WO1993015433A1

WO1993015433A1 - Plaque variateur de lumiere a cristaux liquides et eclairage contenant une telle plaque

Info

Publication number: WO1993015433A1
Application number: PCT/JP1992/001479
Authority: WO
Inventors: Hiroshi Tachikawa; Osamu Kobayashi; Yoshiaki Tanaka; Kuniharu Takizawa; Hideo Fujikake; Masanori Nakamura; Takamichi Kasahara; Kensaku Takata; Morihiko Katsuda; Tohru Kashiwagi
Original assignee: Nippon Hoso Kyokai; Sumitomo Electric Industries, Ltd.
Priority date: 1992-01-30
Filing date: 1992-11-12
Publication date: 1993-08-05
Also published as: EP0578827A1; CA2106782C; DE69231810T2; EP0578827B1; CA2106782A1; US5764316A; KR0151864B1; EP0578827A4; DE69231810D1

Description

^

発明の名称

液晶調光板およびそれを含む照明装置

i 発明の背景

発明の分野

" 5 本発明は液晶調光板を含む照明装置に関し、特に照明光の明るさを広範囲かつ連続的に調節し得ることが求められるテレビ撮影用照明、映画撮影用照明、写真撮影用照明、演出用照明、および展示用照明などにおいて使用し得る照明装置に関するものである。

10 関連技術の説明

図 1を参照して、明るさの調節が可能な従来の照明装置の一例が概略的に図解されている。この照明装置においては、リフレクタ 1を備えた光源 2 として白熱灯または放電灯などが用いられる。光源 2は、リード線 6を介して電源 15 3に接続されている。光源 2 として白熱灯を用いた場合、光源 2から射出された照明光 1 3の明るさは、電源 3から光源 2に供給される電圧を制御することによって調節される ©

すなわち、図 1 の照明装置における電源 3は S C Rなど 20 の電子回路を含んでいる。したがって、照明装置が大型になって重くなる傾向にあり、また装置における発熱量が大きいという問題がある。さらに、図 1の照明装置においては、明るさの変化に要する時間が比較的長い（応答速度が * 遅い）という欠点もある。 —方、光源 2 としてキセノンランプのような放電灯を用いる場合、電源 3から供給される電圧は、放電の維持に必要な 0 N電圧以上の電圧範囲においてのみ調節可能である。すなわち、放電灯は明るさを調節し得る範囲が狭い。また、最適の放電維持電圧と異なる電圧が放電灯に長時間供給される場合には、放電灯の寿命が短くなる。さらに、放電灯を一旦消灯すれば、再びそれを点灯するのに数秒の時間を要する。

図 2を参照して、明るさの調節が可能な従来の照明装置のもう 1つの例が概略的に図解されている。図 2の照明装置は、図 1のものに類似しているが、光減衰板 2 0を含んでいる。光源 2から射出された光 1 2は、光減衰板 2 0を通過した後に照明光 1 3になる。すなわち、図 2の照明装置においては、異なる光吸収率を有する複数の光減衰板 2 0を選択することによって、照明光 1 3の明るさが調節される。

図 2の照明装置においては、光減衰板 2 0の光吸収によつて照明光 1 3の明るさが調節されるので、光減衰板 2 0 が加熱されて劣化しやすい。したがって、強力な光源 2を使用することができず、明るい照明光 1 3を得ることが困難である。さらに、複数の光減衰板 2 0を選択することによっては、照明光 1 3の明るさを連続的かつ迅速に調節することができない。

図 3を参照して、従来の照明装置のさらにもう 1つの例が概略的に図解されている。図 3の照明装置は、図 1 のものに類似しているが、複数の遮光ストリップ 2 1を含むプラインドを備えている。すなわち、図 3の照明装置においては、遮光ストリップ 2 1 の傾斜角を変化させることによつて、照明光 1 3の明るさが調節される。

図 3の照明装置においては、遮光ストリップ 2 1の傾斜角が機械的に変化させられるので、照明光 1 3の明るさを迅速に変化させることが困難である。また、遮光ストリップ 2 1 のシャドウの影響によって、照明されるべき領域上の明るさが不均一になりやすい。さらに、機械的変化にともない騒音が発生する。

発明の概要

上述の関連技術に鑑み、本発明の目的は、照明光の明るさを広範囲で連続的に高速で調節することができかつ耐久性に優れた照明装置を提供することである。さらに、明るさを変えてもスぺクトル分布が一定である照明装置を提供るしとある c

本発明の 1つの態様による照明装置は、光を射出する光源と、光源からの光の所望量を散乱させるための液晶調光板と、液晶調光板の光散乱率を制御するための制御電源とを備え、光源からの光のうち、散乱されることなく液晶調光板を通過した光が照明光として利用される。

本発明のもう 1つの態様による液晶調光板は、 2つの透明電極と、透明電極間に挟まれた透明樹脂層と、樹脂層内に分散させられていてネマティック液晶、コレステリック液晶およびスメクテイツク液晶のうち少なくとも 1つを含む液晶とを含み、樹脂層は液晶の常光屈折率と同等の屈折率を有する。

本発明のさらにもう 1つの態様による液晶調光板は、 2 つの透明電極と、透明電極間に挟まれた透明支持層と、支持層内に分散されていてコレステリック相を示す液晶材料とを備え、コレステリック相を示す液晶材料はネマテイツク液晶にカイラル成分が添加されたカイラルネマティック液晶であり、カイラル成分の濃度は、透明電極間に印加される制御電圧が変化しても短波長領域内の光の透過率が長波長領域内の光の透過率とほぼ同一かまたはそれより大きくなるように調整されている。

本発明のさらにもう 1つの態様による液晶調光板の駆動方法は、液晶調光板の光透過率を制御するために透明電極へ印加される制御電圧の波形中において、制御電圧の変化に対する液晶の履歴依存を消失させるために所定のしきい値電圧より低い実効電圧の期間が含まれている。

本発明のさらにもう 1つの態様による液晶調光板は、液晶を含む複合層と、複合層を挟む第 1 と第 2の透明電極層とを備え、第 1 と第 2の透明電極層の各々は 1以上の電極パターンを含み、駆動電圧が印加される電極パターンを選択することによって、複合層が光透過状態を示す領域と光散乱状態を示す領域との面積比が調節され得る。図面の簡単な説明

