JP5226899B2 - エレクトロルミネッセントランプ及び照明システム - Google Patents

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Description

本発明はエレクトロルミネッセント（ＥＬ）ランプのための制御デバイスに関する。
ロバスト性及び長寿命を必要とする用途において、有機及び無機両方のエリア放射発光ダイオードから作製される固体エレクトロルミネッセント（ＥＬ）照明デバイスの有用性が高まっている。そのような固体照明デバイスは、点光源（結晶性半導体内に形成される無機発光ダイオードにおいて見られるのと同様）ではなく、発光エリアを提供するので非常に興味深い。ＥＬ照明デバイスのこの属性は、デバイスの最大温度を低減し、照明器具又は照明装置内のダイオードから光を効率的に取り出すのを容易にし、大面積の拡散照明源を提供し、そのような照明源は眼精疲労を低減し、快適な視認環境を提供するために多くの環境において好ましい。これらの利点を得るために、照明装置は大きな面積、通常２００ｃｍ２よりも大きく、多くの場合に３０００ｃｍ２をはるかに超える面積を有することが望ましい。
有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）のような有機ＥＬデバイスは、基板上に材料を堆積し、それらの材料をカバー又は層で封入することによって製造することができる。このプロセスによって、単一の基板上に１種類のモノリシック照明素子を作り出すことができる。そのような基板は、ソケットに着脱可能に挿入することができ、例えば、壁に、又はランプ取付具に取り付けられた照明スイッチによって制御することができる。代替的には、制御スイッチは、例えば、米国特許第６，８１９，０３６号において教示されているように、ソケットに直接取り付けることができる。
堆積プロセス中に、多くの場合に厚みが概ね数十〜数百ｎｍ程度の非常に薄い発光材料層が電極対間に堆積される。これらの電極間の距離が非常に短いので、電極間に短絡が生じる可能性がある。これらの短絡は直ちに見ることができる可能性もあるが、経時的に形成される可能性もあり、ランプが完全に機能するのを妨げるか、ランプの輝度を低下させるか、又はランプの見た目を悪くする可能性がある。
インテリジェントで高度な照明用制御システムが業界において既知である。例えば、特許文献１は、センサーを有する無機点光源ＬＥＤランプへの言及を含む。特許文献２は、光モニター及び照明制御システムを記述し、大きな建物の照明ネットワークにおいて有用な、安価で、小型化された光監視システム及び制御システムについて検討している。特許文献３は、ＯＬＥＤがエミッター及びセンサーとしての役割を果たすことができる光通信について検討している。特許文献４は、所望の位置においてエリア照明を最適化するための照明制御システムを開示している。特許文献５は、制御及びメンテナンスの両方をより効率的に実行できるように、照明システムネットワークの動作に関連するデータを自動的に検知し、搬送し、記録するための、屋外照明システムネットワーク用の屋外照明制御システムを記述している。ネットワーク内の複数のランプ位置のそれぞれに１つのコントローラーモジュールが存在し、コントローラーモジュールは入力される電力を受信し、電力を残りのランプ位置に供給する。各コントローラーモジュールは、該コントローラーモジュールの位置にある１つ又は複数の屋外照明ランプに電流を搬送するための第１のリレーと、次のランプ位置に電力を切り替えるための第２のリレーとを有する。第１の電流センサーが各ランプ位置にあるランプへの電流を監視し、第２の電流センサーが残りの位置への電流を監視する。
フラットパネルエリア放射照明のためのそのような制御方法は有用であるが、照明において従来から用いられるスイッチ機構は大きく、比較的費用がかかる可能性がある。さらに、ＯＬＥＤ材料を用いる通常のランプは、単一の基板上にある複数の放射素子を用いて、ランプのロバスト性を改善する。特許文献６において教示されているように単一の基板上に全て形成される、異なる発光素子、又は電気的に接続された発光素子のグループを別々に制御することが有利である可能性がある。そうするための技法は、法外な数の、基板への外部接続、ランプへの配線及びスイッチを必要とする可能性がある。さらに、インテリジェントな照明を提供するために、センサー及び高度な制御機構を使用することによって、インテリジェント照明制御システムを利用する建物内に複雑で、費用のかかる配線回路及びセンサーが作り出される可能性がある。
米国特許第７，５２１，６６７号明細書 米国特許第７，２６５，３３２号明細書 国際公開第２００９／０６０３７３号明細書 米国特許第７，３８６，４２１号明細書 米国特許第６，７９１，８２４号明細書 米国特許第６，６８０，５７８号明細書
それゆえ、上記の観点から、本発明の目的は、削減された製造コスト要件、インテリジェントな制御要件、及び緩和されたインフラストラクチャー要件において高いレベルの集積化を提供する、フラットパネルエリア放射照明のための改善された制御デバイスを提供することである。
本発明に係るエレクトロルミネッセントランプは、
（ａ）デバイス面を有するランプ基板と、
（ｂ）前記ランプ基板デバイス面上に形成される第１の電極、該第１の電極上に形成される発光材料を有する１つ又は複数の層、及び該１つ又は複数の層上に形成される第２の電極であって、該第１の電極及び該第２の電極は、前記発光材料が発光エリアにおいて光を放射するように電流を与える、第１の電極、１つ又は複数の層、及び第２の電極と、
（ｃ）前記ランプ基板とは別で独立しており、前記ランプ基板デバイス面に接着されるチップレット基板、１つ又は複数の接続パッド、機械スイッチ、及び該機械スイッチを制御するための制御回路を有するチップレットであって、前記機械スイッチは１つ又は複数の接続パッドに電気的に接続され、少なくとも１つの接続パッドは１つ又は複数の電気的接続を用いて前記第１の電極又は前記第２の電極に電気的に接続される、チップレットと、
（ｄ）前記チップレットが埋込型チップレットになるように、前記チップレット及び前記電気的接続の少なくとも一部の上に形成される絶縁及び平坦化層と、
を備え、
前記第１の電極若しくは前記第２の電極又は発光層は、前記埋込型チップレットの少なくとも一部の上に配置され、
前記機械スイッチは、前記埋込型チップレット内に構成される微小電気機械スイッチであり、異なる物理的位置を有して、複数の異なる電圧レベルまたは電流レベルの中から選択するための電気的接続を形成し、
前記制御回路は、前記機械スイッチの位置を制御して、前記第１の電極又は前記第２の電極への電流を制御することによって、又は前記第１の電極と前記第２の電極との間にかけられる電圧を制御することによって、前記発光層によって放射される前記光の輝度を制御する。
また、他の発明に係るエレクトロルミネッセントランプは、
（ａ）デバイス面を有するランプ基板と、
