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図面 (6)

課題

電源数を削減し、低電力化を実現することができる面状発光ユニットを提供する。

解決手段

面状発光ユニット200は、電流が流れることによって発光するように構成された複数の電流駆動素子70と、電圧印加されることによって光学調整するように構成された少なくとも1つ以上の電圧駆動素子80とを備えている。複数の電流駆動素子70が電気回路的直列に接続されている。電圧駆動素子80が、電気回路的に直列に接続された複数の電流駆動素子70に対して電気回路的に並列に接続されている。複数の電流駆動素子70と電圧駆動素子80とは積層され、複数の電流駆動素子70の両端間に印加される電位差によって、電圧駆動素子80を駆動させる。

概要

背景

近年、有機エレクトロルミネッセンス素子(以下「有機EL素子」ともいう)が照明パネルなどの用途に応用されている。有機EL素子としては、対となる二つの電極と、これらの電極の間に配置され発光層を含む一又は複数の層により構成される有機発光層とを有するものが知られている。対となる電極のうちの一方が陽極として機能し、他方が陰極として機能する。有機EL素子では、陽極と陰極の間に電流を流すことによって、発光層で発した光が光透過性の電極を通して外部に取り出される。

有機EL素子は、厚みが薄く、面状に発光するため、面状発光体として利用される。有機EL素子を備えた面状発光体は、次世代照明として期待されている。そのため、発光特性を向上する種々の提案がなされている。

特許文献1には、光の進行方向を変化させる光学層を有する有機EL素子が開示されている。光学層を設けることで、光学的な特性を変化させることのできる有機EL素子が得られている。光学的な特性が変化すると、これまでにない照明装置構築することも可能である。

概要

電源数を削減し、低電力化を実現することができる面状発光ユニットを提供する。面状発光ユニット200は、電流が流れることによって発光するように構成された複数の電流駆動素子70と、電圧印加されることによって光学調整するように構成された少なくとも1つ以上の電圧駆動素子80とを備えている。複数の電流駆動素子70が電気回路的直列に接続されている。電圧駆動素子80が、電気回路的に直列に接続された複数の電流駆動素子70に対して電気回路的に並列に接続されている。複数の電流駆動素子70と電圧駆動素子80とは積層され、複数の電流駆動素子70の両端間に印加される電位差によって、電圧駆動素子80を駆動させる。

目的

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、電源数を削減し、低電力化を実現することができる面状発光ユニット、面状発光体、照明装置、建材を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

電流が流れることによって発光するように構成された複数の電流駆動素子と、電圧印加されることによって光学調整するように構成された少なくとも1つ以上の電圧駆動素子とを備え、前記複数の電流駆動素子が電気回路的直列に接続され、前記電圧駆動素子が、電気回路的に直列に接続された前記複数の電流駆動素子に対して電気回路的に並列に接続され、前記複数の電流駆動素子と前記電圧駆動素子とは積層され、前記複数の電流駆動素子の両端間に印加される電位差によって、前記電圧駆動素子を駆動させる、面状発光ユニット

請求項2

可変抵抗部が前記電圧駆動素子に電気回路的に直列に接続され、前記可変抵抗部及び前記電圧駆動素子が、電気回路的に直列に接続された前記複数の電流駆動素子に対して電気回路的に並列に接続されている、請求項1に記載の面状発光ユニット。

請求項3

請求項1又は2に記載の面状発光ユニットが複数平面内に配置されている、面状発光体

請求項4

請求項3に記載の面状発光体を備えた照明装置

請求項5

請求項3に記載の面状発光体を備えた建材

技術分野

0001

本発明は、面状発光ユニット面状発光体照明装置建材に関する。より詳しくは、有機エレクトロルミネッセンス素子を利用した面状発光ユニット、面状発光体、照明装置、建材に関する。

背景技術

0002

近年、有機エレクトロルミネッセンス素子(以下「有機EL素子」ともいう)が照明パネルなどの用途に応用されている。有機EL素子としては、対となる二つの電極と、これらの電極の間に配置され発光層を含む一又は複数の層により構成される有機発光層とを有するものが知られている。対となる電極のうちの一方が陽極として機能し、他方が陰極として機能する。有機EL素子では、陽極と陰極の間に電流を流すことによって、発光層で発した光が光透過性の電極を通して外部に取り出される。

0003

有機EL素子は、厚みが薄く、面状に発光するため、面状発光体として利用される。有機EL素子を備えた面状発光体は、次世代照明として期待されている。そのため、発光特性を向上する種々の提案がなされている。

0004

特許文献1には、光の進行方向を変化させる光学層を有する有機EL素子が開示されている。光学層を設けることで、光学的な特性を変化させることのできる有機EL素子が得られている。光学的な特性が変化すると、これまでにない照明装置を構築することも可能である。

先行技術

0005

特開2013−201009号公報

発明が解決しようとする課題

0006

しかし、照明装置が有機発光層と光学層とを備える場合において、有機発光層及び光学層に個別に電源を設けるようにすると、電源が多数必要となり、配線も複雑になる。このように電源数が多くなると、照明装置のシステムとしての消費電力が大きくなる。

0007

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、電源数を削減し、低電力化を実現することができる面状発光ユニット、面状発光体、照明装置、建材を提供することを目的とするものである。

課題を解決するための手段

0008

本発明に係る面状発光ユニットは、電流が流れることによって発光するように構成された複数の電流駆動素子と、電圧印加されることによって光学調整するように構成された少なくとも1つ以上の電圧駆動素子とを備えている。複数の電流駆動素子が電気回路的直列に接続されている。電圧駆動素子が、電気回路的に直列に接続された複数の電流駆動素子に対して電気回路的に並列に接続されている。複数の電流駆動素子と電圧駆動素子とは積層され、複数の電流駆動素子の両端間に印加される電位差を利用して電圧駆動素子を駆動させる。

0009

好ましい一態様では、可変抵抗部が前記電圧駆動素子に電気回路的に直列に接続されている。前記可変抵抗部及び前記電圧駆動素子が、電気回路的に直列に接続された前記複数の電流駆動素子に対して電気回路的に並列に接続されている。

0010

本発明に係る面状発光体は、前記面状発光ユニットが複数平面内に配置されている。

0011

本発明に係る照明装置は、前記面状発光体を備える。

0012

本発明に係る建材は、前記面状発光体を備える。

発明の効果

0013

本発明によれば、電源数を削減し、低電力化を実現することができる。

図面の簡単な説明

0014

図1は、図1A及び図1Bにより構成される。図1Aは、面状発光ユニットの回路図の一例を示す。図1Bは、面状発光ユニットの回路図の他の一例を示す。
面状発光ユニットに給電する場合の回路図の一例を示す。
面状発光ユニットの一例を示す模式的な断面図である。
図4は、図4A〜図4Cにより構成される。図4A〜図4Cは、照明装置の一例を示す概略斜視図である。
面状発光体を用いた窓の一例を示す概略斜視図である。

