屋外用発光建材パネル及びその製造方法
【課題】屋外の厳しい環境下における長期的な使用を保証し、且つ良好な生産性を有する屋外用発光建材パネル及びその製造方法を提供する。
【解決手段】建材パネルと、複数の発光素子を有し、前記建材パネルの一方の面側に形成された、全体として均一色に発光する面発光パネルと、前記面発光パネルに対し、前記建材パネルとは反対側の最表面に形成された汚れ防止層と、を有すること。
【解決手段】建材パネルと、複数の発光素子を有し、前記建材パネルの一方の面側に形成された、全体として均一色に発光する面発光パネルと、前記面発光パネルに対し、前記建材パネルとは反対側の最表面に形成された汚れ防止層と、を有すること。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、面発光機能を有した建築材料である屋外用発光建材パネル、及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
建物に使用する建築材料（建材）に発光体を埋め込む技術が、従来から知られている。例えば、特許文献１には、基板内に点発光する発光装置を収納することによって形成された照明機能を有する建材が開示されている。このような発光体が埋め込まれた建材は、建材自体に発光機能を持たせることによって照明器具を別途備える必要が無くなり、デザイン的に優れ、更に当該建材においてはコストの削減が期待される。
【０００３】
また、近年においては、面発光照明機器がそのソフトな印象の光や省エネルギー性能などの理由から次世代照明として注目を浴びており、有機エレクトロルミネッセンス（有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）、ＯＥＬ：Ｏｒｇａｎｉｃ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）、或いは発光ダイオードと導光板とを組合せたものが開発されている。特に、有機ＥＬ素子は、機器の小型軽量化が可能であり、更には発熱も小さいといった点で注目されている。ここで、有機ＥＬとは、有機物質からなる発光材料に電圧を印可してエネルギーを付与し、励起された当該発光材料が元の状態に戻る際に、光としてエネルギーを放出する現象のことをいう。有機ＥＬ技術を用いた発光素子である有機ＥＬ素子には、有機物質からなる発光材料を含む有機層と、当該有機層を挟むように対向した２つの電極（陰極及び陽極）と、を基板上に順次積層した構造が一般的に用いられている。例えば、特許文献２には、有機ＥＬ素子を照明に用いる技術が開示されている。
【０００４】
また、特許文献３には、建造物内の照明用の技術として、有機ＥＬ素子からなる面発光パネルを筐体に組み込んだ発光モジュールをシリコーンゴム等の透明弾性体で保護することにより、荷重を分散させて破損を防止する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１８０５６３号公報
【特許文献２】特開２００９−２１８０９４号公報
【特許文献３】特開２００９−０７６７８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、屋外照明としては、街灯や建物の外壁に取り付けた照明などが用いられている。しかしながら、シリコーンゴムは、埃や雨水などの付着を防止することができないため、特許文献３の屋内用照明を屋外照明に用いることはできない。また、シリコーンゴムは一般的に非常に柔らかい（ショアＡで９０以下のものが大部分である）ため、屋外使用では傷つきやすいという問題点もある。更に、シリコーンゴムはシリコーンゴムシートを接着するか、シリコーンゴム原液を塗布して熱などで重合させて形成するため、生産性が悪いという問題もある。特に有機ＥＬ素子を屋外照明に用いた場合、太陽光の紫外線により有機ＥＬ素子が劣化する可能性もある。
【０００７】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、屋外の厳しい環境下における長期的な使用を保証し、且つ良好な生産性を有する屋外用発光建材パネル及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の屋外用発光建材パネルは、建材パネルと、複数の発光素子を有し、前記建材パネルの一方の面側に形成され、面全体として均一色に発光する面発光パネルと、前記面発光パネルに対し、前記建材パネルとは反対側の最表面に形成された、汚れ防止層と、を有することを特徴とする。なお、本発明の屋外用発光建材パネルが有する面発光パネルの数は、１つに限定されることなく、１つの建材パネルの一方の面側に複数の面発光パネルがあってもよい。
【０００９】
上述した屋外用発光建材パネルにおいて、前記汚れ防止層はフッ素系樹脂を含有していることが好ましい。また、前記汚れ防止層は光触媒を含有していることが好ましい。
【００１０】
上述した屋外用発光建材パネルは、前記面発光パネルに対し、前記汚れ防止層側に、紫外線吸収層を有していることが好ましい。また、上述した屋外用発光建材パネルは、前記面発光パネルに対し、前記汚れ防止層側に、調光層を有していることが好ましい。
【００１１】
上述した屋外用発光建材パネルは、前記建材パネルと前記面発光パネルとの間に樹脂層（以下、「第１樹脂層」とする場合がある）を有していることが好ましい。また、上述した屋外用発光建材パネルは、前記面発光パネルと前記汚れ防止層との間に樹脂層（以下、「第２樹脂層」とする場合がある）を有していることが好ましい。更に、上述した屋外用発光建材パネルは、前記面発光パネルの端部に樹脂層（以下、「第３樹脂層」とする場合がある）を有していることが好ましい。
【００１２】
上述した屋外用発光建材パネルにおいて、前記発光素子が有機エレクトロルミネッセンス素子であることが好ましい。
【００１３】
上述した屋外用発光建材パネルにおいて、前記面発光パネルの発光色が可変であることが好ましい。
【００１４】
上記目的を達成するため、本発明の屋外用発光建材パネルの製造方法は、建材パネルと、複数の発光素子を有し、前記建材パネルの一方の面側に形成され、面全体として均一色に発光する面発光パネルと、前記面発光パネルに対し、前記建材パネルとは反対側の最表面に形成された、汚れ防止層とを有し、前記建材パネル、前記面発光パネル及び前記汚れ防止層を樹脂層を用いた真空加熱ラミネート法により一体成形することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
上述した構造を用いることにより、本発明の屋外用発光建材パネルは、屋外の厳しい環境下における長期的な使用を保証し、且つ良好な生産性を有することになる。
【００１６】
また、上述した汚れ防止層がフッ素系樹脂を含有する場合には、汚れ防止層に高い防汚性を備えつつ、低コスト化及び生産性の向上を図ることができる。
【００１７】
上述した汚れ防止層が光触媒を含有する場合には、紫外線を用いた触媒反応により、汚れ防止層の表面に付いた汚れ物質を分解することが可能になる。
【００１８】
本発明の屋外用発光建材パネルが面発光パネルに対し、汚れ防止層側に、紫外線吸収層を有する場合には、屋外用発光建材パネルに照射される紫外線を該紫外線吸収層が吸収し、該紫外線の面発光パネルへの到達を抑制し、紫外線による面発光パネルの劣化を防止することができる。
【００１９】
本発明の屋外用発光建材パネルが面発光パネルに対し、汚れ防止層側に、調光層を有する場合には、面発光パネルへの紫外線の遮蔽、及び面発光パネルから放射される光の透過を自在に調整することができる。
【００２０】
本発明の屋外用発光建材パネルの製造方法によれば、建材パネル、面発光パネル、汚れ防止層を、樹脂層を用いた真空加熱ラミネート法により一体成形するため、面発光パネルに対する水分の浸透等を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１実施例に係る屋外用発光建材パネルの斜視図である。
【図２】第１実施例に係る屋外用発光建材パネルの底面図である。
【図３】図２の線III-IIIにおける発光建材パネルの断面図である。
【図４】第１実施例に係る屋外用発光建材パネルを構成する面発光パネルの斜視図である。
【図５】第１実施例に係る屋外用発光建材パネルを構成する面発光パネルの上面図である。
【図６】図５における線VI−VIに沿った断面図である。
【図７】第１実施例に係る屋外用発光建材パネルを構成する面発光パネルの電気構成回路図である。
【図８】第１実施例に係る屋外用発光建材パネルの各製造工程における断面図である。
【図９】第１実施例に係る屋外用発光建材パネルの各製造工程における断面図である。
【図１０】第１実施例に係る屋外用発光建材パネルの各製造工程における断面図である。
【図１１】第１実施例に係る屋外用発光建材パネルの各製造工程における断面図である。
【図１２】第１実施例に係る屋外用発光建材パネルの各製造工程における断面図である。
【図１３】第１変形例に係る屋外用発光建材パネルを図３と同様にして示した断面図である。
【図１４】第２変形例に係る屋外用発光建材パネルを図３と同様にして示した断面図である。
【図１５】第３変形例に係る屋外用発光建材パネルを図３と同様にして示した断面図である。
【図１６】第４変形例に係る屋外用発光建材パネルを図３と同様にして示した断面図である。
【図１７】第５変形例に係る屋外用発光建材パネルの各製造工程における断面図である。
【図１８】第５変形例に係る屋外用発光建材パネルの各製造工程における断面図である。
【図１９】第５変形例に係る屋外用発光建材パネルの各製造工程における断面図である。
【図２０】第５変形例に係る屋外用発光建材パネルの各製造工程における断面図である。
【図２１】第５変形例に係る屋外用発光建材パネルの各製造工程における断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態について、実施例及び変形例に基づき詳細に説明する。なお、本発明は以下に説明する内容に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において任意に変更して実施することが可能である。また、各実施例の説明に用いる図面は、いずれも本発明による屋外用発光建材パネルを模式的に示すものであって、理解を深めるべく部分的な強調、拡大、縮小、または省略などを行っており、各構成部材の縮尺や形状等を正確に表すものとはなっていない場合がある。更に、実施例及び変形例で用いる様々な数値は、いずれも一例を示すものであり、必要に応じて様々に変更することが可能である。
【００２３】
＜第１実施例＞
（屋外用発光建材パネルの構成）
先ず、図１乃至図３を参照しつつ、本実施例の屋外用発光建材パネル１の構成を詳細に説明する。図１は、本実施例に係る屋外用発光建材パネル１の斜視図である。また、図２は、本実施例に係る屋外用発光建材パネル１の底面図（すなわち、後述する建材パネル側の平面図）である。図３は、図２の線III-IIIにおける発光建材パネル１の断面図である。なお、本発明の屋外用発光建材パネルにおいて、図１及び図３の第１樹脂層３は、必須の層ではなく、建材パネル２上に面発光パネル４が固定されていればよい。また、本発明の屋外用発光建材パネルにおいて、図２及び３の貫通孔６及び複合ケーブル７は、必須では無いがこれらを有していることが好ましい。
【００２４】
図１及び図３に示すように、屋外用発光建材パネル１は、建材パネル（建築材料パネル）２、樹脂層（他の部位の樹脂層と区別するため、以下、「第１樹脂層３」とする場合がある）、面発光パネル４及び汚れ防止層５を有している。具体的には、建材パネル２の上に第１樹脂層３を介して面発光パネル４が貼り付けられ、面発光パネル４の上に汚れ防止層５が設けられている。なお、図１においては、１つの建材パネル２の上に１つの面発光パネル４が第１樹脂層３を介して貼り付けられているが、面発光パネル４の数量は１つに限定されることなく、１つの建材パネル２の上に複数の面発光パネル４が貼り付けられてもよい。
【００２５】
また、図２及び図３に示すように、屋外用発光建材パネル１には、建材パネル２及び第１樹脂層３を貫通して面発光パネル４の建材パネル２側の面（以下、「第２の面４ｂ」とする場合がある）に到達する貫通孔６が形成されている。貫通孔６の全体的な形状は円柱状であり、建材パネル２における貫通孔６の開口形状は円状である。ここで、貫通孔６は、面発光パネル４のコネクタ（図示せず）まで到達し、該コネクタが露出している。貫通孔６の内部には複合ケーブル７が設けられ、複合ケーブル７は面発光パネル４の該露出したコネクタに接続に接続されている。ここで、複合ケーブル７は、電力ケーブルと制御信号ケーブルから構成され、電力ケーブルは後述する電力供給部２５に接続され、制御信号ケーブルは後述する制御部２６に接続されている。このような構成により、面発光パネル４に外部から駆動電力を供給することができ、面発光パネル４を発光させることができる。
【００２６】
なお、図２及び図３において、貫通孔６の開口径は、複合ケーブル７の直径よりも大きく、貫通孔６と複合ケーブル７との間に空隙が存在しているが、貫通孔６と複合ケーブル７との間の空隙にエポキシ樹脂又はシリコーン樹脂等の絶縁部材を注入し、貫通孔６を封止してもよい。また、複合ケーブル７の直径を貫通孔６の開口径と同一にして、隙間なく複合ケーブル７を貫通孔６内に設けてもよい。
【００２７】
（建材パネル）
建材パネル２は、従来から一般的な建物に用いられているパネル部材であって、使用用途により様々な材料から構成されている。一般的な建材パネル２としては、例えば、アルミニウムなどの金属パネル、軽量気泡コンクリート（ＡＬＣ：ａｕｔｏｃｌａｖｅｄ ｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔ ａｅｒａｔｅｄ ｃｏｎｃｒｅｔｅ）等のコンクリートパネル、樹脂製の芯材にアルミニウム板を積層したアルミ複合パネル、及びケイ酸カルシウムパネル等が挙げられる。また、建材パネル２は、陶器などによるタイルであってもよい。
【００２８】
（第１樹脂層）
第１樹脂層３は、建材パネル２と面発光パネル４の間にある樹脂層である。第１樹脂層３は、接着性を備えていることが好ましい。接着性を備える材料としては、アクリル樹脂系接着剤、エポキシ系接着剤、又はシリコーン系接着剤等が好ましい。また、第１樹脂層３は両面テープのような積層体であってもよい。該両面テープには、シリコーン系粘着材若しくはアクリル系粘着材を用いたポリエステル基材、ポリイミド基材、又は金属箔基材を用いることができる。すなわち、本実施例においては、容易に建材パネル２と面発光パネル４とを貼り合わせることができるものが使用されているが、上述した以外のものであっても、建材パネル２及び面発光パネル４に対する接着強度を考慮して、様々なものを使用することができる。
【００２９】
第１樹脂層３には、より良好な接着特性（すなわち、より大きな接着強度）及び難燃性を第１樹脂層３に備えさせるために、ガラス繊維等のフィラーが含有されていてもよい。また、第１樹脂層３と面発光パネル４との間にガラス不織布又は織布を設けることによっても、第１樹脂層３及び当該ガラス不織布又は当該織布を介して建材パネル２と面発光パネル４とを強固に貼り合わせることができる。
【００３０】
なお、建材パネル２と面発光パネル４とを貼り合わせる方法は、上述したような接着層を用いる方法に限定されることはない。例えば、建材パネル２と面発光パネル４とをネジ止めする方法、建材パネル２と面発光パネル４とをバネの力で止める方法、面発光パネル４を建材パネル２に嵌合させて一体化させるような嵌合固定する方法など、建材パネル２と面発光パネル４とを機械的に固定する方法を用いることもできる。また、該機械的な固定方法と上述した接着層を用いる方法を組み合わせて用いてもよい。
【００３１】
（汚れ防止層）
汚れ防止層５は、透明で防汚性を有している。ここでいう「透明」とは、無色透明である必要は無く、本発明の屋外用発光建材パネルにおける面発光パネルからの照明光が十分に外部に透過されていれば、若干の光吸収、或いは光散乱性を有していてもよい。また、「防汚性」とは、汚れ難いことをいい、より具体的には、表面エネルギーが小さい及び／又は汚れを分解できる性質を有することが挙げられる。
【００３２】
汚れ防止層５の表面エネルギーは、面発光パネル４の表面エネルギーよりも小さいことが好ましい。具体的には、汚れ防止層５は、ＪＩＳ Ｒ３２５７で定めた方法に従って測定した水との接触角が８０度以上であることが好ましく、９０度以上であることが更に好ましく、また、一方、同上限は、飽和フルオロアルキルなどの所謂超撥水材料を用いることで１５０度超としてもよいが、１５０度以下が好ましい。これにより、汚れ防止層５が撥水性を有することになるため、屋外用発光建材パネル１を外壁に使用する場合に、雨や埃等の付着を妨げ、屋外用発光建材パネル１が汚れるのを防止することができる。汚れ防止層５に好適な材料としては、具体的に、ポリエチレン、ポリプロピレン、若しくはポリシクロオレフィン等のポリオレフィン樹脂、又は４−フッ化エチレン−パークロロアルコキシ共重合体（ＰＦＡ）、２−エチレン−４−フッ化エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、若しくはポリ３−フッ化塩化エチレン（ＰＣＴＦＥ）等のフッ素系樹脂を用いることができる。
