JPWO2015083366A1 - 発光ユニット、発光装置及び発光ユニットの製造方法 - Google Patents

発光ユニット、発光装置及び発光ユニットの製造方法 Download PDF

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Abstract

可視光に対して透過性を有する光透過性の第１絶縁フィルムと、前記第１絶縁フィルムに対向して配置される第２絶縁フィルムと、例えば可視光に対して透過性を有するメッシュパターンからなり、前記第１絶縁フィルムと前記第２絶縁フィルムのうちの少なくとも一方の表面に形成される複数の導体パターンと、前記複数の導体ターンのうちのいずれか２つの導体パターンに接続される複数の第１発光素子と、前記第１絶縁フィルムと前記第２絶縁フィルムの間に配置され、前記第１発光素子を保持する樹脂層と、を有する。

Description

本発明の実施形態は、発光ユニット、発光装置及び発光ユニットの製造方法に関する。
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、ＬＥＤは、屋内用、屋外用、定置用、移動用等の表示装置、表示用ランプ、各種スイッチ類、信号装置、一般照明等の光学装置に幅広く利用されている。
従来、この種のＬＥＤを配線板に実装する際には、ワイヤボンディング法が用いられてきた。しかしながら、ワイヤボンディング法は、ＬＥＤチップをフレキシブル基板などの可撓性のある材料に実装するのには適していない。そこで、ＬＥＤチップを、ワイヤボンディング法を用いることなく、実装するための技術が種々提案されている。
このようなモジュールでは、ＬＥＤチップは、透明電極が形成された１組の透明フィルムの間に配置される。この種のモジュールでは、モジュールの透明性及び可撓性を確保しつつ、ＬＥＤチップへ効率よく電力を供給することが必要である。
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、モジュールの透明性又は可撓性の達成と、効率よく電力を供給することを課題として取り扱う。
上述の課題を達成するために、本実施形態に係る発光ユニットは、例えば可視光に対して透過性を有する光透過性の第１絶縁フィルムと、前記第１絶縁フィルムに対向して配置される第２絶縁フィルムと、例えば可視光に対して透過性を有する導体パターンからなり、前記第１絶縁フィルムと前記第２絶縁フィルムのうちの少なくとも一方の表面に形成される複数の導体パターンと、前記複数の導体パターンのうちのいずれか２つの導体パターンに接続される複数の第１発光素子と、前記第１絶縁フィルムと前記第２絶縁フィルムの間に配置され、前記第１発光素子を保持する樹脂層と、を有する。
本実施形態によれば、光に対する透過性又は可撓性を有する発光ユニットを提供できる。
発光ユニットの斜視図である。 発光ユニットの展開斜視図である。 発光パネルの側面図である。 発光ユニットの平面図である。 発光素子の斜視図である。 導体パターンに接続される発光素子を示す図である。 導体パターンに接続される発光素子の様子を示す図である フレキシブルケーブルの側面図である。 発光パネルとフレキシブルケーブルの接続要領を説明するための図である。 導体パターンの製造要領を説明するための図である。 導体パターンの製造要領を説明するための図である。 導体パターンの製造要領を説明するための図である。 導体パターンの製造要領を説明するための図である。 導体パターンの製造要領を説明するための図である。 導体パターンの製造要領を説明するための図である。 発光パネルの製造要領を説明するための図である。 発光パネルの製造要領を説明するための図である。 発光ユニットを備える発光装置のブロック図である。 導体パターンの変形例を示す図である。 発光パネルの変形例を示す図である。 発光ユニットの変形例を示す図である。 発光ユニットの変形例を示す図である。 発光パネルの変形例を示す図である。 発光パネルの変形例を示す図である。 発光パネルの変形例を示す図である。 発光パネルの変形例を示す図である。 発光素子の側面図である。 透明フィルムの斜視図である。 発光パネルの側面図である。 発光パネルの変形例を示す図である。 発光パネルの変形例を示す図である。 発光パネルの変形例を示す図である。 導体パターンの製造要領を説明するための図である。 導体パターンの製造要領を説明するための図である。 導体パターンの製造要領を説明するための図である。 導体パターンの製造要領を説明するための図である。 発光ユニットの平面図である。 導体パターンの製造要領を説明するための図である。 導体パターンの製造要領を説明するための図である。 導体パターンの製造要領を説明するための図である。 導体パターンの製造要領を説明するための図である。 本実施形態の効果を説明するための図である。 本実施形態の効果を説明するための図である。 発光パネルの変形例を示す図である。 発光パネルの変形例を示す図である。 発光パネルの変形例を示す図である。 発光パネルの変形例を示す図である。 導体パターンの製造要領を説明するための図である。 導体パターンの製造要領を説明するための図である。 導体パターンの製造要領を説明するための図である。 導体パターンの製造要領を説明するための図である。 導体パターンの製造要領を説明するための図である。 導体パターンの製造要領を説明するための図である。 発光パネルの変形例を示す図である。 発光パネルの変形例を示す図である。 導体パターンを構成する薄膜導体の線幅とピッチに対応する透過率を表す対応表を示す図である。
《第１の実施形態》
以下、本発明の第１の実施形態を、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ユニット１０の斜視図である。また、図２は発光ユニット１０の展開斜視図である。図１及び図２を参照するとわかるように、発光ユニット１０は、発光パネル２０、フレキシブルケーブル４０、コネクタ５０、補強板６０を有している。
図３は、発光パネル２０の側面図である。図３に示されるように、発光パネル２０は、１組の透明フィルム２１，２２、透明フィルム２１，２２の間に形成された樹脂層２４、樹脂層２４の内部に配置された８個の発光素子３０１〜３０８を有している。
透明フィルム２１，２２は、長手方向をＸ軸方向とする長方形のフィルムである。透明フィルム２１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。透明フィルム２１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。
透明フィルム２１,２２は、可撓性を有し、その曲げ弾性率は、０〜３２０ｋｇｆ／ｍｍ２程度である。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。
透明フィルム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組の透明フィルム２１，２２のうち、透明フィルム２１の下面（図３における−Ｚ側の面）には、厚さが０．０５μｍ〜２μｍ程度の導体層２３が形成されている。
図４は、発光ユニット１０の平面図である。図３及び図４を参照するとわかるように、導体層２３は、透明フィルム２１の＋Ｙ側外縁に沿って形成されるＬ字状の導体パターン２３ａと、透明フィルム２１の−Ｙ側の外縁に沿って配列される長方形の導体パターン２３ｂ〜２３ｉからなる。導体パターン２３ａ〜２３ｉは、銅（Ｃｕ）や銀（Ａｇ）などの金属材料からなる導体パターンである。また、発光ユニット１０では、導体パターン２３ａ〜２３ｉ同士の距離Ｄは、約１００μｍ以下である。透明フィルム２１は、スリットで区分された導体パターン２３ａ〜２３ｉにより全面的に覆われている。これにより低抵抗化が実現できる。また、導体パターン２３ａのＬ字状の部分は折り返し部分を為す。
発光ユニット１０では、透明フィルム２２の方が、透明フィルム２１よりもＸ軸方向の長さが短い。このため、図３を参照するとわかるように、導体層２３を構成する導体パターン２３ａと導体パターン２３ｉの＋Ｘ側端が露出した状態になっている。
樹脂層２４は、透明フィルム２１，２２の間に形成されている。樹脂層２４は、可視光に対する透過性を有する。
ビカット軟化温度における樹脂層２４の引張貯蔵弾性率は０．１ＭＰａ以上である。また、樹脂層２４の融解温度は１８０℃以上、もしくはビカット軟化温度よりも４０℃以上高いことが好ましい。そして、樹脂層２４のガラス転移温度は、−２０℃以下であることが好ましい。樹脂層２４に用いられるエラストマーとしては、アクリル系エラストマー、オレフィン系エラストマー、スチレン系エラストマー、エステル系エラストマー、ウレタン系エラストマーなどが考えられる。また、樹脂層２４は、ビカット軟化温度が８０℃以上１６０℃以下の範囲であり、０℃から１００℃の間の引張貯蔵弾性率が０．０１ＧＰａ以上１０ＧＰａ以下の範囲である。
発光素子３０１は、正方形のＬＥＤチップである。図５に示されるように、発光素子３０１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４層構造のＬＥＤチップである。発光素子３０１の定格電圧は約２．５Ｖである。
