(57)【要約】  第１主面及び第２主面を有するポリマー誘電層を備えるフレキシブル回路を備えた物品であって、第１主面及び第２主面の一方又は両方は上に導電層を有し、少なくとも１つの導電層は、フレキシブル回路上に位置する１つ以上の発光半導体装置に電力を供給するように構成された電気回路を備え、フレキシブル回路が、三次元構造体を形成する形状となっている物品を提供する。【選択図】  図１Ｂ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１主面及び第２主面を有するポリマー誘電層を備える第１側及び第２側を有するフレキシブル回路を備えた物品であって、
前記第１主面及び第２主面の一方又は両方は上に導電層を有し、少なくとも１つの導電層は、前記フレキシブル回路上に位置する１つ以上の発光半導体装置に電力を供給するように構成された電気回路を備え、
前記フレキシブル回路が、三次元構造体を形成する形状となっている、物品。
【請求項２】
前記フレキシブル回路が、前記誘電体基板に分割線を含む、請求項１に記載の物品。
【請求項３】
発光半導体装置が、前記フレキシブル回路の両側に位置する、請求項１に記載の物品。
【請求項４】
前記フレキシブル回路が、前記発光半導体装置の全てが同様の向きに揃えられるように折り畳まれる、請求項４に記載の物品。
【請求項５】
前記フレキシブル回路が、三次元構造体を形成するように曲げられる、請求項１に記載の物品。
【請求項６】
前記フレキシブル回路が、三次元構造体を形成するように折り畳まれる、請求項１に記載の物品。
【請求項７】
前記誘電体基板のセクションが、前記分割線で互いに切り離されて三次元構造体を形成する、請求項２に記載の物品。
【請求項８】
前記フレキシブル回路が、一方の側において熱界面材料に接着されている、請求項１に記載の物品。
【請求項９】
前記熱界面材料が熱伝導性基板に接着されている、請求項８に記載の物品。
【請求項１０】
前記熱界面材料が熱伝導性接着剤である、請求項８又は９に記載の物品。
【請求項１１】
前記熱伝導性基板がヒートシンクである、請求項９に記載の物品。
【請求項１２】
前記フレキシブル回路が、反射面を有する基板に接着されている、請求項１に記載の物品。
【請求項１３】
前記フレキシブル回路が、反射面を有する基板に接着されており、その結果、前記反射面が、前記誘電体基板の切り離されたセクションの間で見える、請求項７に記載の物品。
【請求項１４】
前記フレキシブル回路が、発光装置の構成要素に接着されている、請求項１、７、又は１３に記載の物品。
【請求項１５】
前記発光装置が電球である、請求項１４に記載の物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレキシブル発光半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード（ＬＥＤ）及びレーザダイオードを含む従来の発光半導体（ＬＥＳ）装置（ＬＥＳＤ）、並びにＬＥＳＤを収容するパッケージには、いくつかの欠点がある。高出力のＬＥＳＤは、大量の熱を発し、その管理が必要である。熱管理は、現在、発光ダイオードの性能制限において主因となっている放熱及び熱応力から生じる問題に対処する。
【０００３】
一般に、ＬＥＳ装置は、屋外照明に使用する場合の太陽光のみならず、装置内部から発生する熱の蓄積によっても損傷しやすい。過度の熱の蓄積は、ＬＥＳＤ用封入材等、ＬＥＳ装置で使用する材料を劣化させる場合がある。ＬＥＳＤが、他の電気部品を含み得るフレキシブル回路積層板に取り付けられている場合、放熱は非常に大きな問題となる。
【０００４】
また、従来のＬＥＳ装置及びパッケージは厚くなる傾向があり、フォームファクタの低い用途での使用に限られる。このため、フレキシブルＬＥＳ装置及びパッケージを、低いフォームファクタで使用できるようにするのみならず、放熱性を改善するためにも、該装置及びパッケージの設計を継続的に改良する必要がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の少なくとも一態様は、三次元物品に構成されたフレキシブル回路に支持されたＬＥＳＤを備える発光物品を提供する。フレキシブル回路は、薄く柔軟で所望の形状に曲げたり折り畳んだりすることができるため、このような物品に非常に適しているまた、この回路は、最終的な構成物品の所望の位置でＬＥＳＤを提供するようにパターンを形成してもよい。ＬＥＤを収容するような発光物品に共通する問題は、熱管理である。本発明の実施形態では、所望の発光形状及び構造体も提供しつつ、所望の熱管理を実現することができる。
【０００６】
本発明の少なくとも一態様は、頑強で柔軟なＬＥＳＤ構造体により、現在及び今後の高出力ＬＥＳＤ構造体における費用効果の高い熱管理の問題解決法を提供する。高出力ＬＥＳＤアレイの動作には、大量に放熱する能力が必要である。本発明の少なくとも一実施形態によると、ＬＥＳＤを、フレキシブルポリマー誘電体基板、即ち誘電層を有するシステムに統合することにより、放熱を管理することができる。より良い熱管理を実現するために、ＬＥＳＤと熱伝導層との間の絶縁（誘電）材料の厚さを調整すること、又はＬＥＳＤと熱伝導層との間の絶縁材料を完全に除去することにより、ＬＥＳＤは、熱伝導層と近接して又は直接熱接触するように配置される。本発明の少なくとも一実施形態では、ＬＥＳＤの所望の配置を実現するために、例えば誘電層を所望の厚さにエッチングしてキャビティを形成することによって、又は誘電層を貫通する開口部を作製してビアを形成することによって、制御された除去を行う。誘電層のエッチングで、光効率を良くするための反射材で被覆し得る傾斜側壁を作製することによって更なる利点を提供することができる。また、少なくとも一部実施形態では、ＬＥＳＤが誘電層表面の下にあるので標準的なＬＥＳ装置よりも薄型であるため、低フォームファクタの用途に非常に適している。
本発明の少なくとも一態様の特徴は、第１主面及び第２主面を有するポリマー誘電層を備える第１の側及び第２の側を有するフレキシブル回路を備える物品であり、前記第１主面及び第２主面の一方又は両方は上に導電層を有し、少なくとも１つの導電層は、前記フレキシブル回路上に位置する１つ以上の発光半導体装置に電力を供給するように構成された電気回路を備え、
前記フレキシブル回路は、三次元構造体を形成する形状となっている。
【０００７】
本出願にて使用する場合、
「ＬＥＳ」は、発光ダイオード及びレーザダイオードを含む発光半導体を意味し、
