JP2003066879A

JP2003066879A - 発光装置

Info

Publication number: JP2003066879A
Application number: JP2001252939A
Authority: JP
Inventors: Tomoaki Inuzuka; 智昭犬塚
Original assignee: Nichia Chemical Industries Ltd
Current assignee: Nichia Chemical Industries Ltd
Priority date: 2001-08-23
Filing date: 2001-08-23
Publication date: 2003-03-05

Abstract

(57)【要約】【課題】発光素子を備える複数の基板から構成される発
光装置において、発光装置を構成する各基板を必要以上
に長いケーブルを用いることなく柔軟に接続することが
できる発光装置を提供することを目的とする。【解決手段】発光素子が配置された基板は、発光素子の
所定の電極に電気的に接続された第１のラインと、発光
素子の前記所定の電極と異なる別の電極に電気的に接続
された第２のラインと、発光素子の全ての電極に電気的
に接続されていない第３のラインと、を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、発光素子からの光
により図形や文字など所望の形状に発光させることがで
きる発光装置に係わる。特に、発光装置を構成する複数
の発光素子が所定のパターンで部分的に点灯または消灯
を繰り返す発光装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】看板や建物の側壁などに固定されたパネ
ルに所望の図形や文字が表示される発光装置は宣伝効果
も大きく、現在様々な分野で広く利用されている。この
ような発光装置は通常、企業や商品の商標、ある場所へ
誘導するための矢印など、所望の形状を表すように構成
され、その内部あるいは外部表面にネオン管などの放電
管、電球、ＬＥＤ（ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤ
ｉｏｄｅ）など、種々の発光素子が配置されている。

【０００３】ところで、従来から発光素子として利用さ
れているネオン管は、電球、ＬＥＤに比べて１つ当たり
の外形が大きく、より細かい形状を構築することが比較
的困難である。また、電球は、ネオン管に比較して小型
であるため細かい形状を構築することは可能であるが、
ＬＥＤには及ばない。さらに、消費電力においてもネオ
ン管、電球はＬＥＤには遠く及ばない。そのため近年で
は、ＬＥＤを発光素子として利用した発光装置が好んで
用いられるようになってきた。

【０００４】また、発光素子として電球、ＬＥＤを用い
た発光装置には単に各発光素子を全点灯させるだけでな
く、発光装置を構成する複数の発光素子が所定のパター
ンで部分的に点灯または消灯を繰り返すものがある。こ
のように部分的な発光素子の点灯または消灯を制御する
ことにより、所望の図形や文字が人間の目にはいかにも
流動しているように映る。

【０００５】図６に、複数の発光素子が所定のパターン
で部分的に点灯または消灯を繰り返す従来の発光装置を
示す。ここでは、発光素子としてＬＥＤを用いた発光装
置の一例について説明する。

【０００６】図６に示す発光装置は、複数のＬＥＤによ
って直線状の矢印を形成しており、グループＡ、Ｂ、
Ｃ、Ｄに分割される。さらに、グループＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ
はそれぞれ、ブロックａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅに分割されて
おり、各々のブロックは所望の個数のＬＥＤが基板に配
置されて構成されている。詳細には、各基板は自身に配
置された全てのＬＥＤに電気的に接続されたラインを備
え、このラインへの駆動電流の供給を制御することによ
りＬＥＤの駆動パターン、つまりＬＥＤの点灯または消
灯を選択することができる。すなわち、図６の発光装置
においては、グループＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄのそれぞれのブロ
ックａ同士がケーブル２１、グループＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの
それぞれのブロックｂ同士がケーブル２２、グループ
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄのそれぞれのブロックｃ同士がケーブル
２３、グループＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄのそれぞれのブロックｄ
同士がケーブル２４、グループＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄのそれぞ
れのブロックｅ同士がケーブル２５を介して電気的に接
続されており、各々のケーブルを介して駆動電流の供給
を制御することにより、グループＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄそれぞ
れのブロックの点灯または消灯を選択することができ
る。

【０００７】この発光装置を実際に駆動させ矢印が流動
しているようにするには、たとえば、まず、ケーブル２
２、２３、２４、２５に駆動電流を供給する。これによ
り、グループＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄそれぞれのブロックｂ、
ｃ、ｄ、ｅが点灯する。なおこの段階では、ブロックａ
は点灯しない。次に、ケーブル２１、２３、２４、２５
に駆動電流を供給する。これにより、グループＡ、Ｂ、
Ｃ、Ｄそれぞれのブロックａ、ｃ、ｄ、ｅが点灯する。
なおこの段階では、ブロックｂは点灯しない。次に、ケ
ーブル２１、２２、２４、２５に駆動電流を供給する。
これにより、グループＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄそれぞれのブロッ
クａ、ｂ、ｄ、ｅが点灯する。なおこの段階では、ブロ
ックｃは点灯しない。次に、ケーブル２１、２２、２
３、２５に駆動電流を供給する。これにより、グループ
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄそれぞれのブロックａ、ｂ、ｃ、ｅが点
灯する。なおこの段階では、ブロックｄは点灯しない。
次に、ケーブル２１、２２、２３、２４に駆動電流を供
給する。これにより、グループＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄそれぞれ
のブロックａ、ｂ、ｃ、ｄが点灯する。なおこの段階で
は、ブロックｅは点灯しない。

