WO2016006166A1 - 面状発光ユニット、面状発光体、照明装置及び建材 - Google Patents

面状発光ユニット、面状発光体、照明装置及び建材 Download PDF

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WO2016006166A1
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planar light
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scattering
light emitting
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浩史 久保田
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パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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    • Y02B20/40—Control techniques providing energy savings, e.g. smart controller or presence detection

Definitions

  • the present invention relates to a planar light emitting unit, a planar light emitter, a lighting device, and a building material.
  • the present invention relates to a planar light emitting unit, a planar light emitting body, a lighting device, and a building material using an organic electroluminescence element.
  • organic electroluminescence elements (hereinafter also referred to as “organic EL elements”) have been applied to applications such as lighting panels.
  • organic EL elements an element having two electrodes as a pair and an organic light emitting layer constituted by one or a plurality of layers disposed between these electrodes and including a light emitting layer is known.
  • One of the pair of electrodes functions as an anode, and the other functions as a cathode.
  • the organic EL element when a current is passed between the anode and the cathode, light emitted from the light emitting layer is extracted to the outside through the light transmissive electrode.
  • the organic EL element has a small thickness and emits light in a planar shape, and thus is used as a planar light emitter.
  • Planar light emitters equipped with organic EL elements are expected as next-generation illumination. Therefore, various proposals for improving the light emission characteristics have been made.
  • Patent Document 1 discloses an organic EL element having an optical layer that changes the traveling direction of light. By providing the optical layer, an organic EL element capable of changing optical characteristics is obtained. When the optical characteristics change, it is possible to construct an unprecedented lighting device.
  • the lighting device includes an organic light emitting layer and an optical layer
  • a large number of power sources are required, and wiring is complicated.
  • the power consumption as a system of a lighting device increases.
  • the present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to provide a planar light-emitting unit, a planar light-emitting body, a lighting device, and a building material capable of reducing the number of power sources and realizing low power consumption. It is what.
  • a planar light emitting unit includes a plurality of current driving elements configured to emit light when a current flows, and at least one configured to optically adjust by applying a voltage.
  • the above voltage drive element is provided.
  • a plurality of current driving elements are connected in series in electrical circuit.
  • the voltage driving element is connected in parallel in electric circuit to a plurality of current driving elements connected in series in electric circuit.
  • the plurality of current driving elements and the voltage driving elements are stacked, and the voltage driving elements are driven using a potential difference applied between both ends of the plurality of current driving elements.
  • variable resistance portion is electrically connected in series to the voltage driving element.
  • the variable resistance portion and the voltage driving element may be connected in parallel in electrical circuit to the plurality of current driving elements connected in series in electrical circuit.
  • planar light emitting units are arranged in a plurality of planes.
  • An illumination device includes the planar light emitter.
  • the building material which concerns on 1 aspect of this invention is equipped with the said planar light-emitting body.
  • FIG. 1A shows an example of a circuit diagram of a planar light emitting unit.
  • FIG. 1B shows another example of a circuit diagram of the planar light emitting unit.
  • FIG. 2 shows an example of a circuit diagram when power is supplied to the planar light emitting unit.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view illustrating an example of a planar light emitting unit.
  • FIG. 4A is a schematic perspective view illustrating an example of a lighting device.
  • FIG. 4B is a schematic perspective view illustrating another example of the illumination device.
  • FIG. 4C is a schematic perspective view illustrating another example of the lighting device.
  • FIG. 5 is a schematic perspective view showing an example of a window using a planar light emitter.
  • the planar light emitting unit 200 includes a plurality of current driving elements 70 and at least one voltage driving element 80.
  • the current driving element 70 is configured to emit light when a current flows.
  • the voltage driving element 80 is configured to optically adjust when a voltage is applied.
  • the plurality of current driving elements 70 are connected in series in an electric circuit.
  • the voltage driving element 80 is electrically connected in parallel to the plurality of current driving elements 70 connected in series in electric circuit.
  • Each of the plurality of current driving elements 70 and the voltage driving element 80 are stacked.
  • the voltage driving element 80 can be driven by using a potential difference applied between both ends of a plurality of current driving elements 70 connected in series in electrical circuit. Therefore, it suffices if there is a power source for driving the plurality of current driving elements 70, and no power source for driving the voltage driving element 80 is required. As a result, the number of power supplies can be reduced, and low power can be realized.
  • FIG. 1A shows an example of a circuit diagram of the planar light emitting unit 200.
  • FIG. 1B shows another example of a circuit diagram of the planar light emitting unit 200.
  • FIG. 2 shows an example of a circuit diagram when power is supplied to the planar light emitting unit 200.
  • FIG. 3 shows an example of the layer configuration of the planar light emitting unit 200.
  • the planar light emitting unit 200 shown in any of the above has the above-described configuration. Therefore, the number of power supplies can be reduced, power consumption can be suppressed, and low power can be realized.
  • FIGS. 1A, 1B, and 2 will be described, and then the layer configuration shown in FIG. 3 will be described.
  • the common parts may be referred to for easy understanding.
  • 1A, 1B, 2 and 3 show representative examples, and the present invention is not limited to these.
  • Each figure is schematically shown so that an embodiment of the present invention can be easily understood, and actual dimensional relationships and the like may be different from those in the drawings.
  • the same reference numerals denote the same components, and the description given regarding the configuration of the reference symbols can be applied to other embodiments.
  • the current driving element 70 is configured to emit light when a current flows through the current driving element 70.
  • the current drive element 70 is, for example, an organic electroluminescence element (organic EL element) having optical transparency.
  • organic EL element organic electroluminescence element having optical transparency.
  • the planar light emitting unit 10 is configured by a current driving element 70.
  • the voltage driving element 80 is configured to be optically adjusted by applying a voltage. Almost no current flows inside the voltage driving element 80.
  • the optical adjustment means for example, that light emitted from the current driving element 70 is scattered or reflected.
  • the layer configuration shown in FIG. 3 described later includes a light scattering variable unit 20 that can change the degree of light scattering and a light reflection variable unit 30 that can change the degree of light reflection.
  • Each of the light scattering variable unit 20 and the light reflection variable unit 30 includes a voltage driving element 80.
  • the planar light emitting unit 200 shown in FIG. 1A includes two current driving elements 70a and 70b and two voltage driving elements 80a and 80b. Since the current drive element 70 may be plural, it may be three or more. Since the voltage drive element 80 should just be at least 1 or more, it may be 1 or 3 or more. In FIG. 1A, the two current drive elements 70a and 70b are connected in series in terms of an electric circuit. Current drive device 70a, when driving the 70b, current passes through the point A 1 flows inside the first current driven element 70a, the inside of the second current driven element 70b through the point B 1 through flow, the point C 1.
  • the voltage applied between the points A 1 B 1 that are both ends of the first current driving element 70a and the voltage applied between the points B 1 C 1 that are both ends of the second current driving element 70b are: Usually equal but may be different.
  • the two voltage driving elements 80a and 80b are connected in parallel in electrical circuit to the two current driving elements 70a and 70b connected in series in electrical circuit.
  • the first A 2 points is one end of a voltage drive element 80a of a same potential as the point A 1, C 2 that it is the other end is at the same potential as the point C 1.
  • Point A 3 is one end of the second voltage drive element 80b have the same potential as the point A 1, C 3 point is the other end is at the same potential as the point C 1.
  • the voltage driving element 80 can be driven using the potential difference applied between the both ends of the plurality of current driving elements 70 connected in series in electrical circuit. Therefore, it suffices if there is a power source for driving the plurality of current driving elements 70, and no power source for driving the voltage driving element 80 is required. As a result, the number of power supplies can be reduced, and low power can be realized.
  • the planar light emitting unit 200 shown in FIG. 1B includes two current driving elements 70a and 70b, two voltage driving elements 80a and 80b, and two variable resistance units 90a and 90b. Similar to FIG. 1A, the current driving element 70 may be plural, and the voltage driving element 80 may be at least one or more. Also in FIG. 1B, the two current driving elements 70a and 70b are connected in series in terms of an electric circuit.
  • Figure 1A as well as the current driving device 70a when driving the 70b, current passes through the point A 1 flows inside the first current driven element 70a, passes through the point B 1 2 nd current drive flows inside the element 70b, passes through the point C 1. In FIG.
  • variable resistance unit 90 may be electrically connected in series to the voltage driving element 80.
  • the variable resistance unit 90 is not particularly limited as long as the resistance value can be arbitrarily changed.
  • the variable resistance unit 90 and the voltage driving element 80 may be connected in parallel in electrical circuit to the plurality of current driving elements 70 connected in series in electrical circuit. Specifically, in FIG.
  • the first variable resistor section 90a is electrically connected in series to the high potential side of the first voltage driving element 80a, and two second variable resistor sections 90b are provided.
  • An electric circuit is connected in series to the high potential side of the eye voltage drive element 80b.
  • the first variable resistance unit 90a and the first voltage driving element 80a are connected in parallel in electrical circuit to the two current driving elements 70a and 70b connected in series in electrical circuit.
  • the second variable resistance section 90b and the second voltage driving element 80b are connected in parallel in electric circuit to the two current driving elements 70a and 70b connected in series in electric circuit.
  • the point A 2 and point A 3 have the same potential as the point A 1, the point C 2, and the point C 3 is the same potential as the point C 1.
  • the voltage applied between the points A 2 B 2 is increased or decreased by the first variable resistance section 90a, and the voltage applied between the points B 2 C 2 at both ends of the first voltage driving element 80a is increased. It can be adjusted to a desired value.
  • the voltage applied between the points A 3 B 3 is increased / decreased by the second variable resistor section 90b and applied between the points B 3 C 3 at both ends of the second voltage driving element 80b. Voltage can be adjusted to a desired value.
  • the planar light emitting unit 200 shown in FIG. 1B can also reduce the number of power supplies and achieve low power consumption.
  • the voltage for driving the voltage driving element 80 by the variable resistance unit 90 can be changed to an electric circuit. Thus, it can be adjusted to an appropriate value equal to or lower than the voltage applied between the both ends of the plurality of current driving elements 70 connected in series.
  • FIG. 2 shows an example when power is supplied to the planar light emitting unit 200 shown in FIG. 1B.
  • the AC power source 52 is used as the power source 50
  • the present invention is not limited to this.
  • the diode bridge 54 and the chopper circuit 55 are electrically connected between the AC power supply 52 and the current driving element 70 so that the current driving element 70 can be DC driven.
  • the voltage drive element 80 can be AC driven if it is directly connected to the AC power supply 52 in an electric circuit.
  • a plurality of planar light emitting units 200 are electrically connected in series to form a planar light emitter 100 described later, and power is supplied to the planar light emitter 100 with a smaller number of power sources (for example, one).
  • each of the plurality of current driving elements 70 and the voltage driving element 80 are stacked.
  • the current driving element 70 forms the planar light emitting unit 10
  • the voltage driving element 80 forms the light scattering variable unit 20 and the light reflection variable unit 30
  • the present invention is not limited thereto.
  • the planar light emitting unit 200 includes a planar light emitting unit 10 composed of a light-transmitting organic EL element, a light scattering variable unit 20 capable of changing the degree of light scattering, and the degree of light reflectivity.
  • the light reflection variable part 30 is provided.
  • the planar light emitting unit 200 has a first surface F1 configured to extract light from the planar light emitting unit 10 and a second surface F2 disposed on the opposite side of the first surface F1. .
  • the light scattering variable unit 20, the planar light emitting unit 10, and the light reflection variable unit 30 are arranged in the thickness direction between the first surface F1 and the second surface F2.
  • the light reflection variable unit 30 is disposed on the second surface F2 side with respect to the planar light emitting unit 10 and the light scattering variable unit 20.
  • the planar light emitting unit 10 is divided into two parts, and both are connected in series in terms of an electric circuit. Further, each of the two planar light emitting units 10, the light scattering variable unit 20 and the light reflection variable unit 30 are stacked.
  • planar light emitting unit 200 an optically different state can be created by having the planar light emitting unit 10, the light scattering variable unit 20, and the light reflection variable unit 30.
  • the light reflection variable portion 30 is arranged on the second surface F2 side with respect to the planar light emitting portion 10 and the light scattering variable portion 20, highly efficient light emission can be obtained.
  • the planar light emitting unit 200 having excellent optical characteristics can be obtained.
  • the planar light emitting unit 200 has a plurality of electrodes 5.
  • the plurality of electrodes 5 are light transmissive. Thereby, the planar light emitting unit 200 with high optical characteristics can be obtained.
  • the electrode 5 functions as an electrode for driving the planar light emitting unit 200.
  • the planar light emitting unit 200 can exhibit a state of being transparent as a whole.
  • the electrode 5 can be composed of a transparent conductive layer.
  • a transparent metal oxide As a material for the transparent conductive layer, a transparent metal oxide, a conductive particle-containing resin, a metal thin film, or the like can be used.
  • the electrode 5 may be made of a conductive material optimized in each part.
  • transparent metal oxides such as ITO and IZO are exemplified.
  • the electrode 5 made of a transparent metal oxide may be used for the electrode 5 of the planar light emitting unit 10.
  • the electrode 5 may be a layer containing silver nanowires or a transparent metal layer such as thin film silver. Alternatively, a transparent metal oxide layer and a metal layer may be laminated.
