JP7165857B2 - 発光装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、発光装置に関する。

近年、エネルギー消費量の削減を目的とする取り組みが重要視されている。このような背景から、消費電力が比較的少ないＬＥＤ（Light Emitting Diode）が次世代の光源として注目されている。ＬＥＤは、小型で発熱量が少なく、応答性もよい。このため、種々の光学装置に幅広く利用されている。例えば、近年では、可撓性及び透光性を有する基板に配置されたＬＥＤを光源とする発光装置が提案されている。この種の発光装置では、ＬＥＤへの電力の供給方法が課題である。

特に、複数のＬＥＤを光源として備える発光装置では、透明性を確保する観点から、ＬＥＤが実装される基板上での配線が制限される。

特開２０１２－０８４８５５号公報

本発明は、上述の事情の下になされたもので、複数の発光素子への配線を、基板の透光性を確保しつつ実現することを課題とする。

上述の課題を達成するために、本実施形態に係る発光装置は、光透過性及び可撓性を有し、相互に対向して配置される第１基板及び第２基板と、前記第１基板と前記第２基板の間に、所定の直線に沿って配置され、第１の色に発光する第１発光素子、及び第２の色に発光する第２発光素子を含む複数の発光素子群と、前記第１基板に形成され、前記第１発光素子及び前記第２発光素子にそれぞれ個別に接続される個別ラインパターンと、前記第１発光素子、及び前記第２発光素子に共通して接続される共通ラインパターンと、を有する導体パターンと、を備え、前記個別ラインパターンは、前記共通ラインパターンの少なくとも一部を中心に、前記直線の一側と他側に引き回される。

本実施形態に係る発光装置の平面図である。 発光素子群を示す平面図である。 発光素子の一例を示す斜視図である。 発光装置のＡＡ断面を示す図である。 導体パターンの平面図である。 発光素子群の近傍を拡大して示す図である。 発光パネルにフレキシブルケーブルが接着されることにより形成される回路を示す図である。 発光素子群の配列を説明するための図である。 発光装置の製造手順を説明するための図である。 発光装置の製造手順を説明するための図である。 発光装置の製造手順を説明するための図である。 発光装置の製造手順を説明するための図である。 発光装置の利用態様を説明するための図である。 導体パターンの変形例を示す図である。 発光装置のＡＡ断面を示す図である。

以下、本発明の一実施形態を、図面を用いて説明する。説明には、相互に直交するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸からなるＸＹＺ座標系を用いる。

図１は本実施形態に係る発光装置１０の平面図である。図１に示されるように、発光装置１０は、長手方向をＹ軸方向とするモジュールである。この発光装置１０は、正方形の発光パネル２０、及び発光パネル２０に接続される８本のフレキシブルケーブル４０１～４０８を備えている。

発光パネル２０は、８行８列のマトリクス状に配置される６４の発光素子群Ｇｍｎ（＝Ｇ１１～Ｇ８８：ｍ，ｎは１乃至８の整数）を光源とするパネルである。発光パネル２０のＸ軸方向及びＹ軸方向の寸法は１０ｃｍ～１５ｃｍ程度である。図２は、発光素子群Ｇｍｎを示す平面図である。図２に示されるように、発光素子群Ｇｍｎは、３つの発光素子３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂからなる。

発光素子３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂそれぞれは、一辺が０．１～３ｍｍ程度の正方形のＬＥＤチップである。本実施形態では、発光素子３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂはベアチップである。以下、説明の便宜上、発光素子３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂを適宜発光素子３０と総称する。

図３は、発光素子３０の一例を示す斜視図である。図３に示されるように、発光素子３０は、ベース基板３１、Ｎ型半導体層３２、活性層３３、Ｐ型半導体層３４からなるＬＥＤチップである。発光素子３０の定格電圧は約２．５Ｖである。

