(57)【要約】      （修正有）【課題】光透過性基板にＬＥＤダイを直接搭載した構造でありながら、光の取り出し効率を向上させる。【解決手段】光透過プレートは、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と光透過性基板と２２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。【選択図】図１
2019201141.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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２】
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３】
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４】
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５】
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６】
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７】
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８】
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９】
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１０】
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１１】
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。
【請求項１２】
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１３】
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１４】
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１５】
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１以上の光源を搭載し、発光可能な光透過プレートに関する。
【背景技術】
【０００２】
クレジットカード等の樹脂製の基板にＬＥＤを搭載し、その発光色を変えることで決済情報を表示する構成が特許文献１に開示されている。また、特許文献２には、樹脂製のＩＣカードに有機ＥＬ発光パネルを搭載し、その発光位置または発光パターンにより、残額を表示する構成が開示されている。
【０００３】
一方、特許文献３には、透明な基板上に、導電性粒子を分散した溶液を塗布した後、光を照射することにより導電性粒子を焼結して配線パターンを形成し、この配線パターン上に発光素子等を搭載した構成が開示されている。導電性粒子を光焼結することにより、基板の温度上昇が局所的になるため、透明基板の全体を加熱する必要がなく、基板の透明性を保ちながら直接配線パターンを形成することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２３４５９５号公報
【特許文献２】特開２００８−２１７２１５号公報
【特許文献３】特開２０１６−１８４６２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＬＥＤを樹脂製基板に搭載する場合、ＬＥＤダイがサブマウント等にダイボンディング等されたパッケージ化されたＬＥＤを用いるのが、一般的である。その理由は、ＬＥＤダイをダイボンディングやワイヤボンディングにより基板に接合する際に基板が加熱される温度（１８０℃以上）が、樹脂製基板に変形を生じさせるためである。一方、有機ＥＬ素子は、樹脂製のフィルムの上に、直接搭載することはできるが、有機ＥＬは湿度に弱いため防湿構造をとる必要があり、現状は、有機ＥＬをガラス製の筐体内に封入する必要がある。ＬＥＤパッケージも有機ＥＬ素子のガラス製筐体も厚みがあるため、薄型化の妨げになる。
【０００６】
一方、特許文献３のように、光により導電性粒子を焼結する方法を用いることにより、基板にダメージを与えることなく、配線パターンを形成し、ＬＥＤダイを基板上の配線パターンに直接接合することが可能になる。
【０００７】
しかしながら、ＬＥＤダイを透明基板に直接搭載した場合、光の取り出し効率が低いという問題が生じる。
【０００８】
本発明の目的は、光透過性基板にＬＥＤダイを直接搭載した構造でありながら、光の取り出し効率を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明によれば、第１の光透過性基板と、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、配線パターンに接合されたＬＥＤダイと、第１の光透過性基板の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、第１の光透過性基板と第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、配線パターンの少なくとも一部と、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、反射膜は、上面が第１の光透過性基板に、下面が第２の光透過性基板にそれぞれ直接接合され、第２の光透過性基板を第１の光透過性基板に固定している。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、光透過性基板にＬＥＤダイを直接搭載した構造でありながら、光の取り出し効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の実施形態の発光機能を備えた光透過プレートの（ａ）部分断面図、（ｂ）部分上面図。
