JP2011059294A - インクジェット印刷による電気配線を具えた面発光体並びにこれを組み込んで成る内照式看板 - Google Patents

Abstract

【課題】 看板毎に発光面が異なる箱文字看板であっても、ＬＥＤ素子を用いて全体的に均一に光らせることができるようにしたオンデマンド方式の新規な面発光体と、これを組み込んで成る内照式看板を提供することを課題とする。
【解決手段】 本発明の面発光体１は、電気配線１２を有した基板１１と、この基板１１に対して配置された複数のＬＥＤ素子１３とを具えて成り、インクジェット印刷によって基板１１に電気配線１２を形成するものであり、また複数のＬＥＤ素子１３のうちの幾つかは、発光面の輪郭ラインに沿って設置するようにしたことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＬＥＤ素子を複数用いた面発光体と、これを光源として組み込んで成る内照式看板に関するものであって、特に面発光体の基板に電気配線を形成するにあたり、インクジェット印刷によって形成するようにした新規な面発光体と、これを組み込んで成る箱文字看板等の内照式看板に係るものである。

従来、内照式看板には、光源として蛍光灯が多く用いられてきたが、蛍光灯に比べ、寿命が長く、消費電力も抑えられ、また多彩な発色が行えるようになったこと等から、ＬＥＤ素子も多用されるようになってきた。このようなＬＥＤタイプの内照式看板の中でも、内部が空洞（箱状）になっている立体文字状の看板（文字看板または箱文字看板と称される）が既に案出されている（例えば特許文献１参照）。
該特許文献１のＬＥＤ内照式文字看板ＳＢ′は、例えば図５に示すように、看板ケース２′内におわん形（凹曲面）の断面形状の反射板Ｒを、看板の文字形状（ここではアルファベットの大文字の『Ｒ』）に沿って設け、その両端部から反射板ＲにＬＥＤ素子１３′の光を照射して、一旦、反射板Ｒで反射させた光（間接光）を表示部２１′から透過させるものである。

しかしながら、このような箱文字看板ＳＢ′では、反射板Ｒが必須であるため、構造が必ずしもシンプルとは言えず、部品点数が多くなるという問題があった。また、この特許文献１では、蛍光灯を光源とした箱文字看板に比べれば、壁面からの張り出し寸法（看板ＳＢ′としての厚み）が短くできるものの、反射板Ｒを設けるために自ずと限界があり、もっと薄い厚さの箱文字看板が求められていた。
このようなことから反射板Ｒを用いず、且つＬＥＤ素子１３′から放出された光を直接、表示部２１′より透過させることが考えられる。しかしながら、この種の看板に用いられる面発光体は、ＬＥＤ素子１３′が予め縦・横ともに同一のピッチで配置されており（いわゆるモジュール化）、これを汎用的に使用するのが一般的であった（例えば特許文献２参照）。

この点、箱文字看板ＳＢ′は、発光面（表示部２１′）がシンプルな矩形状ではないため、上記のようなモジュール化されたＬＥＤユニットを用いると、発光面を均一に光らせることが難しい場合があった。すなわち、例えば図６に示すように、発光面（表示部２１′）が正三角形である場合に、モジュール化されたＬＥＤユニットを用いると、発光面の端縁部分ではＬＥＤ素子１３′の配置バランスが崩れ、点灯時、該部位で光ムラが発生し易いという問題があった。ここで、図中符号Ｚが、点灯時に光ムラが発生し易い部分である。因みに、このような発光面（表示部２１′）を全体的に均一に光らせるには、例えば図６（ｂ）・（ｃ）に示すように、発光面輪郭に沿って、ＬＥＤ素子１３を配置することが好ましく、これはモジュール化されたＬＥＤユニット（縦・横ともに同一ピッチでＬＥＤ素子１３が配置されたもの）を使用した場合には、達成し難い設置形態である。なお、図６（ｂ）・（ｃ）では、各々、ＬＥＤ素子１３を１０個、１５個設置したが、これは図６（ａ）で用いられたＬＥＤ素子１３′の数が１３個であったためである（ほぼ同程度の明るさという点から、類似した素子数で配置したものである）。

また、図７（ａ）は、発光面（表示部２１′）が円形の場合を示しており、本図はモジュール化されたＬＥＤユニットを用いた際に、やはり発光面の端縁付近でＬＥＤ素子１３′の配置バランスが揃わず、点灯時、該部位（符号Ｚで示された部分）で光ムラが生じ易いことを示したものである。もちろん、この場合も発光面を全体的に均一に光らせるには、例えば図７（ｂ）に示すように、発光面輪郭に沿って、ＬＥＤ素子１３を配置することが好ましい。
以上述べたように、通常は上述した箱文字看板に、モジュール化されたＬＥＤユニットを使用することはなく、このような箱文字看板に対応できる、いわゆるオンデマンド方式の新規なＬＥＤタイプの面発光体が求められていた。