（ｂ）前記ランプ基板デバイス面上に形成される複数の独立制御可能な第１の電極、該第１の電極上に形成される発光材料を有する１つ又は複数の層、該１つ又は複数の層上に形成される１つ又は複数の第２の電極であって、該第１の電極及び該第２の電極は、前記発光材料が複数の独立制御可能な別々の発光エリアにおいて光を放射するように電流を与える、第１の電極、１つ又は複数の層、及び第２の電極と、
（ｃ）チップレットであって、前記ランプ基板とは別で独立しており、前記ランプ基板デバイス面に接着されるチップレット基板、複数の接続パッド、機械スイッチ、及び該機械スイッチを制御するために該チップレット内に形成される制御回路を有し、前記機械スイッチは１つ又は複数の接続パッドに電気的に接続され、少なくとも１つの接続パッドは、独立した電気的接続を用いて前記複数の第１の電極のそれぞれに電気的に接続され、前記独立制御可能な別々の発光エリアを制御する、チップレットと、
（ｄ）前記チップレットが埋込型チップレットになるように、前記チップレット及び前記電気的接続の少なくとも一部の上に形成される絶縁及び平坦化層と、を備え、
前記第１の電極若しくは前記第２の電極又は発光層は、前記埋込型チップレットの少なくとも一部の上に配置され、
前記機械スイッチは、前記埋込型チップレット内に構成される微小電気機械スイッチであり、異なる物理的位置を有して、複数の異なる電圧レベルまたは電流レベルの中から選択するための電気的接続を形成し、
前記制御回路は、前記機械スイッチの位置を制御して、前記第１の電極又は前記第２の電極への電流を制御することによって、又は前記第１の電極と前記第２の電極との間にかけられる電圧を制御することによって、前記発光層によって放射される前記光の輝度を制御する。
本発明は、削減された製造コスト要件、インテリジェントな制御要件、及び緩和されたインフラストラクチャー要件において高いレベルの集積化を含む、フラットパネルエリア放射照明のための改善された制御デバイスを提供する。
本発明のこれらの態様、目的、特徴及び利点、並びに他の態様、目的、特徴及び利点は、好ましい実施形態の以下の詳細な説明及び添付の特許請求の範囲を精査することから、かつ添付の図面を参照することによって、より明確に理解され、認識されるであろう。
以下に提示される本発明の好ましい実施形態の詳細な説明では、添付の図面が参照される。
本発明の一実施形態の部分断面図である。 本発明のＥＬデバイスの一実施形態の概略図である。 本発明のＥＬデバイスの別の実施形態の概略図である。 本発明の一実施形態によるチップレットの断面図である。 本発明の別の実施形態によるチップレットの断面図である。 本発明の更に別の実施形態によるチップレットの断面図である。 本発明の一実施形態による、電源を用いるチップレット及びＥＬデバイスの概略的な断面図である。 本発明の一実施形態による、択一的に接続される電源を用いるチップレット及びＥＬデバイスの概略的な断面図である。 本発明の一実施形態による照明システムの図である。 本発明の一実施形態による発光ダイオード駆動回路の図である。 本発明の一実施形態による、整流器を有する発光ダイオード駆動回路の図である。 本発明の一実施形態による、ランプの一部の平面図である。
図１〜図１０は、個々の層があまりに薄く、各種層の厚さの差が大き過ぎることから縮尺通りに描写することができないため、一定の縮尺ではないことが理解されよう。
図１を参照すると、エレクトロルミネッセント（ＥＬ）ランプ１は、デバイス面９を有するランプ基板１０を含む。デバイス面９上にランプ基板１０にわたって第１の電極１２が形成され、第１の電極１２上に発光材料を有する１つ又は複数の層１４が形成され、１つ又は複数の１４上に第２の電極１６が形成され、それにより、発光ダイオード１５が形成される。発光エリア７０において発光材料層１４のうちの１つ又は複数の層が光５を放射するように、第１の電極１２及び第２の電極１６が電流を与える。
ランプ基板１０とは別の独立したチップレット基板２８を有するチップレット２０が、ランプ基板１０のデバイス面９に配置され、平坦化及び絶縁層１８及び１８Ｂを用いてランプ基板１０のデバイス面９に接着される。チップレット２０は、１つ又は複数の接続パッド２４と、機械スイッチ５０と、機械スイッチ５０を制御するためにチップレット２０内に形成される制御回路２２とを含む。チップレット２０は、ランプ基板１０のデバイス面９上に配置され、デバイス面９に接着される。機械スイッチ５０は１つ又は複数の接続パッド２４に電気的に接続され、少なくとも１つの接続パッド２４が、１つ又は複数の電気的接続３０を用いて、第１の電極１２又は第２の電極１６に電気的に接続される。チップレット２０が埋込型チップレットになるように、チップレット２０及び電気的接続３０の少なくとも一部の上に絶縁及び平坦化層１８Ｂが形成される。本発明の一実施形態では、第１の電極１２若しくは第２の電極１６又は発光層１４は、埋込型チップレット２０の少なくとも一部の上に配置される。
カバー６０がエレクトロルミネッセントランプ１を封入し、保護することができる。用語「機械スイッチ」は、本明細書において用いられるとき、用語「ＭＥＭＳスイッチ」と交換可能に用いられる。本開示の範囲内で、用語「機械スイッチ」又は「ＭＥＭＳスイッチ」５０は、制御回路に応答して、チップレット内の電流の流れを制御するための物理的に移動する部品を有するデバイスである。機械スイッチ又はＭＥＭＳスイッチは、例えば、電界を用いて電流又は電圧の流れを制御するトランジスタと区別される。機械スイッチは通常、導電性素子を含み、その導電性素子が、例えば、磁界に応答して、別の導体と物理的に接触するか、又は接触しないように物理的に動いて、電流が流れるようにするか、又は流れないようにすることができる。用語「機械スイッチ」又は「ＭＥＭＳスイッチ」は、少なくとも１つのそのような導電性素子を有するデバイスを指しているが、直列又は並列に接続される複数の導電性素子を有するデバイスを指すこともできることに留意されたい。そのようなデバイスを並列に接続することによって、スイッチが開いたままになり、電気的に接触するのを妨げる故障モードを防ぐための冗長性を与えることができる。また、並列接続は、機械スイッチ又はＭＥＭＳスイッチが、より高い電流に対応することを可能にすることができる。これらのデバイスは直列に接続することもできる。直列接続は、スイッチが閉じたままになり、デバイスがオフに切り替わらないようにする故障モードを防ぐための冗長性を与えることができる。いくつかの実施形態においては、導電性素子を形成して、極めて高い電流が流れるのを防ぐことができることにも留意されたい。例えば、第１の電極と第２の電極との間の短絡から生じることがある電流のような極めて高い電流が生じるときに、導電性素子がヒューズとしての役割を果たすように、導電性素子の領域内のシート抵抗を十分に高く設定することができる。
本発明の一実施形態では、機械スイッチ５０は、埋込型チップレット２０内に構成するのに適している微小電気機械スイッチ（ＭＥＭＳ）であり、リレーとしての役割を果たす。この機械スイッチ５０は少なくとも２つの異なる物理的位置を与え、それらの位置は選択することができる。いくつかの構成では、これら２つの異なる物理的位置は、電圧電源９０又は電流電源９２（図５及び図６に示される）のいずれかに接続される接続パッド２４と、別の接続パッド２４との間に電気的接触が形成され、電気導体から第１の電極１２及び第２の電極１６への電流の流れを制御する１つの物理的位置を含む。通常、これら少なくとも２つの異なる物理的位置は、電気導体８０に接続される接続パッドと、第１の電極１２又は第２の電極１６に接続される接続パッド２４との間の接続が電気的に接続されない１つの物理的位置も含む。機械スイッチ５０の位置はＭＥＭＳ制御信号によって決定され、その信号は制御回路２２によって与えられる。
