JP2015115199A - 建材ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】照明機能及び障子機能の両機能を果たし、かつ、照明光の輝度を低下させることなく有機ＥＬ照明パネルを発光させることができる建材ユニットを提供する。
【解決手段】屋外と屋内とを仕切る建材１０と、建材１０に埋設された両面発光型の有機ＥＬ照明パネル２０とを備え、有機ＥＬ照明パネル２０は、光透過型であり、かつ、屋外側に光取り出し層２６を有し、光取り出し層２６は、光散乱性能を有する。
【選択図】図１Ｂ

Description

本発明は、建材と有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）照明パネルとを組み合わせた建材ユニットに関する。

有機ＥＬパネルは、面発光デバイスとして各種装置への適用が検討されている。例えば、有機ＥＬパネルを照明装置（照明器具）に適用することが検討されており、照明用途の有機ＥＬパネルとして有機ＥＬ照明パネル（照明用有機ＥＬパネル）の研究開発が進められている。

近年、有機ＥＬ照明パネルと建材とを組み合わせた建材ユニットが提案されている。例えば、特許文献１には、屋外での長期的な使用を保証することを目的として、汚れ防止層が設けられた片面発光型の有機ＥＬ照明パネルと建材パネルとを積層した構造の屋外用発光建材パネルが開示されている。また、特許文献１には、紫外線による触媒反応により汚れを分解できる光触媒を汚れ防止層の表面にコーティングしたり、紫外線吸収剤を汚れ防止層に添加したりすることも開示されている。

特開２０１３−１１２９４０号公報

建材（建具）の１つに、格子状の木枠（障子枠）に障子紙が貼られた障子戸等の障子が知られている。障子は、屋外からは屋内が見えないようにしつつ、屋外の光（外光）を屋内に採り込む等の機能を有する。

有機ＥＬ照明パネルと建材とを組み合わせた建材ユニットとしては、これまで、照明機能に加えて障子の機能を有するものは知られていない。

本発明は、照明機能及び障子機能の両機能を果たし、かつ、照明光の輝度を低下させることなく有機ＥＬ照明パネルを発光させることができる建材ユニットを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る建材ユニットの一態様は、屋外と屋内とを仕切る建材と、前記建材に埋設された両面発光型の有機ＥＬ照明パネルとを備え、前記有機ＥＬ照明パネルは、光透過型であり、かつ、屋外側に光取り出し層を有し、前記光取り出し層は、光散乱性能を有することを特徴とする。

また、本発明に係る建材ユニットの一態様において、前記有機ＥＬ照明パネルは、対向する一対の基板を有し、前記一対の基板のうち屋内側の基板は、ガラス基板であり、前記ガラス基板の表面には、飛散防止フィルムが貼り付けられている、としてもよい。

また、本発明に係る建材ユニットの一態様において、前記有機ＥＬ照明パネルは、対向する一対の基板を有し、前記一対の基板のうち屋内側の基板は、強化ガラスによって構成されている、としてもよい。

また、本発明に係る建材ユニットの一態様において、前記光取り出し層は、さらに、紫外線遮蔽性能を有する、としてもよい。

また、本発明に係る建材ユニットの一態様において、前記光取り出し層は、基材と粘着層とを有し、前記粘着層が前記紫外線遮蔽性能を有する、としてもよい。

また、本発明に係る建材ユニットの一態様において、前記有機ＥＬ照明パネルは、屋内側に向かって出射する全光束が屋外側に向かって出射する全光束よりも大きくなるように構成されている、としてもよい。

また、本発明に係る建材ユニットの一態様において、前記光取り出し層は、前記有機ＥＬ照明パネルが発する光に対して前方散乱よりも後方散乱が大きい、としてもよい。

また、本発明に係る建材ユニットの一態様において、前記有機ＥＬ照明パネルは、さらに、屋内側に第２の光取り出し層を有し、前記第２の光取り出し層は、光散乱性能を有する、としてもよい。

また、本発明に係る建材ユニットの一態様において、前記有機ＥＬ照明パネルは、２次元状に複数個並べられて前記建材に埋設されている、としてもよい。

また、本発明に係る建材ユニットの一態様において、さらに、前記建材に取り付けられた支持枠を有し、複数の前記有機ＥＬ照明パネルは、前記支持枠に支持されている、としてもよい。

また、本発明に係る建材ユニットの一態様において、前記建材は、外部からの目隠し機能を有する窓用建材である、としてもよい。

また、本発明に係る建材ユニットの一態様において、さらに、屋外の光の光強度を感知するセンサーを有し、前記屋外の光の強度が一定の値以下になると前記有機ＥＬ照明パネルが点灯し、さらに、前記屋外の光の強度が小さくなるにつれて前記有機ＥＬ照明パネルの全光束が増加する、としてもよい。

また、本発明に係る建材ユニットの一態様において、さらに、屋内の光の光強度を感知するセンサーを有し、前記屋内の光の光強度が小さくなるにつれて前記有機ＥＬ照明パネルの全光束が増加する、としてもよい。

