(57)【要約】  熱伝導性基板と、熱伝導性基板の主面に近接したパターン化された導電層と、パターン化された導電層と基板の主面との間に配置された誘電体層と、熱伝導性基板の主面に取り付けられるポストを含む少なくとも１つのＬＥＤと、を含む照明アセンブリが開示されている。少なくとも１つのＬＥＤを熱伝導性基板にポストを介して熱的接続でき、かつパターン化された導電層に電気的接続できる。誘電体層は反射性を有することができる。
2008524868.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱伝導性基板と、
前記熱伝導性基板の主面に近接したパターン化された導電層と、
前記パターン化された導電層と前記基板の前記主面との間に配置された反射性誘電体層であって、少なくとも１つのアパーチャを含む反射性誘電体層と、
前記反射性誘電体層の前記少なくとも１つのアパーチャを介して前記熱伝導性基板の前記主面に取り付けられるポストを含む少なくとも１つのＬＥＤであって、前記熱伝導性基板に前記ポストを介して熱的接続され、かつ前記パターン化された導電層に電気的接続される少なくとも１つのＬＥＤと、
を含む照明アセンブリ。
【請求項２】
前記反射性誘電体層が、屈折率を交互にした多数のポリマー層を含む、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項３】
前記熱伝導性基板が導電性でもあり、およびさらに前記少なくとも１つのＬＥＤが前記熱伝導性かつ導電性基板に前記ポストを介して電気的接続している、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項４】
前記ポストがねじ山付ポストを含み、前記少なくとも１つのＬＥＤがＬＥＤ本体をさらに含み、前記ＬＥＤ本体は前記ポストにねじ込まれている、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項５】
前記少なくとも１つのＬＥＤがＬＥＤ本体をさらに含み、前記ＬＥＤ本体が前記ポストに摩擦嵌合されている、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項６】
前記アセンブリがＬＥＤのアレイを含む、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項７】
前記アセンブリが、前記ポストと前記熱伝導性基板との間に配置された熱伝導性接着剤をさらに含む、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項８】
前記少なくとも１つのＬＥＤが、前記パターン化された導電層の第１の導体に電気的接続された第１の電極、および前記パターン化された導電層の第２の導体に電気的接続された第２の電極を含む、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項９】
熱伝導性基板を提供すること、
前記熱伝導性基板の主面に誘電体層を形成すること、
前記誘電体層にパターン化された導電層を形成すること、
ポストを含む少なくとも１つのＬＥＤを提供すること、および
前記少なくとも１つのＬＥＤを前記熱伝導性基板に前記ポストを介して熱的接続し、かつ前記パターン化された導電層に電気的接続するように、前記少なくとも１つのＬＥＤを前記熱伝導性基板に取り付けること、
を含む、照明アセンブリの製造方法。
【請求項１０】
前記少なくとも１つのＬＥＤの前記熱伝導性基板への取り付けは、前記少なくとも１つのＬＥＤを前記熱伝導性基板にボンディングすることを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記少なくとも１つのＬＥＤのボンディングは、前記少なくとも１つのＬＥＤを前記熱伝導性基板に超音波溶接することを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記少なくとも１つのＬＥＤのボンディングは、前記少なくとも１つのＬＥＤを前記熱伝導性基板にはんだ付けすることを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記少なくとも１つのＬＥＤのボンディングは、前記少なくとも１つのＬＥＤを前記熱伝導性基板に熱伝導性接着剤を使用して接着することを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
前記少なくとも１つのＬＥＤの取り付けは、
前記誘電体層に少なくとも１つのアパーチャを形成すること、および
前記ポストが前記熱伝導性基板と接触するように、前記少なくとも１つのＬＥＤを前記熱伝導性基板に前記少なくとも１つのアパーチャを介して取り付けること、
をさらに含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１５】
前記少なくとも１つのアパーチャの形成は、前記誘電体層の一部を前記ポストで除去することを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記誘電体層の形成は、前記熱伝導性基板に高分子多層光学フィルムを取り付けることを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１７】
前記誘電体層の形成は、前記熱伝導性基板を誘電体材料で被覆することを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１８】
前記パターン化された導電層の形成は、前記パターン化された導電層を前記誘電体層に蒸着することを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１９】
熱伝導性基板、
前記熱伝導性基板の主面に近接したパターン化された導電層、
前記パターン化された導電層と前記熱伝導性基板の前記主面との間に配置された反射性誘電体層であって、少なくとも１つのアパーチャを含む反射性誘電体層、および
前記反射性誘電体層の前記少なくとも１つのアパーチャを介して前記熱伝導性基板の前記主面に取り付けられるポストを含む少なくとも１つのＬＥＤであって、前記熱伝導性基板に前記ポストを介して熱的接続され、かつ前記パターン化された導電層に電気的接続される少なくとも１つのＬＥＤ、
を含む照明アセンブリと、
前記照明アセンブリに光学的に結合された空間光変調器であって、前記照明アセンブリからの光の少なくとも一部を変調するように動作可能な複数の制御可能な要素を含む空間光変調器と、
を含む、ディスプレイ。
【請求項２０】
