WO2015198515A1 - 平面発光体及び照明装置 - Google Patents

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WO2015198515A1
WO2015198515A1 PCT/JP2015/002045 JP2015002045W WO2015198515A1 WO 2015198515 A1 WO2015198515 A1 WO 2015198515A1 JP 2015002045 W JP2015002045 W JP 2015002045W WO 2015198515 A1 WO2015198515 A1 WO 2015198515A1
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light
layer
reflective variable
light emitting
unit
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PCT/JP2015/002045
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English (en)
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Inventor
高志 安食
Original Assignee
パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/19—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on variable-reflection or variable-refraction elements not provided for in groups G02F1/015 - G02F1/169
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00—Electroluminescent light sources
    • H05B33/02—Details
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00—Electroluminescent light sources
    • H05B33/02—Details
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00—Electroluminescent light sources
    • H05B33/12—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00—Electroluminescent light sources
    • H05B33/12—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
    • H05B33/26—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the composition or arrangement of the conductive material used as an electrode
    • H05B33/28—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the composition or arrangement of the conductive material used as an electrode of translucent electrodes

Definitions

  • the present invention relates to a flat light emitter including an organic EL (Electro-Luminescence) element, and a lighting device including the flat light emitter.
  • organic EL Electro-Luminescence
  • An electrochromic element is an element whose light transmittance, absorptance, and reflectance change according to an applied voltage.
  • the display device described in Patent Document 1 includes an organic EL element provided on a substrate, a planarization film provided on the organic EL element, and an electrochromic element provided on the planarization film. .
  • visibility can be improved by performing light transmittance control according to the light emission state of an organic EL element.
  • the conventional display device has a problem that the extraction efficiency of light emitted from the organic EL element, that is, the light emission efficiency is poor.
  • an object of the present invention is to provide a flat light emitter and a lighting device that can adjust reflectance and transmittance and have high luminous efficiency.
  • a planar light emitter has a light-transmitting property, a pair of substrates disposed so as to face each other, and the pair of substrates between the pair of substrates.
  • a light emitting unit and a light reflective variable unit arranged side by side in a direction in which the light emitting unit is arranged, and a first protective layer provided between the light emitting unit and the light reflective variable unit so as to cover the light emitting unit.
  • the light emitting unit includes a first electrode layer and a second electrode layer having translucency, and one or more light emitting layers that emit light according to a voltage applied between the first electrode layer and the second electrode layer.
  • the light-reflective variable unit includes: a light-reflective variable layer capable of reversibly changing light transmittance and light reflectivity by a chemical reaction with an ambient gas; and the light-reflective variable layer. And a catalyst layer laminated on the substrate.
  • FIG. 1A is a diagram illustrating a usage example of the illumination device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 1B is a diagram illustrating a usage example of the illumination device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration of the illumination device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the dimming controller according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram showing a spectrum of light emitted by the light emitting unit of the flat light emitter according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing the configuration of the planar light emitter according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 1A is a diagram illustrating a usage example of the illumination device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 1B is a diagram illustrating a usage example of the illumination device according to Embod
  • FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a lighting apparatus according to a modification of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram showing a configuration of the illumination apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 8 is a diagram showing a configuration of a lighting apparatus according to a modification of the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 1A and 1B are diagrams illustrating a usage example of the lighting device 10 according to the present embodiment.
  • the light emitting surface of the illumination device 10 is substantially rectangular. 1A and 1B, a direction parallel to one side of a rectangular light emitting surface is defined as an X-axis direction, a direction parallel to a side orthogonal to the one side is defined as a Z-axis direction, and a direction perpendicular to the light emitting surface is defined as a Y-axis direction.
  • the lighting device 10 has four operation modes. Specifically, the four operation modes are “transmission / light-off mode”, “transmission / light-on mode”, “reflective / light-off mode”, and “reflective / light-on mode”.
  • the lighting device 10 since the lighting device 10 according to the present embodiment has a lighting function, a transmission function, and a reflection (mirror) function, it can be used for windows of buildings such as windows or skylights, for example. Or the illuminating device 10 can also be utilized for the window of transport vehicles, such as a motor vehicle.
  • the lighting device 10 when used as a skylight, outside light such as sunlight can be taken into the room during daytime in the “transmission mode”, and can be used as lighting at night.
  • outside light such as sunlight
  • sunlight and the like when in the “reflection mode” in the daytime, sunlight and the like can be prevented from entering the room, and the heat insulation is excellent.
  • the users 20 and 30 are located on both sides of the lighting device 10 as shown in FIG. 1A (a) and FIG. 1B (a).
  • the surface on the user 30 side of the lighting device 10 can change the light reflectivity and light transmittance.
  • the lighting device 10 When the lighting device 10 operates in the “transmission / light-off mode” ((b) in FIG. 1A), the user 20 and the user 30 can see each other. That is, in the “transmission / light-off mode”, external light can be transmitted from one surface of the illumination device 10 to the other surface. At this time, the illumination device 10 does not emit illumination light to the outside.
  • the lighting device 10 When the lighting device 10 operates in the “transmission lighting mode” ((c) in FIG. 1A), the lighting device 10 emits illumination light on both sides. That is, the lighting device 10 can irradiate both the users 20 and 30.
  • the illumination device 10 can emit the illumination light to the outside and simultaneously transmit the external light from one surface of the illumination device 10 to the other surface.
  • the lighting device 10 when the lighting device 10 operates in the “reflection off mode” ((b) in FIG. 1B), the user 20 and the user 30 cannot see each other.
  • the user 20 can see his / her mirror image 21 instead of the user 30 as shown in FIG. That is, the light incident from the user 20 side is reflected by the lighting device 10.
  • the lighting device 10 when the lighting device 10 operates in the “reflection lighting mode” ((c) in FIG. 1B), the lighting device 10 emits illumination light on one side.
  • the illumination light is irradiated only on the user 20 side. This is because the illumination light emitted from the illumination device 10 is reflected by the surface on the user 30 side.
  • the user 20 and the user 30 cannot see each other.
  • the user 20 can see his / her mirror image 21 as shown in FIG. 1B (c), depending on the intensity of illumination light from the illumination device 10 instead of the user 30.
  • the illumination device 10 can independently control “transmission” and “reflection”, and “off” and “lighting”.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of the illumination device 10 according to the present embodiment. 2 shows a cross section (XY cross section) perpendicular to the light emitting surface of the illumination device 10 shown in FIGS. 1A and 1B.
  • the illumination device 10 includes a flat light emitter 100, a light emission controller 101, and a dimming controller 102.
  • a flat light emitter 100 As shown in FIG. 2, the illumination device 10 includes a flat light emitter 100, a light emission controller 101, and a dimming controller 102.
  • a dimming controller 102 First, a detailed configuration of the planar light emitter 100 will be described.
  • the flat light emitter 100 includes a pair of substrates 110 and 111, a light emitting unit 120, a first protective layer 125, a light reflective variable unit 130, a sealing material 140, and a gas pipe 150. With. In addition, a sealing space 160 is formed between the substrate 110 and the substrate 111.
  • the planar light emitter 100 has a light emitting surface that is substantially rectangular and emits light in a planar shape.
  • a pair of substrates is a board
  • the pair of substrates 110 and 111 are transparent substrates that transmit at least part of visible light.
  • the main surface of the substrate 110 that is opposite to the substrate 111 corresponds to the light emitting surface.
  • the pair of substrates 110 and 111 are glass substrates such as non-alkali glass, soda glass, non-fluorescent glass, phosphate glass, and borate glass.
  • the substrate 111 may be a quartz substrate or a resin substrate made of a translucent resin material such as polycarbonate resin or acrylic resin.
  • the substrate 110 and the substrate 111 are spaced apart by a predetermined distance.
  • the predetermined distance corresponds to the thickness of the sealing space 160, and is, for example, 5 ⁇ m to 1000 ⁇ m.
  • a distance between the substrate 110 and the substrate 111 is secured by the sealing material 140.
  • the light emitting unit 120 and the light reflective variable unit 130 are arranged side by side in the direction in which the pair of substrates 110 and 111 are arranged (Y-axis direction). Specifically, the light emitting unit 120 and the light reflective variable unit 130 are arranged in the Y-axis direction in the sealed space 160.
  • the light emitting unit 120 is provided between the pair of substrates 110 and 111.
  • the light emitting unit 120 switches between “lighting” and “lighting off” of the lighting device 10 according to the voltage applied by the light emission controller 101.
  • the light emitting unit 120 includes a first electrode layer 121, an organic layer 122 including one or more light emitting layers 122a, and a second electrode layer 123, as shown in FIG.
  • the first electrode layer 121, the organic layer 122, and the second electrode layer 123 are stacked on the substrate 111 in this order.
  • the first electrode layer 121 is an electrode provided on the light emitting surface side, and is provided on the substrate 110, for example.
  • the first electrode layer 121 is, for example, an anode, and has a higher potential than the second electrode layer 123 when the light emitting unit 120 emits light.
  • the first electrode layer 121 is made of a light-transmitting conductive material.
  • the first electrode layer 121 is made of a transparent conductive material that transmits at least part of visible light.
  • the first electrode layer 121 is made of, for example, a metal oxide film such as indium tin oxide (ITO), zinc oxide (ZnO), indium zinc oxide (IZO), tin oxide (SnO 2 ), indium gallium zinc oxide (IGZO). Composed.
  • ITO indium tin oxide
  • ZnO zinc oxide
  • IZO indium zinc oxide
  • SnO 2 tin oxide
  • IGZO indium gallium zinc oxide
  • the first electrode layer 121 may be formed of a thin metal film (for example, 10 nm) such as silver, aluminum, or magnesium to the extent that light can be transmitted.
  • the first electrode layer 121 may be a silver nanowire or a carbon nanotube.
  • the first electrode layer 121 may be a conductive polymer film such as PEDOT / PSS or polyaniline.
  • the first electrode layer 121 may be a stacked film of the above-described materials.
  • the first electrode layer 121 is formed by forming a transparent conductive film on the substrate 110 by vapor deposition or sputtering, and patterning the formed transparent conductive film.
  • the first electrode layer 121 is connected to the light emission controller 101. Specifically, the first electrode layer 121 is electrically connected to a first extraction electrode (first terminal portion) provided outside the sealing material 140, and the first extraction electrode is the light emission controller. 101.
  • the first extraction electrode is, for example, a part of the first electrode layer 121 and is an extended portion that extends outward from the sealing material 140 along the main surface of the substrate 110.
  • the organic layer 122 includes one or more light emitting layers 122 a that emit light in accordance with a voltage applied between the first electrode layer 121 and the second electrode layer 123, and is provided between the first electrode layer 121 and the second electrode layer 123. It is done. Specifically, the organic layer 122 is provided on the first electrode layer 121.
  • the organic layer 122 has, for example, a plurality of organic layers including one or more light emitting layers 122a.
  • the organic layer 122 includes a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer 122a (organic EL layer), an electron transport layer, and an electron injection layer.
  • the light emitting layer 122a is comprised from organic materials, such as diamine, anthracene, and a metal complex, for example.
  • Each layer constituting the organic layer 122 is formed by vapor deposition, spin coating, casting, or the like.
  • a 60-nm first hole transport layer is provided on the first electrode layer 121.
  • a blue fluorescent light emitting layer including 4,4′-bis (9-ethyl-3-carbazovinylene) -1,1′-biphenyl (BCzVBi) as a blue fluorescent light emitting material
  • the fluorescent light emitting layer including triphenylamine (TPA) as a green fluorescent light emitting material
  • the first electron transporting layer (4,4′-N, N′-dicarbazolebiphenyl (CBP)
  • TPA triphenylamine
  • CBP N′-dicarbazolebiphenyl
  • an intermediate layer having a layer structure of Alq3 (tris (8-quinolinato) aluminum) / Li 2 O / Alq3 / HAT-CN6 (hexaazatriphenylenehexacarbonitrile) is provided. Furthermore, a second hole transport layer of 25 nm is provided.
