JPH08211415A - 透過光量の制御装置および制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、透過光量を調節できる画期的な透
過光量の制御装置と制御方法を提供することを目的とす
る。 【解決手段】 本発明は、電界配列効果を有する固体粒
子を電気絶縁性媒体中に含有してなる電気感応型光機能
性流体組成物１６と、電気感応型光機能性流体組成物を
収納し対向する２面の少なくとも一部を透明とした中空
の収納体１８と、この収納体の少なくとも透明部分に形
成された透明導電層とを具備し、前記収納体の一方の面
に基準透明導電層２５を形成し、前記収納体の他方の面
に前記基準透明導電層に対向する対向透明導電層２６を
形成し、前記対向透明導電層の形成されていない部分に
非対向透明導電層２７を形成し、前記基準透明導電層に
通電するか、前記基準透明導電層と非対向透明導電層に
通電するかを切り換える切換スイッチ２８を更に具備し
てなるものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気感応型光機能
性流体組成物を用いて透過光量の制御を行う制御装置及
び制御方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、透過光量の制御装置の一例とし
て、特開平４−３１８３３号公報に開示されている如
く、エレクトロクロミック素子による調光デバイスを窓
ガラスに組み込み、この調光デバイスに一定の電圧を加
え、窓ガラスの日射透過率を変化させる構成のものが知
られている。

【０００３】図６に、前記公報に記載された日射制御窓
の一構成を示す。この従来例の日射制御窓に用いられて
いる窓ガラス１は、電解質層３にエレクトロクロミック
素子層５を積層し、両者を透明導電層６を有する上下の
ガラス板４，４で挟み込み、電解質層３とエレクトロク
ロミック層５の両端部にシール７，７を施し、更に全体
の両端部に導体８を形成した構造にされている。また、
前記エレクトロクロミック素子層５は、図７と図８に示
すように、ポリマーマトリックス１０の内部に液晶１１
を多数分散させた構造にされている。

【０００４】前記の如く構成された日射制御窓の窓ガラ
ス１にあっては、図７に示すように、電源１２から透明
導電層６，６に通電して液晶１１に電界を印加すること
で液晶１１の分子を規則的に配列させ、これにより窓ガ
ラス１の透過率を向上させて光の透過量を増大させるこ
とができる一方、図８に示すように、電源１２からの給
電を絶つことで液晶１１の分子配列をランダムなものと
して光を散乱させることで光の透過量を減少させること
ができる構成にされている。

【０００５】従って図６に示す従来構造を用い、日光の
強弱に応じて透明導電層６，６への通電制御を行うなら
ば、日射制御を行うことができるようになっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前述したよ
うな従来の日射制御窓にあっては、光の透過量の増減の
ために液晶１１を用いているために、連続使用する場合
に常に同一電圧を継続して印加し続ける必要があり、連
続使用すると消費電力が大きくなってしまう問題があっ
た。また、光の透過と拡散に液晶１１を用いているの
で、液晶自体が有する特定波長の光吸収性により、透過
光が着色されてしまう問題があった。また、このように
特定周波数の光吸収特性を有することから、光の全波長
域において均一な透過光量調節作用を得ることができな
い問題があった。

【０００７】ところで本願発明者らは、クラッチ、ダン
パまたは振動素子等の機器の動力伝達用または制動用等
に使用できる電気感応型流体組成物の研究を行ってい
る。この電気感応型流体は、従来から特異な振る舞いを
示すことが知られる。この電気感応型流体の組成は、例
えば電気絶縁性の媒体中に固体粒子を分散させて得られ
る流体であり、これに外部電界を加えるとその粘度が著
しく増大し、場合によっては固化する性質を持つ。

【０００８】このような効果はウインズロー効果として
知られ、組成物を電極の間に挿入して電圧を印加すると
き、電極間に生ずる電場の作用によって組成物中に分散
している固体粒子が分極し、さらに分極に基づく静電引
力によって互いに電場方向に配位連結して外部剪断流動
に抵抗する結果発現するものとされている。電気感応型
流体は上記のような効果を有するために、クラッチ、ダ
ンパ、ショックアブソーバ、バルブ、アクチュエータ、
バイブレータ、プリンタ、または振動素子等のような電
気制御による機器の動力伝導用または制動用等としての
応用が期待されている。

【０００９】しかし従来知られている電気感応型流体に
は様々な課題があった。従来の電気感応型流体としては
例えば、シリコン油、塩化ジフェニル、またはトランス
油等の電気絶縁性油の中にシリカゲル、セルロース、で
んぷん、大豆カゼイン、ポリスチレン系イオン交換樹脂
等のような粒子の表面に水を吸着保有する固体粒子を分
散させたものが知られている。しかしこれらは荷電中の
外部剪断流動に対する抵抗力（以下、剪断抵抗という）
が不充分であり、また高い印加電圧を必要とし、消費電
力が大であり、固体粒子の吸湿等によって時として異常
電流が流れたり、粒子が泳動して一方の電極に凝集した
り、また保存安定性も乏しいものであった。さらに、加
熱によって上記粒子に吸着されていた水が脱離したり蒸
発したりして粒子の含水率が変化するので電気感応型特
性が変化し、従って耐熱性、耐湿性が乏しい等の問題も
あった。

【００１０】そこで例えば固体粒子として半導体を含む
電気伝導度の低い無機固体粒子を使用するもの（特開平
２−９１１９４号公報）や、多価金属の水酸化物、ハイ
ドロタルサイト類、多価金属の酸性塩、ヒドロキシアパ
タイト、ナシコン型化合物、粘土鉱物、チタン酸カリウ
ム類、ヘテロポリ酸塩または不溶性フェロシアン化物か
らなる無機イオン交換体粒子を使用するもの（特開平３
−２００８９７号公報）等が提案されている。

【００１１】しかしこれらの無機固体粒子は分散媒とな
る電気絶縁性油との比重差が大きいため経時的に沈降を
起こし、容易に再分散できない程度に沈降凝集する等、
保存安定性に乏しかった。またこれらの無機固体粒子は
きわめて硬質であるために電圧印加用の電極や機器壁と
の摩擦によってそれを摩耗するという課題があり、さら
にこの摩耗によって生じた摩耗粉が電気感応型流体中に
浮遊すること等によって使用中に特性が変化し、ときと
して（または突然に）大電流が流れたりしてしまい使用
耐久性に乏しいという課題もある。また、特に無機イオ
ン交換体の中には電気伝導度が大きいものがあり、それ
を使用した場合は電極に通電したとき電気感応型流体に
過大な電流が流れて異常発熱し、また過大な電力を消費
するという不都合もあった。

【００１２】また固体粒子として比重１．２以下の物質
を芯材とし、水中で解離可能なアニオン性基またはカチ
オン性基を有する有機高分子化合物をその芯材に被覆し
て得られる粒子を使用するものも提案されている（特開
平３−１６２４９４号公報）。しかしこの場合は粒子が
含水性であるために使用中の系の温度が上昇するなどし
て粒子の含水率が変化するとその電気伝導度や分極率が
変化し、結果として組成物の特性が環境湿度によって変
化する等の課題があった。

