JP2019201141A - 発光機能を備えた光透過プレートおよびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
第1の実施形態の発光機能を備えた光透過プレートは、図1(a)、(b)に断面図と上面図を示したように、第1の光透過性基板21と、光透過性基板21の上面に設けられた配線パターン3と、配線パターン3に接合されたLEDダイ1と、光透過性基板21のLEDダイ1が搭載されている面とは反対側に配置されている第2の光透過性基板22と、光透過性基板21と光透過性基板22とに挟まれる位置に配置された反射膜4とを有する。配線パターン3の少なくとも一部と、反射膜4の少なくとも一部は、いずれも導電性粒子を焼結した導電材料により構成されている。反射膜4は、上面が光透過性基板21に、下面が光透過性基板22にそれぞれ直接接合され、光透過性基板22を光透過性基板21に固定している。
つぎに、第1の実施形態の発光機能を備えた光透過プレートの製造方法を図3(a)〜(f)を用いて説明する。ここでは、配線パターン3を、導電性粒子と溶媒や分散剤を含んだインクを電磁波である光を用いて焼結する例について説明する。
第2の実施形態の発光機能を備えた光透過プレートについて、図4(a)、(b)を用いて説明する。第1の実施形態と同じ符号を付したものは、第1の実施形態と同様の構成である。
第3の実施形態の発光機能を備えた光透過プレートについて、図5(a)、(b)を用いて説明する。
つぎに、第3の実施形態の発光機能を備えた光透過プレートの製造方法について説明する。ここでは、配線パターン3を、導電性粒子と溶媒や分散剤を含んだインクを電磁波である光を用いて焼結し、図7(a)〜(g)の光透過プレートを製造する例について以下説明する。
第4の実施形態の発光機能を備えた光透過プレートについて、図8(a)〜(c)を用いて説明する。
続いて、上述した各光透過プレートに用いられる各部材の材料について説明する。
なお、配線パターン3や反射膜4を構成する導電性粒子の焼結として、光束12を膜121、122に照射する電磁波焼結の例について説明したが、焼結の方法は上述した例に限らない。例えば、膜121、122を形成した光透過性基板21、22を加熱することにより、焼結を行ってもよい。電磁波焼結は、基板の加熱による焼結よりも短時間で焼結する部位を高温にできるため、膜121、122が付着している光透過性基板21、22の界面を溶融させやすくすることができる。よって、電磁波焼結は、基板の加熱による焼結よりも光透過性基板21、22と反射膜4との接合力を高くすることができる。
続いて、上述した各光透過プレートに適用可能な、種々の構成について説明する。
Claims (15)
- 第1の光透過性基板と、
前記第1の光透過性基板の上面に設けられた配線パターンと、
前記配線パターンに接合されたLEDダイと、
前記第1の光透過性基板の前記LEDダイが搭載されている面とは反対側に配置されている第2の光透過性基板と、
前記第1の光透過性基板と前記第2の光透過性基板とに挟まれる位置に配置された反射膜とを有し、
前記配線パターンの少なくとも一部と、前記反射膜の少なくとも一部は、いずれも導電性粒子を焼結した導電材料により構成されており、
前記反射膜は、上面が前記第1の光透過性基板に、下面が前記第2の光透過性基板にそれぞれ直接接合され、前記第2の光透過性基板を前記第1の光透過性基板に固定していることを特徴とする発光機能を備えた光透過プレート。 - 請求項1に記載の発光機能を備えた光透過プレートであって、前記反射膜は、前記第1の光透過性基板の前記LEDダイが搭載されている領域の下面側の領域に配置され、前記LEDダイから出射された光の一部を上方へ反射することを特徴とする発光機能を備えた光透過プレート。
