JP2013016406A

JP2013016406A - 発光装置

Info

Publication number: JP2013016406A
Application number: JP2011149688A
Authority: JP
Inventors: Kazuyuki Nakajima; 和行中島; Takashi Masuyama; 隆増山; Junzo Tanimoto; 順三谷本
Original assignee: SANSHIBA SHOZAI KK; SHINKO DENSO CO Ltd; Teijin Engineering Ltd
Current assignee: SANSHIBA SHOZAI KK; SHINKO DENSO CO Ltd; Teijin Engineering Ltd
Priority date: 2011-07-06
Filing date: 2011-07-06
Publication date: 2013-01-24

Abstract

【課題】大きな荷重や衝撃に耐えることができるとともに、耐候性及びデザイン性に優れ、商業施設や建築構造物のインテリアやエクステリアなどに利用できるようにした発光装置を提供する。
【解決手段】可撓性を有するフィルム基板（１０）にはＬＥＤチップ（１１）を搭載するとともにＬＥＤチップへの通電回路（１１Ａ）を形成し、フィルム基板をゴム弾性及び耐熱性を有する樹脂膜（１２）内に封入し、樹脂膜をガラス板（１３）によって両側から挟持する。ガラス板に強化ガラスを用いることができる。ＬＥＤチップ及び通電回路はフィルム基板の表裏両面に設けることができる。ＬＥＤチップには赤色、青色、緑色の光を発する３種類のＬＥＤを１チップに組み込んだタイプのＬＥＤチップを用いることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は発光装置に関し、特に大きな荷重や衝撃に耐えることができるとともに、耐候性及びデザイン性に優れ、商業施設や建築構造物のインテリアやエクステリアなどに利用できるようにした装置に関する。

最近の電子技術の飛躍的発展に伴い、高輝度ＬＥＤが実用化され、照明装置や発光装置に採用される傾向にある。

例えば、ガラス基板上にＬＥＤを配置し、これを覆うように導光板を形成し、導光板内に蛍光体を分散し、その上に散乱板を形成するようにした液晶ディスプレイなどのバックライト用発光装置が提案されている（特許文献１）。

また、ＬＥＤを搭載したフィルム基板をＰＥＴなどの一対のシートの間に挟持して構成され、陳列棚などに磁着させ、陳列した商品を照明するようにした照明装置も提案されている（特許文献２）。

特開２００１−１８４９２１号公報特開２０１０−８００８９号公報

最近、大都市においては、高層ビルディングや商業施設などに優れたデザイン性が求められており、高輝度ＬＥＤを活用したエクステリアやインテリアが考えられている。

しかし、特許文献１記載の発光装置では、その構造上、大きな荷重や衝撃に耐えることができず、パソコンやゲーム機のディスプレイなど、荷重や衝撃が加わらないような用途に限定されてしまう。

また、特許文献２記載の照明装置では、荷重を受ける構造にはなっていないので、使用できる用途が陳列棚などの照明に限定されてしまう。

本発明はかかる問題点に鑑み、大きな荷重や衝撃に耐えることができるとともに、耐候性及びデザイン性に優れ、商業施設や建築構造物のインテリアやエクステリアなどに利用できるようにした発光装置を提供することを課題とする。

そこで、本発明に係る発光装置は、可撓性フィルム基板にはＬＥＤチップが搭載されるとともにＬＥＤチップへの通電回路が形成され、該フィルム基板がゴム弾性及び耐熱性を有する樹脂膜内に封入され、該樹脂膜がガラス板によって表裏両側から挟持されていることを特徴とする。

本発明の特徴１つは可撓性フィルム基板にＬＥＤチップを搭載し通電回路を形成するようにした点にある。これにより、荷重や衝撃が加わったときにフィルム基板が変形して荷重や衝撃を緩和するので、ＬＥＤチップの破損のおそれを少なくできる。

また、本発明の第２の特徴はＬＥＤチップを搭載したフィルム基板をゴム弾性を有する樹脂膜内に封入するようにした点にある。これにより、荷重や衝撃が加わったときに樹脂膜が弾性変形して荷重や衝撃を緩和するので、ＬＥＤチップやフィルム基板に加わる荷重や衝撃を小さくでき、ＬＥＤチップやフィルム基板の破損のおそれをさらに少なくできる。

本発明の第３の特徴は樹脂膜をガラス板で挟持するようにした点にある。これにより、荷重や衝撃はガラス板によって分散されて樹脂膜に伝わるので、ＬＥＤチップやフィルム基板に加わる荷重や衝撃は小さく、ＬＥＤチップやフィルム基板の破損のおそれをなお一層少なくできる。

その結果、大きな荷重や衝撃に耐えることができ、例えば歩道の誘導表示パネルなどに利用することができる高強度の発光装置を提供することができる。

また、発光装置が太陽光や冷気に曝されると、ガラス基板が熱膨張し又は熱収縮するが、熱膨張や熱収縮に起因する応力は樹脂膜が緩和し、ＬＥＤチップやフィルム基板にほとんど作用せず、装置の信頼性は高い。

さらに、発光装置が風雨に曝されて内部に雨水が侵入すると、発光装置の劣化が懸念されるが、ガラス板で樹脂膜を挟持し、樹脂膜内にＬＥＤチップを搭載し通電回路を形成したフィルム基板を内蔵しているので、雨水が侵入することはなく、装置の信頼性は高い。

