JP2015056666A - 発光モジュール及びそれに関する照明装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】本発明はＬＥＤモジュールを提供する。【解決手段】本発明のＬＥＤモジュールは、発光ダイオードチップと、支持構造と、透光構造とを含む。発光ダイオードチップは、帯状に形成されかつ両端を有する表面を具備する透明基板と、該表面上に形成されかつ発光積層を具備する少なくとも１つの発光ダイオードユニットと、前記表面の両端に形成される２つのコンタクトパッドとを含む。前記支持構造は、前記発光ダイオードチップを支持するとともに発光積層が発した光線に対して透明である。前記透光構造は前記発光ダイオードユニットを覆う。【選択図】図１Ａ

Description

本発明の実施例は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）モジュール及びその応用に関するものである。
現在の生活において、様々なＬＥＤ（Light Emitting Diode、ＬＥＤ）製品が応用されていることを発見することができる。例えば、交通信号機、車の尾灯、車の前照灯、街路灯、パソコン表示灯、懐中電灯、ＬＥＤバックライトなどを見つけることができる。このような製品のＬＥＤチップに対して、ＬＥＤチップの製造工程を行うこと以外に、実装工程も行う。
ＬＥＤ実装工程を行う主な目的は、ＬＥＤチップを電気的、光線的、熱的にサポートすることにある。この工程を行うとき、ＬＥＤチップの特徴、寿命、放熱問題、発光角度、発光方向などのような問題を考慮しなければならない。白色ＬＥＤチップの実装工程が他の工程より複雑であるので、放熱問題以外に、色温度（color temperature）、演色指数（Color rendering index）、蛍光粉末などのような問題を考慮しなければならない。現在の白色光ＬＥＤは、藍色光ＬＥＤチップと黄緑色光蛍光粉末とを混合させることによって実現する。すなわち、使用者が見た白色光は、藍色光ＬＥＤチップが発した藍色光と蛍光粉末が発した黄緑色光とが混合されて形成されたことである。青色光の環境に長く滞在すれば、使用者の体に悪い影響を与えるおそれがあるので、蛍光粉末と混合されない藍色光が漏れることを避けなければならない。
現在の一般の照明装置と比較してみると、ＬＥＤ製品の値段が高いので、それを容易に手に入れることができない。したがって、ＬＥＤ実装工程を簡素化させるとともにＬＥＤ実装のコストを低減することにより、ＬＥＤ製品の値段を安くすることが、ＬＥＤ実装業界が目指す目標になっている。
本発明の実施例においてＬＥＤモジュールを提供する。ＬＥＤモジュールは、発光ダイオードチップと、支持構造と、透光構造とを含む。発光ダイオードチップは、帯状に形成されかつ両端を有する表面を具備する透明基板と、該表面上に形成されかつ発光積層を具備する少なくとも１つの発光ダイオードユニットと、前記表面の両端に形成される２つのコンタクトパッドとを含む。前記支持構造は、前記発光ダイオードチップを支持するとともに発光積層が発した光線に対して透明である。前記透光構造は前記発光ダイオードユニットを覆う。
本発明の実施例に係るＬＥＤモジュールを示す図である。 本発明の実施例に係るＬＥＤモジュールを示す図である。 本発明の実施例に係るＬＥＤモジュールを示す図である。 本発明の他の実施例に係るＬＥＤ照明装置を示す図である。 本発明の実施例に係り、かつ蛍光層を具備するＬＥＤモジュールを示す図である。 本発明の実施例に係り、かつ蛍光層を具備するＬＥＤモジュールを示す図である。 本発明の実施例に係り、かつ直列接続されるＬＥＤチップを具備するＬＥＤモジュールを示す図である。 図４ＡのＬＥＤモジュールをフィラメントにした照明装置を示す図である。 