光出力デバイス
光出力デバイスは、基板装置を有しており、複数の光源デバイス装置が前記基板装置の構造内に組み込まれている。前記複数の光源デバイス装置は、逆平行に配されている第１の光源デバイス４ａ及び第２の光源デバイス４ｂを少なくとも有する。この装置は、少なくとも２つの光源デバイスを、組み込まれている光源構造内で逆平行に取り付けており、この結果、これらは、共有されている制御ラインから独立に制御されることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光出力デバイスに関し、より詳細には、光透過性基板構造に関連付けられている離散的光源を使用している光出力デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の照明デバイスの１つの既知の例は、所謂「ガラス内のＬＥＤ」デバイスである。一例が、図１に示されている。典型的には、ガラス板が、電極を形成している透明な伝導コーティング（例えば、ＩＴＯ）を備えて使用されている。前記伝導コーティングは、半導体ＬＥＤデバイスに接続される前記電極を作るためにパターン化されている。このアセンブリは、前述のガラスを積層することにより完成されており、熱可塑性層（例えば、ポリビニルブチラール、ＰＶＢ）内部のＬＥＤを有している。使用される前記ガラスは、安全ガラスでもよい。この種のデバイスの用途は、棚、ショーケース、ファサード、オフィスのパーティション、壁の外装及び装飾的な照明である。当該照明デバイスは、他の対象の照明のために、画像の表示のために、又は単に装飾的な目的のために使用されることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この種のデバイスに関する１つの問題は、当該ガラス内の個々のＬＥＤが、例えば、画像又は動的なパターンを表示するために、オン／オフにされることを可能にする構造を提供することが困難であるということにある。このことは、透明電極の二次元パターンが望まれるが、この層構造が単純なものに保持される場合には交差が回避されることを必要とするため、困難である。（二次元のパターンの代わりに）個々のワイヤが各ＬＥＤに使用される場合、このことは、非常に高いワイヤ抵抗（例えば、ＩＴＯ電極）を生じ、これらのワイヤにおける高い電気損失に至る。代替的なものは、ガラス内に数枚のＬＥＤを互いの後ろに配することであるが、当該デバイスの費用を増大する。
【０００４】
他の問題は、どうのようにしてガラス内の前記ＬＥＤの色を動的に制御するかである。現在、このことは、再び、追加のワイヤを付加することのみにより達成されることができ、再びより細いＩＴＯワイヤに至り、従って、追加の電子損失を生じる。更に、ＬＥＤデバイスは、ダイオード電気特性を有しているので、典型的には交流駆動電圧に適していない。
【０００５】
本発明の目的は、この光源デバイスの独立制御を、簡単な導体パターンによって提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、光透過性の基板装置を有している光出力デバイスであって、前記基板装置の構造内に組み込まれている複数の光源デバイス装置を有する光出力デバイスにおいて、前記基板装置は、第１の基板及び第２の基板と前記基板間に挟まれている電極装置とを有し、前記複数の光源デバイス装置は前記電極装置に接続されており、前記複数の光源デバイス装置は、第１の光源デバイス及び第２の光源デバイスを少なくとも有しており、各光源デバイスは第１の電気的接触及び第２の電気的接触を有していると共に、前記第１の接触から前記第２の接触への順バイアス方向における電気伝導経路を提供し、対向する（逆バイアス）方向の電気伝導を遮断しており、前記１の光源デバイス及び前記第２の光源デバイスは逆平行に配されている、光出力デバイスが提供される。
【０００７】
この装置は、１つの方向にのみ電流を伝導する光源デバイスを使用すると共に、少なくとも２つの光源デバイスを逆平行に取り付けており、この結果、前記２つの光源デバイスは、共有されている制御ラインから独立に制御されることができる。このことは、前記制御ラインが、個々の制御ラインが必要とされる場合よりも広いものであることを可能にし、抵抗損失を低減する。
【０００８】
逆平行により意味されているのは、一方が（両方の光源デバイスを含んでいる）回路内の１つの方向のみに伝導し、他方が、同じ回路内の対向する方向のみに伝導することである。
【０００９】
前記第１の光源デバイスの前記第２の電気的接触と、前記第２の光源デバイスの前記第１の電気的接触とは、第２のコモン電極に接続されることができる。このことは、２つの接続されている平行な分岐における２つの光源デバイスを提供する。この場合、当該電源は、各光源デバイスに対して１つの極性を有して、双極性電流源（dual-polarity current source）を有することができる。
【００１０】
電源は、好ましくは、前記第１の光源デバイス及び前記第２の光源デバイスの独立制御を提供するように設けられている。例えば、前記２つの光源デバイスは、調整可能な直流オフセットを有する交流電源を使用することによって、同時に制御されることができる。
【００１１】
この光透過性基板材料は、透明（光学的に透明）な又は拡散透過性の材料であっても良い。
【００１２】
他の装置において、１つ以上の光源デバイス装置は、第１の電気的接触及び第２の電気的接触を有していると共に、前記第１の接触から前記第２の接触まで順バイアス方向における電気伝導経路を提供しており、対向する逆バイアス方向の電気伝導を遮断している第３の光源であって、前記第３の光源デバイスの前記第２の電気的接触は前記コモン電極に接続されている、第３の光源を有する。
【００１３】
このことは、平行な２つの光源と逆平行の１つの光源とによる、３つの光源デバイス装置を提供する。３つの光源全てが、１つのコモン電極を共有しているが、２つの他の電極のみが、前記３つの光源デバイスの独立制御を可能にするために必要とされている。
【００１４】
従って、前記第２の光源デバイスの前記第１の電気的接触は第１の電極に接続されることができ、前記第３の光源デバイスの前記第１の電気的接触は第２の電極に接続されることができる。前記第１の電極及び前記第２の電極は、前記第２の光源デバイス及び前記第３の光源デバイスの独立制御を可能にする。
【００１５】
前記第１の光源デバイスの前記第２の電気的接触は、前記第１の電極と前記第２の電極とを短絡することなく、前記第１の電極及び前記第２の電極の両方に接続されることができる。これは、対向する極性により接続されているデバイスであり、この場合、前記１の電極及び前記第２の電極の何れかが、前記他のデバイスをオンにしない極性の信号を使用して、当該デバイスを制御するのに使用されることができる。
【００１６】
１つ以上のダイオードが、前記第１の光源デバイスの前記第２の電気的接触と、前記第２の光源デバイス及び前記第３の光源デバイスの前記第２の電気的接触との間に設けられることが可能である。これらのことは、前記第１の光源デバイスの２つの前記接触が一緒に短絡しないことを保証している。
【００１７】
この装置において、電源は、第１の双極性電流源及び第２の双極性電流源を有することができ、１つは、前記コモン電極と前記第１の電極との間に信号を供給するためのものであり、１つは、前記コモン電極と前記第２の電極との間に信号を供給するものである。前記電源は、前記第１の双極性電流源及び第２の前記双極性電源を制御するコントローラを有していても良い。
【００１８】
全ての実施例において、前記基板装置は、好ましくは、第１の基板及び第２の基板と前記基板間に挟まれている電極装置とを有しており、少なくとも１つの前記光源デバイスが前記電極装置に接続されている。
【００１９】
前記電極装置は、少なくとも半透明の導体装置を有することができ、例えば、インジウムスズ酸化物、インジウム酸化亜鉛、酸化スズ又はフッ素ドープ酸化スズのような、透明な伝導性酸化物を有する。この場合、前記光源デバイスの前記電気的接触は、前記透明な導体装置の領域に接続されている。
【００２０】
