JPH04104224A

JPH04104224A - 調光素子

Info

Publication number: JPH04104224A
Application number: JP22288290A
Authority: JP
Inventors: Koji Takagi; 光司高木; Shinobu Ikeno; 池野　忍; Kohei Kodera; 小寺　孝兵; Fumiaki Kobayashi; 文明小林
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1990-08-24
Filing date: 1990-08-24
Publication date: 1992-04-06

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］この発明は電圧を印加することにより、光透過率を変化
させることができる調光素子に関する。

［従来の技術１従来、調光素子としては特表昭６１−５０２１２８号公
報、特開平１−２２９２３２号公報に開示されているよ
うに、液晶をエポキシ樹脂やアクリル系光硬化樹脂など
のポリマー媒体中に分散させてなる液晶膜の両面に電極
を形成した構成が知られている。しかし、これらの液晶
膜に使用されるポリマー媒体は光、特に紫外線に弱く、
また化学的安定性も乏しいため、調光素子に利用した場
合、太陽光線や紫外線にさらされると劣化する問題や寿
命が短いという問題があった。

［発明が解決しようとする課題］本発明は、上記の事情に鑑み、耐光性および化学的安定
性が高く、寿命の長い調光素子を捷供する事を課題とす
る。

［！ｌｉｔ！を解決するための手段］本発明は、金属アルコキシドを主成分としてなる無機コ
ーティング材と液晶とを混合、加熱して得られる相分離
構造を有する液晶膜の両面に電極を形成し、この対向す
る電極の少なくとも一方が透明であることを特徴とする
調光素子である。

本発明において、無機コーティング材の主成分が金属ア
ルコキシドであることが、得られる液晶膜の耐光性およ
び化学的安定性を高くするためには重要である。その理
由は、金属アルコキシドを主成分とする無機コーティン
グ材は加熱により無機物となり、この無機物は耐光性お
よび化学的安定性が高いからである。ここで、前記金属
アルコキシドとしては、特に限定されず、例えばＳｔ、
Ａｌ、Ｂ＝　Ｃｅ、Ｇｅ、Ｉ　ｎ５ＬａＳＮｂ、Ｓｂ、
Ｓｎ、Ｔａ、Ｔ　ｉ、Ｖ、Ｗ、Ｚｒなどのメトキシド、
エトキシド、プロポキシドなどを単独または併用して用
いることができるが、少なくとも主成分がシリコンアル
コキシドであることが好ましい。

前記シリコンアルコキシドとしては、下記一般式（１）％式％（１）で表されるシリコンアルコキシドを用いることが好まし
い、この場合、上記式（１）中ｎ値が単一のシリコンア
ルコキシドを用いるよりも複数のｎ値のシリコンアルコ
キシドを混合して用いるのが好ましい、前記式（１）中
、Ｒの具体例としてはメチル基、エチル基、ブチル基な
どのアルキル基、シクロヘキシル基、フェニル基、ビニ
ル基、クロロメチル基、Ｔ−メタクリロキシプロピル基
、グリシドキシプロピル基などがあげられるが、これら
に限定されない、なお、前記金属アルコキシドは、アル
コキシド基以外の加水分解性基、例えばアセトキシ基、
オキシム基、エノキシ基、アミノ基、アミド基などを有
するものであってよい。

本発明の、無機コーティング材には、主成分としての金
属アルコキシドの他に、必要に応し形成される液晶膜の
透明性を阻害しない程度の量のシリカ、酸化亜鉛、酸化
チタンなどのような微粉末を添加するようにしてもよい
、これらは紫外線吸収能があるため、形成される液晶膜
の耐光性がより向上するからである。また、必要に応じ
、水、アルコールなどの溶剤、酸などの触媒、増結剤、
着色剤、消泡剤、表面平滑側などを添加するようにして
もよい。

本発明で用いる液晶としては、例えば電場下で分子配向
するネマチック型液晶やスメクチック型液晶などがあげ
られ、これらは単独でまたは複数種を併用して用いるこ
とができる。

