發(fā)光結(jié)構(gòu)體的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種發(fā)光結(jié)構(gòu)體。
【背景技術(shù)】
[0002]從前，作為照明器具或者顯示裝置等發(fā)光結(jié)構(gòu)體中的光源，使用鎢絲(tungsten)燈、水銀放電熒光燈、冷陰極線放電管、Na燈泡等。近年，作為該等光源的替代品開(kāi)始使用發(fā)光二極管(light emitting d1de，以下簡(jiǎn)稱(chēng)LED)。與現(xiàn)有的光源進(jìn)行比較，LED具有壽命長(zhǎng)、耗電少、發(fā)熱量少等優(yōu)點(diǎn)，因此適合將其作為長(zhǎng)時(shí)間使用的發(fā)光結(jié)構(gòu)中的光源。
[0003]作為發(fā)光結(jié)構(gòu)體有時(shí)會(huì)要求其具有如面發(fā)光的較寬發(fā)光區(qū)域。為將點(diǎn)光源狀的LED作為呈面光源形狀的發(fā)光結(jié)構(gòu)體中的光源使用，可將多個(gè)LED以2次元方式配置在基板上，并將其作為整體進(jìn)行面發(fā)光。然，因LED發(fā)射光的指向角較小，僅通過(guò)將LED以2次元方式配置的方法，發(fā)光面中容易認(rèn)出由各LED形成的點(diǎn)發(fā)光，無(wú)法獲得均勻的面發(fā)光。另，通過(guò)將多個(gè)LED密集配置的方法，可防止使用者輕易認(rèn)出由各LED形成的點(diǎn)發(fā)光，使其無(wú)限接近面發(fā)光，然，此舉會(huì)引起裝置的大型化、高成本化等問(wèn)題。且，LED的熱量無(wú)法充分放出時(shí)，LED的熱量會(huì)破壞安裝于發(fā)光結(jié)構(gòu)體中且對(duì)熱量較弱的部件。因此，即使是發(fā)熱量較少的LED也有必要保證其散熱性，因此在密集安裝LED時(shí)為充分保證其散熱性，將裝置大型化的舉措顯得尤為重要。
[0004]另，在汽車(chē)等的后組合燈(rear combinat1n lamp)中，將亞克力(acrylic)成型品上設(shè)有鉆石塊(diamond-cut)的殼體配置在如一燈泡等的光源的前方，借此給人一種其具有從數(shù)倍至數(shù)十倍個(gè)光源的感覺(jué)，獲得光的衍射效果。且，后組合燈一般位于汽車(chē)等的尾部，是一種作為光源的燈類(lèi)(剎車(chē)燈、尾燈(tail lamp)、轉(zhuǎn)向燈、示寬燈等)和殼體(透鏡)一體成型的組件。然，在此類(lèi)后組合燈中，因光源至殼體的距離以及燈泡等光源自身的形狀，會(huì)引起將裝置大型化的問(wèn)題。
[0005]鑒于上述問(wèn)題，在專(zhuān)利文獻(xiàn)I公開(kāi)的結(jié)構(gòu)中，將多個(gè)LED安裝在耐熱性薄膜中，并在光發(fā)射側(cè)設(shè)置衍射格子薄膜。此時(shí)，通過(guò)衍射光可將光源放大顯示，因此沒(méi)有必要設(shè)有多個(gè)LED，且可實(shí)現(xiàn)裝置的小型化以及低成本化。另，因采用LED以及薄膜基板，與采用上述后組合燈的情形相比較，可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的小型化。
[0006]引用的現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn):
[0007]【專(zhuān)利文獻(xiàn)I】日本專(zhuān)利公開(kāi)第2007-305621號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]在專(zhuān)利文獻(xiàn)I公開(kāi)的結(jié)構(gòu)中，通過(guò)衍射格子薄膜可衍射LED的發(fā)射光，并向多個(gè)所需的方向進(jìn)行分光，然，為了通過(guò)更大的廣角獲得更均勻的發(fā)光，有必要對(duì)其進(jìn)行改善。另，通過(guò)透鏡可獲得廣角的發(fā)光，然，透鏡會(huì)引起發(fā)光結(jié)構(gòu)體的大型化，其并非優(yōu)選方案。
