WO2016009621A1 - 光デバイス - Google Patents

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WO2016009621A1
WO2016009621A1 PCT/JP2015/003454 JP2015003454W WO2016009621A1 WO 2016009621 A1 WO2016009621 A1 WO 2016009621A1 JP 2015003454 W JP2015003454 W JP 2015003454W WO 2016009621 A1 WO2016009621 A1 WO 2016009621A1
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light
transparent substrate
optical functional
state
frame
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PCT/JP2015/003454
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Inventor
伊藤　宜弘
Original Assignee
パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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    • 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

Definitions

  • the present invention relates to an optical device, and more particularly to an optical device provided with a package.
  • OLED organic light emitting diode
  • An OLED display comprises an OLED and a glass package.
  • the glass package has a first glass substrate, a second glass substrate, and a hermetic seal located between the first glass substrate and the second glass substrate.
  • the hermetic seal is formed of a frit.
  • the frit is a low temperature glass frit containing one or more absorbed ions selected from the group consisting of iron, copper, vanadium and neodymium.
  • An object of the present invention is to provide an optical device capable of improving reliability.
  • the optical device includes a compound optical functional element in which a plurality of optical functional elements having different functions are arranged in an overlapping manner, and a package containing the compound optical functional element.
  • the package includes a first transparent substrate on which the composite optical functional device is mounted, a second transparent substrate facing the first transparent substrate, the first transparent substrate, the composite optical functional device, and the second transparent substrate. And a frame surrounding the In the package, a first joint portion joining a first end portion of the frame in the axial direction and an outer peripheral surface of the first transparent substrate, and a second end portion of the frame in the axial direction And a second bonding portion bonding the outer peripheral surface of the second transparent substrate.
  • the package includes at least two or more terminals which are held by the frame and supply power to the composite optical functional device.
  • the first transparent substrate is formed of a first inorganic material.
  • the second transparent substrate is formed of a second inorganic material.
  • the frame is formed of a third inorganic material.
  • the first bonding portion and the second bonding portion are formed of resin.
  • Each of the at least two or more terminals is electrically connected to the composite optical functional device through separate electric paths formed in an intermediate portion between the first end and the second end of the frame. Connected.
  • the optical device of the present invention includes a composite optical functional device in which a plurality of optical functional devices each having different functions are disposed in an overlapping manner, and a package containing the composite optical functional device.
  • the package is disposed between a first transparent substrate on which the composite optical functional device is mounted, a second transparent substrate facing the first transparent substrate, and the first transparent substrate and the second transparent substrate. And a frame surrounding the complex optical functional device.
  • the package includes a first bonding portion bonding a first end surface in an axial direction of the frame and a peripheral portion of a surface of the first transparent substrate facing the second transparent substrate.
  • the package includes a second bonding portion bonding a second end surface in the axial direction of the frame and a peripheral portion of a surface of the second transparent substrate facing the first transparent substrate.
  • the package includes at least two or more terminals which are held by the frame and supply power to the composite optical functional device.
  • the first transparent substrate is formed of a first inorganic material.
  • the second transparent substrate is formed of a second inorganic material.
  • the frame is formed of a third inorganic material.
  • the first bonding portion and the second bonding portion are formed of resin.
  • Each of the at least two or more terminals is connected to the compound optical functional device via separate electric paths formed in the frame at positions away from the first end surface and the second end surface of the frame, respectively. It is electrically connected.
  • optical device of the present invention it is possible to improve the reliability.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the optical device of the first embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic plan view of a frame in the optical device of the first embodiment.
  • FIG. 3A is a schematic plan view of relevant parts of the optical device of Embodiment 1.
  • FIG. 3B is a schematic cross-sectional view taken along line XX in FIG. 3A.
  • FIG. 3C is a YY schematic cross-sectional view of FIG. 3A.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the composite optical functional element in the optical device of the first embodiment.
  • FIG. 5 is another schematic cross-sectional view of the composite optical functional device in the optical device of Embodiment 1.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the optical device of the first embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic plan view of a frame in the optical device of the first embodiment.
  • FIG. 3A is a schematic plan view of relevant parts of the optical device of Embodiment 1.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of a first modified example of the optical device of the first embodiment.
  • FIG. 7 is a schematic plan view of relevant parts of a first modification of the optical device of the first embodiment.
  • FIG. 8 is a schematic side view of an essential part of a second modification of the optical device of the first embodiment.
  • FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of the optical device of the second embodiment.
  • FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of the optical device of the third embodiment.
  • FIG. 11 is a schematic side view of a main part of a modification of the optical device of the third embodiment.
  • the optical device 1a includes a composite optical functional element 3 in which a plurality of optical functional elements 2 having different functions are arranged in an overlapping manner, and a package 4 in which the composite optical functional element 3 is accommodated.
  • the package 4 includes a first transparent substrate 5 on which the composite optical functional device 3 is mounted, a second transparent substrate 6 facing the first transparent substrate 5, a first transparent substrate 5, a composite optical functional device 3, and a second transparent. And a frame 7 surrounding the substrate 6. Further, the package 4 includes a first joint portion 8 joining the first end 7 a in the axial direction of the frame 7 and the outer peripheral surface 5 c of the first transparent substrate 5, and a second in the axial direction of the frame 7.
  • the package 4 includes at least two or more terminals 10 held by the frame 7 and for feeding power to the composite optical functional device 3.
  • the first transparent substrate 5 is formed of a first inorganic material.
  • the second transparent substrate 6 is formed of a second inorganic material.
  • the frame 7 is formed of a third inorganic material.
  • the first bonding portion 8 and the second bonding portion 9 are formed of resin.
  • Each of the at least two or more terminals 10 is connected to the composite optical functional device 3 through separate electric paths 11 formed in the intermediate portion 7 c between the first end 7 a and the second end 7 b of the frame 7. And are electrically connected. Therefore, the optical device 1a can improve the reliability.
  • optical device 1a The components of the optical device 1a will be described in more detail below.
  • the optical functional element 2 can be configured to include, for example, a pair of electrodes 2a facing each other and a functional layer 2c interposed between the pair of electrodes 2a.
  • the electrode 2a has conductivity and light transparency.
  • the electrode 2a can be made of, for example, a transparent conductive layer.
  • the transparent conductive layer for example, a transparent conductive oxide (Transparent Conducting Oxide), a resin containing conductive particles, or the like can be adopted.
  • the transparent conductive oxide include ITO, AZO, GZO, IZO, FTO and the like.
  • the transparent conductive layer may be a laminate of a plurality of transparent conductive oxide layers formed of different transparent conductive oxides.
  • conductive nanostructures can be employed as the conductive particles.
  • conductive nanoparticles, conductive nanowires, and the like can be used as the conductive particles.
  • the particle diameter of the conductive nanoparticles is preferably 1 to 100 nm.
  • the diameter of the conductive nanowire is preferably 1 to 100 nm.
  • the resin include acrylic resin, polyethylene, polypropylene, polyethylene terephthalate, polymethyl methacrylate, polystyrene, polyether sulfone, polyarylate, polycarbonate resin, polyurethane, polyacrylonitrile, polyvinyl acetal, polyamide, polyimide, diacryl phthalate resin, Examples thereof include, but are not limited to, cellulose resins, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyvinyl acetate, other thermoplastic resins, and copolymers of two or more of monomers constituting these resins.
  • the resin it is preferable to use a conductive polymer such as polythiophene, polyaniline, polypyrrole, polyphenylene, polyphenylene vinylene, polyacetylene, polycarbazole and the like. These may be used alone or in combination.
  • a conductive polymer such as polythiophene, polyaniline, polypyrrole, polyphenylene, polyphenylene vinylene, polyacetylene, polycarbazole and the like. These may be used alone or in combination.
  • the transparent conductive layer can further improve the conductivity.
  • the transparent conductive layer may have, for example, a laminated structure of a transparent conductive oxide layer and a metal layer having a thickness of 10 nm or less.
  • the total light transmittance of the transparent conductive layer to visible light is preferably 60% or more, more preferably 70% or more, and still more preferably 80% or more.
  • a method of measuring the total light transmittance for example, a method defined in ISO 13468-1
  • the electrode 2a may be configured of, for example, a first conductive layer made of a transparent conductive layer, and a second conductive layer formed in a net shape from a material having a higher conductivity than the transparent conductive layer.
  • the mesh portion constitutes an opening.
  • the second conductive layer is not limited to the mesh shape, and may be, for example, a comb shape.
  • the compound optical function device 3 has an optical band gap of 3.26 eV at least one of the transparent conductive layer closest to the first transparent substrate 5 and the transparent conductive layer closest to the second transparent substrate 6. It is preferred that As a result, the optical device 1a can suppress deterioration of the functional layers 2c and the like of the respective optical function elements 2 by ultraviolet light from the outside. Therefore, the optical device 1a can suppress deterioration by ultraviolet light, for example, when used under an environment where ultraviolet light is irradiated from the outside as in an example used as a window of a building or the like. Become.
  • the optical device 1a can suppress the deterioration of the optical device 1a due to the ultraviolet light from the outside by the presence of the transparent conductive layer having an optical band gap of 3.26 eV or less at least on the outdoor side.
  • the optical band gap of the transparent conductive layer is, for example, a value obtained by measuring the refractive index and the extinction coefficient and determining the refractive index and the extinction coefficient.
  • an ultraviolet light shielding film for shielding ultraviolet light may be provided on at least one of the first transparent substrate 5 and the second transparent substrate 6.
  • the optical device 1a can suppress deterioration of the composite optical functional element 3 and the like by ultraviolet light from the outside.
  • the plurality of light functional elements 2 preferably include a light scattering element 21 capable of changing the light scattering property and a light reflecting element 22 capable of changing the light reflectivity.
  • the optical device 1a can change the optical characteristics by changing the light scattering properties of the light scattering element 21 and the light reflectivity of the light reflecting element 22, respectively. It is possible to do more.
  • the plurality of optical function elements 2 preferably include light absorbing elements 23 capable of changing light absorbability.
  • the optical device 1a can further increase the variation of the optical characteristics.
  • the plurality of optical functional devices 2 include organic electroluminescent devices 24 (hereinafter, abbreviated as “organic EL devices 24”), and the organic EL devices 24 can transmit light to both sides in the thickness direction.
  • organic EL devices 24 organic electroluminescent devices 24
  • the organic EL devices 24 can transmit light to both sides in the thickness direction.
  • Type organic electroluminescent device is preferred.
  • the organic EL element 24 is disposed between the light scattering element 21 and the light reflecting element 22.
  • the optical device 1a can be used as a double-sided light emitting device, and furthermore, variations in optical characteristics can be further increased.
  • the light absorption element 23 and the organic EL element 24 be provided with a sealing structure by the single light function element 2 constituting each. Thereby, in the optical device 1a, the reliability of the light absorption element 23 and the organic EL element 24 can be improved, and the long-term reliability can be improved.
  • the plurality of light functional elements 2 may include light distribution elements capable of controlling light distribution such as bending the direction of light.
  • the composite optical functional device 3 will be described in more detail based on FIGS. 4 and 5.
  • the light scattering element 21 in the compound light function element 3 constitutes a light scattering variable part 31 capable of adjusting the degree of light scattering.
  • the light reflection element 22 in the compound optical function element 3 constitutes a light reflection variable part 32 capable of adjusting the degree of light reflectivity.
  • the light absorption element 23 in the composite optical function element 3 constitutes a light absorption variable part 33 capable of adjusting the degree of light absorption.
  • the organic EL element 24 in the composite optical function element 3 constitutes a light emitting unit 34 that emits light.
  • the compound optical functional element 3 can create an optically different state by having the light scattering variable part 31, the light reflection variable part 32, the light absorption variable part 33, and the light emitting part 34. In short, the optical device 1a can realize various variations of optical characteristics.
  • the substrates 30 are preferably disposed on both sides in the thickness direction of the optical functional device 2.
  • the substrate 30 is light transmissive.
  • the substrate 30 has a function of supporting the light functional element 2.
  • the substrates 30 adjacent to each other in the thickness direction are bonded by the third bonding portion 41.
  • the third bonding portion 41 can be formed of, for example, a light transmitting adhesive or a light transmitting adhesive sheet.
  • an acrylic resin, a silicone resin, an epoxy resin etc. are mentioned, for example.
  • a light transmittance adhesive sheet the sheet-like adhesive formed by the acrylic resin, the urethane resin, etc. is mentioned, for example.
  • the light transmitting adhesive or the light transmitting adhesive sheet may contain a material for adjusting the refractive index so that the refractive index is substantially the same as that of the substrate 30 on both sides.
  • the optical device 1 a can suppress the reflection of light at the interface between the third bonding portion 41 and the substrate 30. Therefore, the optical device 1a can transmit visible light more efficiently, for example, when transmitting visible light or when emitting visible light from the organic EL element 24.
  • the optical functional device 2 is sealed by a pair of substrates 30 and a fourth bonding portion 37 disposed between the peripheries of the pair of substrates 30.
  • the fourth bonding portion 37 is formed of an adhesive.
  • the fourth bonding portion 37 preferably has moisture resistance. Thereby, the optical device 1a can improve the moisture resistance of the composite optical function element 3.
  • a resin can be used as a material of the fourth bonding portion 37.
  • the resin for example, it is preferable to use a thermosetting resin, an ultraviolet curable resin, or the like. More specifically, as the resin, for example, a thermosetting epoxy resin, an ultraviolet curable epoxy resin, or the like can be used.
  • the light scattering variable unit 31 is configured to be able to have light transparency.
  • the light scattering variable portion 31 is a portion capable of changing the light scattering property.
  • the light scattering variable unit 31 is configured to adjust the degree of light scattering.
  • the state that the degree of light scattering can be adjusted means, for example, a relatively high light scattering state (hereinafter also referred to as “high scattering state”) and a relatively low light scattering state (hereinafter “highly scattering state”). It may be possible to switch between the low scattering state and the low scattering state. That the degree of light scattering can be adjusted may be, for example, capable of switching between a state having light scattering and a state having substantially no light scattering.
  • the light scattering variable unit 31 can function as a scattering layer that scatters incident light when it has a light scattering property.
  • the light scattering variable portion 31 preferably has, for example, a scattering efficiency of forward scattering with respect to light incident from the light emitting portion 34 side higher than that of backscattering.
  • the optical device 1a can improve the light extraction efficiency of the light emitted from the light emitting unit 34.
  • the high scattering state means, for example, a state in which light incident from one surface in the thickness direction of the light scattering variable portion 31 is scattered and easily emitted from the other surface.
  • the highly scattering state may be a state in which an object appears to be blurred when looking at an object present on one surface side in the thickness direction of the light scattering variable portion 31 from the other surface side.
  • the light scattering variable part 31 in the high scattering state may be in a semitransparent state.
  • the high scattering state is a state in which the linear transmittance of light is relatively low.
  • the linear transmittance of light is a ratio of linearly transmitted light to light perpendicularly incident on one surface in the thickness direction of the optical functional element 2.
  • Linear transmittance can be measured, for example, using a spectrophotometer.