実施例

0015

本発明に係る面状発光ユニット200は、複数の電流駆動素子70と、少なくとも1つ以上の電圧駆動素子80とを備えている。電流駆動素子70は、電流が流れることによって発光するように構成されている。電圧駆動素子80は、電圧が印加されることによって光学調整するように構成されている。複数の電流駆動素子70は、電気回路的に直列に接続されている。電圧駆動素子80は、電気回路的に直列に接続された複数の電流駆動素子70に対して電気回路的に並列に接続されている。複数の電流駆動素子70の各々と電圧駆動素子80とは積層されている。

0016

面状発光ユニット200においては、電気回路的に直列に接続された複数の電流駆動素子70の両端間に印加される電位差を利用して電圧駆動素子80を駆動させることができる。そのため、複数の電流駆動素子70を駆動させるための電源があればよく、この他に電圧駆動素子80を駆動させるための電源は不要となる。その結果、電源数を削減し、低電力化を実現することができる。

0017

図1Aは、面状発光ユニット200の回路図の一例を示し、図1Bは、面状発光ユニット200の回路図の他の一例を示し、図2は、面状発光ユニット200に給電する場合の回路図の一例を示し、図3は、面状発光ユニット200の層構成の一例を示している。いずれも上記の構成を備えている。そのため、電源数を削減し、消費電力を抑えて、低電力化を実現することができる。

0018

まず図1A、図1B、図2に示す回路図について説明し、次に図3に示す層構成について説明する。共通部分については、理解しやすいよう、各図を参照してよい。図1A、図1B、図2図3は、代表例を示しているものであり、本発明はこれらに限定されるものではない。各図は本発明の実施形態を理解しやすいように模式的に図示しているものであり、実際の寸法関係等は図面と異なるものであってよい。特に断りのない限り、各図において、同じ符号を付した構成は同じものを指し、その符号の構成に関して行った説明は、他の実施形態においても適用可能である。

0019

電流駆動素子70は、その内部を電流が流れることによって発光するように構成されている。電流駆動素子70は、例えば、光透過性を有する有機エレクトロルミネッセンス素子(有機EL素子)である。後述の図3に示す層構成では、面状発光部10が、電流駆動素子70で構成されている。

0020

電圧駆動素子80は、電圧が印加されることによって光学調整するように構成されている。電圧駆動素子80の内部は電流がほとんど流れていない。光学調整は、例えば、電流駆動素子70から発する光を散乱させたり反射させたりすることを意味する。後述の図3に示す層構成では、光散乱性の程度が変化可能な光散乱可変部20と、光反射性の程度が変化可能な光反射可変部30とを備えている。光散乱可変部20及び光反射可変部30はそれぞれ電圧駆動素子80で構成されている。

0021

図1Aに示す面状発光ユニット200は、2つの電流駆動素子70a、70bと、2つの電圧駆動素子80a、80bとを備えている。電流駆動素子70は複数であればよいので3つ以上でもよい。電圧駆動素子80は、少なくとも1つ以上であればよいので1つ又は3つ以上でもよい。図1Aでは2つの電流駆動素子70a、70bは、電気回路的に直列に接続されている。電流駆動素子70a、70bを駆動させる場合、電流は、点A1を通って1つ目の電流駆動素子70aの内部を流れ、点B1を通って2つ目の電流駆動素子70bの内部を流れ、点C1を通る。1つ目の電流駆動素子70aの両端である点A1B1間に印加される電圧と、2つ目の電流駆動素子70bの両端である点B1C1間に印加される電圧とは通常、等しいが異なっていてもよい。2つの電圧駆動素子80a、80bは、電気回路的に直列に接続された2つの電流駆動素子70a、70bに対して電気回路的に並列に接続されている。1つ目の電圧駆動素子80aの一端である点A2は点A1と同電位であり、他端である点C2は点C1と同電位である。2つ目の電圧駆動素子80bの一端である点A3は点A1と同電位であり、他端である点C3は点C1と同電位である。すなわち、電気回路的に直列に接続された2つの電流駆動素子70a、70bの両端である点A1C1間に印加される電圧と、電圧駆動素子80aの両端である点A2C2間に印加される電圧と、電圧駆動素子80bの両端である点A3C3間に印加される電圧とは等しい。このように、電気回路的に直列に接続された複数の電流駆動素子70の両端間に印加される電位差を利用して電圧駆動素子80を駆動させることができる。そのため、複数の電流駆動素子70を駆動させるための電源があればよく、この他に電圧駆動素子80を駆動させるための電源は不要となる。その結果、電源数を削減し、低電力化を実現することができる。

0022

図1Bに示す面状発光ユニット200は、2つの電流駆動素子70a、70bと、2つの電圧駆動素子80a、80bと、2つの可変抵抗部90a、90bとを備えている。図1Aと同様に、電流駆動素子70は複数であればよく、電圧駆動素子80は少なくとも1つ以上であればよい。図1Bでも2つの電流駆動素子70a、70bは、電気回路的に直列に接続されている。図1Aと同様に電流駆動素子70a、70bを駆動させる場合、電流は、点A1を通って1つ目の電流駆動素子70aの内部を流れ、点B1を通って2つ目の電流駆動素子70bの内部を流れ、点C1を通る。図1Aでは、点A1C1間に印加される電圧と、点A2C2間に印加される電圧と、点A3C3間に印加される電圧とは等しいが、電圧駆動素子80によっては、点A1C1間に印加される電圧以下の電圧で駆動させる場合もある。この場合、図1Bに示すように、可変抵抗部90が電圧駆動素子80に電気回路的に直列に接続されていることが好ましい。可変抵抗部90は、抵抗値を任意に変えることができれば特に限定されない。さらに可変抵抗部90及び電圧駆動素子80が、電気回路的に直列に接続された複数の電流駆動素子70に対して電気回路的に並列に接続されていることが好ましい。具体的には図1Bでは、1つ目の可変抵抗部90aが1つ目の電圧駆動素子80aの高電位側に電気回路的に直列に接続され、2つ目の可変抵抗部90bが2つ目の電圧駆動素子80bの高電位側に電気回路的に直列に接続されている。1つ目の可変抵抗部90a及び1つ目の電圧駆動素子80aは、電気回路的に直列に接続された2つの電流駆動素子70a、70bに対して電気回路的に並列に接続されている。2つ目の可変抵抗部90b及び2つ目の電圧駆動素子80bは、電気回路的に直列に接続された2つの電流駆動素子70a、70bに対して電気回路的に並列に接続されている。図1Bにおいて、点A2及び点A3は点A1と同電位であり、点C2及び点C3は点C1と同電位である。1つ目の可変抵抗部90aによって、点A2B2間に印加される電圧を増減させて、1つ目の電圧駆動素子80aの両端である点B2C2間に印加される電圧を所望の値に調整することができる。同様に、2つ目の可変抵抗部90bによって、点A3B3間に印加される電圧を増減させて、2つ目の電圧駆動素子80bの両端である点B3C3間に印加される電圧を所望の値に調整することができる。このように、図1Bに示す面状発光ユニット200でも、電源数を削減し、低電力化を実現することができ、さらに可変抵抗部90によって、電圧駆動素子80を駆動させる電圧を、電気回路的に直列に接続された複数の電流駆動素子70の両端間に印加される電圧以下の適宜の値に調整することができる。

