特許 6973527 調光装置、および、調光シートの駆動方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6973527

(24)【登録日】2021年11月8日

(45)【発行日】2021年12月1日

(54)【発明の名称】調光装置、および、調光シートの駆動方法

(51)【国際特許分類】

   G02F 1/13 20060101AFI20211118BHJP

   G02F 1/133 20060101ALI20211118BHJP

   G02F 1/1334 20060101ALI20211118BHJP

   E06B 9/24 20060101ALI20211118BHJP

【ＦＩ】

   G02F1/13 505

   G02F1/133 505

   G02F1/1334

   E06B9/24 C

【請求項の数】4

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2020-35043(P2020-35043)

(22)【出願日】2020年3月2日

(65)【公開番号】特開2021-139945(P2021-139945A)

(43)【公開日】2021年9月16日

【審査請求日】2020年3月2日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000003193

【氏名又は名称】凸版印刷株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】青木 健二

(72)【発明者】

【氏名】筒井 健太郎

【審査官】 堀部 修平

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１９−１３２９２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−３２３８８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１７／２１７４３０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１８−１７７１９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭４９−１０９３２１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 中国特許出願公開第１０８８０３１１９（ＣＮ，Ａ）

【文献】 特開平０６−３２２３７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１９−０４５６６９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｆ １／１３

Ｇ０２Ｆ １／１３３

Ｇ０２Ｆ １／１３３４

Ｅ０６Ｂ ９／２４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１透明電極と、第２透明電極と、前記第１透明電極と前記第２透明電極とに挟まれて液晶分子を含む調光層と、を備える調光シートと、
前記調光シートの光透過率を変える操作が入力される操作部と、
前記操作部に前記操作が入力されたときに、当該操作とは異なる操作が前記操作部に入力されるまで、前記第１透明電極と前記第２透明電極との間に、前記調光シートの光透過率を変えるための直流電圧を印加し続ける駆動部と、を備え、
前記操作部に入力される操作のうちで前記第１透明電極と前記第２透明電極との間に電圧を印加する操作が駆動操作であり、
前記駆動部は、前記駆動操作が入力されるごとに前記直流電圧の極性を反転させ、
前記調光シートの残留直流電圧がゼロであるときに前記第１透明電極と前記第２透明電極との間に印加されて前記調光層の透過率を飽和させる直流電圧が第１基準電圧であり、
前記調光シートの残留直流電圧が飽和しているときに前記第１透明電極と前記第２透明電極との間に印加されて前記調光層の透過率を飽和させる直流電圧であって、前記第１基準電圧よりも高い直流電圧が第２基準電圧であり、
前記駆動部は、前記第２基準電圧の直流電圧を、前記光透過率を変えるための直流電圧とする
調光装置。

【請求項2】

前記操作部に入力される操作は、前記調光シートを透明にする透明操作と、前記調光シートを不透明にする不透明操作と、を含み、
前記透明操作と前記不透明操作との一方が、前記操作部に前記操作が入力されたときの操作であり、前記透明操作と前記不透明操作との他方が、当該操作とは異なる操作である
請求項１に記載の調光装置。

【請求項3】

前記調光層は、液晶組成物が充填される空隙を有した透明高分子層と、前記空隙に充填された液晶組成物とを備える
請求項１または２に記載の調光装置。

【請求項4】

第１透明電極と、第２透明電極と、前記第１透明電極と前記第２透明電極とに挟まれて液晶分子を含む調光層と、を備える調光シートの駆動方法であって、
前記調光シートの光透過率を変える操作が操作部から入力されたときに、当該操作とは異なる操作が前記操作部から入力されるまで、前記第１透明電極と前記第２透明電極との間に、前記調光シートの光透過率を変えるための直流電圧を印加し続け、
前記操作部に入力される操作のうちで前記第１透明電極と前記第２透明電極との間に電圧を印加する操作が駆動操作であり、
前記駆動操作が入力されるごとに前記直流電圧の極性を反転させ、
前記調光シートの残留直流電圧がゼロであるときに前記第１透明電極と前記第２透明電極との間に印加されて前記調光層の透過率を飽和させる直流電圧が第１基準電圧であり、
前記調光シートの残留直流電圧が飽和しているときに前記第１透明電極と前記第２透明電極との間に印加されて前記調光層の透過率を飽和させる直流電圧であって、前記第１基準電圧よりも高い直流電圧が第２基準電圧であり、
前記第２基準電圧の直流電圧を、前記光透過率を変えるための直流電圧とする
調光シートの駆動方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、液晶分子に電圧を印加して調光層の光透過率を変える調光装置、および、調光シートの駆動方法に関する。

【背景技術】

【0002】

液晶分子による偏光作用を表示に用いた表示デバイスとして液晶表示装置が知られている。液晶組成物の中の不純物荷電粒子の偏在を抑制すること、液晶分子そのものの化学的な構造を保つこと、および、臨界融合周波数以上の頻度で表示データを周期的に書き換えることを要するため、液晶表示装置は液晶分子に交流電圧を印加している。

【0003】

近年、液晶分子の偏光作用を透明と不透明との切り替えに用いる調光デバイスとして新たなシートが提案されている。建物や車両が備える窓ガラス、映像が投影されるスクリーンなどに適用される調光シートは、透明と不透明とに切り替わる機能をシートが貼り付けられる対象に与えて、プライバシーの保護や空間の視覚的な拡張を可能にする。

【0004】

調光装置は、調光シートと、駆動装置とを備えている。調光シートは、調光層と調光層を挟む一対の透明電極とを備えている。調光層は、液晶組成物と、液晶組成物が充填される空隙を有した高分子層とを備えている。液晶組成物に含まれる液晶分子には、液晶表示装置の普及とともに発展した液晶分子が採用されている。駆動装置は、調光シートが備える一対の透明電極間に、液晶表示装置において不可欠な交流電圧を印加し、これによって、調光シートを駆動する。調光シートがノーマル型である場合には、透明電極間に交流電圧が印加されていない状態において、調光シートは白濁している一方で、交流電圧が印加されている間において、調光シートは透明である。これに対して、調光シートがリバース型である場合には、透明電極間に交流電圧が印加されていない状態において、調光シートは透明である一方で、交流電圧が印加されている間において、調光シートは白濁している（例えば、特許文献１を参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第６６１０８４５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、交流電圧の印加によって調光シートを駆動した場合には、調光シートに印加される交流電圧の周波数に応じた電流が調光シートを流れる。そのため、調光シートに印加される交流電圧の周波数が高いほど、調光シートによって消費される電力は大きくなることから、調光シートにより低い周波数を有した交流電圧を印加することによって、調光シートを駆動することが提案されている。しかしながら、調光シートを臨界融合周波数未満の周波数を有した交流電圧の印加によって駆動した場合には、調光シートの観察者は、調光シートにおいて生じるちらつきであるフリッカーを視認してしまう。

