(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】
(24)【登録日】2023-12-18
(45)【発行日】2023-12-26
(54)【発明の名称】調光モジュール
(51)【国際特許分類】
G02F 1/13 20060101AFI20231219BHJP
G02F 1/1343 20060101ALI20231219BHJP
【ＦＩ】
G02F1/13 505
G02F1/1343
【請求項の数】
10
(21)【出願番号】P 2022109229
(22)【出願日】2022-07-06
(62)【分割の表示】P 2018510637の分割
【原出願日】2017-04-05
(65)【公開番号】P2022133410
(43)【公開日】2022-09-13
【審査請求日】2022-07-06
(31)【優先権主張番号】P 2016076133
(32)【優先日】2016-04-05
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000003193
【氏名又は名称】ＴＯＰＰＡＮホールディングス株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110003708
【氏名又は名称】弁理士法人鈴榮特許綜合事務所
(74)【代理人】
【識別番号】100108855
【弁理士】
【氏名又は名称】蔵田 昌俊
(74)【代理人】
【識別番号】100179062
【弁理士】
【氏名又は名称】井上 正
(74)【代理人】
【識別番号】100199565
【弁理士】
【氏名又は名称】飯野 茂
(74)【代理人】
【識別番号】100209048
【弁理士】
【氏名又は名称】森川 元嗣
(74)【代理人】
【識別番号】100212705
【弁理士】
【氏名又は名称】矢頭 尚之
(74)【代理人】
【識別番号】100219542
【弁理士】
【氏名又は名称】大宅 郁治
(72)【発明者】
【氏名】吉田 哲志
(72)【発明者】
【氏名】牧大 公一
(72)【発明者】
【氏名】長井 暁子
【審査官】井亀 諭
(56)【参考文献】
【文献】特開平１０－２５３９９５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０４－２８６０８１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭５９－２１５８５７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－２１９０２５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００８－１０６１０７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００４－０１２８１８（ＪＰ，Ａ）
【文献】中国実用新案第２０４３４７３９７（ＣＮ，Ｕ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０２Ｆ １／１３
Ｇ０２Ｆ １／１３４３
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
印加電圧により透明状態と不透明状態とを切り替え可能な調光層と、透明導電材料により形成された第１電極と、前記調光層を介して前記第１電極と対向して配置され、透明導電材料により形成された第２電極と、を含む調光シートと、前記調光シートの前記第１電極および前記第２電極に電圧を印加する駆動回路と、を備え、
前記第１電極および前記第２電極に電圧を印加する給電部に最も近い前記調光シートの領域における直線透過率が５２．７２９％となる電圧を印加したときに、前記給電部から最も離れた前記調光シートの領域における直線透過率が１３．２６６％よりも高く、
前記調光シートは、前記第１電極上に配置され前記第１電極と電気的に接続し、前記第１電極よりも電気的抵抗が低い材料により形成された第１配線と、前記第２電極上に配置され前記第２電極と電気的に接続し、前記第２電極よりも電気的抵抗が低い材料により形成された第２配線と、を含み、前記第１配線と前記第２配線とは網目状に配置され、
前記第１配線は前記第１電極上に配置され、前記第１電極の長手方向と略平行に延びた複数の第１配線部と、前記第１電極の幅方向と略平行に延び、隣接した前記第１配線部を電気的に接続する複数の第２配線部と、を備え、前記第１電極の幅方向に隣接した前記第２配線部は、前記第１電極の長手方向における異なる位置に配置され、
前記第２配線は前記第２電極上に配置され、前記第２電極の長手方向と略平行に延びた複数の第３配線部と、前記第２電極の幅方向と略平行に延び、隣接した前記第３配線部を電気的に接続する複数の第４配線部と、を備え、前記第２電極の幅方向に隣接した前記第４配線部は、前記第２電極の長手方向における異なる位置に配置され、
前記第１配線部と前記第３配線部とは、前記調光層を介して互いに対向していない、調光モジュール。
【請求項2】
印加電圧により透明状態と不透明状態とを切り替え可能な調光層と、透明導電材料により形成された第１電極と、前記調光層を介して前記第１電極と対向して配置され、透明導電材料により形成された第２電極と、を含む調光シートと、
前記調光シートの前記第１電極および前記第２電極に電圧を印加する駆動回路と、を備え、
前記第１電極および前記第２電極に電圧を印加する給電部に最も近い前記調光シートの領域における直線透過率が５２．７２９％となる電圧を印加したときに、前記給電部から最も離れた前記調光シートの領域における直線透過率が１３．２６６％よりも高く、
前記第１電極が、前記調光シートと前記第１電極と前記第２電極とが積層する方向と略直交した仮想平面上に、複数の島状に分離してマトリクス状に配置され、
前記第２電極が、前記仮想平面と略平行な平面上に、前記第１電極と対向するように、複数の島状に分離してマトリクス状に配置され、
第１方向に並んだ複数の前記第１電極と電気的に接続した第１配線を複数備え、
前記第１方向と異なる第２方向に並んだ複数の前記第２電極と電気的に接続した第２配線を複数備え、
複数の前記第１電極の各々において、前記第１配線から前記第１電極への前記給電部に最も近い前記調光シートの領域における直線透過率が５２．７２９％となる電圧を印加したときに、前記第１電極への前記給電部から最も離れた前記調光シートの領域における直線透過率が１３．２６６％よりも高く、
複数の前記第２電極の各々において、前記第２配線から前記第２電極への前記給電部に最も近い前記調光シートの領域における直線透過率が５２．７２９％となる電圧を印加したときに、前記第２電極への前記給電部から最も離れた前記調光シートの領域における直線透過率が１３．２６６％よりも高い、調光モジュール。
【請求項3】
複数の前記第１配線のそれぞれは、前記第１方向に並んだ複数の前記第１電極の行の間において、前記第１方向に延びて配置され、複数の前記第２配線のぞれぞれは、前記第２方向に並んだ複数の前記第２電極の列の間において、前記第２方向に延びて配置されている、請求項２記載の調光モジュール。
【請求項4】
複数の前記第１電極を支持する第１基材と、複数の前記第２電極を支持する第２基材と、を更に備え、
複数の前記第１配線のそれぞれは、前記第１基材を介して前記第１方向に並んだ複数の前記第１電極の行と対向して配置され、前記第１基材に設けられたスルーホールを介して対向する複数の前記第１電極と電気的に接続し、
複数の前記第２配線のそれぞれは、前記第２基材を介して前記第２方向に並んだ複数の前記第２電極の列と対向して配置され、前記第２基材に設けられたスルーホールを介して対向する複数の前記第２電極と電気的に接続している、請求項２記載の調光モジュール。
【請求項5】
前記第１配線および前記第２配線の幅は２０μｍ以下である、請求項１記載の調光モジュール。
【請求項6】
前記調光層は、高分子分散型液晶、或いは高分子ネットワーク型液晶により構成される、請求項１乃至請求項５のいずれか１項記載の調光モジュール。
【請求項7】
前記第１配線および前記第２配線は銅配線を含む、請求項２記載の調光モジュール。
【請求項8】
前記駆動回路へ供給する電力を蓄える蓄電池と、前記蓄電池へ充電電流を供給する太陽電池と、を更に備えた、請求項１乃至請求項７のいずれか１項記載の調光モジュール。
【請求項9】
前記調光シートを支持する透明基材を更に備え、前記太陽電池は前記透明基材上に配置され、透明または半透明である、請求項８記載の調光モジュール。
【請求項10】
前記調光シートを支持する透明基材と、前記調光シートおよび前記透明基材の周囲を保持する枠体と、を更に備え、
前記太陽電池は前記枠体上に配置されている、請求項９記載の調光モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、調光モジュールに関し、特に、不透明状態と透明状態とを切り替え可能な調光シートを備えた調光モジュールに関する。
【背景技術】
【0002】
不透明状態（あるいは白濁状態）と透明状態とを切り替え可能な調光シートは様々な用途で用いられている。例えば、調光シートは、電極間に保持された液晶層を備え、電極に印加する電圧により液晶層に含まれる液晶分子の配向状態を変化させて、入射した光を散乱する不透明状態と、入射した光を透過する透明状態とを切り替え可能に構成されている。（例えば特開２０１４－１４６０５１号公報参照）
調光シートは、例えばガラス等の透明基材に固定することにより、窓ガラスや展示ウィンドウ、間仕切りなどに採用することが可能となり、例えばプライベート空間とパブリック空間とを分離するため等、空間を分離する設備として用いることが可能となる。
調光シートは、例えばガラス等の透明基材に固定することにより、窓ガラスや展示ウィンドウ、間仕切りなどに採用することが可能となり、例えばプライベート空間とパブリック空間とを分離するため等、空間を分離する設備として用いることが可能となる。
【0003】
また、調光シートと太陽電池とを組み合わせて、太陽電池からの電力により調光シートを駆動する発電窓システムが提案されている。（例えば特開２０１５－１５１７９８号公報参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、調光シートの電極としてＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、ＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）、有機導電膜などの透明導電膜を用いると配線抵抗が高くなり、電極面上で電圧勾配が生じ、駆動する調光シートの面積が大きくなると、透過率のムラが生じることを抑制するために駆動電圧を高くする必要があった。
【0005】
図１８は、調光シートの電極の一端から印加する電圧に対する、調光シートの直進透過率の値を給電位置からの距離毎に例示する図である。この例では、調光シートの直線透過率は中間調を含めた３段階（透明、中間調、および、白濁）で変化するものとする。
【0006】
図１８では、給電位置に最も近い調光シートの領域における、印加電圧に対する直線透過率の変化の一例を実線で示している。給電位置から近い順に、破線ａ、破線ｂ、破線ｃにより、調光シートの領域における印加電圧に対する直線透過率の変化の一例を示している。
【0007】
図１８に示す例によれば、調光シートの給電位置から離れた領域ほど、給電電圧に対する直線透過率は低くなっている。これは、透明導電膜の配線抵抗により電圧降下が発生し、給電位置から離れた領域ほど調光層に印加される実効電圧が低下する為である。
