JP7615527B2 - 調光装置、および、調光シート - Google Patents

Description

本発明は、調光装置、および、調光シートに関する。

調光装置は、調光シートと、駆動回路とを備える。調光シートは、調光層と、調光層の厚さ方向において調光層を挟む一対の透明電極とを備える。調光層は、例えば、複数のドメインを含むポリマーネットワークと、ポリマーネットワーク内に充填され、複数の液晶分子を含む液晶組成物とを含む。駆動回路は、一対の透明電極間に電圧を印加する。調光シートにおいて、一対の透明電極間の電位差に応じて液晶分子の配向状態が変わることによって、調光層の透過率が変わる。調光シートの透過率は、全光線透過率における拡散透過率の割合であるヘイズを用いて評価されている。（例えば、特許文献１を参照）。

特開２０１８－３１８７０号公報

ところで、調光シートが有するヘイズの値は、所定範囲内の印加電圧の変化に応じて変化し、所定範囲外の印加電圧の変化に対してほぼ一定値を示す。一方、調光シートが有する散乱の度合いは、上記所定範囲外の印加電圧の変化に対しても変化する。結果として、相互に等しいヘイズの値を有した調光シートの間では、散乱の度合い、ひいては、調光シートを通した物体の認識に乖離が生じてしまう。

本発明は、調光シートを通した物体の認識に乖離が生じることを抑制可能にした調光装置、および、調光シートを提供することを目的とする。

上記課題を解決するための調光装置は、調光シートと、前記調光シートに駆動電圧を印加する駆動回路と、を備える。前記調光シートは、択一的に発現する第１特性と第２特性とを備え、前記第１特性において、単位電圧当たりにおけるクラリティの値での変化量の絶対値が、前記単位電圧当たりにおけるヘイズの値での変化量の絶対値よりも大きく、前記第２特性において、前記単位電圧当たりにおける前記ヘイズの値での変化量の絶対値が、前記単位電圧当たりにおける前記クラリティの値での変化量の絶対値以上である。前記ヘイズは、ＪＩＳ Ｋ ７１３６：２０００に準拠し、前記クラリティは、前記調光シートを透過した光のなかで、前記調光シートに入射した光の平行光の光軸に対して直進する直進光の光量を光量Ｌ_Ｃとし、前記平行光の前記光軸に対する角度が±２．５°以内である狭角散乱光の光量を光量Ｌ_Ｒとするときに、以下の式（１）によって算出される。
１００×（Ｌ_Ｃ－Ｌ_Ｒ）／（Ｌ_Ｃ＋Ｌ_Ｒ） … 式（１）

上記課題を解決するための調光シートは、択一的に発現する第１特性と第２特性とを備え、前記第１特性において、単位電圧当たりにおけるクラリティの値での変化量の絶対値が、前記単位電圧当たりにおけるヘイズの値での変化量の絶対値よりも大きく、前記第２特性において、前記単位電圧当たりにおける前記ヘイズの値での変化量の絶対値が、前記単位電圧当たりにおける前記クラリティの値での変化量の絶対値以上である。前記ヘイズは、ＪＩＳ Ｋ ７１３６：２０００に準拠し、前記クラリティは、調光シートを透過した光のなかで、前記調光シートに入射した光の平行光の光軸に対して直進する直進光の光量を光量Ｌ_Ｃとし、前記平行光の前記光軸に対する角度が±２．５°以内である狭角散乱光の光量を光量Ｌ_Ｒとするときに、以下の式（１）によって算出される。
１００×（Ｌ_Ｃ－Ｌ_Ｒ）／（Ｌ_Ｃ＋Ｌ_Ｒ） … 式（１）

上記構成によれば、第１特性を発現する調光シートでの散乱の度合いは、クラリティの値によって把握される。第２特性を発現する調光シートでの散乱の度合いは、ヘイズの値によって把握される。そのため、ヘイズなどの単一のパラメーターによって散乱の度合いが把握される構成と比べて、調光シートを通じた物体の認識に乖離が生じることを抑制できる。例えば、調光シートの製造時において調光シートの透過率を評価した結果や、調光シートの透過率を段階的に変更するように調光シートを駆動した結果において、調光シート間でのずれが生じることを抑制できる。

上記調光装置において、前記駆動回路は、クラリティの所定値に対応する駆動電圧を印加することによって、前記調光シートに前記第１特性を発現させ、ヘイズの所定値に対応する駆動電圧を印加することによって、前記調光シートに前記第２特性を発現させてもよい。

上記構成によれば、調光シートにおいて第１特性が発現される状態では、その状態において散乱の度合いを支配するクラリティの所定値が得られる。また、調光シートにおいて第２特性が発現される状態では、その状態において散乱の度合いを支配するヘイズの所定値が得られる。結果として、上記乖離の抑制効果を得ることの実効性を高められる。

上記調光装置において、前記駆動回路は、前記第１特性を発現し、漸次的に変化するヘイズの値が、９８％以上１００％以下に収束し、かつ、クラリティの値が８０％以下である第１状態を前記調光シートが有するための第１駆動電圧の印加と、前記第２特性を発現し、漸次的に変化するクラリティの値が、９９％以上１００％以下に収束し、かつ、ヘイズの値が１５％以下である第２状態を前記調光シートが有するための第２駆動電圧の印加と、を切り替え自在に構成されてもよい。

上記構成によれば、駆動回路が、調光シートに印加する駆動電圧を第１電圧と第２電圧との間で切り替えることによって、調光シートの状態を、不透明な状態である第１状態と、透明な状態である第２状態との間で切り替えることが可能である。

