JPH08211417A

JPH08211417A - 表示装置

Info

Publication number: JPH08211417A
Application number: JP7210355A
Authority: JP
Inventors: Hidenobu Anzai; 秀伸安齊; Kazuya Akashi; 一弥明石; 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: 1994-08-19
Filing date: 1995-08-18
Publication date: 1996-08-20

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は電気感応型光機能性流体組成物を用
いて透過光量を制御して、所望の文字や図形等を表示し
得る表示装置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１９中に含有してなる電気感応型光機
能性流体組成物１６と、この電気感応型光機能性流体組
成物１６を収納し、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とを具備し、前記
収納体１８の相対向する透明部分に表示部および非表示
部が設けられ、前記表示部をなす透明部分の一方の面
に、１以上の表示部透明導電層を形成し、前記表示部を
なす透明部分の他方の面に、前記表示部透明導電層に対
向する１以上の表示部透明導電層を形成したものであ
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
流体組成物を用いた透過光量の制御機構を有する表示装
置に関するものであり、特に電圧を印加することによっ
て透過光量を制御して、所望の文字や図形を表示する表
示装置に関する。

【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１３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１４と図
１５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１４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１５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１３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面の少なくとも相対向する一部を透
明とした中空の収納体とを有し、前記収納体の相対向す
る透明部分に表示部および非表示部が設けられ、前記表
示部をなす透明部分の一方の面に、１以上の表示部透明
導電層を形成し、前記表示部をなす透明部分の他方の面
に、前記表示部透明導電層に対向する１以上の表示部透
明導電層を形成したものである。

【００１６】また、前記表示装置が、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面の少なくとも相対向す
る一部を透明とした中空の収納体とを有し、前記収納体
の相対向する透明部分に表示部および非表示部が設けら
れ、前記非表示部をなす透明部分の一方の面に、１以上
の非表示部透明導電層を形成し、前記非表示部をなす透
明部分の他方の面に、１以上の前記非表示部透明導電層
を形成してなるものであってもよい。

【００１７】さらに、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、すな
わち電界配列性無機物（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ＥＡ無機物が、無機イオン
交換体、シリカゲル、または電気半導体性無機物、もし
くはそれらの混合物であることが好ましい。さらに、前
記表層が、ＥＡ無機物とともに色素粒子を含むものや、
前記芯体が、色素を含むものであってもよい。また、前
記電気絶縁性媒体の動粘度は１〜３０００ｃＳｔの範囲
であり、前記電気絶縁性媒体中の固体粒子の濃度は０．
５〜１５重量％の範囲であり、透明導電層から電気感応
型光機能性流体組成物中の固体粒子に印加される電圧
は、０．１〜５．０ｋＶ／ｍｍの範囲であることが好ま
しい。

【００１８】上述した構成の本発明においては、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、この収納体の透明部分に形成された透明導
電層に通電して電気感応型光機能性流体組成物に電圧を
印加することで、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、前記
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。

【００１９】

【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）は本発明の表示装置
の一例を示すもので、この例の表示装置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１
６を封入して構成されたものである。前記透明基板１
５，１５の相対向する内面には同形状の透明導電層１
７，１７，…が形成されるとともに、透明基板１５，１
５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。また、透明基板１５，１
５の外周縁部には、透明導電層１７，…に電気的に接続
された電極部２１，２２が形成され、各電極部２１と２
２は電源２３にスイッチ２４を介して接続されている。

【００２０】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皮基板
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、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、その形状は特に限定されるもので
はないが、通常は、板状のものが用いられる。

【００２１】前記透明導電層１７，…を構成する透明導
電膜としては、透明性と導電性を有するものであれば任
意であり、具体的にはＩＴＯ（インジウム錫酸化物）が
挙げられる。また、その形状は、表示しようとする文
字、数字、図形などによって任意とすることができる。

【００２２】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。

【００２３】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、単にＥＡ効果とい
う）がもたらされる。

【００２４】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。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、ＡＢＳ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。

【００２５】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、優れた電界配列効果を現す。

【００２６】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、および（９）
不溶性フェロシアン化物を挙げることができる。

【００２７】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。

【００２８】（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。

【００２９】（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。

【００３０】（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・２Ｈ
₂Ｏ、０．５Ｋ₂Ｏ・ＴｉＯ₂・２Ｈ₂Ｏ、及びＫ₂Ｏ
・２．５ＴｉＯ₂・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。

【００３１】（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。

【００３２】（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］およ
びＫ₂Ｃｏ［Ｆｅ（ＣＮ）₆］等の不溶性フェロシアン
化合物が含まれる。

