JP6969181B2 - 光源用反射体、光源及び光源用反射体の製造方法 - Google Patents
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Description
[1−1.自動取引装置及び紙幣取扱部の構成]
図1に模式的なブロック図を示すように、第1の実施の形態による自動取引装置1は、全体を統括的に制御する制御装置2に対し、電源部3、表示操作部4、紙幣取扱部5、硬貨取扱部6、カード取扱部7及び明細票取扱部8がそれぞれ接続された構成となっている。この自動取引装置1は、例えば金融機関の支店や商業施設等に設置されており、使用者(すなわち金融機関や商業施設の顧客)との間で、入金取引や出金取引等のような現金に関する種々の取引を行う。
鑑別部13は、図2に模式的な側面図を示すように、中空の直方体状に形成された筐体20の内部に、全体を制御する鑑別制御部21が設けられており、また紙幣を搬送すると共に鑑別するための複数の部品が設けられている。鑑別制御部21は、紙幣制御部11(図1)と同様、図示しないCPUを中心に構成されており、図示しないROMやフラッシュメモリ等から所定のプログラムを読み出して実行することにより、画像生成処理や鑑別処理等の種々の処理を行う。また鑑別制御部21は、内部にRAMやフラッシュメモリ等でなる記憶部(図示せず)を有しており、この記憶部に種々の情報を記憶させる他、鑑別処理に必要な情報を予め記憶している。
次に、上側の上光学センサユニット27U(図2)を例として、光学センサユニット27の構成について説明する。光学センサユニット27は、下側から見上げた模式的な平面図を図3に示すと共に、模式的な断面図を図4に示すように、周囲を囲む筐体31の内部に発光部32が設けられ、さらにこの発光部32に周囲を囲まれるようにして受光部33が設けられている。
次に、光源としての発光素子モジュール45の構成について説明する。因みに光学センサユニット27には、左右に1組ずつ設けられた発光素子モジュール45が、互いに左右対称に構成されている。このため以下では、右方向へ向けて光を出射させる左側の発光素子モジュール45を例に説明する。
図7に示すように可視光発光素子群54側のリフレクタ40と、紫外光発光素子56側のリフレクタ39とはほぼ同一に形成されているため、以下では可視光発光素子群54側のリフレクタ40について説明する。図8及び図9に示すようにリフレクタ40は、例えばシリコンによって構成されたシリコン基部38に対して導電性を有する反射膜68が重ねられており、FPC43の表面(すなわち右側面)にダイボンペースト77により取り付けられている。このリフレクタ40は、全体として可視光発光素子群54よりも一回り大きい直方体状に構成されており、右側(すなわちFPC43と反対側)の側面における中央部分に、左方向へ凹んだ凹部64が形成されている。換言すれば、リフレクタ40は、中空の直方体における一の側面が開放され、この開放された側面をFPC43の反対側に向けた姿勢で、該FPC43に取り付けられている。
ところでリフレクタ40は、その製造過程において、図12(A)に示すシリコン基板79上にフォトマスク等でパターニングが行われた後、例えば水酸化カリウム等で結晶方位を利用した異方性のウェットエッチング(すなわち異方性エッチング)が行われることにより、図12(B)に示すように剥がれ抑止パターン81及び凹部64が形成される(エッチング工程)。
以上の構成においてリフレクタ40は、反射膜形成工程において、アルミニウムを複数リフレクタ板80の一方側の面に全面蒸着させ反射膜68を成膜させるようにした。これによりリフレクタ40は、製造工程を簡略化し製造コストを低廉させることができる。しかしながらその場合、ダイシングラインLD上にもアルミニウムが成膜されてしまう。このため、図27及び図28に示したように、剥がれ抑止パターン81が形成されておらずダイシングブレードBDの移動方向(板厚方向)に直交する周囲面70におけるダイシングラインLD上のアルミニウムを切断工程においてダイシングブレードBDで研削される際、アルミニウムが剥がれて反射膜剥がれが発生しやすくなってしまう。すなわち、ダイシングブレードBDの移動方向と垂直な平面に金属膜が形成されていると、該金属膜をダイシングする際に、複数リフレクタ板1080のシリコン基部38が欠けるチッピングが発生しやすくなる。チッピングが発生しシリコン基部38が欠けると、そこから金属膜の剥がれが発生しやすくなる。ダイシングラインLD上で反射膜剥がれが発生すると、そこで剥がれた反射膜68とつながっている、ダイシングラインLDに近接するリフレクタ40における傾斜面67の反射膜68まで剥がれてしまう可能性がある。