その結果、耐候性に優れ、発光壁面や発光棚など、商業施設や建築構造物のインテリアやエクステリアなどの多種多様な用途に利用できるようにした発光装置を提供することができる。

また、本発明の他の特徴はフィルム基板、樹脂膜及びガラスを用いるようにした点にある。これにより、上述の優れた耐候性と相まって本発明の発光装置をガラス商品に用いることができ、デザイン性に優れた各種ガラス商品を提供することができる。

特に、フィルム基板の表裏両面にＬＥＤチップ及び通電回路を形成するようにすると、必要に応じて表裏面の両方を照明することができ、用途を拡げることができる。

また、ＬＥＤチップに、赤色、青色、緑色の光を発する３種類のＬＥＤを１チップに組み込んだ、いわゆる３ｉｎ１タイプのＬＥＤチップを用いると、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤの電流値をコントロールすることによって発光色を自由にコントロールすることができ、雰囲気に応じた最適な照明をすることができる。

フィルム基板は通電回路を印刷形成でき、可撓性を有するフィルム基板であればよく、例えば帝人デュポンフィルム株式会社製の超柔軟配線板（商品名：ＰＥＮフィルム基板）を採用することができる。

樹脂膜はゴム弾性を有し、ＬＥＤの発熱に耐える樹脂材料で製作されていればよい。

ガラス板はは透明又は各種加工ガラスを用いることができ、用途に応じて強化ガラスを採用することができる。

本発明に係る発光装置の好ましい実施形態を示す概略斜視図である。上記実施形態の構造を示す断面図である。図２の要部拡大図である。第２の実施形態を示す構成図である。第３の実施形態の構造を示す構成図である。図５の要部拡大図である。

以下、本発明を図面に示す具体例に基づいて詳細に説明する。図１ないし図３は本発明に係る発光装置の好ましい実施形態を示し、１例として誘導表示パネルに適用した例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。図において、フィルム基板１０には薄膜（例えば、厚さ２５μｍ）の超柔軟配線板が用いられ、フィルム基板１０の表面には薄膜（例えば、厚さ３５μｍ）の銅配線１１Ａがプリント形成されるとともに、複数のＬＥＤチップ１１が搭載され、ＬＥＤチップ１１は銅配線１１Ａによって通電されて発光されるようになっている。

フィルム基板１０は樹脂膜１２内に封入され、樹脂膜１２はゴム弾性と、高温（例えば、１３０°Ｃまで）の耐熱性とを有する合成樹脂材料、例えばスチレン系やオレフィン系などの材料を用いて所定の厚さ（例えば、厚さ２ｍｍ）に製作されている。また、樹脂膜１２の表裏両側には透明なガラス板１３が貼り付けられ、ガラス板１３には所定の厚さ（例えば、厚さ５ｍｍ）の強化ガラスが用いられている。

以上のような本例の発光装置によれば、荷重や衝撃をガラス板１３及び樹脂膜１２が緩和し、さらにフィルム基板１０が変形することによって荷重や衝撃を吸収するので、配線１１ＡやＬＥＤチップ１１の破損のおそれを少なくでき、例えば誘導表示パネルに利用できる高強度の発光装置を製作することができる。

ここで、３５μｍの銅配線の場合、１ｍｍ幅、１ｍ長で、抵抗値は０．２５Ωが実測された。そこで、ＬＥＤ電流が２０ｍＡの場合、銅配線の幅は０．０２ｍｍとなる。つまり、銅配線のパターンは直近でないと目立たない。

図４は第２の実施形態の１例を示す。本例ではＬＥＤチップ１１に、赤色ＬＥＤ１１Ｒ、青色ＬＥＤ１１Ｂ、緑色ＬＥＤ１１Ｇを１チップに組み込んだ３ｉｎ１タイプのＬＥＤチップを採用しており、赤色ＬＥＤ１１Ｒ、青色ＬＥＤ１１Ｂ、緑色ＬＥＤ１１Ｇの電流値をコントロールすることによって発光色を任意にコントロールすることができる。

図５及び図６は第３の実施形態の１例を示す。本例ではフィルム基板１２の表裏両面に複数のＬＥＤチップ１１を搭載するとともに、ＬＥＤチップ１１に通電するための通電回路１１Ａを形成している。

これにより、発光装置の表面だけでなく、裏面についても照明を行うことができ、発光棚、発光壁、デコレーションショーウインドウなどに利用することができる。

１０フィルム基板
１１ＬＥＤチップ
１１Ａ銅配線
１２樹脂膜
１３ガラス板

Claims

可撓性を有するフィルム基板（１０）にはＬＥＤチップ（１１）が搭載されるとともにＬＥＤチップ（１１）への通電回路（１１Ａ）が形成され、該フィルム基板（１０）がゴム弾性及び耐熱性を有する樹脂膜（１２）内に封入され、該樹脂膜（１２）が透明又は各種加工ガラス板（１３）によって表裏の両側から挟持されていることを特徴とする発光装置。
上記ガラス板（１３）には強化ガラスが用いられている請求項１記載の発光装置。
上記ＬＥＤチップ（１１）及び通電回路（１１Ａ）が上記フィルム基板（１２）の表裏両面に設けられている請求項１記載の発光装置。
上記ＬＥＤチップ（１１）が赤色、青色、緑色の光を発する３種類のＬＥＤ（１１Ｒ、１１Ｂ、１１Ｇ）を１チップに組み込んだタイプのＬＥＤチップである請求項１記載の発光装置。