「ＬＥＳＤ」は、発光ダイオード素子及びレーザダイオード素子を含む発光半導体装置を意味する。ＬＥＳＤは、ベアＬＥＳダイ構造体、完全パッケージＬＥＳ構造体、又はベアダイ以外のものを備えるが完全ＬＥＳパッケージの構成要素全てを備えるわけではない中間ＬＥＳ構造体であり得、ＬＥＳ及びＬＥＳＤという用語は、同じ意味で使用する場合もあり、異なるＬＥＳ構造体の１つ又は全てを指す場合もある。「フレキシブルＬＥＳ装置」又は「フレキシブルＬＥＳＤ」という用語は、通常、ベアダイ発光半導体、パッケージＬＥＳ構造体、又は中間ＬＥＳ構造体を収容するフレキシブル物品を指す。
【０００８】
本発明の少なくとも一実施形態の別の利点は、キャビティ又はビアが密閉領域を装填する封入材を収容することである。本発明の少なくとも一実施形態の別の利点は、フレキシブル誘電層上のＬＥＳＤが、所望の用途に応じて、直列、並列、又は個別に電気的接続し得ることである。本発明の少なくとも一実施形態の別の利点は、フレキシブル誘電層によって、基板の両側における回路パターン形成が容易になることである。本発明の少なくとも一実施形態の別の利点は、フレキシブル基板がＬＥＳＤ物品に大きな柔軟性及び曲げ性を提供することである。
【０００９】
上記の本発明の課題を解決するための手段は、本発明の開示される各実施形態、又は本発明のあらゆる実施を説明することを目的としたものではない。以下の添付図面及び詳細な説明により、例示的な実施形態をより具体的に示す。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１Ａ】本発明の一態様に基づくフレキシブルＬＥＳＤの例示的一実施形態の概略正面図である。
【図１Ｂ】本発明の一態様に基づくフレキシブルＬＥＳＤの例示的一実施形態の概略斜視図である。
【図１Ｃ】本発明の一態様に基づくフレキシブルＬＥＳＤの例示的一実施形態の概略側面図である。
【図１Ｄ】本発明の一態様に基づくフレキシブルＬＥＳＤの例示的一実施形態の概略上面図である。
【図２Ａ】本発明の一態様に基づくフレキシブルＬＥＳＤの別の例示的一実施形態の概略正面図である。
【図２Ｂ】本発明の一態様に基づくフレキシブルＬＥＳＤの別の例示的一実施形態の概略斜視図である。
【図３Ａ】本発明の一態様に基づくフレキシブルＬＥＳＤの別の例示的一実施形態の概略正面図である。
【図３Ｂ】本発明の一態様に基づくフレキシブルＬＥＳＤの別の例示的一実施形態の概略斜視図である。
【図４Ａ】本発明の一態様に基づくフレキシブルＬＥＳＤの別の例示的一実施形態の概略正面図である。
【図４Ｂ】本発明の一態様に基づくフレキシブルＬＥＳＤの別の例示的一実施形態の概略正面図である。
【図５Ａ】本発明の一態様に基づくフレキシブルＬＥＳＤの別の例示的一実施形態の概略正面図である。
【図５Ｂ】本発明の一態様に基づくフレキシブルＬＥＳＤの別の例示的一実施形態の概略斜視図である。
【図６Ａ】本発明の一態様に基づくフレキシブルＬＥＳＤの別の例示的一実施形態の概略正面図である。
【図６Ｂ】本発明の一態様に基づくフレキシブルＬＥＳＤの別の例示的一実施形態の概略斜視図である。
【図７】本発明の一態様に基づくフレキシブルＬＥＳＤの例示的一実施形態の概略断面図である。
【図８】本発明の一態様に基づくフレキシブルＬＥＳＤの例示的一実施形態の概略断面図である。
【図９】本発明の一態様に基づくフレキシブルＬＥＳＤの例示的一実施形態の概略断面図である。
【図１０】本発明の一態様に基づくフレキシブルＬＥＳＤの例示的一実施形態の概略断面図である。
【図１１】本発明の一態様に基づくフレキシブルＬＥＳＤの例示的一実施形態の概略断面図である。
【図１２Ａ】本発明の一態様に基づくフレキシブルＬＥＳＤの別の例示的一実施形態の概略斜視図である。
【図１２Ｂ】本発明の一態様に基づくフレキシブルＬＥＳＤの別の例示的一実施形態の概略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下の説明において、本明細書の説明の一部を形成する添付の一連の図面が参照されるが、これらはいくつかの具体的な実施形態の実例として示されている。一般に、様々な実施形態において同様の特徴には同様の参照番号を使用する。特に記載がない限り、これらの同様の特徴は、同じ材料を含み、同じ特性を有し、同じ又は同様の機能を果たし得る。一実施形態について記載される追加又は任意の特徴は、明確に述べられていなくても、適切な場合は、他の実施形態に対する追加又は任意の特徴でもあり得る。本発明の範囲又は趣旨を逸脱せずに、その他の実施形態が考えられ、実施され得ることを理解すべきである。したがって、以下の詳細な説明は、限定的な意味で解釈されるべきではない。
【００１２】
特に断らないかぎり、本明細書及び特許請求の範囲で使用される構造体の大きさ、量、物理的特性を表わす全ての数字は、全ての場合において「約」なる語により修飾されているものとして理解されるべきである。したがって、そうでないことが示されないかぎり、上記の明細書及び添付の特許請求の範囲に記載される数値パラメータは、当業者が本明細書に開示される教示を用いて得ようとする所望の特性に応じて異なり得る近似値である。終点による数の範囲の使用は、その範囲内（例えば、１〜５は、１、１．５、２、２．７５、３、３．８０、４、及び５を含む）の全ての数及びその範囲内の任意の範囲を含む。
【００１３】
特に断らないかぎり、「被覆」、「被覆している」、「被覆された」等の用語は、スプレー塗装、浸し塗り、フラッドコーティング等、特定の種類の塗装方法に限定されることなく、蒸着法等の堆積法、めっき方法、被覆方法等を含む、記載された材料に好適な任意の方法で堆積された材料を指す場合もある。また、説明されている図の向きに関して、「上」、「底」、「前」、「後」、「上方」、「下方」等の向きに関する用語が使用されている。実施形態の構成要素は多くの異なる向きで位置決めされることができるので、向きに関する用語は説明のために使用されるのであって限定するものではない。
【００１４】
