JP2016025153A - Planar light emitting unit and building component - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、面状発光体及び建材に関する。本発明は、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体及びこれを用いた建材に関する。 The present invention relates to a planar light emitter and a building material. In more detail, this invention relates to the planar light-emitting body using an organic electroluminescent element, and a building material using the same.
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圧を印加することによって、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。 In recent years, organic electroluminescence elements (hereinafter also referred to as “organic EL elements”) have been applied to uses such as lighting panels. As an organic EL element, an element having two electrodes as a pair and an organic light emitting layer constituted by one or a plurality of layers disposed between these electrodes and including a light emitting layer is known. One of the pair of electrodes functions as an anode, and the other functions as a cathode. In the organic EL element, by applying a voltage between the anode and the cathode, light emitted from the light emitting layer is extracted to the outside through the light transmissive electrode.
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。そして、面状発光体の発光特性を向上する種々の提案がなされている。例えば、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。この有機EL素子は光学層を設けることで光学的な特性を変化するようにしている。そして、光学特性の優れた面状発光体に対して、発光特性以外の他の機能を付加することが望まれている。他の機能としては、例えば、電波を吸収する機能が挙げられる。 Since the organic EL element is thin and emits light in a planar shape, the organic EL element is used as a planar light emitter. Various proposals have been made to improve the light emission characteristics of the planar light emitter. For example, Patent Document 1 discloses an organic EL element having an optical layer that changes the traveling direction of light. This organic EL element changes its optical characteristics by providing an optical layer. Then, it is desired to add functions other than the light emission characteristics to the planar light-emitting body having excellent optical characteristics. Examples of other functions include a function of absorbing radio waves.
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、電波を吸収する機能を有する面状発光体及びこれを用いた建材を提供することを目的とするものである。 This invention is made | formed in view of said point, and it aims at providing the planar light-emitting body which has the function to absorb an electromagnetic wave, and a building material using the same.
本発明に係る面状発光体は、光透過性を有する有機エレクトロルミネッセンス素子を備える面状発光部と、前記面状発光部からの光を光学的に変化させる可変部と、電波を吸収する電波吸収部とを備える。 A planar light emitter according to the present invention includes a planar light emitting unit including an organic electroluminescence element having light transmittance, a variable unit that optically changes light from the planar light emitting unit, and a radio wave that absorbs radio waves. An absorption part.
本発明に係る建材は、前記面状発光体と、前記面状発光体を保持する保持部とを備える。 The building material which concerns on this invention is equipped with the said planar light-emitting body and the holding part holding the said planar light-emitting body.
本発明に係る面状発光体は、面状発光部と可変部とで光学的な特性に優れ、電波吸収部により電波を吸収する機能を備えるものである。 The planar light emitter according to the present invention is excellent in optical characteristics between the planar light emitting part and the variable part, and has a function of absorbing radio waves by the radio wave absorbing part.
本発明に係る建材は、前記面状発光体を保持する保持部を備えるので、他の部材に取り付けやすくなる。 Since the building material which concerns on this invention is provided with the holding part holding the said planar light-emitting body, it becomes easy to attach to another member.
以下、本発明を実施するための形態を説明する。 Hereinafter, modes for carrying out the present invention will be described.