  • the linear transmittance of light in the visible light range is preferably 30% or less, more preferably 20% or less, and still more preferably 10% or less.
  • the low scattering state is not limited to the low light scattering state, and may be a state having substantially no light scattering property.
  • the low scattering state means, for example, a state in which light incident from one surface of the light scattering variable portion 31 is not scattered but easily emitted from the other surface.
  • the low scattering state may be a state in which the object can be clearly viewed when the object present on the other surface side from one surface side in the thickness direction of the light scattering variable portion 31 is viewed.
  • the light scattering variable part 31 in the low scattering state may be in a transparent state.
  • the low scattering state is a state in which the linear transmittance of light is relatively high.
  • the linear transmittance of light in the visible light range is preferably 70% or more, more preferably 80% or more, and still more preferably 90% or more.
  • the linear transmittance of light in the visible light range is preferably 95% or more, and more preferably 97% or more.
  • the light scattering variable part 31 has a high scattering state with high light scattering, a low scattering state with low light scattering or almost no light scattering, and light between the high scattering state and the low scattering state. It is preferable to be configured to be able to switch between a state exhibiting scattering properties (hereinafter also referred to as “medium-scattering state”). Thus, the light scattering variable unit 31 can increase the variation of the optical state. In the medium scattering state, for example, the linear transmittance of light in the visible light range is preferably 35 to 65%.
  • the light scattering variable part 31 in the medium scattering state may be translucent which is more transparent than the high scattering state.
  • the light scattering variable unit 31 can realize a plurality of states with different degrees of light scattering between the high scattering state and the low scattering state as the medium scattering state. Thus, the light scattering variable unit 31 can increase the variation of the optical state.
  • the light scattering variable unit 31 may be configured to be able to change the light scattering property stepwise, or may be configured to be able to change continuously.
  • the light scattering variable unit 31 is preferably configured to be able to scatter light in the entire wavelength range of the visible light range, but is not limited thereto, and light in a partial wavelength range of the visible light range is not limited thereto. It may be configured to be able to scatter.
  • the light scattering variable unit 31 may be configured to be capable of scattering infrared light or scattering ultraviolet light.
  • the light scattering variable unit 31 is preferably configured to be able to change at least one of the light scattering amount and the light scattering direction.
  • the light scattering variable unit 31 detects an object existing from one surface side to the other surface side in the thickness direction of the light scattering variable unit 31, for example.
  • the intensity of the object's ambiguity (blurring) changes. Therefore, when the light emitting unit 34 emits light, the light device 1 a makes the appearance of an object through the light device 1 a different when the light emitting unit 34 does not emit light, or when the light emitting unit 34 emits light.
  • the functional layer 2c is constituted by the light scattering variable layer 31c capable of changing the light scattering property.
  • the light scattering variable unit 31 includes the pair of electrodes 2a and the light scattering variable layer 31c disposed between the pair of electrodes 2a.
  • the light functional element 2 constituting the light scattering variable part 31 may change the light scattering property of the light scattering variable layer 31c by changing the electric field applied to the light scattering variable layer 31c which is the functional layer 2c, for example.
  • the electric field can be changed by changing the voltage applied between the pair of electrodes 2a. Accordingly, the light scattering variable unit 31 can easily change the light scattering property by the voltage applied from the outside.
  • the light functional element 2 constituting the light scattering variable unit 31 is a voltage drive type light functional element 2.
  • the light functional element 2 constituting the light scattering variable unit 31 can also be used as a light switching element.
  • the light scattering variable layer 31c As a material of the light scattering variable layer 31c, a material whose molecular orientation is changed by an electric field can be used. Examples of this type of material include liquid crystal materials and the like. In this case, the light scattering property of the light scattering variable layer 31c changes due to the change in the molecular orientation of the liquid crystal molecules. It is preferable to use a polymer dispersed liquid crystal as a material of the light scattering variable layer 31c.
  • the polymer dispersed liquid crystal includes, for example, a resin portion and a liquid crystal portion.
  • the resin portion is formed of a polymer.
  • the resin portion preferably has light transparency.
  • the resin portion may be formed of a thermosetting resin, an ultraviolet curable resin or the like.
  • As a liquid crystal of a liquid crystal part a nematic liquid crystal etc. are used, for example.
  • the polymer dispersed liquid crystal preferably has a structure in which a plurality of liquid crystal portions are dispersed in a resin portion.
  • the polymer dispersed liquid crystal may have a structure in which liquid crystal portions are irregularly connected in a mesh shape in the resin portion.
  • the polymer dispersed liquid crystal may have a structure in which a plurality of resin portions are dispersed in a liquid crystal portion, or a structure in which resin portions in the liquid crystal portion are irregularly connected in a mesh shape.
  • a material of the light scattering variable layer 31c a solid material whose light scattering property is changed by an electric field may be adopted.
  • the pair of electrodes 2a of the optical function element 2 constituting the light scattering variable portion 31 are electrically connected to different terminals 10 through separate wires 27 (see FIGS. 3A to 3C and 5).
  • a conductive tape can be employed as the wiring 27.
  • the conductive tape is formed by applying a conductive adhesive to a metal foil.
  • a metal foil copper foil, an aluminum foil, etc. are mentioned, for example.
  • the voltage for driving the light scattering variable portion 31 is preferably an alternating voltage.
  • the alternating voltage is preferably an alternating square wave voltage.
  • the light scattering variable part 31 is in a state having light scattering when no voltage is applied, and it is in a state having substantially no light scattering (in other words, a light transmitting state) when a voltage is applied.
  • the light scattering variable unit 31 may adopt, for example, a polymer dispersed liquid crystal as a material of the light scattering variable layer 31c.
  • the light scattering variable portion 31 can increase the light scattering property while achieving thinness by adopting a polymer dispersed liquid crystal as a material of the light scattering variable layer 31c.
  • the light scattering variable unit 31 may be configured to be light transmissive when no voltage is applied, and to be light scattering when a voltage is applied.
  • the light scattering variable layer 31c is a preferable embodiment in which it has a property of maintaining the light scattering property immediately before it is turned off when the application of the voltage is turned off. In short, it is preferable that the light scattering variable layer 31c have an electro-optical hysteresis property or a memory property. Therefore, in the compound optical functional device 3, when it is desired to change the light scattering property of the light scattering variable portion 31, a voltage is applied between the pair of electrodes 2a for an appropriate time, and thereafter the voltage application is turned off. As it is good, it is possible to reduce power consumption.
  • the light scattering variable layer 31c can exhibit hysteresis by applying a voltage equal to or higher than a predetermined voltage according to the material or the like.
  • the time for maintaining the light scattering property is preferably as long as possible, but for example, 1 hour or more is preferable, 3 hours or more is more preferable, 6 hours or more is more preferable, 12 hours or more is more preferable, 24 hours or more is more More preferred.
  • the light reflection variable portion 32 is a portion capable of changing the light reflectivity.
  • the light reflection variable part 32 is configured to be able to adjust the degree of light reflection.
  • the adjustable degree of light reflectivity means a relatively high light reflectivity state (hereinafter referred to as "high reflectivity state”) and a relatively low light reflectivity state (hereinafter “low reflectivity” It may be possible to switch between "state” and “.”
  • the adjustable degree of light reflectivity may be switchable between a state with light reflectivity and a state with substantially no light reflectivity.
  • the highly reflective state means, for example, a state in which light incident on one surface in the thickness direction of the light reflection variable portion 32 is easily reflected and emitted from one surface on which the light is incident.
  • the highly reflective state may be a state in which an object present from one surface side in the thickness direction of the light reflection variable portion 32 to the other surface side can not be visually recognized.
  • the highly reflective state when the light reflection variable portion 32 is viewed from one surface side in the thickness direction of the light reflection variable portion 32, an object present on the same surface side may be visually recognized.
  • the highly reflective state may be a mirror state. When the light reflection variable portion 32 has light reflectivity, it can function as a reflection layer that reflects light.
  • the reflectance of light in the visible light range is preferably 70% or more, more preferably 80% or more, and still more preferably 90% or more.
  • the low reflective state is not limited to the state of low light reflectivity, but may be a state of substantially no light reflectivity.
  • the low reflective state means, for example, a state in which light incident from one surface in the thickness direction of the light reflection variable portion 32 maintains the traveling direction as it is and is easily emitted from the other surface.
  • the low reflective state may be a state in which the object can be clearly viewed when the object present on the other surface side from one surface side in the thickness direction of the light reflection variable portion 32 is viewed.
  • the low reflective state may be a transparent state.
  • the reflectance of light in the visible light range is preferably 30% or less, more preferably 20% or less, and still more preferably 10% or less.
  • the reflectance of light in the visible light range is preferably 5% or less, more preferably 3% or less.
  • the light reflection variable part 32 has light in a highly reflective state with high light reflectivity, a low reflectivity state with low light reflectivity or substantially no light reflectivity, and light between the high reflectivity state and the low reflectivity state. It is preferable to be configured to be able to switch between a state of exhibiting reflectivity (hereinafter, also referred to as “intermediate state of reflectivity”). Thus, the light reflection variable unit 32 can increase the variation of the optical state.
  • the medium reflective state for example, the reflectance of light in the visible light range is preferably 35 to 65%.
  • the light reflection variable part 32 in the medium reflection state may be translucent, which is more transparent than in the high reflection state.
  • the light reflection variable part 32 can realize a plurality of states with different degrees of light reflectivity between the high reflectivity state and the low reflectivity state as the medium reflectivity state.
  • the light reflection variable unit 32 can increase the variation of the optical state.
  • the light reflection variable portion 32 may be configured to be able to change the light reflectivity stepwise, or may be configured to be able to change it continuously.
  • the light reflection variable part 32 is preferably configured to be able to reflect light in the entire wavelength range of the visible light range, but is not limited to this, and light in a partial wavelength range of the visible light range is You may be comprised so that it can be made to reflect.
  • the light reflection variable part 32 may be configured to reflect infrared light or ultraviolet light.
  • the light reflection variable part 32 is an aspect that is preferably configured so as to be able to change the reflection spectrum.
  • the light reflection variable portion 32 increases the reflectance of light in only the wavelength range of blue light, increases the reflectance of light in only the wavelength range of green light, or the light of only the wavelength range of red light By increasing the reflectivity, the reflection spectrum changes.
  • the optical device 1a when the reflection spectrum of the light reflection variable part 32 changes, the color of the light emitted from the composite light functional element 3 changes. Therefore, by changing the reflection spectrum of the light reflection variable part 32, the optical device 1a can perform color adjustment.
  • the light reflection variable part 32 is a preferable embodiment that can also change the reflectance of light in the near infrared region (780 nm to 2600 nm).
  • the light reflection variable part 32 is an aspect preferably having a small wavelength dependency of reflectance with respect to light in the visible light range.
  • the optical device 1a can perform dimming, for example, when the light emitting unit 34 emits light.
  • the light reflection variable part 32 has a direction from the front surface to the back surface of the composite optical function device 3 rather than the light reflection property to light in the direction from the back surface to the front surface of the composite optical function device 3 in the state of exhibiting light reflectivity. It is preferable that the light reflectivity is high.
  • the back surface of the composite optical function device 3 is the surface on the first transparent substrate 5 side.
  • the surface of the composite optical functional device 3 is the surface on the second transparent substrate 6 side. Therefore, the optical device 1a can more efficiently reflect the light emitted from the light emitting unit 34 of the composite optical functional element 3 to the light reflection variable unit 32 side.
  • the functional layer 2c is constituted by a light reflection variable layer 32c capable of changing the light reflectivity.
  • the light reflection variable part 32 includes the pair of electrodes 2a and the light reflection variable layer 32c disposed between the pair of electrodes 2a.
  • the light functional element 2 constituting the light reflection variable portion 32 may change the light reflectivity of the light reflection variable layer 32 c by, for example, changing an electric field applied to the light reflection variable layer 32 c which is the functional layer 2 c.
  • the electric field can be changed by changing the magnitude and the polarity of the voltage applied between the pair of electrodes 2a.
  • the light reflection variable part 32 can easily change the light reflectivity by the voltage applied from the outside.
  • the light functional element 2 constituting the light reflection variable part 32 is a voltage drive type light functional element 2.
  • the optical functional element 2 constituting the light reflection variable part 32 can also be used as an optical switching element.
  • a material of the light reflection variable layer 32c a material whose molecular orientation is changed by an electric field can be used.
  • the material of this type include nematic liquid crystal (Nematic Crystal), cholesteric liquid crystal (Cholesteric Liquid Crystal), ferroelectric liquid crystal (Ferroelectric Liquid Crystal), electrochromic, and the like.
  • the cholesteric liquid crystal may be a nematic liquid crystal having a helical structure. Cholesteric liquid crystals are also referred to as chiral nematic liquid crystals. In cholesteric liquid crystals, the orientation direction of the molecular axis changes continuously in space, and a macroscopic helical structure is produced.
  • Cholesteric liquid crystals allow the reflection of light of a wavelength corresponding to the period of the spiral in the helical structure. More specifically, the cholesteric liquid crystal can selectively reflect light of a specific wavelength corresponding to the period of the spiral.
  • the light reflection variable layer 32c changes the state of liquid crystal such as cholesteric liquid crystal according to an electric field, so that the optical state of the light reflection variable layer 32c does not have light reflectivity and does not have light reflectivity. It is possible to control between the transparent state.
  • the electrochromic a phenomenon in which the color of a substance reversibly changes due to a redox reaction caused by voltage application can be used, and the optical state of the light reflection variable layer 32c is a state having light reflectivity and light reflectivity. It is possible to control between the light transmitting state and the light transmitting state.
  • a cholesteric liquid crystal can be preferably used as the material of the light reflection variable layer 32c.
  • the pair of electrodes 2 a of the optical function element 2 constituting the light reflection variable portion 32 is electrically connected to different terminals 10 via separate wires 27.
  • the voltage for driving the light reflection variable part 32 is preferably an AC voltage.
  • the alternating voltage is preferably an alternating square wave voltage.
  • the light reflection variable portion 32 is in a state of light reflectivity when no voltage is applied, and is a state of light transparency without light reflectivity when a voltage is applied. It is.
  • the light reflection variable unit 32 can be made thin while having high reflectivity.
  • a state in which a voltage is not applied and only specific light can be reflected is called a planar alignment, and a state in which a voltage is applied and light can be transmitted is a focal conic (focalconic) alignment It is said that.
  • the light reflection variable part 32 may be configured to be light transmissive when no voltage is applied, and to be light reflective when a voltage is applied.
  • the light reflection variable layer 32c preferably has a property of maintaining the state immediately before being turned off when the application of the voltage is turned off. In short, it is preferable that the light reflection variable layer 32c have an electro-optical hysteresis property or a memory property.
  • the state immediately before being turned off means a state having light reflectivity. Therefore, in the compound optical functional device 3, when it is desired to change the light reflectivity of the light reflection variable portion 32, a voltage is applied between the pair of electrodes 2a for an appropriate time, and thereafter the application of the voltage is turned off. As it is good, it is possible to reduce power consumption.
