CN109073922B - 调光模块 - Google Patents

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Abstract

本实施方式提供能够以低电压驱动的调光模块，实施方式的调光模块(MDL)具备：调光片材(30)，包括能够通过施加电压切换透明状态和不透明状态的调光层(LQ)、由透明导电材料形成的第1电极(34)、以及隔着调光层(LQ)与第1电极(34)相对配置且由透明导电材料形成的第2电极(36)；以及驱动电路(DRV)，对调光片材(30)的第1电极(34)及第2电极(36)施加驱动电压；设为调光层(LQ)的最大透射率相当于孟塞尔明度的100％，当施加了在距供电部(PIN)最近的区域中能够得到与孟塞尔明度的90％相当的透射率的电压时，在距供电单元(PIN)最远的区域中得到比与孟塞尔明度的50％相当的透射率高的透射率。

Description

调光模块
技术领域
本发明涉及调光模块，特别涉及具备能够切换不透明状态和透明状态的调光片材的调光模块。
背景技术
能够切换不透明状态(或者白浊状态)和透明状态的调光片材用于各种用途。例如，调光片材具备保持于电极间的液晶层，通过施加于电极的电压而使液晶层中所含的液晶分子的取向状态变化，从而能够切换使入射的光散射的不透明状态和使入射的光透射的透明状态。(例如参照日本特开2014-146051号公报)
调光片材通过固定于例如玻璃等透明基材，能够在窗玻璃、展示窗、隔断等中采用，能够用作例如将私人空间与公共空间分离等那样、分离空间的设备。
另外，提出了组合调光片材和太阳能电池，利用来自太阳能电池的电力驱动调光片材的发电窗系统。(例如参照日本特开2015-151798号公报)
发明内容
但是，若作为调光片材的电极而使用ITO(Indium Tin Oxide)、IZO(Indium ZincOxide)、有机导电膜等透明导电膜，则布线电阻变高，在电极面上产生电压梯度，若所驱动的调光片材的面积变大，则需要提高驱动电压以抑制产生透射率的不均。
图18是按照距供电位置的距离而分别例示了调光片材的直进透射率相对于从调光片材的电极的一端施加的电压的值的图。在该例子中，调光片材的直线透射率以包含中间调的三个阶段(透明、中间色调和白浊)变化。
在图18中，用实线表示距供电位置最近的调光片材的区域中的、直线透射率相对于施加电压的变化的一例。按照距供电位置由近至远的顺序，由虚线a、虚线b、虚线c表示调光片材的区域中的直线透射率相对于施加电压的变化的一例。
根据图18所示的例子，调光片材的越是远离供电位置的区域，相对于供电电压的直线透射率越低。这是因为，透明导电膜的布线电阻会导致产生电压降，越是远离供电位置的区域，施加至调光层的有效电压越低。
如上所述，为了驱动成将面积大的调光片材的全部区域都识别为透明，需要提高驱动电压，将驱动电力抑制得较低存在困难。因此，仅利用例如来自太阳能电池的电力来驱动面积大的调光片材是很困难的。另外，在使用蓄积来自太阳能电池的电力的蓄电池的情况下，需要搭载容量足够大的蓄电池，存在搭载调光片材的设备的外形大型化、重量化等可能性。另外，对于面积大的调光片材，难以确保整面的直线透射率的均匀性，存在调光模块的品质降低的可能性。
为了确保充分的驱动电源，若将调光片材与固定电源连接，则需要用于连接的布线，因此难以将调光片材构成为可移动，例如，难以用作可动式的窗玻璃或隔断使用。
另外，若增大电极的膜厚则能够降低布线电阻，但会导致调光片材的透射率降低、调光片材的品质劣化。
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种具备抑制了被识别出透射率不均的调光片材的调光模块。
实施方式的调光模块具备：调光片材，包括能够通过施加电压而切换透明状态和不透明状态的调光层、由透明导电材料形成的第1电极、和隔着所述调光层与所述第1电极对置配置且由透明导电材料形成的第2电极；以及驱动电路，向所述调光片材的所述第1电极及所述第2电极施加电压，设为所述调光模块的最大透射率相当于孟塞尔明度的100％，当施加了在距对所述第1电极及所述第2电极施加电压的供电部最近的区域中得到与孟塞尔明度的90％相当的透射率的电压时，在距所述供电部最远的区域中得到比与孟塞尔明度的50％相当的透射率高的透射率。
另外，实施方式的调光模块的所述调光片材包括与所述第1电极电连接且由电阻比所述第1电极低的材料形成的第1布线、和与所述第2电极电连接且由电阻比所述第2电极低的材料形成的第2布线。
另外，实施方式的调光模块中，所述第1布线配置在所述第1电极上，具备与所述第1电极的长度方向大致平行地延伸的多个第1布线部、和与所述第1电极的宽度方向大致平行地延伸并将相邻的所述第1布线部电连接的多个第2布线部，所述第2布线配置在所述第2电极上，具备与所述第2电极的长度方向大致平行地延伸的多个第3布线部、和与所述第2电极的宽度方向大致平行地延伸并将相邻的所述第3布线部电连接的多个第4布线部。
另外，实施方式的调光模块中，多个所述第1电极在与所述调光片材、所述第1电极和所述第2电极层叠的方向大致正交的虚拟平面上配置成矩阵状，多个所述第2电极在与所述虚拟平面大致平行的平面上以与多个所述第1电极对置的方式配置成矩阵状，具备多个与沿第1方向排列的多个所述第1电极电连接的第1布线，具备多个与沿不同于所述第1方向的第2方向排列的多个所述第2电极电连接的第2布线。
另外，在实施方式的调光模块中，多个所述第1布线分别在沿所述第1方向排列的多个所述第1电极的行之间沿所述第1方向延伸配置，多个所述第2布线分别在沿所述第2方向排列的多个所述第2电极的列之间沿所述第2方向延伸配置。
另外，实施方式的调光模块还具备：第1基材，支撑多个所述第1电极；以及第2基材，支撑多个所述第2电极，多个所述第1布线分别隔着所述第1基材与沿所述第1方向排列的多个所述第1电极的行对置配置，并经由设置于所述第1基材的通孔而与对置的多个所述第1电极电连接，多个所述第2布线分别隔着所述第2基材与沿所述第2方向排列的多个所述第2电极的列对置配置，并经由设置于所述第2基材的通孔而与对置的多个所述第2电极电连接。
另外，在实施方式的调光模块中，所述第1布线和所述第2布线的宽度为20μm以下。
另外，在实施方式的调光模块中，所述调光层由高分子分散型液晶或高分子网络型液晶构成。
另外，在实施方式的调光模块中，所述第1布线以及所述第2布线包含铜布线。
另外，实施方式的调光模块还具备：蓄电池，存储向所述驱动电路供给的电力；以及太阳能电池，向所述蓄电池供给充电电流。
另外，实施方式的调光模块还具备：透明基材，支撑所述调光片材，所述太阳能电池配置在所述透明基材上，为透明或半透明。
另外，实施方式的调光模块还具备：透明基材，支撑所述调光片材；以及框体，对所述调光片材和所述透明基材的周围进行保持，所述太阳能电池配置在所述框体上。
根据本发明，能够提供具备抑制了被识别为透射率不均的调光片材的调光模块。
附图说明
图1是概略地表示一实施方式的调光模块的结构的一例的立体图。
图2是概略地表示图1所示的调光模块的线II-II处的截面的一例的图。