前記空間光変調器の前記複数の制御可能な要素は、液晶ディスプレイエレメントを含む、請求項１９に記載のディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般的にライティングまたは照明アセンブリに関する。特に、本開示は、発光ダイオード（ＬＥＤ）のアレイを使用するライティングまたは照明アセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
照明アセンブリは広範な用途に使用されている。従来の照明アセンブリは、例えば白熱灯または蛍光灯などの光源を使用してきた。最近では、他のタイプの発光素子、特に発光ダイオード（ＬＥＤ）が、照明アセンブリに使用されてきている。ＬＥＤは、サイズが小さく、寿命が長く、および消費電力が少ないという利点がある。ＬＥＤのこれらの利点によって、ＬＥＤは広範な用途において有用なものとなっている。
【０００３】
多くのライティング用途の場合には、１つ以上のＬＥＤに所望の光の強度および／または分布を供給させることが望ましい。例えば、数個のＬＥＤを寸法の小さいアレイに組立てて、小領域に高照度を提供したり、またはＬＥＤをより広い領域に分配して、より広範囲により均一な照度を提供することができる。
【０００４】
アレイ状のＬＥＤは一般に、ＬＥＤをプリント回路板用基板に実装することによって、互いにおよび他の電気系統に接続される。ＬＥＤを、電子装置製造の他の分野に共通する技術を使用して基板に装着してもよい、例えば、構成部品を回路板トレースに配置した後で、ウェーブはんだ付け、リフローはんだ付けおよび伝導性接着剤を使用する接着を含めた多くの公知の技術の１つを使用して、基板に構成部品をボンディングする。
【０００５】
ＬＥＤダイを保持するのに使用される共通のＬＥＤパッケージは、セラミックまたはプラスチックのパッケージ内に実装される１つ以上のＬＥＤを含み、電気的接続が、ワイヤまたは表面実装パッケージもしくはＴ−１  ３／４タイプ「ゼリービーン」パッケージなどのはんだ付け接合によって提供されている。しかしながら、これらの技術および設計は、ＬＥＤパッケージからヒートシンクへの熱伝導性が悪い場合があり、使用される、回路が形成された基板は高価であり、しかも光反射率が悪い場合がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＬＥＤの光出力の増大およびその動作寿命の延長のためには高熱伝導性であることが重要である。さらに、ＬＥＤが光キャビティを照射し、ＬＥＤから放射されるかなりの割合の光が、光キャビティの内側回路基板に反射する用途においては、基板の反射率も重要である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本明細書で説明する実施形態は、ライティング用途またはインフォメーションディスプレイ用に利用されるＬＥＤアレイの製造および使用に特に有用である。
【０００８】
一態様においては、本開示は、熱伝導性基板と、熱伝導性基板の主面に近接したパターン化された導電層と、を含む照明アセンブリを提供する。アセンブリは、パターン化された導電層と基板の主面との間に配置された反射性誘電体層も含み、反射性誘電体層は、少なくとも１つのアパーチャを含む。アセンブリは、反射性誘電体層の少なくとも１つのアパーチャを介して熱伝導性基板の主面に取り付けられるポストを含む少なくとも１つのＬＥＤも含み、少なくとも１つのＬＥＤは、熱伝導性基板にポストを介して熱的接続され、かつパターン化された導電層に電気的接続される。
【０００９】
別の態様においては、本開示は、熱伝導性基板を提供すること、熱伝導性基板の主面に誘電体層を形成すること、および誘電体層にパターン化された導電層を形成すること、を含む照明アセンブリの製造方法を提供する。方法は、ポストを含む少なくとも１つのＬＥＤを提供すること、および少なくとも１つのＬＥＤを熱伝導性基板にポストを介して熱的接続し、かつパターン化された導電層に電気的接続するように、少なくとも１つのＬＥＤを熱伝導性基板に取り付けること、をさらに含む。
【００１０】
別の態様においては、本開示は、照明アセンブリを含むディスプレイを提供する。アセンブリは、熱伝導性基板と、熱伝導性基板の主面に近接したパターン化された導電層と、を含む。アセンブリは、パターン化された導電層と熱伝導性基板の主面との間に配置された反射性誘電体層も含み、反射性誘電体層は、少なくとも１つのアパーチャを含む。アセンブリは、反射性誘電体層の少なくとも１つのアパーチャを介して熱伝導性基板の主面に取り付けられるポストを含む少なくとも１つのＬＥＤも含み、少なくとも１つのＬＥＤは、熱伝導性基板にポストを介して熱的接続され、かつパターン化された導電層に電気的接続される。ディスプレイは、照明アセンブリに光学的に結合された空間光変調器も含み、空間光変調器は、照明アセンブリからの光の少なくとも一部を変調するように動作可能な、複数の制御可能な要素を含む。
【００１１】
上述の本開示の概要は、それぞれの開示された実施形態または本開示の全ての実装例を説明するものではない。以下の図面および詳細な説明は、図示の実施形態をより詳細に例示する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本開示は、照明アセンブリに適用でき、特にＬＥＤを使用して照明を提供する照明アセンブリに適用できる。本明細書で説明する照明アセンブリを、例えば、ある領域を照明するための一般的なライティング用途に、またはインフォメーションディスプレイにおけるように、アセンブリの異なる領域を選択的に照明することによって観察者に情報を提供するために使用してもよい。このようなアセンブリは、多量の光を必要とする、バックライトディスプレイ、標示、および他のライティング用途における使用に適している。
【００１３】
本開示の照明アセンブリは、例えば、超音波またはＲＦ溶接またはボンディング、サーモソニック溶接、ボンディング、はんだ付けなど、多くの適した技術を使用して基板に取り付け可能に設計されるＬＥＤを含む。基板は、ＬＥＤから熱を逃すことができるように熱伝導性である。いくつかの実施形態においては、基板は導電性でもあり、それによりＬＥＤ用の回路経路を提供する。さらに、いくつかの実施形態においては、アセンブリは、基板の主面に近接した反射性誘電体層を含み、ＬＥＤから放射される光の少なくとも一部を反射できる。さらに、いくつかの実施形態は、基板への直接熱的接続を提供できるポストを有するＬＥＤを含む。例示的な実施形態においては、この直接熱的接続によって、ＬＥＤによって生じた熱の一部をＬＥＤから、基板の主面に実質的に直交する方向において基板へ導くので、ＬＥＤから側方向へ熱拡散する量を低減できる。
【００１４】