【０００８】このように、点灯しないブロックを各々の
グループ内で、ブロックａ、ブロックｂ、ブロックｃ、
ブロックｄ、ブロックｅ、というように順次移動させる
工程を複数回繰り返し行うことにより、発光装置全体と
して矢印がグループＡのブロックａからグループＤのブ
ロックｅに流動しているよう見せることができる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、より高
性能な発光装置が求められる現在においては、従来の構
成では十分満足できる発光装置は得られなかった。

【００１０】すなわち、図６に示す従来の発光装置は、
各々のグループの所定のブロックを同時に駆動（点灯）
させるために、各々のグループの所定のブロック同士が
駆動電流を供給するためのケーブルにより電気的に接続
されていた。つまり、所定のケーブルに駆動電流を供給
することにより、各々のグループの所定のブロックを同
時に駆動していた。

【００１１】具体的には、たとえば図６の発光装置にお
いて、ケーブル２１はグループＡのブロックａ、グルー
プＢのブロックａ、グループＣのブロックａ、グループ
Ｄのブロックａ、にそれぞれ電気的に接続されている。
すなわち、グループＡのブロックａは隣接するグループ
Ａのブロックｂではなく、離れて位置するグループＢの
ブロックａ、グループＣのブロックａ、およびグループ
Ｄのブロックａとケーブル２１を介して電気的に接続さ
れている。他のブロックも同様に、隣接して配置される
ブロックには接続されず、離れて位置する所定のブロッ
クにケーブルを介して接続されている。

【００１２】このように各ブロックに駆動電流を供給す
るケーブルが必要以上に長くなると、ブロック数が多く
なるほど、各ブロックを接続するケーブル構成が煩雑に
なり、発光装置を柔軟に構築することができないという
問題があった。

【００１３】本発明はこのような問題を解決するために
成されたものであり、特に、発光装置を構成する各ブロ
ックを柔軟に接続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。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明に係る発光装置発
は、発光素子が配置された複数の基板が電気的に接続さ
れて構成される発光装置である。特に、発光素子が配置
された基板は、発光素子の所定の電極に電気的に接続さ
れた第１のラインと、発光素子の前記所定の電極と異な
る別の電極に電気的に接続された第２のラインと、発光
素子の全ての電極に電気的に接続されていない第３のラ
インと、を備える。さらに、第１のラインは該第１のラ
インを備える基板と異なる別の基板における第１のライ
ンに電気的に接続され、第２のラインは該第２のライン
を備える基板と異なる別の基板における第３のラインに
電気的に接続され、第３のラインは該第３のラインを備
える基板と異なる別の基板における第２のラインに電気
的に接続されている構成を含むことを特徴とする。これ
により、複数の基板における第２のラインが電気的に接
続されていても、所望の基板における第２のラインのみ
に発光素子を駆動させるための駆動電流を供給すること
ができる。

【００１５】また、基板が第３のラインを複数備える場
合、複数の第３のラインのうち所望１つが該第３のライ
ンを備える基板と異なる別の基板における第２のライン
に電気的に接続され、所望の１つの第３のライン以外の
第３のラインはそれぞれ、該第３のラインを備える基板
と異なる別の基板における複数の第３のラインのうちい
ずれかに電気的に接続されている構成を含むことを特徴
とする。これにより、本発明の発光装置をより柔軟に構
築することができる。

【００１６】さらに、発光装置を構成する複数の基板の
うち、所定の間隔で配置された基板におけるそれぞれの
第２のラインは、該基板と異なる別のｎ枚（ｎは１以上
の整数）の基板それぞれに設けられた第３のラインを介
して、実質的に第２のライン同士で電気的に接続されて
おり、かつｎ枚の基板は少なくなくともｎラインの第３
のラインをそれぞれ備えることを特徴とする。これによ
り、基板間における各ラインの接続形態を単純かつ共通
のものとすることができる。

【００１７】また、発光装置を構成する各々の基板は、
それぞれが筐体内に配置されて構成されることができ
る。これにより、基板自体を埃などから保護することが
できる。特に、筐体に防水性を持たせたることにより、
屋外でも使用可能な発光装置とすることができる。

【００１８】また、発光素子はＬＥＤであることが好ま
しい。これにより、より細かい発光装置を構築すること
ができる。さらに、各ＬＥＤを外部からの点灯情報に基
づいて駆動させることにより、発光素子の輝度をも容易
に制御することができる。

