JP2013506953A - 光出力ステッカ - Google Patents

Abstract

光出力ステッカ１０は、柔軟な透明基板構成１１を有する。複数の光源装置１４が、柔軟な基板構成１１上又は該柔軟な基板構成内に備えられる。導電構成１２は、該光源装置に接続する導線を有する。該ステッカを外部基板に貼付するため、接着層１５及び剥離裏張１６が備えられる。貼付されたステッカは、略透明である。本発明のステッカは、ガラスの製造の間にガラス構造中にＬＥＤを埋め込む必要性を回避する。その代わりに、ＬＥＤは該透明なステッカの一部であり、該ステッカは、該ステッカと該ステッカが貼付されるガラス（又はその他の）物質との両方の製造の後に、ガラス（又はその他の物質の）基板に貼付されることができる。

Description

本発明は、光出力ステッカ、特に製品に塗布するための接着性の裏地に配置された別個の光源装置を用いた光出力ステッカに関する。本発明はまた、該ステッカを用いる照明システム、及び設置方法に関する。

接着型ＬＥＤリボンは、表面に照明効果を付与するための装置として知られている。斯かる装置は、ＬＥＤが装着された物質のストリップを有し、該物質のストリップに沿って電気接続が延在する。斯かる装置の問題は、スイッチオフされたときに表面の外観を損なうことである。

他の既知の装置は、いわゆる「LED in glass」装置である。一例が図１に示される。典型的にはガラス板が利用され、電極を形成する透明な導電性被覆（例えばＩＴＯ）が用いられる。該導電性被覆は、半導体ＬＥＤ装置に接続された電極を作成するためパターン化される。組み立ては、熱可塑性層（例えばポリビニルブチラール（ＰＶＢ））内にＬＥＤを備えたガラスを積層することにより完了する。

この種の装置の用途は、棚、ショーケース、ファサード、オフィスのパーティション、壁面被覆、及び装飾照明である。該照明装置は、他のオブジェクトの照明、画像の表示、又は単に装飾的な目的のために利用されることもできる。

これらの装置は、スイッチオフされたときに透明性が実現されることを可能とし、そのため視覚的な外観が改善され、完全に一体化された製品を提供する。しかしながら、現在のLED in glass製品には幾つかの問題がある。
（１）ＬＥＤのレイアウトが、ユーザによりカスタマイズされることができない。なぜなら、LED in glass製品の製造が非常に高価になってしまうからである。
（２）透明な導電性被覆に対して、電力接続が為される必要がある。このことは、最初に電力接続を提供することなく、ガラス板が所望の長さに切断されることができないことを意味する。
（３）ガラスの製造の間にＬＥＤが配置される必要があるため、ガラス工場が改造される必要があり、LED in glass製品のコストを大きく増大させる。
（４）ＬＥＤが故障すると、ガラス構造全体が交換されなくてはならない。

本発明によれば、光出力ステッカであって、
柔軟な透明基板構成と、
前記柔軟な基板構成上又は前記柔軟な基板構成内に備えられた複数の光源装置と、
前記光源装置に接続する導線を有する導電構成と、
外部基板に前記ステッカを貼付するための接着層と、
前記接着層上の着脱可能な剥離裏張と、
を有するステッカにおいて、前記ステッカは、前記剥離裏張を除き、少なくとも７０％の透過性を持つステッカが提供される。

本発明のステッカは、製造の間にガラス構造にＬＥＤを埋め込むものではない。その代わりに、ＬＥＤは、後にガラス（又はその他の物質の）基板に追加されることができる、透明なステッカの一部である。例えば、該ステッカは、ガラスの窓又はパーティションがビルディングに設置された後に、これらガラスの窓又はパーティションに貼付されることができる。本発明のステッカは、容易に取り外すことができる。貼付されたステッカは透明であり（即ち少なくとも７０％の透過率、好適には少なくとも９０％、更に好適には９５％の透過率である）、そのためスイッチオフされたときに、該ステッカが貼付された基板の外観を知覚可能なほどに損なわない。光源装置の構成は、著しく製造コストを増大させることなく、望ましい最終用途によって選択されることができる。とりわけ、該ステッカの製造のコストは比較的低く、そのため光源装置のレイアウトは、特定の用途及び所望の視覚的外観及び照明効果に対して、より効率的に適応されることができる。