【００３３】
また、上述した樹脂上に、ガラス、ポリメチルメタクリレート、若しくは架橋アクリレート等のアクリル樹脂、ピスフェノールＡポリカーボネート等の芳香族ポリカーボネート樹脂、又はポリエチレンテレフタレート若しくはポリエチレンナフタレート等のポリエステル樹脂等にポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）やシランカップリング剤などの表面コーティングを施し、防汚性を向上させてもよい。
【００３４】
汚れ防止層５が汚れを分解できる性質をもっている場合も、屋外用発光建材パネル１が汚れるのを防止することができる。汚れを分解できる性質は、具体的には、例えば、上述した樹脂の（面発光パネル４とは反対側の）表面に、酸化チタンなどの光触媒をコーティングして、汚れ防止層５を形成することなどが挙げられる。光触媒は、紫外線を用いた触媒反応により汚れ物質を分解する「セルフクリーニング」機能を奏するため、汚れ防止層５の表面に光触媒が露出することにより、汚れ防止層５はより優れた防汚性を有することになる。すなわち、光触媒は、屋外用発光建材パネル１を紫外線の強い屋外で使用した場合に特に有効となる。
【００３５】
また、光触媒は、上述した樹脂中に含有させてもよい。ここで、粒状の光触媒を用いる場合、その粒径は、通常１〜１００μｍ程度である。
【００３６】
上述したように、汚れ防止層５は、透明で防汚性を備えていれば、様々な材料から構成され、更には様々な構造を取ることができるが、コスト及び生産性を考慮すると、フッ素系の樹脂を用いることが好ましい。特に、屋外での使用を想定した場合、汚れ防止層５は、屋内よりも大きい機械的強度、及び長期間に亘る風雨や温度変化に耐えうる耐環境性能が要求されるため、このような条件を満たすものとして、例えば、テトラフルオロエチレンとエチレン共重合体（４フッ化エチレン・エチレン共重合樹脂）によって得られるフッ素樹脂であるＥＴＦＥを用いることが好ましい。ＥＴＦＥは、ショアＤで７０程度と特許文献３のシリコーンゴムと比較して高い硬度を持っている。
【００３７】
汚れ防止層５は、その厚さが防汚性である保護特性が持続し易い点では厚い方が好ましいが、また、一方、屋外用発光建材パネル１全体の重量及び厚さが小さく、その光透過性が劣化し難い点では薄い方が好ましい。従って、これらを考慮して、汚れ防止層５の厚さを２０〜２０００μｍとすることが好ましい。
【００３８】
汚れ防止層５は、液状の原料を面発光パネル４上に塗布し、該液状の原料を熱又は紫外線等により硬化させることにより作製することできる。また、汚れ防止層５の生産性を考慮して、シート状に形成された汚れ防止層５を面発光パネル４上に、第２樹脂層（図示せず）として上述の第１樹脂層３と同様の材料を介して貼り付けてもよい。
【００３９】
ここで、上述したような表面エネルギーの小さい樹脂、特にフッ素系の樹脂は、一般的に上述した接着剤に対して良好な接着特性を有していない。このため、汚れ防止層５の面発光パネル４と接する面には、表面活性化処理が施されることが好ましい。表面活性化処理としては、例えば、金属ナトリウム処理などが挙げられる。汚れ防止層５の表面に金属ナトリウム処理を施すと、汚れ防止層５の面発光パネル４と接する面のフッ素原子が飛ばされ、炭素骨格が構築されて接着性が向上することになる。そして、金属ナトリウム処理された汚れ防止層５の表面に、更にトルエン等を用いた脱脂処理を施すことが好ましい。なお、表面活性化処理は金属ナトリウム処理に限定されることなく、例えば、コロナ放電処理、プラズマ処理、又はスパッタリング処理などであってもよい。
【００４０】
また、汚れ防止層５には、例えば、フィルムの加工性、耐熱性、耐候性、機械的特性、寸法安定性、抗酸化性、滑り性、離形性、難燃性、抗カビ性、電気的特性、及びその他の特性等を改良及び／又は改質する目的等で、種々のプラスチック配合剤などの成分が含有されていてもよい。該成分としては、例えば、滑剤、架橋剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、充填剤、強化剤、補強剤、帯電防止剤、難燃剤、耐炎剤、発泡剤、防カビ剤、及び顔料などが挙げられる。なお、本発明の優れた効果を著しく妨げなければ、これら以外の様々な公知の添加剤等を使用してもよい。
【００４１】
上述した成分の中で、屋外用発光建材パネル１を屋外で長期使用した場合における面発光パネル４の紫外線による劣化等を軽減できることから、特に紫外線吸収剤を汚れ防止層５に添加することが好ましい。また、一般的に、有機物は紫外線による影響を受け易いことから、特に面発光パネル４が有機ＥＬ素子のような有機物から構成されている場合において、有機物紫外線吸収剤が汚れ防止層５に含まれていることが好ましい。
【００４２】
紫外線吸収剤は、通常、太陽光中の有害な紫外線を吸収して分子内で無害な熱エネルギーへと変換し、高分子中の光劣化開始の活性種の励起を防止する。従って、本実施例において使用される紫外線吸収剤としては、例えば、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、サルチレート系、アクリルニトリル系、金属錯塩系、ヒンダードアミン系、超微粒子酸化チタン（粒子径、０．０１〜０．０６μｍ）、若しくは超微粒子酸化亜鉛（０．０１〜０．０４μｍ）等の無機系等の紫外線吸収剤、又はこれらの組合せを使用することができる。更に、ポリマーを構成する主鎖又は側鎖に、上述したベンゾフェノン系等の紫外線吸収剤又は上述したフェノール系等の酸化防止剤を化学結合させてなるポリマー型のものを使用することもできる。紫外線吸収剤の含有量としては、その粒子形状、密度等によって異なるが、０．１〜１０重量％が好ましい。
【００４３】
紫外線吸収剤は、面発光パネル４の発光面側に存在していれば、上述の効果を奏することができることから、後述する面発光パネル４と汚れ防止層５との間に設けた第２樹脂層等に含まれていても、汚れ防止層５及び第２樹脂層の両方に含まれていてもよい。また、面発光パネル４の発光面側に汚れ防止層５及び第１樹脂層３以外の層が存在する場合において、該汚れ防止層５及び第１樹脂層３以外の層に含まれていてもよい。すなわち、本発明において、紫外線吸収層とは、紫外線吸収剤を含有する層をいい、これが汚れ防止層５であっても、第２樹脂層であっても、これら以外の層であってもよい。また、紫外線吸収層を汚れ防止層５とは別に設ける場合、紫外線吸収層は、汚れ防止層５と面発光パネル４との間にあれば、その他の積層順は問わない。
【００４４】
また、日中などの明るく、屋外用発光建材パネル１の発光が不要な場合、上述した紫外線吸収剤として、紫外線を照射すると可視光領域の吸収が増加するフォトクロミック材料を用いてもよい。これにより、紫外線が照射している間は可視光領域の光も遮断され、面発光パネル４の劣化の防止をより有効に図ることができる。そして、紫外線照射されない夜間等においては、フォトクロミック材料は透明となり、屋外用発光建材パネル１から外部に向けて発光させることができる。
【００４５】
（面発光パネル）
次に、図４乃至図６を参照しつつ、本実施例における面発光パネル４の構造を詳細に説明する。図４は、本実施例の屋外用発光建材パネルを構成する面発光パネル４の斜視図である。また、図５は、面発光パネル４の上面図である。更に、図６は、図５における線ＶＩ−ＶＩに沿った断面図である。
【００４６】
本実施例において、面発光パネル４は複数の有機エレクトロルミネッセンス（有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ））素子からなる有機ＥＬ面発光体であるが、本発明に係る面発光パネル４はこれに限られるものではなく、無機ＥＬ又は無機ＬＥＤと導光板を組み合わせたものであってもよい。
【００４７】
図４乃至図６に示すように、本実施例における面発光パネル４は、透明基板１１、有機ＥＬ素子１２、光拡散層１３、及び封止層１４から構成されている。また、有機ＥＬ素子１２は、発光色が赤色である有機ＥＬ素子１２Ｒ、発光色が緑色である有機ＥＬ素子１２Ｇ、発光色が青色である有機ＥＬ素子１２Ｂの３種類に分類される。かかる構成を有する面発光パネル４を用いて図１乃至図３に示された屋外用発光建材パネルを形成する場合、面発光パネル４を構成する透明基板１１側に汚れ防止層５が存在し、面発光パネル４を構成する封止層１４側に建材パネル２が存在することになる。
【００４８】
本実施例において、透明基板１１は、ガラス製の基板である。なお、透明基板１１は可視光を透過する特性を有する基板であればよく、例えばセラミックス、更にはポリエステル、ポリメタクリレート、ポリカーボネート又はポリエーテルスルフォン等の透明な樹脂フィルムから構成されてもよい。また、建材パネル２上に有機ＥＬ素子１２を形成する場合は、透明基板１１は、無くても構わない。
【００４９】
より具体的な面発光パネル４の構成として、透明基板１１の建材パネル２側の面（以下、「第１の面１１ａ」とする場合がある）には、複数の有機ＥＬ素子１２Ｒ、複数の有機ＥＬ素子１２Ｇ、及び複数の有機ＥＬ素子１２Ｂがストライプ状に並設されている。これらの有機ＥＬ素子は、有機ＥＬ素子１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂの順序で繰り返して並置されている。このような構成により、複数の有機ＥＬ素子１２Ｒから放射される赤色の光、複数の有機ＥＬ素子１２Ｇから放射される緑色の光、及び複数の有機ＥＬ素子１２Ｂから放射される青色の光が合成され、１つの面発光パネル２から全体的に均一色の合成光が放射されることになる。なお、各色の光を放射する有機ＥＬ素子１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂのそれぞれの個数は１個ずつであってもよいが、発光面の拡大化及び面発光パネル４の高輝度化及び良好な光の混合を図る場合には、多くの有機ＥＬ素子１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂを並置することが好ましい。
【００５０】
図５及び図６に示すように、発光色が赤色である有機ＥＬ素子１２Ｒは、透明基板１１の第１の面１１ａ上に形成された陽極（透明電極）１５Ｒ、陽極１５Ｒ上に形成された有機層１６Ｒ、及び陽極１５Ｒと対をなして有機層１６Ｒを挟む陰極（金属電極）１７Ｒから構成されている。同様に、発光色が緑色である有機ＥＬ素子１２Ｇは、透明基板１１の第１の面１１ａ上に形成された陽極（透明電極）１５Ｇ、陽極１５Ｇ上に形成された有機層１６Ｇ、及び陽極１５Ｇと対をなして有機層１６Ｇを挟む陰極（金属電極）１７Ｇから構成され、発光色が青色である有機ＥＬ素子１２Ｂは、透明基板１１の第１の面１１ａ上に形成された陽極（透明電極）１５Ｂ、陽極１５Ｂ上に形成された有機層１６Ｂ、及び陽極１５Ｂと対をなして有機層１６Ｂを挟む陰極（金属電極）１７Ｂから構成されている。なお、陽極１５Ｒ、１５Ｇ、１５Ｂのいずれかを特定しない場合には単に陽極１５とも称し、有機層１６Ｒ、１６Ｇ、１６Ｂのいずれかを特定しない場合には単に有機層１６とも称し、陰極１７Ｒ、１７Ｇ、１７Ｂのいずれかを特定しない場合には単に陰極１７とも称する。すなわち、本実施例において、透明基板１１の第１の面１１ａ上には、各有機ＥＬ素子１２を構成する陽極１５、有機層１６及び陰極１７が順次積層されている。
【００５１】
本実施例においては、陽極１５は、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）から構成されている。陽極１５は、有機層１６に正孔を注入する機能を有し、且つ有機層１６における各色の発光に対して透明である。すなわち、陽極１５は透明電極として機能する。陽極１５の形成はスパッタリング法や真空蒸着法等により行われる。陽極１５を形成した後に陽極１５に付着した不純物を除去し、イオン化ポテンシャルを調整して正孔注入性を向上させるために紫外線照射やオゾン処理をすることが好ましい。
【００５２】
なお、陽極１５は、インジウム錫酸化物から構成されていることに限定されることなく、有機層１６に正孔を注入する機能を有し、且つ有機層１６における各色の発光に対して透明であれば、例えば、インジウム亜鉛酸化物等の金属酸化物、ポリ（３−メチルチオフェン）、ポリピロール等の導電性高分子等から構成されてもよい。また、陽極１５は、有機ＥＬ素子１２Ｒ、１２Ｂ、１２Ｇごとに異なる材料から構成されてもよい。
【００５３】
図５において図示されていないが、有機層１６は、陽極１５側から順に正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層及び電子注入層が積層された構造を有していることが好ましい。正孔注入層及び正孔輸送層は、正孔輸送性の材料から形成されることが好ましく、正孔輸送性の材料としては、例えば、芳香族アミン誘導体、フタロシアニン誘導体、ポルフィリン誘導体、オリゴチオフェン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ベンジルフェニル誘導体、フルオレン基で３級アミンを連結した化合物、ヒドラゾン誘導体、シラザン誘導体、シラナミン誘導体、ホスファミン誘導体、キナクリドン誘導体、ポリアニリン誘導体、ポリピロール誘導体、ポリフェニレンビニレン誘導体、ポリチエニレンビニレン誘導体、ポリキノリン誘導体、ポリキノキサリン誘導体、カーボン等が挙げられる。また、電子輸送層は、電子輸送性の材料から形成されることが好ましく、電子輸送性の材料としては、例えば、８−ヒドロキシキノリンのアルミニウム錯体などの金属錯体、１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリンの金属錯体、オキサジアゾール誘導体、ジスチリルビフェニル誘導体、シロール誘導体、３−ヒドロキシフラボン金属錯体、５−ヒドロキシフラボン金属錯体、ベンズオキサゾール金属錯体、ベンゾチアゾール金属錯体、トリスベンズイミダゾリルベンゼン、キノキサリン化合物、フェナントロリン誘導体、２−ｔ−ブチル−９，１０−Ｎ，Ｎ’−ジシアノアントラキノンジイミン、ｎ型水素化非晶質炭化シリコン、ｎ型硫化亜鉛、ｎ型セレン化亜鉛などが挙げられる。電子注入層は、仕事関数の低い金属からなることが好ましい。仕事関数の低い金属としては、例えば、ナトリウムやセシウム等のアルカリ金属、バリウムやカルシウムなどのアルカリ土類金属などが挙げられる。
【００５４】
上記発光層に用いられる発光材料としては、以下のものが挙げられる。赤色発光を与える発光材料としては、例えば、ＤＣＭ（４−（ｄｉｃｙａｎｏｍｅｔｈｙｌｅｎｅ）−２−ｍｅｔｈｙｌ−６−（ｐ−ｄｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏｓｔｙｒｙｌ）−４Ｈ−ｐｙｒａｎ）系化合物、ベンゾピラン誘導体、ローダミン誘導体、ベンゾチオキサンテン誘導体、アザベンゾチオキサンテン等が挙げられる。また、緑色発光を与える発光材料としては、例えば、キナクリドン誘導体、クマリン誘導体、Ａｌ（Ｃ9Ｈ6ＮＯ）3等のアルミニウム錯体等が挙げられる。更に、青色発光を与える発光材料としては、例えば、ナフタレン、ペリレン、ピレン、アントラセン、クマリン、ｐ−ビス（２−フェニルエテニル）ベンゼン及びそれらの誘導体等が挙げられる。なお、上述した発光材料は、いずれか１種類のみを用いてもよく、２種類以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
【００５５】
本実施例においては、陰極１７は、透明である必要がないため、アルミニウムから構成されている。すなわち、陰極１７は金属電極である。陰極１７の形成は、通常スパッタリング法や真空蒸着法等により行われる。なお、陰極１７は、アルミニウムから構成されていることに限定されること無く、例えば、スズ、マグネシウム、インジウム、カルシウム、銀等の適当な金属又はそれらの合金から構成されていてもよい。具体的には、例えば、マグネシウム−銀合金、マグネシウム−インジウム合金、アルミニウム−リチウム合金等の低仕事関数の合金等が挙げられる。
【００５６】
このように有機ＥＬ素子１２を並置することにより、各有機ＥＬ素子１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂから赤、緑、青の光が放射される。ここで、例えば、赤色光、緑色光、青色光の発光量を調整することにより、面発光パネル４から白色光が放射されたように見えるようにすることが可能となる。なお、赤色光、緑色光、青色光の発光量を調整することで、白色光以外の色の光が放射されたように見えるようにすることも可能であり、このような結果として、発光色が可変な面発光パネル４を得ることができる。
【００５７】
本実施例においては、図４乃至図６に示すように、封止層１４は、各有機ＥＬ素子１２を覆い、各有機ＥＬ素子１２の有機層の大気による酸化劣化等を防止する機能を奏している。本実施例において、封止層１４はエポキシ樹脂である。なお、封止層１４は、エポキシ樹脂以外にもシリコーン樹脂等の樹脂であってもよい。
