KR20150032641A - 방범 장치, 정보 처리 장치 - Google Patents

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가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼
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Abstract

신규의 방범 장치를 제공한다. 또는, 범죄 발생의 입증에 유용한 정보를 보전할 수 있는 신규의 정보 처리 장치를 제공한다.
하우징을 파지하는 손을 사용해서 조작할 수 있도록 배치되는 스위치와, 스위치의 동작에 수반하여 펄스형 광을 사출하는 발광 소자와, 펄스형 광을 조사하는 방향을 촬영하여 화상 정보를 공급하는 촬상부와, 화상 정보를 통신망에 송신하는 통신부를 포함하는 구성에 상도하였다. 이에 의해, 사용자가 방범 장치를 사용해서 펄스형 광을 폭한 등에게 조사하여, 범죄의 발생을 방지할 수 있다. 또는, 범죄가 발생했을 때의 화상을 포함하는 정보를 통신망에 송신할 수 있다.

Description

방범 장치, 정보 처리 장치{SECURITY DEVICE AND INFORMATION PROCESSING DEVICE}
본 발명은 물건, 방법, 또는 제조 방법에 관한 것이다. 또는, 본 발명은 공정(process), 기계(machine), 제품(manufacture), 또는 조성물(composition of matter)에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 예를 들어, 반도체 장치, 표시 장치, 발광 장치, 축전 장치, 조명 장치, 그들의 구동 방법, 또는 그들의 제조 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 예를 들어, 방범 장치 또는 정보 처리 장치에 관한 것이다.
정보 전달 수단에 관한 사회 기반이 충실해지고 있다. 이에 의해, 다양하고 윤택한 정보를 직장이나 자택뿐만 아니라 출장지에서도 정보 처리 장치를 사용해서 취득, 가공 또는 발신할 수 있게 되었다.
이러한 배경에 있어서, 휴대 가능한 정보 처리 장치가 활발히 개발되고 있다.
또한, 유기 EL 소자는 막 형상으로 형성하는 것이 가능하기 때문에, 대면적의 소자를 용이하게 형성할 수 있고, 조명 등에 응용할 수 있는 면 광원으로서의 이용 가치도 높다.
예를 들어, 특허문헌 1에는, 유기 EL 소자를 사용한 조명 기구가 개시되어 있다.
일본 특허 공개 제2009-130132호 공보
본 발명의 일 형태는, 신규의 방범 장치를 제공하는 것을 과제 중 하나로 한다. 또는, 신규의 정보 처리 장치를 제공하는 것을 과제 중 하나로 한다. 또는, 신규 조명 장치를 제공하는 것을 과제 중 하나로 한다.
또한, 이들 과제의 기재는, 다른 과제의 존재를 방해하는 것이 아니다. 또한, 본 발명의 일 형태는, 이들 과제 모두를 해결할 필요는 없는 것으로 한다. 또한, 이들 이외의 과제는, 명세서, 도면, 청구항 등의 기재로부터, 저절로 명확해지는 것이며, 명세서, 도면, 청구항 등의 기재로부터, 이들 이외의 과제를 추출하는 것이 가능하다.
본 발명의 일 형태는, 하우징과, 하우징을 파지(把持)하는 손을 사용해서 조작할 수 있도록 배치되는 스위치와, 스위치를 포함하고, 스위치가 동작하면 스타트 신호를 공급하는 스타트 스위치 회로와, 스타트 신호가 공급되고, 제어 펄스 신호 및 셔터 신호를 공급하는 마이크로컨트롤러와, 제어 펄스 신호와 정전류가 공급되고, 정전류 펄스를 공급하는 스위칭 회로와, 정전류를 공급하는 정전류 전원과, 정전류 펄스가 공급되고, 펄스형 광(pulsed light)을 하우징의 외측으로 사출(emit)하는 발광 소자와, 셔터 신호가 공급되고, 펄스형 광을 조사하는 방향을 촬영하여 화상 정보를 공급하는 촬상부와, 화상 정보를 통신망에 송신하는 통신부를 갖는 방범 장치이다.
본 발명의 일 형태는, 하우징과, 하우징을 파지하는 손을 사용해서 조작할 수 있도록 배치되는 스위치와, 스위치를 포함하고, 스위치가 동작하면 스타트 신호를 공급하는 스타트 스위치 회로와, 스타트 신호가 공급되고, 제어 펄스 신호 및 셔터 신호를 공급하는 마이크로컨트롤러와, 제어 펄스 신호가 공급되고, 정전류 펄스를 공급하는 정전류 전원과, 정전류 펄스가 공급되고, 펄스형 광을 하우징의 외측으로 사출하는 발광 소자와, 셔터 신호가 공급되고, 펄스형 광을 조사하는 방향을 촬영하여 화상 정보를 공급하는 촬상부와, 화상 정보를 통신망에 송신하는 통신부를 갖는 방범 장치이다.
상기 본 발명의 일 형태의 방범 장치는, 하우징을 파지하는 손을 사용해서 조작할 수 있도록 배치되는 스위치와, 스위치의 동작에 수반하여 펄스형 광을 사출하는 발광 소자와, 펄스형 광을 조사하는 방향을 촬영하여 화상 정보를 공급하는 촬상부와, 화상 정보를 통신망에 송신하는 통신부를 포함하여 구성된다. 이에 의해, 사용자가 방범 장치를 사용해서 펄스형 광을 폭한(暴漢) 등에게 조사하여, 범죄의 발생을 방지할 수 있다. 또는, 범죄 현장의 화상을 포함하는 정보를 통신망에 송신할 수 있다. 그 결과, 신규의 방범 장치를 제공할 수 있다. 또는, 범죄 발생의 입증에 유용한 정보를 보전할 수 있는 신규의 정보 처리 장치를 제공할 수 있다. 또는, 신규 조명 장치, 방범 장치, 정보 처리 장치 등을 제공할 수 있다. 또한, 이들 효과의 기재는, 다른 효과의 존재를 방해하는 것이 아니다. 또한, 본 발명의 일 형태는, 반드시 이들 효과 모두를 가질 필요는 없다. 또한, 이들 이외의 효과는, 명세서, 도면, 청구항 등의 기재로부터, 저절로 명확해지는 것이며, 명세서, 도면, 청구항 등의 기재로부터, 이들 이외의 효과를 추출하는 것이 가능하다.
또한, 본 발명의 일 형태는, 스타트 스위치 회로가, 복수의 스위치의 동작에 기초하여 스타트 신호를 공급하고, 복수의 스위치는, 하우징의 제1 면 및 제1 면과 대향하는 제2 면 등에 분배해서 배치되는, 상기 방범 장치이다.
상기 본 발명의 일 형태의 방범 장치는, 상기 구성 외에, 하우징이 대향하는 복수의 면에 분배해서 배치된 복수의 스위치의 동작에 기초하여, 스타트 신호를 공급하는 스타트 스위치 회로를 포함하여 구성된다. 이에 의해, 하나의 스위치를 조작해서 동작하는 스타트 스위치 회로에 비해, 잘못된 조작에 의한 동작을 방지할 수 있다. 그 결과, 오조작이 적은 신규의 방범 장치를 제공할 수 있다. 또는, 범죄 발생의 입증에 유용한 정보를 보전할 수 있는 신규의 정보 처리 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 형태는, 펄스형 광을 조사하는 방향을 감시해서 검지 신호를 공급하는 인체 감지 센서 회로를 갖고, 마이크로컨트롤러는, 검지 신호 및 스타트 신호가 공급될 때 제어 펄스 신호 및 셔터 신호를 공급하는, 상기 방범 장치이다.
상기 본 발명의 일 형태의 방범 장치는, 상기 구성 외에, 사용자가 광을 조사하려고 하는 방향에 사람이 있는지 여부를 검지하는 인체 감지 센서 회로를 포함하여 구성된다. 이에 의해, 잘못하여 사람이 없는 방향으로 펄스형 광을 조사하지 않도록 할 수 있다. 그 결과, 오조작이 적은 신규의 방범 장치를 제공할 수 있다. 또는, 범죄 발생의 입증에 유용한 정보를 보전할 수 있는 신규의 정보 처리 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 형태는, 발광 소자가 유기 EL 소자인, 상기 방범 장치이다.
상기 본 발명의 일 형태의 방범 장치는, 상기 구성 외에 유기 EL 소자를 포함한다. 이에 의해, 발광 면적을 크게, 방범 장치를 얇고 또한 가볍게 할 수 있다. 그 결과, 신규의 방범 장치를 제공할 수 있다. 또는, 범죄 발생의 입증에 유용한 정보를 보전할 수 있는 신규의 정보 처리 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 형태는, 촬상부는, 촬상 소자 및 촬상 소자 위에 상을 형성하는 광학계를 구비하고, 하우징은, 발광 소자 및 발광 소자에 인접해서 광학계를 한 면에 구비하는, 상기 방범 장치이다.
상기 본 발명의 일 형태의 방범 장치는, 상기 구성 외에, 하우징의 한 면에 발광 소자 및 광학계가 배치되는 구성을 포함한다. 이에 의해, 촬상부가 촬영하는 방향을 펄스형 광을 조사하는 방향으로 용이하게 향하게 할 수 있다. 그 결과, 신규의 방범 장치를 제공할 수 있다. 또는, 범죄 발생의 입증에 유용한 정보를 보전할 수 있는 신규의 정보 처리 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 형태는, 셔터 신호가 공급되고, 글로벌 측위 시스템(GPS: Global Positioning System)으로부터 취득되는 위치 정보를 공급할 수 있는 위치 정보 취득 회로를 갖고, 통신부는, 위치 정보를 통신망에 송신하는 상기 방범 장치이다.
상기 본 발명의 일 형태의 방범 장치는, 상기 구성 외에 위치 정보 취득 회로를 포함하여 구성된다. 이에 의해, 사용자가 방범 장치를 동작시킨 장소의 위치 정보를 단독으로 또는 범죄가 발생했을 때의 화상을 포함하는 정보 및/또는 구제를 요청하는 전언을 포함하는 정보와 함께 통신망에 송신하여, 범죄 발생의 입증에 유용한 화상 정보를 보전할 수 있다. 그 결과, 신규의 방범 장치를 제공할 수 있다. 또는, 범죄 발생의 입증에 유용한 정보를 보전할 수 있는 신규의 정보 처리 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 형태는, 화상 정보, 위치 정보 및 조작 명령이 공급되고, 통신 정보 및 표시 정보를 공급하는 연산부와, 통신 정보 및 표시 정보가 공급되고, 화상 정보, 위치 정보 및 조작 명령을 공급하는 입출력부와, 연산부 및 입출력부를 수납하는 하우징을 갖는 정보 처리 장치이다.
그리고, 입출력부는, 하우징을 파지하는 손을 사용해서 조작할 수 있도록 배치되는 스위치와, 스위치를 포함하고 스위치가 동작하면 스타트 신호를 공급하는 스타트 스위치 회로와, 스타트 신호가 공급되고, 제어 펄스 신호 및 셔터 신호를 공급하는 마이크로컨트롤러와, 제어 펄스 신호와 정전류가 공급되고, 정전류 펄스를 공급하는 스위칭 회로와, 정전류를 공급하는 정전류 전원과, 정전류 펄스가 공급되고 펄스형 광을 하우징의 외측으로 사출하는 발광 소자와, 셔터 신호가 공급되고, 펄스형 광을 조사하는 방향을 촬영하여 화상 정보를 공급하는 촬상부와, 셔터 신호가 공급되고, 위치 정보를 공급할 수 있는 위치 정보 취득 회로와, 통신 정보를 통신망에 송신하는 통신부와, 조작 명령을 공급하는 입력 기구와, 표시 정보가 공급되고, 표시 정보를 표시하는 표시부를 구비한다. 또한, 통신부는, 화상 정보를 통신망에 송신한다.
상기 본 발명의 일 형태의 정보 처리 장치는, 하우징을 파지하는 손을 사용해서 조작할 수 있도록 배치되는 스위치와, 스위치의 동작에 수반하여 펄스형 광을 사출하는 발광 소자와, 펄스형 광을 조사하는 방향을 촬영하여 화상 정보를 공급하는 촬상부와, 화상 정보를 통신망에 송신하는 통신부를 포함하여 구성된다. 이에 의해, 사용자가 정보 처리 장치를 사용해서 펄스형 광을 폭한 등에게 조사하여, 범죄의 발생을 방지할 수 있다. 또는, 범죄가 발생했을 때의 화상을 포함하는 정보를 통신망에 송신할 수 있다. 그 결과, 범죄 발생의 입증에 유용한 정보를 보전할 수 있는 신규의 정보 처리 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 일 형태에 따르면, 신규의 방범 장치를 제공할 수 있다. 또는, 범죄 발생의 입증에 유용한 정보를 보전할 수 있는 신규의 정보 처리 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 실시 형태에 따른 방범 장치의 구성을 설명하는 블록도 및 사용 상태를 설명하는 도면.
도 2는 실시 형태에 따른 방범 장치의 구성을 설명하는 도면.
도 3은 실시 형태에 따른 방범 장치의 구성을 설명하는 블록도 및 사용 상태를 설명하는 도면.
도 4는 실시 형태에 따른 방범 장치의 구성을 설명하는 블록도 및 사용 상태를 설명하는 도면.
도 5는 실시 형태에 따른 방범 장치의 구성을 설명하는 블록도.
도 6은 실시 형태에 따른 정보 처리 장치의 구성을 설명하는 블록도.
도 7은 실시 형태에 따른 정보 처리 장치의 외형을 설명하는 외관도.
도 8은 발광 패널을 설명하는 도면.
도 9는 발광 패널을 설명하는 도면.
도 10은 발광 패널을 설명하는 도면.
도 11은 발광 패널을 설명하는 도면.
도 12는 발광 소자를 설명하는 도면.
도 13은 전자 기기를 설명하는 도면.
도 14는 전자 기기를 설명하는 도면.
도 15는 발광 장치를 설명하는 도면.
도 16은 실시예의 발광 패널의 전압-휘도 특성을 도시하는 도면.
도 17은 실시예의 발광 패널의 발광 스펙트럼을 도시하는 도면.
도 18은 발광 장치를 설명하는 도면.
도 19는 실시예의 발광 패널의 전압-휘도 특성을 도시하는 도면.
도 20은 실시예의 발광 패널의 발광 스펙트럼을 도시하는 도면.
본 발명의 일 형태의 방범 장치는, 하우징을 파지하는 손을 사용해서 조작할 수 있도록 배치되는 스위치와, 스위치의 동작에 수반하여 펄스형 광을 사출하는 발광 소자와, 펄스형 광을 조사하는 방향을 촬영하여 화상 정보를 공급하는 촬상부와, 화상 정보를 통신망에 송신하는 통신부를 포함하여 구성된다.
이에 의해, 사용자가 방범 장치를 사용해서 펄스형 광을 폭한 등에게 조사하여, 범죄의 발생을 방지할 수 있다. 또는, 범죄가 발생했을 때의 화상을 포함하는 정보를 통신망에 송신할 수 있다. 그 결과, 신규의 방범 장치를 제공할 수 있다. 또는, 범죄 발생의 입증에 유용한 정보를 보전할 수 있는 신규의 정보 처리 장치를 제공할 수 있다.
실시 형태에 대해서, 도면을 사용해서 상세하게 설명한다. 단, 본 발명은 이하의 설명에 한정되지 않고, 본 발명의 취지 및 그 범위로부터 일탈하지 않고 그 형태 및 상세를 다양하게 변경할 수 있는 것은 당업자라면 용이하게 이해된다. 따라서, 본 발명은 이하에 나타내는 실시 형태의 기재 내용에 한정해서 해석되는 것은 아니다. 또한, 이하에 설명하는 발명의 구성에 있어서, 동일 부분 또는 마찬가지 기능을 갖는 부분에는 동일한 부호를 다른 도면간에서 공통되게 사용하여, 그 반복된 설명은 생략한다.
(실시 형태 1)
본 실시 형태에서는, 본 발명의 일 형태의 방범 장치의 구성에 대해서, 도 1 및 도 2를 참조하면서 설명한다.
도 1의 (A)는 본 발명의 일 형태의 방범 장치(100)의 구성을 설명하는 블록도이다. 도 1의 (B)는 도 1의 (A)에 나타내는 방범 장치(100)의 구성과 사용 상태를 설명하는 외관도이다. 도 1의 (C)는 도 1의 (A)에 나타내는 방범 장치(100)의 외관을 설명하는 육면도이다.
도 2는 방범 장치(100)의 정전류 전원(140)이 정전류 펄스를 발광 소자(120)에 공급하는 구성을 설명하는 도면이다.
본 실시 형태에서 설명하는 방범 장치(100)는 하우징(101)과, 하우징(101)을 파지하는 손을 사용해서 조작할 수 있도록 배치되는 스위치(132)와, 스위치(132)를 포함하고 스위치(132)가 동작하면 스타트 신호를 공급하는 스타트 스위치 회로(131)를 갖는다(도 1의 (A), 도 1의 (B) 및 도 1의 (C) 참조).