[2−1.自動取引装置及び紙幣取扱部の構成]
第2の実施の形態による自動取引装置101(図1)は、第1の実施の形態による自動取引装置1と比較して、紙幣取扱部5に代わる紙幣取扱部105を有する点において相違するものの、他の点については同様に構成されている。紙幣取扱部105は、第1の実施の形態による紙幣取扱部5(図1)と比較して、鑑別部13に代わる鑑別部113を有する点において相違するものの、他の点については同様に構成されている。
鑑別部113(図2)は、第1の実施の形態による鑑別部13と比較して、光学センサ部26に代わる光学センサ部126を有する点において相違するものの、他の点については同様に構成されている。光学センサ部126は、光学センサ部26と比較して、光学センサユニット27(上光学センサユニット27U及び下光学センサユニット27L)に代わる光学センサユニット127(上光学センサユニット127U及び下光学センサユニット127L)を有する点において相違するものの、他の点については同様に構成されている。
光学センサユニット127(図3及び図4)は、第1の実施の形態による光学センサユニット27と比較して、発光素子モジュール45に代わる発光素子モジュール145を有する点において相違するものの、他の点については同様に構成されている。発光素子モジュール145(図5及び図6)は、第1の実施の形態による発光素子モジュール45と比較して、リフレクタ40に代わるリフレクタ140を有する点において相違するものの、他の点については同様に構成されている。
リフレクタ140は、それぞれ図9と対応する図13と、図10と対応する図14とに示すように、第1の実施の形態によるリフレクタ40と比較して、抑止パターン傾斜面71に代わる抑止パターン傾斜面171を有する点において相違するものの、他の点については同様に構成されている。抑止パターン傾斜面171は、抑止パターン傾斜面171x及び抑止パターン傾斜面171yにより構成されている。リフレクタ140は、周囲面70におけるy方向の両端の外縁部において、リフレクタ40の抑止パターン傾斜面71(図9)と同様の抑止パターン傾斜面171xが形成されている。またリフレクタ140は、周囲面70におけるx方向の両端の外縁部において、四隅の角部72を含んでy方向の一端から他端までに亘って連続的に抑止パターン傾斜面171yが形成されている。このようにリフレクタ140は、周囲面70の外縁における一端から他端までに亘って、周囲面70に沿う方向のうち第1方向としてのy方向に沿って連続的な第1方向反射膜剥がれ抑止部としての抑止パターン傾斜面171yと、隣接する抑止パターン傾斜面171y同士の間において周囲面70の外縁における一端近傍から他端近傍までに亘って、y方向に直交する第2方向としてのx方向に沿って連続的な第2方向反射膜剥がれ抑止部としての抑止パターン傾斜面171xとを形成するようにした。
図14に示すように、複数のリフレクタ140が形成されており製造工程における切断工程において分割され個別のリフレクタ140が切り出される複数リフレクタ板180は、隣接するリフレクタ140同士の間に、y方向の一端から他端までに亘って連続的にy方向に延びる剥がれ抑止パターン181yと、x方向に隣接する剥がれ抑止パターン181y同士の間において、剥がれ抑止パターン181yと交差する箇所は除いて、x方向の一端から他端までに亘って断続的にx方向に延びる剥がれ抑止パターン181xとが形成されている。以下では剥がれ抑止パターン181x及び181yをまとめて剥がれ抑止パターン181とも呼ぶ。