前記導体パターンの領域は、（そうでない場合、実質的に連続的である）導体層内の切れ目線により規定されることができる。このことは、低い抵抗接触を提供する。
【００２１】
前記電極装置は、その代わりに、半透明の導電材料（例えば、金、銀、銅、亜鉛又はステンレス鋼）を有することができる。このことは、導電性粒子を含有しているインクの形態であっても良い。
【００２２】
前記光源デバイスは、好ましくは、ＬＥＤデバイス（例えば、無機ＬＥＤ、有機ＬＥＤ、ポリマＬＥＤ又はレーザダイオード）を有する。
【００２３】
各光源デバイス装置は、逆平行に配されている少なくとも２つのＬＥＤチップを含み得る。従って、本発明によって、個々のＬＥＤチップが使用され、前記基板の構造内に組み込まれ、回路内に取り付けられることができる。
【００２４】
本発明は、添付請求項の何れかに記載の光出力デバイスと、前記電源により供給される信号を制御する照明コントローラとを有する照明システムも提供する。
【００２５】
本発明は、更に、光透過性の基板装置を有する光出力デバイスであって、複数の光源デバイス装置が前記基板装置の構造内に組み込まれている、光出力デバイスを駆動する方法であって、前記複数の光源デバイス装置は、少なくとも第１の光源デバイス及び第２の光源デバイスを有しており、各光源デバイスは、第１の電気的接触及び第２の電気的接触を有していると共に、前記第１の接触から前記第２の接触までの順バイアス方向の電気伝導経路を提供し、対向する（逆バイアス）方向の電気伝導を遮断しており、前記第１の光源デバイス及び前記第２の光源デバイスは、逆平行に配されている、方法であって、前記光源デバイスを順に駆動するための交流電圧を前記電極装置に印加するステップと、前記第１の光源デバイス及び前記第２の光源デバイスの出力強度の独立制御を提供するステップとを有する方法も提供する。
【００２６】
前記逆平行装置は、共有されている制御ラインによって、前記光源デバイスの独立制御を可能にする。前記交流電圧は、前記第１の光源デバイス及び前記第２の光源デバイスの相対的な強度を制御するための可変な直流オフセットを有することができ、これにより、独立制御を提供する。
【００２７】
１つ以上の光源デバイス装置は、（再び、第１の電気的接触及び第２の電気的接触を有していると共に、前記第１の接触から前記第２の接触までの順バイアス方向の電気伝導経路を提供しており、対向する（逆バイアス）方向の電気伝導を遮断している）第３の光源デバイスを各々有していても良く、この場合、当該方法は、その場合、順序の第１段階において、２つの光源デバイスを駆動し、前記順序の第２段階において、前記他の光源デバイスを駆動するための２つの交流電圧を前記電極装置に印加するステップと、前記第１の光源デバイス、前記第２の光源デバイス及び前記３の光源デバイスの出力強度の独立制御を提供するステップとを有する。
【００２８】
本発明は、添付請求項に列挙されているフィーチャの全て可能な組合せに関することに留意されたい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】ガラス照明デバイス内の既知のＬＥＤを示している。
【図２】図１の光源デバイスの単一のＬＥＤを詳細に示している。
【図３】２つのＬＥＤを制御する本発明の回路の第１の例を示している。
【図４】図３の光源デバイスをどのように制御するかを説明するための第１のグラフである。
【図５】図３の光源デバイスをどのように制御するかを説明するための第２のグラフである。
【図６】３つのＬＥＤを制御する本発明の回路の第２の例を示している。
【図７】図６への変形を示している。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本発明の例は、以下で、添付図面を参照して詳細に記載される。
【００３１】
同一の符号は、異なる図における類似の部分を示すのに使用されている。
【００３２】
ガラス照明デバイス内のＬＥＤの構造は、図２に示されている。当該照明デバイスは、ガラス板１及び２を有している。前記ガラス板間には、（半）透明電極７ａ及び７ｂ（例えば、ＩＴＯを使用して形成されている）と、透明電極７ａ及び７ｂに接続されているＬＥＤ４とを有している。熱可塑性材料５の層は、ガラス板１及び２（例えば、ＰＶＢ又は紫外線樹脂）の間に設けられている。
【００３３】
前記ガラス板は、典型的には１．１ｍｍ―２．１ｍｍの厚さを有し得る。前記ＬＥＤに接続している前記電極間の間隔は、典型的には、０．０１−３ｍｍ（例えば、約０．１５ｍｍ）である。前記熱可塑性層は、０．３ｍｍ―２ｍｍの典型的な厚さを有しており、前記電極の電気抵抗は、領域２−８０オーム又は１０―３０のオーム／平方の範囲にある。
【００３４】
前記電極は、好ましくは実質的に透明であり、この結果、これらは、当該デバイスの通常の使用における観察者にとって知覚できないものである。当該導体装置が、（例えば、パターン化されていないために又は前記パターンが見られることができないために）光透過性の変化を導入しない場合、５０％以上の透過性が、透明となるべきシステムに対して十分なものであり得る。更に好ましくは、前記透過性は、７０％よりも大きく、更に好ましくは９０％、より更に好ましくは９９％よりも大きい。（例えば、細いワイヤが使用されているために）この導体装置がパターン化されている場合、前記透過性は、８０％よりも大きく、更に好ましくは９０％であり、最も好ましくは９９％よりも大きい。
【００３５】
前記電極は、透明材料（例えば、ＩＴＯ）からできていても良く、又は、前記電極は、銅のような不透明材料からできているが、通常の使用において、見えないように十分薄いものであっても良い。適切な材料の例は、米国特許第５ ２１８ ３５１号に開示されている。
【００３６】
本発明は、逆平行に接続されている少なくとも第１の光源デバイス及び第２の光源デバイスのグループを有する組み込まれた光出力デバイスを提供する。この場合、前記第１の光源デバイス及び前記第２の光源デバイスの独立制御を、共有されている制御ラインによって提供することが可能である。
【００３７】
図３は、当該ＬＥＤを制御する本発明の回路の第１の例を示している。図３は、ＩＴＯコーティングを備えるガラス板７を示しており、ガラス板は、伝導性ＩＴＯコーティングにおける切り口６を有しており、この結果、前記ＩＴＯコーティングはこの切り口にわたって電気を伝導しない。２つのＬＥＤ４ａ及び４ｂが設けられ、切り口６の両側において前記ＩＴＯコーティングに接続しており、この結果、一方のＬＥＤの端子は一方のＩＴＯ領域７ａに結合されており、他方のＬＥＤの端子は、他方のＩＴＯ領域７ｂに接続されている。最後に、電流供給源８は、ワイヤ９を使用して当該システムに接続されている。
【００３８】
前記ＬＥＤは、対向する極性を有して２つの前記ＩＴＯ領域に接続されている。従って、一方のＩＴＯ領域７ａは、ＬＥＤ４ａの陰極及びＬＥＤ４ｂの陽極に接続しており、他方のＩＴＯ領域７ｂは、ＬＥＤ４ａの陽極及びＬＥＤ４ｂの陰極に接続している。
【００３９】
電流供給源８が方向８ａの電流を生成する場合、ＬＥＤ４ａは逆バイアス方向にあるので、ＬＥＤ４ｂだけがオンになる。同様に、電流が方向８ｂにおいて生成されている場合、ＬＥＤ４ａのみがオンになる。従って、電流の方向を方向８ａ及び８ｂ間で変化させることによって、ＬＥＤ４ａ及び４ｂを選択的にオンにすることが可能である。
【００４０】
幾つかの場合において、２種類のＬＥＤ４ａ及び４ｂ間で強度の差を調整することができるのが望ましい。例えば、このことは、前記色温度を調整するために又はマルチカラーシステム（例えば、ＲＧＢ又はＲＧＢＡシステム）において色を混合するために使用されることができる。
【００４１】
このことを達成するために、所望のオフセットを有するＡＣ電流供給が、使用されることができる。前記オフセットを上下に移動することによって、或るＬＥＤがオンになっている時間が、調整されることができ、従って前記ＬＥＤの強度が調整されることができる。この原理は、図４及び５に示されている。
【００４２】
図４において、種々の信号間の比較が示されている。交流駆動レベルをシフトすることによって、前記デューティサイクルは、２つのＬＥＤに関して変更される。正の平均値を有する交流信号がプロット４０ａにより示されている場合、ＬＥＤ４ｂは、この正のデューティサイクル期間が負のデューティサイクル期間よりも長いので、より明るいのに対し、ＬＥＤ４ａはより暗い。
