JP2017157269A - 光デバイス - Google Patents

Abstract

【課題】信頼性の向上を図ることが可能な光デバイスを提供する。
【解決手段】光デバイス１ａは、複合光機能素子３と、パッケージ４と、を備える。パッケージ４は、第１無機材料により形成された第１透明基板５と、第２無機材料により形成された第２透明基板６と、第３無機材料により形成された枠体７と、枠体７の軸方向の第１端部７ａと第１透明基板５の外周面５ｃとを接合している第１接合部８と、枠体７の軸方向の第２端部７ｂと第２透明基板６の外周面６ｃとを接合している第２接合部９と、枠体７に保持され複合光機能素子３に給電するための少なくとも２つ以上の端子１０と、を備える。第１接合部８及び第２接合部９は、樹脂により形成されている。少なくとも２つ以上の端子１０の各々は、枠体７の第１端部７ａと第２端部７ｂとの間の中間部７ｃに形成された別々の電路１１を介して、複合光機能素子３と電気的に接続されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、光デバイスに関し、より詳細には、パッケージを備えた光デバイスに関する。

従来、パッケージを備えた光デバイスとしては、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイが知られている（特許文献１）。

ＯＬＥＤディスプレイは、ＯＬＥＤと、ガラスパッケージと、を備える。ガラスパッケージは、第１のガラス基板と、第２のガラス基板と、第１のガラス基板と第２のガラス基板との間に位置した密封シールを有する。密封シールは、フリットから形成されている。フリットは、鉄、銅、バナジウム及びネオジムからなる群より選択される１種類以上の吸収イオンを含有する低温ガラスフリットである。

特表２００６−５２４４１９号公報

特許文献１に記載されたガラスパッケージを製造する場合には、フリットをレーザビームや赤外線で溶融させる際に、加熱された部分のみが液化されると推考される。このため、上述のガラスパッケージでは、第１のガラス基板と第２のガラス基板との間隔が大きくなるほど、第１のガラス基板と第２のガラス基板との間隔を一定間隔で保つことが難しくなり、気密性が低下する懸念がある。

本発明の目的は、信頼性の向上を図ることが可能な光デバイスを提供することにある。

本発明の光デバイスは、それぞれ異なる機能を有する複数の光機能素子が重ねて配置された複合光機能素子と、前記複合光機能素子を収納したパッケージと、を備える。前記パッケージは、前記複合光機能素子が搭載される第１透明基板と、前記第１透明基板に対向する第２透明基板と、前記第１透明基板と前記複合光機能素子と前記第２透明基板とを囲む枠体と、を備える。また、前記パッケージは、前記枠体の軸方向の第１端部と前記第１透明基板の外周面とを接合している第１接合部と、前記枠体の軸方向の第２端部と前記第２透明基板の外周面とを接合している第２接合部と、を備える。また、前記パッケージは、前記枠体に保持され前記複合光機能素子に給電するための少なくとも２つ以上の端子を備える。前記第１透明基板は、第１無機材料により形成されている。前記第２透明基板は、第２無機材料により形成されている。前記枠体は、第３無機材料により形成されている。前記第１接合部及び前記第２接合部は、樹脂により形成されている。前記少なくとも２つ以上の端子の各々は、前記枠体の前記第１端部と前記第２端部との間の中間部に形成された別々の電路を介して、前記複合光機能素子と電気的に接続されている。

また、本発明の光デバイスは、それぞれ異なる機能を有する複数の光機能素子が重ねて配置された複合光機能素子と、前記複合光機能素子を収納したパッケージと、を備える。前記パッケージは、前記複合光機能素子が搭載される第１透明基板と、前記第１透明基板に対向する第２透明基板と、前記第１透明基板と前記第２透明基板との間に配置され前記複合光機能素子を囲む枠体と、を備える。また、前記パッケージは、前記枠体の軸方向の第１端面と前記第１透明基板において前記第２透明基板に対向する面の周部とを接合している第１接合部を備える。また、前記パッケージは、前記枠体の軸方向の第２端面と前記第２透明基板において前記第１透明基板に対向する面の周部とを接合している第２接合部を備える。また、前記パッケージは、前記枠体に保持され前記複合光機能素子に給電するための少なくとも２つ以上の端子を備える。前記第１透明基板は、第１無機材料により形成されている。前記第２透明基板は、第２無機材料により形成されている。前記枠体は、第３無機材料により形成されている。前記第１接合部及び前記第２接合部は、樹脂により形成されている。前記少なくとも２つ以上の端子の各々は、前記枠体の前記第１端面及び前記第２端面それぞれから離れた位置で前記枠体に形成された別々の電路を介して、前記複合光機能素子と電気的に接続されている。

本発明の光デバイスにおいては、信頼性の向上を図ることが可能となる。

図１は、実施形態１の光デバイスの概略断面図である。 図２は、実施形態１の光デバイスにおける枠体の概略平面図である。 図３Ａは、実施形態１の光デバイスの要部概略平面図である。図３Ｂは、図３ＡのＸ−Ｘ概略断面図である。図３Ｃは、図３ＡのＹ−Ｙ概略断面図である。 図４は、実施形態１の光デバイスにおける複合光機能素子の概略断面図である。 図５は、実施形態１の光デバイスにおける複合光機能素子の別の概略断面図である。 図６は、実施形態１の光デバイスの第１変形例の概略断面図である。 図７は、実施形態１の光デバイスの第１変形例の要部概略平面図である。 図８は、実施形態１の光デバイスの第２変形例の要部概略側面図である。 図９は、実施形態２の光デバイスの概略断面図である。 図１０は、実施形態３の光デバイスの概略断面図である。 図１１は、実施形態３の光デバイスの変形例の要部概略側面図である。

下記の実施形態１〜３において説明する各図は、模式的な図であり、各構成要素の大きさや厚さそれぞれの比が、必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。また、実施形態１〜３に記載した材料、数値等は、好ましい例を示しているだけであり、それに限定する主旨ではない。更に、本願発明は、その技術的思想の範囲を逸脱しない範囲で、構成に適宜変更を加えることが可能である。

（実施形態１）
以下では、本実施形態の光デバイス１ａについて、図１、２、３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、４及び５に基づいて説明する。

光デバイス１ａは、それぞれ異なる機能を有する複数の光機能素子２が重ねて配置された複合光機能素子３と、複合光機能素子３を収納したパッケージ４と、を備える。パッケージ４は、複合光機能素子３が搭載される第１透明基板５と、第１透明基板５に対向する第２透明基板６と、第１透明基板５と複合光機能素子３と第２透明基板６とを囲む枠体７と、を備える。また、パッケージ４は、枠体７の軸方向の第１端部７ａと第１透明基板５の外周面５ｃとを接合している第１接合部８と、枠体７の軸方向の第２端部７ｂと第２透明基板６の外周面６ｃとを接合している第２接合部９と、を備える。また、パッケージ４は、枠体７に保持され複合光機能素子３に給電するための少なくとも２つ以上の端子１０を備える。第１透明基板５は、第１無機材料により形成されている。第２透明基板６は、第２無機材料により形成されている。枠体７は、第３無機材料により形成されている。第１接合部８及び第２接合部９は、樹脂により形成されている。少なくとも２つ以上の端子１０の各々は、枠体７の第１端部７ａと第２端部７ｂとの間の中間部７ｃに形成された別々の電路１１を介して、複合光機能素子３と電気的に接続されている。よって、光デバイス１ａは、信頼性の向上を図ることが可能となる。

光デバイス１ａの各構成要素については、以下に、より詳細に説明する。

光機能素子２は、例えば、互いに対向する一対の電極２ａと、一対の電極２ａ間に介在する機能層２ｃと、を備えた構成とすることができる。電極２ａは、導電性及び光透過性を有する。電極２ａは、例えば、透明導電層により構成することができる。

