WO2016047133A1 - 発光モジュール - Google Patents

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WO2016047133A1
WO2016047133A1 PCT/JP2015/004815 JP2015004815W WO2016047133A1 WO 2016047133 A1 WO2016047133 A1 WO 2016047133A1 JP 2015004815 W JP2015004815 W JP 2015004815W WO 2016047133 A1 WO2016047133 A1 WO 2016047133A1
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light emitting
double
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sided light
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圭一 巻
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東芝ホクト電子株式会社
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    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161Disposition
    • H01L2224/16151Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/16221Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/16225Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
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    • H01L33/36Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes
    • H01L33/38Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes with a particular shape

Definitions

  • Embodiments of the present invention relate to a light emitting module.
  • LEDs Light Emitting Diodes
  • the LED is small in size, generates a small amount of heat, and has a good response. For this reason, it is widely used in various optical devices.
  • a module using an LED disposed on a flexible and translucent substrate as a light source has been proposed.
  • the light from the LED is monochromatic light such as R (Red), G (Green), and B (Blue). For this reason, in order to realize white light or an intermediate color with a module using LEDs as light sources, it is necessary to arrange a plurality of LEDs emitting different colors close to each other. However, it is difficult to perform wiring for a flexible and translucent substrate without reducing the translucency of the substrate.
  • the present invention has been made under the above-described circumstances, and an object of the present invention is to perform wiring on a light-transmitting substrate without impairing the light-transmitting property of the substrate.
  • a light emitting module includes a first insulating film having optical transparency, a second insulating film disposed to face the first insulating film, and a first insulating film. Between the first insulating film and the second insulating film, and between the first insulating film and the second insulating film, between the first insulating film and the second insulating film.
  • a plurality of second double-sided light-emitting elements that have a pair of electrodes on one surface and emit light different from the first light-emitting element; and a first double-sided light-emitting element formed on the surface of the first insulating film
  • FIG. 1 is a plan view of a light emitting module 10 according to the present embodiment.
  • the light emitting module 10 is a module whose longitudinal direction is the Y-axis direction.
  • the light emitting module 10 uses light emitting elements 30R, 30G, and 30B of three colors arranged close to each other as a light source.
  • FIG. 2 is a view showing a cross section indicated by line AA of the light emitting module 10 in FIG.
  • the light emitting module 10 includes a pair of transparent films 21 and 22, a resin layer 24 formed between the transparent films 21 and 22, and a light emitting element 30 ⁇ / b> R disposed inside the resin layer 24. , 30G, 30B. In FIG. 2, only the light emitting element 30B is shown.
  • the transparent films 21 and 22 are rectangular films whose longitudinal direction is the Y-axis direction.
  • the transparent films 21 and 22 have a thickness of about 50 to 300 ⁇ m and are transmissive to visible light.
  • the total light transmittance of the transparent film 21 is preferably about 5 to 95%.
  • the total light transmittance refers to the total light transmittance measured in accordance with Japanese Industrial Standard JISK7375: 2008.
  • the transparent films 21 and 22 have flexibility, and the bending elastic modulus is about 0 to 320 kgf / mm 2 .
  • a bending elastic modulus is the value measured by the method based on ISO178 (JIS K7171: 2008).
  • PET polyethylene terephthalate
  • PEN polyethylene naphthalate
  • PC polycarbonate
  • PES polyethylene succinate
  • ARTON arton
  • a conductor layer 23 having a thickness of about 0.05 ⁇ m to 10 ⁇ m is formed on the lower surface of the transparent film 21 (the surface on the ⁇ Z side in FIG. 2).
  • the conductor layer 23 is, for example, a vapor deposition film or a sputtered film. Further, the conductor layer 23 may be a metal film attached with an adhesive. When the conductor layer 23 is a deposited film or a sputtered film, the thickness of the conductor layer 23 is about 0.05 to 2 ⁇ m. When the conductor layer 23 is a bonded metal film, the thickness of the conductor layer 23 is about 2 to 10 ⁇ m, or about 2 to 7 ⁇ m.
  • the conductor layer 23 includes an L-shaped mesh pattern 200 formed along the + X side outer edge of the transparent film 21 and a mesh arranged along the ⁇ X side outer edge of the mesh pattern 200.
  • Each mesh pattern 200 to 209 is made of a metal material such as copper (Cu) or silver (Ag).
  • the mesh patterns 201, 204, and 207 have + Y side ends connected to the light emitting elements 30B, 30R, and 30G, respectively. These mesh patterns 201, 204, and 207 are shaped so that the width gradually decreases from the ⁇ Y side end to the + Y side end.
  • the mesh patterns 202, 203, 205, 206, 208, and 209 have the + Y side end and the ⁇ Y side end connected to the light emitting elements 30B, 30R, and 30G, respectively.
  • These mesh patterns 202, 203, 205, 206, 208, and 209 are shaped so that the width gradually decreases from the center to both ends in the Y-axis direction.
  • FIG. 3 is an enlarged view showing a part of the mesh patterns 200, 203, 206, and 209.
  • the mesh patterns 200 to 209 are line patterns having a line width of about 10 ⁇ m.
  • Line patterns parallel to the X axis are formed at intervals of about 300 ⁇ m along the Y axis.
  • Line patterns parallel to the Y axis are formed at intervals of about 300 ⁇ m along the X axis.
  • Each of the mesh patterns 200 to 209 is formed with a connection pad 200P to which the electrodes of the light emitting elements 30R, 30G, and 30B are connected.
  • the transparent film 22 is shorter in the Y-axis direction than the transparent film 21. Therefore, the ⁇ Y side end portions of the mesh patterns 200, 201, 204, and 207 constituting the conductor layer 23 are exposed.
  • the resin layer 24 is formed between the transparent films 21 and 22.
  • the resin layer 24 has transparency to visible light.
  • Each of the light emitting elements 30R, 30G, and 30B is a square LED chip having a side of about 0.1 to 3 mm.
  • the light emitting elements 30R, 30G, and 30B are collectively referred to as the light emitting element 30 as appropriate.
  • the light emitting elements 30R, 30G, and 30B are bare chips.
