(57)【要約】【課題】フレキシブルプリント基板において、反射率を高め、リフレクターに映り込んでも目立たず、加工に伴う割れの発生を抑制する。【解決手段】フレキシブルプリント基板１は、ベース材３と、このベース材３の表面に形成された導体回路４と、この導体回路４の上側に導体回路４を覆うように積層されたカバー材６とを含む基板本体２を有している。基板本体２の表面に、厚さ１〜１０μｍのメタリックコーティング層７が積層されている。メタリックコーティング層７は、合成樹脂にアルミニウム粒子が添加されたものであり、基板本体２の発光素子取付部２ａを避けて設けられている。【選択図】図２
2012248646.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース材と、このベース材の表面に形成された導体回路と、この導体回路の上側に当該導体回路を覆うように積層されたカバー材とを含む基板本体を有するフレキシブルプリント基板であって、
前記基板本体の表面に、厚さ１〜１０μｍのメタリックコーティング層が積層されていることを特徴とするフレキシブルプリント基板。
【請求項２】
前記メタリックコーティング層は、合成樹脂にアルミニウム粒子が添加されたものであることを特徴とする請求項１に記載のフレキシブルプリント基板。
【請求項３】
前記メタリックコーティング層は、前記基板本体の発光素子取付部を避けて設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のフレキシブルプリント基板。
【請求項４】
前記基板本体の裏面には、ヒートシンク層が積層されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のフレキシブルプリント基板。
【請求項５】
前記ヒートシンク層は、銅製であることを特徴とする請求項４に記載のフレキシブルプリント基板。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載のフレキシブルプリント基板の前記発光素子取付部に発光素子が取り付けられていることを特徴とする照明装置。
【請求項７】
前記発光素子から出射する光の光軸上にリフレクターが設置されていることを特徴とする請求項６に記載の照明装置。
【請求項８】
前記フレキシブルプリント基板が曲げられることにより、前記発光素子から出射する光が前記メタリックコーティング層の表面に反射して特定の方向に集光されるように構成されていることを特徴とする請求項６または７に記載の照明装置。
【請求項９】
前記フレキシブルプリント基板が前記メタリックコーティング層を内面側として凹面状に形成され、このフレキシブルプリント基板の内面側に前記発光素子が配置されていることを特徴とする請求項８に記載の照明装置。
【請求項１０】
前記発光素子は、発光ダイオードであることを特徴とする請求項６乃至９のいずれかに記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車照明用途や一般照明用途など各種の用途に適用されるフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）と、このフレキシブルプリント基板を備えた照明装置とに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のフレキシブルプリント基板１としては、図１０に示すように、ベース材３と、このベース材３の表面に形成された導体回路４と、この導体回路４の上側に導体回路４を覆うように接着層５を介して積層されたカバー材６とを含む基板本体２を有するものが広く用いられている。また、フレキシブルプリント基板１に高い放熱性が求められる用途においては、図１１に示すように、上記と同じような構成の基板本体２の裏面にヒートシンク層１２を積層したものが用いられている。
【０００３】
そして、いずれのフレキシブルプリント基板１においても、その反射率を高めることを目的として、基板本体２の表面に白色コーティング層１３を積層することが多い（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１２３７６８号公報（段落〔００３４〕〔００４７〕の欄）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、この白色コーティング層１３が積層されたフレキシブルプリント基板１では、次のような課題があった。
【０００６】
第１に、図１２に示すように、フレキシブルプリント基板１に発光ダイオード８を実装し、これを自動車用ランプの筐体１０に取り付けて使用する照明装置１４においては、発光ダイオード８から出射する光の光軸上にリフレクター９を設置する場合がある。この場合、発光ダイオード８が消灯されているときに、フレキシブルプリント基板１がリフレクター９に映り込んで目立ってしまう。
