特許 7589895 高分子分散型液晶装置、高分子分散型液晶パネルの駆動方法及びプログラム

(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】2024-11-18

(45)【発行日】2024-11-26

(54)【発明の名称】高分子分散型液晶装置、高分子分散型液晶パネルの駆動方法及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   G02F 1/133 20060101AFI20241119BHJP

   G02F 1/1334 20060101ALI20241119BHJP

   E06B 9/24 20060101ALI20241119BHJP

【ＦＩ】

G02F1/133 525

G02F1/1334

G02F1/133 505

E06B9/24 C

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2020124660

(22)【出願日】2020-07-21

(65)【公開番号】P2022021200

(43)【公開日】2022-02-02

【審査請求日】2023-07-21

(73)【特許権者】

【識別番号】000003964

【氏名又は名称】日東電工株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】森 重恭

(72)【発明者】

【氏名】大西 義浩

【審査官】井亀 諭

(56)【参考文献】

【文献】特開平０６－１８６５２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－２０４５５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】登録実用新案第３２２６５９９（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０２Ｆ １／１３３

Ｇ０２Ｆ １／１３３４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

一対の透明基板と、
前記一対の透明基板の間に設けられた一対の透明電極と、
前記一対の透明電極の間に高分子分散型液晶が充填されてなる液晶層と、
前記一対の透明電極の間に電圧を印加することにより、前記液晶層を非散乱状態又は散乱状態とする駆動回路と、を備えた高分子分散型液晶装置であって、
前記駆動回路は、前記一対の透明電極の間に所定の極性の直流電圧を印加開始後、所定の時間が経過した後に、前記直流電圧を非印加にし、前記非印加にした後、次に前記一対の透明電極の間に直流電圧を印加する場合に、前記一対の透明電極の間への累積印加時間が短い極性の直流電圧を印加する
ことを特徴とする高分子分散型液晶装置。

【請求項2】

前記所定の時間は５分以下である
ことを特徴とする請求項１に記載の高分子分散型液晶装置。

【請求項3】

前記駆動回路は、前記非印加にした後、次に前記一対の透明電極の間に直流電圧を印加する場合に、前記所定の極性とは反対の極性の直流電圧を印加する
ことを特徴とする請求項２に記載の高分子分散型液晶装置。

【請求項4】

前記駆動回路は、前記非印加にした後、次に前記一対の透明電極の間に直流電圧を印加する場合に、前記一対の透明電極の間への累積印加時間が短い極性の直流電圧を印加することを特徴とする請求項２に記載の高分子分散型液晶装置。

【請求項5】

前記駆動回路による前記直流電圧の印加を制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記非印加にした後、前記駆動回路が次に前記一対の透明電極の間に印加する直流電圧の極性を決定する
ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の高分子分散型液晶装置。

【請求項6】

前記制御部は、前記所定の極性とは反対の極性、又は前記一対の透明電極の間への累積印加時間が短い極性の何れか一方を決定する
ことを特徴とする請求項５に記載の高分子分散型液晶装置。

【請求項7】

一対の透明基板と、
前記一対の透明基板の間に設けられた一対の透明電極と、
前記一対の透明電極の間に高分子分散型液晶が充填されてなる液晶層と、
前記一対の透明電極の間に電圧を印加することにより、前記液晶層を非散乱状態又は散乱状態とする駆動回路と、を備えた高分子分散型液晶パネルの駆動方法であって、
駆動回路により、前記一対の透明電極の間に所定の極性の直流電圧を印加開始後、所定の時間が経過した後に、前記直流電圧を非印加にし、前記非印加にした後、次に前記一対の透明電極の間に直流電圧を印加する場合に、前記一対の透明電極の間への累積印加時間が短い極性の直流電圧を印加する
ことを特徴とする高分子分散型液晶パネルの駆動方法。

【請求項8】

一対の透明基板と、
前記一対の透明基板の間に設けられた一対の透明電極と、
前記一対の透明電極の間に高分子分散型液晶が充填されてなる液晶層と、
前記一対の透明電極の間に電圧を印加することにより、前記液晶層を非散乱状態又は散乱状態とする駆動回路と、を備えた高分子分散型液晶装置で実行されるプログラムであって、
前記駆動回路が、前記一対の透明電極の間に所定の極性の直流電圧を印加開始後、所定の時間が経過した後に、前記直流電圧を非印加にし、前記非印加にした後、次に前記一対の透明電極の間に直流電圧を印加する場合に、前記一対の透明電極の間への累積印加時間が短い極性の直流電圧を印加する
処理をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、高分子分散型液晶装置、高分子分散型液晶パネルの駆動方法及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、一対の透明電極の間に高分子分散型液晶が充填されてなる液晶層を有して構成された高分子分散型液晶パネルが知られている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

高分子分散型液晶パネルは、一対の透明電極に対して交流電圧が印加されていない状態において、液晶分子の配列が不規則な状態となり、光を散乱させる状態（散乱状態）となる。これにより、高分子分散型液晶パネルは、全面的に白色化して、一方の側から他方の側を視認できなくなるようにすることができる。一方、高分子分散型液晶パネルは、一対の透明電極に対して交流電圧を印加することにより、高分子分散型液晶に含まれている液晶分子の配列が規則的な状態となり、光を透過させる状態（非散乱状態）となる。

【0004】

このような高分子分散型液晶パネルは、フィルム状とすることが可能であるため、調光フィルムとして利用されている。例えば、高分子分散型液晶パネルを既存の窓ガラスに貼りつけることで、ブラインドシャッタとして機能させることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１８－１１６２７３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

従来の高分子分散型液晶装置は、家庭やオフィス等で容易に使用が可能な商用交流電源により駆動可能とされている。しかしながら、商用交流電源による駆動は、周波数が高いため消費電力が大きく、環境負荷が大きい場合がある。また、商用交流電源の周波数は、地域により周波数が異なるので、電圧が安定しない場合がある。

【0007】

本発明は、低消費電力で、且つ安定した駆動を可能とする高分子分散型液晶装置を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上述課題を解決するために、高分子分散型液晶装置は、一対の透明基板と、前記一対の透明基板の間に設けられた一対の透明電極と、前記一対の透明電極の間に高分子分散型液晶が充填されてなる液晶層と、前記一対の透明電極の間に電圧を印加することにより、前記液晶層を非散乱状態又は散乱状態とする駆動回路と、を備えた高分子分散型液晶装置であって、前記駆動回路は、前記一対の透明電極の間に所定の極性の直流電圧を印加開始後、所定の時間が経過した後に、前記直流電圧を非印加にし、前記非印加にした後、次に前記一対の透明電極の間に直流電圧を印加する場合に、前記一対の透明電極の間への累積印加時間が短い極性の直流電圧を印加することを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、低消費電力で、かつ安定した駆動が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】実施形態に係る高分子分散型液晶装置の全体構成例を示す正面図である。

【図2】図１に示す高分子分散型液晶装置のＡ－Ａ断面図である。

【図3】実施形態に係る高分子分散型液晶パネルの正面図である。

【図4】図３に示す高分子分散型液晶パネルのＡ－Ａ断面図である。

【図5】図３に示す高分子分散型液晶パネルのＢ－Ｂ断面図である。

【図6】実施形態に係る駆動回路及び制御回路の構成例を示すブロック図である。

【図7】第１電流制限回路の構成の一例を示す図である。

【図8】第１実施形態に係る制御部の機能構成例を示すブロック図である。

【図9】第１実施形態に係る高分子分散型液晶装置の動作例のフロー図である。

【図10】点滅モードでの高分子分散型液晶装置の動作例のフロー図である。

【図11】第１実施形態に係る高分子分散型液晶装置の動作例を示すタイミング図であり、（ａ）は第１透明電極へ駆動電圧の印加タイミングの図、（ｂ）は第２透明電極への駆動電圧の印加タイミングの図、（ｃ）は高分子分散型液晶パネルへの駆動電圧の印加タイミングの図、（ｄ）は高分子分散型液晶パネルの光透過率の図である。

【図12】比較例に係る駆動電圧等の波形を示す図である。

【図13】第２実施形態に係る制御部の機能構成例を示すブロック図である。

【図14】第２実施形態に係る高分子分散型液晶装置の動作例のフロー図である。

【図15】第２実施形態に係る高分子分散型液晶装置の動作例を示すタイミング図であり、（ａ）は第１透明電極へ駆動電圧の印加タイミングの図、（ｂ）は第２透明電極への駆動電圧の印加タイミングの図、（ｃ）は高分子分散型液晶パネルへの駆動電圧の印加タイミングの図、（ｄ）は高分子分散型液晶パネルの光透過率の図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。なお、各図面において、同一の構成部には同一符号を付し、重複した説明を適宜省略する。また以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための高分子分散型液晶装置を例示するものであって、本発明を以下に示す実施形態に限定するものではない。以下に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限り、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、例示することを意図したものである。また図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため、誇張している場合がある。