图3是用于说明一实施方式的调光模块的调光片材的结构的一例的俯视图。
图4是用于说明一实施方式的调光模块的结构的一例的图。
图5是用于说明第1实施方式的调光模块的电极的结构例的剖视图。
图6是用于说明图5所示的调光片材的第1布线及第2布线的结构例的图。
图7是概略地表示第1实施方式的调光模块的驱动电路的一例的框图。
图8是概略地表示第1实施方式的调光模块的驱动电路的其他例子的框图。
图9是概略地表示第2实施方式的调光模块的调光片材的结构的一例的俯视图。
图10是概略地表示图9所示的调光片材的线IX-IX处的截面的一例的图。
图11A是用于说明调光模块的调光片材的电极结构的图。
图11B是用于说明调光模块的调光片材的电极结构的图。
图12是概略地表示第3实施例的调光模块的截面的一例的图。
图13是概略地表示第4实施例的调光模块的调光片材的结构的剖视图。
图14是概略地表示第4实施例的调光模块的调光片材的结构的分解立体图。
图15是概略地表示第4实施例的调光模块的驱动电路的一例的框图。
图16是概略地表示第5实施例的调光模块的调光片材的结构的剖视图。
图17是概略地表示第5实施例的调光模块的调光片材的结构的分解立体图。
图18是按照距供电位置的距离而分别例示了相对于从调光片材的电极的一端施加的电压而言的调光片材的直进透射率的值的图。
图19是用于说明一实施方式的调光模块的调光片材及太阳能电池的结构的一例的图。
图20是说明一实施方式的调光模块的操作部的一例的图。
具体实施方式
以下，参照附图对多个实施方式的调光模块进行说明。但是，附图是示意性或概念性的，应注意各附图的尺寸及比率等未必与现实相同。另外，在附图的相互间表示相同部分的情况下，也存在相互的尺寸关系、比率不同地表示的情况。特别是，以下所示的几个实施方式例示了用于使本发明的技术思想具体化的装置以及方法，本发明的技术思想并不由构成部件的形状、构造、配置等确定。另外，在以下的说明中，对具有相同功能和结构的要素标注相同的附图标记，仅在需要的情况下进行重复说明。
图1是概略地表示一实施方式的调光模块MDL的结构的一例的立体图。
图2是概略地表示图1所示的调光模块MDL的线II-II处的截面的一例的图。另外，在以下的说明中，将调光模块MDL的短边(宽度)方向设为第1方向X，将其长边(长度)方向设为第2方向Y，将其厚度(层叠)方向设为第3方向Z。
本实施方式的调光模块MDL具备透明基材10、太阳能电池20、调光片材30以及框体40。透明基材10、太阳能电池20和调光片材30沿着第3方向Z层叠。
透明基材10例如是玻璃或丙烯酸树脂等透明绝缘基材。透明基材10支撑后述的太阳能电池20及调光片材30，透明基材10的厚度优选根据建材用、车辆用、汽车用、航空器用、船舶用等用途而采用适当的厚度。在将调光模块用作建材的情况下，例如能够将调光模块MDL的厚度为至少3mm以上的玻璃用作透明基材10。
太阳能电池20是将太阳光、照明光等光能转换为电能并输出的光电转换部。太阳能电池20是层叠设置在透明基材10的一个面上的透光性(透明或半透明)的光电转换部。太阳能电池20可以直接形成在透明基材10上，也可以在形成于与透明基材10不同的基材上的状态下层叠在透明基材10上。
调光片材30配置在太阳能电池20上。调光片材30是能够通过被施加的电压来切换透明状态和散射状态(不透明状态)的薄膜。进而，调光片材30能够通过被施加的电压来切换透明状态与散射状态之间的中间调。在调光片材30为透明状态时，能够从调光片材30的一侧视觉辨认到另一侧。在调光片材30为不透明状态时，无法从调光片材30的一侧视觉辨认到另一侧。
另外，在本实施方式中，调光片材30具备在未施加电压时处于散射状态、若增大施加的电压则从散射状态向透明状态切换的通常类型的调光层。但是，调光片材30并不限定于上述通常类型的结构，也可以具备在未施加电压时为透明状态、若增大施加的电压则从透明状态向散射状态切换的反向类型的调光层。
调光片材30例如具备含有选自高分子分散型液晶(PDLC：Polymer DispersedLiquid Crystal)或高分子网络型液晶(PNLC：Polymer Network Liquid Crystal)的液晶的液晶层作为调光层。调光层配置在透明电极之间。调光片材30的直进透射率由施加于透明电极间的电压而控制。在本实施方式中，调光层例如为大致20μm的厚度。
另外，调光片材30的液晶层并不限定于上述结构。例如，调光片材30可以具备构成为能够使用电致变色材料控制透射率的调光层，也可以具备由高分子液晶材料以外构成的液晶层作为调光层。作为调光层的液晶层，作为取向方式，例如可以采用TN方式、VA方式、IPS方式、OCB方式等各种取向方式。
框体40以包围透明基材10、太阳能电池20、调光片材30的周围的方式保持。例如，框体40构成为在其与透明基材10、太阳能电池20以及调光片材30的端部之间形成空间。在框体40内的空间能够收容电路基板(未图示)、蓄电池等。
图3是用于说明一实施方式的调光模块的调光片材的结构的一例的俯视图。调光片材30具有对调光层施加电压的供电部PIN。供电部PIN设置在大致矩形状的调光片材30的一个角附近。
这里，调光片材30由虚拟的每单位面积的区域“1”～“84”构成。另外，供电部PIN设置于调光片材30的区域“1”。因此，距供电单元PIN最近的区域是“1”，距供电单元PIN最远的区域是“84”。
调光片材30的调光层配置在透明电极之间，通过从供电部PIN向透明电极施加的电压，切换为透明状态和散射状态。若调光片材30的面积变大，则在远离供电部PIN的调光片材30的区域中，由于透明电极的电阻而产生电压下降，施加至调光层的有效电压降低。若供电部PIN附近与远离供电部PIN的位置之间有效电压之差变大，则在供电部PIN附近，调光片材30透明，在远离供电部PIN的位置，调光片材30不透明。
因此，在本实施方式中，为了减小调光片材30的平面方向(X-Y方向)上的直进透射率的倾斜(最大电压梯度)，确保透射率的均匀性(抑制识别出透射率的不均)，而将在供电位置附近的单位面积区域中施加至调光层的电压(有效电压)与在远离供电位置的单位面积区域中施加至调光层的电压(有效电压)之差设为规定值以下。
以下，探讨在供电部PIN附近的调光片材30的区域和远离供电部PIN的调光片材30的区域中施加至调光层的电压之差的可容许范围。
图4是用于说明一实施方式的调光模块的结构的一例的图。在此，用实线的曲线G1表示调光片材30的与供电部PIN附近(例如图3的区域“1”)的区域对应的调光模块MDL的直线透射率与施加电压之间的关系的一例。另外，调光模块MDL的施加电压与透射率之间的关系的特性与调光片材30的施加电压与透射率之间的关系大致等同。
在图4所示的例子中，调光模块MDL的直线透射率饱和时的饱和透射率(最大透射率)为67％。另一方面，人识别为不透明的最小透射率为0％。在此，在使调光片材30的整面成为透明状态的情况下，优选减小供电部PIN附近的区域与距供电部PIN最远的区域之间的亮度倾斜。例如，在将调光片材30以透明状态和不透明状态的两灰度进行切换时，在与距供电部PIN最远的区域对应的调光模块MDL的部分，若例如低于孟塞尔明度(Munsell value)的50％的透射率，则有时与供电部PIN附近相比会被识别为不同的灰度。另一方面，若为了在与距供电部PIN最远的区域对应的调光模块MDL的部分获得充分的透射率而对供电部PIN施加高电压，则难以将调光片材30的消耗电力抑制得较低。
