CN111670406A - 液晶调光装置及其制造方法 - Google Patents

Abstract

抑制制造成本，并充分地进行透过率控制。由液晶调光膜(120)和驱动其的电源装置(110)构成液晶调光装置(100)。液晶调光膜(120)具有以一对透明电极层(121、123)夹着液晶层(122)的结构，被粘贴在窗玻璃等的宽广的透明部件上使用。电源装置(110)向该液晶调光膜(120)的两端子a、b间供给规定的交流电压。将液晶调光膜的端子a、b间的直流电阻设为RF、将电源装置的端子A、B间的输出阻抗设为|Z0|、将规定的系数设为α＝0.2时，设定|Z0|≦α×RF的条件。更优选地，设定为α＝0.05。为进行对电源装置的保护，将电源装置(110)的输出峰值电压设为Vp、将最大容许电流设为Imax，设定Vp/Imax≦|Z0|≦α×RF的条件。

Description

液晶调光装置及其制造方法

技术领域

本发明涉及液晶调光装置及其制造方法，尤其涉及具有在建筑物或汽车的车窗等、具有较广面积的透明部件上黏贴用的液晶调光膜以及用于驱动它的电源装置的液晶调光装置及其设计方法。

背景技术

液晶具有可以电气地控制其光学特性的性质，被利用在以显示装置为代表的各种技术领域中。液晶调光单元就是这样的产品之一，通过电气地控制液晶的透过率，可以改变光的透过状态。最近还提出了一种方案：扩展该液晶调光单元的面积而加工成薄膜状的、被称为液晶调光膜的产品，作为从透明状态到遮光状态能够阶段性地进行切换的电子遮挡件而被应用。

例如，在下述的专利文献1中公开了如下的液晶调光膜：通过在被设置于液晶层的两面的电极层之间设置将电阻值设为可变的电阻部件，能够根据场所改变透射率，进行渐变表现。另外，在专利文献2中，公开了通过设置保持液晶层的厚度的间隔件来避免透过率的降低的液晶调光膜，在专利文献3中公开了通过使密封材料的一部分浸透到夹着液晶层的配光膜上而将密封剂牢固地粘接的技术。

[现有技术文献]

[专利文献]

专利文献1：日本国特许第6128269号公报

专利文献2：日本国特开2017-097339公报

专利文献3：日本国特许第6120196号公报

发明内容

[发明要解决的技术问题]

为了驱动液晶调光膜，需要从电源装置进行电力供给。因此，作为工业产品，需要以组合了液晶调光膜和用于驱动它的电源装置的液晶调光装置的形式来提供。通常，小型的液晶调光单元直流电阻大、电容小，因此能够通过比较小的电流进行驱动。另外，液晶调光单元夹着液晶层以几μm左右的间隔配置一对透明电极，因此考虑发生短路故障的情况，对电源装置的保护对策变得必要。因此，一般而言，较高地设定使用在小型的液晶调光单元中的电源装置的输出阻抗|Z0|，通常为|Z0|＝几10kΩ～100kΩ的情况较多。

但是，液晶调光单元的直流电阻随着单元的面积增大，与其成反比例地减少，电容与单元的面积成正比地增加。因此，在具有扩大液晶调光单元的面积而形成为薄膜状的结构的液晶调光膜的情况下，与小型的液晶调光单元相比，直流电阻小，电容量变大。因此，若将一般的小型的液晶调光单元用的电源装置直接用作液晶调光膜的驱动用电源，则即使施加通常的电压，也容易产生无法向液晶层供给充分的电力的情况。

特别是，在用于建筑物的外装或内饰的窗户、交通工具的窗户、或展柜用的玻璃等粘贴于面积比较大的透明部件而使用的液晶调光膜的情况下，若通过现有的一般的小型液晶调光单元用的电源装置进行驱动，则无法充分地进行透射率的控制。因此，以往，为了无障碍地驱动大型的液晶调光膜，实施了提高电源装置的电压的研究、在多个部位设置用于对液晶调光膜施加电压的端子等的对策。但是，若实施这样的对策，则会产生制造成本增大的问题。

因此，本发明的目的在于提供一种可以抑制制造成本的上涨、并且通过电源装置可以充分地进行液晶调光膜的透过率的控制的液晶调光装置，并且，目的还在于提供这样的液晶调光装置的制造方法。

[用于解决技术问题的方法]

(1)本发明的第1方案为：在改变液晶的透过率进行调光的液晶调光装置中，

设置液晶调光膜和用于驱动其的电源装置，

液晶调光膜具有：液晶层、被配置在该液晶层的一面的第1透明电极层、被配置在该液晶层的另一面的第2透明电极层、被设置在第1透明电极层的规定位置的薄膜侧第1连接端子、被设置在第2透明电极层的规定位置的薄膜侧第2连接端子，

电源装置具有向被连接于薄膜侧第1连接端子的电源侧第1连接端子和被连接于薄膜侧第2连接端子的电源侧第2连接端子之间供给规定的交流电压的功能，

将薄膜侧第1连接端子和薄膜侧第2连接端子之间的液晶调光膜的直流电阻设为RF、将电源侧第1连接端子和电源侧第2连接端子之间的电源装置的输出阻抗设为|Z0|、将规定的系数α的值设为0.2时，满足|Z0|≦α×RF的条件。

(2)本发明的第2方案为：在上述的第1方案的液晶调光装置中，

将系数α的值设为0.05，满足|Z0|≦α×RF的条件。

(3)本发明的第3方案为：在上述的第1或第2方案的液晶调光装置中，

电源装置具有以最大容许电流Imax来供给峰值电压Vp的交流电压的功能，并且满足Vp/Imax≦|Z0|≦α×RF的条件。

(4)本发明的第4方案为：在上述的第3方案的液晶调光装置中，

对液晶调光膜，确定最小透过率和最大透过率，在电源装置不进行电压供给时，液晶调光膜示出最小透过率和最大透过率的任一者的透过率，在电源装置进行峰值电压Vp的交流电压的供给时，液晶调光膜示出最小透过率和最大透过率的另一者的透过率。

(5)本发明的第5方案为：在上述的第1～第4方案的液晶调光装置中，

薄膜侧第1连接端子被设置于液晶调光膜的缘部的规定位置，薄膜侧第2连接端子被设置于液晶调光膜的与上述规定位置相对的位置。

(6)本发明的第6方案为：在上述的第1～第4方案的液晶调光装置中，

薄膜侧第1连接端子和薄膜侧第2连接端子的至少一者被设置在液晶调光膜的多个位置。

(7)本发明的第7方案为：在上述的第1～第6方案的液晶调光装置中，

液晶调光膜具有适于粘贴在用于建筑物的外装或内饰的窗户、交通工具的窗户、或展柜用的玻璃上使用的面积。

(8)本发明的第8方案为：在上述的第1～第6方案的液晶调光装置中，

液晶调光膜具有0.1平方m以上的面积。

(9)本发明的第9方案为：在上述的第1～第8方案的液晶调光装置中，

由包含场效应型的液晶分子的层构成液晶层，由ITO所形成的层构成第1透明电极层和第2透明电极层。

(10)本发明的第10方案为：在制造改变液晶的透过率进行调光的液晶调光装置的液晶调光装置的制造方法中，进行：

调光膜制造阶段，制造液晶调光膜，其具有液晶层、被配置在该液晶层的一面的第1透明电极层、被配置在该液晶层的另一面的第2透明电极层、被设置于第1透明电极层的规定位置的薄膜侧第1连接端子、以及被设置于第2透明电极层的规定位置的薄膜侧第2连接端子，

直流电阻测量阶段，测量薄膜侧第1连接端子和薄膜侧第2连接端子之间的直流电阻RF，以及

电源装置制造阶段，制造电源装置，其具有向被连接于薄膜侧第1连接端子的电源侧第1连接端子和被连接于薄膜侧第2连接端子的电源侧第2连接端子之间供给交流电压的功能；

在电源装置制造阶段，进行设计，将规定的系数α的值设为0.2时，电源侧第1连接端子和电源侧第2连接端子之间的电源装置的输出阻抗|Z0|满足|Z0|≦α×RF的条件。

(11)本发明的第11方案为：在上述的第10方案的液晶调光装置的制造方法中，

在电源装置制造阶段，进行设计，将系数α的值设为0.05，并满足|Z0|≦α×RF的条件。

(12)本发明的第12方案为：在上述的第10或第11方案的液晶调光装置的制造方法中，

在电源装置制造阶段，进行设计使得具有以最大容许电流Imax供给峰值电压Vp的交流电压的功能，并且满足Vp/Imax≦|Z0|≦α×RF的条件。

[发明效果]