【0012】

実施形態では、一対の透明電極の間に電圧を印加することにより、液晶層を非散乱状態又は散乱状態とする駆動回路を備え、該駆動回路は、一対の透明電極の間に所定の極性の直流電圧を印加開始後、所定の時間が経過した後に、該直流電圧を非印加にする。駆動電圧を直流電圧にすることで消費電力を抑制する。また直流電圧を印加開始後、所定の時間が経過した後に、該直流電圧を非印加にすることで、液晶の焼き付き現象を防止する。さらに周期的に極性が反転する直流電圧を印加した場合におけるフリッカを防止する。

【0013】

ここで極性とは、電流が流れる向きをいう。また液晶の焼き付き現象とは、同一極性の電圧が長時間連続して印加されることで液晶中の電荷が片方の電極側に固定化する現象をいう。フリッカとは、瞬間的な液晶の透過率変化をいう。フリッカは「ちらつき」と称する場合もある。

【0014】

なお以下に示す実施形態では、便宜上、高分子分散型液晶装置１０を正面側から見たときの横幅方向をＸ軸方向とし、奥行き方向をＹ軸方向とし、高さ方向をＺ軸方向とする。

【0015】

［第１実施形態］
＜高分子分散型液晶装置１０の全体構成例＞
まず、実施形態に係る高分子分散型液晶装置１０の全体構成について説明する。図１は、実施形態に係る高分子分散型液晶装置１０の全体構成の一例を示す正面図である。図１に示す高分子分散型液晶装置１０は、平板状且つ矩形状の装置である。

【0016】

高分子分散型液晶装置１０は、矩形状且つ透明な高分子分散型液晶パネル１１０を有しており、この高分子分散型液晶パネル１１０を駆動することにより、光を透過させる状態（以下、非散乱状態いう。）と、光を散乱させる状態（以下、散乱状態という。）との間で状態を切り替えることが可能である。高分子分散型液晶装置１０は、窓２０に取り付けられることにより、窓２０に対するブラインドシャッタとして機能する。窓２０は、建物の壁面や屋根、ドア等に設けられる開口部としての窓である。例えば窓２０は、外部又は内部の様子を覗いて見るためにドアや扉等に設けられる小窓の覗き窓等である。

【0017】

図１に示すように、高分子分散型液晶装置１０は、高分子分散型液晶パネル１１０と、額縁１２０と、バッテリ１３０と、スイッチ１３１と、駆動回路１４０と、制御回路１５０とを備える。

【0018】

高分子分散型液晶パネル１１０は、平板状且つ矩形状の部材であり、駆動回路１４０によって駆動されることにより、非散乱状態と散乱状態との間で光透過特性が切り替わる。

【0019】

例えば、高分子分散型液晶パネル１１０は、駆動回路１４０から駆動電圧が印加されている場合には、高分子分散型液晶に含まれている液晶分子の配列が規則的な状態となり、光を透過させる非散乱状態となる。一方、高分子分散型液晶パネル１１０は、駆動回路１４０から駆動電圧が印加されていない場合には、液晶分子の配列が不規則な状態となり、光を散乱させる散乱状態となる。

【0020】

高分子分散型液晶パネル１１０は、光を散乱させる状態において、全面的に白色化する。散乱状態では、高分子分散型液晶パネル１１０は、奥行き方向（図中Ｙ軸方向）における一方の側から他方の側を視認することができない。

【0021】

額縁１２０は、高分子分散型液晶パネル１１０の外周縁部（すなわち、高分子分散型液晶パネル１１０の四辺）に沿って、一定の幅及び一定の厚さを有して設けられている、枠状の部材である。額縁１２０の外形寸法は、窓２０が備える窓枠としてのサッシ２２の内形寸法とほぼ同一である。これにより、高分子分散型液晶装置１０は、サッシ２２の内側に嵌め込むことにより、窓２０が備える窓ガラス２４と重なった状態で、窓２０に対して容易に取り付け可能となっている。

【0022】

バッテリ１３０は、駆動回路１４０へ直流電圧を供給し、またスイッチ１３１を介して制御回路１５０へ直流電圧を供給する。バッテリ１３０としては、各種二次電池（例えば、リチウムイオン電池、リチウムポリマー電池等）を用いることができる。

【0023】

本実施形態では、１個当たりの生成電圧が３Ｖであるコイン型リチウムイオン電池のＣＲ２０３２を４個直列に接続してバッテリ１３０を構成し、１２Ｖの直流電圧を得る。コイン型リチウムイオン電池を２個重ね、また２個並べることで、バッテリ１３０の厚みを７ｍｍ以下にすることができる。

【0024】

スイッチ１３１は、バッテリ１３０と制御回路１５０とに接続され、バッテリ１３０から制御回路１５０への直流電圧の供給のオン（供給状態）とオフ（非供給状態）を切り替える。スイッチ１３１は、高分子分散型液晶装置１０のユーザにより操作されることで、バッテリ１３０から駆動回路１４０への直流電圧の供給のオンとオフを切り替えることができる。スイッチ１３１として、プッシュスイッチ、トグルスイッチ、スライドスイッチ等の如何なる種類のスイッチも使用可能である。なお、スイッチ１３１は、高分子分散型液晶装置１０に一体化して設けられてもよいし、窓２０や窓２０が設けられた壁面等に取付可能に構成されてもよい。

【0025】

駆動回路１４０は、高分子分散型液晶パネル１１０を非散乱状態とする場合に駆動電圧を生成する。具体的には、駆動回路１４０は、バッテリ１３０が発生する電圧に基づいてこの電圧よりも高電圧である直流の駆動電圧を生成する。駆動回路１４０は、生成した駆動電圧を、次述する一対の透明電極１１２，１１４間に印加することにより、高分子分散型液晶パネル１１０を駆動する。

【0026】

制御回路１５０は、駆動回路１４０による一対の透明電極１１２，１１４間への駆動電圧の印加を制御する。具体的には、制御回路１５０は、バッテリ１３０が発生する電圧に基づいてこの電圧よりも低電圧の直流電圧を生成し、この直流電圧に基づいて生成した制御信号を駆動回路１４０に出力して、駆動回路１４０による一対の透明電極１１２，１１４間への駆動電圧の印加を制御する。

【0027】

高分子分散型液晶パネル１１０は、駆動回路１４０から駆動電圧が印加されることにより、散乱状態から非散乱状態に切り替わる。駆動回路１４０は、充電ケーブルが接続される接続端子１４８を有している。バッテリ１３０は、充電ケーブルから接続端子１４８を介して供給される電力により充電される。

【0028】

図２は、図１に示す高分子分散型液晶装置１０のＡ－Ａ断面図である。図２に示すように、高分子分散型液晶パネル１１０は、平板状の複数の構成部が積層された積層構造を有している。また、高分子分散型液晶パネル１１０は、外周縁部が額縁１２０によって挟持されている。

【0029】

具体的には、高分子分散型液晶パネル１１０は、正面側（図中Ｙ軸負側）から順に、透明基板１１１、透明電極１１２、液晶層１１３、透明電極１１４、及び透明基板１１５を有しており、これらの構成部１１１～１１５が積層された積層構造を有している。

【0030】

一対の透明基板１１１，１１５は、正面側（図中Ｙ軸負側）からの平面視において矩形状を有する、透明且つ平板状の部材である。透明基板１１１は、高分子分散型液晶パネル１１０の最前面に設けられている。透明基板１１５は、高分子分散型液晶パネル１１０の最背面に設けられている。透明基板１１１，１１５としては、例えば、ＰＥＴ（polyethylene terephthalate）樹脂板、ガラス板等を用いることができる。

【0031】

一対の透明電極１１２，１１４は、導電性を有する透明且つ薄膜状の構成部である。透明電極１１２は、透明基板１１１と透明基板１１５との間において、透明基板１１１と重ねて設けられている。透明電極１１４は、透明基板１１１と透明基板１１５との間において、透明基板１１５と重ねて設けられている。透明電極１１２は、配線１６１（図１参照）によって駆動回路１４０と電気的に接続されている。透明電極１１４は、配線１６２（図１参照）によって駆動回路１４０と電気的に接続されている。これにより、透明電極１１２，１１４は、配線１６１，１６２を介して、駆動回路１４０から駆動電圧が印加される。透明電極１１２，１１４としては、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）を用いることができる。