  • a ferroelectric liquid crystal can be adopted as a material having a hysteresis property or a memory property in an electro-optical manner.
  • a voltage may be applied between the pair of electrodes 2a for an appropriate time, and then the application of the voltage may be turned off. It is possible to reduce power consumption.
  • the light reflection variable layer 32c can exhibit hysteresis by applying a voltage equal to or higher than a predetermined voltage according to the material or the like.
  • the time during which the light reflectivity is maintained is preferably as long as possible, but for example, 1 hour or more is preferable, 3 hours or more is more preferable, 6 hours or more is more preferable, 12 hours or more is more preferable, 24 hours or more is more More preferred.
  • the light reflection variable part 32 is configured to be able to transmit light.
  • the light reflection variable part 32 may be opaque in the high reflection state.
  • the light reflection variable part 32 is preferably mirror-like in the high reflection state.
  • the light reflection variable part 32 may be transparent in the low reflection state.
  • the light reflection variable part 32 may be translucent in the middle reflection state.
  • the light reflection variable part 32 can reflect incident light when the light reflection variable layer 32c has light reflectivity. In addition, when the light reflection variable layer 32c does not have light reflectivity, the light reflection variable unit 32 can emit incident light as it is.
  • the light absorption variable part 33 is a part which can change light absorption.
  • the light absorption variable part 33 is configured to be adjustable in the degree of light absorption.
  • the degree of adjustment of the light absorbability means that the light absorbability is relatively high (hereinafter referred to as "high absorbency state") and the light absorbability is relatively low (hereinafter referred to as “low absorbency” It may be possible to switch between "state” and ".”
  • the adjustable degree of the light absorbability may be switchable between the light absorbable state and the light non-absorbable state.
  • the state which does not have light absorption means that there is substantially no light absorption.
  • the light absorption variable unit 33 can change the optical state when the degree of light absorption is adjustable.
  • the high absorption state is, for example, a state in which light incident from one surface in the thickness direction of the light absorption variable portion 33 is absorbed and hardly emitted to the other surface.
  • the highly absorbing state may be a state in which an object present on one surface side in the thickness direction of the light absorption variable portion 33 can not be visually recognized.
  • the highly absorbing state may be a state in which it is not possible to visually recognize an object present on the other surface side from both surface sides in the thickness direction of the light absorption variable portion 33.
  • the highly absorbent state may be an opaque state.
  • the light absorption variable part 33 in the high absorption state may be black. When the light absorption variable part 33 exhibits light absorbability, the light absorption variable part 33 can function as an absorption layer which absorbs light.
  • the absorptivity of light in a desired wavelength range is preferably 70% or more, more preferably 80% or more, and still more preferably 90% or more.
  • the low absorption state is a state in which the light absorption is low or a state in which the light absorption is substantially absent.
  • the low absorption state is, for example, a state in which light incident from one surface in the thickness direction of the light absorption variable portion 33 is not absorbed, maintains the traveling direction as it is, and is emitted to the other surface.
  • the low absorption state may be a state in which the object can be clearly viewed when the object present on the other surface side from the one surface side of the light absorption variable part 33 is viewed.
  • the low absorption state may be a transparent state.
  • the absorptivity of light in a desired wavelength range is preferably 30% or less, more preferably 20% or less, and further preferably 10% or less. preferable.
  • the absorptivity of light in a desired wavelength range is preferably 5% or less, more preferably 3% or less.
  • the light absorption variable portion 33 absorbs light between a high light absorption state, a high light absorption state, a low light absorption state or a low light absorption state, a low absorption state, and a high absorption state and a low absorption state. It may be configured to be able to switch between a state of exerting the property (hereinafter referred to as "intermediate absorbable state"). Thus, the light absorption variable unit 33 can increase the variation of the optical state.
  • the light absorption variable part 33 is a mode that can preferably realize a plurality of states with different degrees of light absorption between the high absorption state and the low absorption state as the medium absorption state.
  • the light absorption variable unit 33 can increase the variation of the optical state.
  • the light absorption variable part 33 may be configured to be able to change the light absorbability stepwise, or may be configured to be able to change continuously.
  • the light absorption variable part 33 is preferably configured to be able to absorb light in the entire wavelength range of the visible light range, but is not limited to this, and can absorb light in a partial wavelength range of the visible light range May be configured.
  • the optical device 1a includes the light absorption variable unit 33, so that, for example, the variation of the light distribution of the light emitted from the light emitting unit 34 can be further increased.
  • the light absorption variable unit 33 when the light absorption variable unit 33 absorbs visible light, the light absorption variable unit 33 may be disposed between the light reflection variable unit 32 and the light emitting unit 34.
  • the light absorption variable unit 33 may be configured to absorb infrared light.
  • the optical device 1a can suppress transmission of infrared light in the thickness direction.
  • the light absorption variable unit 33 may be configured to absorb ultraviolet light.
  • the optical device 1a can suppress, for example, transmission of ultraviolet light in the thickness direction. Further, the optical device 1a can suppress deterioration of the compound optical functional element 3 and the like by the ultraviolet light incident from the first transparent substrate 5 side.
  • the light absorption variable portion 33 absorbs infrared light or ultraviolet light, it is preferable that the light absorption variable portion 33 be disposed closer to the first transparent substrate 5 than the light reflection variable portion 32.
  • the optical device 1a can suppress the deterioration of the light reflection variable unit 32, the light radiation unit 34, and the light scattering variable unit 31 due to infrared rays or ultraviolet rays.
  • the light absorption variable portion 33 preferably absorbs at least one electromagnetic wave of electromagnetic waves selected from the group of visible light, infrared light and ultraviolet light, more preferably absorbs two types of electromagnetic waves, and three types of electromagnetic waves It is further preferred to absorb
  • the light absorption variable unit 33 may be configured to be able to change the absorption spectrum.
  • the light absorption variable unit 33 can change the absorption spectrum by changing the absorption wavelength.
  • the light absorption variable unit 33 increases the absorptivity of light in only the wavelength range of blue light, increases the absorptivity of light in only the wavelength range of green light, or the light of only the wavelength range of red light By increasing the absorptivity, the absorption spectrum changes.
  • the optical device 1a can perform, for example, toning of transmitted light by changing the absorption spectrum of the light absorption variable unit 33.
  • the light absorption variable portion 33 has a direction from the back surface to the front surface of the composite optical function device 3 rather than the light absorption property to light in the direction from the front surface to the back surface of the composite optical function device 3 in a state of exhibiting light absorbability. It is preferable that the light absorbency is high. As a result, the optical device 1a can suppress the deterioration due to the electromagnetic wave incident from the back surface side in the thickness direction of the composite optical function element 3.
  • the functional layer 2c is constituted by the light absorption variable layer 33c capable of changing the light absorptivity.
  • the light absorption variable unit 33 includes the pair of electrodes 2a and the light absorption variable layer 33c disposed between the pair of electrodes 2a.
  • the optical functional element 2 constituting the light absorption variable part 33 may change the light absorptivity of the light absorption variable layer 33 c by, for example, changing the electric field applied to the light absorption variable layer 33 c which is the functional layer 2 c.
  • the electric field can be changed by changing the magnitude and the polarity of the voltage applied between the pair of electrodes 2a.
  • the light absorption variable unit 33 can easily change the light absorption by the voltage applied from the outside.
  • the optical function element 2 constituting the light absorption variable part 33 is a voltage drive type optical function element 2.
  • the optical functional element 2 constituting the light absorption variable part 33 can also be used as an optical switching element.
  • the light absorption variable layer 33c for example, a material whose light absorption changes with an electric field is preferable. Examples of this type of material include tungsten oxide and the like.
  • the pair of electrodes 2a of the optical function element 2 constituting the light absorption variable portion 33 is electrically connected to different terminals via separate wires.
  • the voltage for driving the light absorption variable portion 33 may be a direct current voltage or an alternating current voltage, but when the material of the light absorption variable layer 33 c is tungsten oxide, the direct current voltage is preferable.
  • the light absorption variable part 33 is configured to be able to have light transparency.
  • the light absorption variable part 33 in the high absorption state may be opaque.
  • the light absorption variable part 33 in the low absorption state may be transparent.
  • the light absorption variable part 33 in the medium absorption state may be translucent.
  • the light absorption variable part 33 can absorb the light incident on the light absorption variable part 33 when the light absorption variable layer 33 c has light absorbability. In addition, when the light absorption variable layer 33 c does not have light absorbability, the light absorption variable unit 33 can emit the light incident on the light absorption variable unit 33 as it is.
  • the light absorption variable part 33 is in a light absorbing state in which no voltage is applied, and in a preferred embodiment, in a light transmitting state when a voltage is applied.
  • liquid crystal can be adopted.
  • the liquid crystal may change its light absorbency by the application of a voltage.
  • the liquid crystal can align the alignment of liquid crystal molecules by application of a voltage.
  • the light absorption variable unit 33 can increase the light absorption while achieving thinness.
  • the light absorption variable part 33 may be configured to be in a light transmitting state when no voltage is applied, and to be in a light absorbing state when a voltage is applied.
  • the light absorption variable layer 33c is a preferred embodiment having the property of maintaining the state immediately before being turned off when the application of voltage is turned off.
  • the light absorption variable layer 33c is an aspect that preferably has an electro-optical hysteresis property or a memory property.
  • the state immediately before being turned off means a state having light absorption. Therefore, in the compound optical functional device 3, when it is desired to change the light absorptivity of the light absorption variable portion 33, a voltage is applied between the pair of electrodes 2a for an appropriate time, and thereafter the voltage application is turned off. As it is good, it is possible to reduce power consumption.
  • the light absorption variable layer 33c can exhibit hysteresis by applying a voltage equal to or higher than a predetermined voltage according to the material or the like.
  • the time during which light absorption is maintained is preferably as long as possible, but for example, 1 hour or more is preferable, 3 hours or more is more preferable, 6 hours or more is more preferable, 12 hours or more is more preferable, 24 hours or more is more More preferred.
  • the light functional element 2 constituting the light emitting unit 34 is the above-mentioned organic EL element 24.
  • the organic EL element 24 has light transparency.
  • the organic EL element 24 is preferably transparent, but may be translucent.
  • the functional layer 2c of the light functional element 2 constituting the light emitting unit 34 is constituted by a light emitting functional layer 34c.
  • the light emitting unit 34 includes the pair of electrodes 2 a and the light emitting functional layer 34 c disposed between the pair of electrodes 2 a.
  • the optical functional element 2 constituting the light emitting unit 34 is a current driven optical functional element.
  • the light functional element 2 constituting the light emitting unit 34 is a light emitting element.
  • the luminescent color of the organic EL element 24 may be, for example, white, blue, green or red.
  • the emission color of the organic EL element 24 may be an intermediate color from blue to green or from green to red.
  • the light emitting functional layer 34c has light transparency in a non-emitting state.
  • the light emitting functional layer 34 c emits light, light is emitted from both sides in the thickness direction of the light emitting unit 34.
  • the light emitting unit 34 can transmit light in the thickness direction.
  • one electrode 2a of the pair of electrodes 2a constitutes an anode
  • the other electrode 2a constitutes a cathode
  • the functional layer 2c has, for example, a laminated structure including a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, and an electron injection layer in this order from the side closer to the anode among the anode and the cathode.
  • the layered structure of the functional layer 2c can be changed as appropriate.
  • an intermediate layer (interlayer) may be provided at an appropriate position in the thickness direction.
  • middle layer, the electron blocking layer etc. which suppress the leak of an electron are mentioned, for example.
  • the functional layer 2c may have a single layer structure of only the light emitting layer.
  • the optical device 1 a can also emit light from the back surface opposite to the front surface of the composite optical function element 3. However, when the optical device 1 a can emit light from both the second transparent substrate 6 and the first transparent substrate 5, it is preferable that more light be extracted from the second transparent substrate 6 than the first transparent substrate 5. .
  • the optical device 1 a is configured so that the light from the light emitting unit 34 can be more easily emitted to the second transparent substrate 6 side than the first transparent substrate 5. More specifically, the light device 1 a includes the light scattering variable unit 31, the light emitting unit 34, the light reflection variable unit 32, and the light absorption variable unit 33 from the front surface side between the front surface and the back surface of the compound light functional element 3. Are arranged in the order of.
  • the order in which the light scattering variable unit 31, the light emitting unit 34, the light reflection variable unit 32, and the light absorption variable unit 33 are arranged is not limited to the example shown in FIG.
  • the compound optical function element 3 may be arranged in the order of the light scattering variable unit 31, the light emitting unit 34, the light absorption variable unit 33, and the light reflection variable unit 32.
  • the compound light functional element 3 may be arranged in the order of the light scattering variable unit 31, the light absorption variable unit 33, the light emitting unit 34, and the light reflection variable unit 32.
  • the compound light functional element 3 may be arranged in the order of the light emitting unit 34, the light scattering variable unit 31, the light reflection variable unit 32, and the light absorption variable unit 33. In addition, the compound light functional element 3 may be arranged in the order of the light emitting unit 34, the light scattering variable unit 31, the light absorption variable unit 33, and the light reflection variable unit 32. The compound optical function element 3 may be arranged in the order of the light emitting unit 34, the light absorption variable unit 33, the light scattering variable unit 31, and the light reflection variable unit 32. In addition, the compound optical function element 3 may be arranged in the order of the light absorption variable part 33, the light scattering variable part 31, the light radiation part 34, and the light reflection variable part 32.
  • the compound optical function element 3 may be arranged in the order of the light absorption variable part 33, the light radiation part 34, the light scattering variable part 31, and the light reflection variable part 32.
  • the compound optical function element 3 may be arranged in the order of the light reflection variable part 32, the light scattering variable part 31, the light emitting part 34, the light absorption variable part 33, and the light reflection variable part 32.
  • the light reflection variable part 32 be capable of adjusting the degree of reflectivity to light in the infrared region.
  • the optical device 1 a is mounted on the first transparent substrate 5 by the composite optical functional element 3 being bonded to the first transparent substrate 5 via the fifth bonding portion 42.
  • the fifth bonding portion 42 can be formed of, for example, a light transmitting adhesive, a light transmitting adhesive sheet, or the like.
  • the light transmitting adhesive or the light transmitting adhesive sheet may contain a material for adjusting the refractive index so that the refractive index is substantially the same as that of the first transparent substrate 5 and the substrate 30.
  • the optical device 1a can suppress the reflection of light at the interface between the fifth bonding portion 42 and the first transparent substrate 5 and at the interface between the fifth bonding portion 42 and the substrate 30.
  • the optical device 1a more efficiently transmits visible light when transmitting visible light from the outside or when emitting visible light from the organic EL element 24 also from the first transparent substrate 5 side. It becomes possible.
  • the pressure-sensitive adhesive sheet or the like may contain an ultraviolet light absorbing material or the like. As a result, the optical device 1a can suppress the deterioration of the compound optical functional element 3 and the like due to the ultraviolet light incident on the first transparent substrate 5.
  • the light absorption variable part 33 is preferably disposed on the back side of the light emitting part 34.
