(57)【要約】【課題】ＭＶＡ方式により調光材を作製するようにして、スペーサに由来する局所的な透過率の低下を防止し、簡易な工程により作製できるようにする。【解決手段】１対の直線偏光板２、３により液晶セル４を挟持し、液晶セル４は、透明基材６、１５に透明電極１１、１６、凸条１２、１７、垂直配向膜１３、１８を順次設けてなる第１及び第２の積層体５Ｄ、５Ｕにより液晶層８を挟持し、第１及び第２の積層体５Ｄ、５Ｕに設けられた透明電極１１、１６の駆動により液晶層８に係る液晶の配光が制御されて透過光が制御される。第１及び第２の積層体５Ｄ及び５Ｕの凸条１２、１７は、それぞれ凸条１２、１７の延長方向に直線状に延長する直線状部位と、前記延長方向に対して斜めに傾いて延長する斜め状部位とが、交互に設けられ、斜め状部位が、第１及び第２の積層体５Ｄ、５Ｕで交差するように配置された。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１対の直線偏光板により液晶セルを挟持し、
前記液晶セルは、
透明基材に透明電極、凸条、垂直配向膜を順次設けてなる第１及び第２の積層体により液晶層を挟持し、
前記第１及び第２の積層体に設けられた前記透明電極の駆動により前記液晶層に係る液晶の配光が制御されて透過光が制御され、
前記第１及び第２の積層体の前記凸条は、それぞれ凸条の延長方向に直線状に延長する直線状部位と、前記延長方向に対して斜めに傾いて延長する斜め状部位とが、交互に設けられ、
前記斜め状部位が、前記第１及び第２の積層体で交差するように配置された
調光材。
【請求項２】
前記斜め状部位が前記第１及び第２の積層体で交差する部位で、前記第１の積層体の前記凸条の先端と、前記第２の積層体の前記凸条の先端とが接触して、前記液晶層の厚みが、前記第１及び第２の積層体の凸条の高さに対応する厚みに保持された
請求項１に記載の調光材。
【請求項３】
前記透明基材が、透明フィルム材である
請求項１又は請求項２に記載の調光材。
【請求項４】
前記透明基材が、透明板材である
請求項１又は請求項２に記載の調光材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外来光の透過を制御する電子ブラインド等に利用可能なフィルム形状、板形状による調光材に関する。
【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フィルム形状による調光材に関する工夫が種々に提案されている。このような調光材に関して、特許文献１、２には、直線偏光板により液晶材料を挟持し、この液晶材料に印加する電界の可変により、透過光の光量を制御する構成が開示されている。
【０００３】
また特許文献３には、２枚の透明導電性基材の間に光調整懸濁液を注入した構成が開示されている。また特許文献４には、電場に応じて白濁と透明とに状態を変化させる高分子分散型液晶を使用した構成が開示されている。また特許文献５には、一対の偏光子の間に１対の波長板を配置し、この１対の波長板の相対位置の可変により透過率を変化させる構成が開示されている。
【０００４】
また画像表示パネルの１つのである液晶表示パネルは、透明電極、配向膜を作製してなる１対のガラス板材により液晶を挟持して液晶セルが構成され、この液晶セルを直線偏光板により挟持して構成される。液晶表示パネルは、この透明電極のパターンニングにより、画素単位で、液晶に印加する電界を可変して所望の画像を表示する。
【０００５】
このような液晶表示パネルでは、ガラス板材間に、柱形状、球形状によるスペーサを配置してガラス板材間のギャップであるセルギャップを一定値に保持する。
【０００６】
またこのような液晶表示パネルは、マルチドメイン化により視野角特性を向上する工夫が種々に提案されており、特許文献６には、凸条（線状突起）、点状突起等によるリブを設けて配向膜を作製することにより、ＶＡ（Virtical  Alignment）方式におけるマルチドメイン化方式（ＭＶＡ：Multi-domain  vertical  alignment）が提案されている。
【０００７】
ところで調光材は、液晶表示パネルと同様に偏光面の制御により透過光量を制御することにより、液晶表示パネルで利用されている種々の液晶駆動方式を適用できると考えられる。具体的に、ＭＶＡ方式を適用して調光材を作製すれば、視野角特性を充分に確保して調光材を作製することができると考えられる。
【０００８】
しかしながらＭＶＡ方式により調光材を作製すると、白表示に対応する透光時、スペーサに由来する液晶のディスクリネーションによる局所的な透過率の低下が見て取られ、これにより透光面の品位が著しく低下する問題がある。因みに、液晶表示装置では、画素間の遮光部であるブラックマトリックスによりスペーサが覆い隠されてしまうことにより、このようなスペーサに由来する局所的な透過率の低下にあっては、何ら問題とならない。また調光材では、工程を簡略化することが望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【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
