JPH08101233A

JPH08101233A - 電界センサ

Info

Publication number: JPH08101233A
Application number: JP6238275A
Authority: JP
Inventors: Kazuya Akashi; 一弥明石; Hidenobu Anzai; 秀伸安齊; Kazuya Edamura; 一弥枝村; Yasubumi Otsubo; 泰文大坪
Original assignee: Fujikura Kasei Co Ltd; Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Kasei Co Ltd; Fujikura Ltd
Priority date: 1994-09-30
Filing date: 1994-09-30
Publication date: 1996-04-16

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、電界配列効果に基づく電気感応型
光機能性流体組成物を用いて、電界の存在を検知し、電
気回路の欠陥個所の検出等を簡便に行なうことができる
ようにした電界センサを提供する。【構成】電界配列効果を有する固体粒子３０を電気絶
縁性媒体１９中に含有してなる電気感応型光機能性流体
組成物１６を、対向する２面の少なくとも相対向する一
部を透明とした中空の収納体１８に収納して電界センサ
１を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は電気感応型光機能性流
体組成物を用いて、電界の存在を検知し、電気回路の欠
陥個所の検出等を簡便に行なうことができるようにした
電界センサに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば液晶表示装置は、対向する２つの
透明電極板の間に液晶が封入されて構成されている。マ
トリクス表示方式において、電極は画面を構成する多数
の画素それぞれに対して表示信号を伝達するように構成
されており、単純マトリクス方式の電極構造あるいはア
クティブマトリクス方式の電極構造が用途によって使い
分けられている。いずれにしても多数の画素のうち一個
所でも電極が正常に作動しない画素があると表示装置と
して欠陥品となるため、すべての画素について電極が正
常に作動するかどうか、液晶表示装置が組み立てられる
前に試験が行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来この電極の試験
は、例えばプローブ端子を備えた通電試験装置を用いて
各画素駆動用の電極一つ一つに対して、あるいは一列毎
にＯＮ・ＯＦＦの作動試験を行っていた。しかしながら
画面を構成する画素は微細かつ多数であるので、このよ
うな作動試験は煩雑で効率が悪く時間がかかるものであ
った。また近年では液晶表示装置は大画面化の傾向を示
しており、簡便で効率よく電極の作動を試験できる装置
の開発が強く望まれていた。

【０００４】ところで本発明者らは、従来全く知られて
いない新規な電界配列性を有する電気感応型光機能性流
体組成物の研究を行っている。この組成物は、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、これに電界を印加すると固体粒子が誘電分極を
起こし、更に誘電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整列し、鎖状体構造を示す性質
を持っている。また、固体粒子によっては電気泳動性を
有することにより、電界印加時に電極部分に電気泳動し
て配列配向し、配列塊状構造を示す性質を示すものもあ
る。このように、電界下における粒子の配向配列を電界
配列効果と呼び、そのような性質を有する固体粒子を電
界配列性粒子と呼ぶこととする。そして、本発明者ら
は、この新規な構造の電気感応型光機能性流体組成物の
研究を進めることにより本発明に到達した。

【０００５】本発明は前記事情に鑑みてなされたもので
あり、電圧の印加に反応して、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電気
感応型光機能性流体組成物を用いて、電極欠陥等の検査
に好適に用いることができる画期的な電界センサを提供
するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題は、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を、対向する２面の少な
くとも相対向する一部を透明とした中空の収納体に収納
してなる電界センサによって解決できる。

【０００７】前記固体粒子が、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（以下、ＥＡ無
機物と略す）を含む表層とによって形成される無機・有
機複合粒子であることが好ましい。また前記表層が、Ｅ
Ａ無機物とともに色素粒子を含むものや、前記芯体が、
色素を含むもの、あるいは前記電気絶縁性媒体が色素を
含むものであってもよい。

【０００８】

【作用】本発明においては、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
納体中の電気感応型光機能性流体組成物に電圧が印加さ
れると、電気感応型光機能性流体組成物中の無機・有機
複合粒子などの固体粒子が特定の方向に配向する。これ
により、電圧が印加されていない状態では、収納体中に
分散している固体粒子が光を乱反射して、収納体の透明
部分が不透明に見えるが、電圧が印加されると、固体粒
子が鎖状に配位連結して鎖状体を形成し、この鎖状体が
電界方向に平行して配列するので、その間隙を光が透過
し、透明に見えるようになる。従って、収納体を透過す
る光の変化を観察することによって電界の存在を検知す
ることができる。

【０００９】

【実施例】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）は本発明の電界センサの一例を
示すもので、この例の電界センサ１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
の外周縁部にはシール部材２０が装着されている。