上記調光装置において、前記単位電圧は、５Ｖ以下であってもよい。この構成によれば、単位電圧が５Ｖよりも高い場合に比べて、調光シートに印加される電圧値の変化がより小さくとも、第１特性でのクラリティの優位性、および、第２特性でのヘイズの優位性を得ることができる。そのため、単位電圧が５Ｖよりも高い場合に比べて、各特性において、より細かく散乱の度合いを把握することが可能である。

上記調光装置において、前記調光シートは、一対の透明電極層と、調光層と、を備え、前記調光層は、液晶分子を含み、前記一対の透明電極層間に位置し、前記液晶分子の配向に応じて第１特性と第２特性とを択一的に発現してもよい。この構成によれば、液晶分子を含む調光層を有した調光シートを備える調光装置において、調光シートを通した物体の認識に乖離が生じることが抑えられる。

本発明によれば、調光シートを通した物体の認識に乖離が生じることを抑制可能である。

調光装置の第１の構成において調光層に駆動電圧が印加されていない状態を示す断面図。 調光装置の第１の構成において調光層に駆動電圧が印加されている状態を示す断面図。 調光装置の第２の構成において調光層に駆動電圧が印加されていない状態を示す断面図。 調光装置の第２の構成において調光層に駆動電圧が印加されている状態を示す断面図。 クラリティの測定装置の構成を測定対象である調光装置とともに模式的に示す図。 調光シートにおけるヘイズとクラリティとの関係を示すグラフ。

図１から図６を参照して、調光装置、および、調光シートの一実施形態を説明する。以下では、調光装置の構成、クラリティの測定方法、および、実施例を順に説明する。なお、本実施形態では、調光シート越しに存在する物体、例えば、調光シートによって秘匿したい物体を総称して対象と表す。対象には、例えば、人物、装置、および、静物などが含まれる。

［調光装置の構成］
図１から図４を参照して、調光装置の構成を説明する。
本実施形態における調光装置には、以下に説明する第１の構成と第２の構成とが含まれる。

［第１の構成］
図１および図２を参照して、調光装置の第１の構成を説明する。
図１は、調光装置の第１の構成において、調光シートに駆動電圧が印加されていない状態を示している。駆動電圧は、調光シートが備える調光層に含まれる液晶分子の配向を変えるための電圧である。これに対して、図２は、調光装置の第１の構成において、駆動電圧の一例であって、液晶分子の配向が駆動電圧の増大によって変化し難い程度の電圧である飽和電圧が印加されている状態を示している。第１の構成では、調光シートに印加される駆動電圧の大きさが大きくなるほど、液晶分子の配向が、図１に示される配向から図２に示される配向に向けて変わる。

図１が示すように、調光装置１０は、調光シート１０Ａを備えている。調光シート１０Ａは、調光層１１、一対の透明電極層１２、および、一対の透明基材１３を備えている。本実施形態において、調光層１１は、ポリマーネットワーク１１Ａと、液晶組成物１１Ｂとを備えている。ポリマーネットワーク１１Ａは、複数のドメイン１１Ｄを含む。各ドメイン１１Ｄは、ポリマーネットワーク１１Ａ内に形成された空隙である。ドメイン１１Ｄは、ポリマーネットワーク１１Ａによって孤立した空間であってもよいし、他のドメイン１１Ｄと繋がる空間であってもよい。液晶組成物１１Ｂは、ドメイン１１Ｄ内に充填され、複数の液晶分子１１ＢＬを含む。調光層１１に含まれる液晶分子１１ＢＬの配向が変わることによって、調光層１１の透過率が変わる。

一対の透明電極層１２は、第１透明電極層１２Ａと第２透明電極層１２Ｂとから構成される。調光層１１は第１透明電極層１２Ａと第２透明電極層１２Ｂとの間に位置し、一対の透明電極層１２が、調光層１１の厚さ方向において、調光層１１を挟んでいる。各透明電極層１２は、可視光領域の光に対する透過性を有する。各透明電極層１２を形成する材料は、例えば、透明導電性酸化物（ＴＣＯ）、および、導電性ポリマーなどであってよい。一対の透明基材１３は、調光層１１の厚さ方向において、一対の透明電極層１２を挟んでいる。各透明基材１３は、可視光領域の光に対する透過性を有する。各透明基材１３を形成する材料は、例えば、ガラス、および、合成樹脂などであってよい。

調光装置１０は、調光シート１０Ａに接続される駆動回路１０Ｄをさらに備えている。駆動回路１０Ｄは、第１透明電極層１２Ａと第２透明電極層１２Ｂとの間に駆動電圧を印加する。透明電極層１２に印加される駆動電圧の大きさが変わることによって、調光層１１に含まれる液晶分子の配向が変わり、これによって、調光シート１０Ａにおけるヘイズの値およびクラリティの値が変わる。

調光シート１０Ａは、第１特性と第２特性とを備える。第１特性と第２特性とは、調光層１１における液晶分子１１ＢＬの配向に応じて択一的に発現する。第１特性において、単位電圧当たりにおけるクラリティの値での変化量の絶対値が、単位電圧当たりにおけるヘイズの値での変化量の絶対値よりも大きい。第２特性において、単位電圧当たりにおけるヘイズの値での変化量の絶対値が、単位電圧当たりにおけるクラリティの値での変化量の絶対値以上である。ヘイズは、ＪＩＳ Ｋ ７１３６：２０００に準拠したパラメーターである。これに対して、クラリティ（ｃｌａｒｉｔｙ）は、後述する式（１）によって規定されるパラメーターである。

調光シート１０Ａに印加する駆動電圧を駆動電圧Ｖ_１から駆動電圧Ｖ_２に変えたときのヘイズの変化量ΔＨは、下記式（２）によって算出される。ただし、駆動電圧Ｖ_１を印加したときのヘイズの値がヘイズＨ_１であり、駆動電圧Ｖ_２を印加したときのヘイズの値がヘイズＨ_２である。また、駆動電圧Ｖ_２は、駆動電圧Ｖ_１よりも大きく、駆動電圧Ｖ_２から駆動電圧Ｖ_１を減算した値が、単位電圧（Ｖ_２－Ｖ_１）である。
ΔＨ＝（Ｈ_２－Ｈ_１）／（Ｖ_２－Ｖ_１） …式（２）

