JP2013153117A - インテリアｌｅｄ照明基板 - Google Patents

Abstract

【課題】ＬＥＤを用いた照明器において、配線電極が目で確認できずＬＥＤのみが見え、しかも点灯している不思議で美しいインテリアＬＥＤ照明器を実現する。また、容易に製造できる構造とし、かつ、信頼性の良いものにする。
【解決手段】片面の透明基板２枚を同じ方向に重ね合わせて１枚の両面基板とする。下部透明基板１０の導体層２と上部透明基板２０の絶縁層のＰＥＴフィルム３が接合する構造とし、上部透明基板２０は貫通した穴５を備え、この間隙にて下部透明基板１０の導体層２とＬＥＤ２２の電極パッド２３を電気接続する。ＬＥＤ２２は上部透明基板２０と同じ厚みの導体箔２１を電極パッド２３と導電接着剤２５で電気接続し、導体箔２１と下部の透明基板１０と導電接着剤２５で電気接続を行う。ＬＥＤ２２の電極パッド２４と上部透明基板２０の導体層４と導電接着剤２５で電気接続する。電気接続完了後、封止樹脂に２６にて電気接続した部分を覆う。
【選択図】図３

Description

本発明は、ＬＥＤを用いた照明基板の構造に関する。

ＬＥＤは、消費電力が少なく熱の発生も少なく長寿命であることからＬＥＤ照明器が各社から発売されるようになった。さらに、点灯制御回路も比較的簡易なもので実現されるため電気関連以外のメーカも参入するようになってきた。この結果、非常に競争の激しい市場となっている。競争に勝つには製造コストを下げるか機能を上げて差別化をしなければならない。

ＬＥＤは構造が簡易なため任意な形状に並べることが可能であり文字、ロゴの表現に応用されている。しかしながら、これらの商品も技術的に参入し易く価格競争となっていて優位に市場展開するには別の差別化した商品の開発が必要となっている

また、店舗等に使用されるロゴ等は綺麗な仕上がりを要求されるが、ＬＥＤを搭載する基板の配線の存在が美観を損ねている。デパート等の化粧品のブースの背景としてガラスにＬＥＤを散らばめて配置し光らせることにより美しい景観を作っているが、近づいてみると０．２ｍｍの幅の配線が見える。この見える配線の存在を無くすために透明電極のＩＴＯ膜を採用することも考えられるが薄型テレビと比較し数量規模の小さなインテリア照明器では高価になりすぎ使用できない。

特開平２０１０−１８７３８０

ＬＥＤを用いた平面状の照明器において、ＬＥＤの存在のみ確認でき、配線が見えないスッキリとした高品位の美観のインテリア照明器を低価格で提供することを実現する。また、作成が容易で信頼性の高いＬＥＤ照明基板とする。

ＬＥＤを搭載する透明基板において、２枚の透明の片面基板で構成され一方の導体層と他方の絶縁層が合わされて配置されていることを特徴とするものである。

前記の重ね合わせに配置された２枚の透明基板の導体層を表面とした側の透明基板に穴あるいは溝を加工されていることを特徴とするものである。

前記透明基板は、数十μｍの導電性が良好な金属薄膜のマイクログリッドで導体層が形成されていることを特徴とするものである。

前記透明基板は、銀のナノワイヤで導体層が形成されていることを特徴とするものである。

前記透明基板に片側の電極に透明基板とほぼ同じ厚みの導体箔あるいはメッキを施された銅の板を備えたＬＥＤを搭載することを特徴とするものである。

前記透明基板と片側の電極にのみ導電性の板を供えたＬＥＤを銀系の導電接着剤で接続し透明の樹脂で封止した構造であることを特徴とすることを特徴とするものである。

価格の安い片面透明基板を２枚使用し、一方の片面当面基板に貫通した穴を設け両面基板とすることにより低価格の透明の両面基板を提供する。また、電気接続部分に封止樹脂を形成することによりＬＥＤ照明が使用される環境に硫黄系のガスから導電接着剤を遮ることができるので信頼性を向上させる。さらに、透明基板の導体抵抗値を大きくすることにより搭載されたＬＥＤの配置により流れる電流が異なるため明るさを変えることができ面白いＬＥＤ照明を提供することができる。

本発明の実施例の透明基板の断面図。 本発明の実施例の透明基板の正面図。 本発明の実施例のＬＥＤを搭載した透明基板の断面図。

図１は、本発明の実施例の透明基板の断面図である。ＰＥＴフィルム１の表面に導体層２が薄膜技術で形成され１枚の片面の下部透明基板１０としている。その上に貫通した穴５を備えた上部透明基板２０が重なって配置されている。上部透明基板２０はＰＥＴフィルム３と導体層４で構成されている。本実施例では導体として銀をＰＥＴフィルムに成膜し、フォトリソグラフィ技術にて２０μ幅の線で網目（マイクログリッド）状に加工された導体を使用した。線幅が細いので人の目には感知しづらいものとなっている。
耐熱は１２０℃と比較的低いが透明で価格の安いＰＥＴフィルムをベースとしたものを採用した。このため２００℃以上の耐熱温度を必要とする半田を使用することができない。本実施例では電気接続は導電樹脂を使用した。