【００４３】
プロット４０ｃで示されているように負の平均値を有する交流信号の場合、ＬＥＤ４ａは、前記負のデューティサイクル期間が前記正のデューティサイクル期間よりも長いので、より明るいのに対し、ＬＥＤ４ｂはより暗い。ゼロオフセットを備える信号の場合、ブライトネスは、同じ（プロット４０ｂ）である。
【００４４】
図５は、明るいＬＥＤ４ａ（プロット４０ｃ）のための駆動電流が使用されている場合の、ＬＥＤ４ａ及び４ｂを流れる電流を示している。
【００４５】
更なる実施例において、図６に示されているように、３つの異なるＬＥＤが駆動されることができる。
【００４６】
図６の例において、もう１つの多重化の度合いを達成するために、ＩＴＯコーティングの内の追加の切り口６ａを使用して、追加の導体経路が付加されている。これは、３つのＩＴＯ領域７ａ、７ｂ、７ｃを作っている。
【００４７】
この駆動回路は、２つの電流源８及び６０と、コネクタワイヤ９ａの追加の集合とを有している。
【００４８】
第１のＬＥＤ４ａ（即ち、図３の第１のＬＥＤ４ａと同じ極性を有するもの）は、第１の領域７ａと第２の領域７ｂとの間に接続されており、陰極が第１領域７ａに接続されており、陽極が第２の領域７ｂに接続されている。ＬＥＤ４ａは、実際に、電気損失を低減するために示されているように、領域７ａ、７ｃの両方又は何れかに接続されることができる（以下で説明される）。両方のＩＴＯ領域７ａ、７ｃに接続されている陰極によって、これは、コネクタ点１１ａ及び１１ｂを使用して、ＩＴＯ切り口６ａの両側において接続されている。
【００４９】
第２のＬＥＤ４ｂは、第１の領域７ａと第２の領域７ｂとの間に接続されており、陽極７ａが第１領域７ａに接続されており、陰極が第２領域７ｂに接続されている。従って、第１のＬＥＤ４ａ及び第２のＬＥＤ４ｂは、再び、図３のような逆平行のものである。
【００５０】
第３のＬＥＤ４ｃは、第２のＬＥＤ４ｂと平行であり、自身の陽極はＩＴＯ領域７ｃに接続されており、自身の陰極はコモン電極７ｂに接続されている。
【００５１】
従って、ＬＥＤ４ｂ及び４ｃは、陰極の接続を共有しているが、個々の陽極の接続を持っている。
【００５２】
第１の電流源８が方向８ａにおいて駆動される場合、ＬＥＤ４ｃがオンにされ、同様に第２の電流源６０が方向８ａにおいて駆動される場合、ＬＥＤ４ｂがオンにされる。従って、第２及び第３のＬＥＤが独立に駆動されることが分かる。
【００５３】
いずれの電流源８、６０も、ＬＥＤ４ａをオンにするのに使用されることができる。両方の電流源が使用される場合、電流は、ＬＥＤ４ａのための導体経路の全体の抵抗が減少されるので（この例では５０％だけ減少されている）、今、接触１１ａ及び１１ｂの両方を流れることができる。
【００５４】
従って、この装置は、３つのＬＥＤの集合のための１つのコモン電極と、２つの他の駆動電極とを有している。２つのＬＥＤ４ｂ，４ｃは、各々、前記「他の駆動電極」のそれぞれ１つによって、同じ両性により駆動されているのに対し、他のＬＥＤ４ａは、前記「他の駆動電極」の何れか一方又は両方を使用して、対向する極性の信号によって駆動されることができる。
【００５５】
コネクタ１１ａ及び１１ｂは、ＩＴＯ切り口６ａにより分割される層の間のショートカットを作っているのではない。従って、ＬＥＤ４ａは、この設計の一部として分離されている接触１１ａ、１１ｂを必要とする。更に後述されるように、これが前記ＬＥＤのパッケージ内に内部的に設けられていない場合、このことは付加的なダイオードにより達成されることもできる。
【００５６】
この実施例は、例えば、赤―緑―青色ＬＥＤを混合するのに使用されることができる。ほとんどの電流を使用するＬＥＤは、ＬＥＤ４ａの位置に配されることができる。
【００５７】
色の混合は、２つの段階、即ちＬＥＤ４ａはオフされているＬＥＤ４ｂ及び４ｃのための第１段階と、ＬＥＤ４ｂ及び４ｃはオフにされているＬＥＤ４ａのための第２段階とにおいて実行されることができる。
【００５８】
前記電源のためのＡＣ信号を使用することによって、前記電源の信号は、これらの２つの段階の間を行き来し、これらは前記ユーザに知覚可能ではない。従って、前記ユーザは、全ての３つのＬＥＤのブライトネスの同時の制御を見る。
【００５９】
上述されている取り組みを使用して、４色以上の色を混合することもでき、例えば、赤色―緑色―青色―琥珀色を混合するもできる。
【００６０】
一般に、領域７ａ及び７ｂ間に電圧を印加することによって、ＬＥＤ４ｂは、オンにされることができる。
【００６１】
領域７ｃと領域７ｂとの間に電圧を印加することによって、前記ＬＥＤ４ｃは、オンにされることができる。
【００６２】
逆電圧を領域７ａと領域７ｂとの間、及び／又は領域７ｃと領域７ｂとの間に印加することによって、ＬＥＤ４ａがオンにされる。
【００６３】
適切な電圧を供給することによって、上述で概説されたように、３つのＬＥＤ全てからの出力を独立に制御することが可能である。オフセット電圧は、ダイオード４ａを制御している逆方向サイクルとダイオード４ｂ、４ｃを制御している順方向サイクルとによって、逆電圧のサイクルが前記順方向電圧サイクルに対する種々の振幅を有するように、上述のように使用されることができる。
【００６４】
より多くのダイオードが、当該システムを改良するために付加されることもできる。例えば、付加的なダイオードが、ＬＥＤ４ｂ及び４ｃのための導体経路間のクロストークを抑制するために、ＬＥＤ４ｂ及びＬＥＤ４ｃの近くに設けられることができる。
【００６５】
上述したように、ＬＥＤ４ａは、２つの駆動電極の何れかによって駆動されるべきである場合、２つの分離された接触端子を必要とする。これらは、例えば、前記ＬＥＤパッケージに付加されることもでき、又はこれらは前記ＩＴＯ層上のＬＥＤと一緒にはんだ付けされることもできる。
【００６６】
図７は、接触１１ａと接触１１ｂとの間の短絡を防止するために付加される追加のダイオード７０を備えた図６の電気回路を表している。前記ＩＴＯ抵抗は、抵抗１２として示されている。図７は、極性が当該回路の動作に影響を与えることなく逆転されることができるという事実を説明するために、対向する極性を有して接続されているダイオードも示している。
【００６７】
典型的には、ＬＥＤのための最大逆電圧は上述の回路内で供給されている最大逆電圧よりも大きく、従って、この逆平行の装置は良好に働く。しかしながら、幾つかの場合において、前記ＬＥＤに印加される逆バイアス電圧を減少することが望ましいことであり得る。付加的なダイオードが、前記ＬＥＤ許可されている（ＬＥＤ permitted）逆バイアス電圧と付加的なダイオードの電圧降下との組み合わせである最大の許容可能逆電圧を増大させるために、当該システムに付加されることが可能である。
【００６８】
上述の例は、個々のＬＥＤのグループを示している。しかしながら、本発明は、典型的には、大きいガラス板内に埋め込まれている、多くのＬＥＤのＬＥＤグループとして実施化されることを理解されたい。ＬＥＤグループ間の典型的な距離は、１ｃｍ乃至１０ｃｍである（例えば、約３ｃｍ）。
【００６９】
上述の例は、ガラス基板を使用しているが、可塑性基板が使用されても良い。
【００７０】
前記透明（又は少なくとも半透明の）電極を形成するための少数の可能な材料は、上述で概説された。他の例は、米国特許第５ ２１８ ３５１号に見られることができ、約１０ｍｍ以上だけ離間されている約０．１ｍｍの直径、又は１ｍｍ以上だけ離間されている約２０ｕｍの直径を有する導電性ワイヤを含む。このワイヤは、金、銀、銅、亜鉛又はステンレス鋼のストランドから作られることもできる。代替的には、ポリエステル又はナイロンワイヤのような樹脂でできているストランドが使用されることができ、前記ストランドの外表面は、蒸着又は金属プレーティング等によって金属で被覆されている。蒸着ＳｉＯ２―インジウム合金の導電性薄膜も、使用されることができる。
【００７１】
従って、ワイヤが、示されたようなコンタクトパッドの代わりに使用されても良く、線の数を減少する有利な点も、依然として得られる。