一般的に、制御回路２２は、機械スイッチ５０の位置を制御して第１の電極１２若しくは第２の電極１６への電流を制御することによって、又は第１の電極１２と第２の電極１６との間にかけられる電圧を制御することによって、発光ダイオード１５によって放射される光の輝度を制御する。例えば、図８に示されるように、制御回路２２は、機械スイッチ（例えば、ＭＥＭＳ）５０の状態を制御することができる。機械スイッチ５０は、電源、例えば、所望の電圧を与える電圧電源９０、又は所望の電流を与える電流電源９２への接続、及び発光ダイオード１５への接続を有する。制御回路２２を通じて機械スイッチ５０を制御することによって、発光ダイオード１５に電力が供給され、それにより発光ダイオードが光を放射する。発光ダイオードは通常、一方向にのみ電流を伝導するので、図９を参照すると、整流器９４が電源機構９０、９２からの交流電流を変換して、その電流を、制御回路２２の制御下にある機械スイッチ５０を通して、発光ダイオード１５に供給することができる。整流器９４は制御回路２２の一部とみなすことができる。いくつかの実施形態においては、機械スイッチ５０は３つ以上の異なる物理的位置を有することができ、複数の異なるレベルの電圧又は電流を供給する２つ以上の電圧源９０又は電流源９２を設けることができ、機械スイッチは、複数の異なる電圧レベル又は電流レベルの中から選択するための電気的接続を形成することができる。
本発明の構成の利点を十分に認識するために、ＥＬディスプレイデバイスのための従来技術の制御構造は一般的に、トランジスタを用いて電極への電流又は電圧の流れを制御することを理解することが重要である。コストを下げるために、これらのトランジスタは通常薄膜トランジスタである。結晶形、多結晶形又は非晶形のシリコンのような一般的な材料から形成されるトランジスタは通常、２０Ｖをはるかに超える電圧差を有する電力を制御することはできず、より高い電圧を供給することができるあまり一般的ではない材料から形成されるトランジスタは通常、はるかに費用がかかる。さらに、ＴＦＴ内の半導体を通って電流が流れる。全ての半導体は、当然のことながら、相対的に低い電子移動度を有し、それにより、高い電流を搬送するように形成されたトランジスタは大きな面積を有することになり、大きな物理的面積を有するチップレットを形成する必要があり、これは費用がかかる。それゆえ、電子式電源スイッチはエリア放射ランプ内に組み込まれない。
本発明の機械スイッチ５０を使用することにより、導電性が高い金属を通して電流の流れを開放又は遮断できるようにすることによって、電流又は電圧を制御できるようになる。この導電性が高い材料を通って電子は容易に流れることができるので、機械スイッチ５０は非常に小型化することができ、それでも、電極１２、１６にはるかに高い電圧を有する高い電流を流すことができるようになる。制御回路２２は、ＭＥＭＳ制御信号を与えるためのトランジスタを含むことができる。しかしながら、ＭＥＭＳ制御信号は通常、機械スイッチ５０が電源９０、９２から第１の電極１２又は第２の電極１６まで搬送することになる電圧及び電流よりもはるかに低い電圧及び電流を有する。それゆえ、本発明の一実施形態によれば、これらのトランジスタは小さくすることができ、それにより、エリア放射エレクトロルミネッセントランプ内に組み込むのに適した、大電流を制御するための小型で低コストのチップレットを構成できるようになる。
好ましい実施形態では、これらのチップレットは、第１の電極１２又は第２の電極１６にそれぞれ少なくとも１ｍＷの電力を与える。更に好ましい実施形態では、これらのチップレットは、第１の電極又は第２の電極にそれぞれ少なくとも５０ｍＷの電力を与え、更に好ましい実施形態では、これらのチップレットは、第１の電極又は第２の電極にそれぞれ少なくとも１００ｍＷの電力を与える。チップレットは基板に取り付けられ、絶縁及び平坦化層内に埋め込まれることが重要であることにも留意されたい。そのような構成によれば、これらのチップレットが基板に固定されると、フォトリソグラフィのような従来の高解像度のパターニングプロセスを用いて、ビアを正確に配置し、絶縁及び平坦化層を貫通してコンタクトパッドまでビアを開けることができ、その後、導電層がこれらのビアと位置合わせされるように導電層を正確にパターニングすることができるので、接続パッドのサイズを最小にできるようになり、同じように、小面積を有し、それゆえ、低コストのチップレットを使用できるようになる。
図２を参照すると、本発明のエレクトロルミネッセントランプ１は、エレクトロルミネッセントランプ１に外部からアクセスすることができ、制御信号、例えば、電気的な制御信号８２を受信するために埋込型チップレット２０上の接続パッド２４に電気的に接続される、電気導体３２、８０、例えば、電気バスを更に含むことができる。代替的には、チップレット２０は、光学的な制御信号８２を受信するための光センサーを含むことができる。埋込型チップレット２０は、制御信号８２を受信するための信号受信回路２７（図４Ａにも示される）を更に含むことができる。制御信号８２は、電気導体３２上で電気的に伝達することができる。電気導体８０は、エレクトロルミネッセントランプ１に電力を与えることもできる。制御信号８２は、発光材料層１４（複数の場合もあり）（図１に示される）が光５を放射するように電流を与えるために電極１２、１６によって用いられる電圧又は電流の大きさよりも低い電圧又は電流を有することができる。一実施形態では、制御信号８２は、発光材料層１４（複数の場合もあり）（図１に示される）が光５を放射するように電流を与えるために電極１２、１６によって用いられる電圧信号又は電流信号よりも高い時間周波数を有することができる。
図１及び図３を参照すると、エレクトロルミネッセントランプ１は、デバイス面９を有するランプ基板１０を含むことができ、ランプ基板１０のデバイス面９上には、独立制御可能な複数の第１の電極１２が形成され、第１の電極１２上には発光材料を有する１つ又は複数の層１４が形成され、１つ又は複数の層１４上には１つ又は複数の第２の電極１６が形成され、第１の電極１２及び第２の電極１６が電流を与え、それにより、発光材料層１４が複数の独立制御可能な別々の発光エリア７０において光５を放射する。明確にするために、発光エリア７０の一部のみが示されている。
ランプ基板１０とは別で独立しており、かつランプ基板１０のデバイス面９に接着されるチップレット基板２８を有するチップレット２０は、複数の接続パッド２４と、機械スイッチ５０と、機械スイッチ５０を制御するためにチップレット２０内に形成される制御回路２２とを含む。機械スイッチ５０は１つ又は複数の接続パッド２４に電気的に接続され、少なくとも１つの接続パッド２４が、独立した電気的接続３０を用いて複数の第１の電極１２のそれぞれに電気的に接続され、独立制御可能な別々の発光エリア７０を制御する。チップレット２０が埋込型チップレットになるように、チップレット２０及び電気的接続３０の少なくとも一部の上に絶縁及び平坦化層１８Ｂが形成される。
