(57)【要約】      （修正有）【課題】フリップチップ実装による高密度実装が可能で、光量の信頼性の高い発光装置を提供する。【解決手段】配線パターン２１は、所定の間隔を保って配置されたアノードパターンとカソードパターンと、これらアノードパターンとカソードパターンの間に、両パターンとは所定の間隔を保って配置された並列接続用パターンとを有する。アノードパターンと並列接続用パターンには、複数の発光素子１０が、アノード電極がアノードパターンに接続し、カソード電極が並列接続用パターンに接続するように実装され、並列接続用パターンとカソードパターンには、複数の発光素子１０が、アノード電極が並列接続用パターンに接続し、カソード電極がカソードパターンに接続するように実装され、各発光素子１０のそれぞれが、配線パターン２１によって隣接する他の発光素子と直列及び並列に接続されている。【選択図】図１
2015119096.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に配線パターンを有する実装基板と、
前記実装基板上に配置され、前記配線パターンに電気的に接続された複数の発光素子と、
を備えたフリップチップ実装方式の発光装置であって、
前記配線パターンは、所定の間隔を保って配置されたアノードパターンとカソードパターンと、これらアノードパターンとカソードパターンの間に、前記両パターンとは所定の間隔を保って配置された並列接続用パターンとを有し、
前記アノードパターンと並列接続用パターンには、複数の発光素子が、各発光素子のアノード電極がアノードパターンに接続し、前記各発光素子のカソード電極が並列接続用パターンに接続するように実装され、
前記並列接続用パターンとカソードパターンには、複数の発光素子が、各発光素子のアノード電極が並列接続用パターンに接続し、前記各発光素子のカソード電極がカソードパターンに接続するように実装され、
前記各発光素子のそれぞれが、前記配線パターンによって隣接する他の発光素子と直列及び並列に接続されていることを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記並列接続用パターンは、前記アノードパターンと前記カソードパターンとの間に、所定の間隔を保って複数配置され、
互いに隣接する前記並列接続用パターンには、複数の発光素子が、各発光素子のアノード電極が一方の前記並列接続用パターンに接続し、前記各発光素子のカソード電極が他方の前記並列接続用パターンに接続するように実装されていることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記配線パターンは、折り返し用パターンを更に有し、
前記アノードパターン及び前記カソードパターンは、前記実装基板上の片側に所定の間隔を保って配置され、
前記折り返し用パターンは、前記アノードパターン及び前記カソードパターンの位置とは反対側に、前記アノードパターン及び前記カソードパターンの両方と対向するように配置され、
前記並列接続用パターンは、前記アノードパターンと前記折り返し用パターンとの間、及び、前記折り返し用パターンと前記カソードパターンとの間に、それぞれ所定の間隔を保って配置され、
前記折り返し用パターンと隣接する２つの並列接続用パターンには、複数の発光素子が、各発光素子のアノード電極がその一方の並列接続用パターンに接続し、前記各発光素子のカソード電極が前記折り返し用パターンに接続するように実装され、他の複数の発光素子が、前記発光素子のアノード電極が前記折り返し用パターンに接続し、カソード電極が他方の並列接続用パターンに接続するように実装され、
前記直列の接続が、折り返されて構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の発光装置。
【請求項４】
前記配線パターンには、前記各発光素子の位置決め手段が設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れかに記載の発光装置。
【請求項５】
前記位置決め手段は、前記配線パターンに設けられた切欠き形状であることを特徴とする請求項４に記載の発光装置。
【請求項６】
前記実装基板は、セラミック系基板又は金属基板であることを特徴とする請求項１〜請求項５の何れかに記載の発光装置。
【請求項７】
前記実装基板は、窒化アルミニウム基板であることを特徴とする請求項１〜請求項５の何れかに記載の発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤチップを利用した発光装置に係り、特に、その回線構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いたＬＥＤランプは、液晶ディスプレイ、携帯電話、情報端末などのバックライト、屋内外広告など、多方面への展開が飛躍的に進んでいる。さらに、ＬＥＤランプは、長寿命で信頼性が高く、また消費電力、耐衝撃性、高純度表示、軽薄短小化の実現などの特徴を有することから、産業用途のみならず、一般照明用途への適用も試みられている。