ここで、剥がれ抑止パターン181は結晶方位を利用したウェットエッチングで形成されているため、複数リフレクタ板180は、剥がれ抑止パターン181xと剥がれ抑止パターン181yとを交差させることができない。このため複数リフレクタ板80(図10)においては、リフレクタ40の角部72、すなわち複数リフレクタ板80の抑止パターン間隙間部82を除いて、剥がれ抑止パターン81xと剥がれ抑止パターン81yとを断続的に形成することにより、剥がれ抑止パターン81xと剥がれ抑止パターン81yとを交差させないようにしていた。しかしながらその場合、抑止パターン間隙間部82においては、剥がれ抑止パターン81が形成されていない箇所をダイシングされることとなるため、該抑止パターン間隙間部82においては反射膜剥がれが発生しやすくなる可能性がある。
[3−1.自動取引装置及び紙幣取扱部の構成]
第3の実施の形態による自動取引装置201(図1)は、第1の実施の形態による自動取引装置1と比較して、紙幣取扱部5に代わる紙幣取扱部205を有する点において相違するものの、他の点については同様に構成されている。紙幣取扱部205は、第1の実施の形態による紙幣取扱部5(図1)と比較して、鑑別部13に代わる鑑別部213を有する点において相違するものの、他の点については同様に構成されている。
鑑別部213(図2)は、第1の実施の形態による鑑別部13と比較して、光学センサ部26に代わる光学センサ部226を有する点において相違するものの、他の点については同様に構成されている。光学センサ部226は、光学センサ部26と比較して、光学センサユニット27(上光学センサユニット27U及び下光学センサユニット27L)に代わる光学センサユニット227(上光学センサユニット227U及び下光学センサユニット227L)を有する点において相違するものの、他の点については同様に構成されている。
光学センサユニット227(図3及び図4)は、第1の実施の形態による光学センサユニット27と比較して、発光素子モジュール45に代わる発光素子モジュール245を有する点において相違するものの、他の点については同様に構成されている。発光素子モジュール245(図5及び図6)は、第1の実施の形態による発光素子モジュール45と比較して、リフレクタ40に代わるリフレクタ240を有する点において相違するものの、他の点については同様に構成されている。
リフレクタ240は、それぞれ図9と対応する図15と、図10と対応する図16と、図17とに示すように、第1の実施の形態によるリフレクタ40と比較して、抑止パターン傾斜面71に加えて剥がれ抑止凹角錐83を有する点において相違するものの、他の点については同様に構成されている。剥がれ抑止凹角錐83は、剥がれ抑止凹角錐83x及び剥がれ抑止凹角錐83yにより構成されている。剥がれ抑止凹角錐83xは、周囲面70における角部72のy方向の両端の外縁部において、複数個が等間隔に間欠的にy方向に沿って整列して形成されている。剥がれ抑止凹角錐83yは、周囲面70における角部72のx方向の両端の外縁部において、複数個が等間隔に間欠的にy方向に沿って整列して形成されている。この剥がれ抑止凹角錐83は、図18に一方向の断面図を示すように、周囲面70に対して左側に、すなわちFPC43側に四角錐を形成するように凹んでいると共に、外縁部がダイシングブレードBDにより板厚方向に削り取られた形状となっている。
図16に示すように、複数のリフレクタ240が形成されており製造工程における切断工程において分割され個別のリフレクタ240が切り出される複数リフレクタ板280は、抑止パターン間隙間部82に、ダイシングラインLD内の両脇において複数の剥がれ抑止凹角錐83xが等間隔に間欠的にx方向に沿って整列して形成されると共に、ダイシングラインLD内の両脇において複数の剥がれ抑止凹角錐83yが等間隔に間欠的にy方向に沿って整列して形成される。この剥がれ抑止凹角錐83は、図17に示すように、ダイシングラインLD内に含まれるように配置されている。このため剥がれ抑止凹角錐83は、切断工程において切断されることにより、リフレクタ240において抑止パターン内側傾斜面84i、抑止パターン外側傾斜面84o、第3稜線部RL3及び第4稜線部RL4が形成される。この剥がれ抑止凹角錐83は、図18に一方向の断面図を示すように、周囲面70に対して左側に、すなわちFPC43側に四角錐を形成するように凹んでいる。この剥がれ抑止凹角錐83は、エッチング工程において、異方性エッチングにより、剥がれ抑止パターン81及び凹部64と共に形成される。