  • a red phosphorescent light emitting layer including tris (1-phenylisoquinoline) iridium (III) (Ir (piq) 3 ) as a red phosphorescent light emitting material
  • a green phosphorescent light emitting layer green
  • Bis (2,2′-benzothienyl) -biridinato-N, C3 iridium (acetylacetonate) including Bt 2 Ir (acac)
  • the light emitting layer 122a closest to the light reflective variable unit 130 is a green phosphorescent light emitting layer.
  • the second electrode layer 123 is an electrode provided on the side opposite to the light emitting surface, and is provided on the organic layer 122, for example.
  • the second electrode layer 123 is, for example, a cathode, and has a lower potential than the first electrode layer 121 when the light emitting unit 120 emits light.
  • the second electrode layer 123 is made of a light-transmitting conductive material.
  • the second electrode layer 123 is made of a transparent conductive material that transmits at least part of visible light.
  • the second electrode layer 123 is made of the same material that can be used as the first electrode layer 121.
  • the second electrode layer 123 is formed by forming a transparent conductive film on the organic layer 122 by vapor deposition or sputtering, and patterning the formed transparent conductive film.
  • the second electrode layer 123 is 100 nm of ITO.
  • the second electrode layer 123 is connected to the light emission controller 101. Specifically, the second electrode layer 123 is electrically connected to a second extraction electrode (second terminal portion) provided outside the sealing material 140, and the second extraction electrode is a light emission controller. 101.
  • the second extraction electrode is, for example, a part of the second electrode layer 123 and is an extended portion that extends outward from the sealing material 140 along the main surface of the substrate 110.
  • the first protective layer 125 is a protective layer provided between the light emitting unit 120 and the light reflective variable unit 130 so as to cover the light emitting unit 120.
  • the first protective layer 125 is provided on the second electrode layer 123.
  • the first protective layer 125 is provided so as to cover the end surfaces of the second electrode layer 123 and the organic layer 122.
  • the first protective layer 125 is provided so that the organic layer 122 is not exposed.
  • the first protective layer 125 is formed so that the shape in plan view is slightly larger than the organic layer 122.
  • the first protective layer 125 has a barrier property against water and oxygen, and protects the organic layer 122.
  • the barrier property against water and oxygen is a function of suppressing penetration of water and oxygen. That is, since the first protective layer 125 has a barrier property against water and oxygen, the penetration of water and oxygen is suppressed.
  • a layer having a high barrier property has a low moisture permeability and oxygen permeability
  • a layer having a low barrier property means a high moisture permeability and oxygen permeability.
  • the moisture permeability of the first protective layer 125 is 0.001 g / m 2 ⁇ day or less.
  • the oxygen permeability of the first protective layer 125 is 0.01 cc / m 2 ⁇ atm ⁇ day or less.
  • the first protective layer 125 is composed of an inorganic film such as silicon nitride (SiN x ), silicon oxide (SiO 2 ), silicon hydroxide (SiOH), aluminum oxide (Al 2 O 3 ), for example.
  • the first protective layer 125 may be made of a polymer such as polyurea, polyvinyl acetate, polyvinyl chloride, polystyrene, and cellulose acetate.
  • a desiccant such as calcium oxide, zeolite, or silica gel may be mixed with the polymer.
  • the first protective layer 125 may be a stacked film of the above-described materials.
  • the first protective layer 125 is formed by a vapor deposition method, a plasma CVD (Chemical Vapor Deposition) method, a sputtering method, or the like. If the first protective layer 125 is a polymer, the first protective layer 125 is formed by a spin coating method, a casting method, a slit coating method, a printing method including an ink jet method, or the like.
  • the film thickness of the first protective layer 125 is, for example, 100 nm to 10,000 nm.
  • the light reflectivity variable unit 130 is a gas chromic element whose light reflectivity and light transmissivity are variable in accordance with an exposed gas (ambient gas). That is, the light reflectivity variable unit 130 can reversibly change the light reflectivity and light transmissivity according to the surrounding gas.
  • the light reflectivity variable unit 130 switches between “reflection” and “transmission” of the lighting device 10 in accordance with the ambient gas supplied from the dimming controller 102.
  • the light reflective variable unit 130 is provided between the pair of substrates 110 and 111.
  • the light reflective variable unit 130 is stacked on the light emitting unit 120.
  • the light reflectivity variable unit 130 includes a light reflectivity variable layer 131 and a catalyst layer 132.
  • the light emitting unit 120, the first protective layer 125, and the light reflective variable unit 130 are stacked in this order on the substrate 110.
  • the first electrode layer 121, the organic layer 122, the second electrode layer 123, the first protective layer 125, the light reflective variable layer 131, and the catalyst layer 132 are laminated in this order.
  • the first protective layer 125 is provided in contact with both the second electrode layer 123 and the light reflective variable layer 131.
  • the light reflectivity variable layer 131 is a layer that can reversibly change light transmittance and light reflectivity by a chemical reaction with the surrounding gas. That is, the light reflective variable layer 131 has a function of adjusting the light transmittance.
  • the light reflectivity variable layer 131 is made of a material that can change light transmittance and light reflectivity by inserting or extracting hydrogen and hydrogen ions.
  • the light-reflective variable layer 131 is in a transmission state when hydrogen is occluded (hydrogenation) and is in a reflection state when hydrogen is released (dehydrogenation).
  • the light-reflective variable layer 131 when the surrounding gas is hydrogen, the light-reflective variable layer 131 is hydrogenated to become a layer having a light transmittance (transmission state).
  • the light reflective variable layer 131 is dehydrogenated to become a layer having a light reflectivity (mirror state).
  • the light reflective variable layer 131 is made of magnesium, an alkaline earth element, a rare earth element, and an alloy containing any of these elements.
  • the light reflective variable layer 131 includes a magnesium-nickel alloy (Mg—Ni), a magnesium-titanium alloy (Mg—Ti), a magnesium-cobalt alloy (Mg—Co), a magnesium-calcium alloy (Mg—Ca), Magnesium-barium alloy (Mg-Ba), magnesium-strontium alloy (Mg-Sr), gadolinium-magnesium alloy (Gd-Mg), samarium-magnesium alloy (Sm-Mg), yttrium-magnesium alloy (Y-Mg), etc. Consists of
  • the light reflective variable layer 131 is laminated on the opposite side of the first protective layer 125 from the second electrode layer 123, as shown in FIG. That is, the light reflective variable layer 131 is provided in contact with the first protective layer 125.
  • the light reflective variable layer 131 is formed by a sputtering method, a vapor deposition method, or the like.
  • the film thickness of the light reflective variable layer 131 is, for example, 10 nm to 200 nm.
  • the catalyst layer 132 is a film having a function of promoting hydrogenation and dehydrogenation of the light reflective variable layer 131.
  • the catalyst layer 132 is laminated on the light reflective variable layer 131.
  • the catalyst layer 132 is formed in contact with the light reflective variable layer 131.
  • the catalyst layer 132 is a metal thin film such as palladium, platinum, silver, or an alloy thereof.
  • the catalyst layer 132 is formed by, for example, a sputtering method or a vapor deposition method.
  • the film thickness of the catalyst layer 132 is, for example, 1 nm to 20 nm. When the film thickness of the catalyst layer 132 is increased, the light transmittance is lost. Therefore, it is preferable that the film thickness of the catalyst layer 132 is small as long as the function as a catalyst can be realized.
  • the sealing material 140 is a connection member that connects the substrate 110 and the substrate 111.
  • the sealing material 140 is an adhesive that bonds the substrate 110 and the substrate 111.
  • the sealing material 140 is disposed along the outer periphery of the substrate 110 in plan view. Thereby, the sealing material 140 forms the sealing space 160 together with the substrate 110 and the substrate 111.
  • the sealing material 140 is provided so as to surround the light emitting unit 120 and the light reflective variable unit 130. In other words, the light emitting unit 120 and the light reflective variable unit 130 that are stacked are disposed in the sealed space 160.
  • sealing material 140 for example, an epoxy resin, an acrylic resin, or a photocurable, thermosetting, or two-component curable adhesive resin such as a silicone resin can be used.
  • a thermoplastic adhesive resin made of an acid-modified product such as polyethylene or polypropylene may be used.
  • an inorganic filler or the like may be mixed in the sealing material 140.
  • moisture content permeating from the outside can further be reduced.
  • the inorganic filler include silica, calcium hydroxide, calcium carbonate, and other resin materials.
  • the diameter (particle size) of the inorganic filler or the like mixed in the sealing material 140 is, for example, 6 ⁇ m to 100 ⁇ m.
  • a gas pipe 150 connected to the dimming controller 102 is inserted into the sealing material 140.
  • the sealing material 140 into which the gas pipe 150 is inserted can be formed by disposing the gas pipe 150 at a predetermined position and then applying and curing the resin material with a dispenser or the like.
  • the sealed space 160 is a space sealed by the substrates 110 and 111 and the sealing material 140.
  • the sealed space 160 is a single closed space, in which the stacked light emitting unit 120 and light reflective variable unit 130 are disposed. That is, the light emitting unit 120 and the light reflective variable unit 130 are integrally sealed in a single space.
  • the sealed space 160 is filled with gas supplied from the dimming controller 102 via the gas pipe 150.
  • the gas in the sealed space 160 is supplied and discharged by the dimming controller 102.
  • the light emission controller 101 is a power supply circuit that supplies a predetermined voltage to the light emitting unit 120.
  • the light emission controller 101 is connected to the first electrode layer 121 and the second electrode layer 123, and applies a predetermined voltage between the first electrode layer 121 and the second electrode layer 123.
  • the light emission controller 101 is a DC current source or a DC voltage source whose application direction is fixed and whose current value or voltage value is variable.
  • the light emission controller 101 applies a voltage at which the first electrode layer 121 has a higher potential than the second electrode layer 123 so that a current flows from the first electrode layer 121 to the second electrode layer 123.
  • the light emission controller 101 controls, for example, voltage application, voltage application stop, or applied voltage value (amount of current flowing through the light emitting layer 122a) based on an instruction from a user or the like. For example, when the user instructs “turn off”, the light emission controller 101 does not apply a voltage. When the user instructs “lighting”, the light emission controller 101 applies a voltage. When the user gives an instruction to adjust the brightness, the light emission controller 101 controls the voltage value of the voltage to be applied.
  • the light emission controller 101 controls “lighting” and “lighting off” of the lighting device 10.
  • the dimming controller 102 controls light transmittance and light reflectivity of the light reflective variable layer 131 by supplying and exhausting a gas containing hydrogen or oxygen between the pair of substrates 110 and 111. That is, the dimming controller 102 supplies gas into the sealed space 160 and discharges the gas in the sealed space 160.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of the dimming controller 102 according to the present embodiment.
  • the dimming controller 102 includes a gas generation source 200, a power source 210, and valves 220 to 222.
  • the gas generation source 200 includes an anode 201, a cathode 202, and a solid polymer electrolyte membrane 203.
  • the gas generation source 200 generates oxygen on the anode 201 side by electrolyzing moisture contained in air supplied from the outside when a voltage is applied between the anode 201 and the cathode 202 by the power source 210. Then, hydrogen is generated on the cathode 202 side.
  • the anode 201 and the cathode 202 are porous electrodes.