本发明的液晶调光装置具有液晶调光膜和用于驱动其的电源装置，进行设计，当将液晶调光膜的直流电阻设为RF、将电源装置的输出阻抗设为|Z0|、将规定的系数α的值设为0.2时，满足|Z0|≦α×RF的条件，因此不会产生提高电源装置的电压、或在多个位置设置电压施加用的端子，就能够进行对液晶调光膜的充分的透过率控制。因此，能够提供一种可以抑制制造成本的上升、并且通过电源装置可以充分地进行液晶调光膜的透过率的控制的液晶调光装置。

另外，如果采用将系数α的值设为0.05，进行满足|Z0|≦α×RF的条件的设计的实施方式，则对于具有中间调的透过率控制也能够充分地进行。

并且，如果采用电源装置具有以最大容许电流Imax供给峰值电压Vp的交流电压的功能，并且，进行满足Vp/Imax＜|Z0|≦α×RF的条件的设计的实施方式，则可以采取对电源装置的充分的保护对策，并且可以进行对液晶调光膜的充分的透过率控制。

附图说明

图1是示出包含本发明的一般的液晶调光装置100的基本结构的框图和立体图。

图2是图1所示的液晶调光膜120的侧剖视图(图中的(a))和示出其等价电路的电路图(图中的(b))。

图3是示出10mm见方的液晶调光膜的交流驱动特性的曲线图。

图4是示出1m见方的液晶调光膜的交流驱动特性的曲线图。

图5是示出电源装置110的输出阻抗|Z0|的测量方法的图。

图6是示出电源装置110的输出阻抗|Z0|的不同导致的电压波形的不同的波形图。

图7是示出图1所示的液晶调光膜120的“透过率-电压特性”的曲线图。

图8是示出本发明的特征的、电源装置110的输出阻抗|Z0|的设计条件式的图。

图9是系数α对于透过率控制的影响测定装置的主视图。

图10是表示使用图9所示的影响测定装置的具体的测量方法的侧视图(一部分为侧剖视图)。

图11是表示最大电压驱动时的系数α和亮度差识别率β的关系的曲线图。

图12是表示中间调电压驱动时的系数α和亮度差识别率β的关系的曲线图。

图13是示出本发明的液晶调光装置的薄膜侧连接端子的配置的基本例的平面图。

图14是示出本发明的液晶调光装置的薄膜侧连接端子的配置的变形例的平面图。

图15是示出本发明的液晶调光装置的薄膜侧连接端子的配置的另一变形例的平面图。

图16是示出图14所示的变形例的液晶调光膜120的直流电阻RF的图。

具体实施方式

以下，基于图示的实施方式说明本发明。

＜＜＜§1.一般的液晶调光装置的基本结构＞＞＞

首先，在该§1中，简单地说明一般的液晶调光装置的基本结构。本发明的液晶调光装置也具有在此叙述的基本结构。图1是示出包含本发明的一般的液晶调光装置100的基本结构的框图和立体图。该液晶调光装置100具有改变液晶的透过率进行调光的功能，如图所示，具有电源装置110(用框图表示)和液晶调光膜120(用立体图表示)。

液晶调光膜120从上向下具有第1透明电极121、液晶层122、第2透明电极123。第1透明电极层121被配置在液晶层122的一个面(图中的上表面)，第2透明电极层123被配置在液晶层122的另一面(图中的下表面)。另外，在第1透明电极层121的规定位置(图中，上表面的左侧缘部)设置有薄膜侧第1连接端子a，在第2透明电极层123的规定位置(图中，下表面的左侧缘部)设置有薄膜侧第2连接端子b。

例如由包含场效应型的液晶分子的层构成液晶层122，例如由ITO(Indium TinOxcide：氧化铟锡)形成的层构成第1透明电极层121和第2透明电极层123。此外，实际上，除这三层之外，还存在使用作为保护层发挥功能的透明薄膜的层或过滤层等的情况，但在本申请中，省略针对这些附加层的说明。

另一方面，电源装置110是用于驱动该液晶调光膜120的构成要素，具有向被连接于薄膜侧第1连接端子a的电源侧第1连接端子A和被连接于薄膜侧第2连接端子b的电源侧第2连接端子B之间供给规定的交流电压的功能。图中，将该电源装置110的概念性的内部结构作为理想电源111和输出阻抗112的组合示出。理想电源111是产生理想的交流信号(矩形波或正弦波)的理论上的信号源，输出阻抗112是构成该电源装置110的电路内部的电阻元件。输出阻抗112是电源自身具有的原本的阻抗和为了从过电流导致的破损、发热、着火等保护电源或连接电路而目的性地附加的阻抗的合计。在本申请中，将该电源装置110的输出阻抗112的值用记号|Z0|表示。

这样，在液晶调光膜120侧的连接端子a、b之间，从电源装置110供给交流信号，对被第1透明电极层121和第2透明电极层123夹着的液晶层122，在其厚度方向上施加交流电压。液晶层122包含通过电场改变取向性的液晶分子，通过电压的施加而透光性变化。此外，本申请的“液晶调光膜”的词语与“液晶调光单元”基本上同义，是指形成各结构层的面积比较大的片状，薄膜状地粘贴在建筑物或汽车的车窗等、具有较广面积的透明部件使用。

根据构成液晶层122的液晶分子的种类，将液晶调光膜120分类为常暗和常透两个类型的产品。常暗类型的产品在不施加电压的状态下，液晶层122的光的透过率低，对于观察者作为“不透明”的薄膜被观察到，而在施加电压的状态下，液晶层122的光的透过率高，对于观察者作为“透明”的薄膜被观察到。相对于此，常透类型的产品在不施加电压的状态下，液晶层122的光的透过率高，对于观察者作为“透明”的薄膜被观察到，而在施加电压的状态下，液晶层122的光的透过率低，对于观察者作为“不透明”的薄膜被观察到。本发明能适用于任意类型的产品。

图2的(a)是图1所示的液晶调光膜120的侧剖视图。如上所述，液晶层122是被夹在第1透明电极层121和第2透明电极层123之间的层，通常厚度为几μm左右。如上所述，在薄膜侧第1连接端子a和薄膜侧第2连接端子b之间，施加电源装置110产生的交流电压。第1透明电极层121和第2透明电极层123例如由ITO(Indium Tin Oxcide：氧化铟锡)等透明且具有导电性的材料构成，向整个液晶层122施加交流电压。因此，若液晶层122透明，则整个液晶调光膜120透明，若液晶层122不透明，则整个液晶调光膜120不透明。

在此，如图的右侧所示，定义薄膜侧第1远点c和薄膜侧第2远点d。为了说明方便，这些远点c、d是定义的点，物理上并不存在任何结构物。薄膜侧第1远点c是被定义在第1透明电极层121的上表面的点，薄膜侧第2远点d是被定义在第2透明电极层123的下表面的点。

对薄膜侧第1连接端子a和薄膜侧第2连接端子b，直接供给来自电源装置110的电信号，但对薄膜侧第1远点c和薄膜侧第2远点d，分别经由第1透明电极层121和第2透明电极层123间接地供给来自电源装置110的电信号。由于在第1透明电极层121及第2透明电极层123中存在若干电阻，因此与被施加于连接端子a、b间的电压相比，施加于远点c、d间的电压稍微降低。

图2的(b)是示出图2的(a)所示的液晶调光膜120的等价电路的电路图。在图中，点a至点c的线对应于第1透明电极层121，第1电极层电阻R1是该第1透明电极层121的点a、c间的电阻。同样地，点b至点d的线对应于第2透明电极层123，第2电极层电阻R2是该第2透明电极层123的点b、d间的电阻。在将电源装置110和各连接端子a、b之间的配线的电阻也考虑在内的情况下，电阻R1、R2中也包含这些配线电阻即可。另一方面，在图中并联连接的RL和CL分别是液晶层122的电阻(介入有配光膜的情况下，也包含其的电阻)和电容(介入有配光膜的情况下，也包含其的电容)。

向连接端子a、b间供给电压Vin时，例如连接端子a侧为正的情况下，电流在沿着图中箭头的路径上流动。RF是这种沿着路径的连接端子a、b间的直流电阻，在本申请中，称为液晶调光膜的直流电阻。该RF的值如图下方的记载，以

RF＝R1+R2+RL的式子表示。

这样，在第1透明电极层121和第2透明电极层123中，由于存在电阻R1和R2，如上所述，相比于被施加在连接端子a、b间的电压Vin，被施加于远点c、d间的电压Vend降低若干。在小型的液晶调光单元的情况下，该电压降低是微小的，因此在工作上，不会产生大的问题，但具有广的面积的液晶调光膜的情况下，该电压降低成为使光的透过率产生有意义的差的因素。