実用新案登録 第３０９３３６２号公報 国際公開 ＷＯ／２００９／０５４１５３号公報

本発明は、このような背景を認識してなされたものであって、通常、個々の看板によって発光面が異なる箱文字看板であっても、ＬＥＤ素子を用いて全体的に均一に光らせることができるようにしたオンデマンド方式の新規な面発光体と、これを組み込んで成る内照式看板を提供するものである。

まず請求項１記載の面発光体は、電気配線を有した基板と、この基板に対して配置された複数のＬＥＤ素子とを具えて成る面発光体において、前記電気配線は、インクジェット印刷によって基板に形成されて成ることを特徴として成るものである。

また請求項２記載の面発光体は、前記請求項１記載の要件に加え、前記複数のＬＥＤ素子を縦・横ともに同一のピッチで取り付けると、発光面に光ムラが生じ易い場合には、少なくとも複数のＬＥＤ素子のうちの幾つかは、発光面の輪郭ラインに沿って設置されることを特徴として成るものである。

また請求項３記載の面発光体は、前記請求項１または２記載の要件に加え、前記基板は、湾曲自在または屈曲自在のフレキシブル素材が適用されるものであり、また基板には、ＬＥＤ素子を被覆するようにトップフィルムが設けられることを特徴として成るものである。

また請求項４記載の内照式看板は、広告表示や情報表示を行う表示部と、これに対向する背面部と、表示部と背面部とを接続する側面部とを具えて成る看板ケース内に、面発光体を組み込んで成る内照式看板において、この面発光体は、前記請求項１、２または３記載の面発光体を適用して成ることを特徴として成るものである。

また請求項５記載の内照式看板は、前記請求項４記載の要件に加え、前記看板は、看板ケース内が空洞になっている立体文字の箱文字看板であり、前記面発光体から表示部に向けて放出された光を直接、表示部から透過させて広告表示や情報表示を行うタイプの看板であることを特徴として成るものである。

これら各請求項記載の発明の構成を手段として前記課題の解決が図られる。
まず請求項１記載の発明によれば、インクジェット印刷によって基板に電気配線を形成するため、シルク印刷によって形成する場合に比べ、配線パターンの形成自由度が高く、どのような電気配線でも可能となる。また、シルク印刷では不可欠であった版（シルクスクリーン）を要しないため、低コスト化が実現でき、試作品のような一点物にも対応できる（シルク印刷の場合にはロットでの発注（通常、最低１００枚）が一般的であった）。また、納期も格段に短縮することができ、シンプルなものであれば即日対応も可能である。因みにシルク印刷の場合には１カ月程の納期が必要であった。

また請求項２記載の発明によれば、幾つかのＬＥＤ素子が発光面の輪郭ラインに沿って設置されるため、どのような発光面でも均一に光らせることができる。すなわち、従来は予めモジュール化されていたＬＥＤユニットを汎用的に用いていたため、発光面によっては光ムラが出てしまうようなものでも、本発明では発光面の形状や大きさ等に応じてＬＥＤ素子の設置位置や電気配線のパターンを個別に決定して行くため（言わばＬＥＤ素子のピッチ変更が可能であるため）、どのような発光面であってもほぼ均一に光らせることができるものである（いわゆるオンデマンド）。
なお、インクジェット印刷によって電気配線を形成すること自体は、モジュール化を前提とした従来の基板に対しても行える手法であり、極めて有効である。

また請求項３記載の発明によれば、まず基板がフレキシブルであるため、極めて薄い厚さで且つ湾曲した看板（表示板）を得ることができる。すなわち、例えば従来の箱文字看板は、光源に蛍光灯やネオン管が使用されることが多く、そのために、ある程度の厚みを有し、壁面からも比較的大きく出っ張ることが多かったが、本発明では、看板の厚みを薄く形成でき、また表示部を湾曲させることも可能である。
更に、本発明ではＬＥＤ素子の上方にトップフィルムが張設されるため、面発光体単独でも高い防水性・防塵性等が得られ、このため面発光体を、風雨に曝される部位（例えば屋外や、屋内でも水が掛かる風呂場など）でも使用することができ、広範囲の用途展開が可能となる（内照式看板という用途に限定されないものである）。

また請求項４記載の発明によれば、基板上の電気配線はインクジェット印刷で形成するため、発光面に応じた自由な配線パターンが採り得る。このためＬＥＤ素子によるドットや光ムラのない綺麗な看板が得られ、高級感のある装飾効果が得られる。