本発明によれば、照明機能及び障子機能の両機能を果たすことができるとともに、照明光の輝度を低下させることなく有機ＥＬ照明パネルを発光させることができる。

本発明の実施の形態１に係る建材ユニットの正面図である。 本発明の実施の形態１に係る建材ユニットの断面図である。 本発明の実施の形態１に係る建材ユニットの昼間における機能を説明するための図である。 本発明の実施の形態１に係る建材ユニットの夜間における機能を説明するための図である。 本発明の実施の形態１の変形例１に係る建材ユニットの断面図である。 本発明の実施の形態１の変形例２に係る建材ユニットの断面図である。 本発明の実施の形態２に係る建材ユニットの正面図である。 本発明の実施の形態３に係る建材ユニットの断面図である。 本発明の実施の形態３の変形例に係る建材ユニットの断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、工程（ステップ）、工程の順序などは、一例であって本発明を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

なお、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。

（実施の形態１）
まず、本発明の実施の形態１に係る建材ユニット１について、図１Ａ及び図１Ｂを用いて説明する。図１Ａは、本発明の実施の形態１に係る建材ユニットの正面図である。また、図１Ｂは、図１ＡのＡ−Ａ’線における本発明の実施の形態１に係る建材ユニットの断面図である。

図１Ａ及び図１Ｂに示すように、本実施の形態における建材ユニット１は、屋外（室外）と屋内（室内）とを仕切る建材１０と、建材１０に埋設された両面発光型の有機ＥＬ照明パネル２０とを備える。建材ユニット１は、例えば、住宅等の建築物の外壁として用いることができ、屋外の光（外光）を屋内に採り込む領域に設置される。

図１Ａに示すように、建材１０は、例えば矩形状の外壁材である。外壁材は、建築の外壁材として一般的に用いられるものであり、例えば、サイディング（金属製、窯業製、木製、樹脂製等）、タイル（セラミック等）、モルタル、レンガ、又は、ＡＬＣ（Ａｕｔｏｃｌａｖｅｄ Ｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔ ａｅｒａｔｅｄ Ｃｏｎｃｒｅｔｅ）等が挙げられる。

また、図１Ａ及び図１Ｂに示すように、建材１０には貫通孔１１が設けられている。図１Ａに示すように、貫通孔１１の開口形状は、例えば矩形状である。図１Ｂに示すように、この貫通孔１１には有機ＥＬ照明パネル２０が嵌め込まれる。本実施の形態において、有機ＥＬ照明パネル２０は、貫通孔１１の屋内側に配置される。例えば、有機ＥＬ照明パネル２０は、建材１０の屋内側の面と面一となるように貫通孔１１に取り付けられる。なお、図１Ｂにおいて、破線で囲まれる部分が有機ＥＬ照明パネル２０である。

有機ＥＬ照明パネル２０と貫通孔１１との間には透湿防止層３０が設けられている。具体的には、透湿防止層３０は、有機ＥＬ照明パネル２０と貫通孔１１との間の隙間を埋めるように挿入されている。透湿防止層３０は、例えば一般に建築材料に用いる防水テープや防水シート等である。

このように透湿防止層３０を設けることによって、屋外の水分が貫通孔１１を通って屋内に入り込むことを防ぐことができる。また、屋外から透湿する水分が有機ＥＬ照明パネル２０に付着して有機ＥＬ照明パネル２０の周辺が高湿度状態になることも防ぐことができるので、有機ＥＬ照明パネル２０の信頼性が向上する。

また、貫通孔１１の屋外側には透光性を有する保護パネル（保護材）４０が設けられている。保護パネル４０の材料には、例えば、透明性に優れるアクリル樹脂又はポリカーボネート樹脂等の透光性樹脂材料又は透明ガラスが用いられる。本実施の形態では、保護パネル４０として透明アクリル板を用いている。このように、貫通孔１１に保護パネル４０を設けることによって、屋外からの湿気の侵入を一層防ぐことができる。

なお、本実施の形態において、貫通孔１１の形状は、有機ＥＬ照明パネル２０の外形に合わせて矩形状にしているが、これに限るものではない。

有機ＥＬ照明パネル２０は、白色光等の照明光を両面から放出できる両面発光型の照明用光源である。本実施の形態における有機ＥＬ照明パネル２０は、パネル全体が透光性を有する光透過型の有機ＥＬパネルであり、屋外側の面及び屋内側の面の一方から他方及び他方から一方（つまり双方向）に光を透過することができる。例えば、有機ＥＬ照明パネル２０は、屋外の光を屋内に透過することができ、また、屋内の光を屋外に透過することもできる。

図１Ｂに示すように、有機ＥＬ照明パネル２０は、対向する一対の第１基板２１及び第２基板２２と、第１基板２１及び第２基板２２の間に配置された第１電極２３及び第２電極２４と、第１電極２３及び第２電極２４の間に配置されたＥＬ層２５と、光取り出し層２６と、シール樹脂２７とを備える。以下、有機ＥＬ照明パネル２０のこれらの構成部材について詳細に説明する。

第１基板２１は、屋外側の基板であり、第２基板２２は、屋内側の基板である。第１基板２１及び第２基板２２は、透光性を有する透光基板であり、例えば、ガラス材からなるガラス基板、又は、ポリカーボネート樹脂やアクリル樹脂等の透光性樹脂材料からなる樹脂基板である。本実施の形態における第１基板２１及び第２基板は、矩形状の透明なガラス基板である。さらに、屋内側の第２基板２２については、強化ガラスからなるガラス基板（強化ガラス基板）としている。なお、屋外側の第１基板２１についても強化ガラス基板としてもよい。強化ガラス基板を用いることで、耐衝撃性を向上させることができる。

なお、第１基板２１及び第２基板２２としては、リジッド基板に限るものではなく、フレキシブル樹脂基板やフレキシブルガラス基板等の可撓性を有するフレキシブル基板を用いてもよい。