【0032】

液晶層１１３は、透明電極１１２と透明電極１１４との間に形成される構成部である。液晶層１１３は、透明電極１１２と透明電極１１４との隙間に、高分子分散型液晶が充填されることによって形成される。液晶層１１３は、透明電極１１２，１１４間に駆動電圧が印加されていない場合には散乱状態となる。一方、液晶層１１３は、透明電極１１２，１１４間に駆動電圧が印加されている場合には非散乱状態となる。

【0033】

＜高分子分散型液晶パネル１１０の構成例＞
次に、図３～図５を参照して、高分子分散型液晶パネル１１０の構成を説明する。図３は、高分子分散型液晶パネル１１０の構成の一例を示す正面図である。図４は、図３に示す高分子分散型液晶パネル１１０のＡ－Ａ断面図である。図５は、図３に示す高分子分散型液晶パネル１１０のＢ－Ｂ断面図である。

【0034】

図３及び図４に示すように、高分子分散型液晶パネル１１０の正面側（図中Ｙ軸負側）の左縁部（図中Ｘ軸負側の縁部）には、この左縁部に沿って一定の幅を有して延在する、第１露出部１１０Ａが形成されている。第１露出部１１０Ａは、透明基板１１１、透明電極１１２、及び液晶層１１３が部分的に取り除かれることにより、透明電極１１４の正面側の表面の一部が露出した部分である。

【0035】

図４に示すように、第１露出部１１０Ａにおける透明電極１１４の表面には、銀ペースト層１１６Ａを介して銅箔層１１７Ａが形成されている。銅箔層１１７Ａには、半田１１８Ａを用いて、リード線からなる前述の配線１６２の一端が接続されている。配線１６２の他端は、駆動回路１４０（図１参照）に接続されている。

【0036】

また、図３及び図５に示すように、高分子分散型液晶パネル１１０の背面側（図中Ｙ軸正側）の下縁部（図中Ｚ軸負側の縁部）には、この左縁部に沿って一定の幅を有して延在する、第２露出部１１０Ｂが形成されている。第２露出部１１０Ｂは、液晶層１１３、透明電極１１４、及び透明基板１１５が部分的に取り除かれることにより、透明電極１１２の背面側の表面の一部が露出した部分である。

【0037】

図５に示すように、第２露出部１１０Ｂにおける透明電極１１２の表面には、銀ペースト層１１６Ｂを介して銅箔層１１７Ｂが形成されている。銅箔層１１７Ｂには、半田１１８Ｂを用いて、リード線からなる前述の配線１６１の一端が接続されている。配線１６１の他端は、駆動回路１４０（図１参照）に接続されている。

【0038】

＜駆動回路１４０及び制御回路１５０の構成例＞
次に、図６を参照して、駆動回路１４０及び制御回路１５０の構成を説明する。図６は、駆動回路１４０及び制御回路１５０の構成の一例を示す図である。

【0039】

図６に示すように、駆動回路１４０は、昇圧回路１４１と、第１電流制限回路１４２と、第２電流制限回路１４３と、第３電流制限回路１４４と、第４電流制限回路１４５とを有する。

【0040】

昇圧回路１４１は、スイッチングレギュレータにより構成され、インダクタを用いたフライバック方式で電圧を上昇（昇圧）させる。昇圧回路１４１は、バッテリ１３０に接続されており、バッテリ１３０が発生する直流電圧を昇圧する。例えば、バッテリ１３０が発生する直流電圧が１２Ｖである場合に、昇圧回路１４１は、この１２Ｖの直流電圧を、７０Ｖの直流電圧へ昇圧する。これにより、昇圧回路１４１からは７０Ｖの直流電圧が出力される。

【0041】

昇圧におけるスイッチング時に発生する突発的な電流であるリップル電流によって、高分子分散型液晶パネルの透明電極が着色する場合があるが、インダクタを用いたフライバック方式を用いることで、このようなリップル電流を抑制し、透明電極の着色を抑制できるようになっている。

【0042】

昇圧回路１４１は、第１電流制限回路１４２及び配線１６１を介して、高分子分散型液晶パネル１１０の透明電極１１２に接続され、また第２電流制限回路１４３及び配線１６２を介して、高分子分散型液晶パネル１１０の透明電極１１４に接続される。

【0043】

第１電流制限回路１４２は、昇圧回路１４１の後段に接続されており、負荷としての透明電極１１２に流れる電流を、所定電流値以下に制限する回路である。例えば、第１電流制限回路１４２は、透明電極１１２に流れる電流を、１００ｍＡ以下に制限する。

【0044】

第２電流制限回路１４３は、昇圧回路１４１の後段に接続されており、負荷としての透明電極１１４に流れる電流を、所定電流値以下に制限する回路である。例えば、第２電流制限回路１４３は、透明電極１１４に流れる電流を、１００ｍＡ以下に制限する。

【0045】

第３電流制限回路１４４は、高分子分散型液晶パネル１１０の透明電極１１２に接続される。第３電流制限回路１４４は、グランドに接続されており、負荷としての透明電極１１２に流れる電流を、所定電流値以下に制限する回路である。例えば、第３電流制限回路１４４は、透明電極１１２に流れる電流を、１００ｍＡ以下に制限する。

【0046】

第４電流制限回路１４５は、高分子分散型液晶パネル１１０の透明電極１１４に接続される。第４電流制限回路１４５は、グランドに接続されており、負荷としての透明電極１１４に流れる電流を、所定電流値以下に制限する回路である。例えば、第４電流制限回路１４５は、透明電極１１４に流れる電流を、１００ｍＡ以下に制限する。

【0047】

一方、制御回路１５０は、電圧モニター回路１５１と、降圧回路１５２と、制御部１５３とを有する。

【0048】

電圧モニター回路１５１は、バッテリ１３０に接続され、内部でバッテリ１３０の電圧を分圧して制御部１５３に出力することで、バッテリ１３０が発生する電圧を監視する。

【0049】

降圧回路１５２は、スイッチングレギュレータにより構成され、電圧を降下（降圧）させる。降圧回路１５２は、スイッチ１３１を介してバッテリ１３０に接続しており、スイッチ１３１がオンの場合にバッテリ１３０が発生する直流電圧を降圧する。例えば、バッテリ１３０が発生する直流電圧が１２Ｖである場合に、降圧回路１５２は、この１２Ｖの直流電圧を、３．６Ｖの直流電圧へ降圧する。これにより、降圧回路１５２からは３．６Ｖの直流電圧が出力される。

【0050】

制御部１５３は、第１電流制限回路１４２、第２電流制限回路１４３、第３電流制限回路１４４、第４電流制限回路１４５及び昇圧回路１４１に電気的に接続され、それぞれに制御信号を出力することで、駆動回路１４０による一対の透明電極１１２，１１４間への駆動電圧の印加を制御する。

【0051】

より具体的には、制御部１５３は、一対の透明電極１１２，１１４の間に所定の極性の駆動電圧（直流電圧）を印加開始後、所定の時間が経過した後に、駆動電圧を非印加にする（印加しない）ように駆動回路１４０を制御する。また制御部１５３は、駆動電圧を非印加にした後、次に一対の透明電極１１２，１１４の間に電圧を印加する場合に、上記の所定の極性とは反対の極性の電圧を印加するように駆動回路１４０を制御する。

【0052】

制御信号は、例えばＨｉｇｈレベル（以下、Ｈｉｇｈという）とＬｏｗレベル（以下、Ｌｏｗという）を有するデジタル信号である。

【0053】

制御部１５３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１５４と、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）１５５とを有する。制御部１５３はマイコン（microcontroller）等のコンピュータにより構成でき、例えばＰＩＣ（Peripheral Interface Controller）マイコン（登録商標）を適用できる。

【0054】

ＣＰＵ１５４は、プログラムを実行することで、制御部１５３の動作を制御する。ＥＥＰＲＯＭ１５５は不揮発性メモリの一種であり、ＩＰＬ（Initial Program Loader）等のＣＰＵ１５４の駆動に用いられるプログラムを記憶する。またＥＥＰＲＯＭ１５５は、後述する、駆動回路１４０による一対の透明電極１１２，１１４間への駆動電圧の印加の閾値時間、駆動電圧の極性、或いは一対の透明電極１１２，１１４間への駆動電圧の極性ごとの累積印加時間等を示す情報を保持する。

【0055】

図６において、制御１は、制御部１５３から第１電流制限回路１４２に出力される制御信号を示し、制御２は、制御部１５３から第２電流制限回路１４３に出力される制御信号を示している。制御３は、制御部１５３から第３電流制限回路１４４に出力される制御信号を示し、制御４は、制御部１５３から第４電流制限回路１４５に出力される制御信号を示している。

