(57)【要約】【課題】平角導体上に発光素子を環状に配置した発光部品を提供する。【解決手段】発光部品１は、複数の発光素子１３を直列に配列した発光部品であって、絶縁フィルムと、格子状に配列された平角導体１１，１２を環状又は多角形状に切除して形成された環状導体と、を備える。上記環状導体は、発光素子１３の配設位置で平角導体１１，１２が切除される。発光素子１３は、上記配設位置で切除された平角導体１１，１２を跨ぐように平角導体１１，１２に接続され、且つ平角導体１１，１２が上記配設位置以外で切除されることで１又は複数の直列回路が形成される。上記絶縁フィルムは、発光素子１３の配設箇所を除いて上記直列回路の両面から貼り合わされている。【選択図】図１Ｂ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光素子を直列に配列した発光部品であって、
絶縁フィルムと、格子状に配列された平角導体を環状又は多角形状に切除して形成された環状導体と、を備え、
前記環状導体は、前記発光素子の配設位置で前記平角導体が切除され、
前記発光素子は、前記配設位置で切除された前記平角導体を跨ぐように前記平角導体に接続され、且つ前記平角導体が前記配設位置以外で切除されることで１又は複数の直列回路が形成され、
前記絶縁フィルムは、前記発光素子の配設箇所を除いて前記直列回路の両面から貼り合わされている、発光部品。
【請求項２】
前記絶縁フィルムは、少なくとも１６０℃で半田リフロー処理が可能な耐熱性フィルムである、請求項１に記載の発光部品。
【請求項３】
複数の発光素子を直列に配列した発光部品を製造する発光部品の製造方法であって、
平角導体を格子状に配列する導体配列ステップと、
格子状に配列された前記平角導体を環状又は多角形状に切除して環状導体を形成すると共に、前記発光素子の配設位置で前記平角導体を切除し、且つ前記平角導体と前記発光素子とで１又は複数の直列回路が形成されるように前記配設位置以外で前記平角導体を切除する切除ステップと、
前記発光素子の配設箇所を除いて前記環状導体に絶縁フィルムを貼る絶縁ステップと、
前記配設位置で切除された前記平角導体を跨ぐように前記発光素子を接続することで、複数の前記発光素子と前記平角導体とによって前記１又は複数の直列回路を形成する接続ステップと、
を含む、発光部品の製造方法。
【請求項４】
前記絶縁フィルムの中央部分及び該中央部分に対応する位置にある前記平角導体を打ち抜いて、環状又は多角形状の前記発光部品を得る打ち抜きステップを含む、請求項３に記載の発光部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子を搭載した発光部品及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
限られたスペースで高密度の電気配線が可能な配線部材として、可撓性を有する複数本の平形導体（平角導体）を高密度で集合させたフラットケーブルが知られている。このフラットケーブルは、ＦＦＣ（Flexible Flat Cable）とも呼ばれる。
【０００３】
上記のフラットケーブルに関する従来技術として、例えば、特許文献１には、多数の電子部品を任意のピッチで自由に実装することができ、巻取りロールに巻かれた長尺の配線材を任意の位置で単にカットするだけで端末部としてそのままコネクタに接続できるものが開示されている。
【０００４】
特許文献１には、発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）実装フラットケーブルが開示されている。ここでは、多数のＬＥＤを電気的に相互接続し、所定の間隔で絶縁支持体上に連続して実装される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−３１７８３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の技術を含む従来技術における平角導体を使用したフラットケーブルでは、平角導体の性質上、導体並列方向に曲げようとすると座屈して使用できず、導体並列面を上にして円を描くこと（環状にすること）ができない。
【０００７】