また請求項５記載の発明によれば、ＬＥＤ素子から表示部に向けて光を放出させることに加え、この光を直接、表示部から透過させるため、看板ケース内に反射板などを設ける必要がなく、看板の構造をシンプル化するとともに、看板としての厚みを薄くすることができる（一例として５０ｍｍ以下）。また、ユーザからの文字データ（発光面のデータ）だけで、電気配線、ＬＥＤ実装、箱文字看板までをトータルで、しかも短期間で製作することができる。

本発明の面発光体を組み込んで成る内照式看板（箱文字看板）を示す斜視図（ａ）、並びにこの内照式看板の内部構造を骨格的に示す断面図（ｂ）である。 図１（ａ）に示す『ａ』という箱文字看板において、ＬＥＤ素子の配置を決定するまでの過程の一例を示す説明図である。 同上、実際のＬＥＤ素子の設置位置（実装位置）を示す説明図（ａ）、並びにこの位置に応じた電気配線の一例を示す説明図（ｂ）である。 トップフィルムを基板（ＬＥＤ素子）に密着して張設する際の真空圧着手法を段階的に示す説明図である。 従来のＬＥＤタイプの箱文字看板（アルファベットの大文字の『Ｒ』）を示す斜視図（ａ）、並びに本図Ａ−Ａ′線及びＢ−Ｂ′線断面の基本構成を示す斜視図（ｂ）、並びに看板の内部構造を示す断面図（ｃ）である。 正三角形状の発光面を有する面発光体に、モジュール化されたＬＥＤユニットを用いた場合の一実装例と、その際の点灯時の見栄えの一例とを示す説明図（ａ）、並びに該発光面における好ましいＬＥＤ素子の実装例を二種示す説明図（ｂ）・（ｃ）である。 円形状の発光面を有する面発光体に、モジュール化されたＬＥＤユニットを用いた場合の一実装例と、その際の点灯時の見栄えの一例とを示す説明図（ａ）、並びに該発光面における好ましいＬＥＤ素子の実装例を示す説明図（ｂ）である。

本発明を実施するための形態は、以下の実施例に述べるものをその一つとするとともに、更にその技術思想内において改良し得る種々の手法を含むものである。
なお説明にあたっては、まず本発明の面発光体１について説明し、その後、この面発光体１を製作する上での特徴的事項について説明するものであり、次いで、この面発光体１を組み込んで成る内照式看板ＳＢについて説明する。

本発明の面発光体１は、一例として図１（ｂ）に示すように、電気配線１２を有した基板１１と、この基板１１に配置された複数のＬＥＤ素子１３と、ＬＥＤ素子１３を取り付けた基板１１の上から張設されるトップフィルム１４とを具えて成るものである。ここで、図１（ａ）に示す看板は、本発明の面発光体１を組み込んで成る内照式看板ＳＢ（特に箱文字看板）を示し、ここではアルファベットの小文字の『ａ』、『ｍ』・・・を図示している。また、図１（ｂ）は、『ａ』という箱文字看板の中心付近を縦に分断した断面図である。以下、面発光体１を構成する各部材について説明する。

まず基板１１について説明する。基板１１は、複数のＬＥＤ素子１３が取り付けられる（マウントされる）ベース部材となるものであり、フィルム状またはシート状を成し、絶縁性及びフレキシブル性（湾曲もしくは屈曲自在の性状）を有する種々の素材が適用され得る。とりわけ本実施例では、フレキシブル性に優れ、自由に湾曲させ得るものが適用される。このような素材としては、取り扱いの利便性や加工のし易さ等の点からプラスチック（合成樹脂）が挙げられ、特に耐熱性、耐光性、機械的強度等に優れたポリエチレンテレフタレート、ポリエステル、ポリイミド、塩化ビニル、エポキシ樹脂等の適用が望ましく、そのなかでも本実施例では白色ＰＥＴフィルムを適用するものである。

また基板１１には、上述したようにＬＥＤ素子１３に通電させ、これを点灯・点滅させるための電気配線１２が形成されるものであり、本発明では、これをインクジェット印刷によって形成するものである。
ここでインクジェット印刷とは、基板１１（電気配線１２を形成する前）に対し、ノズルから導電性インクを噴出して適宜の配線パターン（電気配線１２）を形成する手法である。因みに、従来はシルク印刷（スクリーン印刷）によって基板１１上に電気配線１２を形成するのが一般的であったが、シルク印刷は、所望部分（電気配線１２の部分）にだけ導電性塗料を通過させる塗布手法であるため、配線パターンを形成する際の自由度が低いという欠点があった。また、版（シルクスクリーン）が必要となるためコスト高となり、発注も通常はロット単位（最低１００枚）が最低限度とされ、試作品などの一点物の場合には、極めて不向きであった。この点、本発明では、インクジェット印刷による手法であるため、どんな配線パターンでも可能であり、版を要しないため低コストで済み、一点物にも充分対応できるものである。しかも、インクジェット印刷では、シンプルな配線パターンであれば、即日で製作できるものである（シルク印刷では通常１カ月の納期）。また、インクジェット印刷では、ユーザからの文字データだけで、配線、ＬＥＤ実装、箱文字看板までトータルで製作が可能である。