ベース基板３１は、サファイア基板又は半導体基板である。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、Ｎ型半導体層の表面が露出している。Ｎ型半導体層３２、活性層３３、Ｐ型半導体層３４としては、例えば化合物半導体が用いられる。
Ｎ型半導体層３２の、活性層３３とＰ型半導体層３４から露出する部分には、Ｎ型半導体層３２と電気的に接続されるパッド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３５が形成されている。パッド３５，３６は、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）からなり、上面には、導電性を有するバンプ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バンプからなり、半球状に整形されている。金属バンプとしては、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）や、ＡｕＳｎ等、これら金属の合金を用いることができる。金属バンプのかわりに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。
上述のように構成される発光素子３０１は、図６に示されるように、導体パターン２３ａ，２３ｂの間に配置され、バンプ３７が導体パターン２３ａに接続され、バンプ３８が導体パターン２３ｂに接続される。
図７は、導体パターン２３ａ，２３ｂに接続される発光素子３０１の様子を示す図である。図７を参照するとわかるように、導体パターン２３ａ〜２３ｉは、線幅ｄ１が約１０μｍの薄膜導体からなり、薄膜導体のピッチｄ２は約３００μｍである。また、線間距離ｄ３は、２９０μｍである。導体パターン２３ａ〜２３ｉの透過率Ｐｅは、次式で示される。本実施形態では、導体パターン２３ａ〜２３ｉの透過率Ｐｅは、９３．４４％程度である。
Ｐｅ＝（ｄ３×ｄ３）／（ｄ２×ｄ２）＝（ｄ２−ｄ１）２／ｄ２２
図７に示されるように、発光素子３０１は、導体パターン２３ａに設けられた接続パッドＰにバンプ３７が接続され、導体パターン２３ｂに設けられた接続パッドＰにバンプ３８が接続されている。図７の例では、発光素子のバンプ３７、３８のピッチは、
導体パターン２３ａ，２３ｂを構成する薄膜導体のピッチｄ２の２倍以下であり、この例では、ピッチｄ２と同等である。
他の発光素子３０２〜３０８も、発光素子３０１と同等の構成を有している。そして、発光素子３０２が、導体パターン２３ｂ，２３ｃの間に配置され、バンプ３７，３８が導体パターン２３ｂ，２３ｃにそれぞれ接続される。以下同様に、発光素子３０３は、導体パターン２３ｃ，２３ｄにわたって配置される。発光素子３０４は、導体パターン２３ｄ，２３ｅにわたって配置される。発光素子３０５は、導体パターン２３ｅ，２３ｆにわたって配置される。発光素子３０６は、導体パターン２３ｆ，２３ｇにわたって配置される。発光素子３０７は、導体パターン２３ｇ，２３ｈにわたって配置される。発光素子３０８は、導体パターン２３ｈ，２３ｉにわたって配置される。これにより、導体パターン２３ａ〜２３ｉ、及び発光素子３０１〜３０８が直列に接続される。発光パネル２０では、発光素子３０が、１０ｍｍ間隔で配置される。
図８は、フレキシブルケーブル４０の側面図である。図８に示されるように、フレキシブルケーブル４０は、基材４１、導体層４３、カバーレイ４２から構成されている。
基材４１は、長手方向をＸ軸方向とする長方形の部材である。この基材４１は、例えばポリイミドからなり、上面に導体層４３が形成されている。導体層４３は、ポリイミドの上面に張り付けられた銅箔をパターニングすることにより形成される。本実施形態では、導体層４３は、図４に示されるように、２つの導体パターン４３ａ，４３ｂからなる。
基材４１の上面に形成された導体層４３は、真空熱圧着されたカバーレイ４２によって被覆されている。このカバーレイ４２は、図８に示されるように、基材４１よりもＸ軸方向の長さが短い。このため、導体層４３を構成する導体パターン４３ａ，４３ｂの−Ｘ側端部は、露出した状態になっている。また、カバーレイ４２には、開口部４２ａが設けられ、この開口部４２ａからは、導体パターン４３ａ，４３ｂの＋Ｘ側端部が露出している。
図４及び図９を参照するとわかるように、上述のように構成されたフレキシブルケーブル４０は、カバーレイ４２から露出する導体パターン４３ａ，４３ｂが、発光パネル２０の導体パターン２３ａ，２３ｉの＋Ｘ側端部に接触した状態で、発光パネル２０に接着される。
図２に示されるように、コネクタ５０は、直方体状の部品で、直流電源から引き回されるケーブルが接続される。コネクタ５０は、フレキシブルケーブル４０の＋Ｘ側端部上面に実装される。コネクタ５０がフレキシブルケーブル４０に実装されると、図９に示されるように、コネクタ５０の一対の端子５０ａそれぞれが、カバーレイ４２に設けられた開口部４２ａを介して、フレキシブルケーブル４０の導体パターン４３ａ，４３ｂに接続される。
図２に示されるように、補強板６０は、長手方向をＸ軸方向とする長方形板状の部材である。補強板６０は、例えばエポキシ樹脂やアクリルからなる。この補強板６０は、図９に示されるように、フレキシブルケーブル４０の下面に張り付けられる。このため、フレキシブルケーブル４０は、補強板６０の−Ｘ側端と発光パネル２０の＋Ｘ側端の間で屈曲させることができる。
次に、上述した発光ユニット１０を構成する発光パネル２０の製造方法について説明する。まずＰＥＴからなる透明フィルム２１を用意する。そして、図１０に示されるように、透明フィルム２１の表明全体に、サブトラクト法又はアディティブ法等を用いて、メッシュ状の導体層２３を形成する。そして、この導体層２３を、エネルギービーム、例えばレーザを用いて切断することにより、導体パターン２３ａ〜２３ｉを形成する。
導体層２３の切断は、透明フィルム２１の表面に形成された導体層２３にレーザ光を照射する。そして、レーザ光のレーザスポットを、図１１に示される点線に沿って移動させる。これにより、導体層２３が、点線のスリットに沿って切断され、図１２に示されるように、導体パターン２３ａ〜２３ｉが形成される。
本実施形態では、図１３に示されるように、導体層２３に接続パッドＰがあらかじめ形成されている。接続パッドＰは、導体層２３が形成されるときに、発光素子３０が実装される位置に対応して設けられる。図１３に示される点線に沿って、導体層２３の表面をレーザ光のレーザスポットが移動すると、レーザスポットの移動経路近傍にある部分が融解して昇華する。これにより、図１４に示されるように、導体パターン２３ａ〜２３ｉが切り出されるとともに、１対の接続パッドＰが形成される。発光パネル２０では、図１５の黒丸に示されるところに１対の接続パッドＰが形成される。
図１３、図１４に示される例では、接続パッドＰ同士と一体になった導体パターン２３ａ〜２３ｉを、レーザ光で細分化することとした。しかしながら、所望であれば、２回に工程を分けず、図１４に示される最終形状の接続パッド付導体パターン２３ａ〜２３ｉを、一回のリソグラフィー工程で形成することとしてもよい。
あるいは、図１３に示される導体パターンを用い、図１３に示される接続パッドが導体パターンに例えばマトリクス状に規則的に散在されているようにしておき、個々の発光装置で要求される発光素子の接続レイアウトに応じて、導体パターンと共に接続パッドを選択してレーザ光で切り出すようにしてもよい。この場合、発光素子の接続に使用しない接続パッドはダミーパッドとして残る。
そのようにした時は、回路に供する領域は、図１４に示される切り出されたパターンとなり、回路に供さない領域は図１３に示される初期パターンのままとなる。このように、導体パターンの形成には幾つかの方法がある。
次に、図１６に示されるように、導体パターン２３ａ〜２３ｉが形成された透明フィルム２１の表面に熱可塑性樹脂２４０を設ける。そして、発光素子３０１〜３０８を、熱可塑性樹脂２４０の上に配置する。このとき発光素子３０１〜３０８のバンプ３７，３８の直下に、導体パターン２３ａ〜２３ｉに形成された接続パッドＰが位置するように、発光素子３０１〜３０８が位置決めされる。
次に、図１７に示されるように、下面に熱可塑性樹脂２４０が設けられた透明フィルム２２を、透明フィルム２１の上面側に配置する。そして、透明フィルム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、熱可塑性樹脂２４０を突き抜けて、導体パターン２３ａ〜２３ｉに達し、当該導体パターン２３ａ〜２３ｉに電気的に接続される。そして、熱可塑性樹脂２４０が、導体パターン２５及び透明フィルム２１，２２と発光素子３０との間に隙間なく充填される。この熱可塑性樹脂２４０は、図３に示されるように、透明フィルム２１，２２の間で発光素子３０を保持する樹脂層２４となる。以上の工程を経て、発光パネル２０が完成する。
熱可塑性樹脂２４０としては、シート状のものを用いてもよいし、塗布してもよい。また、上側の熱可塑性樹脂を２４０用いずに、下側の熱可塑性樹脂２４０だけを用いてもよい。上下２層の熱可塑性樹脂２４０を用いて発光素子を挟んだ状態で全体を加圧して、電極と導体パターンの電気的接続を得た後、２層の熱可塑性樹脂２４０うち発光素子の電極と反対側に位置する熱可塑性樹脂２４０を剥し、あらためて剥した熱可塑性樹脂２４０と同じ厚みを持つ熱可塑性樹脂２４０と、最終的な透明フィルム２２とを被せて、同様な構成を得るようにしてもよい。熱可塑性樹脂２４０は、例えば熱可塑性のエラストマーである。なお、樹脂層として熱可塑性樹脂を用いたが、これに限るものではない。