另外，液晶调光膜120的面积增大时，两点a、c间的距离或两点b、d间的距离增大，因此第1电极层电阻R1和第2电极层电阻R2的值增大，但液晶层电阻RL相反地变小。但是，电阻R1、R2的值比电阻RL的值小，因此液晶调光膜的直流电阻RF的值很大程度地由电阻RL的值所支配，若液晶调光膜120的面积增大，则电阻RF的值变小。另外，电阻RL和电容CL并联连接，因此液晶调光膜120的面积增大、电阻RL的值减小时，电流更多地流经电阻RL一方，被供给到电容CL的电荷减少，为了驱动液晶而被供给至电容CL的原本的电力减少。因此，随着液晶调光膜120的面积变得越大，而产生从电源装置110供给越大的电力的需要。

＜＜＜§2.液晶调光膜的交流驱动特性＞＞＞

液晶调光膜120也可以进行直流驱动，通过在图2所示的连接端子a、b间施加直流电压，能够控制液晶层122的光的透过率。但是，在进行直流驱动的情况下，液晶分子的取向被固定于常时偏向同一方向的状态，因而产生所谓的“液晶的残影(焼きつき)”，发生即使终止电压供给，也不能回到原来的状态的问题。因此，一般较多进行交流驱动(一般而言，基于具有30～200Hz的频率的交流信号的驱动)。本发明的液晶调光装置100也是以交流驱动液晶调光膜120为前提的装置，电源装置110具有供给交流电力的功能。

因此，下面，说明在§1中叙述的液晶调光膜120的交流驱动特性。图3是示出10mm见方的液晶调光膜120的交流驱动特性的图表。该液晶调光膜120中，图2的(a)所示的两点a、c间的距离至多为10mm左右，相比于称作“液晶调光膜”，更应当称作“液晶调光单元”，但在此，为了方便比较，称为“液晶调光膜”。

图3的(a)是示出用示波器测量使用了产生现有的一般的液晶调光单元所利用的60Hz的矩形波的电源装置110时的连接端子供给电压Vin(图2的(a)的两点a、b间电压：实线曲线)和远方端子供给电压Vend(图2的(a)的两点c、d间电压：虚线曲线)的结果的曲线图。图中，仅表现出实线曲线Vin，虚线曲线Vend是重叠于实线曲线Vin的曲线。图3的(b)是使用产生60Hz的正弦波的电源装置110时的同样的曲线，虚线曲线Vend还是重叠于直线曲线Vin的曲线。结果，使用矩形波的情况、使用正弦波的情况，交流电压Vin的波形和交流电压Vend的波形也完全一致，在图2的(a)所示的液晶调光膜120的各部分，在厚度方向上施加均匀的电压。

如上所述，该图3所示的曲线图是以现有的一般的液晶调光单元用电源驱动10mm见方的液晶调光膜120(液晶调光单元)时的曲线图。根据该曲线图，可知遍及液晶调光膜120的整个面，施加大致均匀的电压。即，若将电源装置110产生的峰值电压(交流信号的瞬时峰值电压)设为Vp，则可以推定的是：遍及液晶调光膜120的整个面，施加与峰值电压Vp大致相同的峰值电压，遍及液晶调光膜120的整个面，得到大致均匀的光的透过率。因此，在为该程度大小的液晶调光膜120(液晶调光单元)的情况下，即使使用现有的一般的液晶调光单元驱动用的电源装置110进行驱动，也不会产生任何障碍。

相对于此，图4是表示1m见方的液晶调光膜120的交流驱动特性的曲线图。该液晶调光膜120是一边为1m的正方形的薄膜，被粘贴在建筑物或汽车的车窗等具有较广的面积的透明部件上使用。因此，图2的(a)所示的两点a、c间的距离为1m左右，以及第1电极层电阻R1和第2电极层电阻R2的值成为不可忽视的值。另外，液晶层电阻RL的值相反地减小，由电阻RL消耗较大的电力，为了驱动液晶而被供给至电容CL的原本的电力降低。

图4的(a)、(b)是表示使用了与分别得到图3的(a)、(b)所示的曲线图时使用的电源装置相同的电源装置110(现有的一般的液晶调光单元所利用的电源装置)的情况的连接端子供给电压Vin(实线曲线)和远方端子供给电压Vend(虚线曲线)的曲线图。用实线曲线示出的供给电压Vin的波形是接近理想电源111产生的原本的矩形波或正弦波的波形，相对于此，用虚线曲线示出的供给电压Vend的波形是原本的峰值电压Vp相当程度地降低，波形也变钝的波形。

即，相比于图2的(b)所示的两点a、b间的供给电压Vin(实线曲线)，两点c、d间的供给电压Vend(虚线曲线)降低，液晶调光膜120的各部分的施加电压产生差值，光的透过率产生不均。当然，根据情况，也存在两点a、b间的供给电压低于电源装置110原本可供给的电压的情况，液晶调光膜120作为整体，成为不能实现原本的调光功能的状态。即，常暗类型的产品的情况下，即使供给具有峰值电压Vp的交流信号进行驱动，也没有形成原本的整面透明状态而成为产生了污浊的状态。另外，在常透类型的产品的情况下，即使供给具有峰值电压Vp的交流信号进行驱动，也没有形成原本的整面不透明状态而成为具有半透明的部分的状态。

这样，为了驱动10mm见方的液晶调光膜而被设计的电源装置即使可以正常地驱动该液晶调光膜，也不能正常地驱动1m见方的液晶调光膜。本发明以具有适于粘贴在建筑物的外装或内饰的窗户、交通工具的窗户、或展柜用的玻璃上使用的面积的液晶调光膜的液晶调光装置为着眼点，例如，涉及作为电子遮挡件利用的装置。使用在那样的液晶调光装置中的电源装置需要具有适于驱动具有较广面积的液晶调光膜的功能。

根据本申请的发明者进行的实验，在为了驱动10mm见方左右的液晶调光单元而设计的一般的电源装置中，无法正常地驱动具有面积为0.1平方m以上的面积的大型的液晶调光膜。本发明是以具有含有0.1平方m以上的面积的大型的液晶调光膜的液晶调光装置为主要对象而得到的，提出了对能够正常地驱动那样大型的液晶调光膜的电源装置最适合的设计条件。

＜＜＜§3.本发明的液晶调光装置的特征＞＞＞

对于大型的液晶调光膜120，作为用于进行为了无障碍地驱动其的充分的电力供给的方法，存在提高电源装置110的电压的方法，但若提高电源装置110的输出电压，会产生成本上升的问题。另外，还存在在多个位置设置用于向液晶调光膜120施加电压的连接端子的方法，但该方法也会产生成本上升的问题。例如在图1所示的示例的情况下，在液晶调光膜120的左缘部设置有薄膜侧连接端子a、b，但如果将该连接端子沿着液晶调光膜120的缘部设置在多个位置，则可以抑制局部性的电压降低。然而，由于与电源装置110的电连接位置增加为多个位置，因此制造成本必然会上升。

为了抑制制造成本，如图1所示的示例，优选地，将薄膜侧第1连接端子a设置在液晶调光膜120的缘部的规定位置(图示的示例中，左缘部)，将薄膜侧第2连接端子b设置在液晶调光膜120的与上述规定位置对置的位置，将来自电源装置110的布线仅设为1处。

因此，本申请的发明者为了抑制制造成本的上升，并且通过电源装置110充分地进行液晶调光膜120的透过率的控制，着眼于对电源装置110的输出阻抗|Z0|施加规定的条件。输出阻抗|Z0|作为左右电力供给能力的重要的参数之一而已知。该输出阻抗|Z0|如在图1的框图中作为方框112示出，是构成电源装置110的电路内部的电阻元件。

通常，在确保充分的电力供给方面，优选尽可能低地设定电源装置110的输出阻抗|Z0|。这是因为，输出阻抗|Z0|越低，则在电源装置110内部的电力消耗越降低，相应地，能够进行更多的电力供给。然而，较高地设定用于小型的液晶调光单元的电源装置的输出阻抗|Z0|，通常较多为|Z0|＝几10kΩ～100kΩ。这是根据在液晶调光装置100的情况下，液晶层122仅具有几μm左右的厚度，因此万一在液晶层122中发生短路故障时，需要实施用于保护电源装置110的对策这样的固有状况。这样，在驱动大型的液晶调光膜120的方面，电源装置110的输出阻抗|Z0|的设定条件变得重要。

图5是示出电源装置110的输出阻抗|Z0|的测量方法的图。首先，如图5的(a)所示，在电源装置110连接电压计200，测量两连接端子(输出端子)A、B间的电压V(无负载电源电压)。接着，如图5的(b)所示，在两连接端子A、B间连接含有电阻值R的负载电阻R，在该状态下，测量两连接端子A、B间的电压Vr(负载时电源电压)。该情况下，如图5的(c)所示，