0023

図2は、図1Bに示す面状発光ユニット200に給電する場合の一例を示している。電源50として交流電源52を使用する場合について説明するが、これに限定されない。例えば、電流駆動素子70は直流駆動、電圧駆動素子80は交流駆動させる際に、交流電源52を使用する場合には、適宜、交流直流に変換する。具体的には、交流電源52と電流駆動素子70との間にダイオードブリッジ54及びチョッパ回路55を電気回路的に接続して、電流駆動素子70を直流駆動させることができる。電圧駆動素子80はそのまま交流電源52と電気回路的に接続すれば交流駆動させることができる。好ましくは、複数の面状発光ユニット200を電気回路的に直列に接続して後述する面状発光体100とし、より少ない電源数(例えば1つ)で面状発光体100に給電する。

0024

次に図3に示す面状発光ユニット200の層構成について説明する。複数の電流駆動素子70の各々と電圧駆動素子80とは積層されている。以下では、電流駆動素子70が面状発光部10を構成し、電圧駆動素子80が光散乱可変部20、光反射可変部30を構成する場合について説明するが、これに限定されない。

0025

面状発光ユニット200は、光透過性を有する有機EL素子で構成される面状発光部10と、光散乱性の程度が変化可能な光散乱可変部20と、光反射性の程度が変化可能な光反射可変部30とを備えている。面状発光ユニット200は、面状発光部10からの光を取り出すように構成された第1面F1と、第1面F1とは反対側に配置された第2面F2とを有している。光散乱可変部20と面状発光部10と光反射可変部30とは、第1面F1と第2面F2との間において厚み方向に配置されている。光反射可変部30は、面状発光部10及び光散乱可変部20よりも第2面F2側に配置されている。図3に示す面状発光ユニット200では、面状発光部10が2つに分断され、この両者は電気回路的に直列に接続されており、さらに2つの面状発光部10の各々と、光散乱可変部20及び光反射可変部30とが積層されている。

0026

面状発光ユニット200においては、面状発光部10、光散乱可変部20及び光反射可変部30を有することにより、光学的に異なる状態を作り出すことができる。また、光反射可変部30が面状発光部10及び光散乱可変部20よりも第2面F2側に配置されていることにより、高効率の発光を得ることができる。その結果、光学特性に優れた面状発光ユニット200を得ることができる。

0027

面状発光ユニット200は、電極5を複数有している。複数の電極5は光透過性を有する。それにより、光学特性の高い面状発光ユニット200を得ることができる。電極5は、面状発光ユニット200を駆動させるための電極として機能する。面状発光ユニット200は、全体として透明である状態を発揮し得る。

0028

電極5は、透明な導電層によって構成することができる。透明導電層の材料としては、透明金属酸化物導電性粒子含有樹脂金属薄膜などを用いることができる。電極5は、各部において好適化された導電性材料が用いられ得る。光透過性を有する電極5の材料の好ましいものとして、ITO、IZOなどの透明金属酸化物が例示される。透明金属酸化物によって構成される電極5は、面状発光部10の電極5に用いることが好適である。また、電極5は、銀ナノワイヤを含有する層や薄膜銀などの透明金属層であってもよい。また、透明金属酸化物の層と金属層とが積層されたものであってもよい。

0029

電極5は遮熱効果を有することが好ましい。それにより、熱の伝達を抑えることができるため、断熱性を高めることができる。断熱性が高いと、建材などに有利である。透明金属酸化物は遮熱効果を有し得るため、電極5の材料として有用である。特にITOは遮熱効果が高い。

0030

電極5は、外部電源との電気接続が可能なように構成されていてよい。面状発光ユニット200は、電源50に接続するために、電極パッドや、電極パッドを電気回路的に集約した電気接続部などを有していてよい。電気接続部はプラグなどにより構成されていてもよい。

0031

電極5は、配線53により電源50に接続される。電源50として外部電源が用いられる場合には、面状発光ユニット200は、配線53の途中までの部分(プラグ等までの部分)により構成されるものであってよい。電源50が内部電源である場合には、面状発光ユニット200は電源50を含んだものであってもよい。

0032

面状発光ユニット200は、基板6を複数有していることが好ましい。複数の基板6は光透過性を有する。それにより、光学特性の高い面状発光ユニット200を得ることができる。基板6は、面状発光ユニット200の各層を支持するための基板として機能し得る。基板6は、面状発光ユニット200の各層を封止するための基板として機能し得る。複数の基板6は厚み方向に配置されている。

0033

面状発光ユニット200は、対向する二つの基板6の間に、面状発光部10と光散乱可変部20と光反射可変部30とが配置されたものであることが好ましい。それにより、各部を基板6で保護することができる。面状発光ユニット200の両側の表面には、基板6が配置されることが好ましい。対向する二つの基板6は、厚み方向の端部の基板6となる。面状発光ユニット200は、厚み方向の端部に配置された対向する二つの基板6間に、他の基板6を一又は複数有していてもよい。

0034

複数の基板6は、端部において接着されている。接着は接着剤によって行われている。接着剤から接着部7が形成されている。隣り合う基板6の間には厚み方向に隙間が設けられている。面状発光ユニット200の各部を構成する層は、それらの基板6の隙間に配置されている。隣り合う基板6の間の隙間は接着部7がスペーサとなって設けられている。接着部7は、防湿性を有することが好ましい。それにより、面状発光ユニット200の劣化を抑制することができる。

0035

接着部7の材料としては、樹脂を用いることができる。樹脂としては、熱硬化性樹脂紫外線硬化性樹脂などを用いることが好ましい。接着部7には、粒子などのスペーサ材が含まれていてもよい。それにより、基板6間の隙間の厚みを確保することができる。

0036

ここで、厚み方向とは、図3において、層が積層された方向である。厚み方向とは、基板6の表面に垂直な方向であってよい。面状発光ユニット200においては、図3において、各層は厚み方向に垂直な方向に広がっていると考えることができる。図3においては、面方向は、厚み方向に垂直な方向といってよい。

0037

基板6として、ガラス基板樹脂基板などを用いることができる。基板6をガラス基板で構成した場合、ガラスは透明性が高いため、光学特性の優れた面状発光ユニット200を得ることができる。また、ガラスは水分の透過性が低いので、封止領域の内部に水分が浸入することを抑制することができる。また、基板6として樹脂基板を用いた場合、樹脂は破断しにくいために、破壊時の飛散が抑制された安全な面状発光ユニット200を得ることができる。また、樹脂基板を用いた場合、フレキシブルな面状発光ユニット200を得ることが可能である。

0038

複数の基板6のうち、外側に配置される二つの基板6はガラス基板であることが好ましい。それにより、光学特性の優れた面状発光ユニット200を得ることができる。複数の基板6の全てが、ガラス基板であってもよい。その場合、光学的な条件を制御しやすくなり、光学特性を高めることができる。内側の基板6のいずれか一つ以上が、樹脂基板であってもよい。その場合、破壊時の飛散を抑制することができ、安全な面状発光ユニット200を得ることができる。基板6の表面は防汚材料によって被覆されていてもよい。その場合、基板6表面の汚染を低減することができる。防汚材料の被覆は、外側に配置される基板6の外部側表面に行われていることが好ましい。また、基板6が樹脂基板である場合、その表面が防湿材料によって被覆されていてもよい。その場合、封止性能を高めることができる。