【図２】（ａ）第１の実施形態の発光機能を備えた光透過プレートの発する光の指向特性を示す説明図、（ｂ）比較例の発する光の指向特性を示す説明図。
【図３】（ａ）〜（ｆ）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示す断面図。
【図４】（ａ）第２の実施形態の発光機能を備えた光透過プレートの部分断面図、（ｂ）第２の実施形態の発光機能を備えた光透過プレートの別の例の部分断面図。
【図５】（ａ）第３の実施形態の発光機能を備えた光透過プレートの部分断面図、（ｂ）第３の実施形態の発光機能を備えた光透過プレートの別の例の部分断面図。
【図６】（ａ）〜（ｅ）第３の実施形態の発光機能を備えた光透過プレートの部分上面図。
【図７】（ａ）〜（ｇ）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を示す断面図。
【図８】（ａ）第４の実施形態の発光機能を備えた光透過プレートの部分断面図、（ｂ）、（ｃ）第４の実施形態の発光機能を備えた光透過プレートの別の例の部分断面図。
【図９】（ａ）および（ｂ）発光機能を備えた光透過プレートの別の例の断面図。
【図１０】（ａ）発光機能を備えた光透過プレートの別の例の断面図、（ｂ）発光機能を備えた光透過プレートの別の例の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の一実施形態について図面を用いて説明する。
【００１３】
＜第１の実施形態＞
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。
【００１４】
これにより、第１の実施形態の発光機能を備えた光透過プレートは、光透過性基板２１にＬＥＤダイ１を直接搭載した構造でありながら、光の取り出し効率を向上させることができる。
【００１５】
反射膜４は、光透過性基板２１、２２に直接接合されているため、光透過性基板２１と光透過性基板２２を接着させる接着層の役割を兼ねている。そのため、反射膜４を光透過性基板２１、２２に接着させるための接着層を、反射膜４とは別の構成として設けなくてよい。これにより、反射膜４が接着層により光透過性基板２１，２２に接着された光透過プレートよりも、薄い光透過プレートを提供することができる。またこれにより、多層構造の光透過プレートを従来よりも薄く提供することができるため、多層構造の光透過プレートを所望の配線上に搭載することができる。
【００１６】
また、反射膜４は、光透過性基板２１、２２に直接接合されているため、ＬＥＤダイ１の発光時の発熱を光透過性基板２１から受け取り、熱伝導して効率よく光透過性基板２２に伝導し、光透過性基板２２から放熱させることができる。これにより、ＬＥＤダイ１の放熱性能を高めることができる。
【００１７】
さらに、反射膜４の両面が光透過性基板２１、２２により挟まれて接合されているため、反射膜４が光透過性基板２１、２２により挟まれていない場合よりも、反射膜４の露出面が少なくなることにより、反射膜４の耐腐食性が向上する。
【００１８】
また、本実施形態では、光透過性基板２１のＬＥＤダイ１が搭載されている領域の下面側の領域に反射膜４が配置されている。これにより、ＬＥＤダイ１が出射した光のうち、下面側に出射された光を図１（ａ）および図２（ａ）のように反射膜４により上方に向かって反射することができる。一方、反射膜４が配置されていない場合、図２（ｂ）のように、ＬＥＤダイ１の上面側や側面側から出射された光は上面方向へと放出されるが、ＬＥＤダイ１の下面側から出射された光は、上面方向へと放出されない。よって、反射膜４を配置することにより、ＬＥＤダイ１の発した光の上方からの取り出し効率を、反射膜４がない場合よりも向上させることができる。なお、厳密に言うと光透過性基板２１、２２に光が入射するときと出射するきに光の屈折が生じたり、光透過性基板２１、２２にて界面反射が生じたりするが、当該現象については、各図では省略して記載している。
【００１９】
より詳しく説明すると、ＬＥＤダイ１、配線パターン３および反射膜４は、面積が小さいため、光透過性基板２１、２２の全体に対する光を遮蔽する面積も小さい。よって、光透過性基板２１に複数のＬＥＤダイ１を搭載することにより、ＬＥＤダイ１を点灯させていない場合には、外光が、微小なＬＥＤダイ１、配線パターン３および反射膜４の間を通って光が光透過性基板２１、２２を透過する光透過プレートとなる。
【００２０】
一方、ＬＥＤダイ１を点灯させた場合には、外光は光透過性基板２１、２２を透過し、かつ、ＬＥＤダイ１から発せられた光が、直接、および、反射膜４および配線パターン３で反射されて、上方に出射される発光プレートとなる。
【００２１】
このとき、図２（ａ）に示したように、ＬＥＤダイ１の発光する光の指向特性は、反射膜４が配置されていることにより、横方向への光の強度を、反射膜が配置されていない比較例の構成（図２（ｂ））よりも強くする事も出来る。具体的には、図２（ａ）のように、複数のＬＥＤダイ１から出射された光が混合される範囲は、反射膜４を配置しない場合よりも広くなる。
【００２２】
よって、反射膜４を配置したことにより隣り合うＬＥＤダイ１の発する光の指向特性の重なりが大きく、光透過性基板２１、２２の主平面方向の発光強度ムラを比較例よりも低減することができる。また、隣り合うＬＥＤダイ１の発光波長が異なる場合には、指向特性の重なりが大きいため、混色ムラを比較例よりも低減することができる。
【００２３】
ＬＥＤダイ１が複数配置されている場合、各ＬＥＤダイ１の位置に応じて反射膜４の位置や幅を変更することにより、各ＬＥＤダイ１から発せられた光が混合される範囲を変更することができる。
【００２４】
＜＜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＞＞
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。
【００２５】
まず、図３（ａ）のように、導電性粒子が分散された溶液（インク）を用意し、これを光透過性基板２１の上面に所望の形状で塗布する。これにより、光透過性基板２１の上面に、導電性粒子の膜１２１を形成する。
