(57)【要約】【課題】  均一な光出力が可能な透明電光板を提供する。【解決手段】  本発明は、パターンの幅および長さを調節して透明電光板の透明電極の面抵抗に応じてパターンの幅および長さを調節することにより、発光素子に印加される駆動電圧を一定の範囲内で均一に供給することできるため、透明電光板に設置される多数の光源が均一な強さで発光することができる、均一な光出力が可能な透明電光板を提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明樹脂によって互いに離隔するように接着される一対の透明板の少なくとも一面に固定される少なくとも１つの発光素子と、
前記透明板に伝導性物質が塗布され、前記少なくとも１つの発光素子に電源を通電させる透明電極と、
前記透明電極からエッチングされ、前記発光素子に電気信号を伝達するように前記発光素子の各電極に互いに異なる長さで接続される接続パターンとを含んでなり、
前記接続パターンは、前記発光素子に接続される長さが長くなるほどその幅が増加することを特徴とする、均一な光の出力が可能な透明電光板。
【請求項２】
前記接続パターンの幅は下記数式１および数式２によって算出されることを特徴とする、請求項１に記載の均一な光の出力が可能な透明電光板。
［数式１］
Ｌ（ｍｍ）／Ｗ（ｍｍ）×透明電極の面抵抗（Ω）＝エッチングされた面積の抵抗（Ω）
［数式２］
定格電圧（Ｖ）／エッチングされた面積の抵抗（ｋΩ）＝Ｉ（ｍＡ）
（式中、Ｌは接続パターンの長さであり、Ｗは接続パターンの幅であり、透明電極の面抵抗は透明電極自体の面抵抗値であり、定格電圧は透明電光板に印加される電圧であり、Ｉは接続パターンから発光素子に印加される電流値（以下、「発光素子の駆動電流」という。）であり、エッチングされた面積の抵抗は透明電極からエッチングされてパターニングされた接続パターンの単位面積当たりの抵抗値である。）
【請求項３】
前記発光素子は、
前記接続パターンが接続される少なくとも１つのアノード電極と１つのカソード電極を含み、
前記接続パターンは、
前記透明電極からエッチングされ、前記アノード電極に接続される少なくとも１つのアノード接続パターンと、
前記多数の発光素子にそれぞれ形成されるカソード電極に共通に接続される単一のカソード接続パターンとを含むことを特徴とする、請求項１に記載の均一な光の出力が可能な透明電光板。
【請求項４】
前記透明電光板は、
前記透明板の上下左右端の少なくとも１つから前記カソード接続パターンと前記アノード接続パターンが順次延びて前記透明伝導性テープに接続される接続端が整列され、
前記接続端における最上側には前記カソード接続パターンの接続端が形成され、
前記接続端におけるカソード接続パターンの接続端の下側には前記少なくとも１つのアノード接続パターンの接続端が順次延びて形成されることを特徴とする、請求項３に記載の均一な光の出力が可能な透明電光板。
【請求項５】
前記アノード接続パターンは、
前記発光素子から少なくとも１つのアノード電極にそれぞれ接続され、
少なくとも１つが前記カソード接続パターンを挟んで離隔し、前記アノード電極に接続されることを特徴とする、請求項３に記載の均一な光の出力が可能な透明電光板。
【請求項６】
前記発光素子は、少なくとも１つが水平または垂直方向に整列され、
前記アノード接続パターンは、前記発光素子のアノード電極の数と同じ個数だけ前記発光素子別にそれぞれ延びることを特徴とする、請求項３に記載の均一な光の出力が可能な透明電光板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、均一な光出力が可能な透明電光板に係り、詳しくは、透明電光板に設置される多数の光源が均一な強さで発光し得るように透明電極の面抵抗に応じてパターンの幅および長さを調節することにより、発光素子に印加される駆動電圧を一定の範囲内で均一に供給することができて均一な光出力が可能な透明電光板に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、室外で使用される発光装置としては、ネオン、冷陰極放電管（ＣＣＬ：Cold Cathode Lamp）、発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）を用いた電光板などが広く使われている。また、室内で使用される発光装置としては、外部電極蛍光ランプ（ＥＥＦＬ：External Electrode Fluorescent Lamp）、冷陰極蛍光ランプ（ＣＣＦＬ：Cold Cathode Fluorescent Lamp）、発光ダイオード電光板などが使われている。