0039

複数の基板6は、第1面F1側から、基板6a、基板6b、基板6c、基板6dと番号付けされる。もちろん、この番号付けは、説明のための便宜的なものである。

0040

面状発光部10は、光透過性を有する有機EL素子で構成されている。有機EL素子は透明であってよい。有機EL素子は半透明であってもよい。光学特性を高めるためには、有機EL素子は透明であることが好ましい。有機EL素子の上に防湿材料が被覆されていてもよい。この場合、封止性能を向上させることができる。防湿材料は透明であることが好ましい。

0041

面状発光部10は、対となる電極5a、5bと、この対となる電極5a、5bの間に配置された有機発光層1とを有している。有機EL素子は、電極5a及び電極5bの間に有機発光層1が配置された構成を有する素子である。面状発光部10が有機EL素子で構成されることにより、光学特性の優れた薄型で透明の発光体を形成することができる。有機発光層1は光透過性を有する。電極5a及び電極5bは光透過性を有する。そのため、発光時には、有機発光層1で発した光を厚み方向の両側に出射することができる。また、非発光時には、光を一方の側から他方の側に透過させることができる。

0042

電極5a及び電極5bは、対となる電極である。電極5a及び電極5bは、一方が陽極を構成し、他方が陰極を構成する。電極5aは第1面F1側に配置され、電極5bは第2面F2側に配置されている。電極5aは光取り出し側の電極となる。電極5aが陰極で構成され、電極5bが陽極で構成されたものであってもよいし、電極5aが陽極で構成され、電極5bが陰極で構成されたものであってもよい。

0043

有機発光層1は、発光を生じさせる機能を有する層であり、ホール注入層ホール輸送層発光材料含有層電子輸送層電子注入層、中間層などから適宜選ばれる複数の機能層によって構成され得るものである。もちろん、有機発光層1は発光材料含有層の単層で構成されてもよい。有機EL素子では、電極5aと電極5bとに電圧を印加し、これらの間で電流を流すことにより、有機発光層1(発光材料含有層)において正孔電子を結合させて発光を生じさせる。

0044

面状発光部10は、隣り合う基板6の間に配置されている。面状発光部10が二つの基板6の間に配置されることで、封止されている。封止により、有機発光層1の劣化が抑制される。二つの基板6は一対となっている。通常、有機EL素子は積層により形成される。その際、積層を行うための形成基板を要する。形成基板は、一対となった基板6の少なくともいずれかにより形成される。形成基板と対向する基板6は封止基板となる。封止基板は、一対となった基板6のうちの形成基板でない方により形成される。

0045

有機EL素子は、電極5aと電極5bとの間に電流を流すことにより、有機発光層1において発光が生じる。電極5aと電極5bとは、配線53により、電源50に電気回路的に接続されている。電源50から給電を行うことにより、有機EL素子に電流が流れる。有機EL素子では一般的には電流の方向は一方向である。交流電源52を使用する場合には、上述の図2のように交流を直流に変換して、安定した発光を得ることができる。有機EL素子の発光色は白色でもよいし、青色、緑色、又は赤色でもよい。もちろん、青から緑又は緑から赤までの間の中間色であってもよい。また、印加電流により調色可能であってもよい。

0046

光散乱可変部20は、光散乱性が変化する部分である。光散乱可変部20は、光散乱性の程度が変化可能に構成されている。光散乱性の程度が変化可能とは、高散乱状態と低散乱状態とを変化可能なことであってよい。あるいは、光散乱性の程度が変化可能とは、光散乱性を有する状態と、光散乱性を有さない状態とを変化可能なことであってもよい。光散乱性の程度が変化可能であると、光学的な状態を変化させることができ、光学特性の優れた面状発光ユニット200を得ることができる。光散乱可変部20は層状に形成されていてよい。

0047

高散乱状態とは、光散乱性が高い状態である。高散乱状態は、例えば、一方の面から入射した光が、散乱によって進行方向がいろいろな方向に変わって、他方の面に分散して出射する状態である。高散乱状態は、一方の面側から他方の面側に存在する物体を見たときに、物体がぼやけて見える状態であり得る。高散乱状態は、半透明な状態であり得る。光散乱可変部20が光散乱性を発揮する場合、光散乱可変部20は、光を散乱する散乱層として機能する。

0048

低散乱状態とは、光散乱性が低い又は光散乱性がない状態である。低散乱状態は、例えば、一方の面から入射した光が、進行方向をそのまま維持して、他方の面に出射する状態である。低散乱状態は、一方の面側から他方の面側に存在する物体を見たときに、物体を明瞭に視認できる状態であり得る。低散乱状態は、透明な状態であり得る。

0049

光散乱可変部20は、光散乱性が高い高散乱状態と、光散乱性が低い又は光散乱性がない低散乱状態と、高散乱状態と低散乱状態との間の光散乱性を発揮する状態と、を有することが可能なように構成されていることが好ましい。高散乱状態と低散乱状態との間の光散乱性を発揮することができることで、中程度の光散乱性を付与することができるため、光学的な状態をバリエーション高く変化させることができ、光学特性をより向上することができる。ここでは、高散乱状態と低散乱状態との間の光散乱性を発揮する状態を、中散乱状態と呼ぶ。

0050

中散乱状態は、高散乱状態と低散乱状態との間において、少なくとも一つの散乱状態を有するものであってよい。例えば、高散乱状態と中散乱状態と低散乱状態との三つの状態を切り替えることにより、光散乱性を変化させることができると、光学特性が向上する。中散乱状態は、高散乱状態と低散乱状態との間において、散乱性の程度が複数の段階となった複数の状態を有するものであることが好ましい一態様である。それにより、散乱性の程度が複数の段階になるため、光学特性をより高めることができる。例えば、高散乱状態と複数の中散乱状態と低散乱状態との複数の状態を切り替えることにより、光散乱性を段階的に変化させることができると、光学特性が向上する。中散乱状態は、高散乱状態と低散乱状態との間において、高散乱状態から低散乱状態まで、連続的に変化するように構成されていることが好ましい一態様である。それにより、散乱性の程度が連続的に変化するものになるため、光学的な状態をバリエーション高く変化させることができ、光学特性をより高めることができる。例えば、高散乱状態と低散乱状態との間で目的とする光散乱性を発揮させる状態にして光散乱性を変化させることができると、中間状態を作り出すことができるため、光学特性が向上する。光散乱可変部20が、中散乱状態を有する場合、光散乱可変部20は、中散乱状態を維持できるように構成されていることが好ましい。

0051

光散乱可変部20は、少なくとも可視光の一部を散乱させるものであってよい。光散乱可変部20は可視光の全部を散乱させるものであることが好ましい。もちろん、光散乱可変部20は、赤外線を散乱させたり、紫外線を散乱させたりするものであってもよい。