また従来は、ＬＥＤ素子１３′を縦・横ともに同一ピッチで設置するのが一般的であった（均一設置）。すなわち、従来は、例えばＬＥＤ素子１３′を縦・横ともに１２個ずつ、つまり１２個×１２列（１４４個）のＬＥＤユニットを基本設定しておくことに加え、１２個×２列（２４個）、１２個×３列（３６個）、１２個×４列（４８個）、１２個×５列（６０個）、１２個×６列（７２個）の各ＬＥＤユニットを標準化しておくことにより（いわゆるモジュール化）、これを現場で各看板毎に適宜組み合わせて施工するのが一般的となっていた。これは、モジュール化による数種のＬＥＤユニットのみでも、その場で様々な看板サイズに対応できるため、極めて施工性が良く、面発光体１′の汎用性を高めるものであった。しかし、このような利便性が達成される一方で、モジュール化されたＬＥＤユニットは、発光面の形状や大きさが各々異なる箱文字看板には、点灯時の見栄えの点でそぐわないことがあった（図６、７参照）。すなわち、箱文字看板の場合には、ＬＥＤ素子１３を縦・横ともに同一のピッチで配置するのではなく、むしろ発光面の輪郭ラインに沿って配置することが好ましく、この場合、自由に配線パターンや実装位置が決められるインクジェット印刷は正に好適であった。もちろんインクジェット印刷によって電気配線１２を基板１１に形成すること自体は、従来のモジュール化を前提とした基板１１に対しても適用でき、極めて有効な手法である。

次に、光源となるＬＥＤ素子１３について説明する。ＬＥＤ素子１３は、上述したように、前記基板１１に対して複数配設されるものである。ここでＬＥＤ素子１３としては、一例として日亜製のNSSW100Cが適用され、発光角度（いわゆるビュー角）としては約６０度〜約１２０度程度である。またＬＥＤ素子１３は極力薄く、平面丸型または角形の形状（ケーシング形状）が好ましい。なお、ＬＥＤ素子１３は、同じ色でも製造ロットによって発色の違いが多少生じ得るため、同一の面発光体１に使用する複数のＬＥＤ素子１３には、同一ロットのものを使用することが好ましい。
また、電気配線１２を形成した基板１１上に、ＬＥＤ素子１３をマウントするにあたっては、ハンダ付けや接着剤等による固定手法（接合手法）が採用できる。

次にトップフィルム１４について説明する。トップフィルム１４は、例えば図１、図４に示すように、ＬＥＤ素子１３が取り付けられた基板１１の上から、ＬＥＤ素子１３をラミネート状に被覆するものであり、主にＬＥＤ素子１３（面発光体１）の防水性・防塵性を高める作用・目的を担う。もちろん、このような目的の他に、上記トップフィルム１４は、ＬＥＤ素子１３を外力や太陽光から保護・強化する作用等も担っている。

トップフィルム１４としては、主に透過性に優れた透明プラスチックシートが適用されるものであり、その材質としては、機械的強度が大きく、耐候性（耐水性、耐熱性及び耐光性等）に優れ、且つまた加工性の良いものが好ましく、例えばポリスチレン、ポリエステル、塩化ビニル、ＡＢＳ等が挙げられる。特に、ここでは強粘着高伸縮塩ビフィルム（一例として広島化成製の１００ミクロン）を用いることが好ましく、この強粘着高伸縮塩ビフィルムは、素材中にピンホールがないため、このことが防水性向上に大きく寄与するものと考えられる。
更に、トップフィルム１４を基板１１（ＬＥＤ素子１３）に張設する際には、フィルムをＬＥＤ素子１３の凹凸に密着させて貼り、ＬＥＤ素子１３とトップフィルム１４との間にエアが入り込まないようにするものであり、この具体的手法については後述する。
なお、面発光体１には、トップフィルム１４を張設した後、その表面からシリコンや樹脂によるトップコーティングを施すことが可能であり、これは面発光体１の防水性、防塵性等をより一層強化したい場合に採り得る手法である。