【０００３】
ここで、ネオンや冷陰極放電管は、高圧の電源を使用するため電力消耗が多く、感電および火災の危険があり、寿命が短いという欠点がある。また、ＥＥＦＬやＣＣＦＬは、高周波を使用するため屋外では使用し難く、照度が低く、寿命も短いという欠点がある。
【０００４】
また、ＬＥＤを使用する電光板の場合、後面の電線処理や黒膜処理などにより発光する面の背面がカバーによって塞がれており、一方向にのみ発光する特徴がある。
【０００５】
一方、近年では、発光装置を単に照明の機能としてのみ使用するよりは広告看板として兼用し、美的感覚の付加されたデザインでインテリアなどに広く使われている。
ところが、このような発光装置は、ランプの大きさ、発光装置を支持するスタンドなどの大きさなどの制約により美的感覚の付与に制約がある。
【０００６】
したがって、従来は、前述したような美的感覚の付与のために透明電極に多数の発光素子を取り付け、コントローラによる制御で発光させて透明電極で文字や図形を表示し、ひいては動映像まで表現することを可能とする透明電光板が発売された。このような透明電光板は、透明電極に多数の発光素子が接続パターニングされたものであって、通常、２電極を有する発光素子、３電極を有する発光素子および４電極を有する発光素子が適用された。このような従来の４電極発光素子が適用される透明電光板の接続パターン図を図１に示した。
図１は従来の透明電光板を示す接続パターン図である。
【０００７】
図１を参照すると、従来の透明電光板は、向かい合うように配置された透明電極２同士の間に透明樹脂によって接着固定される多数の発光素子１と、前記透明電極２にコートされ、前記発光素子１のいずれか１つの電極に接続されて電源を供給する透明電極の接続パターン２ａ〜２ｄと、前記透明電極の接続パターン２ａ〜２ｄに電源を供給する伝導性テープ２ａ’〜２ｄ’とを含んでなる。
【０００８】
前記多数の発光素子１は、４電極発光素子１であって、１つのカソード電極と３つのアノード電極が形成され、それぞれの互いに異なる透明電極伝導性テープ２ａ’〜２ｄ’から延長される接続パターン２ａ〜２ｄにそれぞれ接続される。ここで、前記発光素子１は、多数個が垂直方向に列をなして形成される。前記発光素子１が垂直方向に整列された列が多数形成される。
【０００９】
前記接続パターン２ａ〜２ｄは、前記透明電極伝導性テープから延長され、前記４電極発光素子１のアノード電極とカソード電極にそれぞれ接続される。ここで、前記接続パターン２ａ〜２ｄは、互いに接触しないように絶縁するために分割された形態を有する。
【００１０】
また、前記接続パターン２ａ〜２ｄは、両端から順次中央部に整列される発光素子１へ延長される形状である。すなわち、まず、接地端の役割を果たすために前記カソード電極に接続される第１接続パターン２ａと、アノード電極に接続される第２接続パターン〜第４接続パターン２ｂ〜２ｄが順次延長され、第４接続パターン２ｄの後、アノード電極に接続される第５接続パターン〜第７接続パターン２ｅ〜２ｇがさらに延長される。ここで、前記カソード電極に接続される第１接続パターン２ａは、前記アノード電極に接続される第７接続パターン２ｇの後にさらに形成される。
【００１１】
すなわち、従来の透明電光板は、前記発光素子のカソード電極に接続されて接地端として使用される接続パターンが、垂直または水平方向に整列された発光素子の個数に応じて設定されるため、製造工程における工数が追加されて製造コストを上昇させ、生産性を低下させるという問題がある。
また、従来の透明電光板は、発光素子の位置が異なるため、各発光素子の電極に接続される接続パターンの延長長さが異なるが、各透明電極の幅は同一である。
【００１２】
従来の透明電光板は、透明電極自体の面抵抗および接続パターンの単位面積当たりの抵抗を持っており、接続パターンの幅および長さに応じて電圧損失の範囲が異なるため、前記接続パターンが最も長く延長された位置で接続される発光素子、および接続パターンが最も短く形成される発光素子にそれぞれ印加される駆動電圧が互いに異なる。
【００１３】