【００１０】前記透明基板１５、１５は、内部に電気感
応型光機能性流体組成物１６を収納できるとともに運搬
や使用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、１５
は全体が透明である必要はなく、検査対象物に接する部
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、透明基板１５、１５の形状は特に
限定されるものではないが、通常は、板状に形成して用
いられる。

【００１１】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
ＥＡ無機物３２からなる表層３３とによって形成されて
いる。

【００１２】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。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、ＥＡ効果と略す）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３３を形成する方法によって
製せられたものであることが好ましい。

【００１３】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。

【００１４】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１９中に分散すると
き、優れたＥＡ効果を現す。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。

【００１５】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、ＴｉＯ
（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。

【００１６】（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・１２Ｈ₂Ｏ（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。（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。

【００１７】（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。（５）ナシコン型化合物。これらには例えば（Ｈ₃Ｏ）Ｚｒ₂（ＰＯ₄）₃のようなも
のが含まれるが、本発明においてはＨ₃ＯをＮａと置換
したナシコン型化合物も使用できる。（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。

【００１８】（７）チタン酸カリウム類。これらは一般式ａＫ₂Ｏ・ｂＴｉＯ₂・ｎＨ₂Ｏ（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・２Ｈ₂Ｏ、Ｋ₂Ｏ・２ＴｉＯ₂・２Ｈ₂Ｏ、０．
５Ｋ₂Ｏ・ＴｉＯ₂・２Ｈ₂Ｏ、及びＫ₂Ｏ・２．５ＴｉＯ
₂・２Ｈ₂Ｏ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。

【００１９】（８）ヘテロポリ酸塩。これらは一般式Ｈ₃ＡＥ₁₂Ｏ₄₀・ｎＨ₂Ｏ（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。（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、Ｃｓ₂Ｚｎ［Ｆｅ（ＣＮ）₆］及びＫ
₂Ｃｏ［Ｆｅ（ＣＮ）₆］等の不溶性フェロシアン化合物
が含まれる。

【００２０】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。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。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）。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。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、Ｎ
Ｏ₂、Ｂｒ、Ｆ、ＣＨ₃ＣＯＯ、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。

【００２１】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（Ｈ₃Ｏ）Ｚｒ
₂（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（５００〜７００
℃で加熱処理したもの）等がある。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。

【００２２】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３２は、電気伝
導度が、室温にて１０³〜１０^-11Ω^-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。

【００２３】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。

【００２４】（Ｄ）多価金属の水酸化物：先に（１）で
記載したものと同等である。（Ｅ）ハイドロタルサイト類：先に（２）で記載したも
のと同等である。（Ｆ）多価金属の酸性塩：先に（３）で記載したものと
同等である。（Ｇ）ヒドロキシアパタイト：先に（４）で記載したも
のと同等である。（Ｈ）ナシコン型化合物：先に（５）で記載したものと
同等である。（Ｉ）粘土鉱物：先に（６）で記載したものと同等であ
る。（Ｊ）チタン酸カリウム類：先に（７）で記載したもの
と同等である。（Ｋ）ヘテロポリ酸塩：先に（８）で記載したものと同
等である。（Ｌ）不溶性フェロシアン化物：先に（９）で記載した
ものと同等である。

【００２５】（Ｍ）金属ドーピングＥＡ無機物：これは
上記ＥＡ無機物３２（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３
２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。（Ｎ）他の支持体上に電気半導体層としてＥＡ無機物３
２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３２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３２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。

【００２６】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、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３０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。

【００２７】この電気絶縁性媒体１９は、目的に応じて
着色することもできる。着色する場合は、選択された電
気絶縁性媒体１９に可溶であってその電気的特性を損な
わない種類と量の油溶性染料または分散性染料を用いる
ことが好ましい。電気絶縁性媒体１９には、この他に、
分散剤、界面活性剤、粘度調製剤、酸化防止剤、安定剤
などが含まれていてもよい。

【００２８】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３２の微粒子が高速度で衝突し、固着して表層３
３を形成する。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３２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。

【００２９】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３３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。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。

【００３０】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３２の親水性の性質を組み合わせること
によって、ＥＡ無機物３２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３１と表層
３３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３１の表面にＥＡ無機物粒子３２が緻密か
つ強固に接着し、堅牢な無機・有機複合粒子３０が形成
される。

【００３１】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。無
機・有機複合粒子３０の粒径は特に限定されるものでは
ないが、０．１〜５００μｍ、特に５〜２００μｍ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。