上述のように構成された発光パネル２０に、図９に示されるように、補強板６０が張り付けられたフレキシブルケーブル４０を接続し、このフレキシブルケーブル４０に、コネクタ５０を実装することで、図１に示される発光ユニット１０が完成する。
上述のように構成された発光ユニット１０は、コネクタ５０を介して、図４に示される導体パターン４３ａ，４３ｂに直流電圧が印加されると、発光パネル２０を構成する発光素子３０が発光する。発光素子３０の定格電圧はおおよそ２．５Ｖなので、発光ユニット１０では、導体パターン４３ａ，４３ｂには、２０Ｖ程度の電圧が印加される。
図１８は、発光ユニット１０を備える発光装置１００のブロック図である。図１８に示されるように、上述のように構成された発光装置１００は、駆動装置７０、及び駆動装置７０を制御する制御装置８０とともに用いられる。
制御装置８０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＣＰＵの作業領域となる主記憶部、ＣＰＵに実行されるプログラムを記憶する補助記憶部を有している。制御装置８０ででは、ＣＰＵが補助記憶部から読みだしたプログラムを実行することで、駆動装置７０に駆動信号が出力される。駆動装置７０は、制御装置８０の指示に基づいて、発光ユニット１０に直流電圧を印加する。これにより、プログラムに基づいて、発光ユニット１０が制御される。
以上説明したように、本実施形態では、発光素子３０が、導体パターン２３ａ〜２３ｉによって接続される。これらの導体パターン２３ａ〜２３ｉは、線幅が約１０μｍの金属薄膜から構成される。銅（Ｃｕ）や銀（Ａｇ）などの金属は不透明な金属材料であるが、メッシュパターンの開口部が光を透過する。このため、発光パネル２０の透明性及び可撓性を十分に確保することができる。また、導体パターン２３ａ〜２３ｉは、平面状に形成されるので、発光素子３０へ電力を供給する回路の抵抗値を小さくすることができる。これにより、発光素子へ効率よく電力を供給することができる。
本実施形態では、１組の透明フィルム２１，２２のうち、透明フィルム２１の上面に、導体パターン２３ａ〜２３ｉ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パネル２０は、発光素子３０の上面及び下面の双方に導体層が形成される発光パネルに比べて薄くなる。その結果、発光パネル２０の可撓性と透明度を向上することができる。
なお、上記実施形態では、導体パターン２３ｂ〜２３ｉが矩形である場合について説明した。これに限らず、導体パターン２３ｂ〜２３ｉは、図１９に示されるように、外縁が屈曲していてもよい。この場合には、発光素子３０を、その外縁がＸ軸に平行になるように配列することが可能となる。
上記実施形態では、発光素子３０が直列に接続されている場合について説明した。これに限らず、発光素子３０は、並列に接続されていてもよい。図２０は、変形例に係る発光パネル２０を示す図である。発光パネル２０は、透明フィルム２１に、長手方向をＸ軸方向とする一対の導体パターン２３ｘ，２３ｙを有している。導体パターン２３ｘの−Ｙ側の外縁全体には、銅又は銀からなる導体パターン２６Ａが接続されている。そして、導体パターン２３ｙの＋Ｙ側の外縁全体にも、銅又は銀からなる導体パターン２６Ｂが接続されている。これらの、導体パターン２６Ａ，２６Ｂの線幅は、導体パターン２３ｙ，２３ｘを構成する金属薄膜の線幅に比べ、極めて大きい。
各発光素子３０１〜３０８は、導体パターン２３ｘにバンプ３７が接続され、導体パターン２３ｙにバンプ３８が接続された状態で、Ｘ軸に沿って配列されている。
本変形例に係る発光パネル２０では、導体パターン２６Ａと導体パターン２６Ｂの間に、コネクタ５０を介して直流電源２００が接続される。この直流電源２００によって、導体パターン２６Ａと導体パターン２６Ｂの間に電圧が印加されると、各発光素子３０１〜３０８に電圧が印加される。これにより、発光素子３０１〜３０８が発光する。
上述のように構成される発光パネル２０では、導体パターン２３ｘの−Ｙ側の外縁全体に、銅又は銀からなる導体パターン２６Ａが接続されている。そして、導体パターン２３ｙの＋Ｙ側の外縁全体に、銅又は銀からなる導体パターン２６Ｂが接続されている。導体パターン２６Ａ，２６Ｂの単位体積当たりの抵抗値は、導体パターン２３ｘ，２３ｙの単位体積当たりの抵抗値に比べて著しく小さくなっている。
このため、導体パターン２３ｘ，２３ｙに隣接して、導体パターン２６Ａを設けることで、導体パターン２３ｘ，２３ｙの電流密度が均一化され、発光素子３０１〜３０８それぞれに印加される電圧にばらつきがなくなる。そのため、各発光素子３０１〜３０８それぞれの明るさを均一化することができる。
先述の実施形態では、発光パネル２０を構成する８個の発光素子３０１〜３０８が、直列に接続されている場合について説明した。これに限らず、図２１に示されるように、発光素子３０１〜３０８それぞれに対し、発光素子３０１１〜３０１８が並列に接続されていてもよい。図２１では、黒丸がアノード電極を示している。図２１に示されるように、発光素子３０１〜３０８それぞれの極性と、発光素子３０１１〜３０１８の極性を一致させた状態で、発光素子３０１〜３０８それぞれに対し、発光素子３０１１〜３０１８を並列に接続することで、発光素子３０１〜３０８それぞれと、発光素子３０１１〜３０１８それぞれとを同時に点灯させることができる。
また、図２２に示されるように、発光素子３０１〜３０８それぞれの極性と、発光素子３０１１〜３０１８の極性が相互に反対になるように、発光素子３０１〜３０８それぞれに対し、発光素子３０１１〜３０１８を並列に接続することで、発光素子３０１〜３０８それぞれと、発光素子３０１１〜３０１８それぞれとを別々に点灯させることができる。具体的には、コネクタ５０に印加される電圧を反転させることで、発光素子３０１〜３０８それぞれと、発光素子３０１１〜３０１８それぞれとを交互に点灯させることが可能となる。
例えば、色調の異なる光を射出する一組の発光素子３０を、上述のように極性が相互に反対になるように並列接続することで、１つの発光ユニット１０を用いて、異なる色を交互に再現することが可能となる。
上記実施形態では、発光パネル２０を構成する８個の発光素子３０１〜３０８が、１列に配置され、相互に直列に接続されている場合について説明した。これに限らず、例えば、図２３に示されるように、発光素子３０は、複数の列に配置されていてもよい。図２３に示される変形例に係る発光パネル２０では、一組の導体パターン２３ａの間に、複数の導体パターン２３ｍが、Ｙ軸方向へ４つ、Ｘ軸方向へ３つのマトリクス状に配置されている。各導体パターン２３ａ，２３ｍの間は、導電性膜が除去されることにより形成された、絶縁帯２１ａとなっている。
Ｘ軸方向へ配列された発光素子３０１〜３０４それぞれと、発光素子３０５〜３０８それぞれと、発光素子３０９〜３０１２それぞれと、発光素子３０１３〜３０１６それぞれとが、直列に接続されている。そして、直列に接続された発光素子３０１〜３０４からな素子群と、発光素子３０５〜３０８からなる素子群と、発光素子３０９〜３０１２からなる素子群と、発光素子３０９〜３０１２からなる素子群とが並列に接続されている。
また、図２３に示されるように、２つの導体パターン２３ａそれぞれの外縁全体には、銅又は銀からなる導体パターン２６Ａ，２６Ｂがそれぞれ接続されている。そして、導体パターン２６Ａ，２６Ｂの間に、コネクタ５０を介して直流電源２００が接続される。この直流電源２００によって、導体パターン２６Ａと導体パターン２６Ｂの間に電圧が印加されると、各発光素子３０１〜３０１６に電圧が印加される。これにより、発光素子３０１〜３０１６が発光する。このように、発光素子３０をマトリクス状に配置することで、発光パネル２０を面状に発光させることが可能となる。
また、図２４に示されるように、発光素子３０１〜３０１６それぞれに対して、別の発光素子３０１７〜３０３２を並列に接続してもよい。この場合には、発光素子３０１〜３０１６の極性と、発光素子３０１７〜３０３２の極性が等しい場合には、発光素子３０１〜３０３２を同時に点灯させることができる。一方、発光素子３０１〜３０１６の極性と、発光素子３０１７〜３０３２の極性が逆の場合には、例えば、直流電源２００に代えて交流電源を接続することで、発光素子３０１〜３０１６と、発光素子３０１７〜３０３２とを交互に点灯させることができる。これにより、発光素子３０１〜３０１６の色調と、発光素子３０１７〜３０３２の色調とに違いをもたせることで、発光パネル２０を、交互に異なる色で発光させることが可能となる。
なお、上記変形例に係る発光パネル２０では、図２４に示されるように、−Ｘ側の外縁と＋Ｘ側の外縁に位置する一対の導体パターン２３ａに電圧をかける必要がある。この場合には、不透明な配線を発光パネル２０の周囲に引き回す必要がある。そこで、図２５に示されるように、一方の導体パターン２３ａを、他方の導体パターン２３ａの近傍まで引き回すこととしてもよい。これによれば、図２５に示されるように、不透明な配線を一方の外縁側（＋Ｘ側）に配置すればすむ。したがって、発光パネル２０の用途の拡大が期待できる。