0052

光散乱可変部20は、散乱量と散乱方向の少なくともいずれか一方を変化させることが可能なように構成されることが好ましい一態様である。散乱量及び散乱方向の変化は、中散乱状態において行われるものであってよい。散乱量が変化するとは、散乱の強さが変化することである。散乱方向が変化するとは、散乱する方向性が変化することである。散乱量及び散乱方向が変化すると、例えば、面状発光ユニット200の反対側にある物体を視認したときに、物体の不明瞭性(ぼやけ方)の強さが変化する。そのため、非発光時において面状発光ユニット200を通した物体の見え方を異ならせるようにしたり、発光時において面状発光部10で生じた光の配光性の制御を行ったりすることができ、光学特性を向上することができる。

0053

光散乱可変部20は、光散乱性を発揮する状態では、第1面F1から第2面F2に向かう方向の光よりも、第2面F2から第1面F1に向かう方向の光に対する散乱性が高いことが好ましい。それにより、面状発光部10からの光をより散乱させることができるため、光学特性を向上することができる。もちろん、光散乱可変部20は、光散乱性を発揮する状態で、第1面F1から第2面F2に向かう方向の光と、第2面F2から第1面F1に向かう方向の光との光散乱性が同じであってもよい。あるいは、光散乱可変部20は、光散乱性を発揮する状態で、第1面F1から第2面F2に向かう方向の光の方が、第2面F2から第1面F1に向かう方向の光よりも光散乱性が高くてもよい。

0054

光散乱可変部20は、光透過性を有することが可能なように構成されている。高散乱状態では、光散乱可変部20は、半透明であってよい。低散乱状態では、光散乱可変部20は、透明であってよい。中散乱状態では、光散乱可変部20は、高散乱状態よりも透明性の高い半透明であってよい。

0055

光散乱可変部20は、対となる電極5x、5yと、この対となる電極5x、5yの間に配置された光散乱可変層2とを有している。対となる電極5x、5yでは、電極5xが第1面F1側に配置され、電極5yが第2面F2側に配置されている。光散乱可変部20は、電極5x及び電極5yの間に光散乱可変層2が配置された構成を有する。光散乱可変部20が光散乱可変層2で構成されることにより、光学特性の優れた薄型の光散乱構造を形成することができる。光散乱可変層2は、光散乱性が変化する層である。光散乱可変層2は、少なくとも高散乱状態と低散乱状態とを有する。光散乱可変層2は、好ましくは中散乱状態を有する。電極5x及び電極5yは光透過性を有する。そのため、光散乱可変層2が光散乱性を有する状態の場合、光散乱可変部20に入射した光を散乱させることができる。また、光散乱可変層2が光散乱性を有さない状態の場合、光散乱可変部20に入射した光をそのまま出射することができる。

0056

光散乱可変部20は、隣り合う基板6の間に配置されている。光散乱可変部20が二つの基板6の間に配置されることで、封止されている。封止により、光散乱可変層2が保持され、さらにその劣化が抑制される。二つの基板6は一対となっている。通常、光散乱可変部20は積層により形成される。その際、積層を行うための形成基板を要する。形成基板は、一対となった基板6の少なくともいずれかにより形成される。形成基板と対向する基板6は封止基板となる。封止基板は、一対となった基板6のうちの形成基板でない方により形成される。

0057

光散乱可変部20は、電極5xと電極5yとの間に電圧を印加することにより、光散乱可変層2における光散乱性の程度が変化する。電極5xと電極5yとは、配線53により、電源50に電気回路的に接続されている。電源50から給電を行うことにより、光散乱可変部20に電圧が印加される。具体的にはこの電圧は、電気回路的に直列に接続された複数の面状発光部10の両端に印加される電圧に等しいか、又は可変抵抗部90を使用する場合にはこの電圧以下にすることができる。電界により光散乱性が変化する材料では、電圧印加の開始から時間がたつと、電圧印加時の光散乱性の状態が維持できなくなるものが多く存在する。交流電源52では、電圧を双方向に交互に印加することができ、電圧の方向を変えることで実質的に継続して電圧を印加することが可能である。そのため、交流電源52により、安定した光散乱性を得ることができる。交流の波形矩形波であることが好ましい。それにより、印加する電圧量が一定になりやすくなるため、光散乱性を安定化させることがより可能になる。もちろん、交流はパルスであってよい。なお、中散乱状態は、電圧の印加量が制御されることによって形成され得る。

0058

光散乱可変層2の材料としては、電界変調によって分子配向が変わる材料を用いることができる。例えば、液晶材料などが挙げられる。光散乱可変層2の材料としては、高分子分散型液晶を用いることが好ましい。高分子分散型液晶では、液晶高分子によって保持されているため、安定な光散乱可変層2を形成することができる。高分子分散型液晶は、PDLC(Polymer Dispersed Liquid Crystal)と呼ばれる。なお、光散乱可変層2の材料としては、電界により散乱性が変化する固体物質も好ましく用いられる。

0059

高分子分散型液晶は、樹脂部と液晶部とから構成されるものであってよい。樹脂部は高分子により形成される。樹脂部は光透過性を有することが好ましい。それにより、光散乱可変部20が光透過性を有するようにすることができる。樹脂部は、熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂などにより形成され得る。液晶部は、電界によって液晶構造が変化する部分である。液晶部は、ネマチック液晶などが用いられる。高分子分散型液晶は、樹脂部の中に液晶部が点状に存在する構造であることが好ましい一態様である。この高分子分散型液晶においては、樹脂部が海、液晶部が島を構成する海島構造となっていてよい。高分子分散型液晶は、樹脂部の中において液晶部が網目状に不規則につながる形状であることが好ましい一態様である。もちろん、高分子分散型液晶は、液晶部の中に樹脂部が点状に存在したり、液晶部の中で樹脂部が網目状に不規則につながったりした構造であってもよい。

0060

光散乱可変部20は、電圧無印加時に光散乱状態となり、電圧印加時に光透過状態となることが好ましい一態様である。高分子分散型液晶では、そのような制御になり得る。液晶では、電圧の印加で配向を揃えることが可能だからである。高分子分散型液晶では、薄型で散乱性の高い光散乱可変部20を形成することができる。もちろん、光散乱可変部20は、電圧無印加時に光透過状態となり、電圧印加時に光散乱状態となるものであってもよい。

0061

光散乱可変層2は、電圧を印加したときの光散乱状態が維持されるものであることが好ましい。それにより、光散乱状態を変化させたいときに電圧を印加し、そうでないときには電圧を印加させなくてもよいので、電力効率が高まる。光散乱状態が維持される性質ヒステリシスと呼ばれる。この性質は記憶性(メモリ性)といってもよい。所定電圧以上の電圧を付加することにより、ヒステリシスは発揮され得る。光散乱状態の維持される時間は、長いほどよいが、例えば、1時間以上が好ましく、3時間以上がより好ましく、6時間以上がさらに好ましく、12時間以上がよりさらに好ましく、24時間以上がよりもっと好ましい。

0062

光反射可変部30は、光反射性が変化する部分である。光反射可変部30は、光反射性の程度が変化可能に構成されている。光反射性の程度が変化可能とは、高反射状態と低反射状態とを変化可能なことであってよい。あるいは、光反射性の程度が変化可能とは、光反射性を有する状態と、光反射性を有さない状態とを変化可能なことであってもよい。光反射性の程度が変化可能であると、光学的な状態を変化させることができ、光学特性の優れた面状発光ユニット200を得ることができる。光反射可変部30は層状に形成されていてよい。