  • the light emitting element 30 is an LED chip having a four-layer structure including a base substrate 31, an N-type semiconductor layer 32, an active layer 33, and a P-type semiconductor layer.
  • the rated voltage of the light emitting element 30 is about 2.5V.
  • the base substrate 31 is a square plate substrate made of, for example, sapphire.
  • An N-type semiconductor layer 32 having the same shape as the base substrate 31 is formed on the upper surface of the base substrate 31.
  • An active layer 33 and a P-type semiconductor layer 34 are sequentially stacked on the upper surface of the N-type semiconductor layer 32.
  • the N-type semiconductor layer 32, the active layer 33, and the P-type semiconductor layer 34 are made of a compound semiconductor material.
  • an InAlGaP system can be used as an active layer.
  • a P-type semiconductor layer 34 As a light emitting element that emits blue or green light, a P-type semiconductor layer 34, a GaN-based semiconductor as the N-type semiconductor layer 32, and an InGaN-based semiconductor as the active layer 33 can be used.
  • the active layer may have a double hetero (DH) junction structure or a multiple quantum well (MQW) structure. Further, a PN junction configuration may be used.
  • the active layer 33 and the P-type semiconductor layer 34 stacked on the N-type semiconductor layer 32 have notches formed at the ⁇ Y side and ⁇ X side corners.
  • the surface of the N-type semiconductor layer 32 is exposed from the notch of the active layer 33 and the P-type semiconductor layer 34.
  • a pad 36 electrically connected to the N-type semiconductor layer 32 is formed in a region of the N-type semiconductor layer 32 exposed from the active layer 33 and the P-type semiconductor layer 34. Further, pads 35 that are electrically connected to the P-type semiconductor layer 34 are formed at the corners on the + X side and the + Y side of the P-type semiconductor layer 34.
  • the pads 35 and 36 are made of copper (Cu) or gold (Au), and bumps 37 and 38 are formed on the upper surface.
  • the bumps 37 and 38 are formed from metal bumps such as gold (Au) or a gold alloy. Instead of metal bumps, solder bumps formed in a hemispherical shape may be used. In the light emitting element 30, the bump 37 functions as a cathode electrode, and the bump 38 functions as an anode electrode.
  • the light emitting element 30R emits red light.
  • the light emitting element 30G emits green light, and the light emitting element 30B emits blue light.
  • the light emitting element 30R emits light having a peak wavelength of about 600 nm to 700 nm.
  • the light emitting element 30G emits light having a peak wavelength of about 500 nm to 550 nm.
  • the light emitting element 30B emits light having a peak wavelength of about 450 nm to 500 nm.
  • the light emitting elements 30R, 30G, and 30B are arranged between two mesh patterns by connecting bumps 37 and 38 to connection pads 200P formed on the mesh patterns 200 to 209, respectively.
  • the three light emitting elements 30R are arranged between the mesh pattern 204 and the mesh pattern 205, the mesh pattern 205 and the mesh pattern 206, and the mesh pattern 206 and the mesh pattern 200, respectively.
  • the three light emitting elements 30G are arranged between the mesh pattern 207 and the mesh pattern 208, the mesh pattern 208 and the mesh pattern 209, and the mesh pattern 209 and the mesh pattern 200, respectively.
  • the three light emitting elements 30B are arranged between the mesh pattern 201 and the mesh pattern 202, the mesh pattern 202 and the mesh pattern 203, and the mesh pattern 203 and the mesh pattern 200, respectively.
  • the light emitting element 30R and the mesh patterns 200, 204 to 206 are connected in series.
  • the light emitting element 30G and the mesh patterns 200 and 207 to 209 are connected in series, and the light emitting element 30B and the mesh patterns 200 and 201 to 203 are connected in series.
  • the mesh pattern 200 becomes a connection part of the mesh patterns of the light emitting elements 30R, 30G, and 30B, and applies a common potential to the light emitting elements 30R, 30G, and 30B.
  • FIG. 5 is a diagram showing the positional relationship between the light emitting elements 30R, 30G, and 30B arranged in the mesh patterns 200 to 209.
  • FIG. 5 the light emitting elements 30R, 30G, and 30B are arranged close to each other so that the distance d2 to the adjacent light emitting elements 30R, 30G, and 30B is less than the width d1 of the light emitting elements 30R, 30G, and 30B. Is done.
  • the distance d2 between the adjacent light emitting elements is equal to or less than the width d1 of the larger light emitting element among the adjacent light emitting elements.
  • the light emitting elements 30R, 30G, and 30B are arranged.
  • the light emitting elements 30R, 30G, and 30B are arranged so that the distance d2 between the light emitting elements 30R, 30G, and 30B is equal to or less than the width d1 of the largest light emitting elements 30R, 30G, and 30B.
  • FIG. 7 is an enlarged view showing a part of the conductor layer 23. As shown in FIG. 7, in the conductor layer 23 at this time, the portions to be mesh patterns 200 to 209 are integrally formed. In the conductor layer 23, connection pads 200P are formed at positions where the light emitting elements 30R, 30G, and 30B are mounted.
  • the conductor layer 23 is cut using a laser to form mesh patterns 200 to 209.
  • the conductor layer 23 is cut by irradiating the conductor layer 23 formed on the surface of the transparent film 21 with laser light. Then, the laser spot of the laser beam is moved along the broken line shown in FIG. As a result, the conductor layer 23 is cut along the broken lines, and mesh patterns 200 to 209 are formed as shown in FIG.
  • connection pads 200P formed adjacent to each other are electrically disconnected.
  • a pair of connection pads 200 ⁇ / b> P is formed at a position indicated by a black circle in FIG. 9.
  • thermosetting resin 241 is provided on the surface of the transparent film 21 on which the mesh patterns 200 to 209 are formed.
  • the thickness of the thermosetting resin 241 is substantially equal to the height of the bumps 37 and 38 of the light emitting element 30.
  • the thermosetting resin 241 is a resin film and is disposed on the surface of the transparent film 21.
  • an epoxy resin is used as a material of the thermosetting resin 241.
  • the light emitting element 30 is disposed on the thermosetting resin 241. At this time, the light emitting element 30 is positioned so that the connection pads 200P formed in the mesh patterns 200 to 209 are located immediately below the bumps 37 and 38 of the light emitting element 30.