【0008】
上記のように、面積の大きい調光シートの全ての領域が透明であると認識されるように駆動するには駆動電圧を高くする必要があり、駆動電力を低く抑えることは困難であった。そのため、例えば太陽電池からの電力のみにより、面積の大きい調光シートを駆動することは困難であった。また、太陽電池からの電力を蓄える蓄電池を用いる場合には、十分大きな容量の蓄電池を搭載する必要があり、調光シートを搭載する機器の外形が大型化したり、重量化するなどの可能性があった。また、面積の大きな調光シートについて、全面の直線透過率の均一性を確保することが困難であり、調光モジュールの品質を低下させる可能性があった。
【0009】
十分な駆動電源を確保するために、調光シートを固定電源と接続すると、接続するための配線が必要となるため調光シートを移動可能に構成することが困難であり、例えば、可動式の窓ガラスや間仕切りとして用いることが困難であった。
【0010】
また、電極の膜厚を大きくすると配線抵抗を低くすることができるが、調光シートの透過率が低下し、調光シートの品質が劣化してしまう。
【0011】
本発明は上記事情を鑑みて成されたものであって、透過率のムラが認識されることを抑制した調光シートを備えた調光モジュール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】
【0012】
実施形態による調光モジュールは、印加電圧により透明状態と不透明状態とを切り替え可能な調光層と、透明導電材料により形成された第１電極と、前記調光層を介して前記第１電極と対向して配置され、透明導電材料により形成された第２電極と、を含む調光シートと、前記調光シートの前記第１電極および前記第２電極に電圧を印加する駆動回路と、を備え、前記第１電極および前記第２電極に電圧を印加する給電部に最も近い前記調光シートの領域における直線透過率が５２．７２９％となる電圧を印加したときに、前記給電部から最も離れた前記調光シートの領域における直線透過率が１３．２６６％よりも高く、前記調光シートは、前記第１電極上に配置され前記第１電極と電気的に接続し、前記第１電極よりも電気的抵抗が低い材料により形成された第１配線と、前記第２電極上に配置され前記第２電極と電気的に接続し、前記第２電極よりも電気的抵抗が低い材料により形成された第２配線と、を含み、前記第１配線と前記第２配線とは網目状に配置され、前記第１配線は前記第１電極上に配置され、前記第１電極の長手方向と略平行に延びた複数の第１配線部と、前記第１電極の幅方向と略平行に延び、隣接した前記第１配線部を電気的に接続する複数の第２配線部と、を備え、前記第１電極の幅方向に隣接した前記第２配線部は、前記第１電極の長手方向における異なる位置に配置され、前記第２配線は前記第２電極上に配置され、前記第２電極の長手方向と略平行に延びた複数の第３配線部と、前記第２電極の幅方向と略平行に延び、隣接した前記第３配線部を電気的に接続する複数の第４配線部と、を備え、前記第２電極の幅方向に隣接した前記第４配線部は、前記第２電極の長手方向における異なる位置に配置され、前記第１配線部と前記第３配線部とは、前記調光層を介して互いに対向していない。
【0015】
また、実施形態による調光モジュールは、複数の前記第１電極が、前記調光シートと前記第１電極と前記第２電極とが積層する方向と略直交した仮想平面上にマトリクス状に配置され、複数の前記第２電極が、前記仮想平面と略平行な平面上に、複数の前記第１電極と対向するようにマトリクス状に配置され、第１方向に並んだ複数の前記第１電極と電気的に接続した第１配線を複数備え、前記第１方向と異なる第２方向に並んだ複数の前記第２電極と電気的に接続した第２配線を複数備え、複数の前記第１電極の各々において、前記第１配線から前記第１電極への前記給電部に最も近い前記調光シートの領域における直線透過率が５２．７２９％となる電圧を印加したときに、前記第１電極への前記給電部から最も離れた前記調光シートの領域における直線透過率が１３．２６６％よりも高く、複数の前記第２電極の各々において、前記第２配線から前記第２電極への前記給電部に最も近い前記調光シートの領域における直線透過率が５２．７２９％となる電圧を印加したときに、前記第２電極への前記給電部から最も離れた前記調光シートの領域における直線透過率が１３．２６６％よりも高いものである。
【0016】
また、実施形態による調光モジュールにおいて、複数の前記第１配線のそれぞれは、前記第１方向に並んだ複数の前記第１電極の行の間において、前記第１方向に延びて配置され、複数の前記第２配線のぞれぞれは、前記第２方向に並んだ複数の前記第２電極の列の間において、前記第２方向に延びて配置されている。
【0017】
また、実施形態による調光モジュールは、複数の前記第１電極を支持する第１基材と、複数の前記第２電極を支持する第２基材と、を更に備え、複数の前記第１配線のそれぞれは、前記第１基材を介して前記第１方向に並んだ複数の前記第１電極の行と対向して配置され、前記第１基材に設けられたスルーホールを介して対向する複数の前記第１電極と電気的に接続し、複数の前記第２配線のそれぞれは、前記第２基材を介して前記第２方向に並んだ複数の前記第２電極の列と対向して配置され、前記第２基材に設けられたスルーホールを介して対向する複数の前記第２電極と電気的に接続している。
【0018】
また、実施形態による調光モジュールにおいて、前記第１配線および前記第２配線の幅は２０μｍ以下である。
また、実施形態による調光モジュールにおいて、前記調光層は、高分子分散型液晶、或いは高分子ネットワーク型液晶により構成される。
また、実施形態による調光モジュールにおいて、前記調光層は、高分子分散型液晶、或いは高分子ネットワーク型液晶により構成される。
【0019】
また、実施形態による調光モジュールにおいて、前記第１配線および前記第２配線は銅配線を含む。
また、実施形態による調光モジュールは、前記駆動回路へ供給する電力を蓄える蓄電池と、前記蓄電池へ充電電流を供給する太陽電池と、を更に備えるものである。
また、実施形態による調光モジュールは、前記調光シートを支持する透明基材を更に備え、前記太陽電池は前記透明基材上に配置され、透明または半透明である。
また、実施形態による調光モジュールは、前記駆動回路へ供給する電力を蓄える蓄電池と、前記蓄電池へ充電電流を供給する太陽電池と、を更に備えるものである。
また、実施形態による調光モジュールは、前記調光シートを支持する透明基材を更に備え、前記太陽電池は前記透明基材上に配置され、透明または半透明である。
【0020】
また、実施形態による調光モジュールは、前記調光シートを支持する透明基材と、
前記調光シートおよび前記透明基材の周囲を保持する枠体と、を更に備え、前記太陽電池は前記枠体上に配置されている。
前記調光シートおよび前記透明基材の周囲を保持する枠体と、を更に備え、前記太陽電池は前記枠体上に配置されている。
【0021】
本発明によれば、透過率のムラが認識されることを抑制した調光シートを備えた調光モジュールを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【発明を実施するための形態】
【0023】
以下、複数の実施形態の調光モジュールについて、図面を参照して説明する。ただし、図面は模式的または概念的なものであり、各図面の寸法および比率等は必ずしも現実のものと同一とは限らないことに留意すべきである。また、図面の相互間で同じ部分を表す場合においても、互いの寸法の関係や比率が異なって表される場合もある。特に、以下に示す幾つかの実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための装置および方法を例示したものであって、構成部品の形状、構造、配置等によって、本発明の技術思想が特定されるものではない。なお、以下の説明において、同一の機能及び構成を有する要素については同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。
【0024】
図１は、一実施形態の調光モジュールＭＤＬの構成の一例を概略的に示す斜視図である。
図２は、図１に示す調光モジュールＭＤＬの線ＩＩ－ＩＩにおける断面の一例を概略的に示す図である。なお、以下の説明において、調光モジュールＭＤＬの、短辺（幅）方向を第１方向Ｘ、長辺（長手）方向を第２方向Ｙ、厚さ（積層）方向を第３方向Ｚとする。
図２は、図１に示す調光モジュールＭＤＬの線ＩＩ－ＩＩにおける断面の一例を概略的に示す図である。なお、以下の説明において、調光モジュールＭＤＬの、短辺（幅）方向を第１方向Ｘ、長辺（長手）方向を第２方向Ｙ、厚さ（積層）方向を第３方向Ｚとする。
【0025】
本実施形態の調光モジュールＭＤＬは、透明基材１０と、太陽電池２０と、調光シート３０と、枠体４０と、を備えている。透明基材１０と太陽電池２０と調光シート３０とは、第３方向Ｚに積層している。
【0026】
透明基材１０は、例えば、ガラスやアクリル樹脂等の透明絶縁基材である。透明基材１０は、後述する太陽電池２０および調光シート３０を支持し、透明基材１０の厚さは、建材用、車両用、自動車用、航空機用、船舶用など用途に応じて適切なものを採用することが望ましい。調光モジュールを建材として用いる場合には、例えば調光モジュールＭＤＬの厚さが少なくとも３ｍｍ以上となるガラスを透明基材１０として用いることができる。
【0027】
太陽電池２０は、太陽光や照明光などの光エネルギーを電力エネルギーに変換して出力する光電変換部である。太陽電池２０は、透明基材１０の一方の面上に積層して設けられた透光性（透明あるいは半透明）の光電変換部である。太陽電池２０は、透明基材１０上に直接形成されていてもよく、透明基材１０とは異なる基材上に形成された状態で、透明基材１０上に積層されても構わない。
【0028】
調光シート３０は、太陽電池２０上に配置されている。調光シート３０は、印加される電圧により透明状態と散乱状態（不透明状態）とを切り替え可能なフィルムである。さらに、調光シート３０は、印加される電圧により、透明状態と散乱状態との間の中間調とを切り替え可能である。調光シート３０が透明状態のときには、調光シート３０の一方側から他方側を視認可能である。調光シート３０が不透明状態のときには、調光シート３０の一方側から他方側を視認できなくなる。
【0029】
なお、本実施形態では、調光シート３０は、電圧を印加していないときには散乱状態であり、印加する電圧を大きくすると散乱状態から透明状態へと切り替わる、ノーマルタイプの調光層を備えているものとする。しかしながら、調光シート３０は、上記ノーマルタイプの構成に限定されるものではなく、電圧を印加していないときに透明状態であり、印加する電圧を大きくすると透明状態から散乱状態へと切り替わる、リバースタイプの調光層を備えていても構わない。
【0030】
調光シート３０は、例えば、高分子分散型液晶（ＰＤＬＣ：Polymer Dispersed Liquid Crystal）、又は高分子ネットワーク型液晶（ＰＮＬＣ：Polymer Network Liquid Crystal）から選択される液晶を含む液晶層を、調光層として備えている。調光層は透明電極間に配置される。調光シート３０の直進透過率は、透明電極間に印加される電圧により制御される。本実施形態において、調光層は、例えば略２０μｍの厚さである。
【0031】