図１は、ＬＥＤ２０の一実施形態の概略断面図である。ＬＥＤ２０は、反射面２５を含むＬＥＤ本体２４内に実装されたダイ２２を含む。ＬＥＤ１０は第１の電極２６および第２の電極２８も含み、両方ともダイ２２とポスト３０に電気的接続される。
【００１５】
ここで使用される際、用語「ＬＥＤ」および「発光ダイオード」は一般的に、ダイオードに電力を供給する接触領域を有する発光半導体素子を指す。異なる形態の無機半導体発光ダイオードを、例えば、１種以上の第ＩＩＩ族元素と１種以上の第Ｖ族元素（ＩＩＩ−Ｖ半導体）の組み合わせから形成してもよい。ＬＥＤに使用できるＩＩＩ−Ｖ半導体材料の例としては、窒化ガリウムまたは窒化インジウムガリウムなどの窒化物、およびリン化インジウムガリウムなどのリン化物が挙げられる。周期表の他の族からの無機材料として、他のタイプのＩＩＩ−Ｖ族の材料を使用することもできる。
【００１６】
ＬＥＤは、例えば、ＬＥＤダイ、表面実装されたＬＥＤ、チップオンボードＬＥＤおよび他の形態のＬＥＤを含めてパッケージ化されても、パッケージ化されていない形態でもよい。チップオンボード（ＣＯＢ）は、回路基板に直接実装されたＬＥＤダイ（すなわち、未パッケージ化のＬＥＤ）を称する。用語ＬＥＤは、パッケージ化されたかまたは蛍光体と関連するＬＥＤも含む。ここで、蛍光体は、ＬＥＤから放射された光を異なる波長の光に変換する。ＬＥＤへの電気的接続はワイヤボンディング、テープ自動ボンディング（ＴＡＢ）、熱圧着またはフリップチップボンディングによって行うことができる。ＬＥＤを図面に概略的に示し、これは、ここで説明したような未パッケージ化のＬＥＤダイまたはパッケージ化されたＬＥＤとし得る。
【００１７】
ＬＥＤを、米国特許第５，９９８，９３５号明細書（シミズ（Ｓｈｉｍｉｚｕ）ら）で説明されているもののように上部面発光型とし得る。代わりに、ＬＥＤを、米国特許出願公開第２００４／０，２３３，６６５Ａ１号明細書（ウエスト（Ｗｅｓｔ）ら）で説明されているもののように側面発光型とし得る。
【００１８】
ＬＥＤを任意の所望の波長、例えば赤色、緑色、青色、紫外、または赤外スペクトル領域内などで発光するように選択できる。ＬＥＤのアレイにおいては、ＬＥＤは同じスペクトル領域内においてそれぞれ発光できるし、または異なるスペクトル領域内において発光できる。発光素子から放射される光の色を選択可能な場合には、異なるＬＥＤを使用して異なる色を生じてもよい。異なるＬＥＤを個別に制御することにより、放射光の色を制御することができるようになる。さらに、白色光が望ましい場合には、異なる色の光を放射する多くのＬＥＤを提供して、その組み合わせ効果により、観察者が白色と認知する光を放射するようにしてもよい。白色光を生じる他の方法は、比較的短波長で光を放射する１つ以上のＬＥＤを使用し、かつ蛍光体の波長変換器を使用して放射光を白色光に変換する方法である。白色光とは、ヒトの目の光受容体を刺激して通常の観測者が「白色」であると考える見かけを生じさせる光である。そのような白色光は、赤色（通例、暖白色と称する）または青色（通例、冷白色と称する）に偏っているかもしれない。このような光は１００までの演色評価数を有することができる。
【００１９】
図１のＬＥＤ２０は、任意の適切なＬＥＤダイ２２を含んでもよい。例えば、ＬＥＤダイ２２は、別個のｐ−ドープト半導体層とｎ−ドープト半導体層、基板層、バッファ層、およびスーパーストレート層（ｓｕｐｅｒｓｔｒａｔｅ  ｌａｙｅｒ）を含むことができる。ＬＥＤダイ２２の主放射面、底面、および側面を単純な矩形の配置で示すが、他の公知の構成、例えば、直立または倒立の角錐台状を形成する、角度のつけられた側面も考えられる。ＬＥＤダイへの電気的接触も、単純にするために示さないが、公知のようにダイの表面のいずれかに設けることができる。
【００２０】
ＬＥＤ２０はダイ２２を１つ有するものとして示しているが、ＬＥＤ２０は、例えば、赤色発光ダイ、緑色発光ダイ、および青色発光ダイなど２つ以上のダイ２２を含むことができる。いくつかの実施形態においては、ＬＥＤダイ２２は、双方の電気的接点がダイ２２の底面にあるフリップチップ設計でもよい。このような実施形態においては、任意の適切な技術を使用して、ＬＥＤ２０の第１の電極２６および第２の電極２８にダイ２２を電気的接続してもよい。
【００２１】
代替的な実施形態においては、ＬＥＤ２０は、ワイヤボンドＬＥＤダイ２２を含んでもよい。例えば、図２は、１本のワイヤボンドＬＥＤダイ１２２を含むＬＥＤ１２０の概略断面図である。ダイ１２２は、ダイ１２２の上面に取り付けられたワイヤ１２７を介して第１の電極１２６に電気的接続される。ダイ１２２の底面は、ＬＥＤ１２０の第２の電極１２８に電気的接続される。いくつかの実施形態においては、ＬＥＤダイ１２２は、第１の電極１２６および／または第２の電極１２８および／またはポスト１３０にダイ１２２を電気的接続する、ダイ１２２の任意の適切な１つの表面または複数の表面上に２つ以上のワイヤボンドを有することもできる。任意の適切な１本のワイヤまたは複数のワイヤを使用してダイ１２２を第１の電極１２６に接続してもよい。さらに、任意の適切な技術を使用してワイヤ１２７をダイ１２２と第１の電極１２６に取り付けてもよい。ＬＥＤ１２０は、リフレクタ１２５を含むＬＥＤ本体１２４、およびポスト１３０も含む。ここで図１に示した実施形態のＬＥＤダイ２２、本体２４、第１の電極２６および第２の電極２８、およびポスト３０に関して本明細書で説明した設計での検討材料および可能性の全てが、図２に示す実施形態のＬＥＤダイ１２２、本体１２４、第１の電極１２６および第２の電極１２８、およびポスト１３０にも等しく当てはまる。
【００２２】
図１に戻ると、ＬＥＤ本体２４は、ＬＥＤダイ２２からの端面放射光を捕らえて前方へ曲げる反射面２５を含む。例えば、金属、高分子など任意の適切な１種の材料または複数の材料を使用してＬＥＤ本体２４を形成してもよい。反射面２５は、鏡面的にまたは拡散的に反射してもよい。いくつかの実施形態においては、反射面２５は、ミネソタ州セントポール（Ｓｔ．Ｐａｕｌ，Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ）の３Ｍ社（３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ）から入手可能なビキュイティ（Ｖｉｋｕｉｔｉ）（登録商標）ＥＳＲフィルムなどの多層ポリマー反射フィルムを含んでもよい。
【００２３】
ＬＥＤ２０は、ＬＥＤダイ２２に熱的接続されるポスト３０も含む。ポスト３０は、熱がダイ２２から導かれてＬＥＤ２０から出るようにするための低熱抵抗経路の機能を果たすことができる。ポスト３０はダイ２２と接触していてもよい。代わりに、ポスト３０は、熱伝導性接着剤または他の材料を介してダイ２２に熱的接続していてもよい。
【００２４】