本発明の実施形態を、図１Ａ〜１Ｄに示す。図１Ａは、ＬＥＳＤ  ２４のアレイが上に位置するフレキシブルポリマー誘電層１２を含むフレキシブル回路８を備えるフレキシブルＬＥＳＤを示す（導電性トレースは図示せず）。例示的実施形態では、ＬＥＳＤ  ２４は、分割線１４で切り離された誘電層１２のセクション１３上に対で配置されている。他の実施形態では、セクション１３上の特定の位置にある単一のＬＥＳＤ  ２４の代わりに、特定の位置にまとめられた複数のＬＥＳＤがあってもよい。あるいは、個々のセクション１３の長さに沿って延在するＬＥＳＤ  ２４の継続する列があってもよい。ＬＥＳＤの数及び配置は、フレキシブルＬＥＳＤの所望の用途による。分割線１４は、切り込みを入れる若しくは穿孔する等によって機械的に形成することもできるし、又は化学エッチング等、他の方法で形成することもできる。分割線１４の端部に開口部１５を形成してもよい。開口部１５は、通常、誘電体基板／フレキシブル回路における縁が丸い小さな開口部である。開口部１５は、特にフレキシブルＬＥＳＤを扱う際に、分割線の端部にかかり得る機械的応力を分散することを意図しており、これにより、フレキシブル回路が分割線の端部で裂ける率を低減する。本発明の他の実施形態では、例示した開口部及び分割線よりも大きい誘電体基板／フレキシブル回路の領域は、機械的応力及び断裂の問題を軽減するために（又は設計上の理由で）除去してもよい。図４Ａのフレキシブル回路Ｂの底部に示すような一部の実施形態において、誘電体基板１２のセクション１３は、直角縁によって生じるであろう応力点をなくすために丸い縁にしてもよい。
【００１５】
図１Ｂに示すように、フレキシブル回路８は、円筒状の底部が、そこから延びる「指状部」を有して形成されるように曲げることができる。指状部は、分割線１４で切り離されたフレキシブル回路８のセクションを備える。この指状部は、底部から朝顔形に広がるように互いに離れている。本実施形態において、ＬＥＳＤ  ２４は構造体の内部にあるこの実施形態のフレキシブル回路は、図１Ｃに示すように電球で使用してもよいフレキシブル回路８は、例えば、電球の一部を形成する円錐台形の支持体に接着されてもよい。フレキシブル回路８は、ＬＥＳＤからの除熱を助けるために、熱伝導性接着剤等の熱界面材料によって支持体に接着されてもよい。円錐台形の支持体は、ＬＥＳＤが発する光を反射する反射面を有していてもよい。図１Ｄは、図１Ｃにおける電球の１Ｄ線方向の断面図である。
【００１６】
図２Ａは、誘電体基板１２の上縁及び下縁が連続するように分割線１４がフレキシブル回路８の中央領域のみを通って延びている点以外は図１Ａのものと同様のフレキシブル回路８を備えるフレキシブルＬＥＳＤの別の実施形態を示す。図２Ａのフレキシブル回路は、円筒に形成されてよく、分割線１４によって切り離されているフレキシブル回路８のセクションが互いに離れ外側に膨らんで図２Ｂに示す形状を形成するように、この円筒をわずかに圧縮してもよい。
【００１７】
図３Ａは、図１Ａのものと同様のフレキシブル回路８を備えるフレキシブルＬＥＳＤの更に別の実施形態を示す本実施形態において、誘電層１２の内側部は連続しており、２組の分割線１４が内側部から誘電層１２の縁部に延びている図３Ａのフレキシブル回路は、円筒に形成されてよく、分割線１４によって切り離されているフレキシブル回路８のセクションが離れ外側に広がって図２Ｂに示す形状を形成してもよい。本実施形態において、フレキシブル回路８の上部におけるＬＥＳＤ  ２４のアレイは、誘電層１２の第１主面に位置し、フレキシブル回路８の下部におけるＬＥＳＤの別のアレイは、誘電層１２の第２主面に位置している。
【００１８】
図１Ａ〜１Ｂ及び図３Ａ〜３Ｂの実施形態において、分割線１４により切り離されているフレキシブル回路のセクションは、異なる形状の形成を可能にするために更に処理してもよい。例えば、個々の切り離されたセクションを、その図示された位置に対して前方又は後方に曲げる、又は巻くこともできる。
【００１９】
図４Ａは、フレキシブル回路８を備えるフレキシブルＬＥＳＤの別の実施形態を示す。本実施形態は、複数のフレキシブル回路を形成するためにどのようにフレキシブル基板のパターンが形成されることができるかを示す。例示的実施形態では、フレキシブル回路の形状により、隣接するフレキシブル回路Ａ及びフレキシブル回路Ｂが噛み合ったパターンが可能になる。これにより基板材料を有効に活用できる。個々のフレキシブル回路は、分割線１４に沿って切り離すことができ、この分割線１４は、隣接するフレキシブル回路間に連続する分離線を形成している。ＬＥＳＤのアレイは、誘電層１２の両側に位置する。フレキシブル回路を切り離した後、任意の所望の形状に曲げる、又は折り畳むことができる。図４Ｂは、フレキシブル回路を半分に折り曲げる１つの可能な形状を示す。このように、誘電層の両側のＬＥＳＤを一列にすることによって、比較的密なＬＥＳＤアレイを形成する。その後、例えば、構造体全体を円筒形に曲げる、誘電層１２の個々のセクションを様々な方向に曲げる等、フレキシブル回路を更に処理してもよい。
【００２０】
図５Ａは、フレキシブル回路８を備えるフレキシブルＬＥＳＤの別の実施形態を示す。本実施形態において、フレキシブル回路は十字型であり、５面にＬＥＳＤを有する三次元の「箱」形に折り畳むことができる。箱の６面全てにＬＥＳＤを有する代替実施形態を作ることもできる。図５Ｂは、どのように図５Ａのフレキシブル回路８を角形基板に応用することができるかを示す。少なくとも一部実施形態において、角形基板はヒートシンクであってもよい。少なくとも一実施形態では、導電性接着剤等の熱界面材料によってフレキシブル回路８をヒートシンクに取り付けてもよい。このように、ＬＥＳＤが発する熱を容易に放散することができる。
【００２１】
図６Ａは、図６Ａのフレキシブル回路８が５面全てにＬＥＳＤを有する三次元の「ピラミッド」形を形成すること以外は図５Ａのものと同様のフレキシブル回路８を備えるフレキシブルＬＥＳＤの別の実施形態を示す。このピラミッド形は、フレキシブル回路が、例えば配線を収容するために使用し得るコンジットを含むピラミッド様基板に嵌合できるように先端が切られた形である。少なくとも一部実施形態では、このピラミッド様基板はヒートシンクであり得る。少なくとも一実施形態では、導電性接着剤など熱界面材料によってフレキシブル回路８をヒートシンクに取り付けてもよい。このように、ＬＥＳＤが発する熱を容易に放散させることができる。
【００２２】
本発明のフレキシブルＬＥＳＤを、発光装置に好適な多くの三次元形状に形成してもよい。三次元形状を形成するために、最終的な所望の三次元形状を実現させる任意の好適な方法で、フレキシブル回路を、曲げたり折り畳んだりすることができ、また切り込みを入れたり切断することができる。
【００２３】
フレキシブルＬＥＳＤの導電回路は、フレキシブル回路の意図する用途に好適な任意のパターンをとることができる。導電回路及び結果的にＬＥＳＤは、当業者に周知である任意の好適な方法で電力が供給されてよい。
【００２４】