図 1 は、従来の照明装置の一例を示す概略図である。図 2は、従来の照明装置のもう 1つの例を示す概略図である。

図 3は、従来の照明装置のさらにもう 1つの例を示す概略図である。

図 4は、本発明の一実施例による照明装置を示す概略的な断面図である。

図 5は、本発明のもう 1つの実施例による照明装置を示す概略的な断面図である。

図 6は、液晶を含む複合層の拡大断面図である。

図 7 は、図 4における液晶調光板の印加電圧が低い場合の動作を説明するための図である。

図 8 は、図 4における液晶調光板の印加電圧が十分に大きな場台の動作を示す図である。

図 9は、本発明のさらにもう 1つの実施例による照明装置を示す概略的な断面図である。

図 1 0は、図 9の実施例における液晶調光板の電圧振幅と光透過率の関係を示す図である。

図 1 1 は、図 9の実施例における液晶調光板の光透過率と波長の関係を示す図である。

図 1 2ないし図 1 6は、種々の液晶材料の化学式を例示している。

図 1 7 Aは、本発明の液晶調光板の駆動方法における印加電圧の一例を示す波形図であり、図 1 7 Bはもう 1つの例を示す波形図である。

図 1 8は、例 2の液晶調光板における印加電圧と種々の波長の光の透過率との関係を示すダラフである。

図 1 9 は、例 3の液晶調光板における印加電圧と種々の波長の光の透過率との関係を示すダラフである。

図 2 0は、例 4の液晶調光板における印加電圧と種々の波長の光の透過率との関係を示すグラフである。

図 2 1 は、比較例 1の液晶調光板における印加電圧と種々の波長の光の透過率との関係を示すグラフである。

図 2 2は、例 2— 4および比較例 1の液晶調光板における透過率と透過光の色調との関係を示すダラフである。図 2 3 Aは、本発明の液晶調光板の駆動方法における印加電圧の具体例を示す波形図であり、図 2 3 Bは通常の矩形波を示す波形図である。

図 2 4は、図 2 3 Aの波形の印加電圧を例 3の液晶調光板に印加した場合における印加電圧と透過率との関係を示すグラフである。

図 2 5は、図 2 3 Bの波形の印加電圧を例 3の液晶調光板に印加した場合における印加電圧と透過率との関係を示すグラフである。

図 2 6 は、本発明のさらにもう 1つの実施例による液晶調光板を示す概略的な断面図である。

図 2 7は、図 2 6の液晶調光板における 1つの透明電極層を示す平面図である。

図 2 8は、図 2 6の液晶調光板におけるもう 1つの透明電極層を示す平面図である。

図 2 9 は、図 2 6の液晶調光板の平面図である。

図 3 0は、図 2 6の液晶調光板における機能ュニットの

1つを示す平面図である。

図 3 1 は、機能ュニットを構成する画素の光学的状態の組合わせとそれらの組合わされた画素の面積比率を説明するための平面図である。

図 3 2は、例 5に記述される液晶調光板における、透過領域の面積比率と光の透過率との関係を示すダラフである。

図 3 3は、例 5 に記述される液晶調光板と比較例 1 の液晶調光板における光の透過率と色温度との関係を示すグラフである。

好ましい実施例の説明

図 4を参照して、本発明の一実施例による照明装置が概略的な断面図で図解されている。図 4の照明装置は、リフレクタ 1を備えた光源 2 ；リード線 6を介して光源 2に接続された光源用電源 3 ；液晶調光板 4 ；およびリード線 6 1を介して液晶調光板 4を制御するための^晶調光板用交流電源 5を含んでいる。液晶調光板 4は、透明な合成樹脂 7中に液晶 8の小滴が分散させられた複合層 9を含んでいる。複合層 9 は透明電極 1 1 八と 1 1 8に挟まれてぃる。透明電極 1 1 Aと 1 1 Bはそれぞれ透明基板 1 0 A、 1 0 B上に形成されており、リード線 6 1を介して液晶調光板用交流電源 5 に接続されている。

光源 2から射出されて液晶調光板 4に入射する光 1 2は、複合層 9によって、直進する照明光 1 3 と散乱光 1 4 とに分けられる。望ましければ、照明光 1 3 と平行な方向以外の光をシールドするために、光源 2 と液晶調光板 4は、シリンダ状カバー 1 5内に収められてもよい。

光源 2 として、タングステンランプ，ハロゲンランプなどの白熱電球、またはキセノンランプ，メタルハライドランプ，水銀灯，ナトリウムランプ，蛍光灯などの放電灯を使用することができる。ただし、紫外線は複合層 9を劣化させ、赤外線は液晶調光板 4を加熱するおそれがあるので、紫外線と赤外線の放射が抑制される構造を有する光源 2を用いることが望ましい。しかし、紫外線および赤外線の放射量が多い光源 2に関しては、図 4に示されているように、紫外線や赤外線を反射する誘電体多層膜 1 6が付着された透明基板 1 0 Cを光源 2 と液晶調光板 4 との間に配置することによって、紫外線や赤外線を除去することも可能であな ο

また、紫外線や赤外線を除去するためには、紫外線と赤外線のみを透過する誘電体多層膜 6 0が付着された透明基板 1 0 Cを図 5に示されているように配置してもよい。すなわち、誘電体膜 6 0は、光源 2から射出された光に含まれる可視光のみを液晶調光板 4への入射光 1 2 として反射する。この場合、図 5に示されているように放熱板 6 2をシリンダ状カバ一 1 5上に設けることによって、誘電体多層膜 6 0を透過する紫外線や赤外線により生じる熱を外部に放出することができる。

液晶調光板 4を制御するための液晶調光板用交流電源 5 の周波数は、フリッカ防止のために T Vカメラやフィルムカメラのフレーム周波数の整数倍もしくはそれと同等の値であることが望ましい。また、望まれるならば、複数の液晶調光板 4を重ねて使用することも可能である。

液晶調光板 4に含まれる複合層 9 は、液晶材料と樹脂材料を混ぜ合せて均質な混合液にした後に、光硬化、熱硬化、または反応硬化等の方法を用いて、樹脂成分 7のみを硬化させて液晶小滴 8を析出または凝集させることによって得ることができる。また、液晶材料と樹脂材料を共通の溶媒に溶解した後に、溶媒成分だけを揮発させることによって複合層 9を得ることも可能である。これらの方法で複合層 9を作製する場合、液晶小滴 8の大きさは樹脂 7の硬化速度が大きいほど微細になる。様々な波長の可視光をできるだけ均一に散乱させるためには、液晶小滴 8のサイズは 0 . 5 // m以上であることが望ましい。しかし、液晶小滴 8のサイズが大きくなりすぎれば光の散乱量が減少するので、実用的には 0 . 5— 1 0 / mのサイズが好ましい。

また、樹脂 7に対する液晶 8の比率が大きい場合、図 6 に示されているように液晶小滴 8が互いに連結して、樹脂 7がスポンジ状の構造を有することもある。そのようなスポンジ状構造を含む複合層 9は、多孔質の樹脂層 Ίに液晶 8を含浸させることによつても得ることができる。

複合層 9は自己支持性を有するので、その厚さの制御が容易であり、大型の液晶調光板 4を作ることも可能である _c 樹脂 7が钦質の場合には、複合層 9のエツジ部をより確実に支えるために、透明電極 1 1 Aと 1 1 Bの間において複合層 9のエッジ部を包囲するスぺーサを設けてもよい。複合層 9の厚さは、十分な光散乱を得るために、可視光の波長より十分大きな 5 μ m以上であることが望ましい。しかし、複合層 9の厚さが大きくなれば液晶調光板 4を制御するのに必要な最高電圧が高くなるので、複合層 9の厚さは約 3 0 m以下であることが好ましい。なお、カラー照明装置を得るために望まれる場合には、複合層 9は公知の種々の二色性色素を含んでもよい。

