(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の基板を対向して配置し、前記一対の基板間には帯電微粒子と分散媒からなる懸濁液が充填され、一対の基板の一方の基板の前記懸濁液側に電極対が形成された懸濁粒子装置であって、
前記電極対の間に直流電圧を印加することによって前記微粒子を偏在させ、その後、前記電極対の間に交流電圧を印加することによって前記偏在した微粒子の偏在状態を維持させつつ、前記帯電微粒子の配向度合いを制御することにより調光することを特徴とする懸濁粒子装置。
【請求項２】
前記帯電微粒子は光学的異方性を有していることを特徴とする請求項１に記載の懸濁粒子装置。
【請求項３】
前記帯電微粒子と前記分散媒は比誘電率が異なることを特徴とする請求項１または２に記載の懸濁粒子装置。
【請求項４】
一対の基板を対向して配置し、前記一対の基板間には帯電微粒子と分散媒からなる懸濁液が充填され、一対の基板の一方の基板の前記懸濁液側に電極対が形成された懸濁粒子装置であって、
前記帯電微粒子は光学異方性を有し、
前記一対の基板のうちのいずれか一方の基板の外側には偏光板が貼り付けられており、
前記電極対の間に直流電圧を印加することによって前記帯電微粒子を偏在させ、その後、前記電極対の間に交流電圧を印加することによって前記偏在した帯電微粒子の偏在状態を維持させつつ、前記帯電微粒子の配向度合いを制御することにより調光することを特徴とする懸濁粒子装置。
【請求項５】
前記帯電微粒子が偏在している部分の前記懸濁液は、前記交流電圧を印加した状態においては、所定の方向に吸収軸を有する偏光作用を有し、前記懸濁液の前記吸収軸と前記偏光板の吸収軸とは直交していることを特徴とする請求項４に記載の懸濁粒子装置。
【請求項６】
前記交流電圧の周波数は１５Ｈｚ以上であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の懸濁粒子装置。
【請求項７】
一対の基板を対向して配置し、前記一対の基板間には帯電微粒子と分散媒からなる懸濁液が充填され、一対の基板の一方の基板の前記懸濁液側に電極対が形成された懸濁粒子装置の駆動方法であって、
前記電極対の間に直流電圧を印加することによって前記微粒子を偏在させる領域設定期間と、
前記領域設定期間後に、前記電極対の間に交流電圧を印加することによって前記偏在した微粒子の偏在状態を維持させつつ、前記帯電微粒子の配向度合いを制御する調光期間と、
前記調光期間の後、前記電極対の間の電圧を解除している状態であるリセット期間を有することを特徴とする懸濁粒子装置の駆動方法。
【請求項８】
一対の基板を対向して配置し、前記一対の基板間には光学異方性を有する帯電微粒子と分散媒からなる懸濁液が充填され、一対の基板の一方の基板の前記懸濁液側に電極対が形成され、前記一対の基板のうちのいずれか一方の基板の外側には偏光板が貼り付けられた懸濁粒子装置の駆動方法であって、
前記電極対の間に直流電圧を印加することによって前記微粒子を偏在させる領域設定期間と、
前記領域設定期間後に、前記電極対の間に交流電圧を印加することによって前記偏在した微粒子の偏在状態を維持させつつ、前記帯電微粒子の配向度合いを制御する調光期間と、
前記調光期間の後、前記電極対の間の電圧を解除している状態であるリセット期間を有することを特徴とする懸濁粒子装置の駆動方法。
【請求項９】
前記交流電圧の周波数は１５Ｈｚ以上であることを特徴とする請求項７または８に記載の懸濁粒子装置の駆動方法。
【請求項１０】
第１の一対の基板を対向して配置し、前記第１の一対の基板間には帯電微粒子と分散媒からなる懸濁液が充填され、前記第１の一対の基板の一方の基板の前記懸濁液側に第１の方向に延在する第１の電極対が形成され、前記第１の電極対の間に直流電圧を印加することによって前記微粒子を偏在させ、その後、前記第１の電極対の間に交流電圧を印加することによって前記偏在した微粒子の偏在状態を維持させつつ、前記帯電微粒子の配向度合いを制御することにより調光することを特徴とする第１の懸濁粒子装置と、