ＬＥＳＤは、任意の好適な方法でフレキシブル回路に装着し、導電回路に電気的接続してよい。ＬＥＳＤは、ベアダイ、パッケージダイ、又は中間製品であり得る。共晶接合、はんだ接合、接着結合及び融着等、周知のダイボンディング方法を用いて、ＬＥＳＤを導電層又は導電材料に直接又は間接的に取り付けてもよい。ＬＥＳＤは、誘電体基板の表面に装着してもよく、あるいは誘電体基板に作製されたキャビティ又はビアに配置してもよい。一部実施形態において、誘電層に形成されるキャビティ及びビアは、ＬＥＳＤから離れる熱の移動を容易にする熱伝導材料を収容していてもよい。ＬＥＳＤを装着するのに好適な構成及び方法は、例えば、同時係属中のＰＣＴ特許出願である、米国特許出願公開第２０１１／０５７９８０号、米国特許出願公開第２０１１／０５７９７７号、及び米国特許出願公開第２０１１／０５７９７５号、並びに同時係属中の米国特許仮出願第６１／４４４３３７号、第６１／４９６２８９号、及び第６１／５２４６４６号に記載されており、これら全ては参照することにより本明細書に援用される。本発明においてＬＥＳＤを装着するための構成の更なる例が、図７〜１０に示される。図７、８、１０、及び１１の実施形態は、特定方向に傾斜した壁を有するキャビティ及びビアを示すが、代替実施形態のキャビティ及びビアの壁は任意の方向に傾斜してもよく、又は垂直であってもよい。一部の実施形態では、特定方向に傾斜した壁を有することには性能上の利点があり得る。
【００２５】
図７は、誘電層１２の底面から上面に延びる２つのビア１０が作製されている誘電体基板１２を示す。ビアには導電材料が充填されている。本実施形態における導電材料は導電性、好ましくは熱伝導性である。導電層１９は、互いに電気的に絶縁された少なくとも２つのセクションを形成するようにパターン形成されるが、それぞれはビアの１つにおける導電材料に電気的に接触している。フリップチップのＬＥＳＤ  ２４は、各電極が、絶縁したセクションの１つに電気的接続されるように、導電層１９に装着される。カバーコート（又ははんだマスク）２１が導電層１９に適用され、ＬＥＳＤ  ２４を導電層１９に取り付けるための開口部を残す。
【００２６】
図８は、誘電層１２の上面から底面に延びる２つのビア１０が作製されている誘電体基板１２を示す。ビアには導電材料が充填されている。本実施形態における導電材料は導電性、好ましくは熱伝導性である。導電層２０は、互いに電気的に絶縁された少なくとも２つのセクションを形成するようにパターン形成されるが、それぞれはビアの１つにおける導電材料に電気的に接触している。フリップチップのＬＥＳＤ  ２４は、各電極が導電層２０の絶縁したセクションの１つに電気的接続されるように、ビア１０内の導電材料に装着される。カバーコート（又ははんだマスク）２１が誘電層１２の上面に適用され、ＬＥＳＤ  ２４をビア１０内の導電材料に取り付けるための開口部を残す。
【００２７】
図９は、薄い誘電体基板１２（通常、厚さ約５〜１５マイクロメートル）を示す。誘電層１２の上面の導電層１９は、互いに電気的に絶縁された少なくとも２つのセクションを形成するようにパターン形成される。本実施形態において、導電層１９は導電性、好ましくは熱伝導性である。導電層２０は、誘電層１２の底面にあり、図９においてパターン形成されていないが、代替実施形態ではパターン形成されてもよい。例示的実施形態では、導電層２０は、誘電層１２によって導電層１９から電気的に絶縁され、好ましくは熱伝導性であり、任意に導電性である。フリップチップのＬＥＳＤ  ２４は、各電極が、絶縁したセクションの１つに電気的接続されるように、導電層１９に装着される。
【００２８】
図１０は、誘電層１２の上面から底面に向けて延びる２つのキャビティ１０が作製されている誘電体基板１２を示す。導電層１９は、誘電層１２の上面にあり、キャビティ１０の中へ延びる。互いに電気的に絶縁された少なくとも２つのセクションを形成するようにパターン形成される。本実施形態において、導電層１９は導電性、好ましくは熱伝導性である。導電層２０は、誘電層１２の底面にあり、図１０ではパターン形成されていないが、代替実施形態ではパターン形成されてもよい。例示的実施形態では、導電層２０は、誘電層１２によって導電層１９と電気的に絶縁され、好ましくは熱伝導性があり、任意で導電性がある。フリップチップのＬＥＳＤ  ２４は、各電極が、絶縁したセクションの１つに電気的に接続され、ＬＥＳＤ  ２４がキャビティ１０の間に位置するように、導電層１９に装着される。カバーコート（又ははんだマスク）２１がキャビティ１０の中に位置するように導電層１９上に適用され、ＬＥＳＤ  ２４を導電層１９に取り付けるためのキャビティ間の開口部を残す。
【００２９】
図１１は、２つのビア１０が作製され、大きいビア１０が垂直壁を有し、小さいビア１０が誘電層１２の底面から上面に延びている、誘電体基板１２を示す。ビアには導電材料が充填されている。本実施形態における導電材料は導電性、好ましくは熱伝導性である。導電層１９は、互いに電気的に絶縁された少なくとも２つのセクションを形成するようにパターン形成されるが、それぞれのセクションはビアの１つにおける導電材料に電気的に接触している。フリップチップのＬＥＳＤ  ２４は、各電極が、絶縁したセクションの１つに電気的に接続されるように、導電層１９に装着される。熱界面材料（ＴＩＭ）２６は、誘電層１２の底面に適用され、両方のビアで導電材料と熱接触する。図示しないが、本発明のフレキシブルＬＥＳＤの実施形態の全てはＴＩＭ層を含み得る。
【００３０】
本発明の態様によると、ＴＩＭを適用することにより、フレキシブルＬＥＳＤの熱性能を更に強化することができる。例えば、ＴＩＭの層をフレキシブルＬＥＳＤの下側に適用してもよい。本発明の実施形態では、任意の好適なＴＩＭを使用できる。実施形態によって、ＴＩＭは、液体、ペースト、ゲル、固体等としてフレキシブルＬＥＳ装置に適用することができる。ＴＩＭを適用するのに好適な方法は特定のＴＩＭの特性によって異なるが、精密コーティング、ディスペンシング、スクリーン印刷、ラミネーション等が挙げられる。ＴＩＭに使用するのに好適な材料の種類としては、硬化性サーモセット、導電性充填剤を含む熱可塑性プラスチックを含む熱可塑性プラスチック、感圧接着剤及びエラストマーが挙げられるが、これらに限定されるものではない。ＴＩＭに使用するのに好適な特定材料としては、シリコーン、ポリイミド、エポキシ、ＢステージＵＶ硬化接着剤、及び高温シリコン系接着剤が挙げられる。
【００３１】