【００３２】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
電気感応型光機能性流体組成物のＥＡ効果が不充分であ
り、６０％を超えると得られた電気感応型光機能性流体
組成物１６に過大な電流が流れるようになる。これらの
無機・有機複合粒子３０の比重は、芯体３１に比較的比
重の小さな有機高分子化合物を使用することから、表層
３３を形成するＥＡ無機物３２の比重と比べて、相対的
に小さくすることができる。用いる有機高分子化合物と
ＥＡ無機物の、種類と比率とによって、無機・有機複合
粒子３０の比重は自在に調整可能であるが、一般的に、
用いる電気絶縁性媒体１９との関係から比重１．０〜
２．０程度に調整される。この場合、電気絶縁性媒体１
９との比重差が大きいと、媒体中で無機・有機複合粒子
３０が重力沈降し、均一分散ができなくなることもあ
る。

【００３３】上記の無機・有機複合粒子３０の表層３３
または芯体３１は色素を含むものであってもよい。表層
３３に用いることのできる色素は顔料である。この顔料
は、芯体３１上に、上記の方法によりＥＡ無機物３２か
らなる表層３３を形成する際、ＥＡ無機物３２に混合し
て用いて、表層３３に含ませることが好ましい。芯体３
１に色素を含ませる場合は、一般に合成樹脂用として知
られている染料または顔料のいずれも使用可能である。
この色素は、予め芯体３１を形成するモノマー中に混合
した後にモノマーを重合するか、または芯体３１となる
合成樹脂に練り込んで芯体３１中に含ませることができ
る。表層３３または芯体３１、またはその双方に色素を
含む無機・有機複合粒子３０は、これを用いることによ
って、得られた電気感応型光機能性流体組成物１６の電
界無負荷時の散乱光を任意の色に着色することができ
る。

【００３４】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３２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。

【００３５】この無機・有機複合粒子３０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。

【００３６】さらに好ましい研磨方法は、無機・有機複
合粒子３０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。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３０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６０００ｒｐ
ｍ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。

【００３７】本発明に用いる電気感応型光機能性流体組
成物１６は上記の無機・有機複合粒子３０を、必要なら
分散剤等、他の成分と共に電気絶縁性媒体１９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。

【００３８】次に本発明に係る電界センサに用いる場合
に有効な無機・有機複合粒子濃度と電気絶縁性媒体１９
の動粘度と印加電界について説明する。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
の変化が得られず、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
述の如く電圧が印加されて無機・有機複合粒子３０・・・
が配向制御されても透明感が得られなくなるおそれがあ
る。

【００３９】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
けにくくなり好ましくないが、電気絶縁性媒体中に気泡
を残留させると、通電時に気泡内のミクロ領域で部分放
電してスパークを引き起こし、絶縁劣化するおそれがあ
る。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。

【００４０】次に、図１（Ａ）に示す電界センサを使用
して、液晶表示装置の電極試験を行なう原理について説
明する。図２は本発明の電界センサ１を用いてアクティ
ブマトリクス液晶表示装置の電極試験を行なう例を示し
た説明図である。電界センサは１を、図２に示すよう
に、ガラス基板４上に形成された駆動電極２とその上方
に設置された共通電極３との間に挿入する。そして電界
センサ１の透過光の変化を観察することによって、駆動
電極２および共通電極３の間に電圧が印加されたときの
電極の作動状態を検知できる。また図２に示す例におい
て、電界センサ１へ光照射可能な位置に照明手段を備
え、該照明手段から駆動電極２または共通電極３のいず
れかを介して電界センサ１へ光を入射させるのが好まし
い。このような照明手段としては、電灯、レーザーなど
を用いることができる。

【００４１】図３は駆動電極２および共通電極３の間に
電圧を印加していない状態を模式的に示したものであ
る。この状態で無機・有機複合粒子３０には電界が作用
していないので電気絶縁性媒体１９中においてランダム
に浮遊することになる。この状態で電界センサ１に光が
入射されると、光は無機・有機複合粒子３０の存在によ
り種々の方向に散乱されるので、電界センサ１は不透明
状態となる。例えば、ＥＡ無機物３２として酸化チタン
系のものを用いた場合は、白濁した色調となる。また、
無機・有機複合粒子３０の表層３３と芯体３１のいずれ
か、または両方の色素が含有されている場合は、電界セ
ンサ１は、前記色素によって着色されてみえる。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
たりするおそれが少ない。