【０００３】
このようなＬＥＤを用いた発光装置の構造としては、実装基板上に複数のＬＥＤチップを実装するＣＯＢ（Ｃｈｉｐ  ｏｎ  Ｂｏａｒｄ）型の発光装置が知られている（例えば、特許文献１）。このＣＯＢ型の発光装置には、ＬＥＤチップの直列接続のためにワイヤを用いたものがある。このワイヤを用いたＣＯＢ型の発光装置は、実装基板上に、サファイヤ基板上に形成されたＬＥＤチップを複数搭載し、各ＬＥＤチップの上面の正極及び負極パッドから金ワイヤなどで連続的に配線することで各ＬＥＤチップを電気的に接続し、これらのＬＥＤチップを、蛍光体を含有する樹脂で封止して構成される。
【０００４】
このような発光装置の回路図を示すと、図１１に示すようになる。すなわち、複数のＬＥＤチップがワイヤで直列に接続されてＬＥＤチップ列を形成し、このＬＥＤチップ列が複数並列接続されて構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−８２１４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のようなワイヤを用いたＣＯＢ型の発光装置は、ワイヤが邪魔になるため高密度化に限界がある。すなわち、隣接するＬＥＤチップ同士をワイヤで繋ぐため、ワイヤ同士が接触すると短絡が発生したり、近すぎたりしてワイヤループが形成できない。これを防止するためには、ＬＥＤチップ同士を一定程度離して実装する必要があることから、高密度化には限界があった。
【０００７】
また、実装基板とＬＥＤチップとは絶縁されているため、ＬＥＤチップ間等の導通はワイヤに頼ることになる。ＬＥＤチップ及びワイヤは樹脂によって封止されているため、ＬＥＤチップが発した熱によって樹脂が膨張・収縮する。この樹脂の膨張・収縮によりワイヤにストレスがかかり、ワイヤがＬＥＤチップや実装基板から剥がれて断線する恐れがある。
【０００８】
上記のように、ＬＥＤチップは複数直列に接続されているため、何れかのＬＥＤチップに断線が生じると、そのチップを含む１列全てが不灯になり、点灯パターンに発光ムラが発生し光量が大きく低下してしまう。つまり、例えば、ＬＥＤチップ列が６列並列接続されている場合には、残りの５列に設定値を超える電流が流れることになり、信頼性を大きく損ねてしまう恐れがあった。
【０００９】
一方、ＣＯＢ型の発光装置には、ワイヤを用いて導通を確保する方式の他に、フリップチップ実装方式が知れられている。このフリップチップ実装では、ＬＥＤチップの裏面に電極を形成し、実装基板上に配設した配線パターンにその電極を接続する形で導通を確保する。この実装方式によれば、ワイヤを用いることなく導通を確保することができるため、高密度に実装することが可能になる。
【００１０】
しかし、この実装方式によればＬＥＤチップ列を構成するＬＥＤチップ数を増大させることができ大光量の発光装置を得ることが可能であるが、このフリップチップ実装方式によっても、上記のような信頼性を大きく損ねる問題は解消しない。すなわち、フリップチップ実装方式であっても、上記のような複数のＬＥＤチップを直列接続したＬＥＤチップ列を複数並列接続する回路構成では、故障等により一つのＬＥＤチップが断線した場合、そのＬＥＤチップを含む１列全てが不灯になる。そのため、高密度実装が可能になった分だけ失われる光量も大幅に増大することになり、却って信頼性を大きく低下させる原因になっていた。
【００１１】
また、上記の点を解消しようとしても、直列回路及び並列回路の両方を配線パターンだけで実現しようとすると配線パターンの構造が複雑になってしまい、製造が困難なものになっていた。このように、高密度実装と信頼性の向上とを両立させて製造することは困難であった。
【００１２】
さらに、高密度実装するフリップチップ実装方式では、ＬＥＤチップ同士の短絡防止のため誤差の許容度が低い。すなわち、短絡するとその場所に電流が集中するため、ＬＥＤチップの不灯の一因となり、結果として上記のような大幅な光量低下に繋がる恐れがあった。
【００１３】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、フリップチップ実装による高密度実装が可能で、光量の信頼性の高い発光装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明のフリップチップ実装方式の発光装置は、次の構成（１）〜（５）を備えることを特徴とする。
（１）表面に配線パターンを有する実装基板。