本発明は、上述のような実情に鑑みてなされたもので、平角導体上に発光素子を環状に配置した発光部品、及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明による発光部品は、複数の発光素子を直列に配列した発光部品であって、絶縁フィルムと、格子状に配列された平角導体を環状又は多角形状に切除して形成された環状導体と、を備え、上記環状導体は、上記発光素子の配設位置で上記平角導体が切除され、上記発光素子は、上記配設位置で切除された上記平角導体を跨ぐように上記平角導体に接続され、且つ上記平角導体が上記配設位置以外で切除されることで１又は複数の直列回路が形成され、上記絶縁フィルムは、上記発光素子の配設箇所を除いて上記直列回路の両面から貼り合わされている。
【０００９】
本発明の一形態による発光部品の製造方法は、複数の発光素子を直列に配列した発光部品を製造する発光部品の製造方法であって、平角導体を格子状に配列する導体配列ステップと、格子状に配列された上記平角導体を環状又は多角形状に切除して環状導体を形成すると共に、上記発光素子の配設位置で上記平角導体を切除し、且つ上記平角導体と上記発光素子とで１又は複数の直列回路が形成されるように上記配設位置以外で上記平角導体を切除する切除ステップと、上記発光素子の配設箇所を除いて上記環状導体に絶縁フィルムを貼る絶縁ステップと、上記配設位置で切除された上記平角導体を跨ぐように上記発光素子を接続することで、複数の上記発光素子と上記平角導体とによって上記１又は複数の直列回路を形成する接続ステップと、を含む。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、平角導体上に発光素子を環状に配置した発光部品を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１Ａ】本発明の実施形態に係る発光部品の一構成例における製造途中の状態を示す図である。
【図１Ｂ】本発明の実施形態に係る発光部品の一構成例を示す図である。
【図２Ａ】図１Ｂの発光部品におけるＡ−Ａ断面を示す図である。
【図２Ｂ】図１Ｂの発光部品におけるＢ−Ｂ断面を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る発光部品の他の構成例を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係る発光部品の他の構成例を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る発光部品製造方法の一例を説明するためのフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［本発明の実施形態の説明］
最初に本願発明の実施形態の内容を列記して説明する。
（１）本発明による発光部品は、複数の発光素子を直列に配列した発光部品であって、絶縁フィルムと、格子状に配列された平角導体を環状又は多角形状に切除して形成された環状導体と、を備え、上記環状導体は、上記発光素子の配設位置で上記平角導体が切除され、上記発光素子は、上記配設位置で切除された上記平角導体を跨ぐように上記平角導体に接続され、且つ上記平角導体が上記配設位置以外で切除されることで１又は複数の直列回路が形成され、上記絶縁フィルムは、上記発光素子の配設箇所を除いて上記直列回路の両面から貼り合わされている。これにより、平角導体上に発光素子を環状に配置した発光部品を提供することができる。
【００１３】
（２）上記絶縁フィルムは、少なくとも１６０℃で半田リフロー処理が可能な耐熱性フィルムであることが好ましい。これにより、絶縁フィルムを貼ってから半田リフロー処理を行うことができる。
【００１４】
（３）本発明による発光部品の製造方法は、複数の発光素子を直列に配列した発光部品を製造する発光部品の製造方法であって、平角導体を格子状に配列する導体配列ステップと、格子状に配列された上記平角導体を環状又は多角形状に切除して環状導体を形成すると共に、上記発光素子の配設位置で上記平角導体を切除し、且つ上記平角導体と上記発光素子とで１又は複数の直列回路が形成されるように上記配設位置以外で上記平角導体を切除する切除ステップと、上記発光素子の配設箇所を除いて上記環状導体に絶縁フィルムを貼る絶縁ステップと、上記配設位置で切除された上記平角導体を跨ぐように上記発光素子を接続することで、複数の上記発光素子と上記平角導体とによって上記１又は複数の直列回路を形成する接続ステップと、を含む。これにより、平角導体上に発光素子を環状に配置した発光部品を製造することができる。