ベース基板３１は、例えばサファイアからなる正方形板状の基板である。ベース基板３１の上面には、当該ベース基板３１と同形状のＮ型半導体層３２が形成されている。そして、Ｎ型半導体層３２の上面には、順に、活性層３３、Ｐ型半導体層３４が積層されている。Ｎ型半導体層３２、活性層３３、Ｐ型半導体層３４は化合物半導体材料からなる。例えば、赤色に発光する発光素子としては、活性層としてＩｎＡｌＧａＰ系を用いることができる。また、青色や緑色に発光する発光素子としてはＰ型半導体層３４、Ｎ型半導体層３２としてＧａＮ系、活性層３３としてＩｎＧａＮ系の半導体を用いることができる。いずれの場合も、活性層はダブルヘテロ（ＤＨ）接合構造であってもよいし、多重量子井戸（ＭＱＷ）構造であってもよい。また、ＰＮ接合構成であってもよい。

Ｎ型半導体層３２に積層される活性層３３、及びＰ型半導体層３４は、－Ｙ側かつ－Ｘ側のコーナー部分に切欠きが形成されている。Ｎ型半導体層３２の表面は、活性層３３、及びＰ型半導体層３４の切欠きから露出している。

Ｎ型半導体層３２の、活性層３３とＰ型半導体層３４から露出する領域には、Ｎ型半導体層３２と電気的に接続されるパッド電極３６が形成されている。また、Ｐ型半導体層３４の＋Ｘ側かつ＋Ｙ側のコーナー部分には、Ｐ型半導体層３４と電気的に接続されるパッド電極３５が形成されている。パッド電極３５，３６は、銅（Ｃｕ）や、金（Ａｕ）からなり、上面には、バンプ３７，３８が形成されている。バンプ３７，３８は、金（Ａｕ）や金合金などの金属からなる金属バンプである。金属バンプのかわりに半球状に成形した半田バンプを用いてもよい。発光素子３０では、バンプ３７が、カソード電極として機能し、バンプ３８が、アノード電極として機能する。

図２に示される発光素子３０Ｒは赤色に発光する。また、発光素子３０Ｇは緑色に発光し、発光素子３０Ｂは青色に発光する。具体的には、発光素子３０Ｒは、ピーク波長が６００ｎｍから７００ｎｍ程度の光を射出する。また、発光素子３０Ｇは、ピーク波長が５００ｎｍから５５０ｎｍ程度の光を射出する。そして、発光素子３０Ｂは、ピーク波長が４５０ｎｍから５００ｎｍ程度の光を射出する。

上述のように構成される発光素子３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂは、発光素子３０Ｒに隣接して発光素子３０Ｇ，３０Ｂが配置される。また、発光素子３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂは、隣接する発光素子３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂまでの距離ｄ２が、発光素子３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂの幅ｄ１以下になるように近接配置される。

図４は、図１における発光装置１０のＡＡ断面を示す図である。図４を参照するとわかるように、発光装置１０を構成する発光パネル２０は、上述した発光素子３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂと、１組の基板２１，２２と、基板２１，２２の間に形成された樹脂層２４を有している。なお、図４には、発光素子３０Ｂのみが示されている。

基板２１は、長手方向をＹ軸方向とするフィルム状の部材である。また、基板２２は、正方形のフィルム状の部材である。基板２１，２２は、厚さが５０～３００μｍ程度であり、可視光に対して透過性を有する。基板２１、２２の全光線透過率は、５～９５％程度であることが好ましい。なお、全光線透過率とは、日本工業規格ＪＩＳＫ７３７５：２００８に準拠して測定された全光透過率をいう。

基板２１，２２は、可撓性を有し、その曲げ弾性率は、０～３２０ｋｇｆ／ｍｍ^２程度（ゼロを除く）である。なお、曲げ弾性率とは、ＩＳＯ１７８（ＪＩＳ Ｋ７１７１：２００８）に準拠する方法で測定された値である。

基板２１，２２の素材としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンサクシネート（ＰＥＳ）、アートン（ＡＲＴＯＮ）、アクリル樹脂などを用いることが考えられる。

上記１組の基板２１，２２のうち、基板２１の上面（図４における－Ｚ側の面）には、厚さが０．０５μｍ～１０μｍ程度の導体層２３が形成されている。導体層２３は、例えば、蒸着膜や、スパッタ膜である。また、導体層２３は、金属膜を接着剤で貼り付けたものであってもよい。導体層２３が、蒸着膜やスパッタ膜である場合は、導体層２３の厚さは０．０５～２μｍ程度である。導体層２３が、接着された金属膜である場合は、導体層２３の厚さは２～１０μｍ、或いは２～７μｍ程度である。

