JP5320986B2

JP5320986B2 - 光透過調整装置

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Publication number: JP5320986B2
Application number: JP2008283349A
Authority: JP
Inventors: 義人仁平; 實雄金澤
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2008-11-04
Filing date: 2008-11-04
Publication date: 2013-10-23
Anticipated expiration: 2028-11-04
Also published as: JP2010113010A

Description

本発明は、電圧を印加することにより光透過率が変化する光透過調整装置に関する。

例えば特許文献１に示す光透過調整装置は、主として、対向する一対の透明電極板と、透明電極板間に充填された透光性の溶媒と、溶媒中に含まれる電界配列粒子とから構成される。

光透過調整装置において、一対の透明電極板間に電圧を印加しない状態では、電界配列粒子が、透明電極板間に不規則（均一）に分散しているため、透明電極板間は不透明である（透明電極板間の光透過率が小さい）。

また、光透過調整装置において、一対の透明電極板間に電圧を印加すると、誘電分極した複数の電界配列粒子が、不規則（均一）に分散した状態から、電界方向に略直線上に配列し、粒子の鎖状体を形成する（この現象を、以下、電界配列効果と記す）。また、各鎖状体は互いに間隔をおいて形成される。すなわち、透明電極板間において、電界方向に電界配列粒子が存在しない隙間（透光性の溶媒のみが存在する領域）が多数形成される。その結果、電界方向においては、透明電極板間が透明になる（透明電極板間の光透過率が大きくなる）。

上記の原理を基づき、従来の光透過調整装置においては、透明電極板間の光透過率が小さい状態と、大きい状態との２つの状態を繰り返し再現することができる。

このような従来の光透過調整装置においては、消費電力の点で問題があった。そこで、特許文献２に示す光透過調整装置が本出願人により開発されている。この光透過調整装置によれば、低消費電力で電界配列粒子を電界配列することが可能になる。

しかしながら、先に提案した光透過調整装置では、電界配列粒子を分散させる分散溶媒として、トルエンまたはベンゼンを主として用いており、耐久性の点で課題があることが判明した。
特開平９−２３０８０３号公報特開２００８−１０７７４０号公報

本発明は、このような実状に鑑みてなされ、その目的は、透明および非透明のコントラストに優れ、しかも低消費電力で、且つ耐久性に優れた光透過調整装置を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明に係る光透過調整装置は、
少なくとも一方が透明な対向する一対の電極板を有し、
前記一対の電極板の間に、複数の電界配列粒子が分散された分散液が配置され、
前記分散液が、
２０°Ｃにおける蒸気圧が０．２〜１．０ｋＰａの範囲内にある芳香族化合物と、
ナフタレン系化合物と、を有する。

本発明に係る光透過調整装置では、前記分散液が、２０°Ｃにおける蒸気圧が０．２〜１．０ｋＰａの範囲内にある芳香族化合物と、ナフタレン系化合物と、を有し、それらの相乗効果により、長時間経過後でも、透明・非透明のコントラストが低下せず、耐久性が向上する。しかも消費電力を低減することができる。

好ましくは、香族化合物が、キシレン、１−３−５トリメチルベンゼン、スチレンのいずれか一つ以上を含む。好ましくは、前記キシレンが、２０°Ｃにおける蒸気圧が０．７〜１．０ｋＰａの範囲内にあるキシレンである。このようなキシレンとしては、特に限定されず、蒸気圧が０．７ｋＰａのｏ-キシレン（１−２ジメチルベンゼン）、蒸気圧が０．８ｋＰａのｍ-キシレン（１−３ジメチルベンゼン）、蒸気圧が０．９ｋＰａのｐ-キシレン（１−４ジメチルベンゼン）などが例示される。一般的なキシレンは、ｏ-キシレン、ｍ-キシレン、ｐ-キシレンの混合体である。なお、１−３−５トリメチルベンゼンの２０°Ｃにおける蒸気圧は約０．２５ｋＰａであり、スチレンの２０°Ｃにおける蒸気圧は約０．６ｋＰａである。