  • the anode 201 and the cathode 202 are made of a metal oxide such as porous titanium oxide or porous manganese oxide, or porous graphite.
  • the solid polymer electrolyte membrane 203 is a membrane obtained by sulfonating an aromatic polymer such as polystyrene, polyether ether ketone, polyarylene ether, polyimide, polyphosphazene, or polybenzimidazole.
  • an aromatic polymer such as polystyrene, polyether ether ketone, polyarylene ether, polyimide, polyphosphazene, or polybenzimidazole.
  • the solid polymer electrolyte membrane 203 may be a membrane obtained by doping these aromatic polymers with an acid.
  • the power supply 210 applies a predetermined voltage between the anode 201 and the cathode 202.
  • the predetermined voltage is 3V.
  • the valve 220 is a valve for controlling supply of hydrogen generated on the cathode 202 side. For example, by opening the valve 220, hydrogen can be supplied to the sealed space 160, and the light reflective variable layer 131 can be hydrogenated to be in a transmissive state.
  • the light-reflective variable layer 131 can be hydrogenated into a transmissive state only by supplying an amount of hydrogen below the explosion limit.
  • the valve 221 is a valve for controlling supply of oxygen generated on the anode 201 side. For example, by opening the valve 221, oxygen can be supplied to the sealed space 160, and the light reflective variable layer 131 can be dehydrogenated to a reflective state.
  • the valve 222 is, for example, a back pressure valve, and releases the gas in the sealed space 160 to the outside when the pressure in the sealed space 160 exceeds a predetermined pressure. Thereby, for example, by supplying excessive oxygen into the sealed space 160 and increasing the pressure in the sealed space 160, water vapor or the like can be released to the outside.
  • the dimming controller 102 controls the supply of hydrogen, the supply of oxygen, or the discharge of gas in the sealed space 160 based on, for example, an instruction from a user or the like. For example, when the user instructs “permeation”, the dimming controller 102 supplies the hydrogen into the sealed space 160 by opening the valve 220. When the user instructs “reflection”, the dimming controller 102 rotates the valve 221 to supply oxygen into the sealed space 160.
  • the dimming controller 102 discharges the gas in the sealed space 160 at a predetermined timing.
  • the dimming controller 102 replaces water vapor and oxygen generated in the sealed space 160 by supplying excess oxygen when the user instructs “reflection”. That is, the water vapor is released to the outside of the sealed space 160 by being pushed out by the supplied oxygen.
  • the gas pipe 150 may include a supply pipe and a discharge pipe.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a spectrum of light emitted from the light emitting unit 120 of the planar light emitter 100 according to the present embodiment.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing the configuration of the planar light emitter according to the present embodiment.
  • the angle dependency of the luminescent color is a characteristic of the chromaticity change of the luminescent color (the color of light emitted from the light emitting unit 120) with respect to the angle at which the planar light emitter 100 is viewed.
  • the angle dependency is small, and when the chromaticity change with respect to the angle is large, the angle dependency is large.
  • the planar light emitter 100 preferably has a small angle dependency.
  • the lighting device 10 has a “transmission / light-off mode” in particular, and is assumed to be used for, for example, a window. For this reason, the diffusion film etc. which are generally used for making angle dependence small cannot be utilized. Therefore, it is required to reduce the angle dependency without using a diffusion film.
  • the angle dependency is improved by paying attention to the optical distance between the light emitting layer 122a and the light reflective variable layer 131. Specifically, it is as follows.
  • the angle dependency of the emission color of the light emitting unit 120 depends on the optical distance between the light emitting layer 122a and the light reflective variable layer 131 and the peak wavelength of the light emitted by the light emitting unit 120. Specifically, the angle dependency is the optical distance Z between the light-emitting variable layer 131 side closest to the light-reflective variable layer 131 and the light-reflective variable layer 131 among the one or more light-emitting layers 122a included in the organic layer 122. And the peak wavelength ⁇ max of light emission.
  • the light emitting unit 120 emits visible light (white light) having a spectrum as shown in FIG.
  • the peak wavelength is, for example, the wavelength of light having the highest intensity among visible light emitted from the light emitting unit 120.
  • the peak wavelength ⁇ max of visible light emitted from the light emitting unit 120 is 620 nm.
  • the light emitting layer 122a closest to the light reflective variable layer 131 and the light reflective variable layer among the one or more light emitting layers 122a included in the organic layer 122 By making the optical distance Z to 131 greater than three times the peak wavelength ⁇ max of the longest wavelength light among the visible light mainly emitted from the light emitting unit 120, the angle dependency of the emitted color can be reduced. it can. That is, the condition of the optical distance for reducing the angle dependency is “Z / ⁇ max> 3”.
  • the optical distance Z is the refractive index n and film thickness d of each of one or more layers provided between the light-emitting layer 122a closest to the light-reflective variable layer 131 and the light-reflective variable layer 131. Is the sum of products. That is, Z is represented by the following (Formula 1).
  • n i is the refractive index of the i th layer
  • d i indicates the thickness of the i-th layer.
  • the material and film thickness of the functional layer and the second electrode layer 123 included in the organic layer 122 are designed so as to satisfy the above-described optical distance condition “Z / ⁇ max> 3”.
  • the optical distance Z is determined to be 6 times or less of the peak wavelength ⁇ max of the light emitted from the light emitting unit 120.
  • the planar light emitter 100 has a light-transmitting property, and a pair of substrates 110 and 111 disposed so as to face each other, and a pair of substrates 110 and 111 are paired.
  • the light emitting unit 120 and the light reflective variable unit 130 arranged side by side in the direction in which the substrates 110 and 111 are arranged, and the light emitting unit 120 are provided between the light emitting unit 120 and the light reflective variable unit 130 so as to cover them.
  • the light emitting unit 120 includes a first electrode layer 121 and a second electrode layer 123 having translucency, and a voltage applied between the first electrode layer 121 and the second electrode layer 123.
  • the light-reflective variable unit 130 can reversibly transmit light and reflect light by a chemical reaction with the surrounding gas. It comprises a changeable light reflection-variable layer 131, a catalyst layer 132 which is laminated on the light reflective-variable layer 131.
  • the light emitting unit 120 and the light reflective variable unit 130 are integrated. Specifically, the light emitting unit 120 and the light reflective variable unit 130 are stacked in the sealed space 160 between the pair of substrates 110 and 111.
  • the planar light emitter 100 can be reduced in size and thickness as compared with the case where the light emitting unit 120 and the light reflective variable unit 130 are provided in different sealed spaces. That is, when the light emitting unit 120 and the light reflective variable unit 130 are provided in different sealing spaces, the pair of substrates for sealing the light emitting unit 120 and the light reflective variable unit 130 are sealed. Four substrates with a pair of substrates are necessary.
  • the light emitting unit 120 and the light reflective variable unit 130 can be sealed with two substrates, and a reduction in size and thickness can be realized. it can. Therefore, the planar light emitter 100 can be easily bent, and can be used as, for example, the flexible lighting device 10.
  • the distance between the light emitting unit 120 and the light reflective variable unit 130 is shortened, for example, the number of layers between the light emitting unit 120 and the light reflective variable unit 130 is reduced. Thereby, the light extraction loss due to the difference in refractive index between layers is reduced, and the light extraction efficiency from the light emitting unit 120 can be increased.
  • the planar light emitter 100 according to the present embodiment includes the first protective layer 125, the light emitting layer 122a can be protected from oxygen or the like. Therefore, the light emission lifetime of the planar light emitter 100 can be extended.
  • planar light emitter 100 that can adjust the reflectance and transmittance and that has high luminous efficiency.
  • the light emitting unit 120, the first protective layer 125, and the light reflective variable unit 130 are stacked in this order on the substrate 110 which is one of a pair of substrates.
  • the light emitting unit 120, the first protective layer 125, and the light reflective variable unit 130 are stacked in this order, it is possible to realize a reduction in size and thickness.
  • the first protective layer 125 has a barrier property against water and oxygen.
  • the light emitting layer 122a can be protected from oxygen supplied for the dehydrogenation of the light reflective variable unit 130. Further, the light emitting layer 122a can be protected from water vapor generated when the light reflective variable unit 130 is dehydrogenated.
  • the optical distance between the light-emitting layer 122a closest to the light-reflective variable layer 131 and the light-reflective variable layer 131 among the one or more light-emitting layers 122a is the visible light mainly emitted from the light-emitting unit 120. It is larger than three times the peak wavelength of the longest wavelength light.
  • a diffusion film that diffuses light can be used.
  • a diffusion film cannot be used.
  • planar light emitter 100 by appropriately designing the optical distance Z between the light emitting layer 122a and the light reflective variable layer 131, it is possible to emit light without using a diffusion film. The angle dependency of the color can be reduced.
  • the lighting device 10 controls light emission of the one or more light emitting layers 122a by applying a voltage between the planar light emitter 100 and the first electrode layer 121 and the second electrode layer 123.
  • a dimming controller 102 that controls light transmittance and light reflectivity of the light reflectivity variable layer 131 by supplying and exhausting a gas containing hydrogen or oxygen between the light emission controller 101 and the pair of substrates 110 and 111.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of the illumination device 11 according to the present modification.
  • the illumination device 11 shown in FIG. 6 is different from the illumination device 10 shown in FIG. 2 in that a flat light emitter 300 is provided instead of the flat light emitter 100.
  • the planar light emitter 300 further includes a second protective layer 335.
  • the second protective layer 335 is a protective layer provided so as to cover the light reflective variable unit 130.
  • the second protective layer 335 is provided on the catalyst layer 132.
  • the second protective layer 335 is provided so as to cover the end surfaces of the catalyst layer 132 and the light reflective variable layer 131.
  • the second protective layer 335 is provided so that the light reflective variable layer 131 is not exposed.
  • the second protective layer 335 is formed so that the shape in plan view is slightly larger than the light reflective variable layer 131.
  • the second protective layer 335 is permeable to hydrogen and oxygen and has a barrier property to water. Therefore, since the second protective layer 335 transmits hydrogen and oxygen, the second protective layer 335 suppresses the hydrogenation and dehydrogenation of the light reflective variable unit 130 by the hydrogen and oxygen supplied into the sealed space 160. Moreover, since the 2nd protective layer 335 has the barrier property with respect to water (water vapor
  • the moisture permeability of the second protective layer 335 is 100 g / m 2 ⁇ day or less.
  • the hydrogen permeability of the second protective layer 335 is 10 cc / m 2 ⁇ atm ⁇ day or more.
  • the oxygen permeability of the second protective layer 335 is 10 cc / m 2 ⁇ atm ⁇ day or more.
  • the second protective layer 335 is made of, for example, a polymer such as polyvinyl acetate, polyvinyl chloride, polystyrene, or cellulose acetate.
  • the second protective layer 335 may be composed of an inorganic film such as titanium oxide (TiO 2 ), tantalum oxide (Ta 2 O 5 ), or zirconium oxide (ZrO 2 ).
  • the second protective layer 335 may be a stacked film of the above-described materials.
  • the second protective layer 335 is a polymer, it is formed by a spin coating method, a casting method, a slit coating method, a printing method including an ink jet method, or the like.
  • the second protective layer 335 is an inorganic film, it is formed by a vapor deposition method, a plasma CVD method, a sputtering method, or the like.
  • the film thickness of the second protective layer 335 is, for example, 50 nm to 5000 nm.
  • planar light emitter 300 further includes the second protective layer 335 provided so as to cover the light reflective variable unit 130.
  • the light reflective variable layer 131 can be protected from water vapor generated when the light reflective variable unit 130 is dehydrogenated.
  • the second protective layer 335 has permeability to hydrogen and oxygen and has barrier properties against water.