[0009]本發(fā)明是一種鑒于上述背景做出的發(fā)明，其可提供一種小型、光線向?qū)挿秶鷶U(kuò)散且可獲得均勻的面發(fā)光的發(fā)光結(jié)構(gòu)體。
[0010]本發(fā)明涉及一種發(fā)光結(jié)構(gòu)體，包括:表面設(shè)有導(dǎo)電部的耐熱性薄膜，導(dǎo)電連接在上述導(dǎo)電部上的發(fā)光元件，壓接在上述耐熱性薄膜上的散熱部件，以及設(shè)在上述發(fā)光元件的光發(fā)射側(cè)的第一光學(xué)片和第二光學(xué)片；其中，上述第一光學(xué)片由光透過(guò)型材料以及、被上述發(fā)光元件的發(fā)射光激發(fā)后可發(fā)出熒光的熒光材料組成；上述第二光學(xué)片由光透過(guò)型材料而成的片狀基材和多個(gè)結(jié)構(gòu)體組成，該多個(gè)結(jié)構(gòu)體形成在該基材的至少一側(cè)面上，且以上述基材和上述發(fā)光元件的光軸之間的交點(diǎn)為中心以同心圓狀形成；上述多個(gè)結(jié)構(gòu)體分別呈沿含有光軸的平面的斷面的形狀為矩形，且厚度方向上的高度相同的狀態(tài)。
[0011]在上述發(fā)光結(jié)構(gòu)體中，發(fā)光元件發(fā)射的光射入設(shè)置在發(fā)光元件的光發(fā)射側(cè)的第I光學(xué)片中。發(fā)光元件的發(fā)射光被第I光學(xué)片含有的熒光材料激發(fā)而生成熒光。其中，由該熒光和上述發(fā)射光混合而成的光射入第2光學(xué)片中。第2光學(xué)片的基材上形成有多個(gè)結(jié)構(gòu)體，該多個(gè)結(jié)構(gòu)體以和發(fā)光元件的光軸的交點(diǎn)為中心以同心圓狀形成。因此，進(jìn)入第2光學(xué)片的入射光，通過(guò)衍射現(xiàn)象從該光軸的交點(diǎn)為中心向徑方向外側(cè)的廣角擴(kuò)散，并從第2光學(xué)片射出。進(jìn)而，可將上述發(fā)光結(jié)構(gòu)體中的發(fā)射光的配光角進(jìn)一步做大，使之成為進(jìn)一步向?qū)挿秶鷶U(kuò)散且均勻的面發(fā)光。
[0012]且，形成在第2光學(xué)片上的結(jié)構(gòu)體的斷面形狀為矩形，且高度分別相同。因此，比起將結(jié)構(gòu)體做成如凹透鏡的鋸齒形狀使之成為菲涅耳型、或者做成階梯狀使之成為以菲涅耳型為模的形狀的情形，可更容易且更高精度地進(jìn)行制造。借此，可將更均勻的面狀光向?qū)挿秶M(jìn)行擴(kuò)散。
[0013]另，發(fā)光元件接合在設(shè)在耐熱性薄膜上的導(dǎo)電部，且耐熱性薄膜上壓接有散熱部件。借此，可充分保證發(fā)光元件中的散熱性。另，作為安裝發(fā)光元件用的基板采用耐熱性薄膜，因此可獲得薄型化效果，實(shí)現(xiàn)發(fā)光結(jié)構(gòu)體的小型化。
[0014]如上所述，本發(fā)明提供一種發(fā)光結(jié)構(gòu)體，通過(guò)該發(fā)光結(jié)構(gòu)體，可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的小型化、確保其散熱性、獲得向?qū)挿秶鷶U(kuò)散的均勻面發(fā)光。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是實(shí)施例1中的發(fā)光結(jié)構(gòu)體的縱斷面圖。
[0016]圖2是實(shí)施例1中的第2光學(xué)片的上表面圖(a)和縱斷面圖(b)。
[0017]圖3是實(shí)施例1中的安裝有發(fā)光元件的耐熱性薄膜的平面圖。
[0018]圖4是實(shí)施例1中的含有發(fā)光元件的電路圖。
[0019]圖5是實(shí)施例1中的安裝有已封裝發(fā)光元件的耐熱性薄膜的散熱部件的平面圖。
[0020]圖6是實(shí)施例1中的發(fā)光元件的發(fā)射光的行進(jìn)狀態(tài)的模式圖。
[0021]圖7是實(shí)施例1中用于說(shuō)明結(jié)構(gòu)體的形狀的模式圖。