第１電極２３は、屋外側の電極であり、第２電極２４は、屋内側の電極である。具体的に、第１電極２３は、ＥＬ層２５の屋外側の面上に形成され、第２電極２４は、第２基板２２の屋外側の面上に形成される。本実施の形態において、第１電極２３は、陰極（カソード）であり、第２電極２４は、陽極（アノード）である。

第１電極２３及び第２電極２４は、いずれも透光性を有する電極であり、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）又はＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）等の透明導電性材料からなる透明電極である。

ＥＬ層２５は、少なくとも発光層（有機発光層）を含む有機ＥＬ層であり、主として有機材料によって構成されている。ＥＬ層２５としては、発光層の他に、ホール注入層、ホール輸送層、電子輸送層及び電子注入層等の機能層を含む。但し、ＥＬ層２５は、これらの機能層の全てを含む必要はなく、これらの機能層の一部を含むように構成されていればよい。また、機能層の一部は無機材料によって構成されていてもよい。

本実施の形態では、第１電極２３が陰極であり、第２電極２４が陽極であるので、ＥＬ層２５は、例えば、第２電極２４から第１電極２３に向かって順に、ホール注入層、ホール輸送層、発光層、電子輸送層及び電子注入層を積層することで構成される。

光取り出し層２６（第１光取り出し層）は、ＥＬ層２５（発光層）を基準にして屋外側に配置される。具体的に、光取り出し層２６は、第１基板２１の屋外側の面に貼り付けられている。

光取り出し層２６は、紫外線遮蔽性能及び光散乱性能を有する。光取り出し層２６に紫外線遮蔽機能を持たせることにより、外光に含まれる紫外線が有機ＥＬ照明パネル２０のＥＬ層２５に到達することを防ぐことができる。これにより、ＥＬ層２５の有機材料の劣化が低減されるので、有機ＥＬ照明パネル２０の寿命を長くすることができる。また、光取り出し層２６に光散乱性能を持たせることによって光取り出し層２６を透過する光を散乱させることができる。

本実施の形態における光取り出し層２６は、光学粘着フィルム（光学粘着シート）であって、基材２６ａ（光学フィルム）と粘着層２６ｂ（粘着剤）とからなる。基材２６ａは、例えば、アクリル樹脂又はＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂等の透光性樹脂材料からなる。また、粘着層２６ｂは、例えば樹脂接着剤等からなる。

この場合、紫外線遮蔽性能は粘着層２６ｂに持たせるとよい。例えば、紫外線吸収剤を粘着層２６ｂに含有させることで粘着層２６ｂに紫外線遮蔽性能を持たせることができる。なお、紫外線吸収剤は、粘着層２６ｂに含有させるのではなく基材２６ａに含有させてもよい。また、粘着層２６ｂ及び基材２６ａの両方に紫外線吸収剤を含有させてもよい。これにより、ＥＬ層２５への紫外線の到達を一層防止することができる。

また、本実施の形態では、基材２６ａが光散乱性能を有する。例えば、シリカ粒子等の光散乱体を基材２６ａに含有させることで基材２６ａに光散乱性能を持たせることができる。光散乱性能を持たせることで、光取り出し層２６は、白濁したフィルムとなる。光取り出し層２６の全透過率は、例えば、５％〜５０％、望ましくは５％〜３０％である。

また、光取り出し層２６（基材２６ａ）としては、ＥＬ層２５の光に対して、前方散乱よりも後方散乱が大きいものを用いるとよい。

なお、基材２６ａを光取り出し層（光学フィルム）として、この光取り出し層（光学フィルム）を粘着剤によって第１基板２１に貼り合わせるように構成してもよい。また、光取り出し効率を向上させるために、光取り出し層２６（基材２６ａ）には、マイクロレンズアレイ、ドットパターン又は回折格子等の凹凸構造が設けられていてもよい。

シール樹脂２７は、第１基板２１と第２基板２２とを貼り合わせるための封止樹脂であり、第１電極２３、ＥＬ層２５及び第２電極２４の積層体を囲むように、第１基板２１及び第２基板２２の外周端部に沿って額縁状に形成される。なお、第１基板２１と第１電極２３との間に空隙に、固体乾燥剤を配置してもよい。

このように構成される有機ＥＬ照明パネル２０において、電源回路（不図示）から電力が供給されて第１電極２３と第２電極２４との間に所定の電圧が印加されると、ＥＬ層２５に電流が流れてＥＬ層２５（発光層）が発光する。本実施の形態では、屋外側及び屋内側の双方向に光が出射するが、このうち屋外側に向かって出射する光は、第１電極２３、第１基板２１、光取り出し層２６及び保護パネル４０を透過して、屋外に放射される。一方、屋内側に向かって出射する光は、第２電極２４及び第２基板２２を透過して、屋内に放射される。このように、有機ＥＬ照明パネル２０では、屋外側と屋内側の双方向に照明光を放射することができる。

また、本実施の形態における有機ＥＬ照明パネル２０では、屋内側に向かって出射する光の全光束が屋外側に向かって出射する光の全光束よりも大きくなるように構成されている。これにより、有機ＥＬ照明パネル２０の発光時には、屋外側よりも屋内側の方を明るく照らすことができる。