  • the electrode 5 may have a heat shielding effect. Thereby, since heat transfer can be suppressed, heat insulation can be enhanced. High heat insulation is advantageous for building materials. Since the transparent metal oxide can have a heat shielding effect, it is useful as a material for the electrode 5. In particular, ITO has a high heat shielding effect.
  • the electrode 5 may be configured to be electrically connected to an external power source.
  • the planar light emitting unit 200 may have an electrode pad, an electrical connection portion in which the electrode pads are integrated in an electric circuit, and the like in order to connect to the power supply 50.
  • the electrical connection part may be constituted by a plug or the like.
  • the electrode 5 is connected to the power source 50 by the wiring 53.
  • the planar light emitting unit 200 may be configured by a part up to the middle of the wiring 53 (part up to a plug or the like).
  • the planar light emitting unit 200 may include the power supply 50.
  • the planar light emitting unit 200 may have a plurality of substrates 6.
  • the plurality of substrates 6 are light transmissive. Thereby, the planar light emitting unit 200 with high optical characteristics can be obtained.
  • the substrate 6 can function as a substrate for supporting each layer of the planar light emitting unit 200.
  • the substrate 6 can function as a substrate for sealing each layer of the planar light emitting unit 200.
  • the plurality of substrates 6 are arranged in the thickness direction.
  • the planar light emitting unit 200 may be one in which the planar light emitting unit 10, the light scattering variable unit 20, and the light reflection variable unit 30 are arranged between two opposing substrates 6. Thereby, each part can be protected by the substrate 6.
  • the substrate 6 may be disposed on the surfaces on both sides of the planar light emitting unit 200.
  • the two opposing substrates 6 become the substrates 6 at the end in the thickness direction.
  • the planar light emitting unit 200 may have one or a plurality of other substrates 6 between two opposing substrates 6 arranged at the end in the thickness direction.
  • the plurality of substrates 6 are bonded at the ends. Adhesion is performed by an adhesive. An adhesive portion 7 is formed by an adhesive. A gap is provided between adjacent substrates 6 in the thickness direction. The layers constituting each part of the planar light emitting unit 200 are arranged in the gap between the substrates 6. The gap between the adjacent substrates 6 is provided with the bonding portion 7 as a spacer. The bonding portion 7 may have moisture resistance. Thereby, deterioration of the planar light emitting unit 200 can be suppressed.
  • Resin can be used as the material of the bonding part 7.
  • a thermosetting resin, an ultraviolet curable resin, or the like can be used as the resin.
  • the bonding portion 7 may include a spacer material such as particles. Thereby, the thickness of the gap between the substrates 6 can be ensured.
  • the thickness direction is the direction in which the layers are stacked in FIG.
  • the thickness direction may be a direction perpendicular to the surface of the substrate 6.
  • each layer extends in a direction perpendicular to the thickness direction.
  • the surface direction may be said to be a direction perpendicular to the thickness direction.
  • the substrate 6 a glass substrate, a resin substrate, or the like can be used.
  • the substrate 6 is composed of a glass substrate, since the glass is highly transparent, the planar light emitting unit 200 having excellent optical characteristics can be obtained. Further, since glass has low moisture permeability, moisture can be prevented from entering the sealed region. Further, when a resin substrate is used as the substrate 6, since the resin is not easily broken, a safe planar light emitting unit 200 in which scattering at the time of breakage is suppressed can be obtained. In addition, when a resin substrate is used, it is possible to obtain a flexible planar light emitting unit 200.
  • the two substrates 6 arranged on the outside may be glass substrates.
  • the planar light emitting unit 200 with excellent optical characteristics can be obtained.
  • All of the plurality of substrates 6 may be glass substrates. In that case, optical conditions can be easily controlled, and optical characteristics can be enhanced.
  • Any one or more of the inner substrates 6 may be a resin substrate. In that case, scattering at the time of destruction can be suppressed, and a safe planar light emitting unit 200 can be obtained.
  • the surface of the substrate 6 may be covered with an antifouling material. In that case, contamination of the surface of the substrate 6 can be reduced.
  • the antifouling material may be coated on the outer surface of the substrate 6 disposed outside.
  • the surface may be coat
  • the plurality of substrates 6 are numbered as a substrate 6a, a substrate 6b, a substrate 6c, and a substrate 6d from the first surface F1 side. Of course, this numbering is for convenience of explanation.
  • the planar light emitting unit 10 is composed of a light-transmitting organic EL element.
  • the organic EL element may be transparent.
  • the organic EL element may be translucent. If the organic EL element is transparent, the optical characteristics can be improved.
  • a moisture-proof material may be coated on the organic EL element. In this case, the sealing performance can be improved.
  • the moisture-proof material may be transparent.
  • the planar light emitting unit 10 includes a pair of electrodes 5a and 5b and an organic light emitting layer 1 disposed between the pair of electrodes 5a and 5b.
  • An organic EL element is an element which has the structure by which the organic light emitting layer 1 is arrange
  • the organic light emitting layer 1 has light transmittance.
  • the electrodes 5a and 5b are light transmissive. Therefore, at the time of light emission, the light emitted from the organic light emitting layer 1 can be emitted to both sides in the thickness direction. Further, when no light is emitted, light can be transmitted from one side to the other side.
  • the electrode 5a and the electrode 5b are a pair of electrodes.
  • One of the electrode 5a and the electrode 5b constitutes an anode, and the other constitutes a cathode.
  • the electrode 5a is disposed on the first surface F1 side, and the electrode 5b is disposed on the second surface F2 side.
  • the electrode 5a is an electrode on the light extraction side.
  • the electrode 5a may be a cathode and the electrode 5b may be an anode, or the electrode 5a may be an anode and the electrode 5b may be a cathode.
  • the organic light emitting layer 1 is a layer having a function of causing light emission, and includes a plurality of functional layers appropriately selected from a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting material-containing layer, an electron transport layer, an electron injection layer, an intermediate layer, and the like. Can be configured. Of course, the organic light emitting layer 1 may be composed of a single layer of the light emitting material containing layer. In the organic EL element, a voltage is applied to the electrode 5a and the electrode 5b, and a current is passed between them, whereby holes and electrons are combined in the organic light emitting layer 1 (light emitting material-containing layer) to emit light. Let
  • the planar light emitting unit 10 is disposed between adjacent substrates 6.
  • the planar light emitting unit 10 is sealed by being disposed between the two substrates 6. By the sealing, the deterioration of the organic light emitting layer 1 is suppressed.
  • the two substrates 6 are a pair.
  • an organic EL element is formed by lamination.
  • a formation substrate for stacking is required.
  • the formation substrate is formed of at least one of the pair of substrates 6.
  • the substrate 6 facing the formation substrate is a sealing substrate.
  • the sealing substrate is formed of the pair of substrates 6 that is not the formation substrate.
  • the organic EL element emits light in the organic light emitting layer 1 by passing a current between the electrode 5a and the electrode 5b.
  • the electrode 5a and the electrode 5b are electrically connected to the power source 50 by a wiring 53.
  • a current flows through the organic EL element.
  • the direction of current in the organic EL element is generally one direction.
  • the AC power supply 52 When the AC power supply 52 is used, stable light emission can be obtained by converting AC to DC as shown in FIG.
  • the light emission color of the organic EL element may be white, blue, green, or red. Of course, it may be an intermediate color between blue and green or green and red. Further, the color may be adjusted by the applied current.
  • the light scattering variable portion 20 is a portion where the light scattering property changes.
  • the light scattering variable unit 20 is configured to be capable of changing the degree of light scattering. That the degree of light scattering is changeable may be that the high scattering state and the low scattering state can be changed. Alternatively, the fact that the degree of light scattering property can be changed may mean that the state having light scattering property and the state having no light scattering property can be changed. If the degree of light scattering can be changed, the optical state can be changed, and the planar light emitting unit 200 having excellent optical characteristics can be obtained.
  • the light scattering variable portion 20 may be formed in a layer shape.
  • the high scattering state is a state where the light scattering property is high.
  • the high scattering state is, for example, a state in which light incident from one surface changes its traveling direction into various directions due to scattering and is dispersed and emitted to the other surface.
  • the high scattering state may be a state in which an object looks blurred when an object existing on the other surface side is viewed from one surface side.
  • the highly scattering state may be a translucent state.
  • the light scattering variable unit 20 exhibits light scattering properties, the light scattering variable unit 20 functions as a scattering layer that scatters light.
  • the low scattering state is a state where light scattering property is low or light scattering property is not present.
  • the low scattering state is, for example, a state in which light incident from one surface is emitted to the other surface while maintaining the traveling direction as it is.
  • the low scattering state may be a state in which an object can be clearly visually recognized when an object existing on the other surface side is viewed from one surface side.
  • the low scattering state may be a transparent state.
  • the light scattering variable unit 20 exhibits a light scattering property between a high scattering state having a high light scattering property, a low scattering state having a low light scattering property or no light scattering property, and a high scattering state and a low scattering state. It may be configured to have a state.
  • the ability to exhibit light scattering properties between the high scattering state and the low scattering state can impart moderate light scattering properties, so that the optical state can be varied highly and optically. The characteristics can be further improved.
  • a state that exhibits light scattering between the high scattering state and the low scattering state is referred to as a medium scattering state.
  • the medium scattering state may have at least one scattering state between the high scattering state and the low scattering state. For example, if the light scattering property can be changed by switching between three states of a high scattering state, a medium scattering state, and a low scattering state, the optical characteristics are improved.
  • the medium scattering state may have, for example, a plurality of states in which the degree of scattering is in a plurality of stages between the high scattering state and the low scattering state. Thereby, since the degree of scattering is in a plurality of stages, the optical characteristics can be further improved.
  • the light scattering property can be changed in a stepwise manner by switching a plurality of states of a high scattering state, a plurality of medium scattering states, and a low scattering state
  • the medium scattering state may be configured to continuously change from the high scattering state to the low scattering state between the high scattering state and the low scattering state.
  • the optical state can be changed with high variation, and the optical characteristics can be further improved.
  • an intermediate state can be created, so that the optical characteristics are improved.
  • the light scattering variable unit 20 may be configured to maintain the medium scattering state.
  • the light scattering variable unit 20 may scatter at least a part of visible light.
  • the light scattering variable unit 20 may scatter all visible light.
  • the light scattering variable unit 20 may scatter infrared rays or scatter ultraviolet rays.
  • the light scattering variable unit 20 may be configured to be able to change at least one of the scattering amount and the scattering direction.
  • the change in the scattering amount and the scattering direction may be performed in a medium scattering state.
  • Changing the amount of scattering means changing the intensity of scattering.
  • Changing the scattering direction means changing the directionality of scattering.
  • the light scattering variable portion 20 In a state where the light scattering variable portion 20 exhibits light scattering properties, the light scattering variable portion 20 has a scattering property for light in a direction from the second surface F2 to the first surface F1 rather than light in a direction from the first surface F1 to the second surface F2. May be high. Thereby, since the light from the planar light emission part 10 can be scattered more, an optical characteristic can be improved.
  • the light scattering variable portion 20 is in a state of exhibiting light scattering properties, and includes light in a direction from the first surface F1 toward the second surface F2 and light in a direction from the second surface F2 toward the first surface F1.
  • the light scattering properties may be the same.
  • the light scattering variable unit 20 exhibits light scattering properties, and light in a direction from the first surface F1 toward the second surface F2 is light in a direction from the second surface F2 toward the first surface F1.
  • the light scattering property may be higher than that.
  • the light scattering variable unit 20 is configured to be capable of transmitting light. In the high scattering state, the light scattering variable unit 20 may be translucent. In the low scattering state, the light scattering variable unit 20 may be transparent. In the medium scattering state, the light scattering variable unit 20 may be translucent, which is more transparent than in the high scattering state.
  • the light scattering variable section 20 includes a pair of electrodes 5x and 5y and a light scattering variable layer 2 disposed between the pair of electrodes 5x and 5y.
  • the electrode 5x is disposed on the first surface F1 side
  • the electrode 5y is disposed on the second surface F2 side.
  • the light scattering variable unit 20 has a configuration in which the light scattering variable layer 2 is disposed between the electrode 5x and the electrode 5y.
  • the light scattering variable layer 2 has at least a high scattering state and a low scattering state.
  • the light scattering variable layer 2 has a medium scattering state, for example.
  • the electrode 5x and the electrode 5y have optical transparency. Therefore, when the light scattering variable layer 2 has a light scattering property, the light incident on the light scattering variable portion 20 can be scattered. In addition, when the light scattering variable layer 2 is not in a light scattering state, the light incident on the light scattering variable portion 20 can be emitted as it is.
  • the light scattering variable portion 20 is disposed between the adjacent substrates 6.
  • the light scattering variable portion 20 is sealed between the two substrates 6 by being disposed. By sealing, the light-scattering variable layer 2 is hold
  • the two substrates 6 are a pair.
  • the light scattering variable portion 20 is formed by stacking. At that time, a formation substrate for stacking is required.
  • the formation substrate is formed of at least one of the pair of substrates 6.
  • the substrate 6 facing the formation substrate is a sealing substrate.
  • the sealing substrate is formed of the pair of substrates 6 that is not the formation substrate.
  • the light scattering variable unit 20 changes the degree of light scattering in the light scattering variable layer 2 by applying a voltage between the electrode 5x and the electrode 5y.
  • the electrode 5x and the electrode 5y are electrically connected to the power source 50 by a wiring 53.
  • a voltage is applied to the light scattering variable unit 20.