したがって、従来の透明電光板は、互いに異なる位置で固定されたそれぞれの発光素子の間に互いに異なる範囲の駆動電圧が印加されて駆動されるにつれて、互いに異なる強さで不均一な光を出力して映像または動映像の実現の際に綺麗な画質の実現が難しいという問題点がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、上述したような従来の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、透明電光板における発光素子に電源を供給する接続パターンの幅を、透明電極の面抵抗および長さを考慮して選択的に形成することにより、全発光素子の均一な光出力が可能な透明電光板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の目的を達成するための本発明は、互いに離隔してそれらの間に充填される透明樹脂によって接着される一対の透明板の少なくとも一面に固定され、印加される電源によって発光する少なくとも１つの発光素子に電源を通電させる透明電極に接続されて電気信号を伝達する接続パターンの長さが長くなるほど幅を増加させて抵抗による電圧の損失差を補正する、均一な光出力が可能な透明電光板を提供する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、発光素子に接続される接続パターンの幅を、透明電極の面抵抗および長さによる電源の損失量を補償することができるように選択的に形成するため、透明電光板内に設置される全発光素子が均一な光出力を持つことになり、精密な映像および動映像の実現が可能であるうえ、綺麗な画質の画面を提供することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】従来の透明電光板を示す平面図である。
【図２】本発明に係る均一な光出力が可能な透明電光板を示す図である。
【図３】本発明に係る均一な光出力が可能な透明電光板を示す図である。
【図４】本発明に係る均一な光出力が可能な透明電光板の発光素子を拡大して示す図である。
【図５】本発明に係る均一な光出力が可能な透明電光板の第１比較例を示す図である。
【図６】本発明に係る均一な光出力が可能な透明電光板の第１実験例を示す図である。
【図７】本発明に係る均一な光出力が可能な透明電光板の第２比較例を示す図である。
【図８】本発明に係る均一な光出力が可能な透明電光板の第２実験例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明は、上記の目的を達成するために、下記の実施形態を含む。
【００１９】
本発明に係る均一な光出力が可能な透明電光板の好適な実施形態は、互いに離隔してそれらの間に充填される透明樹脂によって接着される一対の透明板の少なくとも一面に固定され、印加される電源によって発光する少なくとも１つの発光素子と、前記透明板に伝導性物質が塗布され、前記少なくとも１つの発光素子に電源を通電させる透明電極と、前記透明電極からエッチングされ、前記発光素子の各電極に接続されて電気信号を伝達するように互いに異なる長さに延長される接続パターンとを含んでなり、前記接続パターンは、前記発光素子に接続される長さが長くなるほどその幅が増加することを特徴とする。
本発明の他の実施形態において、前記接続パターンの幅は、
［数式１］
Ｌ（ｍｍ）／Ｗ（ｍｍ）×透明電極の面抵抗（Ω）＝エッチングされた面積の抵抗（Ω）
［数式２］
定格電圧（Ｖ）／エッチングされた面積の抵抗（ｋΩ）＝Ｉ（ｍＡ）
【００２０】
式中、Ｌは接続パターンの長さであり、Ｗは接続パターンの幅であり、透明電極の面抵抗は透明電極自体の面抵抗値であり、定格電圧は透明電光板に印加される電圧であり、Ｉは接続パターンから発光素子に印加される電流値（以下、「発光素子の駆動電流」という。）であり、エッチングされた面積の抵抗は、透明電極からエッチングされてパターニングされた接続パターンの単位面積当たりの抵抗値であって、前記数式１および前記数式２によって算出されることを特徴とする。
【００２１】
本発明の別の実施形態において、前記発光素子は、前記接続パターンが接続される少なくとも１つのアノード電極と１つのカソード電極を含み、前記接続パターンは、前記少なくとも１つのアノード電極にそれぞれ接続されるように、前記透明電極からエッチングされて前記アノード電極にそれぞれ接続される少なくとも１つのアノード接続パターン、および前記多数の発光素子にそれぞれ形成されるカソード電極に共通に接続される単一のカソード接続パターンを含む。
【００２２】