好適なＴＩＭに、更に導電性であってもなくてもよい熱伝導材料を充填してもよい。好適な材料としては、銀、金、ニッケル、銅、金属酸化物、窒化ホウ素、アルミナ、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、アルミニウム、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、銀被覆有機粒子、銀めっきニッケル、銀めっき銅、銀めっきアルミニウム、銀めっきガラス、銀フレーク、炭素粒子、カーボンブラック、及びグラファイト、グラフェン、カーボンナノチューブ等の炭素同素体、窒化ホウ素被覆粒子、並びにこれらの混合物が挙げられる。熱伝導材料は、粒子、球体、フレーク、又はその他任意の好適な形態であってよい。少なくとも一部実施形態では、熱伝導材料は、約５重量％〜約６０重量％、好ましくは約１０重量％〜約５０重量％のＴＩＭを含む。
【００３２】
本発明において使用するのに好適なＴＩＭとしては、例えば、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、カーボンナノチューブ、炭素粒子、及びグラフェンのうち１つ以上を充填した接着剤が挙げられる。
【００３３】
ＴＩＭは熱抵抗が低く、金属等の高い界面エネルギー及びプラスチック等の低い界面エネルギーで基板を湿らすことができ、ＴＩＭが取り付けられた表面に接着されたままとなり、ＴＩＭが適用される装置のいかなる不必要な領域にも流れていかないことが好ましい。
【００３４】
本明細書に記載される例示の実施形態のそれぞれにおいて、ビア及びキャビティは、例えば、円形、楕円形、矩形、Ｓ字状、溝、格子状（例えば、重なる溝の連続パターンによって切り離された誘電層のアイランドを形成）等、任意の好適な形態であってよく、単一のＬＥＳＤを収容してもよく、あるいは複数のＬＥＳＤを収容してもよい。例えば、ビア又はキャビティが溝状若しくは格子状、又は大きい場合、複数のＬＥＳＤが単一のビア又はキャビティに位置してもよい。
【００３５】
本発明の少なくとも一実施形態は、部分的にエッチングされた誘電層を用いたフレキシブルＬＥＳＤアレイ構造体を提供する。キャビティは、誘電層の所望の深さまでエッチングされる。キャビティは、内部に導電材料を堆積させてもよい。コーティング、蒸着、めっき等、任意の好適な堆積方法を用いてもよいが、導電材料は、通常、電気めっき又は無電解めっきにより、めっきされる。キャビティ内の導電材料は、特定の物品における条件によって、好ましくは熱伝導性であり、任意に導電性である。ＬＥＳＤは、通常、共晶接合、はんだ接合（フリップチップ実装のためのはんだバンプを含む）、接着結合、及び融着等、既知のダイボンディング方法を利用して、導電材料に直接又は間接的に取り付けられ得る。本発明の少なくとも一実施形態では、熱伝導層は誘電層の底面に位置し、従来のフレキシブル回路製造プロセスにより形成された電気回路の一部であり得る。キャビティの底を形成する誘電層の一部は、導電材料をキャビティに配置し、導電層を近接する誘電材料の底面に配置することにより、キャビティ内の導電材料及び熱伝導材料、そしてキャビティの底を通って、誘電層の底面の熱伝導層へ、ＬＥＳＤが発する熱を効率的に放散させることができる。
【００３６】
本発明の少なくとも一実施形態は、完全にエッチングされた誘電層を用いたフレキシブルＬＥＳＤアレイ構造体を提供する。ビアは、誘電層を通って、即ち、一方の主面から反対側の主面にエッチングされる。ビア底面の開口部は、通常、誘電層の底面の導電層によって覆われている。本発明の少なくとも一実施形態において、この導電層は熱伝導層であり、従来のフレキシブル回路製造プロセスにより形成された電気回路の一部であり得る。ビアは、内部に導電材料を堆積させてもよい。コーティング、蒸着、めっき等、任意の好適な堆積方法を用いてもよいが、導電材料は、通常、電気めっき又は無電解めっきにより、めっきされる。ビアは、誘電層を通って開口部を形成するため、ビア内の導電材料及び誘電層底面の導電層は直接接触している。両者が熱伝導性である場合、これにより、ＬＥＳＤが発する熱を、ビア内の導電材料を通って誘電層底面の導電層に効率的に放散させることができる。
【００３７】
キャビティ又はビアに導電材料を有する実施形態において、導電材料の薄さは、キャビティ又はビアの壁と、キャビティの底又はビア開口部を覆う導電層とで、同じであってもよいし、又はそれより薄くても厚くてもよい。より厚い場合、キャビティ又はビアは、部分的又は全体的に充填され得る。導電材料の層が少なくともキャビティ又はビアの壁に適用された後、更なる導電材料がキャビティ又はビアの中心に追加される実施形態では、追加の導電材料によって、（上部の）キャビティ又はビアの壁よりもキャビティ又はビアの底部の導電物質が厚くなり、よって、追加の導電材料はキャビティ又はビアを部分的又は完全に充填し得る。追加の導電材料は、キャビティ又はビアを、任意の好適なレベル、例えば、１０％、１５％、２５％、又はそれ以上まで充填できる。一部の実施形態において、導電材料は、キャビティ又はビアのより大きな割合、例えば、約５０％、約７５％、又は約１００％を充填する。
【００３８】
一部の実施形態において、誘電層上面の導電層は、キャビティ又はビアの中へ延び、キャビティ又はビア内の導電材料の全て又は一部を形成する。任意に、導電材料をより厚くするために、キャビティ又はビア内に追加の導電物質を堆積させてもよい。一部の実施形態では、キャビティ又はビア内の導電材料を含む部分を含む上部の導電層全体を比較的厚くし、キャビティ又はビアに更なる導電材料を追加しない。本発明の少なくとも一部の実施形態では、誘電層の表面及びキャビティ又はビア内の、上部の導電層、例えば、厚さが約５０ｕｍ〜約１００ｕｍ、好ましくは約７５ｕｍ〜約１００ｕｍの銅層は、ＬＥＳＤからの放熱をかなり改善し得る。
【００３９】
誘電層底面の導電層は、任意の好適な厚さであってよい。この導電層の厚さを、例えば、約３５マイクロメートル（ｕｍ）、好ましくは約５０ｕｍ、約７５ｕｍ、約１００ｕｍ、あるいはそれ以上にすると、ＬＥＳＤからの熱除去を改善し得る。
【００４０】
更に、キャビティの底又は底部のビア開口部の領域寸法を制御することは、ＬＥＳＤからキャビティ又はビア内の導電材料へ、更に誘電層底面の導電層への放熱に大きく影響し得る。一般に、ＬＥＳＤのフットプリント領域に対するキャビティの底領域又はビア開口部の割合を大きくすると、放熱が良くなる。１対２の割合（ＬＥＳＤフットプリント対キャビティの底領域／ビア開口部）及びそれ以上の割合で、１対１の割合よりも放熱を改善することができ、１対３の割合で、放熱を最も大きく増やすことができる。この割合は、例えば近接する伝熱層により、熱をより広い表面領域に拡散させる前にｚ方向へ放熱することを促進すると思われる。１対２の割合は放熱を促進することができ、１対４等のより高い割合にしてもよいが、例えば１対１の割合と比べて１対３の割合が最も放熱を改善すると思われ、一方、１対４の割合は、１対３の割合に比べて単に増分だけ放熱を改善するのみであり得る。