【００５８】
また、封止層１４は、上述したような樹脂から構成されていることに限定されることはない。例えば、封止層１４は、複数の有機ＥＬ素子１２を全体的に覆うようなガラス等の部材から構成されてもよい。
【００５９】
本実施例において、図４及び図６に示すように、光拡散層１３は、透明基板１１の汚れ防止層５側の面（以下、「第２の面１１ｂ」とする場合がある）の全面を覆うように形成されている。光拡散層１３は、有機ＥＬ素子１２から放射される各色の光を拡散させ、均一に混色させる効果がある。このような効果により、透明基板１１と光拡散層１３とからなる部材は、全体が単一の光源として機能する。本実施例において、光拡散層１３は、透明樹脂に微粒子を分散したフィルムから構成されている。
【００６０】
なお、光拡散層１３は、このようなフィルムに限定されることなく、例えば、透明基板１１の表面を粗面化することでも形成できる。また、図１乃至図３における汚れ防止層５に光拡散性の微粒子を含有させ、汚れ防止層５に光拡散機能を備えさせてもよい。また、例えば、汚れ防止層５に酸化チタン等の光触媒粒子が含有されている場合、該粒子に光拡散機能を兼ね備えさせてもよい。このような場合、該粒子の粒径は、通常、上述した場合と同様に、１〜１００μｍ程度である。
【００６１】
本実施例において、面発光パネル４は、各々３種類の有機ＥＬ素子１２（赤色を発光する有機ＥＬ素子１２Ｒ、緑色を発光する有機ＥＬ素子１２Ｇ、青色を発光する有機ＥＬ素子１２Ｂ）を備えていたが、これに限定されることはない。例えば、上述した３種類の有機ＥＬ素子１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂの内から選択した２種類の有機ＥＬ素子１２から面発光パネル４を構成してもよいし、４種類以上の有機ＥＬ素子１２から面発光パネル４を構成してもよい。
【００６２】
また、本実施例における面発光パネル４においては、発光色の異なる複数の有機ＥＬ素子１２を並べることにより発光色を可変にしているが、発光色の異なる複数の層を積層することにより面発光パネル４を構成することにより発光色を可変にすることもできる。
【００６３】
また、各面発光パネル４からの発光色を可変にする必要が無い場合には、透明基板１１上に同一色の発光素子１２を設けてもよい。すなわち、例えば、赤色のみに発光する屋外用発光建材パネル、緑色のみに発光する屋外用発光建材パネル、及び青色のみに発光する屋外用発光建材パネルをそれぞれ上述したような構成により別々に形成してもよい。なお、このように単一色で発光させる場合、各面発光パネル４において、光拡散層１３による光拡散が不要となる場合もある。
【００６４】
本実施例において、面発光パネル４は、各有機ＥＬ素子１２から放射される光を合成して様々な色及び輝度を有する合成光を放射させるために、各有機ＥＬ素子１２に供給する電力量を調整するための後述する電力供給回路２１を有している。電力供給回路２１は、有機ＥＬ素子１２が設けられた透明基板１１の第１の面１１ａ上に設けられてもよく、透明基板１１の第２の面１１ｂ上に設けられてもよい。また、電力供給回路２１は、面発光パネル４の外部に設けられていてもよい。
【００６５】
（面発光パネルの電気構成回路）
図７は、本実施例における面発光パネル４の電気構成回路図である。図７に示すように、面発光パネル４は、複数の有機ＥＬ素子から構成される有機ＥＬ素子群２０、及び有機ＥＬ素子群２０に供給する電力量を制御する電力供給回路２１から構成されている。具体的に、有機ＥＬ素子群２０は、色光を発する複数の有機ＥＬ素子１２Ｒから構成される赤色発光素子群２２と、緑色光を発する複数の有機ＥＬ素子１２Ｇから構成される緑色発光素子群２３と、青色光を発する複数の有機ＥＬ素子１２Ｂから構成される青色発光素子群２４と、から構成されている。また、電力供給回路２１は、有機ＥＬ素子群２０に接続された電力供給部２５及び電力供給部２５を制御する制御部２６から構成されている。
【００６６】
なお、図７においては、回路構成を容易に示すために有機ＥＬ素子１２Ｒ同士、有機ＥＬ素子１２Ｇ同士、有機ＥＬ素子１２Ｂ同士が並置されているが、本実施例においては、実際には図４乃至図６に示されているように、有機ＥＬ素子１２Ｒ、有機ＥＬ素子１２Ｇ、有機ＥＬ素子１２Ｂの順序で並置されている。
【００６７】
また、有機ＥＬ素子１２のアノードである陽極１５（図７には示されていない）は、電力供給部２５に接続され、有機ＥＬ素子１２のカソードである陰極１７は、接地されている（すなわち、グランド電位に接続されている）。また、有機ＥＬ素子１２Ｒのアノード（陽極１５）同士は、電気的に接続されている。すなわち、有機ＥＬ素子１２Ｒ同士は、並列に接続されている。同様に、有機ＥＬ素子１２Ｇのアノード（陽極１５）同士は、電気的に接続され、有機ＥＬ素子１２Ｇ同士は、並列に接続されている。また、有機ＥＬ素子１２Ｂのアノード（陽極１５）同士は、電気的に接続され、有機ＥＬ素子１２Ｂ同士は並列に接続されている。
【００６８】
電力供給部２５は、複数のｎチャネルＭＯＳトランジスタ２７（以下、ｎＭＯＳ２７と称する）から構成されている。本実施例においては、１つの面発光パネル４に対して３つのｎＭＯＳ２７が接続されている。具体的には、複数の有機ＥＬ素子１２Ｒ（すなわち、赤色発光素子群２２）に１つのｎＭＯＳ２７が接続され、複数の有機ＥＬ素子１２Ｇ（すなわち、緑色発光素子群２３）に１つのｎＭＯＳ２７が接続され、複数の有機ＥＬ素子１２Ｂ（すなわち、青色発光素子群２４）に１つのｎＭＯＳ２７が接続されている。以下において、有機ＥＬ素子１２Ｒに接続されたｎＭＯＳ２７をｎＭＯＳ２７Ｒとも称し、有機ＥＬ素子１２Ｇに接続されたｎＭＯＳ２７をｎＭＯＳ２７Ｇとも称し、有機ＥＬ素子１２Ｂに接続されたｎＭＯＳ２７をｎＭＯＳ２７Ｂとも称する。
【００６９】
より具体的な接続関係として、ｎＭＯＳ２７のそれぞれのゲートは制御部２６に接続され、ｎＭＯＳ２７のそれぞれのソースは有機ＥＬ素子１２の各アノードに接続され、ｎＭＯＳ２７のドレインは外部電源電圧Ｖｃｃ（すなわち、上述した電力ケーブル）に接続されている。
【００７０】
制御部２６は、一般的な半導体集積回路から構成され、面発光パネル４から放射される光の色及び輝度等の特性を制御している。制御部２６には、上述した制御信号ケーブルが接続され、外部から電力供給量を制御するための制御信号が供給される。また、制御部２６は、その内部に電圧源を有しているか、或いは外部電源電圧Ｖｃｃから入力される電圧を所望の電圧に変換する機能を有している。このような構成により、制御部２６は、上述した制御信号に応じて、各ｎＭＯＳ２７に独立して異なるゲート電圧を印可し、更には印可するゲート電圧をｎＭＯＳ２７毎に変更することができる。これにより、有機ＥＬ素子１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂ毎に供給される電力を調整し、有機ＥＬ素子１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂ毎に放射される光の量を調整することにより、面発光パネル４から放射される光の色及び輝度等の特性を自在に変化させることができる。すなわち、例えば、各ｎＭＯＳ２７のゲートに印可されるゲート電圧を調整することにより、面発光パネル４から放射される光の色を白色光のみならず、様々な色に調整することができる。
【００７１】
更に、具体的には、ｎＭＯＳ２７Ｒのみにゲート電圧を印可する場合、赤色発光素子群２２を構成する有機ＥＬ素子１２Ｒのみに電力が供給され、面発光パネル４から放射される光は赤色となる。同様に、ｎＭＯＳ２７Ｇのみにゲート電圧を印可する場合、緑色発光素子群２３を構成する有機ＥＬ素子１２Ｇのみに電力が供給され、面発光パネル４から放射される光は緑色となり、ｎＭＯＳ２７Ｂのみにゲート電圧を印可する場合、青色発光素子群２４を構成する有機ＥＬ素子１２Ｂのみに電力が供給され、面発光パネル４から放射される光は青色となる。すなわち、面発光パネル４からは、有機ＥＬ素子１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂの各発光色の光を単独で放射することもできる。また、上述した３つの発光素子群のうちから２つを選択して電力を供給することで、面発光パネル４から選択した２色のみを放射することも可能である。
【００７２】
（屋外用発光建材パネルの製造方法）
次に、図８乃至図１２を参照しつつ、屋外用発光建材パネル１の製造方法の一例について説明する。図８乃至図１２には、各製造工程における断面図が図３と同様にして示されている。
【００７３】
先ず、上述した各種材料から構成される建材パネル２を準備する。建材パネル２は、従来から知られている一般的な製造技術によって適宜製造されるため、ここではその詳細な説明は省略する。続いて、錐等の穴開け工具を用い、準備した建材パネル２を貫通する貫通孔６を形成する（図８）。なお、貫通孔６の形成方法は、錐等を用いた機械的な方法に限定されず、エッチング等による化学的な方法であってもよい。
【００７４】
次に、建材パネル２の一方の面（以下、「第１の面２ａ」とする場合がある）上にエポキシ系接着剤を塗布し、該面が全体的に覆われるように広げ、第１樹脂層３を形成する（図９）。この際、貫通孔６を覆わないように第１樹脂層３を形成させ、貫通孔６が第１樹脂層３をも貫通するようにする。
【００７５】
次に、面発光パネル４及び複合ケーブル７を準備し、複合ケーブル７を面発光パネル４のコネクタ（図示せず）に接続する。これにより、面発光パネル４に対して外部から電力を供給できるようになる。続いて、第１樹脂層３と面発光パネル４を対向させ、面発光パネル４を第１樹脂層３上に載置する（図１０）。この際、複合ケーブル７を貫通孔６に通し、建材パネル２の第１の面２ａとは反対側の面（以下、「第２の面２ｂ」とする場合がある）から引き出す。
【００７６】
次に、第１樹脂層３を加熱により硬化させ、第１樹脂層３を介した建材パネル２と面発光パネル４との貼り合わせを完成させる（図１１）。これにより、建材パネル２と面発光パネル４とは、強固に貼り合わせられることになる。
【００７７】
なお、建材パネル２と面発光パネル４との貼り合わせは、上述したような他の接着剤、又は両面テープ若しくはネジ等の固定部材を用いることによって施されてもよい。また、本工程後に、貫通孔６内部にエポキシ樹脂等を充填させ、封止を施してもよい。
【００７８】
次に、面発光パネル４の建材パネル２とは反対側の面（以下、「第１の面４ａ」とする場合がある）上に液状のフッ素系樹脂を塗布する。その後、加熱又は紫外線の照射により、該液状のフッ素系樹脂を熱硬化又は紫外線硬化させる。これにより、面発光パネル４の第１の面４ａ上に汚れ防止層５を形成させる（図１２）。なお、汚れ防止層５の形成は、シート状に形成した汚れ防止層５をエポキシ系接着剤等の接着層又は両面テープ等を介して面発光パネル４の第１の面４ａ上に貼り付けてもよい。
【００７９】
以上の製造工程を経て、屋外用発光建材パネル１が完成する。
【００８０】
なお、屋外用発光建材パネル１を屋外で使用する場合には、外気温や直射日光等により面発光パネル４の温度が上昇し、面発光パネル４がより劣化しやすくなるため、面発光パネル４の建材パネル側に冷却部材を設けることによって当該劣化を軽減することが好ましい。冷却部材としては、例えば、水、フッ素系ガス等を用いた冷媒循環装置、又はペルチェ素子等を用いることができる。
【００８１】
以上のように、本実施例に係る屋外用発光建材パネル１は、屋外の厳しい環境下における長期的な使用を保証し、且つ良好な生産性を有することになる。また、特に、汚れ防止層５がフッ素系樹脂を含有する場合には、汚れ防止層５により高い防汚性を備えさせつつ、低コスト化及び生産性の向上を図ることができる。
【００８２】
＜第１変形例＞
上述した第１実施例の屋外用発光建材パネル１においては、汚れ防止層５に紫外線吸収剤を含有させることができることが説明されていたが、面発光パネル４の汚れ防止層５側（発光面側）に別途紫外線吸収層を設けてもよく、このような屋外用発光建材パネルを第１変形例として図１３を参照しつつ説明する。図１３は、本変形例に係る屋外用発光建材パネル３１の断面を図３と同様にして示した図である。なお、第１実施例の屋外用発光建材パネル１と同一構成については、同一符号を付し、その説明は省略する。
【００８３】
図１３に示すように、第１変形例に係る屋外用発光建材パネル３１は、建材パネル２、第１樹脂層３、面発光パネル４、汚れ防止層５、及び紫外線吸収層３２を有している。具体的には、建材パネル２の上に第１樹脂層３を介して面発光パネル４が貼り付けられ、面発光パネル４を覆うように紫外線吸収層３２が設けられ、紫外線吸収層３２を覆うように汚れ防止層５が設けられている。また、屋外用発光建材パネル３１には、建材パネル２及び第１樹脂層３を貫通して面発光パネル４の第２の面４ｂに到達する貫通孔６が形成されている。貫通孔６の内部には複合ケーブル７が設けられ、複合ケーブル７は露出した面発光パネル４のコネクタに接続されている。
【００８４】
紫外線吸収層３２は、例えば、樹脂に紫外線吸収剤を含有させたものから構成されている。樹脂としては、フッ素系の樹脂等の第１実施例の汚れ防止層５と同一の材料が挙げられ、紫外線吸収剤としては、第１実施例の汚れ防止層５に含有される紫外線吸収剤と同一の材料が挙げられる。なお、紫外線吸収層３２を構成する樹脂は、フッ素系の樹脂に限定されることなく、透明な樹脂であれば公知の樹脂を用いることができる。
【００８５】
以上のように、紫外線吸収層３２を別途設けることにより、紫外線の照射量が多い屋外において屋外用発光建材パネル３１を使用した場合に、該紫外線を紫外線吸収層３２によって吸収することにより、該紫外線の面発光パネル４への到達を抑制し、該紫外線による面発光パネル４の劣化を防止することができる。
【００８６】
＜第２変形例＞
上述した第１実施例の屋外用発光建材パネル１には、更に光の透過率を可変することができる調光層を設けてもよく、このような屋外用発光建材パネルを第２変形例として図１４を参照しつつ説明する。図１４は、本変形例に係る屋外用発光建材パネル４１の断面を図３と同様にして示した図である。なお、第１実施例の屋外用発光建材パネル１と同一構成については、同一符号を付し、その説明は省略する。
【００８７】
図１４に示すように、第２変形例に係る屋外用発光建材パネル４１は、建材パネル２、第１樹脂層３、面発光パネル４、汚れ防止層５、及び調光層４２を有している。具体的には、建材パネル２の上に第１樹脂層３を介して面発光パネル４が貼り付けられ、面発光パネル４を覆うように調光層４２が設けられ、調光層４２を覆うように汚れ防止層５が設けられている。また、屋外用発光建材パネル４１には、建材パネル２及び第１樹脂層３を貫通して面発光パネル４の第２の面４ｂに到達する貫通孔６が形成されている。貫通孔６の内部には複合ケーブル７が設けられ、複合ケーブル７は露出した面発光パネル４のコネクタに接続されている。なお、本発明において調光層４２を設ける場合、調光層４２は、面発光パネル４と汚れ防止層５の間にあればよく、これ以外の層との積層順は問わない。
【００８８】
調光層４２には、いわゆる調光シャッターとして機能するポリマーネットワーク型液晶などを用いることができる。当該ポリマーネットワーク型液晶は、電界を加えられない状態おいては、ポリマーがランダムとなって光を乱反射することにより不透明となるが、一方、電界を加えられた状態においては、ポリマーが整列することにより、透明となる。従って、昼間等の明るい状況において、調光層４２に電界をかけずに、調光層４２を不透明状態として外光を遮蔽し、夜間等の暗い状況において、調光層４２に電界をかけて調光層４２を透明状態とし、面発光パネル４からの発光を外部に放射させるといった使用方法をとることが可能となる。
【００８９】
なお、調光層４２に電界をかけるために用いられる専用のケーブル（図示せず）が調光層４２のコネクタに接続されている。該ケーブルは、複合ケーブル７と同様に、建材パネル２、第１樹脂層３、及び面発光パネル４を貫通する貫通孔に沿って延設されている。
【００９０】
調光層４２は、上述したポリマーネットワーク型液晶に限定されることなく、例えば、酸化タングステンなどの無機材料、又はポリアニリン若しくはプルシアンブルー等の有機材料によるエレクトロクロミック材料であってもよい。特に、エレクトロクロミック材料からなる調光層４２を用いた場合、電圧の印可により、色及び透明度を可逆的に制御することが可能となる。また、メモリー性を有するエレクトロクロミック材料を用いることにより、電圧の印可を停止した場合であっても、電圧印加状態と同じ色及び透明度を維持することが可能となり、遮光効果（調光効果）に加えて面発光パネル４の非発光状態においても屋外用発光建材パネル４１の表面から様々な色が発色するようにさせることができる。これにより、屋外用発光建材パネル４１は、優れたデザイン性を備えることが可能となる。なお、面発光パネル４からの発光を外部へ放出する場合には、調光層４２に電圧を印可し、調光層４２を透明にすればよい。
【００９１】
