JP2014502781A - Ｌｅｄネットワークを埋め込むための方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、非埋込型又は裸のＬＥＤネットワークを埋め込むための方法に関する。この目的のために、非埋込型ＬＥＤネットワークを埋め込む方法は、（ａ）連続的な可撓性支持体に関連付けられた非埋込型ＬＥＤネットワークを準備するステップと、（ｂ）連続的な可撓性支持体に関連付けられた非埋込型ＬＥＤネットワーク上に液体ベースの可撓性絶縁層を連続方式で施工するステップとを含む。本発明はまた、本発明による方法により得られる埋込型ＬＥＤネットワーク、特に、可撓性支持体に関連付けられ、該可撓性支持体に関連付けられたＬＥＤネットワーク上に施工された非熱可塑性材料、特にシリコーン誘導体に基づく液体ベースの連続的な可撓性絶縁層が設けられた埋込型ＬＥＤネットワーク、並びに、本発明による埋込型ＬＥＤネットワークを含む照明ユニットに関する。
【選択図】図１

Description

本発明は、非埋込型又は裸のＬＥＤネットワークを埋め込むための方法に関する。

ＬＥＤネットワークは、ＬＥＤ（ＬＥＤ＝発光ダイオード）の組にエネルギーを供給することが可能な、このＬＥＤの組をあるパターン（電気回路）で互いに接続する導体のネットワークを含む。このパターンは、一次元マトリクスの場合もあるが、ほとんどの場合、二次元マトリクスである。また、このパターンは、平面内に不規則に配置されたＬＥＤの組によって形成することができる。典型的には、ＬＥＤネットワークは、ネットワーク内のＬＥＤを点灯するために電源に接続され、電源とＬＥＤネットワークとの間にはコントローラ要素が存在する場合も存在しない場合もある。

ＬＥＤネットワークは、典型的には印刷回路基板上に製造される。この場合、導体は、印刷回路基板内又は基板上に導体ストリップとして設けられ、ＬＥＤは、印刷回路基板上に、例えばはんだ付けによって取り付けられる。このような印刷回路基板上のＬＥＤネットワークの場合、その全体を最終製品に仕上げるには２つの可能性がある。一方の場合、埋込型ＬＥＤが、最終製品（すなわち、埋込型ＬＥＤネットワーク）が直接得られるように印刷回路基板上に取り付けられる。もう一方の場合、非埋込型ＬＥＤ（又は裸のＬＥＤ）が印刷回路基板上に取り付けられ、その後、ＬＥＤ及び導体ストリップの両方が埋め込まれるように印刷回路基板に絶縁層が設けられ、埋込型ＬＥＤネットワークが得られる。上記の方法の組み合わせが、さらなる可能性である。

印刷回路基板上のＬＥＤネットワークの欠点は、印刷回路基板が個別の部片として形成されることである。従って、そのようなＬＥＤネットワークの製造プロセスは、ステップバイステップ式プロセスであり、それゆえ複雑である。従って、寸法もサイズに制限があり、異なる寸法を有する各々のＬＥＤネットワークごとに、個別の印刷回路基板を設計する必要がある。

前述の欠点が知られているので、印刷回路基板上で形成されるのではない更に進んだＬＥＤネットワークが開発されているが、その場合も導体は個別の部品として形成される。そうしたＬＥＤネットワークは、典型的には、封入された導体を埋込型ＬＥＤと接続することにより形成され、これによりＬＥＤの「埋め込まれた」ネットワークが作成される。このようなＬＥＤネットワークは、クリスマスの照明に用いられることが多い。そのようなＬＥＤネットワークの利点は、連続的な帯として製造できること、及び、そのことでより大きい及び／又はより様々な寸法のＬＥＤネットワークを容易に製造することが可能になることである。このようなＬＥＤネットワークの欠点は費用価格であり、すなわち、封入型導体は、裸の導体より著しく高価である。埋込型ＬＥＤもまた、裸のＬＥＤより高価である。このようなＬＥＤネットワークのさらなる欠点は、比較的厚いため用途の可能性が限定されることである。この厚さは、裸のＬＥＤの寸法がわずか１０分の数ミリメートル厚であるのと比べて、封入型ＬＥＤの寸法はしばしば数ミリメートル厚になることの帰結である。さらに、封入型導体は、電気接続を得るために導体と接続する箇所を剥ぎ取る必要があるので、製造プロセスが複雑である。

さらに、可撓性形態のＬＥＤネットワークも開発されている。
特許文献１及び特許文献２（Ａｒｔｉｃｕｌａｔｅｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ＬＬＣ、２００７年）は、可撓性埋込型ＬＥＤネットワークと、そのような埋込型ＬＥＤネットワークの製造のためのプロセスとを記載しており、この場合、溶融接着剤層内に埋め込まれた裸のＬＥＤユニットが導電面を有する２つの基板の間に積層された積層体を加圧ロール装置を通して給送することにより積層が行われ、そこで溶融接着剤層が溶融され、２つの導電面がそれぞれＬＥＤのｎ側及びｐ側と接触し、２つの基板が互いに接合され、同時に導電面を絶縁する。

特許文献３（Ａｉｒｂｕｓ Ｄｅｕｔｓｈｃｈｌａｎｄ ＧｍｂＨ、２００９）は、２つの非導電性プラスチック層と、裸のＬＥＤネットワークを含む中間層とを含み、加圧ロール装置内でこれらの層を積層することにより製造される可撓性埋込型ＬＥＤネットワークを開示する。この文献は、支持体上の埋込型ＬＥＤネットワークを記載していない。このプロセスの欠点は、空気中から湿気及び酸素が混入することであり、これが裸のＬＥＤ及び導体を腐食させることにより、その信頼性を低下させる。別の欠点は、加圧ロール装置によってＬＥＤに及ぼされる圧力が、ＬＥＤに損傷を与えるか又はＬＥＤを導体から外れさせかねないことである。