因此，本申请的发明人研究了在本实施方式的调光模块MDL中供电部PIN附近的区域与距供电部PIN最远的区域的、施加至调光层的有效电压的电压差的允许范围。
例如，在人视觉辨认到从孟塞尔明度90％到孟塞尔明度50％的连续的面的亮度变化时，能够识别为均匀的亮度。人的眼睛的灵敏度为，相比于对绝对亮度的灵敏度，对相对亮度的灵敏度更加优异，因此，与从孟塞尔明度90％到孟塞尔明度50％的连续的亮度变化相当的相对的亮度变化也同样被识别为均匀的亮度。
与孟塞尔明度的90％对应的透射率为78.7％，与孟塞尔明度的50％对应的透射率为19.8％。此时，若将孟塞尔明度的100％设为调光片材30的最大透射率即67％，将孟塞尔明度的0％设为人识别为不透明的最小透射率即0％，则调光片材30中的与孟塞尔明度90％相当的透射率向与孟塞尔明度50％相当的透射率的变化是能够识别为整面为透明状态的变化。
孟塞尔明度90％相对地相当于52.729％(＝67×0.787)的直线透射率。根据图4所示的曲线，与供电部PIN附近的区域对应的调光模块MDL的部分中的直线透射率为52.729％时的施加电压V90为大致11.3V。
另外，孟塞尔明度50％相对地相当于13.266％(＝67×0.198)的直线透射率。根据图4所示的曲线，供电部PIN附近的区域的调光模块MDL的部分中的直线透射率为13.266％时的施加电压V50为大致6.7V。
根据该结果，在使调光片材30的整面为透明状态时，在供电部PIN附近的区域与距供电部PIN最远的区域之间所容许的有效电压的电压差为4.6V(＝11.3V-6.7V)。即，供电部PIN附近的区域与距供电部PIN最远的区域之间的、施加至调光层的电压之差为4.6V以下时，被识别为在调光片材30的整面中为均匀的亮度。
另外，在图4中，按照距供电部PIN由近至远的顺序用虚线的曲线G2、G3、G4表示相对于对供电部PIN的施加电压的、调光模块MDL的区域的直线透射率。
以在与距供电部PIN最近的区域对应的调光模块MDL的部分中得到与孟塞尔明度的90％相当的透射率的方式对供电部PIN供给了施加电压V90时，在曲线G2中得到比与孟塞尔明度的50％相当的透射率高的透射率，在曲线G3中得到跟与孟塞尔明度的50％相当的透射率相同的透射率，在曲线G4中得到比与孟塞尔明度的50％相当的透射率低的透射率。
例如，在相对于施加电压的直线透射率的特性在与图3所示的调光片材30的区域“1”对应的调光模块MDL的部分中为曲线G1时，在与调光片材30的区域“84”对应的调光模块MDL的部分中为曲线G2及曲线G3时，能够识别为在调光片材30及调光模块MDL的整面上为均匀的亮度。
但是，在相对于施加电压的直线透射率的特性在与图3所示的调光片材30的区域“1”对应的调光模块MDL的部分中为曲线G1时，在与调光片材30的区域“84”对应的调光模块MDL的部分中为曲线G4时，识别为与区域“1”和区域“84”对应的部分的亮度不同的灰度。
即，设为调光模块MDL的最大透射率相当于孟塞尔明度的100％，当施加了在与距对调光层施加电压的供电部PIN最近的调光层30的区域对应的调光模块MDL的部分中得到与孟塞尔明度的90％相当的透射率的电压时，在与距供电部PIN最远的调光片材30的区域对应的调光模块MDL的部分中成为与孟塞尔明度的50％相当的透射率以下的透射率的情况下，透射率最高的区域与透射率最低的区域被识别为不同的灰度，被识别为调光片材30的透射率存在不均。
如上所述，设为调光模块MDL的最大透射率相当于孟塞尔明度的100％，当施加了在与距对调光层施加电压的供电部PIN最近的调光片材30的区域对应的调光模块MDL的部分中得到与孟塞尔明度的90％相当的透射率的电压时，在与距供电部PIN最远的调光片材30的区域对应的调光模块MDL的部分中得到比与孟塞尔明度的50％相当的透射率高的透射率，从而被识别为在调光片材30的整面中为均匀的亮度。
进而，本申请的发明人根据距供电部PIN的距离将上述调光片材30虚拟地分离为多个区域，按照距供电部PIN由近至远的顺序取得相对于施加电压的直线透射率的n条曲线G1、G2、G3、…Gn，对视觉辨认成不同灰度的边界进行了研究。结果发现，在将调光片材30的最大直线透射率的亮度设为孟塞尔明度的100％时，并将在距供电部PIN最近的区域中得到与孟塞尔明度的90％相当的透射率的电压设为V90、得到与孟塞尔明度的50％相当的透射率的电压设为V50时，在与曲线Gk(k<n)的V90对应的透射率为与曲线G1的V50对应的透射率以上时，供电部PIN附近与距供电部PIN第k远的区域之间的电压降变小，调光片材30的透射率差(亮度倾斜)不会被识别出来。换言之，本申请的发明人发现，对于比第k个区域更远离供电部PIN的区域，调光片材30的透射率差(起动倾斜)会被识别出来。
上述调光片材30在宽度(X方向)750mm、高度(Y方向)1700mm的尺寸中，在短边与长边交叉的位置附近配置有沿着短边延伸的350mm的供电部PIN。透明基材10为玻璃，与供电部PIN相距1600mm的区域中的薄膜电阻约为4.267R(＝R×(1600/375)。对该调光片材30的调光层施加电压的透明电极由ITO形成，ITO的薄膜电阻R(Ω/□)为大致100(Ω)以上300(Ω)以下。因此，距供电部PIN最远的区域中的电极电阻约为427(Ω)～1280(Ω)。如上所述，供电单元PIN附近的区域与距供电单元PIN最远的区域中的电阻值产生约4.3倍的差异，因此可以想到因该差异而导致在远离供电单元PIN的位置处从供电单元PIN施加的电压下降。
根据上述一实施方式的调光模块，能够识别为调光片材30的透射率均匀，能够以低电压进行驱动。
以下，参照附图详细说明上述一实施方式的调光模块MDL的更多的实施方式。
(第1实施方式)
图5是概略地表示第1实施例的调光模块MDL的调光片材的结构的剖视图。
本实施方式的调光片材30具备第1基材32、第1电极34、第1布线W1、液晶层LQ、第2布线W2、第2电极36以及第2基材38。
第1基材32是支撑第1电极34的透明的绝缘性基材，例如是由PET(polyethyleneterephthalate)形成的薄膜。在本实施方式中，第1基材32是厚度为大致50μm的PET薄膜。另外，若考虑调光片材30的厚度、强度，则第1基材32的厚度例如优选为50μm以上200μm以下。
第1电极34形成在第1基材32上。第1电极34例如是由ITO或IZO等有机导电材料、或者PEDOT或PEDOT/PSS等导电性高分子材料等透明导电材料形成的透明电极，厚度为大致80nm以上150nm以下。第1电极34在第1基材32的液晶层LQ侧的面上大致整面地形成。
第1布线W1在第1电极34上以成为后述的规定的图案的方式配置。第1布线W1是由电阻至少比第1电极34小的材料形成的布线。在本实施方式中，第1布线W1例如是铜布线。另外，第1布线W1可以使用由铜、铝或银等、电阻比第1电极34低的材料形成的布线。