本発明では、前記の無機コーティング材と前記の液晶と
を混合、加熱するという簡単な工程によって得られる相
分離構造を有する液晶膜を用いるという特徴を有する。

前記の加熱条件は、特に限定するものではないが、６０
〜１７０°Ｃの温度範囲で０．５〜５．０時間加熱を行
うことが望ましい、このようにして得られる相分離構造
を有する液晶膜は、無機コーティング材が加熱されて形
成される無機媒体中に液晶が独立して分散された状態と
なっていて、この独立して存在する液晶の径は、特に限
定されないが、電圧無印加時に光散乱を生じ得るために
は０．１μｍ以上であることが好ましい。

前記液晶の屈折率および無機コーティング材の加熱によ
り得られる無機媒体の屈折率は調光素子の電圧無印加時
の不透明性および電圧印加時の透明性に影響を及ぼすの
で重要である。すなわち、調光素子が電圧無印加時に不
透明で、電圧印加時に透明となるためには、電圧無印加
時にはランダムに配向している液晶の平均屈折率と無機
媒体の屈折率とが異なっていることが必要であり、電圧
印加時には電界方向に沿って配向している液晶の屈折率
と無機媒体の屈折率とがほぼ一致していることが必要で
ある。

本発明の前記の相分離構造を有する液晶膜の厚みは、特
に限定されるものではないが、５〜５０μｍ程度が好ま
しい、また、この液晶膜中の液晶の含有量は、特に限定
されないが、形成される液晶膜の固形分に対し、液晶が
１０〜９０重量％であることが望ましい、液晶の含有量
が１０重量％未満の場合は、電圧無印加時に充分な光散
乱性が得られず、一方、９０重量％を越えると無機媒体
の量が不十分なため、所望の液晶膜が形成できなくなる
ことがあるからである。

本発明の液晶膜の両面に形成される電極としては、特に
限定はされないが、例えば、基板上に真空蒸着法、スパ
ッタリング法またはゾルゲル法などの方法で二酸化スズ
、酸化インジウム、スズとインジウムの酸化物またはパ
ラジウムなどの貴金属などからなる導電膜を形成したも
のがあげられる。前記基板としては、特に限定されない
が、ガラスやプラスチックなどが好ましく、具体的には
、ソーダガラス、ホウケイ酸ガラス、ポリエチレンテレ
フタレート、アクリルなどがあげられる。

本発明の液晶膜の両面に形成される電極は少なくとも一
方の側の電極が透明あればよい、すなわち、一方の側の
電極が透明で、他方の側の電極がアルミニウム、金、ニ
ッケル、銅などの金属などの不透明体であってもよい、
そのような調光素子の場合は、透過光ではなく反射光に
対して作用する調光素子となる。

［作用］無機コーティング材と液晶とを混合、加熱して得られる
相分離構造を有する液晶膜は無機媒体中に液晶が独立し
て分散している膜であり、この無機媒体は液晶膜の耐光
性および化学的安定性を高める作用をする。

［実施例］以下に、本発明の詳細な説明する。なお、下記実施例中
、「部」は「重量部」を表す。

実施例１メチルトリメトキシシラン１００部、テトラエトキシシ
ラン７５部、イソプロピルアルコールオルガノゾル（触
媒化成社製の０３ＣＡＬ−１４３２、Ｓ　ｉ　Ｏｘ　３
０重量％含有）７２部、ジメチルジェトキシシラン３０
部およびイソプロピルアルコール１００部を混合し、さ
らに０．ＩＮのＨＣｌｌ０部と水７０部を添加、攪拌し
て、無機コーティング材を調製した。

前記無機コーティング材１００部（固形分２０部）と日
本メルク社製のネマチック液晶（商品名Ｅ−８）２０部
とを混合し、均一に熔解させた後、二酸化スズの導電膜
を有するガラス板（ネサガラス板）上に流延した。風乾
して溶剤を揮発させた後、１２０℃で１時間加熱して、
半製品を得た、半製品中の液晶膜の膜厚は１５μｍであ
った。