本実施例では導体層として銀をＰＥＴフィルムに成膜し、フォトリソグラフィ技術にて２０μ幅の線で網目状に加工された導体を使用した。線幅が細いので人の目では判読しづらくなっている。また、別の実施例では厚膜技術でＰＥＴフィルムにコーティングした銀のナノワイヤーで導体層を形成している。いずれの導体層も数μと薄いため透明基板の厚みはＰＥＴフルムできまり、本実施例では０．１ｍｍのものを使用した。

図２は、本発明の実施例の透明基板を表面から見た図である。貫通した穴を４つ備えた上部透明基板２０が下部透明基板１０の上に重なって両面基板としている。上部透明基板２０の穴５から下部透明基板１０が確認できる。本実施例では貫通穴は長方形としたが、円、楕円、長い溝等にても実現できる。

図３は、本発明の実施例のＬＥＤを搭載した透明基板の断面図である。ＬＥＤ２２は電極パッド２４を直接上部透明基板２０の電極層４に電気接続しているが、電極パッド２３と下部透明基板１０は上部透明基板２０の厚みの分だけ離れており直接には電気接続しづらい。よって、電極パッド２３に上部透明基板２０と同じ厚みの導体箔２１を電気接続した後、電極パッド２３を導体箔２１を介して下部透明基板１０の導体層と電気接続した。

本実施例では透明基板の厚みは０．１ｍｍのものを使用した。よって、導体箔２１は０．１ｍｍの厚みのものを使用した。電気接続は導電接着剤を使用して接続した。複数の導体箔２１が細い連結バーにて繋がれた銅系のリードに予めＬＥＤ２２を複数個搭載し、連結バーを切断し個別のＬＥＤ２２とした。本実施例では導電接着剤２５にて電気接続したがＬＥＤ２２と導体箔２１は耐熱性があるので半田接続でも良い。

透明電極２枚を同じ方向の向きに配置し上に重なる透明基板の方に開口部分を設けることにより２層構造を実現し、一方の透明基板を＋極とし他方の透明基板を−極とし、ＬＥＤ２２の電極パッド２３を導体箔２１を使用し下部透明基板１０に電気接続することにより電極パッド２３と下部透明基板１０の距離差を解決し精度良く電気接続をすることを可能とした。

また、ＬＥＤ２２と透明電極の＋極と−極の電気接続をした後封止樹脂２６を電気接続部にコーティングした。本実施例では銀系のペーストを電気接続用の材料を使用しているため温泉地のような硫黄系のガスがある雰囲気で銀系ペーストが犯され徐々に電気接続の信頼性が損なわれる可能性があるが、封止されているため硫黄系のガスが銀系ペーストに触れないので損なわれることがない。封止樹脂としてシリコン系の透明の樹脂を使用した。

透明基板の導体層の抵抗値が低い場合ＬＥＤ２２を透明基板の任意の場所に配置しても明るさは変わらないが、導体層が抵抗を持っている場合、１枚の透明基板のどの位置でＬＥＤ２２を配置したかにより明るさが変わる。外部電源配線に近いほど明るく、遠くなるに従い暗くなりやがて発光しなくなる。

胴体層が抵抗を持っている透明基板を、木の形状に切断しＬＥＤ２２を幹の下部から枝の先まで連続して配置し、幹の下部から外部電源を接続すると幹の下部が一番明るく、枝の先が一番暗くなり面白い照明となる。

１、３・・・ＰＥＴフィルム
２、４・・・導体層
５・・・穴
１０・・・下部透明基板
２０・・・上部透明基板
２１・・・導体箔
２２・・・ＬＥＤ
２３、２４・・・電極パッド
２５・・・導電接着剤
２６・・・封止樹脂

本発明の実施例の透明基板の断面図（ａ）及びその正面図（ｂ）。 本発明の実施例のＬＥＤを搭載した透明基板の断面図。

Claims (6)

1. ＬＥＤを搭載する透明基板において、２枚の透明の片面基板で構成され一方の導体層と他方の絶縁層が合わされて配置されていることを特徴とするインテリアＬＥＤ照明基板。
2. 前記の重ね合わせに配置された２枚の透明基板の導体層を表面とした側の透明基板に穴あるいは溝を加工されていることを特徴とする請求項１に記載したＬＥＤ照明基板。
3. 前記透明基板は、数十μｍの導電性が良好な金属薄膜のマイクログリッドで導体層が形成されていることを特徴とする請求項１〜２のいずれかに記載のＬＥＤ照明基板。
4. 前記透明基板は、銀のナノワイヤで導体層が形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のＬＥＤ照明基板。
5. 前記透明基板に片側の電極に透明基板とほぼ同じ厚みの導体箔を備えたＬＥＤを搭載することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のＬＥＤ照明基板。
6. 前記透明基板と片側の電極にのみ導電性の板を供えたＬＥＤを銀系の導電接着剤で接続し透明の樹脂で封止した構造であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のＬＥＤ照明基板。

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