另外，作为第1布线W1及后述的第2布线W2，在以金属为形成材料的情况下，金属细线与以透明导电性氧化物为形成材料的电极(包括第1电极34以及第2电极36)相比电阻值低，但却由于金属特有的光反射而容易被视觉辨认到，容易观看到由金属细线形成的图案。因此，在具备以金属为形成材料的布线的调光模块中，优选通过抑制布线的表面反射而使其难以被视觉辨认到。
例如，在由铜(Cu)形成第1布线W1、第2布线W2的情况下，考虑在形成铜布线后，以呈现黑色、蓝色、绿色等暗色系色相的方式在铜布线的表面通过使用了各种药品的湿式处理形成皮膜。
另外，第1布线W1、第2布线W2不是单层的铜布线，在铜层的上下至少一方形成反射率比铜层低的氧氮化铜层(CuNO)是有效的。在制造具备氮氧化硅层的层叠体时，采用在基材表面使用溅射法依次形成第1氧氮化铜层、铜层、第2氧氮化铜层的方法。
上述铜层的厚度需要为0.2μ以上，优选上述第1、第2氮氧化硅铜层的厚度为30nm以上且50nm以下，且为上述铜层的厚度的25％以下的值。若第1氮氧化硅铜层的厚度为30nm以上50nm以下，则第1氧氮化铜层在提高基材与铜层之间的紧贴性方面具有充分的厚度。而且，由于第1氮氧化硅铜层的厚度为铜层厚度的25％以下的值，因此能够保持基材与铜层之间的紧贴性并抑制布线层整体中的厚度与铜的使用量过度变大。
作为采用通过溅射法成膜的氮氧化硅层(CuNO)的有利理由，氮化铜(CuN)在化学上不稳定，容易与空气中的氧发生反应，成膜后的光学特性(色相)的变化大，但如果是通过对N、O的辅助气体量进行了控制的溅射成膜得到的氮氧化硅层，则成膜后的光学特性容易稳定，在得到所期望的色相的组成方面具有优越性。
在通过抑制表面反射而降低了视觉辨认性的基础上，作为氧氮化铜层(CuNO)的反射率、色相优选为，基于JIS Z 8722的XYZ表色系的三刺激值中Y的值为20％以下、Lab表色系中的L*为55以下、a*、b*为负值。
另外，第1布线W1及第2布线W2将银膏与碳的层叠体作为基底层而配置在透明导电性氧化物上。基底层的银膏提高透明导电性氧化物与铜布线的紧贴性。基底层的碳是使银膏的表面的凹凸平坦化的物质，介于银膏与铜布线之间。由此，将第1布线W1及第2布线W2固定在透明导电性氧化物上的规定位置。
第1布线W1在第1方向X上的间距P1优选为2.85mm以下。第1布线W1的宽度P2优选为足够小到不被视觉辨认到的程度的大小。通过将第1布线W1的宽度P2设为例如20μm以下，使得从离开2m的位置无法视觉辨认到第1布线W1。例如，调光片材30的透明电极的短边为100mm，长边为1000mm，电阻值为大致1200Ω。若要使得在透明电极上设置第1布线W1时的电阻值成为透明电极的100分之1即12Ω，则能够通过在100mm的宽度(短边方向)配置35条沿长边方向延伸的20μm宽度的铜布线来实现。在该情况下，铜布线的间距为2.85mm。
液晶层LQ是能够通过被施加的电压来切换透明状态和不透明状态的调光层。液晶层LQ由高分子分散型液晶(PDLC：Polymer Dispersed Liquid Crystal)或高分子网络型液晶(PNLC：Polymer Network Liquid Crystal)构成。PNLC具有在高分子网络中分散有液晶材料的构造，高分子网络中的液晶材料具有连续相。PDLC具有液晶被高分子分散的构造、即液晶在高分子内相分离的构造。作为高分子层(聚合物层)，可以使用光固化树脂。例如，PNLC为，对在光聚合型的高分子前体(单体)中混合了液晶材料的溶液照射紫外线，使单体聚合而形成聚合物，在该聚合物的网络中分散液晶材料。作为液晶层LQ的液晶材料，使用正型(P型)的向列型液晶。即，在无电压(无电场)时液晶分子的长轴(指向矢)随机取向，在施加电压(施加电场)时液晶分子的指向矢相对于基板面大致垂直地取向。
即，液晶层LQ是在未被施加电压时成为不透明状态、在被施加电压时成为透明状态的调光层。液晶层LQ例如由贴合第1基材32和第2基材38而得的密封件(未图示)封入。
第2基材38是支撑第2电极36的透明的绝缘性基材，例如是由PET(polyethyleneterephthalate)形成的膜。在本实施方式中，第2基材38是厚度为大致50μm的PET薄膜。另外，若考虑调光片材30的厚度、强度，则第2基材38的厚度例如优选为50μm以上200μm以下。若液晶层LQ的厚度为大致20μm，则调光模块MDL的厚度为大致120μm以上420μm以下。第1基材32和第2基材38是以夹持作为调光层的液晶层LQ的方式配置的一对基材。
第2电极36形成在第2基材38上，以与第1电极34相对的方式配置。第2电极36例如是由ITO或IZO等有机导电材料、或者PEDOT或PEDOT/PSS等导电性高分子材料等透明导电材料形成的透明电极，厚度为大致80nm以上150nm以下。第2电极36在第2基材38的液晶层LQ侧的面上大致整面地形成。
第2布线W2在第2电极36上以成为后述的规定的图案的方式配置。第2布线W2是由电阻至少比第2电极36小的材料形成的布线。在本实施方式中，第2布线W2例如是铜布线。另外，第2布线W2可以使用由铜、铝或银等电阻比第2电极36低的材料形成的布线。
第2布线W2的第1方向X上的间距P3优选与第1布线W1的间距P1同样地设为2.85mm以下。第2布线W2的宽度P4优选为足够小到不被视觉辨认到的程度的大小。通过将第2布线W2的宽度P4设为例如20μm以下，使得从离开2m的位置无法视觉辨认到第2布线W2。
第1布线W1及第2布线W2具备在图5的进深方向(第2方向Y)上延伸的布线部(后述的第1布线部及第3布线部)，在图3的宽度方向(第1方向X)上以规定的间距排列配置。在图3所示的例子中，第1布线W1被配置为与第2电极36的未配置第2布线W2的位置对置，第2布线W2被配置为与第1电极34的未配置第1布线W1的位置对置。此外，也可以将第1布线W1与第2布线W2配置地对置，但通过将第1布线W1配置成与未配置第2布线W2的位置对置，能够避免在形成第1布线W1及第2布线W2的位置偏移时产生透射率的不均，并且能够避免由于莫尔条纹等导致调光片材的品质劣化。
图6是用于说明第1实施方式的调光模块MDL的调光片材30的第1布线W1及第2布线W2的结构例的图。另外，在本实施方式中，第1布线W1及第2布线W2是相同的图案，在图6中示出了第1布线W1和第2布线W2的共同的图案。
第1布线W1包括沿第2方向Y延伸的多个第1布线部WY和在第1布线部WY之间沿第1方向X延伸的多个第2布线部WX。第2布线W2包括沿第2方向Y延伸的多个第3布线部WY和在第3布线部WY之间沿第1方向X延伸的多个第4布线部WX。
在第1方向X上相邻的第2布线部WX在第2方向Y上配置在不同的位置。另外，第2布线部WX之间的宽度P5为大致1100μm。多个第1布线部WY通过多个第2布线部WX相互电连接。换言之，第1布线W1及第2布线W2是网眼状的导电层。
调光片材30若例如在第2方向Y上如上述那样将第1布线W1及第2布线W2配置为网眼状，则例如即使在任意位置切断沿第2方向Y卷绕的辊状的调光片材，金属布线(第1布线W1及第2布线W2)也存在于其中(即切断后的调光片材中)，能够维持低电阻化的效果。
