(57)【要約】  ＯＬＥＤ照明素子は、基板であって、当該基板の上に横方向に延在するＯＬＥＤ構造を保持し、第１の電極層と第２の電極層との間に挟まれる、基板を備える。第１の電極層は複数の導電性トラックを画定し、上記第２の電極層は実質的に連続した導電層を含む。ＯＬＥＤ照明素子は上記導電性トラックに接続され、上記照明素子のそのまたは各外側縁に実質的に完全に沿って延在する電気母線を有する。導電性トラックは、上記照明素子内の横方向の中心位置から上記照明素子の上記外側縁に沿った上記母線に向かって半径方向に走っている。上記トラックは上記中心位置からの距離が増大するとともに細分化して複数のトラックになる。この配列によって、導電性トラックがより効率的に使用される。【選択図】図５
2013535759.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＥＤ照明素子であって、
基板であって、該基板の上に横方向に延在するＬＥＤ構造を保持し、第１の電極層と第２の電極層との間に挟まれる、基板
を備え、
前記第１の電極層は複数の導電性トラックを画定し、前記第２の電極層は実質的に連続した導電層を含み、該ＬＥＤ照明素子は前記導電性トラックに接続される電気母線を有し、該母線は該照明素子のそのまたは各外側縁に実質的に完全に沿って延在し、前記トラックは該照明素子内の中心位置から前記母線に向かって実質的に放射状に走っており、前記トラックは前記中心位置からの距離が増大するにしたがって細分化して複数のトラックになる、
ＬＥＤ照明素子。
【請求項２】
前記中心位置を中心とする前記照明素子内の円または楕円の単位円周距離当たりの前記トラックの数密度は、前記中心位置からの前記円または楕円の円周複数の異なる距離について実質的に同じである、請求項１に記載のＬＥＤ照明素子
【請求項３】
前記中心位置からの半径方向における前記第１の電極層の平均シートコンダクタンスは前記第２の電極層内の電流密度に応じて変化する、請求項１または請求項２に記載のＬＥＤ照明素子。
【請求項４】
前記第１の電極層内の前記円または楕円の前記円周の周りの前記トラックの前記数密度は、前記第２の電極層内の前記円または楕円の前記円周によって画定される前記第２の電極層内の位置における電流密度に応じて変化する、請求項２または請求項３に記載のＬＥＤ照明素子。
【請求項５】
前記トラックは湾曲し、前記中心位置の近傍の単位面積当たりの前記トラックの数密度は、前記照明素子の外側縁の近傍よりも低い、請求項１から請求項４のいずれかに記載のＬＥＤ照明素子。
【請求項６】
前記中心位置において前記トラックは相互に電気接続される、請求項１から請求項５のいずれかに記載のＬＥＤ照明素子。
【請求項７】
ＬＥＤ照明素子であって、
基板であって、該基板の上に横方向に延在するＬＥＤ構造を保持し、第１の電極層と第２の電極層との間に挟まれる、基板
を備え、
前記第１の電極層は複数の導電性トラックを画定し、前記第２の電極層は実質的に連続した導電層を含み、該ＬＥＤ照明素子は前記導電性トラックに接続される第１の電気母線を有し、該第１の母線は該照明素子の第１の外側縁に沿って延在し、該照明素子は前記第２の電極層に接続されて該照明素子の第２の外側縁に沿って延在する第２の電気母線を有し、前記第１の電気母線から前記第２の電気母線に向かう電流の方向は長手方向を画定し、前記トラックは前記第１の母線から離れる向きに延在し、前記長手方向に垂直な該照明素子の幅にわたる前記第１の電極層の平均シートコンダクタンスは前記長手方向において前記第１の母線からの距離が増大するとともに低減するように変動する、
ＬＥＤ照明素子。
【請求項８】
前記幅にわたる前記トラックの数は前記第１の母線からの距離が増大するとともに減少する、請求項７に記載のＬＥＤ照明素子。
【請求項９】
前記トラックは少なくとも１つの扇形パターンを画定し、それによって、前記扇形を含む前記トラックの中で、前記トラック間の間隔は前記第１の母線からの距離が増大するとともに増大する、請求項７または請求項８に記載のＬＥＤ照明素子。
【請求項１０】
前記トラックは一対の重なり合う前記扇形を画定する、請求項９に記載のＬＥＤ照明素子。
【請求項１１】