図1には面状発光体100の一例が示されている。面状発光体100は、電波吸収部40、光散乱可変部20、面状発光部10、光反射可変部30を備えている。また、面状発光体100は複数の基板6を備えている。
FIG. 1 shows an example of the
面状発光体100は、第1面F1と第2面F2とを有する。第1面F1は、面状発光体100における一方の側の表面である。第2面F2は、面状発光体100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。
The
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。面状発光体100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。面状発光体100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。
The 1st surface F1 is comprised so that the light from the planar light emission part 10 may be taken out. The first surface F1 may be called a main light emitting surface. It can be said that the 1st surface F1 is a surface of the direction which wants to obtain illumination. The planar light-emitting
電波吸収部40と光散乱可変部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。尚、面状発光体100は、第1面F1側から、電波吸収部40、光散乱可変部20、面状発光部10及び光反射可変部30の順で配置されたものであってもよい。また、面状発光体100は、電波吸収部40、面状発光部10、光散乱可変部20及び光反射可変部30の順で配置されたものであってもよい。いずれの面状発光体100も、光散乱可変部20は、第2面F2側に配置されている。そのため、面状発光体100は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体100が得られる。また、電波吸収部40は、面状発光体100の第1面F1に設けるだけでなく、第2面F2に設けても良い。また、電波吸収部40は、光散乱可変部20と面状発光部10の間に設けたり、面状発光部10と光反射可変部30の間に設けたり、光散乱可変部20と光反射可変部30の間に設けたりしても良い。また、電波吸収部40と光散乱可変部20と面状発光部10と光反射可変部30はいずれも複数設けても良い。
The radio wave absorber 40, the light
図1の面状発光体100は、第1面F1側から、電波吸収部40、光散乱可変部20、面状発光部10及び光反射可変部30の順で配置されている。電波吸収部40は基板6aの表面に形成されている。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。
The
面状発光体100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、面状発光体100は高い光学特性を有する。電極5は、面状発光体100を駆動させるための電極として機能する。面状発光体100は、全体として透明である状態を発揮し得る。
The
電極5は、透明な導電層によって構成される。透明導電層の材料としては、例えば、透明金属酸化物、導電性粒子含有樹脂、金属薄膜などが用いられる。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。
The
電極5は遮熱効果を有することが好ましい。それにより、面状発光体100での熱の伝達が抑えられて断熱性が高められる。断熱性が高い面状発光体100は、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。
The
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。面状発光体100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。
The
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、面状発光体100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、面状発光体100は電源50を含んだものであってもよい。
The
面状発光体100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、面状発光体100は高い光学特性を有する。基板6は、面状発光体100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、面状発光体100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。
The
面状発光体100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、面状発光部10と光散乱可変部20と光反射可変部30とが基板6で保護される。面状発光体100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。
The planar
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。面状発光体100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、面状発光体100の劣化が抑制される。
The plurality of
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が用いられる。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間の隙間の厚みが確保されやすい。
Resin can be used as the material of the
ここで、厚み方向とは、図1において、縦の方向である。厚み方向とは、層が積層された方向と同じであってよい。厚み方向とは、基板6の表面に垂直な方向であってよい。図1において、面状発光体100の各層は横方向及び紙面に垂直な方向に広がっていると考えることができる。また図1において、面方向は、横方向及び紙面に垂直な方向といってよい。
Here, the thickness direction is a vertical direction in FIG. The thickness direction may be the same as the direction in which the layers are stacked. The thickness direction may be a direction perpendicular to the surface of the
基板6は、例えば、ガラス基板、樹脂基板などが用いられる。基板6がガラス基板で構成される場合、ガラスは透明性が高いため、光学特性の優れた面状発光体100が得られやすい。また、ガラスは水分の透過性が低いので、水分が封止領域の内部に浸入することを抑制しやすい。基板6が樹脂基板で構成される場合、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体100が得られやすい。また、基板6が樹脂基板で構成される場合、フレキシブルな面状発光体100が得られやすい。