【特許文献３】特開２０１４−１４６０５１号公報
【特許文献４】特開２０１３−１３０７４６号公報
【特許文献５】特表２０１４−５０７６７６号公報
【特許文献６】特開平１１−２４２２２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、ＭＶＡ方式により調光材を作製するようにして、スペーサに由来する局所的な透過率の低下を防止し、さらに簡易な工程により作製できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
（１）  １対の直線偏光板により液晶セルを挟持し、
前記液晶セルは、
透明基材に透明電極、凸条、垂直配向膜を順次設けてなる第１及び第２の積層体により液晶層を挟持し、
前記第１及び第２の積層体に設けられた前記透明電極の駆動により前記液晶層に係る液晶の配光が制御されて透過光が制御され、
前記第１及び第２の積層体の前記凸条は、それぞれ凸条の延長方向に直線状に延長する直線状部位と、前記延長方向に対して斜めに傾いて延長する斜め状部位とが、交互に設けられ、
前記斜め状部位が、前記第１及び第２の積層体で交差するように配置された調光材。
【００１２】
（１）によれば、マルチドメイン化に供する凸条の交差によりスペーサの機能を確保することができ、これによりスペーサを省略して、スペーサに由来する局所的な透過率の低下を防止することができる。またスペーサに係る工程を省略できることにより、工程を簡略化することができる。
【００１３】
（２）  （１）において、
前記斜め状部位が前記第１及び第２の積層体で交差する部位で、前記第１の積層体の前記凸条の先端と、前記第２の積層体の前記凸条の先端とが接触して、前記液晶層の厚みが、前記第１及び第２の積層体の凸条の高さに対応する厚みに保持された調光材。
【００１４】
（２）によれば、より具体的構成により、マルチドメイン化に供する凸条の交差によりスペーサの機能を確保することができ、これによりスペーサを省略して、スペーサに由来する局所的な透過率の低下を防止することができる。またスペーサに係る工程を省略できることにより、工程を簡略化することができる。
【００１５】
（３）  （１）又は（２）において、
前記透明基材が、透明フィルム材である調光材。
【００１６】
（４）  （１）又は（２）において、
前記透明基材が、透明板材である調光材。
【００１７】
（３）又は（４）によれば、フィルム形状、板形状により調光材を構成するようにして、スペーサに由来する局所的な透過率の低下を防止し、さらに工程を簡略化することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、ＭＶＡ方式により調光材を作製するようにして、スペーサに由来する局所的な透過率の低下を防止し、簡易な工程により作製することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る調光材を示す断面図である。
【図２】図１の調光材における凸条の説明に供する平面図である。
【図３】図１の調光材における凸条の詳細構成を示す断面図である。
【図４】凸条の説明に供する図３とは異なる箇所の断面図である。
【図５】図１の調光材の製造工程を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
〔第１実施形態〕
〔調光フィルム〕
図１は、本発明の第１実施形態に係るフィルム形状の調光材である調光フィルムを示す断面図である。この調光フィルム１は、建築物の窓ガラス、ショーケース、屋内の透明パーテーション等の調光を図る部位に、粘着剤層等により貼り付けて使用され、印加電圧の可変により透過光の光量を制御する。
【００２１】
この調光フィルム１は、液晶を利用して透過光を制御するフィルム材あり、直線偏光板２、３により液晶セル４を挟持して構成される。ここで直線偏光板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）等の透明フィルムによる透明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、紫外線硬化性樹脂等による接着剤層２Ａ、３Ａにより液晶セル４に配置される。
【００２２】
液晶セル４は、後述する透明電極への印加電圧により透過光の偏光面を制御する。これにより調光フィルム１は、透過光を制御して種々に調光を図ることができるように構成される。
【００２３】
〔液晶セル〕