【００２６】
形成した未焼結の膜１２１の微粒子を焼結させるため、例えば電磁波や光を照射することで局所的に配線部のみ加熱し、導電性粒子を焼結させる。具体例にはまず、ＬＥＤダイ１を、その電極（不図示）が膜１２１に接触するように、未焼結の配線パターン３に搭載する。つぎに、図３（ｂ）のように、光透過性基板２１の下面から光透過性基板２１を透過させて光束１２を膜１２１に照射する。この方法により、例えば配線パターン３の形成と、ＬＥＤダイ１と配線パターン３との接続とを、光束１２の照射により同時にまたは連続して行うことができる。具体的には、光透過性基板２１の、膜１２１が形成されていない側から、光束１２をＬＥＤダイ１の電極と光透過性基板２１の間の領域に照射して、膜１２１の導電性粒子を電磁波焼結し、ＬＥＤダイ１の電極との接続領域となる配線パターン３を形成する。さらに、光束１２を照射し、他の配線パターン３も形成する。形成順序は、他の配線パターンを形成した後にＬＥＤダイ１の電極接続領域となる配線パターン３を形成してもよい。
【００２７】
また、配線パターン３の形成後、配線パターン３とＬＥＤダイ１の電極の間に未焼結の導電性粒子含有インクをさらに塗布し、ＬＥＤダイ１の電極を搭載した後、さらに光束１２を照射することで電極接続領域を形成することも可能である。
【００２８】
つぎに、図３（ｃ）のように、光透過性基板２２を用意し、その上面に導電性粒子が分散された溶液（インク）等を、反射膜４の形状に塗布し、未焼結の膜１２１を形成する。溶液および塗布方法は、図３（ａ）の工程と同様である。
【００２９】
つぎに、図３（ｄ）のように、光透過性基板２２に塗布した膜１２１を構成する溶液を濃縮して、濃縮された膜１２２を形成する。具体的には、塗布後の未焼結の膜１２１を形成した光透過性基板２２をオーブンなどで加熱し、膜１２１の溶媒成分を一部蒸発させることで、インクに対して導電性粒子の濃度が高い膜１２２を形成する。この加熱温度は、溶媒の沸点より低く設定され、加熱による気泡が溶媒中に発生しない程度で、膜１２２の上面に粘度が残る程度の温度（溶媒によって異なるが６０℃以上２５０℃以下程度）であることが好ましい。膜１２１の溶媒成分を蒸発させると、インクの濃度が高くなるため、膜１２２が光透過性基板２１に対して接合しやすくなる。
【００３０】
次に図３（ｅ）のように、光透過性基板２１の下面と光透過性基板２２の上面とで膜１２２を挟むように、ＬＥＤダイ１を搭載した光透過性基板２１を膜１２２の上面に付着させる。
【００３１】
なお、図３（ｄ）の膜１２１を構成する溶液を濃縮する工程は、図３（ｅ）の膜１２１を光透過性基板２１、２２で挟む工程の後に行ってもよいが、膜１２１の上面を光透過性基板２１に付着させる前のほうが、膜１２１の露出面積が大きいため、溶媒が蒸発させやすく、好ましい。また、インクの濃度が、インクの溶媒を蒸発させずとも反射膜４を光透過性基板２１、２２に接合できる程度に高い場合、溶媒を蒸発させる工程は、省略できる。
【００３２】
最後に、図３（ｆ）のように、光透過性基板２２の下面側から光透過性基板２２を透過させて光束１２を照射して膜１２２を焼結する。これにより、反射膜４が形成されるとともに、反射膜４と接する光透過性基板２１、２２の界面が溶融するため、反射膜４が光透過性基板２１、２２に直接接合される。具体的には、反射膜４の上面は、光透過性基板２１に直接接合され、反射膜４の下面は、光透過性基板２２に直接接合される。以上により、発光機能を備えた光透過プレートを製造することができる。
【００３３】
上述の通り、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では、光透過性基板２１、２２に反射膜４を接着させる接着層を設ける工程が不要なため、接着層が必要な光透過プレートよりも、工数を減らすことができる。さらに接着層が不要なこの方法では、接着層を固着させるために必要な熱や紫外線等と、接着層を構成する材料とが不要なため、コストを削減することができる。
【００３４】
またこの方法では、加熱によりインクに対する導電性粒子の濃度を高くするだけで、従来よりも薄い光透過プレートを提供できるため、薄い光透過プレートの製造が容易である。また、光透過性基板２２の下面側にさらに反射膜や光透過性基板を積層させてもよく、複数の光透過性基板が積層された光透過プレートを容易に製造することができる。
【００３５】
なお本例では、光透過性基板２２の上面に濃縮された膜１２２を形成してから反射膜４を形成する例について説明したが、光透過性基板２１の下面に膜１２２を形成してから、光透過性基板２１、２２の間に膜１２２を挟み、反射膜４を形成してもよい。
【００３６】
なお、図３（ｂ）の工程において、膜１２１へ照射する際の光束１２の形状は、マスクを通過させることにより配線パターン３の形状に整形してから照射してもよいし、照射スポットが円形や矩形の光束１２を走査させて配線パターン３を描いてもよい。また、配線パターン３を光透過性基板２１に接合させる方法は、反射膜４を光透過性基板２１、２２に接合させる方法と同じように、ＬＥＤダイ１を搭載した光透過性基板２１を加熱して膜１２１の溶媒を蒸発させた後に焼結することにより実施されてもよい。
【００３７】
なお、インクを光透過性基板２１に塗布する方法は、例えば、インクジェット、ディスペンス、フレキソ、グラビア、グラビアオフセット、スクリーン印刷手法などの方法を用いる事が可能である。また、光透過性基板２１の上面に膜１２１を形成する際、膜１２１の形状は、形成すべき配線パターン３の形状になるように塗布してもよいし、一様な膜であってもよい。一様な膜である場合、配線パターン３以外の領域は、後工程で除去する。
【００３８】
＜第２の実施形態＞
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。
【００３９】
第２の実施形態の発光機能を備えた光透過プレートは、光透過性基板２２の下面側にもＬＥＤダイ１Ｂが搭載されている。この場合、光透過性基板２２の下面側にも配線パターン３が設けられ、光透過性基板２２の下面側の配線パターン３にＬＥＤダイ１Ｂが接合されている。
