JP6139976B2 - Ｌｅｄ発光装置 - Google Patents

Description

本発明は配線電極を有する基板上に、発光特性の異なる複数のＬＥＤ素子をフリップチップ実装したＬＥＤ発光装置の配線構造に関する。

近年、半導体発光素子であるＬＥＤ素子は、長寿命で優れた駆動特性を有し、さらに小型で発光効率が良く鮮やかな発光色を有することから、カラー表示装置のバックライトや照明等に広く利用されるようになってきた。

特に近年複数のＬＥＤ素子を、配線電極を有する基板上に実装し、各ＬＥＤ素子を基板上の配線電極によって直列接続することにより、明るい照明を行うＬＥＤ発光装置が提案されている。（例えば特許文献１、特許文献２）

以下、従来の配線電極を有する基板上に複数のＬＥＤ素子を実装したＬＥＤ発光装置について説明する。なお、発明の趣旨を外さない範囲において、図面を一部簡略化し、また部品名称についても比較を容易にするため、一部本発明の部品名称にそろえている。図１０は特許文献１に記載されたＬＥＤ発光装置における、基板上の発光部分の平面図であり、円形の素子実装領域を第１実装領域１０２ａ、第２実装領域１０２ｂ、第３実装領域１０２ｃ、第４実装領域１０２ｄの４個に分割するとともに、２本の電源電極１０３ａ、１０３ｂと３個の中継電極１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃによって取り囲んでいる。

そして中央よりの２個の実装領域１０２ｂ、１０２ｃには２０個のＬＥＤ素子１０１をそれぞれ１０個ずつの千鳥配置で２列に配置し、各１０個の千鳥配置されたＬＥＤ素子１０１をワイヤー１０８によって直列接続し、この直列接続された２列のＬＥＤ素子列を中継電極１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ間にワイヤー１０８によって接続している。すなわち実装領域１０２ｂでは１０個ずつ直列接続された２列のＬＥＤ素子列を中継電極１０４ａと１０４ｃ簡に並列接続し、実装領域１０２ｃでは１０個ずつ直列接続された２列のＬＥＤ素子列を中継電極１０４ｂと１０４ｃ簡に並列接続している。

同様に両側の２個の実装領域１０２ａ、１０２ｄには１２個のＬＥＤ素子１０１をそれぞれ６個ずつの千鳥配置で２列に配置し、各６個の千鳥配置されたＬＥＤ素子１０１をワイヤー１０８によって直列接続し、この直列接続された２列のＬＥＤ素子列を中継電極１０４ａと電源電極１０３ａ及び中継電極１０４ｂと電源電極１０３ｂ間にワイヤー１０８によって接続している。すなわち実装領域１０２ａでは６個ずつ直列接続された２列のＬＥＤ素子列を中継電極１０４ａと電源電極１０３ａ簡に並列接続し、実装領域１０２ｄでは６個ずつ直列接続された２列のＬＥＤ素子列を中継電極１０４ｂと電源電極１０３ｂ簡に並列接続している。

上記構成において、電源電極１０３ａが正極（＋）電源電極１０３ｂが負極（−）とすると、電源電極１０３ａと１０３ｂの間には、実装領域１０２ａと実装領域１０２ｄでは６個ずつ直列接続された２列のＬＥＤ素子列が実装され、また実装領域１０２ｂと実装領域１０２ｃでは１０個ずつ直列接続された２列のＬＥＤ素子列が実装されている。これらの各実装領域に実装されたＬＥＤ素子列は、電源電極１０３ａと１０３ｂの間に中継電極１０４ａ、１０４ｃ、１０４ｂを中継して全て直列接続されている。従って４つの実装領域の直列ＬＥＤ素子１０１の合計は６＋１０＋１０＋６＝３２個であり、１個のＬＥＤ素子の駆動電圧を３Ｖとすると、３×３２＝９６Ｖとなる。従って電源電極１０３ａと１０３ｂ間には９６Ｖの電圧印加で全のＬＥＤ素子１０１が点灯することになる。