任意の適切な１種の材料または複数の材料を使用してポスト３０を形成してよい。いくつかの実施形態においては、ポスト３０は、熱伝導性材料、例えば、銅、ニッケル、金、アルミニウム、スズ、鉛、銀、インジウム、酸化亜鉛、酸化ベリリウム、酸化アルミニウム、サファイア、ダイヤモンド、窒化アルミニウム、炭化ケイ素、グラファイト、マグネシウム、タングステン、モリブデン、シリコン、高分子バインダー、無機バインダー、ガラスバインダー、およびこれらの組み合わせを含む。ポスト３０は、熱伝達率を高くするために加工液も含有してもよい。それゆえポスト３０は、毛管流または二層流体／沸騰システムによって流体が輸送されるヒートパイプであると考えてもよい。さらに、いくつかの実施形態においては、ポスト３０は導電性であってもよい。任意の適切な導電性の１種の材料または複数の材料、例えば、銅、ニッケル、金、アルミニウム、スズ、鉛、銀、インジウム、およびこれらの組み合わせを使用して導電性ポスト３０を形成してもよい。例示的な実施形態においては、ポスト３０は熱伝導性と導電性の双方を有してもよい。
【００２５】
さらに、導電性ポスト３０を分割して、ポスト３０の一部に電気的に分離する部分を形成することができる。このような分割を長手方向に施して、各セグメントが良好な熱伝導性を有すようにすることが好ましいかもしれない。例えば、シリンダーポストを、熱伝導性および導電性の材料、例えば、アルミニウムの２つのシリンダ半体で構成して、シリンダ半体の間に挿入された誘電体層または誘電体領域と一緒にラミネートし、長さに沿って熱伝導性の高いポストを形成することができるが、ポスト径を横切る方向の熱伝導性は相対的に限られ、かつポスト径を横切る方向の導電性はない。３つ以上のセグメントのポストも同様に可能である。
【００２６】
ポスト３０は任意の適切なサイズまたは形状を取り得る。いくつかの実施形態においては、ポスト３０はシリンダー状を取り得る。代わりに、ポスト３０はテーパー状を取り得る。さらに、いくつかの実施形態においては、ポスト３０は、さらに本明細書で説明するように１つ以上のねじ山を含んでもよい。ポスト３０を、単一ポストまたは単体を含むものとして示すが、ポスト３０は、熱伝導性基板１２とそれぞれ接触している２つ以上のポストを含んでもよい。いくつかの実施形態においては、ポスト３０は、ＬＥＤ２０を基板に実装するのに役立つであろう１つ以上の突起を含んでもよい。
【００２７】
ＬＥＤ本体２４を、任意の適切な技術、例えば、接着、ボンディング、溶接などを用いて、ポスト３０に永久的に取り付けてもよい。いくつかの実施形態においては、ポスト３０をＬＥＤ本体２４と一体化してもよい。代わりに、ＬＥＤ本体２４をポスト３０に取り外し可能に取り付けてもよい。任意の適切な技術を使用して、ＬＥＤ本体２４をポスト３０に取り外し可能に取り付けてもよい。例えば、本体２４をポスト３０にねじ込めるように、ポスト３０は１つ以上のねじ山を含み、かつＬＥＤ本体２４も１つ以上のねじ山を含んでもよい。代わりに、ＬＥＤ本体２４はポスト３０に摩擦嵌合（ｆｒｉｃｔｉｏｎ−ｆｉｔ）してもよい。
【００２８】
概してＬＥＤを、通常の回路板およびフィルムを使用して電源と基板に接続できる。ＬＥＤは、他のほとんどの電子部品と多くの同じ要件を共有するが、違いもある。第１に、ＬＥＤは高価になり得、ＬＥＤを使用するライティング装置を構築するための最も費用効果が高い設計は、ヒートシンクに対する接合の熱抵抗を高くし、それはＬＥＤの熱劣化を増大し得る。第２に、ＬＥＤは、光が回路板用基板で数回反射するであろう光キャビティに光を照らすことが多い。
【００２９】
アセンブリにおける光吸収を防ぐのを助けるために、回路基板を、高反射コーティング、例えば、チタニア充填コーティングまたは反射フィルムで回路板を被覆することによって製造してもよい。しかしながら、これらのタイプのコーティングの両方とも、コーティングを介してＬＥＤを回路板と電気的および熱的接触させるためにはパターン化する必要がある。この反射コーティングまたはフィルムのパターニングは高価であり、ＬＥＤから回路板用基板への熱伝導性が良好でないかもしれない。
【００３０】
代替的な回路板用基板は、ＬＥＤの回路への実装が回路板との熱的接触を良好にさせ、およびリフレクタをパターン化するものである。これは、例えば、超音波および／または熱溶接またはボンディング技術を使用することによって達成できる。
【００３１】
概して、本開示のＬＥＤを、多くの適切な技術、例えば、超音波溶接、ＲＦ溶接、サーモソニック溶接などを使用して基板に取り付けることができる。そのようなＬＥＤを、迅速に簡単に様々な基板へ取り付けられるように設計できる。
【００３２】
例えば、図３は、照明アセンブリ２００の一実施形態の概略断面図である。アセンブリ２００は、熱伝導性基板２１２と、熱伝導性基板２１２の第１の主面２１４に近接したパターン化された導電層２１８と、パターン化された導電層２１８と第１の主面２１４との間に配置された誘電体層２１６と、少なくとも１つのＬＥＤ２２０と、を含む。
【００３３】
熱伝導性基板２１２は、第１の主面２１４および第２の主面２１５を含む。基板２１２は、熱伝導性である任意の適切な１種の材料または複数の材料、例えば、銅、ニッケル、金、アルミニウム、スズ、鉛、銀、インジウム、ガリウム、酸化亜鉛、酸化ベリリウム、酸化アルミニウム、サファイア、ダイヤモンド、窒化アルミニウム、炭化ケイ素、グラファイト、マグネシウム、タングステン、モリブデン、シリコン、高分子バインダー、無機バインダー、ガラスバインダー、導電性であってもなくてもよい熱伝導性粒子を充填されたポリマー、毛管流ヒートパイプ、二層熱輸送デバイス、およびこれらの組み合わせを含んでもよい。いくつかの実施形態においては、基板２１２は、別の１種の材料または複数の材料に溶接可能である（例えば、超音波的に溶接可能である）。例えば、アルミニウム、銅、金属被覆のセラミックやポリマー、または熱伝導性の充填ポリマーに溶接可能である。基板２１２は任意の適切なサイズおよび形状を有することができる。
【００３４】
いくつかの実施形態においては、熱伝導性基板２１２は導電性とし得る。このような導電性基板は、任意の適切な導電性の１種の材料または複数の材料、例えば、銅、ニッケル、金、アルミニウム、スズ、鉛、銀、インジウム、ガリウム、およびこれらの組み合わせを含むことができる。
【００３５】
熱伝導性基板２１２は、例えばＬＥＤ２２０へ電気的に接続させること、ＬＥＤ２２０から離れる直接的な熱的経路を提供すること、ＬＥＤ２２０から側方向へ熱拡散を生じること、および他のシステムへ電気的接続を形成することを含め、いくつか組み合わせた目的を果たしてもよい。
【００３６】