【０００７】
第２に、白色コーティング層１３の下地、つまり基板本体２を白色コーティング層１３で隠蔽して、基板本体２の色（橙色など）が顕在化しないようにするためには、白色コーティング層１３の厚さを２０μｍ程度に厚くする必要がある。その結果、フレキシブルプリント基板１に曲げ加工や打ち抜き加工を施す場合に、白色コーティング層１３（特に、その加工端部）で割れが発生しやすい。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑み、反射率を高めることができるのは勿論のこと、リフレクターに映り込んでも目立たず、加工に伴う割れの発生を抑制することが可能なフレキシブルプリント基板を提供することを第１の目的とする。また、このようなフレキシブルプリント基板を備えた照明装置を提供することを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
かかる目的を達成するため、本発明者は、リフレクターの表面属性に合わせてフレキシブルプリント基板の表層部に金属光沢を付与することに着目し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
すなわち、請求項１に記載の発明は、ベース材と、このベース材の表面に形成された導体回路と、この導体回路の上側に当該導体回路を覆うように積層されたカバー材とを含む基板本体を有するフレキシブルプリント基板であって、前記基板本体の表面に、厚さ１〜１０μｍのメタリックコーティング層が積層されているフレキシブルプリント基板としたことを特徴とする。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構成に加え、前記メタリックコーティング層は、合成樹脂にアルミニウム粒子が添加されたものであることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の構成に加え、前記メタリックコーティング層は、前記基板本体の発光素子取付部を避けて設けられていることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の構成に加え、前記基板本体の裏面には、ヒートシンク層が積層されていることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の構成に加え、前記ヒートシンク層は、銅製であることを特徴とする。
【００１５】
また、請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５のいずれかに記載のフレキシブルプリント基板の前記発光素子取付部に発光素子が取り付けられている照明装置としたことを特徴とする。
【００１６】
また、請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の構成に加え、前記発光素子から出射する光の光軸上にリフレクターが設置されていることを特徴とする。
【００１７】
また、請求項８に記載の発明は、請求項６または７に記載の構成に加え、前記フレキシブルプリント基板が曲げられることにより、前記発光素子から出射する光が前記メタリックコーティング層の表面に反射して特定の方向に集光されるように構成されていることを特徴とする。
【００１８】
また、請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の構成に加え、前記フレキシブルプリント基板が前記メタリックコーティング層を内面側として凹面状に形成され、このフレキシブルプリント基板の内面側に前記発光素子が配置されていることを特徴とする。
【００１９】
また、請求項１０に記載の発明は、請求項６乃至９のいずれかに記載の構成に加え、前記発光素子は、発光ダイオードであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係るフレキシブルプリント基板および照明装置によれば、フレキシブルプリント基板の表層部にあるメタリックコーティング層が金属光沢を発現するため、フレキシブルプリント基板の反射率を高めることができる。
【００２１】
また、フレキシブルプリント基板の表層部にあるメタリックコーティング層の表面属性がリフレクターの反射面の表面属性に近似するため、フレキシブルプリント基板がリフレクターに映り込んでも目立たないようにすることができる。
【００２２】