【００４１】
本発明の導電層及び／又は熱伝導層に使用するのに好適な導電物質は、その用途によるが、例えば、銅、銀、金、ニッケル、アルミニウム、錫、及びそれらの合金等の導電性金属、結果として生じる接着剤が導電性を有するように、例えば導電性粒子等の導電材料を充填した非導電性接着剤を含む熱伝導性接着剤及び導電性接着剤を挙げることができる。
【００４２】
本発明の導電材料に使用するのに好適な導電物質も、その用途によるが、銅、金、銀、ニッケル、アルミニウム、錫、及びその合金等の金属、並びにはんだ、導電性ポリマー、及び結果として生じる物質が導電性を有するように、例えば導電性粒子等の導電材料を充填した非導電性ポリマー及び接着剤を含む導電性接着剤を挙げることができる。
【００４３】
好適な導電性及び／又は熱伝導性粒子としては、アルミニウム、金、銀、クロム、銅、パラジウム、ニッケル、及びそれらの合金、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、窒化バリウム（ＢＮ）、ナノメートルサイズの銀粒子、カーボンブラック、カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）、フラーレン、グラフェン、炭素フィラー、チタン酸バリウム、チタン酸バリウムストロンチウム、酸化チタン、ジルコニウムチタン酸鉛、チタン酸カルシウム銅、マグネシウムチタン酸鉛、ジルコン酸チタン酸鉛ランタン（lanthanium）、二酸化珪素、及びそれらの混合物が挙げられる。
【００４４】
本発明のフレキシブルポリマー誘電層に使用するのに好適なポリマー材料としては、ポリエステル、ポリカーボネート、液晶ポリマー、及びポリイミドが挙げられる。ポリイミドが好ましい。好適なポリイミドとしては、商品名ＫＡＰＴＯＮでＤｕＰｏｎｔより入手可能なもの、Ｋａｎｅｋａ  Ｔｅｘａｓ  ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎより入手可能なＡＰＩＣＡＬ、ＳＫＣ  Ｋｏｌｏｎ  ＰＩ  Ｉｎｃより入手可能なＳＫＣ  Ｋｏｌｏｎ  ＰＩ、日本の宇部興産株式会社より入手可能なＵＰＩＬＥＸ  Ｓ、ＵＰＩＬＥＸ  ＳＮ、及びＵＰＩＳＥＬ  ＶＴなどのＵＰＩＬＥＸ及びＵＰＩＳＥＬが挙げられる。これらのＵＰＩＬＥＸ及びＵＰＩＳＥＬポリイミドは、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）及びフェニルジアミン（ＰＤＡ）等のモノマーから作られる。
【００４５】
キャビティ又はビアは、化学エッチング、プラズマエッチング、収束イオンビームエッチング、レーザアブレーション、エンボス加工、マイクロ複製、射出成形、及び穿孔等の任意の好適な方法により、誘電層に形成されることができる。一部実施形態においては、化学エッチングが好ましい場合がある。任意の好適なエッチング剤を使用してよいが、これは誘電層材料によって異なり得る。好適なエッチング剤には、アルカリ金属塩（例えば水酸化カリウム）、１つ又は両方の可溶化剤（例えばアミン、及びエチレンアルコール等のアルコール）を含むアルカリ金属塩を挙げることができる。本発明の一部実施形態に好適な化学エッチング剤としては、参照により本明細書に援用される米国特許出願公開第２００７−０１２００８９−Ａ１号においてより詳細に記載されているもの等、ＫＯＨ／エタノールアミン／エチレングリコールエッチング剤が挙げられる。本発明の一部実施形態に好適な他の化学エッチング剤としては、参照により本明細書に援用される同時係属出願中の米国特許仮出願第６１／４０９７９１号においてより詳細に記載されているもの等、ＫＯＨ／グリシンエッチング剤が挙げられる。エッチングに続いて、誘電層は、アルカリ性のＫＯＨ／過マンガン酸カリウム（ＰＰＭ）溶液、例えば、約０．７〜約１．０重量％のＫＯＨと約３重量％のＫＭｎＯ４との溶液で処理されてもよい。
【００４６】
化学エッチングにより生じる側壁角度は様々であり、エッチング速度により最も左右され、エッチング速度が遅いほど側壁角度は浅くなり、即ち０°に近づく。化学エッチングにより生じる典型的な側壁角度は、誘電層の主面から約５°〜６０°であり、少なくとも一実施形態では約２５°〜約２８°である。化学エッチングに替わる選択肢として前述したように、誘電層のキャビティ又はビアは、穿孔、プラズマエッチング、収束イオンビームエッチング、及びレーザアブレーションによって形成することができる。キャビティ又はビアを形成するこれらの方法によって、側壁角度は、通常、より急な角度、例えば、誘電層の主面から９０°までとなる。この適用において、傾斜側壁とは、誘電層の水平面に対して垂直ではない側壁を指す。傾斜側壁を有するキャビティ又はビアは、エンボス加工、マイクロ複製、及び射出成形等の方法によって作製することもできる。ビアをまず形成するが、キャビティを所望する場合、ポリイミド被覆等の誘電体コーティングを追加して、キャビティを誘電層底側の導電層から電気的に絶縁し、キャビティを形成してもよい。誘電材料は、例えばポリマー材料、セラミック材料、粒子担持ポリマー材料等、任意の好適な材料であってよく、任意の好適な方法で適用してよい。誘電体コーティングは、ＬＥＳＤからの伝熱を容易にするために、電気的絶縁性であり、好ましくは熱伝導性である。かかる好適なコーティングの１つとして、開口部にポリアミック酸樹脂の薄い層を最初に適用して形成するポリイミド樹脂がある。ポリアミック酸は、キャビティの底部で形成された誘電体コーティングによってキャビティの底を所望の厚さにするように精密被覆されていることが好ましい。キャビティの底の厚さは、誘電層の厚さの約５％〜約７５％、約５％〜約６０％、又は約５％〜約２５％が好ましい。続いて、キャビティに均一なポリイミド被覆を形成するためにイミド化処理を行う。精密被覆、ナイフコーティング、又は当技術分野で既知であるその他の方法によって、ポリイミド／ポリアミック酸樹脂を適用することができる。
【００４７】
