
【００１９】
図示された例において、各調光制御パネル２０、３０は、平面視において矩形形状となるように形成されている。そして、各調光制御パネル２０、３０の周縁をフレーム２が覆い、フレーム２は平面視において矩形の輪郭をもつように形成されている。
【００２０】
次に、取り込んだ外光の光量を調整する第１調光制御パネル２０及び第２調光制御パネル３０の構成について、図３も参照して説明していく。図３は、第１調光制御パネル２０及び第２調光制御パネル３０の一例を示す断面図である。図３に示された例において、第１調光制御パネル２０は、第１位相差層２５、接合層２４、第１偏光層２３、接合層２２、第１透明支持板２１を、第２調光制御パネル３０に近接する側からこの順番にて、含んでいる。一方、第２調光制御パネル３０は、第２位相差層３５、接合層３４、第２偏光層３３、接合層３２お及び第２透明支持板３１を、第１調光制御パネル２０に近接する側からこの順番にて、含んでいる。第１調光制御パネル２０は、第２調光制御パネル３０と同一となっている。以下、各層について説明していく。
【００２１】
第１透明支持板２１および第２透明支持板３１は、位相差層２５、３５及び偏光層２３、３３を支持するための支持体である。第１透明支持板２１および第２透明支持板３１として、例えば可視光に対して優れた透過性を有したガラス、ポリカーボネートやアクリル等の透明な樹脂等を用いることができる。一例として、第１透明支持板２１および第２透明支持板３１の厚みは、２〜４ｍｍ程度に設定される。
【００２２】
第１偏光層２３及び第２偏光層３３は、一方の直線偏光成分の光を高い透過率で透過させるとともに、一方の直線偏光成分と直交する方向に振動する他方の直線偏光成分の光を吸収する機能を有している。本実施の形態において、第１偏光層２３と第２偏光層３３とは、その吸収軸の向きが互いに平行、すなわち、パラレルニコル状態で配置されている。換言すれば、第１調光制御パネル２０のパネル面に平行な仮想面を偏光面Ｐとすると、第１偏光層２３及び第２偏光層３３は、偏光面Ｐ内を延びるＸ軸に平行な吸収軸Ａ１、Ａ２を有している。
【００２３】
第１位相差層２５及び第２位相差層３５は、透過光の偏光状態を制御する。図３に示すように、第１位相差層２５は、透過光の偏光状態に互いに異なる作用を及ぼす第１位相差領域Ｚ１及び第２位相差領域Ｚ２を含んでいる。とりわけ、本実施の形態の第１位相差層２５は、位相差フィルムとして形成され、第１位相差領域Ｚ１と第２位相差領域Ｚ２との間で、異なる位相変調を透過光に生じさせる。
【００２４】
第１位相差領域Ｚ１は、偏光面Ｐ内でＸ軸に対して３０°乃至６０°の範囲で傾斜した遅相軸Ｓ１をもち、第２位相差領域Ｚ２は、偏光面Ｐ内でＸ軸に対して１２０°乃至１５０°の範囲で傾斜した遅相軸Ｓ２をもつ。本実施の形態では、第１位相差領域Ｚ１の遅相軸Ｓ１と第２位相差領域Ｚ２の遅相軸Ｓ２とは、互いに直交しており、具体的には、第１位相差領域Ｚ１の遅相軸Ｓ１は、偏光面Ｐ内でＸ軸に対して４５°で傾斜し、第２位相差領域Ｚ２の遅相軸Ｓ２は、偏光面Ｐ内でＸ軸に対して１３５°で傾斜している。なお、製造誤差や組み付け精度等を考慮すると、第１位相差領域Ｚ１の遅相軸Ｓ１は、偏光面Ｐ内でＸ軸に対して４２°乃至４８°の範囲で傾斜した場合、偏光面Ｐ内でＸ軸に対して４５°で傾斜した場合と同視することができ、第２位相差領域Ｚ２の遅相軸Ｓ２は、偏光面Ｐ内でＸ軸に対して１３２°乃至１３８°の範囲で傾斜した場合、偏光面Ｐ内でＸ軸に対して１３５°で傾斜した場合と同視することができる。