米国特許出願公開第２００７／０１０５２５０号明細書 国際公開第２００７／１４９３６２号 独国特許出願公開第１０ ２００７ ０３９ ４１６号明細書

本発明の目的は、埋込型ＬＥＤネットワークを、より簡単でより迅速な、信頼性の高い方法で製造することである。

この目的のために、本発明による非埋込型ＬＥＤネットワークを埋め込むための方法は、
（ａ）連続的な可撓性支持体に関連付けられた非埋込型ＬＥＤネットワークを準備するステップと、
（ｂ）連続的な可撓性支持体に関連付けられた非埋込型ＬＥＤネットワーク上に液体ベースの可撓性絶縁層を連続方式で施工するステップと、
を含むことにより特徴付けられる。

随意的に、本発明による方法は、
少なくともステップ（ａ）及び（ｂ）により得られた製品を巻き取り、折り畳み、切断し、及び／又は積み重ねるステップを含む。従って、この製品は、少なくとも、連続的な可撓性支持体に関連付けられた非埋込型ＬＥＤネットワークと、該連続的な可撓性支持体に関連付けられた非埋込型ＬＥＤネットワーク上に施工された液体ベースの可撓性絶縁層とを含むことになる。可撓性絶縁層もまた、連続的な可撓性絶縁層であることが好ましい。

液体ベースの可撓性絶縁層を施工することにより、空気中からの湿気及び酸素の封じ込めが回避され、このことにより信頼性が高められ、可撓性層は、熱可塑性材料及び非熱可塑性材料の両方に基づいて施工することができる。本方法を連続方式で実行することによって、大量の埋込型ＬＥＤネットワークを迅速に得ることができる。連続的な可撓性支持体に関連付けられた非埋込型ＬＥＤネットワークを準備することにより、本方法は、例えば、製品がリール又はロール上に巻き取られる連続法（ロールツーロール）により、連続的に実行することができる。

本発明の第１の実施形態による方法が行われる装置の側面図を示す。 本発明の第２の実施形態による方法が行われる装置の側面図を示す。 本発明により製造された、埋込型ＬＥＤネットワークを有するフォイルの断面を示す。 本発明の好ましい実施形態によるＬＥＤネットワークを示す。

本発明の枠組みにおいて、ＬＥＤネットワークは、特段の断りのない限り、「１つ又はそれ以上の」ＬＥＤネットワークを含むことを意味する。

本発明の枠組みにおいて、非埋込型又は裸のＬＥＤネットワークは、少なくとも非埋込型又は裸のＬＥＤと、ＬＥＤ同士を互いに導電的に接続する導体とを含み、好ましくは、非埋込型又は裸のＬＥＤと、ＬＥＤ同士を互いに導電的に接続する非封入型又は裸の導体とを含む。ＬＥＤネットワークは、金属導体の構成及び選択の結果としてある程度の剛性を有する自立形ＬＥＤネットワーク（例えば金属グリッドに基づく）であってもよいが、支持体上に印刷又は積層されたＬＥＤネットワークであってもよく、この場合、例えば導電性インク又はペーストの助けを借りて、少なくとも導体が支持体上に施工され、又は例えば布又はフェルトのような布地に金属導体を例えば織り込む又は刺繍することによって、ＬＥＤネットワークを支持体内に施工することができる。「に関連付けられた」という用語は、上述の実施形態の少なくとも全てを含む。

本発明の枠組みにおいて、「絶縁層」は、それ自体が少なくとも電気絶縁性、すなわち非導電性であって、導電性の成分又は表面を含まない層を指すことが意図される。

本発明の枠組みにおいて、「液体ベースの」絶縁層は、液体調合物、例えばペースト形態からその場で（インサイチュ）で形成され、例えば、光、空気、熱、放射線等の作用の下で、その場で硬化する又は硬化される絶縁層を指すことが意図される。液体調合物は、熱可塑性又は非熱可塑性材料を含むことができる。

本発明の枠組みにおいて、「埋め込む」という用語は、少なくとも１つの絶縁層によってＬＥＤネットワークを実質的に完全に被覆することを指すことが意図される。この点に関して、少なくとも導体は、この絶縁層によって実質的に完全に（導体の、例えば電源に接続するための接点を形成する部分を除いて）被覆される。ＬＥＤは、ほとんどの場合、例えば印刷された導体の場合、導体の厚さを超える物理的な高さを有するので、１つ又はそれ以上のＬＥＤは、その上側がその１つ又はそれ以上の絶縁層によって完全には被覆されていないことがある。好ましくは、ＬＥＤは、その高さの９０％にわたって１つ又はそれ以上の絶縁層の中に埋め込まれ、少なくともその上側は、その１つ又はそれ以上の絶縁層によって被覆されていない。より好ましくは、ＬＥＤは、その１つ又はそれ以上の絶縁層によって完全に被覆され、すなわち外気から完全に遮断されている。完全な封入は、機械的及び化学的影響に対するＬＥＤの耐性を高める。

本発明による方法は、当所は非埋込型であるＬＥＤネットワークを低費用で埋め込むことを可能にする。非埋込型ＬＥＤネットワークは、裸の導体はＬＥＤとの接続箇所で剥ぎ取る必要がないことを考慮すると、封入型導体及び埋込型ＬＥＤを用いたＬＥＤネットワークよりも製造が簡単である。また、裸の導体は封入型導体よりも安価であり、裸のＬＥＤは埋込型ＬＥＤよりも安価なので、非埋込型ＬＥＤネットワークの製造のための部品は相当に安価になる。

このＬＥＤネットワークは、裸のＬＥＤの組にエネルギーを供給し、かつ、この裸のＬＥＤの組をあるパターンで互いに接続する、導体のネットワークを含むことが好ましい。

本発明による非埋込型ＬＥＤネットワークは、実質的に可撓性支持体の長さ全体にわたる長さで延びた連続的なＬＥＤネットワークとして、可撓性支持体に関連付けることもでき、又は、ある特定の長さを有する一連の分離した個別のＬＥＤネットワークとして、可撓性支持体上に設けることもできる。例えば、ＬＥＤネットワークは、可撓性支持体の長さの１／１００の長さを有し、可撓性支持体は、９０個の分離した個別ＬＥＤネットワークを含む。この可撓性支持体をその後、例えばＬＥＤが存在しない位置で切断して、分離したＬＥＤネットワークを得ることができる。或いは、図４に示されるような連続的なＬＥＤネットワークを、導体が切断されても切断されたネットワークの各々の部分がそれでもなおその機能を保持するように切断することもできる。