次に図１１、図１２により特許文献２に記載されたＬＥＤ発光装置に付いて説明する。図１１は特許文献２に記載されたＬＥＤ発光装置２００の平面図であり、基板２０２の上面にＬＥＤ素子２０１として赤色ＬＥＤ２０１Ｒ、緑色ＬＥＤ２０１Ｇ、青色ＬＥＤ２０１Ｂを直列に並べてパケージにしたカラー光源２１１と、青色ＬＥＤ２０１Ｂに黄色蛍光体２１５を被覆したレモン色光源２１２とを備え、基板２０２上にカラー光源２１１とレモン色光源２１２とが千鳥状に配置されている。

図１２は特許文献２に記載された他の実施形態におけるＬＥＤ発光装置３００の平面図である。ＬＥＤ発光装置３００の基本的構成は図１１に示すＬＥＤ発光装置２００と同じであり、同一部材には同一番号を付し、重複する説明は省略する。図１２に示すＬＥＤ発光装置３００が図１１に示すＬＥＤ発光装置２００と異なるところは、ＬＥＤ発光装置２００が基板２０２上にカラー光源２１１とレモン色光源２１２とを千鳥配置していたのに対し、ＬＥＤ発光装置３００は単体のカラーＬＥＤである赤色ＬＥＤ３０１Ｒ、緑色ＬＥＤ２０１Ｇ、青色ＬＥＤ２０１Ｂとレモン色光源２１２とを千鳥配置したことである。

上記特許文献２に記載されたＬＥＤ発光装置２００とＬＥＤ発光装置３００は、いずれも演色性及び発光効率を向上させると共に、照明光の色温度または光色を変更可能な照明装置を目的としており、基板上にカラーＬＥＤである赤色ＬＥＤ２０１Ｒ、緑色ＬＥＤ２０１Ｇ、青色ＬＥＤ２０１Ｂとレモン色光源２１２とを千鳥配置し、各々のカラーＬＥＤをそれぞれ独立に接続し、かつ独立に駆動することによって、照明光の色温度または光色を変更して演色性及び発光効率を向上させている。

特開２０１０−２８７６５７号公報 特開２０１０−９２９９３号公報

特許文献１に示すように基板上に多数のＬＥＤ素子を千鳥配置した場合に、各ＬＥＤ素子群を構成するためにワイヤーによって直列接続することは、実装工数が多くなるという問題がある。また特許文献２に示すように基板上に異なる発光特性のＬＥＤ素子を千鳥配置し、各発光特性のＬＥＤ素子をそれぞれ独立に接続し、かつ独立に駆動することによって、照明光の演色性及び発光効率を向上させることができる。しかし異なる発光特性のＬＥＤ素子を千鳥配置し、同一特性のＬＥＤ素子同士を各々直列接続するためには、特許文献１のようにワイヤーによって立体接続するか、またはフリップチップ実装型のＬＥＤ素子の場合には多層基板を用いて立体的に配線する必要がある。特許文献２には配線方法に付いては特に詳しい説明はないが、カラーＬＥＤである赤色ＬＥＤ２０１Ｒ、緑色ＬＥＤ２０１Ｇ、青色ＬＥＤ２０１Ｂとレモン色光源２１２とを千鳥配置した場合には、実装工数が多いワイヤー接続か、または価格の高い多層基板を用いた配線を行う必要があり、価格の安い単層基板での配線実装が困難になるという問題がある。

本発明の目的は上記従来の問題を解決し、発光特性の異なるＬＥＤ素子を千鳥配置した構成において、価格の安い単層基板により同一特性のＬＥＤ素子同士を各々直列接続することを可能としたＬＥＤ発光装置を提供することである。

上記目的を達成するための本発明における構成は、配線電極を有する基板上に、発光特性の異なるＬＥＤ素子よりなる第１ＬＥＤ素子と第２ＬＥＤ素子とを、各々複数個フリップチップ実装したＬＥＤ発光装置において、前記複数の第１ＬＥＤ素子と第２ＬＥＤ素子は、前記配線電極によって各々直列接続されており、前記第１ＬＥＤ素子同士を接続する配線電極の一部が、前記基板上に実装された第２ＬＥＤ素子のアノード電極とカソード電極間を通過して配線されていることを特徴とする。