  • the transparent film 22 having a film made of a thermoplastic resin 242 attached to the lower surface is disposed on the upper surface side of the transparent film 21.
  • a material of the thermoplastic resin 242 for example, an acrylic elastomer is used.
  • each of the transparent films 21 and 22 is heated and pressure-bonded in a vacuum atmosphere.
  • the bumps 37 and 38 formed on the light emitting element 30 penetrate the thermosetting resin 241 to reach the conductor layer 23 and are electrically connected to the mesh patterns 200 to 209.
  • the thermoplastic resin 242 softened by heating is filled around the light emitting element 30 without a gap, and the thermosetting resin 241 is cured.
  • the thermosetting resin 241 and the thermoplastic resin 242 become the resin layer 24 that holds the light emitting element 30 between the transparent films 21 and 22, as shown in FIG.
  • the light emitting module 10 is completed through the above steps.
  • each light emitting element 30R, 30G, 30B emits light.
  • the distance d ⁇ b> 2 between the adjacent light emitting elements is equal to or less than the length d ⁇ b> 1 of one side of the light emitting element 30. For this reason, the light of red (R), green (G), and blue (B) emitted from the light emitting elements 30R, 30G, and 30B is mixed, and the light emitting module 10 shines white to human eyes. looks like.
  • the light emission color of the light emitting module 10 can be adjusted by adjusting the values of the voltages V1 to V3. Further, by changing the voltages V1 to V3 and adjusting the intensity of red (R), green (G), and blue (B) light respectively emitted from the light emitting elements 30R, 30G, and 30B, the light emitting module 10 Can emit light in an intermediate color other than white.
  • the intermediate color is a primary color of red (R), green (G), or blue (B) or an intermediate color between them.
  • a light emitting element 30G that emits green light and a light emitting element 30B that emits blue light are disposed adjacent to the light emitting element 30R that emits red light.
  • the human eye is highly sensitive to red. For this reason, when the light emitting elements 30G and 30B are arranged around the light emitting element 30R that emits red light, the light from the light emitting module 10 is felt to be uniform.
  • the end portions of the mesh patterns 201 to 209 are connected to the light emitting element 30.
  • the mesh patterns 201 to 209 are shaped so that the width becomes narrower toward the end to which the light emitting element 30 is connected. Therefore, the resistance values of the mesh patterns 202 and 203 that connect the three light emitting elements 30B in series, the resistance values of the mesh patterns 205 and 206 that connect the three light emitting elements 30R in series, and the three light emitting elements 30G are connected in series. The difference in resistance value between the mesh patterns 208 and 209 connected to is reduced.
  • the difference between the resistance value of the mesh pattern 201 connected to the light emitting element 30B, the resistance value of the mesh pattern 204 connected to the light emitting element 30R, and the resistance value of the mesh pattern 207 connected to the light emitting element 30G is reduced. .
  • the conductor layer 23 for supplying power to the light emitting element 30 can be thinned, and as a result, the wiring of the light emitting element 30 is formed without impairing the translucency and flexibility of the light emitting module 10. be able to.
  • the light emitting element 30R that emits red light, the light emitting element 30G that emits green light, and the light emitting element 30B that emits blue light are arranged close to each other.
  • the light emitting module 10 can emit light in white and intermediate colors by mixing red (R), green (G), and blue (B) light respectively emitted from the light emitting elements 30R, 30G, and 30B. it can.
  • the three light emitting elements 30R are connected in series. For this reason, the electric current which flows into each light emitting element 30R becomes equal. Thereby, the light emission intensity of the three light emitting elements 30R becomes substantially equal to each other.
  • three light emitting elements 30G and three light emitting elements 30B are also connected in series. Thereby, the light emission intensities of the three light emitting elements 30G are substantially equal to each other, and the light emission intensities of the three light emitting elements 30B are substantially equal to each other. Therefore, the light emitting element 30 of the light emitting module 10 can easily emit light with uniform intensity.
  • each light emitting element 30R, 30G, 30B is disposed between a pair of transparent films 21, 22 as shown in FIG. For this reason, the light emitting module 10 can be made thinner compared to the case where the light emitting elements 30R, 30G, and 30B are arranged in the normal direction of the transparent films 21 and 22.
  • the light emitting elements 30 are connected by the mesh patterns 200 to 209.
  • These mesh patterns 200 to 209 are composed of a metal thin film having a line width of about 10 ⁇ m. For this reason, the transparency and flexibility of the light emitting module 10 can be sufficiently ensured.
  • a conductor layer 23 composed of mesh patterns 200 to 209 is formed on the upper surface of the transparent film 21 of the pair of transparent films 21 and 22.
  • the light emitting module 10 according to the present embodiment is thinner than the light emitting module in which the conductor layer is formed on both the upper surface and the lower surface of the light emitting element 30. As a result, the flexibility and transparency of the light emitting module 10 can be improved.
  • the conductor layer 23 on which the connection pads 200P are formed is subdivided with laser light to form the mesh patterns 200 to 209.
  • the mesh patterns 200 to 209 shown in FIG. 3 may be formed by photolithography.
  • thermosetting resin 241 and the thermoplastic resin 242 may be applied to the transparent films 21 and 22, and the resin layer 24 may be formed from the thermosetting resin 241 and the thermoplastic resin 242.
  • the resin layer 24 is formed of the thermosetting resin 241 and the thermoplastic resin 242 has been described. Not only this but the resin layer 24 may be formed only from the thermoplastic resin. Moreover, the resin layer 24 may be formed only from the thermosetting resin.
  • the conductor layer 23 made of the mesh patterns 200 to 209 is made of a metal material such as copper (Cu) or silver (Ag) has been described.
  • the conductive layer 23 is not limited thereto, and may be formed of a conductive transparent material such as indium tin oxide (ITO).
  • the mesh patterns 200 to 209 shown in FIG. 1 are formed of a solid pattern (solid pattern) having a uniform thickness made of a transparent conductive film.
  • the light emitting module 10 is formed with three groups of the three light emitting elements 30R, 30G, and 30B arranged close to each other has been described.
