(57)【要約】【課題】特性及び寿命等を、従来の蛍光灯、ＬＥＤモジュール、ＣＯＢ等に対して維持／向上させながら、より広範な種々の形態及び用途等に適用するために、より小型／軽量化を実現することができる発光装置を提供することを目的とする。【解決手段】可撓性基体と、前記基体の一面に設けられた複数の配線部と、該配線部を被覆し、その一部に前記配線部を露出する開口を有する被覆膜とを備えた基板、前記被覆膜から露出した前記配線部に電気的に接続された複数の発光素子及び前記発光素子をそれぞれ封止する封止部材を備える発光装置であって、該発光装置の重量が１ｇ／ｃｍ２以下である発光装置。【選択図】図１Ａ
2014082481.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性基体と、前記基体の一面に設けられた複数の配線部と、該配線部を被覆し、その
一部に前記配線部を露出する開口を有する被覆膜とを備えた基板、
前記被覆膜から露出した前記配線部に電気的に接続された複数の発光素子及び
前記発光素子をそれぞれ封止する封止部材を備える発光装置であって、
該発光装置の重量が１ｇ／ｃｍ２以下であることを特徴とする発光装置。
【請求項２】
さらに、電子部品を備える請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記発光素子が、０．１個〜１０個／ｃｍ２で配置されている請求項１又は２に記載の
発光装置。
【請求項４】
色温度５０００Ｋにおいて、９００ｌｍ以上の明るさを備える請求項１〜３のいずれか
１つに記載の発光装置。
【請求項５】
前記配線部は、前記基板の全面積に対して５０％以上の面積で配置されている請求項１
〜４のいずれか１つに記載の発光装置。
【請求項６】
前記基板が長手方向に延長した細長い形状を有し、長手方向の長さと短手方向の長さの
比が２：１〜２００：１である請求項１〜５のいずれか１つに記載の発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可撓性基板を備えた小型／軽量の発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、砲弾型及びＳＭＤ型などのＬＥＤを用いたＬＥＤモジュール、ＣＯＢ（chip  on
board）等が利用され始めているが、このようなＬＥＤモジュール又はＣＯＢでは、発
光効率の低下、ＬＥＤ及びチップの短寿命化等を防止するため、十分な放熱が必要である
。そのため、ＬＥＤ又はチップを搭載する基板として熱伝導率の高いアルミニウム板を利
用したり、このような基板の裏面にグラファイト等からなる伝熱層を配置するなど、種々
の放熱性の向上が検討されている（特許文献１、２）。
【０００３】
しかし、アルミニウム基板は加工性が低く、また、放熱性をより一層向上させるために
基板にフィンを設ける場合があるが、アルミニウム基板にフィンを設けると光源装置の重
量が増加し、例えば天井に配置する照明具に組み込む場合、その重量が増加し、安全上の
問題が生じるおそれがある。
アルミニウム基板の裏面に伝熱層を設ける場合においても、放熱性を十分に確保するた
めには、ある程度の厚み及び面積を必要とし、光源装置自体の小型化及び／又は軽量化を
実現することが困難であり、特に、直管、環形、コンパクト形等の種々の蛍光灯、冷陰極
線管等に適用する場合には、同等以上の特性、寿命等を実現しながら、軽量化を実現する
には至っていない。
【０００４】
特に、このようなＬＥＤモジュール又はＣＯＢを液晶テレビのバックライト光源などに
用いる場合には、重量の大きな光源装置を組み込むことによって光源全体の重量が増加し
、搬送及び設置作業時の取り扱い等が困難となる。
また、これらの従来の蛍光灯、ＬＥＤモジュール、ＣＯＢに代えて、種々の形状、用途
等に適用するために、より小型／軽量化を実現することが熱望されているが、やはり、未
だ実現されていないのが現状である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１００１１０号公報
【特許文献２】特開２０１２−３９０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記課題に鑑みて、特性及び寿命等を、従来の蛍光灯、ＬＥＤモジュール、Ｃ
ＯＢ等に対して維持／向上させながら、より広範な種々の形態及び用途等に適用するため
に、さらなる小型／軽量化を実現することができる発光装置を提供することを目的とする
。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願は、以下の発明を含む。
（１）可撓性基体と、前記基体の一面に設けられた複数の配線部と、該配線部を被覆し
、その一部に前記配線部を露出する開口を有する被覆膜とを備えた基板、
前記被覆膜から露出した前記配線部に電気的に接続された複数の発光素子及び
前記発光素子をそれぞれ封止する封止部材を備える発光装置であって、
該発光装置の重量が１ｇ／ｃｍ２以下であることを特徴とする発光装置。
（２）さらに、電子部品を備える上述の発光装置。