  • the second protective layer 335 transmits hydrogen and oxygen, the hydrogen and oxygen supplied to the sealed space 160 are prevented from hindering the hydrogenation and dehydrogenation of the light reflective variable unit 130. .
  • the second protective layer 335 can protect the light reflective variable layer 131 from water vapor generated when the light reflective variable unit 130 is dehydrogenated.
  • Embodiment 2 Next, the lighting apparatus according to Embodiment 2 will be described with reference to FIG. In the following description, differences from the illumination device 10 according to Embodiment 1 will be mainly described, and description of the same points may be omitted.
  • FIG. 7 is a diagram showing a configuration of the illumination device 12 according to the present embodiment.
  • the flat light emitter 400 includes a light reflectivity variable unit 430 instead of the light reflectivity variable unit 130.
  • Embodiment 1 as shown in FIG. 2, the light emitting unit 120, the first protective layer 125, and the light reflective variable unit 130 are laminated on one of the pair of substrates (substrate 110) in this order.
  • the light emitting unit 120 and the light reflective variable unit 430 are stacked on different substrates.
  • the light emitting unit 120 and the first protective layer 125 are stacked on one of the pair of substrates (the substrate 110) in this order, and the light reflective variable unit 430 includes the other of the pair of substrates (the substrate 111). ).
  • the light reflectivity variable unit 430 includes a light reflectivity variable layer 431 and a catalyst layer 432.
  • the light reflective variable layer 431 and the catalyst layer 432 are substantially the same as the light reflective variable layer 131 and the catalyst layer 132 shown in FIG. 2, respectively, but their arrangement positions are different.
  • the light reflective variable layer 431 is laminated on the substrate 111.
  • the catalyst layer 432 is stacked on the light reflective variable layer 431. Therefore, the catalyst layer 432 faces the first protective layer 125. That is, there is a hollow space between the first protective layer 125 covering the light emitting unit 120 and the catalyst layer 432 of the light reflectivity variable unit 430 for allowing hydrogen and oxygen supplied from the dimming controller 102 to enter. Is provided.
  • the light emitting unit 120, the first protective layer 125, and the pair of substrates 110 and 111 are arranged in the direction in which the pair of substrates 110 and 111 are arranged (Y-axis direction).
  • the light-reflective variable unit 430 is arranged in this order. Specifically, the first electrode layer 121, the organic layer 122, the second electrode layer 123, the first protective layer 125, the catalyst layer 432, and the light reflective variable layer 431 are arranged in this order in the Y-axis direction. Has been placed.
  • the light emitting unit 120 and the first protective layer 125 are formed on the substrate 110, and the light reflective variable unit 430 is formed on the substrate 111. These can be performed independently. Then, after applying an uncured sealing material 140 to at least one of the substrate 110 and the substrate 111, the substrate 110 and the substrate 111 are pasted so that the first protective layer 125 and the light reflective variable unit 430 face each other. Match. In this way, the planar light emitter 400 according to the present embodiment can be manufactured.
  • the light emitting unit 120 and the first protective layer 125 are stacked in this order on the substrate 110 that is one of the pair of substrates, and the light reflective variable unit 430 is thus formed. Is stacked on the substrate 111 which is the other of the pair of substrates.
  • the light emitting unit 120 and the light reflective variable unit 430 can be independently manufactured on different substrates, a flat light emitter can be easily manufactured.
  • the distance between the light emitting layer 122a and the light reflective variable layer 431 can be easily secured, the angle dependency of the light emission color can be reduced.
  • FIG. 8 is a diagram showing a configuration of the illumination device 13 according to this modification.
  • planar light emitter 500 is provided instead of the flat light emitter 400.
  • planar light emitter 500 further includes a second protective layer 535.
  • the second protective layer 535 is substantially the same as the second protective layer 335 according to the modification of the first embodiment, but the arrangement position thereof is different. That is, in the present modification, the light reflective variable unit 430 is laminated on the substrate 111, so the second protective layer 535 is provided so as to cover the light reflective variable unit 430 laminated on the substrate 111. ing.
  • the second protective layer 535 faces the first protective layer 125. That is, a space for hydrogen and oxygen supplied from the dimming controller 102 to enter between the first protective layer 125 covering the light emitting unit 120 and the second protective layer 535 covering the light reflective variable unit 430. Is provided.
  • the light emitting unit 120, the first protective layer 125, and the pair of substrates 110 and 111 are arranged in the direction in which the pair of substrates 110 and 111 are arranged (Y-axis direction).
  • the second protective layer 535 and the light reflective variable unit 430 are arranged in this order.
  • the first electrode layer 121, the organic layer 122, the second electrode layer 123, the first protective layer 125, the second protective layer 535, the catalyst layer 432, and the light reflective variable layer 431 are arranged in this order.
  • the light emitting unit 120 and the first protective layer 125 are formed on the substrate 110, and the light reflective variable unit 430 and the second protective layer 535 are formed on the substrate 111. These can be performed independently. And after apply
  • the planar light emitter 500 according to the present embodiment can be manufactured.