透明電極 1 1 A， 1 I Bとして、ガラスまたはポリェチレンテレフタレート（P E T) ，ポリエーテルサルホン (P E S) などのプラスチックフィルムからなる透明基板 1 0 A, 1 0 B上に、蒸着法、スパッタリング法または塗布法などによって形成された I T O (インジウム ' チン，ォキサイド）や S n 0₂ などからなる透明導電膜を用いることができる。また通常の液晶パネルに用いられるいわゆる透明導電ガラスゃ透明導電フイルムも使用され得る。光透過状態における複合層 9の高い透光性を得るために液晶 8の常光屈折率 n。は、樹脂 7の屈折率 n _P と同等の値であることが望ましい。他方、複合層 9中における光散乱現象は、液晶 8の異常光屈折率 n _e と樹脂 7の屈折率 n p との差に基づいて生じるものであるから、液晶 8の屈折率異方性 _{Δ η} = _{η ε} — _n。は可能な限り大きい方が好ましい o

したがって、液晶 8 としては、屈折率異方性 Δ nの大きなネマティック液晶、コレステリック液晶、スメクティック液晶、またはこれらの混合液晶を用いることができる。応答速度の観点からは、シァノ夕一フヱニルまたはシァノビフエニルタイプのネマティック液晶が好ましい。シァノターフェニルまたはシァノビフエニルタイプのネマティック液晶 8 と組合わせる樹脂 7 としては、約 1 . 5 2の屈折率 _{n p} を有する透明なァクリル樹脂、エポキシ樹脂、ゥレタン樹脂などが好ましい。さらに、光源 2で発生する熱の影響に鑑み、液晶 8 と樹脂 7 は 1 0 0 °C以上の耐熱性を有することが望まれる。

ここで、図 7 と図 8をも参照して、図 4の照明装置の動作がより詳細に説明される。図 4中の光源 2には、光源用電源 3から常に最適な電圧が供給されている。光源 2から放射された無偏光の可視光 1 2 (波長： 3 8 0 n m— 7 8 O n m ) は、液晶調光板 4によってその明るさが調節される。すなわち、図 7に示されているように、液晶調光板用交流電源 5の電圧振幅が 0または小さい場合、複合層 9中の液晶 8が電圧によって駆動されないので、液晶分子の配列方向（配向）は樹脂 7 との界面の影響を受けて不規則状態にある。したがって、液晶 8の異常光屈折率 n _e と樹脂 7の屈折率 n _P の不整合によって、入射光 1 2は樹脂 7 と液晶 8の界面で散乱され、液晶調光板 4は白濁する。したがって、入射光 1 2の大部分は液晶調光板 4によって散乱光 1 4とされ、照明光 1 3の明るさは最小になる。

他方、図 8に示されているように、十分大きな交流電圧が液晶調光板用電源 5から液晶調光扳 4に供給されている場合、複合層 9内の液晶 8は正の誘電率異方性 Δ ε = ε II 一 εΐ > 0 ( £ II と ε丄は、それぞれ液晶の分子軸に平行と垂直の方向における液晶の誘電率を表わす）を持つので、大部分の液晶分子は電界方向に平行に並ぶ。このとき、液晶 8の常光屈折率 η。は樹脂 7の屈折率 TI P に近似しているので、入射光 1 2の大部分はそのまま液晶調光板 4を透過して照明光 1 3 となる。すなわち、液晶調光板 4は光の透過状態にあり、照明光 1 3の明るさは最大になる。

ここで、液晶 8の配向変化は印加電圧の変化に追随して連続的に起こるので、照明光 1 3の明るさは液晶調光板用電源 5の電圧を連続的に変化されることによって、連続的に変化させることができる。また、液晶 8の配向変化は迅速に起こり得るので、液晶調光板 4は 1 一 3 0 ミリ秒のように短い応答時間を必要とするだけである。

また、図 9に示されているように、液晶調光板 4によつて生ぜられた散乱光 1 4のみを光学レンズ 1 7 と光学絞り 1 8からなる光学セレクタ 1 9によつて確実に除去することが可能である。その場合、入射光 1 2 と照明光 1 3 との明るさに関して、 1 0 0 ： 1以上の高い調光比を得ることが可能である。

実際に作られた例 1の液晶調光板 4において、液晶 8 としてシァノビフエニルタイプの混合ネマティック液晶（常光屈折率 η。 = 1. 5 2 5、異常光屈折率 n _e = 1. 7 5 4 ) が使用され、樹脂 7 として紫外線硬化性のウレタン樹脂（屈折率 n _P = l . 5 2 4 ) が用いられた。それらの液晶材料と樹脂材料の均質混合液（配合比 1 ： 1 ) に強度 1 0 mWZ c m² の紫外線（波長 3 6 5 n m) を照射することによって、約 1 — 3 mの液晶小滴 8を含む複合層 9が得られた。透明電極 1 1 Aおよび 1 1 Bとしては、それぞれガラス板 1 0 Aおよび 1 0 B上に形成された I T 0が用いられた。このように形成された液晶調光板 4の有効面積および厚みは、それぞれ 1 0 x 1 0 c m² および 1 0 in 、あつナこ。

図 1 0のグラフは、図 9の照明装置において例 1の液晶調光板 4を用いた場合に液晶調光板 4の光透過率と印加電圧の関係を測定した結果を示している。すなわち、 .横軸は実効電圧（ V r m s ) を表わし、縦軸は光透過率（％) を表わしている。最大の光透過率は 8 0 %であった。また例 1の液晶調光板 4の応答時間は、数ミリ秒であった。さらに、電圧を印加しない場合と印加電圧が十分に大きな場合の液晶調光板 4の光透過率（％) と入射光の波長 ( n m ) との関係が図 1 1に示されている。この図 1 1において、いずれの場合においても可視光全域にわたつて、ほぼ平坦な光透過特性が得られており、液晶調光板 4に十分大きな電圧を印加した場合と電圧を印加しない場合において、照明光 1 3のスぺクトル成分がほとんど変化していないことが示されている。

以上の実施例による照明装置においては、光源 2が最適な電圧で駆動され得るので、光源 2の寿命が長くなる。液晶調光板 4は光を吸収しないので加熱されにくく、耐久性に優れている。強力な光源 2を使用できるので、明るい照明光 1 3を得ることができる。液晶調光板 4の光透過率は印加電圧によつて連続的に調節可能であり、照明光 1 3の明るさを連続的に変えることができる。液晶調光板 4の透過率を制御し得る範囲が広いので、照明光 1 3の明るさを広い範囲で調節することができる。液晶調光板 4は液晶の配向変化を利用しているので、液晶調光板 4の応答時間は 1 一 3 0 ミリ秒のように短い。光源 2には最適な一定の電圧が供給されればよいので、軽量で小型の源用電源 3が使用され得る。複合層 9は均一に形成され得るので、均一な明るさの分布を有する照明光 1 3が得られる。また、液晶調光板 4は薄型かつ軽量であつてその周囲形状を自由に変え得るので、光源 2、液晶調光板 4、レンズ 1 7および光学絞り 1 8などを 1つのシリンダ状カバー 1 5内に組込むことができ、可搬性に優れたコンパクトな照明装置を得ることができる。