上記構成によれば、第１ＬＥＤ素子同士の接続を、第２ＬＥＤ素子を横切って接続することができるため、単層基板の配線実装によってＬＥＤ発光装置を構成することができる。

前記第２ＬＥＤ素子同士を接続する配線電極の一部が、前記基板上に実装された第１ＬＥＤ素子のアノード電極とカソード電極間を通過して配線されていると良い。

前記第１ＬＥＤ素子と第２ＬＥＤ素子とが前記基板上に千鳥状に配置されていると良い。

前記第１ＬＥＤ素子と第２ＬＥＤ素子とが交互に配置されて列光源を構成しており、交互配置された第１ＬＥＤ素子と第２ＬＥＤ素子とが互いのアノード電極とカソード電極間を通過して直列配線されていると良い。

前記列光源が複数列構成され、各列光源は各々独立に駆動されると良い。

前記ＬＥＤ素子は蛍光樹脂で被覆されて、ＬＥＤパッケージを構成していると良い。

前記ＬＥＤパッケージは前記ＬＥＤ素子の側面を反射性樹脂で被覆し、上面を蛍光樹脂で被覆していると良い。

上記構成によれば、第１ＬＥＤ素子として青色ＬＥＤ素子と黄色系蛍光樹脂（ＹＡＧ）による白色発光ＬＥＤパケージと、第２ＬＥＤ素子として赤色発光ＬＥＤパッケージを用いることにより、演色性に優れた照明用ＬＥＤ発光装置を提供することができる。

上記の如く本発明によれば、配線電極を有する基板上に、発光特性の異なる第１ＬＥＤ素子と第２ＬＥＤ素子とを各々複数個フリップチップ実装したＬＥＤ発光装置において、前記複数の第１ＬＥＤ素子と第２ＬＥＤ素子は、前記配線電極によって各々直列接続されており、前記第１ＬＥＤ素子同士を接続する配線電極の一部が、前記基板上に実装された第２ＬＥＤ素子のアノード電極とカソード電極間を通過して配線されているので、第１ＬＥＤ素子同士の接続を、第２ＬＥＤ素子を横切って接続することができるため、単層基板の配線実装によってＬＥＤ発光装置を構成することができる。

本発明におけるＬＥＤ発光装置の第１実施形態を示す平面図である。 図１に示すＬＥＤパッケージの概念的な構成を示す平面図及び断面図ある。 図１に示すＬＥＤ発光装置の接続を示す配線図ある。 図３に示すＬＥＤパッケージの実装部分を示す部分平面図及び断面図である。 本発明におけるＬＥＤ発光装置の第２実施形態を示す平面図である。 図５に示すＬＥＤ発光装置の接続を示す配線図ある。 本発明におけるＬＥＤ発光装置の第３実施形態を示す平面図である。 図７に示すＬＥＤ発光装置の接続を示す配線図ある。 本発明に用いると最適なＬＥＤパッケージの詳細な断面図である。 引用文献１に示す従来のＬＥＤ発光装置の平面図である。 引用文献２に示す従来のＬＥＤ発光装置の平面図である。 引用文献２に示す従来のＬＥＤ発光装置の平面図ある。

（第１実施形態）
以下図面により、本発明の第１実施形態におけるＬＥＤ発光装置の構成を説明する。
図１から図４は第１実施形態におけるＬＥＤ発光装置１０の構成を示すものであり、図１はＬＥＤ発光装置１０の平面図、図２は図１に示すＬＥＤパッケージの構成を示し、（ａ）は平面図（ｂ）はＡ−Ａ断面図である。図３は図１に示すＬＥＤ発光装置１０の接続を示す配線図、図４は図３に点線Ｍで示すＬＥＤパッケージの配線部分を示し、（ａ）は平面図（ｂ）はＢ−Ｂ断面図である。