以下、面発光体１に用いられる他の部材について説明する。
上述した面発光体１は、基板１１がフレキシブル（湾曲自在または折り曲げ自在）であることから、そのままでは内照式看板ＳＢに内蔵するには、剛性が低いことが考えられる。このため面発光体１には、例えば図１（ｂ）に併せ示すように、板厚０．５ｍｍ程度の補強板１５を貼着することが可能である（例えばアルミニウム製）。
因みに、上記図１では、補強板１５がフラット状態に設けられるが、基板１１（面発光体１）の保持姿勢は必ずしもフラット状態に限定されるものではなく、例えば補強板１５を適宜のＲ面状に形成しておくことにより、基板１１（面発光体１）も補強板１５と同じ姿勢で保持できるものである。つまり、看板で言えば、必ずしも発光面としての表示部２１がフラットな看板だけでなく、これを適宜湾曲させた内照式看板ＳＢが得られるものである。

面発光体１は、以上のような基本構造を有するものであり、以下、このような面発光体１を製作する際の特徴的事項について説明する。
（１）電気配線の形成
電気配線１２を形成するにあたっては、まずＬＥＤ素子１３をどのように設置するのかを決定する必要がある（言わば実装状況）。基本的には、発光面（表示部２１）の輪郭ラインをベースにして、これに沿った配置ライン（ＬＥＤ素子１３の配置ライン）を想定するものであるが、これには発光面の大きさや形状、発光面からＬＥＤ素子１３（実装位置）までの距離、ＬＥＤ素子１３そのものの明るさやビュー角などを考慮して、配置ラインが設定される。因みに、図２（ａ）中の二本の二点鎖線が、この配置ラインＬ１、Ｌ２の一例を示したものである。

ここで、図２（ａ）の破線部分（符号Ｚで示された部分）は、他の部位よりも、二本の配置ラインＬ１、Ｌ２からの距離が遠く、このままでは当該部位に光ムラが生じることが考えられる。そのため、ここでは例えば図２（ｂ）に示すように、外側の配置ラインＬ２を内側の配置ラインＬ１に沿った円形状（二重同心円状）に設定し、更に光ムラが生じ易い部分Ｚに略三角形状の配置ラインＬ３を設定して、当該部分の点灯時の見栄えを向上させるものである。もちろん、配置ラインＬ２の変更や配置ラインＬ３の想定にあたっても、ＬＥＤ素子１３の明るさやビュー角などが考慮されるものである。
そして、このような配置ラインＬ１、Ｌ２、Ｌ３に沿って、例えば図３（ａ）に示すように、ＬＥＤ素子１３の実際の配置位置（実装位置）が決定されると、これに従った電気配線１２が、例えば図３（ｂ）に示すように設定され、この設定に基づいた配線パターンがインクジェット印刷によって基板１１に形成される。ここで、図中符号１６は定電流回路である。

この定電流回路１６は、本実施例では１２個のＬＥＤ素子１３を直列に接続した回路に、一定の電流（例えば２０ｍＡ）を流して安定化させるものである。従って、上記図３（ｂ）に示す電気配線１２は、１２個のＬＥＤ素子１３（直列に接続したもの）を１ループとし、これを幾つか（ここでは３列）並列に接続した構成を基本的に採るものである。もちろん、定電流回路１６の構成を変えれば、直列数を変えることも可能であるし、一個の定電流回路１６により２ループ分、３ループ分の電流制御を行うことも可能である。更には、定格電圧を変えることも可能である。
なお、箱文字看板の文字形状により、一つの直列回路に例えば１２個のＬＥＤ素子１３が配置し難い場合（１２個設けることにより、均一なピッチが保てない場合）は、チップ抵抗を入れて１列に掛かる抵抗を均一にさせることが好ましい。
また、電気配線１２としては、必ずしもこのような回路構成に限定されるものではなく、全てのＬＥＤ素子１３を直列状に接続することも可能であり、この場合には、ＬＥＤ素子１３の数によって入力電圧を変える必要がある。

（２）トップフィルムの密着接合
その後、本実施例では、基板１１上にマウントされたＬＥＤ素子１３の凹凸形状に合わせてトップフィルム１４を密着状態に張設する。具体的にはＬＥＤ素子１３とトップフィルム１４との間を真空状態にしてフィルムを張設するものであり（真空圧着）、このような真空圧着を行うには、一例として図４に示すような真空圧着装置４を適用する。なお、この図４は、真空圧着の施工状況を分かり易く示したものであり、トップフィルム１４が張設される基板１１やＬＥＤ素子１３等と、真空圧着装置４との縮尺は同一ではない。また、本明細書において「（トップフィルム１４を）密着状態に張設する」とは、ＬＥＤ素子１３とトップフィルム１４との間にエアが入り込まないように貼ることを意味する。以下、この真空圧着装置４について説明する。