【0007】

本発明は、フリッカーを抑え、かつ、消費電力の低減を可能にした調光装置、および、調光シートの駆動方法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】

【0008】

上記課題を解決するための調光装置は、第１透明電極と、第２透明電極と、前記第１透明電極と前記第２透明電極とに挟まれて液晶分子を含む調光層と、を備える調光シートと、前記調光シートの光透過率を変える操作が入力される操作部と、前記操作部に前記操作が入力されたときに、当該操作とは異なる操作が前記操作部に入力されるまで、前記第１透明電極と前記第２透明電極との間に、前記調光シートの光透過率を変えるための直流電圧を印加し続ける駆動部と、を備える。

【0009】

上記課題を解決するための調光シートの駆動方法は、第１透明電極と、第２透明電極と、前記第１透明電極と前記第２透明電極とに挟まれて液晶分子を含む調光層と、を備える調光シートの駆動方法であって、前記調光シートの光透過率を変える操作が操作部から入力されたときに、当該操作とは異なる操作が前記操作部から入力されるまで、前記第１透明電極と前記第２透明電極との間に、前記調光シートの光透過率を変えるための直流電圧を印加し続ける。

【0010】

上記各構成によれば、調光シートの光透過率を変える操作が入力されたときに、この操作とは異なる操作が入力されるまで直流電圧を透明電極間に印加し続けるため、フリッカーの発生を抑え、かつ、交流電圧を印加する場合に比べて、調光シートが消費する電力を低減することができる。

【0011】

上記調光装置において、前記操作部に入力される操作のうちで前記第１透明電極と前記第２透明電極との間に電圧を印加する操作が駆動操作であり、前記駆動部は、前記駆動操作が入力されるごとに前記直流電圧の極性を反転させてもよい。

【0012】

上記構成によれば、一対の透明電極間に印加される直流電圧の極性が駆動操作の入力ごとに反転するため、調光層に残留直流電圧が印加され続けることに起因した調光層におけるヘイズ値などの光学的品質の低下を抑えることが可能である。

【0013】

上記調光装置において、前記操作部に入力される操作のうちで前記第１透明電極と前記第２透明電極との間に電圧を印加する操作が駆動操作であり、前記駆動部は、前記駆動操作の繰り返しによる総駆動期間が所定期間を経過したときに、前記直流電圧の極性を反転させてもよい。

【0014】

上記構成によれば、駆動操作の繰り返しによる総駆動期間が所定期間を経過したときに直流電圧の極性が反転するため、調光層に残留直流電圧が印加され続けることに起因した調光層におけるヘイズ値などの光学的品質の低下を抑えることが可能である。

【0015】

上記調光装置において、前記操作部に入力される操作は、前記調光シートを透明にする透明操作と、前記調光シートを不透明にする不透明操作と、を含み、前記透明操作と前記不透明操作との一方が、前記調光シートの光透過率を変える操作であり、前記透明操作と前記不透明操作との他方が、前記調光シートの光透過率を変える操作とは異なる操作であってもよい。

【0016】

上記構成によれば、調光シートを透明にする操作が入力されたときには、調光シートを不透明にする操作が入力されるまで、直流電圧が透明電極間に印加し続けられる。あるいは、調光シートを不透明にする操作が入力されたときには、調光シートを透明にする操作が入力されるまで、直流電圧が透明電極間に印加し続けられる。そのため、フリッカーの発生を抑え、かつ、交流電圧を印加する場合に比べて、調光シートが消費する電力を低減することができる。

【0017】

上記調光装置において、前記調光層は、液晶組成物が充填される空隙を有した透明高分子層と、前記空隙に充填された液晶組成物とを備えてもよい。この構成によれば、透明高分子層を備えていない構成と比べて、液晶組成物が有する屈折率異方性による散乱だけでなく、液晶組成物と透明高分子層との界面での三次元的な散乱を含む高いヘイズ値を有した不透明状態を実現することが可能である。加えて、透明高分子層が存在することによって、より強固かつ安定な構造を有した調光層を実現可能である。

【発明の効果】

【0018】

本発明によれば、フリッカーを抑え、かつ、消費電力を低減することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】ノーマル型の調光シートにおける構造を駆動部とともに示す断面図。

【図2】リバース型の調光シートにおける構造を駆動部とともに示す断面図。

【図3】調光装置の等価回路。

【図4】一対の透明電極間に印加される交流電圧の一例を示す図。

【図5】一対の透明電極間に印加される直流電圧の一例を示す図。

【図6】直流電圧が印加された調光層に残留直流電圧が生じることを説明するための模式図。

【図7】直流電圧が印加された調光層に残留直流電圧が生じることを説明するための模式図。

【図8】直流電圧が印加された調光層に残留直流電圧が生じることを説明するための模式図。

【図9】直流電圧が印加された調光層に残留直流電圧が生じることを説明するための模式図。

【図10】直流電圧が印加された調光層に残留直流電圧が生じることを説明するための模式図。

【図11】リバース型の調光シートにおけるＶ‐Ｈ特性を示すグラフ。

【図12】飽和駆動電圧のシフト量と駆動電圧の印加時間との関係を示すグラフ。

【図13】残留直流電圧の大きさと駆動電圧の印加を停止してからの経過時間との関係を示すグラフ。

【図14】直流駆動の第１例を示すタイミングチャート。

【図15】直流駆動の第２例を示すタイミングチャート。

【発明を実施するための形態】

【0020】

図１から図１５を参照して、調光装置、および、調光シートの駆動方法における一実施形態を説明する。以下では、調光装置の構造、および、調光シートの駆動方法を順に説明する。

【0021】

［調光装置の構造］
図１から図３を参照して、調光装置の構造を説明する。なお、調光装置が備える調光シートの型式は、ノーマル型でもよいし、リバース型でもよい。以下に参照する図１は、ノーマル型の調光シートにおける断面構造を示している。これに対して、図２は、リバース型の調光シートにおける断面構造を示している。

【0022】

図１が示すように、調光装置１０は、調光シート２０、操作部３１、および、駆動部３２を備えている。調光シート２０は、第１透明電極２１、第２透明電極２２、および、調光層２３を備えている。調光層２３は、第１透明電極２１と第２透明電極２２とに挟まれている。第１透明電極２１は、駆動部３２に接続されている。第２透明電極２２は、例えば、接地電圧などの基準電圧Ｖ０に接続されている。基準電圧Ｖ０は、駆動部３２において基準となる電圧であってもよい。

【0023】

第１透明電極２１、および、第２透明電極２２は、可視光を透過する光透過性を有する。第１透明電極２１の光透過性は、調光シート２０を通した物体の視覚認識を可能にする。第２透明電極２２の光透過性は、第１透明電極２１の光透過性と同様、調光シート２０を通した物体の視覚認識を可能にする。

