JPH0250123A - 電子サングラス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野１ 本発明は、液晶物質の電気光学効果を利用して光の透過
率を制御する電子サングラスに関する。

〔従来の技術１ 透過率可変のサングラスとして従来広く用いられていた
のは、）オトクロミ・ンク物質の光によって着色する性
質を利用し、レンズ中にフォトクロミック物質を分散さ
せるか、あるいはレンズの表面にフォトクロミックの薄
膜を形成したサングラスであった。

しかし、このようなフォトクロミック物質を用いたサン
グラスは、光が照射してから、それに反応して着色する
までに時間がかかり１例えば、夜間車を運転中に対向車
のヘッドライトが当った時などには間に合わないという
欠点があり、また時間の経過と共にフォトクロミック物
質が劣化し、暗い場所でも着色が消えなくなってしまう
という欠点があった。

このような、フォトクロミックサングラスの欠点、を解
消し、応答の早いサングラスを提供する手段として、液
晶物質の電気光学効果を利用した電子サングラスが、従
来から数多く提案されている。このような電子サングラ
スは、低消費電力で薄型化が可能な表示装置として脚光
をあび、現在広く用いられている液晶表示装置の原理を
応用したものであり、その原理は以下のとおりである。

ずなわら、内１＋１表面に透明な電極を形成した２仮の
ＩＡ根板間ネマチンク液晶を封入し、基板表面に配向処
理を施して、液晶の分子を、一方の基板に接する部分と
他方の基板に接する部分とで互いに直交するように配向
させる。その結果中間の液晶分子はらせん状にツイスト
し、入射してきた光を９０度度光光せる。２枚の基板の
外側にはそれぞれ偏光板を設け、その偏光軸をそれぞれ
が接している基板の配向方向と並行にする（すなわち２
枚の偏光板の偏光軸を直交させる）と、その状態では大
Ｑ１シて来た光を透過させる。一方、液晶分子に電圧を
印加すると、液晶分子は電圧の方向に平行な方向（すな
わち２枚の基板に対して垂直な方向）に配向するため、
らせん状態が解消され入射光は旋光されずに液晶分子中
を通過する。しかし、２枚の偏光板の偏光軸は直交して
いるため、１（ｕ品分子中を通過した入射光は、出射側
の偏光１尺によって遮断される。

また逆に、２枚の偏光板の偏光軸を平行にしておくと、
電圧を印加しない状態では９０度度光光れた入射光は、
出射側の偏光板の偏光軸と直交するために遮断され、電
圧を印加した状態では入射光は旋光されないために透過
させることができる。

以上どちらの方式でも、電圧を印加するかしないかによ
って、光を透過させるか遮断するかを制（卸することが
できる。

このような原理は、ツイストネマチック方式と呼はれ、
現在広く用いられている液晶表示装置は、はとんどがこ
の原理を応用したものでありまた従来提案されている電
子サングラスの多くら、この原理を、応用したものであ
る。従来の電子＋ｊ−ングラスは、このようなツイスト
ネマチック方式の１１り品パネルを、従来のレンズに相
当する部分（こ設置し、周囲の明るさを検出して、その
光量に応して液晶パネルへの電圧の印加、非印加を制御
し、光の透過量を制御部するものである。また、電「１
：源として太陽電池を用い、周囲が明るい時だ：゛す、
すなわち太陽電池に起電力が発生する時にのみ、液晶パ
ネルに電圧を印加するようにした電子サングラスも提案
されている。

（発明が解決しようとする課題１ このように、液晶パネルを用いた電子サングラスは、１
逆来より数多く提案されているが、以下に述べるような
欠点を有するために、いまだに実用化されていないのが
現状である。

−Ｖなわら、従来液晶パネルの基板としては、般にツノ
ラス基板を用いられていた。これは、強度の問題と、液
晶表示装置の場合１表示コントラストを均一にするため
に、液晶を封入する２枚の基板間の間隙いわゆるセルギ
ャンブを均一にする必妥があったためである。

しかし、このようなガラス基板を用いた液晶パネルを電
子サングラスに用いるには重すぎ、さらに液晶パネルを
駆動するだめの回路や電源が必要となるため、眼鏡全体
としての重量が大きくなり、装用感を悪化させ、長時間
の連続装用に耐えられないという欠点がある。さらに重
大な問題として、カラス基板は破損しやすいため、衝撃
によって破損し、眼球や顔面に致命的な損（易を与える
危険が大きいという、安全性での問題がある。

