(57)【要約】【課題】半導体発光素子とエレクトロクロミック素子を用いた発光デバイスであって、優れた光取出効率を期待できる発光デバイスとその製造方法を提供する。【解決手段】半導体発光素子２２と、半導体発光素子２２の出射光路中に配置され、電力供給を受けて半導体発光素子２２の光の発光波長を調節可能なエレクトロクロミック素子１２とを備え、半導体発光素子２２とエレクトロクロミック素子１２との間に、半導体発光素子２２から出射された光を散乱させてエレクトロクロミック素子１２に入射させるための絶縁性の光散乱層３０が介設された照明ユニット６を構成する。【選択図】図４
2016154064.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体発光素子と、
前記半導体発光素子の出射光路中に配置され、電力供給により前記半導体発光素子から出射された光の波長を変換可能なエレクトロクロミック素子とを備え、
前記半導体発光素子と前記エレクトロクロミック素子間における前記出射光路中に、前記半導体発光素子から出射された光を散乱させて前記エレクトロクロミック素子に入射させるための絶縁性の光散乱部材が介設されている
発光デバイス。
【請求項２】
前記半導体発光素子が一方の面の上方に形成された第１基板と、
前記エレクトロクロミック素子が一方の面の上方に形成された透光性の第２基板とを備え、
前記半導体発光素子と前記エレクトロクロミック素子とが前記光散乱部材を介して対向するように、前記第１基板と前記第２基板とが配置されている
請求項１に記載の発光デバイス。
【請求項３】
前記半導体発光素子は有機ＥＬ素子である
請求項２に記載の発光デバイス。
【請求項４】
前記有機ＥＬ素子は、前記第１基板の前記一方の面の上方に形成された第１電極と、前記第１電極の上方に形成された有機発光層と、前記有機発光層の上方に形成され且つ前記第１電極と逆極性の第２電極とを有する
請求項３に記載の発光デバイス。
【請求項５】
前記エレクトロクロミック素子は、前記第２基板の一方の面の上方に形成された第１透明電極と、前記第１透明電極の上方に形成されたエレクトロクロミック層と、前記エレクトロクロミック層の上方に形成された電解質層と、前記電解質層の上方に形成され且つ前記第１透明電極と逆極性の第２透明電極とを有する
請求項２〜４のいずれかに記載の発光デバイス。
【請求項６】
前記第２電極と前記第１透明電極と前記第２透明電極の各一方の面の少なくともいずれかに形成された補助電極を有する
請求項５に記載の発光デバイス。
【請求項７】
前記エレクトロクロミック素子と前記光散乱部材との間と、前記光散乱部材と前記半導体発光素子との間の少なくともいずれかに形成され、前記光散乱部材の浸出を防止するための保護層を有する
請求項２〜６のいずれかに記載の発光デバイス。
【請求項８】
前記出射光路中において、前記光散乱部材と前記エレクトロクロミック素子との間に介設されたエアギャップ層を有する
請求項２〜７のいずれかに記載の発光デバイス。
【請求項９】
前記エアギャップ層は、前記エレクトロクロミック素子と前記光散乱層との間に介設され、
前記エレクトロクロミック素子と対向する前記光散乱層の表面には、前記光散乱層からの光の出射角度を散乱させるための凹凸処理がなされている
請求項８に記載の発光デバイス。
【請求項１０】
前記第１基板と前記第２基板との間において、前記エレクトロクロミック素子と前記半導体発光素子との各側面にわたり被着され、前記エレクトロクロミック素子と前記半導体発光素子を外気より遮断する気密層を備える
請求項２〜９のいずれかに記載の発光デバイス。
【請求項１１】
前記光散乱部材は、透光性の充填材に光散乱材を分散させてなる
請求項１〜１０のいずれかに記載の発光デバイス。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれかに記載の発光デバイスと、
前記半導体発光素子と前記エレクトロクロミック素子とを駆動するための駆動回路とを備える
照明装置。
【請求項１３】
第１基板の一方の面の上方に半導体発光素子を形成する半導体発光素子形成工程と、
第２基板の一方の面の上方にエレクトロクロミック素子を形成するエレクトロクロミック素子形成工程と、
前記第１基板と前記第２基板とを、前記半導体発光素子の出射光が前記エレクトロミック素子に入射されるように対向配置し、前記半導体発光素子と前記エレクトロクロミック素子との間に光散乱層を形成する光散乱層形成工程とを有する
発光デバイスの製造方法。
【請求項１４】
前記光散乱層形成工程では、
前記半導体発光素子と前記エレクトロクロミック素子との間に熱硬化性またはエネルギー線硬化性の樹脂と、光散乱粒子とを含むペースト層を形成し、前記ペースト層を硬化させて前記光散乱層を形成する
請求項１３に記載の発光デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ素子とエレクトロクロミック素子とを用いてなる発光デバイスとその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、有機ＥＬ素子（ＯＬＥＤ）等の半導体発光素子を用いて面発光する照明装置の研究開発が活発になされている。有機ＥＬ素子の出射光の色調は、有機発光層の特性や、有機ＥＬ素子に含まれる各構成要素の材料、膜厚等により一般に固定される。このため、有機ＥＬ素子のみを用いた照明装置の照明光の色調は変えられない。そこで、有機ＥＬ素子にエレクトロクロミック（ＥＣ）素子を重ねて配置し、照明光を調色可能とした発光デバイスが提案されている（特許文献１）。
【０００３】
エレクトロクロミック素子は、電気化学反応により可逆的に着色または消色可能なデバイスであり、一対の透明電極の間にエレクトロクロミック層と電解質層を積層してなる。エレクトロクロミック素子は一例として、一対の透明電極間に一定の方向に電力供給すると着色し、逆方向に電力供給すると消色する。さらに電力供給を遮断すると直前の着色または消色状態を維持する。エレクトロクロミック素子は、いずれの状態においても、ある程度の透光性を有している。
【０００４】
エレクトロクロミック素子と有機ＥＬ素子とを用いた発光デバイスは、ユーザがエレクトロクロミック素子への電力供給の方向を切り替えることで、照明光の調色が可能となる。このような発光デバイスを用いた照明装置は、有機ＥＬ素子が有する薄型及び軽量な特徴と、エレクトロクロミック素子が有する調色可能な特徴とを兼ね備えており、例えばデザイン性及び調色制御が要求されるインテリア装飾及びエクステリア装飾等としての照明用途で期待されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２００９−５１９５６３号公報
【特許文献２】特開２０１２−２１１９６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年では照明装置の省電力駆動が望まれており、上記した発光デバイスについては優れた光取出効率（投入電力に対する発光効率）を有することが要求されている。この課題は、例えば半導体発光素子が無機ＥＬ素子、ＬＥＤ、レーザダイオード等のいずれかである場合においても同様に存在する。