導体層２３は、銅（Ｃｕ）や銀（Ａｇ）などの金属材料からなる金属層である。図１に示されるように、導体層２３は、長手方向をＹ軸方向とする８つの導体パターン２３ａ～２３ｈから構成される。図５は、図４に示される導体パターン２３ｂの平面図である。図５に示されるように、導体パターン２３ｂは、２４本の個別ラインパターンＧ１～Ｇ８，Ｒ１～Ｒ８，Ｂ１～Ｂ８、共通ラインパターンＣＭ、及び２つのダミーラインパターンＤ１，Ｄ２からなる。

個別ラインパターンＧ１～Ｇ８は一端が、各発光素子群Ｇ２１～Ｇ２８を構成する発光素子３０Ｇそれぞれのカソードに接続されている。そして、他端が基板２１の－Ｙ側端部に引き回されている。同様に、個別ラインパターンＲ１～Ｒ８は一端が、各発光素子群Ｇ２１～Ｇ２８を構成する発光素子３０Ｒそれぞれのカソードに接続されている。そして、他端が基板２１の－Ｙ側端部に引き回されている。また、個別ラインパターンＢ１～Ｂ８は一端が、各発光素子群Ｇ２１～Ｇ２８を構成する発光素子３０Ｂそれぞれのカソードに接続されている。そして、他端が基板２１の－Ｙ側端部に引き回されている。

共通ラインパターンＣＭは、一端が複数に分岐しそれぞれ各発光素子群Ｇ２１～Ｇ２８を構成する発光素子３０Ｒ、３０Ｇ，３０Ｂそれぞれのアノードに接続されている。また、他端が基板２１の－Ｙ側端部に引き回されている。共通ラインパターンＣＭは、主として個別ラインパターンＢ５の＋Ｘ側に位置する幅が広い主要部ＣＭ１と、主要部ＣＭ１から分岐する分岐部ＣＭ２からなる。

導体パターン２３ｂでは、Ｙ軸に平行な直線Ｌ１に沿って配置される発光素子群Ｇ２１～Ｇ２８それぞれに、個別ラインパターンＧ１～Ｇ８，Ｒ１～Ｒ８，Ｂ１～Ｂ８が接続されており、個別ラインパターンＧ１～Ｇ４，Ｒ１～Ｒ４，Ｂ１～Ｂ４が、直線Ｌ１の－Ｘ側に引き回され、個別ラインパターンＧ５～Ｇ８，Ｒ５～Ｒ８，Ｂ５～Ｂ８が、直線Ｌ１の＋Ｘ側に引き回されている。そして、分岐部ＣＭ２は、個別ラインパターンＧ１～Ｇ４，Ｒ１～Ｒ４，Ｂ１～Ｂ４と、個別ラインパターンＧ５～Ｇ８，Ｒ５～Ｒ８，Ｂ５～Ｂ８に挟まれるように配置されている。

また、ダミーラインパターンＤ１，Ｄ２は、個別ラインパターンと共通ラインパターンが配置されない領域に形成される。

個別ラインパターンＧ１～Ｇ８，Ｒ１～Ｒ８，Ｂ１～Ｂ８、共通ラインパターンＣＭ、ダミーラインパターンＤ１，Ｄ２はメッシュパターンからなる。図６は、発光素子群Ｇ２１の近傍を拡大して示す図である。図６を参照するとわかるように、個別ラインパターンＧ１，Ｒ１，Ｂ１、共通ラインパターンＣＭ，ダミーラインパターンＤ２は、Ｘ軸と４５度の角度をなすラインＬｘと、Ｙ軸と４５度の角度をなすラインＬｙからなる。

ラインＬｘ，Ｌｙは、線幅が約５μｍである。また、ラインＬｘ，Ｌｙの配列ピッチＰは約１５０μｍである。個別ラインパターンＧ１，Ｒ１，Ｂ１、及び共通ラインパターンＣＭには、発光素子３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂのバンプ３７，３８が接続される接続パッドＰＤが形成されている。発光素子３０Ｒ，３０Ｇ、３０Ｂは、バンプ３７，３８が接続パッドＰＤに接続されることで、個別ラインパターンＧ１，Ｒ１，Ｂ１、及び共通ラインパターンＣＭに電気的に接続される。