또한, 방범 장치(100)는 스타트 신호가 공급되고, 제어 펄스 신호 및 셔터 신호를 공급하는 마이크로컨트롤러(137)와, 제어 펄스 신호와 정전류가 공급되고, 정전류 펄스를 공급하는 스위칭 회로(110)와, 정전류를 공급하는 정전류 전원(140)과, 정전류 펄스가 공급되고, 펄스형 광을 하우징(101)의 외측으로 사출하는 발광 소자(120)를 갖는다.
또한, 방범 장치(100)는 셔터 신호가 공급되고, 펄스형 광을 조사하는 방향을 촬영하여 화상 정보를 공급하는 촬상부(150)와, 화상 정보를 통신망에 송신하는 통신부(190)를 갖는다.
상기 본 발명의 일 형태의 방범 장치(100)는 하우징(101)을 파지하는 손을 사용해서 조작할 수 있도록 배치되는 스위치(132)와, 스위치(132)의 동작에 수반하여 펄스형 광을 사출하는 발광 소자(120)와, 펄스형 광을 조사하는 방향을 촬영하여 화상 정보를 공급하는 촬상부(150)와, 화상 정보를 통신망에 송신하는 통신부(190)를 포함하여 구성된다. 이에 의해, 사용자가 방범 장치를 사용해서 펄스형 광을 폭한 등에게 조사하여, 범죄의 발생을 방지할 수 있다. 또는, 범죄가 발생했을 때의 화상을 포함하는 정보를 통신망에 송신할 수 있다. 그 결과, 신규의 방범 장치를 제공할 수 있다. 또는, 범죄 발생의 입증에 유용한 정보를 보전할 수 있는 신규의 정보 처리 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서 설명하는 방범 장치(100)는 가변 저항(136)을 포함하고, 펄스 간격 변조 신호를 공급하는 펄스 간격 변조 회로(135)를 갖는다.
<방범 장치>
이하에, 방범 장치(100)를 구성하는 개개의 요소에 대해서 설명한다.
《하우징》
하우징(101)은 발광 소자(120), 촬상부(150) 및 스위치가 배치된다(도 1의 (B)).
하우징(101)의 크기는, 방범 장치(100)의 사용자가 파지할 수 있을 정도가 바람직하고, 특히 한손으로 파지할 수 있을 정도가 바람직하다. 예를 들어, 하우징(101)은 엄지 손가락, 집게 손가락 및 가운뎃 손가락을 사용해서 파지할 수 있다.
스위치는, 하우징(101)을 파지하는 손을 사용해서 조작할 수 있는 위치에 배치된다.
특히, 스타트 스위치 회로(131)는 복수의 스위치가 동작할 때 스타트 신호를 공급하는 구성이 바람직하다. 복수의 스위치(스위치(132a), 스위치(132b), 스위치(132c) 및 스위치(132d))는 하우징(101)의 제1 면(101a) 및 제1 면(101a)과 대향하는 제2 면(101b) 등에 분배해서 배치된다(도 1의 (C) 참조).
방범 장치(100)는 하우징(101)이 대향하는 복수의 면에 분배해서 배치된 복수의 스위치(132)의 동작에 기초하여, 스타트 신호를 공급하는 스타트 스위치 회로(131)를 포함하여 구성된다. 이에 의해, 하나의 스위치를 조작해서 동작하는 스타트 스위치 회로에 비해, 잘못된 조작에 의한 스타트 스위치 회로(131)의 동작을 방지할 수 있다. 그 결과, 오조작이 적은 신규의 방범 장치를 제공할 수 있다. 또는, 범죄 발생의 입증에 유용한 정보를 보전할 수 있는 신규의 정보 처리 장치를 제공할 수 있다.
예를 들어, 하우징(101)의 발광 소자(120)가 배치되어 있지 않은 부분에, 스위치(132a), 스위치(132b), 스위치(132c) 및 스위치(132d)가 배치된다. 이에 의해, 예기치 못한 폭한 등(가해자라고도 함)에게 습격당한 사용자(피해자라고도 함)가 확실하게 발광 소자(120)를 폭한 등을 향하게 할 수 있다. 또는 용이하게 방범 장치(100)를 조작해서 펄스형 광을 조사할 수 있다.
또한, 스트랩(132s)의 단부가 부착된 스위치(132t)를 하우징(101)에 배치해도 된다. 한쪽 손으로 하우징(101)을 파지하고, 다른 쪽 손으로 스트랩(132s)을 끌어당김(pull out)으로써 스위치(132t)가 동작하는 구성으로 할 수 있다.
또한, 복수의 스위치를 조작했을 때 방범 장치(100)가 동작하는 구성으로 할 수도 있다. 이에 의해, 방범 장치의 사용자가 잘못해서 방범 장치(100)를 동작시켜 버리는 문제가 발생하는 것을 억제할 수 있다.
예를 들어, 스위치(132a), 스위치(132b), 스위치(132c) 및 스위치(132d)로부터 선택된 복수의 스위치가 조작되었을 때, 방범 장치(100)가 동작하는 구성으로 할 수 있다. 또는, 한쪽 손으로 어느 하나의 스위치를 누르면서 다른 쪽 손으로 스트랩(132s)을 끌어당김으로써 방범 장치(100)가 동작하는 구성으로 할 수 있다.
《스타트 스위치 회로》
스타트 스위치 회로(131)는 스타트 신호를 공급할 수 있다. 스타트 스위치 회로(131)는 스위치(132)를 구비하고, 스위치(132)가 조작되고 있는 기간, 스타트 신호로서 하이 또는 로우를 공급한다(도 1의 (A) 참조).
또한, 스타트 스위치 회로(131)로부터 제어 펄스 신호를 공급할 수도 있다. 예를 들어, 스위치(132), 래치 회로 및 단안정 다중 발진기를 사용하여, 스타트 스위치 회로(131)를 구성할 수 있다.
구체적으로는, 스위치(132)를 사용해서 래치 회로에 하이 또는 로우의 신호를 공급하고, 래치 회로는 트리거 신호를 공급하고, 트리거 신호가 공급된 단안정 다중 발진기는, 소정의 폭을 갖는 구형파를, 제어 펄스 신호로서 공급한다.
《펄스 간격 변조 회로》
펄스 간격 변조 회로(135)는 펄스 간격 변조 신호를 공급할 수 있다. 예를 들어, 가변 저항(136)을 사용해서 변화된 전압을 펄스 간격 변조 신호에 사용할 수 있다. 펄스 간격은, 발광 소자(120)가 방출하는 광을 폭한 등이 펄스형 광이라고 느낄 정도로 할 수 있다. 구체적으로는 60㎐ 미만, 20㎐ 이하가 바람직하고, 특히 5㎐ 이하가 바람직하다. 또한, 간격은 일정하지 않고, 불규칙해도 된다.
《마이크로컨트롤러》
마이크로컨트롤러(137)는 스타트 신호 및 펄스 간격 변조 신호가 공급되고, 제어 펄스 신호 및 셔터 신호를 공급할 수 있다.
마이크로컨트롤러(137)는 연산부 CPU, 타이머부 TIMER, 아날로그/디지털 컨버터 ADC, 입출력부 I/O, 기억부 MEM 및 데이터 신호를 전송하는 전송로를 구비한다.
입출력부 I/O는, 스타트 신호 및 펄스 간격 변조 신호가 공급되고, 제어 펄스 신호 및 셔터 신호를 공급할 수 있다.
아날로그/디지털 컨버터 ADC는, 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환한다. 예를 들어, 공급되는 펄스 간격 변조 신호를 디지털 신호로 변환해서 공급한다.
연산부 CPU는, 공급된 데이터를, 기억부 MEM에 기억된 프로그램에 따라서 처리하고, 처리한 데이터를 공급한다.
타이머부 TIMER는, 명령에 따라서 소정 시간을 계측하고, 소정 시간의 경과 후에 제어 펄스 신호 및 셔터 신호를 대략 동시에 공급할 수 있다. 또는, 소정 시간마다 반복 공급할 수 있다.
타이머부 TIMER는, 제어 펄스 신호의 폭(반값폭)을 결정하는 시간을 계측할 수 있다. 예를 들어, 1밀리초 이상 1000밀리초 이하, 바람직하게는 10밀리초 이상 100밀리초 이하를 제어 펄스 신호의 소정의 폭으로 할 수 있다.
이에 의해, 사용자가 방범 장치를 사용해서 펄스형 광을 폭한 등에게 1회 또는 반복 조사하여, 폭한 등을 위압(威壓)할 수 있다. 그 결과, 범죄의 발생을 방지할 수 있다. 또는, 범죄가 발생했을 때의 화상을 촬상부(150)가 촬영하여, 범죄 발생의 입증에 유용한 정보를 보전할 수 있다.
기억부 MEM은, 연산부 CPU에 실행시키는 프로그램을 기억한다.
예를 들어, 스타트 신호가 공급되는 기간이 소정 시간보다 짧은 경우, 마이크로컨트롤러(137)는 제어 펄스 신호를 1회 공급한다.
또한, 스타트 신호가 공급되는 기간이 소정 시간 또는 소정 시간보다 긴 경우, 마이크로컨트롤러(137)는 펄스 간격 변조 신호에 따른 간격으로, 제어 펄스 신호 및 셔터 신호를 복수회 공급한다.
마이크로컨트롤러(137)가 복수회 공급하는 제어 펄스 신호 및 셔터 신호의 횟수를, 소정의 수로 할 수 있다. 또는, 스타트 신호가 계속 공급되어 있는 기간에 있어서, 공급 가능한 수로 할 수 있다. 또는, 일단 끊어진 스타트 신호가 다시 공급될 때까지의 기간에 있어서, 공급 가능한 수로 할 수 있다.
또한, 셔터 신호를 제어 펄스 신호마다 공급해도 되고, 소정 횟수의 제어 펄스 신호마다 또는 소정 횟수의 제어 펄스와 함께 공급해도 된다.
이하에, 제어 펄스 신호를 스타트 신호가 다시 공급될 때까지 간헐적으로 계속 공급할 수 있는 구성에 대해서 설명한다.
스위치(132)를 사용해서 대기 상태의 마이크로컨트롤러(137)에 하이 또는 로우의 스타트 신호를 공급한다. 마이크로컨트롤러(137)는 제어 펄스 신호로서 소정의 폭을 갖는 구형파를 스위칭 회로(110)에 공급하고 또한 스타트 신호가 공급되고 있는 시간을 계측한다.
스타트 신호가 공급되는 기간이 소정 시간보다 짧은 경우, 마이크로컨트롤러(137)는 제어 펄스 신호를 1회 공급한 후, 대기 상태로 복귀한다.
스타트 신호가 공급되는 기간이 소정 시간 또는 소정 시간보다 긴 경우, 마이크로컨트롤러(137)는 소정의 펄스 간격을, 펄스 간격 변조 신호를 변환한 디지털 신호에 따라서 결정하고, 스타트 신호가 다시 공급될 때까지의 기간, 제어 펄스 신호를 소정의 펄스 간격으로 간헐적으로 계속 공급한다.
《정전류 전원》
정전류 전원(140)은 제1 전압을 공급하는 전지와, 제1 전압이 공급되고 제1 전압보다 높은 제2 전압을 공급하는 제1 DC-DC 컨버터와, 제2 전압이 공급되고 전하를 공급하는 용량 소자와, 전하가 공급되고 정전류를 공급할 수 있는 제2 DC-DC 컨버터를 갖는다(도 2의 (A) 참조).
또한, 일차 전지 또는 이차 전지를 전지에 적용할 수 있다. 이차 전지로서는, 니켈 수소 전지, 연축전지, 리튬 이온 전지 등을 적용할 수 있다.
또한, 복수의 전지를 구비하고 있어도 된다. 발광 소자(120)를 발광시키고, 촬상부(150)를 사용해서 화상을 촬영하기 위해서 한쪽을 사용하고, 통신부(190)를 사용해서 화상을 송신하기 위해서 다른 쪽을 사용해도 된다. 이에 의해, 발광 소자(120)의 발광과 촬상부(150)를 사용한 촬영에, 한쪽 전지를 소비해 버린 경우, 통신부(190)가 취득한 화상 정보나 위치 정보를 다른 쪽 전지를 사용해서 송신할 수 있다.
다른 쪽 전지는, 비상용이라고 할 수 있으며, 비상 사태에 있어서 통신부(190)를 사용해서 통신하여, 연락할 수 있다. 특히, 다른 쪽 전지에는 전기 이중층 용량 소자가 바람직하다.
제1 DC-DC 컨버터는, 전지의 전압(제1 전압)을 승압해서 제2 전압을 공급한다.
용량 소자는, 제2 전압으로 충전된다.
제2 DC-DC 컨버터는, 용량 소자에 축적된 전하가 공급되고, 정전류를 공급한다.
정전류 전원(140)이 공급하는 전류의 시간 경과에 수반하는 변화의 일례를 도 2의 (B)에 나타낸다.
이 구성에 따르면, 용량 소자가 전하를 제2 DC-DC 컨버터에 공급하는 동안에 있어서, 제2 DC-DC 컨버터는 정전류를 공급할 수 있다. 또한, 용량 소자에 축적된 전하가 소정의 양을 하회하면, 제2 DC-DC 컨버터는 정전류를 공급할 수 없게 된다.
정전류 전원(140)은 적어도 마이크로컨트롤러(137)가 공급하는 제어 펄스 신호의 폭(예를 들어 50밀리초)보다 길게, 정전류를 공급할 수 있다.
또한, 전류가 스위칭 회로(110)를 흐르면, 용량 소자에 축적된 전하가 소비된다. 이에 의해, 정전류 전원(140)은 정전류를 계속 공급할 수 없게 되어, 구형파가 아닌 전류가 발광 소자(120)에 흐른다. 그 결과, 발광 소자(120)가 소정의 휘도보다 낮은 휘도로 발광하게 된다.
소정의 휘도보다 낮아 눈부심이 부족한 광은, 폭한 등을 위압하는 효과가 부족하므로, 전력이 불필요하게 소비되어 버린다.
정전류 전원(140)이 정전류를 공급할 수 없게 되기 전에, 스위칭 회로(110)는 전류의 공급을 정지한다. 이에 의해, 불필요한 전력의 소비를 억제할 수 있다. 또한, 스위칭 회로(110)가 공급하는 전류의 일례를 도 2의 (C)에 나타낸다.
《제어 회로》
정전류 전원(140)이 공급하는 전류의 크기를, 방범 장치(100)가 사용되는 환경의 밝기, 폭한 등까지의 거리 또는 발광 소자의 사용 이력에 따라서 제어해도 된다(도 2의 (D) 참조).
방범 장치(100)는 검지 신호를 공급하는 센서, 검지 신호가 공급되고 제어 신호를 공급하는 제어 회로(145)를 갖고, 정전류 전원(140)이 제어 신호를 공급받고, 제어 신호에 따른 크기의 정전류를 공급하는 구성으로 할 수 있다.
정전류 전원(140)이 공급하는 전류의 크기를 제어하는 방법으로서는, 제어 신호를 사용해서 제2 DC-DC 컨버터를 제어하면 된다.
검지 신호를 공급하는 센서로서는, 예를 들어 방범 장치(100)가 사용되는 환경의 밝기를 검지하는 광 센서 또는 폭한 등까지의 거리를 검지하는 거리 센서 등을 들 수 있다. 구체적으로는, 포토 다이오드나 초음파 센서 등을 적용할 수 있다.
또한, 발광 소자(120)의 열화 정도를, 발광 소자(120)의 사용 이력을 기억하는 메모리 회로를 사용해서 예측해도 된다. 발광 소자(120)의 사용에 수반하는 열화를 보완하도록, 정전류 전원(140)이 공급하는 전류의 크기를 제어해도 된다.
《스위칭 회로》
스위칭 회로(110)는 정전류와 제어 펄스 신호가 공급되고 있는 동안, 정전류 펄스를 발광 소자(120)에 공급한다.
예를 들어, 파워 트랜지스터를 스위칭 회로(110)에 적용할 수 있다. 구체적으로는, 파워 트랜지스터의 게이트에 제어 펄스 신호를 공급하고, 제1 전극에 정전류를 공급하고, 제2 전극에 발광 소자(120)를 전기적으로 접속하여, 스위칭 회로(110)를 구성할 수 있다. 예를 들어, 2A의 전류를 50밀리초 동안, 발광 소자(120)에 공급할 수 있다.
《발광 소자》
발광 소자(120)는 점 광원, 선 광원, 면 광원 모두를 사용할 수 있다. 예를 들어, 발광 다이오드나 크세논 램프, 유기 EL 소자 등을 발광 소자(120)에 적용할 수 있다.
발광 소자(120)는 단수를 사용해도 되고 복수를 사용해도 된다. 또한, 복수의 발광 소자를 하나의 지지 기판에 설치한 발광 패널을 사용할 수도 있다.
또한, 복수의 발광 소자를 사용해도 되고, 각 발광 소자가 다른 색을 나타내는 광을 사출하는 구성이어도 된다.
또한, 다른 색을 나타내는 발광 소자의 색마다 정전류 회로를 준비하여, 다른 색을 나타내는 발광 소자마다 공급하는 전류의 크기를 독립적으로 제어해도 된다.
이에 의해, 사출하는 광의 색이나 색 온도를 가변하도록 할 수도 있다. 그 결과, 촬상부(150)가 피사체, 환경, 분위기 등의 화상 정보를 재현성 좋게 촬영할 수 있다.