  • the compound optical functional element 3 causes the light absorption variable portion 33 to absorb the light from the back side, thereby making the light functional element 2 disposed farther from the back side than the light absorption variable portion 33 Can be suppressed.
  • the optical device 1a can suppress deterioration of the light reflection variable unit 32, the light radiation unit 34, the light scattering variable unit 31, and the like due to ultraviolet light from the outside.
  • the optical device 1a uses the surface of the second transparent substrate 6 opposite to the first transparent substrate 5 as a main light extraction surface, the light scattering variable portion 31 is closer to the second transparent substrate 6 than the light emitting portion 34. Is a preferred embodiment. Thereby, the optical device 1 a can scatter the light emitted from the light emitting unit 34 and emit the light from the surface of the second transparent substrate 6. As a result, the optical device 1a can further reduce the directivity when light is emitted from the light emitting unit 34.
  • the optical device 1 a light emitted from the surface of the composite optical functional element 3 is emitted to the outside through the second transparent substrate 6.
  • the light emitted from the surface of the composite optical function device 3 is, for example, light emitted from the light emitting unit 34, light incident on the back surface of the composite optical function device 3 through the first transparent substrate 5, and the like.
  • the optical device 1a is a preferable embodiment in which a medium capable of transmitting light is provided in a space surrounded by the first transparent substrate 5, the second transparent substrate 6, and the frame 7.
  • a medium an inert gas, resin etc. are mentioned, for example.
  • the inert gas include N 2 gas, Ar gas, and a mixed gas of N 2 gas and Ar gas.
  • the resin preferably has a refractive index equal to or higher than the refractive index of the substrate 30, and examples thereof include imide resins.
  • a space surrounded by the first transparent substrate 5, the second transparent substrate 6, and the frame 7 may be a vacuum atmosphere.
  • a glass substrate or the like can be employed as the first transparent substrate 5.
  • a material of a glass substrate soda glass, an alkali free glass, etc. are employable, for example.
  • the first inorganic material for example, soda glass, alkali-free glass or the like can be adopted.
  • the glass substrate is employed for the first transparent substrate 5, it is preferable that the outer peripheral surface 5c be smoothed.
  • a glass substrate or the like can be employed as the second transparent substrate 6.
  • a material of a glass substrate soda glass, an alkali free glass, etc. are employable, for example.
  • the first inorganic material for example, soda glass, alkali-free glass or the like can be adopted.
  • the second transparent substrate 6 adopts a glass substrate it is preferable that the outer peripheral surface 6 c be smoothed.
  • the first transparent substrate 5 and the second transparent substrate 6 be formed of the same material.
  • the optical device 1a can use a material having a small difference in linear expansion coefficient between the first transparent substrate 5 and the first transparent substrate 5 and the linear expansion coefficient of the frame 7.
  • the third inorganic material is preferably a material having a small difference in linear expansion coefficient between the first inorganic material and the second inorganic material.
  • the alloy for example, Kovar, 42 alloy or the like can be adopted.
  • the frame 7 is preferably covered with an inorganic electrically insulating film.
  • the electrical path 11 can be configured by, for example, a through hole wiring or the like formed in the frame 7.
  • the frame 7 has an electrical insulating portion between the through hole wiring formed inside the through hole of the frame 7 and the inner peripheral surface of the through hole. Need to be provided.
  • a material of the electrical insulation part for example, low melting glass for sealing can be adopted.
  • the frame 7 may be configured by bonding a first portion 71 and a second portion 72.
  • the first portion 71 is formed in an I shape in plan view.
  • the second portion 72 is U-shaped in a plan view.
  • the plan view shape is a shape viewed from the surface side of the second transparent substrate 6.
  • the terminal 10 and the electrical path 11 are formed in the first portion 71.
  • the optical device 1a can easily form the terminal 10 and the electric path 11 in the frame 7.
  • the optical device 1a is not limited to one aspect in which the electric path 11 formed in the frame 7 and the compound optical functional element 3 are directly connected by the wiring 27 provided in the compound optical functional element 3.
  • the conductor portion is provided on the first transparent substrate 5, the wiring 27 and the conductor portion are directly connected, and the conductor portion and the electric path 11 are electrically connected by the conductive wire, the conductive plate or the like.
  • An aspect etc. are also employable.
  • the frame 7 and the first transparent substrate 5 and the second transparent substrate 6 are joined by a resin so as to ensure airtightness.
  • resin of the 1st junction part 8 and the 2nd junction part 9 an epoxy resin etc. are employable, for example.
  • the width of the exposed portion in each of the first bonding portion 8 and the second bonding portion 9 can be set to about several tens of ⁇ m, the sealing performance can be improved, and the penetration of water can be achieved. Can be further suppressed.
  • the package 4 sets the space
  • the first bonding portion 8 and the second bonding portion 9 are preferably formed of an epoxy resin or the like containing an inorganic filler having a particle diameter substantially equal to the design width of the width of the exposed portion.
  • the first bonding portion 8 and the second bonding portion 9 may be formed of a resin containing a hygroscopic material.
  • a hygroscopic material for example, oxides and sulfates of alkaline earth metals are preferable.
  • the alkaline earth metal oxide include calcium oxide, barium oxide, magnesium oxide, and strontium oxide.
  • a sulfate lithium sulfate, sodium sulfate, a gallium sulfate, titanium sulfate, nickel sulfate etc. can be mentioned, for example.
  • the hygroscopic material for example, calcium chloride, magnesium chloride, copper chloride, magnesium oxide and the like can be used.
  • silica gel, or a hygroscopic organic compound such as polyvinyl alcohol can be used.
  • the optical device 1 a may include a moisture absorption unit (not shown) in the package 4.
  • a moisture absorption part the getter etc. which knead
  • the first support 80 interposed between the composite optical functional element 3 and the second transparent substrate 6 inside the frame 7 and And a second support 90 interposed between the first transparent substrate 5 and the second transparent substrate 6.
  • the first support 80 is preferably formed in a columnar shape in which the thickness direction of the composite optical function element 3 is an axial direction.
  • a material of the first support 80 for example, ceramic, glass, resin containing particles, or the like can be adopted.
  • the first support 80 is preferably formed on the second transparent substrate 6.
  • the second support 90 is preferably formed in a U-shape in a plan view.
  • the second support 90 may be formed of a resin containing a hygroscopic material, as in the case of the first bonding portion 8 and the second bonding portion 9.
  • the second support 90 is preferably formed on the first transparent substrate 5.
  • the warp of the second transparent substrate 6 can be suppressed, and the contact between the second transparent substrate 6 and the composite optical functional device 3 can be suppressed. It becomes possible.
  • the second support 90 for example, after the second support 90 is formed on the first transparent substrate 5 at the time of forming the package 4, the second transparent By bonding the substrate 6 to the second support 90 and then bonding the frame 7 to the first transparent substrate 5 and the second transparent substrate 6, the formation of the package 4 is facilitated.
  • the first portion 71 of the frame 7 is referred to as a hard portion 701 (hereinafter, "rigid portion 701") in the flex rigid printed wiring board 700.
  • the base material is preferably made of an inorganic base material.
  • an inorganic type base material a glass substrate, a metal base substrate, a metal core board
  • an electrical connection path with the composite optical functional element 3 is formed in the flexible portion 702 (hereinafter referred to as "flexible portion 702”) in the flex-rigid printed wiring board 700.
  • a plurality of drive circuits (not only for forming the electric paths 11 and the terminals 10 described above in the rigid portion 701 but also driving the plurality of optical function elements 2 of the complex optical function element 3) It is also a preferred embodiment to form (not shown).
  • the optical device 1a can accommodate the electronic components (not shown) of the drive circuits in the package 4 and can increase the degree of freedom of the installation location.
  • Driving circuits of each of the light scattering element 21, the light reflecting element 22 and the light absorbing element 23 are constituted by, for example, an AC-AC converter or the like which converts an AC voltage supplied from a commercial power supply into a predetermined AC voltage and outputs it.
  • the drive circuit of the organic EL element 24 can be configured by, for example, an ACDC converter or the like that converts an AC voltage supplied from a commercial power source into a predetermined DC voltage and outputs it.
  • the optical device 1b of the present embodiment is different from the optical device 1a of the first embodiment in the structure of the composite optical functional device 3.
  • symbol same as the optical device 1a is attached
  • the compound optical functional element 3 in the optical device 1 b includes a group of organic EL elements 24 between the light scattering element 21 and the light reflecting element 22, and the group of organic EL elements 24 is parallel to the first transparent substrate 5. They are arranged side by side in one plane. As a result, the optical device 1 b can achieve an increase in area as compared to the optical device 1 a without increasing the area of the organic EL element 24.
  • the number of organic EL elements 24 in the group of organic EL elements 24 may be two or more. Further, the group of organic EL elements 24 are connected in series, but the invention is not limited to this.
  • the group of organic EL elements 24 may be connected in parallel or may be connected in series and parallel.
  • the optical device 1 c includes a composite optical functional element 3 in which a plurality of optical functional elements 2 having different functions are arranged in an overlapping manner, and a package 4 containing the composite optical functional element 3.
  • the package 4 is provided between the first transparent substrate 5 on which the composite optical functional device 3 is mounted, the second transparent substrate 6 facing the first transparent substrate 5, and the first transparent substrate 5 and the second transparent substrate 6.
  • a frame 7 disposed to surround the composite optical function device 3.
  • the package 4 includes a first bonding portion 8 bonding the first end surface 7 d in the axial direction of the frame 7 and the peripheral portion 5 d of the surface of the first transparent substrate 5 facing the second transparent substrate 6. .
  • the package 4 includes a second bonding portion 9 which joins a second end surface 7 e in the axial direction of the frame 7 and a peripheral portion 6 d of a surface of the second transparent substrate 6 facing the first transparent substrate 5. .
  • the package 4 includes at least two or more terminals 10 which are held by the frame 7 and supply power to the composite optical function device 3.
  • the first transparent substrate 5 is formed of a first inorganic material.
  • the second transparent substrate 6 is formed of a second inorganic material.
  • the frame 7 is formed of a third inorganic material.
  • the first bonding portion 8 and the second bonding portion 9 are formed of resin.
  • Each of the at least two or more terminals 10 penetrates the frame 7 at a position away from each of the first end face 7 d and the second end face 7 e of the frame 7. Therefore, the optical device 1c can improve the reliability.
  • the optical device 1c of the present embodiment is different from the optical device 1a of the first embodiment in the structure of the package 4.
  • symbol same as the optical device 1a is attached
  • the frame 7 and the first transparent substrate 5 and the second transparent substrate 6 are joined by a resin so as to ensure airtightness.
  • resin of the 1st junction part 8 and the 2nd junction part 9 an epoxy resin etc. are employable, for example.
  • the width of the exposed portion in each of the first bonding portion 8 and the second bonding portion 9 can be set to about several tens of ⁇ m, the sealing performance can be improved, and the penetration of water can be achieved. Can be further suppressed.
  • the package 4 sets the space
  • the side view shape of the first portion 71 of the frame 7 is U-shaped as shown in FIG. 11, and the rigid portion 701 of the flex rigid printed wiring board 700 is provided inside the first portion 71. It is arranged. Further, the terminals 10 and the electric paths 11 are constituted by round bar-like conductive pins penetrating the first portion 71 of the frame 7.
  • the third inorganic material of the frame body 7 one type selected from the group of glass, metal and alloy can be adopted as in the optical device 1 a of the first embodiment.
  • the frame 7 provides an electrical insulating portion between the conductive pin disposed inside the through hole of the frame 7 and the inner circumferential surface of the through hole There is a need.
  • a material of the electrical insulation part for example, low melting glass for sealing can be adopted.
  • the second modified example of the optical device 1c includes a group of organic EL elements 24 between the light scattering element 21 and the light reflecting element 22, and the group of organic EL elements 24 is It is possible to adopt a configuration in which they are arranged side by side in one plane parallel to the first transparent substrate 5. As a result, in the second modified example of the optical device 1c, the area can be increased compared to the optical device 1c without increasing the area of the organic EL element 24.
  • the above-described light devices 1a, 1b and 1c can be used not only for the illumination device but also for example for building materials and the like.
  • a building material a window etc. can be mentioned, for example.