図１に示される導体パターン２３ａ，２３ｃ～ｈも上述した導体パターン２３ｂと同様に、２４本の個別ラインパターンＧ１～Ｇ８，Ｒ１～Ｒ８，Ｂ１～Ｂ８、共通ラインパターンＣＭ、及び２つのダミーラインパターンＤ１，Ｄ２からなる。

図４に戻り、樹脂層２４は、基板２１と基板２２の間に形成された絶縁体である。樹脂層２４は、例えば、透光性を有するエポキシ系の熱硬化性樹脂からなる。樹脂層２４は、例えば、硬化前の最低溶融粘度ＶＣ１が８０～１６０℃の範囲で１０～１００００Ｐａ・ｓであることが好ましい。また、硬化前の最低溶融粘度ＶＣ１における温度Ｔ１（最軟化温度）に到達するまでの溶融粘度変化率ＶＲが１／１０００以下（１０００分の１以下）であることが好ましい。さらに、樹脂層２４は、加熱されることにより最低溶融粘度に到達した後、すなわち、硬化した後のビカット軟化温度Ｔ２が８０～１６０℃の範囲であり、０℃から１００℃の範囲での引張貯蔵弾性率ＥＭが０．０１～１０００ＧＰａであることが好ましい。また、樹脂層２４は、１００～１６０℃のガラス転移温度Ｔ３を有することが好ましい。

溶融粘度は、ＪＩＳ Ｋ７２３３に記載の方法に従って、測定対象物の温度を５０℃～１８０℃まで変化させて求められる値である。ビカット軟化温度は、ＪＩＳ Ｋ７２０６（ＩＳＯ ３０６：２００４）に記載のＡ５０に従って、試験荷重１０Ｎ、昇温速度５０℃／時間の条件で求められる値である。ガラス転移温度と融解温度は、ＪＩＳ Ｋ７１２１（ＩＳＯ ３１４６）に準拠した方法に従って、示差走査熱量測定により求められる値である。引張貯蔵弾性率は、ＪｌＳ Ｋ７２４４－１（ＩＳＯ ６７２１）に準拠した方法に従って求められる値である。具体的には、－１００℃から２００℃まで１分間に１℃ずつ等速昇温される測定対象物を、動的粘弾性自動測定器を用いて周波数１０Ｈｚでサンプリングすることにより得られる値である。

上述したように構成される発光パネル２０は、図４に示されるように、基板２１よりも基板２２の方がＹ軸方向の長さが短い。このため、導体層２３は－Ｙ側端部が露出した状態になっている。

フレキシブルケーブル４０２は、長手方向をＹ軸方向とする可撓性を有する配線基板である。図１に示されるように、フレキシブルケーブル４０２は、＋Ｙ側端から－Ｙ側端に向かって幅（Ｘ軸方向の寸法）が小さくなるようなテーパー形状に整形されている。

図４に示されるように、フレキシブルケーブル４０２は、例えばポリイミドなどを素材とし、絶縁性及び可撓性を有するベース基板４０と、発光パネル２０の導体層２３に接続される導体パターン４１と、導体パターン４１を被覆するカバーレイ４２を有している。カバーレイ４２に被覆された導体パターン４１は、Ｙ軸方向両端部のみが露出した状態になっている。導体パターン４１は、複数のラインからなる。これらのラインについては後述する。

フレキシブルケーブル４０２は、図４に示されるように、ベース基板４０の＋Ｙ側端部下面が、異方導電性接着剤によって、発光パネル２０を構成する基板２１の－Ｙ側端部上面に接着される。フレキシブルケーブル４０２は、図１に示されるように、発光パネル２０の導体パターン２３ｂと、フレキシブルケーブル４０２が重なるように、発光パネル２０に接着される。

図７は、発光パネル２０にフレキシブルケーブル４０２が接着されることにより形成される回路を示す図である。図７に示されるように、フレキシブルケーブル４０２には、２５本のラインＦＧ１～ＦＧ８，ＦＲ１～ＦＲ８，ＦＢ１～ＦＢ８，ＦＣＭが形成されている。フレキシブルケーブル４０２の各ラインＦＧ１～ＦＧ８，ＦＲ１～ＦＲ８，ＦＢ１～ＦＢ８はそれぞれ、発光素子群Ｇ２１～Ｇ２８を構成する発光素子３０Ｇ，３０Ｒ，３０Ｂのカソードに接続される。また、フレキシブルケーブル４０２のラインＦＣＭは、発光素子群Ｇ２１～Ｇ２８を構成する発光素子３０Ｇ，３０Ｒ，３０Ｂのすべてのアノードに接続される。