【0024】

各透明電極２１，２２を形成するための材料は、例えば、酸化インジウムスズ、フッ素ドープ酸化スズ、酸化スズ、酸化亜鉛、カーボンナノチューブ、および、ポリ（３，４‐エチレンジオキシチオフェン）から構成される群から選択されるいずれか１つである。

【0025】

調光層２３は、透明高分子層と液晶組成物とを備えている。透明高分子層は、液晶組成物が充填される空隙を有している。液晶組成物は、透明高分子層が有する空隙に充填されている。液晶組成物は液晶分子を含む。液晶分子の一例は、シッフ塩基系、アゾ系、アゾキシ系、ビフェニル系、ターフェニル系、安息香酸エステル系、トラン系、ピリミジン系、シクロヘキサンカルボン酸エステル系、フェニルシクロヘキサン系、および、ジオキサン系から構成される群から選択されるいずれかである。

【0026】

液晶組成物の保持型式は、高分子ネットワーク型、高分子分散型、および、カプセル型から構成される群から選択されるいずれか１つである。高分子ネットワーク型は、３次元の網目状を有した透明な高分子ネットワークを備え、相互に連通した網目状の空隙のなかに液晶組成物を保持する。高分子ネットワークは、透明高分子層の一例である。高分子分散型は、孤立した多数の空隙を透明高分子層のなかに備え、高分子層に分散した空隙のなかに液晶組成物を保持する。カプセル型は、カプセル状を有した液晶組成物を透明高分子層のなかに保持する。なお、液晶組成物は、上述した液晶分子以外に、透明高分子層を形成するためのモノマー、および、二色性色素などを含んでもよい。

【0027】

調光層２３は、２つの透明電極２１，２２の間において生じる電圧の変化を受けて、液晶分子の配向を変える。液晶分子における配向の変化は、調光層２３に入る可視光の散乱度合い、吸収度合い、および、透過度合いを変える。２つの透明電極２１，２２の間での電圧は、透明電極間電圧である。

【0028】

透明電極間電圧が０Ｖであるとき、ノーマル型の調光シート２０での液晶分子の配向は無秩序である。例えば、２つの透明電極２１，２２がともに基準電圧Ｖ０であるとき、ノーマル型の調光シート２０での液晶分子の配向方向は無秩序である。液晶分子の配向方向が無秩序であるとき、ノーマル型の調光シート２０での光透過率は相対的に低い。

【0029】

透明電極間電圧が所定値以上であるとき、調光シート２０において、調光層２３が可視光を透過するように、液晶分子の配向が揃う。すなわち、２つの透明電極２１，２２の間での電圧が所定値以上であるとき、調光シート２０において、液晶分子の配向が揃う。液晶分子の配向が揃っているとき、調光シート２０での光透過率は相対的に高い。

【0030】

このように、ノーマル型の調光シート２０は、調光シート２０の通電時に、相対的に高い光透過率を有する。ノーマル型の調光シート２０は、調光シート２０の非通電時に、相対的に低い光透過率を有する。例えば、ノーマル型の調光シート２０は、調光シート２０の通電時に透明状態を有し、調光シート２０の非通電時に不透明状態を有する。

【0031】

透明は、調光シート２０を通して物体の存否を視覚認識可能とする状態である。不透明は、調光シート２０を通して物体の存否を視覚認識不能とする状態である。あるいは、透明は、調光シート２０を通して物体の形状や種類を視覚認識可能とする状態である。不透明は、調光シート２０を通して物体の形状や種類を視覚認識不能とする状態である。

【0032】

調光シート２０は、例えば、車両や航空機などの移動体が備える窓に取り付けられる。また、調光シート２０は、例えば、住宅、駅、空港などの各種の建物が備える窓、オフィスに設置されたパーティション、店舗に設置されたショーウインドウ、および、映像を投影するスクリーンなどに取り付けられる。調光シート２０の形状は、平面状であってもよいし、曲面状であってもよい。

【0033】

操作部３１には、調光シート２０の光透過率を変える操作が入力される。操作部３１に入力される操作のうちで、第１透明電極２１と第２透明電極２２との間に電圧を印加する操作が駆動操作である。また、操作部３１に入力される操作は、調光シート２０を透明にする透明操作と、調光シート２０を不透明にする不透明操作とを備える。透明操作と不透明操作の一方が、調光シート２０の光透過率を変える操作である。透明操作と不透明操作の他方が、調光シート２０の光透過率を変える操作とは異なる操作である。調光装置１０がノーマル型の調光シート２０を備える場合には、透明操作が調光シート２０の光透過率を変える操作であり、かつ、駆動操作である。調光装置１０がノーマル型の調光シート２０を備える場合には、不透明操作が調光シート２０の光透過率を変える操作とは異なる操作である。操作部３１は、例えば、調光装置１０が備えるスイッチおよびタッチパネルなどのヒューマンインターフェースである。

【0034】

駆動部３２は、操作部３１に調光シート２０の光透過率を変える操作が入力されたときに、当該操作とは異なる操作が操作部３１に入力されるまで、第１透明電極２１と第２透明電極２２との間に、調光シート２０の光透過率を変えるための直流電圧を印加し続ける。ノーマル型の調光シート２０を備える調光装置１０では、駆動部３２は、透明操作が操作部３１に入力されたときには、不透明操作が操作部３１に入力されるまで、直流電圧を透明電極２１，２２間に印加し続ける。本実施形態において、調光シート２０に電気的に接続された駆動部３２は、一対の透明電極２１，２２間に直流電圧を印加することによって、複数の液晶分子における配向を調光層２３が透明状態を維持するように固定する。

【0035】

図２が示すように、リバース型の調光シート２０は、第１透明電極２１、第２透明電極２２、第１配向膜２４、第２配向膜２５、および、調光層２３を備えている。調光層２３は、第１配向膜２４と第２配向膜２５との間に位置している。第１配向膜２４は、調光層２３と第１透明電極２１との間に位置し、かつ、調光層２３に接している。第２配向膜２５は、調光層２３と第２透明電極２２との間に位置し、かつ、調光層２３に接している。

【0036】

第１配向膜２４、および、第２配向膜２５を形成するための材料は、例えば、ポリイミド、ポリアミド、ポリビニルアルコール、シアン化化合物などの有機化合物、シリコーン、シリコン酸化物、酸化ジルコニウムなどの無機化合物、または、これらの混合物である。

【0037】

第１配向膜２４、および、第２配向膜２５は、例えば、垂直配向膜、あるいは、水平配向膜である。垂直配向膜は、第１透明電極２１に接する面とは反対側の面、および、第２透明電極２２に接する面とは反対側の面に対して垂直になるように、液晶分子の長軸方向を配向させる。水平配向膜は、第１透明電極２１に接する面とは反対側の面、および、第２透明電極２２に接する面とは反対側の面に対してほぼ平行となるように、液晶分子の長軸方向を配向させる。このように、配向膜２４，２５がいずれの配向膜であっても、配向膜２４，２５は、調光層２３が含む複数の液晶分子における配向を規制する。