本発明の別の実施形態において、前記透明電光板は、前記透明板の上下左右端の少なくとも１つから前記カソード接続パターンと前記アノード接続パターンが順次延長されて前記透明伝導性テープに接続される接続端が整列され、前記接続端の最上側には前記カソード接続パターンの接続端が形成され、前記接続端における前記カソード接続パターンの接続端の下側には前記少なくとも１つのアノード接続パターンの接続端が順次延長される。
【００２３】
本発明の別の実施形態において、前記アノード接続パターンは、前記発光素子における少なくとも１つのアノード電極にそれぞれ接続されるが、少なくとも１つが前記カソード接続パターンを挟んで離隔して前記アノード電極に接続される。
【００２４】
本発明の別の実施形態において、前記発光素子は少なくとも１つの水平または垂直方向に整列され、前記アノード接続パターンは前記発光素子のアノード電極の数と同じ個数だけ前記発光素子別にそれぞれ延長される。
【実施例】
【００２５】
以下に添付図面を参照しながら、本発明に係る均一な光出力が可能な透明電光板の好適な実施形態を詳細に説明する。
図２および図３は本発明に係る均一な光出力が可能な透明電光板を示す図、図４は本発明に係る均一な光出力が可能な透明電光板の発光素子を拡大して示す図である。
【００２６】
図２〜図４を参照すると、本発明に係る透明電光板は、互いに離隔して透明樹脂によって接着される一対の透明板１０と、前記一対の透明板１０のいずれか１つの一面に伝導性物質から形成され、電源を案内する透明電極２１〜２４と、前記一対の透明板１０のいずれか１つに固定され、前記透明電極２１〜２４を介して印加される電源によって発光する多数の発光素子２０、２０’、２０’’、２０’’’と、前記発光素子２０をオン／オフ制御するコントローラ３０と、前記透明電極２１〜２４に電源を供給する透明電極伝導性テープ２５とを含んでなる。
【００２７】
前記透明板１０は、２枚の透明板１０が互いに対向し、それらの間に透明樹脂が充填されて接着される。前記透明板１０は、透明な材質のガラス板、アクリルおよびポリカーボネートのいずれかから製作できる。上述したような透明板１０と発光素子２０との結合関係は、一般に公知の技術であるので、図面および詳細な説明で省略した。
【００２８】
前記発光素子２０は、電源の供給に応じて点滅する発光体であって、多数個が前記一対の透明板１０のいずれか１つの一面に形成される透明電極２１、２２、２３に伝導性樹脂（図示せず）によって固定される。この際、前記発光素子２０は、下端が前記透明電極２１、２２、２３に固定され、上側では透明樹脂によって保護されて他の透明電極と接着される。ここで、前記発光素子２０はアノード２０ａ〜２０ｃとカソード電極２０ｄが形成され、前記アノード電極２０ａ、２０ｂ、２０ｃは陽の電源、カソード電極２０ｄは陰の電源がそれぞれ入出力される。
【００２９】
また、前記発光素子２０は、アノード電極２０ａ〜２０ｃとカソード電極２０ｄがそれぞれ１つずつ形成される２電極発光素子、アノード電極が２つ、カソード電極が１つ形成される３電極発光素子、およびアノード電極が３つ、カソード電極が１つ形成される４電極発光素子２０のいずれかが適用できる。本発明では、一例として４電極発光素子を適用して説明する。
【００３０】
前記透明電極２１〜２４は、前記一対の透明板のもう１つに対向する一面に伝導性物質たるＩＴＯ(Indium Tin Oxide)、ＩＺＯ(Indium Zinc Oxide)および液状ポリマーのいずれかが塗布されて形成され、前記発光素子２０のアノード電極２０ａ、２０ｂ、２０ｃとカソード電極２０ｄにそれぞれ接続されるように多数個が相互絶縁可能に区画および分割され、前記発光素子に電気信号を通電させることができるように延びる少なくとも１つの接続パターン２１〜２４を形成する。
【００３１】
この際、区画されたそれぞれの透明電極２１〜２４は、前記発光素子２０のアノード電極２０ａ、２０ｂ、２０ｃとカソード電極２０ｄにそれぞれ接続されるように区画され、前記コントローラ３０から印加される制御信号を前記発光素子２０へ伝達する。このような透明電極２１〜２４における、前記発光素子のアノード電極２０ａ、２０ｂ、２０ｃとカソード電極２０ｄにそれぞれ接続されるように区画された領域を、アノード接続パターン２１〜２３、カソード接続パターン２４とそれぞれ名称を与えて説明する。
【００３２】