フレキシブルケーブル４０１，４０３～４０８も、上述したフレキシブルケーブル４０２と同様の構成を有している。それぞれのフレキシブルケーブル４０１，４０３～４０８は、図１に示されるように、発光パネル２０の導体パターン２３ａ，２３ｃ～２３ｈと、フレキシブルケーブル４０１，４０３～４０８が重なるように、発光パネル２０に接着される。

上述のように構成される発光装置１０では、フレキシブルケーブル４０１～４０８のラインＦＧ１～ＦＧ８，ＦＲ１～ＦＲ８，ＦＢ１～ＦＢ８と、ラインＦＣＭの間に選択的に電圧を印加することで、発光素子群Ｇｍｎを構成する発光素子３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂを個別に点灯することができる。

図８は、発光素子群Ｇｍｎの配列を説明するための図である。図８に示されるように、発光装置１０では、基板２２のコーナー部分に円形の切欠き２００が設けられる。また、各発光素子群Ｇｍｎは、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の配列ピッチがＤで、発光パネル２０を構成する基板２２の外縁から最も近い発光素子群Ｇｍｎまでの距離がＤ／２となるように配列される。

次に、上述した発光装置１０の製造方法について説明する。図９に示されるように、まず、ＰＥＴからなる基板２１を用意する。そして、基板２１の表面全体に、２４本の個別ラインパターンＧ１～Ｇ８，Ｒ１～Ｒ８，Ｂ１～Ｂ８、共通ラインパターンＣＭ、２つのダミーラインパターンＤ１，Ｄ２、及び接続パッドＰＤからなる導体パターン２３ａ～２３ｈを形成する。導体パターン２３ａ～２３ｈの形成方法としては、例えばサブトラクト法又はアディティブ法等を用いることができる。

次に、図１０に示されるように、導体パターン２３ａ～２３ｈが形成された基板２１の表面に熱硬化性を有する樹脂シート２４１を設ける。この樹脂シート２４１の厚みは、発光素子３０のバンプ３７，３８の高さとほぼ同等である。樹脂シート２４１の素材としては、例えば、エポキシ系樹脂が用いられる。

次に、発光素子３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂを、樹脂シート２４１の上に配置する。このとき発光素子３０のバンプ３７，３８の直下に、導体パターン２３ａ～２３ｈの接続パッドＰＤが位置するように、発光素子３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂが位置決めされる。

次に、図１１に示されるように、下面に熱硬化性を有する樹脂シート２４２が張り付けられた基板２２を、基板２１の上面側に配置する。樹脂シート２４２は、樹脂シート２４１と同等の性質を有する。

次に、基板２１，２２それぞれを、真空雰囲気下で加熱し圧着させる。これにより、まず、発光素子３０に形成されたバンプ３７，３８が、樹脂シート２４１を突き抜けて、導体層２３に達し、各導体パターン２３ａ～２３ｈに電気的に接続される。また、加熱されることで柔らかくなった樹脂シート２４１，２４２が、発光素子３０の周囲に隙間なく充填される。

その後、樹脂シート２４１，２４２が硬化する。これにより、樹脂シート２４１及び樹脂シート２４２は、図４に示されるように、基板２１，２２の間で発光素子３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂを保持する樹脂層２４となる。これにより、発光パネル２０が完成する。

次に、図１２に示されるように、発光パネル２０にフレキシブルケーブル４０１～４０８を、異方導電性接着剤を用いて接着する。以上の工程を経て、図１に示される発光装置１０が完成する。

上述のように構成された発光装置１０は、不図示の電源回路に接続される。電源回路によって、フレキシブルケーブル４０１～４０８のラインＦＧ１～ＦＧ８，ＦＲ１～ＦＲ８，ＦＢ１～ＦＢ８と、ラインＦＣＭの間に選択的に電圧が印加されることで、発光素子群Ｇｍｎを構成する発光素子３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂが個別に点灯する。