（２）実装基板上に配置され、配線パターンに電気的に接続された複数の発光素子。
（３）配線パターンは、所定の間隔を保って平配置されたアノードパターン及びカソードパターンと、これらアノードパターンとカソードパターンの間に、両パターンとは所定の間隔を保って配置された並列接続用パターンとを有していること。
（４）アノードパターンと並列接続用パターンには、複数の発光素子が、各発光素子のアノード電極がアノードパターンに接続し、カソード電極が並列接続用パターンに接続するように実装され、並列接続用パターンとカソードパターンには、複数の発光素子が、各発光素子のアノード電極が並列接続用パターンに接続し、カソード電極がカソードパターンに接続するように実装されていること。
（５）各発光素子のそれぞれが、配線パターンによって隣接する他の発光素子と直列及び並列に接続されていること。
【００１５】
また、次の構成（６）〜（１１）を備えるようにしても良い。
（６）並列接続用パターンは、アノードパターンとカソードパターンとの間に、所定の間隔を保って複数配置され、互いに隣接する並列接続用パターンには、複数の発光素子が、各発光素子のアノード電極が一方の並列接続用パターンに接続し、各発光素子のカソード電極が他方の並列接続用パターンに接続するように実装されていること。
【００１６】
（７）配線パターンは、折り返し用パターンを更に有し、アノードパターン及びカソードパターンは、実装基板上の片側に所定の間隔を保って配置され、折り返し用パターンは、アノードパターン及びカソードパターンの位置とは反対側に、アノードパターン及びカソードパターンの両方と対向するように配置され、並列接続用パターンは、アノードパターンと折り返し用パターンとの間、及び、折り返し用パターンとカソードパターンとの間に、それぞれ所定の間隔を保って配置され、折り返し用パターンと隣接する２つの並列接続用パターンには、複数の発光素子が、各発光素子のアノード電極がその一方の並列接続用パターンに接続し、各発光素子のカソード電極が折り返し用パターンに接続するように実装され、他の複数の発光素子が、発光素子のアノード電極が折り返し用パターンに接続し、カソード電極が他方の並列接続用パターンに接続するように実装され、直列の接続が、折り返されて構成されていること。
【００１７】
（８）配線パターンに、各発光素子の位置決め手段を設けること。
（９）位置決め手段は、配線パターンに設けられた切欠き形状であること。
（１０）実装基板がセラミック系基板又は金属基板であること。
（１１）実装基板が窒化アルミニウム基板であること。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、複数の発光素子のそれぞれが、配線パターンによって、他の隣接する発光素子と直列及び並列に接続されているため、１直列ごとに並列回路が構成されている。そのため、何れか一つの発光素子が剥がれる等の断線が発生しても、一つの発光素子のみの不灯で抑えることができる。従って、フリップチップ実装により高密度実装が可能で、光量の信頼性の高い発光装置を得ることができる。
【００１９】
また、本発明によれば、発光素子に直列回路を構成させる構成であるので、配線パターンに直列回路用のパターンを設ける必要がなく、配線パターンの構造を極めて簡単にすることができる。そのため、高密度実装が可能で光量信頼性の高い発光装置を容易に製造することができる。
【００２０】
配線パターンに各発光素子の位置決め手段を設けた場合には、個々の発光素子に対して正確な位置決めが可能になるので、発光素子の短絡を防止しつつも高密度実装可能で光量の信頼性の高い発光装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１実施形態に係る発光装置の平面図である。
【図２】第１実施形態に係る発光装置の回路図である。
【図３】第１実施形態に係る発光素子を示す図であり、（ａ）はその斜視図、（ｂ）は底面図である。
【図４】第１実施形態の実装基板の平面図である。
【図５】第１実施形態の発光装置のＡ−Ａ断面図である。
【図６】第２実施形態に係る発光装置の平面図である。
【図７】第２実施形態に係る発光装置の回路図である。
【図８】第２実施形態の実装基板の平面図である。
【図９】他の実施形態に係る発光装置の平面図である。
【図１０】他の実施形態に係る発光装置の一部平面図であり、（ａ）（ｂ）共に位置決め手段の例を説明するための図である。
【図１１】従来の発光装置の回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態の発光装置について説明する。
【００２３】
［１．第１実施形態］
［１−１．全体構成］