前記トラックは、前記第１の母線からの距離が増大するとともに互いから離れて湾曲する、湾曲したトラックの１つまたは複数のセットを含む、請求項７〜請求項１０のいずれかに記載のＬＥＤ照明素子。
【請求項１２】
前記トラックは、前記第１の母線から延在する前記トラックを交差連結する複数の交差連結トラックをさらに含む、請求項７から請求項１１のいずれかに記載のＬＥＤ照明素子。
【請求項１３】
それに沿って前記第２の母線が延在する前記第２の外側縁は、前記第１の外側縁と対向しており、前記トラックは前記第１の母線から前記第２の母線に向かって延在する、請求項７から請求項１２のいずれかに記載のＬＥＤ照明素子。
【請求項１４】
前記照明素子はＯＬＥＤ照明タイルである、請求項１から請求項１３のいずれかに記載のＬＥＤ照明素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤ（発光ダイオード）照明素子に関し、特にＯＬＥＤ（有機発光ダイオード）照明タイルおよびそのような照明タイルを設計および製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）は、さまざまな基板上で大きな面積をカバーするために相対的に容易かつ安価に製造することができるため、照明に特に有用である。また有機発光ダイオードは明るく、所望に応じて色つきであるかまたは白色（赤、緑および青）であることができる。本明細書において、有機ＬＥＤを参照するとき、これは、ポリマーまたは小分子のいずれかを使用して製造される有機金属ＬＥＤおよびＯＬＥＤを含む。ポリマーベースのＯＬＥＤの例は、国際公開第９０／１３１４８号パンフレット、国際公開第９５／０６４００号パンフレットおよび国際公開第９９／４８１６０号パンフレットに記載されており、いわゆる小分子ベースのデバイスは米国特許第４，５３９，５０７号明細書に記載されている。
【０００３】
本発明の実施形態の理解を助けるために、ＯＬＥＤ照明タイルの例示的な構造を説明することが有益である。したがって図１ａを参照すると、これは、第１の電極接続、示されている例ではアノード接続を提供するためにその上に金属、たとえば、銅トラック１４が堆積されるガラス基板１２を備えるＯＬＥＤ照明タイル１０の一部を通る垂直断面を図示している。アノード電極トラッキングの上に、正孔注入層１６、たとえば、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ（ポリスチレンースルホネートがドープされたポリエチレン−ジオキシチオフェン）のような導電性透明ポリマーが堆積される。その次に、たとえば、ＰＰＶ（ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）ベースの材料を含む発光ポリマー（ＬＥＰ）１８が堆積され、正孔注入層がこの層の正孔エネルギー準位をアノード金属と整合させるのに役立つ。その次に、たとえば、エネルギー整合のためのフッ化リチウムのような任意選択の電子注入層（図示せず）を有するカルシウムまたはバリウムのような低仕事関数金属を含むカソード層２０が堆積され、その上に、たとえば、アルミニウムまたは銀から成る反射背面（カソード）電極２２が堆積される。
【０００４】
図１ａの例は、光が透明なガラスまたはプラスチック基板を通って放出される「ボトムエミッタ」デバイスである。しかしながら、デバイスの上部電極が実質的に透明である、たとえば、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）または薄いカソード金属層（たとえば、１００μｍ厚未満）から製造される、「トップエミッタ」が製造される場合もある。ここで図１ｂを参照すると、これは、図１ａの発光タイル１０を、基板１２を通してＬＥＰスタックに向かって、すなわち、デバイスの「底」を通してデバイスの発光面に向かって見た図である。この図は、アノード電極トラック１４が、この例では、ＬＥＰスタックからの光を過度に覆ってしまうことを回避するために六角格子またはメッシュとして構成されることを示している。（アノード）電極トラックは、１つまたは複数の開口を有してもよく、実質的にデバイスの周縁全体に走っている固体銅母線３０に接続されており、これはそのデバイスのカソード層に対する接続を容易にするために導電体によって架橋されることができる。