【００４０】
なお、光透過性基板２１の上面の配線パターン３や光透過性基板２２の下面側の配線パターン３は、反射膜としての役割も兼用する構成であってもよい。また、図４（ｂ）のように、第１の光透過性基板２１の上面に、複数のＬＥＤダイ１を搭載してもよい。
【００４１】
図４（ａ）、（ｂ）に示すように、ＬＥＤダイ１の下面側から出射された光の一部は、光透過性基板２１と配線パターン３との接触面（界面）や、光透過性基板２１と反射膜４との界面で反射され、上面方向へと放出される。また、反射膜４は、ＬＥＤダイ１Ｂが上方に発した光を反射し、さらにこの反射光を光透過性基板２２の下面側の配線パターン３が反射して、上方に向けて出射する。
【００４２】
このように、反射膜４の配置をＬＥＤダイ１Ｂの発光方向を上方（光透過性基板２１側）に向けるように配置することにより、光透過性基板２１の上面側に搭載したＬＥＤダイ１、および、光透過性基板２２の下面側に搭載したＬＥＤダイ１の両方が、上方に向けて光を発する光透過プレートを提供できる。
【００４３】
第１の光透過性基板２１の上面に、複数のＬＥＤダイ１が搭載されている場合、光透過性基板２１の各ＬＥＤダイ１が搭載されている領域の下面側の領域にはそれぞれ、反射膜４が配置されていることが好ましい。また図示しないが、光透過性基板２２の上面側の、ＬＥＤダイ１Ｂが搭載されている領域（光透過性基板２１、２２で挟まれる位置）にも、反射膜４が配置されていてもよいし、これらの反射膜４は連結されていてもよい。
【００４４】
反射膜４が連結されている場合、反射膜４が光透過性基板２１の下面を覆う面積が大きくなるため、ＬＥＤダイ１から下方に向けて出射された光を、反射膜４と配線パターン３により上方に向けて反射できる量が増える。
【００４５】
なお、ＬＥＤダイ１Ｂの発光方向を下方（光透過性基板２１とは逆側）に向けることにより、光透過性基板２１、２２の上方からも下方からも光を発する両面発光の光透過プレートを提供することも可能である。
【００４６】
また、光透過性基板２１、２２として、フレキシブルな基板を用いた場合、光透過性基板２が曲がると、これに追随して光透過性基板２１、２２と配線パターン３との接触面も曲がるため、光透過性基板２１、２２が曲がった状態のときにも、混色性を高める効果を発揮することができる。
【００４７】
＜第３の実施形態＞
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。
【００４８】
第３の実施形態では、光透過性基板２１には、ＬＥＤダイ１の近傍に、光透過性基板２１の厚さ方向に切り欠き１１が設けられ、切り欠き１１には、反射材料が充填されている。
【００４９】
このように、反射材料が充填された切り欠き１１を設けることにより、ＬＥＤダイ１から発せられた光の一部が、光透過性基板２１に入射した後、光透過性基板２１の面内方向に進む場合であっても、これを上方に向けて反射することができる。よって、ＬＥＤダイ１の上方への光の取り出し効率を向上させることができるとともに、光透過性基板２１を面内方向に光が導波するのを防止することができる。
【００５０】
切り欠き１１は、図５（ａ）に示すように１つ設けられていてもよいし、図５（ｂ）に示すように、２つなど複数設けられていてもよい。また、光透過性基板２２に切り欠き１１を設け、この切り欠き１１に反射材料を充填してもよい。また、切り欠き１１は、光透過性基板２１の上面に対して傾斜していてもよく、この傾斜角度を制御することにより、光透過性基板２１を通って切り欠き１１の反射材料に到達した光を反射する方向を制御してもよい。
【００５１】
光透過性基板２１の切り欠き１１が取り囲む領域の下面は、反射膜４によって覆われていることが望ましい。これにより、切り欠き１１に充填された反射材料に反射して光透過性基板２１の下面に到達した光を、反射膜４によって上方に反射することができるため、上方への光の取り出し効率がさらに向上する。
【００５２】
切り欠き１１は、図６（ａ）〜（ｅ）のように、ＬＥＤダイ１を取り囲むように１以上設けられている。図６（ａ）、（ｃ）から（ｅ）の例は、配線パターン３を避けるため、切り欠き１１は複数に分割されている。
【００５３】
切り欠き１１は、光透過性基板２１の厚みの途中まで設けられた構成（ハーフカット）であってもよい。切り欠き１１が厚みの途中までしかない構造であっても、一部の光を上方に向けて反射することができるため、光の取り出し効率向上の効果は得られる。
【００５４】
切り欠き１１は、光透過性基板２１の下面側から切り欠いた構造にしてもよい。
【００５５】
切り欠き１１に充填する反射材料は、散乱剤を分散させた樹脂等、どのようなものであってもよいが、導電性粒子を焼結した導電材料を用いてもよい。特に、切り欠き１１を充填する材料が、配線パターン３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場合、配線パターン３を形成する工程と連続してまたは同時に形成することができるため望ましい。
【００５６】
＜＜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＞＞
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。
【００５７】
まず、図７（ａ）のように、光透過性基板２１を用意し、切り欠き１１を２つ形成する。切り欠き１１の形成方法としては、例えばルーター、旋盤、レーザー加工、金型での転写、プレス等の加工技術を用いる。レーザー加工の場合、切り欠きの方向や角度、深さ等のサイズ、形状、位置等を調節することが容易にできる。
【００５８】
なお、切り欠き１１をレーザー加工により形成する場合、レーザー入射側の切り欠きの径が、レーザー出射側の切り欠きの径よりも大きくなるという特徴がある。そのため、切り欠き１１を光透過性基板２１の上面に対して傾斜させる際は、この特徴を利用して、切り欠き１１の側面を傾斜させることが容易に可能である。
【００５９】