以下において、本発明のさらにもう 1つの実施例による液晶調光板が説明される。既に述べられた実施例において、電圧が印加されていない不透明状態の液晶調光板 4を透過したわずかな照明光 1 3のスぺクトルは、樹脂層 7中に分散された液晶粒子 8の大きさと分布、および樹脂材料 7 と液晶材料 8の光学的性質等によって制御することができる c しかし、ネマティック液晶を使用した液晶調光板 4においては、電圧を印加した状態における透過光 1 3のスぺクトルを制御することができない。特に、可視光全域が飽和透過率に達する前の中間的な電圧範囲において、透過光 1 3 のスぺクトルが大きく変動する。すなわち、同一の中間電圧における透過率が波長に依存して変化する。特に、長波長側の光の透過率が短波長側の光の透過率より大きくなる < したがって、透過光 1 3のスぺクトルが長波長側において相対的に強くなり、透過光 1 3の色調が変化する.。

この原因を調べた結果、以下のことが明らかになった。すなわち、ネマティック相を示す液晶材料を使用した液晶調光板 4に電圧を印加すれば、液晶分子が電界方向に配向するが、可視光全域が飽和透過率に達する前の中間電圧範囲では電界強度が十分でないので、液晶 8 と樹脂層 7 との界面近傍において液晶分子の配向が保持される。したがつて、界面近傍の領域で主として短波長の光が散乱されて、その透過率が長波長の光の透過率よりも低くなる。

また、ある波長の光が散乱される度合は、液晶分子の配向の不連続状態（液晶分子の配向が乱される領域の広さや、その領域内における液晶分子の乱れの状態）にも依存して変化する。この配向の不連続状態は印加電圧と界面作用との力関係に依存し、印加電圧の変化に応じてそれぞれの波長の光の透過率が異なって変化するので、透過光 1 3の色調が変化するのである。

本発明者たちは、複合層 9中において使用される液晶材料 8 について調べた結果、コレステリック相を示す液晶材料を使用すれば、界面作用による影響を軽減できることを見出した。コレステリック相においては、電圧が印加されていないときの光散乱状態が、界面作用だけでなく、カイラルピッチに依存する選択散乱効果、選択反射効果や、液晶分子の配列構造の不整による欠陥部位の発生等によつても生じる。また、それぞれの現象によって散乱される光の波長域が異なつているとともに、それぞれの現象による散乱状態を解消するための電界値も異なつていると考えられる。したがって、界面作用以外の選択散乱効果を初めとする種々の要因を制御することによって、界面作用による透過率の変動を打消すようにすれば、透過光 1 3のスぺクトル分布を自由に設定でき、印加電圧に依存して透過光 1 3 の色調が変化することのない液晶調光板 4を得ることができる o

すなわち、本実施例による液晶調光板 4においては、コレステリック相を示す液晶材料 8が使用され、可視光全域が飽和透過率に達するまでの中間的な印加電圧範囲において、短波長域の光の透過率が長波長域の光の透過率と同程度かまたはそれより大きくなるように、複合層 9を透過する光 1 3のスぺクトルの印加電圧に対する依存性が制御される O

複合層 9を透過する光 1 3のスぺクトル分布を制御するためには、液晶材料 8の弾性率、平均的屈折率、屈折率異方性等を調整したり、樹脂層 7の性質、液晶 8の分散状態および複合層 9の厚さ等を調整することが考えられる。特に、コレステリック相を示す液晶材料 8 として、ネマティック相を示す液晶材料にカイラル成分を添加したカイラルネマティック液晶を使用するとともに、液晶材料 8中におけるカイラル成分の濃度を調整して、液晶分子の螺旋配列を変化させる方法が好ましい。その方法によれば、単に力ィラル成分の添加量を調整するだけで、複合層 9を透過する光 1 3のスぺクトル分布を制御することが可能となる。前述のように、図 6に示されたスポンジ状構造を有する複合層 9 は透明高分子材料と液晶材料とを適当な溶媒に溶解または分散させた混合液を一方の透明電極 1 1 A上に塗布し、その後に溶媒を蒸発させて高分子材料 7 と液晶材料 8 とを相分離させることによって形成され得る。形成された複合層 9の表面には、もう一方の透明電極 1 1 Bが重ね合せオ Lる。

他方、樹脂層 7中に液晶粒子 8が分散させられた構造を有する複合層 9は、懸濁法あるいは重合相分離法により形成され得る。懸濁法においては、ポリビニールアルコールなどの親水性高分子材料と液晶材料を混合した乳状溶液を一方の透明電極 1 1 A上に塗布し、その後に溶液中の水分を蒸発させることによつて高分子層 7中に液晶粒子 8が分散された複合層 9が得られる。形成された複合層 9の表面上には、もう一方の透明電極 1 1 Bが重ね合せられる。

重合相分離法においては、プレポリマー，液晶材料および重合開始剤を混合した溶液を 2枚の透明電極 1 1 A， 1 1 Bの間に注入し、紫外線もしくは熱によつて重合反応および架橋反応を生じさせ、これによつて、高分子材料 7中に液晶材料 8が粒状に分散された複合層 9が形成される。複合層 9に含まれる液晶材料としては、図 1 2中の一般式（ 1 ) で表わされるコレステロール化合物、一般式（ 2 ) で表わされるコレスタノール化合物、一般式（ 3 ) で表わされる / δ —シトステロール化合物等の公知のコレステリック液晶材料が使用され得るが、ネマティック相を示す公知の液晶材料にカイラル成分が添加された混合液晶が好ましく使用され得る。なお、一般式（ 1 ) 一（ 3 ) 中の符号 R 0—は、図 1 2中の式 R l— R 4のいずれかを表わしている。ネマティック層を示す液晶材料として、図 1 3中の一般式（4) ― (6) で表わされるァゾメチル化合物、一般式 ( 7 ) - ( 1 0) で表わされるエステル化合物、図 1 4中の一般式（ 1 1 ) 一（ 1 3) で表わされるビフユニル化合物とターフュニル化合物、一般式（ 1 4) で表わされるスチルベン化合物、一般式（ 1 5) と（ 1 6) で表わされるァゾキシ化合物、図 1 5中の一般式（ 1 7) で表わされるァゾ化合物等が用いられ得る。さらに、図 1 5中の一般式 ( 1 8 ) と（ 1 9 ) のようなピリミジン化合物、一般式 (2 0) のようなジォキサン化合物、一般式（2 1 ) のようなトラン化合物、一般式（2 2) のようなピリジン化合物なども使用可能である。

なお式（4) から（2 2) 中の符号 R， R' ， Ri - R ₆ ， X， Yは、一 C _n H C₂ n + ， - 0 C n H 2 n ₊₁, ノ、ロゲン原子， — C N, - 0 C F 3 , — C F ₃ 等の置換基を表わ。