本実施形態に係る発光装置は、例えば、展示用照明、投光器、舞台のスポットライト等の高輝度大光量の用途に使用される。本発光装置の平面図を図１に示す。本発光装置は、複数のＬＥＤチップ１０と実装基板２０とを備え、ＬＥＤチップ１０が実装基板２０にフリップチップ実装されている。すなわち、実装基板２０上の配線パターン２１に、複数のＬＥＤチップ１０がアレイ状に並べられて、金スズ等のはんだで電気的に接続されている。実装基板２０上の配線パターン２１は、図示しない外部電源装置と電気的に接続可能に構成されており、各ＬＥＤチップ１０には、この外部電源装置から配線パターン２１を介して電力が供給されるようになっている。
【００２４】
本発光装置は、配線パターン２１によって、各ＬＥＤチップ１０がその隣接する他のＬＥＤチップに対し、直列かつ並列に接続されている。図２は、本実施形態に係る発光装置の回路図である。図２に示すように、図２の横方向に複数のＬＥＤチップ１０が直列に接続されてＬＥＤチップ列９を形成し、このＬＥＤチップ列９が図２の縦方向に並列に接続されている。本発光装置は、多直列に構成されたＬＥＤチップ列９が、１直列ごとに隣接する他のＬＥＤチップ列９のＬＥＤチップ１０に並列に接続されている。なお、図１においては、１１×１１個のＬＥＤチップ１０を配置しているが、図２では簡単のため、ＬＥＤチップ１０を６×１１個の配置としている。
【００２５】
以下、各部構成について詳細に説明し、各ＬＥＤチップ１０が直並列に接続されていることを詳細に説明する。
【００２６】
［１−２．各部構成］
（ＬＥＤチップ１０）
ＬＥＤチップ１０は、発光ダイオードであり、例えば主波長が４２０〜４８０ｎｍの青色光を放射する。但し、特にこれに限定されず、緑色ＬＥＤチップ、赤色ＬＥＤチップ、近紫外ＬＥＤチップ等を用いることもできる。発光装置として白色光を得る場合には、例えば、青色、緑色、赤色のＬＥＤチップを用いたマルチチップ方式で混色の原理により得るようにしても良いし、蛍光体を用いたシングルチップ方式により得るようにしても良い。ＬＥＤチップ１０の数は、適宜変更可能である。
【００２７】
図３（ａ）はＬＥＤチップ１０の斜視図であり、図３（ｂ）はＬＥＤチップ１０の裏面の図である。ＬＥＤチップ１０の形状は、図３（ａ）に示すように、ここでは矩形状である。これに限定されず、錐台形や円形等の形状でも良い。図３（ｂ）に示すように、ＬＥＤチップ１０は、その裏面に形成されたアノード電極１１とカソード電極１２とを有する。
【００２８】
アノード電極１１及びカソード電極１２は、メッキ、スパッタ、蒸着などにより形成された金属からなる導通部であり、実装基板２０の配線パターン２１と電気的に接続されている。本実施形態では、アノード電極１１は細長く形成され、カソード電極１２はアノード電極１１より幅広に形成されている。また、アノード電極１１とカソード電極１２との間には、一方向に延びるギャップ１３が形成されている。ギャップ１３の幅は、例えば、アノード電極１１の幅と同じ若しくは同程度である。これらの電極１１、１２は、ギャップ１３により所定の間隔隔てられて絶縁されている。なお、特に図示しないが、アノード電極１１及びカソード電極１２と、配線パターン２１の導通は、突起状の端子である導電性のバンプを介して行い、ＬＥＤチップ１０と実装基板２０との間を樹脂封入するようにしても良い。
【００２９】
（実装基板２０）
図４は、実装基板２０の平面図である。実装基板２０は、窒化アルミニウム、アルミナ、炭化ケイ素、窒化ケイ素、窒化ホウ素などのセラミック系基板を用いることができる。実装基板２０はセラミック系基板に限られず、他の材料からなる基板を用いても良い。例えば、アルミや銅などの金属基板、ガラスエポキシ系、シリコーン系などの樹脂系基板、ダイヤモンド、サファイヤ、窒化ガリウム、ＺｎＯ、酸化ガリウム等の絶縁性単結晶基板を用いても良い。セラミック系基板や金属基板は高い熱伝導性を有しており、ＬＥＤチップ１０の熱の放熱性能が高いので好ましい。特に窒化アルミニウム基板が好ましい。この実装基板２０上には、導電性の配線パターン２１と、一方向に延び複数平行に並んだギャップ２２と、所定の間隔で配置された複数の位置決めマーク２３とが形成されている。
【００３０】
配線パターン２１は、金属製の薄膜であり、メッキ加工により形成されている。配線パターン２１は、ギャップ２２及び位置決めマーク２３を除いて、実装基板２０の表面上のほぼ全面に形成されている。すなわち、エッチング処理等することにより、金属製薄膜に間隙又は切欠き部になったギャップ２２及び位置決めマーク２３が形成されている。なお、ギャップ２２及び位置決めマーク２３からは実装基板２０の基板材料が露出している。
【００３１】