なお、調光シート３０の液晶層は上記構成に限定されるものではない。例えば、調光シート３０は、エレクトロクロミック材料を用いて透過率を制御可能に構成された調光層を備えてもよく、また高分子液晶材料以外により構成された液晶層を調光層として備えてもよい。調光層としての液晶層は、配向方式として、例えば、ＴＮ方式、ＶＡ方式、ＩＰＳ方式、ＯＣＢ方式など種々の配向方式を採用することが可能である。
【0032】
枠体４０は、透明基材１０と、太陽電池２０と、調光シート３０との周囲を囲むように保持している。例えば、枠体４０は、透明基材１０、太陽電池２０、および、調光シート３０の端部との間に空間が形成されるように構成されている。枠体４０内の空間には、回路基板（図示せず）や蓄電池等を収容可能である。
【0033】
図３は、一実施形態の調光モジュールの調光シートの構成の一例を説明するための平面図である。調光シート３０は、調光層に電圧を印加する給電部ＰＩＮを有している。給電部ＰＩＮは、略矩形状の調光シート３０の１つの角近傍に設けられている。
【0034】
ここで、調光シート３０は仮想的な単位面積ごとの領域「１」～「８４」から成るものであるとする。なお、給電部ＰＩＮは、調光シート３０の領域「１」に設けられている。したがって、給電部ＰＩＮに最も近い領域は「１」であり、給電部ＰＩＮから最も離れた領域は「８４」となる。
【0035】
調光シート３０の調光層は透明電極間に配置され、給電部ＰＩＮより透明電極に印加される電圧により透明状態と散乱状態とに切替えられる。調光シート３０の面積が大きくなると、給電部ＰＩＮから離れた調光シート３０の領域では、透明電極の抵抗により電圧降下が発生し、調光層に印加される実効電圧が低下する。給電部ＰＩＮ近傍と、給電部ＰＩＮから離れた位置とにおいて実効電圧の差が大きくなると、給電部ＰＩＮ近傍では調光シート３０が透明となり、給電部ＰＩＮから離れた位置では調光シート３０が不透明となってしまう。
【0036】
そこで、本実施形態では、調光シート３０の平面方向（Ｘ－Ｙ方向）における直進透過率の傾斜（最大電圧勾配）を小さくし、透過率の均一性を確保（透過率のムラが認識されることを抑制）するために、給電位置近傍の単位面積領域において調光層に印加される電圧（実効電圧）と、給電位置から離れた単位面積領域において調光層に印加される電圧（実効電圧）との差を、所定の値以下としている。
【0037】
以下に、給電部ＰＩＮの近傍の調光シート３０の領域と、給電部ＰＩＮから離れた調光シート３０の領域とにおいて、調光層に印加される電圧の差について許容可能な範囲を検討する。
【0038】
図４は、一実施形態の調光モジュールの構成の一例を説明するための図である。ここでは、調光シート３０の給電部ＰＩＮ近傍（例えば図３の領域「１」）の領域に対応する調光モジュールＭＤＬの直線透過率と、印加電圧との関係の一例を実線のグラフＧ１で示している。なお、調光モジュールＭＤＬの印加電圧と透過率との関係の特性は、調光シート３０の印加電圧と透過率との関係と略等しいものである。
【0039】
図４に示す例では、調光モジュールＭＤＬの直線透過率が飽和したときの飽和透過率（最大透過率）は６７％である。一方で、人が不透明であると認識する最小透過率は０％である。ここで、調光シート３０の全面を透明状態とする場合、給電部ＰＩＮの近傍の領域と、給電部ＰＩＮから最も遠い領域との間の輝度傾斜を小さくすることが望ましい。例えば、調光シート３０を透明状態と不透明状態との２階調で切り替えるときには、給電部ＰＩＮから最も遠い領域に対応する調光モジュールＭＤＬの部分において、例えばマンセル明度の５０％の透過率を下回ると、給電部ＰＩＮの近傍と比較して異なる階調として認識されることがあった。一方で、給電部ＰＩＮから最も遠い領域に対応する調光モジュールＭＤＬの部分において十分な透過率をえるために、給電部ＰＩＮに高電圧を印加すると、調光シート３０の消費電力を低く抑えることが困難であった。
【0040】
そこで、本願の発明者らは、本実施形態の調光モジュールＭＤＬでは、給電部ＰＩＮ近傍の領域と給電部ＰＩＮから最も離れた領域との、調光層に印加される実効電圧の電圧差について許容される範囲を検討した。
【0041】
例えば、マンセル明度９０％からマンセル明度５０％への連続的な面の輝度変化を人が視認した際に、均一的な輝度であると認識可能であった。人の目の感度は絶対的な明るさに対する感度よりも、相対的な明るさに対する感度の方が優れているため、マンセル明度９０％からマンセル明度５０％への連続的な輝度変化に相当する相対的な輝度変化についても、同様に、均一的な輝度であると認識されるものである。
【0042】
マンセル明度の９０％に対応する透過率は７８．７％であり、マンセル明度の５０％に対応する透過率は１９．８％である。このときに、マンセル明度の１００％を調光シート３０の最大透過率である６７％とし、マンセル明度の０％を人が不透明であると認識する最小透過率である０％とすると、調光シート３０におけるマンセル明度９０％に相当する透過率からマンセル明度５０％に相当する透過率への変化は、全面が透明状態であると認識可能なものである。
【0043】
マンセル明度９０％は、相対的に５２．７２９％（＝６７×０．７８７）の直線透過率に相当する。図４に示すグラフによれば、給電部ＰＩＮの近傍の領域に対応する調光モジュールＭＤＬの部分における直線透過率が５２．７２９％のときの印加電圧Ｖ９０は略１１．３Ｖである。
【0044】
また、マンセル明度５０％は、相対的に１３．２６６％（＝６７×０．１９８）の直線透過率に相当する。図４に示すグラフによれば、給電部ＰＩＮの近傍の領域における調光モジュールＭＤＬの部分における直線透過率が１３．２６６％のときの印加電圧Ｖ５０は略６．７Ｖである。
【0045】
この結果によれば、調光シート３０の全面を透明状態としたときに、給電部ＰＩＮ近傍の領域と給電部ＰＩＮから最も離れた領域とで、許容される実効電圧の電圧差は、４．６Ｖ（＝１１．３Ｖ－６．７Ｖ）である。すなわち、給電部ＰＩＮ近傍の領域と給電部ＰＩＮから最も離れた領域とにおける、調光層に印加される電圧の差が４．６Ｖ以下であるときに、調光シート３０の全面において均一な輝度であると認識されるものである。
【0046】
また、図４では、給電部ＰＩＮへの印加電圧に対する、調光モジュールＭＤＬの領域の直線透過率を、給電部ＰＩＮから近い順に破線のグラフＧ２、Ｇ３、Ｇ４により示している。
給電部ＰＩＮに最も近い領域に対応する調光モジュールＭＤＬの部分において、マンセル明度の９０％に相当する透過率が得られるように給電部ＰＩＮに印加電圧Ｖ９０を供給したときに、グラフＧ２ではマンセル明度の５０％に相当する透過率よりも高い透過率が得られ、グラフＧ３ではマンセル明度の５０％に相当する透過率と同じ透過率が得られ、グラフＧ４ではマンセル明度の５０％に相当する透過率よりも低い透過率が得られた。
給電部ＰＩＮに最も近い領域に対応する調光モジュールＭＤＬの部分において、マンセル明度の９０％に相当する透過率が得られるように給電部ＰＩＮに印加電圧Ｖ９０を供給したときに、グラフＧ２ではマンセル明度の５０％に相当する透過率よりも高い透過率が得られ、グラフＧ３ではマンセル明度の５０％に相当する透過率と同じ透過率が得られ、グラフＧ４ではマンセル明度の５０％に相当する透過率よりも低い透過率が得られた。
【0047】
例えば、印加電圧に対する直線透過率の特性が、図３に示す調光シート３０の領域「１」に対応する調光モジュールＭＤＬの部分においてグラフＧ１であるときに、調光シート３０の領域「８４」に対応する調光モジュールＭＤＬの部分においてグラフＧ２およびグラフＧ３であるときには、調光シート３０および調光モジュールＭＤＬの全面において均一的な輝度であると認識することができた。
【0048】
しかしながら、印加電圧に対する直線透過率の特性が、図３に示す調光シート３０の領域「１」に対応する調光モジュールＭＤＬの部分おいてグラフＧ１であるときに、調光シート３０の領域「８４」に対応する調光モジュールＭＤＬの部分においてグラフＧ４であるときには、領域「１」と領域「８４」とに対応する部分の輝度が異なる階調と認識された。
【0049】
すなわち、調光モジュールＭＤＬの最大透過率がマンセル明度の１００％に相当するものとし、調光層に電圧を印加する給電部ＰＩＮに最も近い調光シート３０の領域に対応する調光モジュールＭＤＬの部分においてマンセル明度の９０％に相当する透過率が得られる電圧を印加したときに、給電部ＰＩＮから最も離れた調光シート３０の領域に対応する調光モジュールＭＤＬの部分においてマンセル明度の５０％に相当する透過率以下の透過率となる場合には、最も透過率が高い領域と最も透過率が低い領域とが異なる階調として認識され、調光シート３０の透過率にムラがあるように認識されることとなる。
【0050】
上記のことから、調光モジュールＭＤＬの最大透過率がマンセル明度の１００％に相当するものとし、調光層に電圧を印加する給電部ＰＩＮに最も近い調光シート３０の領域に対応する調光モジュールＭＤＬの部分おいてマンセル明度の９０％に相当する透過率が得られる電圧を印加したときに、給電部ＰＩＮから最も離れた調光シート３０の領域に対応する調光モジュールＭＤＬの部分においてマンセル明度の５０％に相当する透過率よりも高い透過率が得られるものとすることにより、調光シート３０の全面において均一な輝度であるように認識されることとなる。
【0051】
更に、本願の発明者らは、上記調光シート３０を給電部ＰＩＮからの距離により仮想的に複数の領域に分離し、給電部ＰＩＮから近い順に、印加電圧に対する直線透過率のｎ本のグラフＧ１、Ｇ２、Ｇ３、…Ｇｎを取得し、異なる階調として視認される境界について検討した。この結果、調光シート３０の最大直線透過率の輝度をマンセル明度の１００％としたときに、給電部ＰＩＮから最も近い領域にてマンセル明度の９０％に相当する透過率が得られる電圧をＶ９０とし、マンセル明度の５０％に相当する透過率が得られる電圧をＶ５０としたとき、グラフＧｋ（ｋ＜ｎ）のＶ９０に対応する透過率が、グラフＧ１のＶ５０に対応する透過率以上であるときに、給電部ＰＩＮ近傍と給電部ＰＩＮからｋ番目に離れた領域との電圧降下が小さくなり、調光シート３０の透過率差（輝度傾斜）が認識されないものであることを見出した。換言すると、本願の発明者らは、ｋ番目の領域よりも給電部ＰＩＮから離れた領域については、調光シート３０の透過率差（起動傾斜）が認識されるものであることを見出した。
【0052】
上記調光シート３０は、幅（Ｘ方向）が７５０ｍｍ、高さ（Ｙ方向）１７００ｍｍの大きさで、短辺と長辺とが交差する位置近傍にて短辺に沿って延びた３５０ｍｍの給電部ＰＩＮを配置したものである。透明基材１０はガラスであって、給電部ＰＩＮから１６００ｍｍ離れた領域におけるシート抵抗は略４．２６７Ｒ（＝Ｒ×（１６００／３７５））である。この調光シート３０の調光層に電圧を印加する透明電極はＩＴＯにより形成され、ＩＴＯのシート抵抗Ｒ（Ω／□）は略１００（Ω）以上３００（Ω）以下である。したがって、給電部ＰＩＮから最も離れた領域における電極抵抗は略４２７（Ω）～１２８０（Ω）となる。以上により、給電部ＰＩＮ近傍の領域と、給電部ＰＩＮから最も離れた領域での抵抗値は略４．３倍の相違が生じることから、給電部ＰＩＮから離れた位置にて給電部ＰＩＮから印加した電圧が降下することに帰結しているものと考えられる。
【0053】
上記一実施形態の調光モジュールによれば、調光シート３０の透過率が均一であるものと認識され、低電圧で駆動することが可能となる。
【0054】
以下、上述の一実施形態の調光モジュールＭＤＬの更に複数の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【0055】