上述の液晶材料に添加されるカイラル成分としては、図 1 6中の式（2 3) - ( 2 7 ) で表わされる化合物である公知のカイラル性分子のみならず、既に述べられた種々のコレステリック液晶材料を使用することもできる。なお、式（2 3) — （2 7 ) 中の符号 Cは不整炭素原子を表わす _c 液晶材料 8中におけるカイラル成分の濃度は、カイラル成分の種類、ネマティック相を示す液晶材料の種類、複合層 9の構造、液晶調光板 4の使用環境等の条件に応じて決定され得る。たとえば、短波長域の光の透過率が長波長域の光の透過率と同程度かまたはそれより大きくなるように、複合層 9中を散乱されることなく透過する光 1 3のスぺクトルの印加電圧に対する依存性を制御できる範囲内でカイラル成分の濃度が決定され得る。

なお、液晶材料 8は、大きな屈折率異方性 Δ nおよび大きな誘電率異方性△ εを有することが好ましい。また樹脂層 7を形成する高分子材料としては、可視光に対する透明性の高いものが好ましく、たとえば i⁵ M M Αに代表される (メタ）アクリルタイプの高分子や、エポキシ樹脂、ゥレタン樹脂などが好ましく使用され得る。なお、樹脂層 7の代わりにガラス等の透明な多孔質無機材料を用いることもできる。

本実施例による液晶調光板は図 1 0に示されているのと同様に、印加電圧と光透過率との関係においてヒステリシスを示し、印加電圧と透過率が 1対 1で対応しない。これは、両透明電極 1 1 A， 1 1 B間に電圧を印加している間に複合層 9中の液晶分子 8に履歴依存が生じ、電圧を上昇させるときと低下させるときとの間において液晶分子の電圧応答性に差が生じるためである。

このヒステリシスは、その特性を十分に把握した電圧制御条件を設定すれば、液晶調光板 4の駆動に関して何ら不都合を生じない。しかし、印加電圧の実効電圧値をしきい値電圧より低い電圧に保持した期間中に液晶分子の履歴依存が消失するので、印加電圧と透過率とを 1対 1で対応させることができ、複雑な電圧制御条件を設定する必要がなく、液晶調光板 4の駆動がより簡単になる。

より具体的には、たとえば図 1 7 Aに示されているように、印加電圧波形（この場合は矩形波）中に時間だけ電圧 0の成分を含むか、または図 1 7 Bに示されているように、時間 t ，だけしきい値電圧より低い実効電圧が液晶調光板 9の透明電極 1 1 A， 1 I B間に印加される。しきい値電圧とは、液晶調光板 4の透明電極 1 1 A， 1 1 B間に印加する電圧を 0 Vから徐々に上昇させていつたときに- 複合層 9の光透過率が急激に変化し始める電圧である。ただし、このしきい値電圧以下における印加電圧変化によつても、複合層 9の透過率はわずかながら変化するので、たとえば十分に高い電圧から印加電圧を徐々に下げていつたときに、複合層 9の透過率が 1 0 %になる実効電圧等をしきい値電圧として定義してもよい。

なお、図 1 7 Aと 1 7 B中の時間 t , が長すぎれば複合層 9の透過率低下がフリッカとして知覚されるおそれがあり、逆に時間が短すぎれば液晶分子の履歴依存が十分には解消されなくてヒステリシス特性が残るおそれがある, したがって、時間 t ，の範囲は、約 0 . 5— 5 0 ミリ秒であることが好ましい。時間 t ，の期間は、電圧波形中に一定時間間隔で繰り返し挿入されてもよく、また制御電圧を変化させる際に自動的に挿入されるような回路を備えてもよい。

以下において、本実施例による具体例が説明される。ネマテイツク液晶材料（メルクジャパン社製の品番 E 6 3) とカイラル成分（B D H社製の品番 C B 1 5) とを表 1に示す配合割合で混合することによって、カイラルネマティック液晶材料が調合された。ジクロロメタンを溶媒として溶質濃度が 2 0 %となるように、このカイラルネマテイツク液晶材料の 7 5重量部とァクリルタイプ高分子（帝国化学社製の品番 S G 7 9 0 D R) の 2 5重量部とを溶解することによつて混合溶液が作製された。

この混合溶液は、ガラス基板 1 0 A上に形成された透明 L 1 Aの上にバーコート法で塗布され、 1気圧で 2 5 °Cの空気中で溶媒を蒸発させることによって、厚さ 1 8 mの複合層 9が形成された。ガラス基板 1 0 B上に形成された透明導電膜 1 1 Bをこの複合層 9上に重ね合せ、約 l k g f Z cm² の圧力で押圧して密着させることによつて、液晶調光扳 4が形成された。さらに、カイラル成分が含まれていない比較例 1の液晶調光板が例 2— 4と同様に形成された。

例 2— 4および比較例 1の液晶調光板の各々の透明電極 1 1 A, 1 1 B間に 2 0 0 H zの矩形波電圧を印加して、 4 0 0 n m, 5 0 0 n m, 6 0 0 n mおよび 7 0 0 n mの各波長の光の透過率と印加電圧との関係が分光光度計（島津製作所製の型番 U V— 1 6 0 ) を用いて測定された。このとき、印加電圧は、 0 Vから 2 V刻みで段階的に昇圧された。

図 1 8， 1 9 , 2 0, および 2 1は、それぞれ例 2, 3,

4および比較例 1に関する測定結果を示している。これらの図の各々において、縦軸はガラス基板の透過率を 1 0 0 %に規格化した値を示し、横軸の電圧値は矩形波電圧の電圧波高値を示している。これらの図に示された測定結果から、短波長側の光の透過率が上昇して各波長の光に関する透過率の電圧依存性が近似するように、液晶材料中のカイラル成分の濃度を適当に調整すれば、印加電圧の変化による色調変化を大幅に抑えられることがわかった。

上記の事実をさらに明確にするため、図 1 8, 1 9, 2 0および 2 1において、波長 4 0 0 nmの光の透過率 t ₄

0 0 と波長 6 0 0 nmの光の透過率 t ₆ 。。との比 t ₄ o 0 / t 6 0 0 を計算し、この比 t 4 0 0 / L 6 0 0 と波長 5 0 0 nmの光の透過率との関係を求めた。その結果を図

22に示す。この図において、 t 4 0 0 / t 6 0 0 = 1であれば上記 2波長の透過光の色調変化がないことを意味する。他方、 t 4 Q Q ノ t ₆ 。 Q が 1より大きい（すなわち、波長 4 0 0 n mの光の透過率が大きい）ほど、透過光において青色が強くなり、 t ₄ Q Q t ₆ Q 。が 1より小さい (つまり波長 6 0 0 nmの光の透過率が大きい）ほど、透過光において赤色が強くなることを意味する。すなわち、カイラル成分を含まない比較例 1は、透過光が常に赤色になり、カイラル成分をわずかに含む例 2も同様の結果を示すことがわかった。しかし、例 3においては透過光が常に白色を示し、例 4は青色を示すことがわかった。