【００１５】
（４）上記製造方法は、上記絶縁フィルムの中央部分及び上記中央部分に対応する位置にある上記平角導体を打ち抜いて、環状又は多角形状の上記発光部品を得る打ち抜きステップを含むようにしてもよい。これにより、平角導体上に発光素子を環状に配置した発光部品を容易に製造することができる。
【００１６】
［本発明の実施形態の詳細］
本発明の実施形態に係る発光部品及びその製造方法の具体例を、以下に図１Ａ〜図６を参照しつつ説明する。
【００１７】
図１Ａは、本発明の実施形態に係る発光部品の一構成例における製造途中の状態を示す図で、図１Ｂは、本発明の実施形態に係る発光部品の一構成例を示す図である。また、図２Ａは、図１Ｂの発光部品におけるＡ−Ａ断面を示す図で、図２Ｂは、図１Ｂの発光部品におけるＢ−Ｂ断面を示す図である。
【００１８】
図１Ａ，図１Ｂで例示する発光部品１は、複数の発光素子１３を直列に配列した部品である。発光素子１３としては、ＬＥＤ等が挙げられる。そして、この発光部品１は、発光素子１３を配設するための環状導体を備える。
【００１９】
上記環状導体は、図１Ｂでその形状を示すように、図１Ａにおける格子状（金網状）に配置した平角導体１１，１２のうち、内端１０ａ及び外端１０ｂで囲まれる部分の格子状の平角導体１１，１２を指す。つまり、上記環状導体は、図１Ａのような格子状に配列された平角導体１１，１２を、図１Ｂのように環状に切除して形成されたものである。
【００２０】
ここで、図１Ａ，図１Ｂでは、平角導体１１，１２が一定間隔で並べられてそれらが直角に重ねられた格子を形成しているが、重ねる角度はこれに限ったものではなく、また平角導体１１の設置間隔や平角導体１２の設置間隔も一定間隔である必要はない。また、平角導体１１，１２は、導電性のよい裸銅又は錫メッキを施した軟銅、その他アルミ又は銅合金、アルミ合金等で形成することができる。平角導体１１，１２は重ねて圧接するだけでも電気的に接続することは可能であるが、平角導体１１を並べ、それに対して角度をつけて導電性接着剤により平角導体１２を接続することが好ましい。
【００２１】
そして、上記環状導体における平角導体１１，１２は、少なくとも発光素子１３の配設位置において切除部を有するものとする。図１Ａ，図１Ｂでは、発光素子１３の配設位置の部分の切除部は隠れるため図示していないが、以下、隠れない部分の切除部１４と同じ符号を用いて説明する。図２Ｂにおける切断面１１ａは、切除部１４により生じた平角導体１１の切断面を示している。また、平角導体１１及び下側の平角導体１２が重なる場所において切除部１４を形成させる場合には、ショートさせないために、上側の平角導体１１及び下側の平角導体１２を貫通するように打ち抜いて形成される。例えば発光素子１３ａ，１３ｂ間での切除部１４と同じような大きさにする。
【００２２】
そして、複数の発光素子１３と平角導体１１，１２は、発光素子１３が切除部１４を跨ぐように接続されることで、図１Ａ，図１Ｂにおいて破線で示すように１つの直列回路を形成している。直列回路を形成する必要があるため、発光素子１３の配設位置ではない部分の切除部１４を適所に設けておく。また、直列回路を形成できればよいため、上記環状導体は端子部分を除いて連なっているだけでよく、真円によるドーナツ型である必要はない。よって、この切除部１４を設ける箇所にも依るが、内端１０ａ及び外端１０ｂは、直列回路を形成できていればよく、円形になるように切断するに限らず、一部が凸凹した形状になるように切断してもよい。
【００２３】
さらに、発光部品１は、便宜上、図１Ａ，図１Ｂでは図示していないが絶縁フィルムを備える。図２Ａ，図２Ｂで例示するように、この絶縁フィルム１７，１８は、発光素子１３の配設箇所を除いて上記直列回路の両面から（つまり上記環状導体の両面から）貼り合わされている。なお、絶縁フィルム１７及び／又は絶縁フィルム１８は、内端１０ａに合わせてくり抜いたものでなくても（ドーナツ状でなくても）、外端１０ｂに合わせたもの（この例では円形）であってもよい。導体回路としては内部（中央部分）は不要であるため、図１Ａで一部（左半分）だけ波線で示すような位置に切除部を設けて回路から切断する必要があるが、切断時には絶縁フィルム１７，１８は貼ってあってもよい。