透明導電層の材料としては、例えば、透明導電性酸化物（Transparent Conducting Oxide）、導電性粒子を含有させた樹脂等を採用することができる。透明導電性酸化物としては、例えば、ＩＴＯ、ＡＺＯ、ＧＺＯ、ＩＺＯ、ＦＴＯ等がある。透明導電層は、互いに異なる透明導電性酸化物により形成された複数の透明導電性酸化物層の積層体でもよい。導電性粒子としては、例えば、導電性ナノ構造体を採用することができる。導電性ナノ構造体としては、導電性ナノ粒子や、導電性ナノワイヤ等を用いることができる。導電性ナノ粒子の粒子径は、１〜１００ｎｍであることが好ましい。また、導電性ナノワイヤの直径は、１〜１００ｎｍであることが好ましい。導電性ナノ構造体の材料としては、例えば、銀、金、ＩＴＯ等を採用することができる。樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン、ポリアクリルニトリル、ポリビニルアセタール、ポリアミド、ポリイミド、ジアクリルフタレート樹脂、セルロース系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、その他の熱可塑性樹脂や、これらの樹脂を構成する単量体の２種以上の共重合体が挙げられるが、これらに限定されない。樹脂としては、ポリチオフェン、ポリアニリン、ポリピロール、ポリフェニレン、ポリフェニレンビニレン、ポリアセチレン、ポリカルバゾール等の導電性高分子を用いることが好ましい。これらは単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよい。透明導電層は、樹脂として導電性高分子を採用することによって、導電性を、より向上させることが可能となる。また、透明導電層は、例えば、透明導電性酸化物層と厚さが１０ｎｍ以下の金属層との積層構造を有してもよい。透明導電層は、可視光に対する全光線透過率が６０％以上であることが好ましく、７０％以上であるのがより好ましく、８０％以上であるのが更に好ましい。なお、全光線透過率の測定法としては、例えば、ＩＳＯ １３４６８−１で規定されている測定法を採用することができる。

また、電極２ａは、例えば、透明導電層からなる第１導電層と、透明導電層よりも導電率の高い材料により網状に形成された第２導電層と、で構成してもよい。第２導電層は、網目の部分が、開口部を構成する。第２導電層は、網状の形状に限らず、例えば、櫛状の形状でもよい。

複合光機能素子３は、第１透明基板５に最も近い透明導電層と、第２透明基板６に最も近い透明導電層と、のうち少なくとも一方の透明導電層は、光学バンドギャップが３．２６ｅＶ以下であるのが好ましい。これにより、光デバイス１ａは、外部からの紫外線によって各光機能素子２それぞれの機能層２ｃ等が劣化するのを抑制することが可能となる。したがって、光デバイス１ａは、例えば、建築物の窓等として利用する例のように外部から紫外線が照射されるような環境下で使用する場合に、紫外線よって劣化するのを抑制することが可能となる。要するに、光デバイス１ａは、少なくとも屋外側に、光学バンドギャップが３．２６ｅＶ以下の透明導電層があることにより、外部からの紫外線によって光デバイス１ａが劣化するのを抑制することが可能となる。透明導電層の光学バンドギャップは、例えば、屈折率及び消衰係数を測定し、屈折率と消衰係数とから求めた値である。光デバイス１ａは、第１透明基板５と第２透明基板６との少なくとも一方に、紫外線を遮光する紫外線遮光膜を設けてもよい。これにより、光デバイス１ａは、外部からの紫外線によって複合光機能素子３等が劣化するのを抑制することが可能となる。

複数の光機能素子２は、光散乱性を変化させることが可能な光散乱素子２１と、光反射性を変化させることが可能な光反射素子２２と、を含むのが好ましい。これにより、光デバイス１ａは、光散乱素子２１の光散乱性と、光反射素子２２の光反射性と、をそれぞれ変化させることにより、光学特性を変化させることが可能なので、光学特性のバリエーションをより多くすることが可能となる。

また、複数の光機能素子２は、光吸収性を変化させることが可能な光吸収素子２３を含むのが好ましい。これにより、光デバイス１ａは、光学特性のバリエーションを更に多くすることが可能となる。

また、複数の光機能素子２は、有機エレクトロルミネッセンス素子２４（以下、「有機ＥＬ素子２４」と略称する。）を含み、有機ＥＬ素子２４が、厚さ方向の両側に光を出射可能な透過型有機エレクトロルミネッセンス素子であるのが好ましい。ここで、複合光機能素子３は、光散乱素子２１と光反射素子２２との間に有機ＥＬ素子２４が配置されているのが好ましい。これにより、光デバイス１ａは、両面発光デバイスとして利用することが可能であり、しかも、光学特性のバリエーションを更に多くすることが可能となる。光吸収素子２３及び有機ＥＬ素子２４は、それぞれを構成する光機能素子２単体で封止構造を備えているのが、より好ましい。これにより、光デバイス１ａは、光吸収素子２３及び有機ＥＬ素子２４の信頼性が向上し、長期信頼性を向上させることが可能となる。

複合光機能素子３については、図４及び５に基づいて、より詳細に説明する。

複合光機能素子３における光散乱素子２１は、光散乱性の程度を調整可能な光散乱可変部３１を構成する。複合光機能素子３における光反射素子２２は、光反射性の程度を調整可能な光反射可変部３２を構成する。複合光機能素子３における光吸収素子２３は、光吸収性の程度を調整可能な光吸収可変部３３を構成する。複合光機能素子３における有機ＥＬ素子２４は、光を放射する光放射部３４を構成する。複合光機能素子３は、光散乱可変部３１、光反射可変部３２、光吸収可変部３３及び光放射部３４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。要するに、光デバイス１ａは、光学特性の多様なバリエーションを実現可能となる。

複合光機能素子３は、光機能素子２の厚さ方向の両側に基板３０が配置されているのが好ましい。基板３０は、光透過性を有する。基板３０としては、例えば、ガラス基板、樹脂基板等を用いることができる。基板３０は、光機能素子２を支持する機能を有する。複合光機能素子３は、厚さ方向において近接する基板３０同士が第３接合部４１により接合されている。第３接合部４１は、例えば、光透過性の接着剤又は光透過性の粘着シートにより形成することができる。

光透過性の接着剤としては、例えば、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。また、光透過性の粘着シートとしては、例えば、アクリル樹脂、ウレタン樹脂等により形成されたシート状粘着剤が挙げられる。光透過性の接着剤や光透過性の粘着シートは、両側の基板３０と屈折率が略同じとなるように屈折率を調整する材料が含まれていてもよい。これにより、光デバイス１ａは、第３接合部４１と基板３０との界面での光の反射を抑制することが可能となる。よって、光デバイス１ａは、例えば、可視光を透過させる状態のときや、有機ＥＬ素子２４からの可視光を出射させるときに、より効率良く可視光を透過させることが可能となる。

複合光機能素子３は、光機能素子２が、一対の基板３０と、一対の基板３０の周部同士の間に配置された第４接合部３７と、で封止されている。第４接合部３７は、接着剤により形成されている。

第４接合部３７は、防湿性を有することが好ましい。これにより、光デバイス１ａは、複合光機能素子３の耐湿性を向上させることが可能となる。第４接合部３７の材料としては、例えば、樹脂を用いることができる。樹脂としては、例えば、熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂等を用いることが好ましい。より詳細には、樹脂としては、例えば、熱硬化性のエポキシ樹脂、紫外線硬化性のエポキシ樹脂等を用いることができる。

光散乱可変部３１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。光散乱可変部３１は、光散乱性を変化させることが可能な部分である。光散乱可変部３１は、光散乱性の程度が調整可能に構成されている。光散乱性の程度が調整可能とは、例えば、相対的に光散乱性の高い状態（以下、「高散乱性状態」ともいう。）と、相対的に光散乱性の低い状態（以下、「低散乱性状態」ともいう。）と、を切り替え可能なことであってよい。光散乱性の程度が調整可能とは、例えば、光散乱性の有る状態と、光散乱性の略無い状態と、を切り替え可能なことであってもよい。光散乱可変部３１は、光散乱性を有する状態のとき、入射する光を散乱する散乱層として機能させることができる。光散乱可変部３１は、例えば、光放射部３４側から入射する光に対する前方散乱の散乱効率が、後方散乱の散乱効率よりも高いのが好ましい。これにより、光デバイス１ａは、光放射部３４から放射される光の光取り出し効率を向上させることが可能となる。