また、ツイストネマチック方式では、光を遮断する状態
では、入射光はほぼ完全に遮断される。

表示装置の場合には９表示コントラストが向上するため
に、このほうが望ましいが、サングラスの場合には視界
がゼロになってしまったのでは、使用することができず
、特に車の運転時などには重大な事故を招く危険が大き
く、重大な聞届となる。

さらに、ツイストネマチック方式の液晶パネルには、視
角依存性すなわち見る角度によって光の透過率が変化す
るという性質を有することは良く知られている。表示装
置の場合には、比較的離れた場所でかつほぼ一定の角度
で見るように設置すれば大きな問題とはならないが、電
子サングラスの場合には、液晶パネルは眼球に極めて近
い位置にあり、かつ周囲を見る時に眼球を動かすために
、視線と液晶パネルとのなす角度が大きく変化してしま
う。その結果視線の方向によって透過率が変化し、使用
者にはａ淡の変化あるいはムラとして感しられ、著しく
装用感を悪化させるため実用には耐えないという問題が
ある。

さらにまた、電子サングラス特有の問題として、１イク
品パネルを右眼用と左眼用に別々に製造し、別々にフレ
ームにとりつける必要があり、その時に右眼用と左眼用
の偏光軸の方向がずれると、左右の光の透過量が異なっ
てしまい、著しく装用感を悪化させてしまうという問題
がある。

左右の偏光軸の方向が一致するように製造すれば、この
問題は解消するが、完全に一致するように製造すること
は、高度な熟練者による手づくりならば可能かも知れな
いが、大量生産によって安価に製造しようとする場合に
は不可能である。

以上のように、液晶パネルを用いた電子サングラスは、
古くから数多（の技術者が提案し、研究を行なってきた
のにかかわらず、種々の要因によって実用化できないと
いう問題を有していた。

本発明の目的は、このような実用化を困難にしていた種
々の問題を解消し、実用に耐えつる電子サングラスを提
供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明の電子サングラスは、液晶の電気光学効果をＩＩ
Ｉ用した電子サングラスにおいて、ａ）透過率可変部を
構成する液晶パネルの基材が合成樹脂であり ｂ）液晶パネルがツイストネマチック方式によって構成
され Ｃ）ヅイストネマチンク方式を用いる液晶パネルのツｒ
スト角が６０°以上８０°以下、又は１００°１す上１
２０°以下である配向方向を持ち、かつ前記配向方向と
一対の偏光板の吸収軸又は偏光軸を一致させ ｄ）６眼用液晶パネルの対物側偏光板の偏光軸と左眼、
用液晶パネルの対物側偏光板の（偏光軸とのなす角のう
ち小さいほうの角度が４５″′未満であり（已）液晶パ
ネルを駆動する電源として太陽電池を用いたことを特（
敦とする。

また、太陽電池の受光面積Ｓが下式て表わされる範囲で
あることを特徴とする。

Ｓ≦２４ｃｒｎ’ 〔作　用１ ［］Ｂ　ｆｉ２に於ける重量はサングラスに限らず実際
にシ；用１−る場合、重要な意味を持つ。即ち１重量が
増ゼば増す程、眼鏡の装用感は悪化し、長時間装用する
ことが難しくなる。眼鏡として望ましい重量は５０ｇ以
下であり、通常の眼鏡でレンズに合成樹脂製の基材を用
いた場合、３０ｇ１ｉｉｉ後となる。電子サングラスは
通常の眼鏡とは異なって、液晶パネル、電源部、駆動−
制御回路部、それらの実装部と多数の部品から構成され
る為、個々の部品の重量を可能なだけ制限するのが望ま
しい。

本発明では、電子サングラスの重量軽減の方法として、
構成部品中で重量の軽減に最も効果があると思われる液
晶パネルと太陽電池について調査研究をｍ重に行なった
。

液晶パネルについては次の結果が得られた。液晶パネル
の基材に合成樹脂基材とガラス基材を用いた場合、同形
、同厚で約２倍ガラス基材が重い事が：１−１１つだ。

実際にサングラスとしてのレンズ形状で液晶パネルを試
作して重量を測定すると、透過率可変部であるレンズ部
として寸法が厚さ２ｍｎ１、而Ｍｉ　２６　ｃ　ｍ’で
、ガラス基材の時１６．２ｇ合成固脂基材０時、７９ｇ
となった。このことより、実際の電子サングラスに使用
する液晶パネルで基材をガラスから合成樹脂に賛えるだ
けで両眼で約１６ｇの重量軽減が可能となる。

