JP2016006836A - 発光ダイオード基板の製造方法、及び照明装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】基板に配線を形成する時間を短縮する。
【解決手段】触媒を含むインクを樹脂製の基板の主面に規定の間隔をあけて連続的に塗布することにより、基板の主面に複数の触媒層を形成する工程と、触媒層を形成する工程の後に、無電解めっき法を用いて、複数の触媒層それぞれの上に導電層を形成する工程と、導電層を形成する工程の後に、複数の導電層のうち端に位置する導電層を第１の電極として、第１の電極とした導電層に金属を析出するように電圧を印加することにより、陰極とした導電層の上に追加導電層を形成する工程と、追加導電層を形成する工程の後に、追加導電層と規定の間隔をあけて隣り合う導電層とに、接続部材を用いて発光ダイオードを接続する工程と、を有する。
【選択図】図９

Description

本発明は、発光ダイオード基板の製造方法、及び照明装置の製造方法に関する。

従来、銅箔を張りつけた基板の銅をフォトエッチングして、基板に配線パターンを形成して発光ダイオードを搭載する発光ダイオード基板を作製することが知られている（例えば、特許文献１参照）。
一方、金属を含むペーストを用いて直接、基板に配線パターンを形成することも知られている。

特開２０１３−７７７２７号公報

しかし、フォトエッチングして配線パターンを形成する方法では、資源を無駄に消費し、コストを下げることができない。一方、金属を含むペーストを用いて直接、基板に配線パターンを形成する方法では、抵抗率が高いので発熱によるエネルギーのロスが大きい。
一方、低抵抗の配線を形成する方法として、めっきによる配線パターンの形成があるが、無電解めっき法は、金属を堆積させるのに時間を要し、配線の形成に長時間を要するという問題がある。
そこで本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、基板に配線を形成する時間を短縮することを可能とする発光ダイオード基板の製造方法、及び照明装置の製造方法を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る発光ダイオード基板の製造方法は、
樹脂製の基板の主面に規定の間隔をあけて複数の触媒層を形成する工程と、
前記触媒層を形成する工程の後に、無電解めっき法を用いて、前記複数の触媒層それぞれの上に導電層を形成する工程と、
前記導電層を形成する工程の後に、複数の前記導電層のうち端に位置する導電層を第１の電極として、前記第１の電極とした導電層に金属を析出するように電圧を印加することにより、前記陰極とした導電層の上に追加導電層を形成する工程と、
前記追加導電層を形成する工程の後に、前記追加導電層と前記規定の間隔をあけて隣り合う導電層とに、接続部材を用いて発光ダイオードを接続する工程と、
を有する。

本発明の一態様による前記発光ダイオード基板の製造方法において、
前記複数の触媒層を形成する工程において、複数の発光ダイオードが直列に接続された発光ダイオードユニットを複数並列に接続する配線となる前記導電層を形成するために前記触媒層を形成するものであって、
電源の正極と接続する第１の端子と前記発光ダイオードユニットの一端の発光ダイオードのアノード側に配置された第１の接続点との間に接続された前記導電層の第１の幅に比べて、前記電源の負極と接続する第２の端子と前記発光ダイオードユニットの他端の発光ダイオードのカソード側に配置された第２の接続点に電気的に接続された第３の接続点との間に接続された前記導電層の第２の幅が広くてもよい。

本発明の一態様による前記発光ダイオード基板の製造方法において、
前記発光ダイオードを接続する工程において、前記導電層を形成する工程により、一端に位置する第１の導電層と他端に位置する第２の導電層の間に複数の第３の導電層が形成されている場合、更に隣り合う前記第３の導電層に、接続部材を用いて発光ダイオードを接続してもよい。

本発明の一態様による前記発光ダイオード基板の製造方法において、
前記複数の触媒層を形成する工程において、前記複数の触媒層として、一端に位置する第１の触媒層と、他端に位置する第２の触媒層と、前記第１の触媒層と前記第２の触媒層に挟まれた一つ以上の第３の触媒層と、を前記基板の主面に形成し、
前記導電層を形成する工程において、前記第１の触媒層の上に第１の導電層、前記第２の触媒層の上に第２の導電層、前記第３の触媒層の上に第３の導電層を形成してもよい。

本発明の一態様による前記発光ダイオード基板の製造方法において、
前記追加導電層を形成する工程において、電解めっき法を用いて前記第１の導電層及び前記第２の導電層を第１の電極として前記第１の導電層及び前記第２の導電層上に金属を析出するように電圧を印加することにより、前記第１の導電層の上に第１の追加導電層、前記第２の導電層の上に第２の追加導電層を形成してもよい。