  • the light emitting module 10 is formed with three groups of the three light emitting elements 30R, 30G, and 30B arranged close to each other has been described.
  • four or more groups of three light emitting elements 30R, 30G, and 30B may be formed.
  • the three light emitting elements 30R, 30G, and 30B are arranged in an L shape as shown in FIG. 5 has been described. Not limited to this, the three light emitting elements 30R, 30G, and 30B may be arranged in a straight line as shown in FIG. 14 or FIG. 15 as an example.
  • the width of the mesh patterns 201 to 209 is shaped so as to gradually become narrower toward the light emitting element 30 . Not limited to this, as shown in FIG. 16, the width of the ends of the mesh patterns 201 to 209 only needs to be narrower than the central portion.
  • the arrangement order of the light emitting elements 30 is not limited to this.
  • another light emitting element 30 may be adjacent to the light emitting element 30G or the light emitting element 30B.
  • the light emitting module 10A according to the second embodiment is different from the light emitting module 10 according to the first embodiment in that each light emitting element 30 is connected in parallel.
  • the light emitting module 10A according to the second embodiment will be described.
  • description is abbreviate
  • FIG. 17 is a plan view of the light emitting module 10A according to the present embodiment.
  • the light emitting module 10 ⁇ / b> A is a module whose longitudinal direction is the Y-axis direction.
  • the light emitting module 10A has five light emitting elements 30R, 30G, and 30B, for example.
  • the light emitting elements 30R, 30G, and 30B are arranged close to each other so that the distance d2 to the adjacent light emitting elements 30R, 30G, and 30B is less than the width d1 of the light emitting elements 30R, 30G, and 30B. Is done.
  • the light emitting module 10A five groups of three light emitting elements 30R, 30G, and 30B are formed.
  • the light from the light emitting elements 30R, 30G, and 30B constituting each group is mixed, and the human eye recognizes each group of the three light emitting elements 30R, 30G, and 30B as a point light source.
  • the conductor layer 23 of the light emitting module 10 is composed of a plurality of mesh patterns 201-220.
  • Each of the mesh patterns 201 to 220 is made of a metal material such as copper (Cu) or silver (Ag).
  • Each of the mesh patterns 201 to 220 is shaped into an L shape.
  • the mesh pattern 201 is arranged along the outer edge of the transparent film 21 on the ⁇ X side, and the mesh patterns 202 to 209 are sequentially arranged inward from the mesh pattern 201.
  • a mesh pattern 220 is disposed along the outer edge of the transparent film 21 on the + X side, and the mesh patterns 219 to 210 are sequentially arranged inward from the mesh pattern 201. Has been placed.
  • the mesh pattern 201 and the mesh patterns 218 to 220 face each other so as to sandwich a center line CL passing through the center of the transparent film 21 and parallel to the Y axis.
  • mesh patterns 202 to 204 and mesh pattern 217 face each other
  • mesh pattern 205 and mesh patterns 214 to 216 face each other
  • mesh patterns 206 to 208 and mesh pattern 213 face each other
  • 212 is facing.
  • the five light emitting elements 30R are arranged across a pair of mesh patterns 201 and 219, mesh patterns 203 and 217, mesh patterns 205 and 215, mesh patterns 207 and 213, and mesh patterns 209 and 211, respectively. ing.
  • the five light emitting elements 30G are arranged over a pair of mesh patterns 201 and 220, mesh patterns 202 and 217, mesh patterns 205 and 216, mesh patterns 206 and 213, and mesh patterns 209 and 212, respectively.
  • the five light emitting elements 30B are arranged over a pair of mesh patterns 201 and 218, mesh patterns 204 and 217, mesh patterns 205 and 214, mesh patterns 208 and 213, and mesh patterns 209 and 210, respectively.
  • each light emitting element 30R, 30G, 30B of the light emitting module 10 can be connected in parallel to the power source. Therefore, each light emitting element 30R, 30G, 30B can be controlled individually.
  • the mesh patterns 201, 205, 209, 213, and 217 serve as connection portions of the mesh patterns of the light emitting elements 30R, 30G, and 30B of each group, and apply a common potential to the light emitting elements 30R, 30G, and 30B of each group.
  • the light emitting elements 30R, 30G, and 30B can be connected in parallel to the power source and the control circuit. Therefore, each light emitting element 30R, 30G, 30B can be individually driven by controlling the voltage applied to each light emitting element 30R, 30G, 30B.
  • the arrangement of the mesh patterns 201 to 220 of the light emitting module 10A according to the above embodiment is merely an example, and the present invention is not limited thereto.
  • the positions of the mesh patterns common to the light emitting elements 30R, 30G, and 30B and the positions of the mesh patterns provided in the light emitting elements 30R, 30G, and 30B, respectively You may change suitably according to wiring circumstances.
  • a mesh pattern common to the light emitting elements 30R, 30G, and 30B may be used as a single mesh pattern as in the light emitting module 10C shown in FIG. 20, a mesh pattern 221 as a common pattern connected to all the light emitting elements 30R, 30G, and 30B of the light emitting module 10, and rectangular mesh patterns 222 to 224,
  • the conductor layer 23 may be composed of mesh patterns 225 to 230 that are bent at a plurality of locations.
  • the surface of the transparent film 21 that is the substrate of the light emitting module 10 is covered with a mesh pattern or a transparent conductive film.
  • the mesh patterns or the transparent conductive films are separated from each other by a linear region where no mesh pattern or transparent conductive film exists.
  • the mesh pattern 221 also covers a blank area that does not function as a wiring.
  • a conductor pattern may not be provided.
  • a wiring such as a conductor pattern may be extended in a region that does not function as a wiring, or an isolated dummy pattern made of the same material as the wiring such as the conductor pattern may be provided.
  • the dummy pattern can also be provided between the two wiring portions.
  • the light emitting module of the present invention is suitable for display devices and display lamps.