As the
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体100が得られやすい。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、面状発光体100の光学的な条件が制御しやすくなり、面状発光体100の光学特性が高められる。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、面状発光体100の破壊時の飛散が抑制されやすく、安全な面状発光体100が得られる。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表面の汚染が低減される。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、面状発光体100の封止性能が高められる。
Of the plurality of
電波吸収部40は、電波を吸収する機能を有する。ここで、電波とは、可視光線よりも波長の長い(周波数の低い)電磁波であれば良い。例えば、電波吸収部40は、3Hz〜300GHzの電波を吸収するのが好ましい。また、電波吸収部40が300MHz〜30GHzの電波を吸収する機能を有する場合、電波吸収部40は家庭用無線LANの電波を吸収することができる。これにより、面状発光体100が建材などとして使用された家屋では、家庭用無線LANの電波が屋外に漏洩しにくくなって、面状発光体100により個人情報の保護などが図りやすくなる。また、面状発光体100が建材などとして病院や工場などに使用された場合、外界からの障害電波が電波吸収部40で吸収されやすくなる。従って、病院や工場などに外界からの障害電波の侵入が抑制され、あるいは防止され、院内や工場内の情報の漏洩が低減される。
The
電波吸収部40は、図2のように、炭素繊維41と樹脂材料42との混合物で形成される。電波は、電波吸収部40を透過するときに、炭素繊維41の電気抵抗(オーム損失)や誘電損失によって熱に変換されて吸収される。電波吸収部40は樹脂材料42により基板6に接着等されて保持される。
The
炭素繊維41は単繊維やフィラメント(単繊維の束)であってもよいが、カーボンコイルであることが好ましい。カーボンコイルは単繊維を螺旋状に巻いて形成される。カーボンコイルは単繊維やフィラメントに比べて、単位体積あたりの炭素量が多くなり、この場合、電波吸収部40の単位量あたりの電波吸収性能が向上される。カーボンコイルは、カーボンマイクロコイルやカーボンナノコイルと呼ばれる大きさのものが使用される。例えば、カーボンコイルとしては、直径が0.1〜10μm、長さが0.01〜0.2mmのものが使用可能である。この大きさのカーボンコイルでは樹脂材料42中での分散が良好となり、均質な電波吸収部40が形成しやすい。
The
樹脂材料42は電気的な絶縁性を有する。樹脂材料42としてはアクリル系樹脂やエポキシ系樹脂などが使用可能である。樹脂材料42は透光性を有していることが好ましく、透明であることが更に好ましい。電波吸収部40における炭素繊維41と樹脂材料42の含有割合は、電波吸収部40の電波吸収性能が得られ、電波吸収部40の透光性が損なわれない範囲であれば良い。例えば、100質量部の樹脂材料42に対して1〜50質量部の割合で炭素繊維41が含有されていることが好ましい。また、100質量部の樹脂材料42に対して5〜40質量部の割合で炭素繊維41が含有されているとより好ましく、100質量部の樹脂材料42に対して10〜20質量部の割合で炭素繊維41が含有されているとさらに好ましい。電波吸収部40における炭素繊維41と樹脂材料42の含有割合は、電波吸収部40の電波吸収性能と透光性とを考慮して適宜設定可能である。
The
電波吸収部40は、複数の線状部43で形成されている。線状部43は、炭素繊維41と樹脂材料42の混合物で細長い線状に形成されている。電波吸収部40は、複数の線状部43が基板6(最表面の基板6a)の表面で並んで形成されている。電波吸収部40は、例えば図3のように、平面視で格子状に形成されている。この場合、複数の線状部43が縦横に並んで電波吸収部40が形成される。線状部43はその長手方向が基板6の端縁と平行となるように形成されている。また電波吸収部40は、例えば図4のように、平面視でクロスハッチング状(斜め格子状)に形成されている。この場合、複数の線状部43が左右斜めに並んで電波吸収部40が形成される。線状部43はその長手方向が基板6の端縁に対して傾いて形成されている。また電波吸収部40は、例えば図5のように、平面視で格子状とクロスハッチング状とが合わさった形状に形成されている。この場合、複数の線状部43が縦横と左右斜めとに並んで電波吸収部40が形成される。複数の線状部43は、基板6の端縁と平行な線状部43と、基板6の端縁に対して傾いた線状部43とで構成されている。尚、炭素繊維41は線状部43の樹脂材料42中で分散して含有されるが、電圧印加等により、炭素繊維41が樹脂材料42中で規則性をもって配列されていてもよい。例えば、炭素繊維41の長手方向が線状部の長手方向と一致するように配向させてもよい。
The
線状部43は断面形状が半円状に形成されるが、これに限らず、円形や三角形や四角形に形成されていてもよい。線状部43の幅寸法は、電波吸収部40が吸収する電波の周波数等に応じて適宜設定することができる。線状部43の幅寸法は、例えば、2〜15μm、好ましくは5〜10μmに設定される。また、隣り合う平行な線状部43の間隔も電波吸収部40が吸収する電波の周波数等に応じて適宜設定することができる。隣り合う平行な線状部43の間隔は、例えば、5〜80mm、好ましくは20〜50mmに設定される。
The
線状部43は塗布法などにより形成される。例えば、インクジェット印刷、スクリーン印刷、静電塗布法など公知の塗布法で、炭素繊維41と樹脂材料42の混合物が基板6の表面に塗布される。混合物の樹脂材料42が液状や溶融状態である場合は、塗布後に硬化又は固化されて線状部43が形成される。
The
ところで、電波吸収部としては、図6のように、金属板45の表面に金属製の多数の突起46を設けたものも考えられるが、この場合、軽量化、透明性の確保、薄型化が容易に行えない。また、磁性電波吸収材料を基板6の表面に塗布した電波吸収部も考えられるが、軽量化、透明性の確保が容易に行えない。さらに、アクリル系樹脂と透明抵抗膜を基板6の表面に積層した電波吸収部も考えられるが、透明性の確保が難しい。一方、上記のような形態の電波吸収部40では、軽量化、透明性の確保、薄型化が容易に行える。
By the way, as the radio wave absorber, as shown in FIG. 6, a
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。 The planar light emitting unit 10 is composed of a light-transmitting organic EL element. The organic EL element may be transparent. The organic EL element may be translucent. In order to enhance optical characteristics, the organic EL element is preferably transparent. A moisture-proof material may be coated on the organic EL element. In this case, the sealing performance can be improved. It is preferable that the moisture-proof material is transparent.