本発明の一態様による前記発光ダイオード基板の製造方法において、
前記追加導電層を形成する工程において、前記第１の導電層及び前記第２の導電層が電源の負極に電気的に接続され且つ前記第１の導電層及び前記第２の導電層に対して銅イオンを含むめっき液が介在するように配置された電極が前記電源の正極に電気的に接続された状態を規定の時間維持し、前記第１の導電層の上に銅が析出することで、前記第１の追加導電層及び前記第２の追加導電層を形成してもよい。

本発明の一態様による前記発光ダイオード基板の製造方法において、
前記発光ダイオードを接続する工程において、前記第１の追加導電層から前記第３の導電層を介して前記第２の追加導電層に電流が流れるように、複数の前記発光ダイオードを接続部材で接続してもよい。

本発明の一態様による前記発光ダイオード基板の製造方法において、
前記複数の触媒層を形成する工程において、前記規定の間隔の数が前記規定の間隔に配置する発光ダイオードの数と同じになるように、前記複数の触媒層を形成し、
前記発光ダイオードを接続する工程において、前記規定の間隔それぞれに前記発光ダイオードを配置するよう半田付けしてもよい。

本発明の一態様による前記発光ダイオード基板の製造方法において、
前記発光ダイオードを接続する工程において、接続部材を前記導電層及び前記追加導電層の上に塗布し、前記塗布された接続部材を用いて前記導電層及び前記追加導電層に前記発光ダイオードを接続してもよい。

本発明の一態様は、前記いずれか一項に記載の発光ダイオード基板の製造方法を有する照明装置の製造方法であってもよい。

したがって、本発明の一態様に係る発光ダイオード基板の製造方法は、基板に配線を形成する時間を短縮することができる。

図１は、本発明の一態様である実施形態に係る本発明の一態様である実施形態に係る照明装置１の構成の一例を示す図である。 図２は、図１に示す本実施形態に係る照明装置１の等価回路である。 図３は、図１の入力領域ＲＧ１を拡大した平面図である。 図４は、図１のリターン領域ＲＧ２を拡大した平面図である。 図５は、図１の中央領域ＲＧ３を拡大した平面図である。 図６は、図５の領域ＲＧ４を拡大した平面図である。 図７は、図６のＦ−Ｆ’の断面で切ったときの断面図である。 図８は、図６のＧ−Ｇ’の断面で切ったときの断面図である。 図９は、図１に示す発光ダイオード基板ＬＳの製造方法の一例を示すフローチャートである。 図１０は、発光ダイオード基板ＬＳの触媒層を形成する工程を示す模式断面図である。 図１１は、触媒層を形成する工程後に、基板Ａの主面に形成された触媒層の分布を示す平面図である。 図１２は、図１１のＨ−Ｈ’の断面で切ったときの断面図である。 図１３は、発光ダイオード基板ＬＳの導電層を形成する工程を示す模式断面図である。 図１４は、発光ダイオード基板ＬＳの追加導電層を形成する工程を示す模式断面図である。 図１５は、発光ダイオード基板ＬＳに半田を塗布する工程を示す模式断面図である。 図１６は、発光ダイオードを接続する工程を示す模式断面図である。 図１７は、発光ダイオードを接続する工程後に、基板Ａの主面に形成された回路を示す平面図である。 図１８は、基本回路を構成する各配線抵抗を示す図である。 図１９は、比較例１の製造方法で製造した場合の各配線抵抗における消費電力を示す表である。 図２０は、比較例２の製造方法で製造した場合の各配線抵抗における消費電力を示す表である。 図２１は、本実施形態の製造方法で製造した場合の各配線抵抗における消費電力を示す表である。

以下、本発明に係る実施形態について図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の一態様である実施形態に係る照明装置１の構成の一例を示す図である。図１に示すように、本実施形態に係る照明装置１は、電源ＢＴ、及び第１の端子Ｔ１が電源ＢＴの正極と接続され且つ第２の端子Ｔ２が電源ＢＴの負極と接続された発光ダイオード基板ＬＳを備える。発光ダイオード基板ＬＳは、発光ダイオードユニット（以下、ＬＥＤユニットという）Ｘ１〜Ｘ１８を備える。

図１に示すように、電源ＢＴの正極と接続する第１の端子Ｔ１と発光ダイオードユニットの一端の発光ダイオードのアノード側に配置された第１の接続点Ｐ１との間に接続された配線の第１の幅に比べて、電源ＢＴの負極と接続する第２の端子Ｔ２と発光ダイオードユニットの他端の発光ダイオードのカソード側に配置された第２の接続点Ｐ２に電気的に接続された第３の接続点Ｐ３との間に接続された配線の第２の幅が広い。

図２は、図１に示す本実施形態に係る照明装置１の等価回路である。図２に示すように、ＬＥＤユニットＸ１〜Ｘ１８は、八つの発光ダイオードが直列に接続された回路である。ＬＥＤユニットＸ１〜Ｘ６が並列に接続され、ＬＥＤユニットＸ７〜Ｘ１２が並列に接続され、ＬＥＤユニットＸ１３〜Ｘ１８が並列に接続されている。