  • the light reflective variable layer 431 is formed from water vapor generated when the light reflective variable unit 430 is dehydrogenated, as in the modification of the first embodiment. Can be protected.
  • the second protective layer 535 since the second protective layer 535 transmits hydrogen and oxygen, the second protective layer 535 suppresses the hydrogenation and dehydrogenation of the light reflective variable unit 430 by the hydrogen and oxygen supplied into the sealed space 160.
  • the second protective layer 535 can protect the light reflective variable layer 431 from water vapor generated when the light reflective variable unit 430 is dehydrogenated.
  • planar light emitter and the lighting device according to the present invention have been described based on the above-described embodiment and its modifications.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment.
  • the gas pipe 150 and the dimming controller 102 may be detachable.
  • the first electrode layer 121 may be provided on a planarization film provided on the substrate 110.
  • the first electrode layer 121 is an anode and the second electrode layer 123 is a cathode is shown, but the reverse may be possible. That is, the first electrode layer 121 may be a cathode and the second electrode layer 123 may be an anode.
  • planar view shape of the planar light emitter may be a closed shape drawn by a straight line or a curve, such as a polygon, a circle, or an ellipse.
  • the embodiment can be realized by arbitrarily combining the components and functions in each embodiment without departing from the scope of the present invention, or a form obtained by subjecting each embodiment to various modifications conceived by those skilled in the art. Forms are also included in the present invention.

Landscapes

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Abstract

　平面発光体（１００）は、透光性を有し、互いに対向するように配置された一対の基板（１１０、１１１）と、一対の基板（１１０、１１１）間に、積層方向に並んで配置された発光ユニット（１２０）及び光反射性可変ユニット（１３０）と、発光ユニット（１２０）と光反射性可変ユニット（１３０）との間に、発光ユニット（１２０）を覆うように設けられた第１保護層（１２５）とを備え、発光ユニット（１２０）は、透光性を有する第１電極層（１２１）及び第２電極層（１２３）と、第１電極層（１２１）及び第２電極層（１２３）間に印加される電圧に応じて発光する１以上の発光層（１２２ａ）を含む有機層（１２２）とを備え、光反射性可変ユニット（１３０）は、周囲ガスとの化学反応により光透過性と光反射性とを可逆的に変更可能な光反射性可変層（１３１）と、光反射性可変層（１３１）に積層された触媒層（１３２）とを備える。

Description

平面発光体及び照明装置
　本発明は、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ－Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子を備える平面発光体、及び、当該平面発光体を備える照明装置に関する。
　従来、有機ＥＬ素子と、エレクトロクロミック素子とを備えた表示装置が知られている（例えば、特許文献１を参照）。エレクトロクロミック素子は、印加される電圧に応じて光の透過率、吸収率及び反射率が変化する素子である。
　例えば、特許文献１に記載の表示装置は、基板上に設けられた有機ＥＬ素子と、有機ＥＬ素子上に設けられた平坦化膜と、平坦化膜上に設けられたエレクトロクロミック素子とを備える。これにより、有機ＥＬ素子の発光状態に応じて光透過率制御を行うことで、視認性を向上させることができる。
特開２０１３－００３４８０号公報
　しかしながら、上記従来の表示装置では、有機ＥＬ素子から発せられる光の取り出し効率、すなわち、発光効率が悪いという課題がある。
　そこで、本発明は、反射率及び透過率を調節可能で、かつ、発光効率の高い平面発光体及び照明装置を提供することを目的とする。
　上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る平面発光体は、透光性を有し、互いに対向するように配置された一対の基板と、前記一対の基板間に、前記一対の基板が並ぶ方向に並んで配置された発光ユニット及び光反射性可変ユニットと、前記発光ユニットと前記光反射性可変ユニットとの間に、前記発光ユニットを覆うように設けられた第１保護層とを備え、前記発光ユニットは、透光性を有する第１電極層及び第２電極層と、前記第１電極層及び前記第２電極層間に印加される電圧に応じて発光する１以上の発光層を含む有機層とを備え、前記光反射性可変ユニットは、周囲ガスとの化学反応により光透過性と光反射性とを可逆的に変更可能な光反射性可変層と、前記光反射性可変層に積層された触媒層とを備える。
　本発明によれば、反射率及び透過率を調節可能で、かつ、発光効率の高い平面発光体を及び照明装置を提供することができる。
図１Ａは、本発明の実施の形態１に係る照明装置の使用例を示す図である。 図１Ｂは、本発明の実施の形態１に係る照明装置の使用例を示す図である。 図２は、本発明の実施の形態１に係る照明装置の構成を示す図である。 図３は、本発明の実施の形態１に係る調光制御器の構成を示す図である。 図４は、本発明の実施の形態１に係る平面発光体の発光ユニットが発する光のスペクトルを示す図である。 図５は、本発明の実施の形態１に係る平面発光体の構成を示す断面図である。 図６は、本発明の実施の形態１の変形例に係る照明装置の構成を示す図である。 図７は、本発明の実施の形態２に係る照明装置の構成を示す図である。 図８は、本発明の実施の形態２の変形例に係る照明装置の構成を示す図である。
　以下では、本発明の実施の形態に係る平面発光体及び照明装置について、図面を用いて詳細に説明する。なお、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、構成要素の配置及び接続形態などは、一例であり、本発明を限定する趣旨ではない。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。
　また、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、同じ構成部材については同じ符号を付している。
　（実施の形態１）
　［照明装置の概要］
　まず、本実施の形態に係る照明装置の概要について、図１Ａ及び図１Ｂを用いて説明する。図１Ａ及び図１Ｂは、本実施の形態に係る照明装置１０の使用例を示す図である。
　図１Ａ及び図１Ｂに示すように、照明装置１０の発光面は、略矩形である。図１Ａ及び図１Ｂにおいて、矩形の発光面の一辺に平行な方向をＸ軸方向、当該一辺に直交する辺に平行な方向をＺ軸方向、発光面に垂直な方向をＹ軸方向とする。
　本実施の形態に係る照明装置１０は、４つの動作モードを有する。具体的には、４つの動作モードとは、「透過消灯モード」、「透過点灯モード」、「反射消灯モード」及び「反射点灯モード」である。
　本実施の形態に係る照明装置１０は、照明機能と、透過機能及び反射（鏡）機能を有するので、例えば、窓、又は、天窓などの建築物の窓に利用することができる。あるいは、照明装置１０は、自動車などの輸送機関の窓などに利用することもできる。
　例えば、照明装置１０を天窓として利用した場合は、昼間は「透過モード」のときは太陽光などの外光を部屋の中に取り込むことが可能で、夜間は照明として利用することができる。また、昼間に「反射モード」のときは、太陽光などが部屋に入るのを防止することができ、断熱性にも優れている。
　図１Ａの（ａ）及び図１Ｂの（ａ）に示すように、ユーザ２０及び３０が照明装置１０の両側に位置する場合を想定する。なお、図１Ａの（ａ）及び図１Ｂの（ａ）に示す例では、照明装置１０のユーザ３０側の面が光反射性及び光透過性を変更可能である。
　照明装置１０が「透過消灯モード」で動作する場合（図１Ａの（ｂ））、ユーザ２０及びユーザ３０は、互いに視認可能である。すなわち、「透過消灯モード」では、照明装置１０の一方の面から他方の面に外光が透過することができる。このとき、照明装置１０は、照明光を外部に出射しない。
　また、照明装置１０が「透過点灯モード」で動作する場合（図１Ａの（ｃ））、照明装置１０は、両側に照明光を発する。つまり、照明装置１０は、ユーザ２０及び３０の双方を照射することができる。
　このとき、照明装置１０からの照明光の強度などにもよるが、ユーザ２０からはユーザ３０が視認可能である。すなわち、「透過点灯モード」では、照明装置１０は、照明光を外部に出射すると同時に、照明装置１０の一方の面から他方の面に外光が透過することができる。
　また、照明装置１０が「反射消灯モード」で動作する場合（図１Ｂの（ｂ））、ユーザ２０及びユーザ３０は、互いに視認できない。ユーザ２０は、ユーザ３０の代わりに、図１Ｂの（ｂ）に示すように、自身の鏡像２１を見ることができる。つまり、ユーザ２０側から入射した光は、照明装置１０によって反射される。
　このように、「反射消灯モード」では、照明装置１０の一方の面から入射した外光は、他方の面によって反射される。このとき、照明装置１０は、照明光を外部に出射しない。
　また、照明装置１０が「反射点灯モード」で動作する場合（図１Ｂの（ｃ））、照明装置１０は、一方の側に照明光を発する。図１Ｂに示す例では、ユーザ２０の側にのみ照明光を照射する。これは、照明装置１０が発する照明光が、ユーザ３０側の面によって反射されるためである。
　したがって、ユーザ２０及びユーザ３０は、互いに視認できない。ユーザ２０は、ユーザ３０の代わりに、照明装置１０からの照明光の強度などにもよるが、図１Ｂの（ｃ）に示すように、自身の鏡像２１を見ることができる。
　以上のように、本実施の形態に係る照明装置１０は、「透過」及び「反射」と、「消灯」及び「点灯」とをそれぞれ独立して制御することができる。
　［照明装置及び平面発光体の構成］
　続いて、本実施の形態に係る照明装置１０の構成について、図２を用いて説明する。図２は、本実施の形態に係る照明装置１０の構成を示す図である。なお、図２は、図１Ａ及び図１Ｂに示す照明装置１０の発光面に垂直な断面（ＸＹ断面）を示している。
　図２に示すように、照明装置１０は、平面発光体１００と、発光制御器１０１と、調光制御器１０２とを備える。まず、平面発光体１００の詳細な構成について説明する。
　平面発光体１００は、図２に示すように、一対の基板１１０及び１１１と、発光ユニット１２０と、第１保護層１２５と、光反射性可変ユニット１３０と、封止材１４０と、ガス管１５０とを備える。また、基板１１０及び基板１１１の間には、封止空間１６０が形成されている。平面発光体１００は、例えば、図１Ａ及び図１Ｂに示したように、発光面が略矩形であり、平面状に発光する。
　［一対の基板］
　一対の基板１１０及び１１１は、透光性を有する基板であり、互いに対向するように配置されている。例えば、一対の基板１１０及び１１１は、可視光の少なくとも一部を透過する透明基板である。基板１１０の主面であって、基板１１１とは反対側の主面が発光面に相当する。
　例えば、一対の基板１１０及び１１１は、無アルカリガラス、ソーダガラス、無蛍光ガラス、リン酸系ガラス、ホウ酸系ガラスなどのガラス基板である。あるいは、基板１１１は、石英基板、又は、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂などの透光性樹脂材料からなる樹脂基板でもよい。
　例えば、基板１１０と基板１１１とは、所定の距離だけ離間して配置されている。所定の距離は、封止空間１６０の厚さに相当し、例えば、５μｍ～１０００μｍである。封止材１４０によって基板１１０と基板１１１との距離が確保されている。