次に、例 3の液晶調光板の透明電極 1 1 A, 1 1 B間に印加する電圧を、 0 Vから 2 V刻みで段階的に昇圧した際と、 2 V刻みで段階的に降圧させた際における 5 0 0 nm の波長の光の透過率の変化が分光光度計（島津製作所製の型番 UV— 1 6 0) を用いて測定された。図 2 3 Aに示されているように、途中に t a = 2 0 ミリ秒の時間だけ電圧

0の成分を含む矩形波（周波数 2 0 0 H z , t _b = 8 0 ミリ秒）の電圧が印加された場合の結果が図 24に示され、図 2 3 Bに示された単純な矩形波（周波数 2 0 0 H z) の電圧が印加された場合の結果が図 2 5に示されている。なお、図 2 4の縦軸は、ガラス基板の透過率を 1 0 0 %に規格化した値を示し、図 2 5の縦軸は、ガラス基板の透過率を含む値を示している。他方、図 24と図 2 5における横軸は、図 2 3 Aと図 2 3 Bに示された矩形波電圧の電圧波高値 aを示している。

図 2 4 と図 2 5からわかるように、単純な矩形波の電圧を印加した場合には、昇圧時と降圧時で印加電圧と透過率との関係にヒステリシスが現われるが、図 2 3 Aに示す波形の電圧を印加した場合には、昇圧時と降圧時との間において、印加電圧と透過率とを 1対 1 に対応させることがでさる _c

以上のように本実施例による液晶調光板においては、透過光のスぺクトル分布が自由に設定され得るとともに、印加電圧が変化しても色調が変化しない照明光が得られる。したがって、本実施例による液晶調光板においては、不透明な状態と透明な状態の間の 2段階の切換えの場合のみならず中間の透過状態においても自然な色調の照明光を得ることができ、この液晶調光板は O A機器や A V機器等へも利用されることが期待される。

また、この液晶調光板を用いた照明装置はスタジオゃ屋外等での T Vあるいは映画撮影用照明，各種のイルミネーシヨン，室内照明，投射型テレビジョン受像機，映写機，スライド映写機等における調光機能付の照明装置として利用されることが期待される。

以下において、本発明のさらにもう 1つの実施例による液晶調光板が説明される。図 2 6に示されているように、この実施例の液晶調光板においては、向い台った透明基板 1 0 A , 1 0 Bの内側表面上にそれぞれ透明電極層 4 0， 5 0が形成されている。これらの透明電極層 4 0， 5 0の間には複合層 9が挟まれている。複合層 9は、透明電極層

4 0， 5 0への電気的入力の有無に依存して、光散乱状態と透過状態の 2段階の光学的状態間で切換えられ得る。

図 2 7に示されているように、透明基板 1 0 A上に形成された透明電極層 4 0は、複数の細長い矩形状の電極部分 4 1 aを櫛の歯状に接続した第 1の電極パターン 4 1 と、同様な複数の細長い矩形状の電極部分 4 2 aを櫛の歯状に接続した第 2の電極パターン 4 2 とを含んでいる。これら 2つの電極パターン 4 1， 4 2は、電極部分 4 1 a， 4 2 aが平行で交互に配置されるように向い合せられている。第 1のパターン 4 1の電極部分 4 1 aの幅 Xは、第 2のパターン 4 2の電極部分 4 2 aの幅 yの 2倍にされている。また、両電極バターン 4 1， 4 2は、幅 Zの隙間によつて互いに隔てられて電気的に絶縁されている。

他方、図 2 8に示されているように、透明基板 1 0 B上に形成された透明電極層 5 0は、複数の細長い矩形状の電極部分 5 1 aを櫛の歯状に接続した第 3の電極パターン 5 1 と、同様な複数の細長い矩形状の電極部分 5 2 aを櫛の歯状に接続した第 4の電極パ夕ーン 5 2 とを含んでいる。これら 2つの電極パターン 5 1， 5 2は、電極部分 5 1 a，

5 2 aが平行で交互に配置されるように向い合せられている。第 4電極バターン 5 2の電極部分 5 2 aは、第 2電極パターン 4 2の電極部分 4 2 a と同じ幅 yを有するように形成されており、第 3電極パターン 5 1の電極部分 5 1 a の幅 wは、第 4電極パターン 5 2の電極部分 5 2 aの幅 y . の 4倍にされている。また、第 3 と第 4の電極パターン 5 1， 5 2は、幅 z の隙間によって互いに隔てられて電気的に絶縁されている。

図 2 9に示されているように、透明電極層 4 0， 5 0 は複合層 9を挟み、電極部分 4 1 a， 4 2 aのグループと、電極部分 5 1 a， 5 2 aのグループとが互いに直交するように配置されている。その結果、 1組の電極部分 4 l a , 4 2 a と 1組の電極部分 5 1 a， 5 2 a とが重なり合っていて二点鎖線で囲まれた領域 Gが 1つの機能ュニットを構成し、複数の機能ュニット Gがマトリックス状に配列されることになる。

図 3 0に示されているように、機能ュニット Gは 4種類の画素 G l， G 2 , G 3および G 4を含んでいる。第 1の画素 G 1 は電極部分 4 1 a， 5 1 aが重なった領域を含み；第 2の画素 G 2は電極部分 4 2 a， 5 l aが重なった領域を含み；第 3の画素 G 3は電極部分 4 1 a， 5 2 aが重なつた領域を含み；そして、第 4の画素 G 4は電極部分 4 2 a， 5 2 aが重なった領域を含んでいる。画素 G 1 , G 2，

G 3および G 4が占める面積比は、 8 ： 4 ： 2 ： 1 になつている。

画素 G 1一 G 4の各々を独立に光散乱—透過の状態切り換えを行なうためには、電極部分 4 1 a， 4 2 a , 5 1 a ,

— 2 1 - 5 2 aへ電気的入力を与える。この電気的入力を与える方法は、 T Nタイプドットマトリクス表示装置で採用されている方法であるマルチプレックス駆動法が好適に用いられる。この方法を適用すれば、光散乱状態にしたい画素の電圧の実効値と透過状態にしたい画素の電圧の実効値の比率は 1 ： 2に制御される。

図 3 1に示されているように、画素 G 1— G 4の光学的状態の組合わせは 1 6通りあり、それらの組合わせにおいてハッチングされた部分の面積比率 Sは、図 3 1 Aから図 3 1 Pまで 1 Z 1 5ずつ段階的に変化する。したがって、機能ュニット Gにおける光の透過率は、電圧が印加されていないときの透過率（不透明状態）から飽和透過率（透明状態）まで 1 6段階に調節され得る。

上記実施例では画素数を 4 とした 1 6 レベルの調光を行なう方法について例示したが、さらに画素数 nを増やして、面積比率を 2 ° ： 2 ¹ ： 2 ² ： 2 ³ ·'· 2 ^η— ¹ とすることにより、 2 ^Π レベルの調光を行なうこともできる。あるいは、光散乱状態と透過状態とその半分の透過状態との 3状態を制御する構成とし、面積比率を 3 ： ¹ ： 3 ² - 3 とすることにより、 3 ^Π レベルの調光を行なうこともできる。さらに 4状態以上にすることも設計変更の範囲内に含まれる。