  • this voltage is equal to the voltage applied to both ends of the plurality of planar light emitting units 10 connected in series in electrical circuit, or lower than this voltage when the variable resistance unit 90 is used. can do.
  • a voltage can be alternately applied in both directions, and a voltage can be applied substantially continuously by changing the direction of the voltage. Therefore, stable light scattering can be obtained by the AC power supply 52.
  • the AC waveform may be a rectangular wave. Thereby, the amount of voltage to be applied is likely to be constant, so that it becomes possible to stabilize the light scattering property.
  • the alternating current may be a pulse. Note that the intermediate scattering state can be formed by controlling the amount of voltage applied.
  • the material of the light scattering variable layer 2 a material whose molecular orientation is changed by electric field modulation can be used.
  • a liquid crystal material etc. are mentioned.
  • polymer dispersed liquid crystal can be used.
  • the polymer dispersed liquid crystal is called PDLC (Polymer Dispersed Liquid Crystal).
  • PDLC Polymer Dispersed Liquid Crystal
  • the polymer dispersed liquid crystal may be composed of a resin part and a liquid crystal part.
  • the resin part is formed of a polymer.
  • the resin part may have optical transparency. Thereby, the light scattering variable portion 20 can be made light transmissive.
  • the resin portion can be formed of a thermosetting resin, an ultraviolet curable resin, or the like.
  • the liquid crystal part is a part where the liquid crystal structure is changed by an electric field. A nematic liquid crystal or the like is used for the liquid crystal part.
  • the polymer-dispersed liquid crystal may have, for example, a structure in which liquid crystal portions exist in a dot shape in the resin portion.
  • This polymer dispersed liquid crystal may have a sea-island structure in which the resin portion constitutes the sea and the liquid crystal portion constitutes an island.
  • the polymer-dispersed liquid crystal may have a shape in which the liquid crystal part is irregularly connected in a mesh shape in the resin part.
  • the polymer-dispersed liquid crystal may have a structure in which the resin part is present in a dot shape in the liquid crystal part, or in which the resin part is irregularly connected in a mesh shape in the liquid crystal part.
  • the light scattering variable unit 20 is, for example, in a light scattering state when no voltage is applied, and in a light transmission state when a voltage is applied. Such control can be performed in the polymer dispersed liquid crystal. This is because the alignment of liquid crystals can be made uniform by applying a voltage. In the polymer-dispersed liquid crystal, the light scattering variable portion 20 that is thin and has high scattering properties can be formed. Of course, the light scattering variable unit 20 may be in a light transmission state when no voltage is applied and in a light scattering state when a voltage is applied.
  • the light scattering variable layer 2 may maintain a light scattering state when a voltage is applied. Thereby, a voltage is applied when it is desired to change the light scattering state, and it is not necessary to apply a voltage when it is not, so that the power efficiency is increased.
  • the property of maintaining the light scattering state is called hysteresis. This property may be called memory property (memory property).
  • Hysteresis can be exerted by applying a voltage higher than a predetermined voltage. The longer the time during which the light scattering state is maintained, the better. For example, it is preferably 1 hour or longer, more preferably 3 hours or longer, further preferably 6 hours or longer, more preferably 12 hours or longer, more preferably 24 hours or longer. More preferable.
  • the light reflection variable portion 30 is a portion where the light reflectivity changes.
  • the light reflection variable unit 30 is configured so that the degree of light reflectivity can be changed.
  • the fact that the degree of light reflectivity can be changed may mean that the high reflection state and the low reflection state can be changed. Alternatively, the fact that the degree of light reflectivity can be changed may mean that the state having light reflectivity and the state having no light reflectivity can be changed. If the degree of light reflectivity can be changed, the optical state can be changed, and the planar light emitting unit 200 having excellent optical characteristics can be obtained.
  • the light reflection variable portion 30 may be formed in a layer shape.
  • the high reflection state is a state with high light reflectivity.
  • the high reflection state is, for example, a state in which light incident on one surface is changed to the opposite direction due to reflection and is emitted to the incident side.
  • the high reflection state may be a state in which an object existing on one surface side from the other surface side cannot be visually recognized.
  • the high reflection state may be a state where an object existing on the same surface side is visually recognized when the light reflection variable unit 30 is viewed from one surface side.
  • the highly reflective state may be a mirror state. When the light reflection variable unit 30 exhibits light reflectivity, the light reflection variable unit 30 functions as a reflection layer that reflects light.
  • the low reflection state is a state where light reflectivity is low or no light reflectivity.
  • the low reflection state is, for example, a state in which light incident from one surface is emitted to the other surface while maintaining the traveling direction as it is.
  • the low reflection state may be a state in which an object can be clearly visually recognized when an object existing on the other surface side is viewed from one surface side.
  • the low reflection state may be a transparent state.
  • the light reflection variable unit 30 exhibits a light reflection property between a high reflection state with high light reflection property, a low reflection state with low light reflection property or no light reflection property, and a high reflection state and a low reflection state. It may be configured to have a state.
  • the ability to exhibit light reflectivity between the high reflection state and the low reflection state can provide moderate light reflectivity, so that the optical state can be varied highly and optically. The characteristics can be further improved.
  • a state that exhibits light reflectivity between the high reflection state and the low reflection state is referred to as a medium reflection state.
  • the intermediate reflection state may have at least one reflection state between the high reflection state and the low reflection state.
  • the optical characteristics are improved.
  • the intermediate reflection state may have a plurality of states in which the degree of reflectivity is in a plurality of stages between the high reflection state and the low reflection state. Thereby, since the degree of reflectivity is in a plurality of stages, the optical characteristics can be further improved. For example, if the light reflectivity can be changed stepwise by switching between a plurality of states of a high reflection state, a plurality of medium reflection states, and a low reflection state, the optical characteristics are improved.
  • the middle reflection state may be configured to continuously change from the high reflection state to the low reflection state between the high reflection state and the low reflection state.
  • the optical state can be changed with high variations, and the optical characteristics can be further improved.
  • the light reflection variable unit 30 may be configured to maintain the intermediate reflection state.
  • the light reflection variable unit 30 may reflect at least a part of visible light.
  • the light reflection variable unit 30 may reflect all visible light.
  • the light reflection variable unit 30 may reflect infrared rays.
  • the light reflection variable unit 30 may reflect ultraviolet rays. When the light reflection variable unit 30 reflects all visible light, ultraviolet light, and infrared light, it is possible to obtain a stable planar light emitting unit 200 having excellent optical characteristics.
  • the light reflection variable unit 30 may be configured to change the shape of the reflection spectrum.
  • the change in the reflection spectrum may be performed in the middle reflection state.
  • the change in the shape of the reflection spectrum means that the spectrum shape of the light incident on the light reflection variable unit 30 and the light reflected by the light reflection variable unit 30 are different.
  • the reflection spectrum is changed by changing the reflection wavelength.
  • the shape of the reflection spectrum changes by strongly reflecting only blue light, strongly reflecting only green light, or strongly reflecting only red light.
  • the reflection spectrum changes the color of light extracted from the planar light emitting unit 10 changes. Therefore, toning (color adjustment) can be performed, and optical characteristics can be improved.
  • the light reflection variable unit 30 may be configured to reflect light without changing the shape of the reflection spectrum. In that case, since there is no change in the spectrum between the incident light and the reflected light, the degree of reflection can be simply weakened. When it becomes possible to control the intensity of the reflectivity, light control (brightness adjustment) can be performed, and optical characteristics can be improved.
  • the light reflection variable unit 30 In a state where the light reflection variable unit 30 exhibits light reflectivity, the light reflection variable unit 30 is more reflective to light in the direction from the first surface F1 to the second surface F2 than in the direction from the second surface F2 to the first surface F1. May be high. Thereby, since the light from the planar light emission part 10 can be reflected more, an optical characteristic can be improved.
  • the light reflection variable unit 30 exhibits light reflectivity between the light in the direction from the first surface F1 toward the second surface F2 and the light in the direction from the second surface F2 toward the first surface F1.
  • the light reflectivity may be the same.
  • the light reflection variable unit 30 exhibits light reflectivity, and light in the direction from the second surface F2 toward the first surface F1 is light in the direction from the first surface F1 toward the second surface F2.
  • the light reflectivity may be higher than that.
  • the light reflection variable unit 30 is configured to be capable of transmitting light. In the high reflection state, the light reflection variable unit 30 may be opaque. In the high reflection state, the light reflection variable unit 30 may be in a mirror shape. In the low reflection state, the light reflection variable unit 30 may be transparent. In the intermediate reflection state, the light reflection variable unit 30 may be translucent. At this time, part of the light may be reflected and part of the light may be transmitted.
  • the light reflection variable section 30 includes a pair of electrodes 5p and 5q, and a light reflection variable layer 3 disposed between the pair of electrodes 5p and 5q.
  • the electrode 5p is disposed on the first surface F1 side
  • the electrode 5q is disposed on the second surface F2 side.
  • the light reflection variable section 30 has a configuration in which the light reflection variable layer 3 is disposed between the electrode 5p and the electrode 5q.
  • the light reflection variable layer 3 is a layer whose light reflectivity changes.
  • the light reflection variable layer 3 has at least a high reflection state and a low reflection state.
  • the light reflection variable layer 3 has a medium reflection state, for example.
  • the electrode 5p and the electrode 5q are light transmissive. Therefore, when the light reflection variable layer 3 has a light reflectivity, the light incident on the light reflection variable portion 30 can be reflected. Further, when the light reflection variable layer 3 is not in a light reflective state, the light incident on the light reflection variable portion 30 can be emitted as it is.
  • the light reflection variable portion 30 is disposed between the adjacent substrates 6.
  • the light reflection variable portion 30 is disposed between the two substrates 6 to be sealed. By sealing, the light reflection variable layer 3 is held, and its deterioration is further suppressed.
  • the two substrates 6 are a pair.
  • the light reflection variable portion 30 is formed by lamination. At that time, a formation substrate for stacking is required.
  • the formation substrate is formed of at least one of the pair of substrates 6.
  • the substrate 6 facing the formation substrate is a sealing substrate.
  • the sealing substrate is formed of the pair of substrates 6 that is not the formation substrate.
  • the light reflection variable portion 30 changes the degree of light reflectivity in the light reflection variable layer 3 by applying a voltage between the electrode 5p and the electrode 5q.
  • the electrode 5p and the electrode 5q are electrically connected to the power source 50 by a wiring 53.
  • a voltage is applied to the light reflection variable unit 30.
  • this voltage is equal to the voltage applied to both ends of the plurality of planar light emitting units 10 connected in series in electrical circuit, or lower than this voltage when the variable resistance unit 90 is used. can do.
  • a voltage can be alternately applied in both directions, and a voltage can be applied substantially continuously by changing the direction of the voltage. Therefore, stable light reflectivity can be obtained by the AC power supply 52.
  • the AC waveform may be a rectangular wave.
  • the amount of voltage to be applied is likely to be constant, so that the light reflectivity can be more stabilized.
  • the alternating current may be a pulse.
  • the intermediate reflection state can be formed by controlling the voltage application amount.
  • a material whose molecular orientation is changed by electric field modulation can be used.
  • Examples thereof include nematic liquid crystal, cholesteric liquid crystal, ferroelectric liquid crystal, and electrochromic.
  • the cholesteric liquid crystal may be a nematic liquid crystal having a spiral structure.
  • the cholesteric liquid crystal may be a chiral nematic liquid crystal.
  • Cholesteric liquid crystals are called CLC. In cholesteric liquid crystals, the orientation direction of the molecular axes changes continuously in space, resulting in a macroscopic spiral structure. For this reason, it is possible to reflect light corresponding to the period of the spiral.
  • liquid crystal state By changing the liquid crystal state by an electric field, it is possible to control between light reflectivity and light transmissivity.
  • electrochromic a color change phenomenon of a substance due to an electrochemical reversible reaction (electrolytic oxidation-reduction reaction) by applying a voltage can be used, and it is possible to control between light reflectivity and light transmissivity.
  • a cholesteric liquid crystal can be used as the material of the light reflection variable layer 3.
  • a pattern imitating a spiral structure formed by liquid crystal is provided in the light reflection variable layer 3 so that the light reflection variable layer 3 can be easily understood.
  • the light reflection variable unit 30 is in a light reflecting state when no voltage is applied, for example, and is in a light transmitting state when a voltage is applied.
  • cholesteric liquid crystal such control can be performed. This is because the alignment of liquid crystals can be made uniform by applying a voltage.
  • the light reflection variable portion 30 which is thin and highly reflective can be formed. A state in which only specific light is reflected without applying a voltage is referred to as planar alignment, and a state in which light is applied by applying a voltage is sometimes referred to as focal conic alignment.
  • the light reflection variable unit 30 may be in a light transmission state when no voltage is applied and in a light reflection state when a voltage is applied.
  • the light reflection variable layer 3 may maintain a light reflection state when a voltage is applied. Thereby, a voltage is applied when it is desired to change the light reflection state, and when it is not, it is not necessary to apply a voltage, which increases power efficiency.
  • the property that the light reflection state is maintained is called hysteresis. This property may be called memory property (memory property). Since the ferroelectric liquid crystal has a large hysteresis effect, it can exhibit a memory effect. Hysteresis can be exerted by applying a voltage higher than a predetermined voltage. The longer the time during which the light reflection state is maintained, the better. More preferable.
  • the planar light emitting unit 200 has a first surface F1 and a second surface F2.
  • the first surface F1 is a surface on one side of the planar light emitting unit 200.