本発明の他の実施例に係り、かつ直列接続されるＬＥＤチップを具備するＬＥＤモジュールを示す図である。 本発明の他の実施例に係り、かつ直列接続されるＬＥＤチップを具備するＬＥＤモジュールを示す図である。 本発明の実施例に係る図６のＬＥＤモジュールを示す正面図である。 本発明の他の実施例に係る図６のＬＥＤモジュールを示す正面図である。 本発明の実施例に係る図６のＬＥＤモジュールが蛍光層に覆われていることを示す図である。 本発明の実施例に係る図６のＬＥＤモジュールをフィラメントにしたＬＥＤ照明装置を示す図である。 本発明の他の実施例に係りかつ直列接続されたＬＥＤモジュールを具備するフィラメントを示す図である。 本発明の実施例に係るＬＥＤチップを示す図である。 図１１のＬＥＤチップ１００のいずれか１つの断面を示す図である。 本発明の実施例に係るＬＥＤチップをフィラメントにしたＬＥＤ照明装置を示す図である。 本発明の実施例に係るＬＥＤチップが蛍光層に覆われていることを示す図である。 本発明の他の実施例に係りかつ直列接続されたＬＥＤチップを具備するフィラメントを示す図である。 本発明の実施例に係るＬＥＤ電球を示す図である。
図１Ａに示す発光ダイオードモジュール（以下、ＬＥＤモジュールと略称）３００ａにおいて、発光ダイオードチップ（以下、ＬＥＤチップと略称）１００はフリップチップ（flip chip）方法により透明サブ基板１１４上に接着される。サブ基板１１４の材料は、セラミックス、ガラス、石英、炭化ケイ素又はダイヤモンドライクカーボンなどであることができる。サブ基板１１４は長い帯状に形成され、その両端には導電電極板１１０及び１１２が形成されている。導電電極板１１０及び１１２はそれぞれ、ＬＥＤチップ１００の両端のコンタクトパッド又は突出部（図示せず）に電気接続される。コンタクトパッド又は突出部はＬＥＤチップ１００の陽極及び陰極になる。導電電極板１１０及び１１２は透明又は不透明な電極板である。例えば、両者の材料がＩＴＯ（透明）又は金属（不透明）である。サブ基板１１４はＬＥＤチップ１００が発した光線に対して透明である。これにより、ＬＥＤチップ１００が発した光線は、透明でありかつ導電電極板１１０及び１１２が形成されていないサブ基板１１４の中央部分を透過し、サブ基板１１４の近傍へ出射することができる。サブ基板１１４をＬＥＤチップ１００を支持する支持構造とみなすことができる。他の実施例において、導電電極板１１０及び１１２をサブ基板１１４の同一側に形成することができる。
ＬＥＤモジュール３００ａが発した光線が上、下、左、右、前、後を含むいずれかの方向でもほぼ遮断されないので、六面発光可能なＬＥＤモジュールを構成することができる。
ＬＥＤチップ１００は、フリップチップ（flip chip）方法にのみよりサブ基板１１４上に接着されるものではない。本実施例において、導電構造によりＬＥＤチップ１００をサブ基板１１４上に固着させることができる。例えば、導電銀ペースト又は半田付けによりサブ基板１１４上に固着させることができる。図１ＢのＬＥＤモジュール３００ｂに示すとおり、導電銀ペースト（silver paste）１１６により導電電極板１１０又は１１２とＬＥＤチップ１００とを電気接続させることができる。図１Ｂにおいて、ＬＥＤチップ１００は、サブ基板１１４に対向又は背向になる発光ダイオードユニット（以下ＬＥＤユニットと略称、図示せず）の表面を有することができる。図１ＣのＬＥＤモジュール３００ｃに示すとおり、他の実施例において、ボンディングワイヤ（Bonding Wire）１１８又は半田付けによりＬＥＤチップ１００を導電電極板１１０、１１２に電気接続させることができる。