【0038】

透明電極間電圧が０Ｖであるとき、調光シート２０において、調光層２３が可視光を透過するように、液晶分子の配向が各配向膜２４，２５によって揃えられる。すなわち、透明電極間電圧が０Ｖであるとき、調光シート２０において、液晶分子の配向が各配向膜２４，２５の作用に追従して揃う。液晶分子の配向が各配向膜２４，２５に追従しているとき、調光シート２０での光透過率は相対的に高い。

【0039】

透明電極間電圧が所定値以上であるとき、調光シート２０において、各配向膜２４，２５の作用に追従しないように、液晶分子の配向が揃う。液晶分子の配向が各配向膜２４，２５の作用に追従しないとき、リバース型の調光シート２０での光透過率は相対的に低い。

【0040】

このように、リバース型の調光シート２０は、調光シート２０の通電時に、相対的に低い光透過率を有する。リバース型の調光シート２０は、調光シート２０の非通電時に、相対的に高い光透過率を有する。例えば、リバース型の調光シート２０は、調光シート２０の通電時に不透明状態を有し、調光シート２０の非通電時に透明状態を有する。

【0041】

操作部３１には、ノーマル型の調光シート２０を備えた調光装置１０が備える操作部３１と同様、調光シート２０の光透過率を変える操作が入力される。調光装置１０がリバース型の調光シート２０を備える場合には、不透明操作が調光シート２０の光透過率を変える操作であり、かつ、駆動操作である。調光装置１０がリバース型の調光シート２０を備える場合には、透明操作が調光シート２０の光透過率を変える操作とは異なる操作である。

【0042】

駆動部３２は、操作部３１に調光シート２０の光透過率を変える操作が入力されたときに、当該操作とは異なる操作が操作部３１に入力されるまで、第１透明電極２１と第２透明電極２２との間に、調光シート２０の光透過率を変えるための直流電圧を印加し続ける。リバース型の調光シート２０を備える調光装置１０では、駆動部３２は、不透明操作が操作部３１に入力されたときには、透明操作が操作部３１に入力されるまで、直流電圧を透明電極２１，２２間に印加し続ける。本実施形態において、調光シート２０に電気的に接続された駆動部３２は、一対の透明電極２１，２２間に直流電圧を印加することによって、複数の液晶分子における配向を調光層２３が不透明状態を維持するように固定する。

【0043】

図３は、調光装置１０の等価回路である。
図３が示すように、調光装置１０の等価回路において、第１透明電極２１は抵抗成分Ｒ２１と見なされ、かつ、第２透明電極２２は抵抗成分Ｒ２２と見なされる。調光層２３は、容量成分Ｃ２３と抵抗成分Ｒ２３との並列回路と見なされる。調光層２３の抵抗成分Ｒ２３は、抵抗成分Ｒ２１，Ｒ２２よりも大幅に大きい。

【0044】

［調光シートの駆動方法］
図４から図１５を参照して、調光シート２０の駆動方法を説明する。上述したように、駆動部３２は、一対の透明電極２１，２２間に直流電圧を印加することによって、調光シート２０を駆動する。以下ではまず、図４および図５を参照して、液晶表示装置において必要とされていた調光シートの駆動方法である交流電圧を用いた駆動方法と、本開示における直流電圧を用いた駆動方法との差異を説明する。なお、以下では当該検討を簡略化する便宜上、第１透明電極２１の抵抗成分Ｒ２１、および、第２透明電極の抵抗成分Ｒ２２をいずれもゼロであるとみなす。

【0045】

図４は、交流電圧を用いた駆動方法において、一対の透明電極２１，２２間に印加される交流電圧が有する波形の一例を示している。
図４が示すように、交流電圧を用いた交流駆動では、周波数ｆの交流電圧が一対の透明電極２１，２２間に印加される。交流電圧では、１つの周期Ｐに電圧の立ち上がりと立ち下がりとが含まれることから、立ち上がり時、および、立ち下がり時に、調光層２３の容量成分Ｃ２３を電流が流れる。そのため、調光シート２０を１秒間駆動した場合には、調光層２３の容量成分Ｃ２３を電流が４ｆ回流れる。交流駆動では、１秒間に調光層２３の容量成分Ｃ２３を流れる電流Ｉｃを以下の式（１）によって表すことができる。なお、式（１）において、Ｃは調光層２３の容量成分Ｃ２３における容量値であり、Ｖは駆動部３２が一対の透明電極２１，２２間に印加する電圧値である。
Ｉｃ ＝ ４ｆＣＶ … 式（１）

【0046】

また、交流駆動において、一対の透明電極２１，２２間に一定の電圧が印加されている間に調光層２３を流れる電流は、調光層２３でのリーク電流である。リーク電流Ｉｒは、以下の式（２）によって表すことができる。なお、式（２）において、Ｒは調光層２３の抵抗成分Ｒ２３における抵抗値である。
Ｉｒ ＝ Ｖ／Ｒ … 式（２）

【0047】

図５は、直流電圧を用いた駆動方法において、一対の透明電極２１，２２間に印加される直流電圧が有する波形の一例を示している。
図５が示すように、直流電圧を用いた直流駆動では、直流電圧が１秒間にわたって印加され続ける場合には、直流電圧の立ち上がり時、および、直流電圧の立ち下がり時の２回のみにおいて、調光層２３の容量成分Ｃ２３を電流が流れる。そのため、直流駆動では、１秒間に調光層２３の容量成分Ｃ２３を流れる電流Ｉｃを以下の式（３）によって表すことができる。
Ｉｃ ＝ ２ＣＶ … 式（３）

【0048】

なお、直流駆動において、一対の透明電極２１，２２間に一定の電圧が印加されている間に調光層２３を流れる電流は、交流駆動と同様、調光層２３でのリーク電流である。リーク電流Ｉｒは、上述したように式（２）によって表すことができる。

【0049】

以下、図３を参照して先に説明した等価回路において、交流駆動時に消費される電力と、直流駆動時に消費される電力とを説明する。なお、上述したように、各透明電極２１，２２が有する抵抗は、調光層２３が有する抵抗に比べて大幅に小さいため、抵抗成分Ｒ２１，Ｒ２２をゼロであると見なしたとしても、以下に説明する交流駆動と直流駆動とを比較検討した結果には大きく影響しない。