本発明は、半導体発光素子とエレクトロクロミック素子を用いた発光デバイスであって、優れた光取出効率を期待できる発光デバイスとその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の一態様である発光デバイスは、半導体発光素子と、前記半導体発光素子の出射光路中に配置され、電力供給により前記半導体発光素子から出射された光の波長を変換可能なエレクトロクロミック素子とを備え、前記半導体発光素子と前記エレクトロクロミック素子間における前記出射光路中に、前記半導体発光素子から出射された光を散乱させて前記エレクトロクロミック素子に入射させるための絶縁性の光散乱部材が介設されている構成とする。
【発明の効果】
【０００８】
上記した本発明の一態様の発光デバイスでは、半導体発光素子とエレクトロクロミック素子との間の出射光路中に光散乱部材を介設する。これにより半導体発光素子から出射される光を、エレクトロクロミック素子に入射させる前に予め光散乱部材において散乱光に変換できる。
このような態様の発光デバイスを用いれば、半導体発光素子から出射される光のうち、エレクトロクロミック素子を構成する層の各界面で全反射を繰り返すような角度の光が存在しても、半導体発光素子から出射される光がエレクトロクロミック素子に入射する前に光散乱部材へ入射し、その角度が光散乱部材の内部で散乱することで変更される。このため、従来の半導体発光素子とエレクトロクロミック素子が単純に連結された形態と比較して、半導体発光素子から出射される光を外部に出射させる確率を高めることができる。よって、半導体発光素子への電力供給量を上げて出射光量を増大させなくてもエレクトロクロミック素子を透過する半導体発光素子の出射光量を増大でき、発光デバイスの光取出効率を向上させることが可能である。
【０００９】
さらに、半導体発光素子とエレクトロクロミック素子とが絶縁性の光散乱部材を介して隔てられているため、両素子を絶縁する絶縁手段を両素子間に別途設ける必要がない。これにより発光デバイスの重量の増大や、半導体発光素子とエレクトロクロミック素子との配置方向におけるに発光デバイスの厚みが増大するのを回避できる。
結果として、優れた光取出効率を期待できる発光デバイスとその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１に係る照明装置１の外観図
【図２】照明装置１の下方側から見たヘッド部４周辺の部分外観図
【図３】照明ユニット６の内部構成を示す分解図
【図４】照明ユニット６の内部構成を示す断面図
【図５】照明装置１の機能ブロック図
【図６】（ａ）〜（ｄ）エレクトロクロミック素子１２の製造工程を示す部分断面図
【図７】（ａ）〜（ｆ）半導体発光素子２２の製造工程を示す部分断面図
【図８】貼合工程の様子を示す部分断面図
【図９】ロールツーロール方式での照明ユニット６の製造工程を示す模式図
【図１０】想定される照明ユニット６Ｘの内部構成を示す断面図
【図１１】照明ユニット６Ｘにおいて発生しうる課題を説明するための部分断面図
【図１２】照明ユニット６において奏される効果を説明するための部分断面図
【図１３】実施の形態２に係る照明ユニット６Ａの内部構成を示す断面図
【図１４】実施の形態３に係る照明ユニット６Ｂの内部構成を示す分解図
【図１５】実施の形態３に係る照明ユニット６Ｂの内部構成を示す断面図
【図１６】実施の形態４に係る照明ユニット６Ｃの内部構成を示す分解図
【図１７】実施の形態４に係る照明ユニット６Ｃの内部構成を示す断面図
【図１８】実施の形態５に係る照明ユニット６Ｄの内部構成を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
＜発明の態様＞
本発明の一態様における発光デバイスは、半導体発光素子と、前記半導体発光素子の出射光路中に配置され、電力供給により前記半導体発光素子から出射された光の波長を変換可能なエレクトロクロミック素子とを備え、前記半導体発光素子と前記エレクトロクロミック素子間における前記出射光路中に、前記半導体発光素子から出射された光を散乱させて前記エレクトロクロミック素子に入射させるための絶縁性の光散乱部材が介設されている構成とする。
【００１２】
ここで本発明の別の態様では、前記半導体発光素子が一方の面の上方に形成された第１基板と、前記エレクトロクロミック素子が一方の面の上方に形成された透光性の第２基板とを備え、前記半導体発光素子と前記エレクトロクロミック素子とが前記光散乱部材を介して対向するように、前記第１基板と前記第２基板とが配置されている構成とすることもできる。
【００１３】
また本発明の別の態様では、前記半導体発光素子を有機ＥＬ素子とすることもできる。
また本発明の別の態様では、前記有機ＥＬ素子は、前記第１基板の前記一方の面の上方に形成された第１電極と、前記第１電極の上方に形成された有機発光層と、前記有機発光層の上方に形成され且つ前記第１電極と逆極性の第２電極とを有する構成とすることもできる。
【００１４】
また本発明の別の態様では、前記エレクトロクロミック素子は、前記第２基板の一方の面の上方に形成された第１透明電極と、前記第１透明電極の上方に形成されたエレクトロクロミック層と、前記エレクトロクロミック層の上方に形成された電解質層と、前記電解質層の上方に形成され且つ前記第１透明電極と逆極性の第２透明電極とを有する構成とすることもできる。
【００１５】
また本発明の別の態様では、前記第２電極と前記第１透明電極と前記第２透明電極の各一方の面の少なくともいずれかに形成された補助電極を有する構成とすることもできる。
また本発明の別の態様では、前記エレクトロクロミック素子と前記光散乱部材との間と、前記光散乱部材と前記半導体発光素子との間の少なくともいずれかに形成され、前記光散乱部材の浸出を防止するための保護層を有する構成とすることもできる。
【００１６】
また本発明の別の態様では、前記出射光路中において、前記光散乱部材と前記エレクトロクロミック素子との間に介設されたエアギャップ層を有する構成とすることもできる。
また本発明の別の態様では、前記エアギャップ層は、前記エレクトロクロミック素子と前記光散乱層との間に介設され、前記エレクトロクロミック素子と対向する前記光散乱層の表面には、前記光散乱層からの光の出射角度を散乱させるための凹凸処理がなされている構成とすることもできる。
【００１７】
また本発明の別の態様では、前記第１基板と前記第２基板との間において、前記エレクトロクロミック素子と前記半導体発光素子との各側面にわたり被着され、前記エレクトロクロミック素子と前記半導体発光素子を外気より遮断する気密層を備える構成とすることもできる。
また本発明の別の態様では、前記光散乱部材は、透光性の充填材に光散乱材を分散させてなる構成とすることもできる。
【００１８】
また本発明の一態様における照明装置は、上記した本発明の態様のいずれかの発光デバイスと、前記半導体発光素子と前記エレクトロクロミック素子とを駆動するための駆動回路とを備える構成とする。
また本発明の一態様における発光デバイスの製造方法は、第１基板の一方の面の上方に半導体発光素子を形成する半導体発光素子形成工程と、第２基板の一方の面の上方にエレクトロクロミック素子を形成するエレクトロクロミック素子形成工程と、前記第１基板と前記第２基板とを、前記半導体発光素子の出射光が前記エレクトロミック素子に入射されるように対向配置し、前記半導体発光素子と前記エレクトロクロミック素子との間に光散乱層を形成する光散乱層形成工程とを有する。
【００１９】