ＬＥＤユニットＸ１〜Ｘ６それぞれが有する八つの発光ダイオードのうち一端のダイオードのアノードが電源ＢＴの正極に接続されている。
また、ＬＥＤユニットＸ１〜Ｘ６それぞれが有する八つの発光ダイオードのうち他端のダイオードのカソードが、ＬＥＤユニットＸ７〜Ｘ１２それぞれが有する八つの発光ダイオードのうち一端のダイオードのアノードに接続されている。
また、ＬＥＤユニットＸ７〜Ｘ１２それぞれが有する八つの発光ダイオードのうち他端のダイオードのカソードが、ＬＥＤユニットＸ１３〜Ｘ１８それぞれが有する八つの発光ダイオードのうち一端のダイオードのアノードに接続されている。
また、ＬＥＤユニットＸ１３〜Ｘ１８それぞれが有する八つの発光ダイオードのうち他端のダイオードのカソードが、電源ＢＴの負極に接続されている。

図３は、図１の入力領域ＲＧ１を拡大した平面図である。図３に示すように、発光ダイオードＬ１−１のアノードが第１のバスラインに接続され、発光ダイオードＬ１−１のカソードが発光ダイオードＬ１−２のアノードに接続されている。
また、発光ダイオードＬ１−ｉ（ｉは２から７の整数）のアノードが発光ダイオードＬ１−（ｉ−１）のカソードに接続され、発光ダイオードＬ１−ｉのカソードが発光ダイオードＬ１−（ｉ＋１）のアノードに接続されている。
また、発光ダイオードＬ１−８のアノードが発光ダイオードＬ１−７のカソードに接続され、発光ダイオードＬ１−８のカソードが第２のバスラインＢＬ２に接続されている。
第３のバスラインＢＬ３については、後述する。

図４は、図１のリターン領域ＲＧ２を拡大した平面図である。図４に示すように、発光ダイオードＬ１７−８のカソードが第２のバスラインＢＬ２に接続されている。
また、発光ダイオードＬ１８−１のアノードが第１のバスラインＢＬ１に接続され、発光ダイオードＬ１８−１のカソードが発光ダイオードＬ１８−２のアノードに接続されている。
また、発光ダイオードＬ１８−ｉ（ｉは２から７の整数）のアノードが発光ダイオードＬ１８−（ｉ−１）のカソードに接続され、発光ダイオードＬ１８−ｉのカソードが発光ダイオードＬ１８−（ｉ＋１）のアノードに接続されている。
また、発光ダイオードＬ１８−８のアノードが発光ダイオードＬ１８−７のカソードに接続され、発光ダイオードＬ１８−８のカソードが第２のバスラインＢＬ２と第３の接続点Ｐ３で接続されている。
第３のバスラインＢＬ３は、この第３の接続点Ｐ３と電源ＢＴの負極と接続する第２の端子Ｔ２を接続するバスラインである。

図５は、図１の中央領域ＲＧ３を拡大した平面図である。図５に示すように、発光ダイオードＬ９−１のアノードが第１のバスラインＢＬ１に接続され、発光ダイオードＬ９−１のカソードが第４のバスラインＢＬ４−１に接続されている。
また、発光ダイオードＬ９−ｉ（ｉは２から７の整数）のアノードが第４のバスラインＢＬ４−（ｉ−１）に接続され、発光ダイオードＬ９−ｉのカソードが第４のバスラインＢＬ４−（ｉ＋１）に接続されている。
また、発光ダイオードＬ９−８のアノードが第４のバスラインＢＬ４−７に接続され、発光ダイオードＬ９−８のカソードが第２のバスラインＢＬ２に接続されている。

図６は、図５の領域ＲＧ４を拡大した平面図である。図６に示すように、第１のバスラインの幅ＷＰ及び第２のバスラインの幅ＷＮは例えば２．５ｍｍである。第３のバスラインの幅ＷＲは、例えば５．０ｍｍである。第４のバスラインの幅ＷＬは、例えば３．０ｍｍである。このように、第３のバスラインの幅ＷＲは、第１のバスラインの幅ＷＰ及び第２のバスラインの幅ＷＮより広い。

図７は、図６のＦ−Ｆ’の断面で切ったときの断面図である。図７に示すように、発光ダイオード基板ＬＳは、樹脂製の基板Ａと、基板Ａの主面に規定の間隔をあけて形成された複数の触媒層Ｂと、複数の触媒層Ｂそれぞれの上に形成された複数の導電層Ｃと、隣り合う導電層Ｃの上にクリーム半田Ｓを用いて接続された発光ダイオードＬ９−２またはＬ９−３とを備える。ここで、クリーム半田Ｓは、半田の粉末にフラックスを加えて、適当な粘度にしたものである。