好ましくは、非埋込型ＬＥＤネットワークを埋め込む方法は、本発明の第１の実施形態に従って実行され、その場合、逐次的に、
（ａ１）連続的な可撓性支持体が準備され、
（ｂ１）連続的な可撓性支持体上に液体ベースの第１の可撓性絶縁層が連続方式で施工され、
（ｃ１）第１の可撓性絶縁層上に非埋込型ＬＥＤネットワークが配置され、
（ｄ１）非埋込型ＬＥＤネットワーク及び第１の絶縁層上に、液体ベースの第２の可撓性絶縁層が連続方式で施工され、
（ｅ１）随意的に、巻き取り、折り畳み、切断及び／又は積み重ねが行われる。

さらなる実施形態により、ステップ（ｄ１）の後で、１つ又はそれ以上のさらなる絶縁層、例えば、第３、第４及び／又は第５の液体ベースの絶縁層が、例えば前述の第２の絶縁層上に又は連続的な可撓性支持体上に、すなわち、連続的な可撓性支持体の、第１の可撓性絶縁層に面していない側の上に連続方式で施工される。

非埋込型ＬＥＤネットワークは、第１の可撓性絶縁層上に、連続方式で、例えばロールツーロール法により配置されることが好ましい。しかしながら、個別の非埋込型ＬＥＤネットワークを、第１の可撓性絶縁層上に手動で個々に配置することもできる。

本発明の第１の実施形態による方法によって得られる非埋込型ＬＥＤネットワークは、第１の絶縁層と第２の絶縁層との間に完全に埋め込むことができる。従って、これらの層は、非埋込型ＬＥＤネットワークが挟まれたフォイルを形成する。フォイルを構築する層、特に絶縁層は、保護機能に加えて光学的機能も有し、すなわち、フォイルは、ＬＥＤが放出する光に影響を与えることになる。この影響は、第１及び／又は第２の絶縁層の厚さ、色、不透明度、透明度、半透明性及び光の屈折といった特性を選択することにより最適化することができる。従って、フォイルが光をフォイルの中へと拡散する埋込型ＬＥＤネットワークを得ることができ、その結果、ネットワーク内のＬＥＤ自体が生成する点形状の光出力とは対照的な一様な平面形状の光出力が得られる。光出力に影響を及ぼすことができるので、そしてこのＬＥＤを備えたフォイルは最新技術のＬＥＤネットワークと比べて厚さがより薄いので、本発明による方法によって埋め込まれた埋込型ＬＥＤネットワークは、多くの用途を見いだすことができる。さらに、絶縁層は、他の機能、例えば、放熱のためのヒートシンクとしての機能、並びに、熱及び光を反射するための反射板としての機能を有することもできる。

好ましくは、第１又は第２の絶縁層の少なくとも一方は透明絶縁層であり、この絶縁層は、ＬＥＤからの可視光の通過を全部又は一部許容するのに十分なほど透明である。

従来技術のＬＥＤネットワークと比較したさらなる利点は、本発明によるＬＥＤネットワークを加工して完璧に平坦な平行平面のフォイル又は布にすることができることであり、これは、積層体の厚さが裸のネットワークの厚さに追従する、すなわちＬＥＤが配置された箇所ではより厚く、ＬＥＤ間の箇所ではより薄い、積層ＬＥＤネットワークとは対照的である。

第１の絶縁層並びに第２の絶縁層の両方が連続層を形成するので、裸のＬＥＤは２つの連続層の間に埋め込まれ、それゆえ、周囲、特に空気及び湿気から完全に遮蔽される。

支持体は、恒久的な支持体とすることもできるが、実際には、異なる層がその上に施工される、例えば紙などの一時的な支持体を構成することが多い。施工された層が少なくとも部分的に硬化した後、一時的な支持体を除去することができる（転写塗工法）。支持体上に第１の絶縁層を設け、その上に非埋込型ＬＥＤネットワークを配置し、その上に第２の絶縁層を設けることにより、非埋込型ＬＥＤネットワークを埋め込む連続的な製造方法が提供される。この第１の実施形態により、主として、埋め込み中にそれ自体では自身を支持するほど十分に強くない非埋込型ＬＥＤネットワークを埋め込むことができる。

好ましくは、本方法は、液体ベースの第１の可撓性絶縁層を施工するステップと、第１の絶縁層上に非埋込型ＬＥＤネットワークを配置するステップとの間に、
（ｆ１）第１の絶縁層上に接着剤層を施工し、その接着剤層の中又は接着剤層上に非埋込型ＬＥＤネットワークを付着させることができるステップを含む。

それゆえ、埋め込みのビルドアップは、支持体−第１の絶縁層−接着剤層／非埋込型ＬＥＤネットワーク−第２の絶縁層となり、ここで非埋込型ＬＥＤネットワークは、接着剤層内に挿入されている。接着剤層は、非埋込型ＬＥＤネットワークと第１及び第２の絶縁層との間の良好な接着を保証する。また、接着剤層によって、第１の絶縁層と第２の絶縁層との間に気泡が存在する可能性が大幅に低減される。

好ましくは、第１の絶縁層を施工するステップは、
支持体上に絶縁層ペーストを施工するステップと、
絶縁層ペーストを所定の第１の絶縁層厚まで塗り拡げるステップと、
第１の絶縁層ペーストを少なくとも部分的に硬化させて第１の絶縁層を得るステップと、を含む。