本実施例において、ＬＥＤチップ１００は白色ＬＥＤチップであることができる。他の実施例において、ＬＥＤチップ１００は、（主波長（Dominant Wavelength）が４３０ｎｍ〜４８０ｎｍである）藍色光を発する藍色ＬＥＤチップ、（主波長が５００ｎｍ〜５３０ｎｍである）緑色光を発する緑色ＬＥＤチップ、又は（主波長が６３０ｎｍ〜６７０ｎｍである）赤色光を発する赤色ＬＥＤチップを含むことができる。ＬＥＤチップ１００中の各ＬＥＤユニットの色は同一であり又は相違することができる。ＬＥＤチップ１００は、一色又は多色の光線を発することができる。
図２には、ＬＥＤモジュール３００をフィラメント（Filament）にしたＬＥＤ照明装置４００が示されている。ＬＥＤモジュール３００は、図１Ａ、図１Ｂ又は図１Ｃに示すいずれか一種のＬＥＤモジュールであることができる。この装置において、ＬＥＤモジュール３００の周辺には透明カバー２０２が環状に形成されている。ＬＥＤモジュール３００が発した光線は、透明カバー２０２を透過した後に外部に出射される。ＬＥＤモジュール３００の両端にそれぞれ形成される２つの金属導電フレーム２０４は、２つの導電電極板１１０、１１２に電気接続にされるとともに／或いはＬＥＤモジュール３００を固定される。例えば、金属導電フレーム２０４は、金属クリップによりサブ基板１１４の両端を挟むとともに、導電電極板１１０又は１１２と電気接続することができる。透明カバー２０２と金属導電フレーム２０４には、ＬＥＤモジュール３００が透明カバー２０２中に位置するように支持する支持構造が形成されている。外部電源は、金属導電フレーム２０４と導電電極板１１０、１１２とを通してＬＥＤチップ１００に電気を供給するとともに、ＬＥＤチップ１００が発光するように駆動する。透明カバー２０２は、ガラス、プラスチックなどの透明材料で形成される。
本実施例において、ＬＥＤ照明装置４００中のＬＥＤチップ１００は、緑色ＬＥＤチップ又は（主波長が４３０ｎｍより小さい）紫外線ＬＥＤチップであることができる。ＬＥＤ照明装置４００の透明カバー２０２には蛍光粉末が塗布されている。この蛍光粉末は、ＬＥＤチップ１００が発した光線を緑色光、黄色光又は黄緑色光に変更することができる。蛍光粉末は、透明カバー２０２の内壁又は外壁に塗布するか、或いは透明カバー２０２を形成するときに透明カバーに混合させることができる。
本実施例において、ＬＥＤ照明装置４００中のＬＥＤモジュール３００は、図３Ａ及び図３Ｂに示されるとおり、藍色ＬＥＤユニットを含むとともに蛍光層に覆われている。図３Ａにおいて、ＬＥＤチップ１００はフリップチップ方法によりサブ基板１１４上に接着され、ＬＥＤチップ１００の両端はそれぞれ導電電極板１１０又は１１２に電気接続される。ＬＥＤチップ１００とサブ基板１１４との間には蛍光層４０４が形成され、ＬＥＤチップ１００上にはＬＥＤチップ１００を覆う蛍光層４０２が形成されている。蛍光層４０４及び４０２がＬＥＤチップ１００を覆うカプセル状に形成されることにより、藍色ＬＥＤユニットが発した藍色光と蛍光層が発した光線とを混合させることができる。蛍光層４０２の材料として蛍光粉末が混合された透明シリコンを採用し、かつ塗布、ディスペンサ又は印刷方法によりＬＥＤチップ１００上に形成することができる。図３Ｂにおいて、ＬＥＤチップ１００はフリップチップ方法によってサブ基板１１４上に接着され、ＬＥＤチップ１００とサブ基板１１４との間には蛍光層４０４が形成されず、隙間又は透明樹脂が形成されている。サブ基板１１４の下表面には蛍光層４０６が塗布され、ＬＥＤチップ１００上にはＬＥＤチップ１００を覆う蛍光層４０２が形成されている。蛍光層４０４及び４０６はＬＥＤチップ１００を覆うカプセル状に形成されている。透明カバー２０２の内部は、需要に応じて真空にするか或いは気体（例えば、空気、窒素、ヘリウム又はアルゴン）を注入することができる。