詳しく説明すると、前記透明電極２１、２２、２３、２４の接続パターンは、１つの発光素子２０に形成される少なくとも１つのアノード電極２０ａ、２０ｂ、２０ｃにそれぞれ接続される少なくとも１つのアノード接続パターン２１〜２３と、カソード電極２０ｄに接続される１つのカソード接続パターン２４とを含むグループを多数含む。
【００３３】
前記アノード接続パターン２１〜２３は、各発光素子２０のアノード電極２０ａ、２０ｂ、２０ｃの数と一致した個数だけ形成されるが、前記カソード接続パターン２４は、１つであって、多数の発光素子２０のカソード電極２０ｄに共通に接続される。
【００３４】
前記透明電極２１〜２４は、例えば、４電極発光素子２０の第１〜第３アノード電極２０ａ、２０ｂ、２０ｃにそれぞれ接続される第１アノード接続パターン〜第３アノード接続パターン２１１〜２１３を備える１つのグループ２１〜２３が多数形成される。
【００３５】
例えば、前記アノード接続パターンの第１グループ２１は、第１発光素子２０の第１アノード電極２０ａに接続される第１アノード接続パターン２１１と、第２アノード電極２０ｂに接続される第２アノード接続パターン２１２と、第３アノード電極２０ｃに接続される第３アノード接続パターン２１３とから構成される。
【００３６】
同様に、前記アノード接続パターンの第２グループ２２と第３グループ２３は、それぞれ第２発光素子２０’と第３発光素子２０’’の各アノード電極にそれぞれ接続される第１〜第３アノード接続パターン２２１、２２２、２２３、２３１、２３２、２３３を含む。
ところが、前記カソード接続パターン２４は、共通であって、前記多数の発光素子２０にそれぞれ形成されるカソード電極２０ｄに共通に接続される。
【００３７】
すなわち、本発明は、透明電光板に設置される多数の発光素子２０のカソード電極２０ｄに１つのカソード接続パターン２４が共通に接続され、多数の発光素子２０のアノード電極２０ａ、２０ｂ、２０ｃにそれぞれアノード接続パターン２１〜２３を形成するのである。
【００３８】
ここで、前記アノード接続パターンのグループ２１〜２３は、前記透明板１０の一側端から他側端へ延長されて横方向に整列されるそれぞれの発光素子に接続される。この際、前記アノード接続パターンの各グループ２１〜２３は、前記発光素子２０、２０’、２０’’の位置に応じて延長される長さが互いに異なり、その長さおよび前記アノード接続パターンの単位面積当たりの抵抗を考慮して前記アノード接続パターン２１〜２３の幅が異なるように設定される。
これは、全透明電光板に設置される全発光素子から出力される光の強さを均一に維持することができるようにするためである。より詳細な説明は後述する。
【００３９】
また、前記透明電極伝導性テープ２５が前記アノード接続パターン２１〜２３の接続端にそれぞれ付着する。そして、前記透明電極伝導性テープ２５は前記アノード接続パターン２１〜２３の開始点に接着される。
【００４０】
すなわち、前記透明電光板は、前記透明板１０の上下左右端の少なくとも１つから前記カソード接続パターン２４と前記アノード接続パターンの各グループ２１〜２３が順次延長されて前記透明伝導性テープ２５に接続される接続端２６が整列される。
【００４１】
前記接続端２６は、最上側には前記カソード接続パターン２４に接続される接続端が形成され、前記カソード接続パターン２４の接続端の下側には前記少なくとも１つのアノードにそれぞれ接続される各グループ２１〜２３に該当するアノード接続パターン２１１〜２３３の接続端２６が順次延びて形成される。
【００４２】
また、前記グループ２１〜２３に含まれた各アノード接続パターン２１１〜２３３は、前記発光素子２０、２０’、２０’’の少なくとも１つのアノード電極にそれぞれ接続されるが、少なくとも１つが前記カソード接続パターン２４を挟んで離隔して前記アノード電極２０ａ〜２０ｃに接続される（図４の第２アノード接続パターン２１２と第３アノード接続パターン２１３を参照）。
【００４３】
また、前記グループ２１〜２３の各アノード接続パターン２１１〜２３３は、前記透明電極伝導性テープ２５から延び、それぞれ互いに異なる発光素子２０のアノード電極２０ａ、２０ｂ、２０ｃに接続される。この際、前記カソード接続パターン２４は、前記アノード接続パターン２１１〜２３３が形成される領域以外の残りの全領域に該当する。
【００４４】
また、本発明は、前記アノード接続パターン２１１〜２３３の長さと自体単位面積当たりの抵抗値の偏差によって各発光素子２０、２０’、２０’’の光出力の強さが均一でないという従来の問題点を解決するために、前記発光素子２０、２０’、２０’’のアノード電極に接続されるアノード接続パターン２１１〜２３３の幅を面抵抗および長さに応じて順次増加させる。これについてより詳細に後述する。