本方法は、他の層、特に、透明絶縁層、第１及び第２の絶縁層、接着剤層、及び随意的な最上層を施工するためにもまた、一般的に適用することができる。

連続的な層を支持体上に施工することは、従来的に、様々な方法により、例えばロールツーロール（ＲＴＲ）法により行うことができる。施工されたペーストを塗り拡げることにより層を施工する利点は、塗り拡げることによって第１の絶縁層の平坦な上側が得られることである。この平坦な上側は、その上に後続の層を施工するための基準レベルとして役立つことができる。さらに、塗り拡げることによって、明確な層の厚さを設定することができる。この厚さを選択することにより、層を通る光の拡散などの光学効果の影響に影響を及ぼすことができ、すなわち、厚い層は、薄い層よりも光を拡散することになる。

好ましくは、第１の絶縁層上に非埋込型ＬＥＤネットワークを配置するステップは、
同じ方向に光を放出するためにＬＥＤを焦点合わせするステップと、
ＬＥＤを、該ＬＥＤが第１の絶縁層に当接するまで接着剤層内に押し付けるステップと、を含む。

１つの同じ方向にＬＥＤの焦点を合わせ、１つの同じ深さまで接着剤層内に押し付けると、結果として、フォイルの外側から見た光の強度は、フォイル内のＬＥＤ間で実質的に一定になる。フォイル内で１つのＬＥＤと他のＬＥＤとで深さに小さい偏りがあると、結果として、フォイルの外側から１つのＬＥＤが他のＬＥＤよりもよく見えるとようになるであろう。このことは、均等で一様な光出力を得ることを可能にする。

支持体の表面は、所定のテクスチャを提示することが好ましい。この構造は、恒久的な支持体の外側に配置することもできるが、一時的な支持体の内側に施すこともできる。一時的な支持体の表面の内側にテクスチャを設けることにより、その上に後から配置される層は、このテクスチャを獲得し、それを一時的な支持体が除去されたときに維持することになる。構造は、フォイル内の光の分散に対して、及び、光がフォイルから出るときの光の屈折に対して影響を与えることになる。テクスチャを適合させることにより、光学効果を得ることができる。

本発明による方法の第１の実施形態の別の形によると、本方法は、液体ベースの第２の絶縁層を施工するステップの後で、第１の絶縁層の支持体を除去するステップを含む。

本発明の第２の実施形態によると、非埋込型ＬＥＤネットワークは、連続的な可撓性支持体、例えば、プラスチックフォイル、紙又は布の中に又はその上に施工され、非埋込型ＬＥＤネットワーク上の液体ベースの可撓性絶縁層は、可撓性支持体の中又はその上に施工される。この第２の実施形態においては、ＬＥＤネットワークは、直接塗工の原理により埋め込まれる。直接塗工の場合、被膜は表面に直接設けられる。これは、塗工される表面が十分に高い強度を有する場合にのみ可能である。例えば、中にＬＥＤが組み込まれた布又はフォイルは、直接塗工するのに十分な引張強度及び／又は折り畳み安定性を有する。そのようなプラスチックフォイル、紙又は布は、転写塗工を用いて塗工することもできる。本発明の第１の実施形態によるＬＥＤネットワークは、引張強度及び／又は折り畳み安定性が低すぎる場合が多く、直接塗工を用いるのではなく、転写塗工を用いて塗工される。

随意的に、液体ベースの第２の絶縁層は、支持体の、液体ベースの可撓性絶縁層が施工された側とは異なる側に施工される。

支持体は、プラスチックフォイル、紙又は布を含むことが好ましい。ＬＥＤネットワークが組み込まれた又はその上に施工された布の両面を塗工することにより、非埋込型ＬＥＤネットワークは完全に封入され、従って、酸素、空気、ごみ、水、湿気その他の（ｅ．ａ．）環境の影響から保護される。ここで、布材料は、絶縁層がその上に施工される連続的な支持体を形成することが好ましい。

連続的な可撓性支持体は、液体ベースの第１の絶縁層を施工する前に少なくとも部分的に巻き出される、ロール上の支持体であることが好ましい。プロセス中にロール上の連続的な可撓性支持体を供給することで、生成プロセスの連続性が増し、それゆえその単純性も増す。

ここで本発明を、図面に示される実施形態に基づいてより詳細に説明する。しかしながら、本発明は、図面に示される実施形態に限定されるものではない。

図中、同じ又は類似した要素には、同じ参照符号が付される。

図３は、本発明の方法により埋め込まれた非埋込型ＬＥＤネットワーク１を示す。非埋込型ＬＥＤネットワーク１は、裸のＬＥＤ２を互いに接続する導体を含む。非埋込型ＬＥＤネットワークの一方の側には、第１の絶縁層３が配置され、非埋込型ＬＥＤネットワークの他方の側には、第２の絶縁層４が配置される。第１及び第２の絶縁層３及び４は、同じ又は異なる厚さを有することができ、同じ又は異なる材料で製造することができる。好ましくは、接着剤層５が第１の絶縁層３と第２の絶縁層４との間に設けられ、本発明による方法の実行中に非埋込型ＬＥＤネットワークを接着する。これらの接着剤層５は、図３に示されるように、非埋込型ＬＥＤネットワークが接着剤層５によって完全に封入されるような厚さを有することができる。しかしながら、接着剤層５は、非埋込型ＬＥＤネットワークより薄い厚さを有することもでき、非埋込型ＬＥＤネットワークが接着剤層５内に完全に配置されるのではなく、部分的に接着剤層５内に配置され、部分的に第２の絶縁層４内に配置されるようにすることができる。図３はさらに、非埋込型ＬＥＤネットワークがその中に埋め込まれたフォイルを一緒に形成する異なる層３、４及び５が支持体６上に施工される様子をさらに示す。好ましくは、支持体６は、可撓性であり、本発明の第１の実施形態に従って非埋込型ＬＥＤネットワークを埋め込むときに支持機能を有する。これもまた本発明の範囲内である第２の実施形態に従って非埋込型ＬＥＤネットワークを埋め込むためには、特別の支持体は不要である。光学特性にさらに影響を与えるために、最上層（図示せず）のようなさらなる層を施工することができる。

被膜構造を構成する個々の異なる層の層厚は、数十ミクロンから数センチメートルまで、好ましくは数百ミクロンから最大数ミリメートルまで、変更することができる。支持媒体上に施工される被膜層の合計は、少なくとも非埋込型ＬＥＤネットワークの厚さと同じほどの厚さであるが非埋込型ＬＥＤネットワークの厚さを大幅に上回らないことが好ましい。