0063

高反射状態とは、光反射性が高い状態である。高反射状態は、例えば、一方の面に入射した光が、反射によって進行方向が反対方向に変わって、入射した側に出射する状態である。高反射状態は、一方の面側から他方の面側に存在する物体を視認することができない状態であり得る。高反射状態は、一方の面側から光反射可変部30を見たときに、同じ面側に存在する物体が視認される状態であり得る。高反射状態は、鏡状態であり得る。光反射可変部30が光反射性を発揮する場合、光反射可変部30は、光を反射する反射層として機能する。

0064

低反射状態とは、光反射性が低い又は光反射性がない状態である。低反射状態は、例えば、一方の面から入射した光が、進行方向をそのまま維持して、他方の面に出射する状態である。低反射状態は、一方の面側から他方の面側に存在する物体を見たときに、物体を明瞭に視認できる状態であり得る。低反射状態は、透明な状態であり得る。

0065

光反射可変部30は、光反射性が高い高反射状態と、光反射性が低い又は光反射性がない低反射状態と、高反射状態と低反射状態との間の光反射性を発揮する状態と、を有することが可能なように構成されていることが好ましい。高反射状態と低反射状態との間の光反射性を発揮することができることで、中程度の光反射性を付与することができるため、光学的な状態をバリエーション高く変化させることができ、光学特性をより向上することができる。ここでは、高反射状態と低反射状態との間の光反射性を発揮する状態を、中反射状態と呼ぶ。

0066

中反射状態は、高反射状態と低反射状態との間において、少なくとも一つの反射状態を有するものであってよい。例えば、高反射状態と中反射状態と低反射状態との三つの状態を切り替えることにより、光反射性を変化させることができると、光学特性が向上する。中反射状態は、高反射状態と低反射状態との間において、反射性の程度が複数の段階となった複数の状態を有するものであることが好ましい一態様である。それにより、反射性の程度が複数の段階になるため、光学特性をより高めることができる。例えば、高反射状態と複数の中反射状態と低反射状態との複数の状態を切り替えることにより、光反射性を段階的に変化させることができると、光学特性が向上する。中反射状態は、高反射状態と低反射状態との間において、高反射状態から低反射状態まで、連続的に変化するように構成されていることが好ましい一態様である。それにより、反射性の程度が連続的に変化するものになるため、光学的な状態をバリエーション高く変化させることができ、光学特性をより高めることができる。例えば、高反射状態と低反射状態との間で目的とする光反射性を発揮させる状態にして光反射性を変化させることができると、中間状態を作り出すことができるため、光学特性が向上する。光反射可変部30が、中反射状態を有する場合、光反射可変部30は、中反射状態を維持できるように構成されていることが好ましい。

0067

光反射可変部30は、少なくとも可視光の一部を反射させるものであってよい。光反射可変部30は可視光の全部を反射させるものであることが好ましい。光反射可変部30は、赤外線を反射させるものであってもよい。光反射可変部30は紫外線を反射させるものであってもよい。光反射可変部30が、可視光、紫外線及び赤外線の全てを反射する場合、光学的特性に優れ、安定した面状発光ユニット200を得ることができる。

0068

光反射可変部30は、反射スペクトルの形状を変化させることが可能なように構成されることが好ましい一態様である。反射スペクトルの変化は、中反射状態において行われるものであってよい。反射スペクトルの形状が変化するとは、光反射可変部30に入射する光と、光反射可変部30で反射した光とのスペクトル形状が異なることである。反射スペクトルの変化は反射波長の変化により行われる。例えば、青色光のみを強く反射させたり、緑色光のみを強く反射させたり、赤色光のみを強く反射させたりすることによって、反射スペクトルの形状は変化する。反射スペクトルが変化すると、面状発光部10から取り出される光の色が変化する。そのため、調色(色の調整)を行うことができ、光学特性を向上することができる。

0069

光反射可変部30は、反射スペクトルの形状を変化させずに、光を反射させることが可能なように構成されることが好ましい一態様である。その場合、入射光反射光とでスペクトルの変化がないため、反射の程度を単に弱くすることができる。反射性の強弱を制御することが可能になると、調光(明るさの調整)を行うことができ、光学特性を向上することができる。

0070

光反射可変部30は、光反射性を発揮する状態では、第2面F2から第1面F1に向かう方向の光よりも、第1面F1から第2面F2に向かう方向の光に対する反射性が高いことが好ましい。それにより、面状発光部10からの光をより反射させることができるため、光学特性を向上することができる。もちろん、光反射可変部30は、光反射性を発揮する状態で、第1面F1から第2面F2に向かう方向の光と、第2面F2から第1面F1に向かう方向の光との光反射性が同じであってもよい。あるいは、光反射可変部30は、光反射性を発揮する状態で、第2面F2から第1面F1に向かう方向の光の方が、第1面F1から第2面F2に向かう方向の光よりも光反射性が高くてもよい。

0071

光反射可変部30は、光透過性を有することが可能なように構成されている。高反射状態では、光反射可変部30は、不透明であってよい。高反射状態では、光反射可変部30は、鏡状であることが好ましい。低反射状態では、光反射可変部30は、透明であってよい。中反射状態では、光反射可変部30は、半透明であってよい。このとき、一部の光が反射されるとともに、一部の光が透過されるものであってよい。

0072

光反射可変部30は、対となる電極5p、5qと、この対となる電極5p、5qの間に配置された光反射可変層3とを有している。対となる電極5p、5qでは、電極5pが第1面F1側に配置され、電極5qが第2面F2側に配置されている。光反射可変部30は、電極5p及び電極5qの間に光反射可変層3が配置された構成を有する。光反射可変部30が光反射可変層3で構成されることにより、光学特性の優れた薄型の光反射構造を形成することができる。光反射可変層3は、光反射性が変化する層である。光反射可変層3は、少なくとも高反射状態と低反射状態とを有する。光反射可変層3は、好ましくは中反射状態を有する。電極5p及び電極5qは光透過性を有する。そのため、光反射可変層3が光反射性を有する状態の場合、光反射可変部30に入射した光を反射させることができる。また、光反射可変層3が光反射性を有さない状態の場合、光反射可変部30に入射した光をそのまま出射することができる。

0073

光反射可変部30は、隣り合う基板6の間に配置されている。光反射可変部30が二つの基板6の間に配置されることで、封止されている。封止により、光反射可変層3が保持され、さらにその劣化が抑制される。二つの基板6は一対となっている。通常、光反射可変部30は積層により形成される。その際、積層を行うための形成基板を要する。形成基板は、一対となった基板6の少なくともいずれかにより形成される。形成基板と対向する基板6は封止基板となる。封止基板は、一対となった基板6のうちの形成基板でない方により形成される。

