JP7298289B2 - 調光シート駆動装置、調光装置、および、調光シート駆動方法 - Google Patents
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上記課題を解決するための調光装置は、液晶組成物を備えた調光シートと、上記調光シート駆動装置と、を備える。
図1が示すように、調光装置は、調光シート10と調光シート駆動装置20とを備える。調光シート駆動装置20は、保護回路22、昇圧回路23、駆動回路24、電圧生成回路25、および、タイミング制御回路26を備える。昇圧回路23、および、駆動回路24は、駆動部の一例である。
昇圧回路23は、保護回路22が入力する直流定電圧の電圧レベルを、駆動電圧SIGDを生成するための電圧レベルに昇圧する。昇圧回路23は、保護回路22が入力する直流定電圧の電圧レベルを、測定電圧SIGMを生成するための電圧レベルに昇圧する。
調光シート10は、車両や航空機などの移動体が備える窓に取り付けられる。あるいは、調光シート10は、住宅、駅、空港などの各種の建物が備える窓、オフィスに設置されたパーティション、店舗に設置されたショーウインドウなどに取り付けられる。調光シート10が有する形状は、平面状であってもよいし、曲面状であってもよい。
ノーマル型の調光シート10は、調光シート10の通電時に高い光透過率を有し、調光シート10の非通電時に低い光透過率を有する。例えば、ノーマル型の調光シート10は、調光シート10の通電時に透明であり、調光シート10の非通電時に不透明である。
不透明とは、調光シート10を通して物体の存否を視覚認識不能とする状態である。
あるいは、透明とは、調光シート10を通して物体の形状や種類を視覚認識可能とする状態である。不透明とは、調光シート10を通して物体の形状や種類を視覚認識不能とする状態である。
リバース型の調光シート10が備える層構造の一例を図3に示す。
図2が示すように、ノーマル型の調光シート10は、第1透明電極11、第2透明電極12、および、調光層13を備える。調光層13は、第1透明電極11と第2透明電極12との間に位置する。第1透明電極11は、駆動回路24に接続されている。第2透明電極12は、推定回路31に接続されている。
第1透明電極11が備える光透過性は、調光シート10を通した物体の視覚認識を可能にする。第2透明電極12が備える光透過性もまた、調光シート10を通した物体の視覚認識を可能にする。
調光層13は、第1配向膜14と第2配向膜15との間に位置する。第1配向膜14は、調光層13と第1透明電極11との間に位置し、かつ、調光層13と接している。第2配向膜15は、調光層13と第2透明電極12との間に位置し、かつ、調光層13と接している。
図4が示すように、駆動回路24は、第1スイッチQ1、第2スイッチQ2、および、停止スイッチQ0を備える。第1スイッチQ1、および、第2スイッチQ2は、pチャンネル型トランジスタである。停止スイッチQ0は、nチャンネル型トランジスタである。
図1に戻り、調光シート駆動装置は、推定回路31、接続制御回路32、測定回路33、および、記憶部34を備える。測定回路33、および、推定回路31は、推定部の一例である。測定回路33は、出力制御部の一例である。タイミング制御回路26、接続制御回路32、および、測定回路33は、推定制御部の一例である。
接続制御回路32は、タイミング制御回路26と接続されている。
図6が示すように、推定回路31は、容量素子31Aとスイッチ31Bとを備える。
調光シート10の電気的な等価回路は、容量成分10Cと抵抗成分10R1との並列回路が抵抗成分10R2に直列に接続された構成である。抵抗成分10R2は、容量成分10Cへの充電電流を制限する。抵抗成分10R1は、容量成分10Cへの充電が完了した際の電流を制限するが、駆動電圧SIGDや測定電圧SIGMなどの交流電圧が調光シート10に印加される場合では、容量成分10Cに流れる電流が支配的となる。
図8が示すように、推定テーブル34Tは、複数の測定結果と、複数の推定値とから構成される。推定テーブル34Tは、各測定結果を別々の推定値に対応付けている。例えば、推定テーブル34Tは、測定結果a1を推定値b1に対応付けて、測定結果a2を推定値b1に対応付けている。
なお、測定回路33は、推定処理を行うたびに、記憶部34が記憶する測定値DMVを、今回の推定に用いた測定値DMVに更新する。
(1)調光シート10と容量素子31Aとの直列回路は、測定電圧SIGMを分圧する分圧回路である。すなわち、容量素子31Aに印加されている電圧とは、調光シート10が有する容量成分10Cと、容量素子31Aが有する容量成分とによって測定電圧SIGMを分割した電圧であり、調光シート10が有する容量成分10C、ひいては、調光シート10の大きさに依存する電圧である。