支持体は、布、紙又はプラスチックフォイル、金属フォイル、又はこれらの組み合わせであることが好ましく、これは連続層を形成することが好ましく、ロール上で提供される（ＲＴＲ方法）ことが好ましい。これにより、支持体は、異なる層を施工するときに支持機能を有することになる。支持体はまた、非埋込型ＬＥＤネットワークを含むこともあり、好ましくは、本発明による方法の第２の実施形態に従って埋め込まれる。そのような支持体は、例えば、布地材料に導電ワイヤが組み込まれた織布として形成される、その上に例えばはんだ付けによってＬＥＤが貼り付けられる。支持体は、非埋込型ＬＥＤネットワークとは別に、例えば紙又はプラスチック層として形成することもでき、その上に非埋込型ＬＥＤネットワークを、好ましくは本発明による方法の第１の実施形態に従って設けることができる。支持体には表面テクスチャを与えることが好ましい。表面テクスチャは、好ましくは平坦ではなく、光学効果を有することになる。液体ベースで支持体上に施工される第１の絶縁層は、支持体への付着により、本質的にこの支持体のテクスチャ（第１の絶縁層に面する側の）の形をとる。ＬＥＤからの光がこの絶縁層を通って放出されるとき、光の屈折は、一部にはこの第１の絶縁層の表面の形状（テクスチャ）によって決定されることになる。

第１及び第２の絶縁層は、連続層として非埋込型ＬＥＤネットワーク上に施工され、非埋込型ＬＥＤネットワークを埋め込み、これらを環境からのごみ、水、及び湿気から保護する。これらの層は、ブレード塗工及びカーテン塗工を含む様々な方法で施工することができる。

ブレード塗工を用いる場合、被膜材料は、塗工される層上に流体／液体形態で施工され、その後、被膜材料は、ブレードを用いて、所定の被膜層厚が得られるまで塗り拡げられる。ブレード塗工の適用により、塗工される層の厚さの違いが、施工された被膜によって平らにならされた、平坦な最上面を有する被膜層が得られる。

カーテン塗工を用いる場合、流体／液体形態の被膜材料は、塗工される層上に、一定の厚さで被膜が得られるように施工される。カーテン塗工の適用により、塗工される層のテクスチャが被膜層の上側でも見られる、一定の厚さを有する被膜層が得られる。

被膜材料は、ＰＶＣ誘導体、ポリウレタン誘導体、シリコーン誘導体、ポリアクリレート、エポキシド、メラミンホルムアルデヒド、ポリビニルブチラール、及びポリエステルから選択されることが好ましい。被膜材料は、シリコーン誘導体であることが好ましい。上述の材料の組み合わせも可能である。これらの材料に対して、とりわけ、可塑剤、顔料、難燃剤、染料、ＵＶ安定剤、熱安定剤、発泡剤、殺生物剤及び光学材料から選択された添加剤を添加することができる。

本発明による方法、特にＲＴＲ塗工プロセスは、熱可塑性（例えば、ＰＶＣ）材料、及び非熱可塑性、この場合は（ｃ．ｑ．）熱硬化性（例えば、シリコーン）材料の両方に適用可能であることが特に好ましい。

ブレード塗工又はカーテン塗工により被膜層を施工した後、この層を少なくとも部分的に硬化させる。層を硬化させることは、被膜材料を所定の時間の間、反応させることによって行うことができる。この時間は、典型的には、反応中に熱及び／又はＵＶ及び／又は電子ビーム（Ｅ−ビーム）を付加することにより速めることができる。

ＬＥＤネットワークは、図４に示されるように形成されることが好ましい。この図は、導体７により互いに接続されたＬＥＤ２を模式的に示す。導体７は、互いに平行に延び、ＬＥＤは、隣接する平行な導体７間の接続部を構成する。平行な導体７を引き離すことができ、その結果として、導体７は、直線的に延び得るのではなく、波形に延びるようになる。ＬＥＤネットワークを図４に示されるように一方では参照符号８のところで、もう一方は参照符号９のところで電圧源に接続することにより、ＬＥＤネットワークに電圧を与えることができる。これにより、各々の隣接する導体の間には同じ数のＬＥＤが存在するので、各導体は異なる電位にあることになる。従って、末端導体８又は９の一方は、低電位を有することになり、他方の末端導体８又は９は、高電位を有することになり、各々の中間導体は、それぞれの中間電位を有することになる。上述のようなレイアウトを有するので、このようなＬＥＤネットワークは、別個の機能部分に切り分けることができるが、それでもなお各部分はＬＥＤネットワークの機能を保持することになる。切り分ける際は、導体の方向を考慮することが好ましく、切り分けは、この方向に対して平行に及びこの方向に対して直角に行うことが好ましく、対角線状ではないことが好ましい。

このような切り分けられるＬＥＤネットワークを連続的埋め込みプロセスに適用することは、ＬＥＤネットワークを埋め込み後に所望の寸法に切り分けられるように連続的埋め込みプロセスを最適化することができるという利点を有する。

本発明の第１の実施形態による方法は、図１及び図２に示され、図２がこの第１の実施形態の好ましい実施形態である。この第１の実施形態において、非埋込型ＬＥＤネットワークは、転写塗工の原理を用いて埋め込まれる。転写塗工を用いる場合、得られる製品に直接連結しない支持体が準備される。この支持体上に異なる層が施工され、その後でこの支持体は除去される。

図１は、巻き出されている（図中、左から右へ）ロール上の支持体６を示す。この支持体６上に、第１の絶縁層３がブレード塗工により施工される。この目的で、支持体上に第１の被膜材料１０が施工され、これが第１の絶縁層３を得るために第１のブレード１１によって塗り拡げられる。この第１の絶縁層３は、少なくとも部分的に硬化され、これは図中では参照符号１２で示される。この第１の絶縁層３は、連続的な帯を形成する。同じ連続的な帯を、上述の方法とは異なる方法で第１の絶縁層を施工することにより得ることができる。