（第１実施形態）
図５は、第１実施例の調光モジュールＭＤＬの調光シートの構成を概略的に示す断面図である。
本実施形態の調光シート３０は、第１基材３２と、第１電極３４と、第１配線Ｗ１と、液晶層ＬＱと、第２配線Ｗ２と、第２電極３６と、第２基材３８と、を備えている。
図５は、第１実施例の調光モジュールＭＤＬの調光シートの構成を概略的に示す断面図である。
本実施形態の調光シート３０は、第１基材３２と、第１電極３４と、第１配線Ｗ１と、液晶層ＬＱと、第２配線Ｗ２と、第２電極３６と、第２基材３８と、を備えている。
【0056】
第１基材３２は、第１電極３４を支持する透明の絶縁性基材であり、例えばＰＥＴ（polyethylene terephthalate）により形成されたフィルムである。本実施形態では、第１基材３２は、厚さが略５０μｍのＰＥＴフィルムである。なお、調光シート３０の厚さや強度を考慮すると、第１基材３２の厚さは、例えば５０μｍ以上２００μｍ以下とすることが望ましい。
【0057】
第１電極３４は、第１基材３２上に形成されている。第１電極３４は、例えば、ＩＴＯやＩＺＯなどの有機導電材料、又は、ＰＥＤＯＴやＰＥＤＯＴ／ＰＳＳなどの導電性高分子材料等の透明な導電材料により形成された透明電極であり、厚さは略８０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下である。第１電極３４は、第１基材３２の液晶層ＬＱ側の面上において、略全面に形成されている。
【0058】
第１配線Ｗ１は、第１電極３４上において、後述する所定のパターンとなるように配置されている。第１配線Ｗ１は、少なくとも第１電極３４よりも電気的抵抗が小さい材料により形成された配線である。本実施形態では、第１配線Ｗ１は、例えば銅配線である。なお、第１配線Ｗ１は、銅やアルミニウムや銀など、第１電極３４よりも電気的抵抗の低い材料により形成された配線を用いることができる。
なお、第１配線Ｗ１および後述する第２配線Ｗ２として、金属を形成材料とする場合、金属細線は透明導電性酸化物を形成材料とする電極（第１電極３４および第２電極３６を含む）よりも抵抗値は低い一方で、金属特有の光反射のため視認しやすく、金属細線によるパターンが見えやすい。そのため、金属を形成材料とする配線を備える調光モジュールにおいては、配線の表面反射を抑制することにより視認されにくくすることが望ましい。
なお、第１配線Ｗ１および後述する第２配線Ｗ２として、金属を形成材料とする場合、金属細線は透明導電性酸化物を形成材料とする電極（第１電極３４および第２電極３６を含む）よりも抵抗値は低い一方で、金属特有の光反射のため視認しやすく、金属細線によるパターンが見えやすい。そのため、金属を形成材料とする配線を備える調光モジュールにおいては、配線の表面反射を抑制することにより視認されにくくすることが望ましい。
【0059】
例えば、第１配線Ｗ１，第２配線Ｗ２を銅（Ｃｕ）で形成する場合、銅配線を形成した後、黒，青，緑などの暗色系色相を呈する様に、銅配線の表面に各種薬品を用いた湿式処理による皮膜を形成することが考えられる。
【0060】
また、第１配線Ｗ１，第２配線Ｗ２は単層の銅配線でなく、銅層の上下少なくとも一方に銅層よりも反射率の低い酸窒化銅層（ＣｕＮＯ）を形成することが有効である。酸窒化銅層を備える積層体の製造にあたっては、基材表面にスパッタ法を用いて第１の酸窒化銅層，銅層，第２の酸窒化銅層を順次形成する手法が採用される。
【0061】
前記銅層の厚さは、０．２μ以上必要であり、前記第１・第２の酸窒化銅層の厚さは、３０ｎｍ以上５０ｎｍ以下であり、かつ、前記銅層の厚さにおける２５％以下の値であることが好ましい。第１の酸窒化銅層の厚さが３０ｎｍ以上５０ｎｍ以下であると、第１の酸窒化銅層は、基材と銅層との間の密着性を高める上で十分な厚さを有している。しかも、第１の酸窒化銅層の厚さが銅層の厚さの２５％以下の値であるため、基材と銅層との間の密着性を保ちつつも、配線層の全体における厚さと銅の使用量とが、過剰に大きくなることが抑えられる。
【0062】
スパッタ法により成膜される酸窒化銅層（ＣｕＮＯ）の採用が有利な理由として、窒化銅（ＣｕＮ）は化学的に不安定であり、空気中の酸素と反応しやすく、成膜後の光学特性（色相）の変化が大きいが、Ｎ，Ｏのアシストガス量を制御したスパッタ成膜による酸窒化銅層は、成膜後の光学特性が安定しやすく、所望の色相の組成を得る上で優位性を持つ。
【0063】
表面反射の抑制による視認性低減の上で、酸窒化銅層（ＣｕＮＯ）の反射率，色相としては、ＪＩＳ Ｚ ８７２２に準拠するＸＹＺ表色系の三刺激値のうち、Ｙの値が２０％以下であり、Ｌａｂ表色系におけるＬ*は５５以下，ａ*,ｂ*は負の値であることが望ましい。
【0064】
また、第１配線Ｗ１および第２配線Ｗ２は、銀ペーストとカーボンとの積層体を下地層として透明導電性酸化物上に配置されている。下地層の銀ペーストは、透明導電性酸化物と銅配線との密着性を向上させる。下地層のカーボンは、銀ペーストの表面の凹凸を平坦化するものであって、銀ペーストと銅配線との間に介在する。このことにより、第１配線Ｗ１および第２配線Ｗ２を透明導電性酸化物上の所定の位置に固定している。
【0065】
第１配線Ｗ１の第１方向ＸにおけるピッチＰ１は、２．８５ｍｍ以下とすることが望ましい。第１配線Ｗ１の幅Ｐ２は、視認されない程度に十分小さい大きさとすることが望ましい。第１配線Ｗ１の幅Ｐ２を例えば２０μｍ以下とすることにより、２ｍ離れた位置から第１配線Ｗ１は視認されなかった。例えば、調光シート３０の透明電極は、短辺が１００ｍｍであり長辺が１０００ｍｍで抵抗値が略１２００Ωである。透明電極に第１配線Ｗ１を設けたときの抵抗値が透明電極の１００分の１である１２Ωになるようにすると、長辺方向に延びた２０μｍ幅の銅配線を１００ｍｍの幅(短辺方向)に３５本配置することにより、実現可能となる。この場合、銅配線のピッチは２．８５ｍｍとなる。
【0066】
液晶層ＬＱは、印加される電圧により透明状態と不透明状態とを切り替え可能な調光層である。液晶層ＬＱは、高分子分散型液晶（ＰＤＬＣ：Polymer Dispersed Liquid Crystal）、或いは高分子ネットワーク型液晶（ＰＮＬＣ：Polymer Network Liquid Crystal）により構成される。ＰＮＬＣは、高分子ネットワーク中に液晶材料が分散された構造を有しており、高分子ネットワーク中の液晶材料は、連続相を有している。ＰＤＬＣは、高分子によって液晶が分散、すなわち高分子内において液晶が相分離した構造を有している。高分子層（ポリマー層）としては光硬化樹脂を用いることができる。例えば、ＰＮＬＣは、光重合型の高分子前駆体（モノマー）に液晶材料を混合させた溶液に紫外線を照射し、モノマーを重合させてポリマーを形成し、そのポリマーのネットワーク中に液晶材料が分散される。液晶層ＬＱの液晶材料としては、ポジ型（Ｐ型）のネマティック液晶が用いられる。すなわち、無電圧（無電界）時に液晶分子の長軸（ダイレクタ）がランダムに配向し、電圧印加（電界印加）時に液晶分子のダイレクタが基板面に対してほぼ垂直に配向する。
【0067】
すなわち、液晶層ＬＱは、電圧が印加されないときには不透明状態となり、電圧が印加されたときに透明状態となる調光層である。液晶層ＬＱは、例えば、第１基材３２及び第２基材３８を貼り合わせるシール材（図示せず）によって封入されている。
【0068】
第２基材３８は、第２電極３６を支持する透明の絶縁性基材であり、例えばＰＥＴ（polyethylene terephthalate）により形成されたフィルムである。本実施形態では、第２基材３８は、厚さが略５０μｍのＰＥＴフィルムである。なお、調光シート３０の厚さや強度を考慮すると、第２基材３８の厚さは、例えば５０μｍ以上２００μｍ以下とすることが望ましい。液晶層ＬＱの厚さが略２０μｍであるとすると、調光モジュールＭＤＬの厚さは略１２０μｍ以上４２０μｍである。第１基材３２と第２基材２８とは、調光層である液晶層ＬＱを挟持するように配置された一対の基材である。
【0069】
第２電極３６は、第２基材３８上に形成され、第１電極３４と対向するように配置されている。第２電極３６は、例えば、ＩＴＯやＩＺＯなどの有機導電材料、又は、ＰＥＤＯＴやＰＥＤＯＴ／ＰＳＳなどの導電性高分子材料等の透明な導電材料により形成された透明電極であり、厚さは略８０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下である。第２電極３６は、第２基材３８の液晶層ＬＱ側の面上において、略全面に形成されている。
【0070】
第２配線Ｗ２は、第２電極３６上において、後述する所定のパターンとなるように配置されている。第２配線Ｗ２は、少なくとも第２電極３６よりも電気的抵抗が小さい材料により形成された配線である。本実施形態では、第２配線Ｗ２は、例えば銅配線である。なお、第２配線Ｗ２は、銅やアルミニウムや銀など、第２電極３６よりも電気的抵抗の低い材料により形成された配線を用いることができる。
【0071】
第２配線Ｗ２の第１方向ＸにおけるピッチＰ３は、第１配線Ｗ１のピッチＰ１と同様に２．８５ｍｍ以下とすることが望ましい。第２配線Ｗ２の幅Ｐ４は、視認されない程度に十分小さい大きさとすることが望ましい。第２配線Ｗ２の幅Ｐ４を例えば２０μｍ以下とすることにより、２ｍ離れた位置から第２配線Ｗ２は視認されなかった。
【0072】
第１配線Ｗ１および第２配線Ｗ２は、図３の奥行方向（第２方向Ｙ）に延びた配線部（後述する第１配線部および第３配線部）を備え、図３の幅方向（第１方向Ｘ）に所定のピッチで並んで配置している。図３に示す例では、第１配線Ｗ１は、第２配線Ｗ２が配置されない第２電極３６の位置と対向するように配置され、第２配線Ｗ２は、第１配線Ｗ１が配置されない第１電極３４の位置と対向するように配置されている。なお、第１配線Ｗ１と第２配線Ｗ２とは対向するように配置されても構わないが、第１配線Ｗ１を第２配線Ｗ２が配置されない位置と対向するように配置することにより、第１配線Ｗ１および第２配線Ｗ２を形成する位置がずれたときに透過率のばらつきが生じることを回避するとともに、モアレなどにより調光シートの品質が劣化することを回避することができる。
【0073】
図４は、第１実施形態の調光モジュールＭＤＬの調光シート３０について第１配線Ｗ１および第２配線Ｗ２の構成例を説明するための図である。なお、本実施形態では、第１配線Ｗ１および第２配線Ｗ２は同じパターンであって、図４では、第１配線Ｗ１と第２配線Ｗ２との共通のパターンを示している。
【0074】
第１配線Ｗ１は、第２方向Ｙに延びた複数の第１配線部ＷＹと、第１配線部ＷＹ間において第１方向Ｘに延びた複数の第２配線部ＷＸとを備えている。第２配線Ｗ２は、第２方向Ｙに延びた複数の第３配線部ＷＹと、第３配線部ＷＹ間において第１方向Ｘに延びた複数の第４配線部ＷＸとを備えている。
【0075】
第１方向Ｘに隣接する第２配線部ＷＸは、第２方向Ｙにおいて異なる位置に配置されている。また、第２配線部ＷＸ間の幅Ｐ５は略１１００μｍである。複数の第１配線部ＷＹは複数の第２配線部ＷＸにより互いに電気的に接続している。換言すると、第１配線Ｗ１および第２配線Ｗ２は、網目状の導電層である。
【0076】
調光シート３０は、例えば、第２方向Ｙに上記のように、第１配線Ｗ１および第２配線Ｗ２を網目状に配置すると、例えば第２方向Ｙに巻き取られたロール状の調光シートをいずれの位置でカットしても、金属配線（第１配線Ｗ１および第２配線Ｗ２）がその中に存在することとなり、低抵抗化の効果を持続できる。
【0077】