以上の構成においてリフレクタ240は、抑止パターン傾斜面71に加えて、角部72におけるダイシングラインLD内の両脇において複数の剥がれ抑止凹角錐83を設けるようにした。このためリフレクタ240は、角部72におけるダイシングラインLDと傾斜面67との間に第3稜線部RL3及び第4稜線部RL4を形成することができる。このためリフレクタ240は、ダイシングラインLDにおいて反射膜68が剥がれて、剥がれが進行したとしても、その剥がれの進行方向を、第4稜線部RL4及び第3稜線部RL3において変更させることができる。これによりリフレクタ240は、剥がれ抑止パターン81を配置しにくい角部72のダイシングラインLDにおいて反射膜68が剥がれたとしても、その剥がれを第3稜線部RL3及び第4稜線部RL4で食い止め、剥がれ抑止凹角錐83に留めることができる。
[4−1.自動取引装置及び紙幣取扱部の構成]
第4の実施の形態による自動取引装置301(図1)は、第3の実施の形態による自動取引装置201と比較して、紙幣取扱部205に代わる紙幣取扱部305を有する点において相違するものの、他の点については同様に構成されている。紙幣取扱部305は、第3の実施の形態による紙幣取扱部205(図1)と比較して、鑑別部213に代わる鑑別部313を有する点において相違するものの、他の点については同様に構成されている。
鑑別部313(図2)は、第3の実施の形態による鑑別部213と比較して、光学センサ部226に代わる光学センサ部326を有する点において相違するものの、他の点については同様に構成されている。光学センサ部326は、光学センサ部226と比較して、光学センサユニット227(上光学センサユニット227U及び下光学センサユニット227L)に代わる光学センサユニット327(上光学センサユニット327U及び下光学センサユニット327L)を有する点において相違するものの、他の点については同様に構成されている。
光学センサユニット327(図3及び図4)は、第3の実施の形態による光学センサユニット227と比較して、発光素子モジュール245に代わる発光素子モジュール345を有する点において相違するものの、他の点については同様に構成されている。発光素子モジュール345(図5及び図6)は、第3の実施の形態による発光素子モジュール245と比較して、リフレクタ240に代わるリフレクタ340を有する点において相違するものの、他の点については同様に構成されている。
リフレクタ340は、それぞれ図15と対応する図19と、図16と対応する図20と、図21とに示すように、第3の実施の形態によるリフレクタ240と比較して、剥がれ抑止凹角錐83に代えて剥がれ抑止凹角錐383を有する点において相違するものの、他の点については同様に構成されている。剥がれ抑止凹角錐383は、剥がれ抑止凹角錐383x及び剥がれ抑止凹角錐383yにより構成されている。剥がれ抑止凹角錐383xは、剥がれ抑止凹角錐83xよりも、傾斜面67に近接する位置に配置されている。剥がれ抑止凹角錐383yは、剥がれ抑止凹角錐83yよりも、傾斜面67に近接する位置に配置されている。剥がれ抑止凹角錐383の内側面には、剥がれ抑止凹角錐83(図18)と同様の抑止パターン傾斜面84(抑止パターン内側傾斜面84i及び抑止パターン外側傾斜面84o)が形成されている。この剥がれ抑止凹角錐383は、図22に一方向の断面図を示すように、外縁部が板厚方向に削り取られていない形状となっている。このためリフレクタ340においては、剥がれ抑止凹角錐383よりも外周側に、周囲面70が形成されている。これにより抑止パターン外側傾斜面84oと周囲面70との間には、ダイシングラインLDと平行に延びる稜線である第5稜線部RL5が形成されている。