  • the second surface F2 is a surface opposite to the first surface F1 in the planar light emitting unit 200. It can be said that one of the first surface F1 and the second surface F2 is the front surface and the other is the back surface.
  • the second surface F2 is disposed on the side opposite to the first surface F1.
  • the 1st surface F1 is comprised so that the light from the planar light emission part 10 may be taken out.
  • the first surface F1 may be called a main light emitting surface. It can be said that the 1st surface F1 is a surface of the direction which wants to obtain illumination.
  • the planar light emitting unit 200 is formed so that light emission can be suitably taken out to either the front or back surface.
  • the surface of the planar light emitting unit 10 on which light is to be extracted is the first surface F1.
  • the first surface F1 may be called a main light extraction surface.
  • the reason why the first surface F1 is mainly used is that the second surface F2 may serve as a subsidiary and the light from the planar light emitting unit 10 may be extracted from the second surface F2.
  • planar light emitting unit 200 a structure in which light from the planar light emitting unit 10 is easily emitted to the first surface F1 side rather than the second surface F2 is formed.
  • the planar light emitting unit 10 has a structure that easily emits light to the first surface F1 side rather than the second surface F2.
  • the light scattering variable portion 20, the planar light emitting portion 10, and the light reflection variable portion 30 are arranged in the thickness direction between the first surface F1 and the second surface F2.
  • the light reflection variable unit 30 is disposed on the second surface F2 side with respect to the planar light emitting unit 10 and the light scattering variable unit 20. Therefore, it is possible to emit light with high efficiency, and the planar light emitting unit 200 having excellent optical characteristics can be obtained.
  • the light scattering variable section 20, the planar light emitting section 10, and the light reflection variable section 30 are arranged in this order from the first surface F1 side.
  • the light scattering variable unit 20 is disposed between the substrate 6a and the substrate 6b.
  • the planar light emitting unit 10 is disposed between the substrate 6b and the substrate 6c.
  • the light reflection variable unit 30 is disposed between the substrate 6c and the substrate 6d.
  • the substrate 6 b serves as the substrate 6 that supports or seals the light scattering variable portion 20 and the substrate 6 that supports or seals the planar light emitting portion 10.
  • a substrate 6 b is disposed between the light scattering variable unit 20 and the planar light emitting unit 10.
  • the substrate 6 c serves as the substrate 6 that supports or seals the planar light emitting unit 10 and the substrate 6 that supports or seals the light reflection variable unit 30.
  • a substrate 6 c is disposed between the planar light emitting unit 10 and the light reflection variable unit 30.
  • the void is a laminar gap. If there is no gap, the number of interfaces where light can be reflected or refracted can be reduced, so that more light from the planar light emitting unit 10 can be extracted. In addition, when there is a gap, the light extraction property may be deteriorated due to light interference. However, when there is no void, the light interference can be suppressed and the light extraction property can be improved.
  • the planar light emitting body 100 is formed by arranging the above planar light emitting units 200 in a plurality of planes.
  • FIG. 4A to FIG. 4C are examples of the planar light emitter 100, which is an example used for a lighting device.
  • the planar light emitter 100 may include a frame body 60 that surrounds the light scattering variable section 20, the planar light emitting section 10, and the light reflection variable section 30 with the outer periphery. Thereby, the intensity
  • the frame body 60 may have a power feeding unit 61. Thereby, since electric power can be supplied to the planar light-emitting body 100, said function can be exhibited effectively.
  • the power feeding unit 61 is connected to the electrode 5 in an electric circuit. Thereby, electric power can be supplied to the planar light emitter 100.
  • the power feeding unit 61 may be connected to the electrode 5 so as not to be short-circuited in an electric circuit.
  • the power feeding unit 61 corresponding to each of the electrode 5a and the electrode 5b of the planar light emitting unit 10 is provided in an insulated manner. The same applies to the light scattering variable unit 20 and the light reflection variable unit 30.
  • the power feeding unit 61 can be composed of an electrode pad, a metal member, or the like.
  • the power feeding unit 61 may be configured to be connected to an external power source. Thereby, electric power can be easily supplied.
  • the planar light emitter 100 may be capable of having an internal power source such as a battery in the frame body 60. By using an internal power supply, it is possible to drive without requiring an external power supply.
  • the power feeding unit 61 and the electrode 5 may be electrically connected in a contact manner or may be electrically connected in a non-contact manner.
  • the non-contact type power feeding is a method in which electricity can be conducted when the portion of the electrode 5 that receives electricity and the power feeding portion 61 are not in direct contact with each other because they are close to each other.
  • an openable / closable window having the planar light emitter 100 can be easily formed.
  • power may be supplied in a contact manner, in which case electricity can be easily passed.
  • the frame body 60 may have a power storage unit 62.
  • the power storage unit 62 can be configured by a battery such as a secondary battery. For example, a lithium battery may be used.
  • the power storage unit 62 may be electrically connected to the power supply unit 61. As a result, power can be supplied to the power feeding unit 61.
  • the power storage unit 62 may be electrically connected to an external power source. In that case, the power storage unit 62 can be charged. Note that in the planar light emitter 100 that is not connected to an external power source, the power storage unit 62 can be an internal power source.
  • FIG. 4A is an example in which a frame body 60 is provided on the outer peripheral portion of one planar light emitting unit 200.
  • the frame body 60 includes a power feeding unit 61 and a power storage unit 62.
  • the planar light emitting unit 200 may have a rectangular shape, a square shape, or the like. Thereby, it becomes easy to arrange in a planar shape. Moreover, handleability can be improved.
  • the shape of the planar light emitting unit 200 is not limited to this, and may be a polygon or a circle.
  • planar light emitter 100 is formed by arranging a plurality of planar light emitting units 200 in a planar shape. In these examples, four planar light emitting units 200 are used. The number of the planar light emitting units 200 is not limited to four, and may be 9, 16, 25, or the like. By disposing the planar light emitting unit 200 in a planar shape, illumination with a large area can be obtained.
  • the shape of the planar light emitter 100 (illumination device) in which the planar light emitting units 200 are arranged in a planar shape may be a rectangle, a square, or the like.
  • the plurality of planar light emitting units 200 are arranged in contact with each other without using the frame body 60. Thereby, the shadow of the frame 60 is suppressed, and the optical characteristics can be improved.
  • each of the plurality of planar light emitting units 200 is surrounded by a frame body 60 and arranged in a planar shape via the frame body 60.
  • power feeding becomes easy, and power can be supplied more uniformly to the individual planar light emitting units 200.
  • the part of the frame 60 can be used as a frame pattern, and the design property can be improved.
  • a frame 60 is disposed between adjacent planar light emitting units 200.
  • each planar light emitting unit 200 may be individually controlled.
  • a desired function can be provided for each desired portion, so that optical characteristics can be improved. For example, it is possible to perform control such that part of the light is emitted and used as illumination, and the other part is scattered to form a frosted glass.
  • FIG. 4C is more advantageous for performing individual control.
  • the planar light emitting unit 200 of FIG. 4A and the planar light emitting body 100 of FIGS. 4B and 4C can be used as a lighting device, a building material, or a window.
  • a window that creates different states of optical properties can be defined as an active window.
  • the planar light emitter 100 can be used as a building material, for example.
  • the building material excellent in the optical characteristic can be obtained.
  • a window may be sufficient.
  • the window can be used for either the inner window or the outer window.
  • an in-vehicle window can be used as the window.
  • the vehicle-mounted window may be a window for vehicles such as an automatic vehicle, a train, a locomotive, a train, an airplane, and a ship.
  • building materials it can also be used for wall materials, partitions, signage and the like.
  • the signage may be a so-called lighting advertisement.
  • the wall material may be for the outer wall or for the inner wall.
  • the planar light emitter 100 may be a display device.
  • the display device may include a display structure such as a TFT (Thin Film Transistor).
  • the display structure may be formed in a planar shape and overlapped with the planar light emitter 100 in the thickness direction.
  • the display structure may be incorporated in the planar light emitter 100 or may be superimposed on the surface of the planar light emitter 100.
  • the display device can be used as a signage. For example, a signage that displays an image can be obtained.
  • the planar light emitter 100 may include one or more of a heat insulating layer, an ultraviolet cut layer, and an infrared cut layer.
  • the heat insulating layer When the heat insulating layer is provided, the heat insulating effect can be enhanced.
  • the ultraviolet cut layer When the ultraviolet cut layer is provided, the transmission of ultraviolet rays can be suppressed.
  • the infrared cut layer When the infrared cut layer is provided, the heat shielding effect can be enhanced.
  • the ultraviolet cut layer for example, it is possible to prevent ultraviolet rays from passing from the outside to the inside. For this reason, it can be used as a window having an ultraviolet cut function.
  • the ultraviolet cut layer can be provided on the second surface F2 side with respect to the planar light emitting unit 10, or may be provided on the second surface F2 side with respect to the light reflection variable unit 30.
  • the ultraviolet cut layer may be provided on both sides.
  • the heat insulating layer, the ultraviolet cut layer, and the infrared cut layer may be transparent. Thereby, each function can be provided while maintaining the optical characteristics of the planar light emitter 100.
  • the planar light emitter 100 may include all of a heat insulating layer, an ultraviolet cut layer, and an infrared cut layer.
  • FIG. 5 is a schematic perspective view showing an example of a window provided with the planar light emitter 100.
  • the hidden part is illustrated as appropriate, and the front part is disassembled so that the layer structure can be understood.
  • This window can be a building material.
  • This window can be a lighting device.
  • the window may be a built-in window or a window that can be opened and closed.
  • the window includes a planar light emitter 100 having a light scattering variable portion 20, a planar light emitting portion 10, and a light reflection variable portion 30. Therefore, the function described above can be exhibited, and a window having excellent optical characteristics can be obtained.
  • the frame 60 can be a sash.
  • the frame body 60 has a power feeding unit 61. Therefore, power can be supplied to the planar light emitter 100.
  • the frame 60 has a power storage unit 62. Therefore, the driving of the planar light emitter 100 can be stabilized.
  • the frame body 60 may have a ventilation port 64. Thereby, ventilation can be performed.
  • the ventilation port 64 may be configured to be openable and closable.
  • the ventilation port 64 can be comprised with a louver etc., for example.
  • 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.