図２も参照すると、電気的に独立した複数の第１の電極１２又は第２の電極１６によって形成される発光エリア７０は、共通に制御される発光エリア７０のグループ７２を画定することができる。各グループ７２は、複数の発光エリア７０を直列に電気的に接続することができる。各発光エリア７０は、例えば、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）とすることができる。図２に示されるように、グループ７２は並列に電気的に接続される。代替的には、図３に示されるように、個々の発光エリア７０を画定する複数のパターニングされた第１の電極１２又は第２の電極１６はそれぞれ、別々の電気的接続３０及び接続パッド２４を通じて埋込型チップレット２０に電気的に接続され、埋込型チップレット２０によって独立制御される。発光エリア７０、又は発光エリア７０のグループ７２は、基板１０上の単一の行又は単一の列に配置することができる。異なる発光エリア７０又はグループ７２が異なる色の光を、制御回路２２の制御下で異なる時刻に放射し、感じの良い、芸術的な、又は興味深い照明効果を提供することができる。
図５を参照すると、本発明の一実施形態では、図２のエレクトロルミネッセントランプ１は、複数のパターニングされた第１の電極１２又は第２の電極１６を更に含み、パターニングされた第１の電極１２又は第２の電極１６はそれぞれ、電気導体８０及び電気的接続３０を通じて、電圧電源９０からの電流を第１の電極パターン又は第２の電極パターンに対応する別々の発光エリア７０に与える。複数のパターニングされた第１の電極１２又は第２の電極１６はそれぞれ、別々の接続パッド２４を通じて、埋込型チップレット２０に電気的に接続される。埋込型チップレット２０及び電源９０から電極１２、１６に電流が与えられるとき、電極１２と１６との間に形成された発光材料層１４（複数の場合もあり）から光５が放射される。図６も参照すると、第１の電極１２及び第２の電極１６はいずれも、２つの別々の接続パッド２４に接続される電気導体３２を通じて埋込型チップレット２０に接続される。いずれの場合も、平坦化及び絶縁層１８Ｂが、有機材料、電気的接続及びチップレットに対して物理的保護、化学的保護及び電気的保護を与えることができる。図６の電源は、電流制御電源９２とすることができる。
図４Ａ、図４Ｂ及び図４Ｃを参照すると、電気的に独立した発光エリア、又は発光エリアのグループを、埋込型チップレット２０内の制御回路２６によって制御される１つ又は複数の微小電気機械スイッチ５０（ＭＥＭＳ）を通じて制御することができる。図４Ａに示される実施形態では、単一のＭＥＭＳ５０を有するチップレット２０が、制御回路２２によって制御される複数の電極（図２に示される）に接続される、共通に接続された複数の接続パッド２４に電力を与えることができる。しかしながら、単一のＭＥＭＳの電流搬送能力は限られる可能性がある。代替的には、付加的な電力が必要とされる場合には、図４Ｂに示されるように、複数のＭＥＭＳ５０を有するチップレット２０を制御回路２２に並列に接続して、より大きな電流搬送能力を与えることができる。図４Ｃに示される更に別の実施形態では、別々のＭＥＭＳ５０を制御回路２２によって独立制御し、接続パッド２４を分離し、独立した第１の電極又は第２の電極を別々に制御することができる。他の実施形態では、例えば、１つの接続パッドが並列の２つのＭＥＭＳを用いて駆動され、別の接続パッドが並列に接続された２つの他のＭＥＭＳを用いて駆動されるように、これらの構成を組み合わせることができる。それゆえ、本発明の種々の実施形態による、単一のランプ基板を有するエレクトロルミネッセントランプは、１つの機械スイッチによって制御される１つの発光エリアを有することができるか；並列に接続された複数の機械スイッチによって制御される１つの発光エリアを有することができるか；独立制御される複数の発光エリアを有し、独立制御される複数の発光エリアのそれぞれを単一の機械スイッチによって制御することができるか；又は独立制御される複数の発光エリアを有し、独立制御される複数の発光エリアのそれぞれを並列に接続された複数の機械スイッチによって制御することができる。上記の実施形態のいずれにおいても、独立制御される発光エリアは、共通制御下にある複数の発光エリアに更に分割することができる（図２及び図３に示される）。１つの照明システム内に複数のランプを設けることができ、共通制御下に置くことができ、ユーザーとインタラクティブにすることができるか、又はランプが互いにインタラクティブになることができる。
図２を参照すると、本発明の更なる実施形態では、エレクトロルミネッセントランプ１は、ランプの性能属性、例えば、光出力、電圧、抵抗又は電流を検出するための検出回路３６を含むことができる。これらの性能属性は、通信回路３４を用いて信号８４を通じて外部の監視システム（図示せず）に伝達することができる。これらの性能属性に関連付けられた信号は、チップレット制御回路２２に与えることができ、その場合、チップレット制御回路は、ＭＥＭＳスイッチ５０への制御信号８２を変更することができる。エレクトロルミネッセントランプ１は、環境属性を検出するためのセンサー、例えば、人の存在を検出するためのモーション検出器５４、エレクトロルミネッセントランプの動きを検出するための加速度計５６、又は周囲照明、反射されたエリア照明、若しくは発光エリア７０からの光出力を検知するための光センサー５２も含むことができる。１つ又は複数のセンサーが人の存在を検出することができる。音波センサーも設けることができる。その場合、制御回路２２は、それらのセンサーのうちのいずれか１つ、又は全てからの信号に応答して、第１の電極又は第２の電極への電流の流れを制御することができる。これらのセンサーは、検出回路３６を用いて制御することもでき、通信回路３４を用いて信号８４を通じて監視システム（図示せず）に伝達することもできる。代替的には、検出回路３６からの信号をチップレット制御回路２２に与えることができ、チップレット制御回路は、センサーのうちのいずれか１つ、又は全てからの信号に応答して、ＭＥＭＳスイッチ５０への制御信号８２を変更して、第１の電極又は第２の電極への電流の流れを制御する。光センサー５２は、光を検知して光学的な制御信号を与えることができ、その後、その制御信号は信号受信回路２７によって受信される。光学的な制御信号は、第１の電極又は第２の電極（図１に示される）への電流の流れを制御することによって、例えば、エレクトロルミネッセントランプ１を点灯若しくは消灯するか、又は調光制御を与えるための赤外線信号とすることができる。それゆえ、光学的な制御信号は、少なくとも部分的に赤外線周波数範囲内にある周波数を有することができる。通信回路３４は、検出された電流、電圧又はセンサー信号に応答した信号８４（例えば、ステータス信号）を外部監視システム（図示せず）に伝達することができる。そのような外部監視システムは、例えば、複数のエレクトロルミネッセントランプを含む広域照明システムのステータスを報告し、メンテナンスをスケジュールすることができる。