図８は、図６のＧ−Ｇ’の断面で切ったときの断面図である。ここで、Ｇ−Ｇ’の断面における第１のバスラインＢＬ１のＧ−Ｇ’に沿った範囲を範囲Ｐ、Ｇ−Ｇ’の断面における第２のバスラインＢＬ２のＧ−Ｇ’に沿った範囲を範囲Ｎ、Ｇ−Ｇ’の断面における第３のバスラインＢＬ３のＧ−Ｇ’に沿った範囲を範囲Ｒ、Ｇ−Ｇ’の断面における第４のバスラインＢＬ４−３のＧ−Ｇ’に沿った範囲を範囲Ｌという。

範囲Ｐにおいて、基板Ａの主面に触媒層Ｂｐが形成され、この触媒層Ｂｐの上に導電層Ｃｐが形成され、この導電層Ｃｐの上に追加導電層Ｄｐが形成されている。
同様に、範囲Ｎにおいて、基板Ａの主面に触媒層Ｂｎが形成され、この触媒層Ｂｎの上に導電層Ｃｎが形成され、この導電層Ｃｎの上に追加導電層Ｄｎが形成されている。
同様に、範囲Ｒにおいて、基板Ａの主面に触媒層Ｂｒが形成され、この触媒層Ｂｒの上に導電層Ｃｒが形成され、この導電層Ｃｒの上に追加導電層Ｄｒが形成されている。

一方、範囲Ｌにおいては、基板Ａの主面に触媒層Ｂｌが形成され、この触媒層Ｂｌの上に導電層Ｃｌが形成されているが、導電層Ｃｌの上に追加導電層が形成されていない。

続いて、図１０〜図１７を参照しつつ、図９を用いて図１に示す発光ダイオード基板ＬＳの製造方法について説明する。図９は、図１に示す発光ダイオード基板ＬＳの製造方法の一例を示すフローチャートである。

（ステップＳ１）図１０は、発光ダイオード基板ＬＳの触媒層を形成する工程を示す模式断面図である。このステップＳ１では、図１０に示すように、インクジェット装置ＩＪを用いて、触媒を含むインクＩＫを樹脂製の基板Ａの主面に規定の間隔をあけて連続的に塗布することにより、基板Ａの主面に複数の触媒層Ｂを形成する。ここで、触媒は、一例として、パラジウムを含む。また、規定の間隔は、発光ダイオードのアノード端子とカソード端子との距離に応じた間隔である。この触媒層を形成する工程において、規定の間隔の数が規定の間隔に配置する発光ダイオードの数と同じになるように、インクを塗布する。

また、この複数の触媒層を形成する工程において、複数の発光ダイオードが直列に接続された発光ダイオードユニットを複数並列に接続する配線となる導電層を形成するために触媒層Ｂを形成する。これにより、全ての発光ダイオードを直列に接続した回路の両端の電圧よりも、発光ダイオードユニットの両端の電圧を低くすることができるので、第１の端子Ｔ１と第２の端子Ｔ２との間で必要な電圧を低くすることができる。その結果、電源ＢＴの電圧を低く抑えることができ、例えば、電源ＢＴに安価な電源を用いることができる。

図１１は、触媒層を形成する工程後に、基板Ａの主面に形成された触媒層の分布を示す平面図である。このステップＳ１の工程を実行することにより、例えば、図１１の破線で示すように、基板Ａの主面に規定の間隔があいた触媒層Ｂが形成される。また、電気めっきするときに用いる中継配線を形成するための中継配線用触媒層ａも形成される。

図１２は、図１１のＨ−Ｈ’の断面で切ったときの断面図である。図１２の断面図に示すように、複数の触媒層として、一端に位置する第１の触媒層Ｂ１と、他端に位置する第２の触媒層Ｂ２と、第１の触媒層Ｂ１と第２の触媒層Ｂ２に挟まれた第３の触媒層Ｂ３ａ〜Ｂ３ｆと、が基板Ａの主面に形成される。

なお、第３の触媒層を一例として規定の間隔をあけて六つ形成したが、五つ以下の数だけ形成してもよいし、七つ以上の数、形成してもよい。また、第３の触媒層を形成せずに、第１の触媒層Ｂ１と第２の触媒層Ｂ２を規定の間隔をあけて形成してもよい。