Abstract

 本実施形態に係る発光モジュールは、光透過性を有する第1絶縁フィルムと、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、第1絶縁フィルムと第2絶縁フィルムの間に配置され、一方の面に一対の電極を有する複数の第1両面発光素子と、第1絶縁フィルムと第2絶縁フィルムの間に、第1両面発光素子に近接して配置され、一方の面に一対の電極を有し、第1発光素子とは異なる光を射出する複数の第2両面発光素子と、第1絶縁フィルムの表面に形成され、第1両面発光素子同士を直列に接続する第1導体パターンと、第1絶縁フィルムの表面に形成され、第2両面発光素子同士を直列に接続する第2導体パターンと、前記第1導体パターンと前記第2導体パターンとを接続する接続部と、を備える。

Description

発光モジュール 関連出願の引用
 本出願は、2014年9月26日に出願された、日本国特許出願第2014-196381号による優先権の利益に基礎をおき、かつ、その利益を求めており、その内容全体が引用によりここに包含される。
 本発明の実施形態は、発光モジュールに関する。
 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を光源とするモジュールが提案されている。
 LEDからの光は、R(Red)、G(Green)、B(Blue)などの単色光である。このため、LEDを光源とするモジュールで、白色光や中間色を実現するためには、異なる色に発光する複数のLEDを近接して配置する必要がある。しかしながら、可撓性及び透光性を有する基板に対する配線を、基板の透光性を低下させることなく行うのは困難である。
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、透光性を有する基板に対して、基板の透光性を損なうことなく配線を行うことを課題とする。
 上述の課題を達成するために、本実施形態に係る発光モジュールは、光透過性を有する第1絶縁フィルムと、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、第1絶縁フィルムと第2絶縁フィルムの間に配置され、一方の面に一対の電極を有する複数の第1両面発光素子と、第1絶縁フィルムと第2絶縁フィルムの間に、第1両面発光素子に近接して配置され、一方の面に一対の電極を有し、第1発光素子とは異なる光を射出する複数の第2両面発光素子と、第1絶縁フィルムの表面に形成され、第1両面発光素子同士を直列に接続する第1導体パターンと、第1絶縁フィルムの表面に形成され、第2両面発光素子同士を直列に接続する第2導体パターンと、第1導体パターンと第2導体パターンとを接続する接続部と、を備える。
第1の実施形態に係る発光モジュールの平面図である。 発光モジュールの断面を示す図である。 導体層を構成するメッシュパターンの一部を拡大して示す図である。 発光素子の斜視図である。 発光素子の配置を示す図である。 発光モジュールの製造方法を説明するための図である。 発光モジュールの製造方法を説明するための図である。 発光モジュールの製造方法を説明するための図である。 発光モジュールの製造方法を説明するための図である。 発光モジュールの製造方法を説明するための図である。 発光モジュールの製造方法を説明するための図である。 発光モジュールの動作を説明するための図である。 発光モジュールの変形例を示す図である。 発光モジュールの変形例を説明するための図である。 発光モジュールの変形例を説明するための図である。 発光モジュールの変形例を示す図である。 第2の実施形態に係る発光モジュールの平面図である。 変形例に係る発光モジュールの平面図である。 変形例に係る発光モジュールの平面図である。 変形例に係る発光モジュールの平面図である。
《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モジュール10の平面図である。図1に示されるように、発光モジュール10は、長手方向をY軸方向とするモジュールである。この発光モジュール10は、相互に近接配置された3色の発光素子30R,30G,30Bを光源とする。
 図2は、図1における発光モジュール10のAA線に示される断面を示す図である。図2を参照するとわかるように、発光モジュール10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発光素子30R,30G,30Bを有している。なお、図2には、発光素子30Bのみが示されている。
 透明フィルム21,22は、長手方向をY軸方向とする長方形のフィルムである。透明フィルム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。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/mm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2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。
 図1に示されるように、導体層23は、透明フィルム21の+X側外縁に沿って形成されるL字状のメッシュパターン200と、メッシュパターン200の-X側外縁に沿って配列されるメッシュパターン201,202,203と、メッシュパターン201~203の-X側に配置されるメッシュパターン204,205,206と、メッシュパターン204~206の-X側に配置されるメッシュパターン207,208,209からなる。各メッシュパターン200~209は、銅(Cu)や銀(Ag)などの金属材料からなる。
 メッシュパターン201,204,207は、+Y側端がそれぞれ発光素子30B,30R,30Gに接続されている。これらのメッシュパターン201,204,207は、-Y側端から+Y側端にかけて幅が徐々に狭くなるように整形されている。
 メッシュパターン202,203,205,206,208,209は、+Y側端と-Y側端がそれぞれ発光素子30B,30R,30Gに接続されている。これらのメッシュパターン202,203,205,206,208,209は、中央部からY軸方向両端にかけて幅が徐々に狭くなるように整形されている。
 図3は、メッシュパターン200,203,206,209の一部を拡大して示す図である。図3に示されるように、メッシュパターン200~209は、線幅が約10μmのラインパターンからなる。X軸に平行なラインパターンは、Y軸に沿って約300μm間隔で形成されている。また、Y軸に平行なラインパターンは、X軸に沿って約300μm間隔で形成されている。各メッシュパターン200~209には、発光素子30R,30G,30Bの電極が接続される接続パッド200Pが形成されている。
 図2に示されるように、発光モジュール10では、透明フィルム22の方が、透明フィルム21よりもY軸方向の長さが短い。このため、導体層23を構成するメッシュパターン200,201,204,207の-Y側端部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。
 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。以下、説明の便宜上、適宜発光素子30R,30G,30Bを発光素子30と総称する。本実施形態では、発光素子30R,30G,30Bはベアチップである。
 図4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4層構造の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)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バンプから形成されている。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。
