(57)【要約】      （修正有）【課題】表面から直接柔らかい白熱光を発するガラス構造を安価に提供する。また、発光ガラス構造について、拡大縮小可能で製造が容易な大面積形成方法を提供する。【解決手段】第１の基板２２と、第１の基板の上方に形成される第１の電極層２４と、第１の電極層の上方に形成される挿入層と、第１の基板と第２の基板３４との間に設けるべく第２の基板上に形成される第２の電極層２８とを備える発光ガラス構造であって、挿入層は、発光物質３０と、発光物質に沿って形成される誘電体層３２と、を有し、第１の電極層および第２の電極層は、発光ガラス構造のための電気的接続を提供する、発光ガラス構造２０。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の基板と、
前記第１の基板の上方に形成される第１の電極層と、
前記第１の電極層の上方に形成される挿入層と、
前記第１の基板と第２の基板との間に設けるべく前記第２の基板上に形成される第２の電極層と
を備える発光ガラス構造であって、
前記挿入層は、
発光物質と、
前記発光物質に沿って形成される誘電体層と、
を有し、
前記第１の電極層および前記第２の電極層は、前記発光ガラス構造のための電気的接続を提供する、
発光ガラス構造。
【請求項２】
前記発光物質および前記誘電体層の一方は、前記第１の電極層上に形成され、前記第１の電極層と前記発光ガラス構造の残りとの間に設けられる、請求項１に記載の発光ガラス構造。
【請求項３】
前記発光物質は、前記第１の電極層の上方に形成され、前記誘電体層は、前記発光物質の上方に形成される、請求項１に記載の発光ガラス構造。
【請求項４】
前記第１の電極層上に形成され、前記挿入層から空間的にずれて形成される導電バス構造をさらに備える、請求項１に記載の発光ガラス構造。
【請求項５】
前記第２の電極層を結合させるべく、前記挿入層の上方に形成する導電接着剤をさらに備える、請求項１に記載の発光ガラス構造。
【請求項６】
前記導電接着剤は、銀充填ポリマーである、請求項５に記載の発光ガラス構造。
【請求項７】
前記銀充填ポリマーは、銀充填ＡＶＡポリマーである、請求項６に記載の発光ガラス構造。
【請求項８】
前記導電接着剤はさらに、前記挿入層をラミネートする、請求項５に記載の発光ガラス構造。
【請求項９】
前記誘電体層は、セラミックペーストから形成され、前記発光物質は蛍光体ペーストであり、前記第１の電極層は、酸化インジウムスズから形成され、前記第２の電極層は、銀ペーストから形成される、請求項１に記載の発光ガラス構造。
【請求項１０】
前記第１の基板および前記第２の基板のそれぞれはガラスである、請求項１に記載の発光ガラス構造。
【請求項１１】
第１の基板の上方に形成される第１の電極層を形成する段階と、
前記第１の電極層の上方に形成される挿入層を形成する段階と、
前記挿入層の上方に第２の電極層を形成する段階と
を備える発光ガラス構造の形成方法であって、
前記挿入層は、
発光物質と、
前記発光物質に沿って形成される誘電体層と
を有する、
発光ガラス構造の形成方法。
【請求項１２】
前記挿入層の上方に前記第２の電極層を形成する段階は、
第２の基板上に前記第２の電極層を形成する段階と、
前記挿入層に前記第２の電極層を電気的に結合させることにより、前記第１の基板と前記第２の基板との間に前記第２の電極層を配置する段階と
を有する、請求項１１に記載の発光ガラス構造の形成方法。
【請求項１３】
前記第２の電極層を電気的結合させるための前記挿入層の上方に形成される導電接着剤を形成する段階をさらに備える、請求項１２に記載の発光ガラス構造の形成方法。
【請求項１４】
前記第１の電極層、前記挿入層、前記第２の電極層、および前記導電接着剤のそれぞれは、ジェット噴霧印刷およびスクリーン印刷のうちの１つによって形成される、請求項１３に記載の発光ガラス構造の形成方法。
【請求項１５】
前記発光物質および前記誘電体層の一方が、前記第１の電極層上に形成され、前記第１の電極層と前記発光ガラス構造の残りとの間に設けられる、請求項１１に記載の発光ガラス構造の形成方法。
【請求項１６】
前記発光物質は、前記第１の電極層の上方に形成され、前記誘電体層は、前記発光物質の上方に形成される、請求項１１に記載の発光ガラス構造の形成方法。
【請求項１７】
前記第１の電極層上に導電バス構造を形成する段階をさらに備え、前記導電バス構造は、前記挿入層から空間的にずれている、請求項１１に記載の発光ガラス構造の形成方法。
【請求項１８】
前記誘電体層は、セラミックペーストから形成され、前記発光物質は、蛍光体ペーストであり、前記第１の電極層は、酸化インジウムスズから形成され、前記第２の電極層は、銀ペーストから形成される、請求項１１に記載の発光ガラス構造の形成方法。
【請求項１９】
