(57)【要約】【課題】鑑賞者が３次元的な奥行きを感じることができる意匠が表示可能なＬＥＤ電飾スクリーンを提供することを目的とする。【解決手段】フレキシブル透明基板１１１にＬＥＤ素子１１２が実装されてなる発光源パネル１１と、可視光線透過率が４０％以上６０％以下で、可視光線反射率が５％以上２０％以下である半透明パネル１２と、からなり、半透明パネル１２が、発光源パネル１１から発光される光を反射可能な位置に配置されてなる、発光源ユニット１０と、可視光線反射率が９０％以上の反射パネルからなる光反射ユニット２０と、からなり、光反射ユニット２０は、発光源ユニット１０から発光されて半透明パネル１２を透過した光を反射することができる位置に配置されている、ＬＥＤ電飾スクリーン１とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレキシブル透明基板にＬＥＤ素子が実装されてなる発光源パネルと、可視光線透過率が４０％以上６０％以下で、可視光線反射率が５％以上２０％以下である半透明パネルと、を備え、前記半透明パネルが、前記発光源パネルから発光される光を反射可能な位置に配置されてなる、発光源ユニットと、
可視光線反射率が９０％以上の反射パネルからなる光反射ユニットと、を備え、
前記光反射ユニットは、前記発光源ユニットから発光されて前記半透明パネルを透過した光を反射することができる位置に配置されている、ＬＥＤ電飾スクリーン。
【請求項２】
前記発光源ユニットの発光面と、前記光反射ユニットとの間に、所定の間隔を開けて、単数又は複数の他の前記半透明パネルが更に配置されている請求項１に記載のＬＥＤ電飾スクリーン。
【請求項３】
一の前記発光源ユニットの非発光面側に、所定の間隔を開けて、単数又は複数の他の前記発光源ユニットが、その発光面を一の前記発光源ユニット側に向けて配置されている請求項１又は２に記載のＬＥＤ電飾スクリーン。
【請求項４】
前記フレキシブル透明基板は、樹脂基板に金属配線部が形成されてなるものであり、前記樹脂基板の前記金属配線部による被覆率が、いずれの前記フレキシブル透明基板においても、２％以上１０％以下である請求項１から３のいずれかに記載のＬＥＤ電飾スクリーン。
【請求項５】
１つの前記発光源ユニットの厚さが８ｍｍ以下である請求項１から４のいずれかに記載のＬＥＤ電飾スクリーン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレキシブル透明基板を用いたＬＥＤ電飾スクリーンに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤ素子を選択的に発光させることにより、所望の文字、記号、又は図柄を構成して表示するドットマトリックス表示装置等の各種のＬＥＤ表示装置の普及が進んでいる。例えば、電子部品を収納した筐体面に表示窓を形成し、複数のＬＥＤ素子をマトリックス状に配線基板上に配列したＬＥＤ表示パネルを設け、表示制御装置でこのＬＥＤ表示パネルのＬＥＤ素子を表示制御するように構成されているＬＥＤ表示装置等が、その一般的な態様として知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
近年のＬＥＤ表示装置の広範な普及の中で、ＬＥＤ表示装置の応用的な実施形態として、文字や映像等の情報伝達よりは、美観において優れた形状、模様、色彩等の表示による意匠性の発揮を主たる目的とする様々な電飾スクリーンの開発も進みつつある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１４５６８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、近年、開発が進みつつあるＬＥＤ素子を発光源とする電飾スクリーンであって、鑑賞者が３次元的な奥行きを感じることができる意匠（以下、本明細書において「３Ｄ意匠」とも言う）が表示可能なＬＥＤ電飾スクリーン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】