如上所述，优选为，第1布线W1及第2布线W2的布线宽度P2、P4为20μm以下，第1布线部WY间的宽度P1、P3为2.85mm以下。
在此，例如对在短边10mm、长边1000mm的ITO的电极上以间距0.3mm形成沿长边方向延伸的多个铜布线的情况进行研究。ITO的薄膜电阻约为100Ω。铜的电阻率为1.68×10-8Ωm。此时，在ITO的电极上配置的铜布线为大致33(10mm÷0.3mm≈33)条。
在上述条件下，ITO的电极的电阻值为10,000Ω(RITO1m＝100Ω×1000mm/10mm＝10,000Ω)。
另外，一条铜布线的电阻值RCu1m如下。
RCu1m/条＝1.68×10-8Ωm×(1/4×10-11)＝420Ω
RCu1m＝420Ω÷33＝12.7Ω
在上述条件下，ITO的电极的电阻值RITO1m与铜布线的电阻值RCu1m之比为RITO1m∶RCu1m＝1000∶1.27＝787∶1。
即，在上述条件下，铜布线的电阻值成为比ITO的电极的电阻值足够小的值。因此，通过在ITO的电极上配置铜布线，使得在对ITO的电极和铜布线施加了电压时，能够改善根据距供电位置的距离而产生的电压梯度。
图7是概略地表示第1实施方式的调光模块MDL的驱动电路的一例的框图。
本实施方式的调光模块MDL具备控制器CTR、驱动电路DRV、蓄电池BT以及充电/放电电路CH。控制器CTR、驱动电路DRV、蓄电池BT以及充电/放电电路CH收纳于调光模块MDL的框体40内的空间。
控制器CTR例如是具备CPU、MPU等处理器(未图示)和存储器(未图示)的运算电路。控制器CTR构成为能够与外部通信，能够接收各种传感器的检测值、来自用户可操作的遥控器等接口的指令值，并基于接收到的值来控制驱动电路DRV。
充电/放电电路CH通过从太阳能电池20输出的电流对蓄电池进行充电，从蓄电池向驱动电路供给直流电压。充电/放电电路CH例如根据蓄电池BT的电压等来控制蓄电池BT的充电电流。另外，充电/放电电路CH基于来自控制电路CTR的控制信号，使蓄电池BT放电而向驱动电路DRV供给直流电压。另外，充电/放电电路CH也可以构成为在蓄电池BT充满电时，将太阳能电池20的输出电压向驱动电路DRV输出。
驱动电路DRV具备升压电路、频率振荡器以及开关电路。升压电路根据调光片材30的驱动电压对从蓄电池BT供给的电压进行升压。调光片材30的驱动电压通过来自控制电路CTR的指令而被设定。频率振荡器产生调光片材30的驱动电压的频率。调光片材30的驱动电压的频率通过来自控制电路CTR的指令而被设定。开关电路通过控制电路CTR而被控制动作，切换调光片材30的驱动和停止。
在驱动电路DRV与第1布线W1及第2布线W2之间连接有供电布线W3。供电布线W3由电阻比第1电极34及第2电极36低的材料形成，例如是铜或银等金属布线。
在将调光模块用作窗玻璃的情况下，需要避免因结露等引起的水分对驱动电路DRV、控制电路CTR的动作造成不良影响。因此，在本实施方式中，通过使供电布线W3弯曲，避免了水滴顺着供电布线W3侵入电路。即，供电布线W3从第1布线W1及第2布线W2向框体40的下侧(框体40的外侧的端边侧)延伸，在弯曲成向下侧凸出的大致U字状之后与驱动电路DRV电连接。例如，弯曲成大致U字状的部分的供电布线W3在Y方向上的宽度为10mm以上，在X方向上的宽度为5mm以上。
另外，驱动电路DRV、控制电路CTR、蓄电池BT以及充电/放电电路CH优选设置成从框体40底边例如隔开5mm以上。由此，即使在框体40内积存有水的情况下，驱动电路DRV等也不会立即落水，能够避免调光模块MDL的故障。
图8是概略地表示第1实施方式的调光模块的驱动电路的其他例子的框图。
在图8所示的例子中，驱动电路DRV、控制电路CTR、蓄电池BT以及充电/蓄电电路CH在太阳能电池20及调光片材30的上侧配置于框体40内部。在该例中，由于驱动电路DRV、控制电路CTR、蓄电池BT以及充电/蓄电电路CH设置在框体的上部，因此能够抑制因结露等引起的水分顺着供电布线W3流入。因此，不需要使供电布线W3弯曲，能够缩短供电布线W3的布线长度。
在本实施方式的调光模块MDL中，在将整面设定为透明状态时，当施加了在供电位置附近的区域实现与孟塞尔明度90％对应的直线透射率(52.729％)的电压时，施加至距供电位置最远的区域中的调光层(液晶层LQ)的电压与在供电位置附近的区域中施加至调光层的电压大致相等。即，本实施方式的调光模块MD为，供电部位置附近的区域与距供电位置最远的区域之间的、施加至调光层(液晶层LQ)的电压之差为4.6V以下，被识别为在调光片材30的整面中为均匀的亮度。另外，设为调光模块MDL的最大透射率相当于孟塞尔明度的100％，当施加了在与距对调光层施加电压的供电部最近的调光层30的区域对应的调光模块MDL的部分中得到与孟塞尔明度的90％相当的透射率的电压时，在与距供电部最远的调光片材30的区域对应的调光模块MDL的部分中得到比与孟塞尔明度的50％相当的透射率高的透射率，被识别为在调光片材30的整面中为均匀的亮度。
如上所述，根据本实施方式的调光模块MDL，能够识别为调光片材30的透射率均匀，且能够将调光片材30的驱动电压抑制得较低，能够实现调光模块MDL的低消耗电力化。即，根据本实施方式，能够提供能够以低电压驱动的调光模块MDL。
进而，本实施方式的调光模块MDL一体地具备太阳能电池20以及蓄电池单元BT，能够通过来自这些的电力供给进行驱动，因此也能够设置在可动部分或布线困难的部位。另外，本实施方式的调光模块MDL无需固定于建筑物等不动产，因此在动作寿命用尽时也容易更换。
(实施例1)
以下，对上述第1实施方式的调光模块MDL的实施例进行说明。
本实施例的调光模块MDL例如用于一般的家庭用铝窗扇推拉门，框体40的外形大致为宽度(短边)810mm、高度(长边)900mm(宽度1620mm、高度1800mm的一半)的大小。此时，太阳能电池20及调光片材30的大小大致为宽度750mm、高度1700mm。
调光片材30的第1电极34及第2电极36由规定厚度的ITO形成。第1布线W1及第2布线W2为，厚度为2μm，布线宽度P2、P4为20μm，布线间距P1、P3为300μm，布线间距P5为1100μm。液晶层LQ由PNLC构成。
在本实施例的调光模块MDL中，在将整面设定为透明状态时，当施加了在供电位置附近的区域中实现与孟塞尔明度90％对应的直线透射率(52.729％)的电压时，施加至距供电位置最远的区域中的调光层(液晶层LQ)的电压与在供电位置附近的区域中施加至调光层的电压大致相等。即，本实施例的调光模块MDL为，供电部位置附近的区域与距供电位置最远的区域之间的、施加至调光层(液晶层LQ)的电压之差为4.6V以下，被识别为在调光片材30的整面中为均匀的亮度。另外，设为调光模块MDL的最大透射率相当于孟塞尔明度的100％，当施加了在与距对调光层施加电压的供电部最近的调光层30的区域对应的调光模块MDL的部分中得到与孟塞尔明度的90％相当的透射率的电压时，在与距供电部最远的调光片材30的区域对应的调光模块MDL的部分中得到比与孟塞尔明度的50％相当的透射率高的透射率，被识别为在调光片材30的整面中为均匀的亮度。