なお、屋外側及び屋内側の光の出射割合（光束量の比）は、ＥＬ層２５の膜構成に起因する干渉状態で決まる。例えば、ＥＬ層２５の膜厚や材料（屈折率）を適宜選択することによって、屋外側及び屋内側の光の出射割合を調整することができる。あるいは、屋外側及び屋内側の一方側又は両側に別途光学フィルムを形成することによって屋外側及び屋内側の光の出射割合を調整することもできる。

次に、本実施の形態に係る建材ユニット１の機能（作用）について、本発明に至った経緯も含めて説明する。

上述のとおり、有機ＥＬ照明パネルと建材とを組み合わせた建材ユニットとしては、これまで、照明機能及び障子機能の両機能を有するものが存在しない。

従来の片面発光型の有機ＥＬ照明パネルでは、視認側（照射側）の最表面に光取り出し用の光学フィルム（光取り出し層）を設けることによって均一な面発光を実現している。光取り出し用の光学フィルムには、散乱型やマイクロレンズ型等が知られており、一般的には外観が白濁している。このため、外観上は障子のような発光面が得られる。

しかしながら、日本古来の伝統文化における障子は、本来的には昼間と夜間とで以下の機能（特徴）を有する。

第１に、昼間（日中）においては、太陽光による屋外の光（外光）を柔らかみのある平面光として屋内に採り込み、屋内を照らすことができる（第１の機能）。このため、屋外からは屋内が見えないようにしつつ、変化する外光の動きが障子の面の光となって捕らえることができるので、屋内に居ながら屋外の気配を感じることができる。

第２に、夜間においては、屋内の光（室内の照明光）を障子の面（白色の障子紙）で反射させることができるので、柔らかい光で室内を照らすことができる（第２の機能）。これにより、光壁のような包み込む光が得られる。

これらの２つの機能の観点で考えると、従来の片面発光型の有機ＥＬ照明パネルは、反射電極や反射板を有するのでパネル全体として光を透過する構成ではないので、障子が有する第１の機能を果たすことができない。また、両面発光型で光透過型の有機ＥＬ照明パネルでは、透明性（高い光透過率）を確保するために、光散乱性能を有する光学フィルムを用いないことが一般的である。したがって、この場合も、第１の機能を果たすことができない。

また、第２の機能についても、以下の理由により、従来の有機ＥＬ照明パネルでは実現できていない。

従来の片面発光型の有機ＥＬ照明パネルを壁面に取り付けて、消灯時に屋内の光を反射させて障子のような外観を得ようとする場合、ユーザ側の最表面には光散乱性が強くかつ後方散乱が前方散乱よりも優勢な光学フィルムが貼り付けられる。

しかしながら、この場合、光学フィルムの光散乱性が強すぎると、有機ＥＬ照明パネルの発光時における光の透過量が低減して輝度が低下し、有機ＥＬ照明パネルの照明機能が低下する。例えば、障子紙の全透過率は３０％程度であるが、障子のように構成するために障子紙の同等の透過率を有する光学フィルムを片面発光型の有機ＥＬ照明パネルのユーザ側に貼り付けると、発光時の輝度が大きく低下する。

また、障子紙は破れても怪我はしないが、ガラス基板を用いた有機ＥＬ照明パネルを障子のように用いると、有機ＥＬ照明パネルに人や物が衝突したときに、ガラス基板が破損して人が怪我をする可能性がある。

このような課題に対して本願発明者らが鋭意検討した結果、図１Ａ及び図１Ｂに示すように、外壁材等からなる建材１０に両面発光型で光透過型の有機ＥＬ照明パネル２０を埋設して、さらに、有機ＥＬ照明パネル２０の屋外側に光取り出し層２６を設けて、この光取り出し層２６に光散乱性能を持たせることによって、照明機能及び障子機能の両機能を効果的に果たすことのできる建材ユニット１を実現できることを見出した。

以下、本実施の形態に係る建材ユニット１の機能について、図２Ａ及び図２Ｂを用いて説明する。図２Ａ及び図２Ｂは、それぞれ、本発明の実施の形態１に係る建材ユニットについての昼間及び夜間の機能を説明するための図である。

図２Ａに示すように、昼間（日中）においては、有機ＥＬ照明パネル２０は発光していない。この場合、有機ＥＬ照明パネル２０は、光透過型であって、屋外側の面から屋外側の面に光を透過することができる。これにより、有機ＥＬ照明パネル２０を介して、外光である屋外の光（太陽光）を屋内に採り込むことができる。

このとき、有機ＥＬ照明パネル２０の屋外側には光散乱性能を有する光取り出し層２６が設けられているので、屋外からの光は光取り出し層２６で散乱する。これにより、屋外側から見ても屋内側から見ても障子のような外観が得られるとともに、障子のように柔らかみのある平面光で屋内を照らすことができる。

したがって、障子のように、屋外からは屋内が見えないようにしつつ、変化する外光の動きを光取り出し層２６で捕らえることができるので、屋内に居ながら屋外の気配を感じることができる。例えば、屋外の樹木の葉の影が光取り出し層２６（基材２６ａ）に映り込んでいる場合、樹木の葉が風で揺らぐと、その影が光取り出し層２６に動的に反映され、本来の障子が持つ屋外の気配を光の濃淡で感じられる。

なお、従来の片面発光型（非透過型）の有機ＥＬ照明パネルでは、光を透過させることができないので、屋外の気配を感じることができない。また、光散乱性能を有する光取り出し層（光学フィルム）を有しない光透過型の有機ＥＬ照明パネルでは、屋外の風景が透明窓（ガラス窓）のように視認できるだけであり、障子のような機能は得られない。