高散乱性状態とは、例えば、光散乱可変部３１の厚さ方向の一方の面から入射する光が散乱されて他方の面から出射されやすい状態を意味する。高散乱性状態は、光散乱可変部３１の厚さ方向の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。高散乱性状態の光散乱可変部３１は、半透明な状態であり得る。高散乱性状態は、光の直線透過率が相対的に低い状態である。光の直線透過率は、光機能素子２の厚さ方向の一方の面に垂直に入射する光のうち直線的に透過する光の割合である。直線透過率は、例えば、分光光度計を利用して測定することができる。高散乱性状態は、例えば、可視光域の光の直線透過率が３０％以下であるのが好ましく、２０％以下であるのがより好ましく、１０％以下であるのが更に好ましい。

低散乱性状態は、光散乱性の低い状態に限らず、光散乱性の略無い状態でもよい。低散乱性状態は、例えば、光散乱可変部３１の一方の面から入射する光が散乱されずに他方の面から出射されやすい状態を意味する。低散乱性状態は、光散乱可変部３１の厚さ方向の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。低散乱性状態の光散乱可変部３１は、透明な状態であり得る。低散乱性状態は、光の直線透過率が相対的に高い状態である。低散乱性状態は、例えば、可視光域の光の直線透過率が７０％以上であるのが好ましく、８０％以上であるのがより好ましく、９０％以上であるのが更に好ましい。光散乱性の略無い状態は、可視光域の光の直線透過率が９５％以上であるのが好ましく、９７％以上であるのがより好ましい。

光散乱可変部３１は、光散乱性が高い高散乱性状態と、光散乱性が低い又は光散乱性が略無い低散乱性状態と、高散乱性状態と低散乱性状態との間の光散乱性を発揮する状態（以下、「中散乱性状態」ともいう。）と、を切り替え可能に構成されていることが好ましい。これにより、光散乱可変部３１は、光学的な状態のバリエーションを増やすことが可能となる。中散乱性状態は、例えば、可視光域の光の直線透過率が３５〜６５％であるのが好ましい。中散乱性状態の光散乱可変部３１は、高散乱性状態よりも透明性の高い半透明であってよい。

光散乱可変部３１は、中散乱性状態として、高散乱性状態と低散乱性状態との間において、光散乱性の程度が異なる複数の状態を実現可能であるのが好ましい。これにより、光散乱可変部３１は、光学的な状態のバリエーションを増やすことが可能となる。

光散乱可変部３１は、光散乱性を段階的に変化できるように構成されていてもよいし、連続的に変化できるように構成されていてもよい。

光散乱可変部３１は、可視光域の全波長域の光を散乱させることができるように構成されているのが好ましいが、これに限らず、可視光域の一部の波長域の光を散乱させることができるように構成されていてもよい。光散乱可変部３１は、赤外線を散乱させたり、紫外線を散乱させたりできるように構成されていてもよい。

光散乱可変部３１は、光の散乱量と光の散乱方向とのうち少なくとも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。光散乱可変部３１は、光の散乱量と光の散乱方向との少なくとも一方が変化すると、例えば、光散乱可変部３１の厚さ方向の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、物体の不明瞭性（ぼやけ方）の強さが変化する。よって、光デバイス１ａは、光放射部３４が光を放射していないときに、光デバイス１ａを通した物体の見え方を異ならせるようにしたり、光放射部３４が光を放射しているときに、光放射部３４から放射された光の配光を制御したりすることが可能となる。

光散乱可変部３１を構成する光機能素子２は、機能層２ｃが、光散乱性を変化させることが可能な光散乱可変層３１ｃにより構成されている。要するに、光散乱可変部３１は、一対の電極２ａと、一対の電極２ａの間に配置された光散乱可変層３１ｃと、を備える。

光散乱可変部３１を構成する光機能素子２は、例えば、機能層２ｃである光散乱可変層３１ｃに印加する電界を変化させることにより、光散乱可変層３１ｃの光散乱性を変化させることができるのが好ましい。電界は、一対の電極２ａ間に印加する電圧を変化させることによって、変えることができる。これにより、光散乱可変部３１は、外部から与える電圧によって、光散乱性を容易に変化させることが可能となる。この場合、光散乱可変部３１を構成する光機能素子２は、電圧駆動型の光機能素子２である。光散乱可変部３１を構成する光機能素子２は、光スイッチング素子として利用することもできる。

光散乱可変層３１ｃの材料としては、電界によって分子配向が変わる材料を用いることができる。この種の材料としては、例えば、液晶材料等が挙げられる。この場合、光散乱可変層３１ｃは、液晶分子の分子配向の変化により光散乱性が変化する。光散乱可変層３１ｃの材料としては、高分子分散型液晶（Polymer Dispersed Liquid Crystal）を用いることが好ましい。

高分子分散型液晶は、例えば、樹脂部分と、液晶部分と、を備える。樹脂部分は、高分子により形成されている。樹脂部分は、光透過性を有することが好ましい。樹脂部分は、熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂等により形成され得る。液晶部分の液晶としては、例えば、ネマチック液晶等が用いられる。高分子分散型液晶は、樹脂部分の中に複数の液晶部分が分散された構造であることが好ましい。高分子分散型液晶は、樹脂部分の中において液晶部分が網目状に不規則につながる構造であってもよい。なお、高分子分散型液晶は、液晶部分の中に複数の樹脂部分が分散された構造や、液晶部分の中で樹脂部分が網目状に不規則につながる構造でもよい。なお、光散乱可変層３１ｃ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を採用してもよい。

光散乱可変部３１を構成する光機能素子２の一対の電極２ａは、別々の配線２７（図３及び５参照）を介して互いに異なる端子１０と電気的に接続されている。配線２７としては、例えば、導電性テープを採用することができる。導電性テープは、金属箔に導電性粘着剤を塗布して形成されている。金属箔としては、例えば、銅箔、アルミニウム箔等が挙げられる。

光散乱可変部３１を駆動するための電圧は、交流電圧であるのが好ましい。交流電圧は、交番する矩形波電圧であるのが好ましい。

光散乱可変部３１は、電圧を印加していないときに光散乱性を有する状態となり、電圧を印加したときに光散乱性の略無い状態（言い換えれば、光透過性の状態）となるのが好ましい一態様である。この場合、光散乱可変部３１は、光散乱可変層３１ｃの材料として例えば高分子分散型液晶を採用すればよい。光散乱可変部３１は、光散乱可変層３１ｃの材料として高分子分散型液晶を採用することにより、薄型を図りつつ光散乱性を高くすることが可能となる。光散乱可変部３１は、電圧を印加していないときに光透過性を有する状態となり、電圧を印加したときに光散乱性を有する状態となるように構成されていてもよい。

光散乱可変層３１ｃは、電圧の印加がオフされたときに、オフされる直前の光散乱性を維持する性質を有するのが好ましい一態様である。要するに、光散乱可変層３１ｃは、電気光学的にヒステリシス性ないしはメモリ性を有しているのが好ましい。よって、複合光機能素子３では、光散乱可変部３１の光散乱性を変化させたいときに一対の電極２ａ間に電圧を適宜の時間だけ印加し、その後は、電圧の印加をオフしてもよいので、低消費電力化を図ることが可能となる。光散乱可変層３１ｃは、材料等に応じた所定電圧以上の電圧を印加することにより、ヒステリシス性を発揮させることが可能となる。光散乱性が維持される時間は、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。

光反射可変部３２は、光反射性を変化させることが可能な部分である。光反射可変部３２は、光反射性の程度が調整可能に構成されている。光反射性の程度が調整可能とは、相対的に光反射性の高い状態（以下、「高反射性状態」という。）と、相対的に光反射性の低い状態（以下、「低反射性状態」という。）と、を切り替え可能なことであってよい。光反射性の程度が調整可能とは、光反射性が有る状態と、光反射性が略無い状態と、を切り替え可能なことであってもよい。