Vr/V＝R/(|Z0|+R)的关系式成立，因此可以根据电阻值R和测量的电压值V、Vr，求得电源装置110的输出阻抗|Z0|的值。

图6是示出电源装置110的输出阻抗|Z0|的不同导致的、电压波形的不同的波形图。在此，(a)栏所示的波形示出针对输出阻抗|Z0|＝1kΩ的电源装置110，测量图5的(a)所示的无负载电源电压V的波形，(b)栏所示的波形示出针对同样的|Z0|＝1kΩ的电源装置110，测量图5的(b)所示的负载时电源电压Vr的波形。如图所示，示出相比于无负载电源电压V，负载时电源电压Vr显著降低。

另一方面，(c)栏所示的波形示出针对输出阻抗|Z0|＝50Ω的电源装置110，测量图5的(a)所示的无负载电源电压V的波形，(d)栏所示的波形示出针对同样的|Z0|＝50Ω的电源装置110，测量图5的(b)所示的负载时电源电压Vr的波形。如图所示，无负载电源电压V和负载时电源电压Vr大致相同，未看到负载连接导致的电压降低。

这表示输出阻抗|Z0|的值越小，负载连接导致的电压降低越变小。因此，出于对液晶调光膜120进行充分的电力供给的观点，相比于输出阻抗|Z0|＝1kΩ的电源装置110，优选使用了输出阻抗|Z0|＝50Ω的电源装置110。然而，如上所述，液晶调光膜120的情况下，液晶层122仅具有几μm左右的厚度，出于保护电源装置110的安全对策的观点，优选使用输出阻抗|Z0|＝1kΩ的电源装置110。另外，通常为了设计输出阻抗|Z0|小的电源装置，需要使用高价的电子部件，成本升高。因此，出于抑制制造成本的升高的观点，优选输出阻抗|Z0|尽可能大。

结果，液晶调光装置100的电源装置110的输出阻抗|Z0|的值，出于使液晶调光膜120实现充分的调光功能的方面而设定为较小的值，出于对电源装置110施以充分的安全对策而需要设定为较大的值。另外，出于降低制造成本的观点，优选设定为较大的值。本申请的发明者考虑这样的方面，通过将人作为被试验者进行实验，成功发现对于电源装置110的输出阻抗|Z0|的最适合条件。

图7是示出图1所示的液晶调光膜120的“透过率-电压特性”的曲线图，示出被施加于两连接端子a、b间的矩形波交流信号的峰值电压(单位V：以下简称为施加电压)和在该时刻的液晶调光膜120的光的透过率(单位％：针对整面的平均值)。作为测量对象使用的液晶调光膜120使用常暗类型的液晶层122，施加电压为0V时，维持透过率0％的完全遮光状态，但施加电压超过3V程度时透过率逐渐上升，施加电压变为10V时，透过率为33％左右，成为磨砂玻璃那样的半透明状态。

这样，图7所示的示例是具有在0％～33％的范围控制透过率进行调光的功能的液晶调光装置100的示例，通过在0～10V的范围调整施加电压，可以在0％～33％的范围控制透过率。但是，观察其特性，具有在施加电压为4～5V的附近透过率急剧变化的特性，在施加电压0～3V的区间或6～10V的区间，透过率不会产生那种程度的大的变化。即，具有在施加电压取中间值的区域中透过率急剧变化的特性，在施加电压低的部分和高的部分，透过率的变化变得缓慢。因此，原本应将施加电压设为10V，但由于上述的原因产生电压降低，例如，实际上即使产生仅能施加6V的位置，该位置的透过率的降低也是微小的，即使产生观察者不能识别程度的透过率降低，也不会产生问题。

图7是常暗类型的液晶层的曲线图，常透类型的液晶层的曲线图为使透过率的大小逆转的形状，成为增加施加电压时，透过率逐渐降低的曲线图。在该曲线图中，仍具有在施加电压取中间值的区域中透过率急剧变化的特性，在施加电压低的部分和高的部分，透过率的变化趋于缓慢。

鉴于液晶层的透过率-电压特性为这样的曲线形态，从电源装置110对液晶调光膜120供给规定的电压得到规定的透过率时，原本应供给的电压局部性地或全面地稍微降低，即使产生具有与原本的透过率若干不同的透过率的区域，那样的透过率的变动如果是对观察者而言不能识别程度的变动，则在实用上，不会产生障碍。

如上所述，为了不产生供给电压的降低，电源装置110的输出阻抗|Z0|的值优选设定为尽量小的值，但出于对电源装置110施以安全对策的方面而优选设定为较大的值。换言之，为了安全对策，增大|Z0|的值时，产生供给电压降低的部分，产生不能得到原来的透过率的异常区域。只是该异常区域的产生如果是对观察者而言不能识别的程度，则不存在实用上的障碍。因此，本申请的发明者考虑到这样的方面，通过将人作为被试验者进行实验，成功发现电源装置110的输出阻抗|Z0|的上限值。关于该实验，在§4中详细叙述。

不过，电源装置110的输出阻抗|Z0|的具体的上限值根据电力的供给对象即液晶调光膜120而不同。例如对50cm见方的液晶调光膜120(50cm)进行电力供给的电源装置110(50cm)和对1m见方的液晶调光膜120(1m)进行电力供给的电源装置110(1m)，比较输出阻抗|Z0|的上限值时，应使电源装置110(1m)的上限值小于电源装置110(50cm)的上限值。

这是因为，液晶调光膜120(1m)比液晶调光膜120(50cm)面积大、直流电阻RF小，因此电源装置侧的输出阻抗|Z0|也减小以获得均衡，确保充分的电力供给能力。换言之，液晶调光膜120的直流电阻RF变得越小，越需要电源装置110侧的输出阻抗|Z0|也减小以保持均衡，因此输出阻抗|Z0|的上限值也减小。

因此，本申请的发明者想到了为了使液晶调光膜120具有充分的调光功能而进行驱动，需要满足以下的条件式的电源装置110。

|Z0|≦α×RF

该条件式示出电源装置110的输出阻抗|Z0|的上限值为α×RF。在此，|Z0|是电源装置110的输出阻抗，在图1所示的示例的情况下，为电源侧第1连接端子A和电源侧第2连接端子B之间的阻抗。另外，RF是液晶调光膜120的直流电阻，在图1所示的示例的情况下，为薄膜侧第1连接端子a和薄膜侧第2连接端子b之间的直流电阻。而且，α为规定的比例系数，通过在§4叙述的实验测量理想值。其结果，可以明确：设定α＝0.2是适当的，较优选地，设定α＝0.05是适当的(详细将在后文叙述)。

另一方面，出于对电源装置110施以充分的安全对策的观点，优选输出阻抗|Z0|设定为尽量大的值，出于该安全对策的观点，优选对输出阻抗|Z0|设定规定的下限值。从这样的观点出发，优选输出阻抗|Z0|满足以下的条件式。

Vp/Imax≦|Z0|

该条件式表示电源装置110的输出阻抗|Z0|的下限值为Vp/Imax。在此，Vp是电源装置110输出的交流信号的峰值电压，Imax是该电源装置110的设计上的最大容许电流。

通常，在设计电源装置时，预先设定最大容许电流Imax的值，作为构成电源电路的各部件，使用适合于该最大容许电流Imax的部件。因此，对于各个电源装置，分别确定固有的最大容许电流Imax的值。在此，若将输出阻抗|Z0|的下限值设为Vp/Imax，则即使在液晶调光膜120侧发生短路故障，从电源装置110所供给的电流值也可以被抑制在最大容许电流Imax以下，因此能够防止电源装置110的破损。

不过，当在液晶调光膜120侧发生了短路故障的情况下，电源装置110即使同时损坏也没关系时，未必需要受限于上述下限值，也可以进行输出阻抗|Z0|的值小于Vp/Imax的设计。因此，在实施本发明时，也可以进行仅设定上限值的运用。但是，在发生了短路故障的情况下，若电源装置110中流过超过最大容许电流Imax的电流，则也有可能根据电子部件而起火，因此出于确保安全性的方面，优选考虑下限值地设计输出阻抗|Z0|的值。

图8是表示本发明的特征的、电源装置110的输出阻抗|Z0|的设计条件式的图。图8的(a)示出与上述的上限值相关的条件式“|Z0|≦α×RF”。在此，RF是液晶调光膜120的直流电阻，作为图2的连接端子a、b间的电阻，可以使用测试器等实际测量。另一方面，比例系数α如§4所述，α＝0.2、较优选地，设定为α＝0.05即可。因此，如果仅考虑与上限值相关的条件式，则使用满足输出阻抗|Z0|为“|Z0|≦α×RF”的条件的电源装置110即可。