　一対の基板１１０及び１１１間に、発光ユニット１２０及び光反射性可変ユニット１３０が、一対の基板１１０及び１１１が並ぶ方向（Ｙ軸方向）に並んで配置されている。具体的には、封止空間１６０内に、発光ユニット１２０及び光反射性可変ユニット１３０がＹ軸方向に並んで配置されている。
　［発光ユニット］
　発光ユニット１２０は、一対の基板１１０及び１１１間に設けられる。発光ユニット１２０は、発光制御器１０１によって印加される電圧に応じて、照明装置１０の「点灯」及び「消灯」を切り替える。
　発光ユニット１２０は、図２に示すように、第１電極層１２１と、１以上の発光層１２２ａを含む有機層１２２と、第２電極層１２３とを備える。第１電極層１２１、有機層１２２、第２電極層１２３は、この順で基板１１１上に積層されている。
　［第１電極層］
　第１電極層１２１は、発光面側に設けられた電極であり、例えば、基板１１０上に設けられる。第１電極層１２１は、例えば、陽極であり、発光ユニット１２０の発光時には、第２電極層１２３よりも高い電位になる。
　第１電極層１２１は、透光性を有する導電性材料から構成される。例えば、第１電極層１２１は、可視光の少なくとも一部を透過する透明の導電性材料から構成される。第１電極層１２１は、例えば、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、酸化インジウムガリウム亜鉛（ＩＧＺＯ）などの金属酸化物膜から構成される。例えば、第１電極層１２１は、１００ｎｍのＩＴＯである。
　なお、第１電極層１２１は、光を透過できる程度に薄膜の銀、アルミニウム、マグネシウムなどの金属薄膜（例えば、１０ｎｍ）から構成されてもよい。また、第１電極層１２１は、銀ナノワイヤー、カーボンナノチューブなどでもよい。あるいは、第１電極層１２１は、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ、ポリアニリンなどの導電性高分子膜などでもよい。また、第１電極層１２１は、上述した材料の積層膜でもよい。
　例えば、第１電極層１２１は、蒸着法又はスパッタリング法などによって透明導電膜を基板１１０上に成膜し、成膜した透明導電膜をパターニングすることで形成される。
　第１電極層１２１は、発光制御器１０１に接続されている。具体的には、第１電極層１２１は、封止材１４０より外方に設けられた第１取り出し電極（第１端子部）に電気的に接続されており、第１取り出し電極が発光制御器１０１に接続されている。第１取り出し電極は、例えば、第１電極層１２１の一部であり、基板１１０の主面に沿って封止材１４０より外方まで延びた延伸部である。
　［有機発光層］
　有機層１２２は、第１電極層１２１及び第２電極層１２３間に印加される電圧に応じて発光する１以上の発光層１２２ａを含み、第１電極層１２１及び第２電極層１２３間に設けられる。具体的には、有機層１２２は、第１電極層１２１上に設けられている。
　有機層１２２は、例えば、１以上の発光層１２２ａを含む複数の有機層を有する。具体的には、有機層１２２は、正孔注入層、正孔輸送層、発光層１２２ａ（有機ＥＬ層）、電子輸送層及び電子注入層を含んでいる。発光層１２２ａは、例えば、ジアミン、アントラセン、金属錯体などの有機材料から構成される。有機層１２２を構成する各層は、蒸着法、スピンコート法、キャスト法などにより形成される。
　例えば、第１電極層１２１上に６０ｎｍの第１正孔輸送層が設けられる。第１正孔輸送層上には、青色蛍光発光層（青色蛍光発光材料として４、４’－ビス（９－エチル－３－カルバゾビニレン）－１，１’－ビフェニル（ＢＣｚＶＢｉ）を含む）、緑色蛍光発光層（緑色蛍光発光材料としてトリフェニルアミン（ＴＰＡ）を含む）、第１電子輸送層（４，４’－Ｎ，Ｎ’－ジカルバゾールビフェニル（ＣＢＰ））がこの順で、合計３５ｎｍの膜厚になるように設けられる。
　次に、Ａｌｑ３（トリス（８－キノリラト）アルミニウム）／Ｌｉ２Ｏ／Ａｌｑ３／ＨＡＴ－ＣＮ６（ヘキサアザトリフェニレンヘキサカルボニトリル）の層構造を有する中間層が設けられる。さらに、２５ｎｍの第２正孔輸送層が設けられる。
　さらに、第２正孔輸送層上には、赤色燐光発光層（赤色燐光発光材料としてトリス（１－フェニルイソキノリン）イリジウム（ＩＩＩ）（Ｉｒ（ｐｉｑ）３）を含む）、緑色燐光発光層（緑色燐光発光材料としてビス（２，２’－ベンゾチエニル）－ビリジナト－Ｎ，Ｃ３イリジウム（アセチルアセトネート）（Ｂｔ２Ｉｒ（ａｃａｃ））を含む）、第２電子輸送層がこの順で、合計９５ｎｍの膜厚になるように設けられる。
　なお、この例では、有機層１２２が含む１以上の発光層１２２ａのうち、最も光反射性可変ユニット１３０側の発光層１２２ａは、緑色燐光発光層である。
　［第２電極層］
　第２電極層１２３は、発光面とは反対側に設けられた電極であり、例えば、有機層１２２上に設けられる。第２電極層１２３は、例えば、陰極であり、発光ユニット１２０の発光時には、第１電極層１２１よりも低い電位になる。
　第２電極層１２３は、透光性を有する導電性材料から構成される。例えば、第２電極層１２３は、可視光の少なくとも一部を透過する透明の導電性材料から構成される。例えば、第２電極層１２３は、第１電極層１２１として利用できる材料と同一の材料から構成される。例えば、第２電極層１２３は、蒸着法又はスパッタリング法などによって透明導電膜を有機層１２２上に成膜し、成膜した透明導電膜をパターニングすることで形成される。例えば、第２電極層１２３は、１００ｎｍのＩＴＯである。
　第２電極層１２３は、発光制御器１０１に接続されている。具体的には、第２電極層１２３は、封止材１４０より外方に設けられた第２取り出し電極（第２端子部）に電気的に接続されており、第２取り出し電極が発光制御器１０１に接続されている。第２取り出し電極は、例えば、第２電極層１２３の一部であり、基板１１０の主面に沿って封止材１４０より外方まで延びた延伸部である。
　［第１保護層］
　第１保護層１２５は、発光ユニット１２０と光反射性可変ユニット１３０との間に、発光ユニット１２０を覆うように設けられた保護層である。第１保護層１２５は、第２電極層１２３上に設けられる。具体的には、第１保護層１２５は、第２電極層１２３及び有機層１２２の端面を覆うように設けられる。言い換えると、第１保護層１２５は、有機層１２２が露出しないように設けられている。例えば、第１保護層１２５は、平面視形状が有機層１２２よりも一回り大きくなるように形成されている。
　第１保護層１２５は、水及び酸素に対するバリア性を有し、有機層１２２を保護する。水及び酸素に対するバリア性とは、水及び酸素の浸透を抑制する機能である。つまり、第１保護層１２５は、水及び酸素に対するバリア性を有するので、水及び酸素の浸透を抑制する。なお、バリア性が高い層は、水分透過率及び酸素透過率が低く、バリア性が低い層は、水分透過率及び酸素透過率が高いことを意味する。
　例えば、第１保護層１２５の水分透過率は、０．００１ｇ／ｍ２・ｄａｙ以下である。また、例えば、第１保護層１２５の酸素透過率は、０．０１ｃｃ／ｍ２・ａｔｍ・ｄａｙ以下である。
　第１保護層１２５は、例えば、窒化シリコン（ＳｉＮｘ）、酸化シリコン（ＳｉＯ２）、水酸化シリコン（ＳｉＯＨ）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）などの無機膜から構成される。あるいは、第１保護層１２５は、ポリウレア、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、酢酸セルロースなどのポリマーから構成されてもよい。このとき、ポリマーに、酸化カルシウム、ゼオライト、シリカゲルなどの乾燥剤を混合してもよい。あるいは、第１保護層１２５は、上述した材料の積層膜でもよい。
　例えば、第１保護層１２５は、蒸着法、プラズマＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｖａｐｏｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法又はスパッタリング法などによって形成される。また、第１保護層１２５がポリマーであれば、スピンコート法、キャスト法、スリットコート法、インクジェット法を含む印刷法などによって形成される。第１保護層１２５の膜厚は、例えば、１００ｎｍ～１００００ｎｍである。
　［光反射性可変ユニット］
　光反射性可変ユニット１３０は、曝されるガス（周囲ガス）に応じて光反射性及び光透過性が可変であるガスクロミック素子である。つまり、光反射性可変ユニット１３０は、周囲ガスに応じて可逆的に光反射性及び光透過性を変更することができる。光反射性可変ユニット１３０は、調光制御器１０２から供給される周囲ガスに応じて、照明装置１０の「反射」及び「透過」を切り替える。
　光反射性可変ユニット１３０は、一対の基板１１０及び１１１間に設けられる。本実施の形態では、光反射性可変ユニット１３０は、発光ユニット１２０上に積層されている。光反射性可変ユニット１３０は、図２に示すように、光反射性可変層１３１と、触媒層１３２とを備える。
　本実施の形態では、図２に示すように、基板１１０上に、発光ユニット１２０と、第１保護層１２５と、光反射性可変ユニット１３０とがこの順で積層されている。具体的には、第１電極層１２１、有機層１２２、第２電極層１２３、第１保護層１２５、光反射性可変層１３１、及び、触媒層１３２が、この順で積層されている。なお、第１保護層１２５は、第２電極層１２３及び光反射性可変層１３１の両方に接触するように設けられている。
　［光反射性可変層］
　光反射性可変層１３１は、周囲ガスとの化学反応により光透過性と光反射性とを可逆的に変更可能な層である。すなわち、光反射性可変層１３１は、光透過率を調節する機能を有する。
　具体的には、光反射性可変層１３１は、水素及び水素イオンを吸蔵又は放出することで、光透過性及び光反射性を変化させることができる材料から構成される。例えば、光反射性可変層１３１は、水素を吸蔵した場合（水素化）に透過状態になり、水素を放出した場合（脱水素化）に反射状態になる。
　すなわち、例えば、周囲ガスが水素である場合に、光反射性可変層１３１は、水素化されて光透過性を有する層（透過状態）になる。周囲ガスが酸素である場合に、光反射性可変層１３１は、脱水素化されて光反射性を有する層（鏡状態）になる。
　例えば、光反射性可変層１３１は、マグネシウム、アルカリ土類元素、希土類元素、及び、これらのいずれかの元素を含む合金から構成される。例えば、光反射性可変層１３１は、マグネシウム－ニッケル合金（Ｍｇ－Ｎｉ）、マグネシウム－チタン合金（Ｍｇ－Ｔｉ）、マグネシウム－コバルト合金（Ｍｇ－Ｃｏ）、マグネシウム－カルシウム合金（Ｍｇ－Ｃａ）、マグネシウム－バリウム合金（Ｍｇ－Ｂａ）、マグネシウム－ストロンチウム合金（Ｍｇ－Ｓｒ）、ガドリニウム－マグネシウム合金（Ｇｄ－Ｍｇ）、サマリウム－マグネシウム合金（Ｓｍ－Ｍｇ）、イットリウム－マグネシウム合金（Ｙ－Ｍｇ）などから構成される。
　光反射性可変層１３１は、図２に示すように、第１保護層１２５の第２電極層１２３とは反対側に積層されている。つまり、光反射性可変層１３１は、第１保護層１２５上に接触して設けられている。例えば、光反射性可変層１３１は、スパッタリング法、蒸着法などによって形成される。光反射性可変層１３１の膜厚は、例えば、１０ｎｍ～２００ｎｍである。
　［触媒層］
　触媒層１３２は、光反射性可変層１３１の水素化及び脱水素化を促進する機能を有する膜である。例えば、触媒層１３２は、光反射性可変層１３１に積層されている。具体的には、触媒層１３２は、光反射性可変層１３１に接触して形成されている。
　触媒層１３２は、例えば、パラジウム、白金、銀及びこれらの合金などの金属薄膜である。触媒層１３２は、例えば、スパッタリング法、蒸着法などによって形成される。触媒層１３２の膜厚は、例えば、１ｎｍ～２０ｎｍである。触媒層１３２の膜厚が大きくなると、光透過性が失われるので、触媒としての機能を実現できる範囲内において、触媒層１３２の膜厚は小さい方が好ましい。
　［封止材、ガス管及び封止空間］
　封止材１４０は、基板１１０と基板１１１とを接続する接続部材である。例えば、封止材１４０は、基板１１０と基板１１１とを接着する接着剤である。封止材１４０は、平面視において基板１１０の外周に沿って配置される。これにより、封止材１４０は、基板１１０と基板１１１とともに、封止空間１６０を形成する。
　封止材１４０は、発光ユニット１２０及び光反射性可変ユニット１３０を囲むように設けられている。言い換えると、封止空間１６０内に、積層された発光ユニット１２０及び光反射性可変ユニット１３０が配置される。
　封止材１４０としては、例えば、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、又は、シリコーン樹脂などの光硬化性、熱硬化性又は二液硬化性の接着性樹脂を用いることができる。あるいは、封止材１４０としては、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの酸変性物からなる熱可塑性の接着性樹脂などを用いてもよい。
　なお、封止材１４０には、無機フィラーなどを混入してもよい。これにより、外部から浸入する水分の透過率をさらに下げることができる。無機フィラーは、例えば、シリカ、水酸化カルシウム、炭酸カルシウム、その他樹脂材料などである。封止材１４０に混入される無機フィラーなどの直径（粒径）は、例えば、６μｍ～１００μｍである。
　封止材１４０には、調光制御器１０２に接続されたガス管１５０が挿入されている。例えば、ガス管１５０を所定の位置に配置した後、樹脂材料をディスペンサなどにより塗布し、硬化させることで、ガス管１５０が挿入された封止材１４０を形成することができる。なお、樹脂材料を塗布した後、硬化させる前に、ガス管１５０を圧入してもよい。