好ましくは、前記ナフタレン系化合物が、ジイソプロピルナフタレンである。ジイソプロピルナフタレンの２０°Ｃにおける蒸気圧は約６．５２×１０^−２Ｐａである。

好ましくは、前記分散液が界面活性剤をさらに有する。好ましくは、前記界面活性剤が、アニオン系界面活性剤である。界面活性剤を含ませることで、電界配列粒子の分散性が向上し、透明・非透明のコントラストが向上すると共に、繰り返し性も向上する。

好ましくは、前記分散液が、
前記ナフタレン化合物を６０〜７２重量％と、
前記芳香族化合物を１６〜４０重量％と、
前記電界配列粒子を０．２〜１０重量％と、
界面活性剤を０．０５〜４．５重量％とを含む。

これらの組成範囲とすることで、長時間経過後でも、透明・非透明のコントラストが低下せず、耐久性が向上し、しかも消費電力を低減することができる光透過調整装置を得ることができる。

好ましくは、前記分散液は、溶解しているアクリル樹脂を含む。分散液にアクリル樹脂を溶解させることによって、アクリル樹脂を溶解させない場合に比べて、電界配列粒子が電界配列する傾向が強まる。その結果、いったん透過応答電圧を透明電極板間に印加した後に、透明電極板間に電圧を印加しなくとも、電界配列効果（電極間の光透過率が大きい状態）を維持できると考えられる。そのため、電界配列効果を維持するために要する消費電力を減少させることができる。

また、分散液にアクリル樹脂を溶解させることによって、電界配列粒子の凝集、沈降を防止することができ、電界配列効果をより確実に維持できる。すなわち、電界配列効果のメモリ機能を、少ない消費電力で実現することができる。

好ましくは、前記一対の電極板の間に電圧を印加した状態において、前記複数の電界配列粒子が、電界方向に沿って配列する。特に好ましくは、前記電界配列粒子が、酸化チタン粒子またはチタン酸バリウム粒子を含む。このような粒子であれば、所定の電界中において、誘電分極し、電界方向に沿って配列することができる。

なお、本発明において、電界配列粒子とは、所定の電界中において、誘電分極し、電界方向に沿って配列する粒子（鎖状体を形成する粒子）を意味する。一方、従来の電気泳動粒子は、電圧印加によって電極板側へ引き寄せられ、互いに凝集する性質を有する。この点において、本願発明に係る電界配列粒子は、従来の電気泳動粒子とは異なる粒子である。

本発明の光透過調整装置は、前記一対の電極板の間に電圧を印加し、かつ、前記電圧を自在に変化させることができる電圧印加手段を有してもよい。電圧印加手段で電極板間に応答電圧を印加することによって、電界配列粒子を、不規則（均一）に分散した状態から電界配列させることができる。

また、電圧印加手段で電極板間に印加する電圧を連続的に変化させることによって、電極板間の光透過率を連続的に変化させることができる。さらには、電極板間に所定の電圧を印加し、電極板間の光透過率を、光透過率の最小値から最大値までの中間にある任意の値に設定した後に、電極板間に電圧を印加しない場合であっても、光透過率を任意の値に維持できる。

本発明の光透過調整装置は、少なくとも前記一対の電極板の間に振動を加えることができる振動手段を有してもよい。電界配列した状態にある電界配列粒子に対して、振動手段で振動を加えることによって、電界配列粒子を、電極板間に不規則（均一）に分散させることができる。

以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。
図１Ａおよび図１Ｂは本発明の実施形態に係る光透過調整装置の要部断面図、
図２Ａおよび図２Ｂは電界配列粒子が電界配列している状態を示す概略図、
図３は図１Ａおよび図１Ｂに示す光透過調整装置の要部断面図である。
光透過調整装置の全体構成