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Abstract

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

Description

面状発光ユニット、面状発光体、照明装置及び建材
　本発明は、面状発光ユニット、面状発光体、照明装置及び建材に関する。例えば、有機エレクトロルミネッセンス素子を利用した面状発光ユニット、面状発光体、照明装置、建材に関する。
　近年、有機エレクトロルミネッセンス素子（以下「有機ＥＬ素子」ともいう）が照明パネルなどの用途に応用されている。有機ＥＬ素子としては、対となる二つの電極と、これらの電極の間に配置され発光層を含む一又は複数の層により構成される有機発光層とを有するものが知られている。対となる電極のうちの一方が陽極として機能し、他方が陰極として機能する。有機ＥＬ素子では、陽極と陰極の間に電流を流すことによって、発光層で発した光が光透過性の電極を通して外部に取り出される。
　有機ＥＬ素子は、厚みが薄く、面状に発光するため、面状発光体として利用される。有機ＥＬ素子を備えた面状発光体は、次世代照明として期待されている。そのため、発光特性を向上する種々の提案がなされている。
　特許文献１には、光の進行方向を変化させる光学層を有する有機ＥＬ素子が開示されている。光学層を設けることで、光学的な特性を変化させることのできる有機ＥＬ素子が得られている。光学的な特性が変化すると、これまでにない照明装置を構築することも可能である。
特開２０１３－２０１００９号公報
　しかし、照明装置が有機発光層と光学層とを備える場合において、有機発光層及び光学層に個別に電源を設けるようにすると、電源が多数必要となり、配線も複雑になる。このように電源数が多くなると、照明装置のシステムとしての消費電力が大きくなる。
　本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、電源数を削減し、低電力化を実現することができる面状発光ユニット、面状発光体、照明装置、建材を提供することを目的とするものである。
　本発明の一態様に係る面状発光ユニットは、電流が流れることによって発光するように構成された複数の電流駆動素子と、電圧が印加されることによって光学調整するように構成された少なくとも１つ以上の電圧駆動素子とを備えている。複数の電流駆動素子が電気回路的に直列に接続されている。電圧駆動素子が、電気回路的に直列に接続された複数の電流駆動素子に対して電気回路的に並列に接続されている。複数の電流駆動素子と電圧駆動素子とは積層され、複数の電流駆動素子の両端間に印加される電位差を利用して電圧駆動素子を駆動させる。
　また、別の一態様では、可変抵抗部が前記電圧駆動素子に電気回路的に直列に接続されている。前記可変抵抗部及び前記電圧駆動素子が、電気回路的に直列に接続された前記複数の電流駆動素子に対して電気回路的に並列に接続されていてもよい。
　本発明の一態様に係る面状発光体は、前記面状発光ユニットが複数平面内に配置されている。
　本発明の一態様に係る照明装置は、前記面状発光体を備える。
　本発明の一態様に係る建材は、前記面状発光体を備える。
　本発明によれば、電源数を削減し、低電力化を実現することができる。
図１Ａは、面状発光ユニットの回路図の一例を示す。 図１Ｂは、面状発光ユニットの回路図の他の一例を示す。 図２は、面状発光ユニットに給電する場合の回路図の一例を示す。 図３は、面状発光ユニットの一例を示す模式的な断面図である。 図４Ａは、照明装置の一例を示す概略斜視図である。 図４Ｂは、照明装置の他の一例を示す概略斜視図である。 図４Ｃは、照明装置の他の一例を示す概略斜視図である。 図５は、面状発光体を用いた窓の一例を示す概略斜視図である。
　以下では、本発明の実施の形態に係る面状光学ユニット、面状発光体、照明装置及び建材について、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、ステップ、ステップの順序などは、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。
　本発明に係る面状発光ユニット２００は、複数の電流駆動素子７０と、少なくとも１つ以上の電圧駆動素子８０とを備えている。電流駆動素子７０は、電流が流れることによって発光するように構成されている。電圧駆動素子８０は、電圧が印加されることによって光学調整するように構成されている。複数の電流駆動素子７０は、電気回路的に直列に接続されている。電圧駆動素子８０は、電気回路的に直列に接続された複数の電流駆動素子７０に対して電気回路的に並列に接続されている。複数の電流駆動素子７０の各々と電圧駆動素子８０とは積層されている。
　面状発光ユニット２００においては、電気回路的に直列に接続された複数の電流駆動素子７０の両端間に印加される電位差を利用して電圧駆動素子８０を駆動させることができる。そのため、複数の電流駆動素子７０を駆動させるための電源があればよく、この他に電圧駆動素子８０を駆動させるための電源は不要となる。その結果、電源数を削減し、低電力化を実現することができる。
　図１Ａは、面状発光ユニット２００の回路図の一例を示している。図１Ｂは、面状発光ユニット２００の回路図の他の一例を示している。図２は、面状発光ユニット２００に給電する場合の回路図の一例を示している。図３は、面状発光ユニット２００の層構成の一例を示している。いずれに示す面状発光ユニット２００も上記の構成を備えている。そのため、電源数を削減し、消費電力を抑えて、低電力化を実現することができる。
　まず図１Ａ、図１Ｂ、図２に示す回路図について説明し、次に図３に示す層構成について説明する。共通部分については、理解しやすいよう、各図を参照してよい。図１Ａ、図１Ｂ、図２、図３は、代表例を示しているものであり、本発明はこれらに限定されるものではない。各図は本発明の実施形態を理解しやすいように模式的に図示しているものであり、実際の寸法関係等は図面と異なるものであってもよい。特に断りのない限り、各図において、同じ符号を付した構成は同じものを指し、その符号の構成に関して行った説明は、他の実施形態においても適用可能である。
　電流駆動素子７０は、その内部を電流が流れることによって発光するように構成されている。電流駆動素子７０は、例えば、光透過性を有する有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）である。後述の図３に示す層構成では、面状発光部１０が、電流駆動素子７０で構成されている。
　電圧駆動素子８０は、電圧が印加されることによって光学調整するように構成されている。電圧駆動素子８０の内部は電流がほとんど流れていない。光学調整は、例えば、電流駆動素子７０から発する光を散乱させたり反射させたりすることを意味する。後述の図３に示す層構成では、光散乱性の程度が変化可能な光散乱可変部２０と、光反射性の程度が変化可能な光反射可変部３０とを備えている。光散乱可変部２０及び光反射可変部３０はそれぞれ電圧駆動素子８０で構成されている。
　図１Ａに示す面状発光ユニット２００は、２つの電流駆動素子７０ａ、７０ｂと、２つの電圧駆動素子８０ａ、８０ｂとを備えている。電流駆動素子７０は複数であればよいので３つ以上でもよい。電圧駆動素子８０は、少なくとも１つ以上であればよいので１つ又は３つ以上でもよい。図１Ａでは２つの電流駆動素子７０ａ、７０ｂは、電気回路的に直列に接続されている。電流駆動素子７０ａ、７０ｂを駆動させる場合、電流は、点Ａ１を通って１つ目の電流駆動素子７０ａの内部を流れ、点Ｂ１を通って２つ目の電流駆動素子７０ｂの内部を流れ、点Ｃ１を通る。１つ目の電流駆動素子７０ａの両端である点Ａ１Ｂ１間に印加される電圧と、２つ目の電流駆動素子７０ｂの両端である点Ｂ１Ｃ１間に印加される電圧とは通常、等しいが異なっていてもよい。２つの電圧駆動素子８０ａ、８０ｂは、電気回路的に直列に接続された２つの電流駆動素子７０ａ、７０ｂに対して電気回路的に並列に接続されている。１つ目の電圧駆動素子８０ａの一端である点Ａ２は点Ａ１と同電位であり、他端である点Ｃ２は点Ｃ１と同電位である。２つ目の電圧駆動素子８０ｂの一端である点Ａ３は点Ａ１と同電位であり、他端である点Ｃ３は点Ｃ１と同電位である。すなわち、電気回路的に直列に接続された２つの電流駆動素子７０ａ、７０ｂの両端である点Ａ１Ｃ１間に印加される電圧と、電圧駆動素子８０ａの両端である点Ａ２Ｃ２間に印加される電圧と、電圧駆動素子８０ｂの両端である点Ａ３Ｃ３間に印加される電圧とは等しい。このように、電気回路的に直列に接続された複数の電流駆動素子７０の両端間に印加される電位差を利用して電圧駆動素子８０を駆動させることができる。そのため、複数の電流駆動素子７０を駆動させるための電源があればよく、この他に電圧駆動素子８０を駆動させるための電源は不要となる。その結果、電源数を削減し、低電力化を実現することができる。
　図１Ｂに示す面状発光ユニット２００は、２つの電流駆動素子７０ａ、７０ｂと、２つの電圧駆動素子８０ａ、８０ｂと、２つの可変抵抗部９０ａ、９０ｂとを備えている。図１Ａと同様に、電流駆動素子７０は複数であればよく、電圧駆動素子８０は少なくとも１つ以上であればよい。図１Ｂでも２つの電流駆動素子７０ａ、７０ｂは、電気回路的に直列に接続されている。図１Ａと同様に電流駆動素子７０ａ、７０ｂを駆動させる場合、電流は、点Ａ１を通って１つ目の電流駆動素子７０ａの内部を流れ、点Ｂ１を通って２つ目の電流駆動素子７０ｂの内部を流れ、点Ｃ１を通る。図１Ａでは、点Ａ１Ｃ１間に印加される電圧と、点Ａ２Ｃ２間に印加される電圧と、点Ａ３Ｃ３間に印加される電圧とは等しいが、電圧駆動素子８０によっては、点Ａ１Ｃ１間に印加される電圧以下の電圧で駆動させる場合もある。この場合、図１Ｂに示すように、可変抵抗部９０が電圧駆動素子８０に電気回路的に直列に接続されていてもよい。可変抵抗部９０は、抵抗値を任意に変えることができれば特に限定されない。さらに可変抵抗部９０及び電圧駆動素子８０が、電気回路的に直列に接続された複数の電流駆動素子７０に対して電気回路的に並列に接続されていてもよい。具体的には図１Ｂでは、１つ目の可変抵抗部９０ａが１つ目の電圧駆動素子８０ａの高電位側に電気回路的に直列に接続され、２つ目の可変抵抗部９０ｂが２つ目の電圧駆動素子８０ｂの高電位側に電気回路的に直列に接続されている。１つ目の可変抵抗部９０ａ及び１つ目の電圧駆動素子８０ａは、電気回路的に直列に接続された２つの電流駆動素子７０ａ、７０ｂに対して電気回路的に並列に接続されている。２つ目の可変抵抗部９０ｂ及び２つ目の電圧駆動素子８０ｂは、電気回路的に直列に接続された２つの電流駆動素子７０ａ、７０ｂに対して電気回路的に並列に接続されている。図１Ｂにおいて、点Ａ２及び点Ａ３は点Ａ１と同電位であり、点Ｃ２及び点Ｃ３は点Ｃ１と同電位である。１つ目の可変抵抗部９０ａによって、点Ａ２Ｂ２間に印加される電圧を増減させて、１つ目の電圧駆動素子８０ａの両端である点Ｂ２Ｃ２間に印加される電圧を所望の値に調整することができる。同様に、２つ目の可変抵抗部９０ｂによって、点Ａ３Ｂ３間に印加される電圧を増減させて、２つ目の電圧駆動素子８０ｂの両端である点Ｂ３Ｃ３間に印加される電圧を所望の値に調整することができる。このように、図１Ｂに示す面状発光ユニット２００でも、電源数を削減し、低電力化を実現することができ、さらに可変抵抗部９０によって、電圧駆動素子８０を駆動させる電圧を、電気回路的に直列に接続された複数の電流駆動素子７０の両端間に印加される電圧以下の適宜の値に調整することができる。
　図２は、図１Ｂに示す面状発光ユニット２００に給電する場合の一例を示している。電源５０として交流電源５２を使用する場合について説明するが、これに限定されない。例えば、電流駆動素子７０は直流駆動、電圧駆動素子８０は交流駆動させる際に、交流電源５２を使用する場合には、適宜、交流を直流に変換する。具体的には、交流電源５２と電流駆動素子７０との間にダイオードブリッジ５４及びチョッパ回路５５を電気回路的に接続して、電流駆動素子７０を直流駆動させることができる。電圧駆動素子８０はそのまま交流電源５２と電気回路的に接続すれば交流駆動させることができる。例えば、複数の面状発光ユニット２００を電気回路的に直列に接続して後述する面状発光体１００とし、より少ない電源数（例えば１つ）で面状発光体１００に給電する。
　次に図３に示す面状発光ユニット２００の層構成について説明する。複数の電流駆動素子７０の各々と電圧駆動素子８０とは積層されている。以下では、電流駆動素子７０が面状発光部１０を構成し、電圧駆動素子８０が光散乱可変部２０、光反射可変部３０を構成する場合について説明するが、これに限定されない。
　面状発光ユニット２００は、光透過性を有する有機ＥＬ素子で構成される面状発光部１０と、光散乱性の程度が変化可能な光散乱可変部２０と、光反射性の程度が変化可能な光反射可変部３０とを備えている。面状発光ユニット２００は、面状発光部１０からの光を取り出すように構成された第１面Ｆ１と、第１面Ｆ１とは反対側に配置された第２面Ｆ２とを有している。光散乱可変部２０と面状発光部１０と光反射可変部３０とは、第１面Ｆ１と第２面Ｆ２との間において厚み方向に配置されている。光反射可変部３０は、面状発光部１０及び光散乱可変部２０よりも第２面Ｆ２側に配置されている。図３に示す面状発光ユニット２００では、面状発光部１０が２つに分断され、この両者は電気回路的に直列に接続されている。さらに２つの面状発光部１０の各々と、光散乱可変部２０及び光反射可変部３０とが積層されている。
　面状発光ユニット２００においては、面状発光部１０、光散乱可変部２０及び光反射可変部３０を有することにより、光学的に異なる状態を作り出すことができる。また、光反射可変部３０が面状発光部１０及び光散乱可変部２０よりも第２面Ｆ２側に配置されていることにより、高効率の発光を得ることができる。その結果、光学特性に優れた面状発光ユニット２００を得ることができる。
　面状発光ユニット２００は、電極５を複数有している。複数の電極５は光透過性を有する。それにより、光学特性の高い面状発光ユニット２００を得ることができる。電極５は、面状発光ユニット２００を駆動させるための電極として機能する。面状発光ユニット２００は、全体として透明である状態を発揮し得る。