配線パターン２１は、図４に示すように、それぞれ概略凹形状のアノードパターン２１ａ及びカソードパターン２１ｂと、概略Ｉ字形状の複数の並列接続用パターン２１ｃとを有する。アノードパターン２１ａ及びカソードパターン２１ｂは、互いの両端部が所定の間隔を保って対向するように平行に配置されている。並列接続用パターン２１ｃは、アノードパターン２１ａ及びカソードパターン２１ｂにより囲われた領域内に、所定の間隔を保って複数平行に配置されている。
【００３２】
ギャップ２２は、一方向に延び、複数平行に設けられている。本実施形態では、図４に示すように、Ｉ字形状の並列接続用パターン２１ｃが延びる方向と同一方向（図４の縦方向）に延び、この方向と直交する方向（図４の横方向）に、各並列接続用パターン２１ｃ間、凹形状のアノードパターン２１ａとＩ字形状の並列接続用パターン２１ｃとの間、及び、Ｉ字形状の並列接続用パターン２１ｃと凹形状のカソードパターン２１ｂとの間に、所定間隔で平行して複数設けられている。この間隔は、ＬＥＤチップ１０の大きさに応じて適宜変更可能である。
【００３３】
ギャップ２２の幅は、ＬＥＤチップ１０裏面のギャップ１３の幅と一致するか、若しくは略一致している。ギャップ２２の形状は、ＬＥＤチップ１０の電極１１、１２の形状による。
【００３４】
位置決めマーク２３は、配線パターン２１に、各ＬＥＤチップ１０に対して整列して設けられており、ＬＥＤチップ１０を実装する際に、その実装位置を認識するためのガイドとして機能する。位置決めマーク２３は、例えば、工作機械がそのアームや吸着ノズル等でＬＥＤチップ１０を実装する際にその機械にカメラを通じて認識させる場合や、作業員が手作業でＬＥＤチップ１０を実装する際に目視により認識する場合等に用いられる。
【００３５】
本実施形態では、ＬＥＤチップ１０が矩形状であるため、位置決めマーク２３はアレイ状に所定間隔を空けて、ＬＥＤチップ１０の四隅に位置するように縦横に整列して設けられている。互いに隣接する４つの位置決めマーク２３で囲われる領域が実装位置であり、この実装位置にＬＥＤチップ１０が実装されている。
【００３６】
具体的に、本実施形態の位置決めマーク２３は、図４に示すように、カソードパターン２１ｂに形成された凸形状のマーク２３ａと、並列接続用パターン２１ｃの中程に形成された凸形状のマーク２３ｂと、並列接続用パターン２１ｃの縁に形成された階段形状のマーク２３ｃ及び凹み形状のマーク２３ｄとを有している。これらのマーク２３ａ〜２３ｄの形状は、ＬＥＤチップ１０の形状に合わせて適宜変更可能である。ＬＥＤチップ１０が矩形状であるため、マーク２３ａ〜２３ｃの凹みに、ＬＥＤチップ１０の角を合わせてＬＥＤチップ１０が実装されている。
【００３７】
なお、マーク２３ａ〜２３ｃは、ＬＥＤチップ１０の四隅を合わせるために用いられるのに対し、マーク２３ｄは、並列接続用パターン２１ｃの縁において、ＬＥＤチップ１０の実装位置間に位置する。そのため、ＬＥＤチップ１０が図４の縦方向に正確に位置決めするために用いられるとともに、マーク２３ｄがＬＥＤ１０に隠れず視認できることで正確な位置決めができていることの確認をすることにも用いられる。
【００３８】
以上のような各部構成を有する本実施形態において、複数のＬＥＤチップ１０は、図１、図２及び図４の横方向、すなわち各パターン２１ａ〜２１ｃが延びる方向と直交する方向に、ギャップ２２を跨ぐように並べて直列接続されている。すなわち、図５の本実施形態に係る発光装置の断面図に示すように、複数のＬＥＤチップ１０は、アノード電極１１がアノードパターン２１ａ若しくは並列接続用パターン２１ｃと重なるように配置され、ギャップ２２を跨いで、カソード電極１２が並列接続用パターン２１ｃ若しくはカソードパターン２１ｂと重なるように配置されている。図１、図２、図４及び図５の右から左への方向が直列方向であり、この方向に電流が流れるようになっている。
【００３９】
このように、所定間隔保って配置されたアノードパターン２１ａ、並列接続用パターン２１ｃ、及びカソードパターン２１ｂの隣接するパターン２１ａ〜２１ｃに対して、ＬＥＤチップ１０を橋渡しするように配置することで、ＬＥＤチップ１０自身が直列回路を構成している。
【００４０】
次に、並列回路について説明する。各パターン２１ａ〜２１ｃが一方向に真っ直ぐ延びるように設けられているので、この方向に沿って、ＬＥＤチップ１０を実装可能になっている。
【００４１】
すなわち、複数のＬＥＤチップ１０は、そのアノード電極１１がアノードパターン２１ａ若しくは並列接続用パターン２１ｃと重なるように配置され、カソード電極１２が並列接続用パターン２１ｃ若しくはカソードパターン２１ｂと重なるように配置されている。例えば、図１における最も右側の縦の列のＬＥＤチップ１０で説明すれば、ＬＥＤチップ１０は、そのアノード電極１１がアノードパターン２１ａと重なるように配置され、ギャップ２２を跨ぎ、カソード電極１２が並列接続用パターン２１ｃと重なるように配置されている。アノードパターン２１ａ、カソードパターン２１ｂ、及び並列接続用パターン２１ｃは、それぞれが一方向に一続きになっているため、この方向に並べられたＬＥＤチップ１０に並列に電気が流れるようになっている。