チップレット回路２２は、種々の異なる回路を含み、機械スイッチ５０への制御を与え、１つ又は複数の発光材料層１４からの光の放射を制御することができる。図４Ａを参照すると、本発明の一実施形態では、チップレット回路２２を含むチップレット２０は、第１の電極１２又は第２の電極１６への電流を制御するための電流制御回路２６を含む。代替的には、図６に示されるように、電流制御電源機構を設けることができる。代替的には、チップレット制御回路２２は、第１の電極１２と第２の電極１６との間にかけられる電圧を制御することによって、発光層１４によって放射される光の輝度を制御することができる（図８）。代替的には、図５に示されるように、電圧制御電源機構を設けることができる。与えられる電力が交流である場合には、図９に示されるように、整流器９４を含めることができる。整流器９４は、制御回路２２の一部とすることができる。
更に別の実施形態では、チップレット制御回路２２は、第１の電極１２及び第２の電極１６が発光層１４に電流を与える時間の長さを制御することによって、発光層１４によって放射される光の輝度を制御する。したがって、ランプの輝度は、一種のパルス幅変調を通じて制御される。光出力の周期は、知覚できるほどのフリッカーを避けるように十分に短くすることができる。本発明の更なる実施形態では、エレクトロルミネッセントランプ１からの知覚できるほどのフリッカーを低減するように、発光エリアの異なるグループ（図２に示される）は、制御回路２２の制御下で、時期をずらして(out of phase)光を放射することができる。「時期をずらす」は、１つの発光素子が別の発光素子とは異なる時刻に光を放射できることを意味する。このようにして、常にランプから光を放射することができる。１つの発光エリアが照明されない場合には、別の発光エリアを照明することができる。発光エリアが小さい場合には、フリッカーは知覚できなくなる可能性がある。他の実施形態では、発光エリアの異なるグループが異なるオフ周期を有し、エレクトロルミネッセントランプの平均輝度を制御することができる。更に他の実施形態では、発光エリアの異なるグループは、より長いオフ周期で光を放射し、望ましい効果を与えることができる。
別の有用な実施形態が図１０に示される。この平面図に示されるように、それぞれがＭＥＭＳスイッチ５０を含む複数のチップレット１０２ａ、１０２ｂが形成され、基板１００上に配置されるように、本発明のエレクトロルミネッセントランプ１を形成することができる。その後、チップレット２０上に絶縁平坦化層１８Ｂ（図１に示される）を形成して、基板１００上にチップレットを封入し、埋め込むことができ、絶縁平坦化層１８Ｂは基板１００全体を、又は基板１００のうち、発光エリアが形成されることになる部分を覆うことができる。絶縁平坦化層１８Ｂを貫通してビアを形成し、接続パッド２４（図１に示される）にアクセスできるようにすることができる。その後、絶縁体上に金属層を形成し、パターニングして、チップレットを電圧源若しくは電源に接続するか、又は埋込型チップレットに制御信号を与えるための外部通信システムに接続するための電気コネクタ１０４を形成することができる。この金属層を堆積及びパターニングして電気コネクタ１０４を形成している間に、チップレット２０上の接続パッド２４に接続し、かつ相対的に長い距離にわたって電力を分配するための役割を果たす金属電極ワイヤ１０６ａ、１０６ｂを形成することができる。各第１の電極１１０ａ、１１０ｂが金属電極ワイヤ１０６ａ、１０６ｂのうちの少なくとも一方と接触するように、第１の電極１１０ａ、１１０ｂを形成し、パターニングすることができる。これらの電極は、ＩＴＯ層のような、透明又は半透明の材料層から形成されることが好ましい。チップレット２０上に第２の絶縁層１０８が形成され、通常、金属電極ワイヤ１０６ａ、１０６ｂの少なくとも一部の上に延在することになる。デバイス上に発光層及び第２の電極層が形成される。
図１０に示されるように、機械スイッチは、各金属電極ワイヤ１０６ａ、１０６ｂへの電流の流れを別々に制御し、それゆえ、各第１の電極１１０ａ、１１０ｂへの電流の流れを別々に制御するであろう。その後、別々の独立制御可能な発光エリアが、各第１の電極１１０ａ、１１０ｂのエリア上に形成され、かつ第１の電極１１０ａ、１１０ｂのエリアによって画定される。この実施形態では、発光エリアは細長いことが重要である。実際には、これらの発光エリアは、それらの長寸法に沿って、その細い方向における幅の少なくとも１０倍の長さを有する高いアスペクト比を有することが好ましい。例えば、短絡に起因して機能しなくなる任意のエリアの可視性は、小さなアスペクト比を有するエリアよりも著しく低減されるので、これが好ましい。特に好ましい実施形態では、幅は実際には５ｍｍ未満であり、３ｍｍ未満であることが好ましい。さらに、各機械スイッチは、発光エリアに電力を与える接続パッドに取り付けられることになり、発光エリアは、面積が少なくとも３ｃｍ２であり、より好ましくは面積が少なくとも１０ｃｍ２である。第１の電極１１０ａ、１１０ｂがＩＴＯ又は類似の透明導体若しくは半透明導体から形成され、第１の電極１１０ａ、１１０ｂの長さのかなりの部分に沿って金属電極ワイヤ１０６ａ、１０６ｂが存在しない場合には、第１の電極の固有抵抗は、これらの第１の電極１１０ａ、１１０ｂの長さに沿って電流が著しく降下するほどの固有抵抗になることに留意されたい。さらに、図１に示されるような、光が基板１００を通って放射される底面発光ランプでは、生成された光をデバイスから放射できるように、第１の電極１１０ａ、１１０ｂは通常、透明材料又は半透明材料から形成されることになる。
類似のデバイスにおいて、これらの第１の電極１１０ａ、１１０ｂが金属電極ワイヤ１０６ａ、１０６ｂ及び電気コネクタ１０４と同じステップにおいて形成されるように、第１の電極１１０ａ、１１０ｂは金属、好ましくは金属電極１０６ａ、１０６ｂと同じ金属から形成することもできる。そのようなデバイスでは、透明層又は半透明層の堆積を避けることができ、この材料から第２の電極を形成することができる。したがって、第１の電極及び第２の電極、金属電極ワイヤ１０６ａ、１０６ｂ、並びに電気コネクタ１０４を形成するのに、単一の金属層及び単一の透明材料層又は半透明材料層しか必要としない。しかしながら、そのようなデバイスでは、金属層からの戻り線（図示せず）を形成し、発光層内のビアを通じて第２の電極を戻り線に接続することが望ましいことがある。
そのようなランプでは、それぞれがチップレット基板２８を有する複数のチップレット２０がランプ基板１０に取り付けられ、各チップレット２０は、独立してアドレス指定可能な複数の発光エリアへの電流又は電圧の流れを独立制御するための複数のＭＥＭｓスイッチ５０を含み、発光エリアは、それらの長寸法において、細い方向の幅の少なくとも１０倍の長さを有する。