図１においてＬＥＤ発光装置１０の構成は円形の基板２に発光特性の異なる第１ＬＥＤパッケージＡ（白枠で示す）と第２ＬＥＤパッケージＢ（ハッチングで示す）とが千鳥状に配置されており、基板２の左右には直列接続された第１ＬＥＤパッケージＡを駆動するための駆動電極３ａ，３ｂと、直列接続された第２ＬＥＤパッケージＢを駆動するための駆動電極４ａ，４ｂとが設けられている。なお本実施形態弐おいては第１ＬＥＤパッケージＡとしては、青色ＬＥＤ素子を黄色系蛍光樹脂（ＹＡＧ）によって被覆した白色発光ＬＥＤパケージを使用し、第２ＬＥＤパッケージとしては赤色発光ＬＥＤパッケージを使用した。

図２は図１に示す第１ＬＥＤパッケージＡの概念的な構成を示し、図２（ａ）の平面図において第１ＬＥＤパッケージＡは上面が蛍光樹脂７によって被覆されており、点線でアノード電極１ｃとカソード電極１ｄと2つの電極の間隙１ｅを示している。図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ断面図であり、第１ＬＥＤ素子１は半導体発光層１ｂと、アノード電極１ｃ及びカソード電極１ｄとにより構成され、2つの電極の間に間隙１ｅが形成されている。また第２ＬＥＤパッケージＢの構成は基本的に第１ＬＥＤパッケージＡと同じであり、図示は省略したが第２ＬＥＤ素子の発光色と蛍光樹脂の蛍光色が異なるものである。

図３は図１に示すＬＥＤ発光装置１０の接続を示す配線図であり、すべての第１ＬＥＤパッケージＡは駆動電極３ａ，３ｂ間に直列接続されており、またすべての第２ＬＥＤパッケージＢは駆動電極４ａ，４ｂ間に直列接続されている。すなわち正極（+）の駆動電極３ａからの配線５ａによって第１ＬＥＤパッケージＡ１からＡ８は負極（−）の駆動電極３ｂ間に直列接続されているが、第１ＬＥＤパッケージＡ４と第１ＬＥＤパッケージＡ５との接続及び第１ＬＥＤパッケージＡ５と第１ＬＥＤパッケージＡ６との接続、第１ＬＥＤパッケージＡ６と第１ＬＥＤパッケージＡ７との接続は、それぞれ第２ＬＥＤパッケージＢ２、Ｂ３、Ｂ４のアノード電極１ｃとカソード電極１ｄとの間隙１ｅを通過する配線５ｂによって行われている。

同様に正極（+）の駆動電極４ａからの配線５ａによって第２ＬＥＤパッケージＢ１からＢ８は負極（−）の駆動電極４ｂ間に直列接続されているが、第２ＬＥＤパッケージＢ６と第２ＬＥＤパッケージＢ７との接続は、第１ＬＥＤパッケージＡ３のアノード電極１ｃとカソード電極１ｄとの間隙１ｅを通過する配線５ｂによって行われている。

図４は図３に示す第１ＬＥＤパッケージＡ３の実装部分を示す部分平面図及び断面図であり、点線で示すＭの部分を拡大している。図４（ａ）は平面図、図４（ｂ）はＢ−Ｂ断面図であり、第１ＬＥＤパッケージＡ３のアノード電極１ｃ及びカソード電極１ｄは基板２に設けられた配線５ａにフリップチップ実装されており、アノード電極１ｃ及びカソード電極１ｄ間に形成された間隙１ｅを通過する配線５ｂによって図３に示す第２ＬＥＤパッケージＢ６と第２ＬＥＤパッケージＢ７とが接続されている。すなわち第２ＬＥＤパッケージＢ６と第２ＬＥＤパッケージＢ７とは第１ＬＥＤパッケージＡ３を横切って接続されることにより、基板２の面上にて直列接続されている。
なお、小型のＬＥＤ素子を用いたＬＥＤパッケージにおいては、前記アノード電極１ｃとカソード電極１ｄとの間隙１ｅの幅は０．３ｍｍとなり、その間を通過する配線５ｂの幅は０．１ｍｍ位のサイズである。

（第２実施形態）
次に図５、図６により本発明の第２実施形態におけるＬＥＤ発光装置の構成を説明する。図５はＬＥＤ発光装置２０の平面図、図６は図５に示すＬＥＤ発光装置２０の接続を示す配線図であり、図５のＬＥＤ発光装置２０の中心Ｎより左半分を示している。図５におけるＬＥＤ発光装置２０において第１実施形態のＬＥＤ発光装置１０と同一又は相当要素については同一番号を付し、重複する説明は省略する。