いくつかの実施形態においては、熱伝導性基板２１２は可撓性であり得る。このような実施形態においては、誘電体層２１６とパターン化された導電層２１８も可撓性であることが好ましいかもしれない。銅導電層が上にあるポリイミド絶縁基板を有する適切な可撓性材料は、３Ｍ社（３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ）から入手可能な３Ｍ（登録商標）フレキシブルサーキット（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）である。
【００３７】
熱伝導性基板２１２の第１の主面２１４に近接してパターン化された導電層２１８がある。図３に示す実施形態においては、パターン化された導電層２１８は、第１の導体２１９ａおよび第２の導体２１９ｂを含む。任意の適切な数の導体をパターン化された導電層２１８内にまたはそれから形成してもよい。パターン化された導電層２１８は、任意の適切な導電性の１種の材料または複数の材料を含んでもよい。このような適切な材料としては、純粋な形または合金のどちらかの金、銅、アルミニウム、および銀が挙げられる。パターン化された導電層２１８の導体は、裸または絶縁ワイヤまたはストリップであってもよい。ワイヤまたはストリップが絶縁されている場合には、絶縁体が透明であり、かつワイヤまたはストリップが高反射性であるか、または絶縁材が高反射性、例えば、チタニア充填ポリマーであるのが好ましい。いくつかの実施形態においては、パターン化された導電層２１８が反射性であってもよい。
【００３８】
ワイヤまたはストリップは、一次元配列にしてもよいし、または直交配列に置いてもよいし、または３本のワイヤコントロールシステムであってもよい。直交配列または３本のワイヤコントロールシステムを使用して、個々のＬＥＤに論理信号を提供してもよい。例えば、ＬＥＤは、２または３のリード回路（ｔｗｏ  ｏｒ  ｔｈｒｅｅ  ｌｅａｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ）からの信号および電力を獲得する集積回路に電気的接続し、ここでＬＥＤは、制御信号に応えて所定の光出力を有する。
【００３９】
パターン化された導電層２１８を、当業界で公知の任意の適切な技術、例えば、化学エッチング、フォトリソグラフィ、化学気層蒸着、インクジェット印刷などを使用してパターン化してもよい。アセンブリ２００がＬＥＤのアレイを含む実施形態においては、パターン化された導電層２１８を、各ＬＥＤのアレイが個別にアドレス可能なようにパターン化してもよい。
【００４０】
パターン化された導電層２１８と基板２１２の第１の主面２１４との間に誘電体層２１６が配置されている。図示される実施形態においては、誘電体層２１６は、誘電体層２１６を通って延在する少なくとも１つのアパーチャ２１７を含み、さらに本開示で説明するように、ＬＥＤ２２０を熱的に、およびいくつかの実施形態においては電気的に、熱伝導性基板２１２に接続する。いくつかの実施形態においては、誘電体層２１６は反射性でもよい。このような実施形態においては、好ましくは、誘電体層２１６は、そこに入射する光の少なくとも８０％を反射してよい。より好ましくは誘電体層２１６は、そこに入射する光の少なくとも９５％を反射してよい。さらにより好ましくは誘電体層２１６は、そこに入射する光の少なくとも９９％を反射してよい。誘電体層２１６は鏡面的にまたは拡散的に反射してもよい。
【００４１】
誘電体層２１６は、任意の適切な誘電性の１種の材料または複数の材料を含むことができ、それは、パターン化された導電層２１８と熱伝導性基板２１２との間の層に絶縁性、およびいくつかの実施形態においては反射性をもたらす。例えば、誘電体層２１６は、金属と誘電体材料の組み合わせを含み、その組み合わせを非導電性としてよい。例えば、銀またはアルミニウムとポリマーまたは無機酸化物の組み合わせである。金属と誘電体材料の他のこのような適切な組み合わせは、ガラス、無機酸化物、縮合重合体、例えば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、例えばポリオレフィンなどの飽和重合体、およびポリフルオロポリマーなど、およびエポキシ、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリシロザン（ｐｏｌｙｓｉｌｏｚａｎｅ）、ポリビニルスチレン、ポリアクリレートなどを含む他のポリマーから作られた誘電体材料の層または連続的なマトリックスで被覆された銀、銅、アルミニウム、スズ、インジウム、および金から作られた１種以上の伝導性の粒子、繊維、または他の物体を含む。
【００４２】
他の実施形態においては、誘電体層２１６は、屈折率を交互にした多数のポリマー層を有するフィルム、例えば、米国特許第５，８８２，７７４号明細書（ジョンザ（Ｊｏｎｚａ）ら）、米国特許第６，０８０，４６７号明細書（ウェーバー（Ｗｅｂｅｒ）ら）、および米国特許第６，５３１，２３０Ｂ１号明細書（ウェーバー（Ｗｅｂｅｒ）ら）に説明されているフィルムを含む。
【００４３】
いくつかの実施形態においては、少なくとも１つのＬＥＤ２２０によって放射された光の少なくとも一部は誘電体層２１６で反射し、基板２１２から離れるように導かれ得る。このような実施形態においては、パターン化された導電層２１８も反射性であるのが好ましいかもしれない。
【００４４】
拡散反射には、誘電体層２１６は、乱反射する粒子、例えば、二酸化チタン粒子を含有するマトリックスなどの白色拡散リフレクタであってよい。いくつかの実施形態においては、拡散性誘電体層２１６は、充填ポリマーを含むことができる。概して、充填ポリマーおよび塗料は、有機樹脂またはバインダーを含み、かつチタニアや硫酸バリウムなど適切な無機粒子を充填することによって一般に不透明にされる。さらに、拡散性誘電体層２１６は、塗料、エナメル、無機粉体、白色高散乱粉体、例えばチタニア、またはポリテトラフルオロエチレン（ｐｏｌｙｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｅｔｈｙｌｅｎｅ）（ＰＴＦＥ）などを含んでよい。例えば、エナメルを、熱伝導性基板２１２に（例えば、電気泳動的に）被覆されたスラリーまたは粉体として堆積してもよい。銅またはアルミニウムなどの熱伝導性材料と相溶性のある、そのようなエナメル組成物は利用可能である。さらに、例えば、ＰＴＦＥを、白色粉体として堆積するか、またはシートとして形成しておよび金属基板にラミネートしてもよい。拡散性誘電体層２１６は、拡散性の反射コーティングまたはフィルムが形成または取り付けられた、鏡面的に反射性の基板を含んでもよい。
【００４５】