一方、図２Ｂに示すように、夜間においては、屋外からは太陽光が射し込まれない。この場合、有機ＥＬ照明パネル２０は両面発光型であるので、有機ＥＬ照明パネル２０を発光させることによって、屋外及び屋内の両方を照らすことができる。

このとき、本実施の形態では、光取り出し層２６が、ＥＬ層２５（発光層）を基準にして屋内側ではなく屋外側に設けられている。このため、有機ＥＬ照明パネル２０の発光時において、ＥＬ層２５で発生した光のうち屋内側に出射する光は光取り出し層２６によって散乱されることなく屋内に進行する一方、ＥＬ層２５で発生した光のうち屋外側に出射する光は光取り出し層２６で散乱されて一部の光が屋内側に進行する。これにより、光取り出し層２６に障子のような光散乱性を持たせたとしても、輝度を低下させることなく（むしろ輝度を向上させて）屋内を照らすことができる。

特に、本実施の形態では、光取り出し層２６の基材２６ａ（光学フィルム）として、ＥＬ層２５の光に対して前方散乱よりも後方散乱が大きいものを用いている。これにより、有機ＥＬ照明パネル２０の発光時の輝度をさらに向上させることができる。しかも、有機ＥＬ照明パネル２０を点灯させると同時に屋内の照明器具（天井照明）を点灯させた場合、有機ＥＬ照明パネル２０内を透過する屋内の照明器具の光が光取り出し層２６で後方散乱されるので、有機ＥＬ照明パネル２０の見かけ上の輝度を向上させることもできる。

また、本実施の形態では、屋内側に向かって出射する光の全光束が屋外側に向かって出射する光の全光束よりも大きいので、夜間において、屋内よりも屋内を照らすための光量を増加させることができる。これにより、屋外よりも屋内の方を強く照らすことができるので、有機ＥＬ照明パネル２０の発光光を屋内の照明光として有効に利用することができる。

なお、有機ＥＬ照明パネル２０の点灯時には、屋内だけではなく屋外も照らすことができる。これにより、夜間における屋外の照明光としても利用することができる。さらに、実際に屋内に人がいない場合であっても屋内に人が存在するかのような印象を与えることができるので、防犯としての効果も得られる。

また、夜間において有機ＥＬ照明パネル２０を発光させない場合であっても、有機ＥＬ照明パネル２０には光散乱性能を有する光取り出し層２６が設けられているので、屋内の照明器具（天井照明）を点灯させることによって、屋内の光（室内の照明光）を光取り出し層２６で反射させることができる。これにより、障子のように柔らかい光で室内を照らすことができるので、光壁のような包み込む光が得られる。

以上、本実施の形態に係る建材ユニット１によれば、照明機能及び障子機能の両機能を果たすことができるとともに、照明光の輝度を低下させることなく有機ＥＬ照明パネルを発光させることができる。特に、昼間は、外光が有機ＥＬ照明パネル２０に射し込むことで屋外の気配を感じることできるという障子の機能を発揮させることができ、夜間は、障子の機能に加えて照明器具としての機能についてもその機能を損なうことなく発揮させることができる。

さらに、本実施の形態における建材ユニット１では、光取り出し層２６が紫外線遮蔽機能を有している。

これにより、外光に含まれる紫外線によってＥＬ層２５が劣化することを抑制できるとともに、紫外線によって光取り出し層２６の樹脂が劣化することも抑制できる。したがって、照明機能及び障子機能の機能を長時間発揮させることができる。

（実施例）
以下、実際に作製した実施例に係る建材ユニット１について説明する。

本実施例では、第１基板２１及び第２基板２２として、一辺が約１５ｃｍの正方形のガラス基板を用いて、まず、第２基板２２の上に第２電極２４としてＩＴＯ膜を形成した。次に、第２電極２４上に、ホール注入層、ホール輸送層、ＲＧＢの各発光層、電子輸送層及び電子注入層からなるＥＬ層２５と、ＩＴＯ膜である第１電極２３とを、蒸着法によって順次積層した。次に、紫外線硬化型のシール樹脂２７を第２基板２２の周縁端部に塗布した後、第１基板２１を封止基板として貼り合わせた。次に、第１基板２１の上に、光散乱体及び紫外線吸収剤を含有させた光取り出し層２６（光学粘着フィルム）を積層することで、白色光を発する有機ＥＬ照明パネル２０を作製した。有機ＥＬ照明パネル２０の厚みは２ｍｍであった。

また、光学粘着フィルム（光取り出し層２６）としては、基材２６ａに光散乱体を含有させるとともに粘着層２６ｂに紫外線吸収剤を含有させたものであって、かつ、ＥＬ層２５の光に対して前方散乱よりも後方散乱が大きいものを用いた。なお、紫外線吸収剤としては波長３６０ｎｍ以下の紫外線を吸収することで紫外線を遮蔽するものを用いた。

次に、貫通孔１１が設けられた外壁材からなる建材１０を用意し、有機ＥＬ照明パネル２０を貫通孔１１に嵌め込んだ。なお、建材１０（外壁材）として、厚みが１５ｍｍのサイディング材を用いた。また、貫通孔１１の形状は、一辺が１６ｃｍの正方形とした。また、貫通孔１１と有機ＥＬ照明パネル２０との間には、透湿防止層３０として防水シートを詰めた。さらに、貫通孔１１の屋外側に、保護パネル４０として、厚みが５ｍｍの透明アクリル板を配置した。