液晶パネルは電子サングラスの透過率可変部、つまりレ
ンズ部として用いる為に重量だけでなく安全ｊ生につい
ても考慮が必要である。液晶パネルの基材がガラスの場
合、割れたときに非常に危険であるので、安全性を得る
為には合成樹脂より透過率可変部の厚みを厚く設定しな
ければならない。このことは重量の点に於いてもマイナ
スの要因となる。

液晶パネルの基材に合成樹脂基材を用いるには種々の方
法をとることができる０例えば、合成樹脂からなる基材
に直接、ＩＴＯ膜などの透明電極膜を設け、配向処理を
行なったのち、スペーサーで固定された合成樹脂基材間
に液晶を封入し、偏光板を貼り合せ液晶パネルを形成す
る方法、また、合成１３４脂のフィルムで基材が構成さ
れるフィルム状液晶パネルを用いるか、フィルム状液晶
パネルか強度の点で心促であれば、別に形成された合成
量（脂製の基材をフィルム状液晶パネルの片面あるいは
両面に透明な接着剤で貼り合せ、液晶パネルとし透過率
可変部とする方法などがあるが、透過率可変部の大部分
が合成樹脂で形成されてぃれば良い６基材の形状は平板
でも良いし、曲率を持つ坂でも良い。視力矯正をも兼ね
たい場合１度数に合った曲率を有するレンズ形状の基材
を用いることも可能である。

太陽電池については、太陽電池の受光面積を規定するこ
とによって重量の軽減が可能である。受光面積の下限は
、太陽電池の性能と液晶パネルを駆動するのに必要な電
力で決定されるが、上限は重工の点で制限される。

太陽電池の受光面積を規定する場合、池の構成部品との
重量バランスが条件となるので、他の構成部品の重１を
調べた。

サングラスのフレームは透過率可変部を支える枠と耳か
けであるつる部からなるが、セルフレーム、メタルフレ
ーム共に軽いもので１７ｇ程度である。

透過率可変部の重量はその面積と厚さに依存するが１通
常のサングラスでは面積が２６　Ｃｍ’　１ｉｉ７ｒＦ
ｉで変わらないので主に厚さに依存する。合成樹脂で部
品パネルを構成する場合、外力によって変形し易いので
、少なくとも厚さ２ｍｍは必要である。これは色々と液
晶パネルに外力を加えて調査した結果判った。従って前
に述べた様に透過率可変部とする液晶パネルの重量は片
眼で８ｇ程度であり、両憩であれば１６ｇ程度となる。

フレームと透過率可変部で合計重量が３３ｇ程度となる
が、装用感の良いサングラスを得るには総重量が５０ｇ
以下であることが望ましいので、残りの部品である太陽
電池、回路、太陽電池と回路の実装部分の合計重量が５
０ｇ−３３ｇ＝　１７ｇ以下であることが条件となる。

回路の部分は集積技術によって１ｇ以下に重量を押える
ことは可能であるから、太陽電池と回路の実装部分で１
６ｇ以下に重量を押える必要がある。

太陽電池の受光面積が大きくなるにしたがって、その実
装部分も大きくなる。軽量である合成樹脂で実装部分を
形成した場合でも、実装部分に実用：こ耐λる強度を要
求すれば、実装部と太陽電池のｆｆ１ｆｆｉがほぼ同重
量になることが測定に結果判った。つまり、太陽電池の
重量が８ｇ以下であれば装用感のよい電子サングラスの
重量が得られる。

安価で広く用いられているガラス基板上にアモルファス
シリコンを形成した太陽電池の重量は、比較的厚い１ｍ
ｍ−１，２ｍｍ庫のもので１ｃｍ’当り０．３ｇ程度で
あるから、太陽電池の受光面積としてはおよそ２４ｃｒ
ｎ’以下であることが望ましい。

もちろん、各部分の材質やサイズによってここまで述べ
てきた重量の値はばらつくが、平均的な値として２４　
ｃ　ｍ’を定めた。さらにデザイン上に於いてもこれ以
上の値は、太陽電池の面積が広くなりすぎ好ましくない
。

さらに本発明では、ツイストネマチック方式の１ｆす品
パネルの持つ視角依存性、可変する透過率の上１ｉＲ１
下限の改良を行なって、電子サングラスとして実用に耐
える液晶パネルとした。