또한, 지지 기판 등에 가요성을 갖는 재료를 사용한 가요성을 갖는 발광 패널은, 곡면을 갖는 하우징을 따라 배치할 수 있다. 이에 의해, 하우징의 의장을 손상시키지 않고 발광 장치를 배치할 수 있다. 예를 들어, 카메라의 곡면을 갖는 하우징을 따라, 플래시를 배치할 수 있다.
유기 EL 소자를 발광 소자(120)에 적용할 수 있다. 유기 EL 소자가 적용된 방범 장치(100)는 발광 소자(120)의 발광 면적을 크게, 방범 장치(100)를 얇고 또한 가볍게 할 수 있다.
또한, 유기 EL 소자를 사용한 발광 패널의 구성을 실시 형태 4에 있어서 상세하게 설명하고, 유기 EL 소자의 구성을 실시 형태 5에 있어서 상세하게 설명한다.
유기 EL 소자를 사용하는 발광 패널의 발광부의 총 면적은, 예를 들어 0.5㎠ 이상 1㎡ 이하이고, 바람직하게는 5㎠ 이상 200㎠ 이하, 보다 바람직하게는 15㎠ 이상 100㎠ 이하이다.
유기 EL 소자를 사용하는 발광 패널의 발광 시의 발광 소자를 흐르는 전류 밀도는, 예를 들어 10㎃/㎠ 이상 2000㎃/㎠ 이하이다.
《촬상부》
촬상부(150)는 셔터 신호가 공급되고, 펄스형 광을 조사하는 방향을 촬영하여 화상 정보를 공급한다.
또한, 촬상부(150)는 촬상 소자 및 촬상 소자 위에 상을 형성하는 광학계(155)를 구비한다(도 1의 (C) 참조).
예를 들어 촬상 소자로서는 전하 결합 소자 CCD나 상보성 금속 산화물 반도체 CMOS를 사용할 수 있다. 또한, 광학계(155)로서는, 렌즈, 조리개 외에, 자동 초점 기구 등을 사용할 수 있다.
그리고, 하우징(101)은 발광 소자(120) 및 발광 소자(120)에 인접해서 광학계(155)를 한 면(101c)에 구비한다.
예를 들어, 하우징(101)은 발광 소자(120) 및 발광 소자(120)에 둘러싸이도록 배치되는 광학계(155)를 하우징(101)의 스위치가 설치된 제1 면(101a) 및 제1 면(101a)과 대향하는 제2 면(101b)와는 다른 면(101c)에 배치할 수 있다(도 1의 (C) 참조).
이에 의해, 촬상부(150)가 촬영하는 방향을, 펄스형 광을 조사하는 방향으로 용이하게 향하게 할 수 있다. 또한, 스위치를 조작하는 손가락의 그림자가 되지 않게 발광 소자를 배치하여, 발광 소자의 광을 유효하게 사용할 수 있다. 그 결과, 신규의 방범 장치를 제공할 수 있다. 또는, 범죄 발생의 입증에 유용한 정보를 보전할 수 있는 신규의 정보 처리 장치를 제공할 수 있다.
셔터 신호가 복수회 공급되는 경우, 촬상부(150)는 촬영을 복수회 행하고, 복수의 화상 정보를 공급할 수 있다.
촬상부(150)는 마이크(156)를 가져도 된다. 셔터 신호가 공급된 촬상부(150)는 화상 정보뿐만 아니라, 소정 시간 음성을 녹음하여, 음성 정보를 공급해도 된다. 예를 들어, 촬상부(150)가 음성 정보를 추가 정보로서 화상 정보에 부가하여, 음성 정보가 부가된 화상 정보를 공급해도 된다.
통신부(190)는 음성 정보가 부가된 화상 정보를 공급받고, 소정의 수신처에 음성 정보가 부가된 화상 정보를 송신한다.
《위치 정보 취득 회로》
위치 정보 취득 회로(160)는 셔터 신호가 공급되고, 위치 정보를 공급할 수 있다(도 1의 (A) 참조).
위치 정보 취득 회로(160)는 예를 들어 항법 위성 시스템(NSS: navigation satellite system)을 사용한다. 구체적으로는, 글로벌 측위 시스템(GPS: Global Positioning System)으로부터 신호를 수신하고, 해석함으로써 위치 정보를 취득한다. 또한, 위치 정보는, 위도와 경도 등의 수치를 포함한다.
또는, 위치 정보 취득 회로(160)는 예를 들어 무선 LAN(Local area network)이 미리 지정된 위치인 액세스 포인트로부터의 신호를 수신하고, 그 종류와 강도를 해석함으로써 위치 정보를 취득한다.
위치 정보 취득 회로(160)는 취득한 위치 정보를 공급한다.
예를 들어, 위치 정보를 공급받은 촬상부(150)가 추가 정보로서 위치 정보를 화상 정보에 부가하고, 위치 정보가 부가된 화상 정보를 공급한다. 통신부(190)는 위치 정보가 부가된 화상 정보를 공급받고, 소정의 수신처에 위치 정보가 부가된 화상 정보를 송신한다.
이에 의해, 사용자가 방범 장치를 동작시킨 장소의 위치 정보를 단독으로 또는 범죄가 발생했을 때의 화상을 포함하는 정보 및/또는 구제 등을 요청하는 전언을 포함하는 정보와 함께 통신망에 송신하여, 범죄 발생의 입증에 유용한 화상 정보를 보전할 수 있다. 그 결과, 신규의 방범 장치를 제공할 수 있다. 또는, 범죄 발생의 입증에 유용한 정보를 보전할 수 있는 신규의 정보 처리 장치를 제공할 수 있다.
《통신부》
통신부(190)는 화상 정보가 공급되고 화상 정보를 통신망에 송신한다. 통신부(190)는 변조기 및 증폭기 등을 갖는다. 통신부(190)는 화상 정보 및/또는 위치 정보를 송신할 수 있으면 되며, 이용하는 이동 통신 시스템은 한정되지 않는다. 예를 들어, 제3 세대 이후의 이동 통신 시스템을 이용할 수 있다.
통신부(190)는 화상 정보 및/또는 위치 정보를 송신하는 수신처를 기억하는 기억 기구를 갖는다. 사용자는 수신처를 사전에 등록할 수 있으며, 화상 정보 및/또는 위치 정보의 송신처로서는, 예를 들어 보호자, 가족, 학교, 경찰 및/또는 경비 회사 등을 설정할 수 있다. 또한, 소셜 네트워크 서비스에 접속하여, 불특정 다수에게 송신해도 된다.
방범 장치(100)의 사용자가, 방범 장치(100)를 조작하여, 셔터 신호를 촬상부에 공급한다.
셔터 신호가 공급된 촬상부(150)는 발광 소자(120)가 사출하는 펄스형 광을 조사하는 방향을 촬영한다.
촬상부(150)는 화상 정보를 생성하여 통신부(190)에 공급한다. 또한, 촬상부에 위치 정보나 음성 정보 등이 공급된 경우에는, 화상 정보에 부가한다.
통신부(190)는 화상 정보를 공급받고, 미리 등록된 송신처에 화상 정보를 송신한다.
또한, 제어 펄스 신호의 공급 후의 일련의 동작을, 방범 장치는 빠르게 자동으로 행한다. 이에 의해, 화상 정보의 송신의 폭한 등에 의한 방해를 방지할 수 있다. 그 결과, 방범 장치(100)가 파괴나 폐기되기 전에 일련의 동작을 완료할 수 있다.
또는, 통신부(190)에는 위치 정보가 공급되어도 된다. 통신부(190)는 공급된 위치 정보를 단독으로 또는 소정의 전언 등에 위치 정보를 부가해서 송신해도 된다.
예를 들어 전화 번호, 사용자의 성명 외에, 문장을 소정의 전언으로 할 수 있다. 구체적으로는, 사용자가 자녀인 경우, 보호자 등에게 구제를 요청하는 문장 「엄마, 도와줘」 등을 사용할 수 있다. 또한, 통신부(190)는 이 전언을 기억하는 메모리 회로를 구비한다.
복수의 화상 정보가 공급되는 경우, 통신부(190)는 복수의 화상 정보를 순서대로 또는 통합해서 송신할 수 있다.
통신부(190)는 수신 기능을 가져도 된다. 통신부(190)는 방범 장치(100)에 의해 송신된 정보를 수신한 사람이 송신하는 조작 명령을 수신할 수 있다. 이에 의해, 정보의 수취인이, 방범 장치를 원격으로 조작할 수 있다.
또한, 방범 장치(100)가 소비하는 전력을 억제하기 위해서, 방범 장치(100)는 구원 구조 신호만을 단속적으로 송신해도 된다.
<변형예 1>
본 실시 형태의 변형예에서는, 본 발명의 일 형태의 방범 장치의 구성 변형예에 대해서, 도 3의 (A)를 참조하면서 설명한다.
도 3은 본 실시 형태의 변형예의 정전류 전원(140A)이 정전류를 스위칭 회로(110)에 공급하는 구성을 설명하는 도면이다.
본 실시 형태의 변형예에서 설명하는 정전류 전원(140A)은, 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 AC-DC 컨버터를 갖는 점이, 도 2의 (A), (D)를 참조하면서 설명하는 정전류 전원(140)과는 다르다. 여기에서는 구성이 다른 부분에 대해서 상세하게 설명하고, 마찬가지 구성을 사용할 수 있는 부분은, 상기 설명을 원용한다.
《정전류 전원의 변형예》
정전류 전원(140A)은 교류 전원으로부터 전력을 공급받고, 직류 전류를 공급하는 AC-DC 컨버터와, 직류 전류가 공급되는 DC-DC 컨버터를 갖는다.
AC-DC 컨버터는, 전등선 등의 교류 전원이 공급하는 전력을, 직류 전류로 변환한다.
DC-DC 컨버터는, 직류 전류를 공급받고, 정전류로 변환해서 공급한다(도 3의 (B) 참조).
스위칭 회로(110)는 제어 펄스 신호 및 정전류를 공급받고, 정전류 펄스를 공급한다(도 3의 (C) 참조).
발광 소자(120)는 정전류 펄스를 공급받아 펄스형 광을 발한다.
이 구성에 따르면, 전등선 등 안정된 전원으로부터 상시 전력을 공급할 수 있다.
<변형예 2>
본 실시 형태의 변형예에서는, 본 발명의 일 형태의 방범 장치의 구성 변형예에 대해서, 도 4를 참조하면서 설명한다.
도 4의 (A)는 본 실시 형태의 변형예의 방범 장치(100B)의 구성을 설명하는 블록도이고, 도 4의 (B)는 본 실시 형태의 변형예의 방범 장치(100B)의 외관을 설명하는 육면도이다.
또한, 본 실시 형태의 변형예에서 설명하는 방범 장치(100B)는, 검지 신호를 공급하는 인체 감지 센서 회로(133)를 갖는 점 및 마이크로컨트롤러(137B)가 검지 신호를 공급받는 점이 다른 것 외에는 방범 장치(100)와 동일한 구성을 갖는다. 여기에서는 구성이 다른 부분에 대해서 상세하게 설명하고, 마찬가지 구성을 사용할 수 있는 부분은, 상기 설명을 원용한다.
본 실시 형태의 변형예 2에서 설명하는 방범 장치(100B)는, 펄스형 광을 조사하는 방향을 감시해서 검지 신호를 공급하는 인체 감지 센서 회로(133)를 갖고, 마이크로컨트롤러(137B)는, 검지 신호 및 스타트 신호가 공급될 때 제어 펄스 신호 및 상기 셔터 신호를 공급하는, 상기 방범 장치이다.
방범 장치(100B)는, 사용자가 광을 조사하려고 하는 방향에 사람이 있는지 여부를 검지하는 인체 감지 센서 회로를 포함하여 구성된다. 이에 의해, 잘못하여 사람이 없는 방향으로 펄스형 광을 조사하지 않도록 할 수 있다. 그 결과, 오조작이 적은 신규의 방범 장치를 제공할 수 있다. 또는, 범죄 발생의 입증에 유용한 정보를 보전할 수 있는 신규의 정보 처리 장치를 제공할 수 있다.
또한, 인체 감지 센서를 스타트 스위치 회로(131)에 적용해도 된다. 인체 감지 센서가 사람을 검지하고 있는 상태에서 스위치(132)가 동작했을 때, 스타트 스위치 회로(131)가 스타트 신호를 공급하는 구성으로 할 수도 있다.
《인체 감지 센서 회로》
인체 감지 센서 회로(133)는 인체 감지 센서를 구비하고, 예를 들어 인체 감지 센서가 공급하는 신호를 증폭해서 검지 신호를 공급한다.
인체 감지 센서 회로(133)에 적용할 수 있는 인체 감지 센서로서는, 예를 들어 적외선, 초음파, 마이크로파 또는 가시광 등을 검지하는 소자를 들 수 있다.
구체적으로는, 초전 소자, 포토 다이오드 등을 사용할 수 있다. 또한, 화상 정보를 공급하는 CCD 카메라나 CMOS 카메라 등 및 공급되는 화상 정보를 해석하는 화상 해석 장치를 사용하여, 인체 감지 센서를 구성할 수도 있다.
초음파의 발신기 및 압전 소자 등 또는 마이크로파의 발신기 및 안테나 등을 조합해서 사용할 수도 있다.
발광 소자(120)가 광을 조사하는 방향으로 인체 감지 센서의 지향성이 맞도록, 인체 감지 센서를 배치한다. 구체적으로는, 발광 소자(120)에 인접해서 인체 감지 센서를 하우징(101)의 한 면(101c)에 배치한다. 이에 의해, 펄스형 광을 조사하는 방향으로 인체 감지 센서를 향하게 하는 것이 용이해진다.
《마이크로컨트롤러》
마이크로컨트롤러(137B)의 기억부 MEM은, 공급받은 검지 신호를 아날로그/디지털 변환하는 스텝과, 검지 신호가 소정의 임계값을 초과하고, 또한 스타트 신호가 공급되는 경우에 제어 펄스 신호를 공급하는 스텝을, 연산부 CPU에 실행시키는 프로그램을 기억한다.
또한, 본 실시 형태는, 본 명세서에서 나타내는 다른 실시 형태와 적절히 조합할 수 있다.
(실시 형태 2)
본 실시 형태에서는, 본 발명의 일 형태의 방범 장치의 구성에 대해서, 도 5를 참조하면서 설명한다.
도 5는 본 발명의 일 형태의 방범 장치(100C)의 구성을 설명하는 블록도이다.
또한, 본 실시 형태에서 설명하는 방범 장치(100C)는, 정전류 전원(140C)이 제어 펄스 신호를 공급받고 정전류 펄스를 공급하는 점 및 스위칭 회로를 갖지 않은 점이 다른 것 외에는 실시 형태 1에서 설명하는 방범 장치(100)와 동일한 구성을 갖는다.
본 실시 형태에서 설명하는 방범 장치(100C)는, 하우징(101)과, 하우징(101)을 파지하는 손을 사용해서 조작할 수 있도록 배치되는 스위치(132)와, 스위치(132)를 포함하고, 스위치(132)가 동작하면 스타트 신호를 공급하는 스타트 스위치 회로(131)를 갖는다.
또한, 방범 장치(100C)는, 스타트 신호가 공급되고, 제어 펄스 신호 및 셔터 신호를 공급하는 마이크로컨트롤러(137)와, 제어 펄스 신호가 공급되고, 정전류 펄스를 공급하는 정전류 전원(140C)과, 정전류 펄스가 공급되고, 펄스형 광을 상기 하우징의 외측으로 사출하는 발광 소자(120)를 갖는다.
또한, 방범 장치(100C)는, 셔터 신호가 공급되고, 펄스형 광을 조사하는 방향을 촬영하여 화상 정보를 공급하는 촬상부(150)와, 화상 정보를 통신망에 송신하는 통신부(190)를 갖는다.
상기 본 발명의 일 형태의 방범 장치(100C)는, 하우징(101)을 파지하는 손을 사용해서 조작할 수 있도록 배치되는 스위치(132)와, 스위치(132)의 동작에 수반하여 펄스형 광을 사출하는 발광 소자(120)와, 펄스형 광을 조사하는 방향을 촬영하여, 화상 정보를 공급하는 촬상부(150)와, 화상 정보를 통신망에 송신하는 통신부(190)를 포함하여 구성된다. 이에 의해, 사용자가 방범 장치를 사용해서 펄스형 광을 폭한 등에게 조사하여, 범죄의 발생을 방지할 수 있다. 또는, 범죄가 발생했을 때의 화상을 포함하는 정보를 통신망에 송신할 수 있다. 그 결과, 신규의 방범 장치를 제공할 수 있다. 또는, 범죄 발생의 입증에 유용한 정보를 보전할 수 있는 신규의 정보 처리 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서 설명하는 방범 장치(100C)는, 가변 저항(136)을 포함하고, 펄스 간격 변조 신호를 공급하는 펄스 간격 변조 회로(135)를 갖는다.
<방범 장치>
이하에, 정전류 전원(140C)의 구성에 대해서 설명한다.