一部実施形態において、誘電体コーティングは、電気絶縁性及び熱伝導性を高めるための粒子を充填してもよい。好適な粒子としては、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、窒化バリウム（ＢＮ）、ナノメートルサイズの銀粒子、カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）、フラーレン、グラフェン、炭素フィラー、チタン酸バリウム、チタン酸バリウムストロンチウム、酸化チタン、ジルコニウムチタン酸鉛、チタン酸カルシウム銅、マグネシウムチタン酸鉛、ジルコン酸チタン酸鉛ランタン（lanthanium）、二酸化珪素、及びそれらの混合物が挙げられる。
【００４８】
一部実施形態では、例えばエッチング深さを調整できるため、及び／又はプラズマエッチング等でキャビティ若しくはビア形成方法によって導電層をエッチングしたり劣化させたりしないため、キャビティ若しくはビア形成方法によって導電層が破損しない場合は、キャビティ又はビアが形成される前に誘電層底側に導電層を適用してもよいし、あるいは、穿孔等でキャビティ又はビア形成方法によって導電層が破損する場合は、キャビティが形成された後に導電層を追加してもよい。
【００４９】
誘電層は、片側又は両側が導電層に覆われていてもよい。導電層が回路に形成される場合、それらは、予めパターン化されてもよく、又はフレキシブルＬＥＳ装置を作製するプロセス中にパターン化されてもよい。（多層の誘電材料及び導電材料を有する）多層フレキシブル基板も基板として使用してよい。導電層は、任意の好適な材料であってよいが、通常は銅である。
【００５０】
本発明のフレキシブルＬＥＳ装置の少なくとも一部実施形態は、優れた熱管理特性を提供する。少なくとも部分的に、ＬＥＳＤを支持するキャビティ又はビアの導電材料、及びキャビティ又はビアの薄い又は存在しない誘電性の底によって、ＬＥＳＤが発する熱を、誘電層底側の熱伝導層に容易に伝導させることができる。このように、ＬＥＳＤから熱を容易に伝導させることができる。
【００５１】
本発明の少なくとも一実施形態において、誘電層底側の導電層は、熱伝導性接着剤であってよい。接着層は、ビアが形成されている場合にエッチングストップとして使用してもよいし、あるいはキャビティ又はビアが形成された後に誘電層に適用してもよい。熱伝導性接着剤をエッチングストップとして使用する場合、好適な接着剤は、化学製品に耐性のあるもの、特にアルカリ溶液に耐性のあるものである。他の層は、（接着剤を誘電層に塗布する前又は塗布した後に）熱伝導性接着層の反対側に適用してよい。例えば、熱界面材料、金属箔、剛性の金属板、ヒートシンク等を接着層に取り付けることができるキャビティ又はビアに近接して熱伝導性接着層を有すると、キャビティ又はビアに存在するＬＥＳＤからの放熱を改善することができる。必要量の好適な熱伝導性粒子を追加すること、及び接着剤の厚さを調整することによって、接着剤の熱伝導性を調整することができる。熱伝導性接着剤に使用される典型的な熱伝導性粒子は、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、窒化バリウム（ＢＮ）、ナノメートルサイズの銀粒子、カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）、フラーレン、グラフェン、炭素フィラー等である。粒子のサイズは、通常、サブミクロンからミクロンの範囲である。かかる充填された接着剤の典型的な熱伝導性は、約０．２〜約６Ｗ／ｍＫである。
【００５２】
熱伝導性接着剤に使用するのに好適な接着剤の種類としては、エポキシ、ポリウレタン、ポリアミドイミド、及びフェノール樹脂が挙げられるが、これらに限定するものではない。
【００５３】
熱伝導性接着剤に好適な硬化プロセスとしては、熱、ＵＶ、電子ビーム、ＵＶβステージ（接着剤がライナーに被覆され、まず初期ＵＶ硬化が行われ、次いで基板にラミネート加工され、熱硬化される、ＵＶ硬化と熱硬化の組み合わせ）、及びこれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定するものではない。
【００５４】
接着剤が、誘電層に塗布される前に、導電層、例えば銅層に接着されると、接着剤は、通常、ライナーに被覆され銅箔によりラミネート加工されるか、あるいは銅箔に直接被覆される。電着銅又は圧延なまし銅が好ましい。銅に粗面と滑面がある場合、通常は接着剤を粗面に付けることが好ましい。
【００５５】
例えば、封入材を個々のＬＥＳＤ及びＬＥＳＤが位置するキャビティ又はビアに適用することによって、あるいは封入材をＬＥＳＤのアレイ及びかかるＬＥＳＤの周囲の導電層に適用することによって、ＬＥＳＤはフレキシブル基板上に直接パッケージ化することができる。封入材は、透明の（即ち、透過率が９９％を超える）成形コンパウンドであることが好ましい任意に硬化時にレンズとして機能することが好適である場合もある。シリコーン及びエポキシは、好適な封入用コンパウンドである。その中に分布した光拡散粒子を更に含有する場合もある。好適な成形コンパウンドは、例えば、信越化学工業株式会社（日本）及びＮｕＳｉｌ  Ｓｉｌｉｃｏｎｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（Ｓａｎｔａ  Ｂａｒｂａｒａ、Ｃａｌｉｆ．）等から購入できる。所望であれば、蛍光体被覆等の波長変換材料を、封入前にＬＥＳＤ上に堆積させてもよい。ＬＥＳＤを封入する前にアンダーフィル材料を任意に適用してもよい。フレキシブルＬＥＳ装置は、任意の好適なポリマー透明材料から作製され得る耐水性／耐候性の透明な筐体に封入してもよい。
【００５６】
本発明の少なくとも一実施形態において、封入材は、ＬＥＳＤのＬＥＳが発する光を吸収し、異なる、通常はより高い波長で再び発光することができる、透明色変換材料である。例えば、黄色蛍光体を含有する色変換材料は、白色光を発することができる青色ＬＥＤを封入するために使用できる。本発明の一部実施形態において、光変換を均一にするため、及び好ましくは熱管理を向上させるために、ＬＥＳＤを囲む色変換層の厚さを均一にするよう、キャビティ又はビアの側壁の傾斜を調整することができる。
【００５７】