さらに、フレキシブルプリント基板の表層部にあるメタリックコーティング層が高い隠蔽力を発揮するため、メタリックコーティング層の下地を隠蔽しつつメタリックコーティング層を薄くすることが可能となる。したがって、フレキシブルプリント基板の加工に伴ってメタリックコーティング層に割れが生じる事態の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態１に係るフレキシブルプリント基板の一断面図である。
【図２】同実施の形態１に係るフレキシブルプリント基板の別の断面図である。
【図３】同実施の形態１に係るフレキシブルプリント基板を用いた照明装置の使用状態を示す模式図である。
【図４】波長４００ｎｍの入射光（Ｓ偏光およびＰ偏光）の入射角が反射率に及ぼす影響を示すグラフである。
【図５】波長５００ｎｍの入射光（Ｓ偏光およびＰ偏光）の入射角が反射率に及ぼす影響を示すグラフである。
【図６】波長６００ｎｍの入射光（Ｓ偏光およびＰ偏光）の入射角が反射率に及ぼす影響を示すグラフである。
【図７】波長７００ｎｍの入射光（Ｓ偏光およびＰ偏光）の入射角が反射率に及ぼす影響を示すグラフである。
【図８】本発明の実施の形態２に係るフレキシブルプリント基板の断面図である。
【図９】本発明の実施の形態３に係るフレキシブルプリント基板を用いた照明装置の使用状態を示す模式図であって、（ａ）はフレキシブルプリント基板の中央部に発光ダイオードを実装した場合の図、（ｂ）はフレキシブルプリント基板の端部近傍に発光ダイオードを実装した場合の図である。
【図１０】従来のフレキシブルプリント基板の一例を示す断面図である。
【図１１】従来のフレキシブルプリント基板の別の例を示す断面図である。
【図１２】従来のフレキシブルプリント基板を用いた照明装置の使用状態を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
［発明の実施の形態１］
【００２５】
図１乃至図７には、本発明の実施の形態１を示す。この実施の形態１では、発光素子の一例として発光ダイオード８を用いている。なお、図１、図２においては、わかりやすさを重視して図示しているため、各構成要素の寸法比率は必ずしも正確ではない。
【００２６】
照明装置１４は、図３に示すように、自動車用ランプ（具体的には、ヘッドライトなど）の筐体１０に取り付けられるフレキシブルプリント基板１を有しており、フレキシブルプリント基板１には発光ダイオード８が実装されている。また、発光ダイオード８から出射する光の光軸上にはリフレクター９が設置されており、発光ダイオード８を点灯すると、その光がリフレクター９の反射面９ａで反射して特定の方向（図３左方）へ進むように構成されている。
【００２７】
ここで、フレキシブルプリント基板１は、図１に示すように、基板本体２を有している。この基板本体２は、所定の厚さ（例えば、２５μｍ）のポリイミドフィルムからなるベース材３と、このベース材３の表面（図１上面）に形成された所定の厚さ（例えば、３５μｍ）の銅箔からなる導体回路４と、この導体回路４の上側に導体回路４を覆うように接着層５を介して積層された所定の厚さ（例えば、１３μｍ）のポリイミドフィルムからなるカバー材６とから構成されている。
【００２８】
また、基板本体２の表面（図１上面）には、図２に示すように、所定の厚さ（１〜１０μｍ、好ましくは、２〜４μｍ）のメタリックコーティング層７が、発光ダイオード８を取り付けるための基板本体２の発光素子取付部２ａを避けて積層されている。このメタリックコーティング層７は、合成樹脂（例えば、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂など）にアルミニウム粒子が添加されたものである。メタリックコーティング層７があまり薄いと、後述するとおり、下地の隠蔽力が低下するため、基板本体２の色が顕在化しやすくなる。逆に、メタリックコーティング層７があまり厚いと、後述するとおり、フレキシブルプリント基板１の曲げ加工などに伴って割れが発生しやすくなる。
【００２９】
このように、フレキシブルプリント基板１は、その表層部にメタリックコーティング層７が設けられており、このメタリックコーティング層７が金属光沢を発現するので、発光ダイオード８が点灯されているときには、発光ダイオード８の光をこのメタリックコーティング層７で反射することにより、フレキシブルプリント基板１の反射率を高めることができる。
【００３０】
また、フレキシブルプリント基板１は、その表層部にメタリックコーティング層７、つまり、リフレクター９の反射面９ａの表面属性に近似する層が設けられているため、発光ダイオード８が消灯されているときには、フレキシブルプリント基板１がリフレクター９の反射面９ａに映り込んでも目立たないようにすることができる。
【００３１】
