JPWO2016136345A1 - 光照射用基板 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の一実施形態について、図1〜図6に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、以下では、光照射用基板におけるLED(発光ダイオード)チップ搭載面を表面(第1面)とし、LEDチップ搭載面とは反対側の面を裏面(第2面)として説明する。
図1および図2に示すように、光照射用基板1は、互いに切り離し可能な複数のユニット基板10から構成されている。
フレキシブル基板11は、絶縁性基板であり、例えば、ポリイミド等の絶縁性フィルムで形成されている。但し、フレキシブル基板11の材料はポリイミドに限る必要は無く、絶縁性の素材で、必要な強度とフレキシビリティを有するなら、どのような材料でも使用できる。
上述したように、フレキシブル基板11の表面には配線12が設けられており、フレキシブル基板11の裏面には、裏面配線19が設けられている。
外部接続部21は、光照射用基板1を、該光照射用基板1に電流を供給する、外部の電源と接続するための配線部である。
LEDチップ13は治療目的に応じて選択しなければならない。ここでは「メチシリン耐性黄色ブドウ球菌(MRSA:Methicillin-resistant Staphylococcus aureus)感染皮膚潰瘍治療(非特許文献1参照)」に適用するため、LEDチップ13に、窒化ガリウム系の青紫LED(ピーク波長410nm)を用いている。他の用途では、同じく窒化ガリウム(AlInGaN)LEDである紫外LEDや青色LED、緑色LED、4元系(AlGaInP)LEDによる赤色・黄色・緑色のLED、GaAs系の赤外LED等、LEDチップ13として、目的に応じて最適なLEDを選択できる。なお、LEDチップ13として、異なる波長帯のLEDを複数組み合わせることも可能である。
LEDチップ13およびボンディングワイヤ14を保護するため、これらLEDチップ13およびボンディングワイヤ14は、ドーム状の樹脂層からなるLED保護樹脂ドーム15で覆われている。
図4の(a)・(b)は、本実施形態に係る光照射用基板1のユニット基板10間の境界(切断予定領域25)付近の断面模式図であり、図4の(a)は、光照射用基板1の切断前の断面を示し、図4の(b)は、光照射用基板1の切断後の断面を示す。
図5は、本実施形態に係る光照射用基板1の治療への適用例を示す断面模式図である。
本実施例では、上記光照射用基板1の効果を検証するために、図5に示すように、豚の背中に形成した潰瘍に、「MRSA」を感染させ、「ALA」の全身投与と、治療光として波長410nmの青紫光34を用いた光治療に本実施形態の光照射用基板1を適用した。「ALA」は、その一部が、「MRSA」の体内にて、「PpIX」に変換される。「PpIX」は光増感性物質であり、非特許文献1に記載されているように、青紫光34によって分解され、分解時に発生する活性酸素が「MRSA」を攻撃することで、「MRSA」を低減できると考えられており、抗生物質耐性を有する細菌に対する、安全な治療方法と期待されている。
なお、本実施形態では、光照射用基板1に、不要なユニット基板10を切り離すための切欠パターン23が形成されている場合を例に挙げて説明した。しかしながら、切欠パターン23は、必ずしも必須ではない。
本発明の他の実施形態について、図7に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施形態では、実施形態1との相違点について説明するものとし、実施形態1で説明した構成要素と同じ機能を有する構成要素については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
本発明のさらに他の実施形態について、図8〜図10に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施形態では、実施形態1との相違点について説明するものとし、実施形態1で説明した構成要素と同じ機能を有する構成要素については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
図8および図9に示すように、光照射用基板40は、互いに切り離し可能な複数のユニット基板41から構成されている。
光照射用基板40では、上述したように、配線パターン44および裏面配線48が、全てのユニット基板41a〜41c間を跨いで設けられていることで、ミシン目状の切欠パターン47が、切断予定領域45において、配線12および裏面配線48を横切るように設けられている。
上記光照射用基板40の効果を検証するために、実施例1と同様の実験を行った。この結果、実施例1と同様の効果が確認できた。
なお、本実施形態では全てのLEDチップ13を直列接続した。しかしながら、LEDチップ13の数が多く、直列接続だけでは電源電圧が高くなり過ぎる場合等では、LEDチップ13の接続に、並列接続を併用しても構わない。その場合には、各配線12に同一電流が流れるように、配線12および裏面配線48による配線パターンを工夫する必要がある。