図４に示す真空圧着装置４は、いわゆる「次世代成形法（Next Generation Forming;NGF)」の一種であり、上下一組の密閉可能なボックスを設けて成る。ここで上側のボックスを４１Ａ、下側のボックスを４１Ｂとし、上側ボックス４１Ａは下方が開口される一方、下側ボックス４１Ｂは、上方が開口されて成り、上下のボックス４１Ａ・４１Ｂを当接させた際に、張設するトップフィルム１４を挟んで内部が密閉空間となる。ここで各ボックス内に形成される密閉空間を各々、４１ＡＲ・４１ＢＲとする。
また、上側ボックス４１Ａは、ボックス自体が上下動自在に形成され、該ボックス内には電気ヒータ４２が内蔵される。更に下側ボックス４１Ｂは、不動状態に形成されるものの、その内部には、上下動可能な昇降テーブル４３が設けられる。ここで、図中符号４４は圧空タンク、符号４５は真空タンク、符号４６は切換バルブである。
以下、この真空圧着装置４によって、基板１１にトップフィルム１４を密着状態に張設する作動態様について説明する。

[1] 準備作業
フィルムの実質的な張設作業に先立ち、以下のような準備作業を行う。まず図４（ａ）に示すように、離間開放状態にある下側ボックス４１Ｂ内の昇降テーブル４３に、ＬＥＤ素子１３を取り付けた状態の基板１１（これを中間製品１ａとする）を載置する。この際、ＬＥＤ素子１３を取り付けた面を上に向けてセットするものである。
次いで、下側ボックス４１Ｂの上方を、枠Ｆに保持させたトップフィルム１４によって覆うようにセットする。

[2] 加熱（真空）
その後、図４（ｂ）に示すように、上側ボックス４１Ａを下降させて、トップフィルム１４を上下のボックス４１Ａ・４１Ｂで挟み込む。この状態で、上下のボックス４１Ａ・４１Ｂ内には、トップフィルム１４を挟んで各々独立した密閉空間４１ＡＲ・４１ＢＲが形成される。また切換バルブ４６を操作して、真空タンク４５が密閉空間４１ＡＲにも作用するようにした後、両密閉空間４１ＡＲ・４１ＢＲを同時に真空状態にする。
そして、両密閉空間４１ＡＲ・４１ＢＲが、一定の真空度に達した後、上側ボックス４１Ａ内の電気ヒータ４２を作動させ、トップフィルム１４を加熱する。

[3] 一次成形
加熱によってトップフィルム１４が所望の成形温度に達したところで（フィルムの伸び率が最高となる温度が望ましい）、図４（ｃ）に示すように、下側ボックス４１Ｂ内の昇降テーブル４３を上昇させて一次成形を行う。この一次成形において、トップフィルム１４は、図示するように中間製品１ａの最も高い位置（トップ面）であるＬＥＤ素子１３の上面に付着した状態となる。

[4] 二次成形
次に、上側ボックス４１Ａの内部（密閉空間４１ＡＲ）のみ、真空を解除する。これには、図４（ｄ）に示すように、切換バルブ４６を操作して、密閉空間４１ＡＲを大気開放状態に切り換えた後、ここに大気を導入して、上側ボックス４１Ａ内を大気圧状態にする。このとき下側ボックス４１Ｂ内すなわち中間製品１ａが存在するトップフィルム１４よりも下側の空間は、依然として真空状態であるため、上側ボックス４１Ａ内に導入した大気圧により、言い換えればトップフィルム１４の上下に形成される圧力差によって、トップフィルム１４が中間製品１ａに押し付けられ、基板１１とＬＥＤ素子１３との接合部分や角部等にも確実に密着する。

このように、本実施例では、トップフィルム１４と中間製品１ａとの間、すなわちトップフィルム１４を境にして、このものが押し付けられた中間製品１ａ側の空間を真空状態にしてフィルムを張設するため、フィルムとＬＥＤ素子１３との間にエアが侵入することがないものである。また張設時にトップフィルム１４を加熱しているためフィルムがよく伸びて、皺が発生することがなく、トップフィルム１４をＬＥＤ素子１３の凹凸形状に密着させることができる。また、フィルムとＬＥＤ素子１３との間にエアの侵入がないことから、完成製品の使用中、ＬＥＤ素子１３が外部からの熱影響を受けにくいものである。逆に言えば、フィルムとＬＥＤ素子１３との間にエアが侵入してしまった場合には、完成製品の使用中において、ＬＥＤ素子１３等の熱により閉じ込められた空気が膨張してＬＥＤ素子１３の脱落に繋がることが懸念されるが、本実施例ではエアの侵入を防止するため、この心配がないものである。