また、調光シート１０Ａに印加する駆動電圧を駆動電圧Ｖ_１から駆動電圧Ｖ_２に変えたときのクラリティの変化量ΔＣは、下記式（３）によって算出される。ただし、駆動電圧Ｖ_１を印加したときのクラリティの値がクラリティＣ_１であり、駆動電圧Ｖ_２を印加したときのクラリティの値がクラリティＣ_２である。また、駆動電圧Ｖ_２は、駆動電圧Ｖ_１よりも大きい。
ΔＣ＝（Ｃ_２－Ｃ_１）／（Ｖ_２－Ｖ_１） …式（３）

上記式（２）によって算出されたヘイズの変化量における絶対値が｜ΔＨ｜であり、上記式（３）によって算出されたクラリティの変化量における絶対値が｜ΔＣ｜である。上述した第１特性は、以下の式（４）によって定義され、かつ、第２特性は、以下の式（５）によって定義される。
｜ΔＨ｜＜｜ΔＣ｜ … 式（４）
｜ΔＨ｜≧｜ΔＣ｜ … 式（５）

駆動回路１０Ｄは、クラリティにおける所定値に対応した駆動電圧を透明電極層１２間に印加することによって、調光シート１０Ａに第１特性を発現させる。また、駆動回路１０Ｄは、ヘイズにおける所定値に対応した駆動電圧を透明電極層１２間に印加することによって、調光シート１０Ａに第２特性を発現させる。このように、調光シート１０Ａにおいて第１特性が発現される状態では、その状態において濁り感の指標となる散乱の度合いを支配するクラリティの所定値が得られる。また、調光シート１０Ａにおいて第２特性が発現される状態では、その状態において透け感の指標となる散乱の度合いを支配するヘイズの所定値が得られる。結果として、乖離の抑制効果を得ることの実効性を高められる。

単位電圧（Ｖ_２－Ｖ_１）は、５Ｖ以下であることが好ましい。単位電圧（Ｖ_２－Ｖ_１）が５Ｖよりも高い場合に比べて、調光シート１０Ａに印加される電圧値の変化がより小さくとも、第１特性でのクラリティの優位性、および、第２特性でのヘイズの優位性を得ることができる。そのため、単位電圧（Ｖ_２－Ｖ_１）が５Ｖよりも高い場合に比べて、各特性において、より細かく散乱の度合いを把握することが可能である。

駆動回路１０Ｄは、第１駆動電圧の印加と第２駆動電圧の印加とを切り替えることが可能である。駆動回路１０Ｄは、第１駆動電圧の印加と第２駆動電圧の印加とを切り替え自在に構成されている。すなわち、駆動回路１０Ｄは、駆動電圧を第１駆動電圧から第２駆動電圧に切り替えることが可能であり、また、第２駆動電圧から第１駆動電圧に切り替えることが可能である。駆動回路１０Ｄは、こうした駆動電圧の切り替えを任意のタイミングで行うことが可能である。

第１駆動電圧は、調光シート１０Ａが、第１特性を発現し、漸次的に変化するヘイズの値が９８％以上１００％以下に収束し、かつ、クラリティの値が８０％以下である第１状態を有するための電圧である。第１状態は、調光シート１０Ａにおいて最も不透明な状態を含む。第２駆動電圧は、調光シート１０Ａが、第２特性を発現し、漸次的に変化するクラリティの値が９９％以上１００％以下に収束し、かつ、ヘイズの値が１５％以下である第２状態を有するための電圧である。第２状態は、調光シート１０Ａにおいて最も透明な状態を含む。

上述したように、図１が示す調光装置１０では、一対の透明電極層１２に対して駆動電圧が印加されていない。このとき、各ドメイン１１Ｄ内に位置する複数の液晶分子１１ＢＬの配向方向はランダムである。そのため、一対の透明基材１３のいずれかから調光装置１０に入射した光は、調光層１１において等方的に散乱される。これにより、調光シート１０Ａに駆動電圧が印加されたときに比べて、調光シート１０Ａにおけるヘイズの値が高くなり、かつ、クラリティの値が低くなる。図１が示す調光シート１０Ａは、上述した第１状態の一例を有している。

上述したように、図２が示す調光シート１０Ａでは、一対の透明電極層１２に対して駆動回路１０Ｄが飽和電圧を印加している。これにより、複数の液晶分子１１ＢＬの配向が、ランダムな配向から、光を透過する方向である例えば垂直配向に変わる。言い換えれば、各液晶分子１１ＢＬは、調光層１１が広がる平面に対して、液晶分子１１ＢＬの長軸がほぼ垂直であるように、ドメイン１１Ｄ内に位置している。そのため、一対の透明基材１３のいずれかから調光シート１０Ａに入射した光は、調光層１１においてほぼ散乱されることなく調光層１１を透過する。このとき、調光シート１０Ａに駆動電圧が印加されないときに比べて、調光シート１０Ａにおけるヘイズの値が低くなり、クラリティの値が高くなる。図２が示す調光シート１０Ａは、上述した第２状態の一例を有している。

［第２の構成］
図３および図４を参照して、調光装置の第２の構成を説明する。
図３は、調光装置の第２の構成において、調光シートに駆動電圧が印加されていない状態を示し、これに対して、図４は、調光装置の第２の構成において、調光シートに駆動電圧の一例である飽和電圧が印加されている状態を示している。第２の構成では、調光シートに印加される駆動電圧の大きさが大きくなるほど、液晶分子の配向が、図３に示される配向から図４に示される配向に向けて変わる。