（３）前記発光素子が、０．１個〜１０個／ｃｍ２で配置されている上述のいずれかの
発光装置。
（４）色温度５０００Ｋにおいて、９００ｌｍ以上の明るさを備える上述のいずれかの
発光装置。
（５）前記配線部は、前記基板の全面積に対して５０％以上の面積で配置されている上
述のいずれかの発光装置。
（６）前記基板が長手方向に延長した細長い形状を有し、長手方向の長さと短手方向の
長さの比が２：１〜２００：１である上述のいずれかの発光装置。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、特性及び寿命等を、従来の蛍光灯、ＬＥＤモジュール、ＣＯＢ等に対
して維持／向上させながら、さらなる小型／軽量化が実現され、より広範な種々の形態及
び用途等に適用することができる発光装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１Ａ】本発明の発光装置の一実施形態を示す図１Ｂの発光装置のＡ−Ａ’線概要断面図である。
【図１Ｂ】本発明の発光装置の一実施形態を示す概要平面図である。
【図２Ａ】本発明の発光装置の別の実施形態を示す概要平面図である。
【図２Ｂ】図２Ａの部分拡大図である。
【図３】本発明の発光装置のさらに別の実施形態を示す概要平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の発光装置は、主として、基板と、発光素子と、封止部材とを備える。
（基板）
基板は、少なくとも、基体と、この基体の上に設けられた複数の配線部と、配線部上に
設けられた被覆膜を備える。
基体は、発光装置の母体となる部材であり、可撓性を有する。基体は、可撓性を有する
限り、目的や用途等に応じて、また、発光素子の実装、光反射率、他の部材との密着性な
どを考慮して、適切な材料を用いて形成することができる。そのような材料としては、例
えば、プラスチック、金属箔等の絶縁性又は導電性材料で構成されたものが挙げられる。
具体的には、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミドなどの樹脂が好ましい。特に、発
光素子の実装にはんだを用いる場合には、耐熱性の高いポリイミドを用いることがより好
ましい。また、基体を形成する材料に、光反射率の高い材料（例えば、酸化チタン等の白
色フィラーなど）を含有させていてもよい。
基体の厚みは可撓性を損なわない範囲で、例えば、１０μｍ〜５００μｍ程度が挙げら
れ、１０μｍ〜２００μｍ程度、１０μｍ〜１００μｍ程度が好ましい。
【００１１】
基体は、目的や用途等に応じて、適切な形状（大きさ、長さ、幅）とすることができる
。基体は、実質的に基板の形状を規定し、その形状は、例えば、四角形、長方形、多角形
、円形、楕円形及びそれらを組み合わせた形状等が挙げられる。本発明の発光装置を直管
型の照明装置などに使用する場合には、長手方向に延長した細長い形状とすることが好ま
しい。例えば、長手方向の長さと短手方向の長さとの比は、２〜２００：１程度、４〜２００：１程度又は５〜２００：１程度が挙げられ、５〜１００：１程度、１０〜３０：１程度、１０〜２０：１程度がより好ましい。可撓性の基体は、湾曲又は屈曲など、変形させて用いることができるため、例えば、発光装置を１つ用いる場合、それが組み込まれる筐体の幅、長さよりも、数ｍｍ〜数ｃｍ程度の大きいものを用いることができる。また、複数個用いる場合でも、それぞれを足し合わせた面積が筐体より数ｍｍ〜数ｃｍ程度大きくなるようなものを用いてもよい。
【００１２】
例えば、直管型照明用の光源、具体的には、約１２０ｃｍの直管型（４０型）照明の場
合、幅が０．５ｃｍ〜５ｃｍで、長さが１００ｃｍ〜１５０ｃｍの基体を用いた発光装置
を１つ用いてもよく、幅が０．５ｃｍ〜５ｃｍで、長さが２０〜７０ｃｍの基体を用いた
発光装置を複数用いてもよい。
【００１３】
また、液晶テレビのバックライト光源などに用いる場合は、用いる液晶の大きさ（イン
チ数）に合わせて、適切な形状（大きさ、長さ、幅）とすることができる。例えば、５５
インチの液晶テレビのバックライト光源として直下型で使用する場合、幅が８０ｍｍ、長
さが６８０ｍｍの基体を１５個用いてもよく、幅が４０ｍｍ、長さが６８０ｍｍの基体を
３０個用いてもよい。
同様に、５５インチの液晶テレビのバックライト光源としてエッジ型で使用する場合、
幅が３ｍｍ〜２０ｍｍ、長さが３４０ｍｍの基体を４個用いてもよく、幅が３ｍｍ〜２０
ｍｍ、長さが６８０ｍｍの基体を２個用いてもよい。
可撓性の基体は、このような長尺形状の基体（基板）を、複数個分合わせてロール・ｔ
ｏ・ロール方式で製造することができる。この場合、基体にスプロケットホールを有して
いてもよい。
【００１４】
複数の配線部は、導電部材として形成されており、基体の一面上に配置され、発光素子
に直接または間接的に接続される。配線部は、例えば、銅及びアルミニウム等の金属又は
合金の単層又は積層構造の導電性薄膜によって形成することができる。配線部は、基体の
一面上のみならず、基板の種類によっては、基板の内部又は他面に配置されていてもよい
。
配線部の厚みは、その可撓性を損なわない厚みであることが好ましく、例えば、８μｍ