まず、本発明の実施形態に係る光透過調整装置の全体構成について説明する。図１Ａに示すように、光透過調整装置２は、対向する一対の透明電極板（第１電極板４Ａおよび第２電極板４Ｂ）を有する。透明電極板である第１電極板４Ａは、透明なガラス板１２Ａと、その表面に形成された透明電極膜１４Ａとから構成される。同様に、第２電極板４Ｂは、透明な基板１２Ｂと、透明電極膜１４Ｂとから構成される。

また、光透過調整装置２は、電圧印加手段（図示省略）を有する。透明電極膜１４Ａおよび１４Ｂは、それぞれ電圧印加手段の正極端子および負極端子（図示省略）のいずれかに電気的に接続されており、透明電極膜１４Ａ（第１電極板４Ａ）と透明電極膜１４Ｂ（第２電極板４Ｂ）との間に電圧を可変的に印加することができる。なお、電圧印加手段の電源としては、直流電源および交流電源のいずれを用いてもよい。

基板１２Ａまたは１２Ｂの内面に、透明電極膜１４Ａまたは１４Ｂを、直接に蒸着などの方法により形成しても良いが、図３に示すように、透明電極膜１４Ａまたは１４Ｂが形成された透明な絶縁フィルム３２を、透明な接着層３０により基板１２Ａまたは１２Ｂの内面に接着しても良い。

絶縁フィルム３２としては、特に限定されないが、たとえばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムなどが用いられる。絶縁フィルム３２に対して、ＩＴＯ膜などで構成される透明電極膜１４Ａまたは１４Ｂが、たとえば蒸着などの方法で性膜される。接着層３０としては、特に限定されないが、たとえば両面粘着テープなどが用いられる。

透明な基板１４Ａまたは１４Ｂとしては、特に限定されないが、ガラス板あるいは合成樹脂板などの比較的に剛性がある透明基板でも良いし、可撓性がある透明基板であっても良い。ガラス板としては、特に限定されないが、たとえばソーダライムガラス板が用いられ、合成樹脂板としては、たとえばアクリル板が用いられる。

基板１４Ａまたは１４Ｂの厚みは、特に限定されないが、たとえば０．５〜５０mmが好ましく、基板の表面の表面粗さは、０．０１〜０．１０μｍが好ましい。また、基板１４Ａまたは１４Ｂへの貼り合わせ後の透明電極膜１４Ａまたは１４Ｂの表面の表面粗さは、好ましくは、０．０１〜０．２０μｍ、さらに好ましくは０．０１〜０．１５μｍである。表面粗さは、たとえばＪＩＳＢ０６０１により定義される。表面粗さが大きすぎると、透明性に悪影響を与えるおそれがある。表面粗さの下限は、たとえばコストなどの観点で決定される。

絶縁フィルム３２の厚みは、特に限定されないが、好ましくは５０〜５００μｍであり、接着層３０の厚みは、特に限定されないが、好ましくは２５〜２００μｍである。基板１２Ａまたは１２Ｂ、接着層３０、絶縁フィルム３２および透明電極膜１４Ａまたは１４Ｂの厚みが厚過ぎると、透明性が低下する傾向にあり、薄すぎると、それぞれの機能が低下する傾向にある。

図１Ａおよび図１Ｂに示すように、第１電極板４Ａと第２電極板４Ｂとの間には、スペーサ１１が接合される。スペーサ１１は、特に限定されないが、好ましくは貫通孔１１ａが形成されたＰＥＴフィルムで構成される。スペーサ１１は、たとえば接着剤により、第１電極板４Ａおよび第２電極板４Ｂの内面に接合され、貫通孔１１ａの内部が密封される。

スペーサ１１に用いられる接着剤としては、たとえばシリコン系接着剤が用いられる。第１電極板４Ａおよび第２電極板４Ｂの内面にスペーサ１１を接合した後に、その外周を、シールドテープで覆っても良い。その場合には、スペーサ１１における貫通孔１１ａの内部の密封性を向上させることができる。