【００３３】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。

【００３４】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。

【００３５】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）。

【００３６】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。

【００３７】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、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。

【００３８】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）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。

【００３９】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。

【００４０】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^-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。

【００４１】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。

【００４２】（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）多価金属の酸化塩：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。

【００４３】（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。

【００４４】（Ｎ）他の支持体上に電気半導体層として
ＥＡ無機物３２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。

【００４５】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（ＥＡ流体）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。

【００４６】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、粘度調整剤、酸化防止剤、安定剤
などが含まれていてもよい。

【００４７】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。

【００４８】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。

【００４９】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。

【００５０】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。

【００５１】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。

【００５２】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。

【００５３】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。

【００５４】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。

【００５５】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。従って本発明に用
いる電気感応型光機能性流体組成物１６にあっては、そ
の表面を研磨した無機・有機複合粒子３０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。

【００５６】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。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６
０００ｒｐｍ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。

【００５７】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。

【００５８】次に本発明に係る表示装置に用いる場合に
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。

【００５９】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。

【００６０】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。

【００６１】次に、図１（Ａ）に示す表示装置を使用し
て透過光量の制御を行い、所望の表示を得る原理につい
て説明する。図２は、スイッチ２４を開放して透明導電
層１７，１７に通電していない状態を示すが、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。この状態で収納体１８に光を入射すると、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、収納体１８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、収納体１８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。

【００６２】次に図３に示すようにスイッチ２４を閉じ
て透明導電層１７，１７に通電するならば、無数の無機
・有機複合粒子３０を透明導電層１７，１７の間で透明
導電層１７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。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を透明状態とする
ことができる。

【００６３】以上の操作によって、透明導電層１７，１
７に通電するか否かによって、収納体１８を不透明な状
態から透明な状態に変化させることができ、これにより
所望の文字、数字、図形などを表示できる。例えば、図
４および図５に示すように、表示する文字部分（表示部
４０）を不透明にしたい場合は、透明基板１５，１５の
内面の前記表示部４０を除く部分（非表示部４１）に、
透明導電層（非表示部透明導電層１７ａ）を対向するよ
うに形成し、前記非表示部透明導電層１７ａに通電すれ
ばよい。すると、非表示部４１の固体粒子は電界の影響
を受けて、非表示部透明導電層１７ａ，１７ａの間で非
表示部透明導電層１７ａ，１７ａ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、前記非
表示部４１は透明となる。一方、表示部４０の固体粒子
は、ランダムに浮遊した状態のままであるので、入射光
が散乱し、不透明なままである。よって、透明基板１
５，１５に、表示部４０の文字が表示される。

【００６４】また、図６および図７に示すように、表示
する文字部分（表示部４０）を透明にしたい場合は、透
明基板１５，１５の内面の前記表示部４０に、透明導電
層（表示部透明導電層１７ｂ）を対向するように形成
し、前記表示部透明導電層１７ｂに通電すればよい。す
ると、先の例と逆に、表示部４０は電界の影響を受けて
透明となり、非表示部４１は不透明なままで、結果とし
て、先の例の反転文字のような表示ができる。

【００６５】従って前記構成の表示装置Ａを例えば、電
源からの電力のオンオフの切り替えにより容易に不透明
な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、ガラス・ショウ・ウインドウ用のガラス板に、所望
の文字、数字、図形などを表示することができるように
なる。

【００６６】しかも、前記表示装置Ａにあっては、０．
１〜５．０ｋＶ／ｍｍの電圧で、高々数ｍＡ／ｍ²とい
う極めて少ない電流で駆動できるので、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１７，１７に
通電してから数秒〜２０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表示装置ができる。

【００６７】更に、一度電圧を印加して無機・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
加する電圧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。

【００６８】このような表示装置Ａは、ＥＡ効果を有す
る固体粒子を電気絶縁性媒体１９中に含有してなる電気
感応型光機能性流体組成物１６と、この電気感応型光機
能性流体組成物１６を収納し、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とを具
備し、前記収納体１８の相対向する透明部分に表示部４
０および非表示部４１が設けられ、前記表示部４０をな
す透明部分の一方の面に、１以上の表示部透明電極層１
７ｂを形成し、前記表示部４０をなす透明部分の他方の
面に、前記表示部透明導電層１７ｂに対向する１以上の
表示部透明導電層１７ｂを形成したものであるので、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１６は通常の液晶材料よ
りも単価において１／１０以下と極めて低廉である。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
係る表示装置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最低スイッチ１
つと配線のみで構成可能である。