このように作製した建材ユニット１について、有機ＥＬ照明パネル２０を消灯させた状態で日中に観察してみたところ、障子のような外観が得られるとともに、障子のように柔らかみのある光で屋内を照らすことができた。また、本実施例では光取り出し層２６に紫外線吸収剤が含有されているので、ＥＬ層２５の紫外線によるダメージを抑制することができた。具体的には、本実施例における有機ＥＬ照明パネル２０は、紫外線吸収剤を含有しないものに対して、輝度寿命を５倍向上させることができた。

一方、夜間において、有機ＥＬ照明パネル２０を点灯させると同時に屋内の照明器具を点灯させた場合、前方散乱よりも後方散乱が大きい光取り出し層２６（光学粘着フィルム）を屋外側に設けているので、屋内の照明器具の光が光取り出し層２６で後方散乱される。これにより、輝度を向上させることができた。具体的には、本実施例における有機ＥＬ照明パネル２０は、同様の光取り出し層（光学粘着フィルム）を屋内側の第２基板２２の表面に貼り付けた場合のものに対して、輝度を１．５倍向上させることができた。

（実施の形態１の変形例１）
次に、本発明の実施の形態１の変形例１に係る建材ユニット１Ａについて、図３を用いて説明する。図３は、本発明の実施の形態１の変形例１に係る建材ユニットの断面図である。

図３に示すように、本変形例における建材ユニット１Ａは、さらに、飛散防止フィルム２８を備える点で、上記実施の形態１における建材ユニット１と異なる。具体的には、本変形例では、第２基板２２の屋内側の表面に飛散防止フィルム２８を貼り付けている。飛散防止フィルム２８は、例えば樹脂製の透明フィルムである。

第１基板２１及び第２基板２２には、例えば膜厚が０．７ｍｍの薄いガラス基板が用いられる。したがって、有機ＥＬ照明パネル２０に人や物が衝突すると、その衝撃によってガラス基板が破損してしまい、怪我をする可能性がある。特に、屋内では、不意に有機ＥＬ照明パネル２０に人や物が衝突する場合が多い。

本変形例では、ガラス基板である第２基板２２の屋内側の表面に飛散防止フィルム２８が貼り付けられている。これにより、有機ＥＬ照明パネル２０に人や物が衝突して第２基板２２（ガラス基板）が破損した場合であっても、破損したガラスの破片が飛散することを防止することができるので、破損したガラスによって人が怪我をすることを防止できる。また、飛散防止フィルム２８を貼り付けることによって、第２基板２２の耐衝撃性を向上させることもできる。

また、本変形例でも第２基板２２として強化ガラス基板を用いている。したがって、強化ガラス基板に飛散防止フィルム２８を貼り付けることで、実施の形態１と比べて、耐衝撃性を一層高めることができる。これにより、安全性に一層優れた建材ユニット１を実現できる。

なお、本変形例は、以下の実施の形態及び変形例にも適用することができる。

（実施の形態１の変形例２）
次に、本発明の実施の形態１の変形例２に係る建材ユニット１Ｂについて、図４を用いて説明する。図４は、本発明の実施の形態１の変形例２に係る建材ユニットの断面図である。

図４に示すように、本変形例における建材ユニット１Ｂは、さらに、光散乱性能を有する第２の光取り出し層２９を備える点で、上記実施の形態１における建材ユニット１と異なる。具体的には、本変形例では、第２の光取り出し層２９が第２基板２２の屋内側の表面に設けられている。第２の光取り出し層２９としては、第１基板２１に設けられた光取り出し層２６と同じものを用いることができる。具体的には、第２の光取り出し層２９は、基材２９ａと粘着層２９ｂとを有する。

このように、本変形例では、光取り出し層２６（第１の光取り出し層）に加えて第２の光取り出し層２９が設けられている。つまり、有機ＥＬ照明パネル２０の屋外側に加えて室内側にも光取り出し層が設けられている。これにより、有機ＥＬ照明パネル２０の全光束を屋外側だけではなく屋内側も向上させることができるので、屋内側の照明光を強くすることができる。

また、光取り出し層２６及び第２の光取り出し層２９の透過率及び反射率を適宜調整することによって、外光と屋内光の程度に応じて、有機ＥＬ照明パネル２０の発光を最適化することができる。

なお、本変形例は、以下の実施の形態及び変形例にも適用することができる。

（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２に係る建材ユニット２について、図５を用いて説明する。図５は、本発明の実施の形態２に係る建材ユニットの正面図である。

図５に示すように、本実施の形態における建材ユニット２は、有機ＥＬ照明パネル２０を２次元状に複数個並べたものである。本実施の形態では、建材１０として障子用建材を用いて、この障子用建材に２次元状に配置された複数の有機ＥＬ照明パネル２０が埋設された構成となっている。

具体的には、障子用建材として建材１０と支持枠５０とを用いている。支持枠５０は、複数の有機ＥＬ照明パネル２０を一まとめに支持する共通支持体である。本実施の形態における支持枠５０は、木材からなる格子状の木枠であり、建材１０に設けられた１つの貫通孔１１に取り付けられている。支持枠５０の複数の枠内の各々には、１枚の有機ＥＬ照明パネル２０が透湿防止層３０を介して嵌め込まれている。