【０００６】
本発明者らは、ＬＥＤ素子を発光源とする電飾スクリーンにおいて、ＬＥＤ素子を実装したフレキシブル透明基板と可視光線を５０％程度反射する半透過性のパネルとで構成した発光源ユニットと、可視光線を９０％程度以上反射する反射パネルからなる光反射ユニットとを、相互に適切な配置で積層構成することにより、３Ｄ意匠を表示可能なＬＥＤ電飾スクリーンを得ることを見出すに至った。具体的に本発明は以下のものを提供する。
【０００７】
（１）  フレキシブル透明基板にＬＥＤ素子が実装されてなる発光源パネルと、可視光線透過率が４０％以上６０％以下で、可視光線反射率が５％以上２０％以下である半透明パネルと、からなり、前記半透明パネルが、前記発光源パネルから発光される光を反射可能な位置に配置されてなる、発光源ユニットと、可視光線反射率が９０％以上の反射パネルからなる光反射ユニットと、からなり、前記光反射ユニットは、前記発光源ユニットから発光されて前記半透明パネルを透過した光を反射することができる位置に配置されている、ＬＥＤ電飾スクリーン。
【０００８】
（１）の発明は、ＬＥＤ素子を発光源とする表示装置であって、鑑賞者が３次元的な奥行きを感じることができる意匠を表示することができる電飾スクリーンである。このＬＥＤ電飾スクリーンは、発光源ユニットと、光反射ユニットとを、適切に積層配置したものであることによって、意匠性に優れる３Ｄ意匠を表示することができる。より詳しくは、ＬＥＤ電飾スクリーンの限られた小さな厚みの中で、又、限られた数少ない発光源によって、相対的に多くの光を、それらの光の光源の配置については、実際の位置以上の奥行きを鑑賞者に感じさせながら表示することができる。
尚、本明細書における、可視光線とは、波長３６０ｎｍ以上８３０ｎｍ以下の範囲の光線のことを言うものとする。
又、本明細書における「フレキシブル透明基板」とは、可撓性を有する樹脂シートを基板とする所謂フレキシブル配線基板であって、当該基板のヘーズ値が、８％以下であるもののことを言うものとする。又、本明細書における「ヘーズ値」とは、ＪＩＳＫ７１３６に準じた透明性試験によって測定したヘーズ値（％）のことを言うものとする。
【０００９】
（２）  前記発光源ユニットの発光面と、前記光反射ユニットとの間に、所定の間隔を開けて、単数又は複数の他の前記半透明パネルが更に配置されている（１）に記載のＬＥＤ電飾スクリーン。
【００１０】
（２）の発明は、（１）のＬＥＤ電飾スクリーンにおいて発揮される、「より少ない発光源でより多くの光源を鑑賞者に視認させる」という視覚効果を増大させることができる。
【００１１】
（３）  一の前記発光源ユニットの非発光面側に、所定の間隔を開けて、単数又は複数の他の前記発光源ユニットが、その発光面を一の前記発光源ユニット側に向けて配置されている（１）又は（２）に記載のＬＥＤ電飾スクリーン。
【００１２】
（３）の発明は、（１）又は（２）のＬＥＤ電飾スクリーンにおいて発揮される、「より少ない発光源でより多くの光源を鑑賞者に視認させる」という視覚効果を、更に増大させることができる。
【００１３】
（４）  前記フレキシブル透明基板は、樹脂基板に金属配線部が形成されてなるものであり、前記樹脂基板の前記金属配線部による被覆率が、いずれの前記フレキシブル透明基板においても、２％以上１０％以下である（１）から（３）のいずれかに記載のＬＥＤ電飾スクリーン。
【００１４】
（４）の発明は、電飾スクリーンの内部における透光性を、特段の範囲にまで高めたものである。これにより、（１）から（３）のいずれかの発明の上記効果を、より確実により高い水準で享受することができる。
【００１５】
（５）  １つの前記発光源ユニットの厚さが８ｍｍ以下である請求項（１）から（４）のいずれかに記載のＬＥＤ電飾スクリーン。
【００１６】