（ステップＳ２）次に、既述のステップＳ１の触媒層Ｂを形成する工程の後に、触媒層Ｂが乾燥した後、触媒層Ｂを加熱する。例えば、１５０℃で３０分加熱する。

（ステップＳ３）図１３は、発光ダイオード基板ＬＳの導電層を形成する工程を示す模式断面図である。このステップＳ３では、図１３に示すように、無電解めっき法を用いて、複数の触媒層Ｂそれぞれの上に導電層Ｃを形成する。具体的には、第１の触媒層Ｂ１の上に第１の導電層Ｃ１、第２の触媒層Ｂ２の上に第２の導電層Ｃ２、第３の触媒層Ｂ３ａ〜Ｂ３ｆの上に第３の導電層Ｃ３ａ〜Ｃ３ｆを形成する。
その際、無電解めっき法で、例えば、３分間、導電層を形成する。無電解めっき法は、例えば、無電解銅めっき法であり、銅が析出されることにより、導電層を形成する。

図１４は、発光ダイオード基板ＬＳの追加導電層を形成する工程を示す模式断面図である。図１４における筐体ＨＳには、めっき液ＰＳが満たされている。

（ステップＳ４）次に、ステップＳ４では、図１４に示すように、既述のステップＳ３の導電層を形成する工程後の基板Ａを電極ＥＴの間にめっき液ＰＳが介在するように、めっき液ＰＳ内に配置する。図１４に示すように、電極ＥＴが端子Ｔ３及び抵抗Ｒ１を介して電源ＢＴ２の正極に接続し、第１の導電層Ｃ１と第２の導電層Ｃ２が不図示の中継配線及び端子Ｔ４を介して電源ＢＴの負極に接続する。ここで、中継配線は、図１１における中継配線用触媒層ａの上に無電解めっき法で形成された配線である。

そして、複数の導電層のうち端に位置する導電層を第１の電極として、第１の電極とした導電層に金属を析出するように電圧を印加することにより、第１の電極とした導電層の上に追加導電層を形成する。本実施形態では、一例として、第１の電極を陰極として以下説明する。具体的には、図１４に示すように、電解めっき法を用いて第１の導電層Ｃ１及び第２の導電層Ｃ２を陰極として第１の導電層Ｃ１及び第２の導電層Ｃ２上に金属を析出するように電圧を印加することにより、第１の導電層Ｃ１の上に第１の追加導電層Ｄ１、第２の導電層Ｃ２の上に第２の追加導電層Ｄ２を形成する。

より詳細には、図１４に示すように、第１の導電層Ｃ１及び第２の導電層Ｃ２が電源ＢＴ２の負極に電気的に接続され且つ第１の導電層Ｃ１及び第２の導電層Ｃ２に対してめっき液が介在するように配置された電極ＥＴが電源ＢＴ２の正極に電気的に接続された状態を規定の時間（例えば、５分）維持することで、第１の追加導電層Ｄ１及び第２の追加導電層Ｄ２を形成する。

本実施形態におけるめっき液ＰＳは、一例として、硫酸銅を含む溶液である。すなわち、めっき液ＰＳは銅イオンを含む。このため、本実施形態では、第１の導電層Ｃ１の上に銅が析出することで第１の追加導電層Ｄ１が形成され、第２の導電層Ｃ２の上に銅が析出することで第２の追加導電層Ｃ２が形成される。

なお、第３の導電層Ｃ３ａ〜Ｃ３ｆは、第１の導電層Ｃ１にも第２の導電層Ｃ２にも接続されていないため、第３の導電層Ｃ３ａ〜Ｃ３ｆに電圧がかからないので、第３の導電層Ｃ３ａ〜Ｃ３ｆの上には追加導電層が形成されない。

続いて、ステップＳ５及びステップＳ６では、半田を導電層及び追加導電層の上に塗布し、塗布された半田を用いて導電層及び追加導電層に発光ダイオードを接続する。図１５は、発光ダイオード基板ＬＳに半田を塗布する工程を示す模式断面図である。
（ステップＳ５）まず、ステップＳ５では、図１５に示すように、クリーム半田Ｓを第１の追加導電層Ｄ１と第２の追加導電層Ｄ２の上に塗布する。また、クリーム半田Ｓを第３の導電層Ｃ３ａ〜Ｃ３ｆそれぞれの上に二カ所ずつ塗布する。

（ステップＳ６）図１６は、発光ダイオードを接続する工程を示す模式断面図である。このステップＳ６では、追加導電層と規定の間隔をあけて隣り合う導電層とに、半田を用いて発光ダイオードを接続する。具体的には、図１６に示すように、第１の追加導電層Ｃ１と規定の間隔をあけて隣り合う第３の導電層Ｂ３ａとに、半田を用いて発光ダイオードＬ１を接続する。同様に、第２の追加導電層Ｄ２と規定の間隔をあけて隣り合う第３の導電層Ｂ３ｆとに、半田を用いて発光ダイオードＬ２を接続する。

また、図１６に示すように、導電層を形成する工程により、一端に位置する第１の導電層Ｃ１と他端に位置する第２の導電層Ｃ２の間に複数の第３の導電層Ｃ３ａ〜Ｃ３ｆが配置されている場合、更に隣り合う第３の導電層Ｃ３ａ〜Ｃ３ｆに、半田を用いて発光ダイオードを接続する。