前記第１の基板および前記第２の基板のそれぞれはガラスである、請求項１２に記載の発光ガラス構造の形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、発光ガラス構造およびその形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ビル所有者、建築家、および通行人は、ファサード照明、およびそれが生み出す輝きに常に魅了されてきたのみでなく、メッセージを伝達し、関心を引き、有益なメッセージを表現するために有用であることを認識している。ビルに照明を当てる方法としてはさまざまな方法があり、不透明な表面またはガラス表面のいずれかに照明を当てる。しかしながら、ガラス表面を照らすことは、不透明な表面と比較すると容易ではない。
【０００３】
ガラス表面は通常、発光ダイオード（ＬＥＤ）電球または他の従来の照明媒体で形成されるランプのいずれかを有する独立した光源でライトアップされる。多くの場合、ガラスおよび照明は、２つの別個の機能的要素として動作し、それぞれは独自の機能を持ち埋没費用が高い。ガラスおよび照明を組み合わせて発光ガラスという単一媒体を得ることで、表面から直接柔らかい白熱光を発しつつ機能的ガラス材が得られるというコスト上の利点が得られる。従って、発光ガラス構造について、拡大縮小可能で製造が容易な大面積形成方法が必要とされている。
【発明の概要】
【０００４】
本発明の第１の態様によって、第１の基板と、当該第１の基板の上に形成される第１の電極層と、当該第１の電極層の上に形成される挿入層と、第１の基板および第２の基板に挿入するための第２の基板上に形成される第２の電極層とを備える発光ガラス構造が開示される。当該挿入層は、発光物質と、当該発光物質に沿って形成される誘電体層とを有し、第１の電極層および第２の電極層は、発光ガラス構造のための電気的接続を提供する。
【０００５】
本発明の第２の態様によって、第１の基板の上に形成される第１の電極層を形成する段階と、当該第１の電極層の上に形成される挿入層を形成する段階と、当該挿入層の上に第２の電極層を形成する段階とを備える発光ガラス構造の形成方法が開示される。挿入層は、発光物質と、当該発光物質に沿って形成される誘電体層とを含む。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】第１の導電層、挿入層、導電バス構造、および第２の導電層が第１の基板と第２の基板との間に形成される、本発明の一態様に係る発光ガラス構造の例示的な部分断面図を示す。
【図２】第２の導電層と挿入層との間に形成される導電ペーストを有する図１の発光ガラス構造の例示的な部分断面図を示す。
【図３】本発明の別の態様に係る図１の発光ガラス構造の少なくとも一部を形成するための発光ガラス構造の形成方法の例示的な処理フロー図を示す。
【図４】図２の導電ペーストを形成するための段階を有する図３の例示的な処理フロー図を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
発光ガラス構造２０および発光ガラス構造の形成方法１００である本発明の例示的な実施形態は、図１〜図４を参照して以下で説明される。
【０００８】
発光ガラス構造２０は、第１の基板２２と、第１の電極層２４と、挿入層２６と、第２の電極層２８とを備える。挿入層２６は、発光物質３０と、誘電体層３２とを有する。発光ガラス構造の形成方法１００によれば、第１の電極層２４は、段階１１０にて第１の基板２２の上方に形成され、一方、挿入層２６は、段階１１２にて第１の電極層２４の上方に形成される。第１の電極層２４の上方に挿入層２６を形成する一例において、第１の電極層２４と誘電体層３２との間に発光物質３０を配置するために、誘電体層３２が発光物質３０の上に形成される前に、第１の電極層２４の上方にまず発光物質３０を形成する。第１の電極層２４の上方に挿入層２６を形成する別の例において、第１の電極層２４と発光物質３０との間に誘電体層３２を配置するために、発光物質３０が誘電体層３２の上方に形成される前に、第１の電極層２４の上方にまず誘電体層３２を形成する。
【０００９】
段階１１２に続いて、挿入層２６上に第２の電極層２８を形成することによって、段階１１４にて挿入層２６の上方に第２の電極層２８を配置する。代替的に、発光ガラス構造はさらに第２の基板３４を備え、段階１１６にて第２の基板３４上にまず第２の電極層２８を形成する。この後で、第１の基板２２と第２の基板３４との間に第２の電極層２８を配置するために、第２の電極層２８が段階１１８にて挿入層２６に結合される。第１の電極層２４および第２の電極層２８は、発光ガラス構造２０のための電気的接続を提供する。
【００１０】
好ましくは、発光ガラス構造２０はさらに導電接着剤３６を備え、導電接着剤３６は段階１２０にて挿入層２６の上方に形成するか、または、堆積させる。この後に、および、これによって、第２の電極層２８が挿入層２６に結合され、その結果として実質的に挿入層２６と第２の電極層２４との間に導電接着剤３６が配置される。
【００１１】
発光ガラス構造２０はさらに、段階１２２にて第１の電極層２４上に形成される導電バス構造３８を備える。導電バス構造３８は、挿入層２６から空間的にずらして形成される。
【００１２】