【0050】

厳密には、このような抵抗成分Ｒ２１および抵抗成分Ｒ２２を無視することは、調光シート２０の面積が１ｍ^２程度までである場合に可能である。調光シート２０における面積の増加とともに、抵抗成分Ｒ２３が低下するために、抵抗成分Ｒ２３との相対的な関係から、抵抗成分Ｒ２１および抵抗成分Ｒ２２の大きさを無視することができなくなる。しかし、直流駆動であっても交流駆動であっても抵抗を流れる電流値はオームの法則に従うために、調光シート２０における面積の増加により直列抵抗値が変化しても、直流駆動と交流駆動とを比較検討した結果には影響しない。したがって、駆動方法による消費電力の差を議論する以下の説明では、単純化のために抵抗成分Ｒ２１および抵抗成分Ｒ２２を無視している。

【0051】

まず、消費電力Ｗは、以下の式（４）によって表すことができる。
Ｗ ＝ ＶＩ＝ Ｖ（Ｉｒ＋Ｉｃ） … 式（４）
交流駆動での消費電力Ｗ_Ａは、式（１）、式（２）、および、式（４）に基づいて、以下の式（５）によって表すことができる。これに対して、直流駆動での消費電力Ｗ_Ｄは、式（２）から式（４）に基づいて、以下の式（６）によって表すことができる。
Ｗ_Ａ ＝ Ｖ_Ａ（Ｉｒ＋Ｉｃ） ＝ Ｖ_Ａ^２（１／Ｒ＋４Ｃｆ） … 式（５）
Ｗ_Ｄ ＝ Ｖ_Ｄ（Ｉｒ＋Ｉｃ） ＝Ｖ_Ｄ^２（１／Ｒ＋２Ｃ） … 式（６）

【0052】

ここで、電圧Ｖ_Ｄが電圧Ｖ_Ａに等しく、いずれも電圧Ｖであると仮定した場合には、交流駆動と直流駆動との消費電力の差（Ｗ_Ａ−Ｗ_Ｄ）は、以下の式（７）によって表すことができる。
（Ｗ_Ａ−Ｗ_Ｄ） ＝ ２ＣＶ^２（２ｆ−１） … 式（７）

【0053】

例えば、容量値Ｃが０．１μＦであり、抵抗値Ｒが１００ＫΩであり、電圧Ｖが３０Ｖであり、周波数ｆが５０Ｈｚである場合には、交流駆動での消費電力Ｗ_Ａは２７ｍＷである一方で、直流駆動での消費電力Ｗ_Ｄは９ｍＷである。このように、調光シート２０を１秒間のみ駆動する場合であっても、直流駆動であれば、交流駆動に対して消費電力Ｗを６５％以上低減することが可能である。また、調光シート２０を連続で駆動させる時間をＴとした場合には、交流駆動と直流駆動との間における消費電力の差（Ｗ_Ａ−Ｗ_Ｄ）は、８ｍＷＴである。

【0054】

なお、後述するように、直流駆動での消費電力Ｗ_Ｄを検討する場合には、直流電圧の印加によって調光層２３に生じた残留直流電圧を加味する必要がある。例えば、先の具体値を適用した場合において、残留直流電圧を１０Ｖと仮定した場合には、交流駆動での電圧Ｖ_Ａが３０Ｖであり、直流駆動での電圧Ｖ_Ｄが４０Ｖである。そのため、交流駆動での消費電力Ｗ_Ａは２７ｍＷである一方で、直流駆動での消費電力Ｗ_Ｄは１６ｍＷである。こうして残留直流電圧を加味した場合であっても、直流駆動であれば、交流駆動に対して消費電力Ｗを約４０％低減することが可能である。このように、直流駆動によれば、調光シートの光透過率を変える操作が入力されたときに、この操作とは異なる操作が入力されるまで直流電圧を透明電極２１，２２間に印加し続けるため、交流駆動に比べて、調光シート２０が消費する電力を低減することができる。

【0055】

また、直流駆動によれば、光透過率を変える操作が入力された後に、この操作とは異なる操作が入力されるまでの間は、当該直流電圧において極性の反転が生じない。そのため、交流駆動において、臨界融合周波数未満の周波数を有した交流電圧が印加された場合とは異なり、調光シートにおいてフリッカーが生じない。結果として、直流駆動によれば、フリッカーの発生を抑え、かつ、交流電圧を印加する場合に比べて消費電力を低減することができる。

【0056】

なお、上述したように、従来から、液晶組成物の中の不純物荷電粒子の偏在を抑制すること、液晶分子そのものの化学的な構造を保つこと、および、臨界融合周波数以上の頻度で表示データを周期的に書き換えることを要するため、液晶表示装置は液晶分子に交流電圧を印加せざるを得ない。一方で、上述した直流駆動によって調光シート２０を駆動した結果からは、液晶分子そのものの化学的な構造の安定性が認められており、液晶表示装置における技術の発展とその普及とは、液晶分子そのものの化学的な構造の安定化を交流駆動のもとで可能にしてきたといえる。

【0057】

一方、液晶表示装置が無数の色を表示することが可能であるように、液晶表示装置が備える複数の画素の各々では、輝度において２５６階調を厳密に表示可能であることが求められる。よって、上述のように液晶分子の化学的な構造の安定性が高められているとはいえ、こうした階調表現が必要とされる液晶表示装置では、後述する電圧‐ヘイズ特性におけるシフトが許容され得ないことから、液晶表示装置は液晶分子に交流電圧を印加せざるを得ない。

【0058】

なお、電圧‐ヘイズ特性におけるシフトは、液晶組成物が不可避的に含む不純物荷電粒子に起因するものである。また、液晶組成物が不純物荷電粒子を含むことを免れ得ないことが技術常識であることに鑑みれば、液晶組成物における上述のシフトを抑える観点において、液晶表示装置が液晶分子に交流電圧を印加することも技術常識であるといえる。

【0059】

また、調光シート２０を屋内や車内において使用し、かつ、調光シート２０を交流駆動した場合には、屋内や車内に搭載された照明設備から放射される光と、調光シート２０を介した光とが干渉する場合がある。詳細には、照明設備と調光シート２０との両方が交流駆動されるため、照明設備に印加される交流電圧の周波数と、調光シート２０に印加される交流電圧の周波数とが特定の関係を満たす場合には、調光シート２０の光学特性が照明設備に印加されている交流電圧に左右される場合がある。これに対して、調光シート２０を直流駆動した場合には、こうした干渉が生じない。

【0060】

また、直流駆動によれば、交流駆動に比べて調光シート２０に電圧を印加するために必要な装置および機器を簡素化することが可能である。これにより、調光シート２０を搭載可能な環境を拡張することが可能である。

【0061】

次に、図６から図１３を参照して、調光シート２０を直流駆動した場合に調光層２３において生じる残留直流電圧について説明する。図６から図１０は、調光層２３に生じた残留直流電圧によって生じる電界の向きと、調光シート２０に印加されている直流電圧によって生じる電界の向きとを模式的に示している。図６から図１０では、ノーマル型の調光シート２０を例示している。