【００２５】
また、第１位相差領域Ｚ１のリタデーションＲ１及び第２位相差領域Ｚ２のリタデーションＲ２が、波長５００ｎｍの光に対して、１２０ｎｍよりも小さいか、あるいは、１３０ｎｍよりも大きくなっている。各位相差領域Ｚ１、Ｚ２のリタデーションＲ１、Ｒ２として、波長５００ｎｍの光に対してλ／４となる１２５ｎｍとは異なる値を採用することで、後述するように、色味を帯びた遮蔽状態を実現することができる。なお、本実施の形態において、第１位相差領域Ｚ１のリタデーションＲ１及び第２位相差領域Ｚ２のリタデーションＲ２は、互いにその大きさが等しくなっている。
【００２６】
また、第１位相差層２５の第１位相差領域Ｚ１及び第２位相差領域Ｚ２は、Ｘ軸と平行な一軸方向ｄ１に交互に隙間なく配置され、一軸方向ｄ１に沿って同一な幅Ｗを有している。したがって、第１位相差領域Ｚ１及び第２位相差領域Ｚ２は、各領域の幅の二倍「Ｗ×２」となる一定ピッチでそれぞれ一軸方向ｄ１に配列されている。一例として、第１位相差領域Ｚ１乃至第２位相差領域Ｚ２の幅Ｗは、０．３ｍｍ〜５０ｍｍ程度に設定される。
【００２７】
第２位相差層３５は、第１位相差層２５と同様に構成され得る。すなわち、第２位相差層３５は、透過光の偏光状態に互いに異なる作用を及ぼす第３位相差領域Ｚ３及び第４位相差領域Ｚ４を含んでいる。とりわけ、本実施の形態の第２位相差層３５は、位相差フィルムとして形成され、第３位相差領域Ｚ３と第４位相差領域Ｚ４との間で、異なる位相変調を透過光に生じさせる。
【００２８】
第３位相差領域Ｚ３は、偏光面Ｐ内でＸ軸に対して３０°乃至６０°の範囲で傾斜した遅相軸Ｓ３をもち、第４位相差領域Ｚ４は、偏光面Ｐ内でＸ軸に対して１２０°乃至１５０°の範囲で傾斜した遅相軸Ｓ４をもつ。本実施の形態では、第３位相差領域Ｚ３の遅相軸Ｓ３と第４位相差領域Ｚ４の遅相軸Ｓ４とは、互いに直交しており、具体的には、第３位相差領域Ｚ３の遅相軸Ｓ３は、偏光面Ｐ内でＸ軸に対して４５°で傾斜し、第４位相差領域Ｚ４の遅相軸Ｓ４は、偏光面Ｐ内でＸ軸に対して１３５°で傾斜している。なお、製造誤差や組み付け精度等を考慮すると、第３位相差領域Ｚ３の遅相軸Ｓ３は、偏光面Ｐ内でＸ軸に対して４２°乃至４８°の範囲で傾斜した場合、偏光面Ｐ内でＸ軸に対して４５°で傾斜した場合と同視することができ、第４位相差領域Ｚ４の遅相軸Ｓ４は、偏光面Ｐ内でＸ軸に対して１３２°乃至１３８°の範囲で傾斜した場合、偏光面Ｐ内でＸ軸に対して１３５°で傾斜した場合と同視することができる。
【００２９】
また、第３位相差領域Ｚ３のリタデーションＲ３及び第４位相差領域Ｚ４のリタデーションＲ４が、波長５００ｎｍの光に対して、１２０ｎｍよりも小さいか、あるいは、１３０ｎｍよりも大きくなっている。各位相差領域Ｚ３、Ｚ４のリタデーションＲ３、Ｒ４として、波長５００ｎｍの光に対してλ／４となる１２５ｎｍとは異なる値を採用することで、後述するように、色味を帯びた遮蔽状態を実現することができる。なお、本実施の形態において、第３位相差領域Ｚ３のリタデーションＲ３及び第４位相差領域Ｚ４のリタデーションＲ４は、互いに等しくなっている。
【００３０】
また、第２位相差層３５の第３位相差領域Ｚ３及び第４位相差領域Ｚ４は、Ｘ軸と平行な一軸方向ｄ１に交互に隙間なく配置され、一軸方向ｄ１に沿って同一な幅Ｗを有している。したがって、第３位相差領域Ｚ３及び第４位相差領域Ｚ４は、各領域の幅の二倍「Ｗ×２」となる一定ピッチでそれぞれ一軸方向ｄ１に配列されている。