- 請求項1または2に記載の発光機能を備えた光透過プレートであって、前記第1および第2の光透過性基板は、両端部の厚みが異なるように上面および下面のうち一方の面に対して他方の面が傾斜した部材であり、前記第1の光透過性基板の薄い端部と前記第2の光透過性基板の厚い端部とが対向し、かつ前記第1の光透過性基板の厚い端部と前記第2の光透過性基板の薄い端部とが対向するように配置されていることを特徴とする発光機能を備えた光透過プレート。
- 請求項3に記載の発光機能を備えた光透過プレートであって、前記第1の光透過性基板と前記第2の光透過性基板の間には、第1および第2の反射膜が配置されており、前記第1の反射膜は、前記第1の光透過性基板の薄い端部と前記第2の光透過性基板の厚い端部との間の近傍に挟まれ、前記第2の反射膜は、前記第1の光透過性基板の厚い端部と前記第2の光透過性基板の薄い端部との間の近傍に挟まれていることを特徴とする発光機能を備えた光透過プレート。
- 請求項1ないし4のいずれか1項に記載の発光機能を備えた光透過プレートであって、前記第2の光透過性基板の下面側には、第3の反射膜がさらに配置されており、前記第3の反射膜は、少なくとも一部が導電性粒子を焼結した導電材料により構成されていることを特徴とする発光機能を備えた光透過プレート。
- 請求項1ないし5のいずれか1項に記載の発光機能を備えた光透過プレートであって、前記第3の反射膜は、配線パターンを兼用していることを特徴とする発光機能を備えた光透過プレート。
- 請求項1ないし6のいずれか1項に記載の発光機能を備えた光透過プレートであって、前記LEDダイは2つ以上搭載されており、かつ、前記2つ以上のLEDダイは、発光波長が異なる2種類以上のLEDダイを含んでいることを特徴とする発光機能を備えた光透過プレート。
- 請求項1ないし7のいずれか1項に記載の発光機能を備えた光透過プレートであって、前記第1の光透過性基板には、前記LEDダイの近傍に厚さ方向に切り欠きが設けられ、前記切り欠きには、反射材料が充填されていることを特徴とする発光機能を備えた光透過プレート。
- 請求項8に記載の発光機能を備えた光透過プレートであって、前記反射材料は、導電性粒子を焼結した導電材料であることを特徴とする発光機能を備えた光透過プレート。
- 請求項8に記載の発光機能を備えた光透過プレートであって、前記反射材料は、前記配線パターンを構成する導電性粒子を焼結した導電材料と同じものであることを特徴とする発光機能を備えた光透過プレート。
- 請求項1ないし10のいずれか1項に記載の発光機能を備えた光透過プレートであって、前記第1の光透過性基板は、前記第2の光透過性基板と異なる材料で構成されていることを特徴とする発光機能を備えた光透過プレート。
- 導電性粒子が分散された溶液を第1の光透過性基板の上面に塗布して膜を形成する工程と、
前記膜の導電性粒子を焼結する工程と、
導電性粒子が分散された溶液を第2の光透過性基板の上面に塗布して膜を形成する工程と、
前記第1の光透過性基板の下面と前記第2の光透過性基板の上面とで前記第2の光透過性基板の上面に塗布された膜を挟むように、前記第1の光透過性基板を前記膜の上面に付着させる工程と、
前記膜を焼結する工程とを行うことを特徴とする光透過プレートの製造方法。 - 請求項12に記載の光透過プレートの製造方法であって、
前記第2の光透過性基板の上面に膜を形成する工程は、
前記第2の光透過性基板に塗布した膜を構成する前記溶液を濃縮して、濃縮された膜を形成する工程を含むことを特徴とする光透過プレートの製造方法。 - 請求項13に記載の光透過プレートの製造方法であって、
前記濃縮された膜を形成する工程は、前記導電性粒子が分散された溶液が塗布された前記第2の光透過性基板を加熱する工程であり、当該第2の光透過性基板を加熱する温度は、前記溶液に含まれる溶媒の沸点より低い温度であることを特徴とする光透過プレートの製造方法。 - 請求項14に記載の光透過プレートの製造方法であって、
前記第2の光透過性基板を加熱する温度は、さらに加熱による気泡が前記溶媒中に発生しない温度であることを特徴とする光透過プレートの製造方法。
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