《정전류 전원》
정전류 전원(140C)은, 제1 전압을 공급하는 전지와, 제1 전압이 공급되고 제1 전압보다 높은 제2 전압을 공급하는 제1 DC-DC 컨버터와, 제2 전압이 공급되고 전하를 공급하는 용량 소자와, 제어 펄스 신호와 전하가 공급되고 정전류 펄스를 공급할 수 있는 제2 DC-DC 컨버터를 갖는다(도 5 참조).
정전류 전원(140C)은, 제2 DC-DC 컨버터가 제어 펄스 신호를 공급받는 구성이 다른 것 외에는 실시 형태 1에서 설명하는 정전류 전원(140)과 동일한 구성을 갖는다.
제2 DC-DC 컨버터는, 제어 펄스 신호와 용량 소자에 축적된 전하가 공급되고, 예를 들어 제어 펄스 신호가 하이일 때, 정전류 펄스를 공급한다.
이 구성에 따르면, 용량 소자가 전하를 제2 DC-DC 컨버터에 공급하는 동안에 있어서, 제2 DC-DC 컨버터는 정전류 펄스를 공급할 수 있다. 또한, 용량 소자에 축적된 전하가 소정의 양을 하회하면, 제2 DC-DC 컨버터는 정전류 펄스를 공급할 수 없게 된다.
정전류 전원(140C)은, 적어도 마이크로컨트롤러(137)가 공급하는 제어 펄스 신호의 폭(예를 들어 50밀리초)보다 길게, 정전류 펄스를 공급할 수 있다.
또한, 본 실시 형태는, 본 명세서에서 나타내는 다른 실시 형태와 적절히 조합할 수 있다.
(실시 형태 3)
본 실시 형태에서는, 본 발명의 일 형태의 정보 처리 장치의 구성에 대해서, 도 6 및 도 7을 참조하면서 설명한다.
도 6은 본 발명의 일 형태의 정보 처리 장치(200)의 구성을 설명하는 블록도이다.
도 7은 본 발명의 일 형태의 정보 처리 장치의 외형 및 사용 상태를 설명하는 외관도이다. 도 7의 (A)는 정보 처리 장치(200)의 외형을, 도 7의 (B)는 정보 처리 장치(200B)의 외형을 설명하는 도면이며, 도 7의 (C)는 정보 처리 장치(200)의 사용 상태를 설명하는 외관도이다.
본 실시 형태에서 설명하는 정보 처리 장치(200)는 연산부(210)와 입출력부(220)를 갖는다.
연산부(210)는 위치 정보 POSI 및 화상 정보 IMG를 공급받는 구성을 구비한다. 또한, 입출력부(220)는 입력 기구(221) 및 표시부 DISP를 포함하는 출력 기구(222)를 구비한다. 이상의 구성이 다른 것 외에는 실시 형태 1의 변형예 2에서 설명하는 방범 장치(100B)와 동일한 구성을 갖는다.
본 실시 형태에서 설명하는 정보 처리 장치(200)는 화상 정보 IMG, 위치 정보 POSI 및 조작 명령 INPUT가 공급되고, 통신 정보 COM 및 표시 정보를 포함하는 출력 정보 OUTPUT를 공급하는 연산부(210)와, 통신 정보 COM 및 표시 정보를 포함하는 출력 정보 OUTPUT가 공급되고, 화상 정보 IMG, 위치 정보 POSI 및 조작 명령 INPUT를 공급하는 입출력부(220)를 갖는다(도 6 참조).
또한, 정보 처리 장치(200)는 연산부(210) 및 입출력부(220)를 수납하는 하우징(201)을 갖는다(도 7 참조).
그리고, 정보 처리 장치(200)의 입출력부(220)는 하우징(201)을 파지하는 손을 사용해서 조작할 수 있도록 배치되는 스위치(132)와, 스위치(132)를 포함하고 스위치(132)가 동작하면 스타트 신호를 공급하는 스타트 스위치 회로(131)를 구비한다.
특히, 스타트 스위치 회로(131)는 복수의 스위치가 동작할 때 스타트 신호를 공급하는 구성이 바람직하다. 복수의 스위치(스위치(132a), 스위치(132b), 스위치(132c) 및 스위치(132d))는 하우징(201)의 측면에 설치되어 있다(도 7 참조).
또한, 정보 처리 장치(200)는 스타트 신호가 공급되고, 제어 펄스 신호 및 셔터 신호를 공급하는 마이크로컨트롤러(137)와, 제어 펄스 신호와 정전류가 공급되고, 정전류 펄스를 공급하는 스위칭 회로(110)와, 정전류를 공급하는 정전류 전원(140)과, 정전류 펄스가 공급되고 펄스형 광을 하우징(201)의 외측으로 사출하는 발광 소자(120)를 구비한다.
또한, 정보 처리 장치(200)는 셔터 신호가 공급되고, 펄스형 광을 조사하는 방향을 촬영하여 화상 정보 IMG를 공급하는 촬상부(150)와, 셔터 신호가 공급되고, 위치 정보 POSI를 공급할 수 있는 위치 정보 취득 회로(160)와, 통신 정보 COM을 통신망에 송신하는 통신부(190)를 구비한다.
또한, 정보 처리 장치(200)는 조작 명령 INPUT를 공급하는 입력 기구(221)와, 표시 정보를 포함하는 출력 정보 OUTPUT가 공급되고, 표시 정보를 표시하는 표시부 DISP를 구비한다.
그리고, 통신부(190)는 화상 정보 IMG를 통신망에 송신한다.
상기 본 발명의 일 형태의 정보 처리 장치(200)는 하우징(201)을 파지하는 손을 사용해서 조작할 수 있도록 배치되는 스위치(132)와, 스위치(132)의 동작에 수반하여 펄스형 광을 사출하는 발광 소자(120)와, 펄스형 광을 조사하는 방향을 촬영하여 화상 정보 IMG를 공급하는 촬상부(150)와, 화상 정보 IMG를 통신망에 송신하는 통신부(190)를 포함하여 구성된다. 이에 의해, 사용자가 방범 장치를 사용해서 펄스형 광을 폭한 등에게 조사하여, 범죄의 발생을 방지할 수 있다. 또는, 범죄가 발생했을 때의 화상을 포함하는 정보를 통신망에 송신할 수 있다. 또는, 사진을 촬영할 수 있다. 그 결과, 범죄 발생의 입증에 유용한 정보를 보전할 수 있는 신규의 정보 처리 장치를 제공할 수 있다.
정보 처리 장치(200)는 폭한 등을 향해서 광을 방출해서 위협할 뿐만 아니라, 폭한을 촬상할 수 있다(도 7의 (C) 참조). 이에 의해, 범죄의 발생을 미연에 방지할 수 있다. 또한, 범죄가 발생한 경우에도, 촬영된 화상에 의해, 범인의 특정을 용이하게 한다.
또한, 본 실시 형태에서 설명하는 정보 처리 장치(200)는 가변 저항(136)을 포함하고, 펄스 간격 변조 신호를 공급하는 펄스 간격 변조 회로(135)를 갖는다.
<정보 처리 장치>
이하에, 정보 처리 장치(200)를 구성하는 개개의 요소에 대해서 설명한다.
또한, 여기에서는 실시 형태 1의 변형예 2에서 설명하는 방범 장치(100B)의 구성과 다른 부분에 대해서 상세하게 설명하고, 마찬가지 구성을 사용할 수 있는 부분은, 상기 설명을 원용한다.
《연산부와 입출력부》
연산부(210)는 화상 정보 IMG, 위치 정보 POSI 및 조작 명령 INPUT가 공급되고, 통신 정보 COM 및 표시 정보를 포함하는 출력 정보 OUTPUT를 공급한다.
입출력부(220)는 통신 정보 COM 및 표시 정보를 포함하는 출력 정보 OUTPUT가 공급되고, 화상 정보 IMG, 위치 정보 POSI 및 조작 명령 INPUT를 공급한다.
연산부(210)는 연산 회로, 연산 회로에 실행시키는 프로그램을 기억하는 기억부, 전송로 및 입출력 인터페이스 등을 구비한다.
입출력부(220)는 스타트 스위치 회로(131), 스위치(132), 마이크로컨트롤러(137), 스위칭 회로(110), 발광 소자(120), 정전류 전원(140), 촬상부(150), 위치 정보 취득 회로(160), 통신부(190), 입력 기구(221) 및 출력 기구(222) 등을 구비한다.
《입력 기구》
정보 처리 장치(200)에 정보를 공급하는 기구를, 입력 기구(221)에 적용할 수 있다.
예를 들어, 정보 처리 장치(200)의 사용자가 정보 처리 장치(200)에 조작 명령을 공급하는 기구로서, 마이크로폰 MIC, 키보드 KB 및 터치 패널 TP 등을 들 수 있다.
구체적으로는, 사용자는 마이크로폰 MIC를 사용해서 음성 정보를 공급하고, 연산부(210)는 음성 정보를 아날로그 신호 또는 디지털 신호로 변환해서 공급할 수 있다. 통신부(190)는 변환된 음성 정보를 무선 또는 유선으로 공급할 수 있다. 통신망은, 예를 들어 원격지로 음성 정보를 공급할 수 있다.
또한, 입출력 기구의 사용을 허가받지 않은 사용자가 입출력 기구를 사용한 경우에, 스타트 스위치 회로가 스타트 신호를 공급하는 구성으로 해도 된다. 구체적으로는, 통신망을 통해서 도난된 정보 처리 장치(200)의 통신부(190)에 명령을 공급하고, 입출력 기구로부터 정보가 공급되었을 때 스타트 스위치 회로(131)가 스타트 신호를 공급하는 구성으로 해도 된다.
촬상부(150)가 입출력 기구를 사용하는 인물의 용모를 촬영하여, 입출력 기구의 사용을 허가받지 않은 인물이라고 인증된 경우에, 스타트 스위치 회로(131)가 스타트 신호를 공급하는 구성으로 해도 된다.
《출력 기구》
정보 처리 장치(200)의 사용자를 지각할 수 있는 방법으로 정보를 공급하는 기구를, 출력 기구(222)에 갖는다.
예를 들어, 음성 정보 및/또는 화상 정보를 포함하는 출력 정보 OUTPUT가 출력 기구(222)에 공급되는 경우, 정보 처리 장치(200)의 사용자가 음성 정보를 청각으로 취득할 수 있도록, 스피커 SP를 출력 기구(222)에 적용할 수 있다. 또한, 표시 정보를 시각으로 취득할 수 있도록, 표시부 DISP 등을 출력 기구(222)에 적용할 수 있다.
예를 들어, 매트릭스 형상으로 복수의 표시 소자가 배치된 표시 패널을 표시부 DISP에 적용할 수 있다. 구체적으로는, 액정 표시 패널, 유기 EL 패널 또는 전자 페이퍼 등을 표시부 DISP에 적용할 수 있다.
하나의 정보 처리 장치(200)는 다른 정보 처리 장치가 공급한 음성 정보를 통신망으로부터 취득할 수 있다.
통신부(190)는 통신망이 공급하는 음성 정보를 취득하고, 음성 정보를 포함하는 정보 COM을 공급한다. 연산부(210)는 음성 정보를 포함하는 출력 정보 OUTPUT를 공급한다. 스피커 SP는 음성 정보를 재생한다.
이에 의해, 정보 처리 장치(200)의 사용자는, 원격지에서 공급된 음성 정보를 재생하여, 취득할 수 있다. 이에 의해, 정보 처리 장치(200)를 휴대 전화로 사용할 수 있다.
《하우징》
하우징(201)은 평판형이며, 측면에 스위치(132a), 스위치(132b), 스위치(132c) 및 스위치(132d)가 배치되어 있다(도 7의 (A)).
촬상부(150) 및 촬상부(150)를 둘러싸는 발광 소자(120)가 하우징(201)의 넓은 면에 설치되어 있다. 하우징(201)을 사용하는 정보 처리 장치(200)는 예를 들어 스마트폰으로 사용할 수 있다.
하우징(201B)은 힌지부(201H)를 갖고 둘로 접을 수 있다. 또한, 측면에 스위치(132a), 스위치(132b), 스위치(132c) 및 스위치(132d)가 배치되어 있다(도 7의 (B)).
촬상부(150) 및 촬상부(150)에 인접하는 발광 소자(120)가 하우징(201)의 넓은 면에 설치되어 있다. 하우징(201B)을 사용하는 정보 처리 장치(200)는 예를 들어 휴대 전화로 사용할 수 있다.
또한, 본 실시 형태는, 본 명세서에서 나타내는 다른 실시 형태와 적절히 조합할 수 있다.
(실시 형태 4)
본 실시 형태에서는, 본 발명의 일 형태의 발광 장치에 사용할 수 있는 발광 패널의 구성에 대해서, 도 8 내지 도 11을 사용해서 설명한다.
본 발명의 일 형태의 발광 장치는, 예를 들어 카메라의 플래시로 사용할 수 있다. 여기서, 카메라의 플래시를 작게 하면, 그 발광부는 선 형상 또는 점 형상에 가까워진다. 광은 광원으로부터 직진하기 때문에, 하나의 물체가 투영하는 그림자는, 광원이 작을수록 명료해진다. 이에 의해, 예를 들어 플래시를 사용해서 사람의 얼굴을 어두운 장소에서 촬영하면, 코의 그림자가 볼에 투영되어 버리는 경우가 있다.
또한, 플래시가 필요 이상으로 강한 광을 방출함으로써 원래 밝기의 강약이 있는 부분이 사진에서 흰색 한가지로 되어 버리는 경우가 있다(소위 백화 현상). 한편, 플래시의 발광이 너무 약하면, 어두운 부분이 사진에서 흑색 한가지로 되어 버리는 경우가 있다(소위 흑화 현상). 따라서, 플래시는, 환경이나 피사체의 상황에 따라, 광량의 조정이 가능한 것이 바람직하다.
따라서, 본 발명의 일 형태에서는, 발광 패널에, 면 광원인 발광 소자를 사용한다. 예를 들어, 유기 EL 소자를 사용하면, 막 두께가 얇고 대면적의 소자를 용이하게 형성할 수 있다. 동일한 광량을 방출하는 경우, 면 광원은, 점 광원이나 선 광원에 비해, 단위 면적당 광량을 적게 할 수 있거나, 또는 발광 시간을 짧게 할 수 있다. 이에 의해, 단위 면적당 발열량을 저감할 수 있다. 또한, 발광 면적이 넓기 때문에 방열(放熱)하기 쉽다. 따라서, 발광 패널의 국소적인 발열에 의한 열화를 억제할 수 있다. 무기 재료를 사용한 발광 다이오드 등을 사용하는 경우에 비해, 발광 패널의 열화가 적고, 신뢰성이 높은 발광 장치를 제공할 수 있다.
또한, 발광 패널에, 유기 EL 소자를 사용하면, 종래의 크세논 램프 등을 사용하는 경우에 비해 발광 패널을 얇고, 경량으로 할 수 있다. 또한, 발광에 수반하는 발열이 발광 패널의 넓은 면적에 분산되기 때문에, 효율적으로 방열된다. 이에 의해, 발광 패널에의 축열이 억제되어, 발광 패널의 열화가 억제된다.
또한, 발광 패널이 면 광원이면, 본 발명의 일 형태의 발광 장치를 카메라의 플래시로 사용해도 피사체에 그림자가 발생하기 어렵다.
발광성 유기 화합물을 선택해서 사용함으로써, 백색을 나타내는 광을 방출하도록, 발광 패널을 구성할 수 있다. 예를 들어, 서로 보색 관계에 있는 색을 방출하는 복수의 발광성 유기 화합물을 사용할 수 있다. 또는, 적색, 녹색 및 청색을 나타내는 발광성 유기 화합물을 사용할 수 있다. 또한, 다양한 발광 스펙트럼을 다양한 유기 화합물로부터 선택해서 사용할 수 있다. 이에 의해, 화이트 밸런스가 우수한 발광 장치를 얻을 수 있다.
발광성 유기 화합물을 사용하면, 무기 재료를 사용한 발광 다이오드에 비해 폭이 넓은 발광 스펙트럼을 얻을 수 있다. 폭이 넓은 발광 스펙트럼을 갖는 광은, 자연광에 가까워, 사진 촬영에 적합하다.
이하에서는, 발광 소자로서 유기 EL 소자를 사용한 발광 패널의 구성예를 설명한다.
《발광 패널의 구성예 1》
도 8의 (A)는 본 발명의 일 형태의 발광 패널을 도시하는 평면도이고, 도 8의 (B)는 도 8의 (A)를 일점쇄선 A-B로 절단한 단면도이다.
도 8의 (A), (B)에 나타내는 발광 패널은, 지지 기판(401), 밀봉 기판(405) 및 밀봉재(407)에 둘러싸인 공간(415) 내에, 발광 소자(403)를 구비한다. 발광 소자(403)는 보텀 에미션 구조의 유기 EL 소자이고, 구체적으로는, 지지 기판(401) 위에 가시광을 투과하는 제1 전극(421)을 갖고, 제1 전극(421) 위에 EL층(423)을 갖고, EL층(423) 위에 가시광을 반사하는 제2 전극(425)을 갖는다.
본 발명의 일 형태에 적용하는 발광 소자는 보텀 에미션 구조에 한정되지 않고, 예를 들어 톱 에미션 구조여도 된다.