【００１３】このような背景から本発明者らは、前記従
来の電気感応型流体組成物の課題を一挙に解決すること
のできる画期的な電気感応型流体組成物として、有機高
分子化合物からなる芯体と無機イオン交換体からなる表
層とによって形成される無機・有機複合粒子を電気絶縁
性媒体中に分散させてなる電気感応型流体組成物を開発
し、先に、特開平５−３２４１０２号公報に示す如く特
許出願を既に行っている。そして、本発明者らは、この
新規な構造の電気感応型流体組成物の研究を進めること
により、この電気感応型流体組成物に電場を印加した際
に、光の透過率が変化することを知見し、この知見に基
づいて本発明に到達した。

【００１４】本発明は前記事情に鑑みてなされたもので
あり、広い波長域においてほぼ均一の全く新規な透過光
量調節作用を生じさせ得る光機能性を有する電気感応型
流体組成物を用いて透過光量を調節できる画期的な透過
光量の制御装置と制御方法を提供することを目的とす
る。

【００１５】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に請求項１記載の発明は、電界配列効果を有する固体粒
子を電気絶縁性媒体中に含有してなる電気感応型光機能
性流体組成物と、この電気感応型光機能性流体組成物を
収納し対向する２面の少なくとも一部を透明とした中空
の収納体と、この収納体の少なくとも透明部分に形成さ
れた透明導電層とを具備し、前記収納体の一方の面に１
つ以上の基準透明導電層を区分けして形成し、前記収納
体の他方の面に前記基準透明導電層に対向する１つ以上
の対向透明導電層を形成し、前記収納体の他方の面の対
向透明導電層の形成されてない部分に１つ以上の非対向
透明導電層を形成し、前記基準透明導電層と対向透明導
電層に通電するか、前記基準透明導電層と非対向透明導
電層に通電するかを切り換える切換スイッチを更に有し
てなるものである。

【００１６】また、請求項２記載の発明は、有機高分子
化合物からなる芯体と、電界配列効果を有する無機物か
らなる表層とによって形成される無機・有機複合粒子を
電気絶縁性媒体中に分散させてなる電気感応型光機能性
流体組成物と、この電気感応型光機能性流体組成物を収
納し、対向する２面の少なくとも一部を透明とした中空
の収納体と、この収納体の少なくとも透明部分を覆って
なる透明導電層とを具備し、前記収納体の一方の面に１
つ以上の基準透明導電層を区分けして形成し、前記収納
体の他方の面に前記基準透明導電層に対向する１つ以上
の対向透明導電層を形成し、前記収納体の他方の面の対
向透明導電層の形成されていない部分に１つ以上の非対
向透明導電層を形成し、前記基準透明導電層と対向透明
導電層に通電するか、前記基準透明導電層と非対向透明
導電層に通電するかを切り換える切換スイッチを更に有
してなるものである。

【００１７】また、請求項３記載の発明は、有機高分子
化合物からなる芯体と、無機イオン交換体もしくはシリ
カゲルまたは電気半導体性無機物とからなる表層とによ
って形成される無機・有機複合粒子を電気絶縁性媒体中
に分散させてなる電気感応型光機能性流体組成物と、こ
の電気感応型光機能性流体組成物を収納し、対向する２
面の少なくとも一部を透明とした中空の収納体と、この
収納体の少なくとも透明部分を覆ってなる透明導電層と
を具備し、前記収納体の一方の面に１つ以上の基準透明
導電層を区分けして形成し、前記収納体の他方の面に前
記基準透明導電層に対向する１つ以上の対向透明導電層
を形成し、前記収納体の他方の面の対向透明導電層の形
成されていない部分に１つ以上の非対向透明導電層を形
成し、前記基準透明導電層と対向透明導電層に通電する
か、前記基準透明導電層と非対向透明導電層に通電する
かを切り換える切換スイッチを更に有してなるものであ
る。

【００１８】また、請求項４記載の発明は、請求項１，
２または３記載の収納体が、対向配置された一対の透明
基板と、前記一対の透明基板を接続して透明基板間に収
納空間を形成させるシール部材を具備して構成されると
ともに、前記透明導電層が、前記対向された一対の透明
基板の相対向する面に形成されたものである。

【００１９】また、請求項５記載の発明は、請求項１，
２，３または４記載の基準透明導電層を収納体の一方の
面の透明部分に被覆された櫛刃状の導電層とし、前記対
向透明導電層を収納体の他方の面の透明部分に被覆され
た櫛刃状の導電層とし、前記非対向透明導電層を前記対
向透明導電層に噛み合うように配置された櫛刃状の導電
層としたものである。

【００２０】また、請求項６記載の発明は、対向する２
面の少なくとも一部を透明とした中空状の収納体に、電
界配列効果を有する誘電体体粒子を電気絶縁性媒体中に
含有してなる電気感応型光機能性流体組成物を収納し、
この電気感応型光機能性流体組成物に電界を印加し、固
体粒子を配向制御して前記収納体の透明部分を通過する
光の透過量を制御する透過光量の制御方法であって、前
記対向する２面のうち、どちらか一方に正電位を他方に
負電位を印加して対向する２面間で固体粒子を光の透過
方向に平行に配向させるか、前記対向する２面のうち、
どちらか一方に部分的に正電位を他方に部分的に負電位
を相互に位置ずれさせて印加して対向する２面間で固体
粒子を光の透過方向に対して斜め方向に配向させること
で透過光量の制御を行うものである。

【００２１】また、請求項７記載の発明は、対向する２
面の少なくとも一部を透明とした中空の収納体の内部
に、有機高分子化合物からなる芯体と、電界配列効果を
有する無機物からなる表層とによって形成される無機・
有機複合粒子を電気絶縁性媒体中に分散させてなる電気
感応型光機能性流体組成物を収納し、この電気感応型光
機能性流体組成物に電界を印加し、無機・有機複合粒子
を配向制御して前記収納体の透明部分を通過する光の透
過量を制御する透過光量の制御方法であって、前記対向
する２面のうち、どちらか一方に正電位を他方に負電位
を印加して対向する２面間で固体粒子を光の透過方向に
平行に配向させるか、前記対向する２面のうち、どちら
か一方に部分的に正電位を他方に部分的に負電位を相互
に位置ずれさせて印加して対向する２面間で固体粒子を
光の透過方向に対して斜め方向に配向させることで透過
光量の制御を行うものである。

【００２２】さらに、請求項８記載の発明は、対向する
２面の少なくとも一部を透明とした中空の収納体の内部
に、有機高分子化合物からなる芯体と無機イオン交換体
からなる表層とによって形成される無機・有機複合粒子
を電気絶縁性媒体中に分散させてなる電気感応型光機能
性流体組成物を収納し、この電気感応型光機能性流体組
成物に電界を印加し、無機・有機複合粒子を配向制御し
て前記収納体の透明部分を通過する光の透過量を制御す
る透過光量の制御方法であって、前記対向する２面のう
ち、どちらか一方に正電位を他方に負電位を印加して対
向する２面間で固体粒子を光の透過方向に平行に配向さ
せるか、前記対向する２面のうち、どちらか一方に部分
的に正電位を他方に部分的に負電位を相互に位置ずれさ
せて印加して対向する２面間で固体粒子を光の透過方向
に対して斜め方向に配向させることで透過光量の制御を
行うものである。