なお、図５に示すように、本実施の形態では、実施の形態１と同様に、支持枠５０の枠の各々に、保護パネル４０が取り付けられている。

本実施の形態において、支持枠５０は、縦２マス×横３マスの６マスの枠を有しており、６枚の有機ＥＬ照明パネル２０の各々が支持枠５０の６マスの各々に嵌め込まれている。

このように、本実施の形態では、複数の有機ＥＬ照明パネル２０が次元状に並べられている。これにより、外観が障子の形態に模した構成の建材ユニットを実現することができる。したがって、意匠性を向上させることができる。

また、本実施の形態では、格子状の支持枠５０を用いているので、外観上、障子の桟のような構成となっている。これにより、建材ユニットＢの外観をさらに障子に近づけることができる。しかも、支持枠５０を用いることで、有機ＥＬ照明パネル２０の配線（不図示）を支持枠５０の桟の位置に合わせて引き回すこともできる。これにより、配線を目立たなくすることができ、さらに意匠性を向上させることができる。

また、本実施の形態における建材ユニット２を作製する場合、まず、複数の有機ＥＬ照明パネル２０を支持枠５０に嵌め込んで固定し、その後、複数の有機ＥＬ照明パネル２０が固定された状態の支持枠５０を、建材１０の貫通孔１１に嵌め込む。このように、共通支持体である支持枠５０を用いることによって、複数の有機ＥＬ照明パネル２０を一括して建材１０に取り付けることができる。したがって、建材ユニット２の施工を簡略化することができる。

なお、本実施の形態では、建材１０として障子用建材を用いたが、障子用建材に代えて、窓用建材を用いてもよい。この場合、例えば、屋外側の光取り出し層２６として強い光散乱性を有する光学粘着フィルムを設けることによって、外部からの目隠し機能を有する窓用建材を備える建材ユニットを実現できる。例えば、光取り出し層２６に含有する光散乱体の量を多くしたり、光取り出し層２６（基材２６ａ）の膜厚を厚くしたりすることで、光散乱性を強くすることができる。

また、窓用建材である建材１０に有機ＥＬ照明パネル２０を取り付ける場合、有機ＥＬ照明パネル２０を回動可能とし、屋外の空気（外気）と屋内の空気（内気）とを換気できるように構成してもよい。これにより、照明機能及び障子機能に加えて、窓機能を有する建材ユニットを実現できる。

（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３に係る建材ユニット３について、図６を用いて説明する。図６は、本発明の実施の形態３に係る建材ユニットの断面図である。

図６に示すように、本実施の形態における建材ユニット３は、さらに、光の光強度を感知する光センサー６０を備える点で、上記実施の形態１における建材ユニット１と異なる。本実施の形態における光センサー６０は、屋外の光（外光）の光強度（照度）を感知できるように配置されている。具体的には、光センサー６０は、建材１０の貫通孔１１における保護パネル４０と有機ＥＬ照明パネル２０との間のスペースに配置されている。

光センサー６０は、例えば、フォトダイオードによって外光の光強度の大きさを検知できるように構成されている。

このように、建材ユニット３に外光を感知する光センサー６０を配置することによって、外光の光強度をモニタリングして、感知した光強度に応じて有機ＥＬ照明パネル２０の発光状態を制御することができる。これにより、屋外環境に応じた照明設計を行うことができる。

本実施の形態では、光センサー６０によって感知した外光の光強度が一定の値以下になったときに、有機ＥＬ照明パネル２０が点灯するように設定されている。例えば、夕暮れの明るさのしきい値を５ルクス（ｌｘ）に設定し、日中は有機ＥＬ照明パネル２０を消灯させておき、光センサー６０が５ルクス以下であることを感知したときに、有機ＥＬ照明パネル２０を自動で点灯させるように制御することができる。

さらに、本実施の形態では、光センサー６０によって感知した外光の光強度が小さくなるにつれて、有機ＥＬ照明パネル２０の全光束が増加するように設定されている。例えば、夕暮れから夜間にかけて徐々に暗くなっていった場合に、点灯させた有機ＥＬ照明パネル２０の全光束量（発光強度）を徐々に増加させるように制御することができる。

なお、有機ＥＬ照明パネル２０の発光状態（点消灯及び発光強度）の上記制御は、制御回路（制御部）によって行うことができる。

以上、本実施の形態における建材ユニット３によれば、外光の光強度を感知する光センサー６０が配置されている。また、光センサー６０によって外光の光強度が一定以下であることが感知されると、有機ＥＬ照明パネル２０は自動点灯するように制御され、さらに有機ＥＬ照明パネル２０は、外光の光強度が下がるにつれて全光束が増加するように制御されている。

このように、本実施の形態では、屋外の明るさに応じて有機ＥＬ照明パネル２０が自動的に点灯するとともに輝度調整が行われる。これにより、昼間は障子としての機能を果たし、夜間は照明器具としての機能を自動的に発揮することができ、ユーザの利便性が向上する。

（実施の形態３の変形例）
次に、本発明の実施の形態３の変形例に係る建材ユニット３Ａについて、図７を用いて説明する。図７は、本発明の実施の形態３の変形例に係る建材ユニットの断面図である。

図７に示すように、本変形例における建材ユニット３Ａは、光センサー６０が外光ではなく屋内の光の光強度（照度）を感知するように配置されている点で、上記実施の形態３における建材ユニット３と異なる。具体的には、本変形例における光センサー６０は、建材１０の屋内側の面に埋め込まれるように配置されている。