（３）トップフィルムとして強粘着高伸縮塩ビフィルムを適用
また本実施例では、トップフィルム１４に強粘着高伸縮塩ビフィルム（一例として広島化成製の１００ミクロン）を適用することが好ましく、これにより上記真空圧着手法と相まって、トップフィルム１４をＬＥＤ素子１３の凹凸形状に対し、ほぼ完全に密着させることができる。すなわち、上記トップフィルム１４は、厚手のフィルムであり、且つ伸縮性においても格段に優れているため、フィルムを高い伸び率で施工する上記真空圧着に好適であり、ＬＥＤ素子１３の凹凸形状に充分に密着させることができるものである。

また、上記強粘着高伸縮塩ビフィルムは、素材中にピンホールがないため、このことが防水性向上に大きく寄与しているものと考えられる。すなわち、上記フィルムにはピンホールがないため、張設後に外表面からＬＥＤ素子１３側への水の侵入（透過）が高いレベルで防止でき、これにより防水性が格段に向上するものと考えられる。因みに、本出願人が行った試験では、上記フィルムを張設した面発光体１を水没させた後、４カ月経っても浸水が見られず、高い防水性を示したことが確認できている。また、このため面発光体１を看板ケース２等に収容せず、そのままの状態（露出状態）で、屋外や水が掛かる場所（例えば浴室の壁面等）にも設置することができ、極めて新規且つ幅広い用途を可能にし、面発光体１の豊富なバリエーション展開を可能とする。

なお、上記トップフィルム１４（強粘着高伸縮塩ビフィルム）は、ＪＩＳ規格やＩＥＣ規格（ＩＥＣはInternational Electrotechnical Commission の略であり国際電気標準会議を示す）によって定められた防水規格「ＩＰ５８」を取得したものである。この「ＩＰ５８」の「５」は第一特性数字の「５級」の意味であり、固形物に対する保護等級、いわゆる「防塵」についての保護等級を示している。因みに、この「５級」とは「有害な影響が発生するほどの粉塵が中に入らない（防塵形）」というものである。また、「ＩＰ５８」の「８」は第二特性数字の「８級」の意味であり、水に対する保護等級を示している。この水に対する耐性レベルは、０〜８の等級が規定されており、６級までの場合は少なからず内部への浸水の可能性があり、８級は「防水」の最高レベルを示している。因みに、「防水の８級」とは「継続的に水没しても内部に浸水することがない（水中形）」というものである。

また、本実施例の面発光体１は、ＲｏＨＳ指令に適合しており、この「ＲｏＨＳ」とは、Restriction of Hazardous Substances の頭文字（危険物質に関する制限）であり、電気・電子機器に含まれる特定有害物質の使用制限に関する欧州議会及び理事会指令の意味である。

次に、このような面発光体１を光源（発光体ユニット）として組み込んで成る内照式看板ＳＢ、特にここでは箱文字看板について説明する。ここで箱文字看板とは、内部が空洞（箱状）になっている立体文字状の看板であり、とりわけ本実施例では、文字部分を発光させる看板を想定している。ここで、上記「文字」には、ひらがな、カタカナ、漢字、アルファベット等はもちろん、これら以外にも数字、記号、三角形や円などの図形、会社や組織あるいはブランド等を表すマークや図なども含むものである。換言すれば、ここでの「文字」とは、通常は個々の看板によって形状や大きさが異なるため、従来のモジュール化されたＬＥＤユニットを用いた場合に、光ムラが出現し易い発光面のことを指すものである。
このような発光面を有する内照式看板ＳＢ（箱文字看板）は、一例として図１（ｂ）に示すように、表示部２１と側面部２２と背面部２３とから成る看板ケース２内に、上記面発光体１が収容されて成るものであり、面発光体１が直接風雨に曝されないように考慮されている。

表示部２１は、実質的に広告表示や情報表示を行う発光面であり、適宜の文字形状に形成され、看板ケース２の正面とも言える部位である。また背面部２３は、表示部２１の反対側の面であり、ケース内では面発光体１を固定支持する一方、ケース外がビル等の外壁面等に取り付けられる部位である。更に側面部２２は、これら表示部２１と背面部２３との周囲を接続する部位である。
ここで、本実施例では、面発光体１は、ＬＥＤ素子１３（発光側）が表示部２１を向くように取り付けられ、面発光体１（ＬＥＤ素子１３）から放出された光を、直接、表示部２１より透過させるものである。このため、ケース内には反射板などが設けられず、このために看板としての構造がシンプルとなり、内照式看板ＳＢの厚みとしても極めて薄く形成できるものである。

表示部２１には、強度のある繊維でできた部材の両面を半透明樹脂層で挟持した（一体化形成した）繊維シート（ＦＦシート）やアクリルが適用されることが好ましい。なお、ＬＥＤ素子１３のビュー角が約１０５度〜１１０度程度である場合、表示部２１がＦＦシートであれば、看板厚さ（箱文字の厚さ）は約５０ｍｍ以下でも、ＬＥＤ素子１３からの発散光を均一にでき、ＬＥＤ素子１３のドットが目視されない（出現しない）ことが本出願人によって確認されている。