機能ュニット G中の電極部分 4 1 aは、前述されたように、透明電極層 4 0 に含まれる第 1電極パターン 4 1の櫛の歯の 1つであり、すべての機能ュニット G中の電極部分 4 1 aが電気的に共通に接続されている。同様にすベての機能ュニット間において、電極部分 4 2 aが共通に接続され；電極部分 5 1 aが共通に接続され；そして電極部分 5 2 aが共通に接続されている。したがって、前述の画素 G 1— G 4の組合わせに関しては、すべての機能ュニット上で同時に同じ組合わせが生じる。すなわち、本実施例の液晶調光板においては、透明電極層 4 0に含まれる第 1 と第 2の電極パターン 4 1， 4 2，よび透明電極層 5 0 に含まれる第 3 と第 4の電極パターン 5 1 , 5 2への電気的入力の組合わせによって、複合層 9を透過する光量を 1 6段階で調節することができる。

複合層 9 としては、図 4や図 6に関連して説明されたように、樹脂 7中に液晶 8が分散された膜を用いることができる。これらの複合層 9は、光透過状態の切換えに際して偏光板を必要としないので、高輝度の光源を用いる照明装置の液晶調光板として使用する場合に、偏光板の吸光による熱が発生するおそれがない。

前述の樹脂 7は、複合層 9の透明電極層 4 0， 5 0への密着性を向上させて位置ずれや剥離を防止し、さらに液晶調光板の大面積化と可撓性の実現を容易にするために、接着性高分子を含んでもよい。接着性高分子は、樹脂 7の透明性を維持するために、樹脂 7 との相溶性に優れていることが好ましい。たとえば、樹脂 7 として P M M Aを使用する場合（メタ）ァクリルタイプの接着性高分子が好ましく使用され得る。

透明導電層 4 0, 5 0は、蒸着法、スパッタリング法あるいは塗布法等で形成され得る。電極パターン 4 1, 4 2, 5 1， 5 2は、透明電極層 4 0， 5 0を形成する際にマスクを使用したり、あるいは透明導電層 40， 5 0をエッチングすることによって得ることができる。

以下において、例 5の液晶調光板が説明される。図 2 7 に示されているように、マスクを用いた真空蒸着法によつて、ガラス基板 1 0 A上に、 I TOからなる第 1および第 2の電極パ夕ーン 4 1 , 4 2が形成された。第 1のパターン 4 1の電極部分 4 1 &の幅は：£ = 2 111111でぁり；第 2のパターン 42の電極部分 42 aの幅は y = l mmであり；両パターン 4 1， 4 2間の隙間の幅は z = 0. 5 m mであり；ガラス基板 1 0 Aの縦寸法は u = 3 0 0 mmであってその横寸法は v = 2 8 0 mmであった。

同様に、図 2 8に示されているように、ガラス基板 1 0 B上に I T Oからなる第 3と第 4の電極パターン 5 1, 5 2が形成された。第 3のパターン 5 1の電極部分 5 1 aの幅は w= 4 mmであり；第 4のパターン 5 2の電極部分 5 2 3の幅は 7 = 1 111111でぁり；両パターン 5 1， 5 2間の隙間の幅は z = 0. 5 mmであり；ガラス基板 1 0 Bの縦寸法は u = 3 0 0 mmであつてその横寸法は v = 2 8 0 m mであった。複合層 9は、前述の表 1 における比較例 1 と同様に形成された。

電極パターン 4 1， 4 2 , 5 1， 5 2が駆動回路に接続され、図 3 1 ( A ) - ( P ) においてハッチングされた画素が光透過状態で他の画素が光散乱状態になるように、電極部分 4 1 a， 4 2 a , 5 1 a， 5 2 a にマルチプレックス駆動波形を入力した。図 3 2 は、この場合における液晶調光板 4の光透過率を示している。

図 3 2において、横軸は図 3 1 における面積率 S (ュニット Gにおいて光透過状態の面積が占める割合）を表わし、縦軸は液晶調光板 4の透過率を表わしている。すなわち機能ュニット Gにおける光透過状態の面積率 Sを段階的に変化させることによって、液晶調光板 4の光透過率を 3 % (不透明状態）から飽和透過率である 8 0 % (透明状態）まで 1 6段階に調節することができた。

また、色温度 3 2 0 0 Kのタングステンランプを光源 2 として用いて、例 5の液晶調光板 4の各調光段階における透過光の色温度を測定した結果が図 3 3に示されている。図 3 3の上側の横軸は面積率 Sを表わし、下側の横軸は液晶調光板 4の透過率を表わしている。他方、縦軸は透過光の色温度を表わしている。すなわち、例 5の液晶調光板を透過した光の色温度は、透過率にかかわらず実質的に一定であることがわかる。図 3 3において示された比較例 1の曲線は、表 1中の比較例 1 に関して述べられた液晶調光板の透過光の色温度を表わしており、色温度が大きく変動していることがわかる。

Claims

請求の範囲：

1. 光を射出する光源（2) と、

前記光源（2) からの光の所望量を散乱させるための液晶調光板（4) と、

前記液晶調光板（4) の光散乱率を制御するための制御電源（5) とを備え、

前記光源（2) からの光のうち、散乱されることなく前記液晶調光板（4) を通過した光が照明光として利用されることを特徴とする照明装置。

2. 前記液晶調光板（4) は、

2つの透明電極（ 1 1 A， 1 1 B ) と、

前記透明電極（ 1 1 A， 1 1 B) に挟まれた樹脂層（7) と、

前記樹脂層（7) 内に分散させられていて、ネマティック液晶、コレステリック液晶およびスメクティック液晶のうち少なくとも 1つを含む液晶（ 8 ) とを含み、

前記樹脂層（ 7) は前記液晶（8) の常光屈折率と同等の屈折率を有する請求項 1の照明装置。

3. 前記液晶調光板（4) は、

2つの透明電極（ 1 1 A， 1 1 B) と、

前記透明電極（1 1 A, 1 1 B) に挟まれた樹脂層（7) と、

前記樹脂層（7) 内に分散されていてコレスティック相を示す液晶材料（8) とを備え、前記コレステリック相を示す液晶材料（8) はネマティック液晶にカイラル成分が添加されたカイラルネマティック液晶であり、

前記カイラル成分の濃度は、

前記透明電極（1 1 A, 1 1 B) 間に印加される制御電圧が変化しても短波長領域内の光の透過率が長波長領域内の光の透過率とほぼ同一かまたはそれより大きくなるよう調整されている請求項 1の照明装置。

4. 前記光源（2) からの光に含まれる可視光を透過しかつ赤外線と紫外線の少なくとも一方を反射する誘電体多層膜（1 6) が前記光源（2) と前記液晶調光板（4) との間にさらに設けられている請求項 1の照明装置。

5. 前記光源（2) からの光に含まれる赤外線と紫外線の少なくとも一方を透過し、かつ可視光を前記液晶調光板 (4) に向けて反射するように配置された誘電体多層膜をさらに備えた請求項 1の照明装置。