另一方面，图8的(b)示出与上述的下限值相关的条件式“Vp/Imax≦|Z0|”。在此，Imax是电源装置110的设计上的最大容许电流，如上所述，在设计时预先设定。Vp是电源装置110输出的交流信号的峰值电压，考虑到作为电力供给的对象即液晶调光膜120的如图7所示的特性，将规定的电压值作为峰值电压Vp进行设定。

例如，使用具有图7所示的常暗特性的液晶调光膜120，在其用途方面，在进行以0％～33％的范围控制透过率的调光的情况下，确定最小透过率为0％、最大透过率为33％。在该情况下，当电源装置110不进行电压供给时，液晶调光膜120示出最小透过率0％，当电源装置110进行含有峰值电压Vp＝10V的交流电压的供给时，液晶调光膜120示出最大透过率33％。因此，在该情况下，设定为峰值电压Vp＝10V即可。在使用具有常透特性的液晶调光膜120的情况下，供给电压的大小关系与最小透过率和最大透过率的关系翻转，但能够以同样的方法设定峰值电压Vp。

总之，对液晶调光膜120，在其用途方面，确定最小透过率和最大透过率，在电源装置110不进行电压供给时，液晶调光膜120表示最小透过率和最大透过率的任一者的透过率，在电源装置110进行峰值电压Vp的交流电压的供给时，液晶调光膜120表示最小透过率和最大透过率的另一者的透过率。

这样，图8的(b)所示的条件式示出使用具有以最大容许电流Imax供给峰值电压Vp的交流电压的功能的电源装置，若除与图8的(a)所示的上限值相关的条件式之外，考虑与图8的(b)所示的下限值相关的条件式，则使用输出阻抗|Z0|满足“Vp/Imax≦|Z0|≦α×RF”的条件的电源装置110即可。

在此，与“|Z0|≦α×RF”的上限值相关的条件是表示为使液晶调光膜120实现充分的调光功能而必要的界限的条件，若使用含有超过该上限值的输出阻抗|Z0|的电源装置，则液晶调光膜120产生观察者可以识别程度的透过率变动，因而不能实现充分的调光功能。另一方面，与“Vp/Imax≦|Z0|”的下限值相关的条件是表示在液晶层120产生短路故障的情况下，为对电源装置100实施充分的安全对策而必要的界限的条件，若使用含有低于该下限值的输出阻抗|Z0|的电源装置，则万一短路故障时，电源装置100中流过超过最大容许电流Imax的过电流，电源装置100会发生损坏，还会产生电路部件着火的可能性。

本发明的液晶调光装置100是对特定的液晶调光膜120，组合至少可满足与上述上限值相关的条件的电源装置110而构成的，抑制制造成本的上升，并且可以实现充分地进行透过率的控制的作用效果。另外，除与上述上限值相关的条件之外，如果进一步组合可满足与下限值相关的条件的电源装置110，则实施对电源装置的充分的保护对策，并且可以附加进一步有助于制造成本的低减的作用效果。

＜＜＜§4.用于确定系数α的实验＞＞＞

在此，说明为了决定在§3叙述的确定输出阻抗|Z0|的上限值的条件式“|Z0|≦α×RF”中的比例系数α而进行的实验结果。图9是该实验中使用的、基于系数α的影响测定装置300的主视图。如图所示，该影响测定装置300在矩形状的A4尺寸的黑色图像用纸310的两处打开矩形状的开口部311、312，在背面侧安装液晶调光装置321、322(在图9中，以单点划线示出其轮廓)。实际上，在该液晶调光装置321、322的背侧配置有背光330。此外，图9的斜线阴影表示黑色图像用纸310的表面区域，并未表示出剖面。

被设置在黑色图像用纸310上的开口部311、312是任一边均为50mm的正方形，实现使液晶调光装置321、322的液晶调光膜的表面部分露出的作用。开口部311和开口部312隔开100mm的间隔配置。液晶调光装置321、322是包括具有图7所示的“透过率-电压特性”的常暗类型的液晶调光膜的相同的装置，在不施加电压的状态下具有将光的透过率(来自被设置在背面的背光330的光的透过率)设为0％的遮光性。若增加向液晶调光膜的施加电压，则如图7的曲线图所示，透过率逐渐增加，施加电压为10V的时刻，透过率达到33％。

液晶调光装置321、322所使用的液晶调光膜(液晶调光单元)具有与开口部311、312的面积大致同程度的面积(50mm见方程度)，并不是以本发明为适用对象的大型薄膜。因此，基本而言，从电源装置所供给的连接端子供给电压Vin被直接施加于液晶调光单元的整面，不会产生电压降低。在此进行的实验使用现有的小型的液晶调光单元，目的性地降低施加电压，目的在于判断其影响是否为对观察者而言能够识别的程度。

从液晶调光膜的背面进行照明的背光330(图9中没有示出)是具有LED和树脂扩散板的照明装置，具有以接近具备2000cd/m²的亮度的白色的照明光进行照明的功能。因此，观察者从正面观察该影响测定装置300时，可以在两个开口部311、312内认识到液晶调光装置321、322的液晶调光膜，若增加向该液晶调光膜的施加电压，则可以认识到白色照明光从开口部311、312的内部透过的状态。

图10是示出使用了图9所示的影响测定装置300的具体的测量方法的侧视图(黑色图像用纸310的部分为侧剖视图)。如上所述，在黑色图像用纸310打开开口部311、312，在其内侧安装液晶调光装置321、322(开口部312和液晶调光装置322位于内侧，因此图10中未表现出)。而且，在液晶调光装置321、322的背面，配置有背光330。

以下的实验将该影响测定装置300设置在内部粘贴了白色的壁纸的房间内，如图所示，在使被试验者400坐在距离影响测定装置300的正面3m的位置的环境下进行。需要说明的是，通过被设置在房间的天花板上的日光色荧光灯340，以1000lx的照度照射影响测定装置300和被试验者400。另外，进行调整，使得由被试验者400观察时，荧光灯340不会映入液晶调光装置321、322的液晶调光膜面中。

实验以如下的顺序进行。首先，在一对液晶调光装置321、322中，将一者设为基准装置，将另一者设为比较装置，基准装置常时以峰值电压8V、频率60Hz的矩形波交流驱动，比较装置以峰值电压“8/(α+1)”V、频率60Hz的矩形波交流驱动。而且，针对测量而每次使系数α的值变动的同时进行驱动。一次测量仅为两秒钟的期间，是通过与点亮背光330的同时分别以规定电压的交流信号驱动液晶调光装置321、322，在熄灭后，立即对被试验者400询问：比较左右的开口部311、312时，是否识别出亮度的差，识别出的情况下，哪一个更亮来进行。

将左侧的液晶调光装置321作为基准装置、将右侧的液晶调光装置322作为比较装置进行这样的测量，其后，调换左右，将左侧的液晶调光装置321作为比较装置，将右侧的液晶调光装置322作为基准装置进行。并且，使系数α的值在α＝0～0.3的范围中以0.01间隔(其中，关于0～0.1的范围，0.05间隔)变动的同时反复进行。

图11是对10名被试验者400进行上述测定，将获得识别到左右的亮度差的回答的人数的比例定义为亮度差识别率β(单位％)，示出系数α和亮度差识别率β的关系的曲线图。即，示出使α＝“0”、“0.05”、“0.10”、“0.11”、“0.12”、……、“0.30”进行变化时的亮度差识别率β。对基准装置常时施加8V的电压，而对比较装置施加“8/(α+1)”V的电压，即，α＝0时8V，α＝0.05时7.62V，α＝0.10时7.27V，α＝0.11时7.20V，……、α＝0.30时6.15V，每次测定施加不同的电压。

在此，对比较装置施加“8/(α+1)”V的电压的原因在于，将“8/(α+1)”V的电压施加于比较装置与使用含有|Z0|＝α×RF的输出阻抗|Z0|的电源装置对比较装置施加电压是等价的。|Z0|＝α×RF的式子中的RF是液晶调光膜的直流电阻，考虑交流的液晶调光膜的阻抗|ZF|实际上为|ZF|≦RF。但是，在图3的(a)所示的理想的状态下，除去翻转相位的时刻前后的微小时间，|ZF|的值与RF大致相等，作为|ZF|＝RF没有问题。而且，比较电源装置的输出阻抗|Z0|和液晶调光膜的阻抗|ZF|时，实际施加于液晶调光膜的电压随着|Z0|/|ZF|的值(即，|Z0|/RF的值)减小而增大。