高反射性状態とは、例えば、光反射可変部３２の厚さ方向の一方の面に入射した光が反射されて入射した一方の面から出射されやすい状態を意味する。高反射性状態は、光反射可変部３２の厚さ方向の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。高反射性状態は、光反射可変部３２の厚さ方向の一方の面側から光反射可変部３２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。高反射性状態は、鏡状態であり得る。光反射可変部３２は、光反射性を有する場合、光を反射する反射層として機能させることができる。高反射性状態は、例えば、可視光域の光の反射率が７０％以上であるのが好ましく、８０％以上であるのがより好ましく、９０％以上であるのが更に好ましい。

低反射性状態とは、光反射性の低い状態に限らず、光反射性が略無い状態でもよい。低反射性状態は、例えば、光反射可変部３２の厚さ方向の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、他方の面から出射されやすい状態を意味する。低反射性状態は、光反射可変部３２の厚さ方向の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。低反射性状態は、透明な状態であり得る。低反射性状態は、例えば、可視光域の光の反射率が３０％以下であるのが好ましく、２０％以下であるのがより好ましく、１０％以下であるのが更に好ましい。光反射性の略無い状態は、可視光域の光の反射率が５％以下であるのが好ましく、３％以下であるのがより好ましい。

光反射可変部３２は、光反射性が高い高反射性状態と、光反射性が低い又は光反射性が略無い低反射性状態と、高反射性状態と低反射性状態との間の光反射性を発揮する状態（以下、「中反射性状態」ともいう。）と、を切り替え可能に構成されていることが好ましい。これにより、光反射可変部３２は、光学的な状態のバリエーションを増やすことが可能となる。中反射性状態は、例えば、可視光域の光の反射率が３５〜６５％であるのが好ましい。中反射性状態の光反射可変部３２は、高反射性状態よりも透明性の高い半透明であってよい。

光反射可変部３２は、中反射性状態として、高反射性状態と低反射性状態との間において、光反射性の程度が異なる複数の状態を実現可能であるのが好ましい。これにより、光反射可変部３２は、光学的な状態のバリエーションを増やすことが可能となる。

光反射可変部３２は、光反射性を段階的に変化できるように構成されていてもよいし、連続的に変化できるように構成されていてもよい。

光反射可変部３２は、可視光域の全波長域の光を反射させることができるように構成されているのが好ましいが、これに限らず、可視光域の一部の波長域の光を反射させることができるように構成されていてもよい。光反射可変部３２は、赤外線を反射させたり、紫外線を反射させたりできるように構成されていてもよい。

光反射可変部３２は、反射スペクトル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。光反射可変部３２は、例えば、青色光の波長域のみの光の反射率を高くしたり、緑色光の波長域のみの光の反射率を高くしたり、赤色光の波長域のみの光の反射率を高くすることによって、反射スペクトルが変化する。光デバイス１ａは、光反射可変部３２の反射スペクトルが変化すると、複合光機能素子３から出射される光の色が変化する。よって、光デバイス１ａは、光反射可変部３２の反射スペクトルを変化させることにより、調色を行うことが可能となる。また、光反射可変部３２は、近赤外領域（７８０ｎｍ〜２６００ｎｍ）の光の反射率を変化させることもできるのが好ましい一態様である。

光反射可変部３２は、可視光域の光に対して反射率の波長依存性が小さいのが好ましい一態様である。この場合、光デバイス１ａは、例えば、光放射部３４が光を放射しているときに、調光を行うことが可能となる。

光反射可変部３２は、光反射性を発揮する状態において、複合光機能素子３の裏面から表面に向かう方向の光に対する光反射性よりも、複合光機能素子３の表面から裏面に向かう方向の光に対する反射性が高いのが好ましい。複合光機能素子３の裏面は、第１透明基板５側の面である。複合光機能素子３の表面は、第２透明基板６側の面である。よって、光デバイス１ａは、複合光機能素子３の光放射部３４から光反射可変部３２側へ放射された光をより効率良く反射させることが可能となる。

光反射可変部３２を構成する光機能素子２は、機能層２ｃが、光反射性を変化させることが可能な光反射可変層３２ｃにより構成されている。要するに、光反射可変部３２は、一対の電極２ａと、一対の電極２ａの間に配置された光反射可変層３２ｃと、を備える。

光反射可変部３２を構成する光機能素子２は、例えば、機能層２ｃである光反射可変層３２ｃに印加する電界を変化させることにより、光反射可変層３２ｃの光反射性を変化させることができるのが好ましい。電界は、一対の電極２ａ間に印加する電圧の大きさや極性を変化させることによって、変えることができる。これにより、光反射可変部３２は、外部から与える電圧によって、光反射性を容易に変化させることが可能となる。この場合、光反射可変部３２を構成する光機能素子２は、電圧駆動型の光機能素子２である。光反射可変部３２を構成する光機能素子２は、光スイッチング素子として利用することもできる。

光反射可変層３２ｃの材料としては、電界によって分子配向が変わる材料を用いることができる。この種の材料としては、例えば、ネマチック液晶（Nematic Crystal）、コレステリック液晶（Cholesteric Liquid Crystal）、強誘電性液晶（Ferroelectric Liquid Crystal）、エレクトロクロミック（Electrochromic）等が挙げられる。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（Chiral Nematic Crystal）とも呼ばれる。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。コレステリック液晶では、螺旋構造における螺旋の周期に対応した波長の光の反射が可能となる。より詳細には、コレステリック液晶は、螺旋の周期に対応する特定波長の光を選択的に反射させることが可能である。光反射可変層３２ｃは、コレステリック液晶等の液晶の状態を電界によって変化させることにより、光反射可変層３２ｃの光学的な状態を、光反射性を有する状態と光反射性を有さずに光透過性を有する状態との間で制御することが可能である。エレクトロクロミックでは、電圧印加による酸化還元反応により物質の色が可逆的に変化する現象を利用することができ、光反射可変層３２ｃの光学的な状態を、光反射性を有する状態と光反射性を有さずに光透過性を有する状態との間で制御することが可能である。光反射可変層３２ｃの材料としては、コレステリック液晶を好ましく用いることができる。

光反射可変部３２を構成する光機能素子２の一対の電極２ａは、別々の配線２７を介して互いに異なる端子１０と電気的に接続されている。光反射可変部３２を駆動するための電圧は、交流電圧であるのが好ましい。交流電圧は、交番する矩形波電圧であるのが好ましい。

光反射可変部３２は、電圧を印加していないときに光反射性を有する状態となり、電圧を印加したときに光反射性を有さずに光透過性を有する状態となることが好ましい一態様である。光反射可変部３２は、光反射可変層３２ｃの材料としてコレステリック液晶を採用することにより、薄型化を図りつつ反射性を高くすることが可能となる。コレステリック液晶では、電圧が印加されておらず特定の光だけを反射することができる状態をプレーナ（planar）配向といい、電圧が印加されて光を通すことができる状態をフォーカルコニック（focalconic）配向ということがある。光反射可変部３２は、電圧を印加していないときに光透過性を有する状態となり、電圧を印加したときに光反射性を有する状態となるように構成されていてもよい。

光反射可変層３２ｃは、電圧の印加がオフされたときに、オフされる直前の状態を維持する性質を有するのが好ましい。要するに、光反射可変層３２ｃは、電気光学的にヒステリシス性ないしはメモリ性を有しているのが好ましい。オフされる直前の状態とは、光反射性を有する状態を意味する。よって、複合光機能素子３では、光反射可変部３２の光反射性を変化させたいときに一対の電極２ａ間に電圧を適宜の時間だけ印加し、その後は、電圧の印加をオフしてもよいので、低消費電力化を図ることが可能となる。電気光学的にヒステリシス性ないしはメモリ性を有する材料としては、例えば、強誘電性液晶を採用することができる。複合光機能素子３では、光反射可変部３２の光反射性を変化させたいときに一対の電極２ａ間に電圧を適宜の時間だけ印加し、その後、電圧の印加をオフしてもよいので、低消費電力化を図ることが可能となる。光反射可変層３２ｃは、材料等に応じた所定電圧以上の電圧を印加することにより、ヒステリシス性を発揮させることが可能となる。光反射性が維持される時間は、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。