【００１９】さらに、発光装置を構成する基板は、第１
のラインと前記第２のラインとの間にさらに抵抗器また
は定電流回路を備え、その抵抗器または定電流回路が発
光素子と直列に接続されることが好ましい。これによ
り、本発明の発光装置を定電流だけでなく定電圧でも効
果的に駆動させることができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施の形態
は、本発明の技術思想を具体化するための発光装置を例
示するものであって、本発明は発光装置を以下のものに
特定するものではない。さらに、各図面が示す部材の大
きさや位置関係などは、説明を明確にするために誇張し
ていることがある。

【００２１】図１に、本発明に係わる発光装置の一実施
の形態を示す。なおここでは、発光素子として単色発光
が可能な一種類のＬＥＤを用いた発光装置について説明
する。また、本実施の形態の発光装置は、１枚の基板に
ＬＥＤを配置することにより１つのブロックが構成さ
れ、複数のブロックが直線状の矢印を表すように配置さ
れてなるものである。なお、ここでいう発光装置とは、
所定のパターンで各ブロックが個々に点灯または消灯を
繰り返すことにより、発光装置によって構成される形状
がいかにも流動しているように見えるものである。

【００２２】図１に示す発光装置は、グループＡ、Ｂ、
Ｃ、Ｄに分割されている。さらに、グループＡ、Ｂ、
Ｃ、Ｄはそれぞれ、ブロックａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅに分割
されており、各々のブロックは基板にＬＥＤが配置され
て構成されている。

【００２３】図２に、本実施の形態における１ブロック
の概略図を示す。ここでは、１枚の基板４に４つのＬＥ
Ｄ５を備えることにより、１つのブロックが構成されて
いる。基板４は、ＬＥＤの所定の電極に電気的に接続さ
れた第１のライン１と、ＬＥＤの所定の電極と異なる電
極に電気的に接続された第２のライン２と、ＬＥＤの全
ての電極に電気的に接続されていない第３のライン３
と、を備える。なおここでは、第３のライン３を複数備
えた構成とし、図において第２のライン２に近い側か
ら、第３のライン３１、第３のライン３２、第３のライ
ン３３、第３のライン３４とする。さらに、第１のライ
ン１と第２のライン２との間には抵抗器６が設けられ、
この抵抗器６がＬＥＤ５と直列に接続されている。この
ように、抵抗器を設ける場合は、あらかじめ各ＬＥＤの
順電圧を測定し、各ＬＥＤの順電圧を考慮した上で所定
の抵抗値を有する抵抗器がＬＥＤ毎に配置される。すな
わち、ＬＥＤの輝度は電圧値よりも電流値に大きく依存
しているので、抵抗器を設けることで実質的に各ＬＥＤ
に供給される電流値を制御し比較的容易にＬＥＤの輝度
を制御することができる。なお、抵抗器には、カーボン
被膜抵抗器、酸化金属被膜抵抗器、金属抵抗器など、各
種のものを用いることができる。

【００２４】詳細には、第２のライン２はＬＥＤ５の正
極側に接続され、各ＬＥＤに駆動電流を供給する電流供
給ラインとして機能する。さらに、第１のライン１はＬ
ＥＤ５の負極側に接続され、各ＬＥＤに供給された駆動
電流を接地させる接地ラインとして機能する。ここで
は、第１のライン１は接地ラインとして機能するので、
所望の位置で接地した構成となる。また、第３のライン
３１、３２、３３、３４はＬＥＤの正極に供給すべき駆
動電流をそのまま次の基板に送電する送電ラインとして
機能する。

【００２５】図３は、図１に示す発光装置の部分的構
成、すなわち１つの基板４に４つのＬＥＤが配置されて
各ブロックが構成されているグループＡ、グループＢに
おける基板間の接続形態を示す概略図である。なおここ
では、図２に付した符号に基づいて説明を行う。図３に
示すように、第１のライン１は該第１のライン１を備え
る基板４と異なる別の基板４における第１のライン１に
電気的に接続され、第２のライン２は該第２のライン２
を備える基板４と異なる別の基板４における第３のライ
ン３に電気的に接続され、第３のライン３は該第３のラ
イン３を備える基板４と異なる別の基板４における第２
のライン２電気的に接続されている。詳細には、複数の
第３のライン３のうち所望１つは該第３のライン３を備
える基板４と異なる別の基板４における第２のライン２
に電気的に接続され、該所望の１つの第３のライン以外
の第３のラインはそれぞれ、該第３のラインを備える基
板と異なる別の基板における複数の第３のラインのうち
いずれかに電気的に接続されている。

【００２６】すなわち、各基板４における第１のライン
１は、隣接する次の基板４における第１のライン１とケ
ーブルを介して電気的に接続されている。さらに、各基
板４における第２のライン２は、隣接する次の基板４に
おける第３のライン３４と、ケーブルを介して電気的に
接続されている。また、各基板４における第３のライン
３１は、隣接する次の基板における第２のライン２と、
ケーブルを介して電気的に接続されている。また、各基
板４における第３のライン３２は、隣接する次の基板４
における第３のライン３１と、ケーブルを介して電気的
に接続されている。また、各基板４における第３のライ
ン３３は、隣接する次の基板における第３のライン３２
と、ケーブルを介して電気的に接続されている。また、
各基板における第３のライン３４は、隣接する次の基板
における第３のライン３３に、ケーブルを介して電気的
に接続されている。