[推定部]
・測定回路33は、駆動電圧SIGDの生成に用いられる電圧レベルと、測定値DMVとを関連付けた関係式を記憶し、当該関係式と測定値DMVとを用いて、駆動電圧SIGDの生成に用いられる電圧レベルを算出してもよい。この際、測定回路33が記憶する関係式は、測定値DMVが低いほど駆動電圧SIGDが低いように、駆動電圧SIGDの生成に用いられる電圧レベルと、測定値DMVとを関係付けている。
要は、測定回路33が行う推定処理は、測定値DMVが低いほど駆動電圧SIGDが低いという推定結果を含み得る処理であればよい。
・調光シート駆動装置は、推定処理によって得られる推定値を外部に出力する出力部をさらに備えることも可能である。
・調光シート駆動装置は、駆動電圧SIGDの生成に用いられる電圧レベルを外部から変更可能に構成されてもよい。この際、調光シート駆動装置は、推定処理によって得られた推定値から昇圧制御信号SVを生成せず、推定処理によって得られた推定値を出力部から出力する構成を備えてもよい。
Claims (8)
- 調光シートが備える液晶組成物に電圧を印加する駆動部と、
前記調光シートと直列回路を構成する容量素子と、前記容量素子に印加されている電圧を測定する測定回路と、を備えて、前記直列回路に測定電圧が印加されているときの前記測定回路での測定値に基づいて前記調光シートの大きさに適した駆動電圧を推定する推定部と、を備え、
前記推定部は、
容量成分が相互に異なる複数の前記調光シートにおいて、前記直列回路に印加される電圧レベルによって変わる液晶分子の配向が前記調光シートの面内で均一であるときの前記電圧レベルと、当該電圧レベルの電圧印加によって前記容量素子に印加される電圧とを、前記容量成分ごとに関連付けた情報であって、前記容量素子に印加される電圧が低いほど前記電圧レベルが低いように関連付けた情報を用い、当該情報において前記測定回路での前記測定値に関連付けられた前記電圧レベルを前記調光シートの大きさに適した前記駆動電圧の推定値として出力する
調光シート駆動装置。 - 前記推定部が出力した推定値に基づく駆動電圧を前記調光シートに印加するように前記駆動部の出力を制御する出力制御部をさらに備える
請求項1に記載の調光シート駆動装置。 - 前記推定部が出力した推定値を記憶する記憶部をさらに備え、
前記出力制御部は、前記推定部による推定ごとに前記記憶部に記憶される推定値を最新の推定値に更新すると共に、更新後の推定値を前記推定部が出力した推定値として前記駆動部の出力を制御する
請求項2に記載の調光シート駆動装置。 - 前記容量素子をバイパスするスイッチと、
前記測定電圧を印加させるときに前記スイッチを開き、前記駆動電圧を前記駆動部に出力させるときに前記スイッチを閉じて前記容量素子をバイパスする接続制御部と、をさらに備える
請求項1から3のいずれか一項に記載の調光シート駆動装置。 - 前記駆動部に電源が投入されたときに、前記駆動部に前記測定電圧を出力させて、前記推定部に前記駆動電圧を推定させる推定制御部をさらに備える
請求項1から4のいずれか一項に記載の調光シート駆動装置。 - 前記推定部に前記駆動電圧を推定させるための操作部からの入力を受けたときに、前記駆動部に前記測定電圧を出力させて、前記推定部に前記駆動電圧を推定させる推定制御部をさらに備える
請求項1から4のいずれか一項に記載の調光シート駆動装置。 - 液晶組成物を備えた調光シートと、
請求項1~6のいずれか一項に記載の調光シート駆動装置と、
を備える
調光装置。 - 液晶組成物を備えた調光シートと容量素子との直列回路に測定電圧を印加することと、
前記容量素子に印加されている電圧を前記測定電圧の印加時に測定することと、
前記測定での結果に基づいて前記調光シートの大きさに適した駆動電圧を推定すること、とを含み、
前記推定することは、
容量成分が相互に異なる複数の前記調光シートにおいて、前記直列回路に印加される電圧レベルによって変わる液晶分子の配向が前記調光シートの面内で均一であるときの前記電圧レベルと、当該電圧レベルの印加によって前記容量素子に印加される電圧とを、前記容量成分ごとに関連付けた情報であって、前記容量素子に印加される電圧が低いほど前記電圧レベルが低いように関連付けた情報を用い、当該情報において前記測定での結果である測定値に関連付けられた前記電圧レベルを前記調光シートの大きさに適した前記駆動電圧の推定値として出力する
調光シート駆動方法。
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