スペーサ１１の厚みＴ１は、特に限定されないが、好ましくは１０〜１００μｍである。スペーサ１１の厚みＴ１が薄すぎると、透明・非透明のコントラストを出しにくくなる。また、スペーサ１１の厚みＴ１が厚くなるほど、透明時の光透過率が低下する傾向にある。

第１電極板４Ａと第２電極板４Ｂとの間に接合されたスペーサ１１の貫通孔１１ａ内には、電界配列粒子が分散された分散液１８が封入される。分散液１８は、芳香族化合物と、ナフタレン系化合物とを少なくとも含んでいる。芳香族化合物としては、２０°Ｃにおける蒸気圧が０．２〜１．０ｋＰａの範囲内にあるものが好ましい。

好ましくは、前記ナフタレン系化合物が、ジイソプロピルナフタレンである。ジイソプロピルナフタレンの２０°Ｃにおける蒸気圧は約６．５２×１０^−２Ｐａである。ジイソプロピルナフタレンなどのナフタレン系化合物を、キシレンなどの香族化合物と共に、散液１８に含ませることで、透明・非透明のコントラストの劣化を防ぎ、耐久性を向上させることができる。

好ましくは、分散液１８が界面活性剤をさらに有する。界面活性剤は、アニオン系界面活性剤であることが好ましい。アニオン系界面活性剤としては、エーテル系界面活性剤、エーテルリン酸系界面活性剤、あるいはこれらの混合が用いられる。

分散液１８は、好ましくは
ナフタレン化合物を６０〜７２重量％と、
芳香族化合物を１６〜４０重量％と、
電界配列粒子を０．２〜１０重量％と、
界面活性剤を０．０５〜４．５重量％と、を含む。

これらの組成範囲とすることで、長時間経過後でも、透明・非透明のコントラストが低下せず、耐久性が向上し、しかも消費電力を低減することができる光透過調整装置２を得ることができる。

電界配列粒子１６は、好ましくは酸化チタン粒子またはチタン酸バリウム粒子、特に好ましくは酸化チタン粒子で構成される。電界配列粒子１６の粒径は、特に限定されないが、好ましくは１〜１００ｎｍであり、電界配列粒子１６は球形であることが好ましい。このような電界配列粒子１６は、たとえばプラズマ法で形成される。
電界配列効果

以下では、図１Ａおよび図１Ｂを用いて、光透過調整装置における電界配列効果について説明する。

図１Ａに示す光透過調整装置２においては、第１電極板４Ａおよび第２電極板４Ｂの間に電圧が印加されてないため、電界配列粒子１６が、第１電極板４Ａおよび第２電極板４Ｂの間において均一に分散する。その結果、透明電極板間が不透明な状態にある。

一方、図１Ｂに示す光透過調整装置２においては、第１電極板４Ａおよび第２電極板４Ｂの間に透過応答電圧を印加しているため、複数の電界配列粒子１６が、電界方向Ｅに沿って、略直線上に配列し、鎖状体２０を形成する。すなわち、電界配列粒子１６が電界配列する。また、各鎖状体２０は互いに間隔をおいて形成される。すなわち、透明電極板間において、電界方向Ｅに電界配列粒子１６が存在しない隙間２２が多数形成される。その結果、電界方向Ｅにおいては、透明電極板間が透明になる。

次に、図２Ａ、図２Ｂを用いて、電界配列粒子１６の電界配列と、第１電極板４Ａと第２電極板４Ｂとの間の印加電圧（透過応答電圧）の関係について説明する。

図２Ａでは、図２Ｂの場合に比べて、印加電圧が低い。すなわち、第１電極板４Ａと第２電極板４Ｂとの間における電界Ｅが小さい。この場合において、電界配列粒子１６は電界配列するが、印加電圧が高い場合（図２Ｂの場合）に比べて、各電界配列粒子１６の分極率が小さく、電界配列粒子１６の配列が不規則となる。また、電界配列によって形成される鎖状体２０ａと界面活性剤の中心部２４との距離ｄが、印加電圧が高い場合に比べて小さい。また、余分な電界配列粒子１６が、界面活性剤の中心部２４と鎖状体２０ａとの間に存在してしまう。