光反射可変部３２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。光反射可変部３２は、高反射性状態のときに、不透明であってよい。光反射可変部３２は、高反射性状態のときに、鏡状であるのが好ましい。光反射可変部３２は、低反射性状態のときに、透明であってよい。光反射可変部３２は、中反射性状態のときに、半透明であってよい。

光反射可変部３２は、光反射可変層３２ｃが光反射性を有する状態の場合、入射した光を反射させることができる。また、光反射可変部３２は、光反射可変層３２ｃが光反射性を有さない状態の場合、入射した光をそのまま出射させることができる。

光吸収可変部３３は、光吸収性を変化させることが可能な部分である。光吸収可変部３３は、光吸収性の程度が調整可能に構成されている。光吸収性の程度が調整可能とは、相対的に光吸収性の高い状態（以下、「高吸収性状態」という。）と、相対的に光吸収性の低い状態（以下、「低吸収性状態」という。）と、を切り替え可能なことであってよい。光吸収性の程度が調整可能とは、光吸収性を有する状態と、光吸収性を有さない状態と、を切り替え可能なことであってもよい。光吸収性を有さない状態とは、光吸収性が略無いことを意味する。光吸収可変部３３は、光吸収性の程度が調整可能であると、光学的な状態を変化させることが可能である。

高吸収性状態とは、例えば、光吸収可変部３３の厚さ方向の一方の面から入射した光が、吸収されて他方の面に出射されにくい状態である。高吸収性状態は、光吸収可変部３３の厚さ方向の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。高吸収性状態は、光吸収可変部３３の厚さ方向の両方それぞれ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。高吸収性状態は、不透明な状態であり得る。高吸収性状態の光吸収可変部３３は、黒色となり得る。光吸収可変部３３が光吸収性を発揮する場合、光吸収可変部３３は、光を吸収する吸収層として機能させることができる。高吸収性状態は、所望の波長域の光の吸収率が７０％以上であるのが好ましく、８０％以上であるのがより好ましく、９０％以上であるのが更に好ましい。

低吸収性状態とは、光吸収性が低い状態又は光吸収性が略無い状態である。低吸収性状態は、例えば、光吸収可変部３３の厚さ方向の一方の面から入射した光が、吸収されずに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。低吸収性状態は、光吸収可変部３３の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。低吸収性状態は、透明な状態であり得る。低吸収性状態は、所望の波長域（例えば、可視光域）の光の吸収率が３０％以下であるのが好ましく、２０％以下であるのがより好ましく、１０％以下であるのが更に好ましい。光吸収性が略無い状態は、所望の波長域の光の吸収率が５％以下であるのが好ましく、３％以下であるのがより好ましい。

光吸収可変部３３は、光吸収性が高い高吸収性状態と、光吸収性が低い又は光吸収性がない低吸収性状態と、高吸収性状態と低吸収性状態との間の光吸収性を発揮する状態（以下、「中吸収性状態」という。）と、を切り替え可能なように構成されていてもよい。これにより、光吸収可変部３３は、光学的な状態のバリエーションを増やすことが可能となる。

光吸収可変部３３は、中吸収状態として、高吸収性状態と低吸収性状態との間において、光吸収性の程度が異なる複数の状態を実現可能であるのが好ましい一態様である。これにより、光吸収可変部３３は、光学的な状態のバリエーションを増やすことが可能となる。

光吸収可変部３３は、光吸収性を段階的に変化できるように構成されていてもよいし、連続的に変化できるように構成されていてもよい。

光吸収可変部３３は、可視光域の全波長域の光を吸収できるように構成されているのが好ましいが、これに限らず、可視光域の一部の波長域の光を吸収できるように構成されていてもよい。光デバイス１ａは、光吸収可変部３３を備えていることにより、例えば、光放射部３４から放射される光の配光のバリエーションを更に増やすことが可能となる。

複合光機能素子３は、光吸収可変部３３が可視光を吸収する場合、光吸収可変部３３を光反射可変部３２と光放射部３４との間に配置してもよい。

光吸収可変部３３は、赤外線を吸収するように構成されていてもよい。この場合、光デバイス１ａは、厚さ方向において赤外線が透過するのを抑制することが可能となる。光吸収可変部３３は、紫外線を吸収するように構成されていてもよい。この場合、光デバイス１ａは、例えば、厚さ方向において紫外線が透過するのを抑制することが可能となる。また、光デバイス１ａは、第１透明基板５側から入射した紫外線により、複合光機能素子３等が劣化するのを抑制することが可能となる。複合光機能素子３は、光吸収可変部３３が赤外線又は紫外線を吸収する場合、光吸収可変部３３が光反射可変部３２よりも第１透明基板５側に配置されているのが好ましい。これにより、光デバイス１ａは、光反射可変部３２、光放射部３４及び光散乱可変部３１が、赤外線又は紫外線によって劣化するのを抑制することが可能となる。光吸収可変部３３は、可視光、赤外線及び紫外線の群から選択される電磁波のうち少なくとも１種類の電磁波を吸収することが好ましく、２種類の電磁波を吸収するのがより好ましく、３種類の電磁波を吸収するのが更に好ましい。

光吸収可変部３３は、吸収スペクトルを変化させることが可能なように構成されていてもよい。光吸収可変部３３は、吸収波長を変化させることにより、吸収スペクトルを変化させることができる。例えば、光吸収可変部３３は、青色光の波長域のみの光の吸収率を高くしたり、緑色光の波長域のみの光の吸収率を高くしたり、赤色光の波長域のみの光の吸収率を高くしたりすることによって、吸収スペクトルが変化する。光デバイス１ａは、光吸収可変部３３の吸収スペクトルを変化させることにより、例えば、透過光の調色を行うことが可能となる。

光吸収可変部３３は、光吸収性を発揮する状態において、複合光機能素子３の表面から裏面に向かう方向の光に対する光吸収性よりも、複合光機能素子３の裏面から表面に向かう方向の光に対する吸収性が高いのが好ましい。これにより、光デバイス１ａは、複合光機能素子３の厚さ方向において裏面側から入射する電磁波による劣化を抑制することが可能となる。

光吸収可変部３３を構成する光機能素子２は、機能層２ｃが、光吸収性を変化させることが可能な光吸収可変層３３ｃにより構成されている。要するに、光吸収可変部３３は、一対の電極２ａと、一対の電極２ａの間に配置された光吸収可変層３３ｃと、を備える。

光吸収可変部３３を構成する光機能素子２は、例えば、機能層２ｃである光吸収可変層３３ｃに印加する電界を変化させることにより、光吸収可変層３３ｃの光吸収性を変化させることができるのが好ましい。電界は、一対の電極２ａ間に印加する電圧の大きさや極性を変化させることによって、変えることができる。これにより、光吸収可変部３３は、外部から与える電圧によって、光吸収性を容易に変化させることが可能となる。この場合、光吸収可変部３３を構成する光機能素子２は、電圧駆動型の光機能素子２である。光吸収可変部３３を構成する光機能素子２は、光スイッチング素子として利用することもできる。

光吸収可変層３３ｃの材料としては、例えば、電界によって光吸収性が変わる材料が好ましい。この種の材料としては、例えば、酸化タングステン等が挙げられる。

光吸収可変部３３を構成する光機能素子２の一対の電極２ａは、別々の配線を介して互いに異なる端子と電気的に接続されている。光吸収可変部３３を駆動するための電圧は、直流電圧でもよいし、交流電圧でもよいが、光吸収可変層３３ｃの材料が酸化タングステンの場合、直流電圧のほうが好ましい。

光吸収可変部３３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。高吸収性状態の光吸収可変部３３は、不透明であってよい。低吸収性状態の光吸収可変部３３は、透明であってよい。中吸収性状態の光吸収可変部３３は、半透明であってよい。

光吸収可変部３３は、光吸収可変層３３ｃが光吸収性を有する状態の場合、光吸収可変部３３に入射した光を吸収することができる。また、光吸収可変部３３は、光吸収可変層３３ｃが光吸収性を有さない状態の場合、光吸収可変部３３に入射した光をそのまま出射することができる。