【００２７】このように構成することにより、たとえ
ば、発光装置の末端に位置するグループＡのブロックａ
における第２のライン２のみに駆動電流を供給すると、
各グループのブロックａに配置されたＬＥＤ５が点灯す
る。また、第３のライン３１のみに駆動電流を供給する
と、各グループのブロックｂに配置されたＬＥＤ５が点
灯する。同様に、第３のライン３２のみに駆動電流を供
給すると各グループのブロックｃに配置されたＬＥＤ５
が、第３のライン３３のみに駆動電流を供給すると各グ
ループのブロックｄに配置されたＬＥＤ５が、第３のラ
イン３４のみに駆動電流を供給すると各グループのブロ
ックｅに配置されたＬＥＤ５が点灯する。

【００２８】すなわち、たとえば発光装置の末端に位置
するグループＡのブロックａにおいて、第２のライン２
および第３のライン３から選択される所定のラインに駆
動電流を供給することにより、複数の基板４が直列に接
続されているにも係わらず、各グループにおいて所定の
ブロックに配置されたＬＥＤのみを点灯させることがで
きる。

【００２９】本実施の形態の発光装置を実際に駆動させ
るには、たとえば、第１の工程として、グループＡのブ
ロックａにおける第３のライン３１、第３のライン３
２、第３のライン３３、第３のライン３４にそれぞれ駆
動電流を供給する。これにより、各グループのブロック
ｂ、ｃ、ｄ、ｅが点灯する。なおこの段階では、各グル
ープのブロックａは点灯しない。次に、第２の工程とし
て、グループＡのブロックａにおける第２のライン２、
第３のライン３２、第３のライン３３、第３のライン３
４にそれぞれ駆動電流を供給する。これにより、各グル
ープのブロックａ、ｃ、ｄ、ｅが点灯する。なおこの段
階では、各グループのブロックｂは点灯しない。次に、
第３の工程として、グループＡのブロックａにおける第
２のライン２、第３のライン３１、第３のライン３３、
第３のライン３４にそれぞれ駆動電流を供給する。これ
により、各グループのブロックａ、ｂ、ｄ、ｅが点灯す
る。なおこの段階では、各グループのブロックｃは点灯
しない。次に、第４の工程として、グループＡのブロッ
クａにおける第２のライン２、第３のライン３１、第３
のライン３２、第３のライン３４にそれぞれ駆動電流を
供給する。これにより、各グループのブロックａ、ｂ、
ｃ、ｅが点灯する。なおこの段階では、各グループのブ
ロックｄは点灯しない。次に、第５の工程として、グル
ープＡのブロックａにおける第２のライン２、第３のラ
イン３１、第３のライン３２、第３のライン３３にそれ
ぞれ駆動電流を供給する。これにより、各グループのブ
ロックａ、ｂ、ｃ、ｄが点灯する。なおこの段階では、
各グループのブロックｅは点灯しない。すなわち、上記
した５つの工程を繰り返し行うことにより、図１におい
ては発光装置の右側から左側に、矢印がいかにも流動し
ているように人間の目に見せることができる。

【００３０】また、図３に示すように、発光装置を構成
する複数の基板４のうち、所定の間隔で配置された基板
４におけるそれぞれの第２のライン２は、該基板と異な
る別のｎ枚（ｎは１以上の整数）の基板４それぞれに設
けられた第３のライン３を介して、実質的に第２のライ
ン２同士で電気的に接続されており、かつｎ枚の基板は
少なくなくともｎラインの第３のラインをそれぞれ備え
る。つまり、ここでは各グループにおけるブロックａ同
士、ブロックｂ同士、ブロックｃ同士、ブロックｄ同
士、ブロックｅ同士がそれぞれ、各ブロック間に配置さ
れた４つの基板各々に設けられた第３のライン３を介し
て、実質的に第２のライン２同士で電気的に接続されい
る。このため、各基板における第３のラインを少なくと
も４ライン備えることにより、同一基板を異なるブロッ
クに用いることができると共に、基板間における各ライ
ンの接続形態を共通のものとすることができる。