 本実施形態では、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。
 発光素子30R,30G,30Bそれぞれは、バンプ37,38がメッシュパターン200~209に形成された接続パッド200Pに接続されることで、2つのメッシュパターンの間に配置される。
 発光モジュール10では、図1に示されるように、3つの発光素子30Rそれぞれが、メッシュパターン204とメッシュパターン205、メッシュパターン205とメッシュパターン206、メッシュパターン206とメッシュパターン200の間に配置される。また、3つの発光素子30Gそれぞれが、メッシュパターン207とメッシュパターン208、メッシュパターン208とメッシュパターン209、メッシュパターン209とメッシュパターン200の間に配置される。そして、3つの発光素子30Bそれぞれが、メッシュパターン201とメッシュパターン202、メッシュパターン202とメッシュパターン203、メッシュパターン203とメッシュパターン200の間に配置される。
 これにより、発光素子30R、メッシュパターン200,204~206が直列に接続される。同様に、発光素子30G、メッシュパターン200,207~209が直列に接続され、発光素子30B、メッシュパターン200,201~203が直列に接続される。メッシュパターン200は、発光素子30R、30G、30Bのメッシュパターンの接続部となり、発光素子30R,30G,30Bに共通の電位を与える。
 図5は、メッシュパターン200~209に配置された発光素子30R,30G,30Bの位置関係を示す図である。図5に示されるように、各発光素子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。
 なお、近接配置される発光素子30R,30G,30Bの大きさが異なる場合には、隣接する発光素子間の距離d2が、隣接する発光素子のうち大きい方の発光素子の幅d1以下となるように、発光素子30R,30G,30Bを配置する。あるいは、発光素子30R,30G,30B相互間の距離d2が、最も大きい発光素子30R,30G,30Bの幅d1以下となるように、発光素子30R,30G,30Bを配置する。
 次に、上述した発光モジュール10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6に示されるように、透明フィルム21の表面全体に、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。図7は、導体層23の一部を拡大して示す図である。図7に示されるように、このときの導体層23では、メッシュパターン200~209になる部分が一体的に形成されている。また、導体層23には、接続パッド200Pが、発光素子30R,30G,30Bが実装される位置に形成されている。
 次に、この導体層23を、レーザを用いて切断することにより、メッシュパターン200~209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8に示される破線に沿って移動させる。これにより、導体層23が、破線に沿って切断され、図9に示されるように、メッシュパターン200~209が形成される。
 図8に示される破線に沿って、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導体層23が融解して昇華する。これにより、図3に示されるように、メッシュパターン200~209が切り出されるとともに、隣接して形成された接続パッド200P同士が電気的に切り離される。発光モジュール10では、図9の黒丸に示されるところに1対の接続パッド200Pが形成される。
 次に、図10に示されるように、メッシュパターン200~209が形成された透明フィルム21の表面に熱硬化性樹脂241を設ける。この熱硬化性樹脂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。本実施形態では、熱硬化性樹脂241は、樹脂フィルムであり、透明フィルム21の表面に配置される。熱硬化性樹脂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30を、熱硬化性樹脂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、メッシュパターン200~209に形成された接続パッド200Pが位置するように、発光素子30が位置決めされる。
 次に、図11に示されるように、下面に熱可塑性樹脂242からなるフィルムが張り付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。熱可塑性樹脂242の素材としては、例えば、アクリル系エラストマーが用いられる。
 次に、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、熱硬化性樹脂241を突き抜けて、導体層23に達し、各メッシュパターン200~209に電気的に接続される。そして、加熱されることで柔らかくなった熱可塑性樹脂242が、発光素子30の周囲に隙間なく充填されるとともに、熱硬化性樹脂241が硬化する。これにより、熱硬化性樹脂241及び熱可塑性樹脂242は、図2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、発光モジュール10が完成する。
 上述のように構成された発光モジュール10では、図12に示されるように、メッシュパターン200をグランドとして、メッシュパターン201,204,207に電圧V1,V2,V3が印加される。これにより、各発光素子30R,30G,30Bが発光する。図5に示されるように、発光素子30R,30G,30Bは、隣接する発光素子間の距離d2が、発光素子30の一辺の長さd1以下となっている。このため、発光素子30R,30G,30Bからそれぞれ射出される赤(R)、緑(G)、青(B)の光が混色し、人の目には、発光モジュール10が白色に光っているように見える。
 混色の度合いにより、発光モジュール10からの光が、赤みがかっていたり、青みがかっていたりする場合には、電圧V1~V3の値を調整することで、発光モジュール10の発光色を調整することができる。また、電圧V1~V3を変化させて、発光素子30R,30G,30Bからそれぞれ射出される赤(R)、緑(G)、青(B)の光の強度を調整することで、発光モジュール10を、白色以外の中間色に発光させることができる。ここで中間色とは、赤(R)、緑(G)、青(B)の原色やそれらの中間の色である。
 本実施形態では、赤色に発光する発光素子30Rに隣接して、緑色に発光する発光素子30Gと、青色に発光する発光素子30Bが配置されている。一般に、人の目は赤色に対する感度が高い。このため、赤色に発光する発光素子30Rを中心に、発光素子30G,30Bを配置すると、発光モジュール10からの光が均一であるように感じられる。
 以上説明したように、本実施形態では、メッシュパターン201~209それぞれの端部が発光素子30に接続されている。そして、メッシュパターン201~209は、発光素子30が接続される端部に向かって幅が狭くなるよう整形されている。このため、3つの発光素子30Bを直列に接続するメッシュパターン202,203の抵抗値と、3つの発光素子30Rを直列に接続するメッシュパターン205,206の抵抗値と、3つの発光素子30Gを直列に接続するメッシュパターン208,209の抵抗値の差が少なくなる。また、発光素子30Bに接続されるメッシュパターン201の抵抗値と、発光素子30Rに接続されるメッシュパターン204の抵抗値と、発光素子30Gに接続されるメッシュパターン207の抵抗値の差が少なくなる。