因此，在上述实验中，在“|Z0|＝α×RF”的式子中，为了求得对于基准装置(α＝0)识别到亮度差的比较装置的α值，采用对比较装置施加“8/(α+1)”V的电压，逐渐改变α的值的方法。α＝0时，对比较装置施加与基准装置相同的8V的电压，但逐渐增加α的值时，对比较装置的施加电压从8V逐渐降低。α＝1时，对比较装置施加“8/(1+1)”＝4V的电压，这表示出根据“|Z0|＝1×RF”的式子，理想电源的8V之中，由于电源装置的输出阻抗|Z0|而产生4V的电压降，由于液晶调光膜的直流电阻RF同样地产生4V的电压降。因此，针对任意的值α，对比较装置施加“8/(α+1)”V的电压与对该比较装置，从以含有“|Z0|＝α×RF”的式子所示的输出阻抗|Z0|的电源装置的理想电源进行8V的电压供给是等价的。结果，通过上述实验进行的测量与通过改变“|Z0|＝α×RF”的式子中的参数α来改变电源装置的输出阻抗|Z0|的值时的亮度差识别率的测定是等价的。

如图7的特性曲线图所示，在该液晶调光装置中，若施加8V以上的电压，则表示透过率接近约33％的最大透过率。因此，在此，将图11曲线图称为“最大电压驱动时”。在该“最大电压驱动时”，基准装置呈现设计上的最大透过率。观察图11的曲线图可知：若系数α为α≦0.2，则亮度差识别率β极低，对于多数被试验者400而言，不能识别亮度差。另一方面，可知：系数α超过0.2时，亮度差识别率β急剧增加，多数被试验者400可以识别到亮度差。

结果，在确定§3所示的输出阻抗|Z0|的上限值的条件式“|Z0|≦α×RF”中，将比例系数α设定为α＝0.2时，输出阻抗|Z0|的上限值为0.2×RF。如前所述，出于对电源装置110施以充分的安全对策的观点，输出阻抗|Z0|的值越大越优选，根据图11的曲线图所示的实验结果，|Z0|的值超过0.2×RF时，由于施加电压的降低，在最大电压驱动时产生观察者可以识别的亮度差。

换言之，关于最大电压驱动时，若输出阻抗|Z0|的值满足条件式“|Z0|≦0.2×RF”，则不会产生观察者能识别的程度的亮度差。§3中所示的系数α＝0.2的数值是可证实这样的实验结果的数值，如果电源装置110的输出阻抗|Z0|的值满足|Z0|≦0.2×RF，则可以充分地进行最大电压驱动时的液晶调光膜120的透过率的控制。

另一方面，图12所示的曲线图与图11所示的曲线图同样地，是表示系数α和亮度差识别率β的关系的曲线图。只是在获得图11所示的曲线的实验中，将作为基准的交流信号的峰值电压设为8V，但在获得图12所示的曲线的实验中，将作为基准的交流信号的峰值电压设为5V。即，针对常时以峰值电压5V、频率60Hz的矩形波交流驱动基准装置，以峰值电压“5/(α+1)”V、频率60Hz的矩形波交流驱动比较装置的情况，图12所示的曲线图示出与图11所示的曲线图相同的测定结果。

如图7的特性曲线图所示，该液晶调光装置的情况下，若施加5V的电压，则透过率显示出表示整个变动范围0～33％的中间调的透过率。因而，在此，将图12的曲线称为“中间调电压驱动时”。在该“中间调电压驱动时”，基准装置未呈现设计上的最大透过率，而是呈现出中间调的透过率。观察图12的曲线图可知：若系数α为α≦0.05，则亮度差识别率β极低，对于多数被试验者400，无法识别亮度差。另一方面，可知：系数α超过0.05时，亮度差识别率β急剧增加，多数被试验者400可以识别到亮度差。

结果，在§3所示的确定输出阻抗|Z0|的上限值的条件式“|Z0|≦α×RF”中，若将比例系数α设定为α＝0.05，则输出阻抗|Z0|的上限值为0.05×RF。如前所述，出于对电源装置110施以充分的安全对策的观点，输出阻抗|Z0|的值越大而越优选，但根据图12的曲线所示的实验结果，|Z0|的值超过0.05×RF时，由于施加电压的降低，在中间调电压驱动时产生观察者不能识别的程度的亮度差。

换言之，关于中间调电压驱动时，若输出阻抗|Z0|的值满足条件式“|Z0|≦0.05×RF”，则不会产生观察者可以识别程度的亮度差。在§3所示的系数α＝0.05的数值是可证实这样的实验结果的数值，若电源装置110的输出阻抗|Z0|的值满足|Z0|≦0.05×RF，则可以进行中间调电压驱动时的液晶调光膜120的透过率的控制。

这样，图11所示的最大电压驱动时的特性和图12所示的中间调电压驱动时的特性不同，前者的情况下作为系数α的值，得到α＝0.2，与此不同，后者的情况下作为系数α的值，得到α＝0.05。即，前者的情况下，将输出阻抗|Z0|的上限值设定为0.2×RF就足够，但后者的情况下，条件更加严格，需要将输出阻抗|Z0|的上限值设定为0.05×RF。

在此，相当于最大电压驱动时的驱动形态是被利用在具有切换透过状态和遮光状态两阶段的状态的功能的电子遮挡器等中的驱动形态。即，在为常暗类型的液晶调光装置的情况下，施加电压0V时进入遮光状态，施加电压8V时进入透过状态。在利用在仅具有切换该两阶段的状态的功能的电子遮挡器等的情况下，采用相当于最大电压驱动时的驱动形态即可，将电源装置的输出阻抗|Z0|的上限值设定为0.2×RF就足够。

另一方面，相当于中间调电压驱动时的驱动形态是在可以在透过状态和遮光状态之间设置了一些中间阶段的灰阶表现的调光装置中必要的驱动形态。即，当为常暗类型的液晶调光装置时，施加电压0V时进入遮光状态，施加电压8V时进入透过状态，施加电压5V时进入中间状态。在利用于这样的具有切换多阶段的状态的功能的调光装置的情况下，还需要采用相当于中间调电压驱动时的驱动形态，因此电源装置的输出阻抗|Z0|的上限值需要设定为0.05×RF。

因此，在实用上，根据要作为液晶调光装置来提供的产品，针对仅具有切换两阶段的状态(透过状态和遮光状态)的功能的产品，使用输出阻抗|Z0|被设定为“0.2×RF”以下的电源装置，针对具有切换多阶段的状态的功能的产品，使用输出阻抗|Z0|被设定为“0.05×RF”以下的电源装置即可。

此外，如上所述，在得到图11和图12所示的曲线的实验中，使用约50mm见方左右的正方形状的液晶调光单元来进行。具体而言，该实验中使用的液晶调光单元中，液晶层122由包含场效应型的液晶分子(向列液晶的宾主型(宾色素分子：偶氮类，蒽醌类等的两色性色素的混合物，主液晶分子：包含显示手性的物质的氰基类、氮基类(チッソ系)等的向列液晶))的厚度9μm的层构成，第1透明电极层121和第2透明电极层123通过由ITO形成的厚度30nm的层构成。直流电阻RF的值为40kΩ。另外，如图1所示的例子，与电源装置110的连接是对被设置于缘部的薄膜侧第1连接端子a和薄膜侧第1连接端子b进行的。

本申请的发明者针对改变各部分的尺寸或液晶的材质的一些不同的液晶调光单元(当然，直流电阻RF的值也不同)，也进行了上述的实验。其结果，针对任一液晶调光单元，得到大致与图11和图12同样的曲线。特别地，在使用向列液晶的宾·主型的液晶调光单元中，均得到与图11和图12同样的曲线。另外，将从电源装置供给的交流信号从矩形波变更为正弦波，或将频率从60Hz进行变更，进行了同样的实验，但还是得到与图11和图12同样的曲线。

由此，在表示输出阻抗|Z0|的上限值的条件式“|Z0|≦α×RF”中，最大电压驱动时应设为α＝0.2，中间调电压驱动时应设为α＝0.05可以被推断为与液晶调光单元的各部分的尺寸、液晶的种类、驱动频率无关地普遍性的事项。可以推断这是因为条件式“|Z0|≦α×RF”是表示电源装置110的输出阻抗|Z0|和液晶调光膜直流电阻RF的纯粹的电气数值间的关系的式子，是与液晶调光单元的各部分的尺寸、液晶的种类、驱动频率等的各条件无直接性关系的式子。

因此，在具有液晶调光膜120和用于驱动其的电源装置110的液晶调光装置100中，为了以从观察者看来不产生不协调的感觉的方式充分地进行透过率的控制，使得电源装置110的输出阻抗|Z0|满足|Z0|≦α×RF的条件，作为系数α的值，最大电压驱动时应设为α＝0.2、中间调电压驱动时应设为α＝0.05被认为是可以广泛地应用在具有各种形态的液晶调光膜中的普遍性的条件。