図３が示すように、調光装置２０が備える調光シート２０Ａは、調光層１１、一対の透明電極層１２、および、一対の透明基材１３に加えて、一対の配向層２１を備えている。一対の配向層２１は、調光層１１の厚さ方向において調光層１１を挟み、かつ、調光層１１の厚さ方向において一対の透明電極層１２よりも調光シート２０Ａの中央部寄りに位置している。言い換えれば、一方の配向層２１は、調光層１１と一方の透明電極層１２との間に位置し、かつ、他方の配向層２１は、調光層１１と他方の透明電極層１２との間に位置している。

調光装置２０において、調光装置１０と同様、調光シート２０Ａは、第１特性と第２特性とを択一的に発現する。第１特性において、単位電圧当たりにおけるクラリティの値での変化量の絶対値が、単位電圧当たりにおけるヘイズの値での変化量の絶対値よりも大きい。第２特性において、単位電圧当たりにおけるヘイズの値での変化量の絶対値が、単位電圧当たりにおけるクラリティの値での変化量の絶対値以上である。単位電圧（Ｖ_２－Ｖ_１）は、５Ｖ以下であることが好ましい。

また、駆動回路１０Ｄは、調光装置１０の駆動回路１０Ｄと同様、クラリティにおける所定値に対応した駆動電圧を透明電極層１２間に印加することによって、調光シート２０Ａに第１特性を発現させる。また、駆動回路１０Ｄは、ヘイズにおける所定値に対応した駆動電圧を透明電極層１２間に印加することによって、調光シート２０Ａに第２特性を発現させる。駆動回路１０Ｄは、第１駆動電圧の印加と第２駆動電圧の印加とを切り替えることが可能である。駆動回路１０Ｄは、第１駆動電圧の印加と第２駆動電圧の印加とを切り替え自在に構成されている。すなわち、駆動回路１０Ｄは、駆動電圧を第１駆動電圧から第２駆動電圧に切り替えることが可能であり、また、第２駆動電圧から第１駆動電圧に切り替えることが可能である。駆動回路１０Ｄは、こうした駆動電圧の切り替えを任意のタイミングで行うことが可能である。

第１駆動電圧は、調光シート２０Ａが、第１特性を発現し、漸次的に変化するヘイズの値が９８％以上１００％以下に収束し、かつ、クラリティの値が８０％以下である第１状態を有するための電圧である。第２駆動電圧は、調光シート２０Ａが、第２特性を発現し、漸次的に変化するクラリティの値が９９％以上１００％以下に収束し、かつ、ヘイズの値が１５％以下である第２状態を有するための電圧である。

各配向層２１が垂直配向層である場合には、調光シート２０Ａに駆動電圧が印加されていない状態において、各ドメイン１１Ｄに含まれる液晶分子１１ＢＬの配向は垂直配向である。言い換えれば、各液晶分子１１ＢＬは、調光層１１が広がる平面に対して、液晶分子１１ＢＬの長軸がほぼ垂直であるように、ドメイン１１Ｄ内に位置している。そのため、一対の透明基材１３のいずれかから調光シート２０Ａに入射した光は、調光層１１においてほぼ散乱されることなく調光層１１を透過する。これにより、調光シート２０Ａに駆動電圧が印加されないときと比べて、調光シート２０Ａにおけるヘイズの値が低くなり、クラリティの値が高くなる。図３が示す調光シート２０Ａは、上述した第２状態の一例を有している。

上述したように、図４が示す調光シート２０Ａでは、一対の透明電極層１２に対して飽和電圧を印加している。これにより、複数の液晶分子１１ＢＬの配向が変わる。例えば、複数の液晶分子１１ＢＬの配向は、垂直配向から水平配向に変わる。このとき、各液晶分子１１ＢＬは、液晶分子１１ＢＬの長軸が、調光層１１が広がる平面に沿って延びるように、ドメイン１１Ｄ内に位置している。そのため、一対の透明基材１３のいずれかから調光シート２０Ａに入射した光は、調光層１１において散乱される。このとき、調光シート２０Ａに駆動電圧が印加されないときと比べて、調光シート２０Ａにおけるヘイズの値が高くなり、クラリティの値が低くなる。図４が示す調光シート２０Ａは、上述した第１状態の一例を有している。

［クラリティの算出方法］
図５を参照して、クラリティの算出方法を説明する。図５は、クラリティの算出に用いられる測定装置の一例を模式的に示している。

図５が示すように、クラリティの測定装置４０は、照射部４１、受光部４２、および、積分球４３を備えている。照射部４１は、光源４１Ａとレンズ４１Ｂとを備えている。光源４１Ａは白色ＬＥＤであり、レンズ４１Ｂは、光源４１Ａが放出した光を平行光に変換する。受光部４２は、中央センサー４２Ｃと、外周センサー４２Ｒとを備える。中央センサー４２Ｃおよび外周センサー４２Ｒは、それぞれ環状を有する。外周センサー４２Ｒは、中央センサー４２Ｃの外側に位置している。なお、測定装置４０は、測定対象のクラリティを測定だけでなく、ヘイズの測定にも用いることが可能である。測定装置４０の積分球４３は、ヘイズの測定時にのみ用いられる。

測定装置４０において、調光シート１０Ａ，２０Ａは、照射部４１と積分球４３との間に配置される。レンズ４１Ｂから射出された平行光の光束における直径は、本実施形態では１４ｍｍである。調光シート１０Ａ，２０Ａを透過した光には、調光層１１に入射した平行光ＬＰの光軸に対して直進する直進光ＬＳと、平行光ＬＰの光軸に対する角度が±２．５°以内である狭角散乱光ＬＮＳとが含まれる。受光部４２では、中央センサー４２Ｃが直進光ＬＳを受光し、外周センサー４２Ｒが狭角散乱光ＬＮＳを受光する。中央センサー４２Ｃが受光した直進光ＬＳの光量をＬ_Ｃに設定し、外周センサー４２Ｒが受光した狭角散乱光ＬＮＳの光量をＬ_Ｒに設定する。