 したがって、発光素子30へパワーを供給するための導体層23を薄くすることができ、結果的に、発光モジュール10の透光性及び可撓性を損なうことなく、発光素子30の配線を形成することができる。
 本実施形態では、赤色に発光する発光素子30Rと、緑色に発光する発光素子30Gと、青色に発光する発光素子30Bが近接配置されている。このため、各発光素子30R,30G,30Bからそれぞれ射出される赤(R)、緑(G)、青(B)の光を混色させることにより、発光モジュール10を白色及び中間色に発光させることができる。
 本実施形態では、3つの発光素子30Rは直列に接続されている。このため、各発光素子30Rに流れる電流が等しくなる。これにより、3つ発光素子30Rの発光強度は相互にほぼ等しくなる。同様に、3つの発光素子30G、及び3つの発光素子30Bも直列に接続されている。これにより、3つの発光素子30Gそれぞれの発光強度が相互にほぼ等しくなり、3つの発光素子30Bそれぞれの発光強度がそれぞれほぼ等しくなる。したがって、発光モジュール10の発光素子30を、容易に均一の強度で発光させることが可能となる。
 本実施形態では、各発光素子30R,30G,30Bが、図2に示されるように、一組の透明フィルム21,22の間に配置されている。このため、発光素子30R,30G,30Bを、透明フィルム21,22の法線方向に重ねて配置する場合に比べて、発光モジュール10を薄くすることができる。
 本実施形態では、発光素子30が、メッシュパターン200~209によって接続される。これらのメッシュパターン200~209は、線幅が約10μmの金属薄膜から構成される。このため、発光モジュール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組の透明フィルム21,22のうち、透明フィルム21の上面に、メッシュパターン200~209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モジュール10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モジュールに比べて薄くなる。その結果、発光モジュール10の可撓性と透明度を向上することができる。
 本実施形態では、接続パッド200Pが形成された導体層23を、レーザ光で細分化して、メッシュパターン200~209を形成することとした。これに限らず、図3に示されるメッシュパターン200~209を、フォトリソグラフィーにより形成することとしてもよい。
 上記実施形態では、樹脂層24を、シート状の熱硬化性樹脂241及び熱可塑性樹脂242から形成する場合について説明した。これに限らず、透明フィルム21,22に熱硬化性樹脂241及び熱可塑性樹脂242を塗布し、これらの熱硬化性樹脂241及び熱可塑性樹脂242から、樹脂層24を形成することとしてもよい。
 上記実施形態では、樹脂層24が熱硬化性樹脂241及び熱可塑性樹脂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、熱可塑性樹脂のみから形成されていてもよい。また、樹脂層24は、熱硬化性樹脂のみから形成されていてもよい。
 上記実施形態では、メッシュパターン200~209からなる導体層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。この場合には、図1に示されるメッシュパターン200~209が、透明導電膜からなる一様な厚さのべたパターン(ソリッドパターン)から構成される。
 上記実施形態では、図1に示されるように、発光モジュール10が、相互に近接配置された3つ発光素子30R,30G,30Bからなるグループが3つ形成されている場合について説明した。これに限らず、一例として図13に示されるように、3つ発光素子30R,30G,30Bからなるグループが4つ以上形成されていてもよい。
 上記実施形態では、3つ発光素子30R,30G,30Bが、図5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。これに限らず、3つ発光素子30R,30G,30Bは、一例として図14又は図15に示されるように、直線状に配置されていてもよい。
 上記実施形態では、メッシュパターン201~209の幅が、発光素子30に向かうにつれて、徐々に狭くなるように整形されている場合について説明した。これに限らず、図16に示されるように、メッシュパターン201~209の端部の幅が、中央部より狭くなっていればよい。
 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。
《第2の実施形態》
 次に、本発明の第2の実施形態について説明する。第2の実施形態に係る発光モジュール10Aは、各発光素子30が並列に接続されている点で、第1の実施形態に係る発光モジュール10と相違している。以下、第2の実施形態に係る発光モジュール10Aについて説明する。なお、第1の実施形態に係る発光モジュール10と共通の構成については説明を省略する。
 図17は本実施形態に係る発光モジュール10Aの平面図である。図17に示されるように、発光モジュール10Aは、長手方向をY軸方向とするモジュールである。発光モジュール10Aは、例えば発光素子30R,30G,30Bを5つずつ有している。図5に示されるように、各発光素子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。
 発光モジュール10Aでは、3つの発光素子30R,30G,30Bからなるグループが5つ形成されている。各グループを構成する発光素子30R,30G,30Bからの光が混色し、人の眼には、3つの発光素子30R,30G,30Bからなる各グループが点光源として認識される。
 発光モジュール10の導体層23は、複数のメッシュパターン201~220から構成される。各メッシュパターン201~220は、銅(Cu)や銀(Ag)などの金属材料からなる。
 メッシュパターン201~220それぞれはL字状に整形されている。透明フィルム21の左側(-X側)の領域では、透明フィルム21の-X側の外縁に沿ってメッシュパターン201が配置され、当該メッシュパターン201から内側に向かって順番にメッシュパターン202~209が配置されている。また、透明フィルム21の右側(+X側)の領域では、透明フィルム21の+X側の外縁に沿ってメッシュパターン220が配置され、当該メッシュパターン201から内側に向かって順番にメッシュパターン219~210が配置されている。
 発光モジュール10Aでは、透明フィルム21の中心を通りY軸に平行な中心線CLを挟むにように、メッシュパターン201とメッシュパターン218~220が対向している。同様に、メッシュパターン202~204とメッシュパターン217が対向し、メッシュパターン205とメッシュパターン214~216が対向し、メッシュパターン206~208とメッシュパターン213が対向し、メッシュパターン209とメッシュパターン210~212が対向している。
 図17に示されるように、5つの発光素子30Rは、それぞれ一対のメッシュパターン201,219、メッシュパターン203,217、メッシュパターン205,215、メッシュパターン207,213、メッシュパターン209,211にわたって配置されている。5つの発光素子30Gは、それぞれ一対のメッシュパターン201,220、メッシュパターン202,217、メッシュパターン205,216、メッシュパターン206,213、メッシュパターン209,212にわたって配置されている。5つの発光素子30Bは、それぞれ一対のメッシュパターン201,218、メッシュパターン204,217、メッシュパターン205,214、メッシュパターン208,213、メッシュパターン209,210にわたって配置されている。