【００７２】
導電性インクも使用されることができ、インクジェット又はシルクスクリーン印刷により堆積されることができる。このインクは、微細な金属粒子（例えば、銀）を含んでおり、０．１オーム／平方／ミル（mil）未満のコンダクタンスを有する。インクを使用している典型的なワイヤの幅は、０．０８ｍｍ乃至０．８ｍｍである。
【００７３】
様々な変形が、当業者にとって明らかである。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光出力デバイスに関し、より詳細には、光透過性基板構造に関連付けられている離散的光源を使用している光出力デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の照明デバイスの１つの既知の例は、所謂「ガラス内のＬＥＤ」デバイスである。一例が、図１に示されている。典型的には、ガラス板が、電極を形成している透明な伝導コーティング（例えば、ＩＴＯ）を備えて使用されている。前記伝導コーティングは、半導体ＬＥＤデバイスに接続される前記電極を作るためにパターン化されている。このアセンブリは、前述のガラスを積層することにより完成されており、熱可塑性層（例えば、ポリビニルブチラール、ＰＶＢ）内部のＬＥＤを有している。使用される前記ガラスは、安全ガラスでもよい。この種のデバイスの用途は、棚、ショーケース、ファサード、オフィスのパーティション、壁の外装及び装飾的な照明である。当該照明デバイスは、他の対象の照明のために、画像の表示のために、又は単に装飾的な目的のために使用されることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この種のデバイスに関する１つの問題は、当該ガラス内の個々のＬＥＤが、例えば、画像又は動的なパターンを表示するために、オン／オフにされることを可能にする構造を提供することが困難であるということにある。このことは、透明電極の二次元パターンが望まれるが、この層構造が単純なものに保持される場合には交差が回避されることを必要とするため、困難である。（二次元のパターンの代わりに）個々のワイヤが各ＬＥＤに使用される場合、このことは、非常に高いワイヤ抵抗（例えば、ＩＴＯ電極）を生じ、これらのワイヤにおける高い電気損失に至る。代替的なものは、ガラス内に数枚のＬＥＤを互いの後ろに配することであるが、当該デバイスの費用を増大する。
【０００４】
他の問題は、どうのようにしてガラス内の前記ＬＥＤの色を動的に制御するかである。現在、このことは、再び、追加のワイヤを付加することのみにより達成されることができ、再びより細いＩＴＯワイヤに至り、従って、追加の電子損失を生じる。更に、ＬＥＤデバイスは、ダイオード電気特性を有しているので、典型的には交流駆動電圧に適していない。
【０００５】
本発明の目的は、この光源デバイスの独立制御を、簡単な導体パターンによって提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、光透過性の基板装置を有している光出力デバイスであって、前記基板装置の構造内に組み込まれている複数の光源デバイス装置を有する光出力デバイスにおいて、前記基板装置は、第１の基板及び第２の基板と前記基板間に挟まれている電極装置とを有し、前記複数の光源デバイス装置は前記電極装置に接続されており、前記複数の光源デバイス装置は、第１の光源デバイス及び第２の光源デバイスを少なくとも有しており、各光源デバイスは第１の電気的接触及び第２の電気的接触を有していると共に、前記第１の接触から前記第２の接触への順バイアス方向における電気伝導経路を提供し、対向する（逆バイアス）方向の電気伝導を遮断しており、前記１の光源デバイス及び前記第２の光源デバイスは逆平行に配されている、光出力デバイスが提供される。
【０００７】
この装置は、１つの方向にのみ電流を伝導する光源デバイスを使用すると共に、少なくとも２つの光源デバイスを逆平行に取り付けており、この結果、前記２つの光源デバイスは、共有されている制御ラインから独立に制御されることができる。このことは、前記制御ラインが、個々の制御ラインが必要とされる場合よりも広いものであることを可能にし、抵抗損失を低減する。
【０００８】
逆平行により意味されているのは、一方が（両方の光源デバイスを含んでいる）回路内の１つの方向のみに伝導し、他方が、同じ回路内の対向する方向のみに伝導することである。
【０００９】
前記第１の光源デバイスの前記第２の電気的接触と、前記第２の光源デバイスの前記第１の電気的接触とは、第２のコモン電極に接続されることができる。このことは、２つの接続されている平行な分岐における２つの光源デバイスを提供する。この場合、当該電源は、各光源デバイスに対して１つの極性を有して、双極性電流源（dual-polarity current source）を有することができる。
【００１０】
電源は、好ましくは、前記第１の光源デバイス及び前記第２の光源デバイスの独立制御を提供するように設けられている。例えば、前記２つの光源デバイスは、調整可能な直流オフセットを有する交流電源を使用することによって、同時に制御されることができる。
【００１１】
この光透過性基板材料は、透明（光学的に透明）な又は拡散透過性の材料であっても良い。
【００１２】
他の装置において、１つ以上の光源デバイス装置は、第１の電気的接触及び第２の電気的接触を有していると共に、前記第１の接触から前記第２の接触まで順バイアス方向における電気伝導経路を提供しており、対向する逆バイアス方向の電気伝導を遮断している第３の光源であって、前記第３の光源デバイスの前記第２の電気的接触は前記コモン電極に接続されている、第３の光源を有する。
【００１３】
このことは、平行な２つの光源と逆平行の１つの光源とによる、３つの光源デバイス装置を提供する。３つの光源全てが、１つのコモン電極を共有しているが、２つの他の電極のみが、前記３つの光源デバイスの独立制御を可能にするために必要とされている。
【００１４】
従って、前記第２の光源デバイスの前記第１の電気的接触は第１の電極に接続されることができ、前記第３の光源デバイスの前記第１の電気的接触は第２の電極に接続されることができる。前記第１の電極及び前記第２の電極は、前記第２の光源デバイス及び前記第３の光源デバイスの独立制御を可能にする。
【００１５】
前記第１の光源デバイスの前記第２の電気的接触は、前記第１の電極と前記第２の電極とを短絡することなく、前記第１の電極及び前記第２の電極の両方に接続されることができる。これは、対向する極性により接続されているデバイスであり、この場合、前記１の電極及び前記第２の電極の何れかが、前記他のデバイスをオンにしない極性の信号を使用して、当該デバイスを制御するのに使用されることができる。
【００１６】
１つ以上のダイオードが、前記第１の光源デバイスの前記第２の電気的接触と、前記第２の光源デバイス及び前記第３の光源デバイスの前記第２の電気的接触との間に設けられることが可能である。これらのことは、前記第１の光源デバイスの２つの前記接触が一緒に短絡しないことを保証している。
【００１７】
この装置において、電源は、第１の双極性電流源及び第２の双極性電流源を有することができ、１つは、前記コモン電極と前記第１の電極との間に信号を供給するためのものであり、１つは、前記コモン電極と前記第２の電極との間に信号を供給するものである。前記電源は、前記第１の双極性電流源及び第２の前記双極性電源を制御するコントローラを有していても良い。
【００１８】
全ての実施例において、前記基板装置は、好ましくは、第１の基板及び第２の基板と前記基板間に挟まれている電極装置とを有しており、少なくとも１つの前記光源デバイスが前記電極装置に接続されている。
【００１９】
前記電極装置は、少なくとも半透明の導体装置を有することができ、例えば、インジウムスズ酸化物、インジウム酸化亜鉛、酸化スズ又はフッ素ドープ酸化スズのような、透明な伝導性酸化物を有する。この場合、前記光源デバイスの前記電気的接触は、前記透明な導体装置の領域に接続されている。
【００２０】