クラリティは、調光層１１を透過した光のなかで、調光層１１に入射した平行光ＬＰの光軸に対して直進する直進光ＬＳの光量を光量Ｌ_Ｃとし、平行光ＬＰの光軸に対する角度が±２．５°以内である狭角散乱光ＬＮＳの光量を光量Ｌ_Ｒとするときに、以下の式（１）によって算出される。
１００×（Ｌ_Ｃ－Ｌ_Ｒ）／（Ｌ_Ｃ＋Ｌ_Ｒ） … 式（１）

このように、クラリティとは、狭角散乱光を用いて調光シート１０Ａ，２０Ａの状態を評価するパラメーターである。そのため、クラリティによれば、調光シート１０Ａ，２０Ａを通した対象の像において、対象における非常に微小な部分が、どの程度鮮明であるかを評価することが可能である。これにより、観察者が、調光シート１０Ａ，２０Ａを介して対象を視認したときには、調光シート１０Ａ，２０Ａにおけるクラリティの値が小さいほど、調光シート１０Ａ，２０Ａ越しの対象における輪郭がぼやける、言い換えれば、対象の鮮明さが低下する。このように、クラリティとは、調光シート１０Ａ，２０Ａを介して視認された対象の像における鮮明さを評価するものである。

［ヘイズの算出方法］
測定装置４０を用いて測定された光量を用いて、調光シート１０Ａ，２０Ａにおけるヘイズを算出することが可能である。上述したように、ヘイズは、ＪＩＳ Ｋ ７１３６：２０００に準拠する方法によって算出される。また、測定装置４０を用いてヘイズを測定する場合には、積分球４３内に配置された受光部によって、調光シート１０Ａ，２０Ａを透過した光を受光する。

ヘイズとは、調光シート１０Ａ，２０Ａを通過する透過光のうち、前方散乱によって入射光から２．５°より大きくそれた透過光の百分率のことである。言い換えれば、ヘイズの測定において、上述した平行光ＬＰの光軸に対する角度が±２．５°以内の光が平行光であり、±２．５°より大きい光が広角散乱光である。広角散乱光の透過率を拡散透過率Ｔ_ｄとし、平行光の透過率を平行光線透過率Ｔ_ｐとし、平行光線透過率Ｔ_ｐと拡散透過率Ｔ_ｄとの和を全光線透過率Ｔ_ｔとする。このとき、ヘイズは、全光線透過率Ｔ_ｔ中の拡散透過率Ｔ_ｄの割合である。

このように、ヘイズとは広角散乱光を用いて調光シート１０Ａ，２０Ａの状態を評価するパラメーターである。そのため、ヘイズによれば、調光シート１０Ａ，２０Ａを目視によって観察した場合に、観察者が知覚する調光シート１０Ａ，２０Ａ全体の濁り度合いを評価することが可能である。これにより、観察者が、調光シート１０Ａ，２０Ａを介して対象を視認したときには、調光シート１０Ａ，２０Ａにおけるヘイズの値が大きいほど、調光シート１０Ａ，２０Ａ越しの対象と、対象の周囲とのコントラストが低下し、観察者には対象がかすんで見える。

しかも、調光シート１０Ａ，２０Ａにおいて、クラリティの値およびヘイズの値は、調光シート１０Ａ，２０Ａに印加される駆動電圧の全範囲のなかで、相互に異なる範囲において、単位電圧当たりにおける一方の変化量の絶対値が、他方の変化量の絶対値よりも大きい。調光シート１０Ａ，２０Ａに印加される駆動電圧の全範囲のなかで、第１範囲において、単位電圧当たりにおけるクラリティの変化量の絶対値が、ヘイズの変化量の絶対値よりも大きく、かつ、第１範囲とは異なる第２範囲において、単位電圧当たりにおけるヘイズの変化量の絶対値が、単位電圧当たりにおけるクラリティの変化量の絶対値よりも大きい。

しかも、第１範囲に含まれる駆動電圧が調光シート１０Ａ，２０Ａに印加される場合には、第２範囲に含まれる駆動電圧が調光シート１０Ａ，２０Ａに印加された場合に比べて、ヘイズの値が高く、かつ、クラリティの値が低い場合を含む。言い換えれば、第１範囲に含まれる駆動電圧が調光シート１０Ａ，２０Ａに印加される場合には、第２範囲に含まれる駆動電圧が調光シート１０Ａ，２０Ａに印加される場合に比べて、調光シート１０Ａ，２０Ａの透過率が低い場合が含まれる。

言い換えれば、第２範囲に含まれる駆動電圧が調光シート１０Ａ，２０Ａに印加される場合には、第１範囲に含まれる駆動電圧が調光シート１０Ａ，２０Ａに印加される場合に比べて、ヘイズの値が低く、かつ、クラリティの値が高い場合を含む。言い換えれば、第２範囲に含まれる駆動電圧が調光シート１０Ａ，２０Ａに印加される場合には、第１範囲に含まれる駆動電圧が調光シート１０Ａ，２０Ａに印加される場合に比べて、調光シート１０Ａ，２０Ａの透過率が高い場合が含まれる。

そのため、例えば、調光シート１０Ａ，２０Ａの製造時において、調光シート１０Ａ，２０Ａの透過率が相対的に低い範囲については、クラリティの値を用いて調光シート１０Ａ，２０Ａの性能を管理することによって、調光シート１０Ａ，２０Ａが特定の駆動状態である場合における調光シート１０Ａ，２０Ａの性能に生ずるばらつきを抑えることが可能である。これに対して、調光シート１０Ａ，２０Ａの透過率が相対的に高い範囲については、ヘイズの値を用いて調光シート１０Ａ，２０Ａの性能を管理することによって、調光シート１０Ａ，２０Ａが特定の駆動状態である場合における調光シート１０Ａ，２０Ａの性能に生ずるばらつきを抑えることが可能である。