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Abstract

　光デバイス（１ａ）は、複合光機能素子（３）と、パッケージ（４）と、を備える。パッケージ（４）は、第１透明基板（５）と、第２透明基板（６）と、第３無機材料により形成された枠体（７）と、枠体（７）の軸方向の第１端部（７ａ）と第１透明基板（５）の外周面（５ｃ）とを接合している第１接合部（８）と、枠体（７）の軸方向の第２端部（７ｂ）と第２透明基板（６）の外周面（６ｃ）とを接合している第２接合部（９）と、枠体（７）に保持された端子（１０）と、を備える。第１接合部（８）及び第２接合部（９）は、樹脂により形成されている。少なくとも２つ以上の端子（１０）の各々は、枠体（７）の第１端部（７ａ）と第２端部（７ｂ）との間の中間部（７ｃ）に形成された別々の電路（１１）を介して、複合光機能素子（３）と電気的に接続されている。

Description

光デバイス
　本発明は、光デバイスに関し、より詳細には、パッケージを備えた光デバイスに関する。
　従来、パッケージを備えた光デバイスとしては、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイが知られている（特許文献１）。
　ＯＬＥＤディスプレイは、ＯＬＥＤと、ガラスパッケージと、を備える。ガラスパッケージは、第１のガラス基板と、第２のガラス基板と、第１のガラス基板と第２のガラス基板との間に位置した密封シールを有する。密封シールは、フリットから形成されている。フリットは、鉄、銅、バナジウム及びネオジムからなる群より選択される１種類以上の吸収イオンを含有する低温ガラスフリットである。
特表２００６－５２４４１９号公報
　特許文献１に記載されたガラスパッケージを製造する場合には、フリットをレーザビームや赤外線で溶融させる際に、加熱された部分のみが液化されると推考される。このため、上述のガラスパッケージでは、第１のガラス基板と第２のガラス基板との間隔が大きくなるほど、第１のガラス基板と第２のガラス基板との間隔を一定間隔で保つことが難しくなり、気密性が低下する懸念がある。
　本発明の目的は、信頼性の向上を図ることが可能な光デバイスを提供することにある。
　本発明の光デバイスは、それぞれ異なる機能を有する複数の光機能素子が重ねて配置された複合光機能素子と、前記複合光機能素子を収納したパッケージと、を備える。前記パッケージは、前記複合光機能素子が搭載される第１透明基板と、前記第１透明基板に対向する第２透明基板と、前記第１透明基板と前記複合光機能素子と前記第２透明基板とを囲む枠体と、を備える。また、前記パッケージは、前記枠体の軸方向の第１端部と前記第１透明基板の外周面とを接合している第１接合部と、前記枠体の軸方向の第２端部と前記第２透明基板の外周面とを接合している第２接合部と、を備える。また、前記パッケージは、前記枠体に保持され前記複合光機能素子に給電するための少なくとも２つ以上の端子を備える。前記第１透明基板は、第１無機材料により形成されている。前記第２透明基板は、第２無機材料により形成されている。前記枠体は、第３無機材料により形成されている。前記第１接合部及び前記第２接合部は、樹脂により形成されている。前記少なくとも２つ以上の端子の各々は、前記枠体の前記第１端部と前記第２端部との間の中間部に形成された別々の電路を介して、前記複合光機能素子と電気的に接続されている。
　また、本発明の光デバイスは、それぞれ異なる機能を有する複数の光機能素子が重ねて配置された複合光機能素子と、前記複合光機能素子を収納したパッケージと、を備える。前記パッケージは、前記複合光機能素子が搭載される第１透明基板と、前記第１透明基板に対向する第２透明基板と、前記第１透明基板と前記第２透明基板との間に配置され前記複合光機能素子を囲む枠体と、を備える。また、前記パッケージは、前記枠体の軸方向の第１端面と前記第１透明基板において前記第２透明基板に対向する面の周部とを接合している第１接合部を備える。また、前記パッケージは、前記枠体の軸方向の第２端面と前記第２透明基板において前記第１透明基板に対向する面の周部とを接合している第２接合部を備える。また、前記パッケージは、前記枠体に保持され前記複合光機能素子に給電するための少なくとも２つ以上の端子を備える。前記第１透明基板は、第１無機材料により形成されている。前記第２透明基板は、第２無機材料により形成されている。前記枠体は、第３無機材料により形成されている。前記第１接合部及び前記第２接合部は、樹脂により形成されている。前記少なくとも２つ以上の端子の各々は、前記枠体の前記第１端面及び前記第２端面それぞれから離れた位置で前記枠体に形成された別々の電路を介して、前記複合光機能素子と電気的に接続されている。
　本発明の光デバイスにおいては、信頼性の向上を図ることが可能となる。
図１は、実施形態１の光デバイスの概略断面図である。 図２は、実施形態１の光デバイスにおける枠体の概略平面図である。 図３Ａは、実施形態１の光デバイスの要部概略平面図である。 図３Ｂは、図３ＡのＸ－Ｘ概略断面図である。 図３Ｃは、図３ＡのＹ－Ｙ概略断面図である。 図４は、実施形態１の光デバイスにおける複合光機能素子の概略断面図である。 図５は、実施形態１の光デバイスにおける複合光機能素子の別の概略断面図である。 図６は、実施形態１の光デバイスの第１変形例の概略断面図である。 図７は、実施形態１の光デバイスの第１変形例の要部概略平面図である。 図８は、実施形態１の光デバイスの第２変形例の要部概略側面図である。 図９は、実施形態２の光デバイスの概略断面図である。 図１０は、実施形態３の光デバイスの概略断面図である。 図１１は、実施形態３の光デバイスの変形例の要部概略側面図である。
　下記の実施形態１～３において説明する各図は、模式的な図であり、各構成要素の大きさや厚さそれぞれの比が、必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。また、実施形態１～３に記載した材料、数値等は、好ましい例を示しているだけであり、それに限定する主旨ではない。更に、本願発明は、その技術的思想の範囲を逸脱しない範囲で、構成に適宜変更を加えることが可能である。
　（実施形態１）
　以下では、本実施形態の光デバイス１ａについて、図１、図２、図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃ、図４及び図５に基づいて説明する。
　光デバイス１ａは、それぞれ異なる機能を有する複数の光機能素子２が重ねて配置された複合光機能素子３と、複合光機能素子３を収納したパッケージ４と、を備える。パッケージ４は、複合光機能素子３が搭載される第１透明基板５と、第１透明基板５に対向する第２透明基板６と、第１透明基板５と複合光機能素子３と第２透明基板６とを囲む枠体７と、を備える。また、パッケージ４は、枠体７の軸方向の第１端部７ａと第１透明基板５の外周面５ｃとを接合している第１接合部８と、枠体７の軸方向の第２端部７ｂと第２透明基板６の外周面６ｃとを接合している第２接合部９と、を備える。また、パッケージ４は、枠体７に保持され複合光機能素子３に給電するための少なくとも２つ以上の端子１０を備える。第１透明基板５は、第１無機材料により形成されている。第２透明基板６は、第２無機材料により形成されている。枠体７は、第３無機材料により形成されている。第１接合部８及び第２接合部９は、樹脂により形成されている。少なくとも２つ以上の端子１０の各々は、枠体７の第１端部７ａと第２端部７ｂとの間の中間部７ｃに形成された別々の電路１１を介して、複合光機能素子３と電気的に接続されている。よって、光デバイス１ａは、信頼性の向上を図ることが可能となる。
　光デバイス１ａの各構成要素については、以下に、より詳細に説明する。
　光機能素子２は、例えば、互いに対向する一対の電極２ａと、一対の電極２ａ間に介在する機能層２ｃと、を備えた構成とすることができる。電極２ａは、導電性及び光透過性を有する。電極２ａは、例えば、透明導電層により構成することができる。
　透明導電層の材料としては、例えば、透明導電性酸化物（Transparent Conducting Oxide）、導電性粒子を含有させた樹脂等を採用することができる。透明導電性酸化物としては、例えば、ＩＴＯ、ＡＺＯ、ＧＺＯ、ＩＺＯ、ＦＴＯ等がある。透明導電層は、互いに異なる透明導電性酸化物により形成された複数の透明導電性酸化物層の積層体でもよい。導電性粒子としては、例えば、導電性ナノ構造体を採用することができる。導電性ナノ構造体としては、導電性ナノ粒子や、導電性ナノワイヤ等を用いることができる。導電性ナノ粒子の粒子径は、１～１００ｎｍであることが好ましい。また、導電性ナノワイヤの直径は、１～１００ｎｍであることが好ましい。導電性ナノ構造体の材料としては、例えば、銀、金、ＩＴＯ等を採用することができる。樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン、ポリアクリルニトリル、ポリビニルアセタール、ポリアミド、ポリイミド、ジアクリルフタレート樹脂、セルロース系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、その他の熱可塑性樹脂や、これらの樹脂を構成する単量体の２種以上の共重合体が挙げられるが、これらに限定されない。樹脂としては、ポリチオフェン、ポリアニリン、ポリピロール、ポリフェニレン、ポリフェニレンビニレン、ポリアセチレン、ポリカルバゾール等の導電性高分子を用いることが好ましい。これらは単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよい。透明導電層は、樹脂として導電性高分子を採用することによって、導電性を、より向上させることが可能となる。また、透明導電層は、例えば、透明導電性酸化物層と厚さが１０ｎｍ以下の金属層との積層構造を有してもよい。透明導電層は、可視光に対する全光線透過率が６０％以上であることが好ましく、７０％以上であるのがより好ましく、８０％以上であるのが更に好ましい。なお、全光線透過率の測定法としては、例えば、ＩＳＯ　１３４６８－１で規定されている測定法を採用することができる。
　また、電極２ａは、例えば、透明導電層からなる第１導電層と、透明導電層よりも導電率の高い材料により網状に形成された第２導電層と、で構成してもよい。第２導電層は、網目の部分が、開口部を構成する。第２導電層は、網状の形状に限らず、例えば、櫛状の形状でもよい。
　複合光機能素子３は、第１透明基板５に最も近い透明導電層と、第２透明基板６に最も近い透明導電層と、のうち少なくとも一方の透明導電層は、光学バンドギャップが３．２６ｅＶ以下であるのが好ましい。これにより、光デバイス１ａは、外部からの紫外線によって各光機能素子２それぞれの機能層２ｃ等が劣化するのを抑制することが可能となる。したがって、光デバイス１ａは、例えば、建築物の窓等として利用する例のように外部から紫外線が照射されるような環境下で使用する場合に、紫外線よって劣化するのを抑制することが可能となる。要するに、光デバイス１ａは、少なくとも屋外側に、光学バンドギャップが３．２６ｅＶ以下の透明導電層があることにより、外部からの紫外線によって光デバイス１ａが劣化するのを抑制することが可能となる。透明導電層の光学バンドギャップは、例えば、屈折率及び消衰係数を測定し、屈折率と消衰係数とから求めた値である。光デバイス１ａは、第１透明基板５と第２透明基板６との少なくとも一方に、紫外線を遮光する紫外線遮光膜を設けてもよい。これにより、光デバイス１ａは、外部からの紫外線によって複合光機能素子３等が劣化するのを抑制することが可能となる。
　複数の光機能素子２は、光散乱性を変化させることが可能な光散乱素子２１と、光反射性を変化させることが可能な光反射素子２２と、を含むのが好ましい。これにより、光デバイス１ａは、光散乱素子２１の光散乱性と、光反射素子２２の光反射性と、をそれぞれ変化させることにより、光学特性を変化させることが可能なので、光学特性のバリエーションをより多くすることが可能となる。
　また、複数の光機能素子２は、光吸収性を変化させることが可能な光吸収素子２３を含むのが好ましい。これにより、光デバイス１ａは、光学特性のバリエーションを更に多くすることが可能となる。
　また、複数の光機能素子２は、有機エレクトロルミネッセンス素子２４（以下、「有機ＥＬ素子２４」と略称する。）を含み、有機ＥＬ素子２４が、厚さ方向の両側に光を出射可能な透過型有機エレクトロルミネッセンス素子であるのが好ましい。ここで、複合光機能素子３は、光散乱素子２１と光反射素子２２との間に有機ＥＬ素子２４が配置されているのが好ましい。これにより、光デバイス１ａは、両面発光デバイスとして利用することが可能であり、しかも、光学特性のバリエーションを更に多くすることが可能となる。光吸収素子２３及び有機ＥＬ素子２４は、それぞれを構成する光機能素子２単体で封止構造を備えているのが、より好ましい。これにより、光デバイス１ａは、光吸収素子２３及び有機ＥＬ素子２４の信頼性が向上し、長期信頼性を向上させることが可能となる。
　また、複数の光機能素子２は、光の方向を曲げるなど、配光を制御することが可能な光配光素子を含んでもよい。
　複合光機能素子３については、図４及び図５に基づいて、より詳細に説明する。
　複合光機能素子３における光散乱素子２１は、光散乱性の程度を調整可能な光散乱可変部３１を構成する。複合光機能素子３における光反射素子２２は、光反射性の程度を調整可能な光反射可変部３２を構成する。複合光機能素子３における光吸収素子２３は、光吸収性の程度を調整可能な光吸収可変部３３を構成する。複合光機能素子３における有機ＥＬ素子２４は、光を放射する光放射部３４を構成する。複合光機能素子３は、光散乱可変部３１、光反射可変部３２、光吸収可変部３３及び光放射部３４を有することにより、光学的に異なる状態を作り出すことができる。要するに、光デバイス１ａは、光学特性の多様なバリエーションを実現可能となる。
　複合光機能素子３は、光機能素子２の厚さ方向の両側に基板３０が配置されているのが好ましい。基板３０は、光透過性を有する。基板３０としては、例えば、ガラス基板、樹脂基板等を用いることができる。基板３０は、光機能素子２を支持する機能を有する。複合光機能素子３は、厚さ方向において近接する基板３０同士が第３接合部４１により接合されている。第３接合部４１は、例えば、光透過性の接着剤又は光透過性の粘着シートにより形成することができる。
　光透過性の接着剤としては、例えば、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。また、光透過性の粘着シートとしては、例えば、アクリル樹脂、ウレタン樹脂等により形成されたシート状粘着剤が挙げられる。光透過性の接着剤や光透過性の粘着シートは、両側の基板３０と屈折率が略同じとなるように屈折率を調整する材料が含まれていてもよい。これにより、光デバイス１ａは、第３接合部４１と基板３０との界面での光の反射を抑制することが可能となる。よって、光デバイス１ａは、例えば、可視光を透過させる状態のときや、有機ＥＬ素子２４からの可視光を出射させるときに、より効率良く可視光を透過させることが可能となる。
　複合光機能素子３は、光機能素子２が、一対の基板３０と、一対の基板３０の周部同士の間に配置された第４接合部３７と、で封止されている。第４接合部３７は、接着剤により形成されている。
　第４接合部３７は、防湿性を有することが好ましい。これにより、光デバイス１ａは、複合光機能素子３の耐湿性を向上させることが可能となる。第４接合部３７の材料としては、例えば、樹脂を用いることができる。樹脂としては、例えば、熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂等を用いることが好ましい。より詳細には、樹脂としては、例えば、熱硬化性のエポキシ樹脂、紫外線硬化性のエポキシ樹脂等を用いることができる。