つぎに、図７（ｂ）の工程では、第１の実施形態の図３（ａ）の工程と同様に、光透過性基板２１の上面に導電性粒子が分散されたインクを塗布等し、配線パターン３となる未硬化の膜１２１を形成するとともに、切り欠き１１にもインクを充填し、未硬化の充填部１２３を形成する。そして、ＬＥＤダイ１を膜１２１上に搭載する。
【００６０】
つぎに、図７（ｃ）の工程では、第１の実施形態の図３（ｂ）の工程と同様に、光束１２を膜１２１に照射して導電性粒子を焼結し、配線パターン３を形成しつつ、配線パターン３とＬＥＤダイ１とを接合するとともに、充填部１２３にも照射して、導電性粒子を焼結し、反射材料を形成する。光束１２の照射は、膜１２１と充填部１２３とに対して同時に行ってもよいし、別々に行ってもよい。
【００６１】
図７（ｄ）〜（ｇ）の工程は、図３（ｃ）〜（ｆ）の工程と同じである。
【００６２】
なお、切り欠きを形成する順番は、上述した例に限らず、ＬＥＤダイ１を膜１２１上に搭載した後に形成してもよい。また、切り欠き１１は、配線パターン３の形成の前に形成してもよいし、後に形成してもよい。配線パターン３となる未硬化の膜１２１または反射膜４となる未硬化の膜１２１の形成前に、切り欠き１１を形成してもよい。切り欠き１１への導電性粒子分散インクの充填は、配線パターン３となる膜１２１または反射膜４となる膜１２１の形成と同時に行ってもよいし、別々に行ってもよい。配線パターン３となる膜１２１、反射膜４となる膜１２１、および切り欠き１１内の導電性粒子分散インクの焼結は、それぞれ個別に行うことももちろん可能であるし、光が一括に照射出来る構造を取ることにより、同時に光を照射して一括で焼結することも可能である。また、切り欠き１１内で焼結された導電性粒子分散インクは、導電性を有するためビアとしても利用することができる。
【００６３】
図７の製造工程では、配線パターン３と切り欠き１１の反射材料とを同時に焼結可能であるため、製造工程を図３の製造工程から大幅に増加させることなく、反射材料を充填した切り欠き１１を備えた光透過プレートを製造できる。
【００６４】
＜第４の実施形態＞
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。
【００６５】
図８（ａ）に示すように、第４の実施形態では、光透過性基板２１の厚さも、光透過性基板２２の厚さも一様ではない。具体的には、光透過性基板２１は、両端部の厚みが異なるように、上面に対して下面が傾斜した部材であり、光透過性基板２２は、両端部の厚みが異なるように、下面に対して上面が傾斜した部材である。光透過性基板２１の薄い端部と光透過性基板２２の厚い端部とが対向し、かつ光透過性基板２１の厚い端部と光透過性基板２２の薄い端部とが対向するように配置されている。
【００６６】
光透過性基板２１と光透過性基板２２の間には、複数の反射膜が配置されていて、第１の反射膜４１は、光透過性基板２１の薄い端部と光透過性基板２２の厚い端部との近傍により挟まれ、第２の反射膜４２は、光透過性基板２１の厚い端部と光透過性基板２２の薄い端部との近傍で挟まれている。なお、図８（ｂ）に示すように、反射膜４は光透過性基板２１のＬＥＤダイ１が搭載されている領域の下面側に配置されていてもよいし、図８（ａ）に示した第１の反射膜４１と第２の反射膜４２との他に、反射膜４が、光透過性基板２１のＬＥＤダイ１が搭載されている領域の下面側に配置されていてもよいし、これら光透過性基板２１、２２で挟まれている反射膜は、連結されていてもよい。
【００６７】
図８（ｃ）に示す光透過性プレートは、第４の実施形態の光透過性プレートの変形例であって、下面が傾斜した光透過性基板２１と上面が傾斜した光透過性基板２２の間に、厚さの一様な光透過性基板２３が配置されている。さらにこの光透過性プレートでは、光透過性基板２１の下面と光透過性基板２３の上面との間に反射膜４が配置され、光透過性基板２３の下面と光透過性基板２２の上面との間にも反射膜４が配置されている。
【００６８】
このように、上面や下面が傾斜している光透過性基板を組み合わせて配置することにより、反射膜４の上面が、ＬＥＤダイ１の下面に対して傾斜して配置される。そのため、第４の実施形態の光透過プレートは、厚さが一様な光透過性基板２１、２２を用いた光透過プレートとは、反射膜４による光の反射方向が異なる。このように、光透過性基板の上面や下面の傾斜を変えることにより、ＬＥＤダイ１の下面側から出射されて反射膜４で反射される光の反射方向を制御することができる。
【００６９】
また、図８（ａ）、（ｃ）に示すように、反射膜４が光透過性基板２１のＬＥＤダイ１が搭載されている領域の下面側に配置されていない場合、光透過性基板２１と光透過性基板２２の間、光透過性基板２１と光透過性基板２３の間および光透過性基板２３と光透過性基板２２の間には、それぞれ空気層が存在するため、光透過性基板２１、２２、２３と空気との屈折率の差により、光透過性基板２１の傾斜した下面、光透過性基板２３の上面、光透過性基板２３の下面、光透過性基板２２の傾斜した上面、光透過性基板２２の下面において、ＬＥＤダイ１から出射された光の一部は反射され、残りの光は屈折して透過する。これにより、反射位置が横方向にずれた複数の反射面から上方にそれぞれ光が反射されるため、１つのＬＥＤダイ１による光を多重光源から発せられた光のように見せることができる。
【００７０】
＜＜各部材の材料＞＞
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。
【００７１】
ＬＥＤダイ１としては、所望の波長の光を発するものを用いる。パッケージ化されていないＬＥＤダイ１は、一般的には数ｍｍ角程度以下と微小であるため、光透過性基板２１上に実装することにより、薄く、かつ、発光機能を備えた光透過プレートを提供できる。このとき、光透過性基板２１、２２として樹脂製のフィルムを用いた場合には、さらに薄く、かつ、柔軟な光透過プレート（フィルム）を提供できる。
【００７２】
光透過性基板２１と光透過性基板２２の厚さや材料は同じであってもよいし、図９（ａ）、（ｂ）に示すように、異なっていてもよい。光透過性基板２１、２２の材料として、それぞれ異なる有機材料を用いたり、異なる有機材料を組み合わせたりすることで、各光透過性基板の用途を、実装用、補強用などという様に、区別することができる。
【００７３】