＜＜＜§5.本发明的液晶调光装置的制造方法的特征＞＞＞

在此，将本发明作为液晶调光装置的制造方法进行说明。该制造方法是制造改变液晶的透过率进行调光的液晶调光装置的方法，由以下各阶段构成。

首先，开始进行制造液晶调光膜120的调光膜制造阶段，液晶调光膜120具有：液晶层122、被配置在该液晶层122的一面(图1的示例中上表面)的第1透明电极层121、被配置在该液晶层122的另一面(图1的示例中下表面)的第2透明电极层123、被设置在第1透明电极层121的规定位置的薄膜侧第1连接端子a、被设置在第2透明电极层的规定位置的薄膜侧第2连接端子b。具体而言，例如制造图1的右侧所示的液晶调光膜120。这种液晶调光膜的制造方法的具体顺序与一般的液晶调光单元的制造方法同样为公知，在此省略详细的说明。

接着，针对在上述阶段制造的液晶调光膜120，进行直流电阻测量阶段，测量薄膜侧第1连接端子a和薄膜侧第2连接端子b之间的直流电阻RF。具体而言，用测试器等的测定装置测量两连接端子a、b间的直流电阻即可。

然后，最后进行电源装置制造阶段，制造为了驱动在上述阶段所制造的液晶调光膜120使用的电源装置110。具体而言，制造具有向被连接于薄膜侧第1连接端子a的电源侧第1连接端子A和被连接于薄膜侧第2连接端子b的电源侧第2连接端子B之间供给规定的交流电压的功能的电源装置即可。但是，在该电源装置制造阶段，进行设计，在将规定的系数α的值设为0.2时，电源侧第1连接端子A和电源侧第2连接端子B之间的阻抗、即、电源装置110的输出阻抗|Z0|满足|Z0|≦α×RF的条件。

此外，如在§4的说明，α＝0.2的上述系数值是应适用于仅具有切换两阶段的状态(透过状态和遮光状态)的功能的产品的情况的值，在为具有切换多阶段的状态的功能的产品的情况下，使用更严格的α＝0.05的系数值。

另外，万一在液晶层122发生短路故障时，为了保护电源装置110，电源装置110的输出阻抗|Z0|优选设定为尽量大的值。另外，出于降低制造成本的观点，输出阻抗|Z0|优选设定为尽量大的值。因此，实用上，如在§3的说明，针对具有以最大容许电流Imax供给峰值电压Vp的交流电压的功能的电源装置110，优选对输出阻抗|Z0|课以确定Vp/Imax≦|Z0|的下限值的条件。其结果，以输出阻抗|Z0|满足Vp/Imax≦|Z0|≦α×RF的条件(其中，α＝0.2或0.05)的方式进行设计。

一般而言，电源装置的设计通过将峰值电压Vp、最大容许电流Imax、输出阻抗|Z0|确定为期望的额定值，并将与它们对应的电子部件用与它们对应的方法组合来进行。当然，根据情况，在基于初始设计制作的试制机不满足条件的情况下，也有实施更换部件等修正处置并通过试错进行最终设计的情况。与这样的额定值一致的电源装置的设计方法是以往公知的方法，因此在此省略详细说明。

＜＜＜§6.与薄膜侧连接端子的数量或配置相关的变形例＞＞＞

在此，关于图1所示的基本的实施方式的液晶调光装置100，叙述改变了薄膜侧连接端子的数量或配置的变形例。在图1所示的基本的实施方式的液晶调光装置100的情况下，薄膜侧第1连接端子a被设置在第1透明电极层121的上表面的左侧缘部，薄膜侧第2连接端子b被设置在第2透明电极层123的下表面的左侧缘部。而且，薄膜侧第1连接端子a和薄膜侧第2连接端子b被配置在彼此相对的位置。图13是示出这样的薄膜侧连接端子a、b的配置的基本的实施例的平面图。

即，图13的(a)是第1透明电极层121的俯视图(从上方俯视图1所示的液晶调光膜120的图)，图13的(b)是第2透明电极层123的仰视图(从下方仰视图1所示的液晶调光膜120的图)。图13的(a)所示的第1透明电极层121的左边和右边分别与图13的(b)所示的第2透明电极层123的左边和右边对置。另一方面，图13的(a)所示的第1透明电极层121的上边(图1中深侧的边)与图13的(b)所示的第2透明电极层123的下边(图1中深侧的边)相对，图13的(a)所示的第1透明电极层121的下边(图1中靠近身前的边)与图13的(b)所示的第2透明电极层123的上边(图1中靠近身前的边)相对。

当为该图13所示的基本的实施例时，如图2的(a)所示，薄膜侧第1连接端子a和薄膜侧第2连接端子b都被设置在液晶调光膜120的左侧缘部的相对位置处。而且，在该基本的实施例的情况下，来自电源装置110的布线仅对这两个连接端子a、b进行，直接的电压施加仅对该连接端子a、b进行(图2的(a)所示的远点c、d如前所述为假想的点，并不是进行物理性的配线的点)。这样将薄膜侧的连接端子仅设在端子a、b两个位置，可以降低液晶调光膜120的制造成本，并且得到减轻对电源装置110的布线作业的负担的优点。

但是，如图2的(b)的等价电路所示，在两点a、c间存在第1电极层电阻R1，在两点b、d间存在第2电极层电阻R2，因此液晶调光膜120的直流电阻RF的值以RF＝R1+R2+RL的式子表示，相比于被施加于连接端子a、b间的电压Vin，被施加于远点c、d间的电压Vend降低。若液晶调光膜120的面积增大，则如图4所示，该电压降低的程度显著。

图14是示出将薄膜侧的连接端子的数量每次增加六个的变形例的平面图。图14的(a)与图13的(a)同样地，是第1透明电极层的俯视图，图14的(b)与图13的(b)同样地，是第2透明电极层的仰视图。在图14的(a)所示的第1透明电极层121A，设置有六组薄膜侧第1连接端子a1～a6，在图14的(b)所示的第2透明电极层123B，也设置有六组薄膜侧第2连接端子b1～b6。如图示所示，六组薄膜侧第1连接端子a1～a6和六组薄膜侧第2连接端子b1～b6都被设置在液晶调光膜120的缘部，而且，连接端子a1～a6和连接端子b1～b6被设置在分别对置的位置(第i个(i＝1，2，…，6)的端子ai、bi被配置在上下相对的位置)。

这样，将薄膜侧第1连接端子a1～a6和薄膜侧第2连接端子b1～b6分别设置多个时，图2的(b)所示的连接端子a、b和远点c、d的距离变短，因此可以降低基于电极层电阻R1、R2的电压降，可以抑制位置导致的透过率的变动。

如图14所示的示例，将薄膜侧第1连接端子a1～a6和薄膜侧第2连接端子b1～b6分别配置在上下方向上相对的位置(配置在对称位置时)时，可以使液晶层122有效地产生上下方向的电场。然而，出于实施本发明的观点，薄膜侧第1连接端子和薄膜侧第2连接端子不是必须配置在上下方向上相对的位置，也可以分别配置在任意的位置(非对称的位置)。另外，在未将两者配置在相对的位置时，也无需使薄膜侧第1连接端子的数量和薄膜侧第2连接端子的数量相同。

图15是示出使薄膜侧第1连接端子的数量与薄膜侧第2连接端子的数量不同的变形例的平面图。图15的(a)与图14的(a)同样地，是第1透明电极层的俯视图，图15的(b)与图14的(b)同样地，是第2透明电极层的仰视图。图15的(a)所示的第1透明电极层121A与图14的(a)所示的第1透明电极层121A完全相同，在其缘部设置有六组薄膜侧第1连接端子a1～a6。另一方面，在图15的(b)所示的第1透明电极层123C中，仅在其中央部设置有单一的薄膜侧第2连接端子b0。

在该图15所示的变形例的情况下，连接端子a1～a6和连接端子b0并没有形成为上下方向上相对的位置关系，因此不能使液晶层122有效地产生上下方向的电场。另外，由于薄膜侧第2连接端子b0没有被配置在第1透明电极层123C的缘部而是被配置在中央部，因此当将该液晶调光膜120粘贴于一般的窗户等利用时，第1透明电极层123C的存在成为妨碍视野的因素，对电源装置110的布线也需要花费时间。因此，图15所示的变形例并不适宜一般的用途，但可以利用在需要将薄膜侧第2连接端子b0配置在第1透明电极层123C的中央部的特殊的用途中。

结果，总结图14所示的变形例和图15所示的变形例，可以说是将薄膜侧第1连接端子a1～a6和薄膜侧第2连接端子b0～b6的至少一者设置在液晶调光膜120的多个位置的变形例。