改良は次の二点について主に行なった。

ツイストネマチック方式におけるツイスト角と、偏光板
のはさみ角について。

２　屈折率異方性△ｎと液晶を挟持した基板間の距！１
ｉｌｄの積△ｎｃｉについて ツイストネマチック方式の場合、ツイスト角、偏光板の
はさみ角はこれまでの表示素子などの用途では９０°の
ものが多かった０本発明ではツイストネマチック方式を
用いる液晶パネルのツイスト角が６０°以上８０”以下
、又は１００°以上＋２０°以下である配向方向を持ち
、かつ前記配向方向と一対の偏光板の吸収軸又は偏光軸
を一致させた。サングラスとして使用する場合、最低透
過率としては２％以上が暗くならずに望ましい。

ツイスト角と偏光板のはさみ角を６０°以上８０°以下
、又は１００°以上１２０°以下の範囲で自由に設定す
ることにより、使用に際して使い易い最低透過率を２％
〜２０％の間で選ぶことができる。さらに視角依存性を
小さくして電圧−透過率特性の急峻性を良くする為には
、ツイスト角の大きい１００〜１２０°の範囲を用いれ
ばよい。

△１１・ｄは視角依存性が少なくなる値に設定した。Δ
ｎ−ｄの値は、液晶パネルの透過率の△ｎ・ｄ依存曲線
（第２図）で透過率がとる極小値での△ｎ−ｄ値八点、
へ点、Ｃ点で設定するが、最も小さい値であるＡ点での
設定は、液晶パネルのＭ％間距離が短かくなりすぎるの
であまり用いられず、製作し易いＢ点、Ｃ点で一般的に
は設定される。しかし、電子サングラスの様な眼鏡では
視角依存性が大きな問題となる為、本発明では△ｎ・ｄ
の最も小さい値であるＡ点での値を用いるのが望ましい
、△ｎ−ｄの値はＡ点を中心にＡ点の値の０２５はどば
らついても良い。

次に本発明では、偏光板を眼鏡レンズに使用することを
考慮し、偏光板の偏光軸の方向についても研究し、眼鏡
として使い易くなる様方向を定めた。

ツイストネマチック方式の液晶パネルの場合、二枚の偏
光板を使用する。このとき右眼用の対物（す１１偏光板
の偏光軸と左眼用の対物側偏光板の偏光軸の方向が大き
くずれると、右眼と左眼で反射光に対する透過率が異な
り、実際に液晶パネルを通してり１界を見ると違和感が
著しい。右眼と左眼に偏光板をあてて、右眼と左眼にあ
てた偏光板の偏光軸の角度を変化させて反射光を見たと
ころ、左右の偏光板の偏光軸のなす角のうち小さいほう
の角度が４５°未満の場合、違和感も少なかった。

違和感が全くなくなるのは角度が２０°以下のときであ
り、左右の偏光板の偏光軸のなす角のうち小さいほうの
角度が２０″以下であることが望ましい。

〔実　施　例］ 以下、実施例に基づき本発明の詳細な説明する。

が、本発明はこれらに限定されるものではない。

実施例−１ 第１図は本発明の一実施例における液晶パネルの正面図
である。液晶パネルｌは次の様に構成した。Ｄ方向にラ
ビングした基板とＥ方向にラビングした基板との間に△
ｎ（屈折率異方性）が００７８である様な、布施性カイ
ラル物質を適量添加したネマチック液晶を、基板間化１
ｔｉｌｔ　７　ｕで、ギャップ剤をばらまきシールによ
り封止した。ラビング方向りとＥのなす角θは１１０°
とした。ラビングを施した基板は、ＩＴＯ膜からなる電
性面を有する合成樹脂製フィルム基材を用いた０次に偏
光板を両側から、偏光板−の偏光軸を先に示したラビン
グ方向と一致させて貼付けた。Ｄ方向にラビングした基
材に貼り付ける偏光板はＤ方向と同方向に、偏光軸を合
せ、Ｅ方向にラビングした基板に貼り付ける偏光板は、
Ｅ方向と同方向に、偏光軸を合せである。第１図に示す
様に右眼と左眼の偏光軸方向は同方向に配置しである。

この様にして得られた液晶パネルは、サングラスの透過
率可変部として使用するには１強度的にも弱く、傷も付
き易いので厚さ１ｍｍのアクリル板を両側から紫外線硬
化型の接着剤を用いて接着した。接着面でない外１０１
１の面には予め紫外線硬化型のバートコ−１・層を設は
硬化させておいた。