【0062】

調光層２３が含む液晶組成物には、複数の液晶分子に加えて、不可避の不純物である荷電粒子が含まれている。液晶組成物の単位体積当たりにおける荷電粒子の質量、すなわち密度は、液晶分子の純度が高まることによって低くなる。液晶表示装置における技術の発展とその普及とに伴って液晶分子の高純度化も進んでいるが、液晶組成物に含まれる荷電粒子を完全に無くすことは困難である。直流電圧が一対の透明電極２１，２２間に連続して印加されると、直流電圧の印加前に比べて、調光層２３における荷電粒子の分布に偏りが生じる。例えば、ノーマル型の調光シート２０では、調光層２３と各透明電極２１，２２との間に不純物荷電粒子が吸着される。一方で、リバース型の調光シート２０では、各配向膜２４，２５の表面に荷電粒子が吸着される。

【0063】

図６が示すように、第１透明電極２１の電位が第２透明電極２２の電位よりも高い状態で直流駆動を開始した時点においては、調光層２３において正の荷電粒子と負の荷電粒子とが不規則に存在している。そして、図７が示すように、第１透明電極２１の電位が第２透明電極２２の電位よりも高い状態での直流駆動が所定の期間にわたって継続して行われると、調光層２３と第１透明電極２１との間には負の荷電粒子が吸着される一方で、調光層２３と第２透明電極２２との間には正の荷電粒子が吸着される。そのため、調光層２３において残留直流電圧が生じ、これによって、調光層２３内には、第２透明電極２２から第１透明電極２１に向かう方向に沿う電界Ｅ２３が生じる。

【0064】

これに対して、駆動部３２は、第１透明電極２１の電位が第２透明電極２２の電位よりも高くなるように直流電圧を印加しているため、駆動部３２が一対の透明電極２１，２２間に印加する直流電圧によって、第１透明電極２１から第２透明電極２２に向かう方向に沿う電界Ｅ３０が生じる。なお以下では、第１透明電極２１の電位が第２透明電極２２の電位よりも高くなるような直流電圧を印加した場合が、正の極性を有した電圧を印加している状況であり、第２透明電極２２の電位が第１透明電極２１の電位よりも高くなるような直流電圧を印加した場合が、負の極性を有した電圧を印加している状況に設定する。

【0065】

次いで、図８が示すように、正の極性を有した直流電圧を連続して印加した後に、負の極性を有した直流電圧を連続して印加することによって、正の極性を有した直流電圧の印加によって生じた荷電粒子の分布における偏りが緩和される。

【0066】

この際に、例えば、ノーマル型の調光シート２０では、調光層２３と各透明電極２１，２２との間に吸着された荷電粒子が、当該荷電粒子を吸着していた透明電極２１，２２とは異なる透明電極２２，２１に向けて移動する。また、リバース型の調光シート２０では、各配向膜２４，２５に吸着された荷電粒子が、当該荷電粒子を吸着していた配向膜２４，２５とは異なる配向膜２５，２４に向けて移動する。これにより、正の極性を有した直流電圧の印加によって生じた電界Ｅ２３の強度が次第に低下する。電界Ｅ２３の向きは、電界Ｅ３０の向きと同じであるから、負の極性を有する直流電圧が印加された直後においては、実効電界の大きさは電界Ｅ３０の大きさと電界Ｅ２３の大きさとの和となる。

【0067】

そして、図９が示すように、一時的には正の荷電粒子と負の荷電粒子とが調光層２３において不規則に存在することから、正の極性を有した直流電圧の印加によって生じた荷電粒子の分布における偏りは一時的には解消される。これにより、電界Ｅ２３が一時的には消失する。

【0068】

図１０が示すように、さらに負の極性を有した直流電圧が所定の期間にわたって継続して印加されると、調光層２３と第１透明電極２１との間には正の荷電粒子が吸着される一方で、調光層２３と第２透明電極２２との間には負の荷電粒子が吸着される。そのため、最終的には、正の極性を有した直流電圧を印加した場合とは逆の極性を有した残留直流電圧が調光層２３に生じる。これによって、調光層内には、第１透明電極２１から第２透明電極２２に向かう方向に沿う電界Ｅ２３が生じる。

【0069】

これに対して、駆動部３２では、第２透明電極２２の電位が第１透明電極２１の電位よりも高くなるように直流電圧を印加しているため、駆動部３２が一対の透明電極２１，２２間に印加する直流電圧によって、第２透明電極２２から第１透明電極２１に向かう方向に沿う電界Ｅ３０が生じる。

【0070】

なお、調光層２３における残留直流電圧は、例えば、フリッカー消去法または誘電吸収法などの測定方法を用いて測定される。

【0071】

図１１は、リバース型の調光シート２０に対して正の極性を有した直流電圧を印加した場合の電圧‐ヘイズ特性の一例を示している。図１１における横軸は、印加電圧の絶対値を示している。図１１において、実線は基準状態、すなわち残留直流電圧がゼロである状態での調光シート２０における電圧‐ヘイズ特性を示している。また、破線は、上述した正の極性を有した直流電圧、または、負の極性を有した直流電圧を印加し続けることによって、残留直流電圧が飽和した状態における電圧‐ヘイズ特性を示している。

【0072】

これに対して、一点鎖線は、上述したように、正の極性を有した直流電圧を印加することによって残留直流電圧が飽和した状態において、印加される直流電圧の極性が反転した場合、すなわち負の極性を有した直流電圧が印加された場合での調光シート２０における電圧‐ヘイズ特性の初期状態を示している。なお、一点鎖線は、負の極性を有した直流電圧を印加することによって残留直流電圧が飽和した状態において、印加される直流電圧の極性が反転した場合、すなわち正の極性を有した直流電圧が印加された場合での調光シート２０における電圧‐ヘイズ特性の初期状態も示している。一点鎖線によって示された電圧‐ヘイズ特性は、図８に示す状態に対応している。当該特性は、調光シート２０に印加される実効的な電界が、一時的に電界Ｅ３０と電界Ｅ２３との和となることを意味している。

【0073】

図１１が示すように、基準状態の調光シート２０では、７Ｖの直流電圧を印加した場合にヘイズが高まり始め、直流電圧を７Ｖから２０Ｖまで高めることによって、ヘイズが急峻に立ち上がる。そして、２８Ｖ以上の直流電圧を印加しても調光シート２０のヘイズは一定に維持されることから、２８Ｖの直流電圧を印加することによって、調光シート２０のヘイズは飽和する。すなわち、２８Ｖの直流電圧を印加することによって、調光シート２０の透過率は飽和する。図１１が示す例において、当該直流電圧が、調光シート２０の残留直流電圧がゼロであるときに第１透明電極２１と前記第２透明電極２２との間に印加されて調光層２３の透過率を飽和させる第１基準電圧である。