図20に示すように、複数のリフレクタ340が形成されており製造工程における切断工程において分割され個別のリフレクタ340が切り出される複数リフレクタ板380は、複数リフレクタ板280(図16)よりも、傾斜面67に近接する位置に剥がれ抑止凹角錐383が配置されている。このため剥がれ抑止凹角錐383は、図21に示すように、ダイシングラインLDの外側の両脇に配置されていることにより、切断工程において切断されない。これによりリフレクタ340は、抑止パターン内側傾斜面84i、抑止パターン外側傾斜面84o、第3稜線部RL3、第4稜線部RL4及び第5稜線部RL5が形成される。
以上の構成においてリフレクタ340は、抑止パターン傾斜面71に加えて、角部72におけるダイシングラインLDの外側の両脇において複数の剥がれ抑止凹角錐383を設けるようにした。このためリフレクタ340は、角部72におけるダイシングラインLDと傾斜面67との間に、第3稜線部RL3及び第4稜線部RL4に加えて第5稜線部RL5を形成することができる。このためリフレクタ340は、ダイシングラインLDにおいて反射膜68が剥がれて、剥がれが進行したとしても、その剥がれの進行方向を、第4稜線部RL4及び第3稜線部RL3に加えて第5稜線部RL5において変更させることができる。これによりリフレクタ340は、剥がれ抑止パターン81を配置しにくい角部72のダイシングラインLDにおいて反射膜68が剥がれたとしても、その剥がれを第3稜線部RL3、第4稜線部RL4及び第5稜線部RL5で食い止め、剥がれ抑止凹角錐383に留めることができる。
[5−1.自動取引装置及び紙幣取扱部の構成]
第5の実施の形態による自動取引装置401(図1)は、第3の実施の形態による自動取引装置201と比較して、紙幣取扱部205に代わる紙幣取扱部405を有する点において相違するものの、他の点については同様に構成されている。紙幣取扱部405は、第3の実施の形態による紙幣取扱部205(図1)と比較して、鑑別部213に代わる鑑別部413を有する点において相違するものの、他の点については同様に構成されている。
鑑別部413(図2)は、第3の実施の形態による鑑別部213と比較して、光学センサ部226に代わる光学センサ部426を有する点において相違するものの、他の点については同様に構成されている。光学センサ部426は、光学センサ部226と比較して、光学センサユニット227(上光学センサユニット227U及び下光学センサユニット227L)に代わる光学センサユニット427(上光学センサユニット427U及び下光学センサユニット427L)を有する点において相違するものの、他の点については同様に構成されている。
光学センサユニット427(図3及び図4)は、第3の実施の形態による光学センサユニット227と比較して、発光素子モジュール245に代わる発光素子モジュール445を有する点において相違するものの、他の点については同様に構成されている。発光素子モジュール445(図5及び図6)は、第3の実施の形態による発光素子モジュール245と比較して、リフレクタ240に代わるリフレクタ440を有する点において相違するものの、他の点については同様に構成されている。
リフレクタ440は、それぞれ図15と対応する図23と、図16と対応する図24とに示すように、第3の実施の形態によるリフレクタ240と比較して、剥がれ抑止パターン81に代えて剥がれ抑止凹角錐483を有すると共に、剥がれ抑止パターン81が省略されている点において相違するものの、他の点については同様に構成されている。剥がれ抑止凹角錐483は、剥がれ抑止凹角錐483x及び剥がれ抑止凹角錐483yにより構成されている。剥がれ抑止凹角錐483xは、剥がれ抑止凹角錐83xと同一形状であり、周囲面70におけるy方向の両端の外縁部において、x方向の一端から他端までに亘って複数個が等間隔に間欠的にx方向に沿って整列して形成されている。剥がれ抑止凹角錐483yは、剥がれ抑止凹角錐83yと同一形状であり、周囲面70におけるx方向の両端の外縁部において、y方向の一端から他端までに亘って複数個が等間隔に間欠的にy方向に沿って整列して形成されている。
なお上述した第1の実施の形態においては、リフレクタ40(図8)の底面65に形成された発光素子実装領域66に可視光発光素子群54を実装する場合について述べた。本発明はこれに限らず、図25に示すリフレクタ540のように、底面65をFPC43まで貫通させ、該FPC43に形成された発光素子実装領域566に可視光発光素子群54を実装しても良い。リフレクタ39においても同様である。また第2乃至第5の実施の形態についても同様である。