以上の様にして得られた透過率可変部は、１ｉ圧印加時
（５Ｖ　５ｔａｔｉｃ　）の時、透過率８．１１％、解
除した時３５％となった。駆動特性は。

２．５Ｖ〜３ｖ印加で透過率は８％程度に飽和し、消費
電流は５０ｕＡであった。これらの駆動特性をもとに、
回路設計を行ない、太陽電池の受光面積を定めた。

第３図は本発明の１実施例における回路図である。太陽
電池２、電圧検出回路３、発振回路４、液晶駆動回路５
、液晶パネルｌから構成されている。発振回路４はＮＡ
ＮＤゲート１１．１２、コンデンサ８、抵抗９からなる
ＣＲ発振回路である。（本発明は発振回路のｆｆｆｉ類
は限定しない。１例として示した。）また、液晶駆動回
路５は出力を１ｌｉ１目卸するＮＡＮＤゲート１３．１
４とドライバー１５．１６とからなる。電圧検出回路３
の詳細は略す。電源保護コンデンサ７は回路に並列に接
続されている。

以下、第３図に従がって作用を述べる。太陽電池２は、
１ｃｍ”当り１万Ｌｕｘで起電力０．７Ｖ電ｉＭｆ直７
００μＡをとり出せるアモルファスシリコン裂を用いた
。液晶パネルを駆動させるには出力電圧は３Ｖあれば十
分だが、照度との関係で１万Ｌｕｘで４Ｖ以上出力電圧
が得られる様に設定した。その為、太陽電池の受光面積
は、ｌセル当り１ｃｍ”の受光面積を持つセルを６段直
列に連結したものを用い６ｃｒｎ’とした。電圧検出回
路の検出レベルを４■に設定しておくと、この状態では
出力信号６はオフ信号で液晶パネルｌには同位相の電圧
が印加され点灯しない。１万Ｌｕｘを越すと太陽電池の
起電圧が４Ｖ以上になり、電圧検出回路３の出力信号６
はオン信号を出力するため１発振回路４の交流信号がイ
ンバータ１５．１６から逆相となって液晶セルに印加さ
れる。駆動周波数は抵抗つとコンデンサー８によって決
められ、数十〜数百ト（２が適当である。電、原ｆ呆護
コンデンザ７は電源へのノイズやリンプルを除去するも
のでｂ々十ｕＦ程度が良い。電圧検出回路３は種々の電
源用ＩＣや電池電圧検出回路等で周知であるため詳細の
説明は略す。

また、本発明の応用として電圧検出回路の検出レベルを
ユーザー自身が調整できるように、ボリュームをつける
等改良することができる。更に検出レベルにヒステリシ
スを持たせて光の変化に対して眼の慣れを持たせる事も
できる。例えば暗い所から明るい所へ出た時は遮光開始
の！′ｌμ度が高く（オン電圧になる時は電圧が高＜）
、逆の場合は明度が低い（オフ電圧になる時は電圧が低
い）ようにする。これは臨界条件でサングラスがちらつ
く事を防ぐための対策にもなる。

第４図は本発明の一実施例で、太陽電池２、液晶パネル
ｌをフレーム１７に組み込んだ場合の斜視図である。Ｄ
の矢印は対物側偏光板の偏光軸を示し、Ｅの矢印は眼球
側偏光板の偏光軸を示しである。対物側偏光板の偏光軸
を、右眼用と左眼用で同方向とし、鉛直方向に配置した
。さらに右眼用透過率可変部と左眼用透過率可変部の平
面パネルは同一平面上ではなく、それぞれの流線のなす
角度が２５°になる様に配置した。透過率可変部をフレ
ームに組み込む場合、弾性のある接着剤を用いフレーム
からの応力がかからない様組み込んだ。組立て後の総重
量は、３５２ｇであった。

この重量は眼鏡としても軽く、装用感が良いレベルであ
る。

実施例−２ 実施例１でフィルム状液晶パネルに接着した厚さ１ｍｍ
のフラットなアクリル板の替りに、ジエチレングリコー
ルビスアリルカーボネート（各１脂製のレンズを接着し
、度付の透過率可変部とした。

レンズは熱重合により作製した。実際には液晶パネルの
ス１物側と眼球側に次に示すレンズを接着し、全（本と
して度数を得るようにした。対物（則（こ接着するレン
ズは、凸面の曲率半径１３ｃｍ、凹面の曲率半径が無限
大（つまり平面）で中心厚５ｍｍのレンズを使用し、眼
球側に接着するレンツＳは凸面側の曲率半径無限大、凹
面の曲率半径がｌＯｃ　ｍの中心厚１ｍｍのレンズを使
用した。このようにして出来た透過率可変部の度数を、
１１１足したところ、−１，１４ジオプトリーであった
。