上述のように、第１配線Ｗ１および第２配線Ｗ２の配線幅Ｐ２、Ｐ４は２０μｍ以下とし、第１配線部ＷＹ間の幅Ｐ１、Ｐ３を２．８５ｍｍ以下とすることが望ましい。
【0078】
ここで、例えば、短辺１０ｍｍ、長辺１０００ｍｍのＩＴＯの電極上に、長辺方向に延びる複数の銅配線をピッチ０．３ｍｍで形成する場合について検討する。ＩＴＯのシート抵抗は略１００Ωである。銅の抵抗率は１．６８×１０－８Ωｍである。このとき、ＩＴＯの電極上に配置される銅配線は略３３（１０ｍｍ÷０．３ｍｍ≒３３）本である。
【0079】
上記条件において、ＩＴＯの電極の抵抗値は、１０，０００Ω（ＲＩＴＯ１ｍ＝１００Ω×１０００ｍｍ／１０ｍｍ＝１０，０００Ω）である。
また、銅配線１本分の抵抗値ＲＣｕ１ｍは下記のようになる。
ＲＣｕ１ｍ／本＝１．６８×１０－８Ωｍ×（１／４×１０－１１）＝４２０Ω
ＲＣｕ１ｍ＝４２０Ω÷３３＝１２．７Ω
上記条件において、ＩＴＯの電極の抵抗値ＲＩＴＯ１ｍと、銅配線の抵抗値ＲＣｕ１ｍとの比は、ＲＩＴＯ１ｍ：ＲＣｕ１ｍ＝１，０００：１．２７＝７８７：１となる。
また、銅配線１本分の抵抗値ＲＣｕ１ｍは下記のようになる。
ＲＣｕ１ｍ／本＝１．６８×１０－８Ωｍ×（１／４×１０－１１）＝４２０Ω
ＲＣｕ１ｍ＝４２０Ω÷３３＝１２．７Ω
上記条件において、ＩＴＯの電極の抵抗値ＲＩＴＯ１ｍと、銅配線の抵抗値ＲＣｕ１ｍとの比は、ＲＩＴＯ１ｍ：ＲＣｕ１ｍ＝１，０００：１．２７＝７８７：１となる。
【0080】
すなわち、上記条件において、銅配線の抵抗値はＩＴＯの電極の抵抗値よりも十分小さな値となる。したがって、ＩＴＯの電極上に銅配線を配置することにより、ＩＴＯの電極および銅配線に電圧を印加したときに、給電位置からの距離に応じて生じる電圧勾配を改善することが可能となる。
【0081】
図７は、第１実施形態の調光モジュールＭＤＬの駆動回路の一例を概略的に示すブロック図である。
本実施形態の調光モジュールＭＤＬは、コントローラＣＴＲと、駆動回路ＤＲＶと、蓄電池ＢＴと、充電/放電回路ＣＨと、を備えている。コントローラＣＴＲと、駆動回路ＤＲＶと、蓄電池ＢＴと、充電/放電回路ＣＨとは、調光モジュールＭＤＬの枠体４０内の空間に収容されている。
本実施形態の調光モジュールＭＤＬは、コントローラＣＴＲと、駆動回路ＤＲＶと、蓄電池ＢＴと、充電/放電回路ＣＨと、を備えている。コントローラＣＴＲと、駆動回路ＤＲＶと、蓄電池ＢＴと、充電/放電回路ＣＨとは、調光モジュールＭＤＬの枠体４０内の空間に収容されている。
【0082】
コントローラＣＴＲは、例えばＣＰＵやＭＰＵなどのプロセッサ（図示せず）と、メモリ（図示せず）とを備えた演算回路である。コントローラＣＴＲは、外部と通信可能に構成され、各種センサでの検出値や、ユーザが操作可能なリモコンなどのインタフェースからの指令値を受信し、受信した値に基づいて駆動回路ＤＲＶを制御することができる。
【0083】
充電/放電回路ＣＨは、太陽電池２０から出力された電流により蓄電池を充電し、蓄電池から駆動回路へ直流電圧を供給する。充電/放電回路ＣＨは、例えば蓄電池ＢＴの電圧等に応じて蓄電池ＢＴの充電電流を制御する。また、充電/放電回路ＣＨは、制御回路ＣＴＲからの制御信号に基づいて、蓄電池ＢＴを放電して駆動回路ＤＲＶへ直流電圧を供給する。なお、充電/放電回路ＣＨは、蓄電池ＢＴが満充電であるときには、太陽電池２０の出力電圧を駆動回路ＤＲＶへ出力するように構成されてもよい。
【0084】
駆動回路ＤＲＶは、昇圧回路と、周波数発振器と、スイッチ回路と、を備えている。昇圧回路は、蓄電池ＢＴから供給された電圧を、調光シート３０の駆動電圧に応じて昇圧する。調光シート３０の駆動電圧は、制御回路ＣＴＲからの指令により設定される。周波数発振器は、調光シート３０の駆動電圧の周波数を発生する。調光シート３０の駆動電圧の周波数は、制御回路ＣＴＲからの指令により設定される。スイッチ回路は、制御回路ＣＴＲにより動作を制御され、調光シート３０の駆動と停止とを切り替える。
【0085】
駆動回路ＤＲＶと、第１配線Ｗ１および第２配線Ｗ２との間には、給電配線Ｗ３が接続している。給電配線Ｗ３は、第１電極３４および第２電極３６よりも電気的抵抗が低い材料により形成され、例えば、銅や銀などの金属配線である。
【0086】
調光モジュールが窓ガラスとして用いられる場合、結露などによる水分により、駆動回路ＤＲＶや制御回路ＣＴＲの動作に悪影響を与えることを回避する必要がある。そこで、本実施形態では、給電配線Ｗ３を屈曲させることにより、水滴が給電配線Ｗ３を伝わって回路に侵入しないようにしている。すなわち、給電配線Ｗ３は、第１配線Ｗ１および第２配線Ｗ２から枠体４０の下側（枠体４０の外側の端辺側）に向かって延び、下側に凸となる略Ｕ字状に屈曲したのちに駆動回路ＤＲＶと電気的に接続している。例えば、略Ｕ字状に屈曲した部分の給電配線Ｗ３のＹ方向における幅は１０ｍｍ以上であり、Ｘ方向における幅は５ｍｍ以上である。
【0087】
また、駆動回路ＤＲＶ、制御回路ＣＴＲ、蓄電池ＢＴ、および、充電/放電回路ＣＨは、枠体４０底辺より例えば５ｍｍ以上開けて設置することが望ましい。このことにより、枠体４０内に水が溜まった場合であっても、駆動回路ＤＲＶなどが即座に着水することがなくなり、調光モジュールＭＤＬの故障を回避することができる。
【0088】
図８は、第１実形態の調光モジュールの駆動回路の他の例を概略的に示すブロック図である。
【0089】
図８に示す例では、駆動回路ＤＲＶ、制御回路ＣＴＲ、蓄電池ＢＴ、および、充電/蓄電回路ＣＨが、太陽電池２０および調光シート３０の上側において枠体４０内部に配置されている。この例では、駆動回路ＤＲＶ、制御回路ＣＴＲ、蓄電池ＢＴ、および、充電/蓄電回路ＣＨが枠体の上部に設置されるため、結露などによる水分が給電配線Ｗ３を伝わって流入することを抑制することができる。したがって、給電配線Ｗ３を屈曲させる必要がなくなり、給電配線Ｗ３の配線長を短くすることができる。
【0090】
本実施形態の調光モジュールＭＤＬにおいて、全面を透明状態とする際に、給電位置近傍の領域においてマンセル明度９０％に対応する直線透過率（５２．７２９％）を実現する電圧を印加したところ、給電位置から最も離れた領域における調光層（液晶層ＬＱ）に印加される電圧は、給電位置近傍の領域において調光層に印加される電圧と略等しかった。すなわち、本実施形態の調光モジュールＭＤＬは、給電部位置近傍の領域と給電位置から最も離れた領域とにおける、調光層（液晶層ＬＱ）に印加される電圧の差が４．６Ｖ以下となり、調光シート３０の全面において均一な輝度であると認識された。また、調光モジュールＭＤＬの最大透過率がマンセル明度の１００％に相当するものとし、調光層に電圧を印加する給電部に最も近い調光シート３０の領域に対応する調光モジュールＭＤＬの部分おいてマンセル明度の９０％に相当する透過率が得られる電圧を印加したときに、給電部から最も離れた調光シート３０の領域に対応する調光モジュールＭＤＬの部分においてマンセル明度の５０％に相当する透過率よりも高い透過率が得られ、調光シート３０の全面において均一な輝度であると認識された。
【0091】
上記のように、本実施形態の調光モジュールＭＤＬによれば、調光シート３０の透過率が均一であると認識され、かつ、調光シート３０の駆動電圧を低く抑えることが可能となり、調光モジュールＭＤＬの低消費電力化を実現することができる。すなわち、本実施形態によれば、低電圧で駆動可能な調光モジュールＭＤＬを提供することができる。
【0092】
さらに、本実施形態の調光モジュールＭＤＬは、太陽電池２０および蓄電池ユニットＢＴを一体に備えており、これらからの電力供給により駆動可能となることから、可動部分や配線が困難である箇所にも設置可能となる。また、本実施形態の調光モジュールＭＤＬは建築物など不動産に固定する必要がなくなるため、動作寿命が尽きた際にも交換が容易である。
【0093】
（実施例１）
以下に、上述の第１実施形態の調光モジュールＭＤＬの実施例について説明する。
本実施例の調光モジュールＭＤＬは、例えば一般的な家庭用アルミサッシ引き戸に用いられるものであって、枠体４０の外形は、略、幅（短辺）８１０ｍｍ、高さ（長辺）９００ｍｍ（幅１６２０ｍｍ、高さ１８００ｍｍの半分）の大きさである。このときに、太陽電池２０および調光シート３０の大きさは、略、幅７５０ｍｍ、高さ１７００ｍｍである。
以下に、上述の第１実施形態の調光モジュールＭＤＬの実施例について説明する。
本実施例の調光モジュールＭＤＬは、例えば一般的な家庭用アルミサッシ引き戸に用いられるものであって、枠体４０の外形は、略、幅（短辺）８１０ｍｍ、高さ（長辺）９００ｍｍ（幅１６２０ｍｍ、高さ１８００ｍｍの半分）の大きさである。このときに、太陽電池２０および調光シート３０の大きさは、略、幅７５０ｍｍ、高さ１７００ｍｍである。
【0094】
調光シート３０の第１電極３４および第２電極３６は、所定の厚さのＩＴＯにより形成されている。第１配線Ｗ１および第２配線Ｗ２は、厚さ２μｍ、配線幅Ｐ２、Ｐ４が２０μｍ、配線ピッチＰ１、Ｐ３が３００μｍ、配線ピッチＰ５は１１００μｍである。液晶層ＬＱは、ＰＮＬＣにより構成されている。
【0095】
本実施例の調光モジュールＭＤＬにおいて、全面を透明状態とする際に、給電位置近傍の領域においてマンセル明度９０％に対応する直線透過率（５２．７２９％）を実現する電圧を印加したところ、給電位置から最も離れた領域における調光層（液晶層ＬＱ）に印加される電圧は、給電位置近傍の領域において調光層に印加される電圧と略等しかった。すなわち、本実施例の調光モジュールＭＤＬは、給電部位置近傍の領域と給電位置から最も離れた領域とにおける、調光層（液晶層ＬＱ）に印加される電圧の差が４．６Ｖ以下となり、調光シート３０の全面において均一な輝度であると認識された。また、調光モジュールＭＤＬの最大透過率がマンセル明度の１００％に相当するものとし、調光層に電圧を印加する給電部に最も近い調光シート３０の領域に対応する調光モジュールＭＤＬの部分おいてマンセル明度の９０％に相当する透過率が得られる電圧を印加したときに、給電部から最も離れた調光シート３０の領域に対応する調光モジュールＭＤＬの部分においてマンセル明度の５０％に相当する透過率よりも高い透過率が得られ、調光シート３０の全面において均一な輝度であると認識された。
【0096】
上記のように、本実施例の調光モジュールＭＤＬによれば、調光シート３０の駆動電圧を低く抑えることが可能となり、上述の第１実施形態の調光モジュールＭＤＬと同様の効果を得ることができる。
【0097】
（第２実施形態）
図９は、第２実施形態の調光モジュールＭＤＬの調光シートの構成の一例を概略的に示す平面図である。
図１０は、図９に示す調光シート３０の線ＩＸ－ＩＸにおける断面の一例を概略的に示す図である。
図９は、第２実施形態の調光モジュールＭＤＬの調光シートの構成の一例を概略的に示す平面図である。
図１０は、図９に示す調光シート３０の線ＩＸ－ＩＸにおける断面の一例を概略的に示す図である。
【0098】
本実施形態の調光モジュールＭＤＬは、調光シート３０の第１配線Ｗ１、第２配線Ｗ２、第２電極３６、および、第２基材３８の構成が上述の第１実施形態と異なっている。
【0099】
調光シート３０の第１配線Ｗ１は、第１電極３４の一方の長辺に沿って配置されている。図９では、第１電極３４の図示を省略しているが、第１電極３４は、長辺がＹ方向に延び、短辺がＸ方向に延びた略矩形状であって、第１基材３２の一方の面上において略全面に配置されている。
【0100】