【００３１】
本実施の形態では、第１位相差層２５の第１位相差領域Ｚ１の遅相軸Ｓ１と、第２位相差層３５の第３位相差領域Ｚ３の遅相軸Ｓ３とは平行となっている。また、第１位相差層２５の第２位相差領域Ｚ２の遅相軸Ｓ２と、第２位相差層３５の第４位相差領域Ｚ４の遅相軸Ｓ４とは平行となっている。この場合、図４及び図５を参照して以下に説明するように、遮光と透過との切り換えを効果的に行うことができる。
【００３２】
図４に、第１位相差層２５の第１位相差領域Ｚ１と第２位相差層３５の第３位相差領域Ｚ３とが重なり、第１位相差層２５の第２位相差領域Ｚ２と第２位相差層３５の第４位相差領域Ｚ４とが重なった状態を示す。図４に示す場合、第１偏光層２３を透過したＸ軸に直交するＹ軸に平行な偏光成分の光は、第１位相差層２５及び第２位相差層３５の両方を透過した後に、振動方向をＸ軸に向けて回転させる。したがって、図４に示すように、第１位相差層２５及び第２位相差層３５の両方を透過した光は、Ｙ軸方向の偏光成分とは振動方向が直交するＸ軸方向の偏光成分の光を多く含んでおり、その多くが第２偏光層３３にて遮光される。
【００３３】
ただし、第１位相差層２５及び第２位相差層３５の両方を透過した光は、その波長に応じて振動方向を変化させられる程度が異なる。このため、光を完全に遮光した黒色状態とはならず、特定の波長の光を多く透過した色味を帯びた暗色状態を呈する。
【００３４】
本件発明者らの知見によれば、第１〜第４位相差領域Ｚ１〜Ｚ４のリタデーションＲ１〜Ｒ４が、波長５００ｎｍの光に対して、６０ｎｍよりも大きく且つ１２０ｎｍよりも小さい場合、遮光状態において黄色味を帯びた暗色状態となることが知見された。この要因としては、一般的な液晶材料では、波長の短い光ほど第１位相差層２５及び第２位相差層３５によって振動方向を大きく変化させられ、波長の長い光ほど第１位相差層２５及び第２位相差層３５によって振動方向を変化させられ難いことが考えられる。すなわち、第１〜第４位相差領域Ｚ１〜Ｚ４のリタデーションＲ１〜Ｒ４を、波長５００ｎｍの光に対してλ／４となる１２５ｎｍよりも幾分小さい値を採用することで、相対的に波長の短い光は第２偏光層３３で吸収され易くなるが、相対的に波長の長い光は第２偏光層３３で吸収され難くなる。この結果、相対的に波長の長い光を相対的に多く透過した黄色味を帯びた暗色状態を呈するものと考えられる。
【００３５】
また、第１〜第４位相差領域Ｚ１〜Ｚ４のリタデーションＲ１〜Ｒ４が、波長５００ｎｍの光に対して、１３０ｎｍよりも大きく且つ２４０ｎｍよりも小さい場合、遮光状態において青色味、緑色味または青と緑の間の色味を帯びた暗色状態となることが知見された。上述のように、波長の短い光ほど第１位相差層２５及び第２位相差層３５によって振動方向を大きく変化させられ、波長の長い光ほど第１位相差層２５及び第２位相差層３５によって振動方向を変化させられ難いことが考えられる。すなわち、第１〜第４位相差領域Ｚ１〜Ｚ４のリタデーションＲ１〜Ｒ４を、波長５００ｎｍの光に対してλ／４となる１２５ｎｍよりも幾分大きい値を採用することで、相対的に波長の短い光は第２偏光層３３で吸収され難くなるが、相対的に波長の長い光は第２偏光層３３で吸収され易い。この結果、相対的に波長の短い光を相対的に多く透過した青色味、緑色味または青と緑の間の色味を帯びた暗色状態を呈するものと考えられる。