【0056】

例えば、制御１及び制御４がＨｉｇｈで、且つ制御２及び制御３がＬｏｗの場合に透明電極１１２に駆動電圧が印加され、制御１及び制御４がＬｏｗで、且つ制御２及び制御３がＨｉｇｈの場合に透明電極１１４に駆動電圧が印加される。また、制御１及び制御２がＬｏｗで、且つ制御３及び制御４がＨｉｇｈの場合に、高分子分散型液晶パネル１１０が初期化する。

【0057】

また、制御部１５３は外部信号としてのＯＦＦ信号を入力可能であり、外部信号によって、駆動回路１４０による一対の透明電極１１２，１１４間への駆動電圧を強制的に非印加に（強制終了）できるようになっている。

【0058】

（第１電流制限回路１４２の構成）
次に、第１電流制限回路１４２の構成を説明する。図７は、第１電流制限回路１４２の構成の一例を示す図である。

【0059】

図７に示すように、第１電流制限回路１４２は、ｐｎｐ型トランジスタＱ１、ダイオードＤ１、ダイオードＤ２，抵抗Ｒ１、及び抵抗Ｒｓを有する。抵抗Ｒ１は、一端がトランジスタＱ１のベースに接続されており、他端がグランドに接続されている。抵抗Ｒｓは、一端がトランジスタＱ１のエミッタに接続されている。

【0060】

ダイオードＤ１とダイオードＤ２とは直列接続されており、ダイオードＤ２のカソード側がトランジスタＱ１のベースに接続されている。ダイオードＤ１のアノード側は抵抗Ｒｓの他端に接続されている。第１電流制限回路１４２は、抵抗Ｒｓの他端が昇圧回路１４１に接続され、トランジスタＱ１のコレクタが透明電極１１２に接続される。

【0061】

本回路構成によれば、第１電流制限回路１４２から出力される出力電流Ｉ_ＯＵＴは、次式で算出される最大電流値Ｉ_ｍａｘに制限される。

【0062】

Ｉ_ｍａｘ＝Ｖ_ＤＩ／Ｒｓ
ここで、Ｖ_ＤＩは、ダイオードＤ１の順方向降下電圧（約０．６Ｖ）である。

【0063】

したがって、抵抗Ｒｓの抵抗値を選択することにより、最大電流値Ｉ_ｍａｘを決定することができる。例えば、最大電流値Ｉ_ｍａｘを１００ｍＡとするには、６Ωの抵抗Ｒｓを用いればよい。

【0064】

また、第１電流制限回路１４２は、高分子分散型液晶パネル１１０の容量とオン時間とを考慮して設計することが好ましい。例えば、高分子分散型液晶パネル１１０の容量が２２０［ｎＦ］の場合、第１電流制限回路１４２の最大電流値Ｉ_ｍａｘを１［ｍＡ］に設定すると、充電までの時間、つまり高分子分散型液晶パネル１１０がオンするまでの時間は、電荷量に基づき、２２０[ｎＦ]×７０［Ｖ］＝１．５×１０^－６［Ｃ］となる。また充電時間は、１．５×１０^－６÷１×１０^－３＝１．５［ｍｓｅｃ］となる。

【0065】

このように、高分子分散型液晶パネル１１０の容量に基づき、電荷量と充電時間は適宜設定設計であり、充電時間を１００ミリ秒以下にすると、待ち時間によるユーザのストレスを生じさせることなく、高分子分散型液晶パネル１１０をオンさせることができる。

【0066】

また電流制限（最大電流値Ｉ_ｍａｘ）を大きくすることで、駆動回路１４０を流れる電流量を抑えることができ、これによりバッテリ１３０の負荷を抑制し、バッテリ１３０の寿命を長くすることができる。

【0067】

第２電流制限回路１４３、第３電流制限回路１４４及び第４電流制限回路１４５のそれぞれの構成は、図７に示す第１電流制限回路１４２と同様であるため、重複する説明を省略する。

【0068】

＜制御部１５３の機能構成例＞
次に、図８を参照して、制御部１５３の機能構成について説明する。

【0069】

図８は、制御部１５３の機能構成の一例を示すブロック図である。図８に示すように、制御部１５３は、極性情報保持部１７１と、極性決定部１７２と、印加制御部１７３と、経過時間計測部１７４と、閾値時間情報保持部１７５と、入出力部１７６と、動作モード決定部１７７とを有する。

【0070】

これらのうち、極性決定部１７２、印加制御部１７３、経過時間計測部１７４、入出力部１７６及び動作モード決定部１７７の各機能は、図６のＣＰＵ１５４が所定のプログラムを実行すること等により実現される。また極性情報保持部１７１及び閾値時間情報保持部１７５の各機能は、図６のＥＥＰＲＯＭ１５５等により実現される。但し、各機能部の実現手段はこれらに限定されるものではなく、他の実現手段を用いてもよい。例えば、ＣＰＵ１５４が実現する機能の一部又は全部を、複数の電子回路、又は電子回路とＣＰＵの組み合わせで実現することもできる。またＥＥＰＲＯＭ１５５の機能の一部をＲＡＭ（Random Access Memory）等で実現することもできる。

【0071】

極性情報保持部１７１は、一対の透明電極１１２，１１４の間に駆動回路１４０が印加した駆動電圧の極性とは反対の極性の情報を保持する。実施形態では、透明電極１１２に駆動電圧を印加した状態を第１極性とし、透明電極１１４に駆動電圧を印加した状態を第２極性とする。第１極性と第２極性は相互に反対の極性である。つまり、所定の極性が第１極性である場合には、所定の極性とは反対の極性は第２極性であり、所定の極性が第２極性である場合には、所定の極性とは反対の極性は第１極性である。

【0072】

極性情報保持部１７１は、駆動回路１４０が印加した駆動電圧の極性に従って第１極性又は第２極性を示す情報を保持する。例えば極性情報保持部１７１は、第１極性及び第２極性を示す情報としてフラッグを用い、駆動回路１４０が第１極性の駆動電圧を印加した場合にはＨｉｇｈのフラッグを保持し、駆動回路１４０が第２極性の駆動電圧を印加した場合にはＬｏｗのフラッグを保持できる。

【0073】

極性決定部１７２は、極性情報保持部１７１を参照して、一対の透明電極１１２，１１４の間に印加する駆動電圧の極性を決定する。具体的には、極性情報保持部１７１がＬｏｗのフラッグを保持する場合には、極性決定部１７２は駆動電圧の極性として第１極性を決定する。一方、極性情報保持部１７１がＨｉｇｈのフラッグを保持する場合には、極性決定部１７２は駆動電圧の極性として第２極性を決定する。

【0074】

印加制御部１７３は、極性決定部１７２が決定した極性の駆動電圧を、一対の透明電極１１２，１１４の間に印加するように駆動回路１４０を制御する。また、印加制御部１７３は、一対の透明電極１１２，１１４の間に駆動電圧の印加を開始後、閾値時間が経過した後に、駆動電圧を非印加にするように駆動回路１４０を制御する。

【0075】

所定の時間の一例としての閾値時間は、予め定められて閾値時間情報保持部１７５に保持されている。この閾値時間は、液晶の焼き付き現象を防止可能な時間であることが好ましい。例えば５分以下であれば液晶の焼き付け現象を好適に防止できる。

【0076】

また、ドアの覗き窓としての窓２０（図１参照）に高分子分散型液晶装置１０が取り付けられ、ユーザが高分子分散型液晶装置１０のスイッチ１３１（図１参照）をオンして、窓２０を介してドアの向こう側（建物の内部）を視認する場合には、閾値時間が短すぎると十分な時間で視認できなくなる。そのため、閾値時間は５秒以上であることが好ましい。

【0077】

閾値時間の設定は、高分子分散型液晶装置１０のユーザが行ってもよいし、高分子分散型液晶装置１０を提供する事業者が行ってもよい。また高分子分散型液晶装置１０の使用用途に応じて適宜変更可能にしてもよい。

【0078】

駆動電圧の印加を開始後の経過時間は、経過時間計測部１７４により計測される。経過時間計測部１７４は、駆動回路１４０に制御信号を出力したことを示す通知を印加制御部１７３から受けた後、ＣＰＵ１５４（図６参照）のクロックをカウントすることで、上記の経過時間を計測できる。

【0079】

印加制御部１７３は、経過時間計測部１７４が計測した経過時間が閾値時間に到達（タイムアップ）した時に、駆動電圧を非印加にするように駆動回路１４０を制御する。また印加制御部１７３は、駆動電圧を非印加にした際に、非印加にした駆動電圧の極性とは反対の極性を示す情報を極性情報保持部１７１に出力して、極性情報保持部１７１が保持する極性の情報を最新のものに更新する。