以上説明したように、本実施形態では、それぞれの導体パターン２３ａ～２３ｈにおいて、図５に示されるように、発光素子群Ｇｍｎを構成する発光素子３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂに接続される２４本の個別ラインパターンＧ１～Ｇ８，Ｒ１～Ｒ８，Ｂ１～Ｂ８が、発光素子群Ｇｍｎを通る直線Ｌ１及び共通ラインパターンＣＭから分岐する分岐部ＣＭ２の－Ｘ側と＋Ｘ側に引き回されている。これにより、発光素子群Ｇｍｎを密に配置することが可能となる。また、２４本の個別ラインパターンＧ１～Ｇ８，Ｒ１～Ｒ８，Ｂ１～Ｂ８、共通ラインパターンＣＭ、及び２つのダミーラインパターンＤ１，Ｄ２は相互に重なることなく配置される。したがって、各発光素子への配線を、基板２１，２２の透光性を確保しつつ実現することができる。

本実施形態では、それぞれの導体パターン２３ａ～２３ｈにおいて、隣接する発光素子群Ｇｍｎを結ぶ共通ラインパターンＣＭの長さが等しい。このため、発光素子群Ｇｍｎの共通ラインパターンＣＭを流れる電流計算等がシンプルになり、設計の自由度が広がる。

本実施形態では、８つの発光素子群Ｇｍｎを、それぞれ別々の導体パターン２３ａ～２３ｈに配置することとした。これにより、導体パターン２３ａ～２３ｈを共通化する場合に比較して、配線設計が容易になる。

本実施形態に係る発光パネル２０では、図８に示されるように、各発光素子群Ｇｍｎは、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の配列ピッチがＤで、発光パネル２０を構成する基板２２の外縁から最も近い発光素子群Ｇｍｎまでの距離がＤ／２となるように配列される。したがって、例えば、図１３に示されるように、複数の発光装置１０を発光パネル２０が隣接するように配置した場合にも、発光装置１０相互間の発光素子群Ｇｍｎの配列ピッチがＤとなる。これにより、発光装置１０の組み合わせが自在となり、発光装置１０の用途の拡大や表現性の向上を図ることが可能となる。

本実施形態に係る発光パネル２０では、４つの円形の切欠き２００が設けられている。このため、図１３に示されるように、複数の発光装置１０を発光パネル２０が隣接するように配置した場合には、切欠き２００によって形成される開口や半円形の切欠きにネジ５００を挿入することで、各発光装置１０をネジやワッシャを用いて対象物に固定することができる。

本実施形態では、発光素子３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂが、メッシュパターンからなる２４本の個別ラインパターンＧ１～Ｇ８，Ｒ１～Ｒ８，Ｂ１～Ｂ８、共通ラインパターンＣＭによって接続される。上記メッシュパターンは、線幅が約５μｍの金属薄膜から構成される。このため、発光装置１０の透明性及び可撓性を十分に確保することができる。

本実施形態では、１組の基板２１，２２のうち、基板２１の上面に、導体パターン２３ａ～２３ｈからなる導体層２３が形成されている。このため、本実施形態に係る発光装置１０は、発光素子３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂの上面及び下面の双方に導体層が形成される発光装置に比べて薄くなる。その結果、発光装置１０の可撓性と透明度を向上することができる。

本実施形態においては、導体パターン２３ａ～２３ｈそれぞれにおける２４本の個別ラインパターンＧ１～Ｇ８，Ｒ１～Ｒ８，Ｂ１～Ｂ８の幅（Ｘ軸方向の長さ）の和Ｗ１は、前記ラインＬｘ，Ｌｙの配列ピッチをＰ、発光素子群の数をＭ、発光素子群を構成する発光素子の数をＮとすると、以下の式（１）で示される。また、共通ラインパターンＣＭの幅（Ｘ軸方向の長さ）の和Ｗ２は以下の式（２）で示される。