調光シート３０の第２電極３６および第２基材３８は、Ｘ方向に延びたスリットＳＬにより複数の帯状に分離されている。本実施形態の調光シート位３０は、第２電極３６のそれぞれと電気的に接続する複数の第２配線Ｗ２を備えている。複数の第２配線Ｗ２のそれぞれは、第１配線Ｗ１が配置された調光シート３０の長辺と対向した長辺に沿って配置されている。したがって、本実施形態では、調光シート３０のどの位置でも、第１配線Ｗ１までの距離と第２配線Ｗ２までの距離との和が等しくなる。
【0101】
すなわち、第１電極３４にはＸ方向の一方側から給電電圧が印加され、第２電極３６にはＸ方向の他方側から給電電圧が印加される。このことにより。調光層である液晶層ＬＱに印加される実効電圧は、Ｘ方向におけるどの位置でも略等しくなる。また、給電電圧が印加された際に、第１配線Ｗ１および第２配線Ｗ２は、Ｙ方向において略等しい電圧となる。したがって、上記調光シート３０を駆動したときには、調光シート３０の面方向において実効電圧の勾配を略ゼロとすることができる。
【0102】
本実施形態の調光モジュールＭＤＬは、上述の調光シート３０の構成以外は上述の第１実施形態と同様である。
【0103】
本実施形態の調光モジュールＭＤＬにおいて、全面を透明状態とする際に、給電位置近傍の領域においてマンセル明度９０％に対応する直線透過率（５２．７２９％）を実現する電圧を印加したところ、給電位置から最も離れた領域における調光層（液晶層ＬＱ）に印加される電圧は、給電位置近傍の領域において調光層に印加される電圧と略等しかった。すなわち、本実施形態の調光モジュールＭＤＬは、給電部位置近傍の領域と給電位置から最も離れた領域とにおける、調光層（液晶層ＬＱ）に印加される電圧の差が４．６Ｖ以下となり、調光シート３０の全面において均一な輝度であると認識された。また、調光モジュールＭＤＬの最大透過率がマンセル明度の１００％に相当するものとし、調光層に電圧を印加する給電部に最も近い調光シート３０の領域に対応する調光モジュールＭＤＬの部分おいてマンセル明度の９０％に相当する透過率が得られる電圧を印加したときに、給電部から最も離れた調光シート３０の領域に対応する調光モジュールＭＤＬの部分においてマンセル明度の５０％に相当する透過率よりも高い透過率が得られ、調光シート３０の全面において均一な輝度であると認識された。
【0104】
すなわち、本実施形態の調光モジュールＭＤＬによれば、上述の第１実施形態と同様の効果を得ることができ、低電圧で駆動可能な調光モジュールＭＤＬを提供することができる。
【0105】
図１１Ａおよび図１１Ｂは、調光モジュールの調光シートの電極構成について説明するための図である。
上述の第２実施形態では、第１配線Ｗ１と第２配線Ｗ２とは、調光シート３０の対向田長辺に沿ってそれぞれ配置されていたが、第１配線Ｗ１と第２配線Ｗ２とは図９および図１０に示す構成に限定されるものではない。調光シート３０のどの位置でも第１配線Ｗ１までの距離と第２配線Ｗ２までの距離との和が等しくなるように、第１配線Ｗ１と第２配線Ｗ２とが配置されていればよい。
上述の第２実施形態では、第１配線Ｗ１と第２配線Ｗ２とは、調光シート３０の対向田長辺に沿ってそれぞれ配置されていたが、第１配線Ｗ１と第２配線Ｗ２とは図９および図１０に示す構成に限定されるものではない。調光シート３０のどの位置でも第１配線Ｗ１までの距離と第２配線Ｗ２までの距離との和が等しくなるように、第１配線Ｗ１と第２配線Ｗ２とが配置されていればよい。
【0106】
例えば、図１１Ａに示すように第１配線Ｗ１を中心として第２配線Ｗ２を円形に配置してもよい。この場合には、第２配線Ｗ２に囲まれた円内のどの位置においても、第１配線Ｗ１までの距離と第２配線Ｗ２までの距離との和が半径Ｒとなり等しくなる。
【0107】
例えば、図１１Ｂに示すように第１配線Ｗ１と第２配線Ｗ２とが互いに向かい合う略Ｗ字状に配置されても構わない。この場合であっても。調光シート３０のどの位置でも。第１配線Ｗ１までの距離と第２配線Ｗ２までの距離との和は第１配線Ｗ１と第２配線Ｗ２との間隔ｄと等しくなり、上述の第２実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0108】
【0109】
本実施形態では、太陽電池２０は、枠体４０の積層方向Ｚと略直交する一方の面上に配置されている。すなわち、太陽電池２０は、透明基材１０および調光シート３０の周囲を囲む額縁状に配置されている。本実施形態では、太陽電池２０は、積層方向Ｚの透明基材１０側の枠体４０の面上に配置され、透明基材１０側から入射する太陽光や照明光による光エネルギーを電気エネルギーに変換して出力する。枠体４０は、透明基材１０と調光シート３０との周囲を保持している。
【0110】
なお、図１２に示す例では、太陽電池２０は、枠体４０の積層方向Ｚと略直交する一方の面上に配置されていたが、積層方向Ｚと略直交する他方の面上にも更に配置されても構わない。その場合には、枠体４０の両面にて太陽電池２０を配置する面積を確保することが可能となり、枠体４０の幅を小さくすることができる。
【0111】
また、上述の第１実施形態では、太陽電池２０は透光性（透明あるいは半透明）の光電変換部であったが、本実施形態では太陽電池２０は枠体４０上に配置されるため、透光性の光電変換部に限定されず、本実施形態の太陽電池２０は、エネルギー変換効率の高いものを選択することが可能である。
【0112】
本実施形態の調光モジュールＭＤＬは、上記構成以外は上述の第１実施形態と同様の構成である。すなわち、本実施形態の調光モジュールＭＤＬによれば、上述の第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0113】
なお、太陽電池２０は、透明基材１０および調光シート３０の周囲を囲む枠体４０上の全てに配置される必要はない。太陽電池２０は、調光モジュールＭＤＬが設置される場所の日照条件等に応じて、枠体４０の積層方向Ｚと略直交する面の一部の上に配置されても構わない。その場合でも、太陽電池２０の発電電力を考慮して十分な面積を確保することができれば、上述の第１実施形態と同様の効果を得ることができる。（実施例２）
以下に、第３実施形態の調光モジュールＭＤＬの実施例について説明する。
以下に、第３実施形態の調光モジュールＭＤＬの実施例について説明する。
【0114】
本実施例の調光モジュールＭＤＬは、例えば、短辺が１０００ｍｍであり、長辺が１２００ｍｍであるサイズの調光シート３０を備えている。
【0115】
例えば、１００Ｖの駆動電圧により調光シート３０を駆動したとき、調光シート３０の消費電力は、１１Ｗ（＝１００Ｖ×０．１１Ａ）であった。例えば駆動電圧を５０Ｖに出来たとき、駆動電圧は上記測定値の半分の電圧であり、消費電力は測定時の１／４であって２．７５Ｗ（＝１１Ｗ／４）である。
【0116】
蓄電池ユニットＢＴは、例えば、電圧４．１Ｖ、電流１．８Ａｈであるリチウムイオン電池を３つ備え、蓄電池ユニットＢＴから供給される電力により、上記調光シート３０を駆動するものとする。上記の３つのリチウムイオン電池を直列接続した場合、満充電時に蓄えられる電力は、２２．１４Ｗｈ（＝１２．３Ｖ×１．８Ａｈ）である。リチウムイオン電池に蓄電された電力をＡＣ変換する際の効率が９０％であるとすると、調光シート３０の駆動に用いることができる電力は１９．９Ｗｈ（＝２２．１４Ｗｈ×０．９）である。
【0117】
したがって、３つのリチウムイオン電池を用いて、５０Ｖの駆動電圧で調光シート３０を駆動したときには、７．２３ｈ（＝１９．９Ｗｈ／２．７５Ｗ）連続で駆動することが可能となる。
【0118】
また、本実施例では、例えば、太陽電池２０として、面積１８０ｍｍ×２２２ｍｍの単結晶シリコン半導体を主な材料とする太陽電池を用いる。上記太陽電池２０は、例えば、出力電圧９Ｖ、出力電流４４０ｍＡであって、出力電力は略４Ｗであった。
【0119】
上記太陽電池２０の面積は、調光シート３０の面積に対して略３．３％（（１８０×２２２）／（１０００×１２００）＝０．０３３）である。したがって、上記太陽電池２０が配置される面積は、駆動する調光シート３０の面積に対して３．３％以上であればよい。
【0120】
上記のように、本実施例の調光モジュールＭＤＬによれば、上述の第１実施形態と同様の効果を得ることができ、調光モジュールＭＤＬの駆動電圧を低く抑えることにより、蓄電池ユニットＢＴの蓄電池に蓄えられた電力により７時間以上連続で駆動することが可能であった。
【0121】
（第４実施形態）
図１３は、第４実施形態の調光モジュールＭＤＬの調光シート３０の構成を概略的に示す断面図である。
図１４は、第４実施形態の調光モジュールＭＤＬの調光シート３０の構成を概略的に示す分解斜視図である。
本実施形態の調光モジュールＭＤＬは、調光シート３０の構成が上述の第１実施形態と異なっている。
図１３は、第４実施形態の調光モジュールＭＤＬの調光シート３０の構成を概略的に示す断面図である。
図１４は、第４実施形態の調光モジュールＭＤＬの調光シート３０の構成を概略的に示す分解斜視図である。
本実施形態の調光モジュールＭＤＬは、調光シート３０の構成が上述の第１実施形態と異なっている。
【0122】
本実施形態の調光シート３０は、第１基材３２と、複数の第１電極３４と、複数の第１配線Ｗ１と、液晶層ＬＱと、複数の第２配線Ｗ２と、複数の第２電極３６と、第２基材３８と、を備えている。
【0123】
複数の第１電極３４は、第１基材３２の液晶層ＬＱ側の面上において、第１方向Ｘと第２方向Ｙとに略平行な平面方向（積層方向Ｚと略直交した仮想平面上）にマトリクス状に配置されている。複数の第１電極３４のそれぞれは、ＩＴＯやＩＺＯや有機導電膜などの透明な導電性材料により形成され、厚さは略８０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下である。
【0124】
複数の第１配線Ｗ１のそれぞれは、第１方向Ｘに並んで配置された複数の第１電極３４の行の間において、第１方向Ｘに延びて配置されている。複数の第１配線Ｗ１は互いに絶縁されている。
【0125】
複数の第１配線Ｗ１のそれぞれは、第２方向Ｙの一方側に配置された複数の第１電極３４と電気的に接続している。すなわち、第１配線Ｗ１に駆動電圧を印加すると、第１配線Ｗ１と隣接する行の複数の第１電極３４に駆動電圧が印加される。
【0126】
複数の第２電極３６は、第２基材３８の液晶層ＬＱ側の面上において、第１方向Ｘと第２方向Ｙとに略平行な平面方向（第１電極３４が配列した仮想平面と略平行な面上）に、複数の第１電極３４と対向するようにマトリクス状に配置されている。複数の第２電極３６と複数の第１電極３４とは、それぞれが対向する位置に配置されている。複数の第２電極３６のそれぞれは、ＩＴＯやＩＺＯなどの透明導電性材料により形成され、例えば、厚さは略８０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下である。
【0127】
複数の第２配線Ｗ２のそれぞれは、第２方向Ｙに並んで配置された複数の第２電極３６の列の間において、第２方向Ｙに延びて配置されている。複数の第２配線Ｗ２は互いに絶縁されている。
【0128】
複数の第２配線Ｗ２のそれぞれは、第１方向Ｘの一方側に配置された複数の第２電極３６と電気的に接続している。すなわち、第２配線Ｗ２に駆動電圧を印加すると、第２配線Ｗ２と隣接する列の複数の第２電極３６に駆動電圧が印加される。
【0129】
図１５は、第４実施形態の調光モジュールの駆動回路の一例を概略的に示すブロック図である。