以上のように、調光層４２を面発光パネル４と汚れ防止層５との間に設けることにより、屋外用発光建材パネル４１は、汚れ防止層５の防汚性及び調光層４２の遮光性（調光性）を備えることになる。すなわち、調光層４２により、面発光パネル４への紫外線の遮蔽、及び面発光パネル４から放射される光の透過を自在に行うことができる。
【００９２】
なお、上述したような調光層４２を設ける代わりに、第１実施例のように紫外線吸収剤としてフォトクロミック材料を用いて遮光を行なってもよいが、上述したような調光層４２を設けた方が、日中のような紫外線が照射している間においても、調光層４２に電圧を印可することによって面発光パネル４からの発光を外部へ放射することができる。すなわち、調光層４２により、面発光パネル４への紫外線の遮蔽、及び面発光パネル４から放射される光の透過を自在に行うことができる。
【００９３】
＜第３変形例＞
上述した第１実施例、第１変形例、及び第２変形例においては、面発光パネル４及び汚れ防止層５の側面が露出していたが、面発光パネル４及び汚れ防止層５の側面を覆うように樹脂層（他の部位の樹脂層と区別するため、以下、「第３樹脂層５２」とする）を設けてもよい。このような屋外用発光建材パネルを第３変形例として図１５を参照しつつ説明する。図１５は、本変形例に係る屋外用発光建材パネル５１の断面を図３と同様にして示した図である。なお、第１実施例の屋外用発光建材パネル１と同一構成については、同一符号を付し、その説明は省略する。
【００９４】
図１５に示すように、第３変形例に係る屋外用発光建材パネル５１は、建材パネル２、第１樹脂層３、面発光パネル４、汚れ防止層５、及び第３樹脂層５２を有している。具体的には、建材パネル２の上に第１樹脂層３を介して面発光パネル４が貼り付けられ、面発光パネル４を覆うように汚れ防止層５が設けられ、第１樹脂層３、面発光パネル４、及び汚れ防止層５の側面を覆うように第３樹脂層５２が設けられている。また、屋外用発光建材パネル５１には、建材パネル２及び第１樹脂層３を貫通して面発光パネル４の第２の面４ｂに到達する貫通孔６が形成されている。貫通孔６の内部には複合ケーブル７が設けられ、複合ケーブル７は露出した面発光パネル４のコネクタに接続されている。なお、本発明の屋外用発光建材パネルにおいては、図１５のように、第１樹脂層３、面発光パネル４、及び汚れ防止層５の側面を覆うように第３樹脂層５２が設けられていることが好ましいが、第３樹脂層５２により面発光パネル４の側面が覆われていれば、第１樹脂層３及び面発光パネル４の側面は覆われていなくてもよい。
【００９５】
第３樹脂層５２は、エポキシ樹脂又はシリコーン樹脂等の樹脂部材、又は両面テープから構成されている。第３樹脂層５２としては、上述の第１樹脂層３で用いた樹脂と同様な樹脂を用いることもできる。第３変形例に係る屋外用発光建材パネル５１においては、面発光パネル４の側面が第３樹脂層５２によって被覆されることにより、面発光パネル４の外部からの吸湿等を抑制することが可能になる。また、第１樹脂層３及び汚れ防止層５の側面も第３樹脂層５２によって被覆されることにより、面発光パネル４と汚れ防止層５との界面の外縁部分における剥離や吸湿を抑制することが可能になる。
【００９６】
＜第４変形例＞
上述した第３変形例においては、第１樹脂層３、面発光パネル４、及び汚れ防止層５の側面を第３樹脂層５２にて被覆していたが、このような構造に限定されることはなく、建材パネルに凹部を設け、該凹部内に第１樹脂層３、面発光パネル４、及び汚れ防止層５を設けてもよい。このような屋外用発光建材パネルを第４変形例として図１６を参照しつつ説明する。図１６は、本変形例に係る屋外用発光建材パネル６１の断面を図３と同様にして示した図である。なお、第１実施例の屋外用発光建材パネル１と同一構成については、同一符号を付し、その説明は省略する。
【００９７】
図１６に示すように、第４変形例に係る屋外用発光建材パネル６１は、建材パネル６２、第１樹脂層３、面発光パネル４、及び汚れ防止層５を有している。建材パネル６２は、一方の面６２ａ側に凹部６２ｂを有している。そして、建材パネル６２の凹部６２ｂ内には、第１樹脂層３、面発光パネル４、及び汚れ防止層５が配置されている。具体的には、建材パネル６２の凹部６２ｂの底面上に第１樹脂層３を介して面発光パネル４が貼り付けられ、面発光パネル４を覆うように汚れ防止層５が設けられている。そして、第１樹脂層３、面発光パネル４、及び汚れ防止層５の側面は、建材パネル６２の凹部６２ｂの側面と接触している。すなわち、第１樹脂層３、面発光パネル４、及び汚れ防止層５の側面は露出することなく、第１樹脂層３、面発光パネル４、及び汚れ防止層５が凹部６２ｂ内に嵌挿されている構造となっている。
【００９８】
また、屋外用発光建材パネル６１には、建材パネル６２及び第１樹脂層３を貫通して面発光パネル４の第２の面４ｂに到達する貫通孔６が形成されている。貫通孔６の内部には複合ケーブル７が設けられ、複合ケーブル７は露出した面発光パネル４のコネクタに接続されている。
【００９９】
上述した構造とすることにより、屋外用発光建材パネル６１において、上述した屋外用発光建材パネル５１において第３樹脂層５２を設けた場合と同様の効果を得ることが可能になる。なお、本発明の屋外用発光建材パネルにおいては、図１６のように、第１樹脂層３、面発光パネル４、及び汚れ防止層５が建材パネル６２の凹部６２ｂ内に嵌挿されている構造であることが好ましいが、面発光パネル４の側面が建材パネル６２の凹部６２ｂ内に嵌挿されることにより露出しない構造となっていれば、第１樹脂層３及び面発光パネル４は建材パネル６２の凹部６２ｂ内に嵌挿されていなくてもよい。
【０１００】
また、上述した構造においては、面発光パネル４と建材パネル６２との接着性が向上する。更に、図１６に示したように、汚れ防止層５の面発光パネル４とは反対側の表面と建材パネル６２の第１の面６２ａを同一平面上に揃えることにより、屋外用発光建材パネル６１としてのデザイン性が向上することになる。
【０１０１】
＜第５変形例＞
上述した実施例及び変形例においては、建材パネル２又は建材パネル６２と面発光パネル４との貼り合わせと、面発光パネル４と汚れ防止層５との貼り合わせとを各々別工程で行っていたが、これらの貼り合わせ工程を真空加熱ラミネート法によって一括して行ってもよい。このような製造方法を用いて形成された屋外用発光建材パネルを第５実施例として図１７を参照しつつ説明するとともに、図１８乃至図２１を参照しつつ真空加熱ラミネート法を用いた屋外用発光建材パネルの製造方法を説明する。図１７は、本変形例に係る屋外用発光建材パネル７１の断面を図３と同様にして示した図である。また、図１８乃至図２１は、本変形例に係る屋外用発光建材パネル７１の各製造工程における断面図である。なお、第１実施例の屋外用発光建材パネル１と同一構成については、同一符号を付し、その説明は省略する。
【０１０２】
図１７に示すように、第５変形例に係る屋外用発光建材パネル７１は、建材パネル２、樹脂層（他の部位の樹脂層と区別するため、以下、「第４樹脂層７２」とする）、面発光パネル４、及び汚れ防止層５を有している。具体的には、建材パネル２に、第４樹脂層７２によって全ての面が被覆された面発光パネル４が第４樹脂層７２を介して貼り付けられている。また、第４樹脂層７２の建材パネル２と接触した面とは反対側の面上に、汚れ防止層５が貼り付けられている。すなわち、屋外用発光建材パネル７１においては、第４樹脂層７２によって建材パネル２及び面発光パネル４が貼り合わされるとともに、第４樹脂層７２によって面発光パネル４及び汚れ防止層５も貼り合わされている。なお、ここで、第４樹脂層７２は、上述した第１樹脂層３及び第３樹脂層５２を兼ね備えた状態となっている。また、更に、面発光パネル４と汚れ防止層５との間にある樹脂層にもなっている。
【０１０３】
屋外用発光建材パネル７１には、建材パネル２及び第４樹脂層７２を貫通して面発光パネル４の第２の面４ｂに到達する貫通孔６が形成されている。貫通孔６の内部には複合ケーブル７が設けられ、複合ケーブル７は露出した面発光パネル４のコネクタに接続されている。
【０１０４】
第４樹脂層７２は、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、又はポリビニルブチラール（ＰＶＢ）樹脂から構成されている。なお、第４樹脂層７２の材料は、ＥＶＡ又はＰＶＢ樹脂以外にも、真空加熱ラミネート法により建材パネル２と面発光パネル４、及び面発光パネル４と汚れ防止層５を貼り合わせることができれば、他の公知の材料を用いることができる。
【０１０５】
次に、屋外用発光建材パネル７１の製造方法の一例について説明する。
【０１０６】
先ず、上述した各種材料から構成される建材パネル２を準備する（図１８）。なお、建材パネル２は、従来から知られている一般的な製造技術によって適宜製造されるため、ここではその詳細な説明は省略する。
【０１０７】
次に、建材パネル２の上に、ＥＶＡからなる樹脂シート（他の樹脂シートと区別するため、以下、「第１樹脂シート７２ａ」とする）、面発光パネル４、ＥＶＡからなる樹脂シート（他の樹脂シートと区別するため、以下、「第２樹脂シート７２ｂ」とする）、及び汚れ防止層５を順次積層する（図１９）。この際、面発光パネル４のコネクタ（図示せず）に第１樹脂シート７２ｂが接触しないように、該コネクタ上に保護マスク部材（図示せず）を形成する。第１樹脂シート７２ａ及び第２樹脂シート７２ｂは、各々、面発光パネル４よりも大面積で、０．４〜１ｍｍの厚みのシートを用いる。また、積層するときは、面発光パネル４が第１樹脂シート７２ａ及び第２樹脂シート７２ｂによって挟まれ、これらのシートから外部に露出しないようにしておく。
【０１０８】
次に、真空加熱ラミネート装置を用いて、第１樹脂シート７２ａ、面発光パネル４、第２樹脂シート７２ｂ、及び汚れ防止層５が積層された状態の建材パネル２を減圧下において加熱及び加圧処理を施すことによりラミネートする。これにより、第１樹脂シート７２ａ及び第２樹脂シート７２ｂが溶融し、第１樹脂シート７２ａによって建材パネル２と面発光パネル４とが貼り合わせられ、第２樹脂シート７２ｂによって面発光パネル４と汚れ防止層５とが貼り合わせられ、第１樹脂シート７２ａと第２樹脂シート７２ｂとが融着して一体化された第４樹脂層７２となる（図２０）。この真空加熱ラミネート法により、建材パネル２、面発光パネル４、及び汚れ防止層５を一体成形することができるため、高い生産性で屋外用発光建材パネル７１を得ることが可能になる。
【０１０９】
次に、錐等の穴開け工具を用いて、建材パネル２及び建材パネル２側の第４樹脂層７２を貫通する貫通孔６を形成する。この際、上述した保護マスク部材も錐等で除去し、面発光パネル２のコネクタを露出させる。なお、貫通孔６の形成方法は、錐等を用いた機械的な方法に限定されず、エッチング等による化学的な方法等であってもよい。続いて、貫通孔６によって露出した面発光パネル４のコネクタに複合ケーブル７を接続し、面発光パネル４に対して外部から電力を供給できるようにする（図２１）。なお、複合ケーブル７を貫通孔６内に設けた後に、貫通孔６内部にエポキシ樹脂等を充填し、封止を施してもよい。
【０１１０】
以上の製造工程を経て、屋外用発光建材パネル７１が完成する。
【０１１１】
このような工程を製造される屋外用発光建材パネル７１においては、面発光パネル４が第４樹脂層７２によって全ての面を覆われている、すなわち真空加熱ラミネート法を用いることにより、面発光パネル４が第４樹脂層７２によって密閉されているため、面発光パネル４に外部から水分等が浸透するのを防止することができる。このように耐水性に優れた屋外用発光建材パネル７１は、屋外のような雨や埃等にさらされる環境においても、有効に使用されることになる。
【０１１２】
なお、本変形例の屋外用発光建材パネル７１における第４樹脂層は、上述の第１〜３樹脂層を兼ね備えている。すなわち、上述の第１樹脂シート７２ａが第１樹脂層になり、第２樹脂シート７２ｂが第２樹脂層になり、第１樹脂シート７２ａ及び第２樹脂シート７２ｂの端部が第３樹脂層となる。
【０１１３】
なお、上述した第１実施例、及び第１変形例〜第５変形例における屋外用発光建材パネルの構造は、適宜組み合わせることができる。
【０１１４】
＜本発明の発光建材パネルの用途＞
本発明の屋外用発光建材パネルは、建物の壁、天井及び床等の屋外の構造物として好適に使用することができる。また、夜間用照明の他、非常口や非常用経路の表示等としても使用することができる。本発明の屋外用発光建材パネルを複数並べることによって、デザイン或いは模様を表現することもできる。また、このような模様を時間的に変化させることも可能であり、例えば簡単な時計を表示することもできる。特に、発光色が可変な屋外用発光建材パネルを使用することでデザイン或いは模様の表現の幅が格段に広がる。
【０１１５】
本発明の屋外用発光建材パネルは、太陽電池パネルと組み合わせて使用することができる。また、本発明の発光建材パネルに太陽電池を組み込んでもよい。このような場合には、太陽電池を面発光パネルとともに真空加熱ラミネート法により建材パネルに貼り付けてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１１６】
本発明に係る発光システムは、建物の壁、天井及び床等の屋外の構造物に好適に使用することができる。また、本発明に係る発光システムは、夜間用照明の他、非常口や非常用経路の表示等としても使用することができる。本発明の屋外用発光建材パネルを複数並べることによって、デザイン或いは模様を表現することもできる。
【符号の説明】
【０１１７】
１，３１，４１，５１，６１，７１ 屋外用発光建材パネル
２，６２ 建材パネル
３ 第１樹脂層
４ 面発光パネル
５ 汚れ防止層
６ 貫通孔
７ 複合ケーブル
１１ 透明基板
１２，１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ 有機ＥＬ素子
１３ 光拡散層
１４ 封止層
１５，１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂ 陽極
１６，１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂ 有機層
１７，１７Ｒ，１７Ｇ，１７Ｂ 陰極
２０ 有機ＥＬ素子群
２１ 電力供給回路
２２ 赤色発光素子群
２３ 緑色発光素子群
２４ 青色発光素子群
２５ 電力供給部
２６ 制御部
２７，２７Ｒ，２７Ｇ，２７Ｂ ｎチャネルＭＯＳトランジスタ
３２ 紫外線吸収層
４２ 調光層
５２ 第３樹脂層
７２ 第４樹脂層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、面発光機能を有した建築材料である屋外用発光建材パネル、及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
建物に使用する建築材料（建材）に発光体を埋め込む技術が、従来から知られている。例えば、特許文献１には、基板内に点発光する発光装置を収納することによって形成された照明機能を有する建材が開示されている。このような発光体が埋め込まれた建材は、建材自体に発光機能を持たせることによって照明器具を別途備える必要が無くなり、デザイン的に優れ、更に当該建材においてはコストの削減が期待される。
【０００３】
また、近年においては、面発光照明機器がそのソフトな印象の光や省エネルギー性能などの理由から次世代照明として注目を浴びており、有機エレクトロルミネッセンス（有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）、ＯＥＬ：Ｏｒｇａｎｉｃ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）、或いは発光ダイオードと導光板とを組合せたものが開発されている。特に、有機ＥＬ素子は、機器の小型軽量化が可能であり、更には発熱も小さいといった点で注目されている。ここで、有機ＥＬとは、有機物質からなる発光材料に電圧を印可してエネルギーを付与し、励起された当該発光材料が元の状態に戻る際に、光としてエネルギーを放出する現象のことをいう。有機ＥＬ技術を用いた発光素子である有機ＥＬ素子には、有機物質からなる発光材料を含む有機層と、当該有機層を挟むように対向した２つの電極（陰極及び陽極）と、を基板上に順次積層した構造が一般的に用いられている。例えば、特許文献２には、有機ＥＬ素子を照明に用いる技術が開示されている。
【０００４】
また、特許文献３には、建造物内の照明用の技術として、有機ＥＬ素子からなる面発光パネルを筐体に組み込んだ発光モジュールをシリコーンゴム等の透明弾性体で保護することにより、荷重を分散させて破損を防止する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１８０５６３号公報
【特許文献２】特開２００９−２１８０９４号公報