 このため、発光モジュール10の各発光素子30R,30G,30Bを、電源に対して並列に接続することができる。したがって、各発光素子30R,30G,30Bを、個別に制御することができる。メッシュパターン201、205、209、213、217は各グループの発光素子30R、30G、30Bのメッシュパターンの接続部となり、各グループの発光素子30R、30G、30Bに共通の電位を与える。
 以上説明したように本実施形態に係る発光モジュール10Aでは、各発光素子30R,30G,30Bを、電源や制御回路に対して並列に接続することができる。したがって、各発光素子30R,30G,30Bそれぞれに印加される電圧を制御することで、各発光素子30R,30G,30Bを個別に駆動することができる。
 なお、上記実施形態に係る発光モジュール10Aのメッシュパターン201~220の配置は一例であって、本発明がこれに限定されるものではない。例えば、図18に示される発光モジュール10Bのように、各発光素子30R,30G,30Bに共通するメッシュパターンの位置と、各発光素子30R,30G,30Bそれぞれに設けられるメッシュパターンの位置を、例えば配線事情により適宜変更してもよい。
 上記実施形態では、3つの発光素子30R,30G,30Bからなるグループそれぞれに1つのメッシュパターンが接続される場合について説明した。これに限らず、図19に示される発光モジュール10Cのように、各発光素子30R,30G,30Bに共通するメッシュパターンを1つのメッシュパターンで兼用することとしてもよい。また、図20に示される発光モジュール10Dのように、発光モジュール10のすべての発光素子30R,30G,30Bに接続されるコモンパターンとしてのメッシュパターン221と、長方形状のメッシュパターン222~224と、複数の箇所で屈曲するメッシュパターン225~230から、導体層23が構成されていてもよい。
 上記した第1の実施形態、及び第2の実施形態では、発光モジュール10の基板である透明フィルム21の表面を、メッシュパターン又は透明導電膜が覆っている。そして、メッシュパターンや透明導電膜が存在しない線状領域によって、メッシュパターン同士、又は透明導電膜同士が分離されている。
 なお、図20では、メッシュパターン221は、配線として機能しない余白の領域も覆っている。このような、配線として機能しない領域には、導体パターンを設けなくてもよいが、メッシュパターンなどが設けられる領域と配線がされない領域とで透過率を同じにするために、本来配線する必要がなく、配線として機能しない領域に、導体パターンなどの配線を延在させたり、導体パターンなどの配線と同じ材料からなる、孤立したダミーパターンを設けるようにしてもよい。ダミーパターンは2つの配線部の間に設けることもできる。
 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。
 本発明の発光モジュールは、表示装置や表示用ランプに適している
 10,10A、10B,10C,10D 発光モジュール
 21,22 透明フィルム
 23 導体層
 24 樹脂層
 30,30R,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
 37,38 バンプ
 200~230 メッシュパターン
 200P 接続パッド
 241 熱硬化性樹脂
 242 熱可塑性樹脂

Claims (10)

  1.  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絶縁フィルムの間に配置され、一方の面に一対の電極を有する第1両面発光素子と、
     前記第1絶縁フィルムと前記第2絶縁フィルムの間に、前記第1両面発光素子に近接して配置され、一方の面に一対の電極を有し、前記第1両面発光素子とは異なる光を射出する第2両面発光素子と、
     前記第1絶縁フィルムの表面に形成され、前記第1両面発光素子に接続される第1導体パターンと、
     前記第1絶縁フィルムの表面に形成され、前記第2両面発光素子に接続される第2導体パターンと、
     前記第1導体パターンと前記第2導体パターンとを接続する接続部と、
     を備える発光モジュール。
  2.  前記第1絶縁フィルムと前記第2絶縁フィルムの間に、前記第1両面発光素子及び前記第2両面発光素子に近接して配置され、一方の面に一対の電極を有し、前記第1両面発光素子及び前記第2両面発光素子とは異なる光を射出する第3両面発光素子と、
     前記第1絶縁フィルムの表面に形成され、前記第3両面発光素子に接続される第3導体パターンと、
     を備え、
     前記第3導体パターンは、前記第3両面発光素子に接続される端部が狭くなるように整形されている請求項1に記載の発光モジュール。
  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絶縁フィルムの間に配置され、一方の面に一対の電極を有する複数の第1両面発光素子と、
     前記第1絶縁フィルムと前記第2絶縁フィルムの間に、前記第1両面発光素子に近接して配置され、一方の面に一対の電極を有し、前記第1両面発光素子とは異なる光を射出する複数の第2両面発光素子と、
     前記第1絶縁フィルムの表面に形成され、前記第1両面発光素子に接続されると共に、前記第1両面発光素子同士を直列に接続する第1導体パターンと、
     前記第1絶縁フィルムの表面に形成され、前記第2両面発光素子に接続されると共に、前記第2両面発光素子同士を直列に接続する第2導体パターンと、
     前記第1導体パターンと前記第2導体パターンとを接続する接続部と、
     を備える発光モジュール。
  4.  前記第1導体パターン及び前記第2導体パターンは、前記両面発光素子に接続される端部に向かって、幅が徐々に狭くなるように整形されている請求項1乃至3のいずれか一項に記載の発光モジュール。
  5.  前記第1絶縁フィルムと前記第2絶縁フィルムの間に、前記第1両面発光素子及び前記第2両面発光素子に近接して配置され、一方の面に一対の電極を有し、前記第1両面発光素子及び前記第2両面発光素子とは異なる光を射出する複数の第3両面発光素子と、
     前記第1絶縁フィルムの表面に形成され、前記第3両面発光素子同士を直列に接続する第3導体パターンと、
     を備え、
     前記第3導体パターンは、前記第3両面発光素子に接続される端部が狭くなるように整形されている請求項1又は2に記載の発光モジュール。
  6.  前記第1両面発光素子、前記第2両面発光素子、及び前記第3両面発光素子の少なくとも2つに接続されるコモン電極パターンを含む請求項2又は5に記載の発光モジュール。
  7.  前記導体パターンは、前記第1絶縁フィルムの表面に形成されるメッシュパターンである請求項1乃至6のいずれか一項に記載の発光モジュール。
  8.  前記導体パターンは、前記第1絶縁フィルムの表面に形成される透光性を有する導体からなる請求項1乃至6のいずれか一項に記載の発光モジュール。
  9.  前記導体パターンが、前記第1絶縁フィルムの表面を覆うように設けられている請求項1乃至8のいずれか一項に記載の発光モジュール。
  10.  前記導体パターンが、配線領域のほかに、前記第1絶縁フィルムの表面の配線として機能しない領域に設けられている請求項1乃至9記載の発光モジュール。
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