（５）の発明は、（１）から（４）のＬＥＤ電飾スクリーンにおいて、「鑑賞者が、視覚的に３次元的な奥行きを感じることができる」という本願における特徴的な視覚効果を、極めて、奥行きの小さい表示装置によって実現することができるものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、鑑賞者が、３次元的な奥行きを感じることができる意匠（３Ｄ意匠）を表示することができるＬＥＤディスプレーを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明のＬＥＤ電飾スクリーンの実施形態を模式的に示す斜視図である。
【図２】本発明のＬＥＤ電飾スクリーンの層構成を模式的に示す断面図である。
【図３】本発明のＬＥＤ電飾スクリーンの他の実施形態の層構成模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明のＬＥＤ電飾スクリーンの実施形態について順次説明する。本発明は、以下の実施形態に何ら限定されず、本発明の目的の範囲内において、適宜変更を加えて実施することができる。
【００２０】
＜ＬＥＤ電飾スクリーン＞
本発明のＬＥＤ電飾スクリーンは、ＬＥＤ素子からなる発光源から発光される光によって、美観に優れる３Ｄ意匠を表示するものであり、主として特定の場所や空間の装飾を目的に配置される装飾用途の表示装置である。発光源として実装するＬＥＤ素子の数に対して、相対的に、極めて多くの光源の存在を、３次元的な奥行きの中で鑑賞者に感じさせることができるスクリーンである。
【００２１】
図２に示す通り、ＬＥＤ電飾スクリーン１は、発光源パネル１１と半透明パネル１２とからなる発光源ユニット１０と、光反射ユニット２０とを、相互に適切な位置に積層配置することによって、上記効果を奏しうるものとなる。
【００２２】
ＬＥＤ電飾スクリーン１における発光源ユニット１０と光反射ユニット２０との位置関係は、上記の反透過と反射の繰り返しが起こる配置であれば、特定の配置に限定されないが、一般的には、図２に示すように、発光源ユニット１０と平行に、且つ、これとの間に所定の間隔を開けて、光反射ユニット２０が配置されていることが好ましい。発光源ユニット１０と光反射ユニット２０との間の間隔は、表示する３Ｄ意匠の内容によって、適宜調整すればよいが、一般的な例として、５ｍｍ以上５０ｍｍ以下程度の間隔であることが想定される。このユニット間の適切な間隔は金属フレーム等の外枠の所定の位置に各ユニットを適切に固定することによって保持することができるが、両ユニットの間に適切な厚さの透明な樹脂封止材を介在させることによっても保持することができる。
【００２３】
ＬＥＤ電飾スクリーン１においては、図２に示すように、発光源ユニット１０の内部に配置されているＬＥＤ素子１１２から発光された光は、半透明パネル１２においてその一部の光が反射され、他の一部の光が半透明パネル１２を透過して、光反射ユニット２０に向かう。そして、この透過光は光反射ユニット２０で反射され、半透明パネル１２に向かい、更に、そこで一部が透過し、一部が反射する。このような光の反透過と反射の繰り返しの結果、ＬＥＤ電飾スクリーン１の発光源ユニット１０側からスクリーンを観る鑑賞者には、実際の発光源、即ち実装されたＬＥＤ素子１１２の数よりも遙かに多く光の存在を、３次元的な奥行きの中で感じさせることができる。
【００２４】
又、発光源ユニット１０の発光面と、光反射ユニット２０との間に、所定の間隔を開けて、単数又は複数の他の半透明パネルを更に配置することによって、ＬＥＤ電飾スクリーン１の「実装されたＬＥＤ素子１１２の数よりも遙かに多く光の存在を、３次元的な奥行きの中で感じさせることができる」という上記視覚効果を増大させることができる。
【００２５】
又、ＬＥＤ電飾スクリーン１は、更に、図３に示すように、複数の発光源ユニット１０を光反射ユニットの手前に配置することにより、上記の意匠上の効果を更に顕著なものとすることができる。
【００２６】