好ましくは、導電接着剤３６は、例えば銀充填ＡＶＡポリマーなどの銀充填ポリマーから形成される。挿入層２６を第１の電極層２４の上方でさまざまな形状とパターンで形成できるので、導電接着剤３６は、挿入層２６をラミネートする機能を持つとしてよく、挿入層２６が形成するさまざまな形状によって画定される端部および空隙を充填する機能を持つとしてよい。
【００１３】
好ましくは、第１の基板２２および第２の基板３４のそれぞれは、光学的に透明または不透明のいずれかであり、互いに同様の剛性構造であるガラス基板であってよい。さらに好ましくは、誘電体層３２は、セラミックペーストまたはチタン酸バリウムの混合物から形成され、発光物質３０は、蛍光体ペースト、またはドープ硫化亜鉛である。第１の電極層２４および第２の電極層２８のそれぞれは、または銀ペーストから酸化インジウムスズ、または酸化亜鉛などの導電性酸化物から、導電ポリマから、または、銀ペーストから形成される。好ましくは、第１の電極層２４、挿入層２６、第２の電極層２８、および導電接着剤３６のそれぞれは、ジェット噴霧印刷およびスクリーン印刷のうちの１つによって形成される。このようにして、発光ガラス構造１００は、ディスプレイ、広告、または他の視覚ディスプレイ用途に用いるために提供される。
【００１４】
第１の電極層２４および第２の電極層２８の一方または両方は、メッシュ状にパターニングされた電極として形成または提供され、コストを低減させ、利便性を向上させるべく発光物質３８または挿入層２６との一体化を低減する。パターニングされた発光物質３８または挿入層２６は、その製造物内に封入されてよい。有利なことに、パターニングされた発光物質３８または挿入層２６は、プリント発光ガラス構造は、寿命および機械的ロバスト性が向上するように封入されるとしてよい。
【００１５】
発光ガラス構造の形成方法１００の実装例において、略２０℃〜３０℃の間の動作温度、および略３９％〜７６％の間の動作湿度が好ましい。第１の基板２２および第２の基板３４のいずれかを利用する前に、第１の基板２２および第２の基板２４のそれぞれは、まず要求されるサイズへとカットされ、オーブンで１４０℃で１時間加熱されてから次に、好ましくは同じオーブンで、当該オーブンの温度が６０℃に至るまで冷却されることによって用意する必要がある。
【００１６】
第１の電極層２４および第２の電極層２８のそれぞれについて、好ましくは、０．２４ＭＰａの圧力で４０ｍｍ／ｓ〜７０ｍｍ／ｓで銀ペーストをスクリーン印刷した後で、オーブンで１３０℃で２０分間硬化させ、続いて、得られた、配線が破損していないかどうか、望ましくないボイドが形成されていないかどうか、第１の電極層２４および第２の電極層２８のうちのそれぞれの１つに対して６μｍ〜８μｍの厚さで形成されているかどうか、が検査される。
【００１７】
誘電体層３２について、好ましくは、０．２４ＭＰａの圧力で４０ｍｍ／ｓ〜７０ｍｍ／ｓで誘電材料をスクリーン印刷した後で、オーブンで１３０℃で２０分間硬化させ、続いて、望ましくないボイドが形成されているかどうか、および、誘電体層３２について２０μｍの厚さで形成されているかどうか、が検査される。発光物質３０について、好ましくは、０．２４ＭＰａの圧力で４０ｍｍ／ｓ〜７０ｍｍ／ｓで誘電材料をスクリーン印刷した後で、オーブンで１３０℃で２０分間硬化させ、続いて、望ましくないボイドが形成されているかどうか、および、発光物質３０について３０μｍの厚さで形成されているかどうか、が検査される。ボイドおよび破損配線の検査は、好ましくは、ライトボックスおよび光学顕微鏡の一方または両方を用いて実行する。
【００１８】
本発明に係るプリント発光ガラス構造２０の実施形態は、屋内および屋外の両方の条件下において、大面積照明、大面積標識、または大面積ディスプレイを提供することができる。前述の「発明を実施するための形態」において、いくつかの例示的な実施形態を提示したが、膨大な数の変形例が存在することを理解すべきである。
【００１９】
本開示の特定の実施形態の態様は、発光ガラス構造およびその形成方法に関連する少なくとも１つの態様、問題、限定、および／または不利益に対処するものである。特定の実施形態と関連付けられる特徴、態様および／または利点が本開示に説明されているが、他の実施形態も、そのような特徴、態様および／または利点を示してよく、すべての実施形態が必ずしも、本開示の範囲内に含まれるそのような特徴、態様および／または利点を示す必要はない。上記で開示された構造、コンポーネント、またはそれらの代替物のうち一部を組み合わせて別の構造、コンポーネント、および／または応用を実現し得ることが望ましいことは当業者であれば理解するであろう。加えて、以下の請求項によってのみ限定される本開示の範囲内で、当業者が開示するさまざまな実施形態においてさまざまな修正、改変、および／または改良を行うとしてよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【外国語明細書】
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