【００２３】上述した構成により、特別な構造の電気感
応型光機能性流体組成物を中空の収納体に満たすので、
この収納体の透明部分に被覆された透明導電層に通電し
て電気感応型光機能性流体に電場を印加することで、電
気感応型光機能性流体組成物中の粒子が特定の方向に配
向する。これにより収納体の透明部分を通過する光量を
調整できる。用いる粒子としては、電界配列効果を有す
る固体粒子、有機高分子化合物からなる芯体と電界配列
効果を有する無機物からなる表層とによって形成される
無機・有機複合粒子、有機高分子化合物からなる芯体と
無機イオン交換体もしくはシリカゲルまたは電気半導体
性無機物とからなる表層とによって形成される無機・有
機複合粒子のいずれでも良い。

【００２４】また、収納体は一部が透明であっても良い
し、全部が透明であっても良い。また、前記作用を奏す
る装置として、より具体的に、透明導電層を形成した一
対の透明基板間に電気感応型光機能性流体を挟んでなる
ものを用いることができ、この構成により板状の透過光
量制御装置が提供される。

【００２５】更に、収納体の一方の面に基準透明導電層
を他方の面に対向透明導電層と非対向透明導電層を形成
することで、基準透明導電層と対向透明導電層に通電し
た場合に、基準透明導電層と対向透明導電層との間に粒
子を配列させることができるので、収納体の透明部分を
通過する透過光をほとんど遮蔽することなく通過させる
ことができるとともに、基準透明導電層と非対向透明導
電層に通電した場合に基準透明導電層と非対向透明導電
層との間に傾いた状態で粒子を配列させることができ、
これにより透過光の一部を遮蔽することができる。前記
透明導電層として櫛刃状のものを用いることができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施例について説明する。図１（Ａ）は本発明に係る透過
光量制御装置の一実施例を示すもので、この例の透過光
量制御装置Ａは、一対の透明基板１５，１５を所定の間
隔をあけて平行に配置し、これらの間に液体状の電気感
応型光機能性流体組成物１６を封入して構成されたもの
である。前記透明基板１５，１５の相対向する内面側に
は後述する透明導電層が被覆されるとともに、透明基板
１５，１５の外周縁部にはシール部材２０が装着され、
透明基板１５，１５とシール部材２０により形成される
板状の中空の透明の収納体１８の内部に電気感応型光機
能性流体組成物１６が封入されている。

【００２７】更に、図２と図３に示すように、上方の透
明基板１５の下面には、櫛刃状の基準透明導電層２５が
形成され、下方の透明基板１５の上面には、前記基準透
明導電層２５と同一形状で同一大の櫛刃状の対向透明導
電層２６が形成されていて、図１（Ａ）に示すように上
下の透明基板１５，１５を位置合わせして平行に貼り合
わせた場合に基準透明導電層２５と対向透明導電層２６
は互いに完全に平行に位置するように各透明基板１５に
形成されている。また、下方の透明基板１５の上面に
は、対向透明導電層２６と同一形状で同一大の櫛刃状の
非対向透明導電層２７が、前記櫛刃状の対向透明導電層
２６と接触せずに噛み合うように形成されている。従っ
て下方の透明基板１５の非対向透明導電層２７は、上方
の透明基板１５の基準透明導電層２５に対して位置ずれ
した状態で向き合うようになっている。

【００２８】また、前記基準透明導電層２５は、上方の
透明基板１５の一側の長辺部に沿うように配置された直
線状の基線部２５ａと、この基線部２５ａに対して直角
に多数配列接続された短冊状の枝線部２５ｂ，２５ｂ，
…とから構成されている。更にまた、前記対向透明導電
層２６も同様に基線部２６ａと枝線部２６ｂ，２６ｂ，
…とからなり、非対向透明導電層２７も同様に基線部２
７ａと枝線部２７ｂ，２７ｂ，…とから構成されてい
る。

【００２９】従って、上下の透明基板１５，１５を平行
に貼り合わせた場合に、基準透明導電層２５の枝線部２
５ｂ，…と、対向透明導電層２６の枝線部２６ｂ，…は
図４と図５に示すように同一ピッチで上下に並び、基準
透明導電層２５の枝線部２５ｂ，…と非対向透明導電層
２７の枝線部２７ｂ，…は異なるピッチで互い違いに配
置されるようになっている。

【００３０】次に、上方の透明基板１５の隅部には、基
準透明導電層２５に接続された第１引出線２５ｃが形成
され、下方の透明基板１５の隅部には、対向透明導電層
２６に接続された第２引出線２６ｃと非対向透明導電層
２７に接続された第３引出線２７ｃがそれぞれ形成され
ている。そして、前記第１引出線２５ｃが図１（Ａ）に
示すように第１配線２１を介して電源２２に接続され、
前記第２引出線２６ｃが第２配線２３に、前記第３引出
線２７ｃが第３配線２４にそれぞれ接続され、前記第２
配線２３と第３配線２４が切換スイッチ２８を介して前
記電源２２に接続されるようになっている。

【００３１】前記透明基板１５は、内部に電気感応型光
機能性流体組成物１６を収納できると共に運搬や設置な
どに耐える強度を有する必要があるので、各種のガラス
基板、アクリル樹脂などからなる透明樹脂基板等から構
成することが好ましい。なお、透明基板１５は全体が透
明である必要はなく、光を通過させる部分のみを透明と
した構造としても良い。従って、周縁部のみを不透明の
金属枠、樹脂枠などから構成し、その枠の内部に透明の
ガラス基板や樹脂基板を嵌め込んだ構成にしても良い。
また、その形状も板状に限らず、立方体、直方体、容器
状、箱状、ハニカム状など種々の形状の立体形状が考え
られる。

【００３２】前記電気感応型光機能性流体組成物１６
は、基本的に、電気絶縁性媒体１９中に図１（Ｂ）に示
す構造の無機・有機複合粒子３０が分散されてなるもの
であり、この無機・有機複合粒子３０は、有機高分子化
合物からなる芯体３１と、この芯体３１の表面を覆った
電界配列効果を奏する無機物、すなわち電界配列性無機
物（以下、ＥＡ無機物と称する）３２からなる表層３３
とによって形成されている。

【００３３】このようなＥＡ無機物３２としては種々の
ものが知られているが、好ましい例としては多価金属の
水酸化物、ハイドロタルサイト類、多価金属の酸性塩、
ヒドロキシアパタイト、ナシコン型化合物、粘土鉱物、
チタン酸カリウム類、ヘテロポリ酸塩または不溶性フェ
ロシアン化物からなる無機イオン交換体及びシリカゲル
と電気半導体性無機物を挙げることができる。

【００３４】このようなＥＡ無機物３２が有機高分子化
合物からなる芯体３１上に表層３３を形成するとき、電
気感応型光機能性流体組成物１６に電界配列効果（以
下、単にＥＡ効果という）がもたらされる。また、上記
の無機・有機複合粒子３０は、芯体３１と同時に表層３
３を形成する方法によって生成せられたものであること
が好ましい。

【００３５】前記無機・有機複合粒子３０の芯体３１と
して使用し得る有機高分子化合物の例としては、ポリ
（メタ）アクリル酸エステル、（メタ）アクリル酸エス
テル−スチレン共重合物、ポリスチレン、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ニトリルゴム、ブチルゴム、ＡＢ
Ｓ樹脂、ナイロン、ポリビニルブチレート、アイオノマ
ー、エチレン−酢酸ビニル共重合体、酢酸ビニル樹脂、
ポリカーボネート樹脂等の１種または２種以上の混合物
または共重合物を挙げることができる。