ＬＥＤ発光装置２０において円形の基板２及び第１ＬＥＤパッケージＡ、第２ＬＥＤパッケージＢはＬＥＤ発光装置１０と同一又は相当要素である。ＬＥＤ発光装置２０がＬＥＤ発光装置１０と異なるところは、ＬＥＤ発光装置１０が円形の基板２に発光特性の異なる第１ＬＥＤパッケージＡと第２ＬＥＤパッケージＢとを千鳥状に配置していたのに対し、ＬＥＤ発光装置２０では発光特性の異なる第１ＬＥＤパッケージＡと第２ＬＥＤパッケージＢとを交互に直線配置して構成されたＬＥＤ列をＬ１からＬ６の６列設け、各ＬＥＤ列ごとに４個の駆動電極を設けている。各ＬＥＤ列の構成は直線配置されるＬＥＤパッケージの数が異なること以外は、同じ構成なのでＬＥＤ列Ｌ１を例として説明する。

ＬＥＤ列Ｌ１は各々３個の第１ＬＥＤパッケージＡ、第２ＬＥＤパッケージＢを交互に直線配置して直線光源を構成し、ＬＥＤ列Ｌ１の上下部に駆動電極Ｌ１Ａ、Ｌ１Ｂ設設ており、それぞれ駆動電極Ｌ１Ａによって直列接続された第１ＬＥＤパッケージＡ群が駆動され、またＬ１Ｂによって直列接続された第２ＬＥＤパッケージＢ群が駆動される。すなわち後述するごとく、発光特性の異なる第１ＬＥＤパッケージＡ群と第２ＬＥＤパッケージＢ群とが独立に駆動されるようになっている。また、ＬＥＤ列Ｌ１が各々３個の第１ＬＥＤパッケージＡ、第２ＬＥＤパッケージＢを交互に直線配置して直線光源を構成していたのに対し、ＬＥＤ列Ｌ２は各々４個の第１ＬＥＤパッケージＡ、第２ＬＥＤパッケージＢを交互に直線配置して直線光源を構成し、ＬＥＤ列Ｌ３は各々５個の第１ＬＥＤパッケージＡ、第２ＬＥＤパッケージＢを交互に直線配置して直線光源を構成している。さらにＬＥＤ列Ｌ４はＬＥＤ列Ｌ３と同じ構成、ＬＥＤ列Ｌ５はＬＥＤ列Ｌ２と同じ構成、ＬＥＤ列Ｌ６はＬＥＤ列Ｌ１と同じ構成となっている。すなわちＬＥＤ列の配置構成は基板２の中心Ｎに対して左右対称に構成されている。

次に図６によりＬＥＤ発光装置２０の配線を説明する。図６は図５に示すＬＥＤ発光装置２０における基板２の中心Ｎから左半分のＬＥＤ列、すなわちＬＥＤ列Ｌ１からＬ３におけるＬＥＤパッケージの配置と配線を示す配線図である。ＬＥＤ列Ｌ１の配置及び配線は図５で説明したように３個の第１ＬＥＤパッケージＡ１、Ａ２，Ａ３と３個の第２ＬＥＤパッケージＢ１、Ｂ２、Ｂ３を交互に直線配置して直線光源を構成し、ＬＥＤ列Ｌ１の上下部にＬＥＤパッケージＡを駆動するための、駆動電極Ｌ１Ａ+とＬＡ１−お設け、またＬＥＤパッケージＢを駆動するための、駆動電極Ｌ１Ｂ+とＬＢ１−とが設けられている。

次にＬＥＤ列Ｌ１の配線に付いて説明する。図６は図５に示すＬＥＤ発光装置２０の接続を示す配線図であり、すべての第１ＬＥＤパッケージＡは駆動電極Ｌ１Ａ+とＬＡ１−間に直列接続されており、またすべての第２ＬＥＤパッケージＢは駆動電極Ｌ１Ｂ+とＬＢ１−間に直列接続されている。すなわち駆動電極Ｌ１Ａ＋からの配線５ａによって第１ＬＥＤパッケージＡ１からＡ３は駆動電極Ｌ１Ａ−間に直列接続されているが、第１ＬＥＤパッケージＡ１とＡ２間、第１ＬＥＤパッケージＡ２とＡ３間、第１ＬＥＤパッケージＡ３と駆動電極Ｌ１Ａ−間の接続は、それぞれ第２ＬＥＤパッケージＢ１、Ｂ２、Ｂ３のアノード電極１ｃとカソード電極１ｄとの間隙１ｅを通過する配線５ｂによって行われている。