本発明の少なくとも一実施形態において、キャビティ又はビアの側壁の傾斜は約５°〜約９０°である。本発明の少なくとも一実施形態の利点は、封入材はキャビティ又はビアに収容され得るため、キャビティ又はビアにＬＥＳＤを配置することにより封入材を正確に配置することができる点である。本発明の少なくとも一実施形態の利点は、キャビティ又はビアの中心にＬＥＳＤを配置し、キャビティ又はビアを封入材で充填することにより、ＬＥＳＤの周囲に作製され得る封入材の層が均一であるために光が均一に変換される点である。本発明の代替実施形態では、ＬＥＳＤに色変換材料を封入する代わりに、キャビティ又はビアにＬＥＳＤを入れる前に、キャビティ又はビアにおいて色変換材料の層が被覆される。このように、色変換材料は、ＬＥＳが発する光の少なくとも一部を吸収し、異なる、通常はより高い波長で再び発光することができる。好適な色変換材料の例は、蛍光剤を充填した封入材である。かかる封入材は、ＭｅｒｃｋからＩＳＩＰＨＯＲ  ＳＳＡ６１２１００の商品名で入手可能なもの等の黄色蛍光体を、好適な接着性を有する好適なシリコーン封入材と混合することによって作製できる。蛍光体対シリコーン接着剤の重量比が７５％であることは、一部実施形態において好適であり得る。一部実施形態では、封入材をキャビティ又はビアに分注した後、８０℃で１時間ＵＶ光に曝露することによって硬化し得る。
【００５８】
本発明の少なくとも一部実施形態では、誘電層及び誘電層主面の一方又は両方並びにＬＥＳＤの周囲における導電層は、これによりフレキシブルで剛性のＬＥＳＤパッケージを提供する。
【００５９】
フレキシブルＬＥＳ装置は、フレキシブル回路作製時によく使用されるロールツーロールプロセスなどのバッチ処理又は連続処理で作製することができる。その後、ＬＥＳＤを所望の通り分割する、例えば基板を打ち抜く、又は切り込みを入れることによって、例えば個々のＬＥＳＤ、ＬＥＳＤストリップ、又はＬＥＳＤアレイに分離することができる。したがって、フレキシブル基板上のＬＥＳＤのリール全体は、個々のＬＥＳＤを通常キャリアテープの個々のポケットに入れて輸送する従来のテープ及びリール処理の必要なく出荷することができる。
【００６０】
個々の、ストリップの、又はアレイのＬＥＳＤを形成する前又は形成した後に、例えば、熱伝導性接着剤で誘電層の第２主面上の導電層を追加の基板に取り付けることにより、フレキシブルＬＥＳＤを追加の基板に取り付けることができる。熱伝導性接着剤は、ＬＥＳＤからの伝熱を更に容易にすることができる。あるいは、誘電層の第２主面上の導電層を、基板への接着を容易にする金属又は他の材料で処理してもよい。基板は、熱伝導性の、例えば剛性の金属ストリップであってもよく、あるいは、導電性であっても導電性でなくてもよい半導体又はセラミック基板であり得る。
【００６１】
フレキシブルＬＥＳ装置は、その意図する用途によって任意の所望の基板に取り付けることができる。例えば、フレキシブルＬＥＳ装置は、銅又はアルミニウム、ヒートシンク、誘導体基板、回路基板等のフレキシブル又は剛性の金属基板に取り付けることができる。ＬＥＳＤが回路基板用である場合、フレキシブルＬＥＳ装置は、単体、ストリップ、又はアレイのいずれの形態であっても、エンドユーザの回路基板に直接取り付けることにより、従来のリードフレーム材を不要にすることができる。ＬＥＳＤが照明ストリップとしての使用のためである場合、それらは上述のように耐水性のある／耐候性のある透明な筐体に封入し得る。ＬＥＳＤが、ストリップ又はアレイ状である場合、ストリップ又はアレイにおける他のＬＥＳＤのうちの１つ以上に電気的接続してもよい。フレキシブルＬＥＳ装置の分割前に、ツェナーダイオード及びショットキーダイオード等の追加要素もフレキシブル基板に追加することができる。これらの要素もＬＥＳＤに電気的に接続し得る。
【００６２】
本発明の少なくとも一実施形態において、フレキシブルＬＥＳ装置は、ＬＥＳＤが誘電層表面の下にあるため、従来の単一又は複数のＬＥＳＤパッケージよりも薄い。これにより、携帯電話及びカメラのフラッシュ等、容量の制約が厳しい用途において、本発明のフレキシブルＬＥＳ装置を使用することができる。例えば、従来のＬＥＳＤのパッケージプロファイルは通常４ｍｍより大きく約４．８ｍｍ〜６．００ｍｍであるが、本発明のフレキシブルＬＥＳ装置は、約０．７〜４ｍｍ、一部実施形態においては０．７〜２ｍｍのパッケージプロファイルを提供することができる。また、本発明のフレキシブルＬＥＳ装置は、所望であれば、非線形又は非平面の組立品内に容易に嵌め込むために、屈曲させる、又は折り曲げることができる。これにより、本発明のフレキシブルＬＥＳ装置は、電球、照明器具、並びにヘッドライト、天井灯、テールライト、走行灯、フォッグランプ、標識灯、グリルライト、及び装飾灯を含むがこれらに限定されない様々な自動車用照明での用途等、様々な種類の発光装置に特に有用となる。図１２Ａ及び１２Ｂは、ヘッドライト用途でのフレキシブルＬＥＳＤの一実施形態を示す。フレキシブルＬＥＳＤは、複数のＬＥＳＤ  ２４が位置するフレキシブル回路８を備える。フレキシブル回路８は、概して円錐状である支持台３０の一部を形成する螺旋形シェルフ３１上に位置する。ヘッドライトは、支持台３０の上方に位置するレンズ又はカバー３２を更に備える。
【００６３】
少なくとも一実施形態において、誘電層及びその上の銅層は、ＬＥＳＤに薄く適合した支持体を提供する。少なくとも一実施形態において、導電層の総厚は２００マイクロメートル未満であり、好ましくは１００マイクロメートル未満であり、最も好ましくは５０マイクロメートル未満である。少なくとも一実施形態において、誘電層の厚さは、５０マイクロメートル以下が好ましい。
【００６４】
本発明の少なくとも一実施形態において、ＬＥＳＤの導電性機構又は反射層等の中間材へのダイボンディングを容易にするために、ＬＥＳＤの底部に不活性化層を適用することができる。好適な不活性化材料としては、金（Ａｕ）等の金属、及び金錫（ＡｕＳｎ）、金ゲルマニウム（ＡｕＧｅ）、金シリコン（ＡｕＳｉ）等の金属間化合物合金が挙げられる。
【００６５】
好ましい実施形態の説明の目的のために、特定の実施形態を本明細書において示し説明してきたが、種々多様な代替的な及び／又は同等の実施が、本発明の範囲を逸脱することなく、図示及び説明された特定の実施形態に置き換わり得ることを、当業者は理解するであろう。本出願は、本明細書で考察した好適な実施形態のあらゆる適合形態又は変形例に及ぶことを意図する。したがって、本発明が特許請求の範囲及びその均等物によってのみ限定される点を明示するものである。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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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１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【国際調査報告】
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