[0022]圖8是表示實(shí)施例1中的發(fā)光結(jié)構(gòu)體的制造方法的流程圖。
[0023]圖9是說(shuō)明比較例和實(shí)施例中的發(fā)光形態(tài)的圖。
[0024]圖10是變形例中的安裝有已封裝發(fā)光元件的耐熱性薄膜的散熱部件的平面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]本發(fā)明的發(fā)光結(jié)構(gòu)體可用在熒光燈等照明裝置、廣告板等顯示器中的背光模組、或者汽車(chē)等的前照燈、后組合燈、車(chē)內(nèi)燈、氛圍燈、儀表面板等。
[0026]在上述基材上規(guī)定有以上述交點(diǎn)為中心，且以滿足以下公式⑴的輪帶半徑r?為半徑的多個(gè)假想同心圓，上述結(jié)構(gòu)體形成在從中心開(kāi)始的第m個(gè)上述假想同心圓和第m-1個(gè)上述假想同心圓所包圍的第m個(gè)輪帶區(qū)域中，且形成至少一個(gè)較好。
[0027]第m 個(gè)輪帶的半徑 rm( μπι) = (m2 λ 02+2m λ 0f)1/2…(I)
[0028](m表示I以上的任意整數(shù)，f表示任意的焦點(diǎn)距離Um)，λ。表示任意的光源波長(zhǎng)(μ m)) ο
[0029]此時(shí)，將入射于第2光學(xué)片的光發(fā)射成以上述交點(diǎn)為中心充分向廣角擴(kuò)散的狀態(tài)。進(jìn)而，可將上述發(fā)光結(jié)構(gòu)體中的發(fā)射光的配光角進(jìn)一步做大，使之成為進(jìn)一步向?qū)挿秶鷶U(kuò)散且均勻的面發(fā)光。
[0030]在形成有上述結(jié)構(gòu)體的上述輪帶區(qū)域中，越靠近徑向外側(cè)的上述結(jié)構(gòu)體，其徑向?qū)挾仍酱筝^好。此時(shí)，可將入射于第2光學(xué)片的光發(fā)射成為進(jìn)一步指向徑向外側(cè)的狀態(tài)。借此，可將上述發(fā)光結(jié)構(gòu)體中的發(fā)射光的配光角進(jìn)一步做大，使之成為進(jìn)一步向?qū)挿秶鷶U(kuò)散且均勻的面發(fā)光。
[0031]上述輪帶具有多個(gè)，在該多個(gè)輪帶的越靠近徑向外側(cè)的部分時(shí)，該輪帶的徑向?qū)挾仍叫≥^好。此時(shí)，可將入射于第2光學(xué)片的光發(fā)射成進(jìn)一步指向徑向外側(cè)的狀態(tài)。借此，可將上述發(fā)光結(jié)構(gòu)體中的發(fā)射光的配光角進(jìn)一步做大，使之成為進(jìn)一步向?qū)挿秶鷶U(kuò)散且均勻的面發(fā)光。
[0032]上述耐熱性薄膜可由有機(jī)物、無(wú)機(jī)物或者金屬制成。作為耐熱性薄膜的成形材料使用有機(jī)物時(shí)，例如可采用 PI (polyimide)、PEN(Poly Ethylene Naphthalate)、PPS (Poly Phenylene Sulfide)、PSF (polysulphone)、PES (Polyethersulfone)、PEI (polyetherimide)、PEEK (Poly ether ether ketone)、耐熱氨基甲酸乙酯(urethane)、液晶聚合物(polymer)等。另，作為耐熱性薄膜的成形材料使用無(wú)機(jī)物時(shí)，可采用AIN、Al2N03、Si02等。另，作為耐熱性薄膜的成形材料使用金屬時(shí)，可采用Al、Cu以及SUS(不銹鋼)等。上述耐熱性薄膜由P1、PEN、PPS、PSF、PES、PE1、PEEK、耐熱氨基甲酸乙酯、液晶聚合物、A1N、Al2NO3, S12, Al、Cu以及SUS中的至少一種形成較好。此時(shí)，可將耐熱性薄膜稱(chēng)為薄型薄膜，因此可獲得上述發(fā)光結(jié)構(gòu)體的薄型化。其中，作為耐熱性薄膜的形成材料，采用耐熱工程(engineering)薄膜類(lèi)的PSF、PES、PE1、PEEK中的任何一種時(shí)，可給予上述耐熱性薄膜充分的耐熱性。
[0033]上述發(fā)光元件是藍(lán)色發(fā)光二極管，上述熒光材料被