第２の一対の基板を対向して配置し、前記第２の一対の基板間には帯電微粒子と分散媒からなる懸濁液が充填され、前記第２の一対の基板の一方の基板の前記懸濁液側に前記第１の方向とは直角方向の第２の方向に延在する第２の電極対が形成され、前記第２の電極対の間に直流電圧を印加することによって前記微粒子を偏在させ、その後、前記前記第２の電極対の間に交流電圧を印加することによって前記偏在した微粒子の偏在状態を維持させつつ、前記帯電微粒子の配向度合いを制御することにより調光することを特徴とする第２の懸濁粒子装置とを有する懸濁粒子装置であって、
前記第１の懸濁粒子装置の前記第１の電極対の延在方向と前記第２の懸濁粒子装置の前記第２の電極対の延在方向とが直角方向となるように、前記第１の懸濁粒子装置と前記第２の懸濁粒子装置を重ね合わせたことを特徴とする懸濁粒子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電極間に存在する微粒子に対し電圧を印加して駆動させる調光装置とその駆動制御に係り、特に、懸濁粒子装置（Suspended Particle Device：以下、ＳＰＤとも記す）に適用して有効な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽光入射量制御によるエネルギー消費の低減を目的とした建材や、透過及び反射光量制御機能を適用した表示装置、光学機器として、ＳＰＤによる調光装置が期待されている。ＳＰＤは、電圧無印加時と電圧印加時で光学特性が変化する装置である。一般にＳＰＤは、対向に配置された透明な基板上に電極が形成され、基板及び電極間には電界に応答する光調整微粒子（以下、微粒子とも記す）が分散した懸濁液が配設される。
【０００３】
光調整微粒子には、吸収、反射等について光学的異方性のあるものが用いられ、これらの光学的異方性は、例えば、微粒子形状の異方性により発現するものもある。そのため、光調整微粒子には、形状のアスペクト比が１ではなく、棒状または針状のものや平板状であるものが用いられる。
【０００４】
電圧無印加時において懸濁液中の光調整微粒子は、ブラウン運動により配向状態が無秩序状態（ランダム）であり、懸濁液に入射した光は吸収、散乱されるため、入射光は透過することが出来ず遮光される。
【０００５】
一方、電圧印加時において懸濁液中の光調整微粒子は、電界による双極子の誘起等により電界方向に一様に配向する。これにより、入射光は配向した光調整微粒子により変調され、例えば特許文献１では、入射光と電界及び粒子配向方向が同じであれば、入射光は懸濁液を透過することができ透過率が上昇するので、この状態を開の状態であるとしている。
【０００６】
ＳＰＤによる調光領域の制御の他の方法として、例えば特許文献２では、基板または基板間に配設されたスペーサ上に複数の電極対を形成し、電圧印加する電極対を選択することで実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開昭53-144893号公報
【特許文献２】特開2005-156811号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来のＳＰＤ技術による調光領域制御は、複数の電極の中から電圧を印加する電極対を選択する必要がある。そのため調光領域制御には、例えば、単純マトリックス駆動、あるいはアクティブマトリックス駆動が必要となる。更に、より連続的な調光領域制御を実現するには、電極数を増やす必要がある。このため、電極及び端子数の増加やマトリックス駆動素子の追加に伴ってＳＰＤ構造の複雑さや製造における工程数が増加し、これにより製造コストも増大することになる。
【０００９】