　封止空間１６０は、基板１１０及び１１１と、封止材１４０とによって封止された空間である。封止空間１６０は、単一の閉じた空間であり、積層された発光ユニット１２０と光反射性可変ユニット１３０とが内部に配置されている。つまり、単一の空間内に発光ユニット１２０と光反射性可変ユニット１３０とが一体となって封止されている。
　封止空間１６０内には、ガス管１５０を介して調光制御器１０２から供給される気体が満たされる。封止空間１６０内の気体は、調光制御器１０２によって供給及び排出される。
　［発光制御器］
　発光制御器１０１は、発光ユニット１２０に所定の電圧を供給する電源回路である。例えば、発光制御器１０１は、第１電極層１２１と第２電極層１２３とに接続され、第１電極層１２１と第２電極層１２３との間に所定の電圧を印加する。
　例えば、発光制御器１０１は、印加方向が固定で、かつ、電流値又は電圧値が可変の直流電流源又は直流電圧源である。発光制御器１０１は、第１電極層１２１から第２電極層１２３に電流が流れるように、第１電極層１２１が第２電極層１２３より高電位になる電圧を印加する。
　発光制御器１０１は、例えば、ユーザなどの指示に基づいて、電圧の印加、若しくは、電圧の印加停止、又は、印加する電圧値（発光層１２２ａに流す電流量）を制御する。例えば、ユーザが「消灯」を指示した場合には、発光制御器１０１は、電圧を印加しない。ユーザが「点灯」を指示した場合には、発光制御器１０１は、電圧を印加する。また、ユーザが明るさを調整する指示を行なった場合には、発光制御器１０１は、印加する電圧の電圧値を制御する。
　このようにして、発光制御器１０１は、照明装置１０の「点灯」及び「消灯」を制御する。
　［調光制御器］
　調光制御器１０２は、一対の基板１１０及び１１１間に水素又は酸素を含むガスを給排気することで、光反射性可変層１３１の光透過性と光反射性とを制御する。つまり、調光制御器１０２は、封止空間１６０内に気体を供給し、封止空間１６０内の気体を排出する。
　図３は、本実施の形態に係る調光制御器１０２の構成を示す図である。
　図３に示すように、調光制御器１０２は、気体発生源２００と、電源２１０と、弁２２０～２２２とを備える。気体発生源２００は、陽極２０１と、陰極２０２と、固体高分子電解質膜２０３とを備える。
　気体発生源２００は、電源２１０によって陽極２０１と陰極２０２との間に電圧が印加された場合に、外部から供給される空気に含まれる水分を電気分解することで、陽極２０１側に酸素を発生し、陰極２０２側に水素を発生する。
　陽極２０１及び陰極２０２は、多孔性電極である。例えば、陽極２０１及び陰極２０２は、多孔質酸化チタン、多孔質酸化マンガンなどの金属酸化物、あるいは、多孔質グラファイトなどから構成される。
　固体高分子電解質膜２０３は、例えば、ポリスチレン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアリーレンエーテル、ポリイミド、ポリフォスファゼン、ポリベンゾイミダゾールなどの芳香族系ポリマーをスルホン化した膜である。あるいは、固体高分子電解質膜２０３は、これらの芳香族系ポリマーに酸をドープした膜でもよい。
　電源２１０は、所定の電圧を陽極２０１と陰極２０２との間に印加する。例えば、所定の電圧は３Ｖである。
　弁２２０は、陰極２０２側に発生した水素の供給を制御するための弁である。例えば、弁２２０を開放することで、封止空間１６０に水素を供給し、光反射性可変層１３１を水素化し、透過状態にすることができる。
　なお、供給される水素の量は非常に希薄な量で十分である。具体的には、爆発限界以下の量の水素を供給するだけでも、光反射性可変層１３１を水素化し、透過状態にすることができる。
　弁２２１は、陽極２０１側に発生した酸素の供給を制御するための弁である。例えば、弁２２１を開放することで、封止空間１６０に酸素を供給し、光反射性可変層１３１を脱水素化し、反射状態にすることができる。
　弁２２２は、例えば、背圧弁であり、封止空間１６０内の圧力が所定の圧力を超えた場合に、封止空間１６０内の気体を外部に放出する。これにより、例えば、封止空間１６０内に酸素を過剰に供給して、封止空間１６０内の圧力を上昇させることで、水蒸気などを外部に放出することができる。
　調光制御器１０２は、例えば、ユーザなどの指示に基づいて、水素の供給、酸素の供給、又は、封止空間１６０内の気体の排出を制御する。例えば、ユーザが「透過」を指示した場合には、調光制御器１０２は、弁２２０を開放することで、封止空間１６０内に水素を供給する。ユーザが「反射」を指示した場合には、調光制御器１０２は、弁２２１を回法することで、封止空間１６０内に酸素を供給する。
　なお、光反射性可変ユニット１３０が脱水素化する際に、吸蔵していた水素と供給された酸素とが反応して水（水蒸気）が発生する。水蒸気は発光層１２２ａを劣化させるので、封止空間１６０内から排出することが好ましい。そこで、調光制御器１０２は、所定のタイミングで、封止空間１６０内の気体を排出する。
　例えば、調光制御器１０２は、ユーザが「反射」を指示した場合に、酸素を過剰に供給することで、封止空間１６０内に発生する水蒸気と酸素とを置換する。つまり、供給された酸素に押し出されるようにして、水蒸気を封止空間１６０の外部に放出する。気体の供給及び排出をスムーズにするために、ガス管１５０は、供給用の管と、排出用の管とを備えてもよい。
　なお、封止空間１６０内の水蒸気を排出するのに、酸素を過剰供給する例について示したが、酸素が発光層１２２ａを劣化させる恐れもある。このため、酸素ではなく、窒素を供給することで、水蒸気を外部に排出してもよい。あるいは、ポンプなどにより封止空間１６０内の気体を強制的に排出してもよい。
　［発光色の角度依存性］
　ここで、発光ユニット１２０の発光色の角度依存性について、図４及び図５を用いて説明する。
　図４は、本実施の形態に係る平面発光体１００の発光ユニット１２０が発する光のスペクトルを示す図である。図５は、本実施の形態に係る平面発光体の構成を示す断面図である。
　発光色の角度依存性は、平面発光体１００を見る角度に対する発光色（発光ユニット１２０が発する光の色）の色度変化の特性である。角度に対する色度変化が小さい場合、角度依存性は小さく、角度に対する色度変化が大きい場合、角度依存性は大きい。
　簡単に言い換えると、角度依存性が大きい場合、見る角度を変えたときに、発光色が大きく変化する。逆に、角度依存性が小さい場合、見る角度を変えたとしても、発光色はあまり変化しない。したがって、平面発光体１００においては、角度依存性が小さいことが好ましい。
　本実施の形態に係る照明装置１０では、特に「透過消灯モード」を有し、例えば、窓用途に利用することが想定される。このため、一般的に角度依存性を小さくするのに用いられる拡散フィルムなどを利用することができない。したがって、拡散フィルムを利用することなく、角度依存性を小さくすることが求められる。
　そこで、本実施の形態に係る平面発光体１００では、発光層１２２ａと光反射性可変層１３１との間の光学的距離に着目して角度依存性の改善を行なった。具体的には、以下の通りである。
　発光ユニット１２０の発光色の角度依存性は、発光層１２２ａと光反射性可変層１３１との間の光学的距離と、発光ユニット１２０が発する光のピーク波長とに依存する。具体的には、角度依存性は、有機層１２２が含む１以上の発光層１２２ａのうち最も光反射性可変層１３１側の発光層１２２ａと光反射性可変層１３１との間の光学的距離Ｚと、発光のピーク波長λｍａｘとに依存する。
　例えば、本実施の形態では、発光ユニット１２０は、図４に示すようなスペクトルを有する可視光（白色光）を発する。ピーク波長は、例えば、発光ユニット１２０が発する可視光のうち、強度が最も大きい光の波長である。図４に示すように、発光ユニット１２０が発する可視光のピーク波長λｍａｘは、６２０ｎｍである。
　本実施の形態に係る平面発光体１００では、図５に示すように、有機層１２２が含む１以上の発光層１２２ａのうち最も光反射性可変層１３１側の発光層１２２ａと光反射性可変層１３１との間の光学的距離Ｚは、発光ユニット１２０が主として発する可視光のうち最も長波長の光のピーク波長λｍａｘの３倍より大きくすることで、発光色の角度依存性を小さくすることができる。つまり、角度依存性を小さくするための光学的距離の条件は、「Ｚ／λｍａｘ＞３」である。
　ここで、光学的距離Ｚは、最も光反射性可変層１３１側の発光層１２２ａと光反射性可変層１３１との間に設けられた１以上の層のそれぞれの屈折率ｎと膜厚ｄとの積和である。つまり、Ｚは、以下の（式１）で示される。
　（式１）　Ｚ＝Σｎｉｄｉ
　なお、ｎｉは、ｉ番目の層の屈折率を示し、ｄｉは、ｉ番目の層の膜厚を示している。
　図５に示すように、最も光反射性可変層１３１側の発光層１２２ａと光反射性可変層１３１との間には、有機層１２２に含まれる機能層（例えば、電子注入層、電子輸送層など）と、第２電極層１２３とが設けられている。したがって、上述した光学的距離の条件「Ｚ／λｍａｘ＞３」を満たすように、有機層１２２に含まれる機能層、及び、第２電極層１２３の材料及び膜厚が設計される。
　なお、一方で、光学的距離Ｚが大きすぎると、発光ユニット１２０からの光の取り出し効率が悪くなる。また、光学的距離Ｚを必要以上に大きくしたとしても、角度依存性に変化が見られなくなる。したがって、光学的距離Ｚが、発光ユニット１２０が発する光のピーク波長λｍａｘの６倍以下になるように決定されることが好ましい。
　［まとめ］
　以上のように、本実施の形態に係る平面発光体１００は、透光性を有し、互いに対向するように配置された一対の基板１１０及び１１１と、一対の基板１１０及び１１１間に、一対の基板１１０及び１１１が並ぶ方向に並んで配置された発光ユニット１２０及び光反射性可変ユニット１３０と、発光ユニット１２０と光反射性可変ユニット１３０との間に、発光ユニット１２０を覆うように設けられた第１保護層１２５とを備え、発光ユニット１２０は、透光性を有する第１電極層１２１及び第２電極層１２３と、第１電極層１２１及び第２電極層１２３間に印加される電圧に応じて発光する１以上の発光層１２２ａを含む有機層１２２とを備え、光反射性可変ユニット１３０は、周囲ガスとの化学反応により光透過性と光反射性とを可逆的に変更可能な光反射性可変層１３１と、光反射性可変層１３１に積層された触媒層１３２とを備える。
　このように、本実施の形態に係る平面発光体１００では、発光ユニット１２０と光反射性可変ユニット１３０とが一体化されている。具体的には、一対の基板１１０及び１１１間の封止空間１６０内に、発光ユニット１２０と光反射性可変ユニット１３０とが積層されて配置されている。
　これにより、発光ユニット１２０と光反射性可変ユニット１３０とをそれぞれ別の封止空間内に設ける場合に比べて、平面発光体１００を小型化、薄型化することができる。つまり、発光ユニット１２０と光反射性可変ユニット１３０とをそれぞれ別の封止空間内に設ける場合には、発光ユニット１２０を封止するための一対の基板と、光反射性可変ユニット１３０を封止するための一対の基板との４枚の基板が必要となる。
　これに対して、本実施の形態に係る平面発光体１００では、２枚の基板で発光ユニット１２０及び光反射性可変ユニット１３０の封止することができ、小型化及び薄型化を実現することができる。したがって、平面発光体１００を曲げやすくすることができ、例えば、フレキシブルな照明装置１０として利用することができる。
　また、発光ユニット１２０と光反射性可変ユニット１３０との距離が短くなり、例えば、発光ユニット１２０と光反射性可変ユニット１３０との間の層の数が少なくなる。これにより、層間の屈折率の差による光の取り出しロスなどが少なくなり、発光ユニット１２０からの光の取り出し効率を高めることができる。
　ただし、光反射性可変ユニット１３０の透過及び反射を切り替える際に供給される酸素、及び、発生する水分（水蒸気）が発光ユニット１２０の発光層１２２ａを劣化させる恐れがある。これは、発光ユニット１２０と光反射性可変ユニット１３０とが同一の封止空間１６０内に配置されているためである。
　これに対して、本実施の形態に係る平面発光体１００では、第１保護層１２５を備えているので、酸素などから発光層１２２ａを保護することができる。したがって、平面発光体１００の発光寿命を長くすることができる。
　このようにして、本実施の形態によれば、反射率及び透過率を調節可能で、かつ、発光効率の高い平面発光体１００を提供することができる。
　また、例えば、発光ユニット１２０、第１保護層１２５及び光反射性可変ユニット１３０は、この順で、一対の基板の一方である基板１１０に積層されている。
　これにより、発光ユニット１２０、第１保護層１２５、光反射性可変ユニット１３０がこの順で積層されているので、小型化及び薄型化を実現することができる。
　また、例えば、第１保護層１２５は、水及び酸素に対するバリア性を有する。
　これにより、光反射性可変ユニット１３０の脱水素化のために供給される酸素から発光層１２２ａを保護することができる。また、光反射性可変ユニット１３０の脱水素化の際に発生する水蒸気から発光層１２２ａを保護することができる。
　また、例えば、１以上の発光層１２２ａのうち最も光反射性可変層１３１側の発光層１２２ａと光反射性可変層１３１との間の光学的距離は、発光ユニット１２０が主として発する可視光のうち最も長波長の光のピーク波長の３倍より大きい。
　一般的には、角度依存性を小さくするためには、光を拡散させる拡散フィルムなどが利用できる。しかしながら、本実施の形態に係る平面発光体１００のように、平面発光体１００を通して反対側が視認可能であることが求められる場合（窓用途など）は、拡散フィルムを用いることができない。
　そこで、本実施の形態に係る平面発光体１００によれば、発光層１２２ａと光反射性可変層１３１との光学的距離Ｚを適切に設計することで、拡散フィルムを利用しなくても、発光色の角度依存性を小さくすることができる。
　また、本実施の形態に係る照明装置１０は、平面発光体１００と、第１電極層１２１及び第２電極層１２３間に電圧を印加することで、１以上の発光層１２２ａの発光を制御する発光制御器１０１と、一対の基板１１０及び１１１間に水素又は酸素を含むガスを給排気することで、光反射性可変層１３１の光透過性と光反射性とを制御する調光制御器１０２とを備える。