〜１５０μｍ程度が挙げられる。
【００１５】
複数の配線部の形状（パターン）は、特に限定されるものではなく、通常、発光素子を
搭載又は発光素子に接続される基板等における配線の形状又はパターンと同様又は準じた
形状等、さらに放熱性及び／又は強度等を考慮した形状とすることが好ましい。例えば、
クランク形状、三角形、四角形等の多角形、円、楕円等の角のない形状、これらの形状に
部分的に凹凸を有する形状等の１種又はこれらを組み合わせた形状が挙げられる。なお、
配線部の角部は、丸みを帯びていることが好ましい。
【００１６】
複数の配線部は、互いに離間するように配置されている。このような配線部は、正負一
対として構成されていればよく、正負一対の配線部を構成する、導電に寄与し得るそれぞ
れの配線部の数は特に限定されない。例えば、一対の配線部のそれぞれが、１つの配線部
のみによって構成されていてもよいし、複数の配線部によって構成されていてもよい。
【００１７】
配線部は、比較的大面積で、種々の形状を有する配線部を組み合わせて配置することに
より、発光装置の配置自由度を高めることができる。例えば、基体が長方形の場合には、
長手方向に３個ずつ、短手方向に２個ずつ並べられた６個の発光素子を１ブロックとして
並列に接続し、長手方向に並べられた１２ブロックを、正負一対の配線部によって直列に
接続することなどが可能になる。また、基体が略正方形、円形又は楕円形状であり、１つ
の発光素子を通常の正負それぞれの配線部に接続したものであってもよい。
【００１８】
また、発光素子に直接または間接的に電気的に接続されるこれらの配線部（つまり、導
電に寄与する配線部）に加えて、同様又は異なる形状等であって、通電に寄与しない配線
部が配置されていてもよい。この通電に寄与しない配線部は、放熱部材又は発光素子の載
置部として機能させることができる。例えば、基体が長手方向に延長した細長い形状の場
合には、この通電に寄与しない配線部は、長手方向の端部まで延長され、短手方向におい
て、配線部の両側に配置されることが好ましい。また、配線部は、配線部への電源の供給
を可能とする端子を配置しておくことが好ましい。これにより、外部電源から発光素子に
給電することができる。
このような配線部は、その一部を可撓性基体の略全体に配置（好ましくは、切れ目なく
配置）させる場合には、基板が湾曲した場合などの発光素子及び後述する封止部材への応
力負荷を軽減することができる。具体的には、配線部は、長手方向に延長した細長い形状
の基体において、その長手方向に延長して長く配置させることが好ましく、長手方向の１
／３〜１倍の長さで配置させることがより好ましい。
【００１９】
上述したように、複数の配線部は、基体の一表面においてそれぞれ分離されているため
、その分離のために、配線部が設けられていない溝部（すなわち、基体が露出している部
分）を有していることになる。溝部は、配線部間に配置されることから、その形状は配線
部の形状に対応しており、例えば、クランク形状が挙げられる。溝部の幅は、配線部の幅
より狭いこと、言い換えると、配線部が広い面積で設けることが好ましく、例えば０．０
５ｍｍ〜５ｍｍ程度とすることができる。
【００２０】
配線部（導電に寄与する／寄与しない配線部の双方を含む）は、基体の一面において、
できるだけ広い面積で設けられることにより、放熱性を高めることができる。
また、可撓性を有する基体を用いる場合、配線部が基体の一表面において全面に比較的
大面積で配置されていることにより、その可撓性を保持ながら、かつ、適度な強度を付加
することができ、可撓性基板の屈曲による配線部の断線、基板自体の破断等を有効に防止
することができる。具体的には、基体の面積に対して５０％以上が好ましく、７０％以上
がより好ましく、８０％以上、８５％以上９０％以上の面積で配線部を設けることがさら
に好ましい。また、配線部の電気的な分離が必要な場合には、それが確保できるように、
９９％程度以下、９８％程度以下、９５％程度以下の面積で配置されることが好ましい。
【００２１】
配線部を被覆する被覆膜は、発光素子から出射される光の反射膜として機能し得るもの
が好ましい。この被覆膜は、後述するように、その一部に配線部を露出するような開口を
有しており、この開口を除いて、基板の表面の略全面を被覆していることが好ましい。ま
た、上述した配線間の溝部も被覆していることが好ましい。
【００２２】
開口は、発光素子を正負一対の配線部に接続するために、配線部を露出するように設け
られている。開口の形状及び大きさは、特に限定されるものではなく、発光素子の配線部
への電気的な接続を可能とする最小限の大きさが好ましい。
１つの基板における開口の数は特に限定されるものではなく、例えば、１つの基板に搭
載する発光素子の数に応じて適宜決定することができる。
【００２３】
通常、発光装置としての出力及び配光等に応じて必要な発光素子の数及び配置が調整さ
れ、それによって開口の数及び位置が決定される。開口は、搭載する発光素子の数と同じ
であってもよいし、異なっていてもよい。例えば、発光素子を２０個搭載する場合であっ
て、１つの発光素子と１つの開口内に載置する場合は、被覆膜には２０個の開口が配置さ