ここで本発明の別の態様として前記光散乱層形成工程では、前記半導体発光素子と前記エレクトロクロミック素子との間に熱硬化性またはエネルギー線硬化性の樹脂と、光散乱粒子とを含むペースト層を形成し、前記ペースト層を硬化させて前記光散乱層を形成することもできる。
＜実施の形態１＞
本発明の実施の形態１に係る照明装置１について、図１〜図１２を用いて説明する。
（照明装置１の構成）
照明装置１はデスクライト型であって、ベース部２と、アーム部３と、ヘッド部４と、配線５とを有する。
［ベース部２］
ベース部２は照明装置１を机上等に安定して載置する。ベース部２の外装は樹脂の射出成型品で構成される。ベース部２の内部には照明装置１を載置した際の安定性を確保するため、必要十分量の錘が内蔵されている。また、ベース部２には照明ユニット６を点灯させるための駆動回路（ＥＣ駆動回路７Ａ、ＥＬ駆動回路７Ｂ）が内蔵されている。
【００２０】
ベース部２の上面には２つのスイッチ（電源投入スイッチＳＷ１、調色スイッチＳＷ２）が配される。電源投入スイッチＳＷ１、調色スイッチＳＷ２は静電容量方式で作動する。ユーザが電源投入スイッチＳＷ１に触れると、照明ユニット６のオン／オフ操作が行える。また、ユーザが調色スイッチＳＷ２に触れると、照明ユニット６の調色のオン／オフ操作が行える。
【００２１】
ベース部２の後部には、外部よりＥＣ駆動回路７Ａ、ＥＬ駆動回路７Ｂに電力供給するための配線５が接続されている。
［アーム部３］
アーム部３はヘッド部４を支持するとともに、ヘッド部４の位置を調節する。アーム部３はベース部２に立設され、長手方向一端に連結部３ａ、他端に連濶部３ｂを備える。連結部３ａはヘッド部４と連結され、連結部３ｂはベース部２と連結される。各連結部３ａ、３ｂはいずれも一定のトルクで開閉するヒンジ構造を有し、ユーザがヘッド部４を操作すると、これに応じてベース部２、アーム部３、ヘッド部４の間の各角度が変化する。
【００２２】
また、アーム部３の内部には、ＥＣ駆動回路７Ａ、ＥＬ駆動回路７Ｂとヘッド部４内のエレクトロクロミック素子１２、半導体発光素子２２とをそれぞれ電気接続するための配線が内蔵されている。
［ヘッド部４］
ヘッド部４は図２に示すように、照明装置１の照明部である照明ユニット６を有する。ヘッド部４では照明ユニット６の前面基板１１が下方に外部露出している。
［照明ユニット６］
照明ユニット６は図３、図４に示すように、それぞれ板状の調色ユニット１０と発光ユニット２０とを、光散乱層３０を挟んで積層し、これらの周囲に気密層４０を密着させてなる。調色ユニット１０と発光ユニット２０とは平面視した際のサイズがほぼ同一である。
［調色ユニット１０］
調色ユニット１０は前面基板１１と、エレクトロクロミック素子１２とを積層してなる。
【００２３】
前面基板１１は透光性の基板であり、エレクトロクロミック素子１２からの光を外部に照明光として透過する。また、前面基板１１はエレクトロクロミック素子１２を配設するベースとして機能する。前面基板１１は例えばガラス材料や樹脂材料で構成される。ガラス材料としては、ソーダライムガラス、無アルカリガラス等のいずれかを選択できる。樹脂材料としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）等のいずれかを選択できる。
【００２４】
エレクトロクロミック素子１２は色変換素子であり、供給電流の方向を切り替えることで、半導体発光素子２２から出射される光を異なる発光波長に変換して出射する。エレクトロクロミック素子１２は前面基板１１の一方の面に、第１透明電極１２０と、エレクトロクロミック層１２１と、電解質層１２２と、第２透明電極１２３とを順次積層してなる。第１透明電極１２０と第２透明電極１２３には図５に示すＥＣ駆動回路７Ａが電気接続されている。
【００２５】
尚、各構成層１２０〜１２３の屈折率は、光取出効率を考慮すると発光ユニット１０の構成層２２２〜２２５の平均屈折率である１．８に近いことが望ましいが、これに限定されない。照明ユニット６において、エレクトロクロミック素子１２は半導体発光素子２２の出射光路中に配置される。
（ｉ）第１透明電極１２０
第１透明電極１２０は、エレクトロクロミック層１２１に電子またはホールを供給する。第１透明電極１２０は透明導電膜、或いは有機発光層２２２の発光を透過可能な金属薄膜で構成される。
【００２６】
透明導電膜は、ＩＴＯなどの無機材料や、導電性高分子等で構成される。或いは透明導電膜は、導電性ナノ構造体と、バインダとしての透明媒体とを含んで構成される。導電性ナノ構造体の材料としては、例えばＡｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｌ等の金属材料またはこれらの合金材料、ＩＴＯ、ＩＺＯ、インジウム酸化スズ等の金属酸化物、ＣＮＴ、フラーレン及びこれらの類似体を含む炭素材料のいずれかより適宜選択できる。透明媒体は、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、これらに限定されるものではない。ただしバインダとしては、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、ポリカルバゾールなど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。透明媒体の材料に導電性高分子を用いることで、陽極２２５の導電性を良好にできる。また、陽極２２５の導電性を高めるために、バインダとして例えば、スルホン酸、ルイス酸、プロトン酸、アルカリ金属、アルカリ土類金属などのドーパントをドーピングしたものを選択してもよい。透明導電膜の厚みは５０ｎｍ程度である。
【００２７】
第１透明電極１２０を金属薄膜で構成する場合は、金属薄膜の材料として、例えばＡｇ、Ａｕ等を選択することができる。金属薄膜の厚みは３０ｎｍ以下であればよいが、光透過性の観点からは２０ｎｍ以下が好ましく、１０ｎｍ以下がより好ましい。
（ｉｉ）エレクトロクロミック層１２１
エレクトロクロミック（電気着色）層１２１は、外部より電力供給を行うことで電気化学反応である酸化反応または還元反応を可逆的に行い、着色または消色する特性（エレクトロクロミズム）を有する。エレクトロクロミック素子１２では、エレクトロクロミック層１２１は第１透明電極１２０を負極、第２透明電極１２３を正極として電力供給すると着色し、第１透明電極１２０を正極、第２透明電極１２３を負極として電力供給すると消色する。また、エレクトロクロミック素子１２への電力供給を遮断すると、その直前における着色または無色の状態が維持される。エレクトロクロミック層１２１は公知のエレクトロクロミック材料、例えば導電性高分子等の有機系材料や、遷移金属酸化物、遷移金属錯体、遷移金属塩等の無機系材料を含んで構成される。遷移金属酸化物としては、例えば酸化タングステン、酸化モリブデン、酸化チタン、酸化銅、酸化イリジウム、酸化クロム、酸化マンガン、五酸化バナジウム、酸化ニッケル、酸化コバルト等から適宜選択できる。遷移金属錯体としては、例えばプルシアンブルーとその類似体等から適宜選択できる。また導電性高分子として、例えばビオロゲン系の化合物、ポリピロール、ポリアセチレン、ポリアニリン、ＴＴＦ−ポリスチレン等から適宜選択できる。尚、プルシアンブルーとその類似体は、他の黄色系または緑系等の着色材料と混合することで様々な発色を呈することができ、好適である。実施の形態１において、エレクトロクロミック層１２１は一例として青色を呈するプルシアンブルー（Ｆｅ（ＩＩＩ）4［Ｆｅ（ＩＩ）（ＣＮ）6］3）を含み、且つ着色した状態で一定の透光性を有するように構成される。これにより、着色時のエレクトロクロミック層１２１は透明な青色を呈する。