従って、電極間について連続的に調光領域を制御するＳＰＤ技術が開発できれば、ＳＰＤの製造コストの増大の問題を解決することが出来る。本発明の目的は、光調整微粒子材料、ＳＰＤ構造及び駆動方法に着目し、電極間における調光領域制御を実現する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は以上のような課題を解決するものであり、主な手段は下記のとおりである。
【００１１】
（１）一対の基板を対向して配置し、前記一対の基板間には帯電微粒子と分散媒からなる懸濁液が充填され、一対の基板の一方の基板の前記懸濁液側に電極対が形成された懸濁粒子装置であって、前記電極対の間に直流電圧を印加することによって前記微粒子を偏在させ、その後、前記電極対の間に交流電圧を印加することによって前記偏在した微粒子の偏在状態を維持させることにより調光することを特徴とする懸濁粒子装置。この場合、前記帯電微粒子は光学的異方性を有していることがより好ましい。
【００１２】
（２）一対の基板を対向して配置し、前記一対の基板間には帯電微粒子と分散媒からなる懸濁液が充填され、一対の基板の一方の基板の前記懸濁液側に電極対が形成された懸濁粒子装置であって、前記帯電微粒子は光学異方性を有し、前記一対の基板のうちのいずれか一方の基板の外側には偏光板が貼り付けられており、前記電極対の間に直流電圧を印加することによって前記帯電微粒子を偏在させ、その後、前記電極対の間に交流電圧を印加することによって前記偏在した帯電微粒子の偏在状態を維持させることにより調光することを特徴とする懸濁粒子装置。この場合、前記帯電微粒子が偏在している部分の前記懸濁液は、前記交流電圧を印加した状態においては、所定の方向に吸収軸を有する偏光作用を有し、前記懸濁液の前記吸収軸と前記偏光板の吸収軸とは直交していることが望ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、基板上に複雑なスイッチング回路を形成せずに、調光領域制御を行うことが出来るので、単純な構造で調光領域制御が可能な調光装置を実現することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明による懸濁粒子装置の要部を模式的に示す分解斜視図である。
【図２】図１の一駆動電極対のｙ−ｚ断面図であり、交流電圧と懸濁粒子装置内の状態を示す図である。
【図３】図１の懸濁粒子装置において、交流電圧ＶＡＣ１に対する透過率の変化を示すグラフである。
【図４】図１の懸濁粒子装置を用いた調光装置の構成を示す説明図である。
【図５】図１の懸濁粒子装置において、調光領域を制御する駆動方法の構成と駆動波形の説明図である。
【図６】実施例１の懸濁粒子装置において、駆動前の懸濁粒子装置内の状態を示す図である。
【図７】実施例１の懸濁粒子装置において、駆動前の懸濁粒子装置への入射光の光路を示す図である。
【図８】実施例１の懸濁粒子装置において、領域設定期間の懸濁粒子装置内の状態を示す図である。
【図９】実施例１の懸濁粒子装置において、領域設定期間の懸濁粒子装置への入射光の光路を示す図である。
【図１０】実施例１の懸濁粒子装置において、調光期間の懸濁粒子装置内の状態を示す図である。
【図１１】実施例１の懸濁粒子装置において、調光期間の懸濁粒子装置への入射光の光路を示す図である。
【図１２】実施例２の懸濁粒子装置の要部を示す分解図であり、図１の一駆動電極対のｙ−ｚ断面図を基にした図である。
【図１３】実施例２の懸濁粒子装置において、調光期間の懸濁粒子装置内の状態を示す図である。
【図１４】実施例２の懸濁粒子装置において、調光期間の懸濁粒子装置への入射光の光路を示す図である。
【図１５】実施例２の懸濁粒子装置において、偏光板が有無での透過率比を示すグラフである。
【図１６】実施例２の懸濁粒子装置において、偏光子として実施例１の懸濁粒子装置を用いた調光装置の構成を示す分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する場合がある。