光吸収可変部３３は、電圧を印加していない光吸収性の状態となり、電圧を印加したときに光透過性の状態となることが好ましい一態様である。この種の材料としては、例えば、液晶を採用することができる。液晶は、電圧の印加により光吸収性が変化し得る。液晶は、電圧の印加により、液晶分子の配向を揃えることが可能である。光吸収可変部３３は、光吸収可変層３３ｃの材料として液晶を採用することにより、薄型を図りつつ光吸収性を高くすることが可能となる。光吸収可変部３３は、電圧を印加していないときに光透過性を有する状態となり、電圧を印加したときに光吸収性を有する状態となるように構成されていてもよい。

光吸収可変層３３ｃは、電圧の印加がオフされたときに、オフされる直前の状態を維持する性質を有するのが好ましい一態様である。要するに、光吸収可変層３３ｃは、電気光学的にヒステリシス性ないしはメモリ性を有しているのが好ましい一態様である。オフされる直前の状態とは、光吸収性を有する状態を意味する。よって、複合光機能素子３では、光吸収可変部３３の光吸収性を変化させたいときに一対の電極２ａ間に電圧を適宜の時間だけ印加し、その後は、電圧の印加をオフしてもよいので、低消費電力化を図ることが可能となる。光吸収可変層３３ｃは、材料等に応じた所定電圧以上の電圧を印加することにより、ヒステリシス性を発揮させることが可能となる。光吸収性が維持される時間は、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。

光放射部３４を構成する光機能素子２は、上述の有機ＥＬ素子２４である。有機ＥＬ素子２４は、光透過性を有する。有機ＥＬ素子２４は、透明であるのが好ましいが、半透明であってもよい。

光放射部３４を構成する光機能素子２は、機能層２ｃが、発光機能層３４ｃにより構成されている。要するに、光放射部３４は、一対の電極２ａと、一対の電極２ａの間に配置された発光機能層３４ｃと、を備える。有機ＥＬ素子２４は、一対の電極２ａ間に適宜の電圧を印加することにより、一対の電極２ａ間に電流が流れて発光機能層３４ｃにおいて発光が生じる。光放射部３４を構成する光機能素子２は、電流駆動型の光機能素子である。光放射部３４を構成する光機能素子２は、発光素子である。

有機ＥＬ素子２４の発光色は、例えば、白色でもよいし、青色、緑色、又は赤色でもよい。また、有機ＥＬ素子２４の発光色は、青色から緑色又は緑色から赤色までの間の中間色であってもよい。

発光機能層３４ｃは、発光していない状態において、光透過性を有する。光放射部３４は、発光機能層３４ｃが発光している場合、厚さ方向の両側から光が放射される。また、光放射部３４は、発光機能層３４ｃが発光していない場合、厚さ方向において光を透過させることができる。

光放射部３４を構成する光機能素子２では、一対の電極２ａにおける一方の電極２ａが陽極を構成し、他方の電極２ａが陰極を構成している。また、機能層２ｃは、例えば、陽極と陰極とのうち陽極に近い側から順に、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備えた積層構造を有する。機能層２ｃの積層構造は、適宜変更可能であり、例えば、厚さ方向の適宜の位置に中間層（インターレイヤー）を設けてもよい。中間層としては、例えば、電子の漏れを抑制する電子ブロッキング層等が挙げられる。機能層２ｃは、発光層のみの単層構造でもよい。

光デバイス１ａは、複合光機能素子３の表面とは反対の裏面から光を出射することも可能である。ただし、光デバイス１ａは、第２透明基板６と第１透明基板５との両方から光を出射できる場合、第２透明基板６から、第１透明基板５よりも多く光が取り出されることが好ましい。光デバイス１ａは、光放射部３４からの光が第１透明基板５よりも第２透明基板６側に出射されやすいように構成されている。より詳細には、光デバイス１ａは、複合光機能素子３の表面と裏面との間において、表面側から、光散乱可変部３１、光放射部３４、光反射可変部３２及び光吸収可変部３３の順に配置されている。

複合光機能素子３において、光散乱可変部３１、光放射部３４、光反射可変部３２及び光吸収可変部３３の並んでいる順序は、図４の例に限らない。複合光機能素子３は、例えば、光散乱可変部３１、光放射部３４、光吸収可変部３３及び光反射可変部３２の順に並んでいてもよい。また、複合光機能素子３は、光散乱可変部３１、光吸収可変部３３、光放射部３４及び光反射可変部３２の順に並んでいてもよい。また、複合光機能素子３は、光放射部３４、光散乱可変部３１、光反射可変部３２及び光吸収可変部３３の順に並んでいてもよい。また、複合光機能素子３は、光放射部３４、光散乱可変部３１、光吸収可変部３３及び光反射可変部３２の順に並んでいてもよい。また、複合光機能素子３は、光放射部３４、光吸収可変部３３、光散乱可変部３１及び光反射可変部３２の順に並んでいてもよい。また、複合光機能素子３は、光吸収可変部３３、光散乱可変部３１、光放射部３４及び光反射可変部３２の順に並んでいてもよい。また、複合光機能素子３は、光吸収可変部３３、光放射部３４、光散乱可変部３１及び光反射可変部３２の順に並んでいてもよい。また、複合光機能素子３は、光反射可変部３２、光散乱可変部３１、光放射部３４、光吸収可変部３３及び光反射可変部３２の順に並んでいてもよい。この場合、光反射可変部３２は、赤外領域の光に対する反射性の程度を調整可能であるのが好ましい。

光デバイス１ａは、複合光機能素子３が第５接合部４２を介して第１透明基板５に接合されることにより、第１透明基板５に搭載されている。第５接合部４２は、例えば、光透過性の接着剤、光透過性の粘着シート等により形成することができる。光透過性の接着剤や光透過性の粘着シートは、第１透明基板５及び基板３０と屈折率が略同じとなるように屈折率を調整する材料が含まれていてもよい。これにより、光デバイス１ａは、第５接合部４２と第１透明基板５との界面や、第５接合部４２と基板３０との界面での光の反射を抑制することが可能となる。よって、光デバイス１ａは、外部からの可視光を透過させる状態のときや、有機ＥＬ素子２４からの可視光を第１透明基板５側からも出射させるときに、より効率良く可視光を透過させることが可能となる。粘着シート等は、紫外線吸収材等を含有していてもよい。これにより、光デバイス１ａは、複合光機能素子３等が、第１透明基板５へ入射する紫外線により劣化するのを抑制することが可能となる。

複合光機能素子３は、光吸収可変部３３が、光放射部３４よりも裏面側に配置されているのが好ましい。複合光機能素子３は、裏面側からの光を光吸収可変部３３において吸収させることにより、光吸収可変部３３よりも裏面から離れて配置されている光機能素子２に、裏面側からの光が入射するのを抑制することが可能となる。これにより、光デバイス１ａは、光反射可変部３２、光放射部３４及び光散乱可変部３１等が、外部からの紫外線によって劣化するのを抑制することが可能となる。

光デバイス１ａは、第２透明基板６における第１透明基板５側とは反対の表面を主な光取り出し面とする場合、光放射部３４よりも第２透明基板６側に光散乱可変部３１が配置されているのが好ましい一態様である。これにより、光デバイス１ａは、光放射部３４から放射された光を散乱させて第２透明基板６の表面から出射させることが可能となる。これにより、光デバイス１ａは、光放射部３４から光を放射させたときの指向性をより弱めることが可能となる。

光デバイス１ａは、複合光機能素子３の表面から出射する光が、第２透明基板６を通して外部へ出射される。複合光機能素子３の表面から出射する光は、例えば、光放射部３４から放射された光、第１透明基板５を通して複合光機能素子３の裏面に入射した光等である。

光デバイス１ａは、第１透明基板５と第２透明基板６と枠体７とで囲まれた空間に、光を透過することが可能な媒質が設けられているのが好ましい一態様である。媒質としては、例えば、不活性ガス、樹脂等が挙げられる。不活性ガスとしては、例えば、Ｎ_２ガス、Ａｒガス、Ｎ_２ガスとＡｒガスとの混合ガス等が挙げられる。樹脂は、屈折率が基板３０の屈折率以上であるのが好ましく、例えば、イミド系樹脂等が挙げられる。