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が形成される。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で発した光が厚み方向の両側に出射される。また、非発光時には、光が一方の側から他方の側に透過する。 The planar light emitting unit 10 includes a pair of electrodes 5a and 5b, and an organic light emitting layer 1 disposed between the pair of electrodes 5a and 5b. An organic EL element is an element which has the structure by which the organic light emitting layer 1 is arrange | positioned between the electrode 5a and the electrode 5b. By forming the planar light emitting unit 10 with an organic EL element, a thin and transparent light emitting body having excellent optical characteristics is formed. The organic light emitting layer 1 has light transmittance. The electrodes 5a and 5b are light transmissive. Therefore, at the time of light emission, the light emitted from the organic light emitting layer 1 is emitted to both sides in the thickness direction. Further, when light is not emitted, light is transmitted from one side to the other side.
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。図1では電極5aが陰極で構成され、電極5bが陽極で構成された例が示されているが、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。 The electrode 5a and the electrode 5b are a pair of electrodes. One of the electrode 5a and the electrode 5b constitutes an anode, and the other constitutes a cathode. The electrode 5a is disposed on the first surface F1 side, and the electrode 5b is disposed on the second surface F2 side. The electrode 5a is an electrode on the light extraction side. Although FIG. 1 shows an example in which the electrode 5a is constituted by a cathode and the electrode 5b is constituted by an anode, the electrode 5a may be constituted by an anode and the electrode 5b may be constituted by a cathode.
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、発光層(発光材料を含有する層)、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とに電圧が印加され、これらの間で電気が流れることにより、有機発光層1(発光材料含有層)において正孔と電子が結合して発光が生じる。 The organic light emitting layer 1 is a layer having a function of causing light emission, and is appropriately selected from a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer (a layer containing a light emitting material), an electron transport layer, an electron injection layer, an intermediate layer, and the like. It can be constituted by a plurality of functional layers. Of course, the organic light emitting layer 1 may be composed of a single light emitting layer. In the organic EL element, voltage is applied to the electrodes 5a and 5b, and electricity flows between them, whereby holes and electrons are combined in the organic light emitting layer 1 (light emitting material-containing layer) to emit light.
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。
The planar light emitting unit 10 is disposed between
面状発光部10は、電極5aと電極5bとの間に電気が流れることにより、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、有機発光層1に電流が流れる。電源50は直流電源51により構成されている。有機EL素子では一般的には電流の方向は一方向である。直流電源51により、面状発光部10の安定した発光が得られる。なお、図1では、電極5aが陰極となって直流電源51の陰極に電気的に接続され、電極5bが陽極となって直流電源51の陽極に電気的に接続された様子が示されているが、電流の向きはこの逆であってももちろんよい。面状発光部10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。
The planar light emitting unit 10 emits light in the organic light emitting layer 1 when electricity flows between the electrodes 5a and 5b. The electrode 5 a and the electrode 5 b are electrically connected to the
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体100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。
The light scattering
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。
The high scattering state is a state having high light scattering properties. The high scattering state is, for example, a state in which light incident from one surface changes its traveling direction into various directions due to scattering and is dispersed and emitted to the other surface. The high scattering state may be a state in which an object appears blurry when an object existing from one surface side to the other surface side is viewed. The highly scattering state can be a translucent state. When the light scattering
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。 The low scattering state is a state where light scattering property is low or light scattering property is not present. The low scattering state is, for example, a state in which light incident from one surface is emitted to the other surface while maintaining the traveling direction as it is. The low scattering state may be a state where an object can be clearly visually recognized when an object existing on the other surface side is viewed from one surface side. The low scattering state can be a transparent state.