図７を参照すると、本発明の複数のエレクトロルミネッセントランプ１を用いて、照明システムを形成することができる。エレクトロルミネッセントランプのうちの少なくとも１つ１Ａは制御ランプ１Ａとすることができ、制御ランプ１Ａのチップレット回路２２は、別のエレクトロルミネッセントランプ１Ｂに制御信号を送信するための構造を含むことができる。したがって、エレクトロルミネッセントランプ１のうちの少なくとも１つは、受信ランプ１Ｂとすることができ、受信ランプ１Ｂのチップレット回路２２は、制御ランプ１Ａから制御信号を受信し、制御ランプ１Ａからの制御信号に応答して発光層の輝度を制御するための構造を含むことができる。制御信号は光学的な制御信号８３とすることができ、受信ランプ１Ｂは、光学的な制御信号８３に応答する光センサー５２を含むことができる。代替的には、制御信号は電気的であり、受信ランプは、電気的な制御信号に応答する電気通信回路を含むことができる（図２に示される）。最後に、制御信号はＲＦ信号とすることができ、受信ランプは、制御信号を受信するために、ＲＦ制御信号に応答するアンテナ及びＲＦ通信回路とを含むことができる。
動作時に、本発明の種々の実施形態によるエレクトロルミネッセントランプは、電気的接続を通じて外部供給源から電力の供給を受けることができる。外部コントローラーを用いて、１つ又は複数の埋込型チップレットに制御信号を送信し、エレクトロルミネッセントランプのランプ基板上の１つ又は複数の機械スイッチを切り替えることができる。制御信号は電気的（すなわち、有線）とすることもできるし、光学的とする（すなわち、光学的な遠隔制御による）こともできる。制御信号は、エレクトロルミネッセントランプ基板上に形成される１つ又は複数の発光エリアに電力を与え、それにより光を放射するように機械スイッチ（複数の場合もあり）を制御するチップレットコントローラーにメッセージを送信することができる。チップレット内に、又はランプ基板上に形成されたセンサーは、光学的な制御信号に応答することができる。
本発明のエレクトロルミネッセントランプはセンサーも含むことができる。センサーが起動されるとき、エレクトロルミネッセントランプは自身の光放射の状態を変更することができ、例えば、点灯又は消灯することもできるし、輝度を増減することもできる。そのようなセンサーは、例えば、別の物体の動き、又はランプ自体の動きを検出することができる。それゆえ、本発明のエレクトロルミネッセントランプは、動いている人の存在に応答して、又は選択された方向にランプを揺り動かす（加速又は減速する）ことによって、点灯又は消灯することができる。また、本発明のエレクトロルミネッセントランプは、他のランプと通信し、他のランプからの信号に応答することもできる。例えば、本発明による１つのランプは、他のランプに信号を光学的に又は電気的に送信することによって、他のランプを制御することができる。それゆえ、ランプの全てが、人によって操作される外部制御機構を有する必要があるとは限らない。操作者は、例えば、制御ランプを制御することができ、その後、制御ランプが、電気的接続を通じて、又は制御ランプからの光放射を変調することによって、他のランプを制御する。この変調された光は他のランプによって検出することができ、その場合、他のランプは適切な機能を用いて制御ランプに応答する。
本発明は、従来技術のランプよりも優れた数多くの利点を提供する。埋込型チップレットを用いてランプの基板上に機械スイッチを組み込むことによって、ほとんど損失を生じることなく、高電流スイッチングが提供される。埋込型チップレットは、内蔵のデジタル回路部及びセンサーを有し、インテリジェントな照明機構、及び外部環境への反応性を提供することができる。これらの能力は更に、改善された効率及び有用性を提供することができ、本発明のエレクトロルミネッセントランプを利用する照明システムを制御するのに通常ならば必要とされていたインフラストラクチャー（すなわち、配線）を削減することができる。
複数の独立制御可能な第１の電極を設けることによって、複数の独立制御可能な発光エリアを形成することができ、それらの発光エリアは、他の小さな領域とは別に照明装置の相対的に小さな領域を制御することによって、よりロバストな動作を提供することができる。短絡がある場合に、数多くの小さな領域をこのように独立制御することによって、１つの小さな領域は機能しなくなる可能性があるものの、ライトの大部分は適切に機能できるようになる。
さらに、チップレットは、半導体業界において広く用いられるシリコンウェハーから大量に製造することができるので、チップレットは相対的に安価にすることができる。光出力又は電流使用量を監視することによって、本発明のエレクトロルミネッセントランプ内に埋め込まれたチップレットは自己試験することもできる。監視の結果は、メンテナンスのために、又は適応的なローカル制御のために、集中管理場所に報告することができる。例えば、本発明のエレクトロルミネッセントランプ上の１つの発光エリアが故障した場合には、発光エリアによって用いられる電流、又は出力される光を監視することによって、その故障を検出することができる。その後、他の発光エリアは、より多くの光を放射し（結果として寿命の減少を伴う）、ランプの短期性能を維持するように制御することができる。その後、ランプ性能の変化を中央管理場所に報告することができ、そのランプを交換するようにスケジュールすることができる。その間、ランプは、設計されたとおりに光を放射することができる。
本発明のエレクトロルミネッセントランプにおいて用いられるエレクトロルミネッセント材料は当該技術分野において既知である。さらに、基板上にワイヤを形成することも、例えば、フォトリソグラフィ業界において既知である。微小機械スイッチは、文献、例えば、Qiu他による「A High-Current Electrothermal Bistable MEMS Relay」（２００３年１月発行Micro Electro Mechanical Systems、６４頁〜６７頁）において検討されている。
本発明の様々な実施形態によれば、チップレットは様々な方法で構成することができ、例えば、チップレットの長寸法に沿って１行又は２行の接続パッドを用いて構成することができる。相互接続バス及びワイヤは、様々な材料から形成することができ、デバイス基板上に様々な方法を用いて堆積することができる。例えば、相互接続バス及びワイヤは、蒸着又はスパッタリングされる金属、例えば、アルミニウム又はアルミニウム合金とすることができる。代替的には、相互接続バス及びワイヤは、硬化した導電性インク又は金属酸化物から作製することができる。コストに関して有利な１つの実施形態では、相互接続バス及びワイヤは、単層内に形成される。