また、この発光ダイオードを接続する工程において、第１の追加導電層Ｄ１から第３の導電層Ｃ３ａ〜Ｃ３ｆを介して第２の追加導電層Ｄ２に電流が流れるように、複数の発光ダイオードを半田付けする。これにより、図２に示すような、発光ダイオードが直列に接続されたＬＥＤユニット（例えば、図２のＬＥＤユニットＸ１）が形成される。

また、この発光ダイオードを接続する工程において、規定の間隔それぞれに発光ダイオードを配置するよう半田付けする。これにより、図１７に示す基板が形成される。

図１７は、発光ダイオードを接続する工程後に、基板Ａの主面に形成された回路を示す平面図である。このステップＳ６の発光ダイオードを接続する工程後に、図１７に示すような回路が形成される。ここで、図１７のｚ−ｚ’の断面で切ったときの断面が、図１６の模式断面図である。また、図１７において、カットラインＣＬが示されている。また図１７における中継配線ａ’は、図１１における中継配線用触媒層ａの上に無電解めっき法及び電解めっき法で形成された配線である。

（ステップＳ７）次に、ステップＳ７では、図１７に示すカットラインＣＬに沿って、基板Ａを切断することによって、発光ダイオード基板ＬＳが得られる。このように、発光ダイオードを接続する工程の後に、複数の発光ダイオードが直列に接続されたＬＥＤユニット（例えば、図２のＬＥＤユニットＸ１）が複数並列に接続された回路を含むように、基板Ａを切断する。

続いて、比較例１及び２の製造方法と、本実施形態の製造方法とを比較する。比較例１及び２の製造方法も、本実施形態とは異なるめっき条件で図２に示す等価回路を示す発光ダイオード基板を製造する方法である。図２に示すように、等価回路は、発光ダイオードが八つ直列に接続されたＬＥＤユニットが六つ並列に接続された基本回路が三つ直列に接続された回路である。以下、この基本回路に含まれる配線抵抗の消費電力について比較する。

ここで、一例として、発光ダイオード一個あたりの電流は０．１Ａで３Ｖの電圧がかかり、基本回路は４８個の発光ダイオードから構成されているので、基本回路の合計消費電力は１４．４（＝０．１×３×４８）Ｗである。

まず、図１８を用いて、基本回路の各配線抵ついて説明する。図１８は、図１の領域ＲＧ５に含まれる各配線抵抗を示す図である。図１８に示すように、ＲＰ１〜ＲＰ５は、第１のバスラインＢＬ１に含まれる正極配線部抵抗で、ＲＮ２〜ＲＮ６は、第２のバスラインＢＬ２に含まれる負極配線部抵抗である。また、ＲＬはＬＥＤユニットＵ１〜Ｕ６内の第４のバスラインＢＬ４に含まれる配線抵抗全体を表す。ＲＲは、第３のバスラインのうち領域ＲＧ５に含まれる配線の抵抗である。

（比較例１）
比較例１の製造方法は、１５分間、無電解めっき法で配線を形成する例である。比較例１で配線を形成した場合、配線の厚さは１．０μｍである。図１９は、比較例１の製造方法で製造した場合の各配線抵抗における消費電力を示す表である。図１９に示すように、配線部分の合計消費電力は、１．０６Ｗであり、配線部分の消費電力は、発光ダイオードの消費電力の７．３３（＝１．０６／１４．４×１００）％である。

（比較例２）
比較例２の製造方法は、１５０分間、無電解めっき法で配線を形成する例である。比較例２で配線を形成した場合、配線の厚さは３．５μｍである。図２０は、比較例２の製造方法で製造した場合の各配線抵抗における消費電力を示す表である。図２０に示すように、配線部分の合計消費電力は、０．３０１７Ｗであり、配線部分の消費電力は、発光ダイオードの消費電力の２．１０（＝０．３０１７／１４．４×１００）％である。

（本実施形態）
本実施形態の製造方法の一実施例として、３分間、無電解めっき法で配線を形成した後、更に１０分間電界めっき法を行う。すなわち、無電解めっき法と電界めっき法によるめっきに合計１３分要する場合である。

この製造方法で配線を形成した場合、無電解めっき法を用いてめっきを行った後の配線の厚さは０．３μｍで、電界めっき法を用いてめっきを行った後の配線の厚さは４．０μｍである。この結果、第４のバスラインＢＬ４に含まれる配線抵抗全体ＲＲでは、無電解めっき法を用いためっきしか施されないため、最終的な配線の厚さは０．３μｍである。一方、他の配線抵抗は、無電解めっき法を用いためっきと電解めっき法を用いためっきとの両方が施されるため、最終的な配線の厚さは４．３μｍである。

