發光結構體的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種發光結構體。
【背景技術】
[0002]從前，作為照明器具或者顯示裝置等發光結構體中的光源，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始使用發光二極管(light emitting d1de，以下簡稱LED)。與現有的光源進行比較，LED具有壽命長、耗電少、發熱量少等優點，因此適合將其作為長時間使用的發光結構中的光源。
[0003]作為發光結構體有時會要求其具有如面發光的較寬發光區域。為將點光源狀的LED作為呈面光源形狀的發光結構體中的光源使用，可將多個LED以2次元方式配置在基板上，并將其作為整體進行面發光。然，因LED發射光的指向角較小，僅通過將LED以2次元方式配置的方法，發光面中容易認出由各LED形成的點發光，無法獲得均勻的面發光。另，通過將多個LED密集配置的方法，可防止使用者輕易認出由各LED形成的點發光，使其無限接近面發光，然，此舉會引起裝置的大型化、高成本化等問題。且，LED的熱量無法充分放出時，LED的熱量會破壞安裝于發光結構體中且對熱量較弱的部件。因此，即使是發熱量較少的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，在汽車等的后組合燈(rear combinat1n lamp)中，將亞克力(acrylic)成型品上設有鉆石塊(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倍至數十倍個光源的感覺，獲得光的衍射效果。且，后組合燈一般位于汽車等的尾部，是一種作為光源的燈類(剎車燈、尾燈(tail lamp)、轉向燈、示寬燈等)和殼體(透鏡)一體成型的組件。然，在此類后組合燈中，因光源至殼體的距離以及燈泡等光源自身的形狀，會引起將裝置大型化的問題。
[0005]鑒于上述問題，在專利文獻I公開的結構中，將多個LED安裝在耐熱性薄膜中，并在光發射側設置衍射格子薄膜。此時，通過衍射光可將光源放大顯示，因此沒有必要設有多個LED，且可實現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，可實現產品的小型化。
[0006]引用的現有技術文獻:
[0007]【專利文獻I】日本專利公開第2007-305621號公報
【發明內容】
[0008]在專利文獻I公開的結構中，通過衍射格子薄膜可衍射LED的發射光，并向多個所需的方向進行分光，然，為了通過更大的廣角獲得更均勻的發光，有必要對其進行改善。另，通過透鏡可獲得廣角的發光，然，透鏡會引起發光結構體的大型化，其并非優選方案。
[0009]本發明是一種鑒于上述背景做出的發明，其可提供一種小型、光線向寬范圍擴散且可獲得均勻的面發光的發光結構體。
[0010]本發明涉及一種發光結構體，包括:表面設有導電部的耐熱性薄膜，導電連接在上述導電部上的發光元件，壓接在上述耐熱性薄膜上的散熱部件，以及設在上述發光元件的光發射側的第一光學片和第二光學片；其中，上述第一光學片由光透過型材料以及、被上述發光元件的發射光激發后可發出熒光的熒光材料組成；上述第二光學片由光透過型材料而成的片狀基材和多個結構體組成，該多個結構體形成在該基材的至少一側面上，且以上述基材和上述發光元件的光軸之間的交點為中心以同心圓狀形成；上述多個結構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。
[0011]在上述發光結構體中，發光元件發射的光射入設置在發光元件的光發射側的第I光學片中。發光元件的發射光被第I光學片含有的熒光材料激發而生成熒光。其中，由該熒光和上述發射光混合而成的光射入第2光學片中。第2光學片的基材上形成有多個結構體，該多個結構體以和發光元件的光軸的交點為中心以同心圓狀形成。因此，進入第2光學片的入射光，通過衍射現象從該光軸的交點為中心向徑方向外側的廣角擴散，并從第2光學片射出。進而，可將上述發光結構體中的發射光的配光角進一步做大，使之成為進一步向寬范圍擴散且均勻的面發光。
[0012]且，形成在第2光學片上的結構體的斷面形狀為矩形，且高度分別相同。因此，比起將結構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行制造。借此，可將更均勻的面狀光向寬范圍進行擴散。
[0013]另，發光元件接合在設在耐熱性薄膜上的導電部，且耐熱性薄膜上壓接有散熱部件。借此，可充分保證發光元件中的散熱性。另，作為安裝發光元件用的基板采用耐熱性薄膜，因此可獲得薄型化效果，實現發光結構體的小型化。
[0014]如上所述，本發明提供一種發光結構體，通過該發光結構體，可實現產品的小型化、確保其散熱性、獲得向寬范圍擴散的均勻面發光。
【附圖說明】
[0015]圖1是實施例1中的發光結構體的縱斷面圖。
[0016]圖2是實施例1中的第2光學片的上表面圖(a)和縱斷面圖(b)。
[0017]圖3是實施例1中的安裝有發光元件的耐熱性薄膜的平面圖。
[0018]圖4是實施例1中的含有發光元件的電路圖。
[0019]圖5是實施例1中的安裝有已封裝發光元件的耐熱性薄膜的散熱部件的平面圖。
[0020]圖6是實施例1中的發光元件的發射光的行進狀態的模式圖。
[0021]圖7是實施例1中用于說明結構體的形狀的模式圖。
[0022]圖8是表示實施例1中的發光結構體的制造方法的流程圖。
[0023]圖9是說明比較例和實施例中的發光形態的圖。
[0024]圖10是變形例中的安裝有已封裝發光元件的耐熱性薄膜的散熱部件的平面圖。
【具體實施方式】
[0025]本發明的發光結構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、或者汽車等的前照燈、后組合燈、車內燈、氛圍燈、儀表面板等。
[0026]在上述基材上規定有以上述交點為中心，且以滿足以下公式⑴的輪帶半徑r?為半徑的多個假想同心圓，上述結構體形成在從中心開始的第m個上述假想同心圓和第m-1個上述假想同心圓所包圍的第m個輪帶區域中，且形成至少一個較好。
[0027]第m 個輪帶的半徑 rm( μπι) = (m2 λ 02+2m λ 0f)1/2…(I)
[0028](m表示I以上的任意整數，f表示任意的焦點距離Um)，λ。表示任意的光源波長(μ m)) ο
[0029]此時，將入射于第2光學片的光發射成以上述交點為中心充分向廣角擴散的狀態。進而，可將上述發光結構體中的發射光的配光角進一步做大，使之成為進一步向寬范圍擴散且均勻的面發光。
[0030]在形成有上述結構體的上述輪帶區域中，越靠近徑向外側的上述結構體，其徑向寬度越大較好。此時，可將入射于第2光學片的光發射成為進一步指向徑向外側的狀態。借此，可將上述發光結構體中的發射光的配光角進一步做大，使之成為進一步向寬范圍擴散且均勻的面發光。
[0031]上述輪帶具有多個，在該多個輪帶的越靠近徑向外側的部分時，該輪帶的徑向寬度越小較好。此時，可將入射于第2光學片的光發射成進一步指向徑向外側的狀態。借此，可將上述發光結構體中的發射光的配光角進一步做大，使之成為進一步向寬范圍擴散且均勻的面發光。
[0032]上述耐熱性薄膜可由有機物、無機物或者金屬制成。作為耐熱性薄膜的成形材料使用有機物時，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機物時，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，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，可將耐熱性薄膜稱為薄型薄膜，因此可獲得上述發光結構體的薄型化。其中，作為耐熱性薄膜的形成材料，采用耐熱工程(engineering)薄膜類的PSF、PES、PE1、PEEK中的任何一種時，可給予上述耐熱性薄膜充分的耐熱性。
[0033]上述發光元件是藍色發光二極管，上述熒光材料被