【特許文献３】特開２００９−０７６７８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、屋外照明としては、街灯や建物の外壁に取り付けた照明などが用いられている。しかしながら、シリコーンゴムは、埃や雨水などの付着を防止することができないため、特許文献３の屋内用照明を屋外照明に用いることはできない。また、シリコーンゴムは一般的に非常に柔らかい（ショアＡで９０以下のものが大部分である）ため、屋外使用では傷つきやすいという問題点もある。更に、シリコーンゴムはシリコーンゴムシートを接着するか、シリコーンゴム原液を塗布して熱などで重合させて形成するため、生産性が悪いという問題もある。特に有機ＥＬ素子を屋外照明に用いた場合、太陽光の紫外線により有機ＥＬ素子が劣化する可能性もある。
【０００７】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、屋外の厳しい環境下における長期的な使用を保証し、且つ良好な生産性を有する屋外用発光建材パネル及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の屋外用発光建材パネルは、建材パネルと、複数の発光素子を有し、前記建材パネルの一方の面側に形成され、面全体として均一色に発光する面発光パネルと、前記面発光パネルに対し、前記建材パネルとは反対側の最表面に形成された、汚れ防止層と、を有することを特徴とする。なお、本発明の屋外用発光建材パネルが有する面発光パネルの数は、１つに限定されることなく、１つの建材パネルの一方の面側に複数の面発光パネルがあってもよい。
【０００９】
上述した屋外用発光建材パネルにおいて、前記汚れ防止層はフッ素系樹脂を含有していることが好ましい。また、前記汚れ防止層は光触媒を含有していることが好ましい。
【００１０】
上述した屋外用発光建材パネルは、前記面発光パネルに対し、前記汚れ防止層側に、紫外線吸収層を有していることが好ましい。また、上述した屋外用発光建材パネルは、前記面発光パネルに対し、前記汚れ防止層側に、調光層を有していることが好ましい。
【００１１】
上述した屋外用発光建材パネルは、前記建材パネルと前記面発光パネルとの間に樹脂層（以下、「第１樹脂層」とする場合がある）を有していることが好ましい。また、上述した屋外用発光建材パネルは、前記面発光パネルと前記汚れ防止層との間に樹脂層（以下、「第２樹脂層」とする場合がある）を有していることが好ましい。更に、上述した屋外用発光建材パネルは、前記面発光パネルの端部に樹脂層（以下、「第３樹脂層」とする場合がある）を有していることが好ましい。
【００１２】
上述した屋外用発光建材パネルにおいて、前記発光素子が有機エレクトロルミネッセンス素子であることが好ましい。
【００１３】
上述した屋外用発光建材パネルにおいて、前記面発光パネルの発光色が可変であることが好ましい。
【００１４】
上記目的を達成するため、本発明の屋外用発光建材パネルの製造方法は、建材パネルと、複数の発光素子を有し、前記建材パネルの一方の面側に形成され、面全体として均一色に発光する面発光パネルと、前記面発光パネルに対し、前記建材パネルとは反対側の最表面に形成された、汚れ防止層とを有し、前記建材パネル、前記面発光パネル及び前記汚れ防止層を樹脂層を用いた真空加熱ラミネート法により一体成形することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
上述した構造を用いることにより、本発明の屋外用発光建材パネルは、屋外の厳しい環境下における長期的な使用を保証し、且つ良好な生産性を有することになる。
【００１６】
また、上述した汚れ防止層がフッ素系樹脂を含有する場合には、汚れ防止層に高い防汚性を備えつつ、低コスト化及び生産性の向上を図ることができる。
【００１７】
上述した汚れ防止層が光触媒を含有する場合には、紫外線を用いた触媒反応により、汚れ防止層の表面に付いた汚れ物質を分解することが可能になる。
【００１８】
本発明の屋外用発光建材パネルが面発光パネルに対し、汚れ防止層側に、紫外線吸収層を有する場合には、屋外用発光建材パネルに照射される紫外線を該紫外線吸収層が吸収し、該紫外線の面発光パネルへの到達を抑制し、紫外線による面発光パネルの劣化を防止することができる。
【００１９】
本発明の屋外用発光建材パネルが面発光パネルに対し、汚れ防止層側に、調光層を有する場合には、面発光パネルへの紫外線の遮蔽、及び面発光パネルから放射される光の透過を自在に調整することができる。
【００２０】
本発明の屋外用発光建材パネルの製造方法によれば、建材パネル、面発光パネル、汚れ防止層を、樹脂層を用いた真空加熱ラミネート法により一体成形するため、面発光パネルに対する水分の浸透等を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１実施例に係る屋外用発光建材パネルの斜視図である。
【図２】第１実施例に係る屋外用発光建材パネルの底面図である。
【図３】図２の線III-IIIにおける発光建材パネルの断面図である。
【図４】第１実施例に係る屋外用発光建材パネルを構成する面発光パネルの斜視図である。
【図５】第１実施例に係る屋外用発光建材パネルを構成する面発光パネルの上面図である。
【図６】図５における線VI−VIに沿った断面図である。
【図７】第１実施例に係る屋外用発光建材パネルを構成する面発光パネルの電気構成回路図である。
【図８】第１実施例に係る屋外用発光建材パネルの各製造工程における断面図である。
【図９】第１実施例に係る屋外用発光建材パネルの各製造工程における断面図である。
【図１０】第１実施例に係る屋外用発光建材パネルの各製造工程における断面図である。
【図１１】第１実施例に係る屋外用発光建材パネルの各製造工程における断面図である。
【図１２】第１実施例に係る屋外用発光建材パネルの各製造工程における断面図である。
【図１３】第１変形例に係る屋外用発光建材パネルを図３と同様にして示した断面図である。
【図１４】第２変形例に係る屋外用発光建材パネルを図３と同様にして示した断面図である。
【図１５】第３変形例に係る屋外用発光建材パネルを図３と同様にして示した断面図である。
【図１６】第４変形例に係る屋外用発光建材パネルを図３と同様にして示した断面図である。
【図１７】第５変形例に係る屋外用発光建材パネルの各製造工程における断面図である。
【図１８】第５変形例に係る屋外用発光建材パネルの各製造工程における断面図である。
【図１９】第５変形例に係る屋外用発光建材パネルの各製造工程における断面図である。
【図２０】第５変形例に係る屋外用発光建材パネルの各製造工程における断面図である。
【図２１】第５変形例に係る屋外用発光建材パネルの各製造工程における断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態について、実施例及び変形例に基づき詳細に説明する。なお、本発明は以下に説明する内容に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において任意に変更して実施することが可能である。また、各実施例の説明に用いる図面は、いずれも本発明による屋外用発光建材パネルを模式的に示すものであって、理解を深めるべく部分的な強調、拡大、縮小、または省略などを行っており、各構成部材の縮尺や形状等を正確に表すものとはなっていない場合がある。更に、実施例及び変形例で用いる様々な数値は、いずれも一例を示すものであり、必要に応じて様々に変更することが可能である。
【００２３】
＜第１実施例＞
（屋外用発光建材パネルの構成）
先ず、図１乃至図３を参照しつつ、本実施例の屋外用発光建材パネル１の構成を詳細に説明する。図１は、本実施例に係る屋外用発光建材パネル１の斜視図である。また、図２は、本実施例に係る屋外用発光建材パネル１の底面図（すなわち、後述する建材パネル側の平面図）である。図３は、図２の線III-IIIにおける発光建材パネル１の断面図である。なお、本発明の屋外用発光建材パネルにおいて、図１及び図３の第１樹脂層３は、必須の層ではなく、建材パネル２上に面発光パネル４が固定されていればよい。また、本発明の屋外用発光建材パネルにおいて、図２及び３の貫通孔６及び複合ケーブル７は、必須では無いがこれらを有していることが好ましい。
【００２４】
図１及び図３に示すように、屋外用発光建材パネル１は、建材パネル（建築材料パネル）２、樹脂層（他の部位の樹脂層と区別するため、以下、「第１樹脂層３」とする場合がある）、面発光パネル４及び汚れ防止層５を有している。具体的には、建材パネル２の上に第１樹脂層３を介して面発光パネル４が貼り付けられ、面発光パネル４の上に汚れ防止層５が設けられている。なお、図１においては、１つの建材パネル２の上に１つの面発光パネル４が第１樹脂層３を介して貼り付けられているが、面発光パネル４の数量は１つに限定されることなく、１つの建材パネル２の上に複数の面発光パネル４が貼り付けられてもよい。
【００２５】
また、図２及び図３に示すように、屋外用発光建材パネル１には、建材パネル２及び第１樹脂層３を貫通して面発光パネル４の建材パネル２側の面（以下、「第２の面４ｂ」とする場合がある）に到達する貫通孔６が形成されている。貫通孔６の全体的な形状は円柱状であり、建材パネル２における貫通孔６の開口形状は円状である。ここで、貫通孔６は、面発光パネル４のコネクタ（図示せず）まで到達し、該コネクタが露出している。貫通孔６の内部には複合ケーブル７が設けられ、複合ケーブル７は面発光パネル４の該露出したコネクタに接続に接続されている。ここで、複合ケーブル７は、電力ケーブルと制御信号ケーブルから構成され、電力ケーブルは後述する電力供給部２５に接続され、制御信号ケーブルは後述する制御部２６に接続されている。このような構成により、面発光パネル４に外部から駆動電力を供給することができ、面発光パネル４を発光させることができる。
【００２６】
なお、図２及び図３において、貫通孔６の開口径は、複合ケーブル７の直径よりも大きく、貫通孔６と複合ケーブル７との間に空隙が存在しているが、貫通孔６と複合ケーブル７との間の空隙にエポキシ樹脂又はシリコーン樹脂等の絶縁部材を注入し、貫通孔６を封止してもよい。また、複合ケーブル７の直径を貫通孔６の開口径と同一にして、隙間なく複合ケーブル７を貫通孔６内に設けてもよい。
【００２７】
（建材パネル）
建材パネル２は、従来から一般的な建物に用いられているパネル部材であって、使用用途により様々な材料から構成されている。一般的な建材パネル２としては、例えば、アルミニウムなどの金属パネル、軽量気泡コンクリート（ＡＬＣ：ａｕｔｏｃｌａｖｅｄ ｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔ ａｅｒａｔｅｄ ｃｏｎｃｒｅｔｅ）等のコンクリートパネル、樹脂製の芯材にアルミニウム板を積層したアルミ複合パネル、及びケイ酸カルシウムパネル等が挙げられる。また、建材パネル２は、陶器などによるタイルであってもよい。
【００２８】
（第１樹脂層）
第１樹脂層３は、建材パネル２と面発光パネル４の間にある樹脂層である。第１樹脂層３は、接着性を備えていることが好ましい。接着性を備える材料としては、アクリル樹脂系接着剤、エポキシ系接着剤、又はシリコーン系接着剤等が好ましい。また、第１樹脂層３は両面テープのような積層体であってもよい。該両面テープには、シリコーン系粘着材若しくはアクリル系粘着材を用いたポリエステル基材、ポリイミド基材、又は金属箔基材を用いることができる。すなわち、本実施例においては、容易に建材パネル２と面発光パネル４とを貼り合わせることができるものが使用されているが、上述した以外のものであっても、建材パネル２及び面発光パネル４に対する接着強度を考慮して、様々なものを使用することができる。
【００２９】
第１樹脂層３には、より良好な接着特性（すなわち、より大きな接着強度）及び難燃性を第１樹脂層３に備えさせるために、ガラス繊維等のフィラーが含有されていてもよい。また、第１樹脂層３と面発光パネル４との間にガラス不織布又は織布を設けることによっても、第１樹脂層３及び当該ガラス不織布又は当該織布を介して建材パネル２と面発光パネル４とを強固に貼り合わせることができる。
【００３０】
なお、建材パネル２と面発光パネル４とを貼り合わせる方法は、上述したような接着層を用いる方法に限定されることはない。例えば、建材パネル２と面発光パネル４とをネジ止めする方法、建材パネル２と面発光パネル４とをバネの力で止める方法、面発光パネル４を建材パネル２に嵌合させて一体化させるような嵌合固定する方法など、建材パネル２と面発光パネル４とを機械的に固定する方法を用いることもできる。また、該機械的な固定方法と上述した接着層を用いる方法を組み合わせて用いてもよい。
【００３１】
（汚れ防止層）
汚れ防止層５は、透明で防汚性を有している。ここでいう「透明」とは、無色透明である必要は無く、本発明の屋外用発光建材パネルにおける面発光パネルからの照明光が十分に外部に透過されていれば、若干の光吸収、或いは光散乱性を有していてもよい。また、「防汚性」とは、汚れ難いことをいい、より具体的には、表面エネルギーが小さい及び／又は汚れを分解できる性質を有することが挙げられる。
【００３２】
汚れ防止層５の表面エネルギーは、面発光パネル４の表面エネルギーよりも小さいことが好ましい。具体的には、汚れ防止層５は、ＪＩＳ Ｒ３２５７で定めた方法に従って測定した水との接触角が８０度以上であることが好ましく、９０度以上であることが更に好ましく、また、一方、同上限は、飽和フルオロアルキルなどの所謂超撥水材料を用いることで１５０度超としてもよいが、１５０度以下が好ましい。これにより、汚れ防止層５が撥水性を有することになるため、屋外用発光建材パネル１を外壁に使用する場合に、雨や埃等の付着を妨げ、屋外用発光建材パネル１が汚れるのを防止することができる。汚れ防止層５に好適な材料としては、具体的に、ポリエチレン、ポリプロピレン、若しくはポリシクロオレフィン等のポリオレフィン樹脂、又は４−フッ化エチレン−パークロロアルコキシ共重合体（ＰＦＡ）、２−エチレン−４−フッ化エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、若しくはポリ３−フッ化塩化エチレン（ＰＣＴＦＥ）等のフッ素系樹脂を用いることができる。
【００３３】
また、上述した樹脂上に、ガラス、ポリメチルメタクリレート、若しくは架橋アクリレート等のアクリル樹脂、ピスフェノールＡポリカーボネート等の芳香族ポリカーボネート樹脂、又はポリエチレンテレフタレート若しくはポリエチレンナフタレート等のポリエステル樹脂等にポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）やシランカップリング剤などの表面コーティングを施し、防汚性を向上させてもよい。
【００３４】
汚れ防止層５が汚れを分解できる性質をもっている場合も、屋外用発光建材パネル１が汚れるのを防止することができる。汚れを分解できる性質は、具体的には、例えば、上述した樹脂の（面発光パネル４とは反対側の）表面に、酸化チタンなどの光触媒をコーティングして、汚れ防止層５を形成することなどが挙げられる。光触媒は、紫外線を用いた触媒反応により汚れ物質を分解する「セルフクリーニング」機能を奏するため、汚れ防止層５の表面に光触媒が露出することにより、汚れ防止層５はより優れた防汚性を有することになる。すなわち、光触媒は、屋外用発光建材パネル１を紫外線の強い屋外で使用した場合に特に有効となる。
【００３５】
また、光触媒は、上述した樹脂中に含有させてもよい。ここで、粒状の光触媒を用いる場合、その粒径は、通常１〜１００μｍ程度である。
【００３６】
上述したように、汚れ防止層５は、透明で防汚性を備えていれば、様々な材料から構成され、更には様々な構造を取ることができるが、コスト及び生産性を考慮すると、フッ素系の樹脂を用いることが好ましい。特に、屋外での使用を想定した場合、汚れ防止層５は、屋内よりも大きい機械的強度、及び長期間に亘る風雨や温度変化に耐えうる耐環境性能が要求されるため、このような条件を満たすものとして、例えば、テトラフルオロエチレンとエチレン共重合体（４フッ化エチレン・エチレン共重合樹脂）によって得られるフッ素樹脂であるＥＴＦＥを用いることが好ましい。ＥＴＦＥは、ショアＤで７０程度と特許文献３のシリコーンゴムと比較して高い硬度を持っている。
【００３７】
汚れ防止層５は、その厚さが防汚性である保護特性が持続し易い点では厚い方が好ましいが、また、一方、屋外用発光建材パネル１全体の重量及び厚さが小さく、その光透過性が劣化し難い点では薄い方が好ましい。従って、これらを考慮して、汚れ防止層５の厚さを２０〜２０００μｍとすることが好ましい。
【００３８】
汚れ防止層５は、液状の原料を面発光パネル４上に塗布し、該液状の原料を熱又は紫外線等により硬化させることにより作製することできる。また、汚れ防止層５の生産性を考慮して、シート状に形成された汚れ防止層５を面発光パネル４上に、第２樹脂層（図示せず）として上述の第１樹脂層３と同様の材料を介して貼り付けてもよい。
【００３９】
