太陽光発電テキスタイル製造技術の開発

分野 繊維(電子部品実装、糸加工、製織技術)
テーマ名 LEDテキスタイルの開発
目的  近年、バイタルセンシングなどの次世代システムを構成する部材として、エレクトロニクス技術とテキスタイル技術を融合した「e-テキスタイル」の研究開発が活発に行われている。そこで、センサなどの電子部品をテキスタイルに実装するe-テキスタイルの製造技術の開発を行う。
 具体的には、電子部品としてLEDを使用し、細幅織物にLED基板を実装したLEDテープをよこ糸として織り込んだLEDテキスタイルとその樹脂加工方法の開発を行う。また、製品化に不可欠な耐久性の評価も行う。
成果
  • LEDテキスタイルの製織技術を開発するとともに、この技術で製織したLEDテキスタイルをラミネート加工した樹脂加工品を試作した(図1)
  • 屈曲耐久性の評価
    LED実装したLEDテープは、15,000回でLED輝度が低下するとともに電気抵抗が急増した(図2)。 樹脂加工したLEDテープは、屈曲回数10,000回を超えると電気抵抗が増加をはじめ、屈曲回数20,000回以上でさらに電気抵抗が急増してLED輝度が低下した(図3)。
    → この対策として樹脂加工を行った結果、曲げ剛性が増加するとともに屈曲耐久性が改善された(表1)。

図1 LEDテキスタイル

表1 樹脂加工を行ったLED-yarnの曲げ剛性と
屈曲耐久回数

樹脂の種類

付着量
(g/m2)

曲げ剛性B

耐久回数

輝度

抵抗

無し

0

0.68

15000

-

Poloncoat E

85

2.60

100000

100000

340

1.54

20000

15000

ビニルブラン
902

49

7.70

30000

30000

300

11.71

7000

3000


図2 屈曲試験後のLED輝度と電気抵抗の変化(樹脂加工なしLEDテープ)

図3 屈曲試験後のLED輝度と電気抵抗の変化 (Poloncoat E、340g/m2付着)
担当
研究者
辻 尭宏(専門分野:テキスタイル),e-テキスタイル研究G
帰山千尋(専門分野:化学),e-テキスタイル研究G
増田敦士(専門分野:繊維物性、製織技術),地域産業・技術振興課