0074

光反射可変部30は、電極5pと電極5qとの間に電圧を印加することにより、光反射可変層3における光反射性の程度が変化する。電極5pと電極5qとは、配線53により、電源50に電気回路的に接続されている。電源50から給電を行うことにより、光反射可変部30に電圧が印加される。具体的にはこの電圧は、電気回路的に直列に接続された複数の面状発光部10の両端に印加される電圧に等しいか、又は可変抵抗部90を使用する場合にはこの電圧以下にすることができる。電界により光反射性が変化する材料では、電圧印加の開始から時間がたつと、電圧印加時の光反射性の状態が維持できなくなるものが多く存在する。交流電源52では、電圧を双方向に交互に印加することができ、電圧の方向を変えることで実質的に継続して電圧を印加することが可能である。そのため、交流電源52により、安定した光反射性を得ることができる。交流の波形は矩形波であることが好ましい。それにより、印加する電圧量が一定になりやすくなるため、光反射性を安定化させることがより可能になる。もちろん、交流はパルスであってよい。なお、中反射状態は、電圧の印加量が制御されることによって形成され得る。

0075

光反射可変層3の材料としては、電界変調によって分子配向が変わる材料を用いることができる。例えば、ネマチック液晶、コレステリック液晶強誘電性液晶エレクトロクロミックなどが挙げられる。コレステリック液晶は、螺旋構造を持つネマチック液晶であってよい。コレステリック液晶は、キラルネマチック液晶であってよい。コレステリック液晶は、CLCと呼ばれる。コレステリック液晶では、分子軸の配向方向が空間で連続的に変化し、巨視的な螺旋構造が生まれる。このため、螺旋周期に対応した光の反射が可能となる。液晶状態を電界によって変化させることにより、光反射性と光透過性との間を制御することが可能である。エレクトロクロミックでは、電圧印加による電気化学可逆反応電解酸化還元反応)による物質色変化現象を利用することができ、光反射性と光透過性との間を制御することが可能である。光反射可変層3の材料として、コレステリック液晶を好ましく用いることができる。各図においては、光反射可変層3を理解しやすいよう、光反射可変層3に液晶が形成する螺旋構造を模した模様を入れている。

0076

光反射可変部30は、電圧無印加時に光反射状態となり、電圧印加時に光透過状態となることが好ましい一態様である。コレステリック液晶では、そのような制御になり得る。液晶では、電圧の印加で配向を揃えることが可能だからである。コレステリック液晶では、薄型で反射性の高い光反射可変部30を形成することができる。電圧を印加せずに特定の光だけを反射する状態をプレーナ配向といい、電圧を印加して光を通す状態をフォーカルコニツク配向ということがある。もちろん、光反射可変部30は、電圧無印加時に光透過状態となり、電圧印加時に光反射状態となるものであってもよい。

0077

光反射可変層3は、電圧を印加したときの光反射状態が維持されるものであることが好ましい。それにより、光反射状態を変化させたいときに電圧を印加し、そうでないときには電圧を印加させなくてもよいので、電力効率が高まる。光反射状態が維持される性質はヒステリシスと呼ばれる。この性質は記憶性(メモリ性)といってもよい。強誘電性液晶はヒステリシス効果が大きいため、メモリ効果を発揮可能である。所定電圧以上の電圧を付加することにより、ヒステリシスは発揮され得る。光反射状態の維持される時間は、長いほどよいが、例えば、1時間以上が好ましく、3時間以上がより好ましく、6時間以上がさらに好ましく、12時間以上がよりさらに好ましく、24時間以上がよりもっと好ましい。

0078

面状発光ユニット200は、第1面F1と第2面F2とを有する。第1面F1は、面状発光ユニット200における一方の側の表面である。第2面F2は、面状発光ユニット200における第1面F1とは反対側の表面である。第1面F1及び第2面F2は、一方が表面で他方が裏面であると言える。第2面F2は、第1面F1とは反対側に配置されている。

0079

第1面F1は、面状発光部10からの光を取り出すように構成されている。第1面F1は主発光面といってもよい。第1面F1は照明を得たい方の面であるといえる。面状発光ユニット200においては、発光が表裏の面のいずれかに適して取り出されるように形成される。面状発光部10の光を取り出したい側の面が、第1面F1となる。第1面F1は主となる光取り出し面といってもよい。なお、第1面F1を主としたのは、第2面F2が副となり、第2面F2から面状発光部10の光が取り出される場合があってもよいからである。ただし、両面から光が取り出される場合でも、第1面F1の方が、第2面F2よりも多く光が取り出されることが好ましい。面状発光ユニット200では、面状発光部10からの光が第2面F2よりも第1面F1側に出射しやすい構造が形成されている。面状発光部10は、第2面F2よりも第1面F1側に光を出射しやすい構造を有している。

0080

光散乱可変部20と面状発光部10と光反射可変部30とは、第1面F1と第2面F2との間において厚み方向に配置されている。そして、光反射可変部30は、面状発光部10及び光散乱可変部20よりも第2面F2側に配置されている。そのため、高効率で発光させることが可能となり、光学特性に優れた面状発光ユニット200を得ることができる。

0081

以下、さらに詳細に図3に示す面状発光ユニット200の層構成について説明する。

0082

図3に示す面状発光ユニット200では、第1面F1側から、光散乱可変部20、面状発光部10及び光反射可変部30がこの順で配置されている。

0083

光散乱可変部20は、基板6aと基板6bとの間に配置されている。面状発光部10は、基板6bと基板6cとの間に配置されている。光反射可変部30は、基板6cと基板6dとの間に配置されている。基板6bは、光散乱可変部20を支持又は封止する基板6と、面状発光部10を支持又は封止する基板6とを兼ねている。光散乱可変部20と面状発光部10との間には基板6bが配置されている。基板6cは、面状発光部10を支持又は封止する基板6と、光反射可変部30を支持又は封止する基板6とを兼ねている。面状発光部10と光反射可変部30との間には基板6cが配置されている。光散乱可変部20と面状発光部10との間には空隙が設けられていない。面状発光部10と光反射可変部30との間には空隙が設けられていない。空隙は層状の隙間である。空隙がないと、光が反射されたり屈折されたりし得る界面の数を減らすことができるため、面状発光部10からの光をより多く取り出すことができる。また、空隙が存在すると、光の干渉によって光取り出し性が低下する場合があるが、空隙がないと、光の干渉を抑制して、光取り出し性を向上することができる。

0084

次に面状発光体100について説明する。面状発光体100は、上述の面状発光ユニット200が複数平面内に配置されて形成されたものである。

0085

図4は、面状発光体100の一例であり、照明装置に利用した例である。

0086

面状発光体100は、光散乱可変部20と面状発光部10と光反射可変部30とを外周で囲む枠体60を備えることが好ましい。それにより、面状発光体100の強度を高めることができる。また、面状発光体100の側部を保護することができる。また、面状発光体100の取り扱い性を高めることができる。

0087

枠体60は給電部61を有することが好ましい。それにより、面状発光体100に電力を供給することができるため、上記の機能を有効に発揮することができる。給電部61は、電極5と電気回路的に接続される。それにより、面状発光体100に電力を供給することができる。給電部61は、電気回路的にショートしないように電極5と接続されることが好ましい。例えば、面状発光部10の電極5aと電極5bとのそれぞれに対応する給電部61が絶縁されて設けられる。光散乱可変部20及び光反射可変部30についても同様である。給電部61は、電極パッドや金属部材などで構成することが可能である。