【００３６】無機・有機複合粒子３０の表層３３として
使用し得る好ましいＥＡ無機物３２は無機イオン交換
体、電気半導体性無機物またはシリカゲルである。これ
らはその固体粒子を電気絶縁性媒体中に分散するとき、
優れた電界配列効果を現す。

【００３７】無機イオン交換体の例としては（１）多価
金属の水酸化物、（２）ハイドロタルサイト類、（３）
多価金属の酸性塩、（４）ヒドロキシアパタイト、
（５）ナシコン型化合物、（６）粘土鉱物、（７）チタ
ン酸カリウム類、（８）ヘテロポリ酸塩、及び（９）不
溶性フェロシアン化物を挙げることができる。

【００３８】以下に、それぞれの無機イオン交換体につ
いて詳しく説明する。 （１）多価金属の水酸化物 これらの化合物は、一般式ＭＯ_x （ＯＨ）_y （Ｍは多価
金属であり、ｘは零以上の数であり、ｙは正数である）
で表され、例えば、水酸化チタン、水酸化ジルコニウ
ム、水酸化ビスマス、水酸化錫、水酸化鉛、水酸化アル
ミニウム、水酸化タンタル、水酸化ニオブ、水酸化モリ
ブデン、水酸化マグネシウム、水酸化マンガン、及び水
酸化鉄等である。ここで、例えば水酸化チタンとは含水
酸化チタン（別名メタチタン酸またはβチタン酸、Ｔｉ
Ｏ（ＯＨ）₂ ）及び水酸化チタン（別名オルソチタン酸
またはαチタン酸、Ｔｉ（ＯＨ）₄ ）の双方を含むもの
であり、他の化合物についても同様である。

【００３９】（２）ハイドロタルサイト類 これらの化合物は、一般式Ｍ₁₃Ａｌ₆ （ＯＨ）₄₃（Ｃ
Ｏ）₃ ・１２Ｈ₂ Ｏ（Ｍは二価の金属である）で表さ
れ、例えば二価の金属ＭがＭｇ、ＣａまたはＮｉ等であ
る。

【００４０】（３）多価金属の酸性塩 これらは例えばリン酸チタン、リン酸ジルコニウム、リ
ン酸錫、リン酸セリウム、リン酸クロム、ヒ酸ジルコニ
ウム、ヒ酸チタン、ヒ酸錫、ヒ酸セリウム、アンチモン
酸チタン、アンチモン酸錫、アンチモン酸タンタル、ア
ンチモン酸ニオブ、タングステン酸ジルコニウム、バナ
ジン酸チタン、モリブデン酸ジルコニウム、セレン酸チ
タン及びモリブデン酸錫等である。

【００４１】（４）ヒドロキシアパタイト これらは例えばカルシウムアパタイト、鉛アパタイト、
ストロンチウムアパタイト、カドミウムアパタイト等で
ある。

【００４２】（５）ナシコン型化合物 これらには例えば（Ｈ₃ Ｏ）Ｚｒ₂ （ＰＯ₄ ）₃ のよう
なものが含まれるが、本発明においてはＨ₃ ＯをＮａと
置換したナシコン型化合物も使用できる。

【００４３】（６）粘土鉱物 これらは例えばモンモリロナイト、セピオライト、ベン
トナイト等であり、特にセピオライトが好ましい。

【００４４】（７）チタン酸カリウム類 これらは一般式ａＫ₂ Ｏ・ｂＴｉＯ₂ ・ｎＨ₂ Ｏ（ａは
０＜ａ≦１を満たす正数であり、ｂは１≦ｂ≦６を満た
す正数であり、ｎは正数である）で表され、例えばＫ₂
・ＴｉＯ₂ ・２Ｈ₂ Ｏ、Ｋ₂ Ｏ・２ＴｉＯ₂ ・２Ｈ
₂ Ｏ、０．５Ｋ₂ Ｏ・ＴｉＯ₂ ・２Ｈ₂ Ｏ、及びＫ₂ Ｏ
・２．５ＴｉＯ₂ ・２Ｈ₂ Ｏ等である。なお、上記化合
物のうち、ａまたはｂが整数でない化合物はａまたはｂ
が適当な整数である化合物を酸処理し、ＫとＨとを置換
することによって容易に合成される。

【００４５】（８）ヘテロポリ酸塩 これらは一般式Ｈ₃ ＡＥ₁₂Ｏ₄₀・ｎＨ₂ Ｏ（Ａはリン、
ヒ素、ゲルマニウム、またはケイ素であり、Ｅはモリブ
デン、タングステン、またはバナジウムであり、ｎは正
数である）で表され、例えばモリブドリン酸アンモニウ
ム、及びタングストリン酸アンモニウムである。

【００４６】（９）不溶性フェロシアン化物 これらは次の一般式で表される化合物である。Ｍ_b-pxa
Ａ［Ｅ（ＣＮ）₆ ］（Ｍはアルカリ金属または水素イオ
ン、Ａは亜鉛、銅、ニッケル、コバルト、マンガン、カ
ドミウム、鉄（ＩＩＩ）またはチタン等の重金属イオ
ン、Ｅは鉄（ＩＩ）、鉄（ＩＩＩ）、またはコバルト
（ＩＩ）等であり、ｂは４または３であり、ａはＡの価
数であり、ｐは０〜ｂ／ａの正数である。） これらには例えば、Ｃｓ₂ Ｚｎ［Ｆｅ（ＣＮ）₆ ］及び
Ｋ₂ Ｃｏ［Ｆｅ（ＣＮ）₆ ］等の不溶性フェロシアン化
合物が含まれる。

【００４７】上記（１）〜（６）の無機イオン交換体は
いずれもＯＨ基を有しており、これらの無機イオン交換
体のイオン交換サイトに存在するイオンの一部または全
部を別のイオンに置換したもの（以下、置換型無機イオ
ン交換体という）も、本発明における無機イオン交換体
に含まれるものである。

【００４８】即ち、前述の無機イオン交換体をＲ−Ｍ¹
（Ｍ¹ は、イオン交換サイトのイオン種を表す）と表す
と、Ｒ−Ｍ¹ におけるＭ¹ の一部または全部を、下記の
イオン交換反応によって、Ｍ¹ とは異なるイオン種Ｍ²
に置換した置換型無機イオン交換体もまた、本発明にお
ける無機イオン交換体である。

【００４９】 ｘＲ−Ｍ¹ ＋ｙＭ² →Ｒｘ−（Ｍ² ）ｙ＋ｘＭ¹ （ここでｘ、ｙはそれぞれイオン種Ｍ² 、Ｍ¹ の価数を
表す）。

【００５０】Ｍ¹ はＯＨ基を有する無機イオン交換体の
種類により異なるが、無機イオン交換体が陽イオン交換
性を示すものでは、一般にＭ¹ はＨ⁺ であり、この場合
のＭ² はアルカリ金属、アルカリ土類金属、多価典型金
属、遷移金属または希土類金属等、Ｈ⁺ 以外の金属イオ
ンのいずれか任意のものである。