図２１は、本実施形態の製造方法で製造した場合の各配線抵抗における消費電力を示す表である。図２１に示すように、配線部分の合計消費電力は、０．２７５３Ｗであり、配線部分の消費電力は、発光ダイオードの消費電力の１．９１（＝０．２７５３／１４．４×１００）％である。

このように、本実施形態の製造方法は、比較例１の製造方法と同等のめっき時間で、比較例１の製造方法よりも配線における消費電力を抑えることができる。また、本実施形態の製造方法は、比較例２の製造方法と同等の低消費電力となる配線を、比較例２の製造方法よりも短時間で形成することができる。

以上のように、本発明の一態様に係る発光ダイオード基板の製造方法は、触媒を含むインクを樹脂製の基板Ａの主面に規定の間隔をあけて連続的に塗布することにより、基板Ａの主面に複数の触媒層Ｂを形成する工程を有する。更に、発光ダイオード基板の製造方法は、触媒層Ｂを形成する工程の後に、無電解めっき法を用いて、複数の触媒層Ｂそれぞれの上に導電層を形成する工程を有する。更に、発光ダイオード基板の製造方法は、導電層を形成する工程の後に、複数の導電層のうち端に位置する導電層を陰極として、陰極とした導電層に金属を析出するように電圧を印加することにより、陰極とした導電層の上に追加導電層を形成する工程を有する。更に、発光ダイオード基板の製造方法は、追加導電層を形成する工程の後に、追加導電層と規定の間隔をあけて隣り合う導電層とに、半田を用いて発光ダイオードを接続する工程を有する。

したがって、本発明の一態様に係る発光ダイオード基板の製造方法は、無電解めっき法を用いて、電解めっきで使用する陰極の電極となる導電層を形成し、電解めっき法で導電層の上に追加導電層を形成する。電解めっき法は、無電解めっき法に比べて、短時間でめっきの厚みを増やすことができるので、基板Ａに配線を形成する時間を短縮することができる。

また、複数の触媒層を形成する工程において、複数の発光ダイオードが直列に接続されたＬＥＤユニットが複数並列する回路を形成するように触媒層Ｂを形成し、且つ電源ＢＴの正極と接続する第１の端子Ｔ１からＬＥＤユニットそれぞれの一端の発光ダイオードのアノードまでの導電層及び追加導電層の幅より、複数の直列回路から出力された電流が合流する接続領域Ｐ１から電源ＢＴの負極と接続する第２の端子Ｔ２までの導電層及び追加導電層の幅が広くなるように触媒層Ｂを形成する。
これにより、電源ＢＴの電圧を抑えるとともに、電流値が大きい第３のバスラインの幅を第１のバスラインの幅ＢＬ１の幅よりも広くすることができるので、第３のバスラインにおける電力損失を抑えることができ、発光ダイオード基板ＬＳ全体の消費電力を抑えることができる。

なお、本実施形態では、インクジェット装置ＩＪで、触媒を含むインクを塗布することにより触媒層を形成したが、これに限ったものではない。フレキソ印刷、スクリーン印刷などの印刷方法を使用して、触媒層を形成してもよい。
また、本実施形態では、半田を用いて導電層に発光ダイオードを接続したが、これに限らず、他の接続部材を用いて導電層に発光ダイオードを接続してもよい。

また、本実施形態では、触媒をパターン状に形成する方法として、樹脂製の基板の主面に触媒を含むインキをパターン状に印刷したが、これに限ったものではない。樹脂製の基板の主面に銅または錯体をパターン状に印刷して触媒を吸着させるための下地層を形成し、その後、触媒を含む液にこの下地層を浸漬することにより、下地層の上に触媒層を形成してもよい。あるいは、樹脂製の基板の主面に錯体をコーティングし、このコーティングされた錯体を紫外線露光でエッチングすることにより、樹脂製の基板の主面に錯体層のパターンを形成し、錯体層の上に触媒を吸着させることによりパターン状に触媒層を形成してもよい。あるいは、紫外線露光などにより樹脂製の基板の主面の撥水性（濡れ性）を低下させ、紫外線露光された以外の面すなわち撥水性（濡れ性）が維持された面に触媒を吸着させることによりパターン状に触媒層を形成してもよい。

なお、実施形態は例示であり、発明の範囲はそれらに限定されない。

１ 照明装置
ＢＴ、ＢＴ２、電源
ＬＳ 発光ダイオード基板
Ｘ１〜Ｘ１８ ＬＥＤユニット
Ｌ１−１〜Ｌ１−８、Ｌ２−１、Ｌ９−１〜Ｌ９−８、Ｌ１７−８、Ｌ１８−１〜Ｌ１８−８ 発光ダイオード
ＢＬ１ 第１のバスライン
ＢＬ２ 第２のバスライン
ＢＬ３ 第３のバスライン
ＢＬ４−１〜ＢＬ４−７ 第４のバスライン
Ａ 基板
Ｂ 触媒層
Ｃ１ 第１の導電層
Ｃ２ 第２の導電層
Ｃ３ａ〜Ｃ３ｆ 第１の導電層
Ｄ１ 第１の追加導電層
Ｄ２ 第２の追加導電層
Ｓ 半田
ＩＪ インクジェット装置
ＩＫ インク
Ｒ１ 抵抗
ＨＳ 筐体
ＣＬ カットライン