以上のことから、第１電極板４Ａと第２電極板４Ｂとの間における電界Ｅが小さい場合（図２Ａ）、透明電極板間の光透過率は小さくなる。

一方、図２Ｂでは、図２Ａの場合に比べて、印加電圧が高い。すなわち、第１電極板４Ａと第２電極板４Ｂとの間における電界Ｅが大きい。この場合においても、電界配列粒子１６は電界配列するが、印加電圧が低い場合（図２Ａの場合）に比べて、電界配列粒子１６の分極率が高く、電界配列粒子１６の配列が規則的である。すなわち、電界配列粒子１６は略直線状に配列した鎖状体２０ｂを形成する。また、電界配列によって形成される鎖状体２０ｂと界面活性剤の中心部２４との距離ｄが、印加電圧が低い場合に比べて大きい。さらに、ほとんどの電界配列粒子１６が電界配列するため、界面活性剤中心部２４と鎖状体２０ｂとの間に存在する余分な電界配列粒子１６の数が少なくなる。

以上のことから、第１電極板４Ａと第２電極板４Ｂとの間における電界Ｅが大きい場合（図２Ｂ）、透明電極板間の光透過率は大きくなる。なお、図２Ｂに示すように、透明電極板間の光透過率が略最大となる場合の印加電圧（透過応答電圧）の高さは、特に限定されないが、好ましくは、２５〜２５０Ｖ（電界に換算すると０．２５〜２．５ｋＶ／ｍｍ）程度である。

上述のように、本実施形態においては、第１電極板４Ａと第２電極板４Ｂとの間における印加電圧（電界Ｅ）を連続的に調整することによって、透明電極板間の光透過率を自在に、かつ連続的に制御することができる。換言すれば、印加電圧（電界Ｅ）を調整することによって、図１Ａに示す状態（光透過率が小さい状態）、図２Ａに示す状態（光透過率が中程度の状態）、および図１Ｂおよび図２Ｂに示す状態（光透過率が大きい状態）を連続的に再現することができる。
電界配列効果のメモリ機能

好ましくは、分散液１８は、溶解しているアクリル樹脂を含む。電界配列粒子１６および分散液１８の総重量に対して、アクリル樹脂の重量比率が、好ましくは、０．０２〜１２．０重量％、より好ましくは０．１２〜１０．８重量％である。

アクリル樹脂の比率を０．０２重量％以上とすることによって、電圧印加を止めても、電界配列効果を維持し続けることができる。すなわち、電界配列硬化のメモリ機能を持たせることが可能になる。また、アクリル樹脂の比率を１２．０重量％以下とすることによって、透過応答電圧の印加時に、電界配列粒子を充分に電界配列させることができる。

次に、図１Ａおよび図１Ｂを用いて、光透過調整装置２における電界配列効果のメモリ機能について説明する。

本実施形態に係る光透過調整装置２においては、分散液１８にアクリル樹脂を溶解させることによって、分散液１８の極性が微妙に変化し、アクリル樹脂を溶解させない場合に比べて、電界配列粒子１６が電界配列する傾向が強まる。その結果、一度透過応答電圧を透明電極板間に印加した後に、透明電極板間に電圧を印加しなくとも、図１Ｂに示すように、電界配列粒子１６が電界配列した状態（電界配列効果）を維持できる。そのため、電界配列効果（電極間の光透過率が大きい状態）を維持するために要する消費電力を減少させることができる。

また、分散液１８にアクリル樹脂を溶解させることによって、電界配列粒子１６の凝集、沈降を防止することができ、電界配列効果（図１Ｂ）を、より確実に維持できる。

すなわち、本実施形態に係る光透過調整装置２では、電界配列効果のメモリ機能を、従来より小さい消費電力で実現することができる。

いったん透過応答電圧を透明電極板間に印加した後に、電界配列粒子１６の凝集、沈降を防止し、メモリ機能を維持するために要する待機電圧（メモリ機能維持電圧）の高さは、特に限定されないが、好ましくは、０〜３０Ｖ（電界に換算すると０〜０．３ＫＶ／ｍｍ）程度である。