【００４２】
［１−３．作用・効果］
（１）本実施形態によれば、複数のＬＥＤチップ１０のそれぞれが、配線パターン２１によって、他の隣接するＬＥＤチップ１０と直列及び並列に接続されているため、１直列ごとに並列回路が構成されている。そのため、何れか一つのＬＥＤチップ１０が剥がれる等の断線が発生しても、１チップのみの不灯で抑えることができる。すなわち、１箇所のＬＥＤチップ１０に対する異常の、他のＬＥＤチップ１０に対する影響が緩和される。従って、ＬＥＤチップ列９を構成するＬＥＤチップ１０数が多いほど、高密度化し、光量の信頼性が向上する。
【００４３】
（２）アノードパターン２１ａとカソードパターン２１ｂとの間に、複数の並列接続用パターン２１ｃを配置して、隣接するパターン２１ａ〜２１ｃの一方に、複数のＬＥＤチップ１０のアノード電極１１を配置させ、隣接するパターン２１ａ〜２１ｃの他方に、これらのＬＥＤチップ１０のカソード電極１２を配置させるように実装したため、１直列ごとに並列回路を構成することができる。この構成によれば、ＬＥＤチップ１０自身によって直列回路を構成させるため、配線パターン２１に直列回路用のパターンが必要ない。そのため、複雑な配線パターン形状とせずとも極めて簡単な配線パターン構造で、高密度実装可能で信頼性の高い発光装置の製造を容易にすることができる。また、各パターン２１ａ〜２１ｃは一方向に並列回路を形成しているので、これらにおいてＬＥＤチップ１０への電圧は同電位となり、電流電圧特性のバラツキを抑えることができる。
【００４４】
（３）実装基板２０をセラミック系基板（特に窒化アルミニウム基板）又は金属基板とすることにより、ＬＥＤチップ１０の熱の放熱性を高め、ＬＥＤチップ１０の電圧特性バラツキに起因して順電圧ＶＦの低いＬＥＤチップ１０が不灯になるのを抑制することができる。すなわち、多直列多並列の回路は、ＬＥＤチップ１０の電圧特性のバラツキによって順電圧ＶＦが低くなる箇所があるとそこに電流が集中する。これによってそのＬＥＤチップ１０が発熱し、その熱で順電圧ＶＦが下がってさらに電流が流れ不灯になる場合がある。しかし、実装基板２０に高熱伝導率のセラミック系基板（特に窒化アルミニウム基板）又は金属基板を用いることにより、ＬＥＤチップ１０に多少の電圧特性のバラツキがあったとしても、熱が局所的に上昇することを緩和でき、ＬＥＤチップ１０が不灯になるのを抑制することができる。
【００４５】
（４）配線パターン２１には、ＬＥＤチップ１０のそれぞれに対して位置決めマーク２３を設けるようにした。これにより、個々のＬＥＤチップ１０に対して正確な位置決めが可能になるので、ＬＥＤチップ１０の短絡を防止しつつも高密度に実装することができる。
【００４６】
すなわち、本実施形態では、実装基板２０の配線パターン２１に、ＬＥＤチップ１０の実装位置のそれぞれに対してその実装位置に沿って位置決めする位置決めマーク２３が設けられているので、直接的に位置決めが可能であり、位置決めの正確さがシビアに求められる場合でも正確に位置決めすることができる。
【００４７】
（５）特に、位置決めマーク２３は、配線パターン２１に設けられた切欠き形状であるので、ＬＥＤチップ１０を嵌め込んで位置決めする枠状体などを別途設ける必要がない。すなわち、別途枠状体を設けることは、枠状体自体や枠状体とＬＥＤチップや配線パターンとの絶縁設計が別途必要であるなど、製造工程の増大、製造コストや手間の増大を招来する場合があるが、本実施形態では、配線パターン２１にギャップ２２を設ける際に、エッチング処理等により一緒に形成することができ製造工程を少なくできるとともに、別途の枠状体が必要ないので製造コストも低減させることができる。また、切欠き形状として設けるので、実装基板や配線パターンの外形に設ける場合に比べて、よりＬＥＤチップ１０の近くに位置決めマーク２３を設けることが可能である。その結果、ＬＥＤチップ１０の実装位置に沿って位置決めマーク２３を設けることができる。
【００４８】
［２．第２実施形態］
第２実施形態について、図６〜図８を用いて説明する。第２実施形態は、第１実施形態と基本構成は同じである。第１実施形態と異なる点のみを説明し、第１実施形態と同じ部分については同じ符号を付して詳細な説明は省略する。
【００４９】
図６は、第２実施形態に係る発光装置の平面図である。図７は、第２実施形態に係る発光装置の回路図である。図８は、第２実施形態に係る実装基板の平面図である。なお、図７は簡単な模式的回路図であり、図６のＬＥＤチップ１０の数と一致させていない。
【００５０】
第１実施形態では、直列方向が一方向であったが、本実施形態では、図７に示すように、直列方向が途中で折り返されて逆方向になっている。すなわち、図８に示すように、実装基板２０上の配線パターン２１も直列方向が途中で折り返される構造になっている。