【００５１】ＯＨ基を有する無機イオン交換体が陰イオ
ン交換性を示すものでは、Ｍ¹ は一般にＯＨ^- であり、
その場合Ｍ² は例えばＩ、Ｃｌ、ＳＣＮ、ＮＯ₂ 、Ｂ
ｒ、Ｆ、ＣＨ₃ ＣＯＯ、ＳＯ₄ またはＣｒＯ₄ 等や錯イ
オン等、ＯＨ^- 以外の陰イオン全般の内の任意のもので
ある。

【００５２】また、高温加熱処理によりＯＨ基を一旦失
ってはいるが、水に浸漬させるなどの操作によって再び
ＯＨ基を有するようになる無機イオン交換体について
は、その高温加熱処理後の無機イオン交換体等も本発明
に使用できる無機イオン交換体の一種であり、その具体
例としてはナシコン型化合物、例えば（Ｈ₃ Ｏ）Ｚｒ₂
（ＰＯ₄ ）₃ の加熱により得られるＨＺｒ₂ （ＰＯ₄ ）
₃ やハイドロタルサイトの高温加熱処理物（５００〜７
００℃で加熱処理したもの）等がある。

【００５３】これらの無機イオン交換体は一種類だけで
はなく、多種類を同時に表層として用いることもでき
る。なお、上記の無機イオン交換体として、多価金属の
水酸化物、及び多価金属の酸性塩を用いることが特に好
ましい。

【００５４】前記無機・有機複合粒子３０の表層３３と
して使用し得る他の好ましいＥＡ無機物は、電気伝導度
が、室温にて１０³ 〜１０^-11 Ω^-1／ｃｍの金属酸化
物、金属水酸化物、金属酸化水酸化物、無機イオン交換
体、またはこれらの少なくともいずれか１種に金属ドー
ピングしたもの、もしくは金属ドーピングの有無に拘わ
らず、これらの少なくともいずれか１種を他の支持体上
に電気半導体層として施したもの等である。

【００５５】以下に、他の好ましいＥＡ無機物について
さらに詳しく説明する。 （Ａ）金属酸化物：例えばＳｎＯ₂ 、アモルファス型二
酸化チタン（出光石油化学社製）等である。 （Ｂ）金属水酸化物：例えば水酸化チタン、水酸化ニオ
ブ等である。ここで水酸化チタンとは、含水酸化チタン
（石原産業社製）、メタチタン酸（別名βチタン酸、Ｔ
ｉＯ（ＯＨ）₂ ）およびオルソチタン酸（別名αチタン
酸、Ｔｉ（ＯＨ）₄ ）を含むものである。 （Ｃ）金属酸化水酸化物：この例としては例えばＦｅＯ
（ＯＨ）（ゲーサイト）等を挙げることができる。

【００５６】（Ｄ）多価金属の水酸化物：先に（１）で
記載したものと同等。 （Ｅ）ハイドロタルサイト類：先に（２）で記載したも
のと同等。 （Ｆ）多価金属の酸化塩：先に（３）で記載したものと
同等。 （Ｇ）ヒドロキシアパタイト：先に（４）で記載したも
のと同等。 （Ｈ）ナシコン型化合物：先に（５）で記載したものと
同等。 （Ｉ）粘土鉱物：先に（６）で記載したものと同等。 （Ｊ）チタン酸カリウム類：先に（７）で記載したもの
と同等。 （Ｋ）ヘテロポリ酸塩：先に（８）で記載したものと同
等。 （Ｌ）不溶性フェロシアン化物：先に（９）で記載した
ものと同等。

【００５７】（Ｍ）金属ドーピング電界配列性無機物：
これは上記ＥＡ無機物（Ａ）〜（Ｌ）の電気伝導度を上
げるために、アンチモン（Ｓｂ）等の金属をＥＡ無機物
にドーピングしたものであって、例としてはアンチモン
（Ｓｂ）ドーピング酸化錫（ＳｎＯ₂ ）等を挙げること
ができる。

【００５８】（Ｎ）他の支持体上に電気半導体層として
ＥＡ無機物を施したもの：例えば支持体として酸化チタ
ン、シリカ、アルミナ、シリカ−アルミナ等の無機物粒
子、またはポリエチレン、ポリプロピレン等の有機高分
子粒子を用い、これに電気半導体層としてアンチモン
（Ｓｂ）ドーピング酸化錫（ＳｎＯ₂ ）を施したもの等
を挙げることができる。このようにＥＡ無機物が施され
た粒子は全体としてＥＡ無機物となっている。これらの
ＥＡ無機物は、１種類だけでなく、２種類またはそれ以
上を同時に表層として用いることもできる。

【００５９】前記の電気感応型光機能性流体組成物１６
に用いる電気絶縁性媒体１９としては、従来知られてい
る電界配列性流体（以下、単にＥＡ流体という）に使用
されているものが全て使用可能である。例えば、塩化ジ
フェニル、セバチン酸ブチル、芳香族ポリカルボン酸高
級アルコールエステル、ハロフェニルアルキルエーテ
ル、トランス油、塩化パラフィン、弗素系オイル、また
はシリコン系オイルやフルオロシリコンオイル等、電気
絶縁性及び電気絶縁破壊強度が高く、化学的に安定でか
つ無機・有機複合粒子を安定に分散させ得るものであれ
ばいずれの流体も使用可能であり、またそれらの混合物
を使用することもできる。

【００６０】このような無機・有機複合粒子３０は種々
な方法によって製造することができる。例えば、有機高
分子化合物からなる粒子状の芯体３１と微粒子状のＥＡ
無機物３２をジェット気流によって搬送し、衝突させる
方法がある。この場合は粒子状の芯体３１の表面にＥＡ
無機物の微粒子が高速度で衝突し、固着して表層３３を
形成する。

【００６１】また、別の製法例としては、粒子状の芯体
３１を気体中に浮遊させておき、ＥＡ無機物の溶液を霧
状にしてその表面に噴霧する方法がある。この場合はそ
の溶液が芯体３１の表面に付着し乾燥することによって
表層３３が形成される。

【００６２】しかし、無機・有機複合粒子３０を製造す
る好ましい製法例は、芯体３１と同時に表層３を形成す
る方法である。この方法は、例えば、芯体３１を形成す
る有機高分子化合物のモノマーを重合媒体中で乳化重
合、懸濁重合または分散重合するに際して、微粒子状と
したＥＡ無機物３２を上記モノマー中、または重合媒体
中に存在させて行う、というものである。

【００６３】重合媒体としては水が好ましいが、水と水
溶性有機溶媒との混合物を使用することができ、また有
機系の貧溶媒を使用することもできる。この方法によれ
ば、重合媒体の中でモノマーが重合して芯体粒子を形成
すると同時に、微粒子状のＥＡ無機物３２が芯体３１の
表面に層状に配向してこれを被覆し、表層３３を形成す
る。

【００６４】乳化重合または懸濁重合によって無機・有
機複合粒子を製造する場合には、モノマーの疎水性の性
質とＥＡ無機物の親水性の性質を組み合わせることによ
って、ＥＡ無機物の微粒子の大部分を芯体粒子の表面に
配向させることができる。この芯体１と表層３との同時
形成方法によれば、有機高分子化合物からなる芯体粒子
１の表面にＥＡ無機物粒子２が緻密かつ強固に接着し、
堅牢な無機・有機複合粒子が形成される。