本発明は、一枚のサブ基板１１４に１個のＬＥＤチップ１００のみが載置される事項に限定されるものではない。図１４Ａには、一枚のサブ基板１１４に複数個のＬＥＤチップ１００が載置されたＬＥＤモジュール７００が示されている。そのＬＥＤモジュールはＬＥＤ照明装置のフィラメントにすることができる。図１４Ａにおいて、複数個のＬＥＤチップ１００はフリップチップ方法により一枚のサブ基板１１４上に接着され、サブ基板１１４上には隣接する２つのＬＥＤチップ１００を電気接続させる導電板７０６が形成されている。図１４Ａにおいて、ＬＥＤチップ１００は導電電極板１１０と１１２との間に直列に接続されている。図４Ｂは、ＬＥＤモジュール７００が設けられた照明装置を示す断面図である。このＬＥＤモジュール７００は、導電電極板１１０と１１２との間に直列に接続される４個のＬＥＤチップ１００を含む。図４Ｂ中のＬＥＤモジュール７００は、透明ガラス管体７０２内に設けられている。
図５は、一枚のサブ基板１１４に複数個のＬＥＤチップ１００が載置されているＬＥＤモジュール７５０を示す図である。そのＬＥＤモジュールはＬＥＤ照明装置のフィラメントにすることができる。ＬＥＤモジュール７５０は導電電極板１１２と１１０との間に直列に接続される４個のＬＥＤチップ１００を含み、ＬＥＤチップ１００の間はボンディングワイヤ１１８により電気接続されている。他の実施例において、図５のボンディングワイヤ１１８の代りに半田を採用することができる。
本発明は、複数個のＬＥＤチップ１００がサブ基板１１４上に配列されることに限定されるものではない。例えば、図４Ａ、図４Ｂ及び図５に示す配列方法を採用することができる。本実施例において、各ＬＥＤチップ１００の陽極及び陰極は、直線的に形成されかつサブ基板１１４の長手方向に平行になるように延伸されている。図６には、他の実施例に係るＬＥＤモジュール７６０が示されている。このＬＥＤモジュール７６０において、各ＬＥＤチップ１００の陽極及び陰極は、直線的に形成されかつサブ基板１１４の長手方向の垂直方向に延伸されている。図７ＡはＬＥＤモジュール７６０を示す正面図である。本実施例のＬＥＤモジュールをＬＥＤ照明装置のフィラメントにすることができる。図６及び図７Ａに示すとおり、サブ基板１１４上には複数個のＬＥＤチップ１００が載置され、ＬＥＤチップ１００の間はボンディングワイヤ１１８により電気接続されている。図７Ｂは、ＬＥＤモジュール７６０の一例であるＬＥＤモジュール７６０ａを示す正面図である。ＬＥＤモジュール７６０ａにおいて、各ＬＥＤチップ１００にはＬＥＤユニットが１つしか設けられていない。このＬＥＤユニットは、透明基板１０４の１つの表面上に接着され、かつ発光積層１０３（少なくとも、ｎ型半導体層と、ｐ型半導体層と、ｎ型半導体層とｐ型半導体層との間に位置する活性層とを含む）を有している。図７Ｂに示すとおり、ＬＥＤチップ１００上にはコンタクトパッド（図示せず）を形成し、当該コンタクトパッド上には電気接続ためのボンディングワイヤ１１８を形成することができる。ボンディングワイヤ１１８は、隣接するＬＥＤチップ１００を電気接続させるとともに、ＬＥＤチップ１００を導電電極板（１１２又は１１０）に電気接続させる。透明基板１０４は、エピタキシャル成長方法によって発光積層１０３を成長させた成長基板（growth substrate）であるか、或いはボンディング（Bonding）技術によって発光積層１０３と接着させた載置基板であることができる。他の実施例において、各ＬＥＤチップは、ボンディングワイヤによって互いに電気接続されている複数個のＬＥＤユニットを含むことができる。