第１の絶縁層３上に、非埋込型ＬＥＤネットワークが配置される。これにより、非埋込型ＬＥＤネットワークはその底側（第１の絶縁層３の側）で環境から保護される。非埋込型ＬＥＤネットワークは、ロール１３を用いて供給されることが好ましい。ＬＥＤは、一様な光出力を得るように全て同じ方向を指すように方向付けられることが好ましい。

１つ又はそれ以上の非埋込型ＬＥＤネットワークを、１つ又はそれ以上のロール１３を用いて第１の絶縁層３上に配置することができる。これらの非埋込型ＬＥＤネットワークは、例えば、第１の絶縁層３上に平行な帯として互いに隣接して又は互いの後ろに配置される。

ＬＥＤの上に、さらなる第２の絶縁層４が施工される。こうすることで、非埋込型ＬＥＤネットワークは、その上側（第２の絶縁層４の側）で環境から保護される。この第２の絶縁層４は、第２の被膜材料１４を非埋込型ＬＥＤネットワーク及び第１の絶縁層の上に施工し、これを第２の絶縁層４を得るために第２のブレード１５によって塗り拡げることにより得られる。この第２の絶縁層４は、少なくとも部分的に硬化され、これは図中では参照符号１６で示される。この第２の絶縁層４は、非埋込型ＬＥＤネットワーク及び第１の絶縁層３を横断して連続的な帯を形成する。同じ連続的な帯を、上述の方法とは異なる方式で第２の絶縁層を施工することにより得ることができる。

その後、第１の絶縁層、非埋込型ＬＥＤネットワーク及び第２の絶縁層の全体が、リール１７上に巻き取られる。リール１７上への巻き取りは、層が連続的な帯として形成されるという理由でのみ可能である。図４に示されるようなＬＥＤネットワークが本方法において用いられる場合、リールをさらに切り分けて、ＬＥＤを有するフォイルを得ることができる。

図示されていない実施形態によれば、リール１７は切断装置で置き換えられ、第１の絶縁層、非埋込型ＬＥＤネットワーク及び第２の絶縁層の全体は、ローラ装置を通して切断装置まで給送され、切り分けられて積層される。

図２において、第１の絶縁層３と非埋込型ＬＥＤネットワークとの間に、随意的に、追加層が追加される。この追加層は、本方法を実行するときにその中にＬＥＤを押し付けることができる接着剤層５を形成する。この第１の接着剤層を形成するために、接着剤１８が第１の絶縁層上に施工され、次にこれがブレード１９によって所定の厚さまで塗り拡げられる。第１及び第２の絶縁層との重要な違いは、接着剤層は、図２において参照符号２０に示されるように、ＬＥＤが接着剤層内に配置された後でのみ硬化されることである。そのため、非埋込型ＬＥＤネットワークは、まだ未硬化の接着剤層内に配置され、そのことがＬＥＤの位置決めを容易にする。

塗工条件は、用いられる被膜材料に依存する。被膜は、乾燥ステップ後には乾燥していることが意図される。未乾燥の被膜層の乾燥は、熱（室温又はそれより高い温度で）並びにＵＶ硬化のどちらによっても行うことができる。一例は、ＰＶＣプラスチゾルによる被膜である。ブレードによる塗工の後、被膜調合物は、典型的には１８０℃で１分間乾燥される。

さらに、本発明による方法、特にＲＴＲ塗工プロセスは、ＬＥＤに対する損傷を生じさせない、圧力なしプロセスであることが特に好ましい。

ＬＥＤの焦点合わせに加えて、フォイルの底側及び／又は上側に対してＬＥＤが配置される深さが、ＬＥＤによってフォイルから外に放出される光の強度にとって決定的である。この目的のために、ＬＥＤは、ＬＥＤを接着剤層内に配置するときに一定の力で接着層５内に押し付けられる。好ましくは、ＬＥＤは、少なくとも部分的に硬化した第１の絶縁層に当接するように接合層内の底側まで押し付けられ、従って、この第１の絶縁層の厚さは一定であることからフォイル内で同じ深さで配置される。

図２では、全ての層が施工された後、第１の絶縁層、随意的な接着剤層、非埋込型ＬＥＤネットワーク、及び第２の絶縁層を含む全体を巻き取る直前に、支持体が第１の絶縁層から除去される方法を示される。この支持体は、第２の絶縁層の施工の後に除去される。「支持体を除去する」ことは、第１の絶縁層、随意的な接着剤層、非埋込型ＬＥＤネットワーク、及び第２の絶縁層を含む全体を巻き取り、そして巻き出した後に、支持体を除去することを含むと理解すべきであり、その場合、支持体は、本発明による方法から得られるリールの一部ではあるが、最終製品の一部ではない。

本発明の適用によって埋め込むことができるＬＥＤは、低電力ＬＥＤ、中電力ＬＥＤ、高電力ＬＥＤ、又はこれらの組み合わせである。さらに、片側から光を放出するＬＥＤ、又は幾つかの側から光を放出するＬＥＤを埋め込むことができる。埋め込むことができるＬＥＤは、とりわけ、白色ＬＥＤ、着色ＬＥＤ、及びＲＧＢ ＬＥＤである。本発明の適用により埋め込まれるＬＥＤは、裸のＬＥＤ（まだ埋め込まれていないＬＥＤ）であることが好ましい。これらのＬＥＤは、好ましくは３ｍｍより薄い厚さ、より好ましくは２ｍｍより薄い厚さ、最も好ましくは１ｍｍより薄い厚さを有する。

ＬＥＤを図４に示されるように導体と接続して、ダイアモンド形の導体のネットワークを得ることができる。ＬＥＤは、布又はフォイル上に設けることもでき、この布又はフォイルは、ＬＥＤの支持体として機能する。

フォイルから放出される光を一方の側に反射させて光がフォイルのこの一方の側からのみ放出されるようにするために、本方法から生じた製品に反射被膜のようなさらなる層を設けることができる。そうすることで、フォイルから出力される光が最大化される。この反射層は、上部層又は底部層として適用される、ａ．ｏ．金属層により形成することができる。