【0074】

これに対して、正の飽和状態、または、負の飽和状態を有した調光シート２０では、１２Ｖの直流電圧を印加した場合にヘイズが高まり始め、直流電圧を１２Ｖから２５Ｖまで高めることによって、ヘイズが急峻に立ち上がる。そして、３３Ｖ以上の直流電圧を印加しても調光シート２０のヘイズは一定に維持されることから、３３Ｖの直流電圧を印加することによって、調光シート２０のヘイズは飽和する。すなわち、３３Ｖの直流電圧を印加することによって、調光シート２０の透過率は飽和する。図１１が示す例において、当該直流電圧が、調光シート２０の残留直流電圧が飽和しているときに第１透明電極２１と第２透明電極２２との間に印加されて調光層２３の透過率を飽和させる第２基準電圧である。

【0075】

上述したように、電界によって移動することができる電荷の量は、電界の印加方向によらず最終的には一定であり、より正確には液晶分子が分解されない限り一定である。そして、正の飽和状態の後に印加する直流電圧の極性を逆転させると、２Ｖの直流電圧を印加した場合にヘイズが立ち上がり始め、直流電圧を２Ｖから１５Ｖまで高めることによって、ヘイズが急峻に立ち上がるような初期特性が見られる。このように、直流電圧の極性を逆転させた直後においては、見かけ上は、調光層２３に含まれる液晶分子がより低電圧によって動作可能である。しかしながら、当該逆転させた直流電圧を連続的に印加し続けると最終的には３３Ｖの直流電圧を印加することによって、調光シート２０のヘイズは飽和する。すなわち、３３Ｖの直流電圧を印加することによって、調光シート２０の透過率は最終的に飽和する。つまり、残留直流電圧の飽和値は、印加する直流電界の向きによらず一定値となる。なお、以下に参照する図１２は、残留直流電圧の飽和値が、印加する直流電界の向きによらず一定であることを示している。

【0076】

このように、図１１が示す例では、調光シート２０の残留直流電圧が飽和状態を有する場合において、調光シート２０が基準状態である場合に比べて、調光シート２０の透過率が飽和する電圧が、正の方向に５Ｖずれている。基準状態において透過率が飽和する電圧に対して、残留直流電圧が生じた状態において透過率が飽和する電圧がずれた量が、調光層２３の透過率が飽和する直流電圧における残留直流電圧に起因するシフト量である。図１１が示す負の方向への５Ｖのずれは、印加される直流電圧の極性が逆転したことにより上述した残留直流電圧が印加電界を強めるように作用し、結果として、見かけ上も動作電圧が５Ｖ低下したことを示している。この際、残留直流電圧の電界方向は、極性の逆転後における印加直流電圧の電界方向と同じである。

【0077】

図１２は、調光層２３の透過率が飽和する直流電圧のシフト量と、正の極性を有した直流電圧の印加を開始してからの経過時間との関係の一例を示している。なお、図１２は、一対の透明電極２１，２２間に印加される直流電圧が３０Ｖである場合の例を示している。

【0078】

図１２が示すように、直流電圧の印加を開始してから１００分が経過するまでの間は、調光層２３の透過率が飽和する直流電圧のシフト量が、印加時間の経過に伴ってほぼ線形的に増加する。一方で、直流電圧の印加を開始してから１２０分が経過して以降は、それ以上印加時間が長くなっても、直流電圧のシフト量が一定に維持される。このように、直流電圧のシフト量、言い換えれば調光層２３に生じる残留直流電圧は、特定の印加時間において飽和する。

【0079】

このように、正の極性を有した直流電圧が連続的に印加されることによって、調光シート２０における飽和電圧が正の方向にシフトすることから、駆動部３２は、第１基準電圧よりも高い直流電圧を調光シート２０の光透過率を変えるための直流電圧に設定することが好ましい。これにより、直流電圧の印加が続くことによって調光層に残留直流電圧が生じたとしても、第１基準電圧よりも高い直流電圧が印加されるから、調光層における透過率の変化を抑えることが可能である。

【0080】

また、調光層２３は、上述したように第２基準電圧を有することから、駆動部３２は、第２基準電圧以上の直流電圧を調光シート２０の光透過率を変えるための直流電圧に設定することが好ましい。これにより、調光層２３に生じた残留直流電圧に起因する透過率の変化を、駆動状態を有した調光層２３において抑えることの実効性を高めることが可能である。なお、調光層２３での消費電力Ｗを抑える上では、駆動部３２は、第２基準電圧を調光シート２０の光透過率を変えるための直流電圧に設定することが好ましい。

【0081】

調光シート２０には、透過率が飽和した透明状態と不透明状態との２つの状態を示すことを求められる一方で、透過率が透明状態と不透明状態との間に位置する状態である中間状態を示すことが求められない場面が存在する。そのため、調光シート２０では、調光シート２０が有する電圧‐ヘイズ特性が変動したとしても、透明状態または不透明状態において調光シート２０が有する透過率の変化さえ抑えられればよい。この点で、上述したように、第２基準電圧が調光シート２０の光透過率を変えるための直流電圧に設定されることによって、当該問題は解消される。結果として、液晶組成物を含んだ調光層２３を備える調光シート２０であっても、直流駆動が可能である。

【0082】

これに対して、液晶組成物を含む表示層を有した液晶表示装置では、液晶表示装置での表示が求められる無数の色を表示することが可能であるように、液晶表示装置が備える複数の画素の各々では、輝度において２５６階調を表示可能であることが求められる。こうした液晶表示装置では、表示層において生じる残留直流電圧を抑え、これによって電圧‐透過率特性の変動を抑えることが必須である。そして、液晶表示装置における技術の発展とその普及とは、こうした階調表現に支えられたものであるから、液晶表示装置を交流駆動することが液晶デバイス分野において技術常識であることも当然であるといえる。

【0083】

図１３は、調光シート２０における残留直流電圧の値と、一対の透明電極２１，２２間に対する直流電圧の印加を停止してからの経過時間との関係の一例を示している。なお、図１３は、一対の透明電極２１，２２間に印加された直流電圧が３０Ｖである場合の例を示している。

【0084】

図１３が示すように、直流電圧の印加を停止してから１５分が経過するまでの間は、残留直流電圧が急峻に減少し、経過時間が１５分から１００分までの間では、残留直流電圧が緩やかに減少し、結果として、直流電圧の印加を停止してから１００分が経過すると、残留直流電圧はほぼゼロになる。このように、調光層２３における残留直流電圧がゼロに近付くまでには、直流電圧の印加を停止してから少なくとも１５分の時間を要する。そのため、直流電圧の印加を一旦停止してから、数分の間隔で再び直流電圧の印加を開始しても、残留直流電圧に起因した調光シート２０における透過率の変化を抑える上で、駆動電圧を飽和駆動電圧以上に設定することが好ましい。