【０００５】
一般的に、トラッキングによって覆われる光の量を低減すること、より正確には、タイルにわたる電圧降下と、トラッキングと無関係な開口率との比を向上させることが望ましい。本発明者は、図１ｂの例示的なメッシュの抵抗をデバイスの平面内の種々の方向において測定し、シート抵抗がいかなる方向においても、またメッシュのさまざまな異なるタイプ、すなわち三角形、六角形、正方形などについて実質的に同じであることを立証した。
【０００６】
既知のＯＬＥＤ電極構造は国際公開第２００９／１２７１７５号パンフレットおよび米国特許出願公開第２００４／０２６３０８５号明細書に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開第９０／１３１４８号パンフレット
【特許文献２】国際公開第９５／０６４００号パンフレット
【特許文献３】国際公開第９９／４８１６０号パンフレット
【特許文献４】米国特許第４，５３９，５０７号明細書
【特許文献５】国際公開第２００９／１２７１７５号パンフレット
【特許文献６】米国特許出願公開第２００４／０２６３０８５号明細書
【発明の概要】
【０００８】
それゆえ、本発明の第１の態様によれば、特許請求項１に明記されているようなＬＥＤ照明素子が提供される。
【０００９】
ＬＥＤ照明素子は、基板であって、当該基板の上に横方向に延在するＬＥＤ構造を保持し、第１の電極層と第２の電極層との間に挟まれる、基板を備えることができ、上記第１の電極層は複数の導電性トラックを画定し、上記第２の電極層は実質的に連続した導電層を含み、上記ＬＥＤ照明素子は上記導電性トラックに接続される電気母線を有し、当該母線は上記照明素子のそのまたは各外側縁に実質的に完全に沿って延在し、上記トラックは上記照明素子内の横方向の中心位置から上記照明素子の上記外側縁に沿った上記母線に向かって実質的に放射状に走っている。
【００１０】
おおまかに言って、本発明者は、デバイスの横方向面、特に電極トラックが位置する面において流れる電流がベクトル場を画定すること、および、おおまかに言って、導電性トラックが、電流を搬送せず小さい値にある当電位に入っていることを認識している。上述した六角形メッシュの例では、この効果は、銅が事実上（少なくとも薄型トラックには）使用されていない場合の約半分であり、電流が流れる方向に沿ってトラックを走らせることによって銅をより効率的に使用することができる。母線がタイルの外側縁または周縁を走っているタイルの事例においては（タイルは円形または楕円形であり得る）、電流は照明素子（タイル）の中心位置から母線へとほぼ放射状に内側または外側に向かって流れる。２つの正方形または長方形のタイルが互いに対して横方向に概念的に当接している構成を想定することができ、この事例においては２つのこのタイプのタイルの２つの実効的な中心があり得る。
【００１１】
この手法の実施形態においては、トラッキング層の横方向シート抵抗がほぼまたは実質的に中心からの半径に沿った抵抗とは無関係であるとすることが好ましい。これを達成する１つの方法は、横方向断面または半径方向に沿ったトラックの幅を変化させて中心からの距離によってコンダクタンスを増大させることである。しかしながら、より良好な手法は、中心位置からの距離を増大させることによってトラックを細分化することであり、それによって、半径方向距離が増大することによってトラックは扇状に展開してツリー構造になる。したがって、一実施形態では、トラックがそこから分化する中心位置を中心とする（想像上の）円または楕円の単位円周距離当たりのトラックの数密度がこの（想像上の）円または楕円の複数の異なる半径について実質的に同じである。したがって、照明素子またはタイルは、一定の間隔で半径方向に増分する（ａｔ  ｒｅｇｕｌａｒ  ｒａｄｉａｌ  ｉｎｃｒｅｍｅｎｔｓ）、中心の周りのバンドまたはリングのセットに名目上細分化されることができ、配列されるトラックの数も増大し、それによって、その上に単位円周距離当たり同じ数のトラックが存在する各バンド内にリングが存在する。たとえば、トラックは、半径が二倍になると（単位円周距離当たりの）トラックの数も二倍になるように配列され得る。しかしながら、当業者は、たとえ可能性として放射パターンの何らかの歪みがあったとしても、他の関係が可能であることを認識するであろう。