【００２４】
このように、発光部品１は、発光素子１３付きの環状フラットケーブルであるとも言える。そして、発光部品１では、その端部の発光素子１３ａ，１３ｂにそれぞれ導体１５ａ，１５ｂが接続され、導体１５ａ，１５ｂは電源回路１６に接続されることで、搭載された全ての発光素子１３の点灯が可能となる。なお、電源回路１６は、直流電源を供給する回路であるが、発光素子に直列にダイオード（整流用半導体）を入れてやれば交流電源を供給する回路であってもよい。
【００２５】
以上、本実施形態によれば、平角導体上に発光素子を円状などの環状に配置した発光部品を提供することができる。また、本実施形態によれば、平角導体の表面が平らであることから、発光素子の搭載も容易である。
【００２６】
また、発光素子１３の実装には、半田フロー処理が用いられる。レーザーを用いた溶接も可能である。半田リフロー処理も可能であるがその場合は、絶縁フィルム１７，１８として、リフローに使用する半田の融点でリフローに要する時間で変形、変性のない樹脂フィルムを使用することが好ましい。通常の半田を使用する場合は、少なくとも１６０℃で半田リフロー処理可能な耐熱性及び可撓性等に優れたポリイミドフィルムを用いるのが好適である。但し、ポリイミドを用いた場合の半田リフロー処理の条件としては、例えば、２００〜２４０℃で、２０〜３０秒の加熱を行うことができる。錫−ビスマスからなる半田や錫−インジウムからなる半田のように融点が１４０℃以下の半田を使用すればポリエステルフィルムも使用可能である。
【００２７】
このように、絶縁フィルム１７，１８は、少なくとも１６０℃で半田リフロー処理が可能な耐熱性フィルムであることが好ましい。これにより、絶縁フィルム１７，１８を貼り合わせてから、比較的長い時間で全体的に加熱して実装する半田リフロー処理を行うことができる。
【００２８】
特に、絶縁フィルム１８は半田リフロー処理後に貼り合わせるようにしてもよく、その場合、少なくとも絶縁フィルム１７がこのような耐熱性フィルムであれば半田リフロー処理が可能である。なお、絶縁フィルム１７は、平角導体１２を支持（及び格子間隔が広い場合には平角導体１１も支持）し、電気絶縁する基材となるもので、絶縁フィルム１７と平角導体１２（及び平角導体１１）との接着には、耐熱性の高い熱硬化型接着剤などを用いることができる。無論、絶縁フィルム１８の接着にも同様の接着剤を用いてもよい。
【００２９】
また、発光素子１３を配置する側の絶縁フィルム１７は、発光素子１３の光を効率的に伝搬させるために、絶縁フィルム１８よりも光（特に白色光）の反射率が高いことが好ましく、特に白色光を６０％以上反射するフィルムであることが好ましい。このようなフィルムとしては、例えば、ポリイミド又はポリエステルからなる白色フィルムが挙げられる。より具体的には、このような白色フィルムとして、例えばポリイミド又はポリエステルに酸化チタン等の白色顔料を添加したものが知られている。さらに、波長４５０ｎｍの光（青色）又は波長５５０ｎｍの光（黄色）を７０％以上反射する材料であることが好ましい。樹脂に銀を蒸着させたフィルムや樹脂にアルミを蒸着させたフィルムを使用することもできる。
【００３０】
次に、図３を参照しながら、本実施形態に係る発光部品の他の構成例を挙げる。
図３で例示する分割発光部品３ｕ，３ｄは、図１Ｂの発光部品１を２つに分けて電源回路１６に並列に接続したものであり、その断面形状も含め、他の点は同様である。半円状に発光素子１３が配置された分割発光部品３ｕでは、その端部の発光素子１３ｃ，１３ｄにそれぞれ導体１５ｃ，１５ｄが接続され、導体１５ｃ，１５ｄは電源回路１６に接続されている。同様に、分割発光部品３ｄでは、その端部の発光素子１３ｅ，１３ｆにそれぞれ導体１５ｅ，１５ｆが接続され、導体１５ｅ，１５ｆはそれぞれ導体１５ｃ，１５ｄを介して電源回路１６に接続されている。
【００３１】
つまり、図３で例示する複数の発光素子１３と平角導体１１，１２は、発光素子１３が切除部１４を跨ぐように接続されることで、図３において破線で示すように２つの直列回路を形成し、それら２つの直列回路は並列に電源回路１６に接続されている。無論、２つに限らず、３以上の直列回路を形成するように構成することもできる。
【００３２】
また、環状導体の形状は、円形状や略円形状に限ったものではない。そのような構成例について、図４を参照しながら多角形状の例を挙げて説明する。