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。
The light
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。
The medium scattering state may have at least one scattering state between the high scattering state and the low scattering state. For example, if the light scattering property can be changed by switching between three states of a high scattering state, a medium scattering state, and a low scattering state, the optical characteristics are improved. It is a preferable aspect that the medium scattering state has a plurality of states in which the degree of scattering is in a plurality of stages between the high scattering state and the low scattering state. Thereby, since the degree of scattering is in a plurality of stages, the optical characteristics can be further improved. For example, if the light scattering property can be changed in a stepwise manner by switching a plurality of states of a high scattering state, a plurality of medium scattering states, and a low scattering state, the optical characteristics are improved. It is a preferable aspect that the medium scattering state is configured to continuously change from the high scattering state to the low scattering state between the high scattering state and the low scattering state. Thereby, since the degree of scattering changes continuously, the optical state can be changed with high variation, and the optical characteristics can be further improved. For example, if the light scattering property can be changed between a high scattering state and a low scattering state so as to exhibit the desired light scattering property, an intermediate state can be created, so that the optical characteristics are improved. . When the light scattering
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。
The light
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、面状発光体100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体100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、面状発光体100の光学特性が向上される。
The light
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。
In a state where the light scattering
光散乱可変部20は、光散乱性の程度が変化可能な適宜の構造で形成され得る。光散乱可変部20は、電界変調、温度変調などのものであってよい。電界変調は、電界をかけることによって光散乱性が変化する方式である。温度変調は、温度によって光散乱性が変化する方式である。
The light scattering
面状発光体100においては、光散乱可変部20の光散乱性を制御可能なように構成されていることが好ましい。例えば、温度変調の方式においては、外部温度の変化によって光散乱性が変化し得るが、光散乱性が外部温度に左右されることになると、所望の光学特性を得られなくなるおそれがある。そのため、光散乱性が制御されることが好ましい。温度変調では、加温器や冷却器などによって温度制御が可能である。ただし、温度の制御は電界の制御よりも容易ではない。そのため、光散乱可変部20は、電界変調であることが好ましい。それより、電界によって容易に光散乱性を変化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。各実施形態では、電界変調の光散乱可変部20が用いられている。以下では、電界変調の光散乱可変部20を説明する。
The
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。
The light
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。
The light
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。
The light
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。光散乱可変部20の電源50は交流電源52により構成されている。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。
The light scattering
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が用いられる。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、液晶が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が形成される。高分子分散型液晶は、PDLCと呼ばれる。なお、光散乱可変層2の材料としては、電界により光散乱性が変化する固体物質も好ましく用いられる。
As the material of the light scattering
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。
The polymer dispersed liquid crystal may be composed of a resin part and a liquid crystal part. The resin part is formed of a polymer. It is preferable that the resin part has optical transparency. Thereby, the light scattering
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。
The light
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一態様である。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。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。
The light scattering
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体100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。
The light reflection variable portion 30 is a portion where the light reflectivity changes. The light reflection variable unit 30 is configured so that the degree of light reflectivity can be changed. The fact that the degree of light reflectivity can be changed may mean that the high reflection state and the low reflection state can be changed. Alternatively, the fact that the degree of light reflectivity can be changed may mean that the state having light reflectivity and the state having no light reflectivity can be changed. If the degree of light reflectivity can be changed, the optical state can be changed, and the planar light-emitting
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。 A highly reflective state is a state with high light reflectivity. The high reflection state is, for example, a state in which light incident on one surface is changed to the opposite direction due to reflection and is emitted to the incident side. The highly reflective state may be a state in which an object existing on one surface side from the other surface side cannot be visually recognized. The high reflection state may be a state in which an object existing on the same surface side is visually recognized when the light reflection variable unit 30 is viewed from one surface side. The highly reflective state can be a mirror state. When the light reflection variable unit 30 exhibits light reflectivity, the light reflection variable unit 30 functions as a reflection layer that reflects light.
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。 The low reflection state is a state where the light reflectivity is low or there is no light reflectivity. The low reflection state is, for example, a state in which light incident from one surface is emitted to the other surface while maintaining the traveling direction as it is. The low reflection state may be a state in which an object can be clearly visually recognized when an object existing on the other surface side is viewed from one surface side. The low reflection state can be a transparent state.