【実施例１】
【００１６】
まず、本発明の理解を容易にするために、本発明者らが検討したＳＰＤの基本構造について説明する。なお、本願において対向に配置されてＳＰＤを構成する２つの基板の「Ａ板」と「Ｂ板」は、基板間の懸濁液内に電界を形成する電極対が配設される基板をＡ板、電極対が配設されない基板をＢ板としている。また、本願では、「Ａ板」及び「Ｂ板」はそれぞれ透明な支持基材から構成されるＡ基板及びＢ基板をベースとして説明する。支持基材はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）などの樹脂フィルムまたはガラスをシート状に形成したものである。
【００１７】
図１は本発明者らが検討したＳＰＤの要部を模式的に示す分解斜視図である。図２は組み立て後のＳＰＤの一対の駆動電極対に関するｙ−ｚ平面の断面図である。最初に、Ａ板６及びその形成方法について説明する。図１において、Ａ基板１上にはストライプ状の駆動用電極対５が複数配設され、駆動用電極はＸ電極３とＹ電極４の対からなる。Ｘ電極３とＹ電極４とは互い違いに横方向に連続して形成されている。ここで、Ｘ電極３とＹ電極４の幅は例えば、１０μｍ、Ｘ電極３とＹ電極４との間隔は１５μｍである。但し、これは例であり、用途によってこれらの寸法は大きく変わる。また、この場合、後で説明するＸ電極３とＹ電極４を駆動する電圧は数１０Ｖ（実効値）である。
【００１８】
駆動用電極対５は透明導電体である酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）からなる透明電極である。なお、駆動用電極対５は、酸化スズ、酸化亜鉛等の透明導電体やクロム等の金属の単層膜、または積層膜で形成しても構わない。また、本実施例では駆動用電極をストライプ状に配設しているが、これに限らず円などの模様や文字型に電極対を配設しても構わない。
【００１９】
次に、Ａ板とＢ板とを対向に配置し、両板端部（図示しない）の対辺にスペーサービーズを含む封着剤を塗布して両板を接着する。これにより、懸濁液充填空間が形成される。なお、スペーサービーズを両板間に散布し、懸濁液充填空間を維持しても構わない。Ｘ電極３とＹ電極４の幅は例えば、１０μｍ、Ｘ電極３とＹ電極４との間隔は１５μｍ程度の場合、懸濁液充填空間の厚さは、例えば、２０μｍ以下である。
【００２０】
本実施例の懸濁液１１は、形状に異方性があり配向方向に起因して吸光度の異なる光学的異方性を発現し、形状のアスペクト比が１ではなく、負に帯電した光調整粒子９と分散媒１０からなる。光調整粒子９は例えば、棒状で調軸の長さが数百ｎｍであり、アスペクト比は例えば、５〜３０程度である。光調整粒子９としては、ポリ過ヨウ化物、カーボンブラックなどの炭素系材料、銅、ニッケル、鉄、コバルト、クロム、チタン、アルミニウムなどの金属材料、窒化ケイ素、窒化チタンなどの無機化合物からなる粒子が挙げられ、これらが正または負に帯電している。なお、カーボンブラック、金属等は、自身が特定の電荷を持って帯電しているのではなく、特定の電荷に帯電する性質を持った材料でコーティングすることによって、所定の帯電をさせることが出来る。
【００２１】
懸濁液１１の分散媒１０は、アクリル酸エステルオリゴマーからなる液状共重合体である。なお、分散媒１０としては、光調整粒子９が浮遊と流動及び移動可能な粘度であり、高抵抗で、支持基材と駆動用電極とは親和性がなく、支持基材と屈折率が近く、光調整粒子９と誘電率が異なる液状共重合体を使用することが好ましい。分散媒１０と光調整粒子９に誘電率差があると、後に記す光調整粒子９の配向動作において交流電界下における駆動力として作用させることができる。本実施例では、分散媒１０の比誘電率は４〜５である。
【００２２】
懸濁液充填空間には、封着剤で接着していない両板端部から毛細管現象により懸濁液１１が充填される。両板間に懸濁液１１を充填後、接着していない両板端部を封着材で接着して封止する。これにより、懸濁液１１は外気から隔離される。