本発明の態様1にかかる光照射用基板(光照射用基板1または光照射用基板40)は、フレキシブル基板11を有する互いに切り離し可能な複数のユニット基板(ユニット基板10またはユニット基板41)を備え、上記フレキシブル基板11の第1面に、上記ユニット基板毎に発光素子(LEDチップ13)と第1配線(配線12)とを有し、上記ユニット基板のうち一部のユニット基板は、上記第1配線を介して上記発光素子に外部から電力を供給する一対の外部接続部21(アノード外部接続部21a、カソード外部接続部21b)を少なくとも1つ有し、上記フレキシブル基板11における上記第1面とは反対側の第2面に、上記外部接続部21および上記第1配線と接続され、上記第1配線を介して上記外部接続部21から該外部接続部21が設けられていないユニット基板の発光素子に電力を供給する第2配線(裏面配線19または裏面配線48)が、上記ユニット基板間を跨いで設けられている。
10、10a〜10c ユニット基板
11 フレキシブル基板
12 配線
13 LEDチップ(発光素子)
14 ボンディングワイヤ
15 LED保護樹脂ドーム
16 保護膜
17 接続穴
18 表裏配線接続部
19 裏面配線
19a アノード裏面配線
19b カソード裏面配線
21 外部接続部
21a アノード外部接続部
21b カソード外部接続部
22 裏面保護膜(絶縁部材)
23 切欠パターン(第1切欠パターン)
24 切欠パターン(第2切欠パターン)
25 切断予定領域
26 切断断面絶縁部
27 絶縁テープ(絶縁部材)
28 保護シート
29 配線パターン
30 裏面配線接着層
31 皮膚
32 患部
33 スペーサ
34 青紫光
39 LED
40 光照射用基板
41、41a〜41c ユニット基板
42 導電性テープ(導電部材)
43 保護シート
44 配線パターン
45 切断予定領域
47 切欠パターン
48 裏面配線
48a アノード裏面配線
48b カソード裏面配線
51 アノード端子部
52、52a〜52c、62、62a〜62c 電力供給線
61 カソード端子部
Claims (5)
- フレキシブル基板を有する互いに切り離し可能な複数のユニット基板を備え、
上記フレキシブル基板の第1面に、上記ユニット基板毎に発光素子と第1配線とを有し、
上記ユニット基板のうち一部のユニット基板は、上記第1配線を介して上記発光素子に外部から電力を供給する一対の外部接続部を少なくとも1つ有し、
上記フレキシブル基板における上記第1面とは反対側の第2面に、上記外部接続部および上記第1配線と接続され、上記第1配線を介して上記外部接続部から該外部接続部が設けられていないユニット基板の発光素子に電力を供給する第2配線が、上記ユニット基板間を跨いで設けられていることを特徴とする光照射用基板。 - 上記第1配線は、上記ユニット基板毎に独立して設けられており、
上記第2配線は、互いに並列配置された複数の電力供給線を有し、
各上記電力供給線は、上記第2配線における上記外部接続部との接続部から、該電力供給線によって電力を供給する発光素子が設けられたユニット基板まで延設され、該ユニット基板の第1配線にそれぞれ電気的に接続されており、
上記第2配線は、上記外部接続部が設けられたユニット基板に設けられた発光素子と、上記外部接続部が設けられていないユニット基板に設けられた発光素子とを並列接続すると共に、各上記電力供給線の抵抗値の差が20%以内であることを特徴とする請求項1に記載の光照射用基板。 - 全ての上記ユニット基板の第1配線が一列に接続されていると共に、
上記第2配線は、全ての上記ユニット基板間を跨いで設けられており、
全ての上記ユニット基板の発光素子が直列接続されていることを特徴とする請求項1に記載の光照射用基板。 - 各上記ユニット基板の発光素子は、第1方向および該第1方向に直交する第2方向に沿って2次元アレイ状に配置されており、
上記第1方向に隣り合うユニット基板間の境界に面して互いに隣り合う発光素子の中心間の距離が、各上記ユニット基板内で上記第1方向に互いに隣り合う発光素子の中心間の距離の0.8〜2倍の範囲内であることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の光照射用基板。 - 各上記ユニット基板の発光素子は、第1方向および該第1方向に直交する第2方向に沿って2次元アレイ状に配置されており、
各上記ユニット基板は、上記第1方向にのみ配列されており、
上記ユニット基板の上記第2方向の縁部と、該縁部に面する発光素子の中心との間の距離の2倍が、各上記ユニット基板内で上記第2方向に互いに隣り合う発光素子の中心間の距離の±20%の範囲内であることを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の光照射用基板。
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