なお、図２５において、直列回路を束ねる上側の導体パターン２３ａの−Ｘ側の外縁全体に、Ｙ方向を長手方向とする銅又は銀からなる金属層を張り付けてもよい。これにより、各発光素子３０に流れる電流の大きさを均一化することができる。
また、上記実施形態では、発光素子３０が直線上に配列されている場合について説明した。これに限らず、発光素子３０は、曲線上に配列されていてもよい。図２６には、発光素子３０が曲線状に配列された例が示されている。図２６に示されるように、導体パターンＭＰ１に対して、導体パターンＭＰ２〜ＭＰ８が直列的に配置されるとともに、導体パターンＭＰ１に対して、導体パターンＭＰ９〜ＭＰ１５が直列的に配置されている。そして、発光素子３０は、隣接する導体パターンにまたがって配置される。このため、導体パターンＭＰ１と導体パターンＭＰ８との間と、導体パターンＭＰ１と導体パターンＭＰ１５との間に、直流電源２００を用いて電圧を印加することで、曲線上に配置された発光素子３０を点灯させることができる。
図２６に示される例は、発光素子の直並列回路であるが、下辺の両側から透明な導体パターンＭＰ１に正（負）電位を与えておき、中央の２つの直列回路に対して２つ同時に又は２つ交互に負（正）電位を与えれば、２つの直列回路の発光素子を同時点灯又は時系列点灯させることができる。
このように、発光素子３０の配置位置に応じて、導体パターンを形成することで、発光素子３０を任意の位置に点灯可能に配置することができる。
なお、図２６において、基板の３辺に、細分化した導体パターンを設けたが、２つの直列回路の間、２つの直列回路の外側についてもこのような細分化した導体パターンを設けてもよい。
このような、細分化したパターンを設けることにより、導電性異物によるリークパスを減じることが出来る。
《第２の実施形態》
次に、本発明の第２の実施形態について、図面を参照して説明する。第１の実施形態と同一又は同等の構成については、同等の符号を用いるとともに、その説明を省略又は簡略する。本実施形態に係る発光ユニット１０は、発光パネル２０を構成する発光素子３０が、両面に電極を有している点で相違している。
図２７は、本実施形態に係る発光素子３０１〜３０８のうちの発光素子３０１を代表的に示す図である。発光素子３０１は、正方形のＬＥＤチップであり、図２７に示されるように、ベース基板３１と、ベース基板３１の上面に形成されたＮ型半導体層３２、活性層３３及びＰ型半導体層３４と、を有している。ベース基板３１の下面にはパッド３６が形成され、Ｐ型半導体層３４の上面には、パッド３５が形成されている。また、パッド３５には半球状のバンプ３８が形成されている。
図２８は、発光パネル２０を構成する透明フィルム２１，２２を示す斜視図である。図２８に示されるように、透明フィルム２１の下面には、Ｌ字状の導体パターン２３ａと、透明フィルム２１の−Ｙ側の外縁に沿って配列される長方形の導体パターン２３ｂ〜２３ｅが形成されている。また、透明フィルム２２の上面には、透明フィルム２２の−Ｙ側の外縁に沿って配列される長方形の導体パターン２３ｇ〜２３ｉが形成されている。
図２９は、発光パネル２０の側面図である。図２９に示されるように、発光素子３０１〜３０８は、透明フィルム２１と透明フィルム２２の間に充填される樹脂層２４に保持されている。
図２８及び図２９を参照するとわかるように、発光素子３０１は、導体パターン２３ａと導体パターン２３ｆの間に配置されている。発光素子３０２は、導体パターン２３ｆと導体パターン２３ｂの間に配置されている。発光素子３０３は、導体パターン２３ｂと導体パターン２３ｇの間に配置されている。発光素子３０４は、導体パターン２３ｇと導体パターン２３ｃの間に配置されている。発光素子３０５は、導体パターン２３ｃと導体パターン２３ｈの間に配置されている。発光素子３０６は、導体パターン２３ｈと導体パターン２３ｄの間に配置されている。発光素子３０７は、導体パターン２３ｄと導体パターン２３ｉの間に配置されている。発光素子３０８は、導体パターン２３ｉと導体パターン２３ｅの間に配置されている。
上述のように配置される発光素子３０１，３０３，３０５，３０７は、バンプ３８が、透明フィルム２２の導体パターンに接続され、パッド３６が、透明フィルム２１の導体パターンに接続される。また、発光素子３０２，３０４，３０６，３０８は、バンプ３８が、透明フィルム２１の導体パターンに接続され、パッド３６が、透明フィルム２２の導体パターンに接続される。これにより、発光素子３０１〜３０８が直列に接続された状態になる。
次に、上述した発光ユニット１０を構成する発光パネル２０の製造方法について説明する。サブトラクト法又はアディティブ法を用いて、ＰＥＴからなる透明フィルム２１,２２の表面に、メッシュ状の導体層２３を形成する。そして、この導体層２３を、レーザを用いて切断することにより、透明フィルム２１の表面に導体パターン２３ａ〜２３ｅを形成し、透明フィルム２２の表面に導体パターン２３ｆ〜２３ｉを形成する。このとき、各導体パターン２３ａ〜２３ｉには、接続パッドＰが形成される。
次に、透明フィルム２１の表面に熱可塑性樹脂を設け、発光素子３０１〜３０８を、熱可塑性樹脂の上に配置する。そして、下面に熱可塑性樹脂が設けられた透明フィルム２２を、透明フィルム２１の上面側に配置する。これらを、真空雰囲気下で加熱し圧着させる。以上の工程を経て、発光パネル２０が完成する。
以上説明したように、本実施形態では、発光素子３０が、導体パターン２３ａ〜２３ｉによって接続される。これらの導体パターン２３ａ〜２３ｉは、線幅が約１０μｍの金属薄膜から構成される。このため、発光パネル２０の透明性及び可撓性を十分に確保することができる。また、導体パターン２３ａ〜２３ｉは、平面状に形成されるので、発光素子３０へ電力を供給する回路の抵抗値を小さくすることができる。これにより、発光素子へ効率よく電力を供給することができる。
上記実施形態では、発光パネル２０を構成する８個の発光素子３０１〜３０８が、直列に接続されている場合について説明した。これに限らず、図３０を参照するとわかるように、発光素子３０１〜３０８それぞれに対し、発光素子３０１１〜３０１８が並列に接続されていてもよい。図３０では、白丸がアノード電極を示している。発光素子３０１〜３０８それぞれの極性と、発光素子３０１１〜３０１８の極性を一致させた状態で、発光素子３０１〜３０８それぞれに対し、発光素子３０１１〜３０１８を並列に接続することで、発光素子３０１〜３０８それぞれと、発光素子３０１１〜３０１８それぞれとを同時に点灯させることができる。
また、図３１を参照するとわかるように、発光素子３０１〜３０８それぞれの極性と、発光素子３０１１〜３０１８の極性が相互に反対になるように、発光素子３０１〜３０８それぞれに対し、発光素子３０１１〜３０１８を並列に接続することで、発光素子３０１〜３０８それぞれと、発光素子３０１１〜３０１８それぞれとを別々に点灯させることができる。具体的には、コネクタ５０に印加される電圧を反転させることで、発光素子３０１〜３０８それぞれと、発光素子３０１１〜３０１８それぞれとを交互に点灯させることが可能となる。
例えば、色調の異なる光を射出する一組の発光素子３０を、上述のように極性が相互に反対になるように並列接続することで、１つの発光ユニット１０を用いて、異なる色を交互に再現することが可能となる。
上記実施形態では、発光パネル２０を構成する８個の発光素子３０１〜３０８が、直列に接続されている場合について説明した。発光素子３０の数はこれに限定されるものではない。また、発光素子３０の数が奇数の場合には、図３２に示されるように、いずれかの発光素子３０に代えて、銅チップなどの金属片３９を配置してもよい。また、発光素子は、複数列と複数行からなるマトリクス状に配置されていてもよい。
以上、第１の実施形態及び第２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、上記各実施形態では、メッシュパターンが銅或いは銀からなるものとした。これに限らず、メッシュパターンは、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）などの金属で構成されていてもよい。
図３３Ａ，図３３Ｂ，図３４Ａ，図３４Ｂは、図２７〜図３２で説明した両面電極構成の発光素子に用いるメッシュパターンの接続パッドＰの態様を説明するための平面図である。
両面電極構成の発光素子の場合、メッシュパターンとの接続は、バンプ側の接続（Ａ）と、バンプとは反対側の裏面の接続（Ｂ）とがある。
（Ａ）の場合、発光素子の表面電極には上述したように導電性のバンプが設けられるが、メッシュパターンとの接続については、ａ）片側２電極構成と同様のバッドを配置する、ｂ）バンプ径より小さいメッシュを配置する（メッシュ面積はバンプ径〜バンプ径の１．５倍程度））、ｃ）パッドは配置せず、メッシュの交点にバンプ電極を配置する、等の方法がある。
図３３Ａは、（Ａ）ａ）の場合の接続パッドＰの例で、図３３Ｂは、（Ａ）ｂ）の場合のパッドの例を示している。
一方、（Ｂ）の場合、発光素子のバンプとは反対側、即ち裏面電極との接続となり、メッシュパターンとの接続は、ａ）パッドを配置する（パッド面積は、チップの大きさの１／２〜１．５倍程度）、ｂ）チップの大きさより小さいメッシュを配置する（メッシュ面積はチップ大きさの１／２〜１．５倍程度）、ｃ）パッドは配置せず、メッシュの交点にバンプ反対側電極を配置する、等の方法がある。
図３４Ａは、（Ｂ）ａ）の場合の接続パッドＰの例で、図３４Ｂは、（Ｂ）ｂ）の場合のパッドの例を示している。