제1 단자(409a)는 보조 배선(417) 및 제1 전극(421)과 전기적으로 접속한다. 제1 전극(421) 위에는, 보조 배선(417)과 중첩되는 영역에, 절연층(419)이 설치되어 있다. 제1 단자(409a)와 제2 전극(425)는 절연층(419)에 의해 전기적으로 절연되어 있다. 제2 단자(409b)는 제2 전극(425)과 전기적으로 접속한다. 또한, 본 실시 형태에서는, 보조 배선(417) 위에 제1 전극(421)이 형성되어 있는 구성을 나타내지만, 제1 전극(421) 위에 보조 배선(417)을 형성해도 된다.
지지 기판(401)과 대기의 계면에 광 추출 구조(411a)를 갖는 것이 바람직하다. 대기와 지지 기판(401)의 계면에 광 추출 구조(411a)를 설치함으로써, 전반사의 영향으로 대기로 추출할 수 없는 광을 저감하여, 발광 패널의 광 추출 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 발광 소자(403)와 지지 기판(401) 사이에 광 추출 구조(411b)를 갖는 것이 바람직하다. 광 추출 구조(411b)가 요철을 갖는 경우, 광 추출 구조(411b)와 제1 전극(421) 사이에, 평탄화층(413)을 설치하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 제1 전극(421)을 평탄한 막으로 할 수 있어, EL층(423)에 있어서의 제1 전극(421)의 요철에 기인하는 누설 전류의 발생을 억제할 수 있다. 또한, 평탄화층(413)과 지지 기판(401)의 계면에, 광 추출 구조(411b)를 갖기 때문에, 전반사의 영향으로 대기로 추출할 수 없는 광을 저감하여, 발광 패널의 광 추출 효율을 향상시킬 수 있다.
광 추출 구조(411a) 및 광 추출 구조(411b)의 재료로서는, 예를 들어 수지를 사용할 수 있다. 또한, 광 추출 구조(411a) 및 광 추출 구조(411b)로서, 반구 렌즈, 마이크로렌즈 어레이나, 요철 구조가 실시된 필름, 광 확산 필름 등을 사용할 수도 있다. 예를 들어, 지지 기판(401) 위에 상기 렌즈나 필름을, 지지 기판(401) 또는 그 렌즈 또는 필름과 동일 정도의 굴절률을 갖는 접착제 등을 사용해서 접착함으로써, 광 추출 구조(411a) 및 광 추출 구조(411b)를 형성할 수 있다.
평탄화층(413)은 광 추출 구조(411b)와 접하는 면보다도, 제1 전극(421)과 접하는 면 쪽이 평탄하다. 평탄화층(413)의 재료로서는, 투광성을 가지며, 고굴절률인 재료(예를 들어, 굴절액 등의 액상 물질, 유리, 수지 등)를 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 형태의 발광 패널은, 광 추출 구조를 설치하지 않는 구성으로 할 수도 있다. 그 경우, 가시광을 반사하는 제2 전극을 거울로 사용할 수 있어, 바람직하다.
《발광 패널의 구성예 2》
도 9의 (A)는 본 발명의 일 형태의 발광 패널을 도시하는 평면도이고, 도 10의 (A), (B)는 각각 도 9의 (A)를 일점쇄선 X1-Y1로 절단한 단면도이다.
도 10의 (A)에 나타내는 발광 패널에서는, 지지 기판(1220) 위에 절연막(1224)을 개재해서 발광 소자(1250)가 설치되어 있다. 절연막(1224) 위에는 보조 배선(1206)이 설치되어 있고, 제1 전극(1201)과 전기적으로 접속한다. 보조 배선(1206)의 일부는 노출되어 있어 단자로서 기능한다. 제1 전극(1201)의 단부 및 도전층(1210)의 단부는 격벽(1205)으로 덮여 있다. 또한, 제1 전극(1201)을 개재해서 보조 배선(1206)을 덮는 격벽(1205)이 설치되어 있다. 발광 소자(1250)는 지지 기판(1220), 밀봉 기판(1228) 및 밀봉재(1227)에 의해 밀봉되어 있다. 지지 기판(1220)의 표면에는 광 추출 구조(1209)가 접합되어 있다. 지지 기판(1220) 및 밀봉 기판(1228)에 가요성을 갖는 기판을 사용함으로써 가요성을 갖는 발광 패널을 실현할 수 있다.
발광 소자(1250)는 보텀 에미션 구조의 유기 EL 소자이고, 구체적으로는, 지지 기판(1220) 위에 가시광을 투과하는 제1 전극(1201)을 갖고, 제1 전극(1201) 위에 EL층(1202)를 갖고, EL층(1202) 위에 가시광을 반사하는 제2 전극(1203)을 갖는다.
도 10의 (B)에 나타내는 발광 패널에서는, 도 10의 (A)에 나타내는 발광 패널이 갖는 지지 기판(1220) 및 광 추출 구조(1209) 대신에 광 추출 구조를 갖는 지지 기판(1229)가 설치되어 있다. 지지 기판(1229)는 지지체로서의 기능 및 발광 패널의 광 추출 효율을 향상시키는 기능 양쪽을 갖는다.
여기서, 가요성을 갖는 발광 패널을 제작할 때, 가요성을 갖는 기판 위에 발광 소자를 형성하는 방법으로서는, 예를 들어 가요성을 갖는 기판 위에, 발광 소자를 직접 형성하는 제1 방법과, 가요성을 갖는 기판과는 다른 내열성이 높은 기판(이하, 제작 기판이라고 기재함) 위에 발광 소자를 형성한 후, 제작 기판과 발광 소자를 박리하여, 가요성을 갖는 기판에 발광 소자를 전치(轉置)하는 제2 방법이 있다.
예를 들어, 가요성을 가질 정도로 얇은 두께의 유리 기판, 발광 소자의 제작 공정에서 가해지는 온도에 대하여 내열성을 갖는 기판을 사용하는 경우에는, 제1 방법을 사용하면, 공정이 간략화되기 때문에 바람직하다.
또한, 제2 방법을 적용함으로써, 제작 기판 위에서 형성한 투수성이 낮은 절연막 등을, 가요성을 갖는 기판에 전치할 수 있다. 따라서, 투수성이 높고, 내열성이 낮은 유기 수지 등을, 가요성을 갖는 기판의 재료로 사용해도, 가요성을 갖고, 신뢰성이 높은 발광 패널을 제작할 수 있다.
《발광 패널의 구성예 3》
도 9의 (B)는 본 발명의 일 형태의 발광 패널을 도시하는 평면도이고, 도 11의 (A), (B)는 각각 도 9의 (B)를 일점쇄선 X2-Y2로 절단한 단면도의 일례이며, 도 11의 (C)는 도 9의 (B)를 일점쇄선 X3-Y3으로 절단한 단면도이다.
도 11의 (A) 내지 (C)에 나타내는 발광 패널은, 일부에 개구부를 갖는 점에서, 발광 패널의 구성예 2와 다르다. 여기에서는 상이점만을 상세하게 설명하고, 공통점에 대해서는 발광 패널의 구성예 2의 설명을 참작하기로 한다.
도 11의 (A), (B)에 도시한 바와 같이, 발광 패널은, 개구부에 있어서, 전극이나 EL층이 노출되지 않도록, 밀봉재(1226)를 갖는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 발광 패널의 일부를 개구한 후, 노출된 전극 및 EL층을 적어도 덮도록 밀봉재(1226)를 형성하면 된다. 밀봉재(1226)에는, 밀봉재(1227)와 마찬가지의 재료를 사용할 수 있고, 동일한 재료여도 되고 다른 재료여도 된다.
도 11의 (A)에서는, 격벽(1205)이 형성되어 있지 않은 위치를 개구한 경우의 예를 나타내고, 도 11의 (B)에서는, 격벽(1205)이 형성되어 있는 위치를 개구한 경우의 예를 나타낸다.
이러한 발광 패널을 제작하여, 개구부와 중첩되도록 카메라의 렌즈를 배치함으로써, 카메라의 렌즈 주위에 발광부를 배치할 수 있다. 그리고, 상기 발광부를 카메라의 플래시로 사용할 수 있다.
또한, 기판 표면에 광 추출 구조를 설치해도 된다.
《발광 패널의 재료》
본 발명의 일 형태의 발광 패널에 사용할 수 있는 재료의 일례를 기재한다.
[기판]
발광 소자로부터의 광을 추출하는 측의 기판에는 그 광을 투과하는 재료를 사용한다. 예를 들어, 유리, 석영, 세라믹, 사파이어, 유기 수지 등의 재료를 사용할 수 있다.
막 두께가 얇은 기판을 사용함으로써 발광 패널의 경량화, 박형화를 도모할 수 있다. 또한, 가요성을 가질 정도의 두께 기판을 사용함으로써 가요성을 갖는 발광 패널을 실현할 수 있다. 또한, 가요성을 갖는 발광 패널을 사용하지 않을 때 접어서 수납할 수도 있다. 이에 의해, 사진 촬영 스튜디오에 있어서 사용할 수 있는 반사판(board reflector) 대신에, 넓은 면적으로 플래시 발광하는 조명 장치로 사용할 수 있다. 또는, 접을 수 있는 조명 장치를 제공할 수 있다.
유리로서는, 예를 들어 무알칼리 유리, 바륨붕규산 유리, 알루미노붕규산 유리 등을 사용할 수 있다.
가요성 및 가시광에 대한 투과성을 갖는 재료로서는, 예를 들어 가요성을 가질 정도의 두께 유리나, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN) 등의 폴리에스테르 수지, 폴리아크릴로니트릴 수지, 폴리이미드 수지, 폴리메틸메타크릴레이트 수지, 폴리카르보네이트(PC) 수지, 폴리에테르술폰(PES) 수지, 폴리아미드 수지, 시클로올레핀 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리아미드이미드 수지, 폴리염화비닐 수지 등을 들 수 있다. 특히, 열팽창 계수가 낮은 재료를 사용하는 것이 바람직하고, 예를 들어 폴리아미드이미드 수지, 폴리이미드 수지, PET 등을 적절하게 사용할 수 있다. 또한, 유리 섬유에 유기 수지를 함침시킨 기판이나, 무기 필러를 유기 수지에 섞어서 열팽창 계수를 낮춘 기판을 사용할 수도 있다. 이러한 재료를 사용한 기판은, 중량이 가볍기 때문에, 그 기판을 사용한 발광 패널도 경량으로 할 수 있다.
또한, 발광을 추출하지 않는 측의 기판은, 투광성을 갖고 있지 않아도 되기 때문에, 상기에 열거한 기판 외에, 금속 재료나 합금 재료를 사용한 금속 기판 등을 사용할 수도 있다. 금속 재료나 합금 재료는 열전도성이 높아, 밀봉 기판 전체에 열을 용이하게 전도할 수 있기 때문에, 발광 패널의 국소적인 온도 상승을 억제할 수 있어, 바람직하다. 가요성이나 굽힘성을 얻기 위해서는, 금속 기판의 두께는, 10㎛ 이상 200㎛ 이하가 바람직하고, 20㎛ 이상 50㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다.
금속 기판을 구성하는 재료로는, 특별히 한정은 없지만, 예를 들어 알루미늄, 구리, 니켈, 또는 알루미늄 합금 또는 스테인리스 등의 금속의 합금 등을 적절하게 사용할 수 있다.
또한, 도전성의 기판 표면을 산화하거나, 또는 표면에 절연막을 형성하는 등에 의해, 절연 처리가 실시된 기판을 사용해도 된다. 예를 들어, 스핀 코팅법이나 침지법 등의 도포법, 전착법, 증착법, 또는 스퍼터링법 등을 사용해서 절연막을 형성해도 되고, 산소 분위기에서 방치하거나 또는 가열하는 것 외에, 양극 산화법 등에 의해, 기판의 표면에 산화막을 형성해도 된다.
가요성의 기판으로서는, 상기 재료를 사용한 층이, 발광 패널의 표면을 흠집 등으로부터 보호하는 하드 코팅층(예를 들어, 질화실리콘층 등)이나, 가압을 분산가능한 재질의 층(예를 들어, 아라미드 수지층 등) 등과 적층되어 구성되어 있어도 된다. 또한, 수분 등에 의한 발광 소자의 수명 저하 등을 억제하기 위해서, 질화실리콘막, 산화질화실리콘막 등의 질소와 규소를 포함하는 막이나, 질화알루미늄 막 등의 질소와 알루미늄을 포함하는 막 등의 투수성이 낮은 절연막을 가져도 된다.
기판은, 복수의 층을 적층해서 사용할 수도 있다. 특히, 유리층을 갖는 구성으로 하면, 물이나 산소에 대한 배리어성을 향상시켜, 신뢰성이 높은 발광 패널로 할 수 있다.
예를 들어, 발광 소자에 가까운 측으로부터 유리층, 접착층 및 유기 수지층을 적층한 기판을 사용할 수 있다. 상기 유리층의 두께로서는 20㎛ 이상 200㎛ 이하, 바람직하게는 25㎛ 이상 100㎛ 이하로 한다. 이러한 두께의 유리층은, 물이나 산소에 대한 높은 배리어성과 가요성을 동시에 실현할 수 있다. 또한, 유기 수지층의 두께로서는, 10㎛ 이상 200㎛ 이하, 바람직하게는 20㎛ 이상 50㎛ 이하로 한다. 이러한 유기 수지층을 유리층보다도 외측에 설치함으로써, 유리층의 깨짐이나 크랙을 억제하여, 기계적 강도를 향상시킬 수 있다. 이러한 유리 재료와 유기 수지의 복합 재료를 기판에 적용함으로써, 매우 신뢰성이 높은 플렉시블한 발광 패널로 할 수 있다.
[절연막]
지지 기판과 발광 소자 사이에, 절연막을 형성해도 된다. 절연막에는, 산화실리콘막, 질화실리콘막, 산화질화실리콘막, 질화산화실리콘막 등의 무기 절연막을 사용할 수 있다. 특히, 발광 소자에의 수분 등의 침입을 억제하기 위해서, 산화실리콘막, 질화실리콘막, 산화 알루미늄막 등 투수성이 낮은 절연막을 사용하는 것이 바람직하다. 같은 목적이나 재료로, 발광 소자를 덮는 절연막을 설치해도 된다.
[격벽]
격벽에는, 유기 수지 또는 무기 절연 재료를 사용할 수 있다. 유기 수지로서는, 예를 들어 폴리이미드 수지, 폴리아미드 수지, 아크릴 수지, 실록산 수지, 에폭시 수지, 또는 페놀 수지 등을 사용할 수 있다. 무기 절연 재료로서는, 산화실리콘, 산화질화실리콘 등을 사용할 수 있다. 격벽의 제작이 용이해지기 때문에, 특히 감광성 수지를 사용하는 것이 바람직하다.
격벽의 형성 방법은, 특별히 한정되지 않고 예를 들어, 포토리소그래피법, 스퍼터법, 증착법, 액적 토출법(잉크젯법등), 인쇄법(스크린 인쇄, 오프셋 인쇄 등) 등을 사용하면 된다.
[보조 배선]
보조 배선은 반드시 설치할 필요는 없지만, 전극의 저항에 기인하는 전압 강하를 억제할 수 있기 때문에, 설치하는 것이 바람직하다.
보조 배선의 재료는, 구리(Cu), 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta), 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 네오디뮴(Nd), 스칸듐(Sc), 니켈(Ni)로부터 선택된 재료 또는 이들을 주성분으로 하는 합금 재료를 사용하여, 단층으로 또는 적층해서 형성한다. 또한, 보조 배선의 재료로서 알루미늄을 사용할 수도 있지만, 그 경우에는 상기한 부식의 문제가 발생하지 않도록 적층 구조로 하여, ITO 등과 접하지 않는 층에 알루미늄을 사용하면 된다. 보조 배선의 막 두께는, 0.1㎛ 이상 3㎛ 이하로 할 수 있고, 바람직하게는, 0.1㎛ 이상 0.5㎛ 이하이다.
[밀봉재]
발광 패널의 밀봉 방법은 한정되지 않고, 예를 들어 고체 밀봉이어도 되고 중공 밀봉이어도 된다. 예를 들어, 유리 프릿 등의 유리 재료나, 2액 혼합형 수지 등의 상온에서 경화하는 경화 수지, 광경화성 수지, 열경화성 수지 등의 수지 재료를 사용할 수 있다. 발광 패널은, 질소나 아르곤 등의 불활성 기체로 충전되어 있어도 되고, PVC(폴리비닐클로라이드) 수지, 아크릴 수지, 폴리이미드 수지, 에폭시 수지, 실리콘 수지, PVB(폴리비닐부티랄) 수지, EVA(에틸렌비닐아세테이트) 수지 등의 수지로 충전되어 있어도 된다. 또한, 수지 내에 건조제가 포함되어 있어도 된다.
[광 추출 구조]
광 추출 구조로서는, 반구 렌즈, 마이크로렌즈 어레이, 요철 구조가 실시된 필름, 광 확산 필름 등을 사용할 수 있다. 예를 들어, 기판 위에 상기 렌즈나 필름을, 그 기판 또는 그 렌즈 또는 필름과 동일 정도의 굴절률을 갖는 접착제 등을 사용해서 접착함으로써, 광 추출 구조를 형성할 수 있다.