【００３６】
一方、図５に、第１位相差層２５の第１位相差領域Ｚ１と第２位相差層３５の第４位相差領域Ｚ４とが重なり、第１位相差層２５の第２位相差領域Ｚ２と第２位相差層３５の第３位相差領域Ｚ３とが重なった状態を示す。図５に示す場合、第１偏光層２３を透過したＸ軸に直交するＹ軸に平行な偏光成分の光は、第１位相差層２５及び第２位相差層３５の両方を透過した後に、第１位相差層２５及び第２位相差層３５を透過する前の振動方向を維持する。したがって、図５に示すように、第１位相差層２５及び第２位相差層３５の両方を透過した光は、Ｙ軸の偏光成分の光のままであり、第２偏光層３３で吸収されずに透過していく。
【００３７】
図３に戻って、各調光制御パネル２０、３０に含まれる接合層２２，２４，３２，３４は、隣り合う二つの層を接合するための層であり、十分な接合強度が得られれば特に限定されない。例えば、粘着剤を用いた粘着層や、接着剤を用いた接着層を、接合層２２，２４，３２，３４として用いることができる。また、一以上の接合層２２，２４，３２，３４に、赤外線遮蔽機能、帯電防止機能等の種々の機能を付与してもよい。
【００３８】
また、各調光制御パネル２０、３０は、種々の機能層をさらに含んでいてもよい。例えば、光制御シート２５、３５を保護するべく、当該光制御シート２５、３５を覆うオーバーコート層がさらに設けられていてもよい。さらに、耐擦傷性を付与する観点から、オーバーコート層に、ハードコート性を付与してもよいし、その他防眩機能、反射防止機能、赤外線遮蔽機能、帯電防止機能等を付与してもよい。
【００３９】
次に、各調光制御パネル２０、３０の製造方法について説明する。図６は、調光制御パネル２０、３０の製造方法の一例を示す概略図である。図６に示すように、ロール状の原反２３０ａから偏光フィルム２３０が繰り出される。偏光フィルム２３０は、例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）にヨウ素や二色性色素を吸着させて延伸した広く普及した偏光フィルムを用いることができる。なお、偏光フィルム２３０の延伸方向すなわち吸収軸の延びる方向は、当該偏光フィルム２３０の流れ方向と一致する。
【００４０】
また別のロール状の原反２５０ａから位相差フィルム２５０が繰り出される。図７に、位相差フィルム２５０の層構成の一例を示す。位相差フィルム２５０は、トリアセチルセルロース等の低リタデーション透光性基材としての基材２５１と、基材２５１上に形成されたパターン配向膜２５２と、パターン配向膜２５２上に形成されたパターン位相差層２５３と、を有する。パターン配向膜２５２及びパターン位相差層２５３は、第１位相差領域Ｚ１及び第２位相差領域Ｚ２に対応した二つの領域２５２ａ、２５２ｂ、２５３ａ、２５３ｂ、あるいは、第３位相差領域Ｚ３及び第４位相差領域Ｚ４に対応した二つの領域２５２ａ、２５２ｂ、２５３ａ、２５３ｂにそれぞれ区分けされる。
【００４１】
パターン配向膜２５２は、二つの領域２５２ａ、２５２ｂ間で、異なる方向に配向規制力を発揮する。パターン位相差層２５３は、パターン配向膜２５２の配向規制力により配向される棒状化合物を含んでいる。パターン配向膜２５２が、２つの領域２５２ａ、２５２ｂ間で互いに異なる方向に配向規制力を発現するため、パターン位相差層２５３の２つの領域２５３ａ、２５３ｂに含有される棒状化合物は、互いに異なる方向に配向される。パターン位相差層２５３の各領域２５３ａ、２５３ｂは、分子の配向方向に対応した方向に、例えば分子が配向した方向に直交する方向に、遅相軸を持つようになる。本実施の形態では、パターン位相差層２５３の一方の領域２５３ａでの遅相軸の方向と、パターン位相差層２５３の他方の領域２５３ｂでの遅相軸の方向とが、互いに交差、とりわけ直交するようになる。