【００４２】次に図４に示すように、駆動電極２および
共通電極３間に電圧を印加すると、無数の無機・有機複
合粒子３０は駆動電極２および共通電極３の間でこれら
電極２，３に垂直な方向に鎖状に結合して鎖状結合体３
０’となると同時に各鎖状結合体３０’が平行に配向す
る。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の割合は前述した如く１０重量％前後以
下の量であって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３０’
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、これにより電界センサ
１の厚さ方向に入射された光は、ほとんど減衰すること
なく電界センサ１を通過する。従って電界センサ１は透
明状態となる。以上の操作によって、駆動電極２および
共通電極３のＯＮ・ＯＦＦによって、電界センサ１は不
透明な状態から透明な状態に変化する。例えば表示画面
全面の画素に対して電極をＯＮに作動させた際に、回路
欠陥等により電極が正常に作動しない個所だけが不透明
でそれ以外は透明の状態となるようにすることができ、
これによって電極の欠陥個所を検知することができる。

【００４３】さらに、本発明の電界センサ１にあって
は、０.１〜５.０ｋＶ／ｍｍの電圧で、高々数ｍＡ／ｍ
²という極めて少ない電流で作動でき、液晶表示装置に
用いられる電極の試験には充分な感度を有するととも
に、またそれ以外であって、印加電圧が上記の範囲にあ
る電極機構の試験等に好適に用いることができる。ま
た、駆動電極２および表示電極３に電圧を印加してから
数秒〜２０秒で完全に無機・有機複合粒子３０を配列さ
せることができるので、充分な応答性が得られる。

【００４４】さらにまた、一度電圧が印加されて無機・
有機複合粒子３０・・・が配向されると、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、駆動電極２および表示電極３に電圧を
印加する工程と、電圧印加後のセンサの状態を観察する
工程とを必ずしも同時に行なう必要がなく、電圧印加工
程と観察工程とを分けて行なうなど、検査工程を比較的
自由に組立てることが可能である。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３０の種類と、無機・有機複合粒子３０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１９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。

【００４５】また前記の実施例においては、電界の印加
によって無機・有機複合粒子３０が１列の鎖状体を形成
して平行に配列する現象について説明したが、無機・有
機複合粒子３０の数が１重量％を超えて多くなると、１
列の鎖状体ではなく、鎖状体が複数列相互に接合して図
５に示すようなカラムＣを構成して配列するようにな
る。このカラムＣにおいては左右の鎖状体の無機・有機
複合粒子３０は１つずつずれて互い違いに隣接する。こ
れについて本発明者らは、図６に示すように＋極部分と
−極部分に誘電分極している無機・有機複合粒子３０が
互い違いに隣接して＋極部分と−極部分とが引き合って
配列した方がエネルギー的に安定なためであると推定し
ている。従って、無機・有機複合粒子３０の含有量が多
い場合は、多数のカラムＣが電極の間に形成されること
になり、このカラムＣの生成により透過光量を増大させ
る機構が作用する。そして、この場合、多量の無機・有
機複合粒子３０が複数のカラムＣにまとまるので、隣接
するカラムＣどうしの間隔は大きくあくことになり、透
過光量の増大機能は顕著になる。

【００４６】ところで、前記無機・有機複合粒子３０の
粒径を前述した如く０.１〜５００μｍの範囲、好まし
くは、５〜２００μｍの範囲としたのは、本発明の無機
・有機複合粒子３０が機能上、光散乱型粒子あるいは光
反射型粒子であることに起因している。周知の如く可視
光の波長は３８０〜７８０ｎｍ、即ち、０.３８〜０.７
８μｍであるので、この程度の波長の光を散乱あるいは
反射させて前記の透過光制御を行うには、前記無機・有
機複合粒子３０の粒径を最低でも０.１μｍ以上、好ま
しくは５μｍ以上とすることが必要になる。これに対
し、ブラウン運動を起こすような可視光の波長よりも小
さな粒径、例えば、５ｎｍ〜数１０ｎｍ（＝０.００５
〜０.０２μｍ）程度の誘電性の超微粒子を電気絶縁性
媒体中に分散させた場合、電界によりこの超微粒子を配
向させ得ることも考えられるが、その場合の光透過機構
は前記の本発明の例とは全く異なり、無電界時に超微粒
子が分散して光を完全に透過させ、電界印加時に超微粒
子が配向して光を散乱させて減衰することになり、全く
異なった挙動を示すことになるので好ましくない。