본 실시 형태의 발광 패널은 면 광원이기 때문에, 발광 장치에 적용함으로써, 플래시로 사용해도 피사체에 그림자가 발생하기 어려운 발광 장치를 제공할 수 있다. 또한, 무기 재료를 사용한 발광 다이오드 등을 사용하는 경우에 비해, 많은 광량을 방출해도 발광 패널의 열화가 적고, 신뢰성이 높은 발광 장치를 제공할 수 있다. 또한, 크세논 램프 등을 사용하는 경우에 비해, 발광 장치의 소형화, 박형화를 실현할 수 있다.
또한, 본 실시 형태는, 본 명세서에서 나타내는 다른 실시 형태와 적절히 조합할 수 있다.
(실시 형태 5)
본 실시 형태에서는, 본 발명의 일 형태의 발광 장치에 사용할 수 있는 발광 소자에 대해서 도 12를 사용해서 설명한다.
《발광 소자의 구성예》
도 12의 (A)에 나타내는 발광 소자는, 제1 전극(2201) 및 제2 전극(2205) 사이에 EL층(2203)을 갖는다. 본 실시 형태에서는, 제1 전극(2201)이 양극으로서 기능하고, 제2 전극(2205)이 음극으로서 기능한다.
제1 전극(2201)과 제2 전극(2205) 사이에, 발광 소자의 임계값 전압보다 높은 전압을 인가하면, EL층(2203)에 제1 전극(2201)측으로부터 정공이 주입되고, 제2 전극(2205)측으로부터 전자가 주입된다. 주입된 전자와 정공은 EL층(2203)에 있어서 재결합하여, EL층(2203)에 포함되는 발광 물질이 발광한다.
EL층(2203)은 발광 물질을 포함하는 발광층(2303)을 적어도 갖는다.
또한, EL층(2203)은 발광층 이외의 층으로서, 정공 주입성이 높은 물질, 정공 수송성이 높은 물질, 전자 수송성이 높은 물질, 전자 주입성이 높은 물질, 또는 바이폴라성의 물질(전자 수송성 및 정공 수송성이 높은 물질) 등을 포함하는 층을 더 가져도 된다. EL층(2203)에는 저분자계 화합물 및 고분자계 화합물 중 어느 하나를 사용할 수도 있고, 무기 화합물을 포함하고 있어도 된다.
도 12의 (B)에 나타내는 발광 소자는, 제1 전극(2201) 및 제2 전극(2205) 사이에 EL층(2203)을 갖고, 그 EL층(2203)에서는, 정공 주입층(2301), 정공 수송층(2302), 발광층(2303), 전자 수송층(2304) 및 전자 주입층(2305)이 제1 전극(2201)측으로부터 이 순서대로 적층되어 있다.
도 12의 (C), (D)에 나타내는 발광 소자와 같이, 제1 전극(2201) 및 제2 전극(2205) 사이에 복수의 EL층이 적층되어 있어도 된다. 이 경우, 적층된 EL층 사이에는, 중간층(2207)을 설치하는 것이 바람직하다. 중간층(2207)은 전하 발생 영역을 적어도 갖는다.
예를 들어, 도 12의 (C)에 나타내는 발광 소자는, 제1 EL층(2203a)와 제2 EL층(2203b) 사이에, 중간층(2207)을 갖는다. 또한, 도 12의 (D)에 나타내는 발광 소자는, EL층을 n층(n은 2이상의 자연수) 갖고, 각 EL층 사이에는, 중간층(2207)을 갖는다.
EL층(2203)(m)과 EL층(2203)(m+1) 사이에 설치된 중간층(2207)에 있어서의 전자와 정공의 거동에 대해서 설명한다. 제1 전극(2201)과 제2 전극(2205) 사이에, 발광 소자의 임계값 전압보다 높은 전압을 인가하면, 중간층(2207)에 있어서 정공과 전자가 발생하고, 정공은 제2 전극(2205)측에 설치된 EL층(2203)(m+1)으로 이동하고, 전자는 제1 전극(2201)측에 설치된 EL층(2203)(m)으로 이동한다. EL층(2203)(m+1)에 주입된 정공은, 제2 전극(2205)측으로부터 주입된 전자와 재결합하여, 그 EL층(2203)(m+1)에 포함되는 발광 물질이 발광한다. 또한, EL층(2203)(m)에 주입된 전자는, 제1 전극(2201)측으로부터 주입된 정공과 재결합하고, 그 EL층(2203)(m)에 포함되는 발광 물질이 발광한다. 따라서, 중간층(2207)에 있어서 발생한 정공과 전자는, 각각 다른 EL층에 있어서 발광에 이른다.
또한, EL층끼리를 접해서 설치함으로써, 양자간에 중간층과 동일한 구성이 형성되는 경우에는, 중간층을 통하지 않고 EL층끼리를 접해서 설치할 수 있다. 예를 들어, EL층의 한쪽 면에 전하 발생 영역이 형성되어 있는 경우, 그 면에 접해서 EL층을 형성할 수 있다.
또한, 각각의 EL층의 발광색을 다른 것으로 함으로써, 발광 소자 전체로서, 원하는 색의 발광을 얻을 수 있다. 예를 들어, 2개의 EL층을 갖는 발광 소자에 있어서, 제1 EL층의 발광색과 제2 EL층의 발광색을 보색 관계가 되도록 함으로써, 발광 소자 전체로서 백색 발광하는 발광 소자를 얻는 것도 가능하다. 또한, 3개 이상의 EL층을 갖는 발광 소자의 경우에도 마찬가지이다.
《발광 소자의 재료》
이하에, 각각의 층에 사용할 수 있는 재료를 예시한다. 또한, 각 층은, 단층에 한정되지 않고, 2층 이상 적층해도 된다.
<양극>
양극으로서 기능하는 전극(제1 전극(2201))은 도전성을 갖는 금속, 합금, 도전성 화합물 등을 1종 또는 복수종 사용해서 형성할 수 있다. 특히, 일함수가 큰(4.0eV 이상) 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 인듐주석산화물(ITO: Indium Tin Oxide), 규소 또는 산화 규소를 함유한 인듐주석 산화물, 인듐아연산화물, 산화텅스텐 및 산화아연을 함유한 산화인듐, 그래핀, 금, 백금, 니켈, 텅스텐, 크롬, 몰리브덴, 철, 코발트, 구리, 팔라듐, 또는 금속 재료의 질화물(예를 들어, 질화티타늄) 등을 들 수 있다.
또한, 양극이 전하 발생 영역과 접하는 경우에는, 일함수의 크기를 고려하지 않고, 여러가지 도전성 재료를 사용할 수 있으며, 예를 들어 알루미늄, 은, 알루미늄을 포함하는 합금 등도 사용할 수 있다.
<음극>
음극으로서 기능하는 전극(제2 전극(2205))은 도전성을 갖는 금속, 합금, 도전성 화합물 등을 1종 또는 복수종 사용해서 형성할 수 있다. 특히, 일함수가 작은(3.8eV 이하) 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 원소 주기율표의 제1족 또는 제2족에 속하는 원소(예를 들어, 리튬, 세슘 등의 알칼리 금속, 칼슘, 스트론튬 등의 알칼리 토금속, 마그네슘 등), 이들 원소를 포함하는 합금(예를 들어, Mg-Ag, Al-Li), 유로퓸, 이테르븀 등의 희토류 금속, 이들 희토류 금속을 포함하는 합금, 알루미늄, 은 등을 사용할 수 있다.
또한, 음극이 전하 발생 영역과 접하는 경우에는, 일함수의 크기를 고려하지 않고, 여러가지 도전성 재료를 사용할 수 있다. 예를 들어, ITO, 규소 또는 산화 규소를 함유한 인듐주석산화물 등도 사용할 수 있다.
전극은, 각각, 진공 증착법이나 스퍼터링법을 사용해서 형성하면 된다. 또한, 은 페이스트 등을 사용하는 경우에는, 도포법이나 잉크젯법을 사용하면 된다.
<정공 주입층(2301)>
정공 주입층(2301)은 정공 주입성이 높은 물질을 포함하는 층이다.
정공 주입성이 높은 물질로서는, 예를 들어 몰리브덴산화물, 바나듐산화물, 루테늄산화물, 텅스텐산화물, 망간산화물 등의 금속 산화물이나 또한 프탈로시아닌(약칭; H2Pc), 구리(Ⅱ)프탈로시아닌(약칭; CuPc) 등의 프탈로시아닌계 화합물을 사용할 수 있다.
또한, 폴리(N-비닐카르바졸)(약칭; PVK), 폴리(4-비닐 트리페닐아민)(약칭; PVTPA) 등의 고분자 화합물이나, 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)/폴리(스티렌술폰산)(PEDOT/PSS) 등의 산을 첨가한 고분자 화합물을 사용할 수 있다.
또한, 정공 주입층(2301)을 전하 발생 영역으로 해도 된다. 양극과 접하는 정공 주입층(2301)이 전하 발생 영역이면, 일함수를 고려하지 않고 여러가지 도전성 재료를 그 양극에 사용할 수 있다. 전하 발생 영역을 구성하는 재료에 대해서는 후술한다.
<정공 수송층(2302)>
정공 수송층(2302)는 정공 수송성이 높은 물질을 포함하는 층이다.
정공 수송성이 높은 물질로서는, 전자보다도 정공의 수송성이 높은 물질이면 되고, 특히 10-6㎠/Vs 이상의 정공 이동도를 갖는 물질인 것이 바람직하다. 예를 들어, 4,4'-비스 [N-(1-나프틸)-N-페닐아미노]비페닐(약칭; NPB 또는 α-NPD), 4-페닐-4'-(9-페닐플루오렌-9-일)트리페닐아민(약칭; BPAFLP) 등의 방향족 아민 화합물, 4,4'-디(N-카르바졸릴)비페닐(약칭; CBP), 9-[4-(10-페닐-9-안트릴)페닐]-9H-카르바졸(약칭; CzPA), 9-페닐-3-[4-(10-페닐-9-안트릴)페닐]-9H-카르바졸(약칭; PCzPA) 등의 카르바졸 유도체, 2-tert-부틸-9,10-디(2-나프틸)안트라센(약칭; t-BuDNA), 9,10-디(2-나프틸)안트라센(약칭; DNA), 9,10-디페닐안트라센(약칭; DPAnth) 등의 방향족 탄화수소 화합물, PVK, PVTPA 등의 고분자 화합물 등, 다양한 화합물을 사용할 수 있다.
<발광층(2303)>
발광층(2303)은 형광을 발광하는 형광성 화합물이나 인광을 발광하는 인광성 화합물을 사용할 수 있다.
발광층(2303)에 사용할 수 있는 형광성 화합물로서는, 예를 들어 N,N'-비스 [4-(9H-카르바졸-9-일)페닐]-N,N'-디페닐스틸벤-4,4'-디아민(약칭; YGA2S), N-(9,10-디페닐-2-안트릴)-N, 9-디페닐-9H-카르바졸-3-아민(약칭; 2PCAPA), 루브렌 등을 들 수 있다.
또한, 발광층(2303)에 사용할 수 있는 인광성 화합물로서는, 예를 들어 비스[2-(4',6'-디플루오로페닐)피리디나토-N,C2']이리듐(Ⅲ)피콜리네이트(약칭;FIrpic), 트리스(2-페닐피리디나토-N,C2')이리듐(Ⅲ)(약칭; Ir(ppy)3)(아세틸아세토네이트)비스(3,5-디메틸-2-페닐피라디나토)이리듐(Ⅲ)(약칭; Ir(mppr-Me)2(acac)) 등의 유기 금속 착체를 들 수 있다.
또한, 발광층(2303)은 상술한 발광성 유기 화합물(발광 물질, 게스트 재료)을 다른 물질(호스트 재료)로 분산시킨 구성으로 해도 된다. 호스트 재료로서는, 각종의 것을 사용할 수 있고, 게스트 재료보다도 최저 공궤도(lowest unoccupied molecular orbital) 준위(LUMO 준위)가 높고, 최고 피점유 궤도(highest occupied molecular orbital) 준위(HOMO 준위)가 낮은 물질을 사용하는 것이 바람직하다.
게스트 재료를 호스트 재료로 분산시킨 구성으로 함으로써, 발광층(2303)의 결정화를 억제할 수 있다. 또한, 게스트 재료의 농도가 높은 것에 의한 농도 소광을 억제할 수 있다.
호스트 재료로서는, 상술한 정공 수송성이 높은 물질(예를 들어, 방향족 아민 화합물이나 카르바졸 유도체)이나, 후술하는 전자 수송성이 높은 물질(예를 들어, 퀴놀린 골격 또는 벤조 퀴놀린 골격을 갖는 금속 착체나, 옥사졸계 배위자 또는 티아졸계 배위자를 갖는 금속 착체) 등을 사용할 수 있다. 구체적으로는, 트리스(8-퀴놀리놀라토)알루미늄(Ⅲ)(약칭; Alq), 비스(2-메틸-8-퀴놀리놀라토)(4-페닐페놀라토)알루미늄(Ⅲ)(약칭; BAlq) 등의 금속 착체, 3-(4-비페닐릴)-4-페닐-5-(4-tert-부틸페닐)-1,2,4-트리아졸(약칭; TAZ), 바소페난트롤린(약칭; BPhen), 바소큐프로인(약칭; BCP) 등의 복소환 화합물이나, CzPA, DNA, t-BuDNA, DPAnth 등의 축합 방향족 화합물, NPB 등의 방향족 아민 화합물 등을 사용할 수 있다.
또한, 호스트 재료는 복수종 사용할 수 있다. 예를 들어, 결정화를 억제하기 위해서 루브렌 등의 결정화를 억제하는 물질을 더 첨가해도 된다. 또한, 게스트 재료에 대한 에너지 이동을 보다 효율적으로 행하기 위해 NPB, 또는 Alq 등을 더 첨가해도 된다.
또한, 발광층을 복수 설치하여, 각각의 층의 발광색을 다른 것으로 함으로써, 발광 소자 전체로서, 원하는 색의 발광을 얻을 수 있다. 예를 들어, 발광층을2개 갖는 발광 소자에 있어서, 제1 발광층의 발광색과 제2 발광층의 발광색을 보색 관계가 되도록 함으로써, 발광 소자 전체로서 백색 발광하는 발광 소자를 얻는 것도 가능하다. 또한, 발광층을 3개 이상 갖는 발광 소자의 경우에도 마찬가지이다.
<전자 수송층(2304)>
전자 수송층(2304)는 전자 수송성이 높은 물질을 포함하는 층이다.
전자 수송성이 높은 물질로서는, 정공보다도 전자의 수송성이 높은 유기 화합물이면 되고, 특히 10-6㎠/Vs 이상의 전자 이동도를 갖는 물질인 것이 바람직하다.
전자 수송성이 높은 물질로서는, 예를 들어 Alq, BAlq 등, 퀴놀린 골격 또는 벤조퀴놀린 골격을 갖는 금속 착체 등이나, 비스[2-(2-히드록시페닐)벤조옥사졸라토]아연(약칭; Zn(BOX)2), 비스[2-(2-히드록시페닐)벤조티아졸라토]아연(약칭; Zn(BTZ)2) 등의 옥사졸계, 티아졸계 배위자를 갖는 금속 착체 등을 사용할 수 있다. 또한, TAZ, BPhen, BCP 등도 사용할 수 있다.
<전자 주입층(2305)>
전자 주입층(2305)은 전자 주입성이 높은 물질을 포함하는 층이다.
전자 주입성이 높은 물질로서는, 예를 들어 리튬, 세슘, 칼슘, 불화리튬, 불화세슘, 불화칼슘, 산화리튬 등과 같은 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 또는 그들의 화합물을 사용할 수 있다. 또한, 불화에르븀과 같은 희토류 금속 화합물을 사용할 수 있다. 또한, 상술한 전자 수송층(2304)을 구성하는 물질을 사용할 수도 있다.
<전하 발생 영역>
전하 발생 영역은, 정공 수송성이 높은 유기 화합물에 전자 수용체(억셉터)이 첨가된 구성이어도 되고, 전자 수송성이 높은 유기 화합물에 전자 공여체(도너)가 첨가된 구성이어도 된다. 또한, 이들 양쪽 구성이 적층되어 있어도 된다.
정공 수송성이 높은 유기 화합물로서는, 예를 들어 상술한 정공 수송층에 사용할 수 있는 재료를 들 수 있고, 전자 수송성이 높은 유기 화합물로서는, 예를 들어 상술한 전자 수송층에 사용할 수 있는 재료를 들 수 있다.
또한, 전자 수용체로서는, 7,7,8,8-테트라시아노-2,3,5,6-테트라플루오로퀴노디메탄(약칭; F4-TCNQ), 클로라닐 등을 들 수 있다. 또한, 전이 금속 산화물을 들 수 있다. 또한 원소 주기율표에 있어서의 제4족 내지 제8족에 속하는 금속의 산화물을 들 수 있다. 구체적으로는, 산화바나듐, 산화 니오븀, 산화탄탈, 산화크롬, 산화몰리브덴, 산화텅스텐, 산화망간, 산화레늄은 전자 수용성이 높기 때문에 바람직하다. 그 중에서도 특히, 산화몰리브덴은 대기 중에서도 안정되고, 흡습성이 낮아, 취급하기 쉽기 때문에 바람직하다.