【００４２】
このような位相差フィルム２５０は、例えば国際公開第２０１３−０５４６７３号パンフレット、特開２０１２−１３７７２５号公報、または特開２０１２−１９８５２２号公報等に開示された製法を用いて作製され得るため、ここではこれ以上詳細な説明を省略する。
【００４３】
なお、位相差フィルム２５０は、パターン位相差層２５３に上記棒状化合物が含有されることにより、位相差性を発現するものである。この場合、位相差フィルム２５０の位相変調量は、棒状化合物の種類およびパターン位相差層２５３の厚みによって調整することが可能である。
【００４４】
さて、図６に戻って、繰り出された偏光フィルム２３０及び位相差フィルム２５０は、ダイ２４１から供給される接着剤２４０を介してラミネートされる。貼り合わせられた偏光フィルム２３０及び位相差フィルム２５０は、搬送された後、ロール状に巻き取られてロール状の調光制御シート２００を構成する。
【００４５】
その後、巻き取られたロール状の調光制御シート２００を繰り出し、当該調光制御シート２００を幅方向に切断する。切断された調光制御シート２００を接合層２２、３２を介して透明支持板２１、３１に貼り合わせることで、各調光制御パネル２０、３０を得ることができる。
【００４６】
このように、第１調光制御パネル２０の第１偏光層２３と、第２調光制御パネル３０の第２偏光層３３とがパラレルニコルにて配置されている場合、ロールｔｏロールにて作製された調光制御シート２００を用いて、各調光制御パネル２０、３０を効率よく作製することが可能となる。
【００４７】
次に、このような構成からなる光制御装置１の作用について説明する。
【００４８】
光を透過する場合には、光制御装置１を図５に示す状態となるように、つまみ３を一軸方向ｄ１に沿って動かす。図５に示す状態において、第１位相差層２５の第１位相差領域Ｚ１が第２位相差層３５の第４位相差領域Ｚ４に重なり、第１位相差層２５の第２位相差領域Ｚ２が第２位相差層３５の第３位相差領域Ｚ３に重なる。この場合、図５から理解されるように、第１調光制御パネル２０と第２調光制御パネル３０とが重なる範囲において光制御装置１に入射する光は、第１調光制御パネル２０及び第２調光制御パネル３０の両方を透過することができる。したがって、第１調光制御パネル２０と第２調光制御パネル３０とが重なる範囲において光制御装置１は、遮光をほとんど行わず主として採光機能を発現することができる。
【００４９】
図５に示す状態から、第１調光制御パネル２０と第２調光制御パネル３０とを一軸方向ｄ１に沿ってＷだけずらして、図４に示す状態にする。図４に示す状態において、第１位相差層２５の第１位相差領域Ｚ１が第２位相差層３５の第３位相差領域Ｚ３に重なり、第１位相差層２５の第２位相差領域Ｚ２が第２位相差層３５の第４位相差領域Ｚ４に重なる。図４から理解されるように、第１光制御主板２０と第２光制御主板３０とが重なる範囲において光制御装置１に入射する光は、第１調光制御パネル２０及び第２調光制御パネル３０をほとんど透過することができず遮光される。
【００５０】