同様に駆動電極Ｌ１Ｂ＋からの配線５ａによって第２ＬＥＤパッケージＢ１からＢ３は駆動電極Ｌ１Ｂ−間に直列接続されているが、第２ＬＥＤパッケージＢ１とＢ２間、第２ＬＥＤパッケージＢ２とＢ３間の接続は、第１ＬＥＤパッケージＡ２，Ａ３のアノード電極１ｃとカソード電極１ｄとの間隙１ｅを通過する配線５ｂによって行われている。またＬＥＤ列Ｌ２、Ｌ３についても基本的にＬＥＤ列Ｌ１と同様な接続であり、重複する説明は省略する。さらに基板２の中心Ｎから右半分のＬＥＤ列、すなわちＬＥＤ列Ｌ４からＬ６におけるＬＥＤパッケージの配置と配線は、基板２の中心Ｎから左半分のＬＥＤ列と同様であり、各々ＬＥＤ列Ｌ６がＬＥＤ列Ｌ１に対応し、ＬＥＤ列Ｌ５がＬＥＤ列Ｌ２に対応し、ＬＥＤ列Ｌ４がＬＥＤ列Ｌ３に対応している。

ＬＥＤ発光装置２０においては、ＬＥＤ列Ｌ１からＬＥＤ列Ｌ６の第１ＬＥＤパッケージＡ群と第２ＬＥＤパッケージＢ群とを各駆動電極ＬＡとＬＢによって独立に駆動することができるので、点灯するＬＥＤ列の数及び組み合わせを任意に選択することにより、照明の明るさ及び色調の調整を広い範囲で行って演色性の良い照明を行うことができる。

（第３実施形態）
次に図７、図８により本発明の第３実施形態におけるＬＥＤ発光装置の構成を説明する。図７はＬＥＤ発光装置３０の平面図、図８は図７に示すＬＥＤ発光装置３０の接続を示す配線図であり、図７のＬＥＤ発光装置３０の中心Ｎより左半分及び左半分の代表列としてＬＥＤ列Ｌ１とＬＥＤ列Ｌ６を示している。図７におけるＬＥＤ発光装置３０において第２実施形態のＬＥＤ発光装置２０と同一又は相当要素については同一番号を付し、重複する説明は省略する。

ＬＥＤ発光装置３０がＬＥＤ発光装置２０と異なるところは、ＬＥＤ発光装置２０が円形の基板２の中心Ｎから左半分のＬＥＤ列Ｌ１からＬ３と、中心Ｎから右半分のＬＥＤ列Ｌ４からＬ６とが、各々ＬＥＤ列Ｌ６がＬＥＤ列Ｌ１に対応し、ＬＥＤ列Ｌ５がＬＥＤ列Ｌ２に対応し、ＬＥＤ列Ｌ４がＬＥＤ列Ｌ３に対応して対象的に配置されていた。これに対してＬＥＤ発光装置３０は円形の基板２の中心Ｎから左半分のＬＥＤ列Ｌ１からＬ３と、中心Ｎから右半分のＬＥＤ列Ｌ４からＬ６とが、各々ＬＥＤ列Ｌ６がＬＥＤ列Ｌ１に対応し、ＬＥＤ列Ｌ５がＬＥＤ列Ｌ２に対応し、ＬＥＤ列Ｌ４がＬＥＤ列Ｌ３に対応した状態で、各対応ＬＥＤ列における第１ＬＥＤパッケージＡと第２ＬＥＤパッケージＢとの配置が逆配置になっていることである。