「外部基板」とは、該ステッカが貼付される基部である。該基板は、平坦であっても良いし平坦でなくても良い。「外部」とは、該基板が該光出力ステッカの構造の一部を形成せず、本発明のステッカが該基板と組み合わせて利用されることを可能とするためにいずれの特別な変更を必要とすることなく、別個に製造されることができることを意味する。

該ステッカは連続的なシート（連続的な表面を持つ）の形をとっても良く、そのため輸送の形態で適用されることができる。シートの連続性が、光源装置の望ましい空間的位置を維持する。

エッチングされたガラスの外観をつくりだすためにガラスにステッカを用いることは知られている。例えば、後に外観を更新するために容易に剥がして交換することができる自己接着性の艶消しフィルムのような、エッチングされたビニル製のシールが利用され得る。エッチングされたビニル製のシールは、設置に先立って取り除かれる必要がある着脱可能な剥離裏張により保護された、永続的アクリル接着系を持つ。ガラスに対する貼付のために、同様の既知の自己接着性フィルムの技術が、本発明のステッカにより利用され得る。

前記導電構成は、パターン化された少なくとも半透明な導電層を有しても良い。斯くして、該ステッカは積み重ねられた層の積層構造を持っても良い。

導電線は、光源装置を導電性接着剤又ははんだ部分と接続しても良い。光源装置は斯くして、別個のパッケージングされた構成要素であっても良い。

前記接着層は透明な自己接着層を有しても良い。

一例においては、前記接着層は前記基板の一方の側にあり、前記光源装置は前記基板の他方の側にある。

別の構成においては、前記接着層は前記基板の一方の側にあり、前記光源装置は前記接着層の上端にある。この場合には、装着されたステッカは、光源装置のための保護を提供する。

別の構成においては、前記接着層は、前記構造及び前記構造内に埋め込まれた光源装置（更には任意に導電性構成）の一方の側にあっても良い。このことは、積層されたパッケージに一体化された光源装置を備える構成を提供する。

別の構成においては、前記導電構成は、前記基板、前記導電構成上に配置された接着層、及び同様に基板内に埋め込まれた光源装置の一方の側にあっても良い。該接着層はこのとき、光源装置の位置に開口を有する。これらは、光源装置の冷却を支援する。

該光源装置はそれぞれ、例えば無期ＬＥＤ、有機ＬＥＤ、高分子ＬＥＤ又はレーザダイオードのような、ＬＥＤ装置又はＬＥＤ装置の群を有しても良い。

一実施例においては、該ステッカの表面は、エッチングされたガラスの外観をつくりだすように作成される。本実施例の利点は、ＬＥＤチップの存在が、エッチングされたガラス効果によりマスクされる点である。

該光源装置は、例えば緊急時誘導のための、方向指示のための出力を提供することができる。

本発明はまた、本発明のステッカ及び該ステッカが貼付されるガラスパネルを有し、これにより発光ガラスパネルを形成する照明システムを提供する。

本発明はまた、光出力ステッカを設置する方法であって、
本発明のステッカを準備するステップと、
前記剥離裏張を取り外し、前記接着層を前記外部基板に貼付するステップと、
前記ステッカに圧力をかけ、前記ステッカと前記外部基板との間から空気を取り除くステップと、
を有する方法を提供する。

外部基板は好適には透明であり、ビルディングの窓を有しても良い。しかしながら、外部基板は、例えば木又は石のように不透明であっても良く、この場合には本発明の光出力ステッカは、著しく外観を変化させることなく当該表面に追加され得る。