本発明の実施例において、図８に示すとおり、ＬＥＤモジュール７６０中のすべてのＬＥＤチップ１００は藍色光を発し、かつＬＥＤモジュール７６０中のＬＥＤチップ１００とボンディングワイヤ１１８は蛍光層２０６に覆われている。蛍光層２０６は、藍色光を異なる色の光線（例えば、黄色光、黄緑色光、緑色光）に変更するとともにそれを拡散させ、かつＬＥＤチップ１００及びボンディングワイヤ１１８と大気中の空気とが接触しないように隔離することができる。図８に示される蛍光層２０６の主な材料は、蛍光粉末材料が混合される透明樹脂又はシリコンであることができる。蛍光粉末材料は黄緑色蛍光粉末又は赤色蛍光粉末を含むことができるが、本発明はそれらに限定されるものではない。黄緑色蛍光粉末の成分は、例えば酸化アルミニウム（ＹＡＧ又はＴＡＧ）、ケイ酸塩、バナジン酸塩、アルカリ土類金属セレン化物又は金属窒化物である。赤色蛍光粉末の成分は、例えばケイ酸塩、バナジン酸塩、アルカリ土類金属硫化物、金属窒素酸化物又はタングステン・モリブデン酸塩族混合物である。蛍光層２０６は、成型（molding）方法で形成することができる。図８に示されるとおり、蛍光層２０６はＬＥＤチップ１００とボンディングワイヤ１１８とを覆うように形成されているが、電気接続のため両端の導電電極板１１０及び１１２を露出させることができる。蛍光層２０６は、ＬＥＤチップ１００とボンディングワイヤ１１８とを覆うカプセル状に形成されている。他の実施例において、まずある成型方法で形成した透明樹脂により、ＬＥＤチップ１００とボンディングワイヤ１１８とを包む。つぎに別の成型方法又は塗布方法で形成した蛍光層により、その透明樹脂を覆う。
図９はＬＥＤ照明装置９００を示す図であり、このＬＥＤ照明装置は上述した実施例において説明してきたいずれか一種のＬＥＤチップを含む。図９のＬＥＤ照明装置９００は図２に示されたＬＥＤ照明装置４００により把握することができるので、ここでは再び説明しない。
本発明は、１つのＬＥＤモジュールのみを使用するフィラメントに限定されるものではない。図１０はフィラメント６００を示す図である。本実施例において、図２のＬＥＤモジュール３００によって構成されたフィラメントの代りにそのフィラメント６００を使うことができる。フィラメント６００は直列接続される２つのＬＥＤモジュール３００ａを含む。各ＬＥＤモジュール３００ａの導電電極板は、導電粘着物５０６により、例えば銀ペースト又は半田付けにより、他のＬＥＤモジュール３００ａの導電電極板に固着されるとともに電気接続される。
図１１は、光源になるＬＥＤチップ１００を示す斜視図である。ＬＥＤチップ１００の１つの表面上には、複数個のＬＥＤユニット１０２、コンタクトパッド１０６及び突出部１０８が形成されている。図１２は、図１１のＬＥＤチップ１００のいずれか１つの断面を示す図である。この明細書に記載されているＬＥＤチップは、基板上で半導体工程を行うことにより、例えばエピタキシ、現象、積層、酸化、金属被覆（metallization）などのような半導体工程を行うことにより、基板上に複数個のＬＥＤユニット（各ＬＥＤユニットは少なくとも、ｎ型半導体層と、ｐ型半導体層と、ｎ型半導体層とｐ型半導体層との間に位置する活性層とを含む）を形成した後、それらを切断することにより獲得することができる。図７Ｂに示す実施例において、各ＬＥＤチップは一個のＬＥＤユニットのみを具備するが、他の実施例において、各ＬＥＤチップは複数個のＬＥＤユニットを具備し、かつそれらのＬＥＤユニットを直列、並列、又は直列及び並列を含む混合形態に接続させることができる。
図１１と図１２に示すとおり、ＬＥＤチップ１００は透明基板１０４の表面上に形成される複数個のＬＥＤユニット１０２を含む。各ＬＥＤユニット１０２は発光積層１０３を具備する。ＬＥＤユニット１０２とＬＥＤユニット１０２との間は導電金属層１０５により電気接続される。発光積層１０３と導電金属層１０５は半導体工程により形成され、かつ透明基板１０４の同一側の表面上に形成される。ＬＥＤユニット１０２が位置する表面は略帯状表面であり、図１１に示すとおりこの表面は長さＬと幅Ｗを有する。本実施例において、Ｌが４４０ｍｉｌであり、Ｗが１０ｍｉｌであるので、長さＬと幅Ｗの比が４４である。