【００１２】
この手法は、いくつかの重大な利点を提供するが、同様に採用されてもよいさらなる最適化が存在する。したがって、本発明者は、電流はトラックからＬＥＰスタックを通じて対向する電極へと流れるため、概して半径方向のトラックの長さに沿って異なる複数の点において流れる電流は変動することを認識している。それゆえ、トラックを通じて流れる電流が減少するとトラックの抵抗が増大する余地がある。したがって、実施形態では、平均シート抵抗は、流れる電流、より詳細には電流密度（電流の方向に垂直な単位長さ当たりの電流として定義され得る）に反比例し得る。したがって、実施形態では、ＯＬＥＤ構造を通じての電流密度は、実質的に１平方メートル当たりのアンペアの定数であり、シート電流密度は実質的に一メートル当たりのアンペアの定数である。
【００１３】
それゆえ、実施形態では、半径方向において測定される第１の（トラッキング）電極層の平均シートコンダクタンス（複数のトラックを包含するために十分広い面積にわたって平均化されている）は電流密度に応じて変化し、これが実効的には、第２の実質的に連続した電極層における電流密度である。これが達成され得る１つの方法は、トラックの幅および／または厚さを変化させることによるものであるが、いくつかの好ましい実施形態では、これはトラック間隔を変化させることによって達成される。したがって、実施形態では、第１のトラッキング電極層内の（想像上の）円の円周の周りのトラックの番号を付されたまとまり（ｎｕｍｂｅｒｅｄ  ｅｎｔｉｔｙ  ｏｆ  ｔｈｅ  ｔｒａｃｋｓ）は、第２の連続した電極層内の円の半径によって定義されるロケーション（リングまたはバンド）における電流密度に応じて変化する。それゆえ、実施形態では、トラックは湾曲する。より詳細には、実施形態では、中心位置の近傍の単位面積当たりのトラックの数密度は、照明素子の外側縁の近傍よりも低い。したがって、熱電流密度を考慮に入れる効果として、事実上、前述したパターンをとって半径方向に実質的に不均一にパターンの中心領域を伸長させて、より広い面積にわたってパターンの中心部分を実効的に拡散させるようにトラックのパターンが歪む。
【００１４】
実施形態では、中心位置において半径方向トラックの少なくともいくらかが互いに電気的に接続されてＯＬＥＤ構造の中心領域内の一点から近傍のトラックまでの距離が低減される。
【００１５】
上記のようなＬＥＤ照明素子または照明タイルは正方形または長方形である必要はなく、他の回転対称性を有してもよいことが理解されるであろう。記載されている技法は、それらが大きな面積に製造することが容易であるため有機ＬＥＤに特に適用可能であるが、原則的にそれらは無機ＬＥＤ照明タイルにも適用されることができる。同様に、平面的な構造が参照されているが、上記の記載は平坦な平面構造には限定されず、湾曲して横方向に延在する構造とともに、およびプラスチックのような可撓性基板上に製造されるＯＬＥＤ照明素子とともに採用されてもよいことが理解されるであろう。したがって、「平面的」は広範に解釈されるべきである。当業者は、上記の技法はトップエミッティングまたはボトムエミッティングデバイスのいずれとともに採用されてもよいことをさらに理解するであろう。
【００１６】
トラッキング電極層のシート抵抗を層内の電流に適合させるための上記の技法は、他のタイプのＬＥＤ照明素子にも適用されることができる。
【００１７】
したがって、関連態様において、ＬＥＤ照明素子であって、基板であって、当該基板の上に横方向に延在するＬＥＤ構造を保持し、第１の電極層と第２の電極層との間に挟まれる、基板を備え、上記第１の電極層は複数の導電性トラックを画定し、上記第２の電極層は実質的に連続した導電層を含み、当該ＬＥＤ照明素子は上記導電性トラックに接続される第１の電気母線を有し、当該第１の母線は当該照明素子の第１の外側縁に沿って延在し、当該照明素子は上記第２の電極層に接続されて当該照明素子の第２の外側縁に沿って延在する第２の電気母線を有し、上記第１の電気母線から上記第２の電気母線に向かう電流の方向は長手方向を画定し、上記トラックは上記第１の母線から離れる向きに延在し、上記長手方向に垂直な当該照明素子の幅にわたる上記第１の電極層の平均シートコンダクタンスは上記長手方向において上記第１の母線からの距離が増大するとともに低減するように変動する、ＬＥＤ照明素子が提供される。