【００２８】
エレクトロクロミック層１２１は、蒸着法、スパッタ法、スピンコート法、スプレーコート法、ダイコート法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、電解還元法、電解析出法等のいずれかの方法で形成できる。
（ｉｉｉ）電解質層１２２
電解質層１２２は、電力供給時にエレクトロクロミック層１２１にイオンを供給する。電解質層１２２は固体電解質であり、その材料としては、例えばリチウム塩、カリウム塩、ナトリウム塩などから適宜選択できる。
【００２９】
電解質層１２２は、蒸着法、スパッタ法、スピンコート法、スプレーコート法、ダイコート法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法等のいずれかの方法で形成できる。尚、電解質層１２２の形態は固体に限定されず、ゲル状でもよい。電解質層１２２には光散乱材や顔料を添加してもよい。
（ｉｖ）第２透明電極１２３
第２透明電極１２３は第１透明電極１２０と逆極性の電圧が印加される電極であり、電解質層１２２に電子またはホールを供給する。第２透明電極１２３は第１透明電極１２０と同一の材料を用いて構成することができる。
［発光ユニット２０］
発光ユニット２０は、背面基板２１と、半導体発光素子２２とを積層してなる。
【００３０】
背面基板２１は半導体発光素子２２を配設するベースとして機能する。背面基板２１は例えば前面基板１１と同様のガラス材料や樹脂材料で構成できる。尚、背面基板２１は金属材料でも構成できる。この場合、アルミニウム、銅、ステンレス鋼等を選択できる。
前面基板１１と背面基板２１のいずれかを樹脂材料で構成する場合は、表面にＳｉＯＮ膜、ＳｉＮ膜等を形成し、水分の透過を抑制することが好ましい。また、フレキシブルな材料で前面基板１１と背面基板２１とを構成すれば、照明ユニット６をフレキシブルな構成とすることができる。
【００３１】
半導体発光素子２２は一例として有機ＥＬ素子であり、背面基板２１の一方の面に、陰極２２０と、電子注入層２２１と、有機発光層２２２と、中間層２２３と、ホール注入層２２４と、陽極２２５とを順次積層してなる。陰極２２０と陽極２２５には図５に示すＥＬ駆動回路７Ｂが電気接続されている。
尚、有機発光層２２２と、ホール注入層２２４と、陽極２２５の平均屈折率はおよそ１．８である。これらの構成層２２２〜２２５間の屈折率段差はなるべく小さい方が望ましい。
【００３２】
（ｉ）陰極２２０
陰極２２０は有機発光層２２２に電子を供給する。陰極２２０は、例えばＡｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｍｂから選ばれたもの、或いはこれらのいずれかを含む化合物で構成することができる。また金属や金属酸化物、及びこれらと他の金属との混合物、例えば酸化アルミニウムからなる極薄膜（例えばトンネル注入により電子を流すことが可能な膜厚１ｎｍ以下の薄膜）と、Ａｌからなる薄膜との積層膜として構成することもできる。
【００３３】
半導体発光素子２２において、陰極２２０は反射電極として構成する。この場合の陰極材料としては、有機発光層２２２の出射光に対して高い反射特性を有し、且つ低抵抗の材料であることが望ましい。具体的にはＡｌ、Ａｇ等が望ましい。
（ｉｉ）電子注入層２２１
電子注入層２２１は陰極２２０より有機発光層２２２に電子を効率よく注入する。電子注入層２２１はフッ化リチウムやフッ化マグネシウム等の金属フッ化物、塩化ナトリウムや塩化マグネシウム等に代表される金属塩化物等の金属ハロゲン化物、チタン、亜鉛、マグネシウム、バリウム、ストロンチウム等の酸化物等から適宜選択して構成することができる。これらの材料を用いる場合、電子注入層２２１は真空蒸着膜として成膜可能である。或いは電子注入を促進させるドーパント（アルカリ金属等）を混合した有機半導体材料を選択することもできる。この材料を用いる場合、電子注入層２２１は塗布膜として成膜可能である。
【００３４】
尚、電子注入層２２１の代わり、もしくは電子注入層２２１と積層して、電子輸送層を設けることもできる。電子輸送層の材料は電子輸送性を有する化合物群より選択できる。この主の化合物としては、Ａｌｑ３等の電子輸送性材料として知られる金属錯体や、フェナントロリン誘導体、ピリジン誘導体、テトラジン誘導体、オキサジアゾール誘導体等のヘテロ環を有する化合物等が挙げられるが、この限りではなく、公知の電子輸送材料を選択可能である。
【００３５】
（ｉｉｉ）有機発光層２２２
有機発光層２２２は陰極２２０から供給される電子と、陽極２２５から供給されるホールとを再結合させて発光する。有機発光層２２２は例えば、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリシラン誘導体、ポリアセチレン誘導体など、ポリフルオレン誘導体、ポリビニルカルバゾール誘導体、色素体、金属錯体系発光材料を高分子化したものなどや、アントラセン、ナフタレン、ピレン、テトラセン、コロネン、ペリレン、フタロペリレン、ナフタロペリレン、ジフェニルブタジエン、テトラフェニルブタジエン、クマリン、オキサジアゾール、ビスベンゾキサゾリン、ビススチリル、シクロペンタジエン、クマリン、オキサジアゾール、ビスベンゾキサゾリン、ビススチリル、シクロペンタジエン、キノリン金属錯体、トリス（８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウム錯体、トリス（４−メチル−８−キノリナート）アルミニウム錯体、トリス（５−フェニル−８−キノリナート）アルミニウム錯体、アミノキノリン金属錯体、ベンゾキノリン金属錯体、トリ−（ｐ−ターフェニル−４−イル）アミン、ピラン、キナクリドン、ルブレン、およびこれらの誘導体、あるいは、１−アリール−２，５−ジ（２−チエニル）ピロール誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、スチリルアリーレン誘導体、スチリルアミン誘導体、およびこれらの発光性化合物からなる基を分子の一部分に有する化合物などから適宜選択できる。また、いわゆる燐光発光材料、例えばイリジウム錯体、オスミウム錯体、白金錯体、ユーロピウム錯体などの発光材料、又はそれらを分子内に有する化合物若しくは高分子も好適に用いることができる。これらの材料は必要に応じて適宜選択できる。
【００３６】
有機発光層２２２は塗布法（例えば、スピンコート法、スプレーコート法、ダイコート法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法など）のような湿式プロセスによって形成することができる。また有機発光層２２２の形成方法は塗布法に限らず、例えば、真空蒸着法、転写法などの乾式プロセスによって形成してもよい。
（ｉｖ）中間層２２３
中間層（インターレイヤー）２２３は、例えばホール注入層２２４から供給されるイオンの不要な流れを遮断する。中間層２２３はポリアリールアミンもしくはその誘導体、ポリフルオレンもしくはその誘導体、ポリビニルカルバゾールもしくはその誘導体、トリフェニルジアミン誘導体等から適宜選択し、塗布膜として構成できる。
【００３７】