結果として、調光シート１０Ａ，２０Ａの製造段階において、調光シート１０Ａ，２０Ａを通した物体の認識にずれが生じることを、製品間において抑えることが可能である。
また、例えば、調光シート１０Ａ，２０Ａの駆動時において、調光シート１０Ａ，２０Ａの透過率が相対的に低い範囲については、クラリティの値を用いて調光シート１０Ａ，２０Ａに印加する駆動電圧の大きさを制御することによって、調光シート１０Ａ，２０Ａが特定の駆動状態である場合における調光シート１０Ａ，２０Ａの性能に生ずるばらつきを抑えることが可能である。これに対して、調光シート１０Ａ，２０Ａの透過率が相対的に高い範囲については、ヘイズの値を用いて調光シート１０Ａ，２０Ａに印加する駆動電圧の大きさを制御することによって、調光シート１０Ａ，２０Ａが特定の駆動状態である場合における調光シート１０Ａ，２０Ａの性能に生ずるばらつきを抑えることが可能である。

結果として、調光シート１０Ａ，２０Ａの段階的な制御を伴う調光シート１０Ａ，２０Ａの駆動時において、調光シート１０Ａ，２０Ａを通した物体の認識に乖離が生じることを抑制できる。

［実施例］
以下、調光装置の実施例を説明する。
ポリマーネットワーク型の調光層を有した調光シートを準備した。調光シートに、調光シートに駆動電圧を出力する駆動回路を電気的に接続することによって、調光装置を得た。なお、本実施例では、上述した第１の構成を有する調光装置に含まれる調光シートを準備した。調光シートに印加する駆動電圧の大きさを変更しながら、調光シートにおけるヘイズの値とクラリティの値とを測定した。

ヘーズメーター（ＮＤＨ７０００ＳＰ、日本電色工業（株）製）を用いて、ＪＩＳ Ｋ ７１３６：２０００に準拠した方法によって、調光シートにおけるヘイズの値を測定した。また、ヘイズ・透明性測定器（ヘイズガードｉ、ＢＹＫ－Ｇａｒｄｎｅｒ社製）を用いて、上述した測定方法によって、調光シートにおけるクラリティの値を測定した。測定されたヘイズの値とクラリティの値から、電圧変化量ΔＶ、ヘイズの変化量の絶対値｜ΔＨ｜、および、クラリティの変化量の絶対値｜ΔＣ｜を算出した。

ヘイズおよびクラリティの測定結果は、図６および表１に示すとおりであった。また、各値の算出結果は、表１に示す通りであった。なお、図６において、実線で囲まれる範囲が、０Ｖ以上１２Ｖ以下の範囲に含まれるいずれかの大きさを有した駆動電圧を調光シートに対して印加した場合に得られるヘイズの値とクラリティの値との関係である。また、図６において、破線で囲まれる範囲が、１３Ｖ以上１００Ｖ以下の範囲に含まれるいずれかの大きさを有した駆動電圧を調光シートに対して印加した場合に得られるヘイズの値とクラリティの値との関係である。

図６が示すように、調光シートに印加される駆動電圧が０Ｖ以上１２Ｖ以下の範囲に含まれる場合には、駆動電圧の大きさが変わることによって、クラリティの値が急峻に変わる一方で、駆動電圧の大きさが変わっても、ヘイズの値がほぼ変わらないことが認められた。

これに対して、調光シートに印加される駆動電圧が１３Ｖ以上１００Ｖ以下の範囲に含まれる場合には、駆動電圧の大きさが変わることによって、ヘイズの値が急峻に変わる一方で、駆動電圧の大きさが変わっても、クラリティの値がほぼ変わらないことが認められた。

また、表１が示すように、調光シートに対して０Ｖ以上１２Ｖ以下の範囲に含まれるいずれかの駆動電圧が印加される場合には、クラリティの値における変化量の絶対値｜ΔＣ｜が、ヘイズの値における変化量の絶対値｜ΔＨ｜よりも大きいことが認められた。これに対して、調光シートに対して１３Ｖ以上１００Ｖ以下の範囲に含まれるいずれかの駆動電圧が印加される場合には、ヘイズの値における変化量の絶対値｜ΔＨ｜が、クラリティの値における変化量の絶対値｜ΔＣ｜以上であることが認められた。

図６が示すように、ポリマーネットワーク型の調光層を有した調光シートでは、ヘイズおよびクラリティを示す曲線において傾きが大きい範囲を有する。上述したように、ヘイズは広角散乱光を用いて調光シートの状態を評価するパラメーターであり、クラリティは、狭角散乱光を用いて調光シートの状態を評価するパラメーターである。そのため、以下の２つの場面の両方に適した調光シートが得られる。

１つは、透明時から広角散乱の度合いのみを細かく高めることを求められる場面である。具体的には、例えば、車両用の窓に適用された調光シートにおいて、車室内に外光の明るさが求められる一方で、車室内に存する人間の姿勢や仕草などの対象は外部から視認不能であることが必要な場面である。このような場面において、ヘイズおよびクラリティの曲線における傾きが大きい調光シートであれば、平行光の進行方向に対する角度が±２．５°以内である狭角散乱がほとんどない範囲で広角散乱の度合いのみを細かく変えることができる。