さらに、このメタリックコーティング層７は、その透過率が白色のものよりも低く、薄膜でも素地まで光が届かないと考えられることから、従来の白色コーティング層１３に比べて隠蔽力が大きくなる。したがって、メタリックコーティング層７をあまり厚くしなくても、その下地、つまり基板本体２をメタリックコーティング層７で隠蔽して、基板本体２の色（橙色など）が顕在化しないようにすることができる。その結果、フレキシブルプリント基板１に曲げ加工や打ち抜き加工を施す場合であっても、メタリックコーティング層７にその厚さに起因して割れが生じる事態の発生を抑制することが可能となる。
【００３２】
その上、メタリックコーティング層７は、その成分であるアルミニウム粒子に起因して導電性を示すとしても、上述したとおり、基板本体２の発光素子取付部２ａを避けて積層されているため、発光ダイオード８や導体回路４と短絡する恐れはない。
【００３３】
上述した第１の効果（フレキシブルプリント基板１の反射率の向上）を確認するため、基板本体２の表面にメタリックコーティング層７を積層したフレキシブルプリント基板１（以下、実施例１という。）と、基板本体２の表面に白色コーティング層１３を積層したフレキシブルプリント基板１（以下、比較例１という。）とを試作し、これらの実施例１および比較例１についてそれぞれ反射率を測定した。このとき、４種類の波長（４００ｎｍ、５００ｎｍ、６００ｎｍ、７００ｎｍ）について、それぞれ入射角を４段階（１５°、３０°、４５°、６０°）に変えて入射光（Ｓ偏光およびＰ偏光）の反射率を測定した。
【００３４】
その測定結果をまとめて図４〜図７にグラフで示す。図４は、入射光の波長を４００ｎｍとしたときのグラフであり、図５は、入射光の波長を５００ｎｍとしたときのグラフであり、図６は、入射光の波長を６００ｎｍとしたときのグラフであり、図７は、入射光の波長を７００ｎｍとしたときのグラフである。これらのグラフにおいて、横軸は入射角（単位：°）を表し、縦軸は反射率（単位：％）を表す。なお、「メタリックコーティング＿Ｓ偏光」は、実施例１に対するＳ偏光（入射面に垂直な振動成分）のデータを表し、「メタリックコーティング＿Ｐ偏光」は、実施例１に対するＰ偏光（入射面に平行な振動成分）のデータを表し、「メタリックコーティング＿平均」は、実施例１に対するＳ偏光およびＰ偏光のデータの単純平均を表す。また、「白色コーティング＿Ｓ偏光」は、比較例１に対するＳ偏光のデータを表し、「白色コーティング＿Ｐ偏光」は、比較例１に対するＰ偏光のデータを表し、「白色コーティング＿平均」は、比較例１に対するＳ偏光およびＰ偏光のデータの単純平均を表す。
【００３５】
図４から明らかなように、入射光の波長が４００ｎｍである場合は、入射角の大小を問わず、実施例１は比較例１に比べて反射率が大幅に向上した。また、図５〜図７から明らかなように、入射光の波長が５００ｎｍ、６００ｎｍ、７００ｎｍである場合についても、入射光の波長が４００ｎｍである場合と同様の傾向が認められた。
【００３６】
以上のことから、フレキシブルプリント基板１は、表層部にメタリックコーティング層７を設けることにより、表層部に白色コーティング層１３を設けた場合より高い反射率が得られることが実証された。
［発明の実施の形態２］
【００３７】
図８には、本発明の実施の形態２を示す。なお、図８においては、わかりやすさを重視して図示しているため、各構成要素の寸法比率は必ずしも正確ではない。
【００３８】
この実施の形態２では、図８に示すように、基板本体２の裏面に、所定の厚さ（例えば、１５０μｍ）のヒートシンク層１２が熱伝導接着層１１を介して積層されている。その他の構成については、上述した実施の形態１と同じ構成を有している。なお、実施の形態１と同一の部材については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３９】
したがって、この実施の形態２では、上述した実施の形態１と同じ作用効果を奏する。
【００４０】
これに加えて、実施の形態２では、発光ダイオード８で発生した熱を熱伝導接着層１１およびヒートシンク層１２を通じて放出することができるため、フレキシブルプリント基板１の放熱性を高めることが可能となる。
［発明の実施の形態３］
【００４１】
図９には、本発明の実施の形態３を示す。なお、図９においては、わかりやすさを重視して図示しているため、各構成要素の寸法比率は必ずしも正確ではない。
【００４２】