【００５１】
具体的には、配線パターン２１は、実装基板２０の片側に並べて配置された概略Ｌ字形状のアノードパターン２１ｄ及びカソードパターン２１ｅと、これら両パターン２１ｄ、２１ｅの位置とは反対側に配置された概略凹形状の折り返し用パターン２１ｆと、複数のＩ字形状の並列接続用パターン２１ｇとを有する。
【００５２】
アノードパターン２１ｄとカソードパターン２１ｅは、互いの端部を所定の間隔を保って対向させ、これらのパターンによって概略凹形状（コの字形状）となるように配置されている。折り返し用パターン２１ｆは、その凹形状の両端部がアノードパターン２１ｄとカソードパターン２１ｅの端部と所定の間隔を保って対向させて配置されている。これらのパターン２１ｄ、２１ｅ、２１ｆにより、配線パターン２１の外形が概略矩形状になっている。
【００５３】
並列接続用パターン２１ｇは、平行に複数設けられたものを一組として、図８の下側、上側にそれぞれ一組ずつ計二組並べて設けられている。すなわち、並列接続用パターン２１ｇは、アノードパターン２１ｄと折り返し用パターン２１ｆとの間、及び、折り返し用パターン２１ｆとカソードパターン２１ｅとの間に、それぞれ複数所定の間隔を保って平行に配置されている。
【００５４】
ギャップ２２も、並列接続用パターン２１ｇの配列と同様に、平行に複数設けられたものを一組として、二組並べて設けられている。
【００５５】
本実施形態では、ＬＥＤチップ１０の直列の接続が折り返し用パターン２１ｆにより折り返されて構成されている。すなわち、折り返し用パターン２１ｆと隣接する２つの並列接続用パターン２１ｇには、複数のＬＥＤチップ１０が、ＬＥＤチップ１０のアノード電極１１がその一方の並列接続用パターン２１ｇ（図８の下側のもの）に接続し、カソード電極１２が折り返し用パターン２１ｆに接続するように実装されている。また、他の複数のＬＥＤチップ１０が、ＬＥＤチップ１０のアノード電極１１が折り返し用パターン２１ｆに接続し、カソード電極１２が他方の並列接続用パターン２１ｇ（図８の上側のもの）に接続するように実装されており、ＬＥＤチップ１０が８×４×２個の回路となっている。
【００５６】
本実施形態によっても、第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。さらに、直列方向が途中で折り返されていることにより、発光装置の正極と負極を片側に集めることができる。これにより、コネクタや外部電源との接続を容易にすることができるなど外的な設計変更にも容易に対応することができる。他の折り返す利点として、実装基板２０の長さよりも長い直列回路を形成することができる、密集度を変えずに供給電圧に合わせることができる、直列数を増やすことで電流値を低減することができる、等が挙げられる。
【００５７】
［３．他の実施形態］
（１）第１及び第２実施形態では、配線パターン２１をメッキ加工により形成されるとしたが、金属箔を実装基板２０表面に導電性の接着剤により接着する構成にしても良く、その形成方法は特に限定されない。
【００５８】
（２）第１及び第２実施形態では、配線パターン２１において、アノードパターン２１ａ、カソードパターン２１ｂ、及び並列接続用パターン２１ｃを一方向に平行に配置するようにしたが、図９に示すように、これらの配線パターンを同心円状に設けることも本発明の範囲に含まれる。このような配線パターン２１’としては、例えば、アノードパターンが円形状若しくは円環形状で中心に位置し、所定間隔を保って帯状リング形状の並列接続用パターンを一又は複数同心円状に配置し、その外側に所定間隔を保って帯状リング形状のカソードパターンを配置して構成することができる。ギャップ２２’は、これらのパターン間に複数平行して設けられる。なお、配線パターン２１’の構成は、上記と逆の関係、すなわちアノードパターンを最も外側に配置させ、カソードパターンを中心位置に配置させ、これらの間に並列接続用パターンを配置するようにしても良い。
【００５９】
第１及び第２実施形態と同様に、ギャップ２２’を跨いで、隣接する帯状リングの配線パターン２１’と電気的に接続し、ＬＥＤチップ１０を直列に接続する。並列の接続は、帯状リングの配線パターン２１’上にその円周方向に沿って複数のＬＥＤチップ１０を配置することで実現される。この実施形態によっても、第１及び第２実施形態と同様の作用効果を奏することができる。さらに、この実施形態によれば、ＬＥＤチップ１０を同心円状に配置することができるので、対称性が良いため、より均一な照明光を得ることができる。
【００６０】