帯状表面の両端には２つのコンタクトパッド１０６が形成され、そのうち１つは発光積層１０３上に形成され、他の１つは発光積層１０３の凹部上に形成されている。ＬＥＤユニット１０２上には、ＬＥＤユニット１０２を保護する保護層（passivation）１０７が更に形成されている。保護層１０７において、コンタクトパッド１０６上に位置する箇所には複数の開口が形成されている。この開口内には突出部（bump）１０８、例えば半田突出部（solder bump）又は金突出部（gold bump）が形成されている。図１Ａ、図３Ａ及び図３Ｂに示すとおり、ＬＥＤチップ１００は、突出部１０８によるフリップチップ（flip chip）方法により、基板（mount）又はサブ基板１１４上に固着される。他の実施例において、保護層１０７は、ＬＥＤチップの２つのコンタクトパッド１０６上にそれぞれ形成される２つの開口を含み、かつこの開口内に突出部が形成されないことにより、コンタクトパッド１０６を露出させるとともにコンタクトパッド１０６とボンディングワイヤとを電気接続させることができる。コンタクトパッド１０６の材料は、導電金属層１０５の材料と同一する材料に限定されるものではない。他の実施例において、コンタクトパッド１０６の材料として、導電金属層１０５の材料と異なる材料を採用することができる。
図２、図４Ｂ、図５、図６の実施例において、サブ基板１１４上に設けられた一個又は複数個のＬＥＤチップ１００を照明装置のフィラメントにしてきたが、本発明はそれらに限定されるものではない。
本実施例において、ＬＥＤチップ１００の好ましい長さは１ｍｍより長いことである。例えば、５ｍｍ、１０ｍｍ、２０ｍｍ、３０ｍｍ、４０ｍｍなどにし、長さと幅の比を１０より大きくすることが好ましい。なぜなら、ＬＥＤチップ１００の長さが１ｍｍより長く、かつコンタクトパッド１０６がその両端に位置するとき、このＬＥＤチップ１００を直接にＬＥＤフィラメントにすることにより、ＬＥＤ実装工程を省略することができるからである。図１３には、ＬＥＤチップ１００のみをＬＥＤフィラメントにしたＬＥＤ照明装置２００が示されている。このＬＥＤ照明装置は透明カバー２０２を具備し、ＬＥＤチップ１００は透明カバー内に固定され、金属導電フレーム２０４はコンタクトパッド１０６及び突出部１０８（図１２を参照）に接続される。透明カバー２０２は、ＬＥＤチップ１００の下方に位置するだけではなく、ＬＥＤチップ１００の両側と上方にも位置している。図１３の他の構造は、同一であり又は類似する図２の構造により把握することができるので、ここでは再び説明しない。図１３と図２の相違点は、図１３においてはＬＥＤチップ１００をフィラメントにしたが、サブ基板１１４を使用しないことにある。
本実施例において、図１３中のＬＥＤ照明装置２００の透明カバー２０２には蛍光粉末が塗布されている。この蛍光粉末は、ＬＥＤユニット１０２が発した藍色光を緑色光、黄緑色光又は黄色光に変更することができる。緑色光、黄緑色光及び黄色光と余った藍色光とが混合されることにより白色光が形成されるので、本実施例のＬＥＤ照明装置を白色光照明装置にすることができる。蛍光粉末は、透明カバー２０２の内表面又は外表面上に形成するか或いは透明カバー２０２内に混合させることができる。他の実施例において、図１４に示すとおり、図１３のすべてのＬＥＤユニット１０２は藍色光又は紫外線（ＵＶ）ＬＥＤであり、ＬＥＤ照明装置２００のＬＥＤチップ１００は蛍光層２０４に覆われることができる。藍色光チップが発した藍色光と蛍光層が発した光線とがいずれかの方向においても混合できることにより、色が不均等になるか或いは藍色光が漏れることを避けることができる。図１４の蛍光層２０６は成型方法で形成することができる。その蛍光層は、ＬＥＤチップ１００を覆うように形成され、電気接続のための突出部１０８及びコンタクトパッド１０６は蛍光層の両側から露出している。蛍光層２０６は、ＬＥＤチップ１００のＬＥＤユニット１０２（図１２に示すとおり）を覆うカプセル状に形成されている。他の実施例において、まず成型方法で形成した透明樹脂により、ＬＥＤユニット１０２を覆う。つぎに別の成型方法又は塗布方法で形成した蛍光層により、その透明樹脂を覆う。