【００３１】なおここでは説明を簡略化するために、各
基板に形成された第１のライン１、第２のライン２、お
よび第３のライン３が別の基板に形成された各ラインに
ケーブルを介して直接接続された構成を示したが、実際
に基板４に設けられたライン同士を接続する際には一対
以上のコネクタを用いることが好ましい。これにより、
基板同士の接続をより容易に行うことができる。コネク
タを用いた基板同士の接続方法は特に限定されるもので
はないが、たとえば、接続すべき２つの基板それぞれを
ケーブルを介してコネクタ同士で接続する際には、どち
らか一方のケーブルを図３のように部分的に交差させる
（クロス）と共に他方のケーブルを交差させずに（スト
レート）、コネクタ同士を接続してもよい。この場合、
一方の基板から他方の基板に向かって順に、基板、ケー
ブル（クロスまたはストレート）、コネクタ、コネク
タ、ケーブル（ストレートまたはクロス）、基板、とい
う配置になる。また、接続すべき２つの基板に基板用コ
ネクタを直接設け、基板用コネクタ間を部分的に交差し
たケーブルを備えるコネクタで接続してもよい。この場
合、一方の基板から他方の基板に向かって順に、基板、
基板用コネクタ、コネクタ、ケーブル（クロス）、コネ
クタ、基板用コネクタ、基板、という配置になる。さら
には、接続すべき２つの基板それぞれにケーブルを介し
てコネクタを配置し、該コネクタ間を部分的に交差させ
たケーブルを備えるコネクタで接続してもよい。この場
合、一方の基板から他方の基板に向かって順に、基板、
ケーブル（ストレート）、コネクタ、コネクタ、ケーブ
ル（クロス）、コネクタ、コネクタ、ケーブル（ストレ
ート）、基板、という配置になる。他にもコネクタを介
した基板の接続方法は種々考えられるが、その用途に応
じて所望の接続方法を選択すればよい。

【００３２】次に、基板間における第２のライン２およ
び第３のライン３の接続形態について説明する。図３に
おいては、各基板における第２のライン２を次に接続す
べき基板の最上に位置する第３のライン３４に接続し、
該第２のライン２を備える基板における残りの第３のラ
イン３１、３２、３３、３４を、下方に１つずつずらせ
て次に接続すべき基板に接続した一例について説明した
が、基板４間の各ラインの接続形態はこれに限定される
ことなく、種々の形態とすることができる。たとえば、
所定の基板の最上に位置する第３のライン３４を次に接
続すべき基板の第２のライン２に接続し、該所定の基板
における残りの第３のライン３１、３２、３３を、上方
に１つずつずらせて次に接続すべき基板に接続してもよ
いし、各ラインを上方または下方に複数ラインずらせて
接続して残りのラインを交差させるなどして接続しても
よい。

【００３３】すなわち、いずれの基板の第２のラインに
駆動電流が供給されるかが認識できていればよく、基板
間の各ラインの接続形態はあらゆる形態とすることがで
きる。もちろん、基板に設けられた各ラインを１つの基
板内で所定のパターンで交差させることにより、基板間
における各ラインの接続形態をより簡便な構成とするこ
とができる。

【００３４】さらに、ここでは、１つの基板が１つのブ
ロックに相当する構成としたが、本発明はこれに限定さ
れず、複数の基板で１つのブロックを構成することもで
きる。この場合、１つのブロック内における基板間は各
ラインを交差させずに接続すればよい。また、１つの基
板で複数のブロックを構成することもできる。この場
合、基板に設けられた各ラインを１つの基板内で所定の
パターンで交差させればよい。

【００３５】なお、本実施の形態においては、直線状の
矢印の形状をした発光装置について説明したが、本発明
の発光装置はもちろんこの形状に限定されず、種々の図
形、文字など、あらゆる形状とすることができる。たと
えば、直線を形成するように本発明の発光装置を構築し
任意に駆動すれば、直線がいかにも流動しているように
見せることができる。また、円を形成するように本発明
の発光装置を構築し任意に駆動すれば、円がいかにも流
動しているように見せることができる。さらに、複数の
花びらが隣接して配置されるように本発明の発光装置を
構築し任意に駆動すれば、花がいかにも開いたり閉じた
りする様子をも表現することができる。また、本発明の
発光装置は、必ずしも各基板に同一数のＬＥＤが配置さ
れる必要はなく、その形状により任意に決定することが
できる。

【００３６】また、図１では１つの発光装置を構成する
全ての基板が電気的に接続された構成について説明した
が、本発明の発光装置は必ずしも全ての基板が電気的に
接続されていなくてもよい。すなわち、異なる形状の発
光装置を組み合わせることにより、より複雑な形状の発
光装置を構築することができる。

【００３７】一方、図１では、単色発光が可能な１種類
のＬＥＤが基板に配置された発光装置について説明した
が、もちろん異なる発光色の複数のＬＥＤを１つの基板
上に備えることもできる。図４、５に、１つの基板に異
なる発光色の複数のＬＥＤが配置されて１つのブロック
が構成された発光装置の概略図を示す。ここでは、図５
に示すように、３つのブロックにより１つのグループが
構成され、このグループが繰り返し配置された発光装置
について説明する。