　光散乱可変部３１は、光透過性を有することが可能なように構成されている。光散乱可変部３１は、光散乱性を変化させることが可能な部分である。光散乱可変部３１は、光散乱性の程度が調整可能に構成されている。光散乱性の程度が調整可能とは、例えば、相対的に光散乱性の高い状態（以下、「高散乱性状態」ともいう。）と、相対的に光散乱性の低い状態（以下、「低散乱性状態」ともいう。）と、を切り替え可能なことであってよい。光散乱性の程度が調整可能とは、例えば、光散乱性の有る状態と、光散乱性の略無い状態と、を切り替え可能なことであってもよい。光散乱可変部３１は、光散乱性を有する状態のとき、入射する光を散乱する散乱層として機能させることができる。光散乱可変部３１は、例えば、光放射部３４側から入射する光に対する前方散乱の散乱効率が、後方散乱の散乱効率よりも高いのが好ましい。これにより、光デバイス１ａは、光放射部３４から放射される光の光取り出し効率を向上させることが可能となる。
　高散乱性状態とは、例えば、光散乱可変部３１の厚さ方向の一方の面から入射する光が散乱されて他方の面から出射されやすい状態を意味する。高散乱性状態は、光散乱可変部３１の厚さ方向の一方の面側から他方の面側に存在する物体を見たときに、物体がぼやけて見える状態であり得る。高散乱性状態の光散乱可変部３１は、半透明な状態であり得る。高散乱性状態は、光の直線透過率が相対的に低い状態である。光の直線透過率は、光機能素子２の厚さ方向の一方の面に垂直に入射する光のうち直線的に透過する光の割合である。直線透過率は、例えば、分光光度計を利用して測定することができる。高散乱性状態は、例えば、可視光域の光の直線透過率が３０％以下であるのが好ましく、２０％以下であるのがより好ましく、１０％以下であるのが更に好ましい。
　低散乱性状態は、光散乱性の低い状態に限らず、光散乱性の略無い状態でもよい。低散乱性状態は、例えば、光散乱可変部３１の一方の面から入射する光が散乱されずに他方の面から出射されやすい状態を意味する。低散乱性状態は、光散乱可変部３１の厚さ方向の一方の面側から他方の面側に存在する物体を見たときに、物体を明瞭に視認できる状態であり得る。低散乱性状態の光散乱可変部３１は、透明な状態であり得る。低散乱性状態は、光の直線透過率が相対的に高い状態である。低散乱性状態は、例えば、可視光域の光の直線透過率が７０％以上であるのが好ましく、８０％以上であるのがより好ましく、９０％以上であるのが更に好ましい。光散乱性の略無い状態は、可視光域の光の直線透過率が９５％以上であるのが好ましく、９７％以上であるのがより好ましい。
　光散乱可変部３１は、光散乱性が高い高散乱性状態と、光散乱性が低い又は光散乱性が略無い低散乱性状態と、高散乱性状態と低散乱性状態との間の光散乱性を発揮する状態（以下、「中散乱性状態」ともいう。）と、を切り替え可能に構成されていることが好ましい。これにより、光散乱可変部３１は、光学的な状態のバリエーションを増やすことが可能となる。中散乱性状態は、例えば、可視光域の光の直線透過率が３５～６５％であるのが好ましい。中散乱性状態の光散乱可変部３１は、高散乱性状態よりも透明性の高い半透明であってよい。
　光散乱可変部３１は、中散乱性状態として、高散乱性状態と低散乱性状態との間において、光散乱性の程度が異なる複数の状態を実現可能であるのが好ましい。これにより、光散乱可変部３１は、光学的な状態のバリエーションを増やすことが可能となる。
　光散乱可変部３１は、光散乱性を段階的に変化できるように構成されていてもよいし、連続的に変化できるように構成されていてもよい。
　光散乱可変部３１は、可視光域の全波長域の光を散乱させることができるように構成されているのが好ましいが、これに限らず、可視光域の一部の波長域の光を散乱させることができるように構成されていてもよい。光散乱可変部３１は、赤外線を散乱させたり、紫外線を散乱させたりできるように構成されていてもよい。
　光散乱可変部３１は、光の散乱量と光の散乱方向とのうち少なくとも一方を変化させることが可能なように構成されることが好ましい。光散乱可変部３１は、光の散乱量と光の散乱方向との少なくとも一方が変化すると、例えば、光散乱可変部３１の厚さ方向の一方の面側から他方の面側に存在する物体を見たときに、物体の不明瞭性（ぼやけ方）の強さが変化する。よって、光デバイス１ａは、光放射部３４が光を放射していないときに、光デバイス１ａを通した物体の見え方を異ならせるようにしたり、光放射部３４が光を放射しているときに、光放射部３４から放射された光の配光を制御したりすることが可能となる。
　光散乱可変部３１を構成する光機能素子２は、機能層２ｃが、光散乱性を変化させることが可能な光散乱可変層３１ｃにより構成されている。要するに、光散乱可変部３１は、一対の電極２ａと、一対の電極２ａの間に配置された光散乱可変層３１ｃと、を備える。
　光散乱可変部３１を構成する光機能素子２は、例えば、機能層２ｃである光散乱可変層３１ｃに印加する電界を変化させることにより、光散乱可変層３１ｃの光散乱性を変化させることができるのが好ましい。電界は、一対の電極２ａ間に印加する電圧を変化させることによって、変えることができる。これにより、光散乱可変部３１は、外部から与える電圧によって、光散乱性を容易に変化させることが可能となる。この場合、光散乱可変部３１を構成する光機能素子２は、電圧駆動型の光機能素子２である。光散乱可変部３１を構成する光機能素子２は、光スイッチング素子として利用することもできる。
　光散乱可変層３１ｃの材料としては、電界によって分子配向が変わる材料を用いることができる。この種の材料としては、例えば、液晶材料等が挙げられる。この場合、光散乱可変層３１ｃは、液晶分子の分子配向の変化により光散乱性が変化する。光散乱可変層３１ｃの材料としては、高分子分散型液晶（Polymer Dispersed Liquid Crystal）を用いることが好ましい。
　高分子分散型液晶は、例えば、樹脂部分と、液晶部分と、を備える。樹脂部分は、高分子により形成されている。樹脂部分は、光透過性を有することが好ましい。樹脂部分は、熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂等により形成され得る。液晶部分の液晶としては、例えば、ネマチック液晶等が用いられる。高分子分散型液晶は、樹脂部分の中に複数の液晶部分が分散された構造であることが好ましい。高分子分散型液晶は、樹脂部分の中において液晶部分が網目状に不規則につながる構造であってもよい。なお、高分子分散型液晶は、液晶部分の中に複数の樹脂部分が分散された構造や、液晶部分の中で樹脂部分が網目状に不規則につながる構造でもよい。なお、光散乱可変層３１ｃの材料としては、電界により光散乱性が変化する固体物質を採用してもよい。
　光散乱可変部３１を構成する光機能素子２の一対の電極２ａは、別々の配線２７（図３Ａ～Ｃ及び図５参照）を介して互いに異なる端子１０と電気的に接続されている。配線２７としては、例えば、導電性テープを採用することができる。導電性テープは、金属箔に導電性粘着剤を塗布して形成されている。金属箔としては、例えば、銅箔、アルミニウム箔等が挙げられる。
　光散乱可変部３１を駆動するための電圧は、交流電圧であるのが好ましい。交流電圧は、交番する矩形波電圧であるのが好ましい。
　光散乱可変部３１は、電圧を印加していないときに光散乱性を有する状態となり、電圧を印加したときに光散乱性の略無い状態（言い換えれば、光透過性の状態）となるのが好ましい一態様である。この場合、光散乱可変部３１は、光散乱可変層３１ｃの材料として例えば高分子分散型液晶を採用すればよい。光散乱可変部３１は、光散乱可変層３１ｃの材料として高分子分散型液晶を採用することにより、薄型を図りつつ光散乱性を高くすることが可能となる。光散乱可変部３１は、電圧を印加していないときに光透過性を有する状態となり、電圧を印加したときに光散乱性を有する状態となるように構成されていてもよい。
　光散乱可変層３１ｃは、電圧の印加がオフされたときに、オフされる直前の光散乱性を維持する性質を有するのが好ましい一態様である。要するに、光散乱可変層３１ｃは、電気光学的にヒステリシス性ないしはメモリ性を有しているのが好ましい。よって、複合光機能素子３では、光散乱可変部３１の光散乱性を変化させたいときに一対の電極２ａ間に電圧を適宜の時間だけ印加し、その後は、電圧の印加をオフしてもよいので、低消費電力化を図ることが可能となる。光散乱可変層３１ｃは、材料等に応じた所定電圧以上の電圧を印加することにより、ヒステリシス性を発揮させることが可能となる。光散乱性が維持される時間は、長いほどよいが、例えば、１時間以上が好ましく、３時間以上がより好ましく、６時間以上がさらに好ましく、１２時間以上がよりさらに好ましく、２４時間以上がよりもっと好ましい。
　光反射可変部３２は、光反射性を変化させることが可能な部分である。光反射可変部３２は、光反射性の程度が調整可能に構成されている。光反射性の程度が調整可能とは、相対的に光反射性の高い状態（以下、「高反射性状態」という。）と、相対的に光反射性の低い状態（以下、「低反射性状態」という。）と、を切り替え可能なことであってよい。光反射性の程度が調整可能とは、光反射性が有る状態と、光反射性が略無い状態と、を切り替え可能なことであってもよい。
　高反射性状態とは、例えば、光反射可変部３２の厚さ方向の一方の面に入射した光が反射されて入射した一方の面から出射されやすい状態を意味する。高反射性状態は、光反射可変部３２の厚さ方向の一方の面側から他方の面側に存在する物体を視認することができない状態であり得る。高反射性状態は、光反射可変部３２の厚さ方向の一方の面側から光反射可変部３２を見たときに、同じ面側に存在する物体が視認される状態であり得る。高反射性状態は、鏡状態であり得る。光反射可変部３２は、光反射性を有する場合、光を反射する反射層として機能させることができる。高反射性状態は、例えば、可視光域の光の反射率が７０％以上であるのが好ましく、８０％以上であるのがより好ましく、９０％以上であるのが更に好ましい。
　低反射性状態とは、光反射性の低い状態に限らず、光反射性が略無い状態でもよい。低反射性状態は、例えば、光反射可変部３２の厚さ方向の一方の面から入射した光が、進行方向をそのまま維持して、他方の面から出射されやすい状態を意味する。低反射性状態は、光反射可変部３２の厚さ方向の一方の面側から他方の面側に存在する物体を見たときに、物体を明瞭に視認できる状態であり得る。低反射性状態は、透明な状態であり得る。低反射性状態は、例えば、可視光域の光の反射率が３０％以下であるのが好ましく、２０％以下であるのがより好ましく、１０％以下であるのが更に好ましい。光反射性の略無い状態は、可視光域の光の反射率が５％以下であるのが好ましく、３％以下であるのがより好ましい。
　光反射可変部３２は、光反射性が高い高反射性状態と、光反射性が低い又は光反射性が略無い低反射性状態と、高反射性状態と低反射性状態との間の光反射性を発揮する状態（以下、「中反射性状態」ともいう。）と、を切り替え可能に構成されていることが好ましい。これにより、光反射可変部３２は、光学的な状態のバリエーションを増やすことが可能となる。中反射性状態は、例えば、可視光域の光の反射率が３５～６５％であるのが好ましい。中反射性状態の光反射可変部３２は、高反射性状態よりも透明性の高い半透明であってよい。
　光反射可変部３２は、中反射性状態として、高反射性状態と低反射性状態との間において、光反射性の程度が異なる複数の状態を実現可能であるのが好ましい。これにより、光反射可変部３２は、光学的な状態のバリエーションを増やすことが可能となる。
　光反射可変部３２は、光反射性を段階的に変化できるように構成されていてもよいし、連続的に変化できるように構成されていてもよい。
　光反射可変部３２は、可視光域の全波長域の光を反射させることができるように構成されているのが好ましいが、これに限らず、可視光域の一部の波長域の光を反射させることができるように構成されていてもよい。光反射可変部３２は、赤外線を反射させたり、紫外線を反射させたりできるように構成されていてもよい。
　光反射可変部３２は、反射スペクトルを変化させることが可能なように構成されることが好ましい一態様である。光反射可変部３２は、例えば、青色光の波長域のみの光の反射率を高くしたり、緑色光の波長域のみの光の反射率を高くしたり、赤色光の波長域のみの光の反射率を高くすることによって、反射スペクトルが変化する。光デバイス１ａは、光反射可変部３２の反射スペクトルが変化すると、複合光機能素子３から出射される光の色が変化する。よって、光デバイス１ａは、光反射可変部３２の反射スペクトルを変化させることにより、調色を行うことが可能となる。また、光反射可変部３２は、近赤外領域（７８０ｎｍ～２６００ｎｍ）の光の反射率を変化させることもできるのが好ましい一態様である。
　光反射可変部３２は、可視光域の光に対して反射率の波長依存性が小さいのが好ましい一態様である。この場合、光デバイス１ａは、例えば、光放射部３４が光を放射しているときに、調光を行うことが可能となる。
　光反射可変部３２は、光反射性を発揮する状態において、複合光機能素子３の裏面から表面に向かう方向の光に対する光反射性よりも、複合光機能素子３の表面から裏面に向かう方向の光に対する反射性が高いのが好ましい。複合光機能素子３の裏面は、第１透明基板５側の面である。複合光機能素子３の表面は、第２透明基板６側の面である。よって、光デバイス１ａは、複合光機能素子３の光放射部３４から光反射可変部３２側へ放射された光をより効率良く反射させることが可能となる。
　光反射可変部３２を構成する光機能素子２は、機能層２ｃが、光反射性を変化させることが可能な光反射可変層３２ｃにより構成されている。要するに、光反射可変部３２は、一対の電極２ａと、一対の電極２ａの間に配置された光反射可変層３２ｃと、を備える。
　光反射可変部３２を構成する光機能素子２は、例えば、機能層２ｃである光反射可変層３２ｃに印加する電界を変化させることにより、光反射可変層３２ｃの光反射性を変化させることができるのが好ましい。電界は、一対の電極２ａ間に印加する電圧の大きさや極性を変化させることによって、変えることができる。これにより、光反射可変部３２は、外部から与える電圧によって、光反射性を容易に変化させることが可能となる。この場合、光反射可変部３２を構成する光機能素子２は、電圧駆動型の光機能素子２である。光反射可変部３２を構成する光機能素子２は、光スイッチング素子として利用することもできる。
　光反射可変層３２ｃの材料としては、電界によって分子配向が変わる材料を用いることができる。この種の材料としては、例えば、ネマチック液晶（Nematic Crystal）、コレステリック液晶（Cholesteric Liquid Crystal）、強誘電性液晶（Ferroelectric Liquid Crystal）、エレクトロクロミック（Electrochromic）等が挙げられる。コレステリック液晶は、螺旋構造を持つネマチック液晶であってよい。コレステリック液晶は、キラルネマチック液晶（Chiral Nematic Crystal）とも呼ばれる。コレステリック液晶では、分子軸の配向方向が空間で連続的に変化し、巨視的な螺旋構造が生まれる。コレステリック液晶では、螺旋構造における螺旋の周期に対応した波長の光の反射が可能となる。より詳細には、コレステリック液晶は、螺旋の周期に対応する特定波長の光を選択的に反射させることが可能である。光反射可変層３２ｃは、コレステリック液晶等の液晶の状態を電界によって変化させることにより、光反射可変層３２ｃの光学的な状態を、光反射性を有する状態と光反射性を有さずに光透過性を有する状態との間で制御することが可能である。エレクトロクロミックでは、電圧印加による酸化還元反応により物質の色が可逆的に変化する現象を利用することができ、光反射可変層３２ｃの光学的な状態を、光反射性を有する状態と光反射性を有さずに光透過性を有する状態との間で制御することが可能である。光反射可変層３２ｃの材料としては、コレステリック液晶を好ましく用いることができる。