なお、本実施形態においては、上述のように、第１電極板４Ａと第２電極板４Ｂとの間における印加電圧（電界Ｅ）を連続的に調整することによって、透明電極板間の光透過率を自在に、かつ連続的に制御することができる。また、本実施形態においては、任意の電圧Ｅｍを透明電極板間に印加し、光透過率を、最大値と最小値との間である中程度の値（図２Ａに対応する光透過率）に設定した後、透明電極板間に電圧を印加しなくとも、光透過率が中程度である状態を維持できる。また、電圧Ｅｍを透明電極板間に印加し、光透過率を中程度の値に設定した後、Ｅｍ以下の低電圧を透明電極板間に印加し続けることによって、電界配列粒子１６の凝集、沈降を防止することができ、光透過率が中程度である状態を、より確実に維持できる。

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変することができる。

たとえば、本発明の光透過調整装置は、
前記一対の電極板の間に位置し、透光性被膜からなるカプセルと、
前記一対の電極板の間において前記カプセル間の隙間に充填される透光性の電極間樹脂と、を有し、
前記カプセルの内部に、前記電界配列粒子が分散された前記分散液が封入してあっても良い。

電界配列粒子および分散液をカプセルで内包することによって、光透過調整装置を薄型化でき、また、光透過調整装置に可撓性を付与することができる。好ましくは、前記電極間樹脂の比誘電率が、前記分散液の比誘電率より大きい。

電極間樹脂の比誘電率を、カプセル内の分散液の比誘電率より大きくすることによって、カプセル内の電界配列粒子を電界配列させるために必要な印加電圧（透過応答電圧）を低くすることができる。

前記電極板は、可撓性を有するフィルムと、透明電極膜と、を有してもよい。電極板が、可撓性のフィルムを有することによって、電極板および光透過調整装置も可撓性を有する。光透過調整装置が可撓性を有することによって、光透過調整装置を様々な形状に加工しやすくなる。その結果、光透過装置を様々な用途に応用することができる。

また、上述した実施形態において、光透過調整装置２は、少なくとも一対の透明電極板（第１電極板４Ａおよび第２電極板４Ｂ）の間に振動を加えることができる振動手段（図示省略）を有してもよい。

電界配列した状態にある電界配列粒子１６（図１Ｂ）に対して、振動手段で振動を加えることによって、電界配列粒子１６を、図１Ａに示すように電極板間に不規則（均一）に分散させることができる。具体的な振動手段としては、特に限定されないが、例えば、圧電素子等が用いられる。すなわち、本実施形態に係る光透過調整装置２においては、振動手段によって、電界配列効果のメモリ機能を、自在に解除することができる。

振動手段によってメモリ機能を解除する際に、電極板間に常に所定の電圧が印加され続けている場合は、一時的に不規則（均一）に分散した電界配列粒子１６（図１Ａ）を、再度電界配列させることができる（図１Ｂ）。また、電極板間に電圧が印加されていない場合は、メモリ機能は解除されたままの状態（図１Ａ）である。

さらに、本実施形態に係る光透過調整装置２を用いて、表示装置を形成することもできる。たとえば図１Ａおよび図１Ｂに示す装置２を、単一の表示セルとして、平面方向に複数配置すれば、表示の対象となる文字、画像等を表示することができる表示装置としても用いることができる。

たとえば図１Ａおよび図１Ｂに示す装置２を、単一の表示セルとして、平面方向に複数配置する際には、電極板４Ａおよび４Ｂは、平面方向に連続させ、スペーサ１１に、表示セルに対応して複数の貫通孔１１ａを形成し、各貫通孔に分散液１８を封入すればよい。ただし、透明電極１４Ａまたは１４Ｂは、各表示セル毎に、分離して電圧の印加が可能なパターンに形成することが好ましい。