【００１８】
上記の手法の実施形態によって、照明素子の幅（たとえば、第１の母線の長さに実質的に等しい幅）にわたるトラックのシート抵抗またはコンダクタンスが、照明素子を下る電流の方向によって変化し、したがって金属（銅）の使用を増大させることが可能になる。１つの手法では、平均（電流の方向における）は第１の母線からの距離とともに線形に増大するが、より良好な手法は、シートコンダクタンスが線形に低減することであり、これは、コンダクタンスが、一方においては線形に変化し、他方においては非線形に変化する抵抗の逆数であるためである。
【００１９】
これを達成するための１つの方法は、トラックの厚さおよび／または幅を、第１の母線から離れて延在するにしたがって変更することであるが、より容易な手法は、照明素子の幅にわたるトラックの数が第１の母線からの距離が増大するとともに減少するようにトラックを配列することである。したがって、実施形態では、電流の方向に垂直な単位長さ当たりのトラックの数は第１の母線から距離が増大するとともに減少する。この減少は、シート抵抗の線形変化をもたらすように線形であることができ、または、減少は、シートコンダクタンスの線形変化をもたらすようなものであることができ、この結果として、トラックが湾曲する。
【００２０】
それゆえ、実施形態では、トラックは少なくとも１つの扇型パターンを画定し、それによって、扇型内でトラック間の間隔は第１の母線からの距離が増大するとともに増大する。扇型のトラック間連結分岐を提供することが有用であり（トラック断線等の場合）、これを達成するための１つの簡便な方法は、トラックを、一対の重なり合う扇型を画定するように配列することである。
【００２１】
ここでも、当業者は、大きなＬＥＤ照明素子が、各々が上記のような複数のより小さい素子を備えることができることを認識するであろう。ここで、トップまたはボトムエミッタ（またはさらには非有機ＬＥＤ構造）が採用されることができ、照明要素は平坦である必要はなく、基板が屈曲するかまたは可撓性であることができる。
【００２２】
さらなる態様では、ＬＥＤ照明素子であって、当該照明素子はＯＬＥＤ照明タイルである、ＬＥＤ照明素子が提供される。
【００２３】
またさらなる態様では、ＯＬＥＤ照明タイルが提供され、当該タイルは、基板と、当該基板上に横方向に延在するＯＬＥＤ構造と、上記ＯＬＥＤ構造への電気接続を成すために上記ＯＬＥＤ構造の各側面に垂直に配置される第１の電極層および第２の電極層と、上記ＯＬＥＤ光タイルを証明するための電力を提供するためのそれぞれ上記第１の電極層および第２の電極層に対する第１の電気接続および第２の電気接続とを備え、上記電気接続のうちの少なくとも１つは上記ＯＬＥＤ照明タイルの少なくとも２つの隣接する縁部に沿って延在する縁部電気接続を備え、上記縁部電気接続に接続される上記第１の電極層は複数の導電性トラックを画定し、上記導電性トラックは、概して上記第２の電極層内の横方向電流の方向に沿って存在するように配列される。
【００２４】
第２の電極層が実質的に連続している場合、導電性トラックは、第１の電極層の平均シートコンダクタンスが第２の電極層内の平均電流密度に応じて決まるように構成されることができる。
【００２５】
関連態様では、本発明は、ＯＬＥＤ照明タイルを製造する方法をも提供し、本方法は、基板であって、当該基板の上に横方向に延在するＯＬＥＤ構造を保持するとともに、上記ＯＬＥＤ構造への電気接続を成すために第１の電極層と第２の電極層との間に挟まれる、基板を提供することを含み、上記第１の電極層は複数の導電性トラックを画定し、上記第２の電極は実質的に連続した導電層を含み、本方法は、上記トラックを上記第１の電極層内で電流が流れる方向に沿って方向付けること、および、上記第２の電極層内で電流が流れる方向に垂直な方向における上記第１の電極層の平均シートコンダクタンスが、電流密度とともに変化するように、上記第１の電極層上記トラックの物理的断面または数密度を構成することであって、それによって、上記平均シートコンダクタンスは、上記電流密度が相対的に高い場合により高く、上記電流密度が相対的に低い場合により低い、構成することのうちの一方または両方を含む。
