调光装置制造方法及图纸

技术编号:22174421 阅读:63 留言:0更新日期:2019-09-21 15:05
调光装置(10)包含:调光元件(11),其包含第1层叠体以及第2层叠体、和液晶层,该第1层叠体以及第2层叠体分别具备在基材设置的电极,该液晶层被第1层叠体以及第2层叠体夹持;开关元件(T1),其连接于交流电源和调光元件(11)之间;比较器(CP1),其检测交流电源是否比第1电压高,该第1电压比0V高并且比交流电源的最大值低;以及控制电路(38),其在交流电源比第1电压高的情况下,对开关元件(T1)进行PWM控制或者PFM控制。

Dimming device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】调光装置
本专利技术涉及使用了液晶的调光装置。
技术介绍
已知使用了不需要取向处理、也不需要偏光板而能够进行明亮的显示的高分子分散型液晶或聚合物网络型液晶的调光装置。液晶层(调光层)包含液晶材料和高分子材料,液晶材料的寻常光折射率和高分子材料的折射率设定为大致相同。例如,在没有向液晶层施加电压的情况下,调光装置是散射状态,在向液晶层施加电压的情况下,调光装置是透过状态。例如,考虑在家庭或公司中的使用而优选在调光装置中使用商用电源(有效电压100V、频率60Hz或50Hz)。但是,商用电源的波峰值(最大值)是在液晶层的耐电压比商用电源的波峰值低的情况下,不能驱动调光装置。因此,考虑使用称为滑线电阻调压器(slidac)的可变自耦变压器等来对商用电源进行减压,使用减压后的交流电源来驱动调光装置。在这种情况下,调光装置大型化,另外,调光装置的重量增加。另外,考虑在通过AC/DC电源电路将商用电源变换为直流之后,使用该直流电压来驱动调光装置。在这种情况下,电源的变换效率变低,调光装置的消耗电力变大。
技术实现思路
本专利技术提供能够降低消耗电力的调光装置。本专利技术的一个方式涉及的调光装置具备:调光元件,其包含第1层叠体以及第2层叠体和液晶层,该第1层叠体以及第2层叠体分别具备在基材设置的电极,该液晶层被所述第1层叠体以及第2层叠体夹持;第1开关元件,其连接于交流电源和所述调光元件之间;第1比较器,其检测所述交流电源是否比第1电压高,该第1电压比0V高并且比所述交流电源的最大值低;以及控制电路,其在所述交流电源比所述第1电压高的情况下,对所述第1开关元件进行PWM(pulsewidthmodulation)控制或者PFM(pulsefrequencymodulation)控制。专利技术的效果根据本专利技术,能够提供能够降低消耗电力的调光装置。附图说明图1是第1实施方式涉及的调光装置的框图。图2是调光元件的剖面图。图3是说明液晶层的取向的剖面图。图4是调光元件的等效电路图。图5是驱动电路的电路图。图6是说明商用电源的交流波形的图。图7是说明第1实施方式涉及的驱动电路的动作的时序图。图8是说明向第1实施方式涉及的调光元件施加的交流电压的图。图9是说明变形例涉及的驱动电路的动作的时序图。图10是说明向变形例涉及的调光元件施加的交流电压的图。图11是表示调光元件中的V-T特性的一个例子的曲线图。图12是说明第2实施方式涉及的驱动电路的动作的时序图。具体实施方式下面参照附图说明实施方式。但是,附图是示意性或者概念性的图,各附图的尺寸以及比例等不限于一定与现实相同。另外,即使在附图的相互间表示相同部分的情况下,有时相互的尺寸关系或比例也不同地进行表示。特别是,下面表示的几个实施方式是对用于将本专利技术的技术思想具体化的装置以及方法进行了例示,但本专利技术的技术思想并不由结构部件的形状、构造、配置等确定。此外,在下面的说明中,对于具有相同的功能以及结构的要素标注相同的标号,仅在需要的情况下进行重复的说明。[第1实施方式][1]调光装置10的结构图1是本专利技术的第1实施方式涉及的调光装置10的框图。调光装置10具备调光元件11、驱动电路12、电源电路13以及控制电路14。调光元件11是能够控制光的透过率的元件。调光元件11例如由调光膜构成。调光膜是能够通过电源的导通/截止来瞬时切换透明和不透明(白浊)的功能性膜。调光元件11的结构的一个例子在后面叙述。驱动电路12向调光元件11施加电压,驱动调光元件11。关于驱动电路12的电路结构在后面叙述。电源电路13从外部接受交流电源。作为一个例子,在本实施方式中,在交流电源中应用商用交流电源(商用电源)。商用电源是作为工业用或家庭用而从电力公司等供给的普通电源,是交流电源。作为商用电源,有效电压为100V、波峰值(最大值)为频率为60Hz或50Hz。电源电路13向调光元件11供给商用电源。另外,电源电路13生成作为驱动电路12所包含的有源元件用的电源而使用的规定的电压(直流电压),将该直流电压向驱动电路12供给。控制电路14控制驱动电路12以及电源电路13。控制电路14以驱动电路12以及电源电路13能够进行期望的动作的方式向驱动电路12以及电源电路13供给控制信号。[1-1]调光元件11的结构接下来,说明调光元件11的结构。图2是调光元件11的剖面图。调光元件11的平面形状能够设为任意的形状,例如是四边形。