【００２３】
図３はＸ電極３とＹ電極４との間に印加される交流電圧ＶＡＣ１に対するＡ基板１側からＢ基板２側への透過光に関する透過率の変化を示す。Ｘ電極３とＹ電極４との間に電圧が印加されていない場合（ＶＡＣ１＝０）、光調整粒子９は図２（ａ）のようにランダムな方向を向いており、この光調整粒子に吸収、拡散されるため透過率は低い。
【００２４】
Ｘ電極３とＹ電極４との間に交流電圧ＶＡＣ１を印加すると、光調整粒子９は図２（ｂ）のように電界方向への配向度合が増加する。この配向により、光調整粒子９の間隙等を介する透過光量が増加するため、交流電圧ＶＡＣ１＝ＶＡＣｍでは透過率が上昇する。
【００２５】
更にＸ電極３とＹ電極４との間に十分に高い交流電圧ＶＡＣｈを印加すると図２（ｃ）のように、光調整粒子９は電界方向にほぼ揃うように配向する。交流電圧ＶＡＣ１がＶＡＣｈ以上では、光調整粒子９は電界方向に十分に配向している状態であるため、透過率は大きくは上昇しない。
【００２６】
図４は、ＳＰＤ８を備えた調光装置１２の構成を示す説明図である。調光装置１２は、ＳＰＤ８と、ＳＰＤ８をＸ電極３とＹ電極４を駆動するための駆動制御回路１３と駆動電源１４、調光領域や調光状態を制御する入力信号の処理を行う信号処理回路１５からなる駆動装置１２を備えている。なお、調光装置１６が入射光や温度などに関する外部環境情報信号を信号処理回路へ入力する外部信号入力装置も備えていても構わない。
【００２７】
次に、本実施例の駆動方法について説明する。図５は本実施例で検討した駆動方法の（Ｉ）構成図と（II）駆動波形であり、領域設定期間、調光期間、リセット期間で構成される。領域設定期間では、Ｙ電極４に電圧ＶＤＣ１を印加し、Ｘ電極３とＹ電極４の電極間に直流電界を形成する。電極間に分散している光調整粒子９は負に帯電していることから、光調整粒子９はＹ電極４側に偏在する。
【００２８】
このとき、ＶＤＣ１及び電極間の電界ＥＤＣ１と直流電界形成時間ｔ１を調整することで、電極間において光調整粒子９をＹ電極側の所望の領域に偏在させることが出来る。つまり、ｔ１によって、図８に示す開口の幅ｄ１を制御することが出来、これによって、階調を決めることが出来る。
【００２９】
光調整粒子９をＹ電極４側の所望の領域に偏在させた後、調光期間ではＹ電極４に周波数５０〜１０００Ｈｚで電圧ＶＡＣ１の駆動波形を印加し、Ｘ電極３とＹ電極４の電極間に交流電界を形成する。これにより、Ｙ電極４側に偏在した光調整粒子９はその場で電界方向に配向した状態で維持される。なお、交流電界の周波数が極めて低い場合、交流電界に追随して光調整粒子９が電極間を移動したり、配向状態が変化したりすることがある。そのため、交流電界の周波数は、光調整粒子９が電極間の電界方向に配向した状態で維持される周波数以上で駆動する必要があり、臨界融合周波数（ＣＦＦ；Critical Flicker Frequency）以上であることが望ましく、好ましくは１５Ｈｚ以上である。
【００３０】
また、ＶＡＣ１は、光調整粒子９がブラウン運動により分散状態へは戻らず、Ｙ電極４側に偏在している状態が維持される電圧ＶＡＣｋであり、交流電圧をＶＡＣｋ≦ＶＡＣ１≦ＶＡＣｈの範囲で、ＶＡＣ１を調整するにより光調整粒子９の配向度合いを制御することが出来る。なお、交流電界を形成する駆動波形は、正弦波、もしくは矩形波（方形波）や三角波からなる交流波形であっても構わない。更に、１／２周期で極性の異なる交流波形をＸ電極３とＹ電極４の各々に同時に印加しても構わない。
【００３１】
本実施例の駆動によるリセット期間では、電圧印加を停止して、Ｙ電極４側に偏在して電界方向に配向した光調整粒子９を再び電極間に分散した状態にする。なお、図５の領域設定期間における直流電圧ＶＤＣ１は。調光期間における交流電圧の波高値ＶＡＣ１よりも絶対値が大きいが、これは例であって、直流電圧ＶＤＣ１が交流電圧の波高値ＶＡＣ１よりも小さい場合もありうる。直流電圧ＶＤＣ１の大きさは、領域設定期間ｔ１との兼ね合いで決める。