なお、上述したように面発光体１にトップフィルム１４が張設されていれば、面発光体１のみでも屋外や水が掛かる場所での使用が可能となるため、その点では、ケースといいながらも、看板ケース２としては、側面部２２がなく、背面部２３に取り付けた面発光体１から適宜の距離をおいて表示部２１を設けることも可能である。言い換えればトップフィルム１４を張設しない場合には、高い防水性を具備した看板ケース２内に収容した屋外での使用や、水（水蒸気）の侵入のおそれがない空間（室内）での使用環境に限定されるものである。

また、基板１１がフレキシブルである場合、本発明の面発光体１は、表示部２１を湾曲または屈曲させた看板に適用することができる。
更に、本発明の面発光体１を切文字のバックライトとして使用すれば、面発光体１の厚さが極めて薄く形成できることから、厚みのないスッキリした切文字を演出できるものである。
また、本発明の面発光体１は、面状の発光であり、且つ防水性等に優れていること等から看板（特に内照式看板ＳＢ）や壁面装飾以外の用途も考えられ、例えば衝立や間仕切り等の一部に面発光体１を組み込んだり、面発光体１そのものを屋内外を問わず避難誘導ラインや手摺り誘導として利用することも考えられる。

本発明の面発光体は、例えば発光面の輪郭ラインに沿ってＬＥＤ素子を設置することができるため、ＬＥＤ素子を縦・横ともに同一のピッチで設置すると、発光面に光ムラ等が出現し易い場合に適する。とりわけ、個々の看板によって発光面の形状や大きさが異なる箱文字看板等の内照式看板として用いるのに適する。
また、本発明の面発光体は、極めて薄く形成できるため、切文字のバックライトとして使用すれば、厚みのないスッキリした切文字を演出することができる。
更に、ＬＥＤ素子をマウントした面発光体にトップフィルムを張設した場合には（加えてシリコンや樹脂等のトップコート施工を行うことがより好ましい）、面発光体単独でも、高い防水性や防塵性等を具えるため、面発光体が風雨に曝される形態、つまり面発光体単独で屋内外の広告表示板・情報表示板として利用することが可能である。

１ 面発光体
１ａ 中間製品
２ 看板ケース
４ 真空圧着装置
１ 面発光体
１１ 基板
１２ 電気配線
１３ ＬＥＤ素子
１４ トップフィルム
１５ 補強板
１６ 定電流回路
２ 看板ケース
２１ 表示部
２２ 側面部
２３ 背面部
４ 真空圧着装置
４１Ａ 上側ボックス
４１ＡＲ 密閉空間
４１Ｂ 下側ボックス
４１ＢＲ 密閉空間
４２ 電気ヒータ
４３ 昇降テーブル
４４ 圧空タンク
４５ 真空タンク
４６ 切換バルブ
Ｒ 反射板
Ｚ 部分（光ムラが生じ易い部分）
Ｌ１ 配置ライン（ＬＥＤ素子の）
Ｌ２ 配置ライン（ＬＥＤ素子の）
Ｌ３ 配置ライン（ＬＥＤ素子の）
ＳＢ 内照式看板

Claims (5)

1. 電気配線を有した基板と、
   この基板に対して配置された複数のＬＥＤ素子とを具えて成る面発光体において、
   前記電気配線は、インクジェット印刷によって基板に形成されて成ることを特徴とする面発光体。
   
2. 前記複数のＬＥＤ素子を縦・横ともに同一のピッチで取り付けると、発光面に光ムラが生じ易い場合には、少なくとも複数のＬＥＤ素子のうちの幾つかは、発光面の輪郭ラインに沿って設置されることを特徴とする請求項１または２記載の面発光体。
   
3. 前記基板は、湾曲自在または屈曲自在のフレキシブル素材が適用されるものであり、
   また基板には、ＬＥＤ素子を被覆するようにトップフィルムが設けられることを特徴とする請求項１または２記載の面発光体。
   
4. 広告表示や情報表示を行う表示部と、これに対向する背面部と、表示部と背面部とを接続する側面部とを具えて成る看板ケース内に、面発光体を組み込んで成る内照式看板において、この面発光体は、前記請求項１、２または３記載の面発光体を適用して成ることを特徴とする内照式看板。
   
5. 前記看板は、看板ケース内が空洞になっている立体文字の箱文字看板であり、
   前記面発光体から表示部に向けて放出された光を直接、表示部から透過させて広告表示や情報表示を行うタイプの看板であることを特徴とする請求項４記載の内照式看板。

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