ただし、第１位相差層２５及び第２位相差層３５の両方を透過した光は、その波長に応じて振動方向を変化させられる程度が異なる。このため、光を完全に遮光した黒色状態とはならず、特定の波長の光を多く透過した色味を帯びた暗色状態を呈する。図８は、２つの調光制御パネル２０、３０が図４に示す遮光状態に配置されたときの光制御装置１の状態を示す図である。図８に示す例では、第１〜第４位相差領域Ｚ１〜Ｚ４のリタデーションＲ１〜Ｒ４が、波長５００ｎｍの光に対して、１３０ｎｍよりも大きく且つ２４０ｎｍよりも小さくなっている。この場合、光制御装置１の第１調光制御パネル２０と第２調光制御パネル３０とが重なる範囲は、遮光状態において青色味、緑色味または青と緑の間の色味を帯びて観察される。
【００５１】
以上のように、本実施の形態によれば、第１調光制御パネル２０と、第１調光制御パネル２０に少なくとも部分的に対面する位置に配置され且つ第１調光制御パネル２０に対して相対移動可能な第２調光制御パネル３０と、を備え、第１調光制御パネル２０は、当該第１調光制御パネル２０のパネル面に平行な偏光面Ｐ内を延びるＸ軸に平行な吸収軸Ａ１をもつ第１偏光層２３と、偏光面Ｐ内でＸ軸に対して３０°乃至６０°の範囲で傾斜した遅相軸Ｓ１をもつ複数の第１位相差領域Ｚ１、及び、隣り合う２つの第１位相差領域Ｚ１の間に配置され、偏光面Ｐ内で前記Ｘ軸に対して１２０°乃至１５０°の範囲で傾斜した遅相軸Ｓ２をもつ第２位相差領域Ｚ２を含む第１位相差層２５と、を有し、第２調光制御パネル３０は、前記Ｘ軸に平行な吸収軸Ａ２をもつ第２偏光層３３と、偏光面Ｐ内で前記Ｘ軸に対して３０°乃至６０°の範囲で傾斜した遅相軸Ｓ３をもつ複数の第３位相差領域Ｚ３、及び、隣り合う２つの第３位相差領域Ｚ３の間に配置され、偏光面Ｐ内で前記Ｘ軸に対して１２０°乃至１５０°の範囲で傾斜した遅相軸Ｓ４をもつ第４位相差領域Ｚ４を含む第２位相差層３５と、を有し、第１偏光層２３、第１位相差層２５、第２位相差層３５及び第２偏光層３３は、この順で並んでいて、第１〜第４位相差領域Ｚ１〜Ｚ４のリタデーションＲ１〜Ｒ４が、波長５００ｎｍの光に対して、１２０ｎｍよりも小さいまたは１３０ｎｍよりも大きい。
【００５２】
このような形態によれば、第１位相差層２５の第１位相差領域Ｚ１と第２位相差層３５の第３位相差領域Ｚ３とが重なり、第１位相差層２５の第２位相差領域Ｚ２と第２位相差層３５の第４位相差領域Ｚ４とが重なった状態において、第１偏光層２３を透過したＸ軸に直交するＹ軸に平行な偏光成分の光は、第１位相差層２５及び第２位相差層３５の両方を透過した後に、振動方向をＸ軸に向けて回転させられる。したがって、第１位相差層２５及び第２位相差層３５の両方を透過した光は、Ｙ軸方向の偏光成分とは振動方向が直交するＸ軸方向の偏光成分の光を多く含んでおり、その多くが第２偏光層３３にて遮光される。
【００５３】
ただし、光が第１位相差層２５及び第２位相差層３５によって振動方向を変化させられる程度は、その波長に応じて異なる。このため、各位相差領域Ｚ１〜Ｚ４のリタデーションＲ１〜Ｒ４として、波長５００ｎｍの光に対してλ／４となる１２５ｎｍとは異なる値を採用することで、波長に応じて第２偏光層３３で吸収される程度を変化させることができる。結果として、特定の波長の光を第２偏光層３３で相対的に多く透過させることで、色味を帯びた暗色状態を実現することができる。このようにして、本実施の形態によれば、光をほとんど透過させない遮光状態の色味を制御することで商品性を高めた光制御装置１が実現される。
