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公開番号2024110213
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-15
出願番号2023014664
出願日2023-02-02
発明の名称調光装置
出願人TOPPANホールディングス株式会社
代理人個人,個人
主分類G02F 1/13 20060101AFI20240807BHJP(光学)
要約【課題】低温環境での光透過率の応答性を高めることができる調光装置を提供する。
【解決手段】調光装置の駆動部は、調光シートを駆動するオン期間に、液晶組成物を垂直配向させるための交流電圧である駆動電圧を調光シートに印加する第1処理と、調光シートの駆動の停止の指示によりオン期間から切り替えられるオフ期間の初期に、駆動電圧よりも高い周波数の交流電圧であって、常温よりも低い温度での印加により液晶組成物の誘電率異方性を負に反転させる交流電圧である高周波電圧を、調光シートに印加する第2処理と、を実行する。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
常温にて正の誘電率異方性を有する液晶組成物を含む調光層、および、前記調光層を挟む一対の透明電極層を備える調光シートと、
前記一対の透明電極層に電圧を印加する駆動部と、を備える調光装置であって、
前記駆動部は、
前記調光シートを駆動するオン期間に、前記液晶組成物を垂直配向させるための交流電圧である駆動電圧を前記調光シートに印加する第１処理と、
前記調光シートの駆動の停止の指示により前記オン期間から切り替えられるオフ期間の初期に、前記駆動電圧よりも高い周波数の交流電圧であって、前記常温よりも低い温度での印加により前記液晶組成物の誘電率異方性を負に反転させる前記交流電圧である高周波電圧を、前記調光シートに印加する第２処理と、を実行する
調光装置。
続きを表示（約 730 文字）【請求項２】
前記第２処理では、前記駆動部は、前記オフ期間中において、前記高周波電圧の印加後に前記調光シートへの交流電圧の印加を停止する
請求項１に記載の調光装置。
【請求項３】
前記調光装置は、前記調光シートの付近の温度を検出する温度検出部を備え、
前記高周波電圧の印加により前記液晶組成物の誘電率異方性が負となる温度範囲に閾値が設定され、
前記駆動部は、前記オフ期間が開始されたとき、前記温度検出部が検出した温度が前記閾値以下である場合に、前記第２処理を実行し、前記温度検出部が検出した温度が前記閾値よりも大きい場合、前記オフ期間の開始から前記調光シートへの交流電圧の印加を停止する
請求項１に記載の調光装置。
【請求項４】
前記調光装置は、前記調光シートの付近の温度を検出する温度検出部を備え、
前記駆動部は、前記温度検出部が検出した温度に応じて、前記第２処理における前記高周波電圧の印加期間を変える
請求項１に記載の調光装置。
【請求項５】
前記駆動電圧および前記高周波電圧の各々は、矩形波の交流電圧である
請求項１に記載の調光装置。
【請求項６】
前記駆動電圧および前記高周波電圧の各々は、正弦波の交流電圧である
請求項１に記載の調光装置。
【請求項７】
前記調光層は、複数の空隙を含む透明高分子層と、前記空隙を埋める前記液晶組成物と、を含み、
前記透明高分子層および前記液晶組成物のうちの前記透明高分子層の割合は、２０質量％以上８０質量％以下である
請求項１に記載の調光装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、光透過率の可変な調光シートを備える調光装置に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
調光シートは、液晶組成物を含む調光層と、調光層を挟む一対の透明電極層とを備えている。そして、調光装置は、調光シートと、透明電極層間への駆動電圧の印加によって調光シートを駆動する駆動部とを備えている。駆動電圧の印加の有無に応じて液晶組成物の配向状態が変わることから、調光シートの駆動のオンとオフとの切り替えによって、調光層を光が透過する透明状態と、調光層で光が散乱する不透明状態とを切り替えることが可能である（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１８－４５１３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
液晶組成物の性質に起因して、調光シートの駆動のオンとオフとの切り替えに対する光透過率の応答性は、温度に応じて変わる。調光シートの適用対象を、屋外の建物や車両の窓等にまで広げるためには、オンとオフとの切り替えに対して光透過率が迅速に変化する温度範囲が広いことが望ましい。特に、氷点下のような低温環境では、液晶組成物の粘度が大きくなることに起因して光透過率の応答性の低下が顕著であることから、低温環境での光透過率の応答性の向上が重要視されている。
【０００５】
例えば、低温での粘度の上昇を抑えた液晶組成物の開発が進められているが、液晶組成物の物性の改良のみによって低温環境での光透過率の応答性を向上させることには限界がある。それゆえ、調光装置において、低温環境での光透過率の応答性を向上可能とする新たな構成が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための調光装置の各態様を記載する。
［態様１］常温にて正の誘電率異方性を有する液晶組成物を含む調光層、および、前記調光層を挟む一対の透明電極層を備える調光シートと、前記一対の透明電極層に電圧を印加する駆動部と、を備える調光装置であって、前記駆動部は、前記調光シートを駆動するオン期間に、前記液晶組成物を垂直配向させるための交流電圧である駆動電圧を前記調光シートに印加する第１処理と、前記調光シートの駆動の停止の指示により前記オン期間から切り替えられるオフ期間の初期に、前記駆動電圧よりも高い周波数の交流電圧であって、前記常温よりも低い温度での印加により前記液晶組成物の誘電率異方性を負に反転させる前記交流電圧である高周波電圧を、前記調光シートに印加する第２処理と、を実行する、調光装置。
【０００７】
上記構成によれば、オフ期間の初期に、液晶組成物を水平配向させる方向に分子の向きを変える力が働くため、単なる電圧の印加の停止による向きの変化よりも、垂直配向からの分子の向きの変化が迅速に生じる。そのため、低温環境での光透過率の応答性が高められる。
【０００８】
［態様２］前記第２処理では、前記駆動部は、前記オフ期間中において、前記高周波電圧の印加後に前記調光シートへの交流電圧の印加を停止する、［態様１］に記載の調光装置。
【０００９】
上記構成によれば、低温でのオフ期間中に、調光シートが、高周波電圧の印加を行わずに交流電圧の印加を停止する常温でのオフ期間と同様の、液晶化合物の向きが不規則な不透明状態となる。また、高周波電圧を印加し続ける場合と比較して液晶組成物にかかる負荷や電力の削減が可能である。
【００１０】
［態様３］前記調光装置は、前記調光シートの付近の温度を検出する温度検出部を備え、前記高周波電圧の印加により前記液晶組成物の誘電率異方性が負となる温度範囲に閾値が設定され、前記駆動部は、前記オフ期間が開始されたとき、前記温度検出部が検出した温度が前記閾値以下である場合に、前記第２処理を実行し、前記温度検出部が検出した温度が前記閾値よりも大きい場合、前記オフ期間の開始から前記調光シートへの交流電圧の印加を停止する、［態様１］または［態様２］に記載の調光装置。
（【００１１】以降は省略されています）

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