또한, 전자 공여체로서는, 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 희토류 금속, 또는 원소 주기율표에 있어서의 제13족에 속하는 금속 및 그 산화물, 탄산염을 사용할 수 있다. 구체적으로는, 리튬, 세슘, 마그네슘, 칼슘, 이테르븀, 인듐, 산화리튬, 탄산세슘 등을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 테트라티아나프타센(tetrathianaphthacene)과 같은 유기 화합물을 전자 공여체로 사용해도 된다.
또한, 상술한 EL층(2203) 및 중간층(2207)을 구성하는 층은, 각각, 증착법(진공 증착법을 포함함), 전사법, 인쇄법, 잉크젯법, 도포법 등의 방법으로 형성할 수 있다.
또한, 본 실시 형태는, 본 명세서에서 나타내는 다른 실시 형태와 적절히 조합할 수 있다.
(실시 형태 6)
본 실시 형태에서는, 본 발명의 일 형태의 발광 장치를 사용한 전자 기기에 대해서 도 13 내지 도 15를 사용해서 설명한다.
본 발명의 일 형태의 발광 장치는, 디지털 스틸 카메라 등의 카메라의 플래시, 촬영 기능을 갖는 휴대 전화기(휴대 전화, 휴대 전화 장치라고도 함)나 휴대 정보 단말기가 구비하는 카메라의 플래시 등에 사용할 수 있다. 또한, 자전거나 자동차의 라이트, 등대, 장식 용도 등의 일루미네이션 등에 사용할 수 있다.
도 13의 (A)는 디지털 스틸 카메라의 일례를 나타내고 있다. 디지털 스틸 카메라(7300)는 하우징(7301), 렌즈(7304), 발광 장치(7310) 등을 갖는다. 발광 장치(7310)에는, 본 발명의 일 형태의 발광 장치가 적용되어 있다. 발광 장치(7310)의 발광부(7303)는 렌즈(7304)를 둘러싸도록 배치되어 있다. 본 발명의 일 형태의 발광 장치는 가요성을 갖기 때문에, 만곡시킬 수 있다. 디지털 스틸 카메라(7300)에서는, 비발광부(7305)가 하우징(7301)의 형상을 따라 절곡되어 있기 때문에, 발광부(7303)를 렌즈(7304) 주위에 넓게 배치할 수 있다. 이에 의해, 플래시를 사용해서 사람의 얼굴을 어두운 장소에서 촬영하는 경우에도, 예를 들어 코의 그림자가 볼에 투영되기 어렵게 할 수 있다. 또한, 비발광부(7305)에 동일한 공정으로 발광 소자를 제작해서 설치하고, 동작 상태를 나타내는 인디케이터로 사용해도 된다.
도 13의 (B), (C)는 휴대 전화기의 일례를 나타내고 있다. 휴대 전화기(7350)의 일면(표면이라고도 할 수 있음)을 도 13의 (B)에 나타내고, 그 일면의 배면(이면이라고도 할 수 있음)을 도 13의 (C)에 나타낸다.
휴대 전화기(7350)는 하우징(7351), 표시부(7352), 렌즈(7354), 발광 장치(7360) 등을 갖는다. 발광 장치(7360)에는, 본 발명의 일 형태의 발광 장치가 적용되어 있다. 발광 장치(7360)는 발광부(7353) 및 비발광부(7355)를 갖고, 발광부(7353)는 렌즈(7354)를 둘러싸도록 배치되어 있다. 발광부(7353)는 비발광 시에 거울로 사용하는 사양이어도 된다.
도 14의 (A)는 휴대 전화기(7350)의 발광 장치(7360)가 2개의 발광 패널(7353a, 7353b)을 갖는 변형예이다.
도 15에 도 14의 (A)에 있어서의 발광 장치(7360)의 블록도를 나타낸다. 발광 장치(7360)는 2개의 발광 패널(7353a, 7353b), 구동 회로(730), 2개의 정전류 전원(740a, 740b) 및 2개의 제어 장치(750a, 750b)를 갖는다.
2개의 제어 장치(750a, 750b)에는, 휴대 전화기(7350)의 사용자가 선택한 조건에 대응한 신호나, 각종 센서로부터의 검출 신호가 공급된다. 2개의 제어 장치(750a, 750b)는, 공급된 신호에 따른 제어 신호를 각각 공급한다.
정전류 전원(740a)은 제어 장치(750a)로부터 공급된 제어 신호에 따른 정전류 펄스를 발광 패널(7353a)에 공급한다. 정전류 전원(740b)은 제어 장치(750b)로부터 공급된 제어 신호에 따른 정전류 펄스를 발광 패널(7353b)에 공급한다. 따라서, 2개의 발광 패널(7353a, 7353b)은 각각 독립적으로 광량이 조정된다. 이에 의해, 발광 장치가 방출하는 광량을 보다 폭넓은 범위에서 조정할 수 있게 되어, 바람직하다.
또한, 각각 색이나 색 온도가 다른 발광 패널을 사용해도 된다. 예를 들어, 2개의 발광 패널의 색 온도가 다른 경우에는, 각각의 발광 패널의 광량을 조정함으로써 발광 장치가 적절한 색 온도의 광을 방출할 수 있다.
또한, 구동 회로(730)는 실시 형태 1에 나타낸 마이크로컨트롤러(137), 스타트 스위치 회로(131), 펄스 간격 변조 회로(135)를 포함하고, 마찬가지 구성을 적용할 수 있다. 2개의 발광 패널(7353a, 7353b)은, 각각 독립적으로 구동 회로(730)로부터 제어 펄스 신호가 공급된다. 즉, 구동 회로(730)는 2개의 발광 패널(7353a, 7353b)에 동일한 제어 펄스 신호를 공급해도 되고, 다른 제어 펄스 신호를 공급해도 된다.
또한, 발광 장치(7360)가 2개 이상의 구동 회로를 가져도 된다. 또한, 발광 장치(7360)가 3개 이상의 발광 패널을 가져도 된다. 또한, 광량의 조정을 할 수 없는 발광 패널과 조합해도 된다.
도 15에 도시하는 구성을 갖는 발광 장치(7360)에서는, 발광 패널(7353a, 7353b)을 각각 독립적으로 발광시킬 수 있다. 예를 들어, 한쪽 발광 패널의 발광만으로 충분한 경우에는, 한쪽 발광 패널만을 발광시키고, 보다 많은 광량이 필요할 때만 양쪽 발광 패널을 발광시켜도 된다. 이에 의해, 발광 장치의 소비 전력이나 발광 패널의 열화를 억제할 수 있다.
도 14의 (B)는 자전거의 일례를 나타내고 있다. 자전거(7400)는 라이트(7405)를 갖는다. 라이트(7405)에는, 본 발명의 일 형태의 발광 장치가 적용되어 있다.
도 14의 (C)는 자동차의 일례를 나타내고 있다. 자동차(7410)는 라이트(7415)를 갖는다. 라이트(7415)에는, 본 발명의 일 형태의 발광 장치가 적용되어 있다.
본 발명의 일 형태의 발광 장치를 자전거나 자동차의 라이트에 사용하는 경우, 예를 들어 광 센서를 사용해서 주위의 밝기를 검지하여, 주위가 충분히 밝을 때는 라이트를 점등하지 않고, 주위가 충분히 어두울 때는 라이트를 점멸시키고, 주위의 밝기가 불충분한데 광을 검출할 수 있을 때는, 라이트를 점멸시키고, 또한 그 광량을 많게 하는, 등의 제어를 행할 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 일 형태의 발광 장치는, 적절히 최적의 광량으로 조정해서 발광을 행할 수 있기 때문에, 전력 절약의 라이트를 실현할 수 있다.
또한, 본 실시 형태는, 본 명세서에서 나타내는 다른 실시 형태와 적절히 조합할 수 있다.
[실시예 1]
본 실시예에서는, 본 발명의 일 형태의 발광 패널에 대해서 설명한다.
본 실시예에서 제작한 발광 패널의 평면도를 도 9의 (A)에 나타내고, 도 9의 (A)에 있어서의 일점쇄선 X1-Y1 사이의 단면도를 도 10의 (B)에 나타낸다. 또한, 도 9의 (A)에서는 발광 패널의 구성의 일부를 생략해서 나타낸다.
도 10의 (B)에 도시한 바와 같이, 본 실시예의 발광 패널은, 광 추출 구조를 갖는 지지 기판(1229) 위에 절연막(1224)을 개재해서 발광 소자(1250)가 설치되어 있다. 절연막(1224) 위에는 보조 배선(1206)이 설치되어 있고, 제1 전극(1201)과 전기적으로 접속한다.
보조 배선(1206)의 일부는 노출되어 있어 단자로서 기능한다. 제1 전극(1201)의 단부 및 도전층(1210)의 단부는 격벽(1205)으로 덮여 있다. 또한, 제1 전극(1201)을 개재해서 보조 배선(1206)을 덮는 격벽(1205)이 설치되어 있다. 발광 소자(1250)는 지지 기판(1229), 밀봉 기판(1228) 및 밀봉재(1227)에 의해 밀봉되어 있다.
본 실시예의 발광 패널에서는, 지지 기판(1229)으로서 폴리에스테르계 수지의 확산 필름을 사용하여, 밀봉 기판(1228)으로서 얇은 유리층 및 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)층을 갖는 기판을 사용하였다. 이들 기판은 가요성을 갖고, 본 실시예의 발광 패널은, 플렉시블한 발광 패널이다. 또한, 본 실시예의 발광 패널에 있어서의 발광 영역의 면적은 56㎜×42㎜이다.
발광 소자(1250)는 보텀 에미션 구조의 유기 EL 소자이고, 구체적으로는, 지지 기판(1229) 위에 가시광을 투과하는 제1 전극(1201)을 갖고, 제1 전극(1201) 위에 EL층(1202)를 갖고, EL층(1202) 위에 가시광을 반사하는 제2 전극(1203)을 갖는다.
본 실시예의 발광 패널의 제작 방법에 대해서 설명한다.
먼저, 제작 기판인 유리 기판 위에 하지막, 박리층(텅스텐막), 피박리층을 이 순서대로 형성하였다. 본 실시예에 있어서, 피박리층은, 절연막(1224), 보조 배선(1206), 제1 전극(1201) 및 격벽(1205)을 포함한다.
보조 배선(1206)은 절연막(1224) 위에 총 7개를 형성하였다. 이때 보조 배선(1206)의 피치가 5.3㎜가 되도록, 또한 폭 L2가 322㎛로 되도록 하였다. 제1 전극(1201)으로서는, 규소, 인듐 및 주석을 함유하는 금속 산화물(ITSO)막을 형성하였다. 보조 배선(1206)을 덮는 격벽(1205)은 폭 L1이 330㎛로 되도록 총 7개를 형성하였다.
이어서, 임시 지지 기판과, 제1 전극(1201)을, 박리용 접착제를 사용해서 접착하고, 박리층을 사용해서 피박리층을 제작 기판으로부터 박리하였다. 이에 의해, 피박리층은 임시 지지 기판측에 설치된다.
계속해서, 제작 기판으로부터 박리되고, 절연막(1224)이 노출된 피박리층에 자외광 경화형 접착제를 사용해서 지지 기판(1229)을 접합하였다. 지지 기판(1229)으로서는, 전술한 바와 같이, 폴리에스테르계 수지의 확산 필름을 사용하였다. 그 후, 임시 지지 기판을 박리하고, 지지 기판(1229) 위에 제1 전극(1201)을 노출시켰다.
이어서, 제1 전극(1201) 위에 EL층(1202) 및 제2 전극(1203)을 형성하였다. EL층(1202)은 제1 전극(1201)측으로부터, 청색의 발광을 나타내는 형광성 화합물을 포함하는 발광층을 갖는 제1 EL층, 중간층 및 녹색의 발광을 나타내는 인광성 화합물을 포함하는 발광층 및 적색의 발광을 나타내는 인광성 화합물을 포함하는 발광층을 갖는 제2 EL층이 이 순으로 적층하였다. 제2 전극(1203)에는, 은을 사용하였다.
이어서, 밀봉재(1227)인 제올라이트를 포함하는 광경화성 수지를 도포하고, 자외광을 조사함으로써 경화시켰다. 그리고, 자외광 경화형 접착제를 사용하여, 지지 기판(1229)과, 밀봉 기판(1228)인, 얇은 유리층 및 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)층을 갖는 기판을 접합하였다.
이상에 의해 얻어진 발광 패널의 동작 특성에 대해서 측정을 행하였다. 이때의 발광 패널의 전압-휘도 특성을, 도 16의 범례 가운데 「초기」로서 나타낸다. 또한, 발광 패널의 발광 스펙트럼을 도 17에 나타낸다. 도 17에 도시한 바와 같이, 본 실시예의 발광 패널은, 청색의 발광을 나타내는 형광성 화합물, 녹색의 발광을 나타내는 인광성 화합물, 적색의 발광을 나타내는 인광성 화합물 각각으로부터 유래되는 광이 모두 포함되는 발광 스펙트럼을 나타내는 것을 알 수 있었다.
그 후, 상기 발광 패널을 사용한 발광 장치의 신뢰성 시험을 행하였다. 신뢰성 시험으로서는, 발광 패널을, 간격을 두고 3000회 또는 1만회 발광시켰다. 발광 1회당, 발광 패널에 2A의 전류를 50밀리초(㎳)간 흘렸다. 이때의 발광 소자 전류 밀도는 90㎃/㎠에 상당한다. 또한, 발광의 간격(비발광의 시간)은 10초로 하였다.
도 16에, 3000회 발광시킨 후 및 1만회 발광시킨 후의 발광 패널의 전압-휘도 특성을 나타낸다.
도 16으로부터, 발광 패널의 전압-휘도 특성은, 1만회 발광시킨 후에도, 신뢰성 시험 전과 거의 변함이 없고, 발광 패널의 열화가 보이지 않았다. 이로 인해, 본 실시예의 발광 패널의 신뢰성의 높이가 나타났다.
[실시예 2]
본 실시예에서는, 본 발명의 일 형태에 적용할 수 있는 유기 EL 소자에 대해서 설명한다.
본 실시예에서는, 백색 발광을 나타내는 유기 EL 소자에 얼마나 전류를 흘릴 수 있을지를 조사하였다. 사용한 유기 EL 소자의 발광 영역은 2㎜×2㎜이다. 발광 1회당, 유기 EL 소자에 전류를 50밀리초(㎳)간 흘렸다.
이 결과, 유기 EL 소자에 60mA의 전류를 흘릴 수 있었다(전류 밀도 1500mA/㎠에 상당). 그러나, 68mA의 전류를 흘리면(전류 밀도 1700mA/㎠에 상당), 유기 EL 소자는 단락되었다.
이로 인해, 유기 EL 소자를 적용한 본 발명의 일 형태의 발광 장치에서는, 전류 밀도가 1700㎃/㎠ 미만의 범위에서, 광량을 조정할 수 있다고 시사되었다. 이로 인해, 무기 재료를 사용한 발광 다이오드 등에 비해, 유기 EL 소자에는 대전류를 흘릴 수 있다고 생각된다.
[실시예 3]
본 실시예에서는, 본 발명의 일 형태의 발광 장치에 대해서 설명한다.
도 18은 본 발명의 일 형태의 발광 장치의 구성을 설명하는 블록도이다.
본 실시예에서 설명하는 발광 장치(104)는 스위칭 회로(110), 발광 패널(120p), 구동 회로(130) 및 정전류 전원(140)을 갖고, 구동 회로(130)는 마이크로컨트롤러(137), 스타트 스위치 회로(133a) 및 펄스 간격 변조 회로(135)를 포함한다. 또한, 각 구성은 상기 실시 형태 1의 설명을 참작하기로 한다.
구체적으로는, 본 실시예의 스위칭 회로(110)는 전류의 크기가 2A, 폭이 50밀리초인 정전류 펄스를, 발광 패널(120p)에 0.5초 이상 5초 이하의 간격으로 간헐적으로 공급한다.
본 실시예에서 제작한 발광 패널의 평면도를 도 9의 (B)에 나타내고, 도 9의 (B)에 있어서의 일점쇄선 X2-Y2 사이의 단면도를 도 11의 (A)에 나타내고, 일점쇄선 X3-Y3 사이의 단면도를 도 11의 (C)에 나타낸다. 또한, 도 9의 (B)에서는 발광 패널의 구성의 일부를 생략해서 나타낸다.
본 실시예의 발광 패널은, 지지 기판(1220) 위에 절연막(1224)을 개재해서 발광 소자(1250)가 설치되어 있다. 절연막(1224) 위에는 보조 배선(1206)이 설치되어 있고, 제1 전극(1201)과 전기적으로 접속한다. 보조 배선(1206)의 일부는 노출되어 있어 단자로서 기능한다. 제1 전극(1201)의 단부 및 도전층(1210)의 단부는 격벽(1205)으로 덮여 있다. 또한, 제1 전극(1201)을 개재해서 보조 배선(1206)을 덮는 격벽(1205)이 설치되어 있다. 발광 소자(1250)는 지지 기판(1220), 밀봉 기판(1228) 및 밀봉재(1227)에 의해 밀봉되어 있다.