　電極５は、透明な導電層によって構成することができる。透明導電層の材料としては、透明金属酸化物、導電性粒子含有樹脂、金属薄膜などを用いることができる。電極５は、各部において好適化された導電性材料が用いられ得る。光透過性を有する電極５の材料の一例として、ＩＴＯ、ＩＺＯなどの透明金属酸化物が例示される。透明金属酸化物によって構成される電極５は、面状発光部１０の電極５に用いてもよい。また、電極５は、銀ナノワイヤを含有する層や薄膜銀などの透明金属層であってもよい。また、透明金属酸化物の層と金属層とが積層されたものであってもよい。
　電極５は遮熱効果を有してもよい。それにより、熱の伝達を抑えることができるため、断熱性を高めることができる。断熱性が高いと、建材などに有利である。透明金属酸化物は遮熱効果を有し得るため、電極５の材料として有用である。特にＩＴＯは遮熱効果が高い。
　電極５は、外部電源との電気接続が可能なように構成されていてもよい。面状発光ユニット２００は、電源５０に接続するために、電極パッドや、電極パッドを電気回路的に集約した電気接続部などを有していてもよい。電気接続部はプラグなどにより構成されていてもよい。
　電極５は、配線５３により電源５０に接続される。電源５０として外部電源が用いられる場合には、面状発光ユニット２００は、配線５３の途中までの部分（プラグ等までの部分）により構成されるものであってもよい。電源５０が内部電源である場合には、面状発光ユニット２００は電源５０を含んだものであってもよい。
　面状発光ユニット２００は、基板６を複数有してもよい。複数の基板６は光透過性を有する。それにより、光学特性の高い面状発光ユニット２００を得ることができる。基板６は、面状発光ユニット２００の各層を支持するための基板として機能し得る。基板６は、面状発光ユニット２００の各層を封止するための基板として機能し得る。複数の基板６は厚み方向に配置されている。
　面状発光ユニット２００は、対向する二つの基板６の間に、面状発光部１０と光散乱可変部２０と光反射可変部３０とが配置されたものであってもよい。それにより、各部を基板６で保護することができる。面状発光ユニット２００の両側の表面には、基板６が配置されてもよい。対向する二つの基板６は、厚み方向の端部の基板６となる。面状発光ユニット２００は、厚み方向の端部に配置された対向する二つの基板６間に、他の基板６を一又は複数有していてもよい。
　複数の基板６は、端部において接着されている。接着は接着剤によって行われている。接着剤によって接着部７が形成されている。隣り合う基板６の間には厚み方向に隙間が設けられている。面状発光ユニット２００の各部を構成する層は、それらの基板６の隙間に配置されている。隣り合う基板６の間の隙間は接着部７がスペーサとなって設けられている。接着部７は、防湿性を有してもよい。それにより、面状発光ユニット２００の劣化を抑制することができる。
　接着部７の材料としては、樹脂を用いることができる。樹脂としては、熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂などを用いることができる。接着部７には、粒子などのスペーサ材が含まれていてもよい。それにより、基板６間の隙間の厚みを確保することができる。
　ここで、厚み方向とは、図３において、層が積層された方向である。厚み方向とは、基板６の表面に垂直な方向であってもよい。面状発光ユニット２００においては、図３において、各層は厚み方向に垂直な方向に広がっていると考えることができる。図３においては、面方向は、厚み方向に垂直な方向といってもよい。
　基板６として、ガラス基板、樹脂基板などを用いることができる。基板６をガラス基板で構成した場合、ガラスは透明性が高いため、光学特性の優れた面状発光ユニット２００を得ることができる。また、ガラスは水分の透過性が低いので、封止領域の内部に水分が浸入することを抑制することができる。また、基板６として樹脂基板を用いた場合、樹脂は破断しにくいために、破壊時の飛散が抑制された安全な面状発光ユニット２００を得ることができる。また、樹脂基板を用いた場合、フレキシブルな面状発光ユニット２００を得ることが可能である。
　複数の基板６のうち、外側に配置される二つの基板６はガラス基板であってもよい。それにより、光学特性の優れた面状発光ユニット２００を得ることができる。複数の基板６の全てが、ガラス基板であってもよい。その場合、光学的な条件を制御しやすくなり、光学特性を高めることができる。内側の基板６のいずれか一つ以上が、樹脂基板であってもよい。その場合、破壊時の飛散を抑制することができ、安全な面状発光ユニット２００を得ることができる。基板６の表面は防汚材料によって被覆されていてもよい。その場合、基板６の表面の汚染を低減することができる。防汚材料の被覆は、外側に配置される基板６の外部側表面に行われていてもよい。また、基板６が樹脂基板である場合、その表面が防湿材料によって被覆されていてもよい。その場合、封止性能を高めることができる。
　複数の基板６は、第１面Ｆ１側から、基板６ａ、基板６ｂ、基板６ｃ、基板６ｄと番号付けされる。もちろん、この番号付けは、説明のための便宜的なものである。
　面状発光部１０は、光透過性を有する有機ＥＬ素子で構成されている。有機ＥＬ素子は透明であってもよい。有機ＥＬ素子は半透明であってもよい。有機ＥＬ素子が透明であれば、光学特性を高めることができる。有機ＥＬ素子の上に防湿材料が被覆されていてもよい。この場合、封止性能を向上させることができる。防湿材料は透明であってもよい。
　面状発光部１０は、対となる電極５ａ、５ｂと、この対となる電極５ａ、５ｂの間に配置された有機発光層１とを有している。有機ＥＬ素子は、電極５ａ及び電極５ｂの間に有機発光層１が配置された構成を有する素子である。面状発光部１０が有機ＥＬ素子で構成されることにより、光学特性の優れた薄型で透明の発光体を形成することができる。有機発光層１は光透過性を有する。電極５ａ及び電極５ｂは光透過性を有する。そのため、発光時には、有機発光層１で発した光を厚み方向の両側に出射することができる。また、非発光時には、光を一方の側から他方の側に透過させることができる。
　電極５ａ及び電極５ｂは、対となる電極である。電極５ａ及び電極５ｂは、一方が陽極を構成し、他方が陰極を構成する。電極５ａは第１面Ｆ１側に配置され、電極５ｂは第２面Ｆ２側に配置されている。電極５ａは光取り出し側の電極となる。電極５ａが陰極で構成され、電極５ｂが陽極で構成されたものであってもよいし、電極５ａが陽極で構成され、電極５ｂが陰極で構成されたものであってもよい。
　有機発光層１は、発光を生じさせる機能を有する層であり、ホール注入層、ホール輸送層、発光材料含有層、電子輸送層、電子注入層、中間層などから適宜選ばれる複数の機能層によって構成され得るものである。もちろん、有機発光層１は発光材料含有層の単層で構成されてもよい。有機ＥＬ素子では、電極５ａと電極５ｂとに電圧を印加し、これらの間で電流を流すことにより、有機発光層１（発光材料含有層）において正孔と電子とを結合させて発光を生じさせる。
　面状発光部１０は、隣り合う基板６の間に配置されている。面状発光部１０が二つの基板６の間に配置されることで、封止されている。封止により、有機発光層１の劣化が抑制される。二つの基板６は一対となっている。通常、有機ＥＬ素子は積層により形成される。その際、積層を行うための形成基板を要する。形成基板は、一対となった基板６の少なくともいずれかにより形成される。形成基板と対向する基板６は封止基板となる。封止基板は、一対となった基板６のうちの形成基板でない方により形成される。
　有機ＥＬ素子は、電極５ａと電極５ｂとの間に電流を流すことにより、有機発光層１において発光が生じる。電極５ａと電極５ｂとは、配線５３により、電源５０に電気回路的に接続されている。電源５０から給電を行うことにより、有機ＥＬ素子に電流が流れる。有機ＥＬ素子における電流の方向は、一般的には一方向である。交流電源５２を使用する場合には、上述の図２のように交流を直流に変換して、安定した発光を得ることができる。有機ＥＬ素子の発光色は白色でもよいし、青色、緑色、又は赤色でもよい。もちろん、青から緑又は緑から赤までの間の中間色であってもよい。また、印加電流により調色可能であってもよい。
　光散乱可変部２０は、光散乱性が変化する部分である。光散乱可変部２０は、光散乱性の程度が変化可能に構成されている。光散乱性の程度が変化可能とは、高散乱状態と低散乱状態とを変化可能なことであってもよい。あるいは、光散乱性の程度が変化可能とは、光散乱性を有する状態と、光散乱性を有さない状態とを変化可能なことであってもよい。光散乱性の程度が変化可能であると、光学的な状態を変化させることができ、光学特性の優れた面状発光ユニット２００を得ることができる。光散乱可変部２０は層状に形成されていてもよい。
　高散乱状態とは、光散乱性が高い状態である。高散乱状態は、例えば、一方の面から入射した光が、散乱によって進行方向がいろいろな方向に変わって、他方の面に分散して出射する状態である。高散乱状態は、一方の面側から他方の面側に存在する物体を見たときに、物体がぼやけて見える状態であってもよい。高散乱状態は、半透明な状態でもよい。光散乱可変部２０が光散乱性を発揮する場合、光散乱可変部２０は、光を散乱する散乱層として機能する。
　低散乱状態とは、光散乱性が低い又は光散乱性がない状態である。低散乱状態は、例えば、一方の面から入射した光が、進行方向をそのまま維持して、他方の面に出射する状態である。低散乱状態は、一方の面側から他方の面側に存在する物体を見たときに、物体を明瞭に視認できる状態であってもよい。低散乱状態は、透明な状態でもよい。
　光散乱可変部２０は、光散乱性が高い高散乱状態と、光散乱性が低い又は光散乱性がない低散乱状態と、高散乱状態と低散乱状態との間の光散乱性を発揮する状態と、を有することが可能なように構成されていてもよい。高散乱状態と低散乱状態との間の光散乱性を発揮することができることで、中程度の光散乱性を付与することができるため、光学的な状態をバリエーション高く変化させることができ、光学特性をより向上することができる。ここでは、高散乱状態と低散乱状態との間の光散乱性を発揮する状態を、中散乱状態と呼ぶ。
　中散乱状態は、高散乱状態と低散乱状態との間において、少なくとも一つの散乱状態を有するものであってもよい。例えば、高散乱状態と中散乱状態と低散乱状態との三つの状態を切り替えることにより、光散乱性を変化させることができると、光学特性が向上する。中散乱状態は、例えば、高散乱状態と低散乱状態との間において、散乱性の程度が複数の段階となった複数の状態を有してもよい。それにより、散乱性の程度が複数の段階になるため、光学特性をより高めることができる。例えば、高散乱状態と複数の中散乱状態と低散乱状態との複数の状態を切り替えることにより、光散乱性を段階的に変化させることができると、光学特性が向上する。中散乱状態は、高散乱状態と低散乱状態との間において、高散乱状態から低散乱状態まで、連続的に変化するように構成されていてもよい。それにより、散乱性の程度が連続的に変化するものになるため、光学的な状態をバリエーション高く変化させることができ、光学特性をより高めることができる。例えば、高散乱状態と低散乱状態との間で目的とする光散乱性を発揮させる状態にして光散乱性を変化させることができると、中間状態を作り出すことができるため、光学特性が向上する。光散乱可変部２０が、中散乱状態を有する場合、光散乱可変部２０は、中散乱状態を維持できるように構成されていてもよい。
　光散乱可変部２０は、少なくとも可視光の一部を散乱させるものであってもよい。光散乱可変部２０は可視光の全部を散乱させてもよい。もちろん、光散乱可変部２０は、赤外線を散乱させたり、紫外線を散乱させたりするものであってもよい。
　光散乱可変部２０は、散乱量と散乱方向との少なくともいずれか一方を変化させることが可能なように構成されてもよい。散乱量及び散乱方向の変化は、中散乱状態において行われるものであってもよい。散乱量が変化するとは、散乱の強さが変化することである。散乱方向が変化するとは、散乱する方向性が変化することである。散乱量及び散乱方向が変化すると、例えば、面状発光ユニット２００の反対側にある物体を視認したときに、物体の不明瞭性（ぼやけ方）の強さが変化する。そのため、非発光時において面状発光ユニット２００を通した物体の見え方を異ならせるようにしたり、発光時において面状発光部１０で生じた光の配光性の制御を行ったりすることができ、光学特性を向上することができる。
　光散乱可変部２０は、光散乱性を発揮する状態では、第１面Ｆ１から第２面Ｆ２に向かう方向の光よりも、第２面Ｆ２から第１面Ｆ１に向かう方向の光に対する散乱性が高くてもよい。それにより、面状発光部１０からの光をより散乱させることができるため、光学特性を向上することができる。もちろん、光散乱可変部２０は、光散乱性を発揮する状態で、第１面Ｆ１から第２面Ｆ２に向かう方向の光と、第２面Ｆ２から第１面Ｆ１に向かう方向の光との光散乱性が同じであってもよい。あるいは、光散乱可変部２０は、光散乱性を発揮する状態で、第１面Ｆ１から第２面Ｆ２に向かう方向の光の方が、第２面Ｆ２から第１面Ｆ１に向かう方向の光よりも光散乱性が高くてもよい。
　光散乱可変部２０は、光透過性を有することが可能なように構成されている。高散乱状態では、光散乱可変部２０は、半透明であってもよい。低散乱状態では、光散乱可変部２０は、透明であってもよい。中散乱状態では、光散乱可変部２０は、高散乱状態よりも透明性の高い半透明であってもよい。
　光散乱可変部２０は、対となる電極５ｘ、５ｙと、この対となる電極５ｘ、５ｙの間に配置された光散乱可変層２とを有している。対となる電極５ｘ、５ｙでは、電極５ｘが第１面Ｆ１側に配置され、電極５ｙが第２面Ｆ２側に配置されている。光散乱可変部２０は、電極５ｘ及び電極５ｙの間に光散乱可変層２が配置された構成を有する。光散乱可変部２０が光散乱可変層２で構成されることにより、光学特性の優れた薄型の光散乱構造を形成することができる。光散乱可変層２は、光散乱性が変化する層である。光散乱可変層２は、少なくとも高散乱状態と低散乱状態とを有する。光散乱可変層２は、例えば、中散乱状態を有する。電極５ｘ及び電極５ｙは光透過性を有する。そのため、光散乱可変層２が光散乱性を有する状態の場合、光散乱可変部２０に入射した光を散乱させることができる。また、光散乱可変層２が光散乱性を有さない状態の場合、光散乱可変部２０に入射した光をそのまま出射することができる。