【0085】

図１４および図１５は、直流駆動における２つの例を示している。
図１４が示すように、駆動部３２は、駆動操作の繰り返しによる総駆動期間が所定期間を経過したときに、直流電圧の極性を反転させることが可能である。駆動期間ＰＤは、駆動部３２が一対の透明電極２１，２２間に直流電圧を印加している期間である。総駆動期間は、２回以上の駆動期間ＰＤによって直流電圧が一対の透明電極２１，２２間に印加された期間の総和である。図１４が示す例では、駆動部３２は、まず、正の極性を有した直流電圧を駆動操作によって印加する直流電圧に設定している。そして、駆動期間ＰＤの総和である総駆動期間が所定時間を経過したときに、駆動部３２は、負の極性を有した直流電圧を一対の透明電極２１，２１間に印加する。なお、駆動部３２は、負の極性を有した直流電圧を一対の透明電極２１，２２間に印加する期間が所定期間を経過したときにも、直流電圧の極性を反転させ、これによって、正の極性を有した直流電圧を一対の透明電極２１，２２間に印加する。

【0086】

このように、駆動操作の繰り返しによる総駆動期間が所定期間を経過したときに直流電圧の極性が反転するため、調光層２３に残留直流電圧が印加され続けることに起因した調光層２３での光学的品質の低下を抑えることが可能である。

【0087】

図１５が示すように、駆動部３２は、駆動操作が入力されるごとに直流電圧の極性を反転させることが可能である。図１５が示す例では、駆動部３２は、まず、正の極性を有した直流電圧を駆動操作によって印加する直流電圧に設定している。そして、次の駆動操作が入力されたときに、駆動部３２は、負の極性を有した直流電圧を駆動操作によって印加する直流電圧に設定する。駆動部３２は、駆動操作が入力されるごとに、正の極性を有した直流電圧と、負の極性を有した直流電圧とを交互に印加する。これにより、一対の透明電極２１，２２間に印加される直流電圧の極性が駆動操作の入力ごとに反転するため、調光層２３に残留直流電圧が印加され続けることに起因した調光層での光学的品質の低下を抑えることが可能である。

【0088】

これまでの説明から明らかなように、本開示では、直流電圧の印加中に電圧‐ヘイズ特性が一定の範囲内でシフトすることを前提としている。したがって、本開示の技術思想は、透明状態および不透明状態以外の中間調でのヘイズ値、すなわち、透明状態でのヘイズ値と不透明状態でのヘイズ値との間に含まれる各ヘイズ値を同一の電圧値で再現することが通常は容易ではない、という課題が含むものであることは事実である。

【0089】

しかし、透明および不透明という２つの状態、言い換えればヘイズ値における２値を再現性良く実現するうえでは全く問題がない。このように、適切に印加電圧が設定された直流電圧駆動によって、低消費電力かつフリッカーレスの調光装置が実現されることが本開示の主たる着眼点である。

【0090】

以上説明したように、調光装置、および、調光シートの駆動方法の一実施形態によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
（１）調光シート２０の光透過率を変える操作が入力されたときに、この操作とは異なる操作が入力されるまで直流電圧を透明電極２１，２２間に印加し続けるため、フリッカーの発生を抑え、かつ、交流電圧を印加する場合に比べて、調光シート２０が消費する電力を低減することができる。

【0091】

（２）一対の透明電極２１，２２間に印加される直流電圧の極性が駆動操作の入力ごとに反転するため、調光層２３に残留直流電圧が印加され続けることに起因した調光層２３におけるヘイズ値などの光学的品質の低下を抑えることが可能である。

【0092】

（３）駆動操作の繰り返しによる総駆動期間が所定期間を経過したときに直流電圧の極性が反転するため、調光層２３に残留直流電圧が印加され続けることに起因した調光層２３におけるヘイズ値などの光学的品質の低下を抑えることが可能である。

【0093】

（４）調光シート２０を透明にする操作が入力されたときには、調光シート２０を不透明にする操作が入力されるまで、直流電圧が透明電極２１，２２間に印加し続けられる。あるいは、調光シート２０を不透明にする操作が入力されたときには、調光シート２０を透明にする操作が入力されるまで、直流電圧が透明電極２１，２２間に印加し続けられる。そのため、フリッカーの発生を抑え、かつ、交流電圧を印加する場合に比べて、調光シート２０が消費する電力を低減することができる。また、液晶組成物が有する屈折率異方性による散乱だけでなく、液晶組成物と透明高分子層との界面での三次元的な散乱を含む高いヘイズ値を有した不透明状態を実現することが可能である。加えて、透明高分子層が存在することによって、より強固かつ安定な構造を有した調光層を実現可能である。

【0094】

（５）直流電圧の印加が続くことによって調光層２３に残留直流電圧が生じたとしても、第１基準電圧よりも高い直流電圧が印加されるから、調光層２３における透過率またはヘイズの変化を抑えることが可能である。

【0095】

（６）調光層２３に生じた残留直流電圧に起因する透過率の変化を調光層２３において抑えることの実効性を高めることが可能である。

【0096】

なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。
［駆動部］
・駆動部３２は、駆動操作が入力されるごとに、同じ極性を有した直流電圧を印加してもよい。この場合であっても、駆動部３２が、操作部３１に対して調光シート２０の光透過率を変える操作が入力されたときに、当該操作とは異なる操作が操作部３１に入力されるまで、調光シート２０の光透過率を変えるための直流電圧を印加し続けることによって、上述した（１）に準じた効果を得ることは可能である。なお、図１３が示すように、直流電圧の印加を停止してから経過した期間に応じて、調光層２３における残留直流電圧は解消される。そのため、同じ極性を有した直流電圧の印加を繰り返す場合には、調光装置１０は、例えば直流電圧の印加を停止した時点から経過した時間を計測し、所定の時間が経過した後において、操作部３１から入力された操作を許容することが可能である。これにより、直流電圧の印加によって調光層２３に生じた残留直流電圧を緩和した状態で、調光層２３に直流電圧を印加することが可能である。

【0097】

・駆動部３２は、調光シート２０の光透過率を変えるための直流電圧として、上述した第２基準電圧よりも小さい直流電圧を印加してもよい。例えば、駆動部３２は、光透過率を変えるための直流電圧として、第１基準電圧を印加してもよい。この場合であっても、駆動部３２が、操作部３１に対して調光シート２０の光透過率を変える操作が入力されたときに、当該操作とは異なる操作が操作部３１に入力されるまで、調光シート２０の光透過率を変えるための直流電圧を印加し続けることによって、上述した（１）に準じた効果を得ることは可能である。

【符号の説明】

【0098】

１０…調光装置
２０…調光シート
２１…第１透明電極
２２…第２透明電極
２３…調光層
２４…第１配向膜
２５…第２配向膜
３１…操作部
３２…駆動部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】