次に図８によりＬＥＤ発光装置３０の配線について説明するが、前述の如く中心Ｎから左半分と、中心Ｎから右半分の各ＬＥＤ列が対応しているので、その対応の１組として中心Ｎから左半分のＬＥＤ列Ｌ１と中心Ｎから右半分の各ＬＥＤ列Ｌ６とを代表して説明する。図８においてＬＥＤ列Ｌ１のＬＥＤパッケージの配置は、第１ＬＥＤパッケージＡ１を先頭にして次に第２ＬＥＤパッケージＢ１、以後第１ＬＥＤパッケージＡと第２ＬＥＤパッケージＢとが、Ａ２，Ｂ２、Ａ３，Ｂ３の順で交互配置されている。

また、ＬＥＤ列Ｌ６のＬＥＤパッケージの配置は、第２ＬＥＤパッケージＢ１を先頭にして次に第１ＬＥＤパッケージＡ１、以後第２ＬＥＤパッケージＢと第１ＬＥＤパッケージＡとが、Ｂ２、Ａ２，Ｂ３、Ａ３の順で交互配置されている。そしてＬＥＤ列Ｌ１の配線は図６におけるＬＥＤ列Ｌ１と同じ配線になっている。またＬＥＤ列Ｌ６の電極配置はＬＡ１とＬＢ１とがＬＥＤ列Ｌ１とは逆に配設されており、ＬＥＤ列Ｌ１のＬＥＤパッケージ群Ａの配線とＬＥＤ列Ｌ６のＬＥＤパッケージ群Ｂの配線が同じになり、ＬＥＤ列Ｌ１のＬＥＤパッケージ群Ｂの配線とＬＥＤ列Ｌ６のＬＥＤパッケージ群Ａの配線が同じになっている。

さらに基板２の中心Ｎに対して、ＬＥＤ列Ｌ２とＬＥＤ列Ｌ５、ＬＥＤ列Ｌ３とＬＥＤ列Ｌ４とはＬＥＤパッケージの数が異なるだけで、基本的にＬＥＤ列Ｌ１とＬＥＤ列Ｌ６と同じＬＥＤパッケージの配置及び配線となっている。すなわちＬＥＤ発光装置３０もＬＥＤ発光装置２０と同様に、発光特性の異なる第１ＬＥＤパッケージＡ群と第２ＬＥＤパッケージＢ群とが独立に駆動されるようになっているので、点灯するＬＥＤ列の数及び組み合わせを任意に選択することにより、照明の明るさ及び色調の調整を広い範囲で行うことができることは同じだが、さらにＬＥＤ発光装置３０の場合は図７に示す如く６列の列光源を全部点灯して面光源として見た場合に、全ての第１ＬＥＤパッケージＡと第２ＬＥＤパッケージＢとが千鳥状に配置されており、一層色調のバランスした光源となる。

次に本発明に用いると最適なＬＥＤパッケージについて説明する。図９は本発明に用いると最適なＬＥＤパッケージの一例であり、図２では概念的に示したＬＥＤパッケージＡの詳細な断面図である。なお、図２のＬＥＤパッケージＡと同じまたは相当する要素については同一番号を付して重複する説明は省略する。ＬＥＤパッケージＡはＬＥＤ素子１に略近似したサイズでパッケージ化されており、ＬＥＤ素子１の側面を反射性の白色樹脂８で被覆し、上面には蛍光樹脂７として蛍光樹脂シートを被着している。このパッケージ化方式によれば、白色樹脂８及び蛍光樹脂７の厚みを薄くすることによってＬＥＤパッケージＡはＬＥＤ素子１に略近似したサイズでパッケージ化することができ、また側面を反射性の白色樹脂８で被覆することによって上方への放射効率の良く、基板上への多数個配置に適したＬＥＤパッケージを作成することができる。

次に本発明における発光特性の異なる第１発光素子と第２発光素子との組み合わせに付いて説明する。この第１発光素子と第２発光素子とはＬＥＤ素子単体又はＬＥＤ素子を含むＬＥＤパッケージによって構成されるが、これらの組み合わせについて以下に説明する。