【００６５】本発明に使用する無機・有機複合粒子３０
の形状は必ずしも球形であることを要しないが、粒子状
の芯体３１が調節された乳化・懸濁重合方法によって製
造された場合は、得られる無機・有機複合粒子３０の形
状はほぼ球形となる。しかも球形状であれば、透過光量
を調節する際に光を全方向に散乱させることができるの
で、不定形のものよりも球形状のものが有利になる。

【００６６】無機・有機複合粒子の粒径は特に限定され
るものではないが、０．１〜５００μｍ、特に５〜２０
０μｍ程度とすることが好ましい。この際の微粒子状の
ＥＡ無機物３２の粒径は特に限定されるものではない
が、好ましくは０．００５〜１００μｍであり、さらに
好ましくは０．０１〜１０μｍである。

【００６７】このような無機・有機複合粒子３０におい
て、表層３３を形成するＥＡ無機物３２と芯体３１を形
成する有機高分子化合物の重量比は特に限定されるもの
ではないが、（ＥＡ無機物）：（有機高分子化合物）比
で（１〜６０）：（９９〜４０）の範囲、特に（４〜３
０）：（９６〜７０）の範囲であることが好ましい。こ
こで、ＥＡ無機物３２の重量比が１％未満では得られた
ＥＡ流体組成物のＥＡ効果が不充分であり、６０％を超
えると得られた流体組成物に過大な電流が流れるように
なる。

【００６８】上記のような各種の方法、特に芯体３１と
表層３３を同時に形成する方法によって製造された無機
・有機複合粒子３０は一般に、その表層３３の全部また
は一部分が有機高分子物質や、製造工程で使用された分
散剤、乳化剤その他の添加物質の薄膜で覆われていて、
ＥＡ無機物微粒子のＥＡ効果が充分に発揮されないこと
もある。この不活性物質の薄膜は該粒子表面を研磨する
ことによって容易に除去し得る。従って本発明に用いる
電気感応型光機能性流体組成物にあっては、その表面を
研磨した無機・有機複合粒子が用いられる。ただし、無
機・有機複合粒子３０が芯体３１を形成した後で上記の
表層３３を形成する方法によって製造された場合は、表
層３３の表面に不活性物質がなく、かつ無機イオン交換
体のＥＡ効果が充分に大きい。

【００６９】この粒子表面の研磨は、種々な方法で行う
ことができる。例えば、無機・有機複合粒子３０を水な
どの分散媒体中に分散させて、これを攪拌する方法によ
って行うことができる。この際、分散媒体中に砂粒やボ
ールなどの研磨材を混入して無機・有機複合粒子３０と
共に攪拌する方法、あるいは研削砥石を用いて攪拌する
方法等によって行うこともできる。例えばまた、分散媒
体を使用せず、無機・有機複合粒子３０と上記のような
研磨材と、研削砥石を用いて乾式で攪拌して行うことも
できる。さらに好ましい研磨方法は、無機・有機複合粒
子をジェット気流等によって気流攪拌する方法である。
これは該粒子自体を相互に気相において激しく衝突させ
て研磨する方法であり、他の研磨材を必要とせず、粒子
表面から剥離した不活性物質を分級によって容易に分離
し得る点で好ましい方法である。

【００７０】上記のジェット気流攪拌においては、それ
に用いられる装置の種類、攪拌速度、無機・有機複合粒
子の材質等により研磨条件を特定するのが難しいが、一
般的には６０００ｒｐｍの攪拌速度で０．５〜１５分程
度ジェット気流攪拌するのが好ましい。

【００７１】本発明の電気感応型光機能性流体組成物は
上記の無機・有機複合粒子を、必要なら分散剤等、他の
成分と共に電気絶縁性媒体中に均一に攪拌混合して製造
することができる。この攪拌機としては、液状分散媒に
固体粒子を分散させるために通常使用されるものがいず
れも使用できる。

【００７２】次に本発明に係る透過光量制御に用いる場
合に有効な無機・有機複合粒子濃度と電気絶縁性媒体の
動粘度と印加電圧について説明する。本発明において用
いる電気感応型光機能性流体組成物１６中における無機
・有機複合粒子３０の粒子濃度は、特に限定されるもの
ではないが０．５〜１５重量％であることが好ましい。
その粒子濃度が０．５重量％未満では充分な透過光制御
効果が得られず、１５重量％以上では粒子濃度が濃すぎ
て大量の無機・有機複合粒子３０が電気感応型光機能性
流体組成物１６の全体に分散することになるので、後述
の如く電場を印加して無機・有機複合粒子３０…を配向
制御しても透明感が得られなくなるおそれがある。

【００７３】次に、本発明において用いる電気絶縁性媒
体１９の動粘度は、１〜３０００ｃＳｔの範囲であるこ
とが好ましい。動粘度が１ｃＳｔより小さいと、分散媒
中に揮発成分が多量に混在し、電気感応型光機能性流体
の貯蔵安定性の面で不足を生じ、動粘度が３０００ｃＳ
ｔより大きいと調整時に気泡を巻き込み、その気泡が抜
けにくくなり、取り扱いに支障を来すので好ましくな
い。なお、この動粘度の範囲は、１０〜１０００ｃＳｔ
がより好ましい範囲、１０〜１００ｃＳｔが更に好まし
い範囲となる。

【００７４】次に、電気感応型光機能性流体組成物１６
に印加する電界として例えば、０．１〜５．０ｋＶ／ｍ
ｍの範囲で任意の電界をかけることができるが、この範
囲よりも大きな電界を印加するようにしても良い。ま
た、この印加電界の範囲において、０．２５〜１．５ｋ
Ｖ／ｍｍの範囲とすることがより好ましい。

【００７５】次に、図１（Ａ）に示す装置を使用して透
過光量の制御を行う場合について説明する。スイッチ２
８により電源２２を第２配線２３に連通し、基準透明導
電層２５と対向透明導電層２６に通電するならば、図４
に示すように上下に対向状態で配置された基準透明導電
層２５の枝線部２５ｂと対向透明導電層２６の枝線部２
６ｂが異極になるので、電気感応型光機能性流体組成物
１６中の無数の無機・有機複合粒子３０をそれらの間で
透明基板１５，１５に垂直な方向に鎖状に結合させて鎖
状結合体３０’とすることができると同時に各鎖状結合
体３０’を相互に離間させて平行に配向させることがで
きる。

【００７６】即ち、電気絶縁性媒体１９中に分散された
無機・有機複合粒子３０の割合は数重量％〜２０重量％
程度の範囲であり、全体としては少ないので、これらが
配向して鎖状結合体３０’を構成すると、鎖状結合体３
０’どうしの間には無機・有機複合粒子３０の直径より
もかなり広い間隔があくことになり、これにより収納体
１８の厚さ方向に入射された光は、ほとんど減衰するこ
となく収納体１８を通過する。従って、収納体１８をほ
ぼ透明状態とすることができる。

【００７７】次に、スイッチ２８により電源２２を第３
配線２４に連通し、基準透明導電層２５と非対向透明導
電層２７に通電するならば、図５に示すように基準透明
導電層２５の枝線部２５ｂと非対向透明導電層２７の枝
線部２７ｂを異極にできるので、無機・有機複合粒子３
０を図５に示すように側面鋸刃状に配列することができ
る。この状態では、収納体１８に入射した光は、無機・
有機複合粒子３０の存在により遮断されるので、収納体
１９は無機粒子が有する色に応じた濁った色調の不透明
状態となる。