【0080】

また、動作モード決定部１７７は、入出力部１７６を介して電圧モニター回路１５１から入力したバッテリ１３０の電圧の分圧を示す信号に基づき、バッテリ１３０の発生電圧情報を取得する。そしてバッテリ１３０の発生電圧に基づき、高分子分散型液晶装置１０の動作モードを決定する。この動作モードには、消費電力の抑制を考慮しない通常の動作状態で動作する通常モードと、消費電力を抑制した状態で動作する点滅モードが挙げられる。

【0081】

例えば、動作モード決定部１７７は、バッテリ１３０の発生電圧が１０［Ｖ］以上の場合には、動作モードとして通常モードを決定し、バッテリ１３０の発生電圧が１０［Ｖ］以上でない場合には、動作モードとして点滅モードを決定する。

【0082】

なお、上述した閾値時間情報保持部１７５は、動作モードが通常モードの場合の閾値時間と、点滅モードの場合の閾値時間とを区別して保持できる。

【0083】

＜高分子分散型液晶装置１０の動作例＞
次に、図９乃至図１１を参照して、高分子分散型液晶装置１０の動作を説明する。

【0084】

まず、図９は、高分子分散型液晶装置１０の動作の一例を示すフローチャートである。図９では、ユーザが高分子分散型液晶装置１０のスイッチ１３１をオンした後の動作を示している。

【0085】

ステップＳ９１において、制御部１５３が初期化する。この際に、制御部１５３は昇圧回路１４１にＬｏｗの制御信号を出力し、またＬｏｗの制御１乃至４（図６参照）を出力する。制御部１５３の初期化に要する時間は、例えば１０ミリ秒以下である。

【0086】

続いて、ステップＳ９２において、高分子分散型液晶パネル１１０が初期化する。この際に、制御部１５３はＬｏｗの制御１，２を出力し、Ｈｉｇｈの制御３，４を出力する。高分子分散型液晶パネル１１０の初期化に要する時間は、例えば１０ミリ秒以下である。

【0087】

続いて、ステップＳ９３において、電圧モニター回路１５１がオンする。この際に、制御部１５３はＨｉｇｈの制御信号を電圧モニター回路１５１に出力する。

【0088】

続いて、ステップＳ９４において、制御部１５３における動作モード決定部１７７は、バッテリ１３０の発生電圧が１０［Ｖ］以上であるか否かを判定する。

【0089】

ステップＳ９４において、バッテリ１３０の発生電圧が１０［Ｖ］以上でないと判定された場合には（ステップＳ９４、Ｎｏ）、動作モード決定部１７７は動作モードとして点滅モードを決定し、高分子分散型液晶パネル１１０はステップＳ９５において点滅モードの動作を開始する。この点滅モードの動作については、図１０を用いて次述する。

【0090】

一方、ステップＳ９４において、バッテリ１３０の発生電圧が１０［Ｖ］以上であると判定された場合には（ステップＳ９４、Ｙｅｓ）、動作モード決定部１７７は動作モードとして通常モードを決定する。

【0091】

続いて、ステップＳ９６において、昇圧回路１４１がオンする。この際に、制御部１５３は、昇圧回路１４１にＨｉｇｈの制御信号を出力する。また、制御部１５３における印加制御部１７３は、閾値時間情報保持部１７５を参照して閾値時間の情報を取得する（タイマーセット）。閾値時間は例えば１０秒である。

【0092】

続いて、ステップＳ９７において、制御部１５３における極性決定部１７２は、極性情報保持部１７１を参照して、フラッグがＬｏｗであるか否かを判定する。

【0093】

ステップＳ９７において、フラッグがＬｏｗであると判定された場合には（ステップＳ９７、Ｙｅｓ）、ステップＳ９８において、極性決定部１７２は第１極性を決定する。印加制御部１７３は第１極性の駆動電圧を印加するように駆動回路１４０を制御する。この際に、印加制御部１７３は、Ｈｉｇｈの制御１及び４を出力し、Ｌｏｗの制御２及び３を出力する。また、フラッグを反転させてＨｉｇｈに設定する。駆動回路１４０は、第１極性の駆動電圧の印加を開始する。

【0094】

一方、ステップＳ９７において、フラッグがＬｏｗでないと判定された場合には（ステップＳ９７、Ｎｏ）、ステップＳ９９において、極性決定部１７２は第２極性を決定する。印加制御部１７３は第２極性の駆動電圧を印加するように駆動回路１４０を制御する。この際に、印加制御部１７３は、Ｌｏｗの制御１及び４を出力し、Ｈｉｇｈの制御２及び３を出力する。また、フラッグを反転させてＬｏｗに設定する。駆動回路１４０は、第２極性の駆動電圧の印加を開始する。

【0095】

続いて、ステップＳ１００において、制御部１５３における経過時間計測部１７４は経過時間の計測を開始する。

【0096】

続いて、ステップＳ１０１において、印加制御部１７３は、経過時間が１０秒に到達（タイムアップ）したか否かを判定する。

【0097】

ステップＳ１０１において、タイムアップしていないと判定された場合には（ステップＳ１０１、Ｎｏ）、ステップＳ１０１の動作が繰り返される。

【0098】

一方、ステップＳ１０１において、タイムアップしたと判定された場合には（ステップＳ１０１、Ｙｅｓ）、ステップＳ１０２において、印加制御部１７３は、駆動電圧を非印加にするように駆動回路１４０を制御する。この際に、印加制御部１７３は、Ｌｏｗの制御１及び２を出力し、Ｈｉｇｈの制御３及び４を出力する。駆動回路１４０は駆動電圧を非印加にし、高分子分散型液晶パネル１１０が初期化する。

【0099】

続いて、ステップＳ１０３において、昇圧回路１４１がオフする。この際に、制御部１５３は、昇圧回路１４１にＬｏｗの制御信号を出力する。

【0100】

続いて、ステップＳ１０４において、印加制御部１７３は、極性情報保持部１７１にフラッグを出力し、極性情報保持部１７１が保持する極性の情報を最新のものに更新する。

【0101】

このようにして、高分子分散型液晶装置１０は動作することができる。

【0102】

（点滅モード）
図１０は、点滅モードにおける高分子分散型液晶装置１０の動作の一例を示すフローチャートである。図１０は、図９におけるステップＳ９５を起点にした動作を示している。

【0103】

この点滅モードは、バッテリ１３０の発生する電圧が１０［Ｖ］に満たない場合に、高分子分散型液晶パネル１１０に駆動電圧を印加する期間を短縮して低消費電力で駆動させる動作モードである。

【0104】

まず、ステップＳ１１１において、制御部１５３における経過時間計測部１７４は、経過時間をリセットする。

【0105】

続いて、ステップＳ１１２において、昇圧回路１４１がオンする。この際に、制御部１５３は、昇圧回路１４１にＨｉｇｈの制御信号を出力する。また、制御部１５３における印加制御部１７３は、閾値時間情報保持部１７５を参照して点滅モードの閾値時間の情報を取得する（タイマーセット）。点滅モードの閾値時間は、例えば１秒である。

【0106】

続いて、ステップＳ１１３において、制御部１５３における極性決定部１７２は、極性情報保持部１７１を参照して、フラッグがＬｏｗであるか否かを判定する。

【0107】

ステップＳ１１３において、フラッグがＬｏｗであると判定された場合には（ステップＳ１１３、Ｙｅｓ）、ステップＳ１１４において、極性決定部１７２は第１極性を決定する。印加制御部１７３は第１極性の駆動電圧を印加するように駆動回路１４０を制御する。この際に、印加制御部１７３は、Ｈｉｇｈの制御１及び４を出力し、Ｌｏｗの制御２及び３を出力する。また、フラッグを反転させてＨｉｇｈに設定する。駆動回路１４０は、第１極性の駆動電圧の印加を開始する。

【0108】

一方、ステップＳ１１３において、フラッグがＬｏｗでないと判定された場合には（ステップＳ１１３、Ｎｏ）、ステップＳ１１５において、極性決定部１７２は第２極性を決定する。印加制御部１７３は第２極性の駆動電圧を印加するように駆動回路１４０を制御する。この際に、印加制御部１７３は、Ｌｏｗの制御１及び４を出力し、Ｈｉｇｈの制御２及び３を出力する。また、フラッグを反転させてＬｏｗに設定する。駆動回路１４０は、第２極性の駆動電圧の印加を開始する。

【0109】

続いて、ステップＳ１１６において、制御部１５３における経過時間計測部１７４は経過時間の計測を開始する。

【0110】

続いて、ステップＳ１１７において、印加制御部１７３は、経過時間が１秒に到達（タイムアップ）したか否かを判定する。

【0111】

ステップＳ１１７において、タイムアップしていないと判定された場合には（ステップＳ１１７、Ｎｏ）、ステップＳ１１７の動作が繰り返される。

【0112】

一方、ステップＳ１１７において、タイムアップしたと判定された場合には（ステップＳ１１７、Ｙｅｓ）、ステップＳ１１８において、印加制御部１７３は、駆動電圧を非印加にするように駆動回路１４０を制御する。この際に、印加制御部１７３は、Ｌｏｗの制御１及び２を出力し、Ｈｉｇｈの制御３及び４を出力する。駆動回路１４０は駆動電圧を印加にし、高分子分散型液晶パネル１１０が初期化する。