誘電体層２１６を熱伝導性基板２１２の第１の主面２１４に、例えば、感圧接着剤を使用して取り付けてもよい。代わりに、任意の適切な技術、例えば、化学気層蒸着、プラズマ蒸着、スパッタリング、および気相コーティングを使用して、誘電体層２１６を第１の主面２１４に形成してもよい。アルミニウムを含む誘電体層の場合には、物理的気相コーティング法、箔積層、またはめっきを使用して熱伝導性基板２１２の上へアルミニウムを堆積してもよい。アルミニウムを、フッ化マグネシウムなどの保護材料、または反射率向上層、または両方で被覆してもよいし、または陽極処理後に熱および／または化学的処理することによって酸化アルミニウム層のどの導電性孔も封止してもよい。
【００４６】
本明細書で述べるように、誘電体層２１６は、この層２１６を通って形成される少なくとも１つのアパーチャ２１７を含む。いくつかの実施形態においては、アパーチャ２１７は、ＬＥＤ２２０が熱伝導性基板２１２に熱的および／または電気的に接続できるように、ＬＥＤ２２０と実質的に位置合わせされている。アパーチャ２１７を、誘電体層２１６に含まれる１種の材料または複数の材料のタイプに応じて任意の適切な技術を使用して形成できる。例えば、フォトリソグラフィを使用して、感光性バインダーを含む誘電体層にアパーチャ２１７を形成できる。無機粉体をフォトレジスト溶液（例えば、ポリビニルアルコールおよび重クロム酸アンモニウムまたは重クロム酸ゼラチンを含有する）に懸濁できる。懸濁液を熱伝導性基板２１２に被覆し、乾燥させ、およびマスクを露光する。未露光領域を水ですすぐことにより除去して、パターン化された塗膜を残す。熱伝導性基板２１２を光粘着性コーティング（ｐｈｏｔｏｔａｃｋｉｆｉａｂｌｅ  ｃｏａｔｉｎｇ）で被覆し、塗膜にマスクを用いて露光してから、粉体で被覆またはダスティングすることにより、粉体コーティングをフォトリソグラフィ的にパターン化できる。粉体またはバインダー中の粉体のスプレーコーティングも実行できる。粉体コーティングを、被覆されるべき特徴に整列されたマスクを使用してパターン化できる。
【００４７】
３Ｍ社（３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ）から入手可能なビキュイティ（Ｖｉｋｕｉｔｉ）（登録商標）ＥＳＲフィルムなどのフィルムまたは積層塗膜を含む誘電体層２１６の場合には、熱伝導性基板２１２への取り付け前のパンチング、打抜き、レーザードリル、または炎孔（ｆｌａｍｅ  ｐｅｒｆｏｒａｔｉｏｎ）によりアパーチャを形成してもよい。フィルムが熱伝導性基板２１２に取り付けられた後に、パターン化されたレジスト層を用いてエッチングすることにより、アパーチャをそのようなフィルムにも形成してもよい。いくつかの実施形態においては、さらに本明細書で説明するように、ボンディング工程中にＬＥＤ２２０によってアパーチャ２１７を形成できる。
【００４８】
いくつかの実施形態においては、誘電体層２１６の反射率が低いか、または特定の波長または波長領域において反射率が低いことが望ましいかもしれない。例えば、低反射率の誘電体層は、使用される個別にアドレス可能なＬＥＤのアレイを含むアセンブリ、例えば、アクティブな標示に応用する場合には、強いコントラストを与えるかもしれない。周辺光が強い条件で使用されるそのようなアクティブな標示の場合には、特定の波長における低反射率を、ＬＥＤ光源の特定の放射波長に調整し得るので、誘電体層はそれらの波長において高反射性であるが、広いスペクトルにわたって吸収性があり、それにより、誘電体層によって反射される周辺光の量を減らしつつも光出力が増大する。
【００４９】
そのような低反射率の誘電体層に適した材料としては、カーボン充填ポリマー、特にポリオレフィンおよびフルオロカーボンを含む低インデックスのポリマー、および染料または顔料または両方で充填されたポリマーが挙げられる。ポリマー表面は、反射率を低減するために反射防止面としてもよい。適切な反射防止方法は、反射率を低減するための当業界で公知の干渉膜であり、高および低インデックス材料の適切に設計された層、低インデックス材料の単層、アルミニウムの薄塗膜を加水分解することによって作られたベーマイト、ゾル−ゲル法コーティング、モスアイ微細構造コーティング、およびグレーデッドインデックスコーティングを含む。材料を吸収する焼結コーティングも適している。
【００５０】
図３の照明アセンブリ２００は、少なくとも１つのＬＥＤ２２０も含む。任意の適切な数のＬＥＤをアセンブリ２００に含むことができる。いくつかの実施形態においては、アセンブリ２００は、ＬＥＤ２２０のアレイを含むことができる。このようなアレイを矩形パターンまたは正方形パターンで基板２１２に配置してもよい。これにより、インフォメーションディスプレイに応用する場合には縦横のラインを簡単に表示することができる。しかしながら、矩形または正方形パターンにする必要はなく、ＬＥＤ２２０は、いくつかの他のパターン、例えば六角形パターンで熱伝導性基板２１２に配置してもよい。代わりに、ＬＥＤ２２０を熱伝導性基板２１２に不規則に配列することもできる。
【００５１】
少なくとも１つのＬＥＤ２２０は、第１の電極２２６と第２の電極２２８に電気的接続される少なくとも１つのＬＥＤダイ２２２を含む。ＬＥＤ２２０は、反射面２２５を含むＬＥＤ本体２２４をさらに含む。ＬＥＤダイ２２２をポスト２３０に熱的接続する。図１に示す実施形態のＬＥＤダイ２２、本体２４、第１の電極２６および第２の電極２８、およびポスト３０に関して本明細書で説明した設計での検討材料および可能性の全てが、図３に示す実施形態のＬＥＤダイ２２２、本体２２４、第１の電極２２６および第２の電極２２８、およびポスト２３０にも等しく当てはまる。
【００５２】
少なくとも１つのＬＥＤ２２０を、誘電体層２１６のアパーチャ２１７に配置されたポスト２３０を介して熱伝導性基板２１２に熱的接続する。ポスト２３０は熱伝導性基板２１２に直接接触していてもよい。代わりに、ポスト２３０を、スプリングリードまたは熱伝導性の結合剤、例えばアクリレート、スチレン、ビニルスチレン、シラン、および、酸化亜鉛、サファイア、ダイヤモンド、炭化ケイ素、または窒化アルミニウムを充填されたエポキシなどの硬化性ポリマー前駆物質を介して基板２１２に熱的接続してもよい。
【００５３】
少なくとも１つのＬＥＤ２２０を、その第１の電極２２６および第２の電極２２８パターン化された導電層２１８に電気的接続する。特に、第１の電極２２６を第１の導体２１９ａに電気的接続し、第２の電極２２８を第２の導体２１９ｂに電気的接続する。任意の適切な技術を使用して、ＬＥＤ２２０をパターン化された導電層２１８と電気的接続してもよい。例えば、第１の電極２２６および第２の電極２２８を第１の導体２１９ａおよび第２の導体２１９ｂに超音波的にボンディングしてもよい。代わりに、ＬＥＤ２２０を熱伝導性基板２１２にボンディングして、第１の電極２２６および第２の電極２２８が、第１の導体２１９ａおよび第２の導体２１９ｂとボンディングされていない電気的接触にとどめてもよい。代わりに、第１の電極２２６および第２の電極２２８を第１の導体２１９ａおよび第２の導体２１９ｂにはんだ付けしてもよい。