本発明の例は、添付図面を参照しながら、以下詳細に説明される。

本発明のステッカの種々の実施例を示す種々の図面において、同一の参照番号は同様の部分を示すために用いられる。

ガラス照明装置における既知のＬＥＤを示す。 図１の装置の１つのＬＥＤを詳細に示す。 ＬＥＤの反対側に接着層を持つ照明ステッカの第１の実施例を示す。 ＬＥＤと同じ側に接着層を持つ照明ステッカの第２の実施例を示す。 ガラスシートに貼付された後の第２の実施例を示す。 箔に埋め込まれたＬＥＤを持つ照明ステッカの第３の実施例を示す。 接着層に穴を持つ第４の実施例を示す。

本発明は、LED in glass構造の構造をステッカ手法と組み合わせ、それによりLED in glass手法の製造のコストが回避されながらも、高い透過性という利益が達成され得る。

ガラス照明装置における既知のＬＥＤの構造が、図２に示される。該照明装置は、ガラス板１及び２を有する。これらガラス板の間には、（半）透明電極３ａ及び３ｂ（例えばＩＴＯを用いて形成される）、及び該透明電極３ａ及び３ｂに接続されたＬＥＤ４がある。ガラスシート１と２との間には、熱可塑性物質５（例えばＰＶＢ又はＵＶ樹脂）の層が具備される。

該ガラスシートは一般に、１．１ｍｍ乃至２．１ｍｍの厚さを持ち得る。ＬＥＤに接続された電極間の間隔は、一般には０．０１乃至３ｍｍであり、例えば約０．１５ｍｍである。該熱可塑性層は一般には０．３ｍｍ乃至２ｍｍの厚さを持ち、電極の電気抵抗は２乃至８０ohm、又は１０乃至３０ohm/squareの範囲内である。

該電極は好適には少なくとも半透明であり、そのため該装置の通常の使用の間は観測者に知覚されない。導電構成が光透過性に変化をもたらさない（例えばパターン化されていないため、又はパターンが見えないため）場合には、システム全体が透明となるためには、５０％以上の導電部自体の透過性で十分となり得る。より好適には、透過性は７０％より大きく、より好適には９０％より大きく、更に好適には９９％より大きい。導電構成がパターン化されている（例えば細い導線が利用されているため）場合には、導電部の透過性は好適には８０％より大きく、より好適には９０％より大きく、更に好適には９９％より大きい。

該電極はＩＴＯのような透明な物質でできていても良いし、又は銅のような不透明な物質でできていても良いが、通常の使用時に可視でないほど十分に薄い。適切な物質の例は、米国特許US5,218,351に開示されている。

本発明は、ガラス基板のような透明基板上にフィルム状光源装置を備えるための代替の方法を提供する。ＬＥＤが透明なステッカに装着され、該ステッカは、製造工程の一部としてではなく、設置者によってガラス（又はその他の物質の）基板に追加されることができる。

本発明によるステッカの第１の実施例１０が、図３に示される。

ステッカの第１の実施例１０は、例えばプラスチック（ＰＥ、ＰＰ、ＰＶＣ、ＰＭＭＡ）又はゴムのような、箔の形をとる柔軟な透明のストリップ１１を有する。厚さは３ｍｍよりも小さく、好適には１ｍｍよりも小さく、更に好適には０．５ｍｍよりも小さい。面積は貼付される面に依存し、数ｃｍ^２から１ｍ^２以上、更には１０ｍ^２までに亘る大きさを持つ。少なくとも半透明な導電層１２が備えられ、該層にＬＥＤ１４が装着される（例えば導電性の接着剤又ははんだを有しても良い接続部１３ａ及び１３ｂにより）。更に、透明なストリップ１１はまた、透明な自己接着性層１５を有し、該層は例えば１枚のガラスに該ストリップを接着させるために利用され得る。

該自己接着性層は、例えばエッチングガラスステッカに用いられるもののような、既知のいずれの自己接着性層であっても良い。着脱可能な剥離裏張１６が備えられ、該裏張は自己接着性層１５を露出させるために取り外される。