光透過性基板２１、２２としては、例えば１μｍ以上の基板や薄いフィルムを用いることができる。光透過性基板２１、２２の材質としては、例えば、ガラス、ＰＳ（ポリスチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ポリイミド、アクリル、エポキシ、シリコーンなどの有機成分を主体とした物などを用いることができる。光透過性基板として、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等を使用した場合、これらの材料はシリコーン等よりも疎水基が少ないため、配線パターン３や反射膜４に対する接合性が高くなる。
【００７４】
なお、光透過性基板２１、２２は、樹脂に限られるものではなく、セラミックやガラス等の無機材料で構成された基板であってもよい。光透過性基板２１、２２は、導電性粒子の焼結の加熱方法として光を用いる場合には、その波長の光を透過するものを用いるが、光を用いずに加熱する場合には、透明でなくてもよい。
【００７５】
光透過性基板２１、２２は、例えば、溶融押出成形法、溶液流延法、カレンダー法等の公知の方法で形成することができる。光透過性基板２１、２２と配線パターン３や反射膜４を構成する導電材料との密着性を向上させるために、光透過性基板２１、２２に表面処理を施してもよい。例えば、プラズマ処理、ＵＶ（紫外線）処理、カップリング剤を塗布等する処理を行う。
【００７６】
配線パターン３の大きさは、一例としては、幅１μｍ以上、厚み０．０１μｍ〜５０μｍ程度に形成する。また、配線パターン３の電気抵抗率は、１０−４Ω・ｃｍ以下であることが望ましく、特に、１０−６Ω・ｃｍオーダーの低抵抗であることが望ましい。
【００７７】
なお、配線パターン３の一部を、導電性粒子を焼結した導電材料以外の材料で形成してもよい。例えば、光透過性基板２１の上面に銅箔等の金属物質を貼り付けた後にエッチング法等で所望の配線形状にし、必要に応じてめっき付けした配線パターン３を形成してもよい。
【００７８】
配線パターン３、反射膜４の形成に用いる導電性粒子は、例えば、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｄ、ＩＴＯ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｆｅなどの導電性金属および導電性金属酸化物のうちの１つ以上を用いることができる。電磁波による焼結では効率的に行うため、導電性粒子を含むインクの電磁波吸収特性を高める事が望ましく、導電性粒子の一部または全部がナノサイズ形状となっていることが望ましい。含まれる粒子サイズは一例として１０〜１５０ｎｍである。
【００７９】
なお、反射膜４を構成する導電性粒子を焼結した導電材料は、配線パターン３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ってもよい。また、光透過性基板２１の下面側に配置された複数の反射膜４には、それぞれ同じ導電性粒子を焼結した導電材料を使用してもよいし、異なる導電材料を使用してもよい。配線パターン３や反射膜４に用いる導電性粒子の種類や量を変えることにより、様々な反射特性を有する光透過プレートを提供できる。
【００８０】
配線パターン３および反射膜４を形成する工程で用いる導電性微粒子を含むインクについてさらに説明する。このインクは、１μｍ以下のナノサイズ導電性粒子が分散された溶液である。導電性粒子は、例えば、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｄ、ＩＴＯ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｆｅなどの導電性金属および導電性金属酸化物のうちの１つ以上を用いることができる。導電性粒子の粒子径は、１μｍ未満のナノ粒子のみであってもよいし、１μｍ未満のナノ粒子と１μｍ以上のマイクロ粒子とが混合されていてもよい。溶液の溶媒は、アルコールやグリコール等の有機溶媒や、水を用いることが好ましいが、エポキシやシリコーン、ウレタン樹脂に含有させても良い。溶媒には、分散性を向上させる添加剤（ポリビニルピロリドン等のポリマー成分やアミン等）を添加し、また固着力を向上させるために樹脂成分（エポキシやシリコーン、ウレタンなど）を添加しても良い。
【００８１】
特に、反射膜４を形成するインクにポリビニルピロリドンが含有されていると、反射膜４が光透過性基板２１、２２に接合しやすくなるため、好ましい。
【００８２】
上述のように、配線パターン３を導電性粒子を焼結した導電材料により構成し、ＬＥＤダイ１も導電性粒子を焼結した導電材料によって配線パターン３に接合することにより、線幅の細い配線パターン３、ならびに、ＬＥＤダイ１と配線パターン３との微小な接合部を形成できる。よって、光透過性基板２１、２２が樹脂であっても、加熱により透明性を損なうことなく、また、光透過性基板を変形させずにＬＥＤダイ１を光透過性基板２１上に実装することができる。
【００８３】
また、本実施形態では、反射膜４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ため、光透過性基板２１、２２の透明性を損なうことなく形成することができる。
【００８４】
＜＜焼結について＞＞
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。
【００８５】
なお、配線パターン３に使用する導電性粒子含有インク材料が吸収する波長であって、かつ、光透過性基板２１、２２が透過する波長の電磁波を用いることにより、配線パターン３を形成する際に電磁波を集束させることなく照射して微細な配線パターン３を形成することも可能である。
【００８６】
また、電磁波焼結等により、配線パターン３が光透過性基板２１に直接固着するように配線パターン３を形成することにより、配線パターン３は、ＬＥＤダイ１の発光時の発熱を熱伝導して効率よく光透過性基板２１に伝導することができる。これにより、ＬＥＤダイ１の放熱性能を高めることができる。
【００８７】