ここで、上述したような表面エネルギーの小さい樹脂、特にフッ素系の樹脂は、一般的に上述した接着剤に対して良好な接着特性を有していない。このため、汚れ防止層５の面発光パネル４と接する面には、表面活性化処理が施されることが好ましい。表面活性化処理としては、例えば、金属ナトリウム処理などが挙げられる。汚れ防止層５の表面に金属ナトリウム処理を施すと、汚れ防止層５の面発光パネル４と接する面のフッ素原子が飛ばされ、炭素骨格が構築されて接着性が向上することになる。そして、金属ナトリウム処理された汚れ防止層５の表面に、更にトルエン等を用いた脱脂処理を施すことが好ましい。なお、表面活性化処理は金属ナトリウム処理に限定されることなく、例えば、コロナ放電処理、プラズマ処理、又はスパッタリング処理などであってもよい。
【００４０】
また、汚れ防止層５には、例えば、フィルムの加工性、耐熱性、耐候性、機械的特性、寸法安定性、抗酸化性、滑り性、離形性、難燃性、抗カビ性、電気的特性、及びその他の特性等を改良及び／又は改質する目的等で、種々のプラスチック配合剤などの成分が含有されていてもよい。該成分としては、例えば、滑剤、架橋剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、充填剤、強化剤、補強剤、帯電防止剤、難燃剤、耐炎剤、発泡剤、防カビ剤、及び顔料などが挙げられる。なお、本発明の優れた効果を著しく妨げなければ、これら以外の様々な公知の添加剤等を使用してもよい。
【００４１】
上述した成分の中で、屋外用発光建材パネル１を屋外で長期使用した場合における面発光パネル４の紫外線による劣化等を軽減できることから、特に紫外線吸収剤を汚れ防止層５に添加することが好ましい。また、一般的に、有機物は紫外線による影響を受け易いことから、特に面発光パネル４が有機ＥＬ素子のような有機物から構成されている場合において、有機物紫外線吸収剤が汚れ防止層５に含まれていることが好ましい。
【００４２】
紫外線吸収剤は、通常、太陽光中の有害な紫外線を吸収して分子内で無害な熱エネルギーへと変換し、高分子中の光劣化開始の活性種の励起を防止する。従って、本実施例において使用される紫外線吸収剤としては、例えば、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、サルチレート系、アクリルニトリル系、金属錯塩系、ヒンダードアミン系、超微粒子酸化チタン（粒子径、０．０１〜０．０６μｍ）、若しくは超微粒子酸化亜鉛（０．０１〜０．０４μｍ）等の無機系等の紫外線吸収剤、又はこれらの組合せを使用することができる。更に、ポリマーを構成する主鎖又は側鎖に、上述したベンゾフェノン系等の紫外線吸収剤又は上述したフェノール系等の酸化防止剤を化学結合させてなるポリマー型のものを使用することもできる。紫外線吸収剤の含有量としては、その粒子形状、密度等によって異なるが、０．１〜１０重量％が好ましい。
【００４３】
紫外線吸収剤は、面発光パネル４の発光面側に存在していれば、上述の効果を奏することができることから、後述する面発光パネル４と汚れ防止層５との間に設けた第２樹脂層等に含まれていても、汚れ防止層５及び第２樹脂層の両方に含まれていてもよい。また、面発光パネル４の発光面側に汚れ防止層５及び第１樹脂層３以外の層が存在する場合において、該汚れ防止層５及び第１樹脂層３以外の層に含まれていてもよい。すなわち、本発明において、紫外線吸収層とは、紫外線吸収剤を含有する層をいい、これが汚れ防止層５であっても、第２樹脂層であっても、これら以外の層であってもよい。また、紫外線吸収層を汚れ防止層５とは別に設ける場合、紫外線吸収層は、汚れ防止層５と面発光パネル４との間にあれば、その他の積層順は問わない。
【００４４】
また、日中などの明るく、屋外用発光建材パネル１の発光が不要な場合、上述した紫外線吸収剤として、紫外線を照射すると可視光領域の吸収が増加するフォトクロミック材料を用いてもよい。これにより、紫外線が照射している間は可視光領域の光も遮断され、面発光パネル４の劣化の防止をより有効に図ることができる。そして、紫外線照射されない夜間等においては、フォトクロミック材料は透明となり、屋外用発光建材パネル１から外部に向けて発光させることができる。
【００４５】
（面発光パネル）
次に、図４乃至図６を参照しつつ、本実施例における面発光パネル４の構造を詳細に説明する。図４は、本実施例の屋外用発光建材パネルを構成する面発光パネル４の斜視図である。また、図５は、面発光パネル４の上面図である。更に、図６は、図５における線ＶＩ−ＶＩに沿った断面図である。
【００４６】
本実施例において、面発光パネル４は複数の有機エレクトロルミネッセンス（有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ））素子からなる有機ＥＬ面発光体であるが、本発明に係る面発光パネル４はこれに限られるものではなく、無機ＥＬ又は無機ＬＥＤと導光板を組み合わせたものであってもよい。
【００４７】
図４乃至図６に示すように、本実施例における面発光パネル４は、透明基板１１、有機ＥＬ素子１２、光拡散層１３、及び封止層１４から構成されている。また、有機ＥＬ素子１２は、発光色が赤色である有機ＥＬ素子１２Ｒ、発光色が緑色である有機ＥＬ素子１２Ｇ、発光色が青色である有機ＥＬ素子１２Ｂの３種類に分類される。かかる構成を有する面発光パネル４を用いて図１乃至図３に示された屋外用発光建材パネルを形成する場合、面発光パネル４を構成する透明基板１１側に汚れ防止層５が存在し、面発光パネル４を構成する封止層１４側に建材パネル２が存在することになる。
【００４８】
本実施例において、透明基板１１は、ガラス製の基板である。なお、透明基板１１は可視光を透過する特性を有する基板であればよく、例えばセラミックス、更にはポリエステル、ポリメタクリレート、ポリカーボネート又はポリエーテルスルフォン等の透明な樹脂フィルムから構成されてもよい。また、建材パネル２上に有機ＥＬ素子１２を形成する場合は、透明基板１１は、無くても構わない。
【００４９】
より具体的な面発光パネル４の構成として、透明基板１１の建材パネル２側の面（以下、「第１の面１１ａ」とする場合がある）には、複数の有機ＥＬ素子１２Ｒ、複数の有機ＥＬ素子１２Ｇ、及び複数の有機ＥＬ素子１２Ｂがストライプ状に並設されている。これらの有機ＥＬ素子は、有機ＥＬ素子１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂの順序で繰り返して並置されている。このような構成により、複数の有機ＥＬ素子１２Ｒから放射される赤色の光、複数の有機ＥＬ素子１２Ｇから放射される緑色の光、及び複数の有機ＥＬ素子１２Ｂから放射される青色の光が合成され、１つの面発光パネル２から全体的に均一色の合成光が放射されることになる。なお、各色の光を放射する有機ＥＬ素子１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂのそれぞれの個数は１個ずつであってもよいが、発光面の拡大化及び面発光パネル４の高輝度化及び良好な光の混合を図る場合には、多くの有機ＥＬ素子１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂを並置することが好ましい。
【００５０】
図５及び図６に示すように、発光色が赤色である有機ＥＬ素子１２Ｒは、透明基板１１の第１の面１１ａ上に形成された陽極（透明電極）１５Ｒ、陽極１５Ｒ上に形成された有機層１６Ｒ、及び陽極１５Ｒと対をなして有機層１６Ｒを挟む陰極（金属電極）１７Ｒから構成されている。同様に、発光色が緑色である有機ＥＬ素子１２Ｇは、透明基板１１の第１の面１１ａ上に形成された陽極（透明電極）１５Ｇ、陽極１５Ｇ上に形成された有機層１６Ｇ、及び陽極１５Ｇと対をなして有機層１６Ｇを挟む陰極（金属電極）１７Ｇから構成され、発光色が青色である有機ＥＬ素子１２Ｂは、透明基板１１の第１の面１１ａ上に形成された陽極（透明電極）１５Ｂ、陽極１５Ｂ上に形成された有機層１６Ｂ、及び陽極１５Ｂと対をなして有機層１６Ｂを挟む陰極（金属電極）１７Ｂから構成されている。なお、陽極１５Ｒ、１５Ｇ、１５Ｂのいずれかを特定しない場合には単に陽極１５とも称し、有機層１６Ｒ、１６Ｇ、１６Ｂのいずれかを特定しない場合には単に有機層１６とも称し、陰極１７Ｒ、１７Ｇ、１７Ｂのいずれかを特定しない場合には単に陰極１７とも称する。すなわち、本実施例において、透明基板１１の第１の面１１ａ上には、各有機ＥＬ素子１２を構成する陽極１５、有機層１６及び陰極１７が順次積層されている。
【００５１】
本実施例においては、陽極１５は、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）から構成されている。陽極１５は、有機層１６に正孔を注入する機能を有し、且つ有機層１６における各色の発光に対して透明である。すなわち、陽極１５は透明電極として機能する。陽極１５の形成はスパッタリング法や真空蒸着法等により行われる。陽極１５を形成した後に陽極１５に付着した不純物を除去し、イオン化ポテンシャルを調整して正孔注入性を向上させるために紫外線照射やオゾン処理をすることが好ましい。
【００５２】
なお、陽極１５は、インジウム錫酸化物から構成されていることに限定されることなく、有機層１６に正孔を注入する機能を有し、且つ有機層１６における各色の発光に対して透明であれば、例えば、インジウム亜鉛酸化物等の金属酸化物、ポリ（３−メチルチオフェン）、ポリピロール等の導電性高分子等から構成されてもよい。また、陽極１５は、有機ＥＬ素子１２Ｒ、１２Ｂ、１２Ｇごとに異なる材料から構成されてもよい。
【００５３】
図５において図示されていないが、有機層１６は、陽極１５側から順に正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層及び電子注入層が積層された構造を有していることが好ましい。正孔注入層及び正孔輸送層は、正孔輸送性の材料から形成されることが好ましく、正孔輸送性の材料としては、例えば、芳香族アミン誘導体、フタロシアニン誘導体、ポルフィリン誘導体、オリゴチオフェン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ベンジルフェニル誘導体、フルオレン基で３級アミンを連結した化合物、ヒドラゾン誘導体、シラザン誘導体、シラナミン誘導体、ホスファミン誘導体、キナクリドン誘導体、ポリアニリン誘導体、ポリピロール誘導体、ポリフェニレンビニレン誘導体、ポリチエニレンビニレン誘導体、ポリキノリン誘導体、ポリキノキサリン誘導体、カーボン等が挙げられる。また、電子輸送層は、電子輸送性の材料から形成されることが好ましく、電子輸送性の材料としては、例えば、８−ヒドロキシキノリンのアルミニウム錯体などの金属錯体、１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリンの金属錯体、オキサジアゾール誘導体、ジスチリルビフェニル誘導体、シロール誘導体、３−ヒドロキシフラボン金属錯体、５−ヒドロキシフラボン金属錯体、ベンズオキサゾール金属錯体、ベンゾチアゾール金属錯体、トリスベンズイミダゾリルベンゼン、キノキサリン化合物、フェナントロリン誘導体、２−ｔ−ブチル−９，１０−Ｎ，Ｎ’−ジシアノアントラキノンジイミン、ｎ型水素化非晶質炭化シリコン、ｎ型硫化亜鉛、ｎ型セレン化亜鉛などが挙げられる。電子注入層は、仕事関数の低い金属からなることが好ましい。仕事関数の低い金属としては、例えば、ナトリウムやセシウム等のアルカリ金属、バリウムやカルシウムなどのアルカリ土類金属などが挙げられる。
【００５４】
上記発光層に用いられる発光材料としては、以下のものが挙げられる。赤色発光を与える発光材料としては、例えば、ＤＣＭ（４−（ｄｉｃｙａｎｏｍｅｔｈｙｌｅｎｅ）−２−ｍｅｔｈｙｌ−６−（ｐ−ｄｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏｓｔｙｒｙｌ）−４Ｈ−ｐｙｒａｎ）系化合物、ベンゾピラン誘導体、ローダミン誘導体、ベンゾチオキサンテン誘導体、アザベンゾチオキサンテン等が挙げられる。また、緑色発光を与える発光材料としては、例えば、キナクリドン誘導体、クマリン誘導体、Ａｌ（Ｃ9Ｈ6ＮＯ）3等のアルミニウム錯体等が挙げられる。更に、青色発光を与える発光材料としては、例えば、ナフタレン、ペリレン、ピレン、アントラセン、クマリン、ｐ−ビス（２−フェニルエテニル）ベンゼン及びそれらの誘導体等が挙げられる。なお、上述した発光材料は、いずれか１種類のみを用いてもよく、２種類以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
【００５５】
本実施例においては、陰極１７は、透明である必要がないため、アルミニウムから構成されている。すなわち、陰極１７は金属電極である。陰極１７の形成は、通常スパッタリング法や真空蒸着法等により行われる。なお、陰極１７は、アルミニウムから構成されていることに限定されること無く、例えば、スズ、マグネシウム、インジウム、カルシウム、銀等の適当な金属又はそれらの合金から構成されていてもよい。具体的には、例えば、マグネシウム−銀合金、マグネシウム−インジウム合金、アルミニウム−リチウム合金等の低仕事関数の合金等が挙げられる。
【００５６】
このように有機ＥＬ素子１２を並置することにより、各有機ＥＬ素子１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂから赤、緑、青の光が放射される。ここで、例えば、赤色光、緑色光、青色光の発光量を調整することにより、面発光パネル４から白色光が放射されたように見えるようにすることが可能となる。なお、赤色光、緑色光、青色光の発光量を調整することで、白色光以外の色の光が放射されたように見えるようにすることも可能であり、このような結果として、発光色が可変な面発光パネル４を得ることができる。
【００５７】
本実施例においては、図４乃至図６に示すように、封止層１４は、各有機ＥＬ素子１２を覆い、各有機ＥＬ素子１２の有機層の大気による酸化劣化等を防止する機能を奏している。本実施例において、封止層１４はエポキシ樹脂である。なお、封止層１４は、エポキシ樹脂以外にもシリコーン樹脂等の樹脂であってもよい。
【００５８】
また、封止層１４は、上述したような樹脂から構成されていることに限定されることはない。例えば、封止層１４は、複数の有機ＥＬ素子１２を全体的に覆うようなガラス等の部材から構成されてもよい。
【００５９】
本実施例において、図４及び図６に示すように、光拡散層１３は、透明基板１１の汚れ防止層５側の面（以下、「第２の面１１ｂ」とする場合がある）の全面を覆うように形成されている。光拡散層１３は、有機ＥＬ素子１２から放射される各色の光を拡散させ、均一に混色させる効果がある。このような効果により、透明基板１１と光拡散層１３とからなる部材は、全体が単一の光源として機能する。本実施例において、光拡散層１３は、透明樹脂に微粒子を分散したフィルムから構成されている。
【００６０】
なお、光拡散層１３は、このようなフィルムに限定されることなく、例えば、透明基板１１の表面を粗面化することでも形成できる。また、図１乃至図３における汚れ防止層５に光拡散性の微粒子を含有させ、汚れ防止層５に光拡散機能を備えさせてもよい。また、例えば、汚れ防止層５に酸化チタン等の光触媒粒子が含有されている場合、該粒子に光拡散機能を兼ね備えさせてもよい。このような場合、該粒子の粒径は、通常、上述した場合と同様に、１〜１００μｍ程度である。
【００６１】
本実施例において、面発光パネル４は、各々３種類の有機ＥＬ素子１２（赤色を発光する有機ＥＬ素子１２Ｒ、緑色を発光する有機ＥＬ素子１２Ｇ、青色を発光する有機ＥＬ素子１２Ｂ）を備えていたが、これに限定されることはない。例えば、上述した３種類の有機ＥＬ素子１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂの内から選択した２種類の有機ＥＬ素子１２から面発光パネル４を構成してもよいし、４種類以上の有機ＥＬ素子１２から面発光パネル４を構成してもよい。
【００６２】
また、本実施例における面発光パネル４においては、発光色の異なる複数の有機ＥＬ素子１２を並べることにより発光色を可変にしているが、発光色の異なる複数の層を積層することにより面発光パネル４を構成することにより発光色を可変にすることもできる。
【００６３】
また、各面発光パネル４からの発光色を可変にする必要が無い場合には、透明基板１１上に同一色の発光素子１２を設けてもよい。すなわち、例えば、赤色のみに発光する屋外用発光建材パネル、緑色のみに発光する屋外用発光建材パネル、及び青色のみに発光する屋外用発光建材パネルをそれぞれ上述したような構成により別々に形成してもよい。なお、このように単一色で発光させる場合、各面発光パネル４において、光拡散層１３による光拡散が不要となる場合もある。
【００６４】
本実施例において、面発光パネル４は、各有機ＥＬ素子１２から放射される光を合成して様々な色及び輝度を有する合成光を放射させるために、各有機ＥＬ素子１２に供給する電力量を調整するための後述する電力供給回路２１を有している。電力供給回路２１は、有機ＥＬ素子１２が設けられた透明基板１１の第１の面１１ａ上に設けられてもよく、透明基板１１の第２の面１１ｂ上に設けられてもよい。また、電力供給回路２１は、面発光パネル４の外部に設けられていてもよい。
【００６５】
（面発光パネルの電気構成回路）