　光散乱可変部２０は、隣り合う基板６の間に配置されている。光散乱可変部２０が二つの基板６の間に配置されることで、封止されている。封止により、光散乱可変層２が保持され、さらにその劣化が抑制される。二つの基板６は一対となっている。通常、光散乱可変部２０は積層により形成される。その際、積層を行うための形成基板を要する。形成基板は、一対となった基板６の少なくともいずれかにより形成される。形成基板と対向する基板６は封止基板となる。封止基板は、一対となった基板６のうちの形成基板でない方により形成される。
　光散乱可変部２０は、電極５ｘと電極５ｙとの間に電圧を印加することにより、光散乱可変層２における光散乱性の程度が変化する。電極５ｘと電極５ｙとは、配線５３により、電源５０に電気回路的に接続されている。電源５０から給電を行うことにより、光散乱可変部２０に電圧が印加される。具体的にはこの電圧は、電気回路的に直列に接続された複数の面状発光部１０の両端に印加される電圧に等しいか、又は可変抵抗部９０を使用する場合にはこの電圧以下にすることができる。電界により光散乱性が変化する材料では、電圧印加の開始から時間がたつと、電圧印加時の光散乱性の状態が維持できなくなるものが多く存在する。交流電源５２では、電圧を双方向に交互に印加することができ、電圧の方向を変えることで実質的に継続して電圧を印加することが可能である。そのため、交流電源５２により、安定した光散乱性を得ることができる。交流の波形は矩形波であってもよい。それにより、印加する電圧量が一定になりやすくなるため、光散乱性を安定化させることがより可能になる。もちろん、交流はパルスであってもよい。なお、中散乱状態は、電圧の印加量が制御されることによって形成され得る。
　光散乱可変層２の材料としては、電界変調によって分子配向が変わる材料を用いることができる。例えば、液晶材料などが挙げられる。光散乱可変層２の材料としては、高分子分散型液晶を用いることができる。高分子分散型液晶では、液晶が高分子によって保持されているため、安定な光散乱可変層２を形成することができる。高分子分散型液晶は、ＰＤＬＣ（Polymer Dispersed Liquid Crystal）と呼ばれる。なお、光散乱可変層２の材料としては、電界により散乱性が変化する固体物質も用いることができる。
　高分子分散型液晶は、樹脂部と液晶部とから構成されるものであってもよい。樹脂部は高分子により形成される。樹脂部は光透過性を有してもよい。それにより、光散乱可変部２０が光透過性を有するようにすることができる。樹脂部は、熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂などにより形成され得る。液晶部は、電界によって液晶構造が変化する部分である。液晶部は、ネマチック液晶などが用いられる。高分子分散型液晶は、例えば、樹脂部の中に液晶部が点状に存在する構造であってもよい。この高分子分散型液晶においては、樹脂部が海、液晶部が島を構成する海島構造となっていてもよい。高分子分散型液晶は、樹脂部の中において液晶部が網目状に不規則につながる形状であってもよい。もちろん、高分子分散型液晶は、液晶部の中に樹脂部が点状に存在したり、液晶部の中で樹脂部が網目状に不規則につながったりした構造であってもよい。
　光散乱可変部２０は、例えば、電圧無印加時に光散乱状態となり、電圧印加時に光透過状態となる。高分子分散型液晶では、そのような制御になり得る。液晶では、電圧の印加で配向を揃えることが可能だからである。高分子分散型液晶では、薄型で散乱性の高い光散乱可変部２０を形成することができる。もちろん、光散乱可変部２０は、電圧無印加時に光透過状態となり、電圧印加時に光散乱状態となるものであってもよい。
　光散乱可変層２は、電圧を印加したときの光散乱状態が維持されてもよい。それにより、光散乱状態を変化させたいときに電圧を印加し、そうでないときには電圧を印加させなくてもよいので、電力効率が高まる。光散乱状態が維持される性質はヒステリシスと呼ばれる。この性質は記憶性（メモリ性）といってもよい。所定電圧以上の電圧を付加することにより、ヒステリシスは発揮され得る。光散乱状態の維持される時間は、長いほどよいが、例えば、１時間以上が好ましく、３時間以上がより好ましく、６時間以上がさらに好ましく、１２時間以上がよりさらに好ましく、２４時間以上がよりもっと好ましい。
　光反射可変部３０は、光反射性が変化する部分である。光反射可変部３０は、光反射性の程度が変化可能に構成されている。光反射性の程度が変化可能とは、高反射状態と低反射状態とを変化可能なことであってもよい。あるいは、光反射性の程度が変化可能とは、光反射性を有する状態と、光反射性を有さない状態とを変化可能なことであってもよい。光反射性の程度が変化可能であると、光学的な状態を変化させることができ、光学特性の優れた面状発光ユニット２００を得ることができる。光反射可変部３０は層状に形成されていてもよい。
　高反射状態とは、光反射性が高い状態である。高反射状態は、例えば、一方の面に入射した光が、反射によって進行方向が反対方向に変わって、入射した側に出射する状態である。高反射状態は、一方の面側から他方の面側に存在する物体を視認することができない状態であってもよい。高反射状態は、一方の面側から光反射可変部３０を見たときに、同じ面側に存在する物体が視認される状態であってもよい。高反射状態は、鏡状態でもよい。光反射可変部３０が光反射性を発揮する場合、光反射可変部３０は、光を反射する反射層として機能する。
　低反射状態とは、光反射性が低い又は光反射性がない状態である。低反射状態は、例えば、一方の面から入射した光が、進行方向をそのまま維持して、他方の面に出射する状態である。低反射状態は、一方の面側から他方の面側に存在する物体を見たときに、物体を明瞭に視認できる状態であってもよい。低反射状態は、透明な状態でもよい。
　光反射可変部３０は、光反射性が高い高反射状態と、光反射性が低い又は光反射性がない低反射状態と、高反射状態と低反射状態との間の光反射性を発揮する状態と、を有することが可能なように構成されていてもよい。高反射状態と低反射状態との間の光反射性を発揮することができることで、中程度の光反射性を付与することができるため、光学的な状態をバリエーション高く変化させることができ、光学特性をより向上することができる。ここでは、高反射状態と低反射状態との間の光反射性を発揮する状態を、中反射状態と呼ぶ。
　中反射状態は、高反射状態と低反射状態との間において、少なくとも一つの反射状態を有するものであってもよい。例えば、高反射状態と中反射状態と低反射状態との三つの状態を切り替えることにより、光反射性を変化させることができると、光学特性が向上する。中反射状態は、例えば、高反射状態と低反射状態との間において、反射性の程度が複数の段階となった複数の状態を有してもよい。それにより、反射性の程度が複数の段階になるため、光学特性をより高めることができる。例えば、高反射状態と複数の中反射状態と低反射状態との複数の状態を切り替えることにより、光反射性を段階的に変化させることができると、光学特性が向上する。中反射状態は、高反射状態と低反射状態との間において、高反射状態から低反射状態まで、連続的に変化するように構成されていてもよい。それにより、反射性の程度が連続的に変化するものになるため、光学的な状態をバリエーション高く変化させることができ、光学特性をより高めることができる。例えば、高反射状態と低反射状態との間で目的とする光反射性を発揮させる状態にして光反射性を変化させることができると、中間状態を作り出すことができるため、光学特性が向上する。光反射可変部３０が、中反射状態を有する場合、光反射可変部３０は、中反射状態を維持できるように構成されていてもよい。
　光反射可変部３０は、少なくとも可視光の一部を反射させるものであってもよい。光反射可変部３０は可視光の全部を反射させてもよい。光反射可変部３０は、赤外線を反射させるものであってもよい。光反射可変部３０は紫外線を反射させるものであってもよい。光反射可変部３０が、可視光、紫外線及び赤外線の全てを反射する場合、光学的特性に優れ、安定した面状発光ユニット２００を得ることができる。
　光反射可変部３０は、反射スペクトルの形状を変化させることが可能なように構成されてもよい。反射スペクトルの変化は、中反射状態において行われるものであってもよい。反射スペクトルの形状が変化するとは、光反射可変部３０に入射する光と、光反射可変部３０で反射した光とのスペクトル形状が異なることである。反射スペクトルの変化は反射波長の変化により行われる。例えば、青色光のみを強く反射させたり、緑色光のみを強く反射させたり、赤色光のみを強く反射させたりすることによって、反射スペクトルの形状は変化する。反射スペクトルが変化すると、面状発光部１０から取り出される光の色が変化する。そのため、調色（色の調整）を行うことができ、光学特性を向上することができる。
　光反射可変部３０は、反射スペクトルの形状を変化させずに、光を反射させることが可能なように構成されてもよい。その場合、入射光と反射光とでスペクトルの変化がないため、反射の程度を単に弱くすることができる。反射性の強弱を制御することが可能になると、調光（明るさの調整）を行うことができ、光学特性を向上することができる。
　光反射可変部３０は、光反射性を発揮する状態では、第２面Ｆ２から第１面Ｆ１に向かう方向の光よりも、第１面Ｆ１から第２面Ｆ２に向かう方向の光に対する反射性が高くてもよい。それにより、面状発光部１０からの光をより反射させることができるため、光学特性を向上することができる。もちろん、光反射可変部３０は、光反射性を発揮する状態で、第１面Ｆ１から第２面Ｆ２に向かう方向の光と、第２面Ｆ２から第１面Ｆ１に向かう方向の光との光反射性が同じであってもよい。あるいは、光反射可変部３０は、光反射性を発揮する状態で、第２面Ｆ２から第１面Ｆ１に向かう方向の光の方が、第１面Ｆ１から第２面Ｆ２に向かう方向の光よりも光反射性が高くてもよい。
　光反射可変部３０は、光透過性を有することが可能なように構成されている。高反射状態では、光反射可変部３０は、不透明であってもよい。高反射状態では、光反射可変部３０は、鏡状であってもよい。低反射状態では、光反射可変部３０は、透明であってもよい。中反射状態では、光反射可変部３０は、半透明であってもよい。このとき、一部の光が反射されるとともに、一部の光が透過されるものであってもよい。
　光反射可変部３０は、対となる電極５ｐ、５ｑと、この対となる電極５ｐ、５ｑの間に配置された光反射可変層３とを有している。対となる電極５ｐ、５ｑでは、電極５ｐが第１面Ｆ１側に配置され、電極５ｑが第２面Ｆ２側に配置されている。光反射可変部３０は、電極５ｐ及び電極５ｑの間に光反射可変層３が配置された構成を有する。光反射可変部３０が光反射可変層３で構成されることにより、光学特性の優れた薄型の光反射構造を形成することができる。光反射可変層３は、光反射性が変化する層である。光反射可変層３は、少なくとも高反射状態と低反射状態とを有する。光反射可変層３は、例えば、中反射状態を有する。電極５ｐ及び電極５ｑは光透過性を有する。そのため、光反射可変層３が光反射性を有する状態の場合、光反射可変部３０に入射した光を反射させることができる。また、光反射可変層３が光反射性を有さない状態の場合、光反射可変部３０に入射した光をそのまま出射することができる。
　光反射可変部３０は、隣り合う基板６の間に配置されている。光反射可変部３０が二つの基板６の間に配置されることで、封止されている。封止により、光反射可変層３が保持され、さらにその劣化が抑制される。二つの基板６は一対となっている。通常、光反射可変部３０は積層により形成される。その際、積層を行うための形成基板を要する。形成基板は、一対となった基板６の少なくともいずれかにより形成される。形成基板と対向する基板６は封止基板となる。封止基板は、一対となった基板６のうちの形成基板でない方により形成される。
　光反射可変部３０は、電極５ｐと電極５ｑとの間に電圧を印加することにより、光反射可変層３における光反射性の程度が変化する。電極５ｐと電極５ｑとは、配線５３により、電源５０に電気回路的に接続されている。電源５０から給電を行うことにより、光反射可変部３０に電圧が印加される。具体的にはこの電圧は、電気回路的に直列に接続された複数の面状発光部１０の両端に印加される電圧に等しいか、又は可変抵抗部９０を使用する場合にはこの電圧以下にすることができる。電界により光反射性が変化する材料では、電圧印加の開始から時間がたつと、電圧印加時の光反射性の状態が維持できなくなるものが多く存在する。交流電源５２では、電圧を双方向に交互に印加することができ、電圧の方向を変えることで実質的に継続して電圧を印加することが可能である。そのため、交流電源５２により、安定した光反射性を得ることができる。交流の波形は矩形波であってもよい。それにより、印加する電圧量が一定になりやすくなるため、光反射性を安定化させることがより可能になる。もちろん、交流はパルスであってもよい。なお、中反射状態は、電圧の印加量が制御されることによって形成され得る。
　光反射可変層３の材料としては、電界変調によって分子配向が変わる材料を用いることができる。例えば、ネマチック液晶、コレステリック液晶、強誘電性液晶、エレクトロクロミックなどが挙げられる。コレステリック液晶は、螺旋構造を持つネマチック液晶であってもよい。コレステリック液晶は、キラルネマチック液晶であってもよい。コレステリック液晶は、ＣＬＣと呼ばれる。コレステリック液晶では、分子軸の配向方向が空間で連続的に変化し、巨視的な螺旋構造が生まれる。このため、螺旋の周期に対応した光の反射が可能となる。液晶状態を電界によって変化させることにより、光反射性と光透過性との間を制御することが可能である。エレクトロクロミックでは、電圧印加による電気化学的可逆反応（電解酸化還元反応）による物質の色変化現象を利用することができ、光反射性と光透過性との間を制御することが可能である。光反射可変層３の材料として、コレステリック液晶を用いることができる。各図においては、光反射可変層３を理解しやすいよう、光反射可変層３に液晶が形成する螺旋構造を模した模様を入れている。