得られた透過率可変部を、実施例１と同様に太陽電池と
回路とともにフレームに組み込みサングラスとした。

実施１列−３ 液晶パネルの電極基板自体をレンズ状にして、透過率可
変部に度数を持たせた。液晶パネルの一方の基材は凸面
の曲率半径を５ｃｍ、凹面の曲率半径を７．５ｃｍとし
てモールドを形成し、モールド中に偏光板を固定して、
ジエチレングリコールビスアリルカーボネート樹脂のモ
ノマーと添加物を少量注入し、熱重合により得た。もう
一方の基材は凸面の曲率半径を７．５ｃｍ、凹面の曲率
半径を１０ｃｍとして、先に得られた基材と同様に偏光
板を埋没して熱重合により得た。次に、曲率半径７．５
ｃｍの面にＩＴＯＩＩｉを低温スパッタにより形成し、
表面に配向処理を行なった。配向処理のラビングの方向
は、それぞれの基材の偏光板の吸ヰ軸または偏光軸の方
向に合わせて行なった。その後、曲率半径７．５ｃｍの
面を対向させて１間隙に直径７μのグラスビーズを全体
にばらまき、スペーサーにより液晶のツイスト角が７０
°になるように固定した。予め開けでおいたピンホール
より真空雰囲気中でＴＮ型液晶を吸入させピンホールを
閉じた後、６０℃でアニールを行なって、透過率可変部
とした。レンズとしての度数は＋５．１デイオプトリー
であった。

このようにして得られた透過率可変部を実施例１と同様
に、太陽電池と回路とともにフレームに組み込みサング
ラスとした。

実施例−４ 実施例１で用いた回路構成を第５図に示す回路構成にし
て、他は実施例１と全く同様に電子サングラスを構成し
た。太陽電池２．液晶パネルｌ。

電【原安定用コンデンサー７とコンデンサ１８．１９、
抵抗２０．２１．２２．２３．トランジスタ２４．２５
からなる発振回路４とトランジスタ２４．２５による液
晶駆動回路５とから構成される。太陽電池２に光があた
らない時には電圧が発生しないので、コンデンサ１８．
１９．抵抗２０．２１．２２．２３、トランジスター２
４．２５からなる発振回路は発振しない。よって透過率
可変部ｌは透過率の高い状態のままである。太陽電池２
に１０００〜５０００Ｌｕｘ程度の光があたった場合、
トランジスタ２４．２５は発振するが、コレクタ電圧波
高値が液晶のＯＮ電位には達せず、透過率は変化しない
。太陽電池２に約６０００Ｌ＼以上の光があたると液晶
がＯＮする電圧に達し、透過率が変化し始める。更に光
が強くなるとより透過率可変部は濃くなるが、１０００
０Ｌｘ以上は飽和してくる。これは実施例１とは異なり
外光の強度により連続的に透過率可変部の透過率が変化
するものである。

実施例−５ 実施例−１でフィルム状液晶パネルを固定する為に両（
す１１から接着したハードコート付アクリル坂のハード
コート上の眼球側に次に示す反射防止膜を設けた以外は
すべて実施例−１と同様に電子サンクラスを構成した。

液晶パネルに接着する前に予め、ハードコート上に、真
空蒸着法を用い、合成樹脂基材側から。

Ｓ　ｉ　０２が入／４、Ｚｒ０ｚと５１０２の合計膜厚
が入／４．ＺｒＯ２層が入／４．最上層のＳｉＯ□層を
人／４とした。（ここで大＝５２０ｎｍ）、サングラス
の様にレンズ自体が着色している場合、レンズの光吸収
が大きいので、眼球側の反射が大きく目立つ、電子サン
グラスの場合も眼球側に反射防止膜を設けるだけで、後
方からの反射が目に入らなくなり、煩しくなくなる。

実施例−６ 実施例−１で得られたフィルム状液晶パネルを約１００
ｍｍの曲率半径を有する円筒状の厚さ１ｍｍのジエチレ
ングリコールビスアリルカーボネート製の板２枚で挟み
、紫外線硬化型接着剤を用いて接着した。得られた透過
率可変部を円筒のカーブが上下方向になる様装置し、フ
レームに組み込んだ。使用した偏光板の偏光軸は、実施
例−１と同様にし、その他も実施例−１と同様に配置し
た。

実施例−７ 実施例−１に示したような、フィルム状液晶パネルにフ
ラットなアクリル板を接着した透過率可変部を用いた電
子サングラスは１曲面に形成する実施例−６に比べて製
造が容易で、安価な電子サングラスを提供することがで
きるという利点がある。しかし、レンズ部がフラットな
サングラスでは、サングラスとしての厚みがなくなり、
高級感がなくなる。また、デザイン上の制約が大きく、
ファツション性にすぐれたサングラスが得られないとい
う欠点がある。