この半製品を２枚作成し、それらの液晶膜例の表面に透
明接着剤を薄く塗布し、それらを液晶膜側か内側にくる
ように互いに重ね合わせて接合し、調光素子を得た。得
られた調光素子は不透明であったが、電圧を印加すると
透明になり、透明になった時の平行線透過率は５０％の
値を示した。

実施例２ジフェニルジェトキシシラン１００部、ジフェニルジメ
トキシシラン５０部、住友セメント社製の超微粒子酸化
亜鉛１０部およびイソプロピルアルコール１００部を混
合し、さらに０．ＩＮのＨＣｌ１０部と水７０部を添加
、攪拌して、無機コーティング材を調製した。

前記無機コーティング材１００部（固形分２０部）と日
本メルク社製のネマチック液晶（商品名Ｅ−４４）３０
部とを混合し、均一に熔解させた後、スズとインジウム
の酸化物の導電膜（以下ＩＴＯ１ｌＩと略す）付きガラ
ス板上に流延した。風乾して溶剤を揮発させた後、１０
０　”Ｃで１時間加熱して、半製品を得た。半製品中の
液晶膜の膜厚は２２μｍであった。この半製品を２枚作
成し、それらの液晶膜側の表面に透明接着剤を薄く塗布
し、それらを液晶膜側が内側にくるように互いに重ね合
わせて接合し、調光素子を得た。得られた調光素子は不
透明であったが、電圧を印加すると透明になり、透明に
なった時の平行線透過率は７０％の値を示した。

実施例３ジフェニルジェトキシシラン１００部、ジフェニルジメ
トキシシラン１００部、住友セメント社製の超微粒子酸
化亜鉛１０部およびイソプロピルアルコール１００部を
混合し、さらにＯ，ＩＮのＨＣｆｆｉ　１０部と水７０
部を添加、攪拌して、無機コーティング材を調製した。

前記無機コーティング材１００部（固形分２５部）と日
本メルク社製のスメクチック液晶（４−ｃｙａｎｏ−４
−ｎ−ａｌｋｙｌｂｉｐｈｅｎｙｌｓ）　２５部とを混
合し、均一に溶解させた後、ＩＴＯ膜付きガラス板上に
流延した。風乾して溶剤を揮発させた後、１００°Ｃで
１時間加熱して、半製品を得た。半製品中の液晶膜の膜
厚は１８μｍであった。この半製品を２枚作成し、それ
らの液晶膜例の表面に透明接着剤を薄り塗布し、それら
を液晶膜側か内側にくるように互いに重ね合わせて接合
し、調光素子を得た。得られた調光素子は不透明であっ
たが、電圧を印加すると透明になり、透明になった時の
平行線透過率は６８％の値を示した。

［発明の効果１本発明の調光素子に用いる液晶膜は無機媒体中に液晶が
独立して分散している膜であり、この無機媒体は耐光性
および化学的安定性が高いため、得られる調光素子は耐
光性および化学的安定性が高く、寿命の長い、優れた調
光素子となる。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）金属アルコキシドを主成分としてなる無機コーテ
ィング材と液晶とを混合、加熱して得られる相分離構造
を有する液晶膜の両面に電極を形成し、この対向する電
極の少なくとも一方が透明であることを特徴とする調光
素子。
（２）液晶がネマチック型またはスメクチック型または
これらを併用してなる液晶である請求項１記載の調光素
子。
（３）金属アルコキシドの主成分がシリコンアルコキシ
ドである請求項１または２記載の調光素子。
（４）シリコンアルコキシドが下記一般式（ I ）Ｒ＿
ｍＳｉ（ＯＲ′）＿４＿−＿ｍ・・・（ I ）（式中、
Ｒは置換または無置換の１価炭化水素基を表し、Ｒ′は
炭素数１〜４のアルキル基を表し、ｎは０〜２の整数を
表す。ただし、ｎが２のとき、Ｒ＿ｍを構成する各々の
Ｒは同一であっても互いに異なっていてもよい。）で表
されるものである請求項３記載の調光素子。