【００３２】
図６から図１１は本実施例での駆動方法によるＳＰＤ８の光調整微粒子９の動作及び調光動作の様子を示す図である。なお、図６から図１１は、図１における１対のＸ電極３とＹ電極４の部分のみを取り出した断面図である。
【００３３】
図６は駆動前のＳＰＤ８の状態であり、光調整粒子は電極間にほぼ均一に無秩序の状態で分散しており、図７に示すように、背面からの入射光は光調整粒子により吸収されて遮光される。
【００３４】
図８は領域設定期間のＳＰＤ８の状態であり、直流電界によりＹ電極４側に光調整粒子９が偏在しており、Ｘ電極３側には光調整粒子９がほとんど無い状態である。そのため、図９に示すように、Ｘ電極３側の透過光１８の透過率が高く、Ｙ電極４付近の透過光１９の透過率が低い。なお、図８における開口部の幅ｄ１は、図５におけるｔ１によって制御することが出来る。
【００３５】
図１０は調光期間のＳＰＤ８の状態であり、光調整粒子９が交流電圧ＶＡＣ１に応じて無秩序状態から電界方向に配向する状態へ連続的に変化する。このとき、図１１に示すように、入射光１７の透過状態は変化するもののＹ電極４側の透過光２０の透過率が低く、光調整粒子９がＹ電極４側に偏在した状態が維持されている。更に、ＶＡＣ１を調整することにより、Ｙ電極４側の透過光２０の透過率を制御できる。
【００３６】
従って、本実施例のＳＰＤと駆動方法による調光装置１２は、電極間の光学特性について任意の低透過率領域と高透過率領域、即ち遮光領域と透過領域を制御することができる。
【実施例２】
【００３７】
実施例１の調光装置において調光期間の交流電圧ＶＡＣ１が、光調整粒子９が十分に配向するＶＡＣｈ以上であり、図１０及び図１１において、光調整粒子９は交流電界により電界方向に配向した状態で保持されている。したがって、光調整粒子９がランダムに配列している場合に比べて光は若干漏れることになる。このような現象が生ずると、コントラストが十分に取れないという場合が生ずる。別な面としては、光調整粒子が偏在している領域では、非偏光がＳＰＤに入射すると、配向している光調整粒子により、交流電界に直交した成分からなる直線偏光を任意の領域から出射させることもできる。
【００３８】
本実施例では、実施例２に示されるこのような問題を対策する構成、あるいは、このような特性を利用する構成を示す。本実施例では図１２に示すように、ＳＰＤ８が更に偏光板を備えている。なお、ＳＰＤ８と駆動方法及び駆動装置１６について、前記実施例１と同様の場合には説明を省略する。
【００３９】
図１２は本実施例のＳＰＤ８と偏光板２１の組み立て後の断面図であり、断面は図２と同じく駆動用電極対に垂直なｙ−ｚ平面である。本実施例では、透明な支持基材としてガラスを用いる。なお、透明な支持基材としては、透明な樹脂フィルムであっても構わないが、ガラスの様に低複屈折性である樹脂フィルム、例えばシクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）のシートなどが好ましい。
【００４０】
偏光板２１は、ＳＰＤ８上に吸収軸が駆動電極対５と平行、即ち電界方向と直交するように配置される。偏光板はポリビニルアルコール（ＰＶＡ）中のヨウ素錯体が一軸方向に配列し、ＴＡＣなどでシート状に形成された偏光フィルタである。なお、偏光板２１は、ヨウ素錯体ではなく二色性色素がポリビニルアルコール中に含まれる偏光フィルタ、または偏光板ではなく駆動装置を備える液晶素子を偏光子として用いても構わない。
【００４１】
本実施例のＳＰＤ８の駆動方法は、実施例１と同じく領域設定期間、調光期間、リセット期間で構成さていれる。図１３と図１４は本実施例での駆動方法によるＳＰＤの粒子動作及び調光動作の様子を示す図である。
【００４２】