Claims (8)
- 内側の空間の四方を囲う形状であり、シリコンによって構成された基部に、光を反射する反射膜が形成された周囲面と、
前記周囲面に囲まれ前記周囲面に対し内側に傾斜し、前記基部に前記反射膜が形成された傾斜面と、
前記周囲面の外縁において第1方向に沿う第1方向反射膜剥がれ抑止部と、前記周囲面の外縁において前記第1方向に直交する第2方向に沿う第2方向反射膜剥がれ抑止部とを有し、前記周囲面の外縁の四隅の角部においてそれぞれの前記角部を形成する前記外縁の2辺のうち少なくとも1辺を除いて形成され、前記周囲面に対し外側に傾斜し前記反射膜が形成された反射膜剥がれ抑止部傾斜面と、前記反射膜剥がれ抑止部傾斜面と前記周囲面との間に形成され互いに異なる方向に沿う平面同士の境界であり前記反射膜が形成された稜線部とを有する反射膜剥がれ抑止部と
を具え、
前記傾斜面及び前記反射膜剥がれ抑止部傾斜面は、前記シリコンの結晶方位における[111]面で形成される
ことを特徴とする光源用反射体。 - 前記第1方向反射膜剥がれ抑止部は、前記周囲面の外縁における一端から他端までに亘って連続的に形成され、
前記第2方向反射膜剥がれ抑止部は、隣接する前記第1方向反射膜剥がれ抑止部同士の間において該第1方向反射膜剥がれ抑止部との間に隙間を空けて前記周囲面の外縁における一端近傍から他端近傍までに亘って連続的に形成される
ことを特徴とする請求項1に記載の光源用反射体。 - 前記反射膜剥がれ抑止部は、前記周囲面の外縁の四隅の角部において前記反射膜剥がれ抑止部傾斜面が形成されない領域に、前記周囲面から凹設された複数の凹角錐形状の溝のうち少なくとも一部が形成される
ことを特徴とする請求項1に記載の光源用反射体。 - 前記反射膜はアルミニウムで形成される
ことを特徴とする請求項1に記載の光源用反射体。 - 請求項1乃至請求項4の何れかに記載の光源用反射体と、
前記光源用反射体に固定され光を発光する発光素子と
を具えることを特徴とする光源。 - シリコンによって構成された基板をエッチングすることにより、内側の空間の四方を囲う形状である周囲面に囲まれ前記周囲面に対し傾斜する傾斜面と、前記傾斜面を囲う切断部と前記周囲面との間において形成され互いに異なる方向に沿う平面同士の境界である稜線部が形成された反射膜剥がれ抑止部とを、前記シリコンの結晶方位における[111]面をエッチングする異方性エッチングにより形成するエッチング工程と、
前記エッチング工程の後に、光を反射する反射膜を前記周囲面、前記反射膜剥がれ抑止部及び前記傾斜面に形成することにより、複数の光源用反射体が形成された複数光源用反射体板を形成する反射膜形成工程と、
前記反射膜形成工程の後に、前記複数光源用反射体板における前記切断部を板厚方向に切断して、前記複数光源用反射体板を個別の光源用反射体に分割する切断工程と
を具え、
前記反射膜剥がれ抑止部は、前記切断部を含む位置において切断領域の幅よりも広く形成された、少なくとも1方向の断面がV字形状の溝であり、前記エッチング工程において、前記複数光源用反射体板において前記傾斜面と同一工程の前記異方性エッチングにより形成され、前記切断工程後に前記周囲面の外縁の四隅の角部となる領域のそれぞれの前記角部を形成する前記外縁となる2辺のうち少なくとも1辺を除いて形成される
ことを特徴とする光源用反射体の製造方法。 - 前記反射膜剥がれ抑止部は、前記V字形状の溝に加え、前記周囲面の外縁の四隅の角部となる領域において前記V字形状の溝が形成されない領域に形成される凹角錐形状の溝を含む
ことを特徴とする請求項6に記載の光源用反射体の製造方法。 - 前記反射膜剥がれ抑止部は、前記切断工程において前記切断部を切断するブレードの前記板厚方向への移動方向に対向する方向と、該ブレードの回転側面に対向する方向とを含む方向に法線ベクトルが向く反射膜剥がれ抑止部傾斜面を有する
ことを特徴とする請求項6に記載の光源用反射体の製造方法。
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