【００６９】なお、前記非表示部４１をなす透明部分の
一方の面に、１以上の非表示部透明導電層１７ａを形成
し、前記非表示部４１をなす透明部分の他方の面に、１
以上の前記非表示部透明導電層１７ａを形成した表示装
置Ａについても同様である。

【００７０】

【実施例】以下、実施例を示し、本発明の効果を明らか
にする。ガラス基板の内面の相対向する位置に、ＩＴＯ
（インジウム錫酸化物）膜からなる透明導電層１７を形
成した厚さ１．０ｍｍのＩＴＯガラスを２枚用意し、２
枚のガラスを各々の透明導電層１７同士を向き合わせた
状態で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。次にシール部材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、注入後にこの注入
孔を塞いで図１（Ａ）に示す構成の表示装置とした。

【００７１】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。
得られた生成物を瀘過、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。

【００７２】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、ＴＳ
Ｆ４５１シリーズ）中に、その含有度が種々の重量％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１９とした
電気感応型光機能性流体組成物１６を得た。

【００７３】前記種々の電気感応型光機能性流体組成物
を用いて行った透過光制御実験の結果を図８〜図１２に
示す。実験は、透明の収納体１８に入射した光の強度と
収納体１８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、４．２
ｄＢｍの増加が生じると光パワーで２．６３倍の増加を
意味する。

【００７４】図８はシリコン油（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はシリコン油の動粘度が５０
ｃＳｔの場合の同様な試験結果、図１０はシリコン油の
動粘度が１００ｃＳｔの場合の同様な試験結果を示す。

【００７５】図８〜図１０に示す結果から、０．５〜１
５重量％の無機・有機複合粒子濃度においては、０．２
５〜１．５ｋＶ／ｍｍの範囲で印加電界を大きくする方
が増加光のｄＢｍ値が増加している。従って本発明を実
施することで透過光量の制御を行えることが実証でき
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３ｋＶ／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。

【００７６】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
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。

【００７７】図１１と図１２に示す結果から、いずれの
動粘度のシリコン油においても０．５〜３ｋＶ／ｍｍの
範囲で印加電界を大きくする方が増加光の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
とで透過光量の制御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とすることができることが
判明した。

【００７８】次に表１と表２は、動粘度５０ｃＳｔのシ
リコン油（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。

【００７９】

【表１】

【００８０】

【表２】

【００８１】表１と表２に示す結果から、本発明に係る
表示装置を用いて透過光量の制御を行う場合、４００〜
１１００ｎｍの広い波長域において均一な増加光が得ら
れており、本発明により、広範な光波長域において均一
の透過光量の調節ができ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、本発明の装置は均一な透
過光制御性能を有することが明らかになった。

【００８２】一方、前記表示装置のガラス板の内面に透
明導電層１７を「Ａ」という形状に設け、前記透明導電
層１７に通電したところ、透明導電層１７を形成した
「Ａ」という部分のみが透明になった。そして、この透
明部分は他の不透明部分とはっきりと区別でき、表示装
置として十分実用的なものであった。

【００８３】また、本発明の表示装置は先の例に限定さ
れるものではない。例えば、透明基板１５へ光照射可能
な位置に、有色光を発する照明具を設けておけば、前記
照明具から光を照射することによって、透明部分に容易
に着色をすることができる。

【００８４】また、本発明の表示装置は、前記収納体１
８の外部に、電灯、レーザー、あるいはろうそくなどの
照明手段を具備していてもよい。このような照明手段を
収納体１８の外部に設けることにより、この照明手段か
ら供給される光が、透明部分をさらに明るくし、表示を
際だたせることができる。

【００８５】さらに、前記照明手段と前記収納体１８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、表示をさらにきわだたせ、注
意を喚起することができる。また、電気絶縁性媒体に着
色を施すことによって、さらに、様々な呈色を示し、微
妙な色合いを現出できる。

【００８６】

【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圧を
印加することで固体粒子を配向させることができ、これ
により収納体の透明部分を透過する光の量を制御できる
ので、通電制御するのみの操作で所望の表示を得ること
ができる。しかも、本発明にあっては、０．１〜５．０
ｋＶ／ｍｍの電圧で、高々数ｍＡ／ｍ²とうい極めて少
ない電流で駆動できるので、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
とが容易な特徴がある。更に、通電して電圧を電気感応
型光機能性流体組成物に付加してから数秒〜２０秒で完
全に固体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。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。

【００８７】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
状態を維持するので、印加する電圧は間欠的で良くな
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１／１０以下と極めて低
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。