光デバイス１ａは、第１透明基板５と第２透明基板６と枠体７とで囲まれた空間を真空雰囲気としてもよい。

第１透明基板５としては、例えば、ガラス基板等を採用することができる。ガラス基板の材料としては、例えば、ソーダガラス、無アルカリガラス等を採用することができる。要するに、第１無機材料としては、例えば、ソーダガラス、無アルカリガラス等を採用することができる。第１透明基板５は、ガラス基板を採用する場合、外周面５ｃが平滑処理されているのが好ましい。

第２透明基板６としては、例えば、ガラス基板等を採用することができる。ガラス基板の材料としては、例えば、ソーダガラス、無アルカリガラス等を採用することができる。要するに、第１無機材料としては、例えば、ソーダガラス、無アルカリガラス等を採用することができる。第２透明基板６は、ガラス基板を採用する場合、外周面６ｃが平滑処理されているのが好ましい。

パッケージ４は、第１透明基板５と第２透明基板６とが同じ材料により形成されているのが好ましい。

枠体７の材料である第３無機材料としては、例えば、ガラス、金属及び合金の群のうちの１種であるのが好ましい。これにより、光デバイス１ａは、枠体７の線膨張率と第１透明基板５及び第２透明基板６との線膨張率差の小さな材料を使用することが可能となる。第３無機材料は、第１無機材料及び第２無機材料との線膨張率差が小さな材料が好ましい。合金としては、例えば、コバール（Kovar）、４２合金等を採用することができる。枠体７は、第３無機材料が金属又は合金の場合、無機の電気絶縁膜により被覆されているのが好ましい。

電路１１は、例えば、枠体７に形成された貫通孔配線等により構成することができる。枠体７は、第３無機材料として金属又は合金を採用している場合、枠体７の貫通孔の内側に形成される貫通孔配線と貫通孔の内周面との間に電気絶縁部を設ける必要がある。電気絶縁部の材料としては、例えば、封止用の低融点ガラス等を採用することができる。

枠体７は、例えば、図２に示すように、第１部分７１と、第２部分７２と、を接合して構成してもよい。第１部分７１は、平面視形状をＩ字状に形成してある。第２部分７２は、平面視形状をＵ字状に形成してある。平面視形状とは、第２透明基板６の表面側から見た形状である。端子１０及び電路１１は、第１部分７１に形成してある。これにより、光デバイス１ａは、枠体７に、端子１０及び電路１１を容易に形成することが可能となる。

光デバイス１ａは、枠体７に形成された電路１１と複合光機能素子３とを複合光機能素子３に設けた配線２７により直接接続する一態様に限らない。例えば、光デバイス１ａは、第１透明基板５に導体部を設けて、配線２７と導体部とを直接接続し、導体部と電路１１とを導電性ワイヤや導電板等により電気的に接続する態様等も採用できる。

パッケージ４は、枠体７と、第１透明基板５及び第２透明基板６とを、樹脂により、気密性が確保できるように接合してある。第１接合部８及び第２接合部９の樹脂としては、例えば、例えば、エポキシ樹脂等を採用することができる。光デバイス１ａは、第１接合部８及び第２接合部９それぞれにおいて露出している部分の幅を数１０μｍ程度に設定することができるので、封止性能の向上を図れ、且つ、水分の浸入をより抑制することが可能となる。パッケージ４は、第１透明基板５と第２透明基板６との間の間隔を、一例として、１ｃｍ程度に設定してある。第１接合部８及び第２接合部９は、露出する部分の幅の設計幅と略等しい粒径の無機フィラーを含有するエポキシ樹脂等により形成されているのが好ましい。

第１接合部８及び第２接合部９は、吸湿材を含有する樹脂により形成されていてもよい。吸湿材としては、例えば、アルカリ土類金属の酸化物や硫酸塩が好ましい。アルカリ土類金属の酸化物としては、例えば、酸化カルシウム、酸化バリウム、酸化マグネシウム、酸化ストロンチウム等を挙げることができる。また、硫酸塩としては、例えば、硫酸リチウム、硫酸ナトリウム、硫酸ガリウム、硫酸チタン、硫酸ニッケル等を挙げることができる。また、吸湿材としては、その他に、例えば、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化銅、酸化マグネシウム等を用いることができる。また、吸湿材としては、例えば、シリカゲルや、ポリビニルアルコール等の吸湿性を有する有機化合物を用いることもできる。

また、光デバイス１ａは、パッケージ４内に、吸湿部（図示せず）を備えていてもよい。吸湿部としては、例えば、酸化カルシウムをガラスに練り込んだゲッタ等を用いることができる。

光デバイス１ａの第１変形例では、例えば、図６に示すように、枠体７よりも内側において、複合光機能素子３と第２透明基板６との間に介在する第１支持体８０と、第１透明基板５と第２透明基板６との間に介在する第２支持体９０とを備えている。第１支持体８０は、複合光機能素子３の厚さ方向を軸方向とする柱状に形成されているのが好ましい。第１支持体８０の材料としては、例えば、セラミック、ガラス、粒子入りの樹脂等を採用することができる。第１支持体８０は、第２透明基板６に形成するのが好ましい。また、第２支持体９０は、図７に示すように、平面視形状がＵ字状に形成されているのが好ましい。第２支持体９０の材料としては、例えば、樹脂等を採用することができる。また、第２支持体９０は、第１接合部８や第２接合部９と同様に、吸湿材を含有する樹脂により形成されていてもよい。第２支持体９０は、第１透明基板５に形成するのが好ましい。光デバイス１ａの第１変形例では、第１支持体８０を備えることにより、第２透明基板６の反りを抑制でき、第２透明基板６と複合光機能素子３とが接触するのを抑制することが可能となる。また、光デバイス１ａの第１変形例では、第２支持体９０を備えることにより、例えば、パッケージ４の形成時に、第１透明基板５に第２支持体９０を形成してから、第２透明基板６を第２支持体９０に接合し、その後、枠体７と第１透明基板５及び第２透明基板６とを接合することにより、パッケージ４の形成が容易になる。

光デバイス１ａの第２変形例では、例えば、枠体７の第１部分７１を、図８に示すように、フレックスリジッドプリント配線板７００における硬質の部分７０１（以下、「リジッド部分７０１」という。）により構成することができる。リジッド部分７０１は、基材が無機系基材により構成されているのが好ましい。無機系基材としては、例えば、ガラス基板、金属ベース基板、メタルコア基板、ホーロー基板等を採用することができる。光デバイス１ａの変形例では、フレックスリジッドプリント配線板７００における柔軟性がある部分７０２（以下、「フレキシブル部分７０２」という。）に、光複合光機能素子３との電気的な接続経路を形成することができる。また、光デバイス１ａの変形例では、リジッド部分７０１に、上述の電路１１及び端子１０を形成するだけでなく、複合光機能素子３の複数の光機能素子２それぞれを駆動する複数の駆動回路（図示せず）を形成してあるのも好ましい一態様である。これにより、光デバイス１ａは、各駆動回路の電子部品（図示せず）をパッケージ４内に収納することが可能となり、設置場所の自由度を高めることが可能となる。光散乱素子２１、光反射素子２２及び光吸収素子２３それぞれの駆動回路は、例えば、商用電源から供給される交流電圧を所定の交流電圧に変換して出力するＡＣ−ＡＣコンバータ等により構成することができる。また、有機ＥＬ素子２４の駆動回路は、例えば、商用電源から供給される交流電圧を所定の直流電圧に変換して出力するＡＣ−ＤＣコンバータ等により構成することができる。

（実施形態２）
以下では、本実施形態の光デバイス１ｂについて図９に基づいて説明する。

本実施形態の光デバイス１ｂは、複合光機能素子３の構造が実施形態１の光デバイス１ａと相違する。なお、実施形態１の光デバイス１ａと同様の構成要素については、光デバイス１ａと同一の符号を付して説明を省略する。