前記導体パターンの領域は、（そうでない場合、実質的に連続的である）導体層内の切れ目線により規定されることができる。このことは、低い抵抗接触を提供する。
【００２１】
前記電極装置は、その代わりに、半透明の導電材料（例えば、金、銀、銅、亜鉛又はステンレス鋼）を有することができる。このことは、導電性粒子を含有しているインクの形態であっても良い。
【００２２】
前記光源デバイスは、好ましくは、ＬＥＤデバイス（例えば、無機ＬＥＤ、有機ＬＥＤ、ポリマＬＥＤ又はレーザダイオード）を有する。
【００２３】
各光源デバイス装置は、逆平行に配されている少なくとも２つのＬＥＤチップを含み得る。従って、本発明によって、個々のＬＥＤチップが使用され、前記基板の構造内に組み込まれ、回路内に取り付けられることができる。
【００２４】
本発明は、添付請求項の何れかに記載の光出力デバイスと、前記電源により供給される信号を制御する照明コントローラとを有する照明システムも提供する。
【００２５】
本発明は、更に、光透過性の基板装置を有する光出力デバイスであって、複数の光源デバイス装置が前記基板装置の構造内に組み込まれている、光出力デバイスを駆動する方法であって、前記複数の光源デバイス装置は、少なくとも第１の光源デバイス及び第２の光源デバイスを有しており、各光源デバイスは、第１の電気的接触及び第２の電気的接触を有していると共に、前記第１の接触から前記第２の接触までの順バイアス方向の電気伝導経路を提供し、対向する（逆バイアス）方向の電気伝導を遮断しており、前記第１の光源デバイス及び前記第２の光源デバイスは、逆平行に配されている、方法であって、前記光源デバイスを順に駆動するための交流電圧を前記電極装置に印加するステップと、前記第１の光源デバイス及び前記第２の光源デバイスの出力強度の独立制御を提供するステップとを有する方法も提供する。
【００２６】
前記逆平行装置は、共有されている制御ラインによって、前記光源デバイスの独立制御を可能にする。前記交流電圧は、前記第１の光源デバイス及び前記第２の光源デバイスの相対的な強度を制御するための可変な直流オフセットを有することができ、これにより、独立制御を提供する。
【００２７】
１つ以上の光源デバイス装置は、（再び、第１の電気的接触及び第２の電気的接触を有していると共に、前記第１の接触から前記第２の接触までの順バイアス方向の電気伝導経路を提供しており、対向する（逆バイアス）方向の電気伝導を遮断している）第３の光源デバイスを各々有していても良く、この場合、当該方法は、その場合、順序の第１段階において、２つの光源デバイスを駆動し、前記順序の第２段階において、前記他の光源デバイスを駆動するための２つの交流電圧を前記電極装置に印加するステップと、前記第１の光源デバイス、前記第２の光源デバイス及び前記３の光源デバイスの出力強度の独立制御を提供するステップとを有する。
【００２８】
本発明は、添付請求項に列挙されているフィーチャの全て可能な組合せに関することに留意されたい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】ガラス照明デバイス内の既知のＬＥＤを示している。
【図２】図１の光源デバイスの単一のＬＥＤを詳細に示している。
【図３】２つのＬＥＤを制御する本発明の回路の第１の例を示している。
【図４】図３の光源デバイスをどのように制御するかを説明するための第１のグラフである。
【図５】図３の光源デバイスをどのように制御するかを説明するための第２のグラフである。
【図６】３つのＬＥＤを制御する本発明の回路の第２の例を示している。
【図７】図６への変形を示している。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本発明の例は、以下で、添付図面を参照して詳細に記載される。
【００３１】
同一の符号は、異なる図における類似の部分を示すのに使用されている。
【００３２】
ガラス照明デバイス内のＬＥＤの構造は、図２に示されている。当該照明デバイスは、ガラス板１及び２を有している。前記ガラス板間には、（半）透明電極７ａ及び７ｂ（例えば、ＩＴＯを使用して形成されている）と、透明電極７ａ及び７ｂに接続されているＬＥＤ４とを有している。熱可塑性材料５の層は、ガラス板１及び２（例えば、ＰＶＢ又は紫外線樹脂）の間に設けられている。
【００３３】
前記ガラス板は、典型的には１．１ｍｍ―２．１ｍｍの厚さを有し得る。前記ＬＥＤに接続している前記電極間の間隔は、典型的には、０．０１−３ｍｍ（例えば、約０．１５ｍｍ）である。前記熱可塑性層は、０．３ｍｍ―２ｍｍの典型的な厚さを有しており、前記電極の電気抵抗は、領域２−８０オーム又は１０―３０のオーム／平方の範囲にある。
【００３４】
前記電極は、好ましくは実質的に透明であり、この結果、これらは、当該デバイスの通常の使用における観察者にとって知覚できないものである。当該導体装置が、（例えば、パターン化されていないために又は前記パターンが見られることができないために）光透過性の変化を導入しない場合、５０％以上の透過性が、透明となるべきシステムに対して十分なものであり得る。更に好ましくは、前記透過性は、７０％よりも大きく、更に好ましくは９０％、より更に好ましくは９９％よりも大きい。（例えば、細いワイヤが使用されているために）この導体装置がパターン化されている場合、前記透過性は、８０％よりも大きく、更に好ましくは９０％であり、最も好ましくは９９％よりも大きい。
【００３５】
前記電極は、透明材料（例えば、ＩＴＯ）からできていても良く、又は、前記電極は、銅のような不透明材料からできているが、通常の使用において、見えないように十分薄いものであっても良い。適切な材料の例は、米国特許第５ ２１８ ３５１号に開示されている。
【００３６】
本発明は、逆平行に接続されている少なくとも第１の光源デバイス及び第２の光源デバイスのグループを有する組み込まれた光出力デバイスを提供する。この場合、前記第１の光源デバイス及び前記第２の光源デバイスの独立制御を、共有されている制御ラインによって提供することが可能である。
【００３７】
図３は、当該ＬＥＤを制御する本発明の回路の第１の例を示している。図３は、ＩＴＯコーティングを備えるガラス板７を示しており、ガラス板は、伝導性ＩＴＯコーティングにおける切り口６を有しており、この結果、前記ＩＴＯコーティングはこの切り口にわたって電気を伝導しない。２つのＬＥＤ４ａ及び４ｂが設けられ、切り口６の両側において前記ＩＴＯコーティングに接続しており、この結果、一方のＬＥＤの端子は一方のＩＴＯ領域７ａに結合されており、他方のＬＥＤの端子は、他方のＩＴＯ領域７ｂに接続されている。最後に、電流供給源８は、ワイヤ９を使用して当該システムに接続されている。
【００３８】
前記ＬＥＤは、対向する極性を有して２つの前記ＩＴＯ領域に接続されている。従って、一方のＩＴＯ領域７ａは、ＬＥＤ４ａの陰極及びＬＥＤ４ｂの陽極に接続しており、他方のＩＴＯ領域７ｂは、ＬＥＤ４ａの陽極及びＬＥＤ４ｂの陰極に接続している。
【００３９】
電流供給源８が方向８ａの電流を生成する場合、ＬＥＤ４ａは逆バイアス方向にあるので、ＬＥＤ４ｂだけがオンになる。同様に、電流が方向８ｂにおいて生成されている場合、ＬＥＤ４ａのみがオンになる。従って、電流の方向を方向８ａ及び８ｂ間で変化させることによって、ＬＥＤ４ａ及び４ｂを選択的にオンにすることが可能である。
【００４０】
幾つかの場合において、２種類のＬＥＤ４ａ及び４ｂ間で強度の差を調整することができるのが望ましい。例えば、このことは、前記色温度を調整するために又はマルチカラーシステム（例えば、ＲＧＢ又はＲＧＢＡシステム）において色を混合するために使用されることができる。
【００４１】
このことを達成するために、所望のオフセットを有するＡＣ電流供給が、使用されることができる。前記オフセットを上下に移動することによって、或るＬＥＤがオンになっている時間が、調整されることができ、従って前記ＬＥＤの強度が調整されることができる。この原理は、図４及び５に示されている。
【００４２】
図４において、種々の信号間の比較が示されている。交流駆動レベルをシフトすることによって、前記デューティサイクルは、２つのＬＥＤに関して変更される。正の平均値を有する交流信号がプロット４０ａにより示されている場合、ＬＥＤ４ｂは、この正のデューティサイクル期間が負のデューティサイクル期間よりも長いので、より明るいのに対し、ＬＥＤ４ａはより暗い。