ＬＥＤ電飾スクリーン１のサイズについては、特段の限定はない。但し、基板材料としてフレキシブル基板を用いていることより、基板のサイズ加工の自由度が高いため、特に屋外での使用を前提とした大型のＬＥＤ電飾スクリーンに好ましく用いることができる。
【００２７】
［発光源ユニット］
発光源ユニット１０は、フレキシブル透明基板１１１にＬＥＤ素子１１２が実装されたてなる発光源パネル１１と、半透明パネル１２とによって構成される。図２又は図３に示すように、発光源ユニット１０は、フレキシブル透明基板１１１のＬＥＤ素子１１２の実装面上に所定の間隔を開けて、ＬＥＤ素子１１２から発せられた光が半透明パネル１２を透過或いはこれを反射することができる位置に、通常の実施形態において好ましくは相互に平行に配置される。ＬＥＤ素子１１２と半透明パネルとの間の間隔は、表示しようとする意匠の内容に応じて適宜調整すればよいが、一般的な例としては、５ｍｍ以上５０ｍｍ以下程度であることが想定される。このパネル間の適切な間隔は金属フレーム等の外枠の所定の位置に各パネルを固定することによって保持することができるが、両パネルの間に適切な厚さの透明な樹脂封止材を介在させてもよい。
【００２８】
発光源ユニットは、図３に示すように、複数の発光源パネル１１が積層されることによって多層構成の発光源ユニット１０Ａのような構成とすることもできる。多層構成の発光源ユニット１０Ａによれば、上記の「より少ない発光源でより多くの光源を鑑賞者に視認させる」という視覚効果を、更に増大させることができる。
【００２９】
下記に詳細を説明する発光源パネル１１と半透明パネル１２とからなる１つの発光源ユニットの厚さは、５ｍｍ以上５０ｍｍ以下であることが好ましく、特にフレキシブル基板の加工の自由度を生かした薄型化の観点からは、２０ｍｍ以下であることがより好ましく８ｍｍ以下であることが更に好ましい。例えば、１つの発光源ユニットの厚さを１０ｍｍとした場合に、発光源ユニットが単層の場合、総厚さが８ｍｍ程度のＬＥＤ電飾スクリーンを形成することができる。又、２つの発光源ユニットを積層する場合においては、同厚さを１６ｍｍ程度とすることができる。
【００３０】
（発光源パネル）
発光源パネル１１を構成するフレキシブル透明基板１１１としては、透明性を有する樹脂フィルム等からなる支持基板の表面に銅箔等からなる金属配線部（図示せず）が形成されているものであれば、従来公知のフレキシブル基板を適宜用いることができる。尚、金属配線部は、ＬＥＤ素子間を導通して必要な電流を流して電気を供給する機能を有するとともに、フレキシブル透明基板１１１における放熱部としての作用も発揮する。
【００３１】
フレキシブル透明基板１１１は、一定以上の「透明性」を有する回路基板であることが求められる。但し、本明細書においては、フレキシブル透明基板において、「透明性を有する」とは、上記の樹脂フィルム等からなる支持基板の、可視光域における、ヘーズ値が８％以下であればよく、好ましくは４％以下、より好ましくは３％以下であることを言うものとする。
【００３２】
透明性、耐熱性、絶縁性等が求められるフレキシブル透明基板１１１の支持基板として用いる樹脂の好ましい例として、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、非晶ポリアリレート、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリエーテルイミド、フッ素樹脂、液晶ポリマー等を挙げることができる。中でも、アニール処理等の耐熱性向上処理を施すことによって耐熱性と寸法安定性を向上させたポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）を特に好ましく用いることができる。フレキシブル透明基板１１１の支持基板の厚さは、特に限定されないが、概ね５０μｍ以上２００μｍ以下程度であることが好ましい。又、ロール・トゥ・ロール方式による製造を行う場合の生産性を良好に維持する観点からも上記厚さ範囲であることが好ましい。
【００３３】