【００５４】
第１の電極２２６および第２の電極２２８を、硬化して導体を形成するインクを被着させることにより形成できる。適切なインクとしては、溶媒中の銀などの伝導性粒子の分散体が挙げられる。インクが少なくとも部分的に硬化した後で伝導性粒子を放射線、熱、または化学剤で処理して、伝導性を高めてもよい。インクを被着する適切な技術としては、インクジェット印刷、シルクスクリーニング、およびコンタクトプリンティングが挙げられる。他の実施形態においては、第１の導体２１９ａまたは第２の導体２１９ｂに、プリンティング、スクリーニング、またはディスペンシングによってはんだペーストを堆積してもよい。第１の電極２２６および第２の電極２２８を、リフローはんだ付けまたは（リフロー中に発生し得るか、または別の硬化サイクルによる）熱硬化によって第１の導体２１９ａおよび第２の導体２１９ｂに取り付けてもよい。代わりに、少なくとも１つのＬＥＤ２２０を、例えば、感圧接着剤またはｚ軸伝導性接着剤を使用してパターン化された導電層２１８に電気的接続してもよい。
【００５５】
少なくとも１つのＬＥＤ２２０を、ポスト２３０を介して熱伝導性基板２１２に熱的接続してもよい。任意の適切な技術、例えば、超音波溶接、ＲＦ溶接、サーモソニック溶接、ボンディング、はんだ付け、レーザー溶接などを使用してＬＥＤ２２０を熱伝導性基板２１２に取り付けてよい。例えば、ＬＥＤ２２０を熱伝導性基板２１２に超音波で溶接してもよい。超音波溶接は一般に、熱エネルギーに変換される振動を使用して多数の部品を結合するのに使用される。一般的なタイプの超音波溶接は、プランジおよび連続溶接、例えば、スキャンまたは回転溶接である。プランジ溶接においては、超音波ホーンが突っ込み（部品の方へ移動し）、振動を上部に伝達する。連続溶接においては、超音波ホーンは一般に静止しているかまたは回転していて、部品がその下へ移動する。それぞれの超音波溶接のタイプともホーンを伴う。
【００５６】
全てのホーンは、選択された波長、周波数および振幅において溶接される部品にエネルギーを与える。回転ホーンは、入力端部と出力端部のあるシャフトを含み、出力端部には溶接部分が実装され、かつ両者は同軸である。溶接部分の直径は一般にシャフトの直径よりも大きい。溶接部分は、振動エネルギーの印加に応じて拡大収縮する直径を有するシリンダー状の溶接面を有する。一般に、回転ホーンはシリンダー状であり、長手方向軸の周りを回転する。入力振動は軸方向にあり、かつ出力振動は半径方向にある。ホーンおよびアンビルは互いに近くにあり、およびアンビルは、ホーンと反対方向へ回転できる。溶接される部品（または複数の部品）は、シリンダー状の面の接線速度と等しい線速度においてシリンダー状の面の間を通過する。ホーンおよびアンビルの接線速度と材料の線速度の一致は、ホーンと材料の間の抵抗（ｄｒａｇ）を最小限にする傾向がある。
【００５７】
任意の適切な超音波溶接装置および技術を使用してＬＥＤ２２０を熱伝導性基板２１２に取り付けてもよい。概して、ＬＥＤ２２０のポスト２３０を熱伝導性基板２１２に近接して位置決めする。超音波エネルギーをＬＥＤ２２０を印加して、超音波エネルギーによって生成された熱でポスト２３０を熱伝導性基板２１２に取り付けるようにしてもよい。
【００５８】
照明アセンブリが光キャビティ内にまたは光キャビティに近接して配置される、通常のバックライト式ディスプレイにおいては、ＬＥＤまたは他の光源によって放射される光は回路板用基板で数回反射してもよい。そのような回路板用基板を、回路板上に高反射コーティング、例えば、チタニア充填コーティングまたは反射フィルムを施すことで製造してもよい。これらのタイプのリフレクタのいずれも、ＬＥＤを回路板に電気的および熱的に接触させるためにパターン化される必要がある。このパターニングは一般に高価であり、かつ回路板の性質のために、ＬＥＤの接合部からボードへの熱伝導性が悪いかもしれない。本開示のアセンブリにおいては、誘電体層をアパーチャで予備パターン化する必要はない。その代わりに、例えば、ＬＥＤ２２０の基板２１２への、超音波ボンディングのプロセスによって、誘電体層２１６の一部を除去して、ポスト２３０を基板２１２に接触し、かつ基板に取り付けるようにできる。これにより、別のタイプの反射層をパターニングすることによるコストを大幅に削減できる。金などの非酸化物質の薄い塗膜をポスト２３０の一方または両方および熱伝導性基板２１２に使用して、電気的インターフェースの環境安定性を向上できる。
【００５９】
他の技術の中でもとりわけ熱伝導性接着剤および導電性接着剤、はんだリフロー、およびＡｕ／Ｓｎ共晶接合を使用してＬＥＤ２２０を熱伝導性基板２１２に取り付けることができる。はんだは一般に接着剤よりも熱抵抗が低いが、全てのＬＥＤがはんだ付け可能をベースとしたメタライゼーションを行えるわけではない。はんだ取り付けはまた、ＬＥＤの自己整合という利点を有する。これはプロセス中に溶融はんだの表面張力がＬＥＤを整合させるためである。しかしながら、ＬＥＤの中には、はんだリフローの温度に敏感なものもあるので、接着剤をより適切なものにする。良好な熱伝導性が重要であるアセンブリに、当業界で公知の低温でのはんだを使用できるが、２００℃超の従来のリフロー温度は許容できない。
【００６０】
いくつかの実施形態においては、少なくとも１つのＬＥＤ２２０を、ポスト２３０を介して熱伝導性基板２１２に熱的にも電気的にも接続してよい。すなわち、ＬＥＤダイ２２２の電極の一方または双方をポスト２３０に電気的接続してよい。このような実施形態においては、熱伝導性基板２１２は、基板２１２に取り付けられた１つ以上のＬＥＤ２２０のための共通の接続部となる。それゆえ、ＬＥＤ２２０から熱を逃がすために熱伝導することに加えて、熱伝導性基板２１２は照明アセンブリ２００の電気回路の能動素子でもある。例えば、熱伝導性基板２１２は、アセンブリ２００のＬＥＤ２２０のそれぞれに共通の電気接地部を提供してもよい。さらに、熱伝導性基板２１２が、導電性が良好な１種の材料または複数の材料から構成される場合には、電圧降下の低い均一な電流分布および電磁波シールドを含む付加的な利点を達成できる。任意の適切な技術を使用して、ＬＥＤダイ２２２の一方または両方の電極をポスト２３０に電気的接続できる。例えば、これらの技術は、共有および同時係属の米国特許出願、表題ＩＬＬＵＭＩＮＡＴＩＯＮ  ＡＳＳＥＭＢＬＹ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤ  ＯＦ  ＭＡＫＩＮＧ  ＳＡＭＥ（米国特許出願第１１／０１８，６０５号明細書）において説明されている。
【００６１】