（ｖ）ホール注入層２２４
ホール（正孔）注入層２２４は、陽極２２５より有機発光層２２２にホールを効率よく注入させる。ホール注入層２２４は、チオフェン、トリフェニルメタン、ヒドラゾリン、アミールアミン、ヒドラゾン、スチルベン、トリフェニルアミン等から適宜選択した材料を用いることができる。或いは、ポリビニルカルバゾール、ポリエチレンジオキシチオフェン：ポリスチレンスルホネート（PEDOT:PSS）、ＴＰＤ等の芳香族アミン誘導体等から適宜選択した単独材料或いは２種以上の組み合わせの材料を用いることができる。
【００３８】
（ｖｉ）陽極２２５
陽極２２５は有機発光層２２２にホールを供給する。陽極２２５は第１透明電極１２０と同様の透明導電膜、或いは有機発光層２２２の発光を透過可能な金属薄膜で構成される。陽極２２５の屈折率は、一例として１．７以上１．８以下程度である。
［光散乱層３０］
光散乱層３０は、発光ユニット２０から出射される有機発光層２２２の光を二次元的に散乱させて散乱光とし、その散乱光を調色ユニット１０に入射させる。また、光散乱層３０は調色ユニット１０と発光ユニット２０とを絶縁しつつ、調色ユニット１０と発光ユニット２０とを接合する。
【００３９】
光散乱層３０は、充填材に光散乱材を分散させてなり、全体として絶縁性を有する。また、光散乱層３０は全体として可視光に対して透明性を有し、一例として、可視光に対する屈折率が１．５以上１．８以下になるように構成される。この光散乱層３０の屈折率は、陽極２２５との屈折率段差をできるだけ小さくし、照明ユニット６の光取出効率が良好になるように考慮したものである。尚、光散乱層３０の屈折率は上記範囲以外に設定することも可能であるが、照明ユニット６の光取出効率を考慮すると、１．５以上１．８以下とすることが好ましい。
【００４０】
充填材は透光性材料であり、一例としてエポキシ系樹脂、アクリル系樹脂である。熱硬化樹脂或いは紫外線（ＵＶ）等のエネルギー線硬化樹脂が望ましい。これらの樹脂材料を用いることで、照明ユニット６を貼り合わせにより比較的容易に製造することができる。光散乱材は光散乱粒子であり、一例として炭酸カルシウム、硫酸バリウム、ガラス、ＴｉＯ2等のいずれかからなる無機系粒子、またはアクリル系樹脂、シリコーン系樹脂等からなる有機系粒子である。光散乱粒子の粒径は適宜調整が可能であるが、一例として１〜１０μｍ程度が好適である。また、光散乱層３０中の光散乱粒子の重量比率も適宜調整が可能であるが、一例として、１０〜３０ｗｔ％が好適である。尚、光散乱粒子に導電性材料を用いる場合は、光散乱粒子の添加量が過度にならないように抑制することで、光散乱層３０の絶縁性を維持できる。
［気密層４０］
気密層４０は調色ユニット１０、発光ユニット２０を外気から遮断して劣化を抑制する。図３に示すように、気密層４０は調色ユニット１０及び発光ユニット２０の各４側面にわたり被着される。気密層４０の材料としては、例えば光散乱層３０と同一材料か、光散乱層３０の材料成分である充填材のみを用いてもよい。
（照明装置１の基本動作）
ユーザが電源投入スイッチＳＷ１を操作して照明装置１を駆動させると、ＥＬ駆動回路７Ｂは配線５を介して外部より直流電力を発光ユニット２０に供給する。このときの発光ユニット２０への印加電圧は、例えば５Ｖである。陰極２２０に供給された電子は電子注入層２２１を介して有機発光層２２２に送られる。陽極２２５に供給されたホールはホール注入層２２４、中間層２２３を介して有機発光層２２２に送られる。電子とホールとが有機発光層２２２の内部で再結合することにより発光が生じる。有機発光層２２２から上方に出射された光は透光性の中間層２２３、ホール注入層２２４、陽極２２５を介して光散乱層３０に入射される。一方、有機発光層２２２から下方に出射された光は陰極２２０において上方に反射される。各光は光散乱層３０中の光散乱粒子によって様々な方向に散乱され、均一な面発光となって調色ユニット１０に入射される。その後、光は第２透明電極１２３、電解質層１２２、エレクトロクロミック層１２１、第１透明電極１２０を順次透過する。
【００４１】
ここで、ユーザが調色スイッチＳＷ２を操作して照明装置１の調色をオン操作すると、ＥＣ駆動回路７Ａは一定時間、配線５を介して外部より直流電力を調色ユニット１０に供給する。このときＥＣ駆動回路７Ａは第２透明電極１２３が第１透明電極１２０よりも低電位になるように第２透明電極１２３と第１透明電極１２０間に電圧印加する。印加電圧は、例えば１．２Ｖ〜１．５Ｖである。これによりエレクトロクロミック素子１２は通電状態となり、エレクトロクロミック層１２１中の還元体（Ｋ+4Ｆｅ（ＩＩ）4［Ｆｅ（ＩＩ）（ＣＮ）6］3）において、カリウムイオン（Ｋ+）が脱離する酸化反応を生じる。カリウムイオン（Ｋ+）は還元されてカリウム（Ｋ）原子となり、電解質層１２２に移動する。この反応により、エレクトロクロミック層１２１は透明な青色状態となる。
【００４２】
このような状態で半導体発光素子２２から出射された光が光散乱層３０を介してエレクトロクロミック素子１２を透過することで、光は青みがかった光（一例として電球色）に調色される。調色された光は前面基板１１を透過し、照明光として利用される。
一方、ユーザが調色スイッチＳＷ２を操作して照明装置１の調色をオフ操作すると、ＥＣ駆動回路７Ａは上記とは逆に、第２透明電極１２３が第１透明電極１２０よりも高電位になるように、一定時間、外部より直流電力を調色ユニット１０に供給する。印加電圧は上記と同様に、例えば１．２Ｖ〜１．５Ｖである。これにより電解質層１２２中でカリウムイオン（Ｋ+）が発生する。カリウムイオンはエレクトロクロミック層１２１に移動し、プルシアンブルー（Ｆｅ（ＩＩＩ）4［Ｆｅ（ＩＩ）（ＣＮ）6］3）の格子内に導入される。プルシアンブルーは還元反応を生じ、還元体（Ｋ+4Ｆｅ（ＩＩ）4［Ｆｅ（ＩＩ）（ＣＮ）6］3）に化学変化する。この反応により、エレクトロクロミック層１２１は透明な無色状態となる。
【００４３】
このような半導体発光素子２２から出射された光が光散乱層３０を介してエレクトロクロミック素子１２を透過することで、光は半導体発光素子２２からの出射時の色合いのまま前面基板１１を透過し、照明光として利用される。
尚、エレクトロクロミック層１２１の着色状態または無色状態は、ＥＣ駆動回路７Ａが第２透明電極１２３と第１透明電極１２０とに一度電力を供給すれば、その後に電力供給を遮断しても維持される。
＜照明ユニット６の製造方法＞
次に、照明ユニット６の製造方法を図６、図７、図８を用いて説明する。製造工程は、概要的には調色ユニット１０と発光ユニット２０とを個別に製造した後、これらを光散乱層３０を介して貼り合わせるプロセスを経る。
［調色ユニット１０の製造工程］
準備した前面基板１１の一方の面に、真空蒸着法に基づき、第１透明電極１２０を一様に形成する（図６（ａ））。第１透明電極１２０の上にスピンコート法を実施し、エレクトロクロミック層１２１を重ねて形成する（図６（ｂ））。エレクトロクロミック層１２１の上に、さらにスピンコート法を実施し、電解質層１２２を重ねて形成する（図６（ｃ））。ここで電解質層１２２をゲル状とする場合には、塗布法を用いた塗布膜として形成することができる。電解質層１２２の上に、真空蒸着法に基づき、第２透明電極１２３を重ねて形成する（図６（ｄ））。
【００４４】
以上で調色ユニット１０を得る。
［発光ユニット２０の製造工程］