6. 前記液晶調光扳（4) によって散乱された光を選択的に除去するための少なくとも 1個の光学レンズ（ 1 7 ) と光学絞り（1 8) を含む光学系をさらに備えた請求項 1， 2, 3， 4および 5の照明装置。

7. 前記光源（2) と前記液晶調光板（4) を収納しかつ前記液晶調光板（4) を通過した照明光（1 3) を外部へ取出すための開口を有するシリンダ状筐体（1 5) をさらに備えた請求項 1， 2, 3， 4， 5および 6の照明装置 _c

8. 2つの透明電極（ 1 1 A， 1 1 B ) と、

前記透明電極（ 1 1 A, 1 1 B) 間に挟まれた透明樹脂層（7) と、

前記樹脂層（7 ) 内に分散させられていて、ネマティック液晶，コレステリック液晶およびスメクティック液晶のうち少なくとも 1つを含む液晶（8) とを含み、

前記樹脂層（7) は前記液晶（8) の常光屈折率と同等の屈折率を有することを特徴とする液晶調光板。

9. 2つの透明電極（ 1 1 A, 1 1 B) と、

前記透明電極（ 1 1 A， 1 1 B) に挟まれた透明支持層

(7) と、

前記支持層（7) 内に分散されていてコレステリック相を示す液晶材料（8) とを備え、

前記コレステリック層を示す液晶材料（8) はネマティック液晶にカイラル成分が添加されたカイラルネマティック液晶であり、

前記力ィラル成分の濃度は、

前記透明電極（ 1 1 A， 1 1 B) 間に印加される制御電圧が変化しても短波長領域内の光の透過率が長波長領域内の光の透過率とほぼ同一かまたはそれより大きくなるように調整されていることを特徴とする液晶調光板。

1 0. 2つの透明電極（ 1 1 A, 1 1 B) と、前記透明電極（ 1 1 A， 1 1 B ) に挟まれた透明支持層（ 7 ) と、前記透明支持層（7) に分散させられた液晶（8) とを含む液晶調光板（ 4 ) を駆動する方法であって、

前記液晶調光板（4 ) の光透過率を制御するために前記透明電極（ 1 1 A, 1 1 B ) へ印加される制御電圧の波形中において、前記制御電圧の変化に対する前記液晶の履歴依存を消失させるために所定のしきい値電圧より低い実効電圧の期間が含まれまていることを特徴とする方法。

1 1. 電圧の印加あるいは無印加に応じて光透過状態あるいは光散乱状態となる液晶を含む複合層（ 9 ) と、前記複合層（ 9 ) を挟む第 1 と第 2の透明電極層（ 4 0 , 5 0 ) とを備え、前記透明電極層（ 4 0， 5 0 ) は調光扳を複数の画素に分割するべくパターンを形成されてなり、

前記複合層（ 9 ) を透過する光量が、前記複合層（ 9 ) の有効な全面積に対する光透過状態を示す画素領域の面積率（ S ) によって調節されることを特徴とする液晶調光板。

1 2. 前記液晶を含む複合層（ 9 ) と、前記複台層（ 9 ) を挟む第 1 と第 2の透明電極層（ 4 0 , 5 0 ) とを備え、前記第 1 と第 2の透明電極層（ 4 0， 5 0 ) の各々は 2 つ以上の電極パターン（ 4 1 , 4 2， 5 1， 5 2 ) を含み、駆動電圧が印加される前記電極パターン（4 1， 4 2, 5 1， 5 2 ) を選択すること（こよって、

前記複合層（ 9 ) を透過する光量が、前記複合層（ 9 ) の有効な全面積に対する光透過状態を示す画素領域の面積率（ S ) によって調節される請求項 1 1の液晶調光板。

1 3. 前記複合層（ 9 ) と前記複数の電極パターン（4 1， 4 2， 5 1， 5 2 ) は複数の機能ユニット（G) を構成し、

前記機能ュニット（G) の各々は、前記電極パターン (4 1 , 4 2， 5 1， 5 2) を選択することによって決定されかつ互いに異なる占有面積を有する複数の画素（G 1 , G 2 , G 3， G 4 ) を含む請求項 1 2の液晶調光板。

1 4. 前記機能ュニット（G) はマトリックス状に配置されている請求項 1 3の液晶調光板。

1 5. 前記機能ュニット（G) の各々は 4つの画素（G 1， G 2 , G 3 , G 4 ) を含み、それらの画素が占有する面積比（S) は 8 ： 4 ： 2 ： 1である請求項 1 3の液晶調光板。

1 6. 前記第 1 と第 2の透明電極層（4 0， 5 0) の少なくとも一方は 2つの電極バターン（4 1， 4 2 ； 5 1 , 5 2 ) を含み、前記電極パターン（ 4 1 , 4 2 ; 5 1 , 5 2 ) の各々において、複数の細長い電極部分（4 1 a ； 4 2 a ; 5 1 a ; 5 2 a) が櫛の歯状に接続されている請求項 1 2の液晶調光板。

1 7. 前記 2つの電極パターン（4 1 , 4 2 ; 5 1， 5 2 ) は、それらの前記電極部分（4 1 a， 4 2 a ； 5 1 a ,

52 a) が平行で交互に配置されるように向き合せられている請求項 1 6の液晶調光板。

1 8. 前記 2つの電極バタ一ン（ 4 1， 4 2 ； 5 1， 5 2) は互いに異なる幅の電極部分'（4 1 a , 4 2 a ； 5 1 a , 5 2 a ) を有している請求項 1 6の液晶調光板。

1 9. 前記第 1の透明電極層（4 0 ) は第 1 と第 2の前記電極パターン（ 4 1， 4 2 ) を含み、前記第 2の透明電極層（ 5 0 ) は第 3 と第 4の前記電極パターン（ 5 1， 5 2 ) を含み、前記第 1 と第 2のと電極パターン（ 4 1 , 4 2 ) 中の電極部分（ 4 1 a， 4 2 a ) のグループと前記第 3 と第 3の電極パターン（ 5 1 , 5 2 ) 中の電極部分（ 5 1 a , 5 2 a ) のグループは互いに直交するように配置されている請求項 1 6の液晶調光板。

2 0. 前記第 1の電極パターン（ 4 1 ) 中の前記電極部分（4 1 a ) の幅と前記第 2の電極パターン（ 4 2 ) 中の前記電極部分（ 4 2 a ) の幅は 2 ： 1であり、前記第 3の電極パターン（ 5 1 ) 中の前記電極部分（ 5 1 a ) の幅と前記第 4の電極パターン（ 5 2) 中の前記電極部分（ 5 2 a ) の幅は 4 ： 1である請求項 1 9の液晶調光板。

要約：

照明装置は、光源（2) と、その光源（2) からの光の所望量を散乱させるための液晶調光板（4) と、その液晶調光板（4) の光散乱率を制御するため制御電源（5) とを備え、光源（2) からの光のうち散乱されることなく液晶調光板（4) を透過した光が照明光として利用される。