此外，在设置多个薄膜侧第1连接端子或薄膜侧第2连接端子的情况下，作为“薄膜侧第1连接端子和薄膜侧第2连接端子之间的液晶调光膜的直流电阻RF”的值，采用来自电源侧第1连接端子A的布线分支前的点和来自电源侧第2连接端子B的布线分支前的点之间的串联电阻即可。例如，在图14所示的变形例的情况下，针对薄膜侧第1连接端子a1～a6的来自电源装置110的布线W1以及针对薄膜侧第2连接端子b1～b6的来自电源装置110的布线W2如图16所示在中途分支为六个路径。此时，将布线W1上的第1分支前点aa和布线W2上的第2分支前点bb之间的串联电阻的值(包含分支后的布线的电阻的值)作为液晶调光膜120的直流电阻RF即可。这是因为在针对ITO等透明电极层的连接位置，会产生若干电阻。

此外，本发明的电源装置的条件式“|Z0|≦α×RF”是将该直流电阻RF作为参数的式子。因此，连接端子的数量或配置虽然不是直接性地左右电源装置的设计条件的参数，但成为对直流电阻RF有影响的参数，因此对电源装置的设计条件施加间接性的影响。当然，在是使用了ITO这样的一般的透明电极层的液晶调光膜的情况下，在图2的(b)的等价电路中，电阻R1、R2的值相比于电阻RL的值充分地小(R1、R2＜＜RL)。因此，液晶调光膜的直流电阻RF的值很大程度地由液晶层电阻RL的值所支配，即使改变连接端子的数量或配置，一般直流电阻RF的值也没有大的变化。另外，根据本申请的发明者进行的实验，即使改变连接端子的数量或配置，图11或图12的曲线图所示的结果也没有产生大的不同。因此，在表示输出阻抗|Z0|的上限值的条件式“|Z0|≦α×RF”中，最大电压驱动时应设为α＝0.2，中间调电压驱动时应设为α＝0.05可以被推定为无关于连接端子的数量或配置地普遍性的事项。

另外，至此，叙述了采用宾·主型(GH(Guest Host))的驱动方式的液晶调光装置的实施例，但本发明还可应用于GH方式以外的其他驱动方式的液晶调光装置。具体而言，例如，对于采用了VA(Vertical Alignment：垂直取向)方式、TN(Twisted Nematic：扭曲向列)方式、IPS(In Plane Switching：面内转换)方式、FFS(Fringe Field Switching：边缘场切换)方式等的驱动方式的液晶调光装置，也可以应用本发明。在采用这些各种驱动方式的液晶调光装置的情况下，只要上述的R1、R2＜＜RL成立，在表示输出阻抗|Z0|的上限值的条件式“|Z0|≦α×RF”中，若最大电压驱动时设为α＝0.2，中间调电压驱动时设为α＝0.05，则可以得到本发明中固有的作用效果。

[工业上的可利用性]

本发明的液晶调光装置具有通过粘贴在建筑物或汽车的车窗等、各种透明部件中使用，电气地控制光的透过率的功能，可以广泛地利用在百叶窗或遮蔽膜等的用途中。

[附图标记说明]

100：液晶调光装置

110：电源装置

111：理想电源

112：输出阻抗

120：液晶调光膜

121、121A：第1透明电极层

122：液晶层

123、123B、123C：第2透明电极层

200：电压计

300：基于系数α的影响测定装置

310：黑色图像用纸

311、312：开口部

321、322：液晶调光装置

330：背光

340：荧光灯

400：被试验者

A：电源侧第1连接端子

a、a1～a6：薄膜侧第1连接端子

aa：第1分支前点

B：电源侧第2连接端子

b、b0～b6：薄膜侧第2连接端子

bb：第2分支前点

CL：液晶层电容

c：薄膜侧第1远点

d：薄膜侧第2远点

R：负载电阻

R1：第1电极层电阻

R2：第2电极层电阻

RL：液晶层电阻

RF：液晶调光膜的直流电阻

W1，W2：来自电源装置110的布线

V：无负载电源电压

Vend：远方端子供给电压

Vin：连接端子供给电压

Vp：峰值电压

Vr：负载时电源电压

α：表示RF和|Z0|之比的比例系数

β：亮度差识别率

Claims (12)

1.一种液晶调光装置，是改变液晶的透过率进行调光的液晶调光装置(100)，其特征在于，

包括液晶调光膜(120)和用于驱动其的电源装置(110)，

所述液晶调光膜(120)具有：液晶层(122)、被配置在所述液晶层(122)的一面的第1透明电极层(121)、被配置在所述液晶层(100)的另一面的第2透明电极层(123)、被设置在所述第1透明电极层(121)的规定位置的薄膜侧第1连接端子(a)、被设置在所述第2透明电极层(123)的规定位置的薄膜侧第2连接端子(b)，

所述电源装置(110)具有向被连接于所述薄膜侧第1连接端子(a)的电源侧第1连接端子(A)和被连接于所述薄膜侧第2连接端子(b)的电源侧第2连接端子(B)之间供给规定的交流电压的功能，

将所述薄膜侧第1连接端子(a)和所述薄膜侧第2连接端子(b)之间的所述液晶调光膜(120)的直流电阻设为RF、将所述电源侧第1连接端子(A)和所述电源侧第2连接端子(B)之间的所述电源装置(110)的输出阻抗设为|Z0|、将规定的系数α的值设为0.2时，满足|Z0|≦α×RF的条件。

2.在权利要求1所述的液晶调光装置(100)中，其特征在于，

将系数α的值设为0.05，满足|Z0|≦α×RF的条件。

3.在权利要求1或2所述的液晶调光装置(100)中，其特征在于，

电源装置(110)具有以最大容许电流Imax来供给峰值电压Vp的交流电压的功能，并且满足Vp/Imax≦|Z0|≦α×RF的条件。

4.在权利要求3所述的液晶调光装置(100)中，其特征在于，

对液晶调光膜(120)，确定最小透过率和最大透过率，在电源装置(110)不进行电压供给时，所述液晶调光膜(120)示出所述最小透过率和所述最大透过率的任一者的透过率，在电源装置(110)进行峰值电压Vp的交流电压的供给时，所述液晶调光膜(120)示出所述最小透过率和所述最大透过率的另一者的透过率。

5.在权利要求1～4中任一项所述的液晶调光装置(100)中，其特征在于，

薄膜侧第1连接端子(a，a1～a6)被设置于液晶调光膜(120)的缘部的规定位置，薄膜侧第2连接端子(b，b1～b6)被设置于所述液晶调光膜(110)的与所述规定位置相对的位置。

6.在权利要求1～4中任一项所述的液晶调光装置(100)中，其特征在于，

薄膜侧第1连接端子(a1～a6)和薄膜侧第2连接端子(b0～b6)的至少一者被设置在液晶调光膜(120)的多个位置。

7.在权利要求1～6中任一项所述的液晶调光装置(100)中，其特征在于，

液晶调光膜具有适于粘贴在用于建筑物的外装或内饰的窗户、交通工具的窗户、或展柜用的玻璃上使用的面积。

8.在权利要求1～6中任一项所述的液晶调光装置(100)中，其特征在于，

液晶调光膜具有0.1平方m以上的面积。

9.在权利要求1～8中任一项所述的液晶调光装置(100)中，其特征在于，

由包含场效应型的液晶分子的层构成液晶层，由ITO所形成的层构成第1透明电极层和第2透明电极层。

10.一种液晶调光装置的制造方法，是制造改变液晶的透过率进行调光的液晶调光装置(100)的方法，其特征在于，具有：

调光膜制造阶段，制造液晶调光膜(120)，其具有液晶层(122)、被配置在所述液晶层(122)的一面的第1透明电极层(121)、被配置在所述液晶层(122)的另一面的第2透明电极层(123)、被设置于所述第1透明电极层(121)的规定位置的薄膜侧第1连接端子(a)、以及被设置于所述第2透明电极层(123)的规定位置的薄膜侧第2连接端子(b)，

直流电阻测量阶段，测量所述薄膜侧第1连接端子(a)和所述薄膜侧第2连接端子(b)之间的直流电阻RF，以及

电源装置制造阶段，制造电源装置(110)，其具有向被连接于所述薄膜侧第1连接端子(a)的电源侧第1连接端子(A)和被连接于所述薄膜侧第2连接端子(b)的电源侧第2连接端子(B)之间供给规定的交流电压的功能；

在所述电源装置制造阶段，进行设计，将规定的系数α的值设为0.2时，所述电源侧第1连接端子(A)和所述电源侧第2连接端子(B)之间的所述电源装置(110)的输出阻抗|Z0|满足|Z0|≦α×RF的条件。

11.在权利要求10所述的液晶调光装置(100)的制造方法中，其特征在于，

在电源装置制造阶段，进行设计，将系数α的值设为0.05，并满足|Z0|≦α×RF的条件。

12.在权利要求10或11所述的液晶调光装置(100)的制造方法中，其特征在于，

在电源装置制造阶段，进行设计使得具有以最大容许电流Imax来供给峰值电压Vp的交流电压的功能，并且满足Vp/Imax≦|Z0|≦α×RF的条件。

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