Claims (10)

1. 樹脂製の基板の主面に規定の間隔をあけて複数の触媒層を形成する工程と、
   前記触媒層を形成する工程の後に、無電解めっき法を用いて、前記複数の触媒層それぞれの上に導電層を形成する工程と、
   前記導電層を形成する工程の後に、複数の前記導電層のうち端に位置する導電層を第１の電極として、前記第１の電極とした導電層に金属を析出するように電圧を印加することにより、前記第１の電極とした導電層の上に追加導電層を形成する工程と、
   前記追加導電層を形成する工程の後に、前記追加導電層と前記規定の間隔をあけて隣り合う導電層とに、接続部材を用いて発光ダイオードを接続する工程と、
   を有する発光ダイオード基板の製造方法。
2. 前記複数の触媒層を形成する工程において、複数の発光ダイオードが直列に接続された発光ダイオードユニットを複数並列に接続する配線となる前記導電層を形成するために前記触媒層を形成するものであって、
   電源の正極と接続する第１の端子と前記発光ダイオードユニットの一端の発光ダイオードのアノード側に配置された第１の接続点との間に接続された前記配線の第１の幅に比べて、前記電源の負極と接続する第２の端子と前記発光ダイオードユニットの他端の発光ダイオードのカソード側に配置された第２の接続点に電気的に接続された第３の接続点との間に接続された前記配線の第２の幅が広い
   請求項１に記載の発光ダイオード基板の製造方法。
3. 前記発光ダイオードを接続する工程において、前記導電層を形成する工程により、一端に位置する第１の導電層と他端に位置する第２の導電層の間に複数の第３の導電層が形成されている場合、更に隣り合う前記第３の導電層に、接続部材を用いて発光ダイオードを接続する
   請求項１または２に記載の発光ダイオード基板の製造方法。
4. 前記複数の触媒層を形成する工程において、前記複数の触媒層として、一端に位置する第１の触媒層と、他端に位置する第２の触媒層と、前記第１の触媒層と前記第２の触媒層に挟まれた一つ以上の第３の触媒層と、を前記基板の主面に形成し、
   前記導電層を形成する工程において、前記第１の触媒層の上に第１の導電層、前記第２の触媒層の上に第２の導電層、前記第３の触媒層の上に第３の導電層を形成する
   請求項１から３のいずれか一項に記載の発光ダイオード基板の製造方法。
5. 前記追加導電層を形成する工程において、電解めっき法を用いて前記第１の導電層及び前記第２の導電層を第１の電極として前記第１の導電層及び前記第２の導電層上に金属を析出するように電圧を印加することにより、前記第１の導電層の上に第１の追加導電層、前記第２の導電層の上に第２の追加導電層を形成する
   請求項４に記載の発光ダイオード基板の製造方法。
6. 前記追加導電層を形成する工程において、前記第１の導電層及び前記第２の導電層が電源の負極に電気的に接続され且つ前記第１の導電層及び前記第２の導電層に対して銅イオンを含むめっき液が介在するように配置された電極が前記電源の正極に電気的に接続された状態を規定の時間維持し、前記第１の導電層の上に銅が析出することで、前記第１の追加導電層及び前記第２の追加導電層を形成する
   請求項５に記載の発光ダイオード基板の製造方法。
7. 前記発光ダイオードを接続する工程において、前記第１の追加導電層から前記第３の導電層を介して前記第２の追加導電層に電流が流れるように、複数の前記発光ダイオードを接続部材で接続する
   請求項５または６に記載の発光ダイオード基板の製造方法。
8. 前記複数の触媒層を形成する工程において、前記規定の間隔の数が前記規定の間隔に配置する発光ダイオードの数と同じになるように、前記複数の触媒層を形成し、
   前記発光ダイオードを接続する工程において、前記規定の間隔それぞれに前記発光ダイオードを配置するよう接続部材で接続する
   請求項１から７のいずれか一項に記載の発光ダイオード基板の製造方法。
9. 前記発光ダイオードを接続する工程において、接続部材を前記導電層及び前記追加導電層の上に塗布し、前記塗布された接続部材を用いて前記導電層及び前記追加導電層に前記発光ダイオードを接続する
   請求項１から８のいずれか一項に記載の発光ダイオード基板の製造方法。
10. 請求項１から９のいずれか一項に記載の発光ダイオード基板の製造方法を有する照明装置の製造方法。

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