（３）第１及び第２実施形態では、ＬＥＤチップ１０を縦横に配列し、全体として発光面を四角になるようにしたが、発光面が円形になるように配置しても良い。この場合の配線パターンは、特に図示しないが、例えば、アノードパターンとカソードパターンを半円環状とし、互いの両端が所定間隔を保って対向させ、全体として概略円環状になるように配置する。そして、この内部に、弧状の並列接続用配線パターンを配置する。
【００６１】
（４）第２実施形態では、折り返し用パターン２１ｆを一つだけ設けたが、これに限られず複数の折り返し用パターン２１ｆを設けても良い。第２実施形態のように折り返し用パターン２１ｆが奇数個の場合は奇数回の折り返しになり、第２実施形態のように片側配線が可能であり、折り返し用パターン２１ｆが偶数個の場合は偶数回の折り返しになり、両側配線が可能である。例えば、折り返し用パターン２１ｆが２個である場合、双方のパターン２１ｆを一部互いに対向するように配置し、対向しない一方に対してアノードパターン２１ａを対向配置し、他方の対向しない部分に対してカソードパターン２１ｂを対向配置する。折り返し用パターン２１ｆの双方が対向する部分の間、双方が対向しない一方の部分とアノードパターン２１ａとの間、及び、双方が対向しない他方の部分とカソードパターン２１ｂとの間に、並列接続用パターン２１ｃを配置する。このようにすることで、第２実施形態と同様に、実装基板２０の長さよりも長い直列回路を形成することができる、密集度を変えずに供給電圧に合わせることができる、直列数を増やすことで電流値を低減することができるといった効果を得ることができる。
【００６２】
（５）第１及び第２実施形態では、位置決めマーク２３として、配線パターン２１に切欠き部を設けたが、これに限定されない。すなわち、位置決めマーク２３としては、各ＬＥＤチップ１０に対して設けられていれば良く、種々の態様が考えられる。例えば、配線パターン２１上に、ＬＥＤチップ１０が嵌め込めるような枠状体を各ＬＥＤチップ１０に対して設けるようにしても良いし、配線パターン２１上に十字や点などの形状をプリントするようにしても良い。但し、これらの場合は、別途部材や別工程が必要になる。
【００６３】
また、配線パターン２１の一部を用いるようにしても良い。例えば、図１０（ａ）に示すように、配線パターン２１の片側の縁に凸部２３’を複数形成しておく。凸部２３’をＬＥＤチップ１０のアノード電極１１と同一形状に形成しておき、アノード電極１１がこの凸部２３’と一致するように配置することで縦横２方向の位置決めが実現できる。また、図１０（ｂ）に示すように、アノードパターン、カソードパターン、及び並列接続用パターンの何れか二つの間に、位置決め用のパターン２３’’を設けても良い。図１０に示した何れの位置決めマークも、配線パターン２１を形成する際のエッチング等の処理により配線パターン２１と一緒に形成できるので、作業の効率化、製造コストの低減を図ることができる。
【００６４】
また、特に図示しないが、第１及び第２実施形態では、位置決めマーク２３として切欠き形状を設けることで実装基板２０の基板基材を露出させるようにしたが、切欠き形状を設けた部分において、実装基板２０自体を貫通させるようにしても良い。
【００６５】
（６）第１及び第２実施形態では、位置決め手段として、凸形状や階段形状、凹形状の位置決めマーク２３としたが、これらに限定されない。ＬＥＤチップ１０が矩形状である場合には、十字形状やＬ字形状の位置決めマークを使用しても良い。これにより、ＬＥＤチップ１０の四隅を十字形状およびＬ字形状の直角部分に当ててより正確に位置決めすることができる。
【００６６】
（７）以上、本明細書においては、本発明に係る複数の実施形態及び変形例を説明したが、これらの実施形態の全て又は何れかを組み合わせたものも本発明の範囲に包含される。また、発明の範囲を逸脱しない範囲で、種々の省略や置き換え、変更を行うことができ、これらの実施形態や変形例も本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【００６７】
９      ＬＥＤチップ列
１０    ＬＥＤチップ
１１    アノード電極
１２    カソード電極
１３    ギャップ
２０    実装基板
２１    配線パターン
２１’  配線パターン
２１ａ  アノードパターン
２１ｂ  カソードパターン
２１ｃ  並列接続用パターン
２１ｄ  アノードパターン
２１ｅ  カソードパターン
２１ｆ  折り返し用パターン
２１ｇ  並列接続用パターン
２２    ギャップ
２２’  ギャップ
２３    位置決めマーク
２３ａ〜２３ｄ  マーク
２３’  位置決めマーク
２３’’ 位置決めマーク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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