チップレットは、ランプ基板に比べて相対的に小さな集積回路であり、独立した基板上に形成される、ワイヤ、接続パッド、抵抗器若しくはキャパシタ等の受動構成要素、又はトランジスタ若しくはダイオード等の能動構成要素を含む回路を備えることができ、同様に１つ又は複数の機械スイッチを備えることができる。チップレットは、ランプ基板とは別に製造され、その後、ランプ基板に付着される。チップレットは、半導体デバイスを製造する既知のプロセスを用いて、シリコンウェハー又はシリコン・オン・インシュレーター（ＳＯＩ）ウェハーを用いて製造されることが好ましい。各チップレットは、その後、ランプ基板に取り付けられる前に分離される。それゆえ、各埋込型チップレットの結晶性基部は、ランプ基板とは別の、チップレットの回路部がその上に配置される基板とみなすことができる。それゆえ、複数のチップレットは、ランプ基板とは別であり、かつ互いに別である対応する複数の基板を有する。詳細には、独立したチップレット基板は、その上にエレクトロルミネッセント発光エリア（複数の場合もあり）が形成されるランプ基板とは別であり、独立したチップレット基板の面積は、合わせても、ランプ基板の面積よりも小さい。チップレットは、例えば、薄膜アモルファスシリコンデバイス又は多結晶シリコンデバイスにおいて見られる能動構成要素よりも、高い性能の能動構成要素を提供する結晶基板を有することができる。チップレットは１００μｍ以下の厚みを有することができることが好ましく、２０μｍ以下であることがより好ましい。これは、チップレット上に接着剤及び平坦化材料を形成するのを容易にし、その際、それらの材料は、従来のスピンコーティング技法を用いて付着させることができる。本発明の一実施形態によれば、結晶シリコン基板上に形成されるチップレットは、幾何学的なアレイに配列され、接着剤又は平坦化材料を用いてデバイス基板に接着される。チップレットの表面上の接続パッドを用いて、各チップレットを信号ワイヤ、電力バス及び電極に接続し、発光エリアを駆動する。
チップレットは半導体基板内に形成されるので、チップレットの回路部は、最新のリソグラフィツールを用いて形成することができる。そのようなツールによれば、０．５ミクロン以下の機構サイズを容易に手に入れることができる。例えば、最新の半導体製造ラインは、９０ｎｍ又は４５ｎｍの線幅を達成することができ、本発明のチップレットを作製する際に用いることができる。しかしながら、チップレットは、ディスプレイ基板上に組み付けられると、チップレット上に設けられた配線層への電気的接続を作製するための接続パッドも必要とする。接続パッドのサイズは、ディスプレイ基板上で用いられるリソグラフィツールの機構サイズ（例えば、５μｍ）、及び配線層に対するチップレットの位置合わせ（例えば、±５μｍ）に基づく。それゆえ、接続パッドは、例えば、１５μｍ幅にすることができ、パッド間に５μｍの間隔をあけることができる。したがって、パッドは一般的には、チップレット内に形成されるトランジスタ回路部よりも著しく大きくなる。
接続パッドは一般的に、トランジスタを覆う、チップレット上のメタライゼーション層内に形成することができる。製造コストを下げることができるように、できる限り小さな表面積を有するチップレットを作製することが望ましい。
独立した基板（例えば、結晶シリコンを含む）を備えるチップレットを用いることによって、高い性能を有するデバイスが提供される。結晶シリコンは、高い性能を有するだけでなく、例えば、多結晶シリコン又はアモルファスシリコンを用いた他の回路部形成方法よりもはるかに小さな能動素子（例えば、トランジスタ）も有するので、回路部サイズは非常に小さくなる。例えば、Yoon、Lee、Yang及びJangによる「A novel use of MEMs switches in driving AMOLED」（Digest of Technical Papers of the Society for Information Display, 2008, 3.4, p.13）に記述されているように、微小電気機械（ＭＥＭＳ）構造を用いて有用なチップレットを形成することもできる。
デバイス基板はガラスを含むことができ、平坦化層（例えば、樹脂）上に形成され、当該技術分野において知られているフォトリソグラフィ技法を用いてパターニングされる、蒸着又はスパッタリングされる金属又は金属合金、例えば、アルミニウム又は銀から作製される配線層を含むことができる。チップレットは、集積回路業界において十分に確立されている従来の技法を用いて形成することができる。
本発明は、多種多様の従来の用途、例えば、卓上ランプ、フロアランプ又はシャンデリアにおいて用いることができる。代替的には、本発明は、従来のつり天井用のフラットパネル照明デバイスとして用いることができる。本発明は、ＤＣ電源を用いて、ポータブル照明デバイスにおいて用いることもできる。
本発明はマルチランプインフラストラクチャを有するデバイスにおいて用いることができる。詳細には、本発明は、有機又は無機のいずれかのＬＥＤデバイスで実施することができる。好ましい実施形態では、本発明は、限定はしないが、Tang他に対する米国特許第４，７６９，２９２号及びVan Slyke他に対する米国特許第５，０６１，５６９号に開示されているような小分子ＯＬＥＤ又はポリマーＯＬＥＤから構成されるフラットパネルＯＬＥＤデバイスにおいて用いられる。例えば、多結晶半導体マトリックス内に形成される量子ドットを用い（例えば、Kahenによる米国特許出願公開第２００７／００５７２６３号において教示される）、有機電荷制御層若しくは無機電荷制御層を用いる無機デバイス、又はハイブリッド有機／無機デバイスを用いることができる。有機発光ディスプレイ又は無機発光ディスプレイの数多くの組み合わせ及び変形を用いて、トップエミッターアーキテクチャ又はボトムエミッターアーキテクチャのいずれかを有するアクティブマトリックスディスプレイを含む、そのようなデバイスを製造することができる。
本発明は、本発明の或る特定の好ましい実施形態を特に参照しながら詳細に説明されてきたが、本発明の範囲内で変形及び変更を実施できることが理解されよう。
１ エレクトロルミネッセントランプ
１Ａ 制御エレクトロルミネッセントランプ
１Ｂ 受信エレクトロルミネッセントランプ
５ 光
９ デバイス面
１０ ランプ基板
１２ 第１の電極
１４ 発光材料層
１５ 発光ダイオード
１６ 第２の電極
１８、１８Ｂ 平坦化及び絶縁層
２０ チップレット
２２ チップレット制御回路
２４ 接続パッド
２６ 電流制御回路
２７ 信号受信回路
２８ チップレット基板
３０ 電気的接続、電気導体
３２ 電気導体
３４ 通信回路
３６ 検出回路
５０ ＭＥＭＳスイッチ
５２ 光センサー
５４ モーション検出器
５６ 加速度計
６０ カバー
７０ 発光エリア
７２ 直列に接続された発光エリアのグループ
８０ 電気導体
８２ 制御信号
８３ 光学的な制御信号
８４ 信号
９０ 電圧電源
９２ 電流電源
９４ 整流器
１００ 基板
１０２ａ チップレット
１０２ｂ チップレット
１０４ 電気コネクタ
１０６ａ 電極ワイヤ
１０６ｂ 電極ワイヤ
１０８ 絶縁層
１１０ａ 第１の電極
１１０ｂ 第１の電極

Claims (19)

  1. エレクトロルミネッセントランプであって、
    （ａ）デバイス面を有するランプ基板と、
    （ｂ）前記ランプ基板デバイス面上に形成される第１の電極、該第１の電極上に形成される発光材料を有する１つ又は複数の層、及び該１つ又は複数の層上に形成される第２の電極であって、該第１の電極及び該第２の電極は、前記発光材料が発光エリアにおいて光を放射するように電流を与える、第１の電極、１つ又は複数の層、及び第２の電極と、