本実施形態の調光モジュールＭＤＬは、コントローラＣＴＲと、駆動回路ＤＲＶと、蓄電池ユニットＢＴと、セレクタＳ１、Ｓ２と、を備えている。コントローラＣＴＲと、駆動回路ＤＲＶと、蓄電池ユニットＢＴと、セレクタＳ１、Ｓ２とは、調光モジュールＭＤＬの枠体４０内の空間に収容されている。
本実施形態の調光モジュールＭＤＬは、コントローラＣＴＲと、駆動回路ＤＲＶと、蓄電池ユニットＢＴと、セレクタＳ１、Ｓ２と、を備えている。コントローラＣＴＲと、駆動回路ＤＲＶと、蓄電池ユニットＢＴと、セレクタＳ１、Ｓ２とは、調光モジュールＭＤＬの枠体４０内の空間に収容されている。
【0130】
コントローラＣＴＲは、例えばＣＰＵやＭＰＵなどのプロセッサ（図示せず）と、メモリ（図示せず）とを備えた演算回路である。コントローラＣＴＲは、外部と通信可能に構成され、各種センサからの検出値や指令、ユーザが操作可能なリモコンなどのインタフェースからの指令などを受信し、受信した指令などに基づいて駆動回路ＤＲＶおよびセレクタＳ１、Ｓ２を制御することができる。コントローＣＴＲは、セレクタＳ１、Ｓ２を制御することにより、調光シート３０の一部を透明状態あるいは不透明状態に制御することができる。
【0131】
蓄電池ユニットＢＴは、第１実施形態の蓄電池ＢＴと、充電/放電回路ＣＨと、を備えた構成である。充電/放電回路ＣＨは、例えば蓄電池ＢＴの電圧等に応じて蓄電池ＢＴの充電電流を制御する。また、充電/放電回路ＣＨは、制御回路ＣＴＲからの制御信号に基づいて、蓄電池ＢＴを放電して駆動回路ＤＲＶへ直流電圧を供給する。なお、充電/放電回路ＣＨは、蓄電池ＢＴが満充電であるときには、太陽電池２０の出力電圧を駆動回路ＤＲＶへ出力するように構成されてもよい。
【0132】
駆動回路ＤＲＶは、昇圧回路と、周波数発振器と、を備えている。昇圧回路は、蓄電池から供給された電圧を、調光シート３０の駆動電圧に応じて昇圧する。調光シート３０の駆動電圧は、制御回路ＣＴＲからの指令により設定される。周波数発振器は、調光シート３０の駆動電圧の周波数を発生する。調光シート３０の駆動電圧の周波数は、制御回路ＣＴＲからの指令により設定される。
【0133】
セレクタＳ１は、制御回路ＣＴＲにより動作を制御され、１又は複数の第１配線Ｗ１を選択し、駆動回路ＤＲＶから供給される駆動電圧を選択した１又は複数の第１配線Ｗ１へ供給する。
【0134】
セレクタＳ２は、制御回路ＣＴＲにより動作を制御され、１又は複数の第２配線Ｗ２を選択し、駆動回路ＤＲＶから供給される駆動電圧を選択した１又は複数の第２配線Ｗ２へ供給する。
【0135】
なお、本実施形態では、制御回路ＣＴＲと、駆動回路ＤＲＶと、セレクタＳ１、Ｓ２とは両面基板に実装され、セレクタＳ１は、制御回路ＣＴＲ、駆動回路ＤＲＶおよびセレクタＳ２と異なる面側に実装されている。
【0136】
本実施形態の調光モジュールＭＤＬによれば、第１電極３４および第２電極３６を島状に分離し、複数の第１配線Ｗ１および複数の第２配線Ｗ２を介して駆動することにより、調光シート３０の駆動電圧を低く抑えることが可能となり、調光モジュールＭＤＬの低消費電力化を実現することができる。したがって、例えば、調光モジュールＭＤＬを大型化する際にも適用することが可能である。例えば、第１実施形態乃至第４実施形態の調光モジュールＭＤＬの調光シート３０を複数組み合わせて、本実施形態の調光モジュールＭＤＬを構成することも可能であり、この場合であっても、調光モジュールＭＤＬの消費電力を低く抑えることが可能である。
【0137】
また、本実施形態において、調光モジュールＭＤＬの最大透過率がマンセル明度の１００％に相当するものとし、調光層に電圧を印加する給電部に最も近い調光シート３０の領域に対応する調光モジュールＭＤＬの部分おいてマンセル明度の９０％に相当する透過率が得られる電圧を印加したときに、給電部から最も離れた調光シート３０の領域に対応する調光モジュールＭＤＬの部分においてマンセル明度の５０％に相当する透過率よりも高い透過率が得られ、調光シート３０の全面において均一な輝度であると認識された。なお、本実施形態の調光モジュールＭＤＬにおいて、給電部は、各透明電極の給電位置に相当する。
すなわち、本実施形態によれば、低電圧で駆動可能な調光モジュールＭＤＬを提供することができる。
すなわち、本実施形態によれば、低電圧で駆動可能な調光モジュールＭＤＬを提供することができる。
【0138】
さらに、本実施形態の調光モジュールＭＤＬは、太陽電池２０および蓄電池ユニットＢＴからの電力供給により駆動可能となることから、可動部分や配線が困難である箇所にも設置可能となる。また、本実施形態の調光モジュールＭＤＬは建築物など不動産に固定する必要がなくなるため、動作寿命が尽きた際にも交換が容易である。
【0139】
さらに、本実施形態の調光モジュールＭＤＬによれば、複数の第１電極３４と複数の第２電極３６とに選択的に駆動電圧を印加することが可能となる。すなわち、選択された第１配線Ｗ１と選択された第２配線Ｗ２とが交差する位置に配置された第１電極３４と第２電極３６とにのみ駆動電圧を印加することが可能であり、調光シート３０を一部分について透明状態と不透明状態とを切り替えることが可能となる。
【0140】
（第５実施形態）
図１６は、第５実施形態の調光モジュールＭＤＬの調光シート３０の構成を概略的に示す断面図である。
図１７は、第５実施形態の調光モジュールＭＤＬの調光シート３０の構成を概略的に示す分解斜視図である。
本実施形態の調光モジュールＭＤＬは、調光シート３０の構成が上述の第４実施形態と異なっている。
図１６は、第５実施形態の調光モジュールＭＤＬの調光シート３０の構成を概略的に示す断面図である。
図１７は、第５実施形態の調光モジュールＭＤＬの調光シート３０の構成を概略的に示す分解斜視図である。
本実施形態の調光モジュールＭＤＬは、調光シート３０の構成が上述の第４実施形態と異なっている。
【0141】
本実施形態の調光シート３０は、第１保護層３１と、第１基材３２と、複数の第１電極３４と、複数の第１配線Ｗ１と、液晶層ＬＱと、複数の第２配線Ｗ２と、複数の第２電極３６と、第２基材３８と、第２保護層３９と、を備えている。
【0142】
複数の第１電極３４は、第１基材３２の液晶層ＬＱ側の面上において、第１方向Ｘと第２方向Ｙとに配列するマトリクス状に配置されている。複数の第１電極３４のそれぞれは、ＩＴＯやＩＺＯや有機導電膜などの透明な導電性材料により形成され、例えば、厚さは略８０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下である。
【0143】
複数の第１配線Ｗ１のそれぞれは、第１基材３２の外側の面上において、第１方向Ｘに延びて配置されている。複数の第１配線Ｗ１のそれぞれは、第１基材３２を介して第１方向Ｘに並んだ複数の第１電極３４による行と対向して配置されている。複数の第１配線Ｗ１のそれぞれは、第１基材３２に設けられたスルーホールを介して、対向する複数の第１電極３４と電気的に接続している。複数の第１配線Ｗ１は、互いに絶縁されている。すなわち、第１配線Ｗ１に駆動電圧を印加すると、第１配線Ｗ１と電気的に接続した複数の第１電極３４に駆動電圧が印加される。
【0144】
第１保護層３１は、複数の第１配線Ｗ１上に配置されている。第１保護層３１は、透明な絶縁層であって、例えばＰＥＴにより形成されている。
【0145】
複数の第２電極３６は、第２基材３８の液晶層ＬＱ側の面上において、第１方向Ｘと第２方向Ｙとに配列するマトリクス状に配置されている。複数の第２電極３６と複数の第１電極３４とは、それぞれが対向する位置に配置されている。複数の第２電極３６のそれぞれは、ＩＴＯやＩＺＯなどの透明導電性材料により形成され、例えば、厚さは略８０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下である。
【0146】
複数の第２配線Ｗ２のそれぞれは、第２基材３８の外側の面上において、第２方向Ｙに延びて配置されている。複数の第２配線Ｗ２のそれぞれは、第２基材３８を介して第２方向Ｙに並んだ複数の第２電極３６による列と対向して配置されている。複数の第２配線Ｗ２のそれぞれは、第２基材３８に設けられたスルーホールを介して、対向する複数の第２電極３６と電気的に接続している。複数の第２配線Ｗ２は互いに絶縁されている。すなわち、第２配線Ｗ２に駆動電圧を印加すると、第２配線Ｗ２と電気的に接続した複数の第２電極３６に駆動電圧が印加される。
【0147】
第２保護層３９は、複数の第２配線Ｗ２上に配置されている。第２保護層３９は、透明な絶縁層であって、例えばＰＥＴにより形成されている。
【0148】
本実施形態の調光モジュールＭＤＬは、上述の調光シート３０の構成以外は第４実施形態と同様である。本実施形態の調光モジュールＭＤＬによれば、第１電極３４および第２電極３６を島状に分離し、複数の第１配線Ｗ１および複数の第２配線Ｗ２を介して駆動することにより、調光シート３０の駆動電圧を低く抑えることが可能となり、調光モジュールＭＤＬの低消費電力化を実現することができる。したがって、例えば、調光モジュールＭＤＬを大型化する際にも適用することが可能である。例えば、第１実施形態乃至第４実施形態の調光モジュールＭＤＬの調光シート３０を複数組み合わせて、本実施形態の調光モジュールＭＤＬを構成することも可能であり、この場合であっても、調光モジュールＭＤＬの消費電力を低く抑えることが可能である。
【0149】
また、本実施形態において、調光モジュールＭＤＬの最大透過率がマンセル明度の１００％に相当するものとし、調光層に電圧を印加する給電部に最も近い調光シート３０の領域に対応する調光モジュールＭＤＬの部分おいてマンセル明度の９０％に相当する透過率が得られる電圧を印加したときに、給電部から最も離れた調光シート３０の領域に対応する調光モジュールＭＤＬの部分においてマンセル明度の５０％に相当する透過率よりも高い透過率が得られ、調光シート３０の全面において均一な輝度であると認識された。なお、本実施形態の調光モジュールＭＤＬにおいて、給電部は、各透明電極の給電位置に相当する。
すなわち、本実施形態によれば、低電圧で駆動可能な調光モジュールＭＤＬを提供することができる。
すなわち、本実施形態によれば、低電圧で駆動可能な調光モジュールＭＤＬを提供することができる。
【0150】
さらに、本実施形態の調光モジュールＭＤＬは、太陽電池２０および蓄電池ユニットＢＴからの電力供給により駆動可能となることから、可動部分や配線が困難である箇所にも設置可能となる。また、本実施形態の調光モジュールＭＤＬは建築物など不動産に固定する必要がなくなるため、動作寿命が尽きた際にも交換が容易である。
【0151】
さらに、本実施形態の調光モジュールＭＤＬによれば、複数の第１電極３４と複数の第２電極３６とに選択的に駆動電圧を印加することが可能となる。すなわち、選択された第１配線Ｗ１と選択された第２配線Ｗ２とが交差する位置に配置された第１電極３４と第２電極３６とにのみ駆動電圧を印加することが可能であり、調光シート３０を一部分について透明状態と不透明状態とを切り替えることが可能となる。
【0152】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【0153】
図１９は、一実施形態の調光モジュールの調光シートと太陽電池との構成の一例を説明するための図である。
上述の複数の実施形態において、例えば、調光シート３０と太陽電池２０とは、ガラスやアクリル樹脂やＰＥＴフィルム等の共通の基材を備えていてもよい。例えば、図３に示すように、共通の基材上の一部の領域に調光層を形成して調光シート３０とし、共通の基材上の他の領域に、調光シート３０の調光層と並ぶように光電変換層を形成して太陽電池２０としてもよい。図３に示す例では、共通の基材は略矩形状であって、太陽電池２０は共通の基材の角部分に配置されている。