図の例では、バンプ側のパッドはメッシュの升よりやや小さく、反対側のパッドはメッシュの升と同等の大きさとしたが、これに限るものではない。
そして、図３３Ａ，図３Ｂ、図３４Ａ，図３４Ｂ何れの例においても、接続パッドＰはメッシュパターンの交点においてもよいし、メッシュパターンの隣り合うメッシュ交点の間に、２つのメッシュに跨るようにおいても良い。また、図３４Ａ，図３４Ｂのように、パッドがメッシュの升と同等の大きさである場合には、メッシュパターンのひと升を接続パッドＰが塞ぐように配置することもできる。
図３３Ａ，図３３Ｂ，図３４Ａ，図３４Ｂのパッド付メッシュパターンは、２回の加工工程で製造してもよいが、パターニングを２回の工程を分けず、図３３Ａ，図３３Ｂ，図３４Ａ，図３４Ｂのような最終形状の接続パッド付メッシュパターンを１回のフォトリソグラフィー工程で形成するようにしてもよい。
あるいは、図３３Ａ，図３３Ｂ，図３４Ａ，図３４Ｂのメッシュパターンを用い、何れかの接続パッドＰがメッシュパターンに、例えばマトリクス状に規則的に散在されているようにしておき、個々の発光装置で要求される発光素子の接続レイアウトに応じて、回路に供する領域を選択するようにしてもよい。
《第３の実施形態》
以下、本発明の第３の実施形態を、図面を用いて説明する。上記各実施形態と同一又は同等の構成については、同等の符号を用いるとともに、その説明を省略又は簡略する。
本実施形態に係る発光ユニット１０は、導体パターンがメッシュパターンではなく、略透明な導体からなる点で、上記第１の実施形態に係る発光ユニットと相違している。
図３５は、発光ユニット１０の平面図である。図３５を参照するとわかるように、導体層２３は、透明フィルム２１の＋Ｙ側外縁に沿って形成されるＬ字状の導体パターン２３ａと、透明フィルム２１の−Ｙ側の外縁に沿って配列される長方形の導体パターン２３ｂ〜２３ｉからなる。導体パターン２３ａ〜２３ｉは、酸化インジウム錫（ITO：Indium Tin Oxide）などの透明な導電性材料からなる。また、発光ユニット１０では、導体パターン２３ａ〜２３ｉ同士の距離Ｄは、約１００μｍ以下である。
発光ユニット１０では、透明フィルム２２の方が、透明フィルム２１よりもＸ軸方向の長さが短い。このため、図３を参照するとわかるように、導体層２３を構成する導体パターン２３ａと導体パターン２３ｉの＋Ｘ側端が露出した状態になっている。
次に、上述した発光ユニット１０を構成する発光パネル２０の製造方法について説明する。まずＰＥＴからなる透明フィルム２１を用意して、表面にスパッタリング法や蒸着法を用いてＩＴＯからなる導体層２３を形成する。そして、この導体層２３を、レーザを用いてパターニングすることにより、導体パターン２３ａ〜２３ｉを形成する。
導体層２３のパターニングは、透明フィルム２１の上面に全体に形成されたＩＴＯ膜にレーザ光を照射する。そして、レーザ光のレーザスポットを、図３６に示される点線に沿って移動させる。これにより、導体層２３が、点線のスリットに沿って切断され、図３７に示されるように、導体パターン２３ａ〜２３ｉが形成される。また、これらの導体パターン２３ａ〜２３ｉを包囲する導体パターン２５が、透明フィルム２１の外縁に沿って形成される。
次に、導体パターン２５を、レーザを用いて、図３８の矢印に示される位置で切断する。これにより、図３９に示されるように、導体パターン２５が、複数の小片２５ａに細分化される。これらの複数の小片２５ａは、相互に電気的に絶縁されるととともに、導体パターン２３ａ〜２３ｉからも絶縁されている。
次に、図１６に示されるように、導体パターン２３ａ〜２３ｉが形成された透明フィルム２１の表面に熱可塑性樹脂２４０を設ける。そして、発光素子３０１〜３０８を、熱可塑性樹脂２４０の上に配置する。
次に、図１７に示されるように、下面に熱可塑性樹脂２４０が設けられた透明フィルム２２を、透明フィルム２１の上面側に配置する。そして、透明フィルム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、熱可塑性樹脂２４０を突き抜けて、導体パターン２３ａ〜２３ｉに達し、当該導体パターン２３ａ〜２３ｉに電気的に接続される。そして、熱可塑性樹脂２４０が、導体パターン２５、小片２５ａ、透明フィルム２１，２２と発光素子３０との間に隙間なく充填される。この熱可塑性樹脂２４０は、図３に示されるように、透明フィルム２１，２２の間で発光素子３０を保持する樹脂層２４となる。以上の工程を経て、発光パネル２０が完成する。
上述のように構成された発光パネル２０に、図９に示されるように、補強板６０が張り付けられたフレキシブルケーブル４０を接続し、このフレキシブルケーブル４０に、コネクタ５０を実装することで、図１に示される発光ユニット１０が完成する。
以上説明したように、本実施形態では、発光素子３０が、導体パターン２３ａ〜２３ｉによって接続される。これらの導体パターン２３ａ〜２３ｉは、透明フィルム２１の上面に形成された透明のＩＴＯ膜をパターニングすることにより、平面パターンとして形成される。ＩＴＯ膜は透明性及び可撓性が高いので、発光パネル２０の透明性及び可撓性を十分に確保することができる。また、導体パターン２３ａ〜２３ｉは、平面状に形成されるので、発光素子３０へ電力を供給する回路の抵抗値を小さくすることができる。これにより、発光素子へ効率よく電力を供給することができる。
本実施形態では、１組の透明フィルム２１，２２のうち、透明フィルム２１の上面に、導体パターン２３ａ〜２３ｉ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パネル２０は、発光素子３０の上面及び下面の双方に導体層が形成される発光パネルに比べて薄くなる。その結果、発光パネル２０の可撓性と透明度を向上することができる。
本実施形態では、発光パネル２０の導体パターン２３ａ〜２３ｉを形成する場合には、透明フィルム２１の表面に形成されたＩＴＯ膜を、レーザ光を用いてパターニングする。その際に、図３９に示されるように、導体パターン２３ａ〜２３ｉの周囲に形成される導体パターン２５が、複数の小片２５ａに細分化される。このため、発光パネル２０の製造工程で発生する導電性遺物の影響を低減することができる。
具体的には、図４０に示されるように、導体パターン２５が細分化されていない場合に、導電性異物９１が、導体パターン２５と導体パターン２３ｆにわたって付着し、導電性異物９２が、導体パターン２５と導体パターン２３ｇにわたって付着したときには、導体パターン２３ｆと導体パターン２３ｇが、導体パターン２５を介して接続されてしまう。この場合には、導体パターン２３ｆと導体パターン２３ｇにわたって配置される発光素子３０が点灯しなくなってしまう。
しかしながら、図４１に示されるように、導体パターン２５が細分化されている場合に、導電性異物９１が、導体パターン２５と導体パターン２３ｆにわたって付着し、導電性異物９２が、導体パターン２５と導体パターン２３ｇにわたって付着したときには、導体パターン２５が、小片２５ａに細分化されているため、導体パターン２３ｆと導体パターン２３ｇが、導体パターン２５を介して接続されてしまうことがない。したがって、発光パネル２０の製造工程で発生する導電性遺物の影響が低減される。
発光パネル２０の製造工程では、導体層２３の切り口で導電性異物が発生する頻度が高い。そのため、導体パターン２３ａ〜２３ｉを包囲するように形成される導体パターン２５を細分化することで、発光パネル２０の歩留まりを大幅に向上させることが可能となる。
なお、上記実施形態では、導体パターン２３ｂ〜２３ｉが矩形である場合について説明した。これに限らず、導体パターン２３ｂ〜２３ｉは、図１９に示されるように、外縁が屈曲していてもよい。この場合には、発光素子３０を、その外縁がＸ軸に平行になるように配列することが可能となる。
上記実施形態では、発光素子３０が直列に接続されている場合について説明した。これに限らず、発光素子３０は、図２０に示されるように、並列に接続されていてもよい。
先述の実施形態では、発光パネル２０を構成する８個の発光素子３０１〜３０８が、直列に接続されている場合について説明した。これに限らず、図２１に示されるように、発光素子３０１〜３０８それぞれに対し、発光素子３０１１〜３０１８が並列に接続されていてもよい。
また、図２２に示されるように、発光素子３０１〜３０８それぞれの極性と、発光素子３０１１〜３０１８の極性が相互に反対になるように、発光素子３０１〜３０８それぞれに対し、発光素子３０１１〜３０１８を並列に接続することで、発光素子３０１〜３０８それぞれと、発光素子３０１１〜３０１８それぞれとを別々に点灯させることができる。
上記実施形態では、発光パネル２０を構成する８個の発光素子３０１〜３０８が、１列に配置され、相互に直列に接続されている場合について説明した。これに限らず、例えば、図４２に示されるように、発光素子３０は、複数の列に配置されていてもよい。図４２に示される変形例に係る発光パネル２０では、一組の導体パターン２３ａの間に、複数の導体パターン２３ｍが、Ｙ軸方向へ４つ、Ｘ軸方向へ３つのマトリクス状に配置されている。各導体パターン２３ａ，２３ｍの間は、導電性膜が除去されることにより形成された、絶縁帯２１ａとなっている。