たとえば表示装置として用いる場合には、必ずしも両方の基板１２Ａおよび１２Ｂを透明にすることなく、一方のみを透明にしても良い。光を透過させるのではなく、光を反射させて表示を行う反射型表示装置などとして用いることができる。

また、光透過調整装置２の用途としては、特に限定されず、たとえば栽培や培養過程での光量調節装置、建物の窓における光量調整装置、乗り物の光量調節装置などとしても使用することができる。

以下、本発明を、さらに詳細な実施例に基づき説明するが、本発明は、これら実施例に限定されない。
実施例１

図１Ａおよび図１Ｂに示す光透過調整装置２を作製した。基板１２Ａおよび１２Ｂとしては、厚さ３mmのＡ４サイズのソーダライムガラス基板を用いた。また、透明導電膜１４Ａまたは１４Ｂ付の絶縁フィルム３２としては、厚み０．１２５mmの片面導電性透明ＰＥＴフィルムを用いた。さらに、接着層３０としては、厚み０．１mmの透明両面テープを用いた。

また、スペーサ１１としては、貫通孔１１ａが形成してある０．０２７mmのＰＥＴフィルムを用いた。貫通孔には、電界配列粒子１６が分散された分散液１８を注入した。電界配列粒子１６としては、プラズマ法により得られる粒径が１〜１００ｎｍの球形の酸化チタン粒子を用いた。分散液１８としては、キシレン、ジイソプロピルナフタレン、界面活性剤および酸化チタンが、表１〜表４に示す重量比で含まれている試料１〜２８を用いた。界面活性剤としては、アニオン界面活性剤を用いた。試料１〜２８が封入してある光透過調整装置２を、それぞれ準備した。なお、試料５と試料１０と試料１８とは、同じ組成である。

各試料１〜２８がそれぞれ封入してある光透過調整装置２を、それぞれ初期段階で、通電前（０Ｖ）と、透明電極膜１４Ａ，１４Ｂ間に通電（ＡＣ１００Ｖ）した状態で、透過率を測定した。透過率は、吸光光度計により５６０ｎｍスペクトルで測定した。その後に、これらの試料１〜２８が封入してある光透過調整装置２について、５０時間無電界の状態で、放置後に、再度、同様にして、通電前（０Ｖ）と、通電（ＡＣ１００Ｖ）した状態で、透過率を測定した。これらの結果を表５に示す。

表５において、×印は、初期段階に、通電前と後で、透過率の変化がなかった（応答無し／通電しても透明にならない）ため、試験を行わなかったことを示す。通電前に透過率が低くて、通電後には透過率が高くなることで、非透明・透明のコントラストが向上し、光透過調整装置としての機能が確保される。５０時間無電界放置後でも、その非透明・透明のコントラストが変わらないことで、耐久性が向上していることが確認できる。

表１および表５に示すように、ジイソプロピルナフタレンは、６０〜７２重量％で分散液１８に含ませることで、初期段階および５０時間経過後にも、透過率のコントラストが確保され、耐久性に優れていることが確認された。

また、表２および表５に示すように、キシレンは、１６〜４０重量％で分散液１８に含ませることで、初期段階および５０時間経過後にも、透過率のコントラストが確保され、耐久性に優れていることが確認された。

さらに、表３および表５に示すように、酸化チタンは、０．２〜１０重量％で分散液１８に含ませることで、初期段階および５０時間経過後にも、透過率のコントラストが確保され、耐久性に優れていることが確認された。

さらにまた、表４および表５に示すように、界面活性剤は、０．０５〜４．５重量％で分散液１８に含ませることで、初期段階および５０時間経過後にも、透過率のコントラストが確保され、耐久性に優れていることが確認された。
実施例２