【0113】

続いてステップＳ１１９において、経過時間計測部１７４は経過時間の計測を開始する。

【0114】

続いて、ステップＳ１２０において、印加制御部１７３は、タイムアップしたか否かを判定する。

【0115】

ステップＳ１２０において、タイムアップしていないと判定された場合には（ステップＳ１２０、Ｎｏ）、ステップＳ１２０の動作が繰り返される。

【0116】

一方、ステップＳ１２０において、タイムアップしたと判定された場合には（ステップＳ１２０、Ｙｅｓ）、ステップＳ１２１において、印加制御部１７３は、駆動回路１４０による駆動電圧の印加回数が５回に等しいか否かを判定する。

【0117】

ステップＳ１２１において、５回に等しくないと判定された場合には（ステップＳ１２１、Ｎｏ）、印加制御部１７３は駆動回路１４０による駆動電圧の印加回数に１を加算し、その後、動作はステップＳ１１３に移行する。この際に、経過時間計測部１７４で経過時間が計測され、点滅モードの閾値時間である１秒と同じ期間だけ駆動電圧の非印加期間が確保された後、ステップＳ１１３以降の処理が再度行われる。

【0118】

一方、ステップＳ１２１において、５回に等しいと判定された場合には（ステップＳ１２１、Ｙｅｓ）、ステップＳ１２２において、昇圧回路１４１がオフする。この際に、制御部１５３は、昇圧回路１４１にＬｏｗの制御信号を出力する。

【0119】

ステップＳ１１３乃至Ｓ１２１で、駆動電圧が１秒間印加されて高分子分散型液晶パネル１１０の光透過率が上がる動作と、駆動電圧が１秒間非印加になって高分子分散型液晶パネル１１０の光透過率が下がる動作がそれぞれ５回繰り返される。これにより高分子分散型液晶パネル１１０は１０秒間点滅するようにして動作する。

【0120】

続いて、ステップＳ１２３において、印加制御部１７３は、極性情報保持部１７１にフラッグを出力し、極性情報保持部１７１が保持する極性の情報を最新のものに更新する。

【0121】

このようにして、高分子分散型液晶装置１０は、点滅モードで動作することができる。高分子分散型液晶パネル１１０は点滅するように動作することで、駆動電圧の印加期間が短くなり消費電力を抑えることができる。

【0122】

（高分子分散型液晶装置１０における駆動電圧の印加タイミング）
次に、図１１は、高分子分散型液晶装置１０の動作の一例を示すタイミングチャートである。図１１は、高分子分散型液晶パネル１１０の動作モードが通常モードである場合の動作を例示している。また、図１１では、ドアの覗き窓としての窓２０（図１参照）に高分子分散型液晶装置１０が取り付けられ、ユーザが高分子分散型液晶装置１０のスイッチ１３１（図１参照）をオンして、窓２０を介してドアの向こう側（建物の内部）を視認する場合の動作を一例として説明する。

【0123】

図１１（ａ）は、第１透明電極としての透明電極１１２に駆動電圧が印加されるタイミングを例示している。図１１（ｂ）は、第２透明電極としての透明電極１１４に駆動電圧が印加されるタイミングを例示している。図１１（ｃ）は、高分子分散型液晶パネル１１０に駆動電圧が印加されるタイミングを例示し、図１１（ｄ）は、高分子分散型液晶パネル１１０の光透過率を例示している。

【0124】

図１１に示すように、時刻Ｔ１で、高分子分散型液晶装置１０のユーザがスイッチ１３１をオンにすると、第１透明電極に駆動電圧が印加される（図１１（ａ）、（ｃ））。高分子分散型液晶パネル１１０では液晶分子が非散乱状態となって光透過率が上がる（図１１（ｄ））。

【0125】

その後、閾値時間Δｔが経過すると、第１透明電極への駆動電圧が非印加になり、高分子分散型液晶パネル１１０の光透過率は低下して略０になる。閾値時間Δｔは、本実施形態では１０秒である。ユーザは１０秒間だけ、窓２０を介してドアの向こう側（建物の内部）を視認することができる。第１透明電極への駆動電圧が非印加になった後、ユーザが再びスイッチ１３１をオンにする時刻Ｔ２までの期間は駆動電圧の非印加期間Δｔ'となる。

【0126】

次に、時刻Ｔ２で、ユーザが再びスイッチ１３１をオンにすると、今度は第１透明電極とは反対極性である第２透明電極に駆動電圧が印加される（図１１（ｂ）、（ｃ））。高分子分散型液晶パネル１１０では液晶分子が非散乱状態となって光透過率が上がる（図１１（ｄ））。

【0127】

この時刻Ｔ２のタイミングは、任意のタイミングでよい。例えば、ユーザが窓２０を介してドアの向こう側を視認する時間が１０秒では短かった場合には、時刻Ｔ２は、時刻Ｔ１の後、駆動電圧が非印加になった直後であってもよい。また、ユーザが窓２０を介してドアの向こう側を視認する時間が１０秒で十分だった場合には、次にユーザが窓２０を介してドアの向こう側を視認する数日後のタイミングであってもよい。

【0128】

同様に、時刻Ｔ３で、ユーザが再びスイッチ１３１をオンにすると、今度は第２透明電極とは反対極性である第１透明電極に駆動電圧が印加され（図１１（ａ）、（ｃ））、高分子分散型液晶パネル１１０では液晶分子が非散乱状態となって光透過率が上がる（図１１（ｄ））。また時刻Ｔ４で、ユーザが再びスイッチ１３１をオンにすると、今度は第１透明電極とは反対極性である第２透明電極に駆動電圧が印加される（図１１（ｂ）、（ｃ））。高分子分散型液晶パネル１１０では液晶分子が非散乱状態となって光透過率が上がる（図１１（ｄ））。

【0129】

このようにして高分子分散型液晶装置１０は動作することができる。

【0130】

＜高分子分散型液晶装置１０の作用効果＞
以上説明したように、本実施形態では、一対の透明電極の間に電圧を印加することにより、液晶層を非散乱状態又は散乱状態とする駆動回路を備え、該駆動回路は、一対の透明電極の間に所定の極性の直流電圧を印加開始後、閾値時間が経過した後に、該直流電圧を非印加にする。

【0131】

駆動電圧を直流電圧にすることで消費電力を抑制できる。また、直流電圧を印加開始後、閾値時間（所定の時間）が経過した後に非印加にすることで、液晶の焼き付き現象を防止できる。さらに周期的に極性が反転する直流電圧を印加した場合におけるフリッカ現象を防止できる。これらにより、低消費電力で、かつ安定した高分子分散型液晶装置１０の駆動が可能となる。

【0132】

例えば、ドアの覗き窓としての窓に高分子分散型液晶装置を設ける用途では、高分子分散型液晶装置が設けられた窓を介してドアの向こう側（建物の内部）を視認する時間が短くてもユーザは十分に目的を果たせるため、本実施形態を好適に適用できる。

【0133】

閾値時間は５分以下であると、液晶の焼き付き現象を確実に防止できるため、より好適である。

【0134】

また、本実施形態では、一対の透明電極の間への所定の極性の駆動電圧を上記のように非印加にした後、次に一対の透明電極の間に直流電圧を印加する場合に、上記の所定の極性とは反対の極性の直流電圧を印加する。これにより、同一極性の駆動電圧が連続して印加されないため、液晶の焼き付き現象をより好適に防止できる。

【0135】

ここで、消費電力について詳述する。以下の（１）式は駆動電圧を交流にした場合の消費電力を表し、（２）式は駆動電圧を交流にした場合の消費電力を表している。

【0136】

【数1】

【0137】

【数2】

なお、（１）式におけるＰ_ＡＣは駆動電圧を交流電圧にした場合の消費電力、ｆは駆動周波数、Ｃは液晶層の容量、Ｖ_ＡＣは交流電圧をそれぞれ意味する。また（２）式におけるＰ_ＤＣは駆動電圧を直流電圧にした場合の消費電力、Ｉは電流量、Ｒは抵抗値、Ｖ_ＡＣは直流電圧をそれぞれ意味する。