【００７８】従ってＥＡ無機物３２として酸化チタン系
のものを用いた場合は、白濁した色調とすることがで
き、透過光の一部を遮断できる。ここで、無機・有機複
合粒子３０が球形状であれば、光の散乱が全方向になさ
れるので、特定の方向に光が収束されたり漏れるおそれ
が少ない。

【００７９】以上のようにスイッチ２８の切換によっ
て、収納体１８を白濁状態から透明状態に変化させるこ
とができ、これにより透過光量の調節ができたことにな
る。

【００８０】従って前記構成の透過光量制御装置Ａを例
えば、窓ガラスとして建築用に用いるならば、スイッチ
２８の切り替えにより容易に濁った状態から透明状態に
切り換えることができるようになり、窓ガラスを介する
透過光量の調節ができるようになる。

【００８１】しかも、前記透過光量制御装置Ａにあって
は、例えば０．１〜５．０ｋＶ／ｍｍという極めて少な
い電圧で駆動できるので、１０Ｗ／ｍ² 程度も電力があ
れば充分に駆動することができ、省電力構造とすること
ができる。更に、透明導電層に通電してから数秒〜数１
０秒で完全に無機・有機複合粒子３０を配列できるの
で、充分な応答性を得ることができる。また、電気感応
型光機能性流体組成物１６による透過光量制御を行うな
らば、特定の周波数の光を吸収することなく全波長域で
均一に透過光量の制御ができるので、光吸収に起因する
発熱などのおそれがなく、エネルギー的に無駄のない透
過光量制御ができる。

【００８２】更に、一度電界を印加して無機・有機複合
粒子３０…の配向を行うと、無機・有機複合粒子３０…
は電圧を切ってもしばらくの間その状態を維持するの
で、印加する電界は間欠的で良くなり、その分省エネル
ギー駆動ができる。なお、無電界時の無機・有機複合粒
子３０の配向状態の維持時間は、無機・有機複合粒子３
０を分散させている電気絶縁性媒体１９の動粘度に応じ
て適宜調節することができる。即ち、電気絶縁性媒体１
９の動粘度を低くすれば維持時間を短縮することがで
き、動粘度を高くすれば維持時間を長くすることができ
る。

【００８３】次に、前記透過光量制御装置Ａにあって
は、透明基板１５と各透明導電層２５，２６，２７と電
気感応型光機能性流体組成物１６とスイッチ２８と簡単
な電源回路を用いる構成で良いので、構造が簡単であり
製造単価も液晶を用いた従来装置よりも遥かに低いコス
トで提供できる。ちなみに、先に説明した電気感応型光
機能性流体組成物は通常の液晶材料よりも単価において
１／１０００程度であり、極めて低廉である。また、液
晶を用いた装置においては、液晶駆動のための種々の制
御回路やＬＳＩを用いる必要があるが、本発明に係る透
過光量制御装置Ａにあっては、先にも説明した通り簡単
な構成で良く、電源まわりの電気回路等も簡単に構成可
能である。

【００８４】ところで、前記の実施例においては、櫛刃
状の透明導電層２５，２６，２７を用いて本発明を実施
したが、これら透明導電層の形状は櫛刃状に限るもので
はなく、任意の形状にすることが可能である。例えば、
格子状の導電層、網状の導電層、クロスステッチ状の導
電層、ドットパターン状の導電層、種々の幾何学模様の
導電層などでも良い。要は、上下の透明基板１５，１５
において、対向する導電層と非対向の導電層を形成して
無機・有機複合粒子３０を透過光の通過方向に対して斜
め方向に配列できるのであれば、どのような模様や形状
の導電層を用いても良いのは勿論である。

【００８５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、収
納体に収納した電気感応型光機能性流体組成物に電界を
印加することでその中の固体粒子あるいは無機・有機複
合粒子を配向させることができる。そして、基準透明導
電層と対向透明導電層に通電するならば、光の透過方向
に固体粒子あるいは無機・有機複合粒子を整列させて透
過光量を増やすことができるとともに、基準透明導電層
と非対向透明導電層に通電するならば光の透過方向に対
して斜め方向に固体粒子あるいは無機・有機複合粒子を
整列して透過光量を減少できるので、通電する透明導電
層を適宜切り換えることで容易に光の透過光量を調節す
ることができる。

【００８６】しかも本発明に用いる電気感応型光機能性
流体組成物にあっては、極めて少ない電圧で駆動できる
ので、多少の電力があれば充分に駆動することができ、
省電力構造とすることが容易な特徴がある。更に、通電
して電界を電気感応型光機能性流体組成物に付加してか
ら数秒〜数１０秒で完全に無機・有機複合粒子を配列制
御できるので、充分な応答性を得ることができる。

【００８７】更にまた、電気感応型光機能性流体組成物
による透過光量制御を行うならば、特定の周波数の光を
吸収することなく全波長域で均一に透過光量の制御がで
きるので、発熱などのおそれがなく、エネルギー的に無
駄のない透過光量制御を広い波長域で実現できる。ま
た、一度電界を印加して無機・有機複合粒子の配向を行
うと、無機・有機複合粒子は電圧を切ってもしばらくの
間その状態を維持するので、印加する電界は間欠的で良
くなり、その分省エネルギー駆動ができる特徴がある。

【００８８】次に、収納体を透明基板と透明導電層とシ
ール部材と電気感応型光機能性流体組成物を用いる構成
にするならば、構造が簡単であり製造単価も液晶を用い
た従来装置よりも遥かに低コストで提供できる。ちなみ
に、電気感応型光機能性流体組成物は通常使用されてい
る液晶材料よりも単価において１／１０００程度で極め
て低廉である。また、液晶を用いた装置では液晶駆動の
ための種々の制御回路やＬＳＩを用いる必要があるが、
本発明では先にも説明した通り簡単な構成で実現でき、
電源まわりの回路等も最低スイッチ１つと配線のみで構
成可能であり、構成を極めて簡略化できる特徴がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（Ａ）は本発明に係る透過光量制御装置の
一実施例を示す断面図、図１（Ｂ）は同装置に用いられ
る無機・有機複合粒子の一例を示す断面図である。