金属配線部を構成する金属としては、アルミニウム、金、銀、銅等の金属箔が例示できる。尚、フレキシブル透明基板のシースルー機能を最大化するために、金属配線部を透明電極で形成することも考えられる。しかしながら、透明電極は、ＬＥＤ素子用基板の全面に配置される回路全体に安定的に均一な電圧を正確にかける上での信頼性や、製造コストの面で、従来、広く用いられている銅箔等の金属配線に劣る。又、基板からの放熱を促進するために金属配線は熱伝導性が高いものであることが好ましいが、この点においても、銅箔等が明らかに優位である。この金属箔優位の傾向は、特に、表示面の画面サイズが大型になるほど顕著となる。
【００３４】
フレキシブル透明基板１１１には、ＬＥＤ電飾スクリーン１の内部における透光性を、十分に確保するために、支持基板の表面における金属配線部による基板表面被覆率が１０％以下であることが好ましく、４％以下であることがより好ましい。金属配線部の配置を、このような配置とすることにより、ＬＥＤ電飾スクリーン１による３Ｄ意匠の表示効果を、より確実に極めて高水準で享受することができる。
【００３５】
金属配線部と支持基板の表面上の電気的接合が必要となる一部分を除いた他の部分には、必要に応じて絶縁保護膜が積層される。絶縁保護膜には、支持基板と同様、フレキシブル透明基板１１１の透明性を保持しうるものであることが求められる。絶縁保護膜に求められるヘーズ値及びその他の光学特性は、支持基板に求められる同特性と同様であり、ヘーズ値が８％以下、好ましくは４％以下である。
【００３６】
フレキシブル透明基板１１１に実装して発光源とするＬＥＤ素子１１２は、特に限定されないが、表面実装用のチップ型ＬＥＤ素子を好ましく用いることができる。チップ型ＬＥＤ素子とは、回路上に直接実装するための電極（アノード及びカソード）や反射板等を一体化した樹脂製等の微細な梱包体に、Ｐ型半導体とＮ型半導体が接合されてなる発光体であるダイオード型の発光チップを内蔵した素子である。
【００３７】
（半透明パネル）
半透明パネル１２は、可視光線透過率が４０％以上６０％以下で、可視光線反射率が５％以上２０％以下であるパネルであればよい。例えば、錫や銀を蒸着したアクリル板等を好ましく用いることができる。尚、可視光線透過率は、ＪＩＳ  Ｒ３２１２に準拠する方法により測定することができる。
【００３８】
［光反射ユニット］
光反射ユニット２０は、可視光線反射率が９０％以上の反射パネルからなるＬＥＤ電飾スクリーン１の必須の構成部分である。反射パネルとしては、例えば、錫や銀を蒸着したアクリル板等を好ましく用いることができる。尚、可視光線反射率は、硫酸バリウム又は酸化アルミニウムを参照とした拡散反射率を分光反射率として、ＪＩＳ  Ｒ３１０６記載の方法に従って計算することができる。
【００３９】
＜ＬＥＤ電飾スクリーンの実施態様例＞
ＬＥＤ電飾スクリーン１は、例えば、図１に示すような実施態様が想定される。即ち、冠婚葬祭事に用いられる背景の屏風等に代えての使用が想定される。使用される場の要求に応じて、様々なＬＥＤ電飾スクリーン１を設計することもできるし、或いは、多色表示が可能な３ｉｎ１タイプのＬＥＤ素子を実装しておくことにより、様々な色彩・模様・明るさの背景表示が１枚のＬＥＤ電飾スクリーン１において可能となり、これによれば、１枚のＬＥＤ電飾スクリーン１で、様々な背景の需要に対応することもできる。
【符号の説明】
【００４０】
１              ＬＥＤ電飾スクリーン
１０、１０Ａ    発光源ユニット
１１            発光源パネル
１１１          フレキシブル透明基板
１１２          ＬＥＤ素子
１２            半透明パネル
２０            光反射ユニット
【図１】
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【図２】
2017116886.tif 000004
【図３】
2017116886.tif 000005