本明細書で述べるように、任意の適切な技術を利用して本開示のＬＥＤを熱伝導性基板に取り付けてもよい。いくつかの実施形態においては、ＬＥＤ本体のポストへの取り付け前に、ＬＥＤのポストを基板に取り付けるかまたはボンディングすることができる。例えば、図４は、照明アセンブリ３００の一実施形態の概略断面図である。アセンブリ３００は、熱伝導性基板３１２、基板３１２の第１の主面３１４に近接したパターン化された導電層３１８、パターン化された導電層３１８と第１の主面３１４との間に配置された誘電体層３１６、および少なくとも１つのＬＥＤ３２０を含む。図３に示す実施形態の基板２１２、パターン化された導電層２１８、誘電体層２１６、およびＬＥＤ２２０に関して本明細書で説明した、設計での検討材料および可能性の全てが、図４に示す実施形態の基板３１２、パターン化された導電層３１８、誘電体層３１６、およびＬＥＤ３２０にも等しく当てはまる。
【００６２】
図４に示す実施形態においては、ＬＥＤ３２０は、反射面３２５を有するＬＥＤ本体３２４内に配置された少なくとも１つのＬＥＤダイ３２２、および第１の電極３２６および第２の電極３２８を含む。ＬＥＤ３２０は、図示の実施形態においては、ＬＥＤ本体３２４をねじ込むための、１つ以上のねじ山を含むポスト３３０をさらに含む。ポスト３３０への取り付けを容易にするために、ＬＥＤ本体３２４はまた、ポスト３３０のねじ山とかみ合うねじ山を含んでもよい。
【００６３】
概して、少なくとも１つのＬＥＤ３２０を、任意の適切な技術、例えば、超音波溶接、サーモソニック溶接、はんだ付け、熱伝導性エポキシを使用した接着などを使用して、まずポスト３３０を基板３１２に取り付けることによって、熱伝導性基板３１２に取り付けてもよい。誘電体層３１６がアパーチャ３１７を含む場合には、ポスト３３０を、アパーチャ３１７を介して基板３１２と熱的接続させることができる。他の実施形態においては、さらに本明細書で説明するように、取り付けプロセス中に誘電体層３１６を貫通してアパーチャ３１７を形成してもよい。ポスト３３０の基板３１２への取り付け後、ＬＥＤ本体３２４を、任意の適切な技術を使用してポストに取り付けてもよい。一実施形態においては、第１の電極３２６および第２の電極３２８がパターン化された導電層３１８に電気的接続するまで、ＬＥＤ本体３２４をポスト３３０に締め付けることによる物理的力によってか、または例えば、はんだ付け、接着など他の適切なタイプの電気的接続によって、ＬＥＤ本体３２４をポスト３３０に装着する。代わりに、ポスト３３０がねじ山を含まない場合には、ＬＥＤ本体３２４はポスト３３０に摩擦嵌合するか、またはＬＥＤ本体３２４は、固定突起またはポストへの取り付け用の当業界で公知の他のデバイスを含むことができる。
【００６４】
本開示の照明アセンブリを、照明を提供する任意の適切な方法において使用してもよい。例えば、本明細書で説明した照明アセンブリの一部または全てを使用して、ディスプレイ用の照明を提供してもよい。図５は、ディスプレイ装置４２０に光学的に結合された照明アセンブリ４１０を含むディスプレイアセンブリ４００を概略的に示す。照明アセンブリ４１０は、本明細書で説明した任意の照明アセンブリ、例えば、図３の照明アセンブリ２００を含んでもよい。照明アセンブリ４１０はディスプレイ装置４２０に照明光を提供する。ディスプレイ装置４２０は任意の適切なディスプレイ装置、例えば、エレクトロクロミック装置または電気泳動装置、空間光変調器、透光性の標示などでもよい。
【００６５】
例えば、ディスプレイ装置４２０は１つ以上の空間光変調器を含んでもよい。いくつかの実施形態においては、１つ以上の空間光変調器は、個別にアドレス可能な制御可能な要素のアレイを含んでもよい。そのような空間光変調器は、適切なタイプの制御可能な要素を含んでよい。例えば、空間光変調器は、透過率可変型のディスプレイを含んでよい。いくつかの実施形態においては、空間光変調器は、透過型光変調器の例である液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）を含んでよい。いくつかの実施形態においては、空間光変調器は、反射型光変調器の例である変形可能ミラーデバイス（ＤＭＤ）を含んでよい。
【００６６】
ディスプレイ装置４２０は、ディスプレイイメージを生じるために任意の適切な光学素子および非光学素子、例えば、レンズ、ディフューザ、偏光子、フィルタ、ビームスプリッタ、輝度向上フィルムなどを含んでもよい。照明アセンブリ４１０を、当業界で公知の任意の適切な技術を使用してディスプレイ装置４２０に光学的に結合してもよい。
【００６７】
いくつかの実施形態においては、ディスプレイ装置４２０を、照明アセンブリ４１０によって直接照射してもよい。すなわち、ディスプレイ装置４２０を照明アセンブリ４１０と観察位置との間に配置できる。例えば、米国特許出願公開第２００４／０２２８１０６号明細書（スティーブンソン（Ｓｔｅｖｅｎｓｏｎ）ら）に説明されている直接照射ディスプレイである。他の実施形態においては、ディスプレイ装置４２０を照明アセンブリ４１０によってサイド照射してもよい。すなわち、照明アセンブリ４１０からの光が、ディスプレイ装置４２０の出力面に実質的に直交する、装置４２０の１つ以上の側部を通って導かれる。このようなサイド照射の実施形態としては、米国特許出願公開第２００４／０２２８１０６号明細書（スティーブンソン（Ｓｔｅｖｅｎｓｏｎ）ら）に説明されているシステムが挙げられるであろう。
【００６８】
本開示の図示の実施形態を説明し、本開示の範囲内における可能な変形形態について言及してきた。本開示の範囲から逸脱することなく、本開示のこれらのおよび他の変形形態および修正形態は当業者には明らかであり、本開示が、本明細書に示された実施形態に限定されないことを理解すべきである。従って、本開示は以下に示される特許請求の範囲によってのみ限定される。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】ＬＥＤの一実施形態の概略断面図である。
【図２】ＬＥＤの別の実施形態の概略断面図である。
【図３】照明アセンブリの一実施形態の概略断面図である。
【図４】照明アセンブリの別の実施形態の概略断面図である。
【図５】ディスプレイアセンブリの一実施形態の概略図である。
【図１】
2008524868.tif 000003
【図２】
2008524868.tif 000004
【図３】
2008524868.tif 000005
【図４】
2008524868.tif 000006
【図５】
2008524868.tif 000007
【国際調査報告】
2008524868.tif 000008
2008524868.tif 000009
2008524868.tif 000010