【００２６】
本発明は、上記の方法にしたがって製造されるＯＬＥＤ照明タイルをも提供する。実施形態では、平均シートコンダクタンスは、複数のトラックを含む領域にわたる単位面積当たりのシートコンダクタンスを含む。
【００２７】
ここで、本発明のこれらの態様および他の態様を、例としてのみ、添付の図面を参照してさらに記載する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１ａ】ＯＬＥＤ照明タイルを通る断面の図である。
【図１ｂ】タイルの正面、発光面の図である。
【図２ａ】いずれかの端部において接続されているＯＬＥＤ照明タイルを示す図である。
【図２ｂ】タイル内の電流およびその電極を示す、タイルの断面図である。
【図２ｃ】対向する側面から成る対上で電気接続がなされるように各電極がタイルの両端において接続されているＬＥＤ照明タイルの図である。
【図３ａ】図１に示されているタイプの照明タイル内の横方向電流の方向を示す図である。
【図３ｂ】本発明の一実施形態による、そのような照明タイルのための改善されたトラックレイアウトを示す図である。
【図４ａ】シート抵抗が実質的に線形に増大するタイルを示す、図２ａに図示されているタイプの照明タイルのためのトラックレイアウトの例を示す図である。
【図４ｂ】本発明のいずれかの態様の実施形態による、シートコンダクタンスが実質的に線形に減少するタイルを示す、図２ａに図示されているタイプの照明タイルのためのトラックレイアウトの例を示す図である。
【図５】本発明の態様の実施形態による、シートコンダクタンスが電流の大きさにしたがって、照明タイルの中心領域内で減少するように変更されている、図３ｂのトラックパターンの変形形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
大面積ＯＬＥＤ照明タイルのアノード接続の導電性を上昇させるための１つの方法は、トラックのマトリクスを使用することである。六角形または正方形のタイル状マトリクスが採用され得る。しかしながら、タイルの任意の所与の領域においては、アノードを通じて流れる電流は単一の優勢な方向を有することになる。たとえば、すべての側面から電流が供給されるタイルでは、電流は縁部から中心に向かって流れることになる。１つまたは２つの対向する縁部に沿って接続されるタイルについて、電流はタイルにわたって直線状に流れることになる。電動は、この電流方向と良好に整列されたトラックによって供給されることになり、逆に、電流の方向に垂直に整列されたトラックはもたらす寄与がごくわずかであり、それゆえ、無駄になってしまう。通常のタイルについて平均して、得られるシート電動は、所与の量の導体によって可能であるものの半分に過ぎず、換言すればトラッキングの半分は必要でない。
【００３０】
さらに、電流密度の問題がある。電流の方向に関係なく、タイルの接続点の隣りから電流の方向にたどると、電流密度は電流がＯＬＥＤデバイス自体を通って流れるにつれて（おおよそ線形に）降下することになる。したがって、最も多い量のトラッキングが接続点の隣りにおいて必要とされ、最も遠い点においては最小量となる。
【００３１】
ここで図２ａを参照すると、これは、第１のアノード接続２０２および第２のカソード接続２０４を有するＯＬＥＤ照明タイル２００の簡略化された概略図を示しており、矢印２０６は、照明タイル内の電流の方向を示している。図２ｂを参照すると、ＯＬＥＤ構造の厚さを通る電流２０８も示されており、これは実質的に一様である。断面図において、矢印２０６の長さによって指示されるような、シート電流密度は、アノード母線２０３に近いアノード接続において最大であり、カソード母線２０５に近いカソードにおいて最大であり、それぞれの母線からの距離が増大するとともにおおよそ線形に減少することがわかる。
【００３２】