【００３８】図４は１つのブロックを表し、そのブロッ
クは基板上に第１のＬＥＤ１１Ｘ、第２のＬＥＤ１１
Ｙ、第３のＬＥＤ１１Ｚを備える。本実施の形態におい
ては、第１のＬＥＤ１１Ｘを赤色発光が可能なＬＥＤ、
第２のＬＥＤ１１Ｙを緑色発光が可能なＬＥＤ、第３の
ＬＥＤ１１Ｚを青色発光が可能なＬＥＤとする。なおこ
こでは、同時に発光すべきブロックが２つのブロックを
介して配置されるので、各ＬＥＤにおける第３のライン
は少なくとも２つ備えられていればよい。すなわちここ
では、ＬＥＤ１１Ｘにおいては、１つの第１のライン
７、１つの第２のライン８Ｘ、２つの第３のライン９Ｘ
１、９Ｘ２を備える。同様に、ＬＥＤ１１Ｙにおいて
は、１つの第１のライン７、１つの第２のライン８Ｙ、
２つの第３のライン９Ｙ１、９Ｙ２を、ＬＥＤ１１Ｚに
おいては、１つの第１のライン７、１つの第２のライン
８Ｚ、２つの第３のライン９Ｚ１、９Ｚ２を備える。

【００３９】より詳細には、各ＬＥＤの正極側にそれぞ
れ第２のラインが接続され、第２のラインはＬＥＤに駆
動電流を供給する電流供給ラインとして機能する。さら
に、各ＬＥＤの負極側に第１のラインが接続され、第１
のラインは各ＬＥＤに供給された駆動電流を接地させる
接地ラインとして機能する。ここでは、第１のライン７
は接地ラインとして機能するので所望の位置で接地して
おり、１つの基板内において各ＬＥＤの共通のラインと
して構成される。また、第３のラインはＬＥＤの正極に
供給すべき駆動電流をそのまま次の基板に送電する送電
ラインとして機能する。

【００４０】図５に、図４に示す基板の一接続形態の概
略図を示す。ここでは、図４に示す１枚の基板を１つの
ブロックとし、そのブロックを複数配置することにより
１つのグループが構成される。詳細にはブロックａ、
ｂ、ｃによりグループＡ、Ｂ、・・・がそれぞれ構成さ
れており、各グループが繰り返し配置されることによ
り、所定の形状の発光装置が構成される。なおここで
は、図４に付した符号に基づいて説明を行う。

【００４１】すなわち、各基板１０における第１のライ
ン７は、隣接する次の基板１０における第１のライン７
とケーブルを介して電気的に接続されている。また、各
ＬＥＤ１１Ｘ、１１Ｙ、１１Ｚにおける第２のライン８
Ｘ、８Ｙ、８Ｚはそれぞれ、隣接する次の基板１０にお
ける第３のライン９Ｘ２、９Ｙ２、９Ｚ２と、ケーブル
を介して電気的に接続されている。また、各ＬＥＤ１１
Ｘ、１１Ｙ、１１Ｚにおける第３のライン９Ｘ１、９Ｙ
１、９Ｚ１はそれぞれ、隣接する次の基板１０における
第２のライン８Ｘ、８Ｙ、８Ｚと、ケーブルを介して電
気的に接続されている。また、各ＬＥＤ１１Ｘ、１１
Ｙ、１１Ｚにおける第３のライン９Ｘ２、９Ｙ２、９Ｚ
２はそれぞれ、隣接する次の基板における第３のライン
９Ｘ１、９Ｙ１、９Ｚ１と、ケーブルを介して電気的に
接続されている。

【００４２】このように構成することにより、たとえ
ば、発光装置の末端に位置するグループＡのブロックａ
における複数のラインのうち、各ＬＥＤ１１Ｘ、１１
Ｙ、１１Ｚにおける第２のライン８Ｘ、８Ｙ、８Ｚのみ
に駆動電流を供給すると、各グループのブロックａに配
置された全ＬＥＤが点灯する。また、各ＬＥＤ１１Ｘ、
１１Ｙ、１１Ｚにおける第３のライン９Ｘ１、９Ｙ１、
９Ｚ１のみに駆動電流を供給すると、各グループのブロ
ックｂに配置された全ＬＥＤが点灯する。同様に、各Ｌ
ＥＤ１１Ｘ、１１Ｙ、１１Ｚにおける第３のライン９Ｘ
２、９Ｙ２、９Ｚ２のみに駆動電流を供給すると各グル
ープのブロックｃに配置された全ＬＥＤが点灯する。

【００４３】この発光装置を実際に駆動する際には、た
とえば上記したように各ブロックにおけるＲＧＢ（赤
色、緑色、青色）全てのＬＥＤ１１Ｘ、１１Ｙ、１１Ｚ
を発光させることにより白色を表現することができる。
もちろん、ＬＥＤ１１Ｘ、１１Ｙ、１１Ｚのいずれか１
つを発光させたり、いずれか２つを発光させることもで
きる。