この実施の形態３では、図９に示すように、発光ダイオード８から出射する光がメタリックコーティング層７の表面に反射して特定の方向（図９上方）に集光されるように、フレキシブルプリント基板１が、メタリックコーティング層７を内面１ａ側として４箇所の折曲部位Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４で所定の角度で折れ曲がる形で凹面状に形成され、この凹面状のフレキシブルプリント基板１の内面１ａ側に発光ダイオード８が配置されている。その他の構成については、上述した実施の形態１と同じ構成を有している。なお、実施の形態１と同一の部材については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４３】
したがって、この実施の形態３では、上述した実施の形態１と同じ作用効果を奏する。
【００４４】
これに加えて、実施の形態３では、凹面状のフレキシブルプリント基板１のメタリックコーティング層７を反射板として機能させることができる。したがって、照明装置１４の用途その他に応じて、図９（ａ）、（ｂ）に示すように、フレキシブルプリント基板１上の発光ダイオード８の実装位置を変更することが可能となり、照明装置１４の設計自由度が高くなる。或いはまた、この凹面状のフレキシブルプリント基板１上に複数の発光ダイオード８を適宜配置することにより、相補的に照度不足を補って全体的に明るくすることも可能である。
［発明のその他の実施の形態］
【００４５】
なお、上述した実施の形態１では、ベース材３の表面のみに導体回路４が形成されたフレキシブルプリント基板１（片面ＦＰＣ）について説明した。しかし、ベース材３の表裏両面にそれぞれ導体回路４が形成されたフレキシブルプリント基板１（両面ＦＰＣ）に本発明を同様に適用することもできる。さらに、複数の導体回路４を絶縁層を介して積層し、これらの導体回路４をスルホールで接続したフレキシブルプリント基板１（多層ＦＰＣ）に本発明を同様に適用することも可能である。
【００４６】
また、上述した実施の形態１〜３では、合成樹脂にアルミニウム粒子が添加されたメタリックコーティング層７を採用する場合について説明した。しかし、メタリックコーティング層７は、これ以外の構成（例えば、合成樹脂に銀粒子、パラジウム粒子、ニッケル粒子、クロム粒子、チタン粒子、銅粒子、または、これらの合金粒子などを添加したもの）を有するメタリックコーティング層７を代用または併用することもできる。
【００４７】
また、上述した実施の形態１〜３では、発光素子として発光ダイオード８を用いる場合について説明した。しかし、基板本体２の発光素子取付部２ａに取り付けられるものである限り、発光ダイオード８以外の発光素子を代用または併用することも可能である。
【００４８】
また、上述した実施の形態１〜３では、ポリイミドフィルムからなるベース材３を有するフレキシブルプリント基板１について説明したが、ベース材３の材料はポリイミドフィルムに限るわけではない。
【００４９】
また、上述した実施の形態１〜３では、銅箔からなる導体回路４を有するフレキシブルプリント基板１について説明したが、導体回路４の材料は銅箔に限るわけではない。
【００５０】
また、上述した実施の形態１〜３では、ポリイミドフィルムからなるカバー材６を有するフレキシブルプリント基板１について説明したが、カバー材６の材料はポリイミドフィルムに限るわけではない。
【００５１】
さらに、上述した実施の形態３では、フレキシブルプリント基板１を折り曲げることにより、フレキシブルプリント基板１を凹面状に形成する場合について説明した。しかし、フレキシブルプリント基板１を弓形または曲面状に湾曲させることにより、フレキシブルプリント基板１を凹面状に形成するようにしても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明は、自動車照明用途に限らず、一般照明用途、表示装置のバックライト照明その他の用途に広く適用することができる。
【符号の説明】
【００５３】
１……フレキシブルプリント基板
１ａ……内面
２……基板本体
２ａ……発光素子取付部
３……ベース材
４……導体回路
６……カバー材
７……メタリックコーティング層
８……発光ダイオード（発光素子）
９……リフレクター
１２……ヒートシンク層
１４……照明装置
【図１】
2012248646.tif 000003
【図２】
2012248646.tif 000004
【図８】
2012248646.tif 000005
【図１０】
2012248646.tif 000006
【図１１】
2012248646.tif 000007
【図１２】
2012248646.tif 000008
【図３】
2012248646.tif 000009
【図４】
2012248646.tif 000010
【図５】
2012248646.tif 000011
【図６】
2012248646.tif 000012
【図７】
2012248646.tif 000013
【図９】
2012248646.tif 000014