れる。あるいは、1つの開口に２つ以上の発光素子を載置させる場合、１０個以下の開口
が配置される。
場合によっては、必ずしも開口内に発光素子が載置されていなくてもよい。例えば、発
光装置をいくつかのランク（例えば、出力の異なる発光装置）に作り分ける場合、同じ基
板（すなわち、被覆膜に設けられる開口の数及び配置が同じもの）を用いて、開口内に搭
載する発光素子の数を変えることで、出力を異ならせることができる。この場合、発光素
子が搭載されていない開口が生じる。また、上述した端子など、発光素子に通電させるた
めの部材等を配置する領域に、被覆膜のない領域（開口）が形成されていてもよい。
フリップチップ実装する場合は、１つの開口内に溝の一部を露出させるのが好ましい。
【００２４】
被覆膜は、樹脂、例えば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ＢＴレジン、ＰＰＡ、シリ
コーン樹脂、ユリア樹脂等により形成することができる。また、被覆膜は、発光素子の出
射光及び後述する波長変換部材により変換された波長の光を反射する材料によって形成さ
れることが好ましい。従って、上述した樹脂に、例えば、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ
３、ＺｒＯ２、ＭｇＯ等のフィラーを含有させることが好ましい。
【００２５】
被覆膜は、比較的薄い厚みで設けることが好ましく、特に、被覆膜よりも高い位置に発
光素子の上面が位置するように設けることが好ましい。具体的には、被覆膜の膜厚は、５
μｍ〜５０μｍ程度が挙げられる。
【００２６】
このように構成される基板は、可撓性を有する。これによって、種々の適用に対して、
発光素子が搭載されたそのままの形態で又は適宜形状を変形させて利用することができる
。基板の合計厚みは、上述した各構成部材の厚みによって調整することができるが、例え
ば、０．０５〜０．１５ｍｍ程度、好ましくは０．０７〜０．１２ｍｍ程度とすることが
できる。基板は、上述した基体、配線部及び被覆膜をそれらの間に接着剤等（例えば、シ
リコーン系接着剤、エポキシ系接着剤、アクリル系接着剤等、厚み：数μｍ〜数十μｍ）
を介在させて積層させてもよいし、めっき、熱圧着等を利用して積層させてもよい。
基板の重量は、基体、配線部、被覆膜の材料及び厚み、開口の大きさ及び数等によって
適宜調整することができるが、例えば、１ｇ／ｃｍ２以下、０．９ｇ／ｃｍ２以下、０．
８ｇ／ｃｍ２以下、０．７ｇ／ｃｍ２以下、０．４ｇ／ｃｍ２以下又は０．１ｇ／ｃｍ２
とすることが好ましい。従って、これに搭載する発光素子等の重量を加算しても、非常に
軽量な発光装置を実現することができる。
【００２７】
（発光素子）
発光素子は、被覆膜から露出した配線部に電気的に接続されて、基板上において複数配
置されている。特に、基板上の上述した被覆膜の開口内において、２つの配線部を跨いで
又は１つの配線部上に配置されることが好ましい。このような配置により、発光素子を正
負一対の配線部に容易に電気的に接続することができる。
複数の発光素子は、発光装置として必要な出力及び配光を充足するように、その個数及
び／又は色調及び／又は配置が決められる。従って、これに応じて、上述したように、配
線部及び／又は被覆膜の開口部等の形状及び位置等が調整され、そこに、発光素子が載置
される。
【００２８】
発光素子は、半導体構造と、ｐ側電極と、ｎ側電極とを有する。
半導体構造は、例えば、透光性を有するサファイア基板上に順次積層された窒化ガリウ
ム系半導体からなるｎ型層、活性層及びｐ型層等によって形成することができる。ただし
、窒化ガリウム系半導体に限らず、ＩＩ−ＶＩ族、ＩＩＩ−Ｖ族半導体のいずれを用いて
もよい。
ｎ側電極及びｐ側電極は、公知の電極材料の単層膜又は積層膜によって形成することが
できる。
【００２９】
発光素子は、基板上に、フリップチップ実装されていてもよいし、フェイスアップ実装
されていてもよい。
フリップチップ実装される場合には、発光素子のｐ側電極及びｎ側電極は、一対の接合
部材を介して一対の配線部にそれぞれ接続される。接合部材としては、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ
系、Ｓｎ−Ｃｕ系、Ａｕ−Ｓｎ系等のはんだ、Ａｕ等の金属のバンプ等を用いることがで
きる。
フェイスアップ実装される場合には、発光素子は、樹脂などの絶縁性接合部材、上述の
導電性の接合部材によって基体上（配線部上）に固定され、ワイヤによって配線部に電気
的に接続される。発光素子の基板が導電性の場合は、上述の接合部材によって電気的に接
続される。
【００３０】
基板の一表面には、発光素子のみならず、電子部品（例えば、ツェナーダイオード、ブ
リッジダイオード等の保護素子；例えば、上述した外部接続用の端子、ヒューズ、抵抗等
の関連部品）が配置されていてもよい。このような保護素子及び関連部品は、発光素子が
載置された開口内に、発光素子と一緒に配置してもよいし、別途開口を設け、その開口内
に配置してもよい。ただし、発光素子からの光を吸収しない位置に配置することが好まし