これらの組み合わせを照明装置としての白色発光及びその調光に絞って考えると、各実施形態に示した第１ＬＥＤパッケージＡに青色ＬＥＤ素子と黄色系蛍光体を用い、第２ＬＥＤパッケージＢに青色ＬＥＤ素子と赤色系蛍光体を用いたものや、第１ＬＥＤパッケージＡに青色ＬＥＤ素子と黄色系蛍光体を用い、第２ＬＥＤパッケージＢに緑色ＬＥＤ素子と赤色系蛍光体を用いて、寒色系白発光と暖色系白発光との組み合わせによる調光がある。

また、ＬＥＤパッケージとＬＥＤ素子との組み合わせでは、青色ＬＥＤ素子と黄色系蛍光体によるＬＥＤパッケージと赤色ＬＥＤ素子の組み合わせ、赤色ＬＥＤ素子と緑色系蛍光体とによるＬＥＤパッケージと青色ＬＥＤ素子の組み合わせがあり、また第１発光素子と第２発光素子と第３発光素子まで考えると赤色ＬＥＤ素子、緑色ＬＥＤ素子。青色ＬＥＤ素子の組み合わせが考えられる。

上記の如く、本発明においては発光素子として、単層基板上に発光特性の異なる複数のＬＥＤ素子又はＬＥＤ素子を含むＬＥＤパッケージをフリップチップ実装し、同一のＬＥＤ素子間の接続を他のＬＥＤ素子のアノード電極とカソード電極間に形成された間隙を通して配線しているので、単層基板上での交叉配線が可能となる。また、各実施形態においては、照明装置としての白色発光及びその調光に絞って開示したが、これに限定されるものではなく、カラー発光等の組み合わせにおいても有効である。

１，１０１，２０１ ＬＥＤ素子
１ｃ アノード電極
１ｄ カソード電極
１ｅ 間隙
２、２０２ 基板
３ａ，３ｂ、４ａ、４ｂ、 駆動電極
Ｌ１Ａ〜Ｌ６Ａ、Ｌ１Ｂ〜Ｌ６Ｂ 駆動電極
５ａ，５ｂ 配線
７ 蛍光樹脂
８ 白色樹脂
１０，２０，３０、１００、２００，３００ ＬＥＤ発光装置
Ａ、Ａ１〜Ａ５ 第１ＬＥＤパッケージ
Ｂ、Ｂ１〜Ｂ５ 第２ＬＥＤパッケージ

Claims (8)

1. 配線電極を有する基板上に、発光特性の異なるＬＥＤ素子よりなる第１ＬＥＤ素子と第２ＬＥＤ素子とを、各々複数個フリップチップ実装したＬＥＤ発光装置において、前記複数の第１ＬＥＤ素子と第２ＬＥＤ素子は、前記配線電極によって各々直列接続されており、前記第１ＬＥＤ素子同士を接続する配線電極の一部が、前記基板上に実装された第２ＬＥＤ素子のアノード電極とカソード電極間を通過して配線されていることを特徴とするＬＥＤ発光装置。
2. 前記第２ＬＥＤ素子同士を接続する配線電極の一部が、前記基板上に実装された第１ＬＥＤ素子のアノード電極とカソード電極間を通過して配線されていることを特徴とする請求項１記載のＬＥＤ発光装置。
3. 前記第１ＬＥＤ素子と第２ＬＥＤ素子とが前記基板上に千鳥状に配置されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のＬＥＤ発光装置。
4. 前記第１ＬＥＤ素子と第２ＬＥＤ素子とが交互に配置されて列光源を構成しており、交互配置された第１ＬＥＤ素子と第２ＬＥＤ素子とが互いのアノード電極とカソード電極間を通過して直列配線されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のＬＥＤ発光装置。
5. 前記列光源が複数列構成されている請求項４記載のＬＥＤ発光装置。
6. 前記複数の列光源を各々独立に駆動することを特徴とする請求項５記載のＬＥＤ発光装置。
7. 前記ＬＥＤ素子を蛍光樹脂で被覆して、ＬＥＤパッケージを構成していることを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載のＬＥＤ発光装置。
8. 前記ＬＥＤパッケージは前記ＬＥＤ素子の側面を反射性樹脂で被覆し、上面を蛍光樹脂で被覆していることを特徴とする請求項７に記載のＬＥＤ発光装置。

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