【００４３】
プロット４０ｃで示されているように負の平均値を有する交流信号の場合、ＬＥＤ４ａは、前記負のデューティサイクル期間が前記正のデューティサイクル期間よりも長いので、より明るいのに対し、ＬＥＤ４ｂはより暗い。ゼロオフセットを備える信号の場合、ブライトネスは、同じ（プロット４０ｂ）である。
【００４４】
図５は、明るいＬＥＤ４ａ（プロット４０ｃ）のための駆動電流が使用されている場合の、ＬＥＤ４ａ及び４ｂを流れる電流を示している。
【００４５】
更なる実施例において、図６に示されているように、３つの異なるＬＥＤが駆動されることができる。
【００４６】
図６の例において、もう１つの多重化の度合いを達成するために、ＩＴＯコーティングの内の追加の切り口６ａを使用して、追加の導体経路が付加されている。これは、３つのＩＴＯ領域７ａ、７ｂ、７ｃを作っている。
【００４７】
この駆動回路は、２つの電流源８及び６０と、コネクタワイヤ９ａの追加の集合とを有している。
【００４８】
第１のＬＥＤ４ａ（即ち、図３の第１のＬＥＤ４ａと同じ極性を有するもの）は、第１の領域７ａと第２の領域７ｂとの間に接続されており、陰極が第１領域７ａに接続されており、陽極が第２の領域７ｂに接続されている。ＬＥＤ４ａは、実際に、電気損失を低減するために示されているように、領域７ａ、７ｃの両方又は何れかに接続されることができる（以下で説明される）。両方のＩＴＯ領域７ａ、７ｃに接続されている陰極によって、これは、コネクタ点１１ａ及び１１ｂを使用して、ＩＴＯ切り口６ａの両側において接続されている。
【００４９】
第２のＬＥＤ４ｂは、第１の領域７ａと第２の領域７ｂとの間に接続されており、陽極７ａが第１領域７ａに接続されており、陰極が第２領域７ｂに接続されている。従って、第１のＬＥＤ４ａ及び第２のＬＥＤ４ｂは、再び、図３のような逆平行のものである。
【００５０】
第３のＬＥＤ４ｃは、第２のＬＥＤ４ｂと平行であり、自身の陽極はＩＴＯ領域７ｃに接続されており、自身の陰極はコモン電極７ｂに接続されている。
【００５１】
従って、ＬＥＤ４ｂ及び４ｃは、陰極の接続を共有しているが、個々の陽極の接続を持っている。
【００５２】
第１の電流源８が方向８ａにおいて駆動される場合、ＬＥＤ４ｃがオンにされ、同様に第２の電流源６０が方向８ａにおいて駆動される場合、ＬＥＤ４ｂがオンにされる。従って、第２及び第３のＬＥＤが独立に駆動されることが分かる。
【００５３】
いずれの電流源８、６０も、ＬＥＤ４ａをオンにするのに使用されることができる。両方の電流源が使用される場合、電流は、ＬＥＤ４ａのための導体経路の全体の抵抗が減少されるので（この例では５０％だけ減少されている）、今、接触１１ａ及び１１ｂの両方を流れることができる。
【００５４】
従って、この装置は、３つのＬＥＤの集合のための１つのコモン電極と、２つの他の駆動電極とを有している。２つのＬＥＤ４ｂ，４ｃは、各々、前記「他の駆動電極」のそれぞれ１つによって、同じ両性により駆動されているのに対し、他のＬＥＤ４ａは、前記「他の駆動電極」の何れか一方又は両方を使用して、対向する極性の信号によって駆動されることができる。
【００５５】
コネクタ１１ａ及び１１ｂは、ＩＴＯ切り口６ａにより分割される層の間のショートカットを作っているのではない。従って、ＬＥＤ４ａは、この設計の一部として分離されている接触１１ａ、１１ｂを必要とする。更に後述されるように、これが前記ＬＥＤのパッケージ内に内部的に設けられていない場合、このことは付加的なダイオードにより達成されることもできる。
【００５６】
この実施例は、例えば、赤―緑―青色ＬＥＤを混合するのに使用されることができる。ほとんどの電流を使用するＬＥＤは、ＬＥＤ４ａの位置に配されることができる。
【００５７】
色の混合は、２つの段階、即ちＬＥＤ４ａはオフされているＬＥＤ４ｂ及び４ｃのための第１段階と、ＬＥＤ４ｂ及び４ｃはオフにされているＬＥＤ４ａのための第２段階とにおいて実行されることができる。
【００５８】
前記電源のためのＡＣ信号を使用することによって、前記電源の信号は、これらの２つの段階の間を行き来し、これらは前記ユーザに知覚可能ではない。従って、前記ユーザは、全ての３つのＬＥＤのブライトネスの同時の制御を見る。
【００５９】
上述されている取り組みを使用して、４色以上の色を混合することもでき、例えば、赤色―緑色―青色―琥珀色を混合するもできる。
【００６０】
一般に、領域７ａ及び７ｂ間に電圧を印加することによって、ＬＥＤ４ｂは、オンにされることができる。
【００６１】
領域７ｃと領域７ｂとの間に電圧を印加することによって、前記ＬＥＤ４ｃは、オンにされることができる。
【００６２】
逆電圧を領域７ａと領域７ｂとの間、及び／又は領域７ｃと領域７ｂとの間に印加することによって、ＬＥＤ４ａがオンにされる。
【００６３】
適切な電圧を供給することによって、上述で概説されたように、３つのＬＥＤ全てからの出力を独立に制御することが可能である。オフセット電圧は、ダイオード４ａを制御している逆方向サイクルとダイオード４ｂ、４ｃを制御している順方向サイクルとによって、逆電圧のサイクルが前記順方向電圧サイクルに対する種々の振幅を有するように、上述のように使用されることができる。
【００６４】
より多くのダイオードが、当該システムを改良するために付加されることもできる。例えば、付加的なダイオードが、ＬＥＤ４ｂ及び４ｃのための導体経路間のクロストークを抑制するために、ＬＥＤ４ｂ及びＬＥＤ４ｃの近くに設けられることができる。
【００６５】
上述したように、ＬＥＤ４ａは、２つの駆動電極の何れかによって駆動されるべきである場合、２つの分離された接触端子を必要とする。これらは、例えば、前記ＬＥＤパッケージに付加されることもでき、又はこれらは前記ＩＴＯ層上のＬＥＤと一緒にはんだ付けされることもできる。
【００６６】
図７は、接触１１ａと接触１１ｂとの間の短絡を防止するために付加される追加のダイオード７０を備えた図６の電気回路を表している。前記ＩＴＯ抵抗は、抵抗１２として示されている。図７は、極性が当該回路の動作に影響を与えることなく逆転されることができるという事実を説明するために、対向する極性を有して接続されているダイオードも示している。
【００６７】
典型的には、ＬＥＤのための最大逆電圧は上述の回路内で供給されている最大逆電圧よりも大きく、従って、この逆平行の装置は良好に働く。しかしながら、幾つかの場合において、前記ＬＥＤに印加される逆バイアス電圧を減少することが望ましいことであり得る。付加的なダイオードが、前記ＬＥＤ許可されている（ＬＥＤ permitted）逆バイアス電圧と付加的なダイオードの電圧降下との組み合わせである最大の許容可能逆電圧を増大させるために、当該システムに付加されることが可能である。
【００６８】
上述の例は、個々のＬＥＤのグループを示している。しかしながら、本発明は、典型的には、大きいガラス板内に埋め込まれている、多くのＬＥＤのＬＥＤグループとして実施化されることを理解されたい。ＬＥＤグループ間の典型的な距離は、１ｃｍ乃至１０ｃｍである（例えば、約３ｃｍ）。
【００６９】
上述の例は、ガラス基板を使用しているが、可塑性基板が使用されても良い。
【００７０】
前記透明（又は少なくとも半透明の）電極を形成するための少数の可能な材料は、上述で概説された。他の例は、米国特許第５ ２１８ ３５１号に見られることができ、約１０ｍｍ以上だけ離間されている約０．１ｍｍの直径、又は１ｍｍ以上だけ離間されている約２０ｕｍの直径を有する導電性ワイヤを含む。このワイヤは、金、銀、銅、亜鉛又はステンレス鋼のストランドから作られることもできる。代替的には、ポリエステル又はナイロンワイヤのような樹脂でできているストランドが使用されることができ、前記ストランドの外表面は、蒸着又は金属プレーティング等によって金属で被覆されている。蒸着ＳｉＯ２―インジウム合金の導電性薄膜も、使用されることができる。
【００７１】
従って、ワイヤが、示されたようなコンタクトパッドの代わりに使用されても良く、線の数を減少する有利な点も、依然として得られる。