い。例えば、複数個の発光素子が直列接続された配線部に１つの保護素子を、発光素子の
配置に関係なく、端子付近に載置させるなど、任意の位置に載置させることが好ましい。
【００３１】
発光素子は、その構造、その構成材料、印加電圧等によって、その明るさを調整するこ
とができる。また、発光装置において、発光素子の数を増減することにより、発光装置自
体の明るさを調整することができる。従って、本発明の発光装置は、発光素子の種類及び
／又は数等を適宜調整することにより、例えば、直管型（４０型）照明用の光源の場合、
発光素子の合計明るさは、色温度５０００Ｋにおいて２０００ｌｍ以上の明るさを実現す
ることができる。これによって、従来から使用されている直管、環形及びコンパクト形等
の種々の形状の蛍光灯等に相当する又はこれ以上の特性を維持しながら、より小型／軽量
で、種々の適用部位又は場所、形態で利用することができる。
【００３２】
また、バックライト用の光源の場合、発光素子の合計明るさは、色温度５０００Ｋにお
いて９００ｌｍ以上の明るさを実現することができる。これによってガラスエポキシなど
のリジット基板にＬＥＤを実装させたＬＥＤモジュールに比べて、さらに、従来の蛍光灯
に比べて、一層自由度を確保することができ、従来の蛍光灯等では実現できなかった種々
の部位又は場所、形態で利用することが可能となる。
【００３３】
例えば、１つの発光装置における発光素子の数（密度）は、０．１個〜１０個／ｃｍ２
程度とすることができる。このような発光素子の密度は、上述した基板を利用することに
より、発光素子の支持強度、発光素子の放熱性、電圧供給などを適切に調整することがで
きるため、実現することが可能となる。
【００３４】
（封止部材）
封止部材は、基板上において、発光素子をそれぞれ封止（被覆）する。１つの発光素子
は、１つの封止部材で被覆することが好ましいが、２つ以上の発光素子が１つの封止部材
に封止されていてもよい。封止部材は、発光素子からの光に対して透光性で、かつ、耐光
性及び絶縁性を有するものが好ましい。この封止部材は、上述した被覆膜の開口の全てを
被覆するように配置されていることが好ましいが、開口の一部を被覆しないように配置さ
れていてもよい。ここでの透光性とは、発光素子の出射光の６０％程度以上を透過する性
質、好ましくは７０％以上又は８０％以上の光を透過する性質を意味する。
【００３５】
封止部材は、具体的には、シリコーン樹脂組成物、変性シリコーン樹脂組成物、エポキ
シ樹脂組成物、変性エポキシ樹脂組成物、アクリル樹脂組成物等、シリコーン樹脂、エポ
キシ樹脂、ユリア樹脂、フッ素樹脂及びこれらの樹脂を少なくとも１種以上含むハイブリ
ッド樹脂等の樹脂によって形成することができる。
【００３６】
封止部材は、発光素子から出射される光を吸収して異なる波長の光に変換する蛍光体等
の波長変換部材を含有していることが好ましい。このような波長変換部材としては、例え
ば、酸化物系、硫化物系、窒化物系の蛍光体などが挙げられる。例えば、発光素子として
青色発光する窒化ガリウム系発光素子を用いる場合、青色光を吸収して黄色〜緑色系発光
するＹＡＧ系、ＬＡＧ系、緑色発光するＳｉＡｌＯＮ系（βサイアロン）、赤色発光する
ＳＣＡＳＮ、ＣＡＳＮ系の蛍光体を単独で又は組み合わせて用いることが好ましい。特に
、液晶ディスプレイ、テレビのバックライト等の表示装置に用いる発光装置では、ＳｉＡ
ｌＯＮ系蛍光体とＳＣＡＳＮ蛍光体とを組み合わせて用いることが好ましい。また、照明
用途としては、ＹＡＧ系又はＬＡＧ系の蛍光体とＳＣＡＳＮ又はＣＡＳＮ蛍光体とを組み
合わせて用いることが好ましい。
また、封止部材は、光散乱材（硫酸バリウム、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化珪
素など）を含有していてもよい。
【００３７】
封止部材の形状は、特に限定されるものではないが、発光素子から出射される光の配光
性及び指向性を考慮して、凹レンズ又は凸レンズとすることが好ましい。なかでも、半球
形状の凸レンズとすることが最も好ましい。
【００３８】
封止部材の大きさは、特に限定されず、発光装置の輝度、指向性等を考慮して適宜調整
することができる。特に、封止部材は、後述の樹脂層との接触面積をより広く確保できる大きさとすることが好ましいが、基板として可撓性基板を用いる場合には、可撓性基板の可撓性を損なわない程度の大きさであることが好ましく、例えば、発光素子の全てを被覆することができる大きさ以上であって、発光素子の一辺の長さの２倍程度の径又は長さ以上とするのが好ましく、８倍程度以下とすることがより好ましく、５〜６倍程度であることがさらに好ましい。具体的には、一辺（直径）１ｍｍ〜４ｍｍ程度が挙げられる。
封止部材は、その外縁が、被覆膜上に配置されていてもよいし、被覆膜の開口内に配置
されていてもよい。
【００３９】
封止部材は、発光素子を被覆する限り、発光素子に直接接触していなくてもよく、発光
素子との間に空洞を有していてもよいし、発光素子の上方では、発光素子に接触するが、
発光素子の外周では、基板を構成する被覆膜及び配線層と必ずしも直接接触せず、後述す