【００４７】次に、前記のような超微粒子で誘電性を示
すものとしてＴｉＢａＯ₄の超微粒子を考えることがで
きるが、ＴｉＢａＯ₄は、比重が４〜６の範囲の物質で
あり、重いので、仮にＴｉＢａＯ₄粒子を光反射型にす
る目的でその粒径を大きしようとしても、電気絶縁性媒
体中で媒体との比重差により重力沈降するようになり、
均一分散させることは到底できない。また、前記ＴｉＢ
ａＯ₄粒子を電気絶縁性媒体中に均一に分散させるため
には、比重の大きな電気絶縁性媒体が要求されるが、比
重４〜６程度の電気絶縁性媒体は存在しない。これに対
して本発明の無機・有機複合粒子３０は、前述のように
芯体３１が有機高分子化合物からなり、表層３３がＥＡ
無機物３２からなるものであるので、その比重を１.２
前後に容易に調整することができ、一般に知られる多種
類の電気絶縁性媒体を利用することができる。

【００４８】次に、着色性の面から見ると、前記超微粒
子に着色することは困難であり、また、仮に着色できた
としても、粒子径が小さすぎるので、電気絶縁性媒体に
分散させた超微粒子の色を知覚可能なように発色させる
ことはできない。従って前記超微粒子を用いた場合は、
電気絶縁性媒体の色のみを発現させることができ、着色
パターンは１つのみしか実現できない。例えば、赤色透
明と赤色不透明との間での変化のみが実現可能となる。
これに対して本発明によれば、電気絶縁性媒体１９を赤
色透明、無機・有機複合粒子３０を白色とした場合に、
白濁不透明〜赤色透明の変色を実現でき、電気絶縁性媒
体１９を無色透明、無機・有機複合粒子３０を青色とし
た場合に、青色不透明〜無色透明の変色を実現でき、電
気絶縁性媒体１９を赤色、無機・有機複合粒子３０を青
色とした場合に、紫不透明〜赤色透明の変色を実現で
き、電気絶縁性媒体１９を薄青色、無機・有機複合粒子
３０を黄色にした場合に黄緑色不透明〜薄青色透明を実
現できる。また、着色する部分を見ても、無機・有機複
合粒子３０の芯体３１と表層３３と電気絶縁性媒体１９
のいずれにも着色することができ、着色バリエーション
を容易に付けることができる。なお、無機・有機複合粒
子３０の芯体３１の表面はＥＡ無機物３２で覆われてい
るが、ＥＡ無機物３２どうしの隙間から色が漏れるの
で、芯体３１に着色した場合の色も電気感応型光機能性
組成物１６の色に有効に反映される。

【００４９】また、無機・有機複合粒子３０の表層３３
に対して着色するには、無機・有機複合粒子３０を製造
する場合に用いるＥＡ無機物３２の中に必要数量の着色
無機顔料を混ぜて均一に混合し、これを用いて前述した
方法で無機・有機複合粒子３０を製造すれば良い。この
ようにして製造した無機・有機複合粒子３０は、例え
ば、図７に示すように、芯体３１の周囲に付着されてい
るＥＡ無機物３２の中の一部が着色無機顔料３４で置換
された構造を有するようになる。これによって、無機・
有機複合粒子３０に着色することができる。

【００５０】以下、実施例を示し、本発明の効果を明ら
かにする。（実施例）厚さ１.０ｍｍのＩＴＯガラス１５を２枚用
意し、これらを２ｍｍの間隔で平行に対向させ、周縁部
を樹脂製のシール部材２０でシールした。予めシール部
材２０の一部に注入孔を形成しておき、ここから液状の
電気感応型光機能性流体組成物１６を注入した後に、注
入孔を塞いで図１（Ａ）に示す構成の電界センサとし
た。

【００５１】ここで、用いた電気感応型光機能性流体組
成物１６の製造工程を以下に説明する。まず、水酸化チ
タン（一般名；含水酸化チタン、石原産業株式会社製、
Ｃ−ＩＩ）、アクリル酸ブチル、１，３−ブチレングリ
コールジメタクリレート及び重合開始剤の混合物を、第
三リン酸カルシウムを分散安定化剤として含有する水中
に分散し、６０℃で１時間攪拌下に懸濁重合を行った。
得られた生成物を濾過、酸洗浄し、さらに水洗後、乾燥
して無機・有機複合粒子３０を得た。上記で得られた無
機・有機複合粒子３０をジェット気流攪拌機（株式会社
奈良機械製作所製ハイブリダイザー）を用いてジェット
気流攪拌し、表面研磨してなる無機・有機複合粒子３０
を得た。このものの比重は１．１５７、平均粒径は１
３．７μｍであった。前記無機・有機複合粒子３０を、
種々の動粘度のシリコーン油（東芝シリコーン株式会社
製、ＴＳＦ４５１シリーズ）中に、その含有率が種々の
重量％となるように均一に分散し、シリコーン油の動粘
度が一定で種々の粒子濃度の流体組成物と、粒子濃度が
一定で種々の動粘度のシリコーン油を電気絶縁性媒体１
９とした電気感応型光機能性流体組成物１６を得た。