如上所述，根据本实施例的调光模块MDL，能够将调光片材30的驱动电压抑制得较低，能够得到与上述第1实施方式的调光模块MDL相同的效果。
(第2实施方式)
图9是概略地表示第2实施方式的调光模块MDL的调光片材的结构的一例的俯视图。
图10是概略地表示图9所示的调光片材30的线IX-IX的截面的一例的图。
本实施方式的调光模块MDL的调光片材30的第1布线W1、第2布线W2、第2电极36以及第2基材38的结构与上述的第1实施方式不同。
调光片材30的第1布线W1沿着第1电极34的一个长边配置。在图9中，省略了第1电极34的图示，但第1电极34是长边沿Y方向延伸、短边沿X方向延伸的大致矩形状，在第1基材32的一个面上大致整面地配置。
调光片材30的第2电极36及第2基材38通过沿X方向延伸的狭缝SL而分离为多个带状。本实施方式的调光片材30具备分别与第2电极36电连接的多个第2布线W2。多个第2布线W2分别沿着调光片材30的与配置有第1布线W1的长边对置的长边配置。因此，在本实施方式中，在调光片材30的哪个位置，到第1布线W1的距离与到第2布线W2的距离之和都是相等的。
即，从X方向的一侧对第1电极34施加供电电压，从X方向的另一侧对第2电极36施加供电电压。由此，对作为调光层的液晶层LQ施加的有效电压在X方向上的任何位置都大致相等。另外，当施加了供电电压时，第1布线W1及第2布线W2在Y方向上成为大致相等的电压。因此，在驱动了上述调光片材30时，能够在调光片材30的面方向上使有效电压的梯度大致为零。
本实施方式的调光模块MDL除了上述的调光片材30的结构以外，与上述的第1实施方式相同。
在本实施方式的调光模块MDL中，在将整面设定为透明状态时，当施加了在供电位置附近的区域中实现与孟塞尔明度90％对应的直线透射率(52.729％)的电压时，施加至距供电位置最远的区域中的调光层(液晶层LQ)的电压与在供电位置附近的区域中施加至调光层的电压大致相等。即，本实施方式的调光模块MDL中，供电部位置附近的区域与距供电位置最远的区域之间的、施加至调光层(液晶层LQ)的电压之差为4.6V以下，被识别为在调光片材30的整面中为均匀的亮度。另外，设为调光模块MDL的最大透射率相当于孟塞尔明度的100％，当施加了在与距对调光层施加电压的供电部最近的调光层30的区域对应的调光模块MDL的部分中得到与孟塞尔明度的90％相当的透射率的电压时，在与距供电部最远的调光片材30的区域对应的调光模块MDL的部分中得到比与孟塞尔明度的50％相当的透射率高的透射率，被识别为在调光片材30的整面中为均匀的亮度。
即，根据本实施方式的调光模块MDL，能够得到与上述的第1实施方式相同的效果，能够提供能够以低电压驱动的调光模块MDL。
图11A和图11B是用于说明调光模块的调光片材的电极结构的图。
在上述的第2实施方式中，第1布线W1和第2布线W2沿着调光片材30的对置长边分别配置，但第1布线W1和第2布线W2并不限定于图9和图10所示的结构。只要第1布线W1和第2布线W2配置成无论在调光片材30的哪个位置，到第1布线W1的距离与到第2布线W2的距离之和都相等即可。
例如，也可以如图11A所示，以第1布线W1为中心将第2布线W2配置为圆形。在该情况下，无论在由第2布线W2包围的圆内的哪个位置，到第1布线W1的距离与到第2布线W2的距离之和都等于半径R。
例如，如图11B所示，第1布线W1和第2布线W2也可以配置成相互面对的大致W字状。在这种情况下也是，无论在调光片材30的哪个位置，到第1布线W1的距离与到第2布线W2的距离之和都等于第1布线W1与第2布线W2的间隔d，能够得到与上述第2实施方式同样的效果。
(第3实施方式)
图12是概略地表示第3实施方式的调光模块MDL的剖面的一例的图。
本实施方式的调光模块MDL的太阳能电池20的结构与上述的第1实施方式不同。
在本实施方式中，太阳能电池20配置在框体40的与层叠方向Z大致正交的一个面上。即，太阳能电池20配置为将透明基材10及调光片材30的周围包围的边框状。在本实施方式中，太阳能电池20配置在层叠方向Z的透明基材10侧的框体40的面上，将从透明基材10侧入射的太阳光或照明光的光能转换为电能并输出。框体40对透明基材10和调光片材30的周围进行保持。
另外，在图12所示的例子中，太阳能电池20配置在框体40的与层叠方向Z大致正交的一个面上，但也可以在与层叠方向Z大致正交的另一个面上也配置。在该情况下，能够在框体40的两面确保配置太阳能电池20的面积，能够减小框体40的宽度。
另外，在上述的第1实施方式中，太阳能电池20是透光性(透明或半透明)的光电转换部，但在本实施方式中，由于太阳能电池20配置在框体40上，因此，不限于透光性的光电转换部，本实施方式的太阳能电池20能够选择能量转换效率高的太阳能电池。
本实施方式的调光模块MDL除了上述结构以外，为与上述的第1实施方式相同的结构。即，根据本实施方式的调光模块MDL，能够得到与上述的第1实施方式相同的效果。
另外，太阳能电池20不需要配置在将透明基材10及调光片材30的周围包围的框体40的整体上。太阳能电池20也可以根据调光模块MDL的设置场所的日照条件等而配置在框体40的与层叠方向Z大致正交的面的一部分上。即使在该情况下，只要考虑太阳能电池20的发电电力而确保了充分的面积，就能够得到与上述第1实施方式相同的效果。(实施例2)
以下，对第3实施方式的调光模块MDL的实施例进行说明。
本实施例的调光模块MDL例如具备短边为1000mm、长边为1200mm的尺寸的调光片材30。
例如，在利用100V的驱动电压对调光片材30进行了驱动时，调光片材30的消耗电力为11W(＝100V×0.11A)。例如在能将驱动电压设为50V时，驱动电压为上述测定值的一半电压，消耗电力为测定时的1/4，为2.75W(＝11W/4)。
蓄电池单元BT例如具备电压4.1V、电流1.8Ah的三个锂离子电池，通过从蓄电池单元BT供给的电力来驱动上述调光片材30。在将上述3个锂离子电池串联连接的情况下，充满电时积蓄的电力为22.14Wh(＝12.3V×1.8Ah)。若蓄积在锂离子电池中的电力进行AC转换时的效率为90％，则调光片材30的驱动可用的电力为19.9Wh(＝22.14Wh×0.9)。
因此，在使用三个锂离子电池以50V的驱动电压对调光片材30进行了驱动时，能够连续驱动7.23h(＝19.9Wh/2.75W)。
另外，在本实施例中，例如，作为太阳能电池20，使用以面积180mm×222mm的单晶硅半导体为主材料的太阳能电池。上述太阳能电池20例如输出电压为9V，输出电流为440mA，输出功率大致为4W。
上述太阳能电池20的面积相对于调光片材30的面积为大致3.3％((180×222)/(1000×1200)＝0.033)。因此，上述太阳能电池20的配置面积相对于进行驱动的调光片材30的面积为3.3％以上即可。
如上所述，根据本实施例的调光模块MDL，能够得到与上述的第1实施方式相同的效果，通过将调光模块MDL的驱动电压抑制得较低，能够利用蓄积于蓄电池单元BT的蓄电池的电力连续驱动7小时以上。