図７は、本実施例における面発光パネル４の電気構成回路図である。図７に示すように、面発光パネル４は、複数の有機ＥＬ素子から構成される有機ＥＬ素子群２０、及び有機ＥＬ素子群２０に供給する電力量を制御する電力供給回路２１から構成されている。具体的に、有機ＥＬ素子群２０は、色光を発する複数の有機ＥＬ素子１２Ｒから構成される赤色発光素子群２２と、緑色光を発する複数の有機ＥＬ素子１２Ｇから構成される緑色発光素子群２３と、青色光を発する複数の有機ＥＬ素子１２Ｂから構成される青色発光素子群２４と、から構成されている。また、電力供給回路２１は、有機ＥＬ素子群２０に接続された電力供給部２５及び電力供給部２５を制御する制御部２６から構成されている。
【００６６】
なお、図７においては、回路構成を容易に示すために有機ＥＬ素子１２Ｒ同士、有機ＥＬ素子１２Ｇ同士、有機ＥＬ素子１２Ｂ同士が並置されているが、本実施例においては、実際には図４乃至図６に示されているように、有機ＥＬ素子１２Ｒ、有機ＥＬ素子１２Ｇ、有機ＥＬ素子１２Ｂの順序で並置されている。
【００６７】
また、有機ＥＬ素子１２のアノードである陽極１５（図７には示されていない）は、電力供給部２５に接続され、有機ＥＬ素子１２のカソードである陰極１７は、接地されている（すなわち、グランド電位に接続されている）。また、有機ＥＬ素子１２Ｒのアノード（陽極１５）同士は、電気的に接続されている。すなわち、有機ＥＬ素子１２Ｒ同士は、並列に接続されている。同様に、有機ＥＬ素子１２Ｇのアノード（陽極１５）同士は、電気的に接続され、有機ＥＬ素子１２Ｇ同士は、並列に接続されている。また、有機ＥＬ素子１２Ｂのアノード（陽極１５）同士は、電気的に接続され、有機ＥＬ素子１２Ｂ同士は並列に接続されている。
【００６８】
電力供給部２５は、複数のｎチャネルＭＯＳトランジスタ２７（以下、ｎＭＯＳ２７と称する）から構成されている。本実施例においては、１つの面発光パネル４に対して３つのｎＭＯＳ２７が接続されている。具体的には、複数の有機ＥＬ素子１２Ｒ（すなわち、赤色発光素子群２２）に１つのｎＭＯＳ２７が接続され、複数の有機ＥＬ素子１２Ｇ（すなわち、緑色発光素子群２３）に１つのｎＭＯＳ２７が接続され、複数の有機ＥＬ素子１２Ｂ（すなわち、青色発光素子群２４）に１つのｎＭＯＳ２７が接続されている。以下において、有機ＥＬ素子１２Ｒに接続されたｎＭＯＳ２７をｎＭＯＳ２７Ｒとも称し、有機ＥＬ素子１２Ｇに接続されたｎＭＯＳ２７をｎＭＯＳ２７Ｇとも称し、有機ＥＬ素子１２Ｂに接続されたｎＭＯＳ２７をｎＭＯＳ２７Ｂとも称する。
【００６９】
より具体的な接続関係として、ｎＭＯＳ２７のそれぞれのゲートは制御部２６に接続され、ｎＭＯＳ２７のそれぞれのソースは有機ＥＬ素子１２の各アノードに接続され、ｎＭＯＳ２７のドレインは外部電源電圧Ｖｃｃ（すなわち、上述した電力ケーブル）に接続されている。
【００７０】
制御部２６は、一般的な半導体集積回路から構成され、面発光パネル４から放射される光の色及び輝度等の特性を制御している。制御部２６には、上述した制御信号ケーブルが接続され、外部から電力供給量を制御するための制御信号が供給される。また、制御部２６は、その内部に電圧源を有しているか、或いは外部電源電圧Ｖｃｃから入力される電圧を所望の電圧に変換する機能を有している。このような構成により、制御部２６は、上述した制御信号に応じて、各ｎＭＯＳ２７に独立して異なるゲート電圧を印可し、更には印可するゲート電圧をｎＭＯＳ２７毎に変更することができる。これにより、有機ＥＬ素子１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂ毎に供給される電力を調整し、有機ＥＬ素子１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂ毎に放射される光の量を調整することにより、面発光パネル４から放射される光の色及び輝度等の特性を自在に変化させることができる。すなわち、例えば、各ｎＭＯＳ２７のゲートに印可されるゲート電圧を調整することにより、面発光パネル４から放射される光の色を白色光のみならず、様々な色に調整することができる。
【００７１】
更に、具体的には、ｎＭＯＳ２７Ｒのみにゲート電圧を印可する場合、赤色発光素子群２２を構成する有機ＥＬ素子１２Ｒのみに電力が供給され、面発光パネル４から放射される光は赤色となる。同様に、ｎＭＯＳ２７Ｇのみにゲート電圧を印可する場合、緑色発光素子群２３を構成する有機ＥＬ素子１２Ｇのみに電力が供給され、面発光パネル４から放射される光は緑色となり、ｎＭＯＳ２７Ｂのみにゲート電圧を印可する場合、青色発光素子群２４を構成する有機ＥＬ素子１２Ｂのみに電力が供給され、面発光パネル４から放射される光は青色となる。すなわち、面発光パネル４からは、有機ＥＬ素子１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂの各発光色の光を単独で放射することもできる。また、上述した３つの発光素子群のうちから２つを選択して電力を供給することで、面発光パネル４から選択した２色のみを放射することも可能である。
【００７２】
（屋外用発光建材パネルの製造方法）
次に、図８乃至図１２を参照しつつ、屋外用発光建材パネル１の製造方法の一例について説明する。図８乃至図１２には、各製造工程における断面図が図３と同様にして示されている。
【００７３】
先ず、上述した各種材料から構成される建材パネル２を準備する。建材パネル２は、従来から知られている一般的な製造技術によって適宜製造されるため、ここではその詳細な説明は省略する。続いて、錐等の穴開け工具を用い、準備した建材パネル２を貫通する貫通孔６を形成する（図８）。なお、貫通孔６の形成方法は、錐等を用いた機械的な方法に限定されず、エッチング等による化学的な方法であってもよい。
【００７４】
次に、建材パネル２の一方の面（以下、「第１の面２ａ」とする場合がある）上にエポキシ系接着剤を塗布し、該面が全体的に覆われるように広げ、第１樹脂層３を形成する（図９）。この際、貫通孔６を覆わないように第１樹脂層３を形成させ、貫通孔６が第１樹脂層３をも貫通するようにする。
【００７５】
次に、面発光パネル４及び複合ケーブル７を準備し、複合ケーブル７を面発光パネル４のコネクタ（図示せず）に接続する。これにより、面発光パネル４に対して外部から電力を供給できるようになる。続いて、第１樹脂層３と面発光パネル４を対向させ、面発光パネル４を第１樹脂層３上に載置する（図１０）。この際、複合ケーブル７を貫通孔６に通し、建材パネル２の第１の面２ａとは反対側の面（以下、「第２の面２ｂ」とする場合がある）から引き出す。
【００７６】
次に、第１樹脂層３を加熱により硬化させ、第１樹脂層３を介した建材パネル２と面発光パネル４との貼り合わせを完成させる（図１１）。これにより、建材パネル２と面発光パネル４とは、強固に貼り合わせられることになる。
【００７７】
なお、建材パネル２と面発光パネル４との貼り合わせは、上述したような他の接着剤、又は両面テープ若しくはネジ等の固定部材を用いることによって施されてもよい。また、本工程後に、貫通孔６内部にエポキシ樹脂等を充填させ、封止を施してもよい。
【００７８】
次に、面発光パネル４の建材パネル２とは反対側の面（以下、「第１の面４ａ」とする場合がある）上に液状のフッ素系樹脂を塗布する。その後、加熱又は紫外線の照射により、該液状のフッ素系樹脂を熱硬化又は紫外線硬化させる。これにより、面発光パネル４の第１の面４ａ上に汚れ防止層５を形成させる（図１２）。なお、汚れ防止層５の形成は、シート状に形成した汚れ防止層５をエポキシ系接着剤等の接着層又は両面テープ等を介して面発光パネル４の第１の面４ａ上に貼り付けてもよい。
【００７９】
以上の製造工程を経て、屋外用発光建材パネル１が完成する。
【００８０】
なお、屋外用発光建材パネル１を屋外で使用する場合には、外気温や直射日光等により面発光パネル４の温度が上昇し、面発光パネル４がより劣化しやすくなるため、面発光パネル４の建材パネル側に冷却部材を設けることによって当該劣化を軽減することが好ましい。冷却部材としては、例えば、水、フッ素系ガス等を用いた冷媒循環装置、又はペルチェ素子等を用いることができる。
【００８１】
以上のように、本実施例に係る屋外用発光建材パネル１は、屋外の厳しい環境下における長期的な使用を保証し、且つ良好な生産性を有することになる。また、特に、汚れ防止層５がフッ素系樹脂を含有する場合には、汚れ防止層５により高い防汚性を備えさせつつ、低コスト化及び生産性の向上を図ることができる。
【００８２】
＜第１変形例＞
上述した第１実施例の屋外用発光建材パネル１においては、汚れ防止層５に紫外線吸収剤を含有させることができることが説明されていたが、面発光パネル４の汚れ防止層５側（発光面側）に別途紫外線吸収層を設けてもよく、このような屋外用発光建材パネルを第１変形例として図１３を参照しつつ説明する。図１３は、本変形例に係る屋外用発光建材パネル３１の断面を図３と同様にして示した図である。なお、第１実施例の屋外用発光建材パネル１と同一構成については、同一符号を付し、その説明は省略する。
【００８３】
図１３に示すように、第１変形例に係る屋外用発光建材パネル３１は、建材パネル２、第１樹脂層３、面発光パネル４、汚れ防止層５、及び紫外線吸収層３２を有している。具体的には、建材パネル２の上に第１樹脂層３を介して面発光パネル４が貼り付けられ、面発光パネル４を覆うように紫外線吸収層３２が設けられ、紫外線吸収層３２を覆うように汚れ防止層５が設けられている。また、屋外用発光建材パネル３１には、建材パネル２及び第１樹脂層３を貫通して面発光パネル４の第２の面４ｂに到達する貫通孔６が形成されている。貫通孔６の内部には複合ケーブル７が設けられ、複合ケーブル７は露出した面発光パネル４のコネクタに接続されている。
【００８４】
紫外線吸収層３２は、例えば、樹脂に紫外線吸収剤を含有させたものから構成されている。樹脂としては、フッ素系の樹脂等の第１実施例の汚れ防止層５と同一の材料が挙げられ、紫外線吸収剤としては、第１実施例の汚れ防止層５に含有される紫外線吸収剤と同一の材料が挙げられる。なお、紫外線吸収層３２を構成する樹脂は、フッ素系の樹脂に限定されることなく、透明な樹脂であれば公知の樹脂を用いることができる。
【００８５】
以上のように、紫外線吸収層３２を別途設けることにより、紫外線の照射量が多い屋外において屋外用発光建材パネル３１を使用した場合に、該紫外線を紫外線吸収層３２によって吸収することにより、該紫外線の面発光パネル４への到達を抑制し、該紫外線による面発光パネル４の劣化を防止することができる。
【００８６】
＜第２変形例＞
上述した第１実施例の屋外用発光建材パネル１には、更に光の透過率を可変することができる調光層を設けてもよく、このような屋外用発光建材パネルを第２変形例として図１４を参照しつつ説明する。図１４は、本変形例に係る屋外用発光建材パネル４１の断面を図３と同様にして示した図である。なお、第１実施例の屋外用発光建材パネル１と同一構成については、同一符号を付し、その説明は省略する。
【００８７】
図１４に示すように、第２変形例に係る屋外用発光建材パネル４１は、建材パネル２、第１樹脂層３、面発光パネル４、汚れ防止層５、及び調光層４２を有している。具体的には、建材パネル２の上に第１樹脂層３を介して面発光パネル４が貼り付けられ、面発光パネル４を覆うように調光層４２が設けられ、調光層４２を覆うように汚れ防止層５が設けられている。また、屋外用発光建材パネル４１には、建材パネル２及び第１樹脂層３を貫通して面発光パネル４の第２の面４ｂに到達する貫通孔６が形成されている。貫通孔６の内部には複合ケーブル７が設けられ、複合ケーブル７は露出した面発光パネル４のコネクタに接続されている。なお、本発明において調光層４２を設ける場合、調光層４２は、面発光パネル４と汚れ防止層５の間にあればよく、これ以外の層との積層順は問わない。
【００８８】
調光層４２には、いわゆる調光シャッターとして機能するポリマーネットワーク型液晶などを用いることができる。当該ポリマーネットワーク型液晶は、電界を加えられない状態おいては、ポリマーがランダムとなって光を乱反射することにより不透明となるが、一方、電界を加えられた状態においては、ポリマーが整列することにより、透明となる。従って、昼間等の明るい状況において、調光層４２に電界をかけずに、調光層４２を不透明状態として外光を遮蔽し、夜間等の暗い状況において、調光層４２に電界をかけて調光層４２を透明状態とし、面発光パネル４からの発光を外部に放射させるといった使用方法をとることが可能となる。
【００８９】
なお、調光層４２に電界をかけるために用いられる専用のケーブル（図示せず）が調光層４２のコネクタに接続されている。該ケーブルは、複合ケーブル７と同様に、建材パネル２、第１樹脂層３、及び面発光パネル４を貫通する貫通孔に沿って延設されている。
【００９０】
調光層４２は、上述したポリマーネットワーク型液晶に限定されることなく、例えば、酸化タングステンなどの無機材料、又はポリアニリン若しくはプルシアンブルー等の有機材料によるエレクトロクロミック材料であってもよい。特に、エレクトロクロミック材料からなる調光層４２を用いた場合、電圧の印可により、色及び透明度を可逆的に制御することが可能となる。また、メモリー性を有するエレクトロクロミック材料を用いることにより、電圧の印可を停止した場合であっても、電圧印加状態と同じ色及び透明度を維持することが可能となり、遮光効果（調光効果）に加えて面発光パネル４の非発光状態においても屋外用発光建材パネル４１の表面から様々な色が発色するようにさせることができる。これにより、屋外用発光建材パネル４１は、優れたデザイン性を備えることが可能となる。なお、面発光パネル４からの発光を外部へ放出する場合には、調光層４２に電圧を印可し、調光層４２を透明にすればよい。
【００９１】
以上のように、調光層４２を面発光パネル４と汚れ防止層５との間に設けることにより、屋外用発光建材パネル４１は、汚れ防止層５の防汚性及び調光層４２の遮光性（調光性）を備えることになる。すなわち、調光層４２により、面発光パネル４への紫外線の遮蔽、及び面発光パネル４から放射される光の透過を自在に行うことができる。
【００９２】
なお、上述したような調光層４２を設ける代わりに、第１実施例のように紫外線吸収剤としてフォトクロミック材料を用いて遮光を行なってもよいが、上述したような調光層４２を設けた方が、日中のような紫外線が照射している間においても、調光層４２に電圧を印可することによって面発光パネル４からの発光を外部へ放射することができる。すなわち、調光層４２により、面発光パネル４への紫外線の遮蔽、及び面発光パネル４から放射される光の透過を自在に行うことができる。
【００９３】
＜第３変形例＞
上述した第１実施例、第１変形例、及び第２変形例においては、面発光パネル４及び汚れ防止層５の側面が露出していたが、面発光パネル４及び汚れ防止層５の側面を覆うように樹脂層（他の部位の樹脂層と区別するため、以下、「第３樹脂層５２」とする）を設けてもよい。このような屋外用発光建材パネルを第３変形例として図１５を参照しつつ説明する。図１５は、本変形例に係る屋外用発光建材パネル５１の断面を図３と同様にして示した図である。なお、第１実施例の屋外用発光建材パネル１と同一構成については、同一符号を付し、その説明は省略する。
【００９４】
図１５に示すように、第３変形例に係る屋外用発光建材パネル５１は、建材パネル２、第１樹脂層３、面発光パネル４、汚れ防止層５、及び第３樹脂層５２を有している。具体的には、建材パネル２の上に第１樹脂層３を介して面発光パネル４が貼り付けられ、面発光パネル４を覆うように汚れ防止層５が設けられ、第１樹脂層３、面発光パネル４、及び汚れ防止層５の側面を覆うように第３樹脂層５２が設けられている。また、屋外用発光建材パネル５１には、建材パネル２及び第１樹脂層３を貫通して面発光パネル４の第２の面４ｂに到達する貫通孔６が形成されている。貫通孔６の内部には複合ケーブル７が設けられ、複合ケーブル７は露出した面発光パネル４のコネクタに接続されている。なお、本発明の屋外用発光建材パネルにおいては、図１５のように、第１樹脂層３、面発光パネル４、及び汚れ防止層５の側面を覆うように第３樹脂層５２が設けられていることが好ましいが、第３樹脂層５２により面発光パネル４の側面が覆われていれば、第１樹脂層３及び面発光パネル４の側面は覆われていなくてもよい。
【００９５】
第３樹脂層５２は、エポキシ樹脂又はシリコーン樹脂等の樹脂部材、又は両面テープから構成されている。第３樹脂層５２としては、上述の第１樹脂層３で用いた樹脂と同様な樹脂を用いることもできる。第３変形例に係る屋外用発光建材パネル５１においては、面発光パネル４の側面が第３樹脂層５２によって被覆されることにより、面発光パネル４の外部からの吸湿等を抑制することが可能になる。また、第１樹脂層３及び汚れ防止層５の側面も第３樹脂層５２によって被覆されることにより、面発光パネル４と汚れ防止層５との界面の外縁部分における剥離や吸湿を抑制することが可能になる。
【００９６】
＜第４変形例＞