酸化チタン１６を含む分散液１８の全体を１００重量％とした場合に、アクリル樹脂を表６に示す重量％で含ませた以外は、実施例１の試料１９と同様して、試料２９〜３５を準備し、光透過調整装置２を製造し、実施例１と同様にして、それぞれ初期段階で、通電前（０Ｖ）と、通電（ＡＣ１００Ｖ）した状態で、透過率を測定した。さらに、ＡＣ１００Ｖの通電を止めた後で、引き続き、ＡＣ４Ｖを２４時間継続して印加し、その２４時間経過後に、ＡＣ４Ｖ印加した状態で、透過率を測定した。結果を表７に示す。

２４時間経過後でも、１００Ｖ通電後の高い透過率とほとんど変わらなければ、透明状態を維持したことになり、メモリ機能を有することになる。表７において、×印は、初期段階に、通電前と後で、透過率の変化がなかった（応答無し／通電しても透明にならない）ため、試験を行わなかったことを示す。

表６および表７に示す結果から、メモリ機能を発揮させるためには、アクリル樹脂を分散液１８中に、０．０２〜１２．０重量％で含ませることがよいことが確認できた。
実施例３

実施例１および２において、キシレンの代わりに、１−３−５トリメチルベンゼンまたはスチレンを用いた場合でも、同様な結果が得られることが確認できた。
実施例４

粒径が１０〜５０ｎｍのチタン酸バリウムを、酸化チタンの代わりに用いた場合でも、同様な結果が得られることが確認できた。
比較例１

実施例１における試料５において、キシレンの代わりに、２０°Ｃにおける蒸気圧が２．９ｋＰａのトルエン、または蒸気圧が１０ｋＰａのベンゼンを用いた以外は、実施例１の試料５と同様にして、試料３６および３７を作成し、初期時および５００時間経過後の透過率を求めた結果を表８に示す。表８に示すように、トルエンまたはベンゼンでは、初期段階では透明・非透明のコントラストが取れて応答性に優れるが、５００時間経過後では、実施例１の優位性が確認され、耐久性に優れていることが確認された。なお、表８に示すように、ベンゼンでは蒸気圧が高いために、５００時間無電界放置後の試験では、室内放置にもかかわらず、電極内の溶媒質の蒸発を防止できないために評価ができなかった（「×」印で示す）。

図１Ａは本発明の実施形態に係る光透過調整装置の要部断面図である。図１Ｂは電圧を印加した状態の図１Ａに示す光透過調整装置の要部断面図である。図２Ａは電界配列粒子が電界配列している状態を示す概略図である。図２Ｂは電界配列粒子がさらに強く電界配列している状態を示す概略図である。図３は図１Ａおよび図１Ｂに示す光透過調整装置の要部断面図である。

符号の説明

２… 光透過調整装置
４Ａ… 第１電極板（透明電極板）
４Ｂ… 第２電極板（透明電極板）
１２Ａ，１２Ｂ… 基板
１４Ａ，１４Ｂ… 透明電極膜
１６… 電界配列粒子
１８… 分散液

Claims

少なくとも一方が透明な対向する一対の電極板を有し、
前記一対の電極板の間に、複数の電界配列粒子が分散された分散液が配置され、
前記分散液が、
２０°Ｃにおける蒸気圧が０．７〜１．０ｋＰａの範囲内にあるキシレンと、
ジイソプロピルナフタレンと、
界面活性剤と
を有し、
前記ジイソプロピルナフタレンを６０〜７２重量％と、
前記キシレンを１６〜４０重量％と、
前記電界配列粒子を０．２〜１０重量％と、
前記界面活性剤を０．０５〜４．５重量％とを含む光透過調整装置。
前記界面活性剤が、アニオン系界面活性剤である請求項１に記載の光透過調整装置。
前記電界配列粒子が、酸化チタン粒子またはチタン酸バリウム粒子を含む請求項１または２に記載の光透過調整装置。
前記一対の電極板の間に電圧を印加した状態において、前記複数の電界配列粒子が、電界方向に沿って配列することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光透過調整装置。
前記分散液が、溶解しているアクリル樹脂を含む請求項１〜４のいずれかに記載の光透過調整装置。