同様の要素が同様の参照符号によって指示されている図２ｃは、ここでも、縁部において電流がより多く流れており、電流の大きさはタイルにわたってより一様であるにもかかわらず、タイルの中心よりも母線において電圧がわずかに高い、代替的な接続／母線構成を示している。
【００３３】
ここで図３ａを参照すると、これは、図１に示すタイプのタイル１０を示しており、その上に、デバイス内の横方向電流の方向を示している矢印３００が重なっている（なお、示されている例において、母線が照明タイルの周縁の周りに延在している）。図３ａのパターンは、トラッキングのより良好な設計はトラックが電流の方向と整列されるものであることを示している。したがって、図３ｂは、タイルの周縁の周りに延在する母線３５２を有し、タイルの中心領域から周縁にある母線に向かって延在する、複数の概して放射状の導電性トラック３５４を有するＯＬＥＤ照明タイル３５０を概略的に示している。図３ｂにおいて、単一の線が導電性トラックを示しており、トラックは線の間の領域ではない。
【００３４】
図３ｂの配列において、目標は、導電性トラックによって画定される導電層内のおおよそ一様なシート抵抗である（ただし、後にさらに説明されるように、このような配列においては依然としてデバイスの周辺に近接して依然として所望より多くの電圧降下が存在する）。わかるように、各トラックは、示されている励磁機な分岐において、トラックが分岐する複数の分岐点３５６を有する。だタイルの中心を中心とする想像上の円３５８を考え、図３ｂにおいてはトラックは、この円の半径が（おおよそ）二倍になると、円の円周が交差するトラックの数も二倍になるように配列される（円周の周りの単位長さ当たりのトラックの数はほぼ一定のままである）。トラックの数は「量子化」されるため、これは正確には正しくなく、分岐点の前後のトラックの数には段階的な変化があり、しかし円３５８がバンドを、次いでそのバンドの中に連続してより大きなバンドを画定すると考えられる場合、交差する実質的に同じ数のトラックを有する円が存在する。当業者は、縁部の周りに母線を有する長方形のタイルについて、円はむしろ楕円に近いものになることを理解するであろう。
【００３５】
原則として、このような円または楕円の円周の単位長さ当たりのトラックの数は中心からの距離とともに線形に変化する必要はないが、この事例において、この効果は、図３ｂのパターンをより複雑な配列に歪ませることであり、当該配列において、１つのトラックが「特別」であり、他はタイルの中心からの距離が増大するとともにそれに向かって湾曲する。当業者は、便宜上図３ｂにおいては正方形のタイルが示されているが、記載されている手法は三角形、長方形および六角形のタイルを含む他の形状のタイルに適していることを理解するであろう。
【００３６】
交差したトラック（図３ｂには示されていない）が導電性トラック３５４の間に設けられてもよい。いくつかの好ましい実施形態では、トラック３５４は、タイルの中心においてトラック３６０によって接続され、これは主にこのパターンの四分円を連結するための事前措置であるが、それによってまた、タイルの中心の電流がトラックから過度に遠くに流れる必要がない。
【００３７】
図３ｂを参照して、電流がタイルの各側面から注入されるタイルの例を説明してきた。しかしながら、他のタイル構成、たとえば、図２に示されているように、電流が広く一方の側からもう一方の側へと流れるタイルが可能である。それゆえ、このようなタイルに関する最良のソリューションは、トラックが断線する場合における予備の交差トラックを有する水平トラックを使用することになることが考えられ得る。しかしながら、電気層内を流れる電流密度を考慮に入れること、および、電流密度がより高い、より厚いトラックおよび／またはより近いトラック間隔を使用するようにトラッキングパターンを構成することによって、改善されたレイアウトを達成することができる。
【００３８】
したがって図４ａを参照すると、これは、タイルの１つの側面状に母線接続４０４を有するＯＬＥＤ照明タイル４００上のトラッキングを示している。導電性トラック４０２は母線４０４から扇状に展開して変化するトラック密度をもたらし、この例において、トラックは実質的に線形のシート抵抗変化を提供するように直線上である。
【００３９】