【００５４】
また、第１〜第４位相差領域Ｚ１〜Ｚ４のリタデーションＲ１〜Ｒ４が、波長５００ｎｍの光に対して、６０ｎｍよりも大きく且つ１２０ｎｍよりも小さくてもよい。この場合、光をほとんど透過させない遮光状態において黄色味を呈することが知見された。
【００５５】
また、第１〜第４位相差領域Ｚ１〜Ｚ４のリタデーションＲ１〜Ｒ４が、波長５００ｎｍの光に対して、１３０ｎｍよりも大きく且つ２４０ｎｍよりも小さくてもよい。この場合、光をほとんど透過させない遮光状態において青色味、緑色味または青と緑の間の色味を呈することが知見された。とりわけ、第１〜第４位相差領域Ｚ１〜Ｚ４のリタデーションＲ１〜Ｒ４が、波長５００ｎｍの光に対して、１３０ｎｍよりも大きく且つ１６０ｎｍよりも小さい場合、光をほとんど透過させない遮光状態において青色味を呈することが知見された。
【００５６】
また、本実施の形態によれば、第１位相差領域Ｚ１の遅相軸Ｓ１及び第３位相差領域Ｚ３の遅相軸Ｓ３は、前記Ｘ軸に対して４２°乃至４８°の範囲で傾斜し、第２位相差領域Ｚ２の遅相軸Ｓ２及び第４位相差領域Ｚ４の遅相軸Ｓ４は、前記Ｘ軸に対して１３２°乃至１３８°の範囲で傾斜している。この場合、工業的生産過程において生じ得る製造誤差や組み付け精度を吸収しつつ、第１位相差層２５及び第２位相差層３５の両方を透過した光が、精度良く所望の偏光方向に変更させられ易くなる。結果として、意図した通りに特定の波長の光を第２偏光層３３で相対的に多く透過させることができるようになり、光をほとんど透過させない遮光状態の色味を精度良く再現することができる。
【００５７】
また、本実施の形態によれば、第１〜第４位相差領域Ｚ１〜Ｚ４のリタデーションＲ１〜Ｒ４は、互いに等しい。この場合、第１位相差層２５及び第２位相差層３５の両方を透過した光が、精度良く所望の偏光方向に変更させられ易くなる。結果として、意図した通りに特定の波長の光を第２偏光層３３で相対的に多く透過させることができるようになり、光をほとんど透過させない遮光状態の色味を精度良く再現することができる。
【実施例】
【００５８】
以下、実施例を用いて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。以下に説明するようにして、実施例１〜４及び比較例１に係る光制御装置を作製して、遮光状態における色味を観察した。
【００５９】
実施例１〜４及び比較例１に係る光制御装置は、図２に示す構成からなる光制御装置に対応している。実施例１〜４及び比較例１に係る光制御装置は、それぞれの位相差層のリタデーションを異なる値に調整している点でのみ異なる。
【００６０】
第１調光制御パネルをなす第１偏光層として、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）にヨウ素を吸着させて延伸した市場で入手可能な偏光板を用いた。この第１偏光層に対して、第１位相差領域の遅相軸がＸ軸に対して４５°をなし第２位相差領域の遅相軸がＸ軸に対して１３５°をなすようにして、第１位相差層を貼り付けた。得られた積層体を第１透明支持板に貼り付けて第１調光制御パネルを作製した。
【００６１】