層１２は、少なくとも半透明である。既知の設計と同様に、該システムが透明に見えるためには、７０％以上の透過性で十分である。より好適には、透過性は９０％よりも大きく、更に好適には９９％よりも大きい。当該透過性は、例えばパターン化された透明な導電性酸化物を用いて達成され得るが、細い導線を用いても実現され得る（前者はより均一な透過性という利点を持ち、後者はより優れた導電性という利点を持つ）。

図３においては、接着層１５は、ＬＥＤの位置とは反対側である。しかしながら、図４及び５に示された第２の実施例においては、接着層１５は、ＬＥＤと同じ側にある。本実施例の利点は、例えばガラス窓にストリップを接着した後に、ＬＥＤが当該ガラスと箔１１との間で保護される点である。層１２により定義される導線は細い線であり、そのため殆ど全ての接着層が該ステッカの上面に露出される（このことは図４からは分からない）点に留意されたい。

図４は当該構造を示し、図５はガラスパネル２０に接着された構造を示す。

代替としては、該接着層は、特にＩＴＯのような透明な導電性物質が用いられる場合には、導電構成の上端に配置されても良い。この場合には、該ステッカは、例えばＬＥＤ１４を備えたパターン化されたＩＴＯ層を持つ透明基板１１を有し、ＩＴＯ層及びＬＥＤが、剥離裏張１６が貼付されていても良い接着層１５により被覆される。斯くして、該接着層は、図４におけるように電極１２及びＬＥＤの下ではなく上にあることとなる。

図６に示される第３の実施例においては、ＬＥＤは箔１１に埋め込まれる。ＬＥＤ１４及び導電構成（１２、１３ａ、１３ｂ）は共に、同様に箔１１内に埋め込まれる。

図７（上図が平面図であり、下図が端面図である）に示される第４の実施例においては、ステッカ１５は、ＬＥＤ１４の位置の近くに穴３０を持つ。本実施例の利点は、これらの穴を通して空気が通ることができる点である。第２の利点は、例えば図５の実施例と比較して、表面がより平坦となり得る点である。第３の利点は、製造が容易である点である。

本実施例の変形例においては、前記穴は、ステッカ全体には延在していなくても良い。その代わりに、上端層及び／又は下端層が閉じられていても良い。利点は、この場合にはＬＥＤがステッカ内の摩耗に対して保護される点であり、表面が平坦になる点である。欠点は、ステッカを貼付する際に、空気が該穴を通って通過できない点である。例えば、接着層があるステッカの側にだけ穴があり、それによりＬＥＤが一方の側における閉じた層と他方の側における剥離裏張（又はステッカが貼付される際に剥離裏張の代わりにガラス板）との間で保護されても良い。

以上の全ての実施例において、ＬＥＤ４は、用途の種類及び接着層の位置に依存して、箔１１から離れる方向に、若しくは箔１１に向かって、又はその両方で、光を発しても良い。

ＬＥＤに電力を供給するため、電力接続が為される必要がある。例えば、箔１１の両面に銅箔が導電的に装着され、電力供給を伴う電気接続が為されても良い。

代替としては、電力接続を為すために専用のコネクタが利用されても良い。該コネクタは例えば、接触を為すために導電層１２に貫入するピンを有しても良い。

本発明はまた、設置の方法を提供し、該方法は、
（１）ガラス窓を設置するステップ、
（２）該ガラス窓をきれいにするステップ、
（３）ＬＥＤ箔から剥離裏張を取り除くステップ、
（４）ＬＥＤ箔を窓に貼付するステップ、及び
（５）ガラスとＬＥＤステッカとの間から空気を取り除くため、ＬＥＤ箔に圧力をかけるステップ
を有する。

ステップ（１）及び（２）は準備ステップであり、本発明は特にステップ（３）乃至（５）に関する。本発明は、ガラス窓のみならず、他の基板にも適用され得る。

ＬＥＤは単に、全体が合わせてスイッチオン又はオフされても良いし、サブグループでスイッチオン又はオフされても良い。しかしながら、箔上のＬＥＤを制御するために制御システムが備えられても良い。該制御システムは、例えばパルス幅変調法を用いて、ＬＥＤの調光を実装しても良い。しかしながら、例えばパッシブマトリクス又はアクティブマトリクス駆動方法を用いて、箔上の各ＬＥＤを個別に制御することのような、より高度な制御も可能である。該制御システムは、ＲＧＢのＬＥＤの群としてＬＥＤを備えることにより、ＬＥＤの色を制御しても良い。