図１３は調光期間のＳＰＤ８の状態である。光調整粒子９は交流電界により無秩序状態から電界方向に配向した状態で保持されている。そのため、光調整粒子９が偏在している領域では、図１４に示すようにＳＰＤ８に非偏光２２が入射すると、直線偏光２３がＳＰＤ８から出射する。ＳＰＤ８上の偏光板２１の吸収軸は電界（駆動電極対）と直交方向である。従って、ＳＰＤ８から出射した直線偏光２３は、ＳＰＤ８上の偏光板２１に吸収されるため、光調整粒子９が偏在している領域、即ちＹ電極４側では吸収により遮光される。
【００４３】
図１５は偏光板２１の有無での透過率の比較である。図１５において、縦軸は偏光板有無での透過率比、すなわち、（偏光板有の透過率）／（偏光板無の透過率）である。吸収は偏光板２１の透過率、ＳＰＤ８の光調整粒子９の濃度と作製条件に依存するが、本実施例での透過率は偏光板２１が無い場合の半分程度となる。一方、Ｘ電極３側には光調整粒子９がほとんど無いため、Ｘ電極３側の透過光２４は偏光板２１で直線偏光が作られるものの透過率はＹ電極４側よりも極めて高くなる。
【００４４】
従って、駆動方法を本実施例のＳＰＤ８と偏光板２１と駆動方法による調光装置１２は、実施例１よりも遮光領域と透過領域の透過率差を大きくすることができ、高コントラストな領域制御を実現することができる。
【００４５】
図１２では偏光板２１をＳＰＤ８のＢ基板２の上に貼り付けている。しかし、偏光板２１をＡ基板の下に貼り付けても同様な効果を得ることが出来る。さらに、偏光板２１を基板に貼り付ける場合に限らず、例えば、偏光板２１をＳＰＤ８から離れた直線偏光を作り出す入射光源に付属させていても構わない。また、偏光板ではなく、実施例１の構造のＳＰＤを偏光用ＳＰＤ２５とし、交流電圧ＶＡＣｈを印加して図１６のように駆動用電極対５が直交するように対向に配置しても構わない。
【００４６】
Ｘ電極３とＹ電極４の１ペアの場合について説明したが、Ｘ電極３とＹ電極４が複数並列に配置されている場合にも同様な作用を行わせることが出来る。すなわち、Ｘ電極３とＹ電極４を多数並列して配置することによってより広い面積の調光を行うことが出来る。
【００４７】
また、以上の説明では、光調整粒子９は光学異方性を有しているとして説明したが、光調整粒子９はかならずしも光学異方性を有している必要はなく、例えば、所定の帯電特性を有する球状の帯電粒子であってもかまわない。つまり、球状の帯電粒子であっても、所定時間電極間に直流電圧を印加して、粒子を偏在させ、その後、交流電圧を印加することによって、粒子の偏在の状態を維持し、調光することは可能だからである。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明の懸濁粒子装置およびそれを用いた調光装置は、例えば、室内外の仕切り（パーティッション）、ブラインド、建築物用の窓ガラス／天窓といった建材用途や航空機、自動車、鉄道、船舶用の窓材、更には表示装置、光シャッター、偏光装置といった電子機器用途や、眼鏡、サングラス、ミラーといった光学機器用途に好適に使用することができる。また、本発明の調光装置を複数組み合わせたり、液晶表示素子等の他の装置と組み合わせたりして使用してもよい。
【符号の説明】
【００４９】
１  Ａ基板
２  Ｂ基板
３  Ｘ電極
４  Ｙ電極
５  駆動電極対
６  Ａ板
７  Ｂ板
８  懸濁粒子装置（ＳＰＤ）
９  光調整粒子
１０  分散媒
１１  懸濁液
１２  調光装置
１３  駆動制御回路
１４  駆動電源
１５  信号処理回路
１６  駆動装置
１７  入射光
１８  透過光（高透過率）
１９  透過光（低透過率）
２０  透過光（低透過率、直線偏光）
２１  偏光板
２２  入射光（非偏光）
２３  透過光（光調整粒子による直線偏光）
２４  透過光（偏光板による直線偏光）
２５  偏光子用ＳＰＤ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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