【００３３】
図４で例示する発光部品４は、図１Ｂの発光部品１において、環状導体としてほぼ正八角形状の導体を形成し、結果として複数の発光素子１３もほぼ正八角形状に配列したものであり、その断面形状も含め、他の点は同様である。発光部品４では、その端部の発光素子１３ｇ，１３ｈにそれぞれ導体１５ａ，１５ｂが接続され、導体１５ａ，１５ｂは電源回路１６に接続されている。無論、このような形状であっても、図３のように２以上に分ける構成を採用することもできる。
【００３４】
次に、図１Ｂ及び図２、図３、図４で例示した複数の発光素子１３を環状に配列した発光部品を製造する製造方法について、図５を参照しながら説明する。図５は、本発明の実施形態に係る発光部品製造方法の一例を説明するためのフロー図である。
【００３５】
図５で例示する製造方法では、まず、平角導体１１，１２を格子状に配列する（ステップＳ１：導体配列ステップ）。配列に際しては、絶縁フィルム１７又は１８の上に平角導体１２を並べ、その上に導電性接着剤で平角導体１１を接着する。このように先に絶縁フィルム１７又は１８を用いる理由は、後述のステップＳ３において切除部１４を形成しても平角導体１１，１２が複数片にバラけないようにするためである。発光素子１３搭載面側に貼る絶縁フィルム１７は事前に発光素子１３の搭載箇所を打ち抜いておく。平角導体１１と平角導体１２との格子点は溶接するかハンダ等の導電性接着剤で接着するとよい。
【００３６】
次いで、格子状に配列された平角導体１１，１２を環状に切除して、環状導体（内端１０ａ及び外端１０ｂで囲まれる部分）を形成する（ステップＳ２）と共に、平角導体１１，１２に対し少なくとも発光素子１３の配設位置を打ち抜き処理などにより切除して切除部１４を形成する（ステップＳ３）。このとき、切除部１４の他に、例えば図１Ａの一部（左半分）だけ波線で図示したような位置も切除する。ステップＳ２，Ｓ３でなる切除ステップにおいては、その順序は問わず、同時に切除を実施してもよい。
【００３７】
次いで、先に絶縁フィルム１８を貼り、その反対面である発光素子１３搭載面に絶縁フィルム１７を貼って被覆を施す（ステップＳ４：貼り合わせステップ）。また、発光素子１３搭載面側に貼る絶縁フィルム１７に対し、事前に発光素子１３の搭載箇所を打ち抜いておく。ステップＳ４の後、発光素子１３の配設位置に相当する切除部１４のそれぞれに対し、切除部１４を跨ぐように発光素子１３を接続する（切除部１４の一端を正極、他端を負極に接続する）ことで、複数の発光素子１３と平角導体１１，１２とによって１又は複数の直列回路を形成する（ステップＳ５：接続ステップ）。
【００３８】
また、導体形成ステップの一工程として、まず絶縁フィルム１７に下側の平角導体１２を接着し、それに交差するように平角導体１１を接着することもできる。
また、他の製造方法として、ステップＳ２，Ｓ３をステップＳ４，Ｓ５の後に実行してもよい。この製造方法は、絶縁フィルム１７，１８の中央部分及びその中央部分に対応する位置にある平角導体１１，１２を打ち抜いて、環状又は多角形状の発光部品１を得る打ち抜きステップを含む。これにより、製造がより容易になる。特にこの打ち抜きステップにおいて、環又は多角形の個片をいくつも取れるように平角導体１１，１２の格子を広く形成しておき、その広いフィルムから個片を複数打ち抜いて複数の発光部品１を得るとよい。
【００３９】
今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００４０】
１，４…発光部品、３ｕ，３ｄ…分割発光部品、１０ａ…環状導体の内端、１０ｂ…環状導体の外端、１１，１２…平角導体、１１ａ…切断面、１３，１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ，１３ｅ，１３ｆ，１３ｇ，１３ｈ…発光素子、１４…切除部、１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ，１５ｅ，１５ｆ…導体、１６…電源回路、１７，１８…絶縁フィルム。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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