【００４５】
図５は本発明に係る均一な光出力が可能な透明電光板における第１比較例を示す図、図６は本発明に係る均一な光出力が可能な透明電光板を説明するための第１実験例を示す図である。
【００４６】
第１比較例と第１実験例では、第１〜第３発光素子２０、２０’、２０’’にそれぞれ接続されるように第１〜第３グループ２１０〜２３０、２１０’〜２３０’のアノード接続パターン２１１〜２３３、２１１’〜２３３’を含み、前記第１〜第３グループ２１０〜２３０は、前述した各発光素子に接続されるアノード接続パターンのグループ２１〜２３を意味し、一例として、図５および図６ではそれぞれ１つのパターンとして形成されることを示した。
また、図５および図６は前記第１〜第３アノード接続パターンの端部から接続される第１〜第３発光素子を示していない。
【００４７】
第１実験例と第１比較例は、第１発光素子２０に接続される第１グループ２１０’、２１０と、第２発光素子２０’に接続される第２グループ２２０’、２２０と、第３発光素子２０’’に接続される第３グループ２３０、２３０’を含み、各グループ毎に延長長さＬ１、Ｌ２、Ｌ３が異なる。
【００４８】
また、第１実験例では各グループ２１０〜２３０のアノード接続パターン２１１〜２３３の幅を延長長さに応じて順次増加させ、第１比較例では延長長さを問わずにアノード接続パターン２１１’〜２３３’の幅を同一に設定した。
【００４９】
ここで、前記発光素子２０は、前記第１〜第３グループ２１０、２１０’、２２０、２２０’、２３０、２３０’に該当する各アノード接続パターン２１１〜２３３、２１１’〜２３３’の端部から水平に折曲形成される結合端２１０ａ、２１０ａ’、２１０ｂ、２１０ｂ’、２１０ｃ、２１０ｃ’が、前記発光素子２０、２０’、２０’’にそれぞれ形成される少なくとも１つの電極２０ａ〜２０ｃに接着される。
【００５０】
第１実験例と第１比較例は、前記発光素子２０、２０’、２０’’に印加される電流値を前記結合端２１０ａ、２１０ａ’、２１０ｂ、２１０ｂ’、２１０ｃ、２１０ｃ’で測定し、長さに応じる幅の増加に伴う電流値の変化を測定して比較した。前記電流値は下記数式１および下記数式２を用いて演算される。
［数式１］
Ｌ（ｍｍ）／Ｗ（ｍｍ）×透明電極の面抵抗（Ω）＝エッチングされた面積の抵抗（Ω）
［数式２］
Ｖ／エッチングされた面積の抵抗（ｋΩ）＝Ｉ（ｍＡ）
【００５１】
式中、Ｌはアノード接続パターンの長さであり、Ｗはアノード接続パターンの幅であり、透明電極の面抵抗は透明電極自体の面抵抗値であり、Ｖは定格電圧であり、Ｉはアノード接続パターンから発光素子に印加される電流値（以下、「発光素子の駆動電流」という。）であり、エッチングされた面積の抵抗は透明電極からエッチングされてパターニングされたアノード接続パターンの単位面積当たりの抵抗値である。
【００５２】
前記透明電極の面抵抗値は、例えば、製造社別、製品別の仕様に応じて偏差があることがあり、一般に同業種で最も多く適用される製品の場合は通常１４Ωである。
【００５３】
したがって、本発明は、前記アノード接続パターンの幅または長さを調節して第１発光素子〜第３発光素子２０、２０’、２０’’に印加される駆動電流が所定の範囲内の均一なレベルを維持することができるため、前記第１〜第３発光素子２０、２０’、２０’’が均一な光量で出力できるようにした。
【００５４】
本発明は、上述したように、アノード接続パターン２１１〜２３３の幅を調節して、発光素子２０、２０’、２０’’に印加される駆動電流値を調整することも可能であり、設計者またはユーザーの応用例に応じてアノード接続パターンの幅ではなく長さを調節して前記発光素子の駆動電流を調節することも可能である。このようなアノード接続パターンの幅または長さの調節による均一な駆動電流値の設定は、本発明の技術的思想の範囲内に属する様々な応用例のいずれか１つに該当する。
【００５５】
以下では、前述したような本発明の技術的思想によって実現される作用および効果について、アノード接続パターンの幅による駆動電流値の均一な出力を証明するための実験データを従来の駆動電流値と比較して説明する。
【００５６】
表１は第１比較例の駆動電流を測定したデータを示している。ここで、定格電圧は１２Ｖであり、第１〜第３発光素子２０、２０’、２０’’は基準電流が５ｍＡであって、同じ仕様の製品を適用した。
【００５７】