Ｘ軸方向へ配列された発光素子３０１〜３０４それぞれと、発光素子３０５〜３０８それぞれと、発光素子３０９〜３０１２それぞれと、発光素子３０１３〜３０１６それぞれとが、直列に接続されている。そして、直列に接続された発光素子３０１〜３０４からな素子群と、発光素子３０５〜３０８からなる素子群と、発光素子３０９〜３０１２からなる素子群と、発光素子３０９〜３０１２からなる素子群とが並列に接続されている。
また、図４２に示されるように、２つの導体パターン２３ａそれぞれの外縁全体には、銅又は銀からなる導体パターン２６Ａ，２６Ｂがそれぞれ接続されている。そして、導体パターン２６Ａ，２６Ｂの間に、コネクタ５０を介して直流電源２００が接続される。この直流電源２００によって、導体パターン２６Ａと導体パターン２６Ｂの間に電圧が印加されると、各発光素子３０１〜３０１６に電圧が印加される。これにより、発光素子３０１〜３０１６が発光する。このように、発光素子３０をマトリクス状に配置することで、発光パネル２０を面状に発光させることが可能となる。
また、図４３に示されるように、発光素子３０１〜３０１６それぞれに対して、別の発光素子３０１７〜３０３２を並列に接続してもよい。この場合には、発光素子３０１〜３０１６の極性と、発光素子３０１７〜３０３２の極性が等しい場合には、発光素子３０１〜３０３２を同時に点灯させることができる。一方、発光素子３０１〜３０１６の極性と、発光素子３０１７〜３０３２の極性が逆の場合には、例えば、直流電源２００に代えて交流電源を接続することで、発光素子３０１〜３０１６と、発光素子３０１７〜３０３２とを交互に点灯させることができる。これにより、発光素子３０１〜３０１６の色調と、発光素子３０１７〜３０３２の色調とに違いをもたせることで、発光パネル２０を、交互に異なる色で発光させることが可能となる。
なお、上記変形例に係る発光パネル２０では、図４３に示されるように、−Ｘ側の外縁と＋Ｘ側の外縁に位置する一対の導体パターン２３ａに電圧をかける必要がある。この場合には、不透明な配線を発光パネル２０の周囲に引き回す必要がある。そこで、図４４に示されるように、一方の導体パターン２３ａを、他方の導体パターン２３ａの近傍まで引き回すこととしてもよい。これによれば、図４４に示されるように、不透明な配線を一方の外縁側（＋Ｘ側）に配置すればすむ。したがって、発光パネル２０の用途の拡大が期待できる。
なお、図４４において、直列回路を束ねる上側の導体パターン２３ａの−Ｘ側の外縁全体に、Ｙ軸方向を長手方向とする銅又は銀からなる金属層を張り付けてもよい。これにより、各発光素子３０に流れる電流の大きさを均一化することができる。
また、上記実施形態では、発光素子３０が直線上に配列されている場合について説明した。これに限らず、発光素子３０は、図２６に示されるように、曲線上に配列されていてもよい。
図４５は、回路を構成する導体パターンよりピッチの細かい、細分化された導体パターンＳを、発光素子３０の接続部を除いた全てに設けた例を示す図である。図中の着色された部分は、分離溝を示す。図示されたように、分離溝で囲まれた細分化された導体パターンＳが、回路部の導体パターン２３ａと導体パターン２３ｂとの間、回路部の導体パターン２３ａ、２３ｂと発光パネル周辺の導体パターンとの間に設けられている。このような、細分化された導体パターンＳを回路部の導体パターンの周囲に設けることにより、導電性異物によるリークパスを一様に減じることが出来る。なお、図では斜めの溝を例示したが、所望であれば透明フィルム２１の短辺に平行な溝であってもよいし、斜めの溝が互いにクロスするような構成であってもよい。なお、図４５の例では、発光素子３０を取り付ける領域には細分化した導体パターンは設けておらず、溝だけが存在している。
《第４の実施形態》
次に、本発明の第４の実施形態について、図面を参照して説明する。上記各実施形態と同一又は同等の構成については、同等の符号を用いるとともに、その説明を省略又は簡略する。本実施形態に係る発光ユニット１０は、導体パターンがメッシュパターンではなく、略透明な導体からなる点で、上記第２の実施形態に係る発光ユニットと相違している。
図２８に示される導体パターン２３ａ〜２３ｉは、酸化インジウム錫（ITO：Indium Tin Oxide）からなる透明な導電性材料からなる。そして、図２９に示されるように、発光素子３０１〜３０８は、透明フィルム２１と透明フィルム２２の間に充填される樹脂層２４に保持されている。
図２８及び図２９を参照するとわかるように、発光素子３０１は、導体パターン２３ａと導体パターン２３ｆの間に配置されている。発光素子３０２は、導体パターン２３ｆと導体パターン２３ｂの間に配置されている。発光素子３０３は、導体パターン２３ｂと導体パターン２３ｇの間に配置されている。発光素子３０４は、導体パターン２３ｇと導体パターン２３ｃの間に配置されている。発光素子３０５は、導体パターン２３ｃと導体パターン２３ｈの間に配置されている。発光素子３０６は、導体パターン２３ｈと導体パターン２３ｄの間に配置されている。発光素子３０７は、導体パターン２３ｄと導体パターン２３ｉの間に配置されている。発光素子３０８は、導体パターン２３ｉと導体パターン２３ｅの間に配置されている。
上述のように配置される発光素子３０１，３０３，３０５，３０７は、バンプ３８が、透明フィルム２２の導体パターンに接続され、パッド３６が、透明フィルム２１の導体パターンに接続される。また、発光素子３０２，３０４，３０６，３０８は、バンプ３８が、透明フィルム２１の導体パターンに接続され、パッド３６が、透明フィルム２２の導体パターンに接続される。これにより、発光素子３０１〜３０８が直列に接続された状態になる。
次に、上述した発光ユニット１０を構成する発光パネル２０の製造方法について説明する。まずＰＥＴからなる透明フィルム２１を用意して、表面全体にスパッタリング法や蒸着法を用いてＩＴＯからなる導体層２３を形成する。そして、この導体層２３を、レーザを用いてパターニングすることにより、導体パターン２３ａ〜２３ｆを形成する。
導体層２３のパターニングは、透明フィルム２１の上面に形成されたＩＴＯ膜にレーザ光を照射する。そして、レーザ光のレーザスポットを、図４６に示される点線に沿って移動させる。これにより、導体層２３が、点線に沿って切断され、図４７に示されるように、導体パターン２３ａ〜２３ｅが形成される。また、これらの導体パターン２３ａ〜２３ｅを包囲する導体パターン２５が、透明フィルム２１の外縁に沿って形成される。
次に、導体パターン２５を、レーザを用いて切断する。これにより、図４８に示されるように、導体パターン２５が、複数の小片２５ａに細分化される。これらの複数の小片２５ａは、相互に電気的に絶縁されるととともに、導体パターン２３ａ〜２３ｅからも絶縁されている。
次に、ＰＥＴからなる透明フィルム２２を用意して、表面全体にスパッタリング法を用いてＩＴＯからなる導体層２３を形成する。そして、この導体層２３を、レーザを用いてパターニングすることにより、導体パターン２３ｆ〜２３ｉを形成する。
導体層２３のパターニングは、透明フィルム２２の上面に形成されたＩＴＯ膜にレーザ光を照射する。そして、レーザ光のレーザスポットを、図４９に示される点線に沿って移動させる。これにより、導体層２３が、点線のスリットに沿って切断され、図５０に示されるように、導体パターン２３ｆ〜２３ｉが形成される。また、これらの導体パターン２３ｆ〜２３ｉを包囲する導体パターン２５が形成される。
次に、導体パターン２５を、レーザを用いて切断する。これにより、図５１に示されるように、導体パターン２５が、複数の小片２５ａに細分化される。これらの複数の小片２５ａは、相互に電気的に絶縁されるととともに、導体パターン２３ｆ〜２３ｉからも絶縁されている。
次に、透明フィルム２１の表面に熱可塑性樹脂を塗布し、発光素子３０１〜３０８を、熱可塑性樹脂の上に配置する。そして、下面に熱可塑性樹脂が塗布された透明フィルム２２を、透明フィルム２１の上面側に配置する。これらを、真空雰囲気下で加熱し圧着させる。以上の工程を経て、発光パネル２０が完成する。
以上説明したように、本実施形態では、発光素子３０が、導体パターン２３ａ〜２３ｉによって接続される。これらの導体パターン２３ａ〜２３ｉは、透明フィルム２１の上面に形成された透明のＩＴＯ膜をパターニングすることにより、平面パターンとして形成される。ＩＴＯ膜は透明性及び可撓性が高いので、発光パネル２０の透明性及び可撓性を十分に確保することができる。また、導体パターン２３ａ〜２３ｉは、平面状に形成されるので、発光素子３０へ電力を供給する回路の抵抗値を小さくすることができる。これにより、発光素子へ効率よく電力を供給することができる。
本実施形態では、発光パネル２０の導体パターン２３ａ〜２３ｉを形成する場合には、透明フィルム２１，２２の表面に形成されたＩＴＯ膜を、レーザ光を用いてパターニングする。その際に、図４８，４９に示されるように、導体パターン２３ａ〜２３ｉの周囲に形成される導体パターン２５が、複数の小片２５ａに細分化される。このため、発光パネル２０の製造工程で発生する導電性遺物の影響を低減することができる。
上記実施形態では、発光パネル２０を構成する８個の発光素子３０１〜３０８が、直列に接続されている場合について説明した。これに限らず、図５２を参照するとわかるように、発光素子３０１〜３０８それぞれに対し、発光素子３０１１〜３０１８が並列に接続されていてもよい。図５２では、白丸がアノード電極を示している。図５２を参照するとわかるように、発光素子３０１〜３０８それぞれの極性と、発光素子３０１１〜３０１８の極性を一致させた状態で、発光素子３０１〜３０８それぞれに対し、発光素子３０１１〜３０１８を並列に接続することで、発光素子３０１〜３０８それぞれと、発光素子３０１１〜３０１８それぞれとを同時に点灯させることができる。