もう１つは、広角散乱を飽和させたうえで狭角散乱の度合いのみを細かく高めることが求められる場面である。具体的には、例えば、車両用の窓に適用された調光シートにおいて、車室内に外光を取り込むことは不要である一方で、調光シートの近傍に位置する貴重品などの秘匿したい対象を外部から視認不能であることが必要な場面である。このような場面において、ヘイズおよびクラリティの曲線における傾きが大きい調光シートであれば、平行光の進行方向に対する角度が±２．５°よりも大きい広角散乱がほとんど飽和している範囲で狭角散乱の度合いのみを細かく変えることができる。このように、ヘイズおよびクラリティを示す曲線における傾きが大きい調光シートは、上記両方の場面に対応可能である。なお、上述した内容は、車室に限らず、会議室および住宅などにおいて調光シートによって２つの空間を仕切る場合においても同様である。

以上説明したように、調光装置、および、調光シートにおける一実施形態によれば、以下に列挙する効果を得ることができる。
（１）第１特性を発現する調光シート１０Ａ，２０Ａでの散乱の度合いは、クラリティの値によって把握される。第２特性を発現する調光シート１０Ａ，２０Ａでの散乱の度合いは、ヘイズの値によって把握される。そのため、ヘイズなどの単一のパラメーターによって散乱の度合いが把握される構成と比べて、調光シート１０Ａ，２０Ａを通じた物体の認識に乖離が生じることを抑制できる。

（２）調光シート１０Ａ，２０Ａにおいて第１特性が発現される状態では、その状態において散乱の度合いを支配するクラリティの所定値が得られる。また、調光シート１０Ａ，２０Ａにおいて第２特性が発現される状態では、その状態において散乱の度合いを支配するヘイズの所定値が得られる。結果として、上記（１）に準じた乖離の抑制効果を得ることの実効性を高められる。

（３）駆動回路１０Ｄが、調光シート１０Ａ，２０Ａに印加する駆動電圧を切り替えることによって、調光シート１０Ａ，２０Ａの状態を、不透明な状態である第１状態と、透明な状態である第２状態との間で切り替えることが可能である。

（４）単位電圧が５Ｖよりも高い場合に比べて、調光シート１０Ａ，２０Ａに印加される電圧値の変化がより小さくとも、第１特性でのクラリティの優位性、および、第２特性でのヘイズの優位性を得ることができる。そのため、単位電圧が５Ｖよりも高い場合に比べて、各特性において、より細かく散乱の度合いを把握することが可能である。

（５）液晶分子１１ＢＬを含む調光層１１を有した調光シート１０Ａ，２０Ａを備える調光装置１０，２０において、調光シート１０Ａ，２０Ａを通した物体の認識に乖離が生じることが抑えられる。

なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。
［駆動回路］
・駆動回路１０Ｄは、調光シート１０Ａ，２０Ａに第１特性を発現させる場合に、クラリティにおける所定値に対応した駆動電圧を調光シート１０Ａ，２０Ａに印加しなくてもよい。この場合には、駆動回路１０Ｄは、ヘイズにおける所定値に対応した駆動電圧を印加してもよいし、あるいは、クラリティにおける所定値、および、ヘイズにおける所定値のいずれにも対応しない駆動電圧を印加してもよい。

また、駆動回路１０Ｄは、調光シート１０Ａ，２０Ａに第２特性を発現させる場合に、ヘイズにおける所定値に対応した駆動電圧を調光シート１０Ａ，２０Ａに印加しなくてもよい。この場合には、駆動回路１０Ｄは、クラリティにおける所定値に対応した駆動電圧を印加してもよいし、あるいは、ヘイズにおける所定値、および、クラリティにおける所定値のいずれにも対応しない駆動電圧を印加してもよい。

これらの場合であっても、調光シート１０Ａ，２０Ａが、液晶分子の配向に応じて択一的に発現する第１特性と第２特性とを備えることによって、例えば、調光シート１０Ａ，２０Ａの製造段階において、調光シート間でのずれが生じることを抑制できる。そのため、上述した（１）に準じた効果を少なからず得ることはできる。

・駆動回路１０Ｄは、調光シート１０Ａ，２０Ａの状態を第１状態と第２状態とを含む３つ以上の状態に切り替え可能であってもよい。この場合、駆動回路１０Ｄは、調光シート１０Ａ，２０Ａにおけるクラリティの値が、第１状態での値と第２状態での値との間の範囲に含まれ、かつ、ヘイズの値が、第１状態での値と第２状態での値との間の範囲に含まれる第３状態に変化させることができる。駆動回路１０Ｄは、調光シート１０Ａ，２０Ａを第１状態に設定する場合の駆動電圧、および、第２状態に設定する場合の駆動電圧とは異なる駆動電圧を調光シート１０Ａ，２０Ａに印加することによって、調光シート１０Ａ，２０Ａの状態を第３状態に設定することが可能である。

・調光装置１０，２０は、調光シート１０Ａ，２０Ａの透過率を変更するために調光装置１０，２０の駆動を制御する制御部をさらに備えることも可能である。この場合には、制御部は、調光シート１０Ａ，２０Ａに第２特性を発現させるための相互に異なるヘイズを駆動電圧に変換するためのテーブルなどの情報を備え、外部の操作機器などから指定されるヘイズに対応づけられた駆動電圧を駆動回路に印加させる。加えて、制御部は、調光シート１０Ａ，２０Ａに第１特性を発現させるための相互に異なるクラリティを駆動電圧に変換するためのテーブルなどの情報を備え、外部の操作機器などから指定されるクラリティに対応付けられた駆動電圧を駆動回路に印加させる。こうした制御部を備える調光装置１０，２０によれば、乖離の抑制効果を得ることの実効性を高めることができる。

［調光シート］
・単位電圧は、５Ｖ以上１０Ｖ以下の範囲における任意の値を採ることができる。上記範囲のいずれの値を単位電圧とした場合であっても、調光シートが、液晶分子の配向に応じて択一的に発現する第１特性と第２特性とを有することによって、上述した（１）に準じた効果を得ることはできる。