0088

給電部61は外部電源と接続されるように構成されていることが好ましい。それにより、容易に電力を供給することができる。もちろん、面状発光体100は、枠体60内に、電池などの内部電源を備えることが可能なものであってもよい。内部電源の使用により、外部電源を要することなく駆動することが可能である。

0089

給電部61と電極5との電気回路的な接続は適宜の手法が用いられてよい。給電部61と電極5とは接触式で電気接続されてもよいし、非接触式で電気接続されてもよい。給電部61と電極5とは非接触式で給電可能なように構成されていることが好ましい。非接触式では給電の構造を形成するのが容易になる。非接触式の給電は、電気を受ける電極5の部分と給電部61とが直接接触していなくても、これらが近くにあることにより、電気を通すことができる方式である。非接触方式では面状発光体100を有する開閉可能な窓を容易に形成することができる。もちろん、接触式で給電してもよく、その場合、電気を容易に通すことができる。

0090

枠体60は蓄電部62を有することが好ましい。それにより、外部電源との接続が不用意に絶たれたり、停電などによって外部電源から電力が供給されなくなったりして、外部電源からの給電が停止した場合でも、蓄電部62から給電を行うことができる。そのため、安定して駆動することが可能になる。蓄電部62は、二次電池などの電池などにより構成され得る。例えば、リチウム電池などが利用されてよい。蓄電部62は、給電部61と電気回路的に接続されていることが好ましい。それにより、給電部61に電力を供給することができる。蓄電部62は、外部電源と電気回路的に接続されていてもよい。その場合、蓄電部62を充電することができる。なお、外部電源と接続されない面状発光体100では、蓄電部62は内部電源となり得る。

0091

図4Aは、一つの面状発光ユニット200の外周部に枠体60が設けられた例である。枠体60は給電部61と蓄電部62とを有する。面状発光ユニット200は、長方形正方形などの形状であってよい。それにより、面状に配置することが容易になる。また、取り扱い性を高めることができる。もちろん、面状発光ユニット200の形状はこれに限定されるものではなく、多角形円形であってもよい。

0092

図4B及び図4Cは、複数個の面状発光ユニット200が面状に配置されて面状発光体100が形成された例である。これらの例では、面状発光ユニット200が4個用いられている。面状発光ユニット200の個数は、4個に限定されるものではなく、9個、16個、25個などであってもよい。面状発光ユニット200を面状に配置することにより、大面積の照明を得ることができる。面状発光ユニット200が面状に並べられた面状発光体100(照明装置)の形状は、長方形、正方形などの形状であってよい。

0093

図4Bでは、複数の面状発光ユニット200は、枠体60を介さずに、面状発光ユニット200が接触して並べられている。それにより、枠体60の影が形成されることが抑制され、光学特性を高めることができる。

0094

図4Cでは、複数の面状発光ユニット200は、それぞれの外周部が枠体60に囲まれており、枠体60を介して面状に並べられている。それにより、給電が容易になり、個々の面状発光ユニット200に、より均一に電力を供給することができる。また、枠体60の部分を枠模様として使用することができ、意匠性を高めることができる。隣り合う面状発光ユニット200の間には枠体60が配置されている。

0095

図4B及び図4Cでは、個々の面状発光ユニット200の状態が個別に制御されることが好ましい一態様である。面状発光ユニット200が個別に制御されると、所望の部分ごとに目的とする機能を持たせることができるため、光学特性を向上することができる。例えば、一部の部分を発光させて照明として用い、その他の部分を散乱させて曇りガラス状にするなどの制御を行うことができる。個別に制御を行うには、図4Cの方が有利である。

0096

図4Aの面状発光ユニット200及び図4B及び図4Cの面状発光体100は、照明装置として利用したり、建材として利用したり、窓として利用したりすることができる。光学特性の異なる状態を作り出す窓は、アクティブウィンドウと定義され得る。

0097

面状発光体100は、建材として利用することが好ましい一態様である。面状発光体100により構成された建材では、光学特性に優れた建材を得ることができる。建材としては、窓がより好ましい。窓は、内窓、外窓のいずれにも利用可能である。また、窓として車載窓の利用も可能である。車載窓は、自動用電車機関車列車などの車両用や、飛行機用、用などの窓であってよい。また、建材としては、壁材パーティションサイネージなどに利用することもできる。サイネージはいわゆる照明広告であってよい。壁材は、外壁用であってもよいし、内壁用であってもよい。

0098

面状発光体100は、表示装置であってもよい。表示装置はTFT(Thin FilmTransistor)などの表示構造を備えるものであってよい。表示構造は面状に形成され、面状発光体100に厚み方向で重ねられるものであってよい。表示構造は、面状発光体100の内部に組み込まれるものであってもよいし、面状発光体100の表面に重ねられるものであってもよい。表示装置は、サイネージとして利用することが可能である。例えば、映像を映し出すサイネージを得ることができる。

0099

面状発光体100は、断熱層紫外線カット層赤外線カット層のいずれか1つ以上を備えていてもよい。断熱層を備える場合、断熱効果を高めることができる。紫外線カット層を備える場合、紫外線の透過を抑制することができる。赤外線カット層を備える場合、遮熱効果を高めることができる。紫外線カット層では、例えば、屋外から屋内へ紫外線が通過するのを抑制できる。そのため、紫外線カット機能を有する窓などとして利用可能である。紫外線カット層は、面状発光部10よりも第2面F2側に設けることが好ましく、光反射可変部30よりも第2面F2側に設けることがより好ましい。それにより、面状発光体100の劣化を抑制することができる。紫外線カット層は、両面に設けられてもよい。面状発光体100が屋外に配置される場合には、両面から紫外線を受けるおそれがあるが、そのような場合でも面状発光体100の内部の劣化を抑制することができる。断熱層、紫外線カット層、赤外線カット層は透明であることが好ましい。それにより、面状発光体100の光学特性を維持しながら、それぞれの機能を付与することができる。面状発光体100は、断熱層、紫外線カット層、赤外線カット層の全てを備えていてもよい。

0100

図5は、面状発光体100を備えた窓の一例を示す概略斜視図である。図5では、理解しやすいよう、隠れた部分を適宜図示し、手前側の部分を分解して層構成が分かるようにしている。この窓は建材となり得る。この窓は照明装置となり得る。窓は備え付けの窓であってもよいし、開閉可能な窓であってもよい。窓は、光散乱可変部20と面状発光部10と光反射可変部30とを有する面状発光体100を備えている。そのため、上記で説明した機能を発揮することができ、光学特性に優れた窓を得ることができる。

0101

図5の窓は枠体60を備えている。枠体60はサッシとなり得る。枠体60は給電部61を有している。そのため、面状発光体100に電力を供給することができる。枠体60は蓄電部62を有している。そのため、面状発光体100の駆動を安定化させることができる。枠体60は換気口64を有していてもよい。それにより、換気を行うことができる。換気口64は開閉自在に構成されていることが好ましい。換気口64は、例えばルーバなどで構成することができる。

0102

70電流駆動素子
80電圧駆動素子
90可変抵抗部
100面状発光体
200 面状発光ユニット

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