第２調光制御パネルは、第１調光制御パネルと同様にして作製した。すなわち、第２調光制御パネルをなす第２偏光層として、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）にヨウ素を吸着させて延伸した市場で入手可能な偏光板を用いた。この第２偏光層に対して、第３位相差領域の遅相軸がＸ軸に対して４５°をなし第４位相差領域の遅相軸がＸ軸に対して１３５°をなすようにして、第２位相差層を貼り付けた。得られた積層体を第２透明支持板に貼り付けて第２調光制御パネルを作製した。
【００６２】
ただし、実施例１〜４及び比較例１に係る光制御装置において、第１〜第４位相差領域のリタデーション値は、以下の表１に示すように異なる値を採用した。なお、表１において、第１〜第４位相差領域のリタデーション値は、互いに略同一とし、波長５００ｎｍの光に対する値を示した。
【表１】
2016177052.tif 000003
【００６３】
（評価結果）
実施例１〜４及び比較例１に係る各光制御装置について、図５に示す透過状態と図４に示す遮光状態とを切り替え、調光機能を評価した。
【００６４】
先ず、図５に示す透過状態では、第１位相差層の第１位相差領域と第２位相差層の第４位相差領域とが重なり、第１位相差層の第２位相差領域と第２位相差層の第３位相差領域とが重なった状態である。透過状態において、実施例１〜４及び比較例１に係る各光制御装置のいずれも、光が第１調光制御パネル及び第２調光制御パネルの両方を透過し、透明を呈した。
【００６５】
一方、図４に示す遮光状態では、第１位相差層の第１位相差領域と第２位相差層の第３位相差領域とが重なり、第１位相差層の第２位相差領域と第２位相差層の第４位相差領域とが重なった状態である。遮光状態において、実施例１に係る光制御装置は、第１調光制御パネル及び第２調光制御パネルの重なる範囲に、黄色味の暗色領域を示した。実施例２に係る光制御装置は、第１調光制御パネル及び第２調光制御パネルの重なる範囲に、赤みを帯びた黄色味の暗色領域を示した。実施例３に係る光制御装置は、第１調光制御パネル及び第２調光制御パネルの重なる範囲に、青味の暗色領域を示した。一方、実施例４に係る光制御装置は、第１調光制御パネル及び第２調光制御パネルの重なる範囲に、緑色味の暗色領域を示した。
【００６６】
これらに対し、比較例１に係る光制御装置は、第１調光制御パネル及び第２調光制御パネルの重なる範囲に、黒色の暗色領域を示した。したがって、本実施例によれば、第１〜第４位相差領域のリタデーションＲ１〜Ｒ４が、波長５００ｎｍの光に対して、１２０ｎｍよりも小さいまたは１３０ｎｍよりも大きくすることにより、光をほとんど透過させない遮光状態の色味を所望に調整することができるといえる。
【符号の説明】
【００６７】
１    光制御装置
２    フレーム
２０  第１調光制御パネル
２１  第１透明支持板
２３  第１偏光層
２５  第１位相差層
３０  第２調光制御パネル
３１  第２透明支持板
３３  第２偏光層
３５  第２位相差層
Ｚ１〜Ｚ４  第１〜第４位相差領域
Ｐ    偏光面
Ａ１、Ａ２  吸収軸
Ｓ１〜Ｓ４  遅相軸
【図１】
2016177052.tif 000004
【図２】
2016177052.tif 000005
【図３】
2016177052.tif 000006
【図４】
2016177052.tif 000007
【図５】
2016177052.tif 000008
【図６】
2016177052.tif 000009
【図７】
2016177052.tif 000010
【図８】
2016177052.tif 000011