液晶セル４は、ＭＶＡ方式の液晶セルであり、フィルム形状による第１及び第２の積層体である上側積層体５Ｕ及び下側積層体５Ｄにより液晶層８を挟持して構成される。下側積層体５Ｄは、透明基材６、透明電極１１、リブ１２、配向膜１３を積層して形成される。上側積層体５は、透明基材１５、透明電極１６、リブ１７、配向膜１８を積層して形成される。
【００２４】
透明基材６、１５は、この種のフィルム材に適用可能な種々の透明フィルムを適用することができ、例えばポリカーボネートフィルム、ＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）フィルム、ＴＡＣフィルム等、光学異方性の小さなフィルム材を適用することができる。
【００２５】
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、この実施形態ではＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）による透明電極材により、それぞれ透明基材６、１５の全面に形成される。
【００２６】
リブ１２及び１７は、一定の高さにより延長する凸条により形成される。この実施形態において、調光フィルム１は、このリブ１２、１７により、続く配向膜１３、１８の配向規制力を局所的に変化させて、液晶層８の駆動をマルチドメイン化する。リブ１２、１７は、各種の樹脂材料を広く適用することができるものの、この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、１６を作製してなる透明基材６、１５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。
【００２７】
配向膜１３、１８は、基板上に塗膜として設けることで、液晶層８に適用される液晶分子の分子軸を垂直配向させる機能を有する配向膜であり、ＶＡ方式、ＭＶＡ方式による液晶表示パネルに適用される各種の垂直配向膜を適用することができ、例えばポリイミド配向膜等を適用することができる。具体的に、配向膜１３、１８の構成材料としては、例えば、レシチン、シラン系界面活性剤、チタネート系界面活性剤、ピリジニウム塩系高分子界面活性剤、ｎ−オクタデシルトリエトキシシラン等のシランカップリング系垂直配向膜用組成物、長鎖アルキル基や脂環式構造を側鎖に有する可溶性ポリイミドや長鎖アルキル基や脂環式構造を側鎖に有するポリアミック酸等のポリイミド系垂直配向膜用組成物が挙げられる。配向膜１３、１８は、このような垂直配向膜材料による塗工液を塗工して乾燥、加熱することにより作成される。
【００２８】
液晶層８は、ＶＡ方式、ＭＶＡ方式による液晶表示パネルに適用される各種の液晶材料を広く適用することができる。
【００２９】
なお液晶セル４は、液晶層８を形成する部位を囲む枠形状によりシール材１９が配置され、このシール材１９により液晶材料の漏出が防止され、さらには上側積層体５Ｕ及び下側積層体５Ｄが貼り合わされて一体化される。ここでこのシール材１９は、液晶材料の漏出を防止すると共に、上側積層体５Ｕ及び下側積層体５Ｄを一体に保持可能な種々の材料を適用することができるものの、この実施形態では、熱硬化性樹脂が適用される。
【００３０】
これらにより調光フィルム１は、透明電極１１、１６に電圧を印加していない状態で、液晶層８の液晶分子を配向膜１３、１８の配向規制力により配向させて入射光を遮光する。また透明電極１１、１６への電圧の印加により液晶分子を水平配向させて入射光を透過させる。
【００３１】
〔リブの詳細構成〕
図２は、リブ１２及び１７の詳細構成の説明に供する平面図である。なおこの図２ではリブ１２及び１７をそれぞれ実線及び破線により示す。リブ１２及び１７は、半円弧形状による断面形状による凸条により、上側積層体５Ｕ及び下側積層体５Ｄにおいて、それぞれ一定のピッチＰにより繰り返すように作製される。またリブ１２及び１７は、その延長方向に一定の距離だけほぼ直線状に延長する直線状部位１２Ａ、１７Ａと、この延長方向に対して斜めに傾いて延長する斜め状部位１２Ｂ、１７Ｂとが交互に繰り返しピッチＴにより繰り返すように形成される。またこの斜め状部位１２Ｂ、１７Ｂは、連続する斜め状部位１２Ｂ、１７Ｂでその延長方向の向きが直線状部位１２Ａ、１７Ａの左右に交互に切り替わるように形成される。リブ１２及び１７は、この斜め状部位１２Ｂ、１７Ｂにより、ピッチＰの１／２の振幅Ｐ／２により蛇行するように形成される。
【００３２】
リブ１２及び１７は、このように上側積層体５Ｕ及び下側積層体５Ｄに作製されて、この斜め状部位１２Ｂ、１７Ｂが交差して重なり合うように、上側積層体５Ｕ及び下側積層体５Ｄが位置合わせして配置される。これにより調光フィルム１は、リブ１２、１７の直線状部位１２Ａ、１７ＡをＡ−Ａ線により断面を取って図３に示すように、リブ１２、１７によりリブ１２及び１７間の液晶分子８Ａを、リブ１２、１７を中心に斜めに傾けて垂直配向させてマルチドメイン化し、視野角特性を向上する。