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。 The light reflection variable unit 30 exhibits a light reflection property between a high reflection state with high light reflection property, a low reflection state with low light reflection property or no light reflection property, and a high reflection state and a low reflection state. It is preferable that it is comprised so that it can have a state. The ability to exhibit light reflectivity between the high reflection state and the low reflection state can provide moderate light reflectivity, so that the optical state can be varied highly and optically. The characteristics can be further improved. Here, a state that exhibits light reflectivity between the high reflection state and the low reflection state is referred to as a medium reflection state.
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、面状発光体100の光学特性がより高められる。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。
The medium reflection state may have at least one reflection state between the high reflection state and the low reflection state. For example, if the light reflectivity can be changed by switching between three states of a high reflection state, a medium reflection state, and a low reflection state, the optical characteristics are improved. It is preferable that the intermediate reflection state has a plurality of states in which the degree of reflectivity is in a plurality of stages between the high reflection state and the low reflection state. Thereby, since the degree of reflectivity is in a plurality of stages, the optical characteristics of the
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、安定した面状発光体100が得られる。
The light reflection variable unit 30 may reflect at least a part of visible light. It is preferable that the light reflection variable unit 30 reflects all visible light. The light reflection variable unit 30 may reflect infrared rays. The light reflection variable unit 30 may reflect ultraviolet rays. When the light reflection variable portion 30 reflects all visible light, ultraviolet light, and infrared light, the planar
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、面状発光体100の光学特性が向上される。
The light reflection variable unit 30 is preferably configured to be capable of changing the shape of the reflection spectrum. The change in the reflection spectrum may be performed in the middle reflection state. The change in the shape of the reflection spectrum means that the spectrum shape of the light incident on the light reflection variable unit 30 and the light reflected by the light reflection variable unit 30 are different. The reflection spectrum is changed by changing the reflection wavelength. For example, the shape of the reflection spectrum changes by strongly reflecting only blue light, strongly reflecting only green light, or strongly reflecting only red light. When the reflection spectrum changes, the color of light extracted from the planar light emitting unit 10 changes. Therefore, toning (color adjustment) can be performed, and the optical characteristics of the
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、入射光と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、面状発光体100の光学特性が向上される。
The light reflection variable unit 30 is preferably configured so as to be able to reflect light without changing the shape of the reflection spectrum. In that case, since there is no change in the spectrum between the incident light and the reflected light, the degree of reflection can be simply weakened. When it is possible to control the intensity of the reflectivity, light control (brightness adjustment) can be performed, and the optical characteristics of the
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。 In a state where the light reflection variable unit 30 exhibits light reflectivity, the light reflection variable unit 30 is more reflective to light in the direction from the first surface F1 to the second surface F2 than in the direction from the second surface F2 to the first surface F1. Is preferably high. Thereby, since the light from the planar light emission part 10 can be reflected more, an optical characteristic can be improved. Of course, the light reflection variable unit 30 exhibits light reflectivity between the light in the direction from the first surface F1 toward the second surface F2 and the light in the direction from the second surface F2 toward the first surface F1. The light reflectivity may be the same. Alternatively, the light reflection variable unit 30 exhibits light reflectivity, and light in the direction from the second surface F2 toward the first surface F1 is light in the direction from the first surface F1 toward the second surface F2. The light reflectivity may be higher than that.
光反射可変部30は、光反射性の程度が変化可能な適宜の構造で形成され得る。光反射可変部30は、電界変調、温度変調、ガス変調などのものであってよい。電界変調は、電界をかけることによって光反射性が変化する方式である。温度変調は、温度によって光反射性が変化する方式である。ガス変調は、ガスを供給することによって光反射性が変化する方式である。 The light reflection variable portion 30 can be formed with an appropriate structure that can change the degree of light reflectivity. The light reflection variable unit 30 may be an electric field modulation, a temperature modulation, a gas modulation, or the like. Electric field modulation is a method in which light reflectivity changes by applying an electric field. Temperature modulation is a method in which light reflectivity changes with temperature. Gas modulation is a method in which the light reflectivity is changed by supplying a gas.