図４ｂの例では、照明タイル４１０は、導電性トラック４１２が母線４１４から離れて延在して、母線４１４から離れて流れる電流が減少するにしたがって、シートコンダクタンスの実質的に線形な減少を提供する。（矢印４２０は電流の方向を示しており、電流の大きさは図２ｂに概略的に示されているとおりのものである）。図４ｂにおいて、トラック４１２はここでも扇状に展開しているが、トラックは湾曲している。再び図４ａを参照すると、好ましい実施形態は、概して長手方向に延在するトラック４０２に結合する交差トラック４０６を含む。図４ｂの配列において、これらの交差トラックは、それらの間に細長い菱形を画定する、２つのセットの扇状に展開する導体が重なり合うことによって簡便に提供されることができる。示されている例では、各セットの湾曲したトラックの実効的には二分の一のみが主要な電流を搬送する。挿入図は１つの湾曲した扇形の一例を示しており、この上に、第２の湾曲した扇形を実効的に二等分下者の両方が重ね合わされる。
【００４０】
シート抵抗／コンダクタンスの変化は、たとえば、母線４０４／４１４から離れるにつれて平均シートコンダクタンスが減少するように、図３ｂを参照してすでに記載されたような分岐トラックを使用して、他の方法で達成されてもよい。代替的には、トラックは電流の方向と実質的に平行に走ってもよいが、母線４０４／４１４から離れるにつれて変化する（減少する）幅を有する。当業者は、多くの変形形態が可能であることを理解するであろう。同様に、本明細書に記載されているような手法は、異なる形状のタイルおよび／または母線の構成に拡大されることができる。たとえば、図２ｃに示されるタイプのタイルについて、一対（または重なり合う２対）の扇形の導電性トラックがそれぞれの母線２０３／２０５から各々分岐して採用されてもよく、母線はタイルの対向する側面（外側縁）に位置する。
【００４１】
したがって、図５は、各外側縁上に母線５０２を有するＯＬＥＤ照明タイル５００の概略図を示しており、これは図３ｂに示されているものと概して同じタイプのものであるが、導電性トラックのパターンが、デバイスの外側面内の電流の大きさを考慮に入れるように改変されており、より詳細には、電流の大きさが最小であるタイルの中心領域においてシートコンダクタンスが低減されている。したがって、図５のトラック配列は、電極（トラック）層内のシート電流密度に比例する半径方向トラック密度を示している。ここでも、手法は他の形状のタイル、たとえば、三角形、長方形または六角形のタイルに拡大されてもよい。前述のように、トラックは好ましくは中心領域において交差連結される。当業者は、図５におけるトラック配列は依然として、特に照明タイルの縁部に隣接する電流を近似しているものであることを理解するであろう。これは、照明タイルの縁部に向かって照明タイルの縁部をたどる等電位線を考慮することによって理解され得、電流はこれらの線に垂直に流れる。一般的に、当電位線およびシート電流密度はコンピュータによってモデル化されてトラックレイアウトが決定されることができる。
【００４２】
電流の方向における伝導を最適化するように設計されるＯＬＥＤ照明タイルトラッキングの例が記載された。トラッキングは、大部分の電流の方向において方向付けられ、トラッキング密度は電流密度に比例してもよい。
【００４３】
本発明は記載されている実施形態には限定されず、添付の特許請求項の範囲内にある、当業者には自明の変更形態を包含することが理解されよう。
【図１ａ】
2013535759.tif 000003
【図１ｂ】
2013535759.tif 000004
【図２ａ】
2013535759.tif 000005
【図２ｂ】
2013535759.tif 000006
【図２ｃ】
2013535759.tif 000007
【図３ａ】
2013535759.tif 000008
【図３ｂ】
2013535759.tif 000009
【図４ａ】
2013535759.tif 000010
【図４ｂ】
2013535759.tif 000011
【図５】
2013535759.tif 000012
【国際調査報告】
2013535759.tif 000013
2013535759.tif 000014