Ｗ１≧（Ｐ・ｃｏｓθ＋Ｐ・ｓｉｎθ）×２×Ｍ×Ｎ…（１）
Ｗ２≧（Ｐ・ｃｏｓθ＋Ｐ・ｓｉｎθ）×（Ｍ＋１）…（２）

例えば、ピッチＰが０．１５ｍｍ、θが４５度、Ｍが８個、Ｎが３個の場合には、Ｗ１は、１０．１８２３ｍｍとなり、Ｗ２は、１．９０９２ｍｍとなる。

このため、Ｍ個の発光素子群を有する導体パターン２３ａ～２３ｈの最小幅は、Ｗ１とＷ２の和Ｗａ（１２．０９１５ｍｍ）になる。したがって、発光素子群Ｇｍｎの配列ピッチＤは、Ｗａの値によって決定される。

本実施形態では、式（１），（２）に示されるように、各導体パターン２３ａ～２３ｈに接続される発光素子群の数、或いは発光素子群に含まれる発光素子の数が増加すると、各導体パターン２３ａ～２３ｈの幅が増加し、Ｘ軸方向の発光素子群の配列ピッチが増加する。この場合には、各導体パターン２３ａ～２３ｈのＹ軸方向のサイズを大きくすることで、発光素子群のＸ軸方向及びＹ軸方向の配列ピッチを等しくすることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態によって限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、図５に示されるように、共通ラインパターンＣＭの－Ｙ側端部が、２４本の個別ラインパターンＧ１～Ｇ８，Ｒ１～Ｒ８，Ｂ１～Ｂ８の一側（＋Ｘ側）に配置される場合について説明した。これに限らず、図１４に示されるように、共通ラインパターンＣＭの－Ｙ側端部が、２４本の個別ラインパターンＧ１～Ｇ８，Ｒ１～Ｒ８，Ｂ１～Ｂ８のうちのいずれかに挟まれていてもよい。

上記実施形態では、樹脂層２４が熱硬化性を有する樹脂シート２４１及び樹脂シート２４２から形成される場合について説明した。これに限らず、樹脂層２４は、熱可塑性樹脂からなるシートから形成されていてもよい。また、樹脂層２４は、熱硬化性樹脂と熱硬化性樹脂の双方から形成されていてもよい。

上記実施形態では、導体層２３が、銅（Ｃｕ）や銀（Ａｇ）などの金属材料からなる場合について説明した。これに限らず、導体層２３は、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ：indium tin oxide）などの導電性を有する透明材料から形成されていてもよい。

上記実施形態では、図１に示されるように、発光装置１０が、８行８列のマトリクス状に配置された発光素子群Ｇｍｎを有する場合について説明した。これに限らず、発光装置１０は、９行以上或いは８列以上に配置された発光素子群Ｇｍｎを有していてもよい。

上記実施形態では、３つ発光素子３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂが、図２に示されるように、Ｌ字状に配置されている場合について説明した。発光素子の配置は、これに限られるものではなく、例えば、３つ発光素子３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂが直線状或いは単に近接して配置されていてもよい。

上記実施形態では、発光素子３０Ｒに発光素子３０Ｇ，３０Ｂが隣接する場合について説明した。発光素子３０の配列順はこれに限定されるものではない。例えば、発光素子３０Ｇ或いは発光素子３０Ｂに、他の発光素子３０が隣接していてもよい。

上述のように構成される発光装置１０では、一例として図１５に示されるように、フレキシブルケーブル４０１にコネクタ５０が実装される。コネクタ５０の各端子は、ビア４１ａによって、導体パターン４１に接続される。発光装置１０は、コネクタ５０を介して外部機器と接続される。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施しうるものであり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１０ 発光装置
２０ 発光パネル
２１，２２ 基板
Ｇｍｎ 発光素子群
２３ 導体層
２３ａ～２３ｈ 導体パターン
２４ 樹脂層
３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂ， 発光素子
３１ ベース基板
３２ Ｎ型半導体層
３３ 活性層
３４ Ｐ型半導体層
３５，３６ パッド電極
３７，３８ バンプ
４０ ベース基板
４１ 導体パターン
４１ａ ビア
４２ カバーレイ
５０ コネクタ
２４１，２４２ 樹脂シート
４０１～４０８ フレキシブルケーブル
５００ ネジ
Ｒ１～Ｒ８，Ｇ１～Ｇ８，Ｂ１～Ｂ８ 個別ラインパターン
ＣＭ 共通ラインパターン
ＣＭ１ 主要部
ＣＭ２ 分岐部
Ｄ１，Ｄ２ ダミーラインパターン
Ｇｍｎ 発光素子群
Ｌｘ ライン
Ｌｙ ライン
ＰＤ 接続パッド