面状発光体100においては、光反射可変部30の光反射性を制御可能なように構成されていることが好ましい。例えば、温度変調の方式においては、外部温度の変化によって光反射性が変化し得るが、光反射性が外部温度に左右されることになると、所望の光学特性を得られなくなるおそれがある。そのため、光反射性が制御されることが好ましい。温度変調では、加温器や冷却器などによって温度制御が可能である。ただし、温度の制御は電界の制御よりも容易ではない。ガス変調は、ガスの供給の有無によって制御が可能である。ただし、ガスの供給にはガス配管などを要するため、構造が複雑になりやすく、電界の制御よりも容易ではない。また、ガス変調に用いるガスとして水素ガスなどの引火性や爆発性のあるものを用いた場合、安全性の問題も生じる。そのため、光反射可変部30は、電界変調であることが好ましい。それより、電界によって容易に光反射性を変化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。各実施形態では、電界変調の光反射可変部30が用いられている。以下では、電界変調の光反射可変部30を説明する。
The
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。 The light reflection variable unit 30 is configured to be capable of transmitting light. In the high reflection state, the light reflection variable unit 30 may be opaque. In the high reflection state, the light reflection variable portion 30 is preferably in a mirror shape. In the low reflection state, the light reflection variable unit 30 may be transparent. In the intermediate reflection state, the light reflection variable unit 30 may be translucent. At this time, a part of the light may be reflected and a part of the light may be transmitted.
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。
The light reflection variable unit 30 includes a pair of electrodes 5p and 5q, and a light reflection variable layer 3 disposed between the pair of electrodes 5p and 5q. In the pair of electrodes 5p and 5q, the electrode 5p is disposed on the first surface F1 side, and the electrode 5q is disposed on the second surface F2 side. The light reflection variable section 30 has a configuration in which the light reflection variable layer 3 is disposed between the electrode 5p and the electrode 5q. By configuring the light reflection variable portion 30 with the light reflection variable layer 3, it is possible to form a thin light reflection structure with excellent optical characteristics. The light reflection variable layer 3 is a layer whose light reflectivity changes. The light reflection variable layer 3 has at least a high reflection state and a low reflection state. The light reflection variable layer 3 preferably has a middle reflection state. The electrode 5p and the electrode 5q are light transmissive. Therefore, when the light reflection variable layer 3 has a light reflectivity, the light incident on the light reflection variable portion 30 can be reflected. Further, when the light reflection variable layer 3 is not in a light reflective state, the light incident on the light reflection variable portion 30 can be emitted as it is.
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。
The light reflection variable unit 30 is disposed between the
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。光反射可変部30の電源50は交流電源52により構成されている。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。
The light reflection variable unit 30 changes the degree of light reflectivity in the light reflection variable layer 3 by applying a voltage between the electrode 5p and the electrode 5q. The electrode 5p and the electrode 5q are electrically connected to the
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、螺旋の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的可逆反応(電解酸化還元反応)による物質の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。 As the material of the light reflection variable layer 3, a material whose molecular orientation is changed by electric field modulation can be used. Examples thereof include nematic liquid crystal, cholesteric liquid crystal, ferroelectric liquid crystal, and electrochromic. The cholesteric liquid crystal may be a nematic liquid crystal having a spiral structure. The cholesteric liquid crystal may be a chiral nematic liquid crystal. Cholesteric liquid crystals are called CLC. In cholesteric liquid crystals, the orientation direction of the molecular axes changes continuously in space, resulting in a macroscopic spiral structure. For this reason, it is possible to reflect light corresponding to the period of the spiral. By changing the liquid crystal state by an electric field, it is possible to control between light reflectivity and light transmissivity. In electrochromic, a color change phenomenon of a substance due to an electrochemical reversible reaction (electrolytic oxidation-reduction reaction) by applying a voltage can be used, and it is possible to control between light reflectivity and light transmissivity. As a material for the light reflection variable layer 3, cholesteric liquid crystal can be preferably used. In each drawing, a pattern imitating a spiral structure formed by liquid crystal is provided in the light reflection variable layer 3 so that the light reflection variable layer 3 can be easily understood.
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。
The light reflection variable unit 30 is preferably in a light reflecting state when no voltage is applied and in a light transmitting state when a voltage is applied. In cholesteric liquid crystal, such control can be performed. This is because the alignment of liquid crystals can be made uniform by applying a voltage. In the cholesteric liquid crystal, the light reflection variable portion 30 which is thin and highly reflective can be formed. A state in which only specific light is reflected without applying a voltage is referred to as planar alignment, and a state in which light is passed through application of voltage is sometimes referred to as focal conic alignment. Of course, the light reflection variable unit 30 may be in a light transmission state when no voltage is applied and in a light reflection state when a voltage is applied.