そこで、本実施例では、第６図に示すように、フラット
な透過率可変部６１の前面に、適当な曲率の曲面に形成
されたポリカーボネート板６２を取りつけた。６３はフ
レーム、６４は太陽電池である。図示していないが、回
路部も実施例−１と同様に組み込まれている。

ポリカーボネート板６２は、要求されるデザインに応し
て適当な形状にすれば良く、また大きさも自由である。

材質もポリカーボネートに限られず、アクリルなどの軽
量である合成樹脂を適当に選んで用いることができる。

さらに、要求に応して適当なカラーに着色することもで
きる。とりつけ方法も、特に限定されず、接着、カシメ
、ネジ止め等何んでも良い。取りはずし可能にすれば。

用途に応じて取り替えることができ、よりファッション
［生を向上させるうえで効果がある。

実施例−８ 第７図は、液晶パネルを眼鏡フレームに固定する固定構
造の一実施例を示す部分断面図を示す。

液晶パネルとフレームをしっかり固定すると、フレーム
のつる部分の開閉時や使用する人の顔の大きさによって
は、フレームに歪が生し、この歪によって、あらかじめ
一定になるように製造されている液晶パネルの電極間の
間隔が１部分的に変化してしまい、その結果液晶パネル
に干渉縞や、１度のムラが生じるという問題が発生する
。

そこで、本実施例では、第７図に示すように液晶パネル
７１とフレーム７２とをエラストマー７３を用いて接合
固定した。図において、７４は液晶層、７５は液晶パネ
ルの電極間の間隔を一定に保持するためのスペーサーを
示す。エラストマー７３としては、シリコンゴム系接着
剤を用いた。

このような構造とすることにより、シリコンゴム系接着
剤は弾性を有するため、フレーム７２に生じた歪を吸収
することができる。

従来のように、液晶パネルの端部をフレームの溝にはさ
み、ネジ締めでしっかりと固定した場合には、フレーム
のつる部分を開閉したところ、液晶パネルに干渉縞が生
したが、本実施例の場合には目視て確認できるような干
渉縞や濃度ムラは発生しなかった。

また、エラストマー７３としてエチレン−プロピレンゴ
ムを用いた場合にも同様の結果が得られた。エラストマ
ーの材質としては、これ以外にもフレームの歪を吸収で
きる程度の弾性を有する弾性部材や接着剤を用いても良
い。

実施例−９ 第８図及び第９図に、液晶パネルの電極取り出しＩｊＩ
造の実施例を示す。

先に述べたように、フレームには通常の使用状態におい
て歪が発生することがあり、また、落下等による衝撃が
加わることもある。そのために液晶パネルとフレームと
の接合部に外力が加わりやすく、液晶パネルと回路とを
電気的に接続するための’ＲｔＮの接続部が断線あるい
は導通不良を生しやすいという問題がある。

本実施例では、第８図及、び第９図に示すように、１倦
品パネルからの引出し電極を虚数にするか、あるいは広
い面積にすることによって、断線あるいは導通不良の発
生を防止した。

第８図は、片眼に４ケ所接続用の電極を設けた場合を示
すものである。

透過率可変部８２からの電極の取出し方法は液晶パネル
の基材に四ケ所突起を設け、突起にまでパネルの対向電
極であるＩＴＯ膜をスパッタリングにより設けることに
より行なった。電源には太陽電池を用い駆動回路と共に
電源回路部８１を形成し、回路からの配線は、レンズ枠
を通し、透過率可変部の取出し電極の位置まで延長しで
ある。この場所で１回路部と透過率可変部が電気的に接
続される。透過率可変部は、プラスチックフィルムを基
材としたＴＮ型液晶セルを用いた。

第９図は、レンズ枠周辺全体に電極を設けた場合を示す
ものである。

透過率可変部９２からの電極の取出し方法は、液晶パネ
ルの縁までＩＴＯ膜をスパックすることにより行なった
。つまり、透過率可変部の縁全体が電極となっている。

電源には太陽電池を用い電源回路部９１を形成し、レン
ズ枠全周に設けられた電（萌と接続されている。透過率
可変部をレンズ枠に組み入れた場合、液晶パネルの縁の
ＩＴＯ膜とレンズ枠の電極が接触し、電気的に接続され
る。