準備した背面基板２１の一方の面に、真空蒸着法に基づき、陰極２２０を形成する（図７（ａ））。陰極２２０上に、真空蒸着法に基づき、電子注入層２２１を重ねて形成する（図７（ｂ））。電子注入層２２１上に、印刷法に基づきインクを塗布し、溶媒を乾燥させて有機発光層２２２を形成する（図７（ｃ））。有機発光層２２２上に、印刷法に基づきインクを塗布し、溶媒を乾燥させて中間層２２３を重ねて形成する（図７（ｅ））。中間層２２３上に、真空蒸着法に基づき、ホール注入層２２４を形成する（図７（ｄ））。ホール注入層２２４上に、真空蒸着法に基づき、陽極２２５を重ねて形成する（図７（ｆ））。
【００４５】
以上で発光ユニット２０を得る。
［貼り合わせ工程］
ここでは光散乱層３０と気密層４０の材料として紫外線（ＵＶ）硬化樹脂材料を用いる場合を説明する。
図８に示すように、第２透明電極１２３、陽極２２５を対向配置させた状態で、調色ユニット１０と発光ユニット２０とを光散乱層３０の材料層（ペースト層３０Ｘ）を挟んで積層する。また調色ユニット１０と発光ユニット２０との各側面に気密層４０の材料層を密着させて配設する。公知の紫外線照射装置を用い、外部から紫外線照射を行うことにより紫外線硬化樹脂を硬化させ、光散乱層３０と気密層４０とを形成する。
【００４６】
以上で照明ユニット６を得る。
＜ロールツーロール法について＞
前面基板１１と背面基板２１とをそれぞれ樹脂材料等、屈曲可能な材料で構成する場合には、照明ユニット６をロールツーロール法に基づいて一度に大量に製造することができる。この方法を図９を用いて説明する。
【００４７】
上記製造プロセスに基づき、帯状調色ユニット１０Ｒを巻回した原反ロール１００Ｒと、帯状発光ユニット２０Ｒを巻回した原反ロール２００Ｒとを用意する。光散乱ペースト３００Ｘを入れたトレー３００を用意し、一対の繰り出しローラＲ１、Ｒ２の近傍に配置する。原反ロール１００Ｒから繰り出す帯状調色ユニット１０Ｒと、原反ロール２００Ｒから繰り出す帯状発光ユニット２０Ｒとを一対の繰り出しローラＲ１、Ｒ２の間に通しつつ、トレー３００内の光散乱ペースト３００Ｘを帯状調色ユニット１０Ｒと帯状発光ユニット２０Ｒとの間に塗布する。これにより、帯状調色ユニット１０Ｒとペースト層３０Ｘと帯状発光ユニット２０Ｒとを積層する。
【００４８】
その後、外部からＵＶ照射装置を用い、ペースト層３０Ｘを紫外線照射する。これによりペースト層３０Ｘは光散乱層３０となり、帯状照明ユニット６Ｒが得られる。帯状照明ユニット６Ｒは下流側で巻回されて原反ローラ６００Ｒとなる。
この方法によれば、原反ローラ６００Ｒから所定サイズに切り出すことにより、一度に大量の照明ユニット６が得られる。
（照明装置１において奏される効果）
照明装置１では、以下に示す諸効果を期待できる。
［照明ユニット６の光取出効率に関する効果］
照明装置１は、調色ユニット１０と発光ユニット２０との間に光散乱層３０を設けることによって、優れた光取出効率が得られるように図られている。この理由を図１０、図１１、図１２を用いて説明する。
【００４９】
まず、エレクトロクロミック素子と半導体発光素子と光散乱手段とを用い、面発光型の発光デバイスを製造することを想定する。従来の照明用ランプを含む一般的な照明装置では、光源からの光路の最も下流側に光散乱手段が設けられる。また、エレクトロクロミック素子と半導体発光素子とを積層する場合、両素子の電極が短絡を生じないようにする必要がある。これらを考慮して発光デバイスを製造しようとする場合、例えば図１０に示す照明ユニット６Ｘのように、前面基板１１とエレクトロクロミック素子１２と光散乱層３０とを含む調色ユニット１０Ｘと、背面基板２１と半導体発光素子２２とを含む発光ユニット２０Ｘとを、ガラス若しくは樹脂からなる透光性の絶縁層３１を介して積層した構成を想定できる。照明ユニット６Ｘでは、光散乱層３０はエレクトロクロミック素子１２の第１透明電極１２０と前面基板１１との間に配設される。
【００５０】
照明ユニット６Ｘにおいて半導体発光素子２２を駆動させた場合、有機発光層２２２で生じた光は図１１のように、陽極２２５から絶縁層３１内に出射される。ここで、一部の光は第２透明電極１２３と陽極２２５の各表面で全反射されるが、一旦全反射された光は電解質層１２２を通過して外部に取り出されることがない。これは第２透明電極１２３と陽極２２５とで全反射される光の入射角が変化しないためである。外部に取り出されない光によって、照明ユニット６Ｘの光取出効率は低くなる。第２透明電極１２３と陽極２２５とによる光の全反射は、スネルの法則に基づき、陽極２２５の屈折率が絶縁層３１の屈折率よりも大きい場合に生じやすい。
【００５１】
この問題を解消するためには、絶縁層３１の屈折率と第２透明電極１２３の屈折率とを揃える必要があるが、累積的に第２透明電極１２３の屈折率に前面基板１１、第１透明電極１２０、電解質層１２２、エレクトロクロミック層１２１の各屈折率も揃える必要も生じる。よって、実際には材料選択が著しく制限される他、製造コストの面においても問題がある。
【００５２】
これに対し、照明装置１で半導体発光素子２２を駆動させた場合、有機発光層２２２で生じた光が発光ユニット２０から出射されると、図１２に示すように、出射光は直ちに光散乱層３０に入射される。ここで、照明ユニット６においても光散乱層３０と第２透明電極１２３との間にある程度の屈折率段差が存在するため、第２透明電極１２３において全反射される光が存在する。しかしながら、全反射された光は光散乱層３０に含まれる光散乱粒子により光路を変更されるため、第２透明電極１２３に再度入射される際には、前回と異なる入射角で入射される場合が生じる。これにより、外部に取り出される光量を確保し、発光ユニット２０からの光取出効率を高めることができる。結果として照明装置１の光取出効率を向上できる。
【００５３】
この効果は、光散乱層３０から散乱光を第２透明電極１２３に入射させることで得られるため、光散乱層３０と第２透明電極１２３との間に屈折率段差が存在してもよい。従って、上記想定した構成のように、調色ユニット１０の各構成層１２０〜１２３の屈折率を光散乱層３０の屈折率に合わせなくてもよい。よって、調色ユニット１０に含まれる各構成層１２０〜１２３と、光散乱層３０の材料選択の幅を広くできるので、照明装置１を比較的容易に製造することができる。
【００５４】
尚、通常、調色ユニット１０の各構成層１２０〜１２３の屈折率段差は、光散乱層３０と第２透明電極１２３との屈折率段差に比べて十分に小さいので、調色ユニット１０に入射された光のうち、全反射により出射されない光量は非常に小さい。従って、調色ユニット１０に入射された光はほとんど外部に出射されると考えられる。
［軽量・薄型化の効果］
照明ユニット６は絶縁性の光散乱層３０を第２透明電極１２３と陽極２２５の間に介挿している。従って発光層６Ｘのように絶縁層３１を用いる必要がないため、その分、照明ユニット６を軽量且つ薄型に構成することができる。また、絶縁層３１を省略した分、製造コストの低減を図り、且つ、光取出効率の向上を期待することもできる。
［製造時における調色ユニット１０と発光ユニット２０の負担軽減効果］