【００７２】
導電性インクも使用されることができ、インクジェット又はシルクスクリーン印刷により堆積されることができる。このインクは、微細な金属粒子（例えば、銀）を含んでおり、０．１オーム／平方／ミル（mil）未満のコンダクタンスを有する。インクを使用している典型的なワイヤの幅は、０．０８ｍｍ乃至０．８ｍｍである。
【００７３】
様々な変形が、当業者にとって明らかである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光透過性の基板装置を有している光出力デバイスであって、前記基板装置の構造内に組み込まれている複数の光源デバイス装置を有している光出力デバイスにおいて、
前記基板装置は、第１の基板及び第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に挟まれている電極装置とを有しており、前記複数の光源デバイス装置は前記電極装置に接続されており、前記複数の光源デバイス装置は第１の光源デバイス及び第２の光源デバイスを少なくとも有しており、各光源デバイスは、第１の電気的接触及び第２の電気的接触を有していると共に、前記第１の接触から前記第２の接触までの順バイアス方向の電気伝導経路を提供しており、対向する（逆バイアス）方向の電気伝導を遮断しており、前記第１の光源デバイス及び前記第２の光源デバイスは逆平行に配されている、光出力デバイス。
【請求項２】
前記複数の光源デバイス装置が熱可塑性層内に埋め込まれている、請求項１に記載の光出力デバイス。
【請求項３】
前記第１の光源デバイスの前記第１の電気的接触と、前記第２の光源デバイスの前記第２の電気的接触とが、コモン電極に接続されている、請求項１又は２に記載の光出力デバイス。
【請求項４】
前記第１の光源デバイスの前記第２の電気的接触と、前記第２の光源デバイスの前記第１の電気的接触とが、第２のコモン電極に接続されている、請求項３に記載の光出力デバイス。
【請求項５】
前記第１の光源デバイス及び第２の光源デバイスの独立制御を提供するための電源を更に有している請求項１乃至４の何れか一項に記載の光出力デバイス。
【請求項６】
前記電源が双極性電流源を有している、請求項５に記載の光出力デバイス。
【請求項７】
前記電源は、前記第１の光源デバイス及び前記第２の光源デバイスを同時に制御するための調整可能な直流オフセットを有する交流電源を有している、請求項６に記載の光出力デバイス。
【請求項８】
１つ以上の光源デバイス装置は、第３の光源デバイスであって、第１の電気的接触及び第２の電気的接触を有していると共に、前記第１の電気的接触から前記第２の電気的接触までの順バイアス方向の電気伝導経路を提供しており、対向する（逆バイアス）方向の電気伝導を遮断している第３の光源デバイスを有しており、前記第３の光源デバイスの前記第２の電気的接触は前記コモン電極に接続されている、請求項３又は４に記載の光出力デバイス。
【請求項９】
前記第２の光源デバイスの前記第１の電気的接触は、第１の電極に接続されており、前記第３の光源デバイスの前記第１の電気的接触は、第２の電極に接続されている、請求項８に記載の光出力デバイス。
【請求項１０】
前記第１の光源デバイスの前記第２の電気的接触は、前記第１の電極と前記第２の電極とを短絡することなく、前記第１の電極及び前記第２の電極の両方に接続されている、請求項９に記載の光出力デバイス。
【請求項１１】
前記第１の光源デバイスの前記第２の電気的接触と、前記第２の光源デバイス及び前記第３の光源デバイスの前記第２の電気的接触との間に１つ以上のダイオードを更に有する、請求項１０に記載の光出力デバイス。
【請求項１２】
前記第１の双極性電流源及び前記第２の双極性電流源を有する電源を更に有しており、前記双極性電流源の１つは、前記コモン電極と前記第１の電極との間に信号を供給するためのものであり、双極性電流源の１つは、前記コモン電極と前記第２の電極とのの間に信号を供給するためのものである、請求項１０又は１１に記載の光出力デバイス。
【請求項１３】
前記電極装置が、少なくとも半透明の導体装置を有している、請求項１乃至１２の何れか一項に記載の光出力デバイス。
【請求項１４】
前記電極装置は、実質的に透明なインジウムスズ酸化物、インジウム酸化亜鉛、酸化スズ又はフッ素ドープ酸化スズを有している、請求項１３に記載の光出力デバイス。
【請求項１５】
前記光源デバイスの前記電気的接触は、透明な前記導体装置の領域に接続されている、請求項１３又は１４に記載の光出力デバイス。
【請求項１６】
前記導体パターンの領域は、そうでない場合には実質的に連続的である導体層内の切れ目線により規定されている、請求項１５に記載の光出力デバイス。
【請求項１７】
前記電極装置が半透明の伝導性材料を有している、請求項１３に記載の光出力デバイス。
【請求項１８】
前記半透明の伝導性材料は、金、銀、銅、亜鉛又はステンレス鋼を有している、請求項１７に記載の光出力デバイス。
【請求項１９】
前記半透明の伝導性材料は、伝導性粒子を含んでいるインクを含有している、請求項１７又は１８に記載の光出力デバイス。
【請求項２０】
前記光源デバイスは、ＬＥＤデバイスを有している、請求項１乃至１９の何れか一項に記載の光出力デバイス。
【請求項２１】
前記光源デバイスは、無機ＬＥＤ、有機ＬＥＤ、ポリマＬＥＤ又はレーザダイオードを有している、請求項２０に記載の光出力デバイス。
【請求項２２】
各光源デバイス装置は、逆平行に配されている少なくとも２つのＬＥＤチップを有している、請求項１乃至２１の何れか一項に記載の光出力デバイス。
【請求項２３】
請求項１乃至２２の何れか一項に記載の光出力デバイスと、前記光出力デバイスに供給される前記信号を制御する照明コントローラとを有する照明システム。
【請求項２４】
光出力デバイスを駆動する方法であって、前記光出力デバイスは、光透過性の基板装置を有しており、複数の光源デバイス装置が前記基板装置の構造内に組み込まれており、前記複数の光源デバイス装置は、少なくとも第１の光源デバイス及び第２の光源デバイスを少なくとも有しており、各光源デバイスは、第１の電気的接触及び第２の電気的接触を有していると共に、前記第１の接触から前記第２の接触までの順バイアス方向の電気伝導経路を提供しており、対向する（逆バイアス）方向の電気伝導を遮断しており、前記第１の光源デバイス及び前記第２の光源デバイスは、逆平行に配されている、光出力デバイスを駆動する方法において、前記光源デバイスを順に駆動するための交流電圧を前記電極装置に印加するステップと、前記第１の光源デバイス及び前記第２の光源デバイスの出力強度の独立制御を提供するステップとを有する光出力デバイスを駆動する方法。
【請求項２５】
前記交流電圧が、前記第１の光源デバイス及び前記第２の光源デバイスの相対的な強度を制御する可変的な直流オフセットを有している、請求項２４に記載の光出力デバイスを駆動する方法。
【請求項２６】
１つ以上の光源デバイス装置は、第３の光源デバイスであって、第１の電気的接触及び第２の電気的接触を有すると共に、前記第１の電気的接触から前記第２の電気的接触まで順バイアス方向の電気伝導経路を提供し、対向する（逆バイアス）方向の電気伝導を遮断している第３の光源デバイスを有している、請求項２４に記載の方法であって、順における第１段階において２つの光源デバイスを駆動し、順における第２段階において他の光源デバイスを駆動するために、２つの交流電圧を前記電極装置に印加するステップと、前記第１の光源デバイス、前記第２の光源デバイス及び前記第３の光源デバイスの出力強度の独立制御を提供するステップとを有する光出力デバイスを駆動する方法。
【請求項１】
光透過性の基板装置を有している光出力デバイスであって、前記基板装置の構造内に組み込まれている複数の光源デバイス装置を有している光出力デバイスにおいて、