絶縁層に、光学特性を改善するために添加剤を加えることができる。例えば、ガラス球体、好ましくは中空のガラス球体、又は二酸化チタンを加えることができ、これらの添加剤は、所望の効果をもたらす形状及び寸法を有する。

本発明はまた、埋込型ＬＥＤネットワーク又はその機能部分に関し、特に、本発明による方法によって得られる埋込型ＬＥＤネットワークに関し、特に、本発明による方法を実行することによって得られる、可撓性支持体に関連付けられ、該可撓性支持体に関連付けられた非埋込型ＬＥＤネットワーク上に施工された液体ベースの連続的な可撓性絶縁層が設けられた、ＬＥＤネットワークに関する。

特に、本発明はまた、可撓性支持体に関連付けられ、該可撓性支持体に関連付けられたＬＥＤネットワークに施工された非熱可塑性材料、特にシリコーン誘導体に基づく液体ベースの連続的な可撓性絶縁層が設けられた、埋込型ＬＥＤネットワークに関する。

本発明による埋込型ＬＥＤネットワークを含む製品は、屋内用照明及び屋外用照明並びに機能的照明及び装飾的照明の両方を含む多くの用途を有する。この目的のために、本発明はまた、本発明による埋込型ＬＥＤネットワーク、特に、可撓性支持体に関連付けられ埋込型ＬＥＤネットワークであって、可撓性支持体に関連付けられたＬＥＤネットワークに施工された非熱可塑性材料、特にシリコーン誘導体に基づく液体ベースの連続的な可撓性絶縁層が設けられた埋込型ＬＥＤネットワークを含む、照明ユニットも含む。

実施例
転写紙上に、ロールツーロール（ＲＴＲ）塗工プロセス（すなわち、転写塗工）を用いて、３００ミクロンのＰＶＣプラスチゾル層を施工した。この層を１８０℃で１分間乾燥した。引き続き、３００ミクロンの第２のＰＶＣプラスチゾル層を施工した。この未乾燥の層内にＬＥＤネットワークを配置し、その後これを１８０℃で１分間乾燥した。最後に、１５００ミクロンの第３のＰＶＣプラスチゾル層を施工し、１８０℃で１分間乾燥した。この方式で、ＲＴＲ塗工プロセスを用いて、完全に埋め込まれたＬＥＤネットワークが得られる。

比較例
さらに、特許文献３の方法により、ＬＥＤネットワークを積層によって２つのポリマーフォイルの間に埋め込む実験を行った。しかしながら、これは重要な問題を提示した。
すなわち、常に、特定の圧力と組み合わせた特定の温度が必要とされる（ＰＶＣフォイルの場合には、典型的には１７０℃で１分間）。この組み合わせの結果として、ＬＥＤが破損することがあり、及び／又は、はんだが溶融することがある。真空引きを利用せずに全ての空気を除去することもまた非常に困難である。（非熱可塑性）シリコーンフォイルの場合には、両方のシリコーンフォイルが互いに結合できるようにするためには、未乾燥のシリコーン中間層、及び高い乾燥温度を用いるべきである。その場合でも、ある量の空気が封入された。要するに、本発明による方法、特に前述のＲＴＲ塗工プロセスは、積層プロセスと比べて大きな利点を有する。

最後に、以下の本発明の態様も説明する。
態様１。１つ又はそれ以上のＬＥＤネットワークを埋め込むための方法であって、
前記ＬＥＤネットワークを準備するステップと、
第１の絶縁層を前記ＬＥＤネットワークに接合し、前記ＬＥＤネットワークが一方の側で被覆されるようにするステップと、
前記第１の絶縁層に取り付けられた前記ＬＥＤネットワーク上に連続的な第２の絶縁層を施工し、この第２の絶縁層が、前記ＬＥＤネットワークの上に連続的な帯として延び、これが前記ＬＥＤネットワークを第１の側ではないもう一方の側で被覆するようにする、ステップと、
前記第１の絶縁層を前記ＬＥＤネットワーク及び前記第２の絶縁層と共に巻き取るステップと
を含む、方法。

態様２。前記第１の絶縁層は、連続的に施工され、前記第１の側に沿って延びる連続的な帯を形成する、態様１に従う方法。

態様３。前記ＬＥＤネットワークは、ＬＥＤの組にエネルギーを供給し、かつ前記ＬＥＤの組をあるパターンで互いに接続する、導体のネットワークを含む、前記態様のいずれか１つに従う方法。

態様４。逐次的に、
支持体が準備され、
前記支持体上に前記第１の絶縁層が施工され、
前記第１の絶縁層上に前記１つ又はそれ以上のＬＥＤネットワークが配置され、
前記ＬＥＤネットワーク及び前記第１の絶縁層を覆って前記第２の絶縁層が施工され、
前記巻き取りが行われる、前記態様のいずれか１つに従う方法。

態様５。前記第１の絶縁層の施工と前記第１の絶縁層上に前記ＬＥＤネットワークを配置することとの間に、前記第１の絶縁層上に接着層を施工し、その接着層内又は接着剤層上に前記ＬＥＤネットワークを付着させることができるステップを含む、態様４に従う方法。

態様６。前記第１の絶縁層を施工することは、
前記支持体上に絶縁層ペーストを施工するステップと、
前記絶縁層ペーストを所定の第１の絶縁層厚まで塗り拡げるステップと、
前記第１の絶縁層ペーストを少なくとも部分的に硬化させて第１の絶縁層を得るステップと
を含む、態様４又は態様５に従う方法。

態様７。前記第１の絶縁層上に前記ＬＥＤネットワークを配置することは、
同じ方向に光を放出するためにＬＥＤを焦点合わせするステップと、
ＬＥＤを前記第１の絶縁層に対して押し付けるステップと、
を含む、態様４〜態様６のいずれか１つに従う方法。