　光反射可変部３２を構成する光機能素子２の一対の電極２ａは、別々の配線２７を介して互いに異なる端子１０と電気的に接続されている。光反射可変部３２を駆動するための電圧は、交流電圧であるのが好ましい。交流電圧は、交番する矩形波電圧であるのが好ましい。
　光反射可変部３２は、電圧を印加していないときに光反射性を有する状態となり、電圧を印加したときに光反射性を有さずに光透過性を有する状態となることが好ましい一態様である。光反射可変部３２は、光反射可変層３２ｃの材料としてコレステリック液晶を採用することにより、薄型化を図りつつ反射性を高くすることが可能となる。コレステリック液晶では、電圧が印加されておらず特定の光だけを反射することができる状態をプレーナ（planar）配向といい、電圧が印加されて光を通すことができる状態をフォーカルコニック（focalconic）配向ということがある。光反射可変部３２は、電圧を印加していないときに光透過性を有する状態となり、電圧を印加したときに光反射性を有する状態となるように構成されていてもよい。
　光反射可変層３２ｃは、電圧の印加がオフされたときに、オフされる直前の状態を維持する性質を有するのが好ましい。要するに、光反射可変層３２ｃは、電気光学的にヒステリシス性ないしはメモリ性を有しているのが好ましい。オフされる直前の状態とは、光反射性を有する状態を意味する。よって、複合光機能素子３では、光反射可変部３２の光反射性を変化させたいときに一対の電極２ａ間に電圧を適宜の時間だけ印加し、その後は、電圧の印加をオフしてもよいので、低消費電力化を図ることが可能となる。電気光学的にヒステリシス性ないしはメモリ性を有する材料としては、例えば、強誘電性液晶を採用することができる。複合光機能素子３では、光反射可変部３２の光反射性を変化させたいときに一対の電極２ａ間に電圧を適宜の時間だけ印加し、その後、電圧の印加をオフしてもよいので、低消費電力化を図ることが可能となる。光反射可変層３２ｃは、材料等に応じた所定電圧以上の電圧を印加することにより、ヒステリシス性を発揮させることが可能となる。光反射性が維持される時間は、長いほどよいが、例えば、１時間以上が好ましく、３時間以上がより好ましく、６時間以上がさらに好ましく、１２時間以上がよりさらに好ましく、２４時間以上がよりもっと好ましい。
　光反射可変部３２は、光透過性を有することが可能なように構成されている。光反射可変部３２は、高反射性状態のときに、不透明であってよい。光反射可変部３２は、高反射性状態のときに、鏡状であるのが好ましい。光反射可変部３２は、低反射性状態のときに、透明であってよい。光反射可変部３２は、中反射性状態のときに、半透明であってよい。
　光反射可変部３２は、光反射可変層３２ｃが光反射性を有する状態の場合、入射した光を反射させることができる。また、光反射可変部３２は、光反射可変層３２ｃが光反射性を有さない状態の場合、入射した光をそのまま出射させることができる。
　光吸収可変部３３は、光吸収性を変化させることが可能な部分である。光吸収可変部３３は、光吸収性の程度が調整可能に構成されている。光吸収性の程度が調整可能とは、相対的に光吸収性の高い状態（以下、「高吸収性状態」という。）と、相対的に光吸収性の低い状態（以下、「低吸収性状態」という。）と、を切り替え可能なことであってよい。光吸収性の程度が調整可能とは、光吸収性を有する状態と、光吸収性を有さない状態と、を切り替え可能なことであってもよい。光吸収性を有さない状態とは、光吸収性が略無いことを意味する。光吸収可変部３３は、光吸収性の程度が調整可能であると、光学的な状態を変化させることが可能である。
　高吸収性状態とは、例えば、光吸収可変部３３の厚さ方向の一方の面から入射した光が、吸収されて他方の面に出射されにくい状態である。高吸収性状態は、光吸収可変部３３の厚さ方向の一方の面側から他方の面側に存在する物体を視認することができない状態であり得る。高吸収性状態は、光吸収可変部３３の厚さ方向の両方それぞれの面側から他方の面側に存在する物体を視認することができない状態であり得る。高吸収性状態は、不透明な状態であり得る。高吸収性状態の光吸収可変部３３は、黒色となり得る。光吸収可変部３３が光吸収性を発揮する場合、光吸収可変部３３は、光を吸収する吸収層として機能させることができる。高吸収性状態は、所望の波長域の光の吸収率が７０％以上であるのが好ましく、８０％以上であるのがより好ましく、９０％以上であるのが更に好ましい。
　低吸収性状態とは、光吸収性が低い状態又は光吸収性が略無い状態である。低吸収性状態は、例えば、光吸収可変部３３の厚さ方向の一方の面から入射した光が、吸収されずに進行方向をそのまま維持して、他方の面に出射する状態である。低吸収性状態は、光吸収可変部３３の一方の面側から他方の面側に存在する物体を見たときに、物体を明瞭に視認できる状態であり得る。低吸収性状態は、透明な状態であり得る。低吸収性状態は、所望の波長域（例えば、可視光域）の光の吸収率が３０％以下であるのが好ましく、２０％以下であるのがより好ましく、１０％以下であるのが更に好ましい。光吸収性が略無い状態は、所望の波長域の光の吸収率が５％以下であるのが好ましく、３％以下であるのがより好ましい。
　光吸収可変部３３は、光吸収性が高い高吸収性状態と、光吸収性が低い又は光吸収性がない低吸収性状態と、高吸収性状態と低吸収性状態との間の光吸収性を発揮する状態（以下、「中吸収性状態」という。）と、を切り替え可能なように構成されていてもよい。これにより、光吸収可変部３３は、光学的な状態のバリエーションを増やすことが可能となる。
　光吸収可変部３３は、中吸収状態として、高吸収性状態と低吸収性状態との間において、光吸収性の程度が異なる複数の状態を実現可能であるのが好ましい一態様である。これにより、光吸収可変部３３は、光学的な状態のバリエーションを増やすことが可能となる。
　光吸収可変部３３は、光吸収性を段階的に変化できるように構成されていてもよいし、連続的に変化できるように構成されていてもよい。
　光吸収可変部３３は、可視光域の全波長域の光を吸収できるように構成されているのが好ましいが、これに限らず、可視光域の一部の波長域の光を吸収できるように構成されていてもよい。光デバイス１ａは、光吸収可変部３３を備えていることにより、例えば、光放射部３４から放射される光の配光のバリエーションを更に増やすことが可能となる。
　複合光機能素子３は、光吸収可変部３３が可視光を吸収する場合、光吸収可変部３３を光反射可変部３２と光放射部３４との間に配置してもよい。
　光吸収可変部３３は、赤外線を吸収するように構成されていてもよい。この場合、光デバイス１ａは、厚さ方向において赤外線が透過するのを抑制することが可能となる。光吸収可変部３３は、紫外線を吸収するように構成されていてもよい。この場合、光デバイス１ａは、例えば、厚さ方向において紫外線が透過するのを抑制することが可能となる。また、光デバイス１ａは、第１透明基板５側から入射した紫外線により、複合光機能素子３等が劣化するのを抑制することが可能となる。複合光機能素子３は、光吸収可変部３３が赤外線又は紫外線を吸収する場合、光吸収可変部３３が光反射可変部３２よりも第１透明基板５側に配置されているのが好ましい。これにより、光デバイス１ａは、光反射可変部３２、光放射部３４及び光散乱可変部３１が、赤外線又は紫外線によって劣化するのを抑制することが可能となる。光吸収可変部３３は、可視光、赤外線及び紫外線の群から選択される電磁波のうち少なくとも１種類の電磁波を吸収することが好ましく、２種類の電磁波を吸収するのがより好ましく、３種類の電磁波を吸収するのが更に好ましい。
　光吸収可変部３３は、吸収スペクトルを変化させることが可能なように構成されていてもよい。光吸収可変部３３は、吸収波長を変化させることにより、吸収スペクトルを変化させることができる。例えば、光吸収可変部３３は、青色光の波長域のみの光の吸収率を高くしたり、緑色光の波長域のみの光の吸収率を高くしたり、赤色光の波長域のみの光の吸収率を高くしたりすることによって、吸収スペクトルが変化する。光デバイス１ａは、光吸収可変部３３の吸収スペクトルを変化させることにより、例えば、透過光の調色を行うことが可能となる。
　光吸収可変部３３は、光吸収性を発揮する状態において、複合光機能素子３の表面から裏面に向かう方向の光に対する光吸収性よりも、複合光機能素子３の裏面から表面に向かう方向の光に対する吸収性が高いのが好ましい。これにより、光デバイス１ａは、複合光機能素子３の厚さ方向において裏面側から入射する電磁波による劣化を抑制することが可能となる。
　光吸収可変部３３を構成する光機能素子２は、機能層２ｃが、光吸収性を変化させることが可能な光吸収可変層３３ｃにより構成されている。要するに、光吸収可変部３３は、一対の電極２ａと、一対の電極２ａの間に配置された光吸収可変層３３ｃと、を備える。
　光吸収可変部３３を構成する光機能素子２は、例えば、機能層２ｃである光吸収可変層３３ｃに印加する電界を変化させることにより、光吸収可変層３３ｃの光吸収性を変化させることができるのが好ましい。電界は、一対の電極２ａ間に印加する電圧の大きさや極性を変化させることによって、変えることができる。これにより、光吸収可変部３３は、外部から与える電圧によって、光吸収性を容易に変化させることが可能となる。この場合、光吸収可変部３３を構成する光機能素子２は、電圧駆動型の光機能素子２である。光吸収可変部３３を構成する光機能素子２は、光スイッチング素子として利用することもできる。
　光吸収可変層３３ｃの材料としては、例えば、電界によって光吸収性が変わる材料が好ましい。この種の材料としては、例えば、酸化タングステン等が挙げられる。
　光吸収可変部３３を構成する光機能素子２の一対の電極２ａは、別々の配線を介して互いに異なる端子と電気的に接続されている。光吸収可変部３３を駆動するための電圧は、直流電圧でもよいし、交流電圧でもよいが、光吸収可変層３３ｃの材料が酸化タングステンの場合、直流電圧のほうが好ましい。
　光吸収可変部３３は、光透過性を有することが可能なように構成されている。高吸収性状態の光吸収可変部３３は、不透明であってよい。低吸収性状態の光吸収可変部３３は、透明であってよい。中吸収性状態の光吸収可変部３３は、半透明であってよい。
　光吸収可変部３３は、光吸収可変層３３ｃが光吸収性を有する状態の場合、光吸収可変部３３に入射した光を吸収することができる。また、光吸収可変部３３は、光吸収可変層３３ｃが光吸収性を有さない状態の場合、光吸収可変部３３に入射した光をそのまま出射することができる。
　光吸収可変部３３は、電圧を印加していない光吸収性の状態となり、電圧を印加したときに光透過性の状態となることが好ましい一態様である。この種の材料としては、例えば、液晶を採用することができる。液晶は、電圧の印加により光吸収性が変化し得る。液晶は、電圧の印加により、液晶分子の配向を揃えることが可能である。光吸収可変部３３は、光吸収可変層３３ｃの材料として液晶を採用することにより、薄型を図りつつ光吸収性を高くすることが可能となる。光吸収可変部３３は、電圧を印加していないときに光透過性を有する状態となり、電圧を印加したときに光吸収性を有する状態となるように構成されていてもよい。
　光吸収可変層３３ｃは、電圧の印加がオフされたときに、オフされる直前の状態を維持する性質を有するのが好ましい一態様である。要するに、光吸収可変層３３ｃは、電気光学的にヒステリシス性ないしはメモリ性を有しているのが好ましい一態様である。オフされる直前の状態とは、光吸収性を有する状態を意味する。よって、複合光機能素子３では、光吸収可変部３３の光吸収性を変化させたいときに一対の電極２ａ間に電圧を適宜の時間だけ印加し、その後は、電圧の印加をオフしてもよいので、低消費電力化を図ることが可能となる。光吸収可変層３３ｃは、材料等に応じた所定電圧以上の電圧を印加することにより、ヒステリシス性を発揮させることが可能となる。光吸収性が維持される時間は、長いほどよいが、例えば、１時間以上が好ましく、３時間以上がより好ましく、６時間以上がさらに好ましく、１２時間以上がよりさらに好ましく、２４時間以上がよりもっと好ましい。
　光放射部３４を構成する光機能素子２は、上述の有機ＥＬ素子２４である。有機ＥＬ素子２４は、光透過性を有する。有機ＥＬ素子２４は、透明であるのが好ましいが、半透明であってもよい。
　光放射部３４を構成する光機能素子２は、機能層２ｃが、発光機能層３４ｃにより構成されている。要するに、光放射部３４は、一対の電極２ａと、一対の電極２ａの間に配置された発光機能層３４ｃと、を備える。有機ＥＬ素子２４は、一対の電極２ａ間に適宜の電圧を印加することにより、一対の電極２ａ間に電流が流れて発光機能層３４ｃにおいて発光が生じる。光放射部３４を構成する光機能素子２は、電流駆動型の光機能素子である。光放射部３４を構成する光機能素子２は、発光素子である。
　有機ＥＬ素子２４の発光色は、例えば、白色でもよいし、青色、緑色、又は赤色でもよい。また、有機ＥＬ素子２４の発光色は、青色から緑色又は緑色から赤色までの間の中間色であってもよい。
　発光機能層３４ｃは、発光していない状態において、光透過性を有する。光放射部３４は、発光機能層３４ｃが発光している場合、厚さ方向の両側から光が放射される。また、光放射部３４は、発光機能層３４ｃが発光していない場合、厚さ方向において光を透過させることができる。
　光放射部３４を構成する光機能素子２では、一対の電極２ａにおける一方の電極２ａが陽極を構成し、他方の電極２ａが陰極を構成している。また、機能層２ｃは、例えば、陽極と陰極とのうち陽極に近い側から順に、ホール注入層、ホール輸送層、発光層、電子輸送層及び電子注入層を備えた積層構造を有する。機能層２ｃの積層構造は、適宜変更可能であり、例えば、厚さ方向の適宜の位置に中間層（インターレイヤー）を設けてもよい。中間層としては、例えば、電子の漏れを抑制する電子ブロッキング層等が挙げられる。機能層２ｃは、発光層のみの単層構造でもよい。
　光デバイス１ａは、複合光機能素子３の表面とは反対の裏面から光を出射することも可能である。ただし、光デバイス１ａは、第２透明基板６と第１透明基板５との両方から光を出射できる場合、第２透明基板６から、第１透明基板５よりも多く光が取り出されることが好ましい。光デバイス１ａは、光放射部３４からの光が第１透明基板５よりも第２透明基板６側に出射されやすいように構成されている。より詳細には、光デバイス１ａは、複合光機能素子３の表面と裏面との間において、表面側から、光散乱可変部３１、光放射部３４、光反射可変部３２及び光吸収可変部３３の順に配置されている。