【図２】図１（Ａ）に示す透過光量制御装置の上方の透
明基板と基準透明導電層を示す斜視図である。

【図３】図１（Ａ）に示す透過光量制御装置の下方の透
明基板と対向透明導電層および非対向透明導電層を示す
斜視図である。

【図４】基準透明導電層と対向透明導電層に通電して粒
子配列を行ない、収納体を透明状態とした状態を示す断
面図である。

【図５】基準透明導電層と非対向透明導電層に通電して
粒子配列を行ない、透過光量を減少させた状態を示す断
面図である。

【図６】特開平４−３１８３３号公報に開示された従来
例の一構造を示す断面図である。

【図７】図６に示す従来構造において液晶を配向制御し
た状態の光透過性を示す説明図である。

【図８】図６に示す従来構造において液晶を配向制御し
ていない状態の光透過性を示す説明図である。

【符号の説明】

１５ 透明基板 １６ 電気感応型光機能性流体組成物 １８ 収納体 １９ 電気絶縁性媒体 ２０ シール部材 ２５ 基準透明導電層 ２５ｂ，２６ｂ，２７ｂ 枝線部 ２６ 対向透明導電層 ２７ 非対向透明導電層 ２８ 切換スイッチ ３０ 無機・有機複合粒子 ３１ 芯体 ３２ 電界配列性無機物（ＥＡ無機物） ３３ 表層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安齊 秀伸 東京都江東区木場１丁目５番１号 株式会 社フジクラ内 (72)発明者 明石 一弥 東京都江東区木場１丁目５番１号 株式会 社フジクラ内 (72)発明者 佐々木 研 東京都江東区木場１丁目５番１号 株式会 社フジクラ内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電界配列効果を有する固体粒子を電気絶
   縁性媒体中に含有してなる電気感応型光機能性流体組成
   物と、この電気感応型光機能性流体組成物を収納し対向
   する２面の少なくとも一部を透明とした中空の収納体
   と、この収納体の少なくとも透明部分に形成された透明
   導電層とを具備し、 前記収納体の一方の面に１つ以上の基準透明導電層を区
   分けして形成し、前記収納体の他方の面に前記基準透明
   導電層に対向する１つ以上の対向透明導電層を形成し、
   前記収納体の他方の面の対向透明導電層の形成されてい
   ない部分に１つ以上の非対向透明導電層を形成し、前記
   基準透明導電層と対向透明導電層に通電するか、前記基
   準透明導電層と非対向透明導電層に通電するかを切り換
   える切換スイッチを更に有してなることを特徴とする透
   過光量の制御装置。
2. 【請求項２】 有機高分子化合物からなる芯体と、電界
   配列効果を有する無機物からなる表層とによって形成さ
   れる無機・有機複合粒子を電気絶縁性媒体中に分散させ
   てなる電気感応型光機能性流体組成物と、この電気感応
   型光機能性流体組成物を収納し、対向する２面の少なく
   とも一部を透明とした中空の収納体と、この収納体の少
   なくとも透明部分を覆ってなる透明導電層とを具備し、 前記収納体の一方の面に１つ以上の基準透明導電層を区
   分けして形成し、前記収納体の他方の面に前記基準透明
   導電層に対向する１つ以上の対向透明導電層を形成し、
   前記収納体の他方の面の対向透明導電層の形成されてい
   ない部分に１つ以上の非対向透明導電層を形成し、前記
   基準透明導電層と対向透明導電層に通電するか、前記基
   準透明導電層と非対向透明導電層に通電するかを切り換
   える切換スイッチを更に有してなることを特徴とする透
   過光量の制御装置。
3. 【請求項３】 有機高分子化合物からなる芯体と、無機
   イオン交換体もしくはシリカゲルまたは電気半導体性無
   機物とからなる表層とによって形成される無機・有機複
   合粒子を電気絶縁性媒体中に分散させてなる電気感応型
   光機能性流体組成物と、この電気感応型光機能性流体組
   成物を収納し、対向する２面の少なくとも一部を透明と
   した中空の収納体と、この収納体の少なくとも透明部分
   を覆ってなる透明導電層とを具備し、 前記収納体の一方の面に１つ以上の基準透明導電層を区
   分けして形成し、前記収納体の他方の面に前記基準透明
   導電層に対向する１つ以上の対向透明導電層を形成し、
   前記収納体の他方の面の対向透明導電層の形成されてい
   ない部分に１つ以上の非対向透明導電層を形成し、前記
   基準透明導電層と対向透明導電層に通電するか、前記基
   準透明導電層と非対向透明導電層に通電するかを切り換
   える切換スイッチを更に有してなることを特徴とする透
   過光量の制御装置。
4. 【請求項４】 前記収納体が、対向配置された一対の透
   明基板と、前記一対の透明基板を接続して透明基板間に
   収納空間を形成させるシール部材を具備して構成される
   とともに、前記透明導電層が、前記対向された一対の透
   明基板の相対向する面に形成されたことを特徴とする請
   求項１，２または３記載の透過光量の制御装置。
5. 【請求項５】 前記基準透明導電層が収納体の一方の面
   の透明部分に被覆された櫛刃状の導電層であり、前記対
   向透明導電層が収納体の他方の面の透明部分に被覆され
   た櫛刃状の導電層であり、前記非対向透明導電層が前記
   対向透明導電層に噛み合うように配置された櫛刃状の導
   電層であることを特徴とする請求項１，２，３または４
   記載の透過光量の制御装置。
6. 【請求項６】 対向する２面の少なくとも一部を透明と
   した中空状の収納体に、電界配列効果を有する固体粒子
   を電気絶縁性媒体中に含有してなる電気感応型光機能性
   流体組成物を収納し、この電気感応型光機能性流体組成
   物に電界を印加し、固体粒子を配向制御して前記収納体
   の透明部分を通過する光の透過量を制御する透過光量の
   制御方法であって、 前記対向する２面のうち、どちらか一方に正電位を他方
   に負電位を印加して対向する２面間で固体粒子を光の透
   過方向に平行に配向させるか、前記対向する２面のう
   ち、どちらか一方に部分的に正電位を他方に部分的に負
   電位を相互に位置ずれさせて印加して対向する２面間で
   固体粒子を光の透過方向に対して斜め方向に配向させる
   ことで透過光量の制御を行うことを特徴とする透過光量
   の制御方法。
7. 【請求項７】 対向する２面の少なくとも一部を透明と
   した中空の収納体の内部に、有機高分子化合物からなる
   芯体と、電界配列効果を有する無機物からなる表層とに
   よって形成される無機・有機複合粒子を電気絶縁性媒体
   中に分散させてなる電気感応型光機能性流体組成物を収
   納し、この電気感応型光機能性流体組成物に電界を印加
   し、無機・有機複合粒子を配向制御して前記収納体の透
   明部分を通過する光の透過量を制御する透過光量の制御
   方法であって、 前記対向する２面のうち、どちらか一方に正電位を他方
   に負電位を印加して対向する２面間で固体粒子を光の透
   過方向に平行に配向させるか、前記対向する２面のう
   ち、どちらか一方に部分的に正電位を他方に部分的に負
   電位を相互に位置ずれさせて印加して対向する２面間で
   固体粒子を光の透過方向に対して斜め方向に配向させる
   ことで透過光量の制御を行うことを特徴とする透過光量
   の制御方法。
8. 【請求項８】 対向する２面の少なくとも一部を透明と
   した中空の収納体の内部に、有機高分子化合物からなる
   芯体と無機イオン交換体からなる表層とによって形成さ
   れる無機・有機複合粒子を電気絶縁性媒体中に分散させ
   てなる電気感応型光機能性流体組成物を収納し、この電
   気感応型光機能性流体組成物に電界を印加し、無機・有
   機複合粒子を配向制御して前記収納体の透明部分を通過
   する光の透過量を制御する透過光量の制御方法であっ
   て、 前記対向する２面のうち、どちらか一方に正電位を他方
   に負電位を印加して対向する２面間で固体粒子を光の透
   過方向に平行に配向させるか、前記対向する２面のう
   ち、どちらか一方に部分的に正電位を他方に部分的に負
   電位を相互に位置ずれさせて印加して対向する２面間で
   固体粒子を光の透過方向に対して斜め方向に配向させる
   ことで透過光量の制御を行うことを特徴とする透過光量
   の制御方法。