【００３３】
またリブ１２及び１７の交差した部位をＢ−Ｂ線により断面を取って図４に示すように、調光フィルム１は、この交差した部位でリブ１２及び１７の先端が配向膜１３、１８を介して接触し、これによりスペーサの機能を確保し、スペーサを設けなくても、液晶セル４のセルギャップＧを一定値に保持できるように形成される。なおこれによりリブ１２、１７は、液晶セル４のセルギャップＧの約１／２の高さにより作製され、液晶層８の厚み（セルギャップＧ）が、リブ１２、１７の高さに対応する厚みに保持される。
【００３４】
このようにマルチドメイン化に供する凸条によるリブ１２、１７によりセルギャップＧを保持する場合にあっては、スペーサを設ける場合のような液晶のディスクリネーションによる局所的な透過率の低下を防止することができる。またこのようにスペーサを省略できることにより、スペーサの作成、配置に供する工程を省略することができ、これにより簡易に作製することができる。
【００３５】
ここでリブ１２、１７は、ピッチＰが短すぎる場合には、相対的にリブ１２、１７により覆われる部位の面積が増大して、セルギャップＧが正しく確保されている部位の面積が相対的に小さくなることにより、マルチドメイン化による視野角特性の向上効果が低減することになる。またこれとは逆にピッチＰが大きすぎる場合、調光フィルム１では、各ドメインに係る光学特性の差異が知覚されることになる。これによりピッチＰは、１００μｍ以上４００μｍ以下により、好ましくは、１００μｍ以上２５０μｍ以下に設定される。また同様にして、長手方向の蛇行に係るピッチＴは、１００μｍ以上４００μｍ以下により、好ましくは、１００μｍ以上２５０μｍ以下に設定される。
【００３６】
図５は、調光フィルムの製造工程を示すフローチャートである。この製造工程は、透明電極作製工程ＳＰ２において、フォトリソグラフィーの手法を適用して、透明基材６、１５に透明電極１１、１６をそれぞれ作成する。さらに続いて凸条作製工程ＳＰ３において、透明電極１１、１６を作製した透明基材６、１５にフォトレジスト膜を作製した後、露光、現像処理し、これによりリブ１２、１７を作製する。続いて製造工程は、配向膜作製工程ＳＰ４において、リブ１２、１７を作製してなる透明基材６、１５の表面に、配向膜１３、１８の塗工液を塗工した後、乾燥、加熱処理し、これに配向膜１３、１８を作製する。
【００３７】
また続いてこの製造工程は、積層工程ＳＰ５において、ディスペンサーによりシール材１９を枠形状により下側積層体５Ｄに塗布した後、この枠形状により囲まれた所定位置に、ディスペンサーを使用して液晶層８に係る液晶材料を滴下する。なおこの液晶材料の滴下とシール材との配置の順序を入れ替えるようにしてもよい。また下側積層体５Ｄに代えて上側積層体５Ｕにシール材、液晶材料を配置してもよい。その後、この製造工程は、上側積層体５Ｕ及び下側積層体５Ｄを積層した後、加熱、押圧してシール材１９を硬化させ、これにより液晶層８を挟持するようにして、上側積層体５Ｕ及び下側積層体５Ｄをシール材により貼り合せて一体化する。その後、この製造工程は、直線偏光板積層工程ＳＰ６において、紫外線硬化性樹脂等の接着剤層２Ａ、３Ａによりにより直線偏光板２、３が配置される。
【００３８】
〔他の実施形態〕
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組み合わせ、さらには変更することができる。
【００３９】
すなわち上述の実施形態では、透明フィルム材を透明基材６、１５に適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えばガラス板等の透明板材を基材に適用して板形状により調光材を作製する場合にも広く適用することができる。
【００４０】
また上述の実施形態では、連続する斜め状部位１２Ｂ、１７Ｂで、その延長方向の向きが直線状部位１２Ａ、１７Ａの左右に交互に切り替わるようにリブ１２、１７を作製する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、斜め状部位１２Ｂ、１７Ｂが一方向にのみに延長するようにリブ１２、１７を作製するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４１】
１  調光フィルム
２、３  直線偏光板
２Ａ、３Ａ  接着剤層
４  液晶セル
５Ｄ  下側積層体
５Ｕ  上側積層体
６、１５  基材
８  液晶層
８Ａ  液晶分
１１、１６  透明電極
１２、１７  リブ
１２Ａ、１７Ａ  直線状部位
１２Ｂ、１７Ｂ  斜め状部位
１３、１８  配向膜
１９  シール材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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