【0138】

直流電圧で駆動することで、交流電圧による駆動に対して極性の切替回数が減少するため、これにより高分子分散型液晶装置１０の消費電力を抑制できる。また図１０を用いて説明したように、点滅モードで高分子分散型液晶装置１０を動作させると、駆動電圧を非印加にする期間の分だけさらなる消費電力の抑制が可能になる。消費電力の抑制に伴って、高分子分散型液晶装置１０の駆動可能時間を延ばすことができる。

【0139】

（フリッカ）
また図１２を参照して、フリッカについて説明する。図１２は比較例に係る高分子分散型液晶装置１０Ｘの動作を示すタイミングチャートである。（ａ）は第１透明電極に駆動電圧が印加されるタイミングを例示し、（ｂ）は第２透明電極に駆動電圧が印加されるタイミングを例示している。また（ｃ）は、高分子分散型液晶パネル１１０に駆動電圧が印加されるタイミングを例示し、（ｄ）は、高分子分散型液晶パネル１１０の光透過率を例示している。

【0140】

図１２（ａ）、（ｂ）に示すように、第１透明電極と第２透明電極には、周期的に極性が反転する直流電圧が印加されている。これにより、図１２（ｃ）に示すように、高分子分散型液晶パネル１１０には連続して駆動電圧が印加され、図１２（ｄ）に示すように、高分子分散型液晶パネル１１０の光透過率は連続して上がる。

【0141】

しかし、図１２（ｄ）に破線で囲った領域１２１に示すように、極性が反転するタイミングにおいて、分極した液晶が動くことで高分子分散型液晶パネル１１０の光透過率が瞬間的に低下する場合がある。この光透過率の低下がフリッカ（ちらつき）としてユーザに視認される。フリッカは、高分子分散型液晶パネル１１０が取り付けられた窓を介してドアの向こう側（建物の内部）を視認するような際にユーザに違和感を与える場合がある。

【0142】

本実施形態では、駆動電圧の極性を連続して反転させないため、このようなフリッカを防止でき、ユーザに違和感を与えない高分子分散型液晶装置を提供できる。

【0143】

［第２実施形態］
次に、第２実施形態に係る高分子分散型液晶装置１０ａについて説明する。

【0144】

ここで、２つの極性のうちの一方の極性による駆動電圧の累積印加時間が偏ると、液晶層に含まれる不純物が一方に集まり、高分子分散型液晶パネルが劣化する場合がある。本実施形態では、一対の透明電極の間に所定の極性の直流電圧を非印加にした後、次に前記一対の透明電極の間に直流電圧を印加する場合に、一対の透明電極の間への累積印加時間が短い極性の直流電圧を印加する。これにより、極性ごとの駆動電圧の累積印加時間における偏りを低減し、高分子分散型液晶パネルの劣化を抑制する。

【0145】

高分子分散型液晶装置１０ａの全体構成と、駆動回路の構成には、第１実施形態に係る高分子分散型液晶装置１０と同様の構成を適用できるため、ここでは重複する説明を省略する。また第１実施形態と同様の部分は適宜説明を省略し、相違点を中心に説明する。

【0146】

＜制御部１５３ａの機能構成＞
図１３を参照して、制御部１５３ａの機能構成について説明する。図１３は、制御部１５３ａの機能構成の一例を示すブロック図である。図１３に示すように、制御部１５３ａは、累積印加時間情報取得部１７８と、累積印加時間情報保持部１７９と、極性決定部１７２ａとを有する。

【0147】

これらのうち、累積印加時間情報取得部１７８及び極性決定部１７２ａの各機能は、図６のＣＰＵ１５４が所定のプログラムを実行すること等で実現され、累積印加時間情報保持部１７９の機能は、図６のＥＥＰＲＯＭ１５５等により実現される。

【0148】

累積印加時間情報取得部１７８は、駆動回路１４０が一対の透明電極１１２，１１４の間に印加した駆動電圧の極性ごとの累積印加時間情報を取得し、累積印加時間情報保持部１７９に保持させる。

【0149】

具体的には、累積印加時間情報取得部１７８は、累積印加時間情報保持部１７９が保持する第１極性の駆動電圧による第１累積印加時間情報に、経過時間計測部１７４が計測した第１極性の駆動電圧による経過時間を加算する。これにより最新の第１累積印加時間情報を取得して、累積印加時間情報保持部１７９に保持させる。

【0150】

また、累積印加時間情報取得部１７８は、累積印加時間情報保持部１７９が保持する第２極性の駆動電圧による第２累積印加時間情報に、経過時間計測部１７４が計測した第２極性の駆動電圧による経過時間を加算する。これにより最新の第２累積印加時間情報を取得して、累積印加時間情報保持部１７９に保持させる。

【0151】

さらに、累積印加時間情報取得部１７８は、駆動電圧の極性ごとの累積印加時間を比較し、短い方の極性を示す情報をフラッグとして累積印加時間情報保持部１７９に保持させることができる。例えば、第１極性が短い場合にはＬｏｗのフラッグを保持させ、第２極性が短い場合にはＨｉｇｈのフラッグを保持させる。

【0152】

極性決定部１７２ａは、累積印加時間情報保持部１７９を参照して、一対の透明電極１１２，１１４の間に印加する駆動電圧の極性を決定する。具体的には、極性決定部１７２ａは、フラッグがＬｏｗの場合には第１極性を決定し、フラッグがＨｉｇｈの場合には第２極性を決定する。

【0153】

＜高分子分散型液晶装置１０ａの動作例＞
次に、図１４を参照して、高分子分散型液晶装置１０ａの動作を説明する。

【0154】

図１４は、高分子分散型液晶装置１０ａの動作の一例を示すフローチャートである。図１４では、ユーザが高分子分散型液晶装置１０ａのスイッチ１３１をオンした以後の動作を示している。また上述した図９で説明した動作と同じステップについては説明を省略し、異なる部分を中心に説明する。

【0155】

ステップＳ１４６において、昇圧回路１４１がオンする。この際に、制御部１５３は、昇圧回路１４１にＨｉｇｈの制御信号を出力する。また、制御部１５３における印加制御部１７３は、閾値時間情報保持部１７５を参照して閾値時間の情報を取得する（タイマーセット）。閾値時間は、例えば６０秒である。

【0156】

また、ステップＳ１５１において、印加制御部１７３は、経過時間が６０秒に到達（タイムアップ）したか否かを判定する。

【0157】

ステップＳ１５１において、タイムアップしていないと判定された場合には（ステップＳ１５１、Ｎｏ）、ステップＳ１５１の動作が繰り返される。なお、本実施形態では閾値時間が６０秒と長いため、ストップ信号を入力して駆動電圧の印加を強制終了可能になっている。

【0158】

一方、ステップＳ１５１において、タイムアップしたと判定された場合には（ステップＳ１５１、Ｙｅｓ）、ステップＳ１５２において、印加制御部１７３は、駆動電圧を非印加にするように駆動回路１４０を制御する。この際に、印加制御部１７３は、Ｌｏｗの制御１及び２を出力し、Ｈｉｇｈの制御３及び４を出力する。駆動回路１４０は駆動電圧を非印加にし、高分子分散型液晶パネル１１０が初期化する。

【0159】

ステップＳ１５４において、累積印加時間情報取得部１７８は、駆動回路１４０が一対の透明電極１１２，１１４の間に印加した駆動電圧の極性ごとの累積印加時間情報を取得し、累積印加時間情報保持部１７９に保持させる。

【0160】

続いて、ステップＳ１５５において、累積印加時間情報取得部１７８は、第１極性の累積印加時間が第２極性の累積印加時間より長いか否かを判定する。

【0161】

ステップＳ１５５において、第１極性の累積印加時間が第２極性の累積印加時間より長いと判定された場合には（ステップＳ１５５、Ｙｅｓ）、ステップＳ１５６において、累積印加時間情報取得部１７８は、累積印加時間情報保持部１７９にＨｉｇｈのフラッグを保持させる。一方、第１極性の累積印加時間が第２極性の累積印加時間より長くないと判定された場合には（ステップＳ１５５、Ｎｏ）、ステップＳ１５７において、累積印加時間情報取得部１７８は、累積印加時間情報保持部１７９にＬｏｗのフラッグを保持させる。

【0162】

このようにして、高分子分散型液晶装置１０ａは動作することができる。なお、点滅モードでの動作は、累積印加時間が短い極性の直流電圧を印加する点を覗いて、図１０に示す動作と同様であるため、ここでは重複する説明を省略する。

【0163】

（高分子分散型液晶装置１０ａにおける駆動電圧の印加タイミング）
次に、図１５は、高分子分散型液晶装置１０ａの動作の一例を示すタイミングチャートである。図１５は、高分子分散型液晶パネル１１０の動作モードが通常モードである場合の動作を例示している。また、図１５では、ドアの覗き窓としての窓２０（図１参照）に高分子分散型液晶装置１０ａが取り付けられ、ユーザが高分子分散型液晶装置１０のスイッチ１３１（図１参照）をオンして、窓２０を介してドアの向こう側（建物の内部）を視認する場合の動作を一例としている。