透過率可変部は、液晶パネルの基材がレンズ状のものを
用い、ゲスト・ホスト方式を用いである。

第８図及び第９図共に電極は液晶パネルの対向電極から
取り出す為に２ケ所必ず接続しなければならない。図で
は、簡略に示しているが、接続部８３及び９３は必ず１
対の電極が接続されている。

第８図及び第９図のような構造により、落下やフレーム
に無理に力が加わった場合に生じていた断線不良の発生
率が低下した。低下の割合は、１ケ所に電極を設けた場
合の落下試験（タイル上に１ｍの高さから落下）後の断
線発生率が５％であったものが、第８図のものでは１％
、第９図のものでは０２％に低下した。

［発明の効果］ 本発明は、透過率可変部を構成する液晶パネルの基ｔ４
を合成樹脂とし、太陽電池の受光面積を規定した事によ
り、電子サングラスの重量が軽減でき５０ｇ以下に押え
ることが可能となった。その為、長時間装用しても疲れ
ることがなく、実際の使用に十分耐えれるものが得られ
た。さらに透過率可変部を合成樹脂で構成したことによ
り、ガラスの場合と比較して、破壊に対する強度が増し
、安全性が向上した６ また、ツイストネマチック方式に於いて、ツイスト角を
６０°以上８０°以下、又は１００°以上１２０°以下
である配向方向とし、かつ配向方向と一対の偏光板の吸
収軸又は偏光軸を一致させた事により、最小透過率の値
が調節でき、透過率変化幅を自由に設定できる様になっ
た。これにより現実に透過率可変な電子サングラスに使
用できる透過率可変部を得ることができた。さらに、Δ
ｎｄの値を、液晶パネルの透過率のΔｎｄ依存曲線で透
過率がとる極小値のうち、対応するΔｎ　ｄが最小であ
る第１図のＡ点とし、ツイスト角と偏光板の挾み角を前
記に示した範囲とすれば、液晶パネルの視角依存性が向
上し、従って、眼球の動きによって液晶パネルを見込む
角度が変化することによって生じていたムラや濃淡がな
くなり、装用していても違和感のない電子サングラスを
得ることができる。

また、右眼用液晶パネルの対物側偏光板の偏光軸と左眼
用液晶パネルの対物（ｐ１１偏光板の偏光軸とのなす角
のうち小さいほうの角度を４５°未満としたことにより
、右眼と左眼で入射してくる反射光の光量の差がなくな
り、外界が立体的に見えてしまうなどの違和感がな（な
り、実用に耐えつる電子サングラスとなった。

以上の様に、本発明では、違和感な（長時間の装用に劇
えつる電子サングラスを初めて得ることができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による液晶パネルの一実施例を示す正
面図。 第２図は、液晶パネルの透過率と△ｎ−ｄの関係を示す
図。 第３図は、本発明による電子サングラスにおける回路の
一実施例を示す回路図。 第４図は、本発明による電子サングラスの一実施例示す
斜視図。 第５図は、本発明による電子サングラスにおける回路の
他の実施例を示す回路図６ 第６図は１本発明による電子サングラスの他の実施例を
示す斜視図。 第７図は、本発明による電子サングラスにおける固定構
造の一実施例を示す部分断面図。 第８図及び第９図は、本発明による電子サングラスにお
ける電極取り出し構造の一実施例を示す図。 透過率が極小値をとるときの △ｎ−ｄの値 基板のラビング方向及び偏光 扱の偏光軸 液晶パネル 太陽電池 電圧検出回路 発振回路 液晶駆動回路 フレーム 以上

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）液晶の電気光学効果を利用した電子サングラスに
   おいて ａ）透過率可変部を構成する液晶パネルの基材が合成樹
   脂であり ｂ）液晶パネルがツイストネマチック方式によって構成
   され ｃ）ツイストネマチック方式を用いる液晶パネルのツイ
   スト角が６０°以上８０°以下、又は１００°以上１２
   ０°以下である配向方向を持ち、かつ前記配向方向と一
   対の偏光板の吸収軸又は偏光軸を一致させ ｄ）右眼用液晶パネルの対物側偏光板の偏光軸と左眼用
   液晶パネルの対物側偏光板の偏光軸とのなす角のうち小
   さいほうの角度が４５°未満であり ｅ）液晶パネルを駆動する電源として太陽電池を用いた
   ことを特徴とする電子サングラス。
2. （２）太陽電池の受光面積Ｓが下式で表わされる範囲で
   あることを特徴とする請求項１に記載の電子サングラス
   。 Ｓ≦２４ｃｍ＾２