上述した第３変形例においては、第１樹脂層３、面発光パネル４、及び汚れ防止層５の側面を第３樹脂層５２にて被覆していたが、このような構造に限定されることはなく、建材パネルに凹部を設け、該凹部内に第１樹脂層３、面発光パネル４、及び汚れ防止層５を設けてもよい。このような屋外用発光建材パネルを第４変形例として図１６を参照しつつ説明する。図１６は、本変形例に係る屋外用発光建材パネル６１の断面を図３と同様にして示した図である。なお、第１実施例の屋外用発光建材パネル１と同一構成については、同一符号を付し、その説明は省略する。
【００９７】
図１６に示すように、第４変形例に係る屋外用発光建材パネル６１は、建材パネル６２、第１樹脂層３、面発光パネル４、及び汚れ防止層５を有している。建材パネル６２は、一方の面６２ａ側に凹部６２ｂを有している。そして、建材パネル６２の凹部６２ｂ内には、第１樹脂層３、面発光パネル４、及び汚れ防止層５が配置されている。具体的には、建材パネル６２の凹部６２ｂの底面上に第１樹脂層３を介して面発光パネル４が貼り付けられ、面発光パネル４を覆うように汚れ防止層５が設けられている。そして、第１樹脂層３、面発光パネル４、及び汚れ防止層５の側面は、建材パネル６２の凹部６２ｂの側面と接触している。すなわち、第１樹脂層３、面発光パネル４、及び汚れ防止層５の側面は露出することなく、第１樹脂層３、面発光パネル４、及び汚れ防止層５が凹部６２ｂ内に嵌挿されている構造となっている。
【００９８】
また、屋外用発光建材パネル６１には、建材パネル６２及び第１樹脂層３を貫通して面発光パネル４の第２の面４ｂに到達する貫通孔６が形成されている。貫通孔６の内部には複合ケーブル７が設けられ、複合ケーブル７は露出した面発光パネル４のコネクタに接続されている。
【００９９】
上述した構造とすることにより、屋外用発光建材パネル６１において、上述した屋外用発光建材パネル５１において第３樹脂層５２を設けた場合と同様の効果を得ることが可能になる。なお、本発明の屋外用発光建材パネルにおいては、図１６のように、第１樹脂層３、面発光パネル４、及び汚れ防止層５が建材パネル６２の凹部６２ｂ内に嵌挿されている構造であることが好ましいが、面発光パネル４の側面が建材パネル６２の凹部６２ｂ内に嵌挿されることにより露出しない構造となっていれば、第１樹脂層３及び面発光パネル４は建材パネル６２の凹部６２ｂ内に嵌挿されていなくてもよい。
【０１００】
また、上述した構造においては、面発光パネル４と建材パネル６２との接着性が向上する。更に、図１６に示したように、汚れ防止層５の面発光パネル４とは反対側の表面と建材パネル６２の第１の面６２ａを同一平面上に揃えることにより、屋外用発光建材パネル６１としてのデザイン性が向上することになる。
【０１０１】
＜第５変形例＞
上述した実施例及び変形例においては、建材パネル２又は建材パネル６２と面発光パネル４との貼り合わせと、面発光パネル４と汚れ防止層５との貼り合わせとを各々別工程で行っていたが、これらの貼り合わせ工程を真空加熱ラミネート法によって一括して行ってもよい。このような製造方法を用いて形成された屋外用発光建材パネルを第５実施例として図１７を参照しつつ説明するとともに、図１８乃至図２１を参照しつつ真空加熱ラミネート法を用いた屋外用発光建材パネルの製造方法を説明する。図１７は、本変形例に係る屋外用発光建材パネル７１の断面を図３と同様にして示した図である。また、図１８乃至図２１は、本変形例に係る屋外用発光建材パネル７１の各製造工程における断面図である。なお、第１実施例の屋外用発光建材パネル１と同一構成については、同一符号を付し、その説明は省略する。
【０１０２】
図１７に示すように、第５変形例に係る屋外用発光建材パネル７１は、建材パネル２、樹脂層（他の部位の樹脂層と区別するため、以下、「第４樹脂層７２」とする）、面発光パネル４、及び汚れ防止層５を有している。具体的には、建材パネル２に、第４樹脂層７２によって全ての面が被覆された面発光パネル４が第４樹脂層７２を介して貼り付けられている。また、第４樹脂層７２の建材パネル２と接触した面とは反対側の面上に、汚れ防止層５が貼り付けられている。すなわち、屋外用発光建材パネル７１においては、第４樹脂層７２によって建材パネル２及び面発光パネル４が貼り合わされるとともに、第４樹脂層７２によって面発光パネル４及び汚れ防止層５も貼り合わされている。なお、ここで、第４樹脂層７２は、上述した第１樹脂層３及び第３樹脂層５２を兼ね備えた状態となっている。また、更に、面発光パネル４と汚れ防止層５との間にある樹脂層にもなっている。
【０１０３】
屋外用発光建材パネル７１には、建材パネル２及び第４樹脂層７２を貫通して面発光パネル４の第２の面４ｂに到達する貫通孔６が形成されている。貫通孔６の内部には複合ケーブル７が設けられ、複合ケーブル７は露出した面発光パネル４のコネクタに接続されている。
【０１０４】
第４樹脂層７２は、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、又はポリビニルブチラール（ＰＶＢ）樹脂から構成されている。なお、第４樹脂層７２の材料は、ＥＶＡ又はＰＶＢ樹脂以外にも、真空加熱ラミネート法により建材パネル２と面発光パネル４、及び面発光パネル４と汚れ防止層５を貼り合わせることができれば、他の公知の材料を用いることができる。
【０１０５】
次に、屋外用発光建材パネル７１の製造方法の一例について説明する。
【０１０６】
先ず、上述した各種材料から構成される建材パネル２を準備する（図１８）。なお、建材パネル２は、従来から知られている一般的な製造技術によって適宜製造されるため、ここではその詳細な説明は省略する。
【０１０７】
次に、建材パネル２の上に、ＥＶＡからなる樹脂シート（他の樹脂シートと区別するため、以下、「第１樹脂シート７２ａ」とする）、面発光パネル４、ＥＶＡからなる樹脂シート（他の樹脂シートと区別するため、以下、「第２樹脂シート７２ｂ」とする）、及び汚れ防止層５を順次積層する（図１９）。この際、面発光パネル４のコネクタ（図示せず）に第１樹脂シート７２ｂが接触しないように、該コネクタ上に保護マスク部材（図示せず）を形成する。第１樹脂シート７２ａ及び第２樹脂シート７２ｂは、各々、面発光パネル４よりも大面積で、０．４〜１ｍｍの厚みのシートを用いる。また、積層するときは、面発光パネル４が第１樹脂シート７２ａ及び第２樹脂シート７２ｂによって挟まれ、これらのシートから外部に露出しないようにしておく。
【０１０８】
次に、真空加熱ラミネート装置を用いて、第１樹脂シート７２ａ、面発光パネル４、第２樹脂シート７２ｂ、及び汚れ防止層５が積層された状態の建材パネル２を減圧下において加熱及び加圧処理を施すことによりラミネートする。これにより、第１樹脂シート７２ａ及び第２樹脂シート７２ｂが溶融し、第１樹脂シート７２ａによって建材パネル２と面発光パネル４とが貼り合わせられ、第２樹脂シート７２ｂによって面発光パネル４と汚れ防止層５とが貼り合わせられ、第１樹脂シート７２ａと第２樹脂シート７２ｂとが融着して一体化された第４樹脂層７２となる（図２０）。この真空加熱ラミネート法により、建材パネル２、面発光パネル４、及び汚れ防止層５を一体成形することができるため、高い生産性で屋外用発光建材パネル７１を得ることが可能になる。
【０１０９】
次に、錐等の穴開け工具を用いて、建材パネル２及び建材パネル２側の第４樹脂層７２を貫通する貫通孔６を形成する。この際、上述した保護マスク部材も錐等で除去し、面発光パネル２のコネクタを露出させる。なお、貫通孔６の形成方法は、錐等を用いた機械的な方法に限定されず、エッチング等による化学的な方法等であってもよい。続いて、貫通孔６によって露出した面発光パネル４のコネクタに複合ケーブル７を接続し、面発光パネル４に対して外部から電力を供給できるようにする（図２１）。なお、複合ケーブル７を貫通孔６内に設けた後に、貫通孔６内部にエポキシ樹脂等を充填し、封止を施してもよい。
【０１１０】
以上の製造工程を経て、屋外用発光建材パネル７１が完成する。
【０１１１】
このような工程を製造される屋外用発光建材パネル７１においては、面発光パネル４が第４樹脂層７２によって全ての面を覆われている、すなわち真空加熱ラミネート法を用いることにより、面発光パネル４が第４樹脂層７２によって密閉されているため、面発光パネル４に外部から水分等が浸透するのを防止することができる。このように耐水性に優れた屋外用発光建材パネル７１は、屋外のような雨や埃等にさらされる環境においても、有効に使用されることになる。
【０１１２】
なお、本変形例の屋外用発光建材パネル７１における第４樹脂層は、上述の第１〜３樹脂層を兼ね備えている。すなわち、上述の第１樹脂シート７２ａが第１樹脂層になり、第２樹脂シート７２ｂが第２樹脂層になり、第１樹脂シート７２ａ及び第２樹脂シート７２ｂの端部が第３樹脂層となる。
【０１１３】
なお、上述した第１実施例、及び第１変形例〜第５変形例における屋外用発光建材パネルの構造は、適宜組み合わせることができる。
【０１１４】
＜本発明の発光建材パネルの用途＞
本発明の屋外用発光建材パネルは、建物の壁、天井及び床等の屋外の構造物として好適に使用することができる。また、夜間用照明の他、非常口や非常用経路の表示等としても使用することができる。本発明の屋外用発光建材パネルを複数並べることによって、デザイン或いは模様を表現することもできる。また、このような模様を時間的に変化させることも可能であり、例えば簡単な時計を表示することもできる。特に、発光色が可変な屋外用発光建材パネルを使用することでデザイン或いは模様の表現の幅が格段に広がる。
【０１１５】
本発明の屋外用発光建材パネルは、太陽電池パネルと組み合わせて使用することができる。また、本発明の発光建材パネルに太陽電池を組み込んでもよい。このような場合には、太陽電池を面発光パネルとともに真空加熱ラミネート法により建材パネルに貼り付けてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１１６】
本発明に係る発光システムは、建物の壁、天井及び床等の屋外の構造物に好適に使用することができる。また、本発明に係る発光システムは、夜間用照明の他、非常口や非常用経路の表示等としても使用することができる。本発明の屋外用発光建材パネルを複数並べることによって、デザイン或いは模様を表現することもできる。
【符号の説明】
【０１１７】
１，３１，４１，５１，６１，７１ 屋外用発光建材パネル
２，６２ 建材パネル
３ 第１樹脂層
４ 面発光パネル
５ 汚れ防止層
６ 貫通孔
７ 複合ケーブル
１１ 透明基板
１２，１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ 有機ＥＬ素子
１３ 光拡散層
１４ 封止層
１５，１５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂ 陽極
１６，１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂ 有機層
１７，１７Ｒ，１７Ｇ，１７Ｂ 陰極
２０ 有機ＥＬ素子群
２１ 電力供給回路
２２ 赤色発光素子群
２３ 緑色発光素子群
２４ 青色発光素子群
２５ 電力供給部
２６ 制御部
２７，２７Ｒ，２７Ｇ，２７Ｂ ｎチャネルＭＯＳトランジスタ
３２ 紫外線吸収層
４２ 調光層
５２ 第３樹脂層
７２ 第４樹脂層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建材パネルと、
複数の発光素子を有し、前記建材パネルの一方の面側に形成され、面全体として均一色に発光する面発光パネルと、
前記面発光パネルに対し、前記建材パネルとは反対側の最表面に形成された、汚れ防止層と、を有することを特徴とする屋外用発光建材パネル。
【請求項２】
前記汚れ防止層がフッ素系樹脂を含有することを特徴とする請求項１に記載の屋外用発光建材パネル。
【請求項３】
前記汚れ防止層が光触媒を含有することを特徴とする請求項１又は２に記載の屋外用発光建材パネル。
【請求項４】
前記面発光パネルに対し、前記汚れ防止層側に、紫外線吸収層を有することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の屋外用発光建材パネル。
【請求項５】
前記面発光パネルに対し、前記汚れ防止層側に、調光層を有することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の屋外用発光建材パネル。
【請求項６】
前記建材パネルと前記面発光パネルとの間に第１樹脂層を有することを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の屋外用発光建材パネル。
【請求項７】
前記面発光パネルと前記汚れ防止層との間に第２樹脂層を有することを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の屋外用発光建材パネル。
【請求項８】
前記面発光パネルの端部に第３樹脂層を有することを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の屋外用発光建材パネル。
【請求項９】
前記発光素子が有機エレクトロルミネッセンス素子であることを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の屋外用発光建材パネル。
【請求項１０】
前記面発光パネルの発光色が可変であることを特徴とする請求項１乃至９の何れか１項に記載の屋外用発光建材パネル。
【請求項１１】
建材パネルと、
複数の発光素子を有し、前記建材パネルの一方の面側に形成され、面全体として均一色に発光する面発光パネルと、
前記面発光パネルに対し、前記建材パネルとは反対側の最表面に形成された、汚れ防止層とを有し、
前記建材パネル、前記面発光パネル及び前記汚れ防止層を樹脂層を用いた真空加熱ラミネート法により一体成形することを特徴とする屋外用発光建材パネルの製造方法。
【請求項１】
建材パネルと、
複数の発光素子を有し、前記建材パネルの一方の面側に形成され、面全体として均一色に発光する面発光パネルと、
前記面発光パネルに対し、前記建材パネルとは反対側の最表面に形成された、汚れ防止層と、を有することを特徴とする屋外用発光建材パネル。
【請求項２】
前記汚れ防止層がフッ素系樹脂を含有することを特徴とする請求項１に記載の屋外用発光建材パネル。
【請求項３】
前記汚れ防止層が光触媒を含有することを特徴とする請求項１又は２に記載の屋外用発光建材パネル。
【請求項４】
前記面発光パネルに対し、前記汚れ防止層側に、紫外線吸収層を有することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の屋外用発光建材パネル。
【請求項５】
前記面発光パネルに対し、前記汚れ防止層側に、調光層を有することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の屋外用発光建材パネル。
【請求項６】
前記建材パネルと前記面発光パネルとの間に第１樹脂層を有することを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の屋外用発光建材パネル。
【請求項７】
前記面発光パネルと前記汚れ防止層との間に第２樹脂層を有することを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の屋外用発光建材パネル。
【請求項８】
前記面発光パネルの端部に第３樹脂層を有することを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の屋外用発光建材パネル。
【請求項９】
前記発光素子が有機エレクトロルミネッセンス素子であることを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の屋外用発光建材パネル。
【請求項１０】
前記面発光パネルの発光色が可変であることを特徴とする請求項１乃至９の何れか１項に記載の屋外用発光建材パネル。
【請求項１１】
建材パネルと、
複数の発光素子を有し、前記建材パネルの一方の面側に形成され、面全体として均一色に発光する面発光パネルと、
前記面発光パネルに対し、前記建材パネルとは反対側の最表面に形成された、汚れ防止層とを有し、
前記建材パネル、前記面発光パネル及び前記汚れ防止層を樹脂層を用いた真空加熱ラミネート法により一体成形することを特徴とする屋外用発光建材パネルの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【公開番号】特開２０１３−１１２９４０（Ｐ２０１３−１１２９４０Ａ）
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５７６２３（Ｐ２０１１−２５７６２３）
【出願日】平成２３年１１月２５日（２０１１．１１．２５）
【出願人】（０００００５９６８）三菱化学株式会社 (4,356)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月２５日（２０１１．１１．２５）
【出願人】（０００００５９６８）三菱化学株式会社 (4,356)
【Ｆターム（参考）】
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