また、図５３を参照するとわかるように、発光素子３０１〜３０８それぞれの極性と、発光素子３０１１〜３０１８の極性が相互に反対になるように、発光素子３０１〜３０８それぞれに対し、発光素子３０１１〜３０１８を並列に接続することで、発光素子３０１〜３０８それぞれと、発光素子３０１１〜３０１８それぞれとを別々に点灯させることができる。具体的には、コネクタ５０に印加される電圧を反転させることで、発光素子３０１〜３０８それぞれと、発光素子３０１１〜３０１８それぞれとを交互に点灯させることが可能となる。
例えば、色調の異なる光を射出する一組の発光素子３０を、上述のように極性が相互に反対になるように並列接続することで、１つの発光ユニット１０を用いて、異なる色を交互に再現することが可能となる。
上記実施形態では、発光パネル２０を構成する８個の発光素子３０１〜３０８が、直列に接続されている場合について説明した。発光素子３０の数はこれに限定されるものではない。また、発光素子３０の数が奇数の場合には、図３２に示されるように、いずれかの発光素子３０に代えて、銅チップなどの金属片３９を配置してもよい。また、発光素子は、複数列と複数行からなるマトリクス状に配置されていてもよい。
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、上記第１の実施形態では、導体パターンを構成する薄膜導体の線幅ｄ１が１０μｍで、薄膜導体の配列ピッチｄ２が約３００μｍである場合について説明した。線幅ｄ１及び配列ピッチｄ２の値は種々変更することができる。しかしながら、線幅ｄ１は、１μｍ以上で１００μｍ以下の範囲であり、配列ピッチｄ２が１０μｍ以上で１０００μｍ以下の範囲であることが好ましい。
図５４には、線幅ｄ１と配列ピッチｄ２とに対応する透過率Ｐｅを表す対応表が示されている。配列ピッチｄ１，ｄ２の単位はミクロン（μｍ）である。発光ユニット１０の透過性を確保するためには、図５４を参照して、例えば透過率Ｐｅが７５％以上となるように、線幅ｄ１と配列ピッチｄ２を設定することが考えられる。また、導体パターンの抵抗を１００Ω以下とする場合には、例えば着色されたマトリクスに対応する線幅ｄ１と配列ピッチｄ２を設定することが考えられる。これにより、発光ユニット１０の透過性を確保するとともに、導体パターンの抵抗を小さくすることができる。
上記実施形態では、８個の発光素子３０を備える発光ユニット１０について説明した。これに限らず、発光ユニット１０は、９個以上或いは７個以下の発光素子を備えていてもよい。
上記第１の実施形態及び第２の実施形態では、導体パターンが銅或いは銀からなるものとした。これに限らず、導体パターンは、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）などの金属で構成されていてもよい。
上記第３の実施形態及び第４の実施形態では、導体層２３を、レーザを用いてパターニングすることによって、導体パターンを形成する場合について説明した。これに限らず、ＩＴＯがインク化されることにより生成されたＩＴＯインクを、透明フィルム２１に印刷することにより、ＩＴＯからなる導体パターンを形成することとしてもよい。
また、導電性膜を溝により区分する場合について説明してきたが、透明導電性膜に酸化性あるいは窒化性雰囲気中でエネルギービームを照射し、照射領域を絶縁層化して透明導電性膜を区分するようにしてもよい。すなわち、絶縁帯としては溝、絶縁層、いずれも可能である。
また、第３の実施形態及び第４の実施形態では、導体パターンとしてＩＴＯを用いた。しかし、導体パターンの導電性膜としては、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）の他、フッ素ドープ酸化スズ（ＦＴＯ）、酸化亜鉛、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）等の透明導電材料も用いることができる。導体パターンは、例えば、スパッタ法や電子ビーム蒸着法等を適用して薄膜を形成し、得られた薄膜をレーザ加工やエッチング処理等でパターニングして形成することができる。
第１乃至第４の実施形態において、バンプとしては、金やＡｕＳｎ合金や銀や銅やニッケルまたそれ以外の金属との合金、混合物、共晶、アモルファス材料でも良く、ハンダや共晶ハンダ、金属微粒子と樹脂の混合物、異方性導電膜などでもよい。また、ワイヤボンダを使ったワイヤバンプ、電解メッキ、無電解メッキ、金属微粒子を含むインクをインクジェット印刷して焼成したもの、金属微粒子を含むペーストの印刷や塗布ボールマウント、ペレットマウント、蒸着スパッタなどにより形成したバンプでも良い。
ここで述べたように、例えば、導電性バンプを、金属微粒子と樹脂の混合物により形成することもできる。この場合、例えば、銀（Ａｇ）や銅（Ｃｕ）などの金属やその合金を熱硬化樹脂に混ぜてペーストにし、インクジェット法やニードルディスペンス法でペーストの小滴を電極上に吹き付けて突起状にし、熱処理により固めて導電層バンプを形成すればよい。
バンプの融点は、１８０℃以上が好ましく、より好ましくは２００℃以上である。上限は、実用的な範囲として１１００℃以下である。バンプの融点が１８０℃未満であると、発光装置の製造工程における真空熱プレス工程で、バンプが大きく変形して充分な厚さを維持出来なくなったり、電極からはみ出してしまい、ＬＥＤの光度を低下させる等の不具合が生じる。
バンプの融点は、例えば、島津製作所製ＤＳＣ−６０示差走査熱量計を用いて５℃／分の昇温速度で、約１０ｍｇの試料を用いて測定した融点の値であり、固相線温度と液相線温度が異なる場合は固相線温度の値である。
バンプのダイナミック硬さＤＨＶは３以上１５０以下で、好ましくは５以上１００以下であり、より好ましくは５以上５０以下である。バンプのダイナミック硬さＤＨＶが３未満であると、発光装置の製造工程における真空熱プレス工程で、バンプが大きく変形して充分な厚さを維持できなくなる。また、バンプが電極からはみ出してしまい、ＬＥＤの光度を低下させる等の不具合が生じる。一方、バンプのダイナミック硬さＤＨＶが１５０を超えると、発光装置の製造工程における真空熱プレス工程で、バンプが透光性支持基体を変形させて外観不良や接続不良を生じさせるため好ましくない。
バンプのダイナミック硬さＤＨＶは、例えば、２０℃において島津製作所製の島津ダイナミック超微硬度計ＤＵＨ−Ｗ２０１Ｓを用いた試験により求める。この試験では、対面角１３６°のダイヤモンド正四角錐圧子（ビッカース圧子）を負荷速度０．０９４８ｍＮ／秒でバンプへ押し込む。そして、圧子の押し込み深さ（Ｄ／μｍ）が０．５μｍに達した時の試験力（Ｐ／ｍＮ）を次式へ代入する。
ＤＨＶ＝３．８５８４Ｐ／Ｄ２＝１５．４３３６Ｐ
バンプの高さは、５μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは、１０μｍ以上３０μｍ以下である。バンプの高さが５μｍ未満だと、導体パターンとＰ型の半導体層もしくは導体パターンとＮ型の半導体層との短絡を防ぐ効果が弱くなり好ましくない。一方、５０μｍを超えてしまうと、発光装置の製造工程における真空熱プレス工程で、バンプが透光性支持基体を変形させて外観不良や接続不良を生じさせるため好ましくない。
また、発光ダイオード本体の電極とバンプの接触面積は１００μｍ２以上１５，０００μｍ２以下が好ましく、より好ましくは４００μｍ２以上８，０００μｍ２以下が好ましい。これらの各寸法は室温と被測定物の温度が２０℃±２℃となる安定した環境下で計測した値である。
本実施形態に係る発光装置においては、発光ダイオード本体の電極と透光性支持基体の導体パターンとが、バンプを用いて真空熱プレスにより接続されている。従って、真空熱プレス時にバンプの少なくとも一部は融解していない状態で発光ダイオードの電極に電気的に接続される。このため、発光ダイオード本体の電極面とバンプの接触角は、例えば、１３５度以下であることが好適である。
尚、第１の実施形態で述べたように、第１、第３の実施形態において、透明フィルムの間に形成される樹脂層、例えば熱可塑性樹脂としては、シート状のものを用いてもよいし、塗布してもよい。また、上側の熱可塑性樹脂を用いずに、下側の熱可塑性樹脂だけを用いてもよい。上下２層の熱可塑性樹脂を用いて発光素子を挟んだ状態で全体を加圧して、電極と導体パターンの電気的接続を得た後、２層の熱可塑性樹脂うち発光素子の電極と反対側に位置する熱可塑性樹脂を剥し、あらためて剥した熱可塑性樹脂と同じ厚みを持つ熱可塑性樹脂と、最終的な透明フィルムとを被せて、加熱・加圧し、同様な構成を得るようにしてもよい。
また、第１乃至第４の実施形態では、熱可塑性樹脂に限らず、熱硬化性樹脂を用いることもできる。
また、以上の実施形態では、発光素子を挟む第1絶縁フィルムと第２絶縁フィルムは、透光性のものを用い、発光ユニットの上下両面から光が射出できるものとした。しかし、もし、所望であれば、片側を不透明あるいは反射するようにすることもできる。その場合、絶縁フィルム自体にそのような機能を持たせることもできるが、上述した透明フィルムＬＥＤからなる発光ユニットの片面に、不透明、あるいは反射材料のフィルムを上から貼ればよい。