【００５２】前記種々の電気感応型光機能性組成物を用
いて、電圧を印加した際の透過光の変化を調べる実験を
行った。その結果を図８〜図１２に示す。実験は、本発
明の電界センサ１を平板状の電極で挟持して電圧を印加
した際に、この電界センサ１に入射した光の強度と電界
センサ１を通過した光の強度をそれぞれ光センサで検出
し、それぞれを比較した結果を増加光としてｄＢｍ表示
することで行った。この場合、３.２ｄＢｍの増加が生
じると光パワーで２.０９倍の増加を意味し、４.２ｄＢ
ｍの増加が生じると光パワーで２.６３倍の増加を意味
する。

【００５３】図８はシリコーン油（ベースオイル）の動
粘度が１０ｃＳｔの場合において、無機・有機複合粒子
濃度と印加電界をパラメータにとった際の増加光を測定
した結果を示す。同様に、図９はシリコーン油の動粘度
が５０ｃＳｔの場合の同様な試験結果、図１０はシリコ
ーン油の動粘度が１００ｃＳｔの場合の同様な試験結果
を示す。図８〜図１０に示す結果から、０．５〜１５重
量％の無機・有機複合粒子濃度において電圧の印加に対
して増加光が得られた。また０．２５〜１．５ｋＶ／ｍ
ｍの範囲で印加電界が大きくなるにつれて増加光のｄＢ
ｍ値が増加している。従って透過光の変化によって電界
の検出を行うことができることが実証できた。次に、無
機・有機複合粒子濃度が１．０重量％では印加電界を３
ｋＶ／ｍｍとしても増加光の割合は少ない。よって、無
機・有機複合粒子濃度を２.５重量％以上とすることが
好ましいことが判明した。

【００５４】次に図１１と図１２は、無機・有機複合粒
子濃度を５.０重量％に固定した場合において、シリコ
ーン油の動粘度と印加電界をパラメータにとって増加光
を測定した試験の結果と、同様な試験で無機・有機複合
粒子濃度を７.５重量％とした場合の試験結果を示して
いる。図１１と図１２に示す結果から、いずれの動粘度
のシリコーン油においても電圧の印加に応じて増加光が
得られ、０. ５〜３ｋＶ／ｍｍの範囲で印加電界が大き
くなるにつれて増加光のｄＢｍ値が増加していることが
判明した。従って本発明を実施することで電界の検出を
行えることが実証できるとともに、印加電界は０.２５
〜１.５ｋＶ／ｍｍの範囲内で大きい方がより大きな増
加光が得られることが判明した。

【００５５】次に表１と表２は、動粘度５０ｃＳｔのシ
リコーン油（ベースオイル）を用い、無機・有機複合粒
子３０の濃度を５.０重量％とした場合に得られた増加
光について、透過光の波長毎に調査した結果を示す。

【００５６】

【表１】

【００５７】

【表２】

【００５８】表１と表２に示す結果から、１.５ｋＶ／
ｍｍの電界を印加した時には無電界時に比べて平均４．
２ｄＢｍ程度の増加光が得られ、しかも４００〜１１０
０ｎｍの広い波長域においてほぼ均一な増加光が得られ
ることが認められた。よって、本発明の電界センサにあ
っては、広範な光波長域についても同様に電界の検出が
行なえることが明らかになった。なお、通常、可視光の
波長域は４８０〜７８０ｎｍとされているので、可視光
の波長のほぼ全域と、それよりも波長の長い赤外線領域
において、本発明のセンサは電界検知を行なえることが
認められた。

【００５９】一方、本発明の電界センサを図２に示すよ
うに液晶表示装置の駆動電極２および共通電極３間に挿
入して、これら電極２，３間に電圧を印加したところ、
電極がＯＮ状態では電界センサ１は透明になり、ＯＦＦ
状態のでは不透明となった。そしてその透明状態と不透
明状態とは、はっきりと区別でき、センサとして十分実
用的なものであった。

【００６０】図１３は、動粘度１０ｃＳｔのシリコーン
油に７重量％の無機・有機複合粒子を分散させた電気感
応型光機能性流体組成物を用いた場合において、電極へ
の通電時間と透過光量の変化割合の関係を示すものであ
る。透過光量の測定は、電気感応型光機能性流体組成物
を満たした透明ガラス収納体の上方の光源から光を投入
し、収納体の下方に光センサを設置し、この光センサが
受けた光を波長毎に分析したものである。この図から明
らかなように、通電開始から約１秒後に透過光量が増大
し始め、３〜４秒で透過光量が最大になって安定するこ
とが明らかである。