前記基板装置は、第１の基板及び第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に挟まれている電極装置とを有しており、前記複数の光源デバイス装置は前記電極装置に接続されており、前記複数の光源デバイス装置は第１の光源デバイス及び第２の光源デバイスを少なくとも有しており、各光源デバイスは、第１の電気的接触及び第２の電気的接触を有していると共に、前記第１の接触から前記第２の接触までの順バイアス方向の電気伝導経路を提供しており、対向する（逆バイアス）方向の電気伝導を遮断しており、前記第１の光源デバイス及び前記第２の光源デバイスは逆平行に配されている、光出力デバイス。
【請求項２】
前記複数の光源デバイス装置が熱可塑性層内に埋め込まれている、請求項１に記載の光出力デバイス。
【請求項３】
前記第１の光源デバイスの前記第１の電気的接触と、前記第２の光源デバイスの前記第２の電気的接触とが、コモン電極に接続されている、請求項１又は２に記載の光出力デバイス。
【請求項４】
前記第１の光源デバイスの前記第２の電気的接触と、前記第２の光源デバイスの前記第１の電気的接触とが、第２のコモン電極に接続されている、請求項３に記載の光出力デバイス。
【請求項５】
前記第１の光源デバイス及び第２の光源デバイスの独立制御を提供するための電源を更に有している請求項１乃至４の何れか一項に記載の光出力デバイス。
【請求項６】
前記電源が双極性電流源を有している、請求項５に記載の光出力デバイス。
【請求項７】
前記電源は、前記第１の光源デバイス及び前記第２の光源デバイスを同時に制御するための調整可能な直流オフセットを有する交流電源を有している、請求項６に記載の光出力デバイス。
【請求項８】
１つ以上の光源デバイス装置は、第３の光源デバイスであって、第１の電気的接触及び第２の電気的接触を有していると共に、前記第１の電気的接触から前記第２の電気的接触までの順バイアス方向の電気伝導経路を提供しており、対向する（逆バイアス）方向の電気伝導を遮断している第３の光源デバイスを有しており、前記第３の光源デバイスの前記第２の電気的接触は前記コモン電極に接続されている、請求項３又は４に記載の光出力デバイス。
【請求項９】
前記第２の光源デバイスの前記第１の電気的接触は、第１の電極に接続されており、前記第３の光源デバイスの前記第１の電気的接触は、第２の電極に接続されている、請求項８に記載の光出力デバイス。
【請求項１０】
前記第１の光源デバイスの前記第２の電気的接触は、前記第１の電極と前記第２の電極とを短絡することなく、前記第１の電極及び前記第２の電極の両方に接続されている、請求項９に記載の光出力デバイス。
【請求項１１】
前記第１の光源デバイスの前記第２の電気的接触と、前記第２の光源デバイス及び前記第３の光源デバイスの前記第２の電気的接触との間に１つ以上のダイオードを更に有する、請求項１０に記載の光出力デバイス。
【請求項１２】
前記第１の双極性電流源及び前記第２の双極性電流源を有する電源を更に有しており、前記双極性電流源の１つは、前記コモン電極と前記第１の電極との間に信号を供給するためのものであり、双極性電流源の１つは、前記コモン電極と前記第２の電極とのの間に信号を供給するためのものである、請求項１０又は１１に記載の光出力デバイス。
【請求項１３】
前記電極装置が、少なくとも半透明の導体装置を有している、請求項１乃至１２の何れか一項に記載の光出力デバイス。
【請求項１４】
前記電極装置は、実質的に透明なインジウムスズ酸化物、インジウム酸化亜鉛、酸化スズ又はフッ素ドープ酸化スズを有している、請求項１３に記載の光出力デバイス。
【請求項１５】
前記光源デバイスの前記電気的接触は、透明な前記導体装置の領域に接続されている、請求項１３又は１４に記載の光出力デバイス。
【請求項１６】
前記導体パターンの領域は、そうでない場合には実質的に連続的である導体層内の切れ目線により規定されている、請求項１５に記載の光出力デバイス。
【請求項１７】
前記電極装置が半透明の伝導性材料を有している、請求項１３に記載の光出力デバイス。
【請求項１８】
前記半透明の伝導性材料は、金、銀、銅、亜鉛又はステンレス鋼を有している、請求項１７に記載の光出力デバイス。
【請求項１９】
前記半透明の伝導性材料は、伝導性粒子を含んでいるインクを含有している、請求項１７又は１８に記載の光出力デバイス。
【請求項２０】
前記光源デバイスは、ＬＥＤデバイスを有している、請求項１乃至１９の何れか一項に記載の光出力デバイス。
【請求項２１】
前記光源デバイスは、無機ＬＥＤ、有機ＬＥＤ、ポリマＬＥＤ又はレーザダイオードを有している、請求項２０に記載の光出力デバイス。
【請求項２２】
各光源デバイス装置は、逆平行に配されている少なくとも２つのＬＥＤチップを有している、請求項１乃至２１の何れか一項に記載の光出力デバイス。
【請求項２３】
請求項１乃至２２の何れか一項に記載の光出力デバイスと、前記光出力デバイスに供給される前記信号を制御する照明コントローラとを有する照明システム。
【請求項２４】
光出力デバイスを駆動する方法であって、前記光出力デバイスは、光透過性の基板装置を有しており、複数の光源デバイス装置が前記基板装置の構造内に組み込まれており、前記複数の光源デバイス装置は、少なくとも第１の光源デバイス及び第２の光源デバイスを少なくとも有しており、各光源デバイスは、第１の電気的接触及び第２の電気的接触を有していると共に、前記第１の接触から前記第２の接触までの順バイアス方向の電気伝導経路を提供しており、対向する（逆バイアス）方向の電気伝導を遮断しており、前記第１の光源デバイス及び前記第２の光源デバイスは、逆平行に配されている、光出力デバイスを駆動する方法において、前記光源デバイスを順に駆動するための交流電圧を前記電極装置に印加するステップと、前記第１の光源デバイス及び前記第２の光源デバイスの出力強度の独立制御を提供するステップとを有する光出力デバイスを駆動する方法。
【請求項２５】
前記交流電圧が、前記第１の光源デバイス及び前記第２の光源デバイスの相対的な強度を制御する可変的な直流オフセットを有している、請求項２４に記載の光出力デバイスを駆動する方法。
【請求項２６】
１つ以上の光源デバイス装置は、第３の光源デバイスであって、第１の電気的接触及び第２の電気的接触を有すると共に、前記第１の電気的接触から前記第２の電気的接触まで順バイアス方向の電気伝導経路を提供し、対向する（逆バイアス）方向の電気伝導を遮断している第３の光源デバイスを有している、請求項２４に記載の方法であって、順における第１段階において２つの光源デバイスを駆動し、順における第２段階において他の光源デバイスを駆動するために、２つの交流電圧を前記電極装置に印加するステップと、前記第１の光源デバイス、前記第２の光源デバイス及び前記第３の光源デバイスの出力強度の独立制御を提供するステップとを有する光出力デバイスを駆動する方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公表番号】特表２０１０−５３２０８７（Ｐ２０１０−５３２０８７Ａ）
【公表日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５１０９２７（Ｐ２０１０−５１０９２７）
【出願日】平成２０年５月３０日（２００８．５．３０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２００８／０５２１１６
【国際公開番号】ＷＯ２００８／１４９２６８
【国際公開日】平成２０年１２月１１日（２００８．１２．１１）
【出願人】（５９００００２４８）コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ (12,071)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月３０日（２００８．５．３０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２００８／０５２１１６
【国際公開番号】ＷＯ２００８／１４９２６８
【国際公開日】平成２０年１２月１１日（２００８．１２．１１）
【出願人】（５９００００２４８）コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ (12,071)
【Ｆターム（参考）】
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