【0164】

図１５（ａ）は、第１透明電極としての透明電極１１２に駆動電圧が印加されるタイミングを例示している。図１５（ｂ）は、第２透明電極としての透明電極１１４に駆動電圧が印加されるタイミングを例示している。図１５（ｃ）は、高分子分散型液晶パネル１１０に駆動電圧が印加されるタイミングを例示し、図１５（ｄ）は、高分子分散型液晶パネル１１０の光透過率を例示している。

【0165】

時刻Ｔ１で、高分子分散型液晶装置１０のユーザがスイッチ１３１をオンにすると、第１透明電極に駆動電圧が印加される（図１５（ａ）、（ｃ））。高分子分散型液晶パネル１１０では液晶分子が非散乱状態となって光透過率が上がる（図１５（ｄ））。

【0166】

その後、閾値時間Δｔが経過すると、第１透明電極への駆動電圧が非印加になり、高分子分散型液晶パネル１１０の光透過率は低下して略０になる。閾値時間Δｔは、例えば６０秒である。ユーザは６０秒間だけ、窓２０を介してドアの向こう側（建物の内部）を視認することができる。

【0167】

次に、時刻Ｔ２で、ユーザが再びスイッチ１３１をオンにすると、第１極性と第２極性のうち、累積印加時間が短い方の極性である第１透明電極に駆動電圧が印加される（図１５（ａ）、（ｃ））。例えば、以前に高分子分散型液晶が駆動された際に、第１極性での駆動が６０秒の経過前にストップ信号で強制終了されたことで、第１極性の累積印加時間が短くなっている。これにより、累積印加時間が短い方の極性として第１極性が決定される。

【0168】

高分子分散型液晶パネル１１０では液晶分子が非散乱状態となって光透過率が上がる（図１５（ｄ））。その後、閾値時間Δｔが経過すると、第１透明電極への駆動電圧が非印加になり、高分子分散型液晶パネル１１０の光透過率は低下して略０になる。この駆動によって第１極性の累積印加時間が延びることで、第２極性の累積印加時間の方が短くなる。

【0169】

次に、時刻Ｔ３で、ユーザが再びスイッチ１３１をオンにすると、累積印加時間が短い方の極性である第２透明電極に駆動電圧が印加され（図１５（ｂ）、（ｃ））、高分子分散型液晶パネル１１０では液晶分子が非散乱状態となって光透過率が上がる（図１５（ｄ））。

【0170】

図１５に示す例では、時刻Ｔ３から閾値時間Δｔが経過する前に、時間Δｔ''が経過したタイミングでストップ信号が入力し、駆動電圧が非印加になっている。時間Δｔ''の駆動で第２極性の累積印加時間が延び、第１極性の累積印加時間の方が短くなる。

【0171】

次に時刻Ｔ４で、ユーザが再びスイッチ１３１をオンにすると、累積印加時間が短い方の極性である第１透明電極に駆動電圧が印加され（図１５（ａ）、（ｃ））、高分子分散型液晶パネル１１０では液晶分子が非散乱状態となって光透過率が上がる（図１５（ｄ））。

【0172】

このように、ユーザが再びスイッチ１３１をオンにした際に、累積印加時間が短い方の極性である第１透明電極又は第２透明電極に駆動電圧が印加され、高分子分散型液晶パネル１１０では液晶分子が非散乱状態となって光透過率が上がる。

【0173】

このようにして高分子分散型液晶装置１０ａは動作することができる。

【0174】

＜高分子分散型液晶装置１０ａの作用効果＞
以上説明したように、本実施形態では、一対の透明電極の間に所定の極性の直流電圧を非印加にした後、次に前記一対の透明電極の間に直流電圧を印加する場合に、一対の透明電極の間への累積印加時間が短い極性の直流電圧を印加する。これにより、極性ごとの駆動電圧における累積印加時間の偏りを低減し、液晶層に含まれる不純物が一方に集まって高分子分散型液晶パネルが劣化することを抑制できる。

【0175】

なお、上記以外の効果は、第１実施形態で説明したものと同様である。

【0176】

以上、本発明の好ましい実施の形態について詳説したが、本発明は、上述した実施の形態に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施の形態に種々の変形及び置換を加えることができる。

【0177】

例えば、上述した実施形態では、図６に示したように、駆動回路１４０と制御回路１５０を別々にした回路構成を例示したが、これに限定されるものではない。駆動回路１４０と制御回路１５０を１つの回路基板等に一体に設けてもよい。また電圧モニター回路１５１及び降圧回路１５２を制御回路１５０に設ける例を示したが、これらを駆動回路１４０に設けてもよい。

【0178】

また、上述した実施形態では、高分子分散型液晶装置１０が制御回路１５０を備える例を示したが、これに限定されるものではない。制御回路１５０の機能を外部装置が備え、外部装置から供給される制御信号に基づき、高分子分散型液晶装置１０が動作する構成にしてもよい。このような構成でも、上述した高分子分散型液晶装置１０と同様の効果を得ることができる。

【0179】

また実施形態は、高分子分散型液晶パネルの駆動方法も含む。例えば、実施形態に係る高分子分散型液晶パネルの駆動方法は、一対の透明基板と、前記一対の透明基板の間に設けられた一対の透明電極と、前記一対の透明電極の間に高分子分散型液晶が充填されてなる液晶層と、を備えた高分子分散型液晶パネルの駆動方法であって、前記一対の透明電極の間に所定の極性の直流電圧を印加して前記液晶層を非散乱状態にした後、所定の時間が経過した後に、前記直流電圧を非印加にして前記液晶層を散乱状態にする。このような高分子分散型液晶パネルの駆動方法により、上述した高分子分散型液晶装置１０と同様の効果を得ることができる。

【0180】

また実施形態は、プログラムも含む。例えば、実施形態に係るプログラムは、一対の透明基板と、前記一対の透明基板の間に設けられた一対の透明電極と、前記一対の透明電極の間に高分子分散型液晶が充填されてなる液晶層と、前記一対の透明電極の間に電圧を印加することにより、前記液晶層を非散乱状態又は散乱状態とする駆動回路と、を備えた高分子分散型液晶装置で実行されるプログラムであって、前記駆動回路が、前記一対の透明電極の間に所定の極性の直流電圧を印加開始後、所定の時間が経過した後に、前記直流電圧を非印加にする処理をコンピュータに実行させる。このようなプログラムにより、上述した高分子分散型液晶装置１０と同様の効果を得ることができる。

【0181】

また、上述した実施形態の説明で用いた序数、数量等の数字は、全て本発明の技術を具体的に説明するために例示するものであり、本発明は例示された数字に制限されない。また、構成要素間の接続関係は、本発明の技術を具体的に説明するために例示するものであり、本発明の機能を実現する接続関係はこれに限定されない。

【0182】

また、機能ブロック図におけるブロックの分割は一例であり、複数のブロックを一つのブロックとして実現する、一つのブロックを複数に分割する、及び／又は、一部の機能を他のブロックに移してもよい。また、類似する機能を有する複数のブロックの機能を単一のハードウェア又はソフトウェアが並列又は時分割に処理してもよい。

【符号の説明】

【0183】

１０ 高分子分散型液晶装置
２０ 窓
２２ サッシ
２４ 窓ガラス
１１０ 高分子分散型液晶パネル
１１０Ａ 第１露出部
１１０Ｂ 第２露出部
１１１ 透明基板
１１２ 透明電極
１１３ 液晶層
１１４ 透明電極
１１５ 透明基板
１１６Ａ，１１６Ｂ 銀ペースト層
１１７Ａ，１１７Ｂ 銅箔層
１１８Ａ，１１８Ｂ 半田
１２０ 額縁
１３０ バッテリ
１３１ スイッチ
１４０ 駆動回路
１４１ 昇圧回路
１４２ 第１電流制限回路
１４３ 第２電流制限回路
１４４ 第３電流制限回路
１４５ 第４電流制限回路
１５０ 制御回路
１５１ 電圧モニター回路
１５２ 降圧回路
１５３ 制御部
１５４ ＣＰＵ
１５５ ＥＥＰＲＯＭ
１６１ 配線
１６２ 配線
１７１ 極性情報保持部
１７２ 極性決定部
１７３ 印加制御部
１７４ 経過時間計測部
１７５ 閾値時間情報保持部
１７６ 入出力部
１７７ 動作モード決定部
１７８ 累積印加時間情報取得部
１７９ 累積印加時間情報保持部
Δｔ 閾値時間（所定の時間の一例）
Δｔ' 非印加期間

【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】