上述の複数の実施形態において、例えば、調光シート３０と太陽電池２０とは、ガラスやアクリル樹脂やＰＥＴフィルム等の共通の基材を備えていてもよい。例えば、図３に示すように、共通の基材上の一部の領域に調光層を形成して調光シート３０とし、共通の基材上の他の領域に、調光シート３０の調光層と並ぶように光電変換層を形成して太陽電池２０としてもよい。図３に示す例では、共通の基材は略矩形状であって、太陽電池２０は共通の基材の角部分に配置されている。
【0154】
また、例えば、共通の基材の一方の面上に調光層を形成して調光シート３０とし、共通の基材の他方の面上に光電変換層を形成して太陽電池２０としてもよい。この場合にも、共通の基材としては、ガラスやアクリル樹脂などの透明の板状体や、ＰＥＴフィルムなどの透明フィルムを用いることができる。
【0155】
太陽電池２０を配置する位置は、太陽光が照射する部分に配置されることが望ましく、調光モジュールが接地される環境に応じて、太陽電池２０と調光シート３０との配置位置や太陽電池２０の配置面積などを適宜調整することが望ましい。また、太陽電池２０が配置される領域は、透過率を制御することができなくなるため、調光モジュールの用途に応じて、太陽電池２０と調光シート３０との配置位置や太陽電池２０の配置面積などを適宜調整することが望ましい。
【0156】
図２０は、一実施形態の調光モジュールの操作部の一例を説明する図である。
上述の複数の実施形態において、例えば、調光シート３０の第１電極３４と第２電極３６との一方を複数の領域Ｌ１～Ｌ６、Ｃ１～Ｃ５に分割し、複数の領域域Ｌ１～Ｌ６、Ｃ１～Ｃ５を独立して駆動可能としてもよい。
上述の複数の実施形態において、例えば、調光シート３０の第１電極３４と第２電極３６との一方を複数の領域Ｌ１～Ｌ６、Ｃ１～Ｃ５に分割し、複数の領域域Ｌ１～Ｌ６、Ｃ１～Ｃ５を独立して駆動可能としてもよい。
【0157】
複数の領域域Ｌ１～Ｌ６、Ｃ１～Ｃ５の駆動を操作する操作部は、調光モジュールＭＤＬの枠体４０や、枠体４０の外部に設けられてもよい。操作部は、例えば調光シート３０の複数の領域に対応するタッチパネルＰＮ１、ＰＮ２を備え、透過率（又は輝度）を切り替えたい調光シート３０の領域Ｌ１～Ｌ６、Ｃ１～Ｃ５に対応したタッチパネルＰＬ１～ＰＬ６、ＰＣ１～ＰＣ５に接触することにより、調光シート３０の複数の領域Ｌ１～Ｌ６、Ｃ１～Ｃ５の夫々について、駆動状態を変更可能に構成されてもよい。
【0158】
例えば、利用者は、タッチパネルＰＬ１に触れることにより、調光シート３０の領域Ｌ１の透過率（又は輝度）を切替えるように操作可能であり、タッチパネルＰＣ３に触れることにより、調光シート３０の領域Ｃ３の透過率（又は輝度）を切替えるように操作可能である。更に、利用者は、例えば、タッチパネルＰＮ１をＰＬ１からＰＬ６に向かってライン状に接触することにより、調光シート３０の領域Ｌ１から領域Ｌ６に向かって連続的に透過率（輝度）を切替えるように操作可能である。
いずれの場合であっても、上述の複数の実施形態と同様の効果が得られるものである。
いずれの場合であっても、上述の複数の実施形態と同様の効果が得られるものである。
【0159】
［付記１］
印加電圧により透明状態と不透明状態とを切り替え可能な調光層と、透明導電材料により形成された第１電極と、前記調光層を介して前記第１電極と対向して配置され、透明導電材料により形成された第２電極と、を含む調光シートと、
前記調光シートの前記第１電極および前記第２電極に電圧を印加する駆動回路と、
を備え、
最大透過率がマンセル明度の１００％に相当するものとし、
前記第１電極および前記第２電極に電圧を印加する給電部に最も近い領域においてマンセル明度の９０％に相当する透過率が得られる電圧を印加したときに、前記給電部から最も離れた領域においてマンセル明度の５０％に相当する透過率よりも高い透過率が得られる調光モジュール。
［付記２］
前記調光シートは、前記第１電極と電気的に接続し、前記第１電極よりも電気的抵抗が低い材料により形成された第１配線と、前記第２電極と電気的に接続し、前記第２電極よりも電気的抵抗が低い材料により形成された第２配線と、を含む［付記１］記載の調光モジュール。
［付記３］
前記第１配線は前記第１電極上に配置され、前記第１電極の長手方向と略平行に延びた複数の第１配線部と、前記第１電極の幅方向と略平行に延び、隣接した前記第１配線部を電気的に接続する複数の第２配線部と、を備え、
前記第２配線は前記第２電極上に配置され、前記第２電極の長手方向と略平行に延びた複数の第３配線部と、前記第２電極の幅方向と略平行に延び、隣接した前記第３配線部を電気的に接続する複数の第４配線部と、を備える［付記２］記載の調光モジュール。
［付記４］
複数の前記第１電極が、前記調光シートと前記第１電極と前記第２電極とが積層する方向と略直交した仮想平面上にマトリクス状に配置され、
複数の前記第２電極が、前記仮想平面と略平行な平面上に、複数の前記第１電極と対向するようにマトリクス状に配置され、
第１方向に並んだ複数の前記第１電極と電気的に接続した第１配線を複数備え、
前記第１方向と異なる第２方向に並んだ複数の前記第２電極と電気的に接続した第２配線を複数備えた、［付記１］記載の調光モジュール。
［付記５］
複数の前記第１配線のそれぞれは、前記第１方向に並んだ複数の前記第１電極の行の間において、前記第１方向に延びて配置され、
複数の前記第２配線のぞれぞれは、前記第２方向に並んだ複数の前記第２電極の列の間において、前記第２方向に延びて配置されている、［付記４］記載の調光モジュール。
［付記６］
複数の前記第１電極を支持する第１基材と、
複数の前記第２電極を支持する第２基材と、を更に備え、
複数の前記第１配線のそれぞれは、前記第１基材を介して前記第１方向に並んだ複数の前記第１電極の行と対向して配置され、前記第１基材に設けられたスルーホールを介して対向する複数の前記第１電極と電気的に接続し、
複数の前記第２配線のそれぞれは、前記第２基材を介して前記第２方向に並んだ複数の前記第２電極の列と対向して配置され、前記第２基材に設けられたスルーホールを介して対向する複数の前記第２電極と電気的に接続している、［付記４］記載の調光モジュール。
［付記７］
前記第１配線および前記第２配線の幅は２０μｍ以下である、［付記２］記載の調光モジュール。
［付記８］
前記調光層は、高分子分散型液晶、或いは高分子ネットワーク型液晶により構成される、［付記１］乃至［付記７］のいずれかに記載の調光モジュール。
［付記９］
前記第１配線および前記第２配線は銅配線を含む、［付記２］記載の調光モジュール。
［付記１０］
前記駆動回路へ供給する電力を蓄える蓄電池と、
前記蓄電池へ充電電流を供給する太陽電池と、を更に備えた、［付記１］乃至［付記９］のいずれかに記載の調光モジュール。
［付記１１］
前記調光シートを支持する透明基材を更に備え、
前記太陽電池は前記透明基材上に配置され、透明または半透明である、［付記１０］記載の調光モジュール。
［付記１２］
前記調光シートを支持する透明基材と、
前記調光シートおよび前記透明基材の周囲を保持する枠体と、を更に備え、
前記太陽電池は前記枠体上に配置されている、［付記１１］記載の調光モジュール。
印加電圧により透明状態と不透明状態とを切り替え可能な調光層と、透明導電材料により形成された第１電極と、前記調光層を介して前記第１電極と対向して配置され、透明導電材料により形成された第２電極と、を含む調光シートと、
前記調光シートの前記第１電極および前記第２電極に電圧を印加する駆動回路と、
を備え、
最大透過率がマンセル明度の１００％に相当するものとし、
前記第１電極および前記第２電極に電圧を印加する給電部に最も近い領域においてマンセル明度の９０％に相当する透過率が得られる電圧を印加したときに、前記給電部から最も離れた領域においてマンセル明度の５０％に相当する透過率よりも高い透過率が得られる調光モジュール。
［付記２］
前記調光シートは、前記第１電極と電気的に接続し、前記第１電極よりも電気的抵抗が低い材料により形成された第１配線と、前記第２電極と電気的に接続し、前記第２電極よりも電気的抵抗が低い材料により形成された第２配線と、を含む［付記１］記載の調光モジュール。
［付記３］
前記第１配線は前記第１電極上に配置され、前記第１電極の長手方向と略平行に延びた複数の第１配線部と、前記第１電極の幅方向と略平行に延び、隣接した前記第１配線部を電気的に接続する複数の第２配線部と、を備え、
前記第２配線は前記第２電極上に配置され、前記第２電極の長手方向と略平行に延びた複数の第３配線部と、前記第２電極の幅方向と略平行に延び、隣接した前記第３配線部を電気的に接続する複数の第４配線部と、を備える［付記２］記載の調光モジュール。
［付記４］
複数の前記第１電極が、前記調光シートと前記第１電極と前記第２電極とが積層する方向と略直交した仮想平面上にマトリクス状に配置され、
複数の前記第２電極が、前記仮想平面と略平行な平面上に、複数の前記第１電極と対向するようにマトリクス状に配置され、
第１方向に並んだ複数の前記第１電極と電気的に接続した第１配線を複数備え、
前記第１方向と異なる第２方向に並んだ複数の前記第２電極と電気的に接続した第２配線を複数備えた、［付記１］記載の調光モジュール。
［付記５］
複数の前記第１配線のそれぞれは、前記第１方向に並んだ複数の前記第１電極の行の間において、前記第１方向に延びて配置され、
複数の前記第２配線のぞれぞれは、前記第２方向に並んだ複数の前記第２電極の列の間において、前記第２方向に延びて配置されている、［付記４］記載の調光モジュール。
［付記６］
複数の前記第１電極を支持する第１基材と、
複数の前記第２電極を支持する第２基材と、を更に備え、
複数の前記第１配線のそれぞれは、前記第１基材を介して前記第１方向に並んだ複数の前記第１電極の行と対向して配置され、前記第１基材に設けられたスルーホールを介して対向する複数の前記第１電極と電気的に接続し、
複数の前記第２配線のそれぞれは、前記第２基材を介して前記第２方向に並んだ複数の前記第２電極の列と対向して配置され、前記第２基材に設けられたスルーホールを介して対向する複数の前記第２電極と電気的に接続している、［付記４］記載の調光モジュール。
［付記７］
前記第１配線および前記第２配線の幅は２０μｍ以下である、［付記２］記載の調光モジュール。
［付記８］
前記調光層は、高分子分散型液晶、或いは高分子ネットワーク型液晶により構成される、［付記１］乃至［付記７］のいずれかに記載の調光モジュール。
［付記９］
前記第１配線および前記第２配線は銅配線を含む、［付記２］記載の調光モジュール。
［付記１０］
前記駆動回路へ供給する電力を蓄える蓄電池と、
前記蓄電池へ充電電流を供給する太陽電池と、を更に備えた、［付記１］乃至［付記９］のいずれかに記載の調光モジュール。
［付記１１］
前記調光シートを支持する透明基材を更に備え、
前記太陽電池は前記透明基材上に配置され、透明または半透明である、［付記１０］記載の調光モジュール。
［付記１２］
前記調光シートを支持する透明基材と、
前記調光シートおよび前記透明基材の周囲を保持する枠体と、を更に備え、
前記太陽電池は前記枠体上に配置されている、［付記１１］記載の調光モジュール。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11A】
【図11B】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