前述したように、照明ユニット６の製造工程では調色ユニット１０と発光ユニット２０とを個別に製造することができる。従って、例えば発光ユニット２０を形成した後、発光ユニット２０の陽極２２５上に光散乱層３０と調色ユニット１０の各構成層１２０〜１２３を順次積層していく場合のように、一方のユニットが他方のユニットの製造工程に曝されるのを防止できる。よって例えば調色ユニット１０の各構成層１２０〜１２３を形成する際に熱処理または紫外線等のエネルギー線の照射処理を実行する場合であっても、発光ユニット２０に不要な熱が掛かったり、不要なエネルギー線が照射されるのを回避できる。これにより、照明ユニット６の製造時における発光ユニット２０に掛かる負担（例えば陰極２２０または陽極２２５の断線や有機発光層２２２の劣化等）を軽減し、良好な発光特性と素子寿命とを有する照明ユニット６を得ることができる。
【００５５】
以下、本発明の別の実施の形態について、実施の形態１との差異を中心に説明する。
＜実施の形態２＞
図１３に示す実施の形態２に係る照明ユニット６Ａは、光散乱層３０と対向する第２透明電極１２３と陽極２２５の各表面に光散乱層３０の浸入を防止するための保護層Ｐ１、Ｐ２を同順に形成している。保護層Ｐ１、Ｐ２の材料としては、透光性を有する有機系材料または無機系材料を用いることができる。
【００５６】
このうち有機系材料としては、例えばポリチオフェン、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、ポリカルバゾールなどの導電性高分子材料を用いてもよい。或いは有機系材料としてエポキシ樹脂やアクリル樹脂などの透光性を有する高分子材料を用いてもよい。有機系材料を用いる場合、スピンコート法などの塗布法によって保護層Ｐ１、Ｐ２を形成するのが好適である。用いた材料の特性に基づき、塗布膜は光または熱により硬化させてもよい。
【００５７】
また無機系材料としては、例えば、酸化シリコン、窒化シリコン、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）などの絶縁材料や、ＩＴＯ、ＩＺＯなどの透明導電性酸化物を選択できる。無機系材料を用いる場合、スピンコート法、スプレーコート法、ダイコート法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法などの塗布法によって保護層Ｐ１、Ｐ２を形成するのが好適である。有機金属化合物（例えば、有機アルコキシドのケイ酸エチル）やポリシラザンなどを用いる場合は、塗布した後に加熱焼成等により加水分解して成膜することができる。
【００５８】
その他、保護層Ｐ１、Ｐ２の成膜方法としては、物理的成膜法、例えば、真空蒸着法、イオンプレーティング法、イオン化蒸着法、レーザーアブレーション法、アークプラズマ蒸着法などを選択することも可能である。さらに化学的成膜法、例えば、熱ＣＶＤ（chemical vapor deposition）法、プラズマＣＶＤ法、ＭＯＣＶＤ（metal organic chemical vapor deposition）法、スプレー法などを選択してもよい。さらに例えば、ラングミュア・ブロジェット（Langmuir-Blodgett：ＬＢ）法、ゾル−ゲル法、めっき法などを選択することも可能である。
【００５９】
物理的成膜法を選択する場合、第２透明電極１２３と陽極２２５へのダメージを低減する観点から、成膜エネルギーをより小さくできる成膜装置や成膜条件を選択するのが好ましい。成膜エネルギーの値は、例えば、Pfeiffer社製の型番ＰＰＭ４４２のエネルギー分析装置を用いて成膜時の雰囲気中における気体分子（成膜材料の粒子）の運動エネルギーを解析することで導出可能である。ここで、スパッタ法のように成膜時の雰囲気中にアルゴンや酸素などのように成膜材料（膜形成材料）以外の分子が共存する場合には、雰囲気中の各分子のうち、最も高いエネルギーを有する分子のエネルギーを成膜エネルギーとする。成膜エネルギーを小さくするという観点からは、例えば、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、レーザ加熱蒸着法などの蒸着法が好ましい。スパッタ法としては、成膜エネルギーを小さくするという観点から、例えば対向ターゲット式スパッタ法や、低電圧での平行平板マグネトロンスパッタ法などを選択することが好ましい。スパッタ法は、平行平板型の直流スパッタ法であっても、スパッタガスとしてアルゴンガス以外のガス（例えば、クリプトンガス、キセノンガスなど）を選択したり、成膜時の圧力を高くしたり、ターゲットと第２透明電極１２３と陽極２２５との距離を長くすることで成膜エネルギーを小さくできる。
【００６０】
保護層Ｐ１、Ｐ２は可視光に対する全光線透過率ができるだけ高く、少なくとも７０％以上であることが好ましい。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選択できる。
以上の構成を有する実施の形態２によれば、実施の形態１の効果に加え、光散乱層３０の浸入によって調色ユニット１０と発光ユニット２０がダメージを受けるおそれを極力小さくする効果が得られる。
＜実施の形態３＞
図１４と図１５に示すに示す実施の形態３の照明ユニット６Ｂは、第１透明電極１２０、第２透明電極１２３と陽極２２５の各々に電気接続するように、同順に補助電極Ｍ１〜Ｍ３を配設している。補助電極Ｍ１〜Ｍ３は平面視するとメッシュ状であり、同順に第１透明電極１２０、第２透明電極１２３、陽極２２５の各一方の面に沿って配設される。照明ユニット６Ｂにおいて、補助電極Ｍ１〜Ｍ３は第１透明電極１２０、第２透明電極１２３、陽極２２５の抵抗率及びシート抵抗を低減する。補助電極Ｍ１〜Ｍ３は第１透明電極１２０、第２透明電極１２３、陽極２２５よりも導電性に優れる材料と有機バインダとの混合物を用いて形成できる。この導電性に優れる材料としては、例えばＡｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｌ等の金属材料またはこれらの合金材料、ＩＴＯ、ＩＺＯ、インジウム酸化スズ等の金属酸化物、ＣＮＴ、フラーレン及びこれらの類似体を含む炭素材料のいずれかより適宜選択できる。有機バインダの材料としては、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、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、これらのいずれか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、これらに限定されるものではない。
【００６１】
補助電極Ｍ１〜Ｍ３は、例えば、蒸着法やスパッタ法等の乾式工程か、金属の粉末に有機バインダおよび有機溶剤を混合させたペースト（印刷インク）を用い、スクリーン印刷法、グラビア印刷法等の湿式工程で形成できる。
補助電極Ｍ１〜Ｍ３を配設することにより、照明ユニット６Ｂの駆動時において輝度むらの発生を防止し、良好な応答速度を発揮できる。また低電圧駆動を実現できる。
【００６２】
尚、補助電極Ｍ１〜Ｍ３の形状はメッシュ状に限定されず、ストライプ状等、その他の形状であってもよい。
なお、補助電極Ｍ１〜Ｍ３は第１透明電極１２０、第２透明電極１２３、陽極２２５のすべてに設ける必要はなく、これらの電極の少なくとも一つに設けることもできる。
＜実施の形態４＞
図１６と図１７とに示す実施の形態４の照明ユニット６Ｃは、第２透明電極１２３と陽極２２５との間において、発光ユニット２０側から光散乱層３０Ａとエアギャップ層１３とを順次介設している。また調色ユニット１０、エアギャップ層１３、光散乱層３０、発光ユニット２０の周囲には、光散乱層３０と同一材料を用いてなる気密層３０Ｂが形成され、少なくともエアギャップ層１３が外気と遮断されている。