前記駆動電流は、前記発光素子２０、２０’、２０’’の電極に接続される結合端に印加される電流を測定した。透明電極の面抵抗値を１４Ω、定格電圧を１２Ｖにそれぞれ設定して全体アノード接続パターンに同じ電圧を印加した。
【００５８】
【表１】
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【００５９】
第１駆動電流は製品の仕様から確認された第１エッチング面積抵抗値を用いて算出される第１〜第３グループ２１０’〜２３０’の各アノード接続パターンの結合端２１０ａ’〜２３０ａ’で測定される電流値であり、第２駆動電流は実際測定された第１〜第３グループ２１０’〜２３０’の接続パターンの結合端２１０ａ’〜２３０ａ’で測定された値である。
【００６０】
ここで、前記第１〜第３グループ２１０’〜２３０’のアノード接続パターン２１１’〜２３３’は、第１グループ２１０’のアノード接続パターン２１１’〜２１３’が最も短く延び、第３グループ２３０’のアノード接続パターン２３１’〜２３３’が最も長く延びるが、幅はすべて同じである。
【００６１】
このような条件下で、前記結合端２１０ａ’〜２３０ａ’の測定電流はアノード接続パターンの長さに応じて最大１２ｍＡの偏差が発生することを確認することができる。
【００６２】
表２は第１実験例の駆動電流をそれぞれ測定したデータである。この際、第１実験例のアノード接続パターンは、その長さＬ１、Ｌ２、Ｌ３が第１比較例の長さＬ１、Ｌ２、Ｌ３と同一であるが、長さが増加するほどその幅を拡張させた。第１実験例では、定格電圧は１２Ｖであり、発光素子の基準電流値は５ｍＡであって、第１比較例と同じ仕様の製品を適用した。
【００６３】
また、第１グループ２１０のアノード接続パターン２１１〜２１３の幅は０．５ｍｍ、第２グループ２２０のアノード接続パターン２２１〜２２３の幅は２．５ｍｍ、第３グループ２３０のアノード接続パターン２３１〜２３３の幅はそれぞれ４ｍｍであって、アノード接続パターンの長さＬ１、Ｌ２、Ｌ３が延長されるにつれてその幅を増加させた。
【００６４】
【表２】
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【００６５】
表２に記載された駆動電流値を確認してみると、第１駆動電流と第２駆動電流は、第１グループ２１０のアノード接続パターン２１１〜２１３と第３グループ２３０のアノード接続パターン２３１〜２３３との結合端２１０ａ、２３０ａで測定した値の偏差が最大１．２ｍＡを超えなかった。
【００６６】
すなわち、各グループ２１０〜２３０のアノード接続パターンの結合端２１０ａ〜２３０ａにおける、発光素子２０、２０’、２０’’に印加される駆動電流は、アノード接続パターンの幅が増加すると駆動電流が増加して、表１のデータとは異なり、アノード接続パターン２１１〜２３３の長さによる電流の損失が補償されることが確認される。
【００６７】
また、出願人は、各グループで合計４つのアノード接続パターンから構成されるように設計した４電極発光素子が適用される透明電光板を用いて、アノード接続パターンの幅が一定である第２比較例と、アノード接続パターンの幅が順次増加する第２実験例とを比較した。
【００６８】
図７は本発明に係る均一な光出力が可能な透明電光板における第２比較例を示す図、図８は本発明に係る均一な光出力が可能な透明電光板を説明するための第２実験例を示す図である。
【００６９】
図７を参照すると、第２比較例は、透明板１０の一面に伝導性物質が塗布されて形成される透明電極２１〜２４がエッチングされてパターニングされる少なくとも１つのアノード接続パターン２１１〜２３３を含む少なくとも１つのグループ２１〜２３と、前記アノード接続パターン２１１〜２３３から印加される電源によって発光する少なくとも１つの発光素子２０、２０’、２０’’とを含む。
【００７０】
ここで、前記発光素子２０、２０’、２０’’は４電極を有する発光素子を例として説明する。上述したように、各発光素子のカソード電極はカソード接続パターン２４によって共通に接続される。
【００７１】
前記少なくとも１つのアノード接続パターン２１１’〜２３３’が含まれるそれぞれのグループ２１０’〜２３０’はグループ別にその長さが順次増加し、各グループ２１０’〜２３０’の第１〜第３アノード接続パターン２１１’〜２３３’は前記発光素子２０、２０’、２０’’のアノード電極に接続される。
【００７２】