本発明は屋内用照明のための窓のみならず、屋外用照明の窓に適用されることができる。例えば、発光窓はビルディングのファサードを照明するために利用され得る。

別の用途においては、ＬＥＤは、例えばオフィスの壁又はオフィスのパーティション壁として利用されるガラス壁を照明するために利用されても良い。

他の用途は例えば、ガラステーブル若しくはデスク、（例えば小売店における）ガラス若しくはプラスチックの棚、又は例えば階段のステップを照明するための用途であり得る。

ＬＥＤ及び導電部の構成は、防水被覆により被覆されても良い。例えばこのためにパリレン又はゴムが用いられても良い。

上述の例においては、ＬＥＤはステッカの面に対して垂直な方向に光を発する。別の実施例においては、ＬＥＤは透明な箔に横向きに光を発するように構成されても良い。この場合には、ＬＥＤは依然としてステッカに埋め込まれるが、光が箔内で捕捉されるために、ＬＥＤの発光面と箔１１との間に空気ギャップが存在する必要がある。このとき、光は次いで、例えば印刷されたドット又はスクラッチされた領域のような脱結合構造を用いて、箔から脱結合される。

固体ＬＥＤに対する代替として、ＯＬＥＤ、高分子ＬＥＤ又はレーザダイオードのような他の光源装置が利用されても良い。固体ＬＥＤの利点は、小型で、頑強で、非常に効率が良く、低コストである点である。代替光源の利点は、表面発光型である点又は柔軟である（ＯＬＥＤのように）点であり得る。

以上の例は、光源装置の小型のアレイを示した。しかしながら、本発明は典型的には、大型の基板に備えられた多数のＬＥＤ装置として実装される。ＬＥＤ間の典型的な距離は１ｃｍ乃至１０ｃｍであり、例えば約３ｃｍである。

各光源装置は、単一のＬＥＤを有しても良いし、又は複数のＬＥＤを有しても良い。

一態様において、本発明はステッカ、電源、及び該ステッカ上の照明装置を制御するように構成されたコントローラを有する照明装置を提供する。該コントローラは、該ステッカの外部に配置されても良いが、該ステッカ内に組み込まれていても良い。該コントローラは、１つ以上の光源装置を制御する。任意に、該システムは更にセンサを有しても良い。この場合、該コントローラは、該センサのセンサ信号に応じて該ステッカの光出力を制御するように構成されても良い。「センサ」なる語は、複数のセンサに関し得る。斯かる複数のセンサは例えば、種々の位置において同じパラメータ（例えばユーザの接触）を感知するように構成されても良いし、又は異なるパラメータ（例えばユーザの接触及び煙）を感知するように構成されても良い。

該ステッカは装飾的パターンを示すために利用され得るが、例えば矢印や商用情報等のような情報を含む照明パターンを提供することにより、情報を提供するためにも利用され得る。

更なる実施例においては、該ステッカは、緊急時に起動され得る緊急時避難経路照明システムを為すために利用されても良い。該ステッカは、壁、床又は天井に配置され得る。該ステッカ構成は、任意に互いに接続されても良い、複数の光源を有しても良い。該ステッカは例えば、光スポットの形状で光を生成するように構成されても良いが、避難の正しい方向を指すように矢印の形状であっても良い。当該矢印は可変とされても良く、それにより緊急事態の場所に応じて矢印の方向が変更されても良い。例えば、該矢印は火災の危険から離れる方向を指しても良い。矢印の代わりに、方向を指すように点滅光が利用されても良い。同様に、特定の位置における商用情報を示す矢印のような、他の情報を示すために矢印が利用されても良い。該光出力装置の１つ以上の色、パターン形状、オン／オフ状態、出力強度及び情報内容が可視であっても良く、これらがコントローラにより制御されても良い。