光デバイス１ｂにおける複合光機能素子３は、光散乱素子２１と光反射素子２２との間に、有機ＥＬ素子２４の一群を備え、一群の有機ＥＬ素子２４が、第１透明基板５に平行な一平面内で並んで配置されている。これにより、光デバイス１ｂは、有機ＥＬ素子２４の大面積化を図ることなく、光デバイス１ａに比べて、大面積化を図ることが可能となる。一群の有機ＥＬ素子２４における有機ＥＬ素子２４の数は、２つ以上であればよい。また、一群の有機ＥＬ素子２４は、直列接続されているが、これに限らず、並列接続されていてもよいし、直並列接続されていてもよい。

（実施形態３）
以下では、本実施形態の光デバイス１ｃについて、図１０に基づいて説明する。

光デバイス１ｃは、それぞれ異なる機能を有する複数の光機能素子２が重ねて配置された複合光機能素子３と、複合光機能素子３を収納したパッケージ４と、を備える。パッケージ４は、複合光機能素子３が搭載される第１透明基板５と、第１透明基板５に対向する第２透明基板６と、第１透明基板５と第２透明基板６との間に配置され複合光機能素子３を囲む枠体７と、を備える。また、パッケージ４は、枠体７の軸方向の第１端面７ｄと第１透明基板５において第２透明基板６に対向する面の周部５ｄとを接合している第１接合部８を備える。また、パッケージ４は、枠体７の軸方向の第２端面７ｅと第２透明基板６において第１透明基板５に対向する面の周部６ｄとを接合している第２接合部９を備える。また、パッケージ４は、枠体７に保持され複合光機能素子３に給電するための少なくとも２つ以上の端子１０と、を備える。第１透明基板５は、第１無機材料により形成されている。第２透明基板６は、第２無機材料により形成されている。枠体７は、第３無機材料により形成されている。第１接合部８及び第２接合部９は、樹脂により形成されている。少なくとも２つ以上の端子１０の各々は、枠体７の第１端面７ｄ及び第２端面７ｅそれぞれから離れた位置で枠体７を貫通している。よって、光デバイス１ｃは、信頼性の向上を図ることが可能となる。

本実施形態の光デバイス１ｃは、パッケージ４の構造が実施形態１の光デバイス１ａと相違する。なお、実施形態１の光デバイス１ａと同様の構成要素については、光デバイス１ａと同一の符号を付して説明を省略する。

パッケージ４は、枠体７と、第１透明基板５及び第２透明基板６とを、樹脂により、気密性が確保できるように接合してある。第１接合部８及び第２接合部９の樹脂としては、例えば、例えば、エポキシ樹脂等を採用することができる。光デバイス１ａは、第１接合部８及び第２接合部９それぞれにおいて露出している部分の幅を数１０μｍ程度に設定することができるので、封止性能の向上を図れ、且つ、水分の浸入をより抑制することが可能となる。パッケージ４は、第１透明基板５と第２透明基板６との間の間隔を、一例として、１ｃｍ程度に設定してある。

光デバイス１ｃの変形例では、枠体７の第１部分７１の側面視形状を図１１に示すようにＵ字状として、第１部分７１の内側にフレックスリジッドプリント配線板７００におけるリジッド部分７０１を配置している。また、端子１０と電路１１とを、枠体７の第１部分７１を貫通する丸棒状の導電性ピンにより構成してある。

枠体７の第３無機材料は、実施形態１の光デバイス１ａと同様、ガラス、金属及び合金の群から選択される１種類を採用することができる。枠体７は、第３無機材料として金属又は合金を採用している場合、枠体７の貫通孔の内側に配置される導電性ピンと貫通孔の内周面との間に電気絶縁部を設ける必要がある。電気絶縁部の材料としては、例えば、封止用の低融点ガラス等を採用することができる。

光デバイス１ｃの第２変形例は、実施形態２の光デバイス１ｂと同様、光散乱素子２１と光反射素子２２との間に、有機ＥＬ素子２４の一群を備え、一群の有機ＥＬ素子２４が、第１透明基板５に平行な一平面内で並んで配置されている構成を採用できる。これにより、光デバイス１ｃの第２変形例は、有機ＥＬ素子２４の大面積化を図ることなく、光デバイス１ｃに比べて、大面積化を図ることが可能となる。

上述の光デバイス１ａ、１ｂ及び１ｃは、照明装置に限らず、例えば、建材等にも利用することができる。建材としては、例えば、窓等を挙げることができる。

１ａ、１ｂ、１ｃ 光デバイス
２ 光機能素子
３ 複合光機能素子
４ パッケージ
５ 第１透明基板
６ 第２透明基板
７ 枠体
８ 第１接合部
９ 第２接合部
１０ 端子
１１ 電路

Claims (7)

1. それぞれ異なる機能を有する複数の光機能素子が重ねて配置された複合光機能素子と、前記複合光機能素子を収納したパッケージと、を備え、
   前記パッケージは、前記複合光機能素子が搭載される第１透明基板と、前記第１透明基板に対向する第２透明基板と、前記第１透明基板と前記複合光機能素子と前記第２透明基板とを囲む枠体と、前記枠体の軸方向の第１端部と前記第１透明基板の外周面とを接合している第１接合部と、前記枠体の軸方向の第２端部と前記第２透明基板の外周面とを接合している第２接合部と、前記枠体に保持され前記複合光機能素子に給電するための少なくとも２つ以上の端子と、を備え、
   前記第１透明基板は、第１無機材料により形成され、
   前記第２透明基板は、第２無機材料により形成され、
   前記枠体は、第３無機材料により形成され、
   前記第１接合部及び前記第２接合部は、樹脂により形成され、
   前記少なくとも２つ以上の端子の各々は、前記枠体の前記第１端部と前記第２端部との間の中間部に形成された別々の電路を介して、前記複合光機能素子と電気的に接続されている、
   ことを特徴とする光デバイス。
2. それぞれ異なる機能を有する複数の光機能素子が重ねて配置された複合光機能素子と、前記複合光機能素子を収納したパッケージと、を備え、
   前記パッケージは、前記複合光機能素子が搭載される第１透明基板と、前記第１透明基板に対向する第２透明基板と、前記第１透明基板と前記第２透明基板との間に配置され前記複合光機能素子を囲む枠体と、前記枠体の軸方向の第１端面と前記第１透明基板において前記第２透明基板に対向する面の周部とを接合している第１接合部と、前記枠体の軸方向の第２端面と前記第２透明基板において前記第１透明基板に対向する面の周部とを接合している第２接合部と、前記枠体に保持され前記複合光機能素子に給電するための少なくとも２つ以上の端子と、を備え、
   前記第１透明基板は、第１無機材料により形成され、
   前記第２透明基板は、第２無機材料により形成され、
   前記枠体は、第３無機材料により形成され、
   前記第１接合部及び前記第２接合部は、樹脂により形成され、
   前記少なくとも２つ以上の端子の各々は、前記枠体の前記第１端面及び前記第２端面それぞれから離れた位置で前記枠体に形成された別々の電路を介して、前記複合光機能素子と電気的に接続されている、
   ことを特徴とする光デバイス。
3. 前記第３無機材料は、ガラス、金属及び合金の群のうちの１種である、
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の光デバイス。
4. 前記複数の光機能素子は、光散乱性を変化させることが可能な光散乱素子と、光反射性を変化させることが可能な光反射素子と、を含む、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の光デバイス。
5. 前記複数の光機能素子は、光吸収性を変化させることが可能な光吸収素子を含む、
   ことを特徴とする請求項４記載の光デバイス。
6. 前記複数の光機能素子は、有機エレクトロルミネッセンス素子を含み、
   前記有機エレクトロルミネッセンス素子は、厚さ方向の両側に光を出射可能な透過型有機エレクトロルミネッセンス素子であり、
   前記複合光機能素子は、前記光散乱素子と前記光反射素子との間に前記有機エレクトロルミネッセンス素子が配置されている、
   ことを特徴とする請求項４又は５記載の光デバイス。
7. 前記複合光機能素子は、前記光散乱素子と前記光反射素子との間に、前記有機エレクトロルミネッセンス素子の一群を備え、前記一群の前記有機エレクトロルミネッセンス素子が、前記第１透明基板に平行な一平面内で並んで配置されている、
   ことを特徴とする請求項６記載の光デバイス。

Images