　光反射可変部３０は、例えば、電圧無印加時に光反射状態となり、電圧印加時に光透過状態となる。コレステリック液晶では、そのような制御になり得る。液晶では、電圧の印加で配向を揃えることが可能だからである。コレステリック液晶では、薄型で反射性の高い光反射可変部３０を形成することができる。電圧を印加せずに特定の光だけを反射する状態をプレーナ配向といい、電圧を印加して光を通す状態をフォーカルコニック配向ということがある。もちろん、光反射可変部３０は、電圧無印加時に光透過状態となり、電圧印加時に光反射状態となるものであってもよい。
　光反射可変層３は、電圧を印加したときの光反射状態が維持されるものであってもよい。それにより、光反射状態を変化させたいときに電圧を印加し、そうでないときには電圧を印加させなくてもよいので、電力効率が高まる。光反射状態が維持される性質はヒステリシスと呼ばれる。この性質は記憶性（メモリ性）といってもよい。強誘電性液晶はヒステリシス効果が大きいため、メモリ効果を発揮可能である。所定電圧以上の電圧を付加することにより、ヒステリシスは発揮され得る。光反射状態の維持される時間は、長いほどよいが、例えば、１時間以上が好ましく、３時間以上がより好ましく、６時間以上がさらに好ましく、１２時間以上がよりさらに好ましく、２４時間以上がよりもっと好ましい。
　面状発光ユニット２００は、第１面Ｆ１と第２面Ｆ２とを有する。第１面Ｆ１は、面状発光ユニット２００における一方の側の表面である。第２面Ｆ２は、面状発光ユニット２００における第１面Ｆ１とは反対側の表面である。第１面Ｆ１及び第２面Ｆ２は、一方が表面で他方が裏面であると言える。第２面Ｆ２は、第１面Ｆ１とは反対側に配置されている。
　第１面Ｆ１は、面状発光部１０からの光を取り出すように構成されている。第１面Ｆ１は主発光面といってもよい。第１面Ｆ１は照明を得たい方の面であるといえる。面状発光ユニット２００においては、発光が表裏の面のいずれかに適して取り出されるように形成される。面状発光部１０の光を取り出したい側の面が、第１面Ｆ１となる。第１面Ｆ１は主となる光取り出し面といってもよい。なお、第１面Ｆ１を主としたのは、第２面Ｆ２が副となり、第２面Ｆ２から面状発光部１０の光が取り出される場合があってもよいからである。ただし、両面から光が取り出される場合でも、第１面Ｆ１の方が、第２面Ｆ２よりも多く光が取り出されてもよい。面状発光ユニット２００では、面状発光部１０からの光が第２面Ｆ２よりも第１面Ｆ１側に出射しやすい構造が形成されている。面状発光部１０は、第２面Ｆ２よりも第１面Ｆ１側に光を出射しやすい構造を有している。
　光散乱可変部２０と面状発光部１０と光反射可変部３０とは、第１面Ｆ１と第２面Ｆ２との間において厚み方向に配置されている。そして、光反射可変部３０は、面状発光部１０及び光散乱可変部２０よりも第２面Ｆ２側に配置されている。そのため、高効率で発光させることが可能となり、光学特性に優れた面状発光ユニット２００を得ることができる。
　以下、さらに詳細に図３に示す面状発光ユニット２００の層構成について説明する。
　図３に示す面状発光ユニット２００では、第１面Ｆ１側から、光散乱可変部２０、面状発光部１０及び光反射可変部３０がこの順で配置されている。
　光散乱可変部２０は、基板６ａと基板６ｂとの間に配置されている。面状発光部１０は、基板６ｂと基板６ｃとの間に配置されている。光反射可変部３０は、基板６ｃと基板６ｄとの間に配置されている。基板６ｂは、光散乱可変部２０を支持又は封止する基板６と、面状発光部１０を支持又は封止する基板６とを兼ねている。光散乱可変部２０と面状発光部１０との間には基板６ｂが配置されている。基板６ｃは、面状発光部１０を支持又は封止する基板６と、光反射可変部３０を支持又は封止する基板６とを兼ねている。面状発光部１０と光反射可変部３０との間には基板６ｃが配置されている。光散乱可変部２０と面状発光部１０との間には空隙が設けられていない。面状発光部１０と光反射可変部３０との間には空隙が設けられていない。空隙は層状の隙間である。空隙がないと、光が反射されたり屈折されたりし得る界面の数を減らすことができるため、面状発光部１０からの光をより多く取り出すことができる。また、空隙が存在すると、光の干渉によって光取り出し性が低下する場合があるが、空隙がないと、光の干渉を抑制して、光取り出し性を向上することができる。
　次に面状発光体１００について説明する。面状発光体１００は、上述の面状発光ユニット２００が複数平面内に配置されて形成されたものである。
　図４Ａ～図４Ｃは、面状発光体１００の一例であり、照明装置に利用した例である。
　面状発光体１００は、光散乱可変部２０と面状発光部１０と光反射可変部３０とを外周で囲む枠体６０を備えてもよい。それにより、面状発光体１００の強度を高めることができる。また、面状発光体１００の側部を保護することができる。また、面状発光体１００の取り扱い性を高めることができる。
　枠体６０は給電部６１を有してもよい。それにより、面状発光体１００に電力を供給することができるため、上記の機能を有効に発揮することができる。給電部６１は、電極５と電気回路的に接続される。それにより、面状発光体１００に電力を供給することができる。給電部６１は、電気回路的にショートしないように電極５と接続されてもよい。例えば、面状発光部１０の電極５ａと電極５ｂとのそれぞれに対応する給電部６１が絶縁されて設けられる。光散乱可変部２０及び光反射可変部３０についても同様である。給電部６１は、電極パッドや金属部材などで構成することが可能である。
　給電部６１は外部電源と接続されるように構成されていてもよい。それにより、容易に電力を供給することができる。もちろん、面状発光体１００は、枠体６０内に、電池などの内部電源を備えることが可能なものであってもよい。内部電源の使用により、外部電源を要することなく駆動することが可能である。
　給電部６１と電極５との電気回路的な接続は適宜の手法が用いられてもよい。給電部６１と電極５とは接触式で電気接続されてもよいし、非接触式で電気接続されてもよい。例えば、給電部６１と電極５とは非接触式で給電可能なように構成されていることで、給電の構造を形成するのが容易になる。非接触式の給電は、電気を受ける電極５の部分と給電部６１とが直接接触していなくても、これらが近くにあることにより、電気を通すことができる方式である。非接触方式では面状発光体１００を有する開閉可能な窓を容易に形成することができる。もちろん、接触式で給電してもよく、その場合、電気を容易に通すことができる。
　枠体６０は蓄電部６２を有してもよい。それにより、外部電源との接続が不用意に絶たれたり、停電などによって外部電源から電力が供給されなくなったりして、外部電源からの給電が停止した場合でも、蓄電部６２から給電を行うことができる。そのため、安定して駆動することが可能になる。蓄電部６２は、二次電池などの電池などにより構成され得る。例えば、リチウム電池などが利用されてもよい。蓄電部６２は、給電部６１と電気回路的に接続されていてもよい。それにより、給電部６１に電力を供給することができる。蓄電部６２は、外部電源と電気回路的に接続されていてもよい。その場合、蓄電部６２を充電することができる。なお、外部電源と接続されない面状発光体１００では、蓄電部６２は内部電源となり得る。
　図４Ａは、一つの面状発光ユニット２００の外周部に枠体６０が設けられた例である。枠体６０は給電部６１と蓄電部６２とを有する。面状発光ユニット２００は、長方形、正方形などの形状であってもよい。それにより、面状に配置することが容易になる。また、取り扱い性を高めることができる。もちろん、面状発光ユニット２００の形状はこれに限定されるものではなく、多角形や円形であってもよい。
　図４Ｂ及び図４Ｃは、複数個の面状発光ユニット２００が面状に配置されて面状発光体１００が形成された例である。これらの例では、面状発光ユニット２００が４個用いられている。面状発光ユニット２００の個数は、４個に限定されるものではなく、９個、１６個、２５個などであってもよい。面状発光ユニット２００を面状に配置することにより、大面積の照明を得ることができる。面状発光ユニット２００が面状に並べられた面状発光体１００（照明装置）の形状は、長方形、正方形などの形状であってもよい。
　図４Ｂでは、複数の面状発光ユニット２００は、枠体６０を介さずに、面状発光ユニット２００が接触して並べられている。それにより、枠体６０の影が形成されることが抑制され、光学特性を高めることができる。
　図４Ｃでは、複数の面状発光ユニット２００は、それぞれの外周部が枠体６０に囲まれており、枠体６０を介して面状に並べられている。それにより、給電が容易になり、個々の面状発光ユニット２００に、より均一に電力を供給することができる。また、枠体６０の部分を枠模様として使用することができ、意匠性を高めることができる。隣り合う面状発光ユニット２００の間には枠体６０が配置されている。
　図４Ｂ及び図４Ｃでは、個々の面状発光ユニット２００の状態が個別に制御されてもよい。面状発光ユニット２００が個別に制御されると、所望の部分ごとに目的とする機能を持たせることができるため、光学特性を向上することができる。例えば、一部の部分を発光させて照明として用い、その他の部分を散乱させて曇りガラス状にするなどの制御を行うことができる。個別に制御を行うには、図４Ｃの方が有利である。
　図４Ａの面状発光ユニット２００及び図４Ｂ及び図４Ｃの面状発光体１００は、照明装置として利用したり、建材として利用したり、窓として利用したりすることができる。光学特性の異なる状態を作り出す窓は、アクティブウィンドウと定義され得る。
　面状発光体１００は、例えば、建材として利用することができる。面状発光体１００により構成された建材では、光学特性に優れた建材を得ることができる。建材としては、窓でもよい。窓は、内窓、外窓のいずれにも利用可能である。また、窓として車載窓の利用も可能である。車載窓は、自動用、電車、機関車、列車などの車両用や、飛行機用、船用などの窓であってもよい。また、建材としては、壁材、パーティション、サイネージなどに利用することもできる。サイネージはいわゆる照明広告であってもよい。壁材は、外壁用であってもよいし、内壁用であってもよい。
　面状発光体１００は、表示装置であってもよい。表示装置はＴＦＴ（Thin Film Transistor）などの表示構造を備えるものであってもよい。表示構造は面状に形成され、面状発光体１００に厚み方向で重ねられるものであってもよい。表示構造は、面状発光体１００の内部に組み込まれるものであってもよいし、面状発光体１００の表面に重ねられるものであってもよい。表示装置は、サイネージとして利用することが可能である。例えば、映像を映し出すサイネージを得ることができる。
　面状発光体１００は、断熱層、紫外線カット層、赤外線カット層のいずれか１つ以上を備えていてもよい。断熱層を備える場合、断熱効果を高めることができる。紫外線カット層を備える場合、紫外線の透過を抑制することができる。赤外線カット層を備える場合、遮熱効果を高めることができる。紫外線カット層では、例えば、屋外から屋内へ紫外線が通過するのを抑制できる。そのため、紫外線カット機能を有する窓などとして利用可能である。紫外線カット層は、面状発光部１０よりも第２面Ｆ２側に設けることができ、光反射可変部３０よりも第２面Ｆ２側に設けてもよい。それにより、面状発光体１００の劣化を抑制することができる。紫外線カット層は、両面に設けられてもよい。面状発光体１００が屋外に配置される場合には、両面から紫外線を受けるおそれがあるが、そのような場合でも面状発光体１００の内部の劣化を抑制することができる。断熱層、紫外線カット層、赤外線カット層は透明であってもよい。それにより、面状発光体１００の光学特性を維持しながら、それぞれの機能を付与することができる。面状発光体１００は、断熱層、紫外線カット層、赤外線カット層の全てを備えていてもよい。
　図５は、面状発光体１００を備えた窓の一例を示す概略斜視図である。図５では、理解しやすいよう、隠れた部分を適宜図示し、手前側の部分を分解して層構成が分かるようにしている。この窓は建材となり得る。この窓は照明装置となり得る。窓は備え付けの窓であってもよいし、開閉可能な窓であってもよい。窓は、光散乱可変部２０と面状発光部１０と光反射可変部３０とを有する面状発光体１００を備えている。そのため、上記で説明した機能を発揮することができ、光学特性に優れた窓を得ることができる。
　図５の窓は枠体６０を備えている。枠体６０はサッシとなり得る。枠体６０は給電部６１を有している。そのため、面状発光体１００に電力を供給することができる。枠体６０は蓄電部６２を有している。そのため、面状発光体１００の駆動を安定化させることができる。枠体６０は換気口６４を有していてもよい。それにより、換気を行うことができる。換気口６４は開閉自在に構成されていてもよい。換気口６４は、例えばルーバなどで構成することができる。
　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。
　７０　　電流駆動素子
　８０　　電圧駆動素子
　９０　　可変抵抗部
　１００　面状発光体
　２００　面状発光ユニット

Claims (5)

  1. 　電流が流れることによって発光するように構成された複数の電流駆動素子と、
    　電圧が印加されることによって光学調整するように構成された少なくとも１つ以上の電圧駆動素子とを備え、
    　前記複数の電流駆動素子が電気回路的に直列に接続され、
    　前記電圧駆動素子が、電気回路的に直列に接続された前記複数の電流駆動素子に対して電気回路的に並列に接続され、
    　前記複数の電流駆動素子と前記電圧駆動素子とは積層され、
    　前記複数の電流駆動素子の両端間に印加される電位差によって、前記電圧駆動素子を駆動させる、
    　面状発光ユニット。
  2. 　可変抵抗部が前記電圧駆動素子に電気回路的に直列に接続され、
    　前記可変抵抗部及び前記電圧駆動素子が、電気回路的に直列に接続された前記複数の電流駆動素子に対して電気回路的に並列に接続されている、
    　請求項１に記載の面状発光ユニット。
  3. 　請求項１又は２に記載の面状発光ユニットが複数平面内に配置されている、
    　面状発光体。
  4. 　請求項３に記載の面状発光体を備えた照明装置。
  5. 　請求項３に記載の面状発光体を備えた建材。
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