更に、光の１つ以上の色、パターン、形状、オン／オフ状態、出力強度、及び情報内容は、センサ（例えば接触若しくは接近センサ、火災センサ、煙センサ又は温度センサ等）のセンサ信号に依存しても良く、ここで該センサは、該ステッカ上の又は該ステッカの近くのオブジェクトを感知するように構成されるか、又は煙及び熱から成る群から選択された特報を感知するように構成され、該コントローラは、該センサ信号に依存して、光の１つ以上の色、パターン、形状、オン／オフ状態、出力強度、及び情報内容を制御するように構成される。

図面、説明及び添付される請求項を読むことにより、請求される本発明を実施化する当業者によって、開示された実施例に対する他の変形が理解され実行され得る。請求項において、「有する（comprising）」なる語は他の要素又はステップを除外するものではなく、「１つの（a又はan）」なる不定冠詞は複数を除外するものではない。

特定の手段が相互に異なる従属請求項に列挙されているという単なる事実は、これら手段の組み合わせが有利に利用されることができないことを示すものではない。請求項におけるいずれの参照記号も、請求の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。

Claims (15)

1. 光出力ステッカであって、
   柔軟な透明基板構成と、
   前記柔軟な基板構成上又は前記柔軟な基板構成内に備えられた複数の光源装置と、
   前記光源装置に接続する導線を有する導電構成と、
   外部基板に前記ステッカを貼付するための接着層と、
   前記接着層上の着脱可能な剥離裏張と、
   を有するステッカにおいて、前記ステッカは、前記剥離裏張を除き、少なくとも７０％の透過性を持つステッカ。
2. 前記柔軟な透明基板構成は、所望の外側サイズ及び形状を持つ連続的な表面を定義する、請求項１に記載のステッカ。
3. 前記導電構成は、パターン化された少なくとも半透明な導電層を有する、請求項１又は２に記載のステッカ。
4. 前記接着層は透明な自己接着層を有する、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のステッカ。
5. 前記接着層は前記基板の一方の側にあり、前記光源装置は前記基板の他方の側にある、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のステッカ。
6. 前記接着層は前記基板の一方の側にあり、前記光源装置は前記接着層の上端にあるか、前記接着層に埋め込まれているか、又は前記接着層により被覆された、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のステッカ。
7. 前記接着層は前記基板の一方の側にあり、前記光源装置は前記基板内に埋め込まれた、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のステッカ。
8. 前記接着層は、前記基板の一方の側における、前記導電構成上に配置された、請求項７に記載のステッカ。
9. 前記接着層は、前記光源装置の位置において開口を有する、請求項８に記載のステッカ。
10. 前記光源装置はそれぞれ、ＬＥＤ装置又はＬＥＤ装置の群を有する、請求項１乃至９のいずれか一項に記載のステッカ。
11. 前記光源装置はそれぞれ、無機ＬＥＤ、有機ＬＥＤ、高分子ＬＥＤ又はレーザダイオードを有する、請求項１０に記載のステッカ。
12. 前記光源装置は、例えば緊急時誘導のための、方向指示のための出力を提供する、請求１項乃至１１のいずれか一項に記載のステッカ。
13. 請求項１乃至１２のいずれか一項に記載のステッカと、前記光源装置を制御するための照明コントローラと、を有する照明システム。
14. 請求項１乃至１２のいずれか一項に記載のステッカと、前記ステッカが貼付されたことにより発光ガラスパネルを形成するガラスパネルと、を有する照明システム。
15. 光出力ステッカを設置する方法であって、
    請求項１乃至１２のいずれか一項に記載のステッカを準備するステップと、
    前記剥離裏張を取り外し、前記接着層を前記外部基板に貼付するステップと、
    前記ステッカに圧力をかけ、前記ステッカと前記基板との間から空気を取り除くステップと、
    を有する方法。

Images