【００４４】なお本実施の形態においては、説明の簡略
化のために発光装置の電源部は図示していないが、実際
には所定の部位に配置されたブロックの各ラインに電気
的に接続された電源部を備える。さらに、本発明の発光
装置は各ＬＥＤを外部からの点灯情報に基づいて駆動さ
せる駆動回路を備えることもできる。これにより、たと
えば、図４、５に示すように各ブロックがＲＧＢをそれ
ぞれ発光可能なＬＥＤ１１Ｘ、１１Ｙ、１１Ｚを備える
場合は定電流でパルス駆動を行うことにより、フルカラ
ー表示が可能なブロックを構成することができる。すな
わち、ＲＧＢで１画素を構成し、ＲＧＢそれぞれのＬＥ
Ｄ１１Ｘ、１１Ｙ、１１Ｚの輝度を制御することによ
り、フルカラー表示が可能となる。もちろん、ＲＧＢ全
てのＬＥＤを備えていなくとも、外部からの点灯情報に
基づいてＬＥＤを駆動させる駆動回路を備え、定電流で
パルス駆動を行うことにより、各ＬＥＤの輝度を容易に
制御することができる発光装置を構成することができ
る。さらに、駆動回路における点灯情報を外部から設定
するには、駆動回路にパーソナルコンピュータなどの外
部制御装置を接続し、その外部制御装置により点灯情報
を必要に応じて外部から設定することもできる。

【００４５】また、ここまでは、基板同士が直接隣接し
て配置された発光装置について説明したが、本発明の発
光装置は基板をそれぞれ筐体内に配置して構成してもよ
い。筐体はポリカーボネートなどの樹脂、ステンレス
板、メッキ処理を施した金属板などにより構成され、そ
の形状は特に限定されない。また、屋外で使用する場合
は筐体自体に防水性を持たせることが好ましい。具体的
には筐体内部にＬＥＤからの光を透過するシリコン樹脂
などを充填させて構成することができる。もちろん、筐
体外部にケーブル、コネクタを備える場合はケーブル、
コネクタにも防水性を持たせることが好ましい。

【００４６】なお、ここでは発光素子としてＬＥＤを用
いた一例について説明したが、本発明に用いることがで
きる発光素子としては、ネオン管などの放電管、電球な
ど、基板に配置することができる全ての発光素子を利用
することができる。さらに、本発明の発光装置に用いる
ことができる基板は特に限定されないが、ガラスエポキ
シ基板に各ラインが形成されたプリント基板や、折り曲
げ可能なフレキシブル基板などが挙げられる。

【００４７】一方、本発明の発光装置は、これまで述べ
てきたようなＬＥＤからの光を視認側に直接取り出す構
成に限定されない。すなわち、ＬＥＤからの光をたとえ
ば棒状の光透過性部材に取り込み、その光透過性部材を
発光させるようにした発光装置とすることもできる。

【００４８】また、本実施の形態においては、第１のラ
インと第２のラインとの間に、ＬＥＤおよび抵抗器が直
列に接続された構成としたが、本発明はこれに限定され
ることなく、たとえば抵抗器の代わりに定電流回路を用
いることができる。これにより、ＬＥＤに印加される電
圧の大きさに係わらず一定の電流を流すことができる。
すなわち、ＬＥＤの輝度は電圧値よりも電流値に大きく
依存しているので、各ＬＥＤに供給される電流値を制御
することにより、比較的容易にＬＥＤの輝度を制御する
ことができる。もちろん、第１のラインと第２のライン
との間にＬＥＤのみを接続した構成とすることもでき
る。なお、第１のラインと第２のラインとの間にＬＥＤ
のみを接続した構成とする場合は、各ＬＥＤを定電圧で
駆動するのではなく定電流で駆動することが好ましい。
これにより、各ＬＥＤの輝度を容易に制御することがで
きる。

【００４９】さらに、本実施の形態においては、第１の
ラインを接地ライン、第２のラインを電流供給ライン、
第３のラインを送電ラインとし、第２のラインまたは第
３のラインに選択的に駆動電流を供給または非供給とす
ることにより、各ブロックにに配置されたＬＥＤの点灯
または消灯を制御する構成としたが、本発明はこれに限
定されない。すなわち、共通となる第１のラインを電流
供給ラインとし、第２のラインおよび第３のラインを接
地ラインとすることができる。この場合、第３のライン
は、ＬＥＤの負極から出力された接地されるべき電流を
隣接する別の基板に送電する送電ラインとしても機能す
る。具体的には、共通となる第１のラインに駆動電流を
供給し、第２のラインおよび第３のラインのそれぞれに
電気的に接続された接地スイッチ部などを設け、各ライ
ンに設けられた該接地スイッチ部を選択的にＯＮまたは
ＯＦＦとすることにより、いずれのブロックのＬＥＤを
駆動させるかを制御することができる。もちろんこの場
合は、第１のラインにＬＥＤの正極を接続し、第２のラ
インにＬＥＤの負極を接続した構成となる。