Claims (11)

1. 光透過性及び可撓性を有し、相互に対向して配置される第１基板及び第２基板と、
   前記第１基板と前記第２基板の間に、第１の直線に沿って配置され、第１の色に発光する第１発光素子、及び第２の色に発光する第２発光素子を含む複数の発光素子群と、
   前記第１基板に形成され、前記第１発光素子及び前記第２発光素子にそれぞれ個別に接続される個別ラインパターンと、前記第１発光素子、及び前記第２発光素子に共通して接続される共通ラインパターンとを有し、前記第１の直線と直交する第２の直線に沿って並べられ、かつ、前記第１の直線に沿って延在して配置される複数の導体パターンと、
   を備え、
   前記個別ラインパターンは、前記共通ラインパターンの少なくとも一部を中心に、前記第１の直線の一側と他側に引き回され、
   前記複数の導電パターンにおいて、隣接する前記発光素子群を接続する前記共通ラインパターンの長さが等しい、
   発光装置。
2. 前記第１基板と前記第２基板の間に、所定の直線に沿って配置され、第１の色に発光する第１発光素子、第２の色に発光する第２発光素子、及び第３の色に発光する第３発光素子を含む複数の発光素子群と、
   前記第１基板に形成され、前記第１発光素子、前記第２発光素子、及び前記第３発光素子にそれぞれ個別に接続される個別ラインパターンと、前記第１発光素子、前記第２発光素子、及び前記第３発光素子に共通して接続される共通ラインパターンとを有し、前記第１の直線と直交する第２の直線に沿って配置される複数の導体パターンと、
   を備え、
   前記個別ラインパターンは、前記共通ラインパターンの少なくとも一部を中心に、前記直線の一側と他側に引き回される請求項１に記載の発光装置。
3. 前記第１発光素子は赤色に発光し、前記第２発光素子は緑色に発光し、前記第３発光素子は青色に発光する請求項２に記載の発光装置。
4. 前記導体パターンそれぞれの複数の前記個別ラインパターンそれぞれは、一端が前記第１発光素子、及び前記第２発光素子のいずれかに接続され、他端が、前記共通ラインパターンの一側と他側に配置される請求項１に記載の発光装置。
5. 前記導体パターンそれぞれの複数の前記個別ラインパターンそれぞれは、一端が前記第１発光素子、前記第２発光素子、及び前記第３発光素子のいずれかに接続され、他端が、前記共通ラインパターンの一側と他側に配置される請求項２に記載の発光装置。
6. 前記個別ラインパターン及び前記共通ラインパターンはメッシュパターンである請求項１乃至５のいずれか一項に記載の発光装置。
7. 前記発光素子群の前記第１の直線方向の配列ピッチと前記第２の直線方向の配列ピッチが等しく、
   前記第１基板又は前記第２基板の外縁と、前記外縁から最も近い前記発光素子群との距離は、前記配列ピッチの１／２である請求項１乃至６のいずれか一項に記載の発光装置。
8. 前記第１基板又は前記第２基板のコーナー部分に、扇状の切欠きが形成されている請求項７に記載の発光装置。
9. 前記メッシュパターンは、前記第１の直線又は第２の直線に対して角度θ傾斜するラインからなり、
   個別ラインパターンの幅Ｗ１は、前記ラインの配列ピッチをＰ、発光素子群の数をＭ、前記発光素子群に含まれる前記発光素子の数をＮとすると、以下の式で示される請求項６に記載の発光装置。
   Ｗ１≧（Ｐ・ｃｏｓθ＋Ｐ・ｓｉｎθ）×２×Ｍ×Ｎ
10. 共通ラインパターンの幅の和Ｗ２は以下の式で示される請求項９に記載の発光装置。
    Ｗ２≧（Ｐ・ｃｏｓθ＋Ｐ・ｓｉｎθ）×（Ｍ＋１）
11. 隣接する前記導体パターンでは、前記個別ラインパターンと前記共通ラインパターンが隣接している請求項１乃至４のいずれか一項に記載の発光装置。

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