(第4实施方式)
图13是概略地表示第4实施方式的调光模块MDL的调光片材30的结构的剖视图。
图14是概略地表示第4实施方式的调光模块MDL的调光片材30的结构的分解立体图。
本实施方式的调光模块MDL的调光片材30的结构与上述的第1实施方式不同。
本实施方式的调光片材30具备第1基材32、多个第1电极34、多个第1布线W1、液晶层LQ、多个第2布线W2、多个第2电极36以及第2基材38。
多个第1电极34在第1基材32的液晶层LQ侧的面上，在与第1方向X和第2方向Y大致平行的平面方向(与层叠方向Z大致正交的虚拟平面上)以矩阵状配置。多个第1电极34分别由ITO、IZO或有机导电膜等透明的导电性材料形成，厚度为大致80nm以上150nm以下。
多个第1布线W1分别在沿第1方向X排列配置的多个第1电极34的行之间沿第1方向X延伸配置。多个第1布线W1相互绝缘。
多个第1布线W1分别与配置于第2方向Y的一侧的多个第1电极34电连接。即，若向第1布线W1施加驱动电压，则与第1布线W1相邻的行的多个第1电极34被施加驱动电压。
多个第2电极36在第2基材38的液晶层LQ侧的面上，在与第1方向X和第2方向Y大致平行的平面方向(与排列有第1电极34的虚拟平面大致平行的面上)，以与多个第1电极34对置的方式以矩阵状配置。多个第2电极36和多个第1电极34分别配置在对置的位置。多个第2电极36分别由ITO或IZO等透明导电性材料形成，例如，厚度为大致80nm以上150nm以下。
多个第2布线W2分别在沿第2方向Y排列配置的多个第2电极36的列之间沿第2方向Y延伸配置。多个第2布线W2相互绝缘。
多个第2布线W2分别与配置于第1方向X的一侧的多个第2电极36电连接。即，若向第2布线W2施加驱动电压，则与第2布线W2相邻的列的多个第2电极36被施加驱动电压。
图15是概略地表示第4实施方式的调光模块的驱动电路的一例的框图。
本实施方式的调光模块MDL具备控制器CTR、驱动电路DRV、蓄电池单元BT以及选择器S1、S2。控制器CTR、驱动电路DRV、蓄电池单元BT以及选择器S1、S2收容于调光模块MDL的框体40内的空间。
控制器CTR例如是具备CPU、MPU等处理器(未图示)和存储器(未图示)的运算电路。控制器CTR构成为能够与外部通信，能够接收来自各种传感器的检测值及指令、来自用户可操作的遥控器等接口的指令等，并基于接收到的指令等来控制驱动电路DRV以及选择器S1、S2。控制器CTR通过控制选择器S1、S2，能够将调光片材30的一部分控制为透明状态或不透明状态。
蓄电池单元BT具有第1实施方式的蓄电池BT和充电/放电电路CH。充电/放电电路CH例如根据蓄电池BT的电压等来控制蓄电池BT的充电电流。另外，充电/放电电路CH基于来自控制电路CTR的控制信号，使蓄电池BT放电并向驱动电路DRV供给直流电压。另外，充电/放电电路CH也可以构成为在蓄电池BT充满电时，将太阳能电池20的输出电压向驱动电路DRV输出。
驱动电路DRV具备升压电路和频率振荡器。升压电路根据调光片材30的驱动电压对从蓄电池供给的电压进行升压。调光片材30的驱动电压通过来自控制电路CTR的指令而被设定。频率振荡器产生调光片材30的驱动电压的频率。调光片材30的驱动电压的频率通过来自控制电路CTR的指令而被设定。
选择器S1由控制电路CTR控制动作，选择一个或多个第1布线W1，将从驱动电路DRV供给的驱动电压向所选择的一个或多个第1布线W1供给。
选择器S2由控制电路CTR控制动作，选择一个或多个第2布线W2，将从驱动电路DRV供给的驱动电压向所选择的一个或多个第2布线W2供给。
此外，在本实施方式中，控制电路CTR、驱动电路DRV、选择器S1、S2安装于双面基板，选择器S1安装于与控制电路CTR、驱动电路DRV以及选择器S2不同的面侧。
根据本实施方式的调光模块MDL，通过将第1电极34以及第2电极36分离为岛状，并经由多个第1布线W1以及多个第2布线W2进行驱动，能够将调光片材30的驱动电压抑制得较低，从而能够实现调光模块MDL的低消耗电力化。因此，例如在使调光模块MDL大型化时也能够应用。例如，也能够将第1实施方式至第4实施方式的调光模块MDL的调光片材30组合多个而构成本实施方式的调光模块MDL，在该情况下，也能够将调光模块MDL的消耗电力抑制得较低。
另外，在本实施方式中，设为调光模块MDL的最大透射率相当于孟塞尔明度的100％，当施加了在与距对调光层施加电压的供电部最近的调光层30的区域对应的调光模块MDL的部分中得到与孟塞尔明度的90％相当的透射率的电压时，在与距供电部最远的调光片材30的区域对应的调光模块MDL的部分中得到比与孟塞尔明度的50％相当的透射率高的透射率，被识别为在调光片材30的整面中为均匀的亮度。另外，在本实施方式的调光模块MDL中，供电部相当于各透明电极的供电位置。
即，根据本实施方式，能够提供能够以低电压驱动的调光模块MDL。
而且，本实施方式的调光模块MDL能够通过来自太阳能电池20以及蓄电池单元BT的电力供给而进行驱动，因此也能够设置在可动部分、布线困难的部位。另外，本实施方式的调光模块MDL无需固定于建筑物等不动产，因此在动作寿命用尽时也容易更换。
进而，根据本实施方式的调光模块MDL，能够对多个第1电极34和多个第2电极36选择性地施加驱动电压。即，能够仅对在所选择的第1布线W1与所选择的第2布线W2交叉的位置处配置的第1电极34和第2电极36施加驱动电压，能够针对调光片材30的一部分切换透明状态和不透明状态。
(第5实施方式)
图16是概略地表示第5实施方式的调光模块MDL的调光片材30的结构的剖视图。
图17是概略地表示第5实施方式的调光模块MDL的调光片材30的结构的分解立体图。
本实施方式的调光模块MDL的调光片材30的结构与上述的第4实施方式不同。
本实施方式的调光片材30具备第1保护层31、第1基材32、多个第1电极34、多个第1布线W1、液晶层LQ、多个第2布线W2、多个第2电极36、第2基材38以及第2保护层39。
多个第1电极34在第1基材32的液晶层LQ侧的面上，配置为沿第1方向X和第2方向Y排列的矩阵状。多个第1电极34分别由ITO、IZO或有机导电膜等透明的导电性材料形成，例如，厚度为大致80nm以上150nm以下。
多个第1布线W1分别在第1基材32的外侧的面上沿第1方向X延伸配置。多个第1布线W1分别隔着第1基材32而与沿第1方向X排列的多个第1电极34的行对置配置。多个第1布线W1分别经由设置于第1基材32的通孔而与对置的多个第1电极34电连接。多个第1布线W1相互绝缘。即，若向第1布线W1施加驱动电压，则与第1布线W1电连接的多个第1电极34被施加驱动电压。
第1保护层31配置在多个第1布线W1上。第1保护层31是透明的绝缘层，例如由PET形成。
多个第2电极36在第2基材38的液晶层LQ侧的面上，配置为沿第1方向X和第2方向Y排列的矩阵状。多个第2电极36和多个第1电极34分别配置在对置的位置。多个第2电极36分别由ITO或IZO等透明导电性材料形成，例如，厚度为大致80nm以上150nm以下。