前記第１〜第３グループ２１０’〜２３０’の各アノード接続パターン２１１’〜２３３’は、１ｍｍと同じ幅を有し、第１グループ２１０’から第３グループ２３０’の順にその長さが漸次増加する。前記第１グループ２１０’は、第１発光素子２０の各電極に接続される第１〜第３アノード接続パターン２１１’〜２１３’が形成され、第２グループ２２０’のアノード接続パターン２２１’〜２２３’は、前記第２発光素子２０’の各電極に接続される第４〜第６アノード接続パターン２２１’〜２２３’が形成され、第３グループ２３０’のアノード接続パターン２３１’〜２３３’は、前記第３発光素子２０’’の各電極に接続される第７〜第９アノード接続パターン２３１’〜２３３’がそれぞれ形成される。ここで、前記第１〜第９アノード接続パターン２１１’〜２３３’は、その幅が同一であり、その長さはグループ別に異なる。このような第２比較例の測定データは下記のとおりである。
【００７３】
【表３】
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定格電圧は１２Ｖであり、基準電流は５ｍＡであり、透明電極の面抵抗は１４Ωである。各駆動電流は各アノード接続パターンのパターン別に測定した。
【００７４】
表３より、パターンの長さが延長されるほど、エッチング面積の抵抗値は最大５．９ｋΩ増加し、駆動電流は最大１３．７６ｍＡの偏差が発生することを確認することができる。すなわち、第２比較例は長さによって発光素子２０、２０’、２０’’からの出力光量が異なり、全透明電光板の光出力が均一でないため細密な動映像の実現が難しいと結論を出すことができた。
このような第２比較例の実験結果と比較するために、図８の本発明の第２実験例を同じ実験条件の下で実施し、下記表４のような駆動電流を測定した。
【００７５】
ここで、本発明の第２実験例は、第２比較例のアノード接続パターンの長さおよび定格電圧と同一仕様の発光素子と透明電極を適用した。但し、第１〜第３グループ２１０〜２３０のアノード接続パターンの幅を順次増加させた。
【００７６】
第１グループ２１０の第１〜第３アノード接続パターン２１１〜２１３は各パターンの幅を０．５ｍｍ、第２グループ２２０のアノード接続パターン２２１〜２２３は各パターンの幅を２．５ｍｍ、第３グループ２３０のアノード接続パターン２３１〜２３３は各パターンの幅を４ｍｍにそれぞれ設定した。第２実験例では、アノード接続パターンの長さＬ１、Ｌ２、Ｌ３は上述した第２比較例のそれと同一であり、透明電極の面抵抗は１４Ωであり、定格電圧は１２Ｖである。
【００７７】
【表４】
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【００７８】
表４の製品の仕様から確認される理論電流値である第１駆動電流は上述した数式１および数式２によって算出され、第２の駆動電流は実際測定されたデータである。また、前記第１〜第３グループ２１０〜２３０のアノード接続パターン２１１〜２３３の幅は前記数式１および数式２を適用して算出される。
【００７９】
前記第１駆動電流値と第２駆動電流値は、最大偏差が２．５３ｍＡであって、第２比較例の１３．７６ｍＡより遥かに少ない値が測定される。すなわち、本発明は、アノード接続パターン２１１〜２３３の長さを問わず、全発光素子２０、２０’、２０’’の光出力の偏差が少ないため、透明電光板全体が均一な光を出力することができることが確認される。
このように透明電光板に設置される多数の発光素子が均一な光出力で発光するにつれて、より精密かつ綺麗な画質の映像および動映像の実現が可能である。
【００８０】
以上、本発明は、記載された具体例について詳細に説明したが、本発明の技術思想の範囲内において様々な変形および修正を加え得るのは当業者にとって明白なことであり、それらの変形および修正も特許請求の範囲に属するのは当たり前である。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明は、透明電光板に設置される多数の発光素子の光出力を均一に補正することができるため、透明電光板を利用したより綺麗な画質の動映像を提供することができて広告用、室内外のインテリア、および有無線通信装置による情報提供端末としての活用が可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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