る樹脂層を介して配置されていてもよい。
【００４０】
（樹脂層）
樹脂層は、発光素子の側方（外周）において、例えば、被覆膜に設けられた開口内、被
覆膜の開口の外周又は開口内から開口の外周、つまり、被覆膜上にまでおよんで配置され
ていてもよい。また、配線部の有無にかかわらず、例えば、配線部間の溝部及び／又は発
光素子の直下に配置されていてもよい。
【００４１】
樹脂層は、発光素子の外縁（側面）に接していることが好ましい。通常、発光素子の基
板上への搭載は、接合部材等を用いて行うが、この接合部材及び／又は基体の一部表面（
例えば、基体等）等は、樹脂層を構成する材料よりも、通常、光による劣化が生じやすい。従って、発光素子の近傍において、この接合部材及び／又は基体の一部表面等が樹脂
層に被覆されるように配置されることが好ましい。これによって、発光素子から出射され
る比較的強い光を接合部材及び／又は基体等に直接照射されることがなくなるため、発光
装置を構成する部材の光劣化を効果的に防止することができる。
【００４２】
樹脂層の発光素子と反対側の端部は、後述する封止部材の外縁内であってもよいし、外
縁と一致してもよいし、外縁外であってもよい。なかでも、略外縁と一致するか、外縁外
に配置することが好ましい。これにより、樹脂層と封止部材との接触面積を確保しやすく
なるために、より強固に、封止部材を発光装置、特に、樹脂層に密着させることができる
。
【００４３】
言い換えると、樹脂層の大きさ、つまり、発光装置を光取り出し方向から見た場合の平
面積は、発光素子の平面積を除いた封止樹脂の平面積に対して、同等であってもよいし、
大きくてもよいし、小さくてもよい。特に、発光素子の平面積を除いた封止樹脂の平面積
の１／５〜３倍程度、１／４〜３倍程度が好ましく、１／３〜１．５倍がより好ましい。
このように、樹脂層が配置する平面積が大きければ、後述するように、封止部材との接触
面積が増大するため、両者の密着性により、発光装置の封止部材の密着性をより一層強固
なものとすることができる。
【００４４】
樹脂層は、例えば、数μｍ〜数百μｍ程度の範囲内の膜厚で配置することができる。特
に、発光素子に接触する部分は、発光素子の側面の高さに相当する膜厚以下であることが
好ましい。樹脂層が、開口内全体に配置される場合には、開口の縁と接触する部分は、開
口の深さに相当する膜厚以下であることが好ましい。特に、発光素子から、その外側（発
光素子の中心に対して外側）に向かって減少する厚みであることが好ましい。
【００４５】
樹脂層は、例えば、シリコーン樹脂組成物、変性シリコーン樹脂組成物、エポキシ樹脂
組成物、変性エポキシ樹脂組成物、アクリル樹脂組成物等、シリコーン樹脂、エポキシ樹
脂、ユリア樹脂、フッ素樹脂及びこれらの樹脂を少なくとも１種以上含むハイブリッド樹
脂等をベースポリマーとして含有する樹脂によって形成することができる。なかでも、シ
リコーン樹脂、エポキシ樹脂等をベースポリマーとして含有する樹脂が好ましい。ここで
、ベースポリマーとは、樹脂層を構成する材料中、最も含有重量が多い樹脂を意味する。
また、樹脂層は、例えば、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２、ＭｇＯなどの反
射材及び／又は拡散材を含有させることが好ましい。これにより、効率よく光を反射させ
ることができる。
樹脂層を構成する材料は単独で又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。これにより
、光の反射率を調整することができ、また、樹脂の線膨張係数を調整することが可能とな
る。
【００４６】
特に、樹脂層は、上述した封止部材と同一ポリマー、特に、樹脂層を構成するベースポ
リマーが封止部材と同一のポリマーを含んで形成されることが好ましく、封止部材のペー
スポリマーと同一のポリマーをベースポリマーとして含んで形成されていることがより好
ましい。これによって、封止部材が樹脂層と接触する部位において、両者の適合性、融和
性及び相溶性が良好であるために、樹脂層との密着性をより一層確保することができ、封
止部材の発光装置における強固な密着性を実現することができる。
【００４７】
本発明の発光装置は、上述したように、可撓性基体を用いた可撓性の基板を備え、従来
の用途で必要とされる明るさ等の特性及び寿命等を維持／向上させながら、非常に小型／
軽量化を実現することができる。つまり、本発明の発光装置は、少なくとも、基板、複数
の発光素子及び封止部材を備え、その重量が１ｇ／ｃｍ２以下を実現することができ、好
ましくは、０．７ｇ／ｃｍ２以下、０．４ｇ／ｃｍ２以下、０．1ｇ／ｃｍ２以下を実現
することができる。また、より好ましくは、上述した外部電源を供給するための端子、保
護素子、ニューズ、抵抗等、発光装置をその形態で利用するために必要とされる関連部品
を搭載した状態でも、その重量が１ｇ／ｃｍ２以下を実現することができ、好ましくは、
０．９ｇ／ｃｍ２以下、０．８ｇ／ｃｍ２以下又は０．７ｇ／ｃｍ２以下、０．４ｇ／ｃ
ｍ２以下、０．１ｇ／ｃｍ２以下を実現することができる。従って、非常に軽量な発光装
置が得られることになる。
【００４８】