【００６３】
このような構成の照明ユニット６Ｃを用いた場合、駆動時には発光ユニット２０からの出射光が光散乱層３０とエアギャップ層１３を順次透過した後、調色ユニット１０に入射されるので、実施の形態１と同様の効果を期待できる。ここで、エアギャップ層１３（空気）の屈折率は１．０であり、光散乱層３０Ａの屈折率（１．５以上１．８以下）との屈折率段差が比較的大きい。従って光散乱層３０Ａから光が出射される際に高い散乱効果が奏され、良好な面発光を期待できる。
【００６４】
尚、第２透明電極１２３で全反射された光は光散乱層３０において散乱され、光路を変更される。これにより、第２透明電極１２３に対する入射確率が高められる。
また、調色ユニット１０と発光ユニット２０との間隔をエアギャップ層１３と光散乱層３０とで調整することにより、その分の光散乱層３０の厚みを低減でき、照明装置の軽量化を図ることができる。
【００６５】
尚、光散乱層３０による光散乱効果がそれほど重要でない場合、光散乱層３０を省略し、調色ユニット１０と発光ユニット２０の間にはエアギャップ層１３のみを存在させることもできる。
＜実施の形態５＞
図１８に示す実施の形態５の照明ユニット６Ｄは、実施の形態４の照明ユニット６Ｃとほぼ共通する構造であるが、エアギャップ層１３に臨む光散乱層３０Ｃの表面を凹凸状態にしている。凹凸は、例えば数ｎｍ〜数十μｍ程度の大きさの範囲とする。このような凹凸の表面は、例えば基材フィルムの表面に多数の粒子を分散して固着させることで形成できる。粒子としては、平均粒径が異なる複数種類の粒子を用いてもよい。
【００６６】
このような光散乱層３０Ｃを用いることにより、光散乱層３０Ｃの凹凸表面において光を効率よく散乱させ、エアギャップ層１３を経て調色ユニット１０に入射できる。よって実施の形態４の効果に加え、さらに良好な照明効果を期待できる。
尚、実施の形態５では光散乱層３０Ｃの凹凸表面において光が散乱されるため、光散乱層３０Ｃの内部に散乱粒子等を含めなくてもよい。
＜その他の事項＞
上記各実施の形態では、照明装置をデスクライト型としたが、当然ながら本発明の照明装置はこれに限定されず、他の形式としてもよい。例えばダウンライト型や電球型のいずれかとすることができる。
【００６７】
本発明の各実施の形態における発光ユニットでは、調色ユニット１０と発光ユニット２０とを１つずつ積層した構成としたが、本発明の照明装置は調色ユニット１０と発光ユニット２０とをそれぞれ少なくとも１つ以上積層した構成であればよい。例えば異なる色に着色可能な複数の調色ユニット１０を積層することもできる。但し、この場合は各調色ユニット１０に個別に電力印加の切り替えと電圧印加方向とを調節可能なＥＣ駆動回路７Ａを設ける。
【００６８】
上記各実施の形態では、調色ユニット１０と発光ユニット２０とをそれぞれ平面視した際の面積比を同一にしたが、本発明はこれに限定されない。例えば発光ユニット２０に比して調色ユニット１０の面積を小さくし、発光ユニット２０を平面視した際に発光ユニット２０が露出する領域と、調色ユニット１０と発光ユニット２０とが重なっている領域とを存在させてもよい。この場合、照明装置の駆動時において調色を行うと、発光ユニット２０からの直接光と、調色ユニット１０で調色された光との２色の混合色が得られる。このとき、発光ユニット２０と調色ユニット１０の面積比を変化させることで、上記した混合色を調節することも可能である。
【００６９】
調色ユニット１０の形状は、平面視した際に例えば網目状やストライプ状、或いは任意の文字や模様形状とすることもできる。調色ユニット１０を文字状や模様状にすれば、照明装置の駆動時に調色ユニット１０の形状に合わせた文字や模様を表示することができる。このような調色ユニット１０のパターニング方法としては、例えば、乾式工程では金属マスクを利用した蒸着法、スパッタ法、湿式工程ではスクリーン印刷法、グラビア印刷法のいずれか等を適宜選択できる。あるいは実施の形態１のようにシート状の調色ユニット１０を形成し、調色ユニット１０の内部において、調色しない領域の真下に位置する第１透明電極と第２透明電極の各領域に透明な絶縁層を介設することでも実現可能である。
【００７０】
本発明の光散乱層において、それほど高い光散乱効果が必要でない場合は、光散乱粒子の添加を省略し、光散乱層を単純な充填層とすることもできる。
上記各実施の形態において、エレクトロクロミック素子１２は半導体発光素子２２からの出射光を波長変換する手段として用いたが、本発明はこれに限定されない。エレクトロクロミック素子１２は半導体発光素子２２の出射光量を調節する手段として用いることもできる。すなわち、エレクトロクロミック素子１２を着色させ、エレクトロクロミック素子１２の出射光量を減少させることにより、照明装置１の照明光を暗く調光できる。また、エレクトロクロミック素子１２は半導体発光素子２２の入射光の波長変換と出射光量の両方を調節してもよい。
【００７１】
各実施の形態２〜５は、構造上矛盾しない範囲において、このうちのいずれかと互いに組み合わせてもよい。
上記各実施の形態において、背面基板２１上に陰極２２０が接するように半導体発光素子２２を形成する構成を示したが、背面基板２１上に陽極２２５が接するように半導体発光素子２２を形成してもよい。但し、この場合は陰極２２０が可視光透過性を有するように構成すべき点に留意する。
【００７２】
エレクトロクロミック素子は、単なる蛍光体やフィルタと異なり、電流供給により能動的に入射光を波長変換する意味において「能動光変換デバイス」と称されることもある。
第１透明電極１２０及び第２透明電極１２３の間において、エレクトロクロミック層１２１と電解質層１２２との積層順は上記した各実施の形態に限定されない。すなわち、第１透明電極１２０から第２透明電極１２３に向かって、電解質層１２２、エレクトロクロミック層１２０の順に積層してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明の発光デバイスとその製造方法は、例えば屋内外で使用される照明装置や、公共設備で使用されるデジタルサイネージ、広告塔等に幅広く利用することができる。
【符号の説明】
【００７４】
Ｍ１〜Ｍ３    補助電極
ＳＷ１    電源投入スイッチ
ＳＷ２    調色スイッチ
１    照明装置
２    ベース部
３    アーム部
４    ヘッド部
５    配線
６、６Ａ〜６Ｄ、６Ｘ    照明ユニット（発光デバイス）
６Ｒ、１００Ｒ、２００Ｒ    ローラ
１０    調色ユニット
１１    前面基板
１２    エレクトロクロミック（ＥＣ）素子
１３    エアギャップ層
２０    発光ユニット
２２    半導体発光素子
３０、３０Ｃ    光散乱層
３１    絶縁層
４０    気密層
１２０    第１透明電極
１２１    エレクトロクロミック（ＥＣ）層
１２２    電解質層
１２３    第２透明電極
２２０    陰極
２２１    電子注入層
２２２    有機発光層
２２３    中間層
２２４    ホール注入層
２２５    陽極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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