特に、図３（ｂ）の工程のように配線パターン３を形成する際、光透過性基板２１の膜１２１が形成されていない側の面から光束１２を照射することにより、光透過性基板２１と配線パターン３の界面の固着強度を高めることができる。
【００８８】
図３（ｂ）、図３（ｆ）の焼結工程において、光束１２を光透過性基板２１、２２の膜１２１、１２２が設けられている側の面から照射することももちろん可能である。この場合、ＬＥＤダイ１を搭載する電極の接続部分には電磁波焼結を使用できないが、他の配線パターン３は焼結できるため、電極接続部と配線パターン形成の工程をパラレルに実施することも可能である。
【００８９】
また、配線パターン３と反射膜４が同時に焼結出来る様に、両者に光が照射される構造を取ることも可能である。さらに、光透過性基板全体にフラッシュ光などを照射し、膜１２１、１２２を焼結させることもできる。
【００９０】
図３（ｂ）、（ｆ）の工程では、形成される配線パターン３および反射膜４が多孔質（ポーラス）となるように形成することが望ましい。すなわち、隣接する導電性粒子同士は、全体が完全に溶融して混ざりあうのではなく、接触する界面で焼結され、焼結後の導電性粒子間の少なくとも一部に空孔を形成するような温度で電磁波焼結することが望ましい。膜１２１、１２２をレーザー光の光束１２で焼結するときに、膜１２１、１２２が適切な温度になるように、光束１２の照射強度を調節することで、多孔質の配線パターン３を形成できる。具体例としては、光透過性基板２１として、延伸されたポリエチレンテレフタレート（PET）フィルム（融点２５０℃程度、耐熱温度１５０℃程度）を用い、光透過性基板２１の形状が維持されるようにレーザー光の光束１２の強度を調整して膜１２１に照射し、膜１２１の導電性粒子を焼結した場合、多孔質の配線パターン３を形成することができる。
【００９１】
配線パターン３が多孔質である場合には、上述したように、配線パターン３自体が追随性（可撓性）を有するため、フレキシブルな光透過性基板２１を変形させた場合にも、それに伴って配線パターン３が追随するため、配線パターン３が光透過性基板２１からはがれにくく、ひび割れ等も生じにくい。よって、断線の生じにくい、フレキシブルな基板２を提供することができる。
【００９２】
ＬＥＤダイ１は、電磁波焼結により配線パターンに接合されていることが望ましい。なお、配線パターン３の形成時に、同時にＬＥＤダイ１を配線パターン３に接合してもよいし、配線パターン３の形成後に、導電性粒子を含有する物質を配線パターン３の上に塗布等し、さらにＬＥＤダイ１を搭載した後、電磁波焼結によりＬＥＤダイ１と配線パターン３とを接合しても良い。
【００９３】
ＬＥＤダイ１と配線パターン３との接合を電磁波焼結により行うことにより、光透過性基板２１が湾曲し、歪応力が加わっても、接合部に破断や剥離を生じにくく、耐久性を高めることができる。
【００９４】
ここで、光束１２が照射された導電性粒子が焼結されるメカニズムについて説明する。膜１２１、１２２のうち、光束１２が照射された領域は、導電性粒子が光のエネルギーを吸収して温度が上昇する。これにより、導電性粒子は、その粒子を構成する材料のバルクの融点よりも低い温度で溶融するとともに、導電性粒子の温度上昇に伴い、溶融した導電性ナノ粒子は、隣接する粒子と直接融合する。これにより、導電性粒子同士が焼結され、光透過性基板２１の上面に導電性の配線パターン３が形成され、光透過性基板２１、２２の間に反射膜４が形成される。このとき、配線パターン３と反射膜４に接する光透過性基板２１、２２の界面も溶融するため、溶融した導電性粒子は、光透過性基板２１、２２に固着する。
【００９５】
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には、例えば、電磁波を照射することによる加熱焼結を用いる。具体的には、電磁波としては、紫外光、可視光、赤外光、マイクロ波の波長域のものを含むものを用いることができ、さらに、フラッシュランプの様な光のパルス波、レーザー光の様な連続波ももちいることができる。例えば導電性粒子として、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｐｄなどを用いた場合、４００〜６００ｎｍ程度の可視光を用いることができる。
【００９６】
電磁波焼結の場合、必要に応じて電磁波を集束して、光透過性基板２１上の配線パターン３を形成すべき箇所に配置した導電性粒子に照射する。これにより、配線パターン３の形成時の加熱領域が、集束された電磁波のスポット径程度と極めて局所的になり、局所的な熱を周囲の光透過性基板２１に熱伝導させ、空気中に放熱することができる。
【００９７】
また、電磁波焼結では、必要に応じて熱による焼結と組み合わせることで配線の幅に対する厚さの比（アスペクト比）が大きく、電気的に低抵抗な、微細な配線パターン３を形成することができるため、配線パターン３が光透過性基板２１を覆う面積を小さくすることが出来る。配線パターン３が外光やＬＥＤダイ１からの光を遮蔽する面積を小さくすることができ、光透過性基板２１の透明性を維持することができる。これにより、配線パターン３が光透過性基板２１を覆う面積を小さくすることができるとともに、電気的に低抵抗にできる。例えば、配線パターン３の幅に対する厚みの比率は、厚み／幅＝1/100以上であることが望ましく、厚み／幅＝5/100以上であるとより望ましく、厚み／幅＝10/100以上である場合には特に望ましい。また、配線パターン３に大電流を供給する場合は、厚み／幅＝20/100以上であることが望ましい。配線パターン３の厚さが幅より大きい場合は、さらに望ましい。
【００９８】
＜＜バリエーション＞＞
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。
【００９９】
上述した各光透過プレートに配置されたＬＥＤダイ１は、例えば導電性粒子を焼結した導電材料によって配線パターン３に接合されていて、図１０（ａ）に示すように、光透過性基板２１の上面に抵抗、コンデンサ、ＩＣ等の電源や電子部品９０（以下、電子部品等９０という）を搭載し、搭載された電子部品等９０に対して、配線パターン３を介して電気的に接続されていてもよい。また、図１０（ｂ）に示すように、複数のＬＥＤダイ１は、光透過性基板２１の上面側に配置されていてもよい。さらに、電子部品等９０は、ＬＥＤダイ１とは別の基板に配置されていてもよい。
