(57)【要約】  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。
2016047133.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の引用】
【０００１】
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。
【技術分野】
【０００２】
本発明の実施形態は、発光モジュールに関する。
【背景技術】
【０００３】
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。【０００４】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−０８４８５５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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施形態に係る発光モジュールの平面図である。
【図２】発光モジュールの断面を示す図である。
【図３】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。
【図４】発光素子の斜視図である。
【図５】発光素子の配置を示す図である。
【図６】発光モジュールの製造方法を説明するための図である。
【図７】発光モジュールの製造方法を説明するための図である。
【図８】発光モジュールの製造方法を説明するための図である。
【図９】発光モジュールの製造方法を説明するための図である。
【図１０】発光モジュールの製造方法を説明するための図である。
【図１１】発光モジュールの製造方法を説明するための図である。
【図１２】発光モジュールの動作を説明するための図である。
【図１３】発光モジュールの変形例を示す図である。
【図１４】発光モジュールの変形例を説明するための図である。
【図１５】発光モジュールの変形例を説明するための図である。
【図１６】発光モジュールの変形例を示す図である。
【図１７】第２の実施形態に係る発光モジュールの平面図である。
【図１８】変形例に係る発光モジュールの平面図である。
【図１９】変形例に係る発光モジュールの平面図である。
【図２０】変形例に係る発光モジュールの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
《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。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
《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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
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
【符号の説明】
【００７３】
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
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【国際調査報告】
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2016047133.tif 000024
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