また、別の観点から、例えば、直管の蛍光灯の代替として利用する場合には、例えば、
約１２０ｃｍ×１．５ｃｍの面積の基板に対して、等間隔で９０〜１２０個（例えば、１
００個）程度、約６０ｃｍ×１．７ｃｍの面積の基板に対して、等間隔で５０〜７０個（
例えば、６０個）程度の発光素子が搭載されるが、このような形態の発光装置において、
その総重量が１０ｇ以下、好ましくは、９ｇ以下、８ｇ以下、７ｇ以下を実現することが
できる。また、より好ましくは、上述した外部電源を供給するための端子、保護素子、ニ
ューズ、抵抗等、発光装置をその形態で利用するために必要とされる関連部品を搭載した
状態でも、その総重量が１０ｇ以下、好ましくは、９ｇ以下、８ｇ以下、７ｇ以下を実現
することができる。
【００４９】
以下に、本発明の発光装置についての具体的な実施の形態を図面に基づいて説明する。
（実施の形態１）
この実施の形態１の発光装置１００は、図１Ａ及び図１Ｂに示すように、基板１０と、
基板１０の表面に配置された発光素子３０と、基板１０上であって発光素子３０を被覆す
る封止部材２０とを有する。
【００５０】
基板１０は、ポリイミド（膜厚２５μｍ程度）からなる可撓性を有する基体１１と、そ
の一面に設けられ、溝部１４によって分離された複数の配線部１２（銅箔、膜厚３５μｍ
程度）と、その上に被覆された絶縁性を有する被覆膜１５（膜厚１５μｍ程度、酸化チタ
ン含有シリコーン系樹脂からなる）とが、接着剤（シリコーン系接着剤）を介して積層さ
れた積層構造によって形成されている。配線部１２のうち、長手方向にわたって延長する
配線部１３が、配線部１２への電源の供給を可能とする端子と接続されている。
基板１０は、１１４１ｍｍ（長さ）×１５ｍｍ（幅）×０．０９ｍｍ（厚さ）のサイズ
（面積１７１．１５ｃｍ２）を有する。
基板１０は、発光素子３０との電気的な接続のために、その一部領域において、配線部
１２間の溝部１４と、配線部１２とを、開口によって被覆膜１５から露出させている。
配線部１２は、クランク形状を有しており、溝の幅が０．３ｍｍ程度であることから、
配線部１２、１３は、基板の全面積に対して７５％程度配置されていることになる。
発光素子３０は、半導体構造と、ｐ側電極と、ｎ側電極とを有する（図示せず）。半導
体構造は、一部領域において、ｐ型半導体層及び発光層が除去されて、ｎ型半導体層が露
出しており、その露出面にｎ側電極が形成されている。ｐ型半導体層の上面にはｐ側電極
が形成されている。従って、ｎ側電極とｐ側電極とは、半導体構造に対して同じ面側に形
成されていることとなる。
このような発光素子３０は、基板１０の被覆膜１５から露出した一対の配線部１２に、
ｎ側電極及びｐ側電極が配置された面を下に向けて、接合部材３５によって電気的に接続
されている。
発光素子３０は、例えば、図１Ｂにおいて、Ｘで表された範囲に、等間隔で、２４個直
列配列されており、さらに、この直列配列を５つ並列配列して、合計１２０個直線状に配
置されている。
【００５１】
基板１０表面の発光素子３０が配置された領域の周囲及びその直下の一部には、樹脂層
４０が配置されている。樹脂層４０は、例えば、酸化チタンが３０重量％程度含有された
シリコーン樹脂によって形成されている。
この樹脂層４０は、発光素子３０の外縁、かつ接合部材３５上から、発光素子の外周で
あって、被覆膜１５の開口内の全部及び被覆膜１５上に及んで配置している。樹脂層４０
の厚みは、発光素子３０側においては、発光素子３０の高さと略同じ厚みであり、接合部
材３５上においては徐々に薄くなり、被覆膜１５上において、１０μｍ程度の厚みとなっ
ている。樹脂層４０は、発光素子３０側の端部から、その反対側の端部までの長さが１ｍ
ｍ程度である。
【００５２】
樹脂層４０が、発光素子３０の外周において比較的大面積で配置される場合には、封止
部材２０を樹脂層４０とより大面積で接触させることができるために、封止部材２０を、
基板１０に対して、強固に密着させることができる。また、樹脂層４０は、接合部材３５
、配線部１２よりも、反射率が高いため、より一層効率的に発光素子からの光取り出しを
行うことができる。
【００５３】
発光素子３０が搭載された基板１０上であって、発光素子３０、その周囲に配置された
樹脂層４０、この樹脂層４０直下から発光素子３０の外側に配置された被覆膜１５の上に
、封止部材２０が形成されている。封止部材２０は、例えば、蛍光体（ＬＡＧ及びＳＣＡ
ＳＮ）が合計１０重量％程度含有されたシリコーン樹脂によって形成されている。つまり
、封止部材２０は、樹脂層を構成するポリマーと同種のポリマーを含む。
封止部材２０の外縁ａは、基板１０の被覆膜１５上に配置されている。封止部材２０は
、ボッティング等によって、半円球状に成形されている。封止部材２０の直径は、例えば
、３．５ｍｍ程度である。
封止部材２０が、樹脂層４０と同一のベースポリマーを含有して配置されるために、両
者の密着性を確保することができる。特に、この発光装置１００では、樹脂層４０の全表
面及び被覆膜１５上に配置されている部分の全側面において、樹脂層４０と封止部材２０
とが接触するために、より一層両者の接触面積を確保することができる、さらに、同一の