態様８。前記支持体は、可撓性支持体である、態様４〜態様７のいずれか１つに従う方法。

態様９。前記支持体は、所定のテクスチャを提示する表面を有する、態様４〜態様８のいずれか１つに記載の方法。

態様１０。前記第２の絶縁層を施工するステップの後で、前記第１の絶縁層の前記支持体を除去するステップを含む、態様４〜態様９のいずれか１つに従う方法。

態様１１。前記ＬＥＤネットワークは、連続的な支持体上に施工され、前記第１の絶縁層及び第２の絶縁層は各々、前記連続的な支持体の異なる側に施工される、態様１〜態様３のいずれか１つに従う方法。

態様１２。連続的な支持体は、第１の絶縁層及び第２の絶縁層を施工する前に少なくとも部分的に巻き出される、ロール上の支持体である、態様１１に従う方法。

態様１３。支持体は、布を含む、態様１１又は態様１２に従う方法。

態様１４。態様１〜態様１３のいずれか１つに従う方法を実行することにより得られる埋込型ＬＥＤを含む、照明ユニット。

１：非埋込型ＬＥＤネットワーク
２：ＬＥＤ
３：第１の絶縁層
４：第２の絶縁層
５：接着剤層
６：支持体
７：導体
８、９：末端導体
１０、１４：第１の被膜材料
１１、１５、１９：ブレード
１３：ＬＥＤネットワークのロール
１４：第２の被膜材料
１７：リール
１８：接着剤

Claims (16)

1. 非埋込型ＬＥＤネットワークを埋め込むための方法であって、
   （ａ）連続的な可撓性支持体に関連付けられた前記非埋込型ＬＥＤネットワークを準備するステップと、
   （ｂ）前記連続的な可撓性支持体に関連付けられた前記非埋込型ＬＥＤネットワーク上に液体ベースの可撓性絶縁層を連続方式で施工するステップと、
   を含むことを特徴とする方法。
2. 少なくとも前記ステップ（ａ）及び（ｂ）により得られた製品を巻き取り、折り畳み、切断し、及び／又は積み重ねるステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記非埋込型ＬＥＤネットワークは、裸のＬＥＤの組にエネルギーを供給し、かつ前記裸のＬＥＤの組をあるパターンで互いに接続する、導体のネットワークを含むことを特徴とする、請求項１〜請求項２のいずれかに記載の方法。
4. 逐次的に、
   （ａ１）連続的な可撓性支持体が準備され、
   （ｂ１）前記連続的な可撓性支持体上に液体ベースの第１の可撓性絶縁層が連続方式で施工され、
   （ｃ１）前記第１の可撓性絶縁層上に非埋込型ＬＥＤネットワークが配置され、
   （ｄ１）前記非埋込型ＬＥＤネットワーク及び前記第１の絶縁層上に、液体ベースの第２の可撓性絶縁層が連続方式で施工され、
   （ｅ１）随意的に、前記巻き取り、折り畳み、切断及び／又は積み重ねが行われる、
   ことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の方法。
5. 前記液体ベースの第１の可撓性絶縁層を施工する前記ステップと、前記第１の絶縁層上に前記非埋込型ＬＥＤネットワークを配置する前記ステップとの間に、
   （ｆ１）前記第１の絶縁層上に接着剤層を施工し、前記接着剤層内又は接着剤層上に前記非埋込型ＬＥＤネットワークを付着させることができるステップ
   を含むことを特徴とする、請求項４に記載の方法。
6. 前記第１の絶縁層を施工する前記ステップが、
   前記支持体上に絶縁層ペーストを施工するステップと、
   前記絶縁層ペーストを所定の第１の絶縁層厚まで塗り拡げるステップと、
   前記第１の絶縁層ペーストを少なくとも部分的に硬化させて前記第１の絶縁層を得るステップと、
   を含むことを特徴とする、請求項４〜請求項５のいずれかに記載の方法。
7. 前記第１の絶縁層上に前記非埋込型ＬＥＤネットワークを配置する前記ステップが、
   同じ方向に光を放出するために前記ＬＥＤを焦点合わせするステップと、
   前記ＬＥＤを、該ＬＥＤが前記第１の絶縁層に当接するまで前記接着剤層内に押し付けるステップと、
   を含むことを特徴とする、請求項４〜請求項６のいずれかに記載の方法。
8. 前記連続的な可撓性支持体が、所定のテクスチャを提示する表面を有することを特徴とする、請求項１〜請求項７のいずれかに記載の方法。
9. 液体ベースの前記第２の絶縁層を施工するステップの後で、前記第１の絶縁層の前記支持体を除去するステップを含むことを特徴とする、請求項４〜請求項８のいずれかに記載の方法。
10. 前記非埋込型ＬＥＤネットワークは、連続的な可撓性支持体の中に又はその上に施工され、前記非埋込型ＬＥＤネットワーク上の前記液体ベースの可撓性絶縁層は、前記可撓性支持体の中に又はその上に施工されることを特徴とする、請求項１〜請求項９のいずれかに記載の方法。
11. 液体ベースの第２の絶縁層は、前記支持体の、前記液体ベースの可撓性絶縁層が施工された側とは異なる側に施工されることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
12. 前記連続的な可撓性支持体は、液体ベースの第１の絶縁層を施工する前に少なくとも部分的に巻き出される、ロール上の支持体であることを特徴とする請求項１〜請求項１１のいずれかに記載の方法。
13. 前記連続的な可撓性支持体は、プラスチックフォイル、紙又は布を含むことを特徴とする、請求項１〜請求項１２のいずれかに記載の方法。
14. 請求項１〜請求項１３のいずれか又はその機能的部分に記載される方法より得られることを特徴とする、埋込型ＬＥＤネットワーク。
15. 可撓性支持体に関連付けられた埋込型ＬＥＤネットワークであって、前記可撓性支持体に関連付けられた前記ＬＥＤネットワーク上に施工された、非熱可塑性材料、特にシリコーン誘導体に基づく液体ベースの連続的な可撓性絶縁層が設けられたことを特徴とする、埋込型ＬＥＤネットワーク。
16. 請求項１４〜請求項１５のいずれかに記載の埋込型ＬＥＤネットワークを含むことを特徴とする照明ユニット。

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