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一態様である。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。 The light reflection variable layer 3 is a preferable embodiment in which the light reflection state when a voltage is applied is maintained. Thereby, a voltage is applied when it is desired to change the light reflection state, and when it is not, it is not necessary to apply a voltage, which increases power efficiency. The property that the light reflection state is maintained is called hysteresis. This property may be called memory property (memory property). Since the ferroelectric liquid crystal has a large hysteresis effect, it can exhibit a memory effect. Hysteresis can be exerted by applying a voltage higher than a predetermined voltage. The longer the time during which the light reflection state is maintained, the better. For example, it is preferably 1 hour or longer, more preferably 3 hours or longer, further preferably 6 hours or longer, more preferably 12 hours or longer, more preferably 24 hours or longer. More preferable.
以上のように形成される面状発光体100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、有機エレクトロルミネッセンス素子からの光を光学的に変化させる可変部20,30と、電波を吸収する電波吸収部40とを備える。このような面状発光体100は、面状発光部10と可変部20、30と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、面状発光体100は、電波吸収部40を有することにより、電波を吸収することができる。その結果、光学特性に優れ、電波を吸収する機能を有する面状発光体100が得られる。
The
また面状発光体100は、電波吸収部40が炭素繊維41と樹脂材料42とを備えて形成される。従って、電波吸収部40は、炭素繊維41により電波を吸収し、樹脂材料42で基板6等に保持することができるものである。
Further, the planar
また面状発光体100は、電波吸収部40が複数の線状部43を格子状に設けて形成されている。また線状部43が炭素繊維41と樹脂材料42とを備えて形成されている。従って、線状部43の密度や間隔に応じて、所望の周波数の電波が吸収できるものである。
The
また面状発光体100は、炭素繊維41がカーボンコイルを含有している。従って、直線状の炭素繊維に比べて、電波吸収部40の単位量あたりの炭素量を増加させることができ、電波吸収部40の電波吸収性能を高くすることができる。
Moreover, as for the planar light-emitting
上記のような面状発光体100は、例えば、照明装置として利用される。面状発光体100では、通電により発光した面状発光部10からの光を光散乱可変部20や光反射可変部30で光学的に可変することにより、例えば、グラデーション変化する照明が得られる。面状発光体100は、例えば、窓として利用される。光学的に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。非透明と透明とがグラデーション変化する窓は、利用価値が高い。面状発光体100を備える窓は、内窓、外窓のいずれにも利用可能である。また、面状発光体100を備える窓は、車載窓として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、船用などの窓であってよい。例えば、透明と非透明を変化させることが可能な窓は高級自動車用に好適である。
The
上記の面状発光体100は建材200として利用することができる。図7のように、建材200は、例えば、面状発光体100を枠状の保持部101の内側に嵌め込んで形成される。保持部101の外部には、面状発光部10や光散乱可変部20や光反射可変部30等に通電するための給電線102が導出されている。給電線102の先端には、コンセントに差し込み可能なプラグ103が設けられている。このような建材200は、例えば、窓材、壁材、パーティション、サイネージなどに利用することができる。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。
The
以上のように、本実施の形態の建材200は、面状発光体100と保持部101とを備えている。このため、建材200が柱や壁材などの他の部材に取り付けられる際に、保持部101の箇所で固定することができ、他の部材に取り付けやすくなる。
As described above, the
10 面状発光部
20 可変部
30 可変部
40 電波吸収部
41 炭素繊維
42 樹脂材料
43 線状部
100 面状発光体
101 保持部
200 建材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Planar
Claims (5)
A building material comprising the planar light emitter according to any one of claims 1 to 4 and a holding unit that retains the planar light emitter.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014146994A JP2016025153A (en) | 2014-07-17 | 2014-07-17 | Planar light emitting unit and building component |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2014146994A JP2016025153A (en) | 2014-07-17 | 2014-07-17 | Planar light emitting unit and building component |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2016025153A true JP2016025153A (en) | 2016-02-08 |
Family
ID=55271698
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2014146994A Pending JP2016025153A (en) | 2014-07-17 | 2014-07-17 | Planar light emitting unit and building component |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2016025153A (en) |
-
2014
- 2014-07-17 JP JP2014146994A patent/JP2016025153A/en active Pending
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Legal Events
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