ＬＥＤチップ１００が発した光線が上、下、左、右、前、後を含むいずれかの方向でもほぼ遮断されないので、六面発光可能なＬＥＤチップを構成することができる。
本発明の実施例に係るフィラメントは、互いに直列接続又は並列接続される複数個のＬＥＤチップ１００を含む。本実施例において、図１５に示すフィラメント５００を図１３に示す照明装置のフィラメントにすることができる。フィラメント５００は直列接続される三個のＬＥＤチップ１００を含み、各ＬＥＤチップ１００のコンタクトパッドは導電粘着物５０６により、例えば銀ペースト又は半田付けにより、他のＬＥＤチップ１００のコンタクトパッドに固着されるとともに電気接続される。
図１６に示すＬＥＤ電球８００は、本発明の実施例に係るフィラメント８０２を使用する。各フィラメント８０２は、前記サブ基板を具備するフィラメントであるか或いはサブ基板を具備しないいずれかのフィラメントであることができる。例えば、そのフィラメント８０２は、図１４又は図１８に示すフィラメントであることができる。ＬＥＤ電球８００は、電球口金８０６と、透明又は半透明のカバー８０８と、支持フレーム８０４と、フィラメント８０２とを含む。電球口金８０６は、標準的なエジソンベースであることができ、かつ需要に応じてＬＥＤ駆動回路（図示せず）を含むことができる。透明カバー８０８は電球口金８０６上に固定され、透明カバー８０８と電球口金８０６との間には電球内部空間が形成される。支持フレーム８０４は四個のフィラメント８０２を支持し、四個のフィラメント８０２と支持フレーム８０４とは電球内部空間に固定される。支持フレーム８０４の材料が導電材料であることにより、フィラメント８０２を固定させること以外、フィラメント８０２どうしの間の電気接続を実現し、かつフィラメント８０２と電球口金８０６との間の電気接続を実現することができる。例えば、支持フレーム８０４が金属ワイヤで構成される場合、支持フレームの末端に形成される半田により、２つの支持フレーム８０４を支持フレーム上に固定させることができる。電球口金８０６上に位置する支持フレーム８０４の連結状態により、フィラメント８０２は直列、並列又はブリッジに接続されることができる。フィラメント８０２は略平面に配置され、この平面は電球口金８０６と透明カバー８０８の中央回転軸（Ｚ方向）に垂直に設けられる。それにより、ＬＥＤ電球８００は全方向の発光可能な照明装置になることができる。
本発明の実施例において、ＬＥＤチップの長さと幅の比が大きいか或いはＬＥＤチップの長さが長いことにより、ＬＥＤチップを直接に照明装置のフィラメントにすることができ、かつ実装によるコストを省くことができる。他の実施例において、ＬＥＤモジュールがフリップチップ技術又は銀ペースト半田付け技術などを採用することにより、ＬＥＤチップをサブ基板上に固着させることができるので、高額のボンディングワイヤ技術を採用することを避け、実装のコストを低減することができる。本発明においてボンディングワイヤ技術を採用することに限定されるものではなく、本発明の実施例においてボンディングワイヤ技術を採用してもよい。本発明の実施例に係るＬＥＤチップ又はＬＥＤモジュールはいずれも六面発光が可能であるので、全方向発光装置の主な光源にすることができる。
以上、本発明の好適な実施例を詳述してきたが、それらは本発明の例示にしか過ぎないものであるため、この発明は実施例の構成にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても当然にこの発明に含まれる。
１００ ＬＥＤチップ