ベースポリマーを含有して配置されているために、両者の適合性、融和性及び相溶性が良
好であるために、密着性をより強固なものとすることができる。
また、接合部材３５及び配線部１２の表面及びこれらの界面、配線部１２と反射膜１５
との界面を、樹脂層４０によって被覆することができるため、これらの部位の光劣化、光
劣化による剥離等を効果的に防止することができる。
【００５４】
基板１０上には、図１Ｂに示すように、基板１０の上に、合計１２０個の発光素子３０
、これらの発光素子３０のそれぞれを被覆する封止部材２０とともに、ツェナーダイオー
ド、ブリッジダイオード、コネクタ、ヒューズ、抵抗などの電子部品１３１が搭載されて
いる。
【００５５】
このように構成された発光装置を５つ準備し、５つの発光装置の総重量を測定し、得ら
れた重量を５で除することにより、１つの発光装置の総重量を算出した。その結果、６．
９４２ｇであった。従って、この発光装置は、０．０４ｇ／ｃｍ２であり、発光素子が、
０．７個／ｃｍ２で配置されていることとなる。
また、この発光装置１００の明るさは、色温度５０００Ｋにおいて約３０００ｌｍであ
った。
【００５６】
本発明の発光装置は、非常に小型／軽量化を実現しながら、特性（明るさ等）及び寿命
等を、従来の蛍光灯等に対して向上させることができる。その結果、より広範な種々の形
態及び用途に適用することが可能となる。
【００５７】
（実施の形態２）
この実施の形態２の発光装置２００は、例えば、図２Ａ及び２Ｂに示したように、配線
部２２を離間する溝２４のパターンが、単純なクランク形状ではなく、短手方向及び長手
方向の双方において、多段階に屈曲しており、これに伴って、配線部２２が、クランク形
状に複数の凹部又は凸部を有する形状とされ、かつ、配線部２２の一部が、配線部２２へ
の電源の供給を可能とするために、長手方向に延長した配線部２３と一体的に形成されて
、端子１３１ａと接続されている以外、実質的に実施形態１の発光装置１００と同様の構
成を有する。
この発光装置２００は、６７９．４ｍｍ（長さ）×７９．２５ｍｍ（幅）×０．０９ｍ
ｍ（厚さ）のサイズ（面積５３８．４２ｃｍ２）の基板上に、発光素子３０が、例えば、
図２Ａにおいて、Ｙで表された範囲に、１２個直列配列されており、さらに、この直列配
列を７つ配列して、合計８４個の発光素子を備えている。
配線部２２、２３は、基板の全面積に対して８５％程度配置されている。
このように構成された発光装置を５つ準備し、５つの発光装置の総重量を測定し、得ら
れた重量を５で除することにより、１つの発光装置の総重量を算出した。その結果、２１
．８４ｇであった。従って、この発光装置は、０．０４ｇ／ｃｍ２であり、発光素子が、
０．１６個／ｃｍ２で配置されていることとなる。
また、この発光装置２００の明るさは、色温度１１０００Ｋで約２１００ｌｍであった
。
【００５８】
（実施の形態３）
この実施の形態３の発光装置３００は、例えば、図３に示したように、配線部３２を離
間する溝３４のパターンが、長手方向において、一方の上方から他方の下方に延長するク
ランク形状で配置されており、配線部３３が、配線部３２への電源の供給を可能とするた
めに、長手方向に延長して、端子１３１ａと接続されている以外、実質的に実施形態１の
発光装置１００と同様の構成を有する。
この発光装置３００は、３４０．９６ｍｍ（長さ）×７．３ｍｍ（幅）×０．０９ｍｍ
（厚さ）のサイズ（面積２４．８９ｃｍ２）の基板上に、発光素子３０が、例えば、図３
において、Ｚで表された範囲に、１８個直列配列されており、さらに、この直列配列を４
つ並列配列して、合計７２個の発光素子を備えている。
配線部３２、３３は、基板の全面積に対して７７％程度配置されている。
このように構成された発光装置を５つ準備し、５つの発光装置の総重量を測定し、得ら
れた重量を５で除することにより、１つの発光装置の総重量を算出した。その結果、１．
０１ｇであった。従って、この発光装置は０．０４ｇ／ｃｍ２であり、発光素子が、２．
８９個／ｃｍ２で配置されていることとなる。
また、この発光装置３００の明るさは、色温度１１０００Ｋで約１８００ｌｍであった
。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明の発光装置は、照明用光源、各種インジケーター用光源、車載用光源、ディスプ
レイ用光源、液晶のバックライト用光源、センサー用光源、信号機、車載部品、看板用チャンネルレター等、種々の光源に使用することができる。
【符号の説明】
【００６０】
１０  基板
１１  基体
１２、１３、２２、２３、３２、３３  配線部
１４、２４、３４  溝部
１５  被覆膜
２０  封止部材
３０  発光素子
３５  接合部材
４０  樹脂層
１００、２００、３００  発光装置
１３１  電子部品
１３１ａ  端子
【図１Ａ】
2014082481.tif 000003
【図１Ｂ】
2014082481.tif 000004
【図２Ａ】
2014082481.tif 000005
【図２Ｂ】
2014082481.tif 000006
【図３】
2014082481.tif 000007