【００５０】さらに、本明細書におけるＬＥＤは、ＬＥ
Ｄのリードを基板に貫通させて接続するＬＥＤ、表面実
装が可能なＳＭＤ（ＳｕｒｆａｃｅＭｏｕｎｔＤｅ
ｖｉｃｅ）型のＬＥＤ、さらにはＬＥＤチップをそのま
ま利用することができる。このようなＬＥＤには、紫外
域から黄色を高輝度にそれぞれ発光可能なものとして発
光層に窒化物半導体（Ｉｎ_ＸＧａ_ＹＡｌ_{１−Ｘ−Ｙ}Ｎ、
但し、０≦Ｘ≦１、０≦Ｙ≦１、０≦Ｘ＋Ｙ≦１）を用
いたものが好適に用いられる。同様に、黄色から赤色を
高輝度に発光可能なものとしてＡｌＧａＩｎＰを用いた
ものが好適に挙げられる。さらに、ＬＥＤチップからの
発光スペクトルを吸収して他の発光色が発光可能な蛍光
物質を所望の部位に備えたＬＥＤとすることもできる。
たとえば、ＬＥＤチップを発光層がＩｎＧａＮより構成
され青色光が発光可能なものとし、蛍光体をＹＡＧ：Ｃ
ｅとすることにより、白色が発光可能なＬＥＤとするこ
とができる。

【００５１】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明の発光装置
は、発光装置を構成する基板同士を比較的簡単な形態で
接続することができる。これにより、各基板の取り扱い
易さを飛躍的に向上させることができるので、発光装置
自体をより柔軟に構築することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施の形態に係わる発光装置の構
成を示す概略図である。

【図２】図１の発光装置を構成する１基板を示す概略
図である。

【図３】図２における基板の接続形態の一例を示す概
略図である。

【図４】本発明の１実施の形態に係わる発光装置を構
成する１基板を示す概略図である。

【図５】図４における基板の接続形態の一例を示す概
略図である。

【図６】従来の発光装置の構成を示す概略図である。

【符号の説明】

１、７・・・第１のライン２・・・第２のライン３１、３２、３３、３４・・・第３のライン４、１０・・・基板５・・・ＬＥＤ６、１２Ｘ、１２Ｙ、１２Ｚ・・・抵抗器８Ｘ・・・第１のＬＥＤにおける第２のライン８Ｙ・・・第２のＬＥＤにおける第２のライン８Ｚ・・・第３のＬＥＤにおける第２のライン９Ｘ１、９Ｘ２・・・第１のＬＥＤにおける第３のライ
ン９Ｙ１、９Ｙ２・・・第２のＬＥＤにおける第３のライ
ン９Ｚ１、９Ｚ２・・・第３のＬＥＤにおける第３のライ
ン１１Ｘ・・・第１のＬＥＤ１１Ｙ・・・第２のＬＥＤ１１Ｚ・・・第３のＬＥＤ２１、２２、２３、２４、２５・・・ケーブル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】発光素子が配置された複数の基板が電気
的に接続されて構成される発光装置において、前記発光素子が配置された基板は、前記発光素子の所定の電極に電気的に接続された第１の
ラインと、前記発光素子の前記所定の電極と異なる別の電極に電気
的に接続された第２のラインと、前記発光素子の全ての電極に電気的に接続されていない
第３のラインと、を備え、かつ前記第１のラインは、該
第１のラインを備える基板と異なる別の基板における第
１のラインに電気的に接続され、前記第２のラインは、該第２のラインを備える基板と異
なる別の基板における第３のラインに電気的に接続さ
れ、前記第３のラインは、該第３のラインを備える基板と異
なる別の基板における第２のラインに電気的に接続され
ている構成を含むことを特徴とする発光装置。
【請求項２】前記基板は、前記第３のラインを複数備
え、前記複数の第３のラインのうち所望１つは、該第３のラ
インを備える基板と異なる別の基板における第２のライ
ンに電気的に接続され、前記所望の１つの第３のライン以外の第３のラインはそ
れぞれ、該第３のラインを備える基板と異なる別の基板
における複数の第３のラインのうちいずれかに電気的に
接続されている構成を含むことを特徴とする請求項１に
記載の発光装置。
【請求項３】前記発光装置を構成する複数の基板のう
ち、所定の間隔で配置された基板におけるそれぞれの第
２のラインは、該基板と異なる別のｎ枚（ｎは１以上の
整数）の基板それぞれに設けられた第３のラインを介し
て、実質的に第２のライン同士で電気的に接続されてお
り、前記ｎ枚の基板は少なくなくともｎラインの第３のライ
ンをそれぞれ備えることを特徴とする請求項１または２
に記載の発光装置。
【請求項４】前記発光装置は、各々の基板がそれぞれ
筐体内に配置されて構成されていることを特徴とする請
求項１から３のいずれかに記載の発光装置。
【請求項５】前記発光素子はＬＥＤであることを特徴
とする請求項１から４のいずれかに記載の発光装置。
【請求項６】前記発光装置を構成する基板は、前記第
１のラインと前記第２のラインとの間にさらに抵抗器ま
たは定電流回路を備え、前記抵抗器または定電流回路は、前記発光素子と直列に
接続されていることを特徴とする請求項５に記載の発光
装置。