１０２ ＬＥＤユニット
１０３ 発光積層
１０４ 透明基板
１０５ 導電金属層
１０６ コンタクトパッド
１０７ 保護層
１０８ 突出部
１１０、１１２ 導電電極板
１１４ サブ基板
１１６ 導電銀ペースト
１１８ ボンディングワイヤ
２００ ＬＥＤ照明装置
２０２ 透明カバー
２０４ 金属導電フレーム
２０６ 蛍光層
３００、３００ａ、３００ｂ、３００ｃ ＬＥＤモジュール
４００ ＬＥＤ照明装置
４０２、４０４、４０６ 蛍光層
５００ フィラメント
５０６ 導電粘着物
６００ フィラメント
７００ ＬＥＤモジュール
７０２ 透明ガラス管体
７０６ 導電板
７５０ ＬＥＤモジュール
７６０、７６０ａ ＬＥＤモジュール
８００ ＬＥＤ電球
８０２ フィラメント
８０４ 支持フレーム
８０６ 電球口金
８０８ カバー
９００ ＬＥＤ照明装置
Ｌ 長さ
Ｗ 幅

Claims (10)

  1. 発光ダイオードチップと、支持構造と、透光構造とを含むＬＥＤモジュールにおいて、
    前記発光ダイオードチップは、
    帯状に形成されかつ両端を有する表面を具備する透明基板と、
    前記表面上に形成され、かつ発光積層を具備する少なくとも１つの発光ダイオードユニットと、
    前記表面の両端に形成される２つのコンタクトパッドとを含み、
    前記支持構造は、前記発光ダイオードチップを支持するとともに発光積層が発した光線に対して透明であり、
    前記透光構造は、前記発光ダイオードユニットを覆う、
    ＬＥＤモジュール。
  2. 前記ＬＥＤモジュールは２つの導電電極板を更に含み、
    前記支持構造は両端を有する透明サブ基板であり、前記２つの導電電極板は該透明サブ基板の両端のうち少なくとも一端上に設けられ、前記発光ダイオードチップは、フリップチップ方法により前記透明サブ基板上に固着されるとともに前記２つの導電電極板に電気接続される、請求項１に記載のＬＥＤモジュール。
  3. 前記ＬＥＤモジュールは２つの導電電極板を更に含み、
    前記支持構造は両端を具備する透明サブ基板を含み、前記２つの導電電極板は該透明サブ基板の両端に設けられるか或いは両端のうちいずれか一端に設けられ、
    前記発光ダイオードチップの前記２つのコンタクトパッドはそれぞれ、前記２つの導電電極板に電気接続される導電構造である、請求項１に記載のＬＥＤモジュール。
  4. 前記支持構造は、前記２つの導電電極板を固定させるとともに当該２つの導電電極板に電気接続される２つの導電フレームを含み、前記ＬＥＤモジュールは、前記２つの導電フレームの間に設けられ、かつ発光ダイオードチップの周囲に環状に形成される透明カバーを含む、請求項１に記載のＬＥＤモジュール。
  5. 前記透光構造は、前記発光ダイオードチップと前記支持構造との間に形成される蛍光層を含む、請求項１に記載のＬＥＤモジュール。
  6. 前記透光構造は蛍光層を含み、前記支持構造は該蛍光層と前記発光ダイオードチップとの間に位置する、請求項１に記載のＬＥＤモジュール。
  7. 前記透光構造は前記発光ダイオードチップ上を覆う蛍光層を含む、請求項１に記載のＬＥＤモジュール。
  8. 各コンタクトパッド上には半田突出部又は金突出部が形成されている、請求項１に記載のＬＥＤモジュール。
  9. 前記発光ダイオードユニットは金属層により前記コンタクトパッドに接続され、前記発光ダイオードチップは前記金属層上を覆う保護層を更に含み、前記コンタクトパッドに位置する前記保護層には金属層を露出させるための開口が形成される、請求項１に記載のＬＥＤモジュール。
  10. 前記発光ダイオードチップは、互いに直列接続される複数個の発光ダイオードユニットを含む、請求項１に記載のＬＥＤモジュール。
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