    （ｃ）前記ランプ基板とは別で独立しており、前記ランプ基板デバイス面に接着されるチップレット基板、１つ又は複数の接続パッド、機械スイッチ、及び該機械スイッチを制御するための制御回路を有するチップレットであって、前記機械スイッチは１つ又は複数の接続パッドに電気的に接続され、少なくとも１つの接続パッドは１つ又は複数の電気的接続を用いて前記第１の電極又は前記第２の電極に電気的に接続される、チップレットと、
    （ｄ）前記チップレットが埋込型チップレットになるように、前記チップレット及び前記電気的接続の少なくとも一部の上に形成される絶縁及び平坦化層と、
    を備え、
    前記第１の電極若しくは前記第２の電極又は発光層は、前記埋込型チップレットの少なくとも一部の上に配置され、
    前記機械スイッチは、前記埋込型チップレット内に構成される微小電気機械スイッチであり、異なる物理的位置を有して、複数の異なる電圧レベルまたは電流レベルの中から選択するための電気的接続を形成し、
    前記制御回路は、前記機械スイッチの位置を制御して、前記第１の電極又は前記第２の電極への電流を制御することによって、又は前記第１の電極と前記第２の電極との間にかけられる電圧を制御することによって、前記発光層によって放射される前記光の輝度を制御する、エレクトロルミネッセントランプ。
  2. 前記制御回路は整流器を含む、請求項１に記載のエレクトロルミネッセントランプ。
  3. 前記エレクトロルミネッセントランプに外部からアクセスすることができ、制御信号又は電力信号を受信するための前記埋込型チップレット上の接続パッドに電気的に接続される１つ又は複数の電気導体を更に含み、前記埋込型チップレットは、制御信号を受信するための信号受信回路を更に含む、請求項１に記載のエレクトロルミネッセントランプ。
  4. 前記制御信号は、前記発光材料が光を放射するように電流を与えるために前記電極によって用いられる電圧又は電流の大きさよりも小さな電圧又は電流の大きさを有する、請求項３に記載のエレクトロルミネッセントランプ。
  5. 前記埋込型チップレットは、光を検知して光学的な制御信号を与えるための光センサーを更に含み、前記制御回路は、前記光学的な制御信号を受信するための信号受信回路を更に含む、請求項１に記載のエレクトロルミネッセントランプ。
  6. 前記光センサーは、少なくとも部分的に赤外線周波数範囲内の周波数を有する光を受信する、請求項５に記載のエレクトロルミネッセントランプ。
  7. 前記回路は、前記第１の電極及び前記第２の電極が前記発光層に電力を与える時間の長さを制御することによって、前記発光層によって放射される前記光の輝度を制御する、請求項１に記載のエレクトロルミネッセントランプ。
  8. 前記埋込型チップレット内に周囲光を検知するための光センサーを更に備え、前記制御回路は、前記検知された周囲光に応答して、前記ランプの輝度を制御する、請求項１に記載のエレクトロルミネッセントランプ。
  9. 前記機械スイッチは微小電気機械スイッチである、請求項１に記載のエレクトロルミネッセントランプ。
  10. 前記埋込型チップレットは、前記ランプの輝度を制御するためのモーションセンサー又は加速度計を更に含む、請求項１に記載のエレクトロルミネッセントランプ。
  11. 複数の埋込型チップレットを更に備え、各埋込型チップレットが機械スイッチを含む、請求項１に記載のエレクトロルミネッセントランプ。
  12. 前記埋込型チップレットは、前記発光層の中に流れる電流、又は前記発光層によって放射される光を検出するための検出回路と、前記検出された電流又は前記検出された光出力に応答してステータス信号を与えるための通信回路とを更に含む、請求項１に記載のエレクトロルミネッセントランプ。
  13. エレクトロルミネッセントランプであって、
    （ａ）デバイス面を有するランプ基板と、
    （ｂ）前記ランプ基板デバイス面上に形成される複数の独立制御可能な第１の電極、該第１の電極上に形成される発光材料を有する１つ又は複数の層、該１つ又は複数の層上に形成される１つ又は複数の第２の電極であって、該第１の電極及び該第２の電極は、前記発光材料が複数の独立制御可能な別々の発光エリアにおいて光を放射するように電流を与える、第１の電極、１つ又は複数の層、及び第２の電極と、
    （ｃ）チップレットであって、前記ランプ基板とは別で独立しており、前記ランプ基板デバイス面に接着されるチップレット基板、複数の接続パッド、機械スイッチ、及び該機械スイッチを制御するために該チップレット内に形成される制御回路を有し、前記機械スイッチは１つ又は複数の接続パッドに電気的に接続され、少なくとも１つの接続パッドは、独立した電気的接続を用いて前記複数の第１の電極のそれぞれに電気的に接続され、前記独立制御可能な別々の発光エリアを制御する、チップレットと、
    （ｄ）前記チップレットが埋込型チップレットになるように、前記チップレット及び前記電気的接続の少なくとも一部の上に形成される絶縁及び平坦化層と、を備え、
    前記第１の電極若しくは前記第２の電極又は発光層は、前記埋込型チップレットの少なくとも一部の上に配置され、
    前記機械スイッチは、前記埋込型チップレット内に構成される微小電気機械スイッチであり、異なる物理的位置を有して、複数の異なる電圧レベルまたは電流レベルの中から選択するための電気的接続を形成し、
    前記制御回路は、前記機械スイッチの位置を制御して、前記第１の電極又は前記第２の電極への電流を制御することによって、又は前記第１の電極と前記第２の電極との間にかけられる電圧を制御することによって、前記発光層によって放射される前記光の輝度を制御する、エレクトロルミネッセントランプ。
  14. 前記独立した発光エリアは、前記制御回路の制御下で異なる時刻において放射する、請求項１３に記載のエレクトロルミネッセントランプ。
  15. 前記埋込型チップレットは、前記複数の第１の電極又は前記第２の電極の各電極、及び前記対応する発光エリアを独立制御する、請求項１３に記載のエレクトロルミネッセントランプ。
  16. 前記複数の発光エリアは異なる色の光を放射する、請求項１３に記載のエレクトロルミネッセントランプ。
  17. 前記第１の電極及び前記第２の電極は、２つの別々の接続パッドを通じて、前記埋込型チップレットに接続される、請求項１に記載のエレクトロルミネッセントランプ。
  18. 照明システムであって、
    （ａ）請求項１に記載の複数の前記エレクトロルミネッセントランプを備え、
    （ｂ）前記エレクトロルミネッセントランプのうちの少なくとも１つは制御ランプであり、該制御ランプの前記埋込型チップレットは、受信エレクトロルミネッセントランプに制御信号を送信するための手段を更に含み、
    （ｃ）前記受信ランプの前記埋込型チップレットは、前記制御ランプから制御信号を受信し、前記制御信号に応答して前記受信ランプの輝度を制御するための手段を含む、照明システム。
  19. 前記制御信号は光学的又は電気的である、請求項１８に記載の照明システム。
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