・調光シート１０Ａ，２０Ａが有する形状は、平面状であってもよいし、二次元方向に曲率を有した曲面状であってもよいし、三次元方向に曲率を有した曲面状であってもよい。調光シート１０Ａ，２０Ａは、可撓性を有した透明基材１３を備えることが可能である。この場合には、調光シート１０Ａ，２０Ａは、調光シート１０Ａ，２０Ａに対する曲面加工にも優れた適応を示す。

［調光層］
・調光層１１は、ポリマーネットワーク型液晶に限らない。調光層１１は、例えば、高分子分散型液晶（ＰＤＣＬ）、または、カプセル型ネマティック液晶（ＮＣＡＰ）であってもよい。

・調光層１１は、二色性色素を含み、二色性色素に由来する所定の色を呈してもよい。この場合であっても、調光シート１０Ａ，２０Ａが、液晶分子の配向に応じて択一的に発現する第１特性と第２特性とを備えていれば、上述した（１）に準じた効果を得ることはできる。

１０，２０…調光装置、１０Ａ，２０Ａ…調光シート、１０Ｄ…駆動回路、１１…調光層、１１Ａ…ポリマーネットワーク、１１Ｂ…液晶組成物、１１ＢＬ…液晶分子、１１Ｄ…ドメイン、１２…透明電極層、１３…透明基材、２１…配向層、４０…測定装置、４１Ａ…光源、４１…照射部、４１Ｂ…レンズ、４２…受光部、４２Ｃ…中央センサー、４２Ｒ…外周センサー、４３…積分球。

Claims (5)

1. 調光シートと、
   前記調光シートに駆動電圧を印加する駆動回路と、
   を備え、
   前記調光シートは、
   択一的に発現する第１特性と第２特性とを備え、
   前記第１特性において、単位電圧当たりにおけるクラリティの値での変化量の絶対値が、前記単位電圧当たりにおけるヘイズの値での変化量の絶対値よりも大きく、
   前記第２特性において、前記単位電圧当たりにおける前記ヘイズの値での変化量の絶対値が、前記単位電圧当たりにおける前記クラリティの値での変化量の絶対値以上であり、
   前記ヘイズは、ＪＩＳ Ｋ ７１３６：２０００に準拠し、
   前記クラリティは、前記調光シートを透過した光のなかで、前記調光シートに対して前記調光シートが広がる平面の法線方向に沿って入射した光の平行光の光軸に沿って直進する直進光の光量を光量Ｌ_Ｃとし、前記平行光の前記光軸に対する角度が±２．５°以内である狭角散乱光の光量を光量Ｌ_Ｒとするときに、以下の式（１）によって算出され、
   １００×（Ｌ_Ｃ－Ｌ_Ｒ）／（Ｌ_Ｃ＋Ｌ_Ｒ） … 式（１）
   前記駆動回路は、
   前記第１特性を発現し、漸次的に変化するヘイズの値が、９８％以上１００％以下に収束し、かつ、クラリティの値が８０％以下である第１状態を前記調光シートが有するための第１駆動電圧の印加と、
   前記第２特性を発現し、漸次的に変化するクラリティの値が、９９％以上１００％以下に収束し、かつ、ヘイズの値が１５％以下である第２状態を前記調光シートが有するための第２駆動電圧の印加と、を切り替え自在に構成される
   調光装置。
2. 前記駆動回路は、
   前記クラリティにおいて前記調光シートが前記第１特性を発現する範囲内に含まれる前記クラリティの所定値に対応する駆動電圧を印加することによって、前記調光シートに前記第１特性を発現させ、
   前記ヘイズにおいて前記調光シートが前記第２特性を発現する範囲内に含まれる前記ヘイズの所定値に対応する駆動電圧を印加することによって、前記調光シートに前記第２特性を発現させる
   請求項１に記載の調光装置。
3. 前記単位電圧は、５Ｖ以下である
   請求項１または２に記載の調光装置。
4. 前記調光シートは、
   一対の透明電極層と、
   調光層と、を備え、
   前記調光層は、液晶分子を含み、前記一対の透明電極層間に位置し、
   前記液晶分子の配向に応じて第１特性と第２特性とを択一的に発現する
   請求項１から３のいずれか一項に記載の調光装置。
5. 択一的に発現する第１特性と第２特性とを備え、
   前記第１特性において、単位電圧当たりにおけるクラリティの値での変化量の絶対値が、前記単位電圧当たりにおけるヘイズの値での変化量の絶対値よりも大きく、
   前記第２特性において、前記単位電圧当たりにおける前記ヘイズの値での変化量の絶対値が、前記単位電圧当たりにおける前記クラリティの値での変化量の絶対値以上であり、
   前記ヘイズは、ＪＩＳ Ｋ ７１３６：２０００に準拠し、
   前記クラリティは、調光シートを透過した光のなかで、前記調光シートに対して前記調光シートが広がる平面の法線方向に沿って入射した光の平行光の光軸に沿って直進する直進光の光量を光量Ｌ_Ｃとし、前記平行光の前記光軸に対する角度が±２．５°以内である狭角散乱光の光量を光量Ｌ_Ｒとするときに、以下の式（１）によって算出され、
   １００×（Ｌ_Ｃ－Ｌ_Ｒ）／（Ｌ_Ｃ＋Ｌ_Ｒ） … 式（１）
   第１駆動電圧の印加によって前記第１特性を発現し、漸次的に変化するヘイズの値が、９８％以上１００％以下に収束し、かつ、クラリティの値が８０％以下であり、
   第２駆動電圧の印加によって前記第２特性を発現し、漸次的に変化するクラリティの値が、９９％以上１００％以下に収束し、かつ、ヘイズの値が１５％以下である
   調光シート。