多个第2布线W2分别在第2基材38的外侧的面上沿第2方向Y延伸配置。多个第2布线W2分别隔着第2基材38而与沿第2方向Y排列的多个第2电极36的列对置配置。多个第2布线W2分别经由设置于第2基材38的通孔而与对置的多个第2电极36电连接。多个第2布线W2相互绝缘。即，若向第2布线W2施加驱动电压，则与第2布线W2电连接的多个第2电极36被施加驱动电压。
第2保护层39配置在多个第2布线W2上。第2保护层39是透明的绝缘层，例如由PET形成。
本实施方式的调光模块MDL除了上述调光片材30的结构以外，与第4实施方式相同。根据本实施方式的调光模块MDL，通过将第1电极34以及第2电极36分离为岛状，并经由多个第1布线W1以及多个第2布线W2进行驱动，能够将调光片材30的驱动电压抑制得较低，从而能够实现调光模块MDL的低消耗电力化。因此，例如在使调光模块MDL大型化时也能够应用。例如，也能够将第1实施方式至第4实施方式的调光模块MDL的调光片材30组合多个而构成本实施方式的调光模块MDL，在该情况下，也能够将调光模块MDL的消耗电力抑制得较低。
另外，在本实施方式中，设为调光模块MDL的最大透射率相当于孟塞尔明度的100％，当施加了在与距对调光层施加电压的供电部最近的调光层30的区域对应的调光模块MDL的部分中得到与孟塞尔明度的90％相当的透射率的电压时，在与距供电部最远的调光片材30的区域对应的调光模块MDL的部分中得到比与孟塞尔明度的50％相当的透射率高的透射率，被识别为在调光片材30的整面中为均匀的亮度。另外，在本实施方式的调光模块MDL中，供电部相当于各透明电极的供电位置。
即，根据本实施方式，能够提供能够以低电压驱动的调光模块MDL。
而且，本实施方式的调光模块MDL能够通过来自太阳能电池20以及蓄电池单元BT的电力供给而进行驱动，因此也能够设置在可动部分、布线困难的部位。另外，本实施方式的调光模块MDL无需固定于建筑物等不动产，因此在动作寿命用尽时也容易更换。
进而，根据本实施方式的调光模块MDL，能够对多个第1电极34和多个第2电极36选择性地施加驱动电压。即，能够仅对配置在所选择的第1布线W1与所选择的第2布线W2交叉的位置处的第1电极34和第2电极36施加驱动电压，能够针对一部分调光片材30切换透明状态和不透明状态。
对本发明的几个实施方式进行了说明，但这些实施方式是作为例子而提示的，并不意图限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他各种方式实施，在不脱离发明的主旨的范围内，能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围或主旨中，并且包含在权利要求书所记载的发明及其均等的范围内。
图19是用于说明一实施方式的调光模块的调光片材与太阳能电池的结构的一例的图。
在上述的多个实施方式中，例如调光片材30和太阳能电池20也可以具备玻璃、丙烯酸树脂、PET薄膜等共同的基材。例如，如图3所示，也可以在共同的基材上的一部分区域形成调光层而作为调光片材30，在共同的基材上的其他区域以与调光片材30的调光层并排的方式形成光电转换层而作为太阳能电池20。在图3所示的例子中，共同的基材为大致矩形状，太阳能电池20配置于共同的基材的角部分。
另外，例如也可以在共同的基材的一个面上形成调光层而作为调光片材30，在共同的基材的另一个面上形成光电转换层而作为太阳能电池20。在该情况下，作为共同的基材，也可以使用玻璃或丙烯酸树脂等透明的板状体、PET薄膜等透明薄膜。
配置太阳能电池20的位置优选配置在太阳光照射的部分，根据调光模块被设置的环境，优选适当调整太阳能电池20与调光片材30的配置位置、太阳能电池20的配置面积等。另外，由于在配置有太阳能电池20的区域中是无法进行透射率的控制的，因此优选根据调光模块的用途适当调整太阳能电池20与调光片材30的配置位置、太阳能电池20的配置面积等。
图20是说明一实施方式的调光模块的操作部的一例的图。
在上述的多个实施方式中，例如，也可以将调光片材30的第1电极34和第2电极36的一方分割为多个区域L1～L6、C1～C5，能够独立地驱动多个区域L1～L6、C1～C5。
对多个区域L1～L6、C1～C5的驱动进行操作的操作部也可以设置于调光模块MDL的框体40或框体40的外部。操作部例如具备与调光片材30的多个区域对应的触摸面板PN1、PN2，通过接触与想要切换透射率(或亮度)的调光片材30的区域L1～L6、C1～C5对应的触摸面板PL1～PL6、PC1～PC5，能够针对调光片材30的多个区域L1～L6、C1～C5分别变更驱动状态。
例如，使用者通过触摸触摸面板PL1，能够以切换调光片材30的区域L1的透射率(或亮度)的方式进行操作，通过触摸触摸面板PC3，能够以切换调光片材30的区域C3的透射率(或亮度)的方式进行操作。进而，利用者例如通过从PL1朝向PL6线状地接触触摸面板PN1，能够以从调光片材30的区域L1朝向区域L6连续地切换透射率(亮度)的方式的方式进行操作。
无论在哪种情况下，都能够得到与上述多个实施方式相同的效果。

Claims (8)

1.一种调光模块，其中，
所述调光模块具备：
调光片材，包括能够通过施加电压而切换透明状态和不透明状态的调光层、由透明导电材料形成的第1电极、和隔着所述调光层与所述第1电极对置配置且由透明导电材料形成的第2电极；以及
驱动电路，向所述调光片材的所述第1电极及所述第2电极施加电压，
设为所述调光模块的最大透射率相当于孟塞尔明度的100％，
当施加了在距对所述第1电极及所述第2电极施加电压的供电部最近的区域中得到与孟塞尔明度的90％相当的透射率的电压时，在距所述供电部最远的区域中得到比与孟塞尔明度的50％相当的透射率高的透射率，
所述调光片材包括与所述第1电极电连接的第1布线、和与所述第2电极电连接的第2布线，
所述第1布线配置成与未配置所述第2电极的所述第2布线的位置对置。
2.根据权利要求1所述的调光模块，其中，
所述第1布线由电阻比所述第1电极低的材料形成，所述第2布线由电阻比所述第2电极低的材料形成。
3.根据权利要求2所述的调光模块，其中，
所述第1布线和所述第2布线的宽度为20μm以下。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的调光模块，其中，
所述调光层由高分子分散型液晶或高分子网络型液晶构成。
5.根据权利要求2所述的调光模块，其中，
所述第1布线以及所述第2布线包含铜布线。
6.根据权利要求1所述的调光模块，其中，
所述调光模块还具备：
蓄电池，存储向所述驱动电路供给的电力；以及
太阳能电池，向所述蓄电池供给充电电流。
7.根据权利要求6所述的调光模块，其中，
所述调光模块还具备：
透明基材，支撑所述调光片材，
所述太阳能电池配置在所述透明基材上，为透明或半透明。
8.根据权利要求6所述的调光模块，其中，
所述调光模块还具备：
透明基材，支撑所述调光片材；以及
框体，对所述调光片材和所述透明基材的周围进行保持，
所述太阳能电池配置在所述框体上。
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