【００６１】図１４は、動粘度１０ｃＳｔのシリコーン
油に対し、青色に着色した無機・有機複合粒子を４重量
％添加した電気感応型光機能性流体組成物を用いて透過
光量測定を行った場合の透過光量の周波数依存性を示
す。無機・有機複合粒子の着色は、無機・有機複合粒子
を製造する際にその表層を構成するＥＡ無機物の２０重
量％を青色顔料に置換することで行った。図１４におい
て、Ｅ＝０ｋＶで示される曲線は、無電界時の透過光量
を示し、Ｅ＝２ｋＶで示される曲線は、２ｋＶの電位を
電極に印加した際の透過光量を示す。図１４の両曲線の
比較により明らかなように、無電界時に波長の短い青色
系の光を多く透過させた青色系の電気感応型光機能性流
体組成物が、電界付加時に広い波長域で広く光を透過さ
せるように変化しており、青色から無色透明に変化した
ことが明らかである。

【００６２】図１５は、青色の染料を０.１重量％添加
したジメチルシリコーン油の電気絶縁性媒体を用い、こ
の電気絶縁性媒体のみ（無機・有機複合粒子を含まない
もの）の過光量測定を行った場合の透過光量の周波数依
存性を説明するためのものである。なお、この電気絶縁
性媒体は肉眼では薄い青色に見える媒体である。図１５
において、光源スペクトルと媒体スペクトルを比較して
明らかなように、短波長の青色を示すスペクトル以外の
部分で光の吸収がなされていることが明らかであり、こ
のことから電気絶縁性媒体は青色を多く透過しているの
で、電気絶縁性媒体が青色になっていることが明らかで
ある。

【００６３】図１６は、青色の染料を０.１重量％添加
したジメチルシリコーン油を電気絶縁性媒体に用い、そ
れに対して黄色に着色した無機・有機複合粒子を５重量
％分散させて電気感応型光機能性流体組成物を形成し、
これを用いて過光量測定を行った場合の透過光量の周波
数依存性を説明するためのものである。無機・有機複合
粒子を着色する際に用いた手段は前記の例と同等であ
り、今回は黄色の顔料を用いた。図１６は光源スペクト
ルとＥ＝０ｋＶ／ｍｍの場合の透過光スペクトルとＥ＝
１ｋＶ／ｍｍの場合の透過光スペクトルをそれぞれ示
す。この図から、無電界時に青色と黄色の混合色の黄緑
色不透明であったものが、電界印加時に無色透明に近い
青色透明状態に変化したことがわかる。以上のことか
ら、本発明によれば、種々のバリエーションの色を電気
感応型光機能性流体組成物に付けることができ、その色
をそれとは異なった色の透明状態または同じ色の透明状
態あるいは無色透明状態に変更できることが明らかにな
った。

【００６４】また、本発明の電界センサは先の例に限定
されるものではない。例えば図２に示す例において、電
界センサ１へ光照射可能な位置に照明手段を好ましく備
えることによって、照明手段から供給される光が、透明
部分をさらに明るくし、透明部分と不透明部分との視覚
的対比を際だたせることができるほか、照明手段として
有色光を発する照明具を用いると、透明部分に容易に着
色することができる。

【００６５】さらに、前記照明手段と前記電界センサ１
との間に、色付きのパラフィン紙などの、照明手段から
供給される光の着色手段を設けてもよい。このような着
色手段を設けることにより、透明部分と不透明部分との
視覚的対比をさらに際だたせることができる。また、電
気絶縁性媒体に着色を施すことも可能である。

【００６６】図１７は本発明の電界センサ１を用いて単
純マトリクス液晶表示装置の電極試験を行なう例を示し
たものである。電界センサは１は、図１７に示すよう
に、ガラス基板４４上に形成されたデータ電極４２と走
査電極４３との間に挿入されている。このような構成に
よっても上記アクティブマトリクス方式の表示電極の場
合と同様にして、これらの電極の作動状態を検知するこ
とができる。

【００６７】以上、上記実施例に示したように、本発明
の電界センサにあっては、例えば大画面の液晶表示装置
のように多数の微細な画素電極について、簡便かつ効率
的に電界の検知を行なうことができ、それによって電極
の欠陥個所を検出することができる。