본 실시예의 발광 패널에서는, 지지 기판(1220)으로서 폴리에스테르계 수지의 확산 필름을 사용하여, 밀봉 기판(1228)으로서 얇은 유리층 및 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)층을 갖는 기판을 사용하였다. 이들 기판은 가요성을 갖고, 본 실시예의 발광 패널은, 플렉시블한 발광 패널이다. 또한, 본 실시예의 지지 기판(1220)은 광 추출 구조를 갖고 있다고 할 수 있다.
본 실시예의 발광 패널에 있어서의 발광 영역은, 50㎜×52.9㎜ 중, 직경 20㎜의 원형의 비발광 영역을 제외한 영역이다. 상기 비발광 영역에는, 발광 패널의 개구부를 포함한다. 상기 비발광 영역에는, 보조 배선(1206) 및 제1 전극(1201)을 갖지 않는다(도 11의 (A) 참조). 이에 의해, 개구를 설치할 때, 발광 소자(1250)의 제1 전극(1201)이나 보조 배선(1206)과 제2 전극(1203)이 접해서 단락되는 것을 방지할 수 있다.
발광 소자(1250)는 보텀 에미션 구조의 유기 EL 소자이고, 구체적으로는, 지지 기판(1220) 위에 가시광을 투과하는 제1 전극(1201)을 갖고, 제1 전극(1201) 위에 EL층(1202)를 갖고, EL층(1202) 위에 가시광을 반사하는 제2 전극(1203)을 갖는다.
본 실시예의 발광 패널의 제작 방법에 대해서 설명한다.
먼저, 제작 기판인 유리 기판 위에 하지막, 박리층(텅스텐막), 피박리층을 이 순으로 형성하였다. 본 실시예에 있어서, 피박리층은, 절연막(1224), 보조 배선(1206), 제1 전극(1201) 및 격벽(1205)을 포함한다.
보조 배선(1206)은 절연막(1224) 위에 총 125개를 형성하였다. 이때 보조 배선(1206)의 피치가 420㎛가 되도록, 또한 폭 L2가 3㎛로 되도록 하였다. 제1 전극(1201)으로서는, 규소, 인듐 및 주석을 함유하는 금속 산화물(ITSO)막을 형성하였다. 보조 배선(1206)을 덮는 격벽(1205)은 폭 L1이 6㎛로 되도록 총 125개를 형성하였다. 보조 배선의 폭이 3㎛로 좁기 때문에, 본 실시예의 발광 패널은, 발광시에 보조 배선이 시인되기 어렵다.
이어서, 임시 지지 기판과, 제1 전극(1201)을, 박리용 접착제를 사용해서 접착하고, 박리층을 사용해서 피박리층을 제작 기판으로부터 박리하였다. 이에 의해, 피박리층은 임시 지지 기판측에 설치된다.
계속해서, 제작 기판으로부터 박리되고, 절연막(1224)이 노출된 피박리층에 자외광 경화형 접착제를 사용해서 지지 기판(1220)을 접합하였다. 지지 기판(1220)으로서는, 전술한 바와 같이, 폴리에스테르계 수지의 확산 필름을 사용하였다. 그 후, 임시 지지 기판을 박리하여, 지지 기판(1229) 위에 제1 전극(1201)을 노출시켰다.
이어서, 제1 전극(1201) 위에 EL층(1202) 및 제2 전극(1203)을 형성하였다. EL층(1202)은 제1 전극(1201)측으로부터, 청색의 발광을 나타내는 형광성 화합물을 포함하는 발광층을 갖는 제1 EL층, 중간층 및 녹색의 발광을 나타내는 인광성 화합물을 포함하는 발광층 및 주황색의 발광을 나타내는 인광성 화합물을 포함하는 발광층을 갖는 제2 EL층이 이 순으로 적층하였다. 제2 전극(1203)에는, 은을 사용하였다.
이어서, 밀봉재(1227)인 제올라이트를 포함하는 자외광 경화성 수지를 도포하고, 자외광을 조사함으로써 경화시켰다. 그리고, 자외광 경화형 접착제를 사용하여, 지지 기판(1220)과, 밀봉 기판(1228)인, 얇은 유리층 및 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)층을 갖는 기판을 접합하였다.
그리고, 발광 영역에 둘러싸인 비발광 영역에 중첩하여 원형의 개구부를 형성하였다. 본 실시예에서는, 파장이 자외 영역의 레이저(UV 레이저)를 사용해서 발광 패널의 일부를 개구하였다. 개구를 설치하는 기구로서는 레이저뿐만 아니라, 펀치 등도 들 수 있다. 펀치 등으로 개구하는 경우, 발광 패널이 가압됨으로써, 막 박리(특히 EL층(1202) 등의 막 박리)가 발생하는 경우가 있다. 레이저를 사용해서 개구함으로써 막 박리를 억제할 수 있어, 신뢰성이 높은 발광 패널을 제작할 수 있기 때문에, 바람직하다.
그리고, 개구부를 형성함으로써 노출된 발광 패널의 단부를, 자외광 경화형 접착제를 사용해서 덮어, 밀봉재(1226)를 설치하였다.
이상에 의해 얻어진 발광 패널의 동작 특성에 대해서 측정을 행하였다. 이때의 발광 패널의 전압-휘도 특성을, 도 19의 범례 가운데 「초기」로서 나타낸다. 또한, 발광 패널의 발광 스펙트럼을 도 20에 나타낸다. 도 20에 도시한 바와 같이, 본 실시예의 발광 패널은, 청색의 발광을 나타내는 형광성 화합물, 녹색의 발광을 나타내는 인광성 화합물, 주황색의 발광을 나타내는 인광성 화합물 각각으로부터 유래되는 광이 모두 포함되는 발광 스펙트럼을 나타내는 것을 알 수 있었다.
또한, 발광 패널(120p)은 2A의 전류가 공급되면 약 10만cd/㎡의 휘도로 발광한다.
그 후, 상기 발광 패널을 사용한 발광 장치의 신뢰성 시험을 행하였다. 신뢰성 시험으로서는, 발광 패널을, 간격을 두고 5만회 발광시켰다. 발광 1회당, 발광 패널에 2A의 전류를 50밀리초(㎳)간 흘렸다. 이때의 발광 소자 전류 밀도는 87㎃/㎠에 상당한다. 또한, 발광의 간격(비발광의 시간)은 0.5초(s)로 하였다.
도 19에, 5만회 발광시킨 후의 발광 패널의 전압-휘도 특성을 나타낸다.
도 19에서, 발광 패널의 전압-휘도 특성은, 5만회 발광시킨 후에도, 신뢰성 시험 전과 거의 변함이 없고, 발광 패널의 열화가 보이지 않았다. 발광 패널(120p)을 50밀리초의 길이, 0.5초 간격으로, 5만회 점멸시켜도, 발광 패널(120p)이 실제로 점등하고 있는 시간은 40분정도에 지나지 않는 데다가, 발광에 수반하는 발열이 발광 패널에 미치는 영향이 적은 것이 나타났다.
본 실시예에서 설명하는 발광 장치(104)는 유기 EL 소자를 사용한 발광 패널(120p)을 갖는다. 이에 의해, 발광부를 면 형상으로 넓힐 수 있다. 그 결과, 소형 발광 장치를 제공할 수 있다.
또한, 발광 패널(120p)은 그 형태를 다른 발광 소자(예를 들어 LED)에 비해 가볍고, 얇게, 또한 큰 면적으로 할 수 있다. 이에 의해, 발광 패널이 시야에 차지하는 비율을 용이하게 크게 할 수 있다.
또한, 약 10만cd/㎡의 휘도로 간헐적으로 발광하는 발광 패널을 직시하면, 매우 눈부시게 느끼게 된다.
이러한 발광 장치(104)는 예를 들어 방범 장치에 사용할 수 있다. 구체적으로는, 폭한에게 습격당했을 때, 발광 장치(104)를 폭한을 향해서 간헐적으로 발광시킨다. 이에 의해, 폭한이 겁을 먹고 범죄를 주저하게 할 수 있다.
또한, 휴대 카메라나 카메라가 달린 휴대 전화에 설치된 발광 장치(104)는 카메라의 플래시와 방범 장치를 겸할 수 있다. 또한, 정전류 전원(140)이 공급하는 전류의 크기를, 용도나 주위의 밝기에 따라서 바꾸어도 된다. 구체적으로는, 방범 장치로 사용하는 경우의 휘도를 카메라의 플래시에 사용하는 경우의 휘도 이상으로 해도 된다.
또한, 발광 장치(104)를 자전거 등의 경고등에 사용하면, 다른 통행 차량이나 통행인 등에게 자신의 위치를 인지시킬 수 있다. 이에 의해, 사고의 발생을 미연에 방지할 수 있다.
100 : 방범 장치
100B : 방범 장치
100C : 방범 장치
101 : 하우징
101a : 면
101b : 면
101c : 면
104 : 발광 장치
110 : 스위칭 회로
120 : 발광 소자
120p : 발광 패널
130 : 구동 회로
131 : 스타트 스위치 회로
132 : 스위치
132a : 스위치
132b : 스위치
132c : 스위치
132d : 스위치
132s : 스트랩
132t : 스위치
133 : 인체 감지 센서 회로
133a : 스타트 스위치 회로
135 : 펄스 간격 변조 회로
136 : 가변 저항
137 : 마이크로컨트롤러
137B : 마이크로컨트롤러
140 : 정전류 전원
140A : 정전류 전원
140C : 정전류 전원
145 : 제어 회로
150 : 촬상부
155 : 광학계
156 : 마이크
160 : 위치 정보 취득 회로
190 : 통신부
200 : 정보 처리 장치
200B : 정보 처리 장치
201 : 하우징
201B : 하우징
201H : 힌지부
210 : 연산부
220 : 입출력부
221 : 입력 기구
222 : 출력 기구
401 : 지지 기판
403 : 발광 소자
405 : 밀봉 기판
407 : 밀봉재
409a : 단자
409b : 단자
411a : 구조
411b : 구조
413 : 평탄화층
415 : 공간
417 : 보조 배선
419 : 절연층
421 : 전극
423 : EL층
425 : 전극
730 : 구동 회로
740a : 정전류 전원
740b : 정전류 전원
750a : 제어 장치
750b : 제어 장치
1201 : 전극
1202 : EL층
1203 : 전극
1205 : 격벽
1206 : 보조 배선
1209 : 구조
1210 : 도전층
1220 : 지지 기판
1224 : 절연막
1226 : 밀봉재
1227 : 밀봉재
1228 : 밀봉 기판
1229 : 지지 기판
1250 : 발광 소자
2201 : 전극
2203 : EL층
2203a : EL층
2203b : EL층
2205 : 전극
2207 : 중간층
2301 : 정공 주입층
2302 : 정공 수송층
2303 : 발광층
2304 : 전자 수송층
2305 : 전자 주입층
7300 : 디지털 스틸 카메라
7301 : 하우징
7303 : 발광부
7304 : 렌즈
7305 : 비발광부
7310 : 발광 장치
7350 : 휴대 전화기
7351 : 하우징
7352 : 표시부
7353 : 발광부
7353a : 발광 패널
7353b : 발광 패널
7354 : 렌즈
7355 : 비발광부
7360 : 발광 장치
7400 : 자전거
7405 : 라이트
7410 : 자동차
7415 : 라이트
CPU : 연산부
DISP : 표시부

Claims (14)

  1. 방범 장치로서,
    하우징;
    상기 하우징을 파지(把持)하는 손으로 조작하는 스위치;
    상기 스위치를 포함하고, 상기 스위치가 동작하면 스타트 신호를 공급하는 스타트 스위치 회로;
    상기 스타트 신호가 공급되고, 제어 펄스 신호 및 셔터 신호를 공급하는 마이크로컨트롤러;
    상기 제어 펄스 신호 및 정전류가 공급되고, 정전류 펄스를 공급하는 스위칭 회로;
    상기 정전류를 공급하는 정전류 전원;
    상기 정전류 펄스가 공급되고, 펄스형 광(pulsed light)을 상기 하우징의 외측으로 사출(emit)하는 발광 소자;
    상기 셔터 신호가 공급되고, 상기 펄스형 광을 조사하는 방향을 촬영하여 화상 정보를 공급하는 촬상부; 및
    상기 화상 정보를 통신망에 송신하는 통신부
    를 포함하는, 방범 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스타트 스위치 회로는, 복수의 스위치가 동작될 때 상기 스타트 신호를 공급하고,
    상기 복수의 스위치는, 상기 하우징의 제1 면, 및 상기 제1 면과 대향하는 제2 면 사이에 분배해서 배치되는, 방범 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 펄스형 광을 조사하는 상기 방향을 감시하여 검지 신호를 공급하는 인체 감지 센서 회로(human sensor circuit)를 더 포함하고,
    상기 마이크로컨트롤러는 상기 검지 신호 및 상기 스타트 신호가 공급될 때 상기 제어 펄스 신호 및 상기 셔터 신호를 공급하는, 방범 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 발광 소자는 유기 EL 소자인, 방범 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 촬상부는, 촬상 소자, 및 상기 촬상 소자 위에 상을 형성하는 광학계를 포함하고,
    상기 하우징의 한 면에는, 상기 발광 소자, 및 상기 발광 소자에 인접해서 상기 광학계가 제공되는, 방범 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 셔터 신호가 공급되고, 글로벌 측위 시스템(global positioning system)으로부터 취득되는 위치 정보를 공급하는 위치 정보 취득 회로를 더 포함하고,
    상기 통신부는 상기 위치 정보를 상기 통신망에 송신하는, 방범 장치.
  7. 방범 장치로서,
    하우징;
    상기 하우징을 파지하는 손으로 조작하는 스위치;
    상기 스위치를 포함하고, 상기 스위치가 동작하면 스타트 신호를 공급하는 스타트 스위치 회로;
    상기 스타트 신호가 공급되고, 제어 펄스 신호 및 셔터 신호를 공급하는 마이크로컨트롤러;
    상기 제어 펄스 신호가 공급되고, 정전류 펄스를 공급하는 정전류 전원;
    상기 정전류 펄스가 공급되고, 펄스형 광을 상기 하우징의 외측으로 사출하는 발광 소자;
    상기 셔터 신호가 공급되고, 상기 펄스형 광을 조사하는 방향을 촬영하여 화상 정보를 공급하는 촬상부; 및
    상기 화상 정보를 통신망에 송신하는 통신부
    를 포함하는, 방범 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 스타트 스위치 회로는 복수의 스위치가 동작될 때 상기 스타트 신호를 공급하고,
    상기 복수의 스위치는, 상기 하우징의 제1 면, 및 상기 제1 면과 대향하는 제2 면 사이에 분배해서 배치되는, 방범 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 펄스형 광을 조사하는 상기 방향을 감시하여 검지 신호를 공급하는 인체 감지 센서 회로를 더 포함하고,
    상기 마이크로컨트롤러는 상기 검지 신호 및 상기 스타트 신호가 공급될 때 상기 제어 펄스 신호 및 상기 셔터 신호를 공급하는, 방범 장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 발광 소자는 유기 EL 소자인, 방범 장치.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 촬상부는, 촬상 소자, 및 상기 촬상 소자 위에 상을 형성하는 광학계를 포함하고,
    상기 하우징의 한 면에는, 상기 발광 소자, 및 상기 발광 소자에 인접해서 상기 광학계가 제공되는, 방범 장치.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 셔터 신호가 공급되고, 글로벌 측위 시스템으로부터 취득되는 위치 정보를 공급하는 위치 정보 취득 회로를 더 포함하고,
    상기 통신부는 상기 위치 정보를 상기 통신망에 송신하는, 방범 장치.
  13. 정보 처리 장치로서,
    화상 정보, 위치 정보 및 조작 명령이 공급되고, 통신 정보 및 표시 정보를 공급하는 연산부;
    상기 통신 정보 및 상기 표시 정보가 공급되고, 상기 화상 정보, 상기 위치 정보 및 상기 조작 명령을 공급하는 입출력부; 및
    상기 연산부 및 상기 입출력부를 수납하는 하우징
    을 포함하고,
    상기 입출력부는,
    상기 하우징을 파지하는 손으로 조작하는 스위치;
    상기 스위치를 포함하고, 상기 스위치가 동작하면 스타트 신호를 공급하는 스타트 스위치 회로;
    상기 스타트 신호가 공급되고, 제어 펄스 신호 및 셔터 신호를 공급하는 마이크로컨트롤러;
    상기 제어 펄스 신호 및 정전류가 공급되고, 정전류 펄스를 공급하는 스위칭 회로;
    상기 정전류를 공급하는 정전류 전원;
    상기 정전류 펄스가 공급되고, 펄스형 광을 상기 하우징의 외측으로 사출하는 발광 소자;
    상기 셔터 신호가 공급되고, 상기 펄스형 광을 조사하는 방향을 촬영하여 상기 화상 정보를 공급하는 촬상부;
    상기 셔터 신호가 공급되고, 상기 위치 정보를 공급하는 위치 정보 취득 회로;
    상기 통신 정보를 통신망에 송신하는 통신부;
    상기 조작 명령을 공급하는 입력 기구; 및
    상기 표시 정보가 공급되고, 상기 표시 정보를 표시하는 표시부
    를 포함하고,
    상기 통신부는 상기 화상 정보를 상기 통신망에 송신하는, 정보 처리 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 정보 처리 장치는 휴대 전화인, 정보 처리 장치.
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