　これにより、「点灯」、「消灯」、「透過」及び「反射」を適宜調節することができる。また、ガスの排出を行うので、光反射性可変ユニット１３０の脱水素化（反射状態へ移行）する際に発生する水蒸気などを外部に排出することができる。したがって、酸素及び水による発光層１２２ａの劣化を抑制することができる。
　（実施の形態１の変形例）
　以下では、実施の形態１に係る照明装置の変形例について、図６を用いて説明する。なお、以下では、実施の形態１に係る照明装置１０と異なる点を中心に説明し、同じ点は説明を省略する場合がある。
　図６は、本変形例に係る照明装置１１の構成を示す図である。
　図６に示す照明装置１１は、図２に示す照明装置１０と比較して、平面発光体１００の代わりに平面発光体３００を備える点が異なっている。平面発光体３００は、平面発光体１００の構成に加えて、さらに、第２保護層３３５を備える。
　第２保護層３３５は、光反射性可変ユニット１３０を覆うように設けられた保護層である。第２保護層３３５は、触媒層１３２上に設けられる。具体的には、第２保護層３３５は、触媒層１３２及び光反射性可変層１３１の端面を覆うように設けられる。言い換えると、第２保護層３３５は、光反射性可変層１３１が露出しないように設けられている。例えば、第２保護層３３５は、平面視形状が光反射性可変層１３１よりも一回り大きくなるように形成されている。
　第２保護層３３５は、水素及び酸素に対する透過性を有し、かつ、水に対するバリア性を有する。したがって、第２保護層３３５は、水素及び酸素を透過するので、封止空間１６０内に供給された水素及び酸素による光反射性可変ユニット１３０の水素化及び脱水素化を妨げることを抑制する。また、第２保護層３３５は、水（水蒸気）に対するバリア性を有するので、水による光反射性可変層１３１の劣化を抑制することができる。
　例えば、第２保護層３３５の水分透過率は、１００ｇ／ｍ２・ｄａｙ以下である。また、例えば、第２保護層３３５の水素透過率は、１０ｃｃ／ｍ２・ａｔｍ・ｄａｙ以上である。また、第２保護層３３５の酸素透過率は、１０ｃｃ／ｍ２・ａｔｍ・ｄａｙ以上である。
　第２保護層３３５は、例えば、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、酢酸セルロースなどのポリマーから構成される。あるいは、第２保護層３３５は、酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）などの無機膜から構成されてもよい。あるいは、第２保護層３３５は、上述した材料の積層膜でもよい。
　例えば、第２保護層３３５は、ポリマーであれば、スピンコート法、キャスト法、スリットコート法、インクジェット法を含む印刷法などによって形成される。また、第２保護層３３５は、無機膜であれば、蒸着法、プラズマＣＶＤ法又はスパッタリング法などによって形成される。第２保護層３３５の膜厚は、例えば、５０ｎｍ～５０００ｎｍである。
　以上のように、本変形例に係る平面発光体３００は、さらに、光反射性可変ユニット１３０を覆うように設けられた第２保護層３３５を備える。
　これにより、光反射性可変ユニット１３０の脱水素化の際に発生する水蒸気から光反射性可変層１３１を保護することができる。
　また、例えば、第２保護層３３５は、水素及び酸素に対する透過性を有し、かつ、水に対するバリア性を有する。
　これにより、第２保護層３３５は、水素及び酸素を透過するので、封止空間１６０内に供給された水素及び酸素による光反射性可変ユニット１３０の水素化及び脱水素化を妨げることを抑制する。また、第２保護層３３５は、光反射性可変ユニット１３０の脱水素化の際に発生する水蒸気から光反射性可変層１３１を保護することができる。
　（実施の形態２）
　続いて、実施の形態２に係る照明装置について、図７を用いて説明する。なお、以下では、実施の形態１に係る照明装置１０と異なる点を中心に説明し、同じ点は説明を省略する場合がある。
　図７は、本実施の形態に係る照明装置１２の構成を示す図である。
　図７に示す照明装置１２は、図２に示す照明装置１０と比較して、平面発光体１００の代わりに平面発光体４００を備える点が異なっている。平面発光体４００は、光反射性可変ユニット１３０の代わりに、光反射性可変ユニット４３０を備える。
　実施の形態１では、図２に示すように、発光ユニット１２０、第１保護層１２５及び光反射性可変ユニット１３０が、この順で一対の基板の一方（基板１１０）に積層されている。これに対して、本実施の形態では、図７に示すように、発光ユニット１２０と光反射性可変ユニット４３０とは、互いに異なる基板に積層されている。
　具体的には、発光ユニット１２０及び第１保護層１２５は、この順で一対の基板の一方（基板１１０）に積層されており、光反射性可変ユニット４３０は、一対の基板の他方（基板１１１）に積層されている。
　光反射性可変ユニット４３０は、光反射性可変層４３１と、触媒層４３２とを備える。光反射性可変層４３１及び触媒層４３２はそれぞれ、図２に示す光反射性可変層１３１及び触媒層１３２と略同じであるが、その配置位置が異なっている。
　光反射性可変層４３１は、基板１１１上に積層されている。触媒層４３２は、光反射性可変層４３１上に積層されている。したがって、触媒層４３２が、第１保護層１２５に面している。つまり、発光ユニット１２０を覆う第１保護層１２５と、光反射性可変ユニット４３０の触媒層４３２との間に、調光制御器１０２から供給される水素及び酸素が浸入するための中空の空間が設けられている。
　つまり、本実施の形態に係る平面発光体４００では、一対の基板１１０及び１１１間に、一対の基板１１０及び１１１が並ぶ方向（Ｙ軸方向）に、発光ユニット１２０と、第１保護層１２５と、光反射性可変ユニット４３０とがこの順で並んで配置されている。具体的には、Ｙ軸方向に、第１電極層１２１、有機層１２２、第２電極層１２３、第１保護層１２５、触媒層４３２、及び、光反射性可変層４３１がこの順で並んで配置されている。
　なお、本実施の形態では、基板１１０上に発光ユニット１２０及び第１保護層１２５を形成し、基板１１１上に光反射性可変ユニット４３０を形成する。これらはそれぞれ独立して行うことができる。そして、基板１１０及び基板１１１の少なくとも一方に硬化前の封止材１４０を塗布した後、第１保護層１２５と光反射性可変ユニット４３０とが対面するように、基板１１０と基板１１１とを貼り合わせる。このようにして、本実施の形態に係る平面発光体４００を製造することができる。
　以上のように、本実施の形態に係る平面発光体４００では、発光ユニット１２０及び第１保護層１２５は、この順で一対の基板の一方である基板１１０に積層され、光反射性可変ユニット４３０は、一対の基板の他方である基板１１１に積層されている。
　これにより、発光ユニット１２０と光反射性可変ユニット４３０とをそれぞれ別の基板で、独立に製造することができるので、容易に平面発光体を製造することができる。また、発光層１２２ａと光反射性可変層４３１との間の距離を容易に確保することができるので、発光色の角度依存性を小さくすることができる。
　（実施の形態２の変形例）
　以下では、実施の形態２に係る照明装置の変形例について、図８を用いて説明する。なお、以下では、実施の形態２に係る照明装置１２と異なる点を中心に説明し、同じ点は説明を省略する場合がある。
　図８は、本変形例に係る照明装置１３の構成を示す図である。
　図８に示す照明装置１３は、図７に示す照明装置１２と比較して、平面発光体４００の代わりに平面発光体５００を備える点が異なっている。平面発光体５００は、平面発光体４００の構成に加えて、さらに、第２保護層５３５を備える。
　第２保護層５３５は、実施の形態１の変形例に係る第２保護層３３５と略同じであるが、その配置位置が異なっている。つまり、本変形例では、光反射性可変ユニット４３０が基板１１１上に積層されているので、第２保護層５３５は、基板１１１上に積層された光反射性可変ユニット４３０を覆うように設けられている。
　このため、図８に示すように、第２保護層５３５は、第１保護層１２５に面している。つまり、発光ユニット１２０を覆う第１保護層１２５と、光反射性可変ユニット４３０を覆う第２保護層５３５との間に、調光制御器１０２から供給される水素及び酸素が浸入するための空間が設けられている。
　つまり、本実施の形態に係る平面発光体５００では、一対の基板１１０及び１１１間に、一対の基板１１０及び１１１が並ぶ方向（Ｙ軸方向）に、発光ユニット１２０と、第１保護層１２５と、第２保護層５３５と、光反射性可変ユニット４３０とがこの順で並んで配置されている。具体的には、Ｙ軸方向に、第１電極層１２１、有機層１２２、第２電極層１２３、第１保護層１２５、第２保護層５３５、触媒層４３２、及び、光反射性可変層４３１がこの順で並んで配置されている。
　なお、本変形例では、基板１１０上に発光ユニット１２０及び第１保護層１２５を形成し、基板１１１上に光反射性可変ユニット４３０及び第２保護層５３５を形成する。これらはそれぞれ独立して行うことができる。そして、基板１１０及び基板１１１の少なくとも一方に硬化前の封止材１４０を塗布した後、第１保護層１２５と第２保護層５３５とが対面するように、基板１１０と基板１１１とを貼り合わせる。このようにして、本実施の形態に係る平面発光体５００を製造することができる。
　以上のように、本変形例に係る平面発光体５００では、実施の形態１の変形例と同様に、光反射性可変ユニット４３０の脱水素化の際に発生する水蒸気から光反射性可変層４３１を保護することができる。また、第２保護層５３５は、水素及び酸素を透過するので、封止空間１６０内に供給された水素及び酸素による光反射性可変ユニット４３０の水素化及び脱水素化を妨げることを抑制する。また、第２保護層５３５は、光反射性可変ユニット４３０の脱水素化の際に発生する水蒸気から光反射性可変層４３１を保護することができる。
　（その他）
　以上、本発明に係る平面発光体及び照明装置について、上記実施の形態及びその変形例に基づいて説明したが、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではない。
　例えば、上記実施の形態及び変形例では、ガス管１５０と調光制御器１０２とは着脱可能でもよい。
　また、例えば、上記実施の形態及び変形例では、基板１１０上に第１電極層１２１を設ける例について示したが、これに限らない。例えば、第１電極層１２１は、基板１１０上に設けられた平坦化膜上に設けられてもよい。
　また、例えば、上記実施の形態及び変形例では、第１電極層１２１が陽極で、第２電極層１２３が陰極である例について示したが、逆でもよい。すなわち、第１電極層１２１が陰極で、第２電極層１２３が陽極でもよい。
　また、例えば、上記実施の形態及び変形例では、平面発光体の平面視形状が矩形である例について示したが、これに限らない。平面発光体の平面視形状は、多角形、円形又は楕円形などの、直線若しくは曲線で描かれた閉じた形状でもよい。
　その他、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。
１０、１１、１２、１３　照明装置
１００、３００、４００、５００　平面発光体
１０１　発光制御器
１０２　調光制御器
１１０、１１１　基板
１２０　発光ユニット
１２１　第１電極層
１２２　有機層
１２２ａ　発光層
１２３　第２電極層
１２５　第１保護層
１３０、４３０　光反射性可変ユニット
１３１、４３１　光反射性可変層
１３２、４３２　触媒層
３３５、５３５　第２保護層

Claims (8)

  1. 　透光性を有し、互いに対向するように配置された一対の基板と、
    　前記一対の基板間に、前記一対の基板が並ぶ方向に並んで配置された発光ユニット及び光反射性可変ユニットと、
    　前記発光ユニットと前記光反射性可変ユニットとの間に、前記発光ユニットを覆うように設けられた第１保護層とを備え、
    　前記発光ユニットは、
    　透光性を有する第１電極層及び第２電極層と、
    　前記第１電極層及び前記第２電極層間に印加される電圧に応じて発光する１以上の発光層を含む有機層とを備え、
    　前記光反射性可変ユニットは、
    　周囲ガスとの化学反応により光透過性と光反射性とを可逆的に変更可能な光反射性可変層と、
    　前記光反射性可変層に積層された触媒層とを備える
    　平面発光体。
  2. 　前記発光ユニット、前記第１保護層及び前記光反射性可変ユニットは、この順で前記一対の基板の一方に積層されている
    　請求項１に記載の平面発光体。
  3. 　前記発光ユニット及び前記第１保護層は、この順で前記一対の基板の一方に積層され、
    　前記光反射性可変ユニットは、前記一対の基板の他方に積層されている
    　請求項１に記載の平面発光体。
  4. 　前記第１保護層は、水及び酸素に対するバリア性を有する
    　請求項１～３のいずれか１項に記載の平面発光体。
  5. 　前記１以上の発光層のうち最も前記光反射性可変層側の発光層と前記光反射性可変層との間の光学的距離は、前記発光ユニットが主として発する可視光のうち最も長波長の光のピーク波長の３倍より大きい
    　請求項１～４のいずれか１項に記載の平面発光体。
  6. 　前記平面発光体は、さらに、前記光反射性可変ユニットを覆うように設けられた第２保護層を備える
    　請求項１～５のいずれか１項に記載の平面発光体。
  7. 　前記第２保護層は、水素及び酸素に対する透過性を有し、かつ、水に対するバリア性を有する
    　請求項６に記載の平面発光体。
  8. 　請求項１～７のいずれか１項に記載の平面発光体と、
    　前記第１電極層及び前記第２電極層間に電圧を印加することで、前記１以上の発光層の発光を制御する発光制御器と、
    　前記一対の基板間に水素又は酸素を含むガスを給排気することで、前記光反射性可変層の光透過性と光反射性とを制御する調光制御器とを備える
    　照明装置。
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