このように、屋内の光を感知するように光センサー６０を配置することによって、屋内の光の光強度をモニタリングして、感知した光強度に応じて有機ＥＬ照明パネル２０の発光状態を制御することができる。これにより、屋内環境に応じた照明設計を行うことができる。

さらに、本実施の形態では、光センサー６０によって感知した屋内の光の光強度が小さくなるにつれて、有機ＥＬ照明パネル２０の全光束量（発光強度）を徐々に増加させるように制御されている。これにより、例えば、室内の光量が一定となるように自動調整できるので、ユーザの利便性が向上する。

なお、本変形例でも、有機ＥＬ照明パネル２０の発光状態（点消灯及び発光強度）の上記制御は、制御回路（制御部）によって行うことができる。

（その他変形例等）
上記の実施の形態及び変形例における建材ユニットは、例えば家屋の外壁の一部として当該外壁に取り付けられる。この場合、建材ユニットに取付用の固定具（固定金具）等を設けておき、固定具と外壁とを固定することで建材ユニットを外壁に固定することができる。あるいは、建材ユニットに固定用孔を設けておき、この固定用孔を利用して外壁と建材ユニットとをボルトやネジ等によって締め付け固定してもよい。

また、詳細は説明していないが、各建材ユニットにおける有機ＥＬ照明パネル２０には、電源回路に接続された電力供給用の配線等が設けられている。配線は、建材１０の内部を通す等してユーザに見えないように設置するとよい。

また、上記実施の形態及び変形例では、有機ＥＬ照明パネル２０を発光させるための電源回路（電源）や有機ＥＬ照明パネル２０の発光状態を制御するための制御回路等は、有機ＥＬ照明パネル２０や建材１０の外部に配置したが、これに限らない。例えば、これらの電源回路や制御回路等は、有機ＥＬ照明パネル２０又は建材１０に内蔵されていてもよい。

以上、本発明に係る建材ユニットについて、実施の形態及び変形例に基づいて説明したが、本発明は、上記実施の形態及び変形例に限定されるものではない。

例えば、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。

１、１Ａ、１Ｂ、２、３、３Ａ 建材ユニット
１０ 建材
１１ 貫通孔
２０ 有機ＥＬ照明パネル
２１ 第１基板
２２ 第２基板
２３ 第１電極
２４ 第２電極
２５ ＥＬ層
２６ 光取り出し層
２６ａ、２９ａ 基材
２６ｂ、２９ｂ 粘着層
２７ シール樹脂
２８ 飛散防止フィルム
２９ 第２の光取り出し層
３０ 透湿防止層
４０ 保護パネル
５０ 支持枠
６０ 光センサー

Claims (13)

1. 屋外と屋内とを仕切る建材と、
   前記建材に埋設された両面発光型の有機ＥＬ照明パネルとを備え、
   前記有機ＥＬ照明パネルは、光透過型であり、かつ、屋外側に光取り出し層を有し、
   前記光取り出し層は、光散乱性能を有する
   建材ユニット。
2. 前記有機ＥＬ照明パネルは、対向する一対の基板を有し、
   前記一対の基板のうち屋内側の基板は、ガラス基板であり、
   前記ガラス基板の表面には、飛散防止フィルムが貼り付けられている
   請求項１記載の建材ユニット。
3. 前記有機ＥＬ照明パネルは、対向する一対の基板を有し、
   前記一対の基板のうち屋内側の基板は、強化ガラスによって構成されている
   請求項１記載の建材ユニット。
4. 前記光取り出し層は、さらに、紫外線遮蔽性能を有する
   請求項１から３のいずれか１項に記載の建材ユニット。
5. 前記光取り出し層は、基材と粘着層とを有し、
   前記粘着層が前記紫外線遮蔽性能を有する
   請求項４に記載の建材ユニット。
6. 前記有機ＥＬ照明パネルは、屋内側に向かって出射する全光束が屋外側に向かって出射する全光束よりも大きくなるように構成されている
   請求項１から５のいずれか１項に記載の建材ユニット。
7. 前記光取り出し層は、前記有機ＥＬ照明パネルが発する光に対して前方散乱よりも後方散乱が大きい
   請求項１から６のいずれか１項に記載の建材ユニット。
8. 前記有機ＥＬ照明パネルは、さらに、屋内側に第２の光取り出し層を有し、
   前記第２の光取り出し層は、光散乱性能を有する
   請求項１から７のいずれか１項に記載の建材ユニット。
9. 前記有機ＥＬ照明パネルは、２次元状に複数個並べられて前記建材に埋設されている
   請求項１から８のいずれか１項に記載の建材ユニット。
10. さらに、前記建材に取り付けられた支持枠を有し、
    複数の前記有機ＥＬ照明パネルは、前記支持枠に支持されている
    請求項９に記載の建材ユニット。
11. 前記建材は、外部からの目隠し機能を有する窓用建材である
    請求項１から８のいずれか１項に記載の建材ユニット。
12. さらに、屋外の光の光強度を感知するセンサーを有し、
    前記屋外の光の強度が一定の値以下になると前記有機ＥＬ照明パネルが点灯し、さらに、前記屋外の光の強度が小さくなるにつれて前記有機ＥＬ照明パネルの全光束が増加する
    請求項１から１１のいずれか１項に記載の建材ユニット。
13. さらに、屋内の光の光強度を感知するセンサーを有し、
    前記屋内の光の光強度が小さくなるにつれて前記有機ＥＬ照明パネルの全光束が増加する
    請求項１から１１のいずれか１項に記載の建材ユニット。

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