在调光元件11是调光膜的情况下,调光膜与粘贴的区域的外形匹配地被加工。调光元件11具备相对配置的基材20、21和在基材20、21间配置的液晶层(调光层)24。基材20、21由透明部件构成,例如由透明膜构成。基材20、21例如能够使用聚对苯二甲酸乙二酯(PET)膜、聚乙烯(PE)膜以及聚碳酸酯(PC)膜等。液晶层24具备液晶材料24A以及高分子材料24B。液晶层24由高分子分散型液晶(PDLC:PolymerDispersedLiquidCrystal)或聚合物网络型液晶(PNLC:PolymerNetworkLiquidCrystal)构成。高分子分散型液晶由在由高分子材料构成的矩阵中使液晶材料分散得到的复合体构成,即在矩阵中具有液晶相位分离后的构造。聚合物网络型液晶由在由高分子材料构成的3维网状结构(聚合物网络)中充满了具有连续相位的液晶材料的复合体构成。作为高分子材料能够使用光固化树脂。例如,PDLC是对在光致聚合型的高分子前驱体(单体)混合了液晶材料的溶液照射紫外线,使单体重合而形成聚合物,在由该聚合物构成的矩阵中使液晶分散。透明电极22以与液晶层24接触的方式设置于基材20之上。透明电极23以与液晶层24接触的方式设置于基材21之上。透明电极22、23由具有光透过性以及导电性的材料构成,例如由ITO(铟锡氧化物)构成。调光元件11与透明电极22、23分别电连接,具有用于与驱动电路12电连接的连接端子(未图示)。该连接端子由金属(例如,金、银、铜以及铝等)构成。液晶层24通过密封材料25而密封于透明电极22、23之间。密封材料25以包围液晶层24的方式形成。密封材料25例如由光固化树脂构成。[1-2]液晶层24的动作接下来,说明液晶层(调光层)24的大体的动作。在液晶层24中,液晶材料的寻常光折射率和高分子材料的折射率设定为大致相同。作为液晶材料,例如使用具有正的介电各向异性的正型(P型)的向列型液晶。如图2所示,开关元件13A截止,停止向调光元件11的商用电源15的供给。开关元件13A包含于电源电路13,开关元件13A的动作由控制电路14控制。在该截止状态下,不对液晶层24施加电压。在没有对液晶层24施加电压(电场)的情况下,液晶分子相对于高分子矩阵(或者聚合物网络)的界面变成随机的状态。在这种情况下,成为液晶材料的折射率和高分子矩阵的折射率不同的状态,入射光在高分子矩阵的界面散射。即,在液晶分子没有取向的状态下,液晶层24变成高朦胧状态。此时,液晶层24变成白浊的状态,调光元件11变成不透明的状态。由此,调光元件11能够从观察者遮挡对象物。朦胧值是与部件的透明性有关的指标,表示朦胧度。朦胧值越小,透明度越高。另一方面,如图3所示,开关元件13A导通,向调光元件11供给商用电源15。在该导通状态本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种调光装置,其具备:调光元件,其包含第1层叠体以及第2层叠体、和液晶层,该第1层叠体以及第2层叠体分别具备在基材设置的电极,该液晶层被所述第1层叠体以及第2层叠体夹持;第1开关元件,其连接于交流电源和所述调光元件之间;第1比较器,其检测所述交流电源是否比第1电压高,该第1电压比0V高并且比所述交流电源的最大值低;以及控制电路,在所述交流电源比所述第1电压高的情况下,对所述第1开关元件进行PWM控制或者PFM控制,PWM是脉冲宽度调制,PFM是脉冲频率调制。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.02.02 JP 2017-0176031.一种调光装置,其具备:调光元件,其包含第1层叠体以及第2层叠体、和液晶层,该第1层叠体以及第2层叠体分别具备在基材设置的电极,该液晶层被所述第1层叠体以及第2层叠体夹持;第1开关元件,其连接于交流电源和所述调光元件之间;第1比较器,其检测所述交流电源是否比第1电压高,该第1电压比0V高并且比所述交流电源的最大值低;以及控制电路,在所述交流电源比所述第1电压高的情况下,对所述第1开关元件进行PWM控制或者PFM控制,PWM是脉冲宽度调制,PFM是脉冲频率调制。2.根据权利要求1所述的调光装置,其中,所述控制电路在所述交流电源小于或等于所述第1电压的情况下,使所述第1开关元件导通而将所述交流电源直接施加于所述调光元件。3.根据权利要求1所述的调光装置,其中,所述控制电路通过使进行所述PWM控制或者所述PFM控制的期间变化,从而使所述调光元件的透过率变化。4.根据权利要求1所述的调光装置,其中,还具备间歇剔除电路,该间歇剔除电路将施加于所述调光元件的交流电压至少以1个周期的量进行间隙剔除。5.根据权利要求4所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:高桥洋
申请(专利权)人:凸版印刷株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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