【００８９】更に、電気感応型光機能性流体組成物の電
気絶縁性媒体の動粘度は１〜３０００ｃＳｔの範囲で自
由に設定できるとともに、電気絶縁性媒体中の固体粒子
の濃度は０．５〜１５重量％であることが好ましい。こ
の重量％範囲であれば、高い透過光制御能力を得ること
ができる。また、電気感応型光機能性流体組成物に印加
する電圧は、０．１〜５．０ｋＶ／ｍｍの電圧で、高々
数ｍＡ／ｍ²という少ない電流で十分であり１０Ｗ／ｍ
²程度も電力があれば充分に駆動することができるので
省電力駆動することができる。

【００９０】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
より、簡単にカラー表示をすることができる。

【００９１】よって、このような表示装置を用いれば、
多大な宣伝効果をもたらすことができる。また、電圧を
印加するだけで、必要な表示をすることができるので、
例えば、定期的に開催される催し物の表示を毎回作り直
す必要がなくなり、そのための費用と手間を削減するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（Ａ）は本発明に係る表示装置の一実施例
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に示す表示装置の透明導電層に対する非通
電状態における無機・有機複合粒子の分散状態を示す説
明図である。

【図３】図１に示す表示装置の透明導電層に対する通電
状態における無機・有機複合粒子の配向状態を示す説明
図である。

【図４】本発明の表示装置をガラス・ショウ・ウインド
ウに用いた際の一実施例を示す斜視図である。

【図５】図４のＢ部の拡大図である。

【図６】本発明の表示装置をガラス・ショウ・ウインド
ウに用いた際の他の例を示す斜視図である。

【図７】図６のＣ部の拡大図である。

【図８】実施例の装置において、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にとって示した図である。

【図９】実施例の装置において、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にとって示した図である。

【図１０】実施例の装置において、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にとって示した図である。

【図１１】実施例の装置において、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にとって示
した図である。

【図１２】実施例の装置において、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にとって示
した図である。

【図１３】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１４】図１３に示す従来構造において液晶を配列制
御した状態の光透過性を示す断面図である。

【図１５】図１３に示す従来構造において液晶を配列制
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１７透明導電層１８収納体１９電気絶縁性媒体２０シール部材２１電極部３０無機・有機複合粒子３１芯体３２無機・有機複合粒子３３表層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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面の少なくとも相対向する一部を透明とした中
空の収納体とを有し、前記収納体の相対向する透明部分に表示部および非表示
部が設けられ、前記表示部をなす透明部分の一方の面に、１以上の表示
部透明導電層を形成し、前記表示部をなす透明部分の他
方の面に、前記表示部透明導電層に対向する１以上の表
示部透明導電層を形成してなることを特徴とする表示装
置。
【請求項２】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面の少なくとも相対向する一部を透明とした中
空の収納体とを有し、前記収納体の相対向する透明部分に表示部および非表示
部が設けられ、前記非表示部をなす透明部分の一方の面に、１以上の非
表示部透明導電層を形成し、前記非表示部をなす透明部
分の他方の面に、１以上の前記非表示部透明導電層を形
成したことを特徴とする表示装置。
【請求項３】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または２記載の表示装置。
【請求項４】前記電界配列効果を有する無機物が、無
機イオン交換体、シリカゲル、または電気半導体性無機
物、もしくはそれらの混合物であることを特徴とする請
求項３記載の表示装置。
【請求項５】前記表層が、電界配列効果を有する無機
物とともに色素粒子を含むことを特徴とする請求項３ま
たは４記載の表示装置。
【請求項６】前記芯体が、色素を含むものであること
を特徴とする請求項３ないし５のいずれか１つに記載の
表示装置。
【請求項７】前記電気絶縁性媒体の動粘度が１〜３０
００ｃＳｔの範囲とされてなることを特徴とする請求項
１ないし６のいずれか１つに記載の表示装置。
【請求項８】前記電気絶縁性媒体中の固体粒子の濃度
が、０．５〜１５重量％の範囲とされてなることを特徴
とする請求項１ないし７のいずれか１つに記載の表示装
置。
【請求項９】透明導電層から電気感応型光機能性流体
組成物中の固体粒子に印加される電界が、０．１〜５．
０ｋＶ／ｍｍの範囲に設定されてなることを特徴とする
請求項１ないし８のいずれか１つに記載の表示装置。
【請求項１０】前記収納体の外部に、照明手段をさら
に具備することを特徴とする請求項１ないし９のいずれ
か１つに記載の表示装置。
【請求項１１】前記収納体と前記照明手段との間に、
光の着色手段をさらに具備することを特徴とする請求項
１０記載の表示装置。
【請求項１２】前記電気絶縁性媒体が着色されたもの
であることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれか
１つに記載の表示装置。