【０１００】
また、図示しないが、光透過性基板２２の下面側に、反射膜４の厚さをさらに薄くした膜（０．００１μｍ以上５０μｍ以下）を配置することにより、ハーフミラー特性を有した膜を設けてもよい。さらに、カラーフィルタを光透過性基板２１、２２の少なくとも一部に配置してもよい。ハーフミラーやカラーフィルタの配置を変更することにより、反射特性、透過特性の異なる光透過プレートを提供できる。
【０１０１】
さらに、図示しないが、光透過性基板２１の上面、ＬＥＤダイ１の周囲、反射膜４の周囲、光透過性基板２１と光透過性基板２２との間などに、ＬＥＤダイ１や反射膜４を埋め込むような光透過膜が配置されていてもよい。ＬＥＤダイ１と光透過膜の屈折率差は、ＬＥＤダイ１と空気との屈折率差よりも小さいため、光透過膜を配置することにより、ＬＥＤダイ１の光取り出し効率をさらに向上させることができる。光透過膜を光透過性基板２１と光透過性基板２２により挟まれた反射膜４の周囲に配置することにより、反射膜４の耐腐食性をさらに向上させることができる。また、バリア性を有する光透過膜を用いることにより、光透過膜で覆われたＬＥＤダイ１、配線パターン３、反射膜４等の部材の耐腐食性を向上させることができる。
【０１０２】
光透過膜を設ける場合には、未硬化の樹脂を所望の箇所にスプレーコーティング、ディップコーティング、ウェットコーティング等の方法で塗布し、硬化させる。あるいは、予めフィルム状に成型したものを、例えばラミネート法、ヒートシール等の方法で接合してもよいし、自己粘着性のものをその粘着性を利用して接合してもよい。
【０１０３】
具体的には、例えば、未硬化の光透過膜の材料を所望の方法でＬＥＤダイ１の周囲などに充填してから熱やＵＶなど所望の方法で硬化させる方法を用いることができる。また、光透過性基板２１の上面側に他の光透過性基板を配置してこれらの光透過性基板でＬＥＤダイ１を挟み、これらの光透過性基板の間隙に光透過膜を配置する場合や、光透過性基板２１と光透過性基板２２との間に光透過膜を配置する場合などは、２枚の光透過性基板の間隙に毛細管現象や真空注入技術により樹脂を充填させた後、所望の方法で硬化させることも可能である。
【０１０４】
光透過膜の材質としては、例えば、ガラス、シリコーン、エポキシ、ＰＳ（ポリスチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ポリイミド、ウレタン、フッ素等の光透過性の樹脂材料を用いることができる。特に、バリア性を有する材質であることが望ましく、例えば、EVOH（エチレンビニルアルコール共重合体）、エポキシ、シリコーン、アクリル等を用いることが好ましい。
【０１０５】
さらに、図示しないが、ＬＥＤダイ１の周囲に光透過膜を配置し、ＬＥＤダイ１の上方の光透過膜の上面にレンズやフレネルレンズを配置してもよい。これにより、光透過膜からの光取り出し効率を向上させたり、配向性や指向性等の光学特性のコントロールを行ったりすることができる。フレネルレンズを用いた場合には、レンズを用いた場合と比べ、薄型化が可能となる。レンズやフレネルレンズを光透過膜の上面に形成する方法としては、例えば、切削加工法や、金型等により転写法の他、別途成形しておいたレンズを接合する方法等を用いることができる。また、レンズやフレネルレンズは、光透過膜と一体の構造にすることもできる。
【０１０６】
このような位置にレンズやフレネルレンズを配置する場合、予め別体として成形しておいたレンズおよびフレネルレンズを光透過膜の上に搭載してもよいし、光透過膜をレンズやフレネルレンズの形状に成形することにより、光透過膜と一体にレンズ７やフレネルレンズを形成することもできる。レンズやフレネルレンズを別体として成形する場合、その材質は、光透過膜の材質と同様の樹脂材料を用いることができる。
【０１０７】
また、光透過性基板２１の上面を、ＬＥＤダイ１を埋め込むように光透過膜で覆った場合、光透過膜のＬＥＤダイ１の近傍に、光透過膜の厚さ方向に第２の切り欠きを設け、第２の切り欠きにも、反射材料を充填してもよい。第２の切り欠きは、光透過膜の厚み方向の全体に設けてもよいし、ハーフカットでもよい。
【０１０８】
第２の切り欠きに反射材料を充填することにより、光透過膜を横方向に進む光を、反射材料が充填された第２の切り欠きによって反射して、上方に向けて出射させることができるため、上方からの光の取り出し効率をさらに高めることができる。
【０１０９】
切り欠き１１と第２の切り欠きは連続するように形成してもよいし、不連続に形成してもよい。
【０１１０】
また、光透過性基板２１には切り欠き１１を設けず、光透過膜のみに切り欠きを設けてもよい。光透過膜の切り欠きは、ＬＥＤダイ１を取り囲むように連続して設けてよいし、配線パターン３を避けて複数に分割して設けてもよい。
【０１１１】
上述してきた第１ないし第４の実施形態の光透過プレートは、透明状態と発光状態とを切り替え可能であるため、例えば、自動車のフロントガラスやリアガラス等に用いることにより、通常の状態では透明であり、必要に応じて、発光させて表示や照明を行うことができる。よって、フロントガラスに表示を行うヘッドアップディスプレイや、緊急時に後続車両にリアガラス上で所定の表示を行う構造を実現できる。
【０１１２】
また、これら以外にも、照明機器（点発光/面発光照明、フレキシブル照明、自動車用照明（インテリア、エクステリア）など）、表示機器（シースルーディスプレイ、ウェアラブルディスプレイ、ヘッドアップディスプレイ、液晶のバックライトなど）、演出機器（遊技機器（パチンコ）用の演出照明・表示など）、一般民生家電、通信機器、ＯＡ機器等に好適に用いることができる。
【符号の説明】
【０１１３】
１、１Ｂ…ＬＥＤダイ、３…配線パターン、４…反射層、１１…切り欠き、２１、２２…光透過性基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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