【００６８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、収
納体に収納された電気感応型光機能性流体組成物は、電
圧が印加されると固体粒子が電場方向に配位連結し、こ
れにより収納体の透明部分を透過する光の量が変化する
ので、このことにより電界を検知することができる。ま
た、電気感応型光機能性流体組成物に電圧が印加されて
から数〜２０秒で完全に固体粒子が配列制御されるの
で、充分な応答性を得ることができる。ができる。更
に、本発明の電界センサは、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変化が得られる
ので、光吸収による発熱などのおそれがなく、広い波長
域において電界の検知を実現できる。また、一度電圧を
印加して固体粒子の配向を行うと、固体粒子は電圧を切
ってもしばらくの間その状態を維持することができるの
で、電圧印加工程と観察工程とを分けるなど工程組立て
の自由度が大きい。更にまた、ＥＡ無機物および芯体お
よび電気絶縁性媒体の少なくともひとつに、色素を添加
することによって簡単にカラー化することができ、観察
を容易にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（Ａ）は本発明に係る電界センサの一実
施例を示す断面図、図１（Ｂ）は同センサに用いられる
無機・有機複合粒子の一例を示す断面図である。

【図２】図１に示す電界センサを用いて電極試験を行
なう例を示した説明図である。

【図３】本発明において、電圧が印加されない状態に
おける無機・有機複合粒子の分散状態を示す説明図であ
る。

【図４】本発明において、電圧が印加された状態にお
ける無機・有機複合粒子の配列状態の一例を示す説明図
である。

【図５】本発明において、電圧が印加された状態で無
機・有機複合粒子がカラムを構成して配列した状態の例
を示す説明図である。

【図６】図５のカラムにおける電荷の分布状態を示す
説明図である。

【図７】本発明において、表層に着色が施された無機
・有機複合粒子の例を示す断面図である。

【図８】本発明において、１０ｃＳｔの動粘度の電気
絶縁性媒体を用いた場合の光透過性を粒子濃度と印加電
界をパラメーターにとって示した図である。

【図９】本発明において、５０ｃＳｔの動粘度の電気
絶縁性媒体を用いた場合の光透過性を粒子濃度と印加電
界をパラメーターにとって示した図である。

【図１０】本発明において、１００ｃＳｔの動粘度の
電気絶縁性媒体を用いた場合の光透過性を粒子濃度と印
加電界をパラメーターにとって示した図である。

【図１１】本発明において、粒子濃度５．０重量％の
無機・有機複合粒子を用いた場合の光透過性を印加電界
と電気絶縁性媒体の動粘度をパラメーターにとって示し
た図である。

【図１２】本発明において、粒子濃度７．５重量％の
無機・有機複合粒子を用いた場合の光透過性を印加電界
と電気絶縁性媒体の動粘度をパラメーターにとって示し
た図である。

【図１３】本発明において、動粘度１０ｃＳｔのシリ
コーン油に７重量％の無機・有機複合粒子を分散させた
電気感応型光機能性流体組成物を用いた場合の、電極へ
の通電時間と透過光量の変化割合の関係を示した図であ
る。

【図１４】本発明において、動粘度１０ｃＳｔのシリ
コーン油に対し、青色に着色した無機・有機複合粒子を
４重量％添加した電気感応型光機能性流体組成物を用い
て透過光量測定を行った場合の透過光量の周波数依存性
を示した図である。

【図１５】本発明において、青色の染料を０.１重量
％添加したジメチルシリコーン油の電気絶縁性媒体を用
い、この電気絶縁性媒体のみの過光量測定を行った場合
の透過光量の周波数依存性を示した図である。

【図１６】本発明において、光源スペクトルとＥ＝０
ｋＶ／ｍｍの場合の透過光スペクトルとＥ＝１ｋＶ／ｍ
ｍの場合の透過光スペクトルとを示した図である。

【図１７】図１に示す電界センサを用いて電極試験を
行なう他の例を示した説明図である。

【符号の説明】

１・・電界センサ、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、３０・・無機・有機複合粒子、
３１・・芯体、３２・・電界配列効果を有する無機物（ＥＡ
無機物）、３３・・・表層。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０２Ｆ 1/17 1/19 (72)発明者枝村一弥東京都港区芝公園２丁目６番15号藤倉化成株式会社本社事務所内 (72)発明者大坪泰文千葉県千葉市稲毛区小仲台９丁目21番１号 206

Claims

【特許請求の範囲】

【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
物を、対向する２面の少なくとも相対向する一部を透明
とした中空の収納体に収納してなることを特徴とする電
界センサ。
【請求項２】前記固体粒子が、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を含む表層と
によって形成される無機・有機複合粒子であることを特
徴とする請求項１記載の電界センサ。
【請求項３】前記表層、芯体および電気絶縁性媒体の
少なくとも１つが、色素を含むものであることを特徴と
する請求項２記載の電界センサ。