　複合光機能素子３において、光散乱可変部３１、光放射部３４、光反射可変部３２及び光吸収可変部３３の並んでいる順序は、図４の例に限らない。複合光機能素子３は、例えば、光散乱可変部３１、光放射部３４、光吸収可変部３３及び光反射可変部３２の順に並んでいてもよい。また、複合光機能素子３は、光散乱可変部３１、光吸収可変部３３、光放射部３４及び光反射可変部３２の順に並んでいてもよい。また、複合光機能素子３は、光放射部３４、光散乱可変部３１、光反射可変部３２及び光吸収可変部３３の順に並んでいてもよい。また、複合光機能素子３は、光放射部３４、光散乱可変部３１、光吸収可変部３３及び光反射可変部３２の順に並んでいてもよい。また、複合光機能素子３は、光放射部３４、光吸収可変部３３、光散乱可変部３１及び光反射可変部３２の順に並んでいてもよい。また、複合光機能素子３は、光吸収可変部３３、光散乱可変部３１、光放射部３４及び光反射可変部３２の順に並んでいてもよい。また、複合光機能素子３は、光吸収可変部３３、光放射部３４、光散乱可変部３１及び光反射可変部３２の順に並んでいてもよい。また、複合光機能素子３は、光反射可変部３２、光散乱可変部３１、光放射部３４、光吸収可変部３３及び光反射可変部３２の順に並んでいてもよい。この場合、光反射可変部３２は、赤外領域の光に対する反射性の程度を調整可能であるのが好ましい。
　光デバイス１ａは、複合光機能素子３が第５接合部４２を介して第１透明基板５に接合されることにより、第１透明基板５に搭載されている。第５接合部４２は、例えば、光透過性の接着剤、光透過性の粘着シート等により形成することができる。光透過性の接着剤や光透過性の粘着シートは、第１透明基板５及び基板３０と屈折率が略同じとなるように屈折率を調整する材料が含まれていてもよい。これにより、光デバイス１ａは、第５接合部４２と第１透明基板５との界面や、第５接合部４２と基板３０との界面での光の反射を抑制することが可能となる。よって、光デバイス１ａは、外部からの可視光を透過させる状態のときや、有機ＥＬ素子２４からの可視光を第１透明基板５側からも出射させるときに、より効率良く可視光を透過させることが可能となる。粘着シート等は、紫外線吸収材等を含有していてもよい。これにより、光デバイス１ａは、複合光機能素子３等が、第１透明基板５へ入射する紫外線により劣化するのを抑制することが可能となる。
　複合光機能素子３は、光吸収可変部３３が、光放射部３４よりも裏面側に配置されているのが好ましい。複合光機能素子３は、裏面側からの光を光吸収可変部３３において吸収させることにより、光吸収可変部３３よりも裏面から離れて配置されている光機能素子２に、裏面側からの光が入射するのを抑制することが可能となる。これにより、光デバイス１ａは、光反射可変部３２、光放射部３４及び光散乱可変部３１等が、外部からの紫外線によって劣化するのを抑制することが可能となる。
　光デバイス１ａは、第２透明基板６における第１透明基板５側とは反対の表面を主な光取り出し面とする場合、光放射部３４よりも第２透明基板６側に光散乱可変部３１が配置されているのが好ましい一態様である。これにより、光デバイス１ａは、光放射部３４から放射された光を散乱させて第２透明基板６の表面から出射させることが可能となる。これにより、光デバイス１ａは、光放射部３４から光を放射させたときの指向性をより弱めることが可能となる。
　光デバイス１ａは、複合光機能素子３の表面から出射する光が、第２透明基板６を通して外部へ出射される。複合光機能素子３の表面から出射する光は、例えば、光放射部３４から放射された光、第１透明基板５を通して複合光機能素子３の裏面に入射した光等である。
　光デバイス１ａは、第１透明基板５と第２透明基板６と枠体７とで囲まれた空間に、光を透過することが可能な媒質が設けられているのが好ましい一態様である。媒質としては、例えば、不活性ガス、樹脂等が挙げられる。不活性ガスとしては、例えば、Ｎ２ガス、Ａｒガス、Ｎ２ガスとＡｒガスとの混合ガス等が挙げられる。樹脂は、屈折率が基板３０の屈折率以上であるのが好ましく、例えば、イミド系樹脂等が挙げられる。
　光デバイス１ａは、第１透明基板５と第２透明基板６と枠体７とで囲まれた空間を真空雰囲気としてもよい。
　第１透明基板５としては、例えば、ガラス基板等を採用することができる。ガラス基板の材料としては、例えば、ソーダガラス、無アルカリガラス等を採用することができる。要するに、第１無機材料としては、例えば、ソーダガラス、無アルカリガラス等を採用することができる。第１透明基板５は、ガラス基板を採用する場合、外周面５ｃが平滑処理されているのが好ましい。
　第２透明基板６としては、例えば、ガラス基板等を採用することができる。ガラス基板の材料としては、例えば、ソーダガラス、無アルカリガラス等を採用することができる。要するに、第１無機材料としては、例えば、ソーダガラス、無アルカリガラス等を採用することができる。第２透明基板６は、ガラス基板を採用する場合、外周面６ｃが平滑処理されているのが好ましい。
　パッケージ４は、第１透明基板５と第２透明基板６とが同じ材料により形成されているのが好ましい。
　枠体７の材料である第３無機材料としては、例えば、ガラス、金属及び合金の群のうちの１種であるのが好ましい。これにより、光デバイス１ａは、枠体７の線膨張率と第１透明基板５及び第２透明基板６との線膨張率差の小さな材料を使用することが可能となる。第３無機材料は、第１無機材料及び第２無機材料との線膨張率差が小さな材料が好ましい。合金としては、例えば、コバール（Kovar）、４２合金等を採用することができる。枠体７は、第３無機材料が金属又は合金の場合、無機の電気絶縁膜により被覆されているのが好ましい。
　電路１１は、例えば、枠体７に形成された貫通孔配線等により構成することができる。枠体７は、第３無機材料として金属又は合金を採用している場合、枠体７の貫通孔の内側に形成される貫通孔配線と貫通孔の内周面との間に電気絶縁部を設ける必要がある。電気絶縁部の材料としては、例えば、封止用の低融点ガラス等を採用することができる。
　枠体７は、例えば、図２に示すように、第１部分７１と、第２部分７２と、を接合して構成してもよい。第１部分７１は、平面視形状をＩ字状に形成してある。第２部分７２は、平面視形状をＵ字状に形成してある。平面視形状とは、第２透明基板６の表面側から見た形状である。端子１０及び電路１１は、第１部分７１に形成してある。これにより、光デバイス１ａは、枠体７に、端子１０及び電路１１を容易に形成することが可能となる。
　光デバイス１ａは、枠体７に形成された電路１１と複合光機能素子３とを複合光機能素子３に設けた配線２７により直接接続する一態様に限らない。例えば、光デバイス１ａは、第１透明基板５に導体部を設けて、配線２７と導体部とを直接接続し、導体部と電路１１とを導電性ワイヤや導電板等により電気的に接続する態様等も採用できる。
　パッケージ４は、枠体７と、第１透明基板５及び第２透明基板６とを、樹脂により、気密性が確保できるように接合してある。第１接合部８及び第２接合部９の樹脂としては、例えば、例えば、エポキシ樹脂等を採用することができる。光デバイス１ａは、第１接合部８及び第２接合部９それぞれにおいて露出している部分の幅を数１０μｍ程度に設定することができるので、封止性能の向上を図れ、且つ、水分の浸入をより抑制することが可能となる。パッケージ４は、第１透明基板５と第２透明基板６との間の間隔を、一例として、１ｃｍ程度に設定してある。第１接合部８及び第２接合部９は、露出する部分の幅の設計幅と略等しい粒径の無機フィラーを含有するエポキシ樹脂等により形成されているのが好ましい。
　第１接合部８及び第２接合部９は、吸湿材を含有する樹脂により形成されていてもよい。吸湿材としては、例えば、アルカリ土類金属の酸化物や硫酸塩が好ましい。アルカリ土類金属の酸化物としては、例えば、酸化カルシウム、酸化バリウム、酸化マグネシウム、酸化ストロンチウム等を挙げることができる。また、硫酸塩としては、例えば、硫酸リチウム、硫酸ナトリウム、硫酸ガリウム、硫酸チタン、硫酸ニッケル等を挙げることができる。また、吸湿材としては、その他に、例えば、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化銅、酸化マグネシウム等を用いることができる。また、吸湿材としては、例えば、シリカゲルや、ポリビニルアルコール等の吸湿性を有する有機化合物を用いることもできる。
　また、光デバイス１ａは、パッケージ４内に、吸湿部（図示せず）を備えていてもよい。吸湿部としては、例えば、酸化カルシウムをガラスに練り込んだゲッタ等を用いることができる。
　光デバイス１ａの第１変形例では、例えば、図６に示すように、枠体７よりも内側において、複合光機能素子３と第２透明基板６との間に介在する第１支持体８０と、第１透明基板５と第２透明基板６との間に介在する第２支持体９０とを備えている。第１支持体８０は、複合光機能素子３の厚さ方向を軸方向とする柱状に形成されているのが好ましい。第１支持体８０の材料としては、例えば、セラミック、ガラス、粒子入りの樹脂等を採用することができる。第１支持体８０は、第２透明基板６に形成するのが好ましい。また、第２支持体９０は、図７に示すように、平面視形状がＵ字状に形成されているのが好ましい。第２支持体９０の材料としては、例えば、樹脂等を採用することができる。また、第２支持体９０は、第１接合部８や第２接合部９と同様に、吸湿材を含有する樹脂により形成されていてもよい。第２支持体９０は、第１透明基板５に形成するのが好ましい。光デバイス１ａの第１変形例では、第１支持体８０を備えることにより、第２透明基板６の反りを抑制でき、第２透明基板６と複合光機能素子３とが接触するのを抑制することが可能となる。また、光デバイス１ａの第１変形例では、第２支持体９０を備えることにより、例えば、パッケージ４の形成時に、第１透明基板５に第２支持体９０を形成してから、第２透明基板６を第２支持体９０に接合し、その後、枠体７と第１透明基板５及び第２透明基板６とを接合することにより、パッケージ４の形成が容易になる。
　光デバイス１ａの第２変形例では、例えば、枠体７の第１部分７１を、図８に示すように、フレックスリジッドプリント配線板７００における硬質の部分７０１（以下、「リジッド部分７０１」という。）により構成することができる。リジッド部分７０１は、基材が無機系基材により構成されているのが好ましい。無機系基材としては、例えば、ガラス基板、金属ベース基板、メタルコア基板、ホーロー基板等を採用することができる。光デバイス１ａの変形例では、フレックスリジッドプリント配線板７００における柔軟性がある部分７０２（以下、「フレキシブル部分７０２」という。）に、複合光機能素子３との電気的な接続経路を形成することができる。また、光デバイス１ａの変形例では、リジッド部分７０１に、上述の電路１１及び端子１０を形成するだけでなく、複合光機能素子３の複数の光機能素子２それぞれを駆動する複数の駆動回路（図示せず）を形成してあるのも好ましい一態様である。これにより、光デバイス１ａは、各駆動回路の電子部品（図示せず）をパッケージ４内に収納することが可能となり、設置場所の自由度を高めることが可能となる。光散乱素子２１、光反射素子２２及び光吸収素子２３それぞれの駆動回路は、例えば、商用電源から供給される交流電圧を所定の交流電圧に変換して出力するＡＣ－ＡＣコンバータ等により構成することができる。また、有機ＥＬ素子２４の駆動回路は、例えば、商用電源から供給される交流電圧を所定の直流電圧に変換して出力するＡＣＤＣコンバータ等により構成することができる。
　（実施形態２）
　以下では、本実施形態の光デバイス１ｂについて図９に基づいて説明する。
　本実施形態の光デバイス１ｂは、複合光機能素子３の構造が実施形態１の光デバイス１ａと相違する。なお、実施形態１の光デバイス１ａと同様の構成要素については、光デバイス１ａと同一の符号を付して説明を省略する。
　光デバイス１ｂにおける複合光機能素子３は、光散乱素子２１と光反射素子２２との間に、有機ＥＬ素子２４の一群を備え、一群の有機ＥＬ素子２４が、第１透明基板５に平行な一平面内で並んで配置されている。これにより、光デバイス１ｂは、有機ＥＬ素子２４の大面積化を図ることなく、光デバイス１ａに比べて、大面積化を図ることが可能となる。一群の有機ＥＬ素子２４における有機ＥＬ素子２４の数は、２つ以上であればよい。また、一群の有機ＥＬ素子２４は、直列接続されているが、これに限らず、並列接続されていてもよいし、直並列接続されていてもよい。
　（実施形態３）
　以下では、本実施形態の光デバイス１ｃについて、図１０に基づいて説明する。
　光デバイス１ｃは、それぞれ異なる機能を有する複数の光機能素子２が重ねて配置された複合光機能素子３と、複合光機能素子３を収納したパッケージ４と、を備える。パッケージ４は、複合光機能素子３が搭載される第１透明基板５と、第１透明基板５に対向する第２透明基板６と、第１透明基板５と第２透明基板６との間に配置され複合光機能素子３を囲む枠体７と、を備える。また、パッケージ４は、枠体７の軸方向の第１端面７ｄと第１透明基板５において第２透明基板６に対向する面の周部５ｄとを接合している第１接合部８を備える。また、パッケージ４は、枠体７の軸方向の第２端面７ｅと第２透明基板６において第１透明基板５に対向する面の周部６ｄとを接合している第２接合部９を備える。また、パッケージ４は、枠体７に保持され複合光機能素子３に給電するための少なくとも２つ以上の端子１０と、を備える。第１透明基板５は、第１無機材料により形成されている。第２透明基板６は、第２無機材料により形成されている。枠体７は、第３無機材料により形成されている。第１接合部８及び第２接合部９は、樹脂により形成されている。少なくとも２つ以上の端子１０の各々は、枠体７の第１端面７ｄ及び第２端面７ｅそれぞれから離れた位置で枠体７を貫通している。よって、光デバイス１ｃは、信頼性の向上を図ることが可能となる。
　本実施形態の光デバイス１ｃは、パッケージ４の構造が実施形態１の光デバイス１ａと相違する。なお、実施形態１の光デバイス１ａと同様の構成要素については、光デバイス１ａと同一の符号を付して説明を省略する。
　パッケージ４は、枠体７と、第１透明基板５及び第２透明基板６とを、樹脂により、気密性が確保できるように接合してある。第１接合部８及び第２接合部９の樹脂としては、例えば、例えば、エポキシ樹脂等を採用することができる。光デバイス１ａは、第１接合部８及び第２接合部９それぞれにおいて露出している部分の幅を数１０μｍ程度に設定することができるので、封止性能の向上を図れ、且つ、水分の浸入をより抑制することが可能となる。パッケージ４は、第１透明基板５と第２透明基板６との間の間隔を、一例として、１ｃｍ程度に設定してある。
　光デバイス１ｃの変形例では、枠体７の第１部分７１の側面視形状を図１１に示すようにＵ字状として、第１部分７１の内側にフレックスリジッドプリント配線板７００におけるリジッド部分７０１を配置している。また、端子１０と電路１１とを、枠体７の第１部分７１を貫通する丸棒状の導電性ピンにより構成してある。
　枠体７の第３無機材料は、実施形態１の光デバイス１ａと同様、ガラス、金属及び合金の群から選択される１種類を採用することができる。枠体７は、第３無機材料として金属又は合金を採用している場合、枠体７の貫通孔の内側に配置される導電性ピンと貫通孔の内周面との間に電気絶縁部を設ける必要がある。電気絶縁部の材料としては、例えば、封止用の低融点ガラス等を採用することができる。
　光デバイス１ｃの第２変形例は、実施形態２の光デバイス１ｂと同様、光散乱素子２１と光反射素子２２との間に、有機ＥＬ素子２４の一群を備え、一群の有機ＥＬ素子２４が、第１透明基板５に平行な一平面内で並んで配置されている構成を採用できる。これにより、光デバイス１ｃの第２変形例は、有機ＥＬ素子２４の大面積化を図ることなく、光デバイス１ｃに比べて、大面積化を図ることが可能となる。
　上述の光デバイス１ａ、１ｂ及び１ｃは、照明装置に限らず、例えば、建材等にも利用することができる。建材としては、例えば、窓等を挙げることができる。
　１ａ、１ｂ、１ｃ　光デバイス
　２　光機能素子
　３　複合光機能素子
　４　パッケージ
　５　第１透明基板
　６　第２透明基板
　７　枠体
　８　第１接合部
　９　第２接合部
　１０　端子
　１１　電路

Claims (7)

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