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。
本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。つまり、本発明の範囲は、実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、本発明の範囲内とみなされる。
本出願は、２０１３年１２月２日に出願された、日本国特許出願２０１３−２４９４５３号、日本国特許出願２０１３−２４９４５４号、日本国特許出願２０１３−２４９４５６号、日本国特許出願２０１３−２４９４５７号に基づく。本明細書中に日本国特許出願２０１３−２４９４５３号、日本国特許出願２０１３−２４９４５４号、日本国特許出願２０１３−２４９４５６号、日本国特許出願２０１３−２４９４５７号の明細書、特許請求の範囲、図面全体を参照して取り込むものとする。
本発明の発光ユニット、発光装置は、表示装置や表示用ランプに適している。本発明の発光ユニットの製造方法は、発光ユニットの製造に適している。
１０ 発光ユニット
２０ 発光パネル
２１，２２ 透明フィルム
２１ａ 絶縁帯
２３ 導体層
２３ａ〜２３ｉ，２３ｍ，２３ｘ，２３ｙ，２５，２６Ａ，２６Ｂ 導体パターン
２４ 樹脂層
２５ａ 小片
３０ 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 パッド
３６ パッド
３７ バンプ
３８ バンプ
３９ 金属片
４０ フレキシブルケーブル
４１ 基材
４２ カバーレイ
４２ａ 開口部
４３ 導体層
４３ａ，４３ｂ 導体パターン
５０ コネクタ
５０ａ 端子
６０ 補強板
７０ 駆動装置
８０ 制御装置
９１，９２ 導電性異物
１００ 発光装置
２００ 直流電源
２４０ 熱可塑性樹脂
ＭＰ１〜ＭＰ１５ 導体パターン
接続Ｐ パッド

Claims (29)

  1. 光透過性を有する第１絶縁体と、
    前記第１絶縁体に対向して配置される第２絶縁体と、
    前記第１絶縁体と前記第２絶縁体のうちの少なくとも一方の表面に形成された光に対して透過性を有する複数の導体パターンと、
    電極上にバンプを有し、前記複数の導体パターンのうちのいずれか２つの導体パターンに接続される複数の第１発光素子と、
    前記第１絶縁体と前記第２絶縁体の間に配置され、前記第１発光素子を保持する樹脂層と、
    を有する発光ユニット。
  2. 前記導体パターンは、開口部が光を透過するメッシュパターン、又は光透過性を有する導電性膜である請求項１に記載の発光ユニット。
  3. 光透過性を有する第１絶縁フィルムと、
    前記第１絶縁フィルムに対向して配置される第２絶縁フィルムと、
    前記第１絶縁フィルムと前記第２絶縁フィルムのうちの少なくとも一方の表面に形成される複数のメッシュパターンと、
    前記複数のメッシュパターンのうちのいずれか２つのメッシュパターンに接続される複数の第１発光素子と、
    前記第１絶縁フィルムと前記第２絶縁フィルムの間に配置され、前記第１発光素子を保持する樹脂層と、
    を有する発光ユニット。
  4. 前記第１発光素子は、前記第１絶縁フィルムと前記第２絶縁フィルムのうちの一方の表面に形成される第１メッシュパターンに陽極が接続され、第２メッシュパターンに陰極が接続される請求項３に記載の発光ユニット。
  5. 前記第１発光素子は、前記第１絶縁フィルムの表面に形成される第１メッシュパターンに陽極が接続され、前記第２絶縁フィルムの表面に形成される第２メッシュパターンに陰極が接続される請求項３に記載の発光ユニット。
  6. 前記第１メッシュパターンと前記第２メッシュパターンの間には、２つ以上の前記第１発光素子が接続される請求項４又は５に記載の発光ユニット。
  7. 前記絶縁フィルムには３つ以上の前記メッシュパターンが形成され、前記第１発光素子は、直列に接続されている請求項３乃至６のいずれか一項に記載の発光ユニット。
  8. 前記メッシュパターンが接続パッドを有する請求項３乃至７のいずれか一項に記載の発光ユニット。
  9. 前記第１メッシュパターンと前記第２メッシュパターンの間に配置され、陰極が前記第１メッシュパターンに接続され、陽極が前記第２メッシュパターンに接続される、前記第１発光素子とは異なる第２発光素子を有する請求項４乃至６のいずれか一項に記載の発光ユニット。
  10. 前記第１発光素子と前記第２発光素子は、相互に異なるスペクトルの光を射出する請求項９に記載の発光ユニット。
  11. 前記メッシュパターンは、透過率が７５％以上となるように線幅と配列ピッチが規定され、抵抗が１００Ω以下であることを特徴とする請求項３乃至１０のいずれか一項に記載の発光ユニット。
  12. 光透過性を有する第１絶縁フィルムと、
    前記第１絶縁フィルムに対向して配置される第２絶縁フィルムと、
    光透過性を有する導電性膜からなり、前記第１絶縁フィルムと前記第２絶縁フィルムのうちの少なくとも一方の表面に形成される複数の平面導体パターンと、
    前記複数の平面導体パターンのうちのいずれか２つの平面導体パターンに接続される複数の第１発光素子と、
    前記第１絶縁フィルムと前記第２絶縁フィルムの間に配置され、前記第１発光素子を保持する樹脂層と、
    を有し、
    前記平面導体パターンは、前記第１絶縁フィルムと前記第２絶縁フィルムのうちの少なくとも一方の表面に形成された前記導電性膜を区分することにより形成される発光ユニット。
  13. 前記第１発光素子は、前記第１絶縁フィルムと前記第２絶縁フィルムのうちの一方の表面に形成される第１平面導体パターンに陽極が接続され、第２平面導体パターンに陰極が接続される請求項１２に記載の発光ユニット。
  14. 前記第１発光素子は、前記第１絶縁フィルムの表面に形成される第１平面導体パターンに陽極が接続され、前記第２絶縁フィルムの表面に形成される第２平面導体パターンに陰極が接続される請求項１２に記載の発光ユニット。
  15. 前記第１平面導体パターンと前記第２平面導体パターンの間には、２つ以上の前記第１発光素子が接続される請求項１３又は１４に記載の発光ユニット。
  16. 前記絶縁フィルムには３つ以上の前記平面導体パターンが形成され、前記第１発光素子は、直列に接続されている請求項１２乃至１５のいずれか一項に記載の発光ユニット。
  17. 前記第１平面導体パターンと前記第２平面導体パターンの間に配置され、陰極が前記第１平面導体パターンに接続され、陽極が前記第２平面導体パターンに接続される、前記第１発光素子とは異なる第２発光素子を有する請求項１３乃至１６のいずれか一項に記載の発光ユニット。
  18. 前記第１発光素子と前記第２発光素子は、相互に異なるスペクトルの光を射出する請求項１７に記載の発光ユニット。
  19. 前記平面導体パターンはＩＴＯ膜である請求項１２乃至１８のいずれか一項に記載の発光ユニット。
  20. 前記複数の導体パターンは、Ｌ字状の折り返し部分を有する導体パターンを含む請求項１又は２に記載の発光ユニット。
  21. 前記導体パターンの周囲に、前記導体パターンの配列ピッチ以下の長さに切断された、細分化された導体パターンを有する請求項１、２及び２０のいずれか一項に記載の発光ユニット。
  22. 前記導体パターンは、前記絶縁体の表面に形成された導体膜を、レーザを用いてパターニングすることにより形成される請求項１、２、２０及び２１のいずれか一項に記載の発光ユニット。
  23. 前記発光素子は、一方の面に陽極と陰極を有するＬＥＤチップである請求項１乃至４のいずれか一項に記載の発光ユニット。
  24. 前記発光素子の陽極及び陰極には、前記一方の面から突出するバンプが形成されている請求項２３に記載の発光ユニット。
  25. スリットで区分された前記導体パターンが、前記絶縁体の表面を覆っている請求項１、２、２０乃至２４のいずれか一項に記載の発光ユニット。
  26. 請求項１乃至２５のいずれか一項に記載の発光ユニットと、
    前記発光素子に電力を供給する電源と、
    を備える発光装置。
  27. 前記発光ユニットを所定のプログラムに従って制御する制御装置を備える請求項２６に記載の発光装置。
  28. 光透過性を有する絶縁フィルムの一方の面に、複数のメッシュパターンを形成する工程と、
    前記複数のメッシュパターンのうちの第１メッシュパターンと第２メッシュパターンの間に発光素子を配置して、前記発光素子の陽極を前記第１メッシュパターンに接続し、前記発光素子の陰極を前記第２メッシュパターンに接続する工程と、
    を含む発光ユニットの製造方法。
  29. 光透過性を有する絶縁フィルムに、光透過性を有する導電性膜を形成する工程と、
    前記導電性膜をパターニングして、前記絶縁フィルムに、複数の平面導体パターンを形成する工程と、
    前記複数の平面導体パターンのうちの第１平面導体パターンと第２平面導体パターンの間に発光素子を配置して、前記発光素子の陽極を前記第１平面導体パターンに接続し、前記発光素子の陰極を前記第２平面導体パターンに接続する工程と、
    を含む発光ユニットの製造方法。
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