JP2019079873A - 発光モジュールおよび集積型発光モジュール - Google Patents
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Abstract
Description
図1Aは、本実施形態の発光モジュール101の断面構造の一部を示す模式図である。図1Bは、発光モジュール101の一部の断面構造を拡大して示す模式図である。発光モジュール101は、基体10と、発光素子21と、光反射膜22と、ハーフミラー51とを備える。以下、各構成要素を詳細に説明する。
基体10は、上面を有し、発光素子21を支持する。また、基体10は、発光素子21に電力を供給する。基体10は、例えば、基材11と、導体配線12とを含む。基体10は、さらに絶縁層13を含んでいてもよい。
基体10は、絶縁層13を含んでいてもよい。絶縁層13は、基体10において、導体配線12のうち、発光素子21等が接続される部分を覆って基材11上に設けられている。つまり、絶縁層13は電気絶縁性を有し、導体配線12の少なくとも一部を覆う。好ましくは、絶縁層13は光反射性を有している。絶縁層13が光反射性を有することによって、発光素子21から基体10側へ出射する光を反射し、光の取り出し効率を向上させることができる。また、絶縁層13が光反射性を有することによって、光源から出射して、例えば拡散板や波長変換部材等を含む透光積層体に当たる光のうち、反射して基体10側に戻る光も反射し、光の取り出し効率を向上させることができる。これらの基体で反射した光も透光積層体を透過することで、より輝度ムラを抑制することができる。
発光モジュール101は、基体10に配置された、1つまたは複数の発光素子21を備える。発光モジュール101が複数の発光素子21を備えている場合、発光素子21は、基体10上において、1次元または2次元に配列される。基体10に配置される発光素子21には、種々の形態の発光素子を用いることができる。発光素子21は、本実施形態では、発光ダイオードである。発光素子21が出射する光の波長は、任意に選択できる。例えば、青色、緑色の発光素子としては、窒化物系半導体(InxAlyGa1−x−yN、0≦X、0≦Y、X+Y≦1)、ZnSeおよびGaP等の半導体を用いた発光素子を用いることができる。また、赤色の発光素子としては、GaAlAs、AlInGaP等の半導体を用いた発光素子を用いることができる。また、これ以外の材料からなる半導体発光素子を用いることもできる。用いる発光素子の組成や発光色、大きさや、個数などは目的に応じて適宜選択することができる。
前述したように、接続部材23は、p側電極およびn側電極と導体配線の正極配線および負極配線とを接続する。接続部材23は、導電性の材料を含む。例えば、接続部材23の材料は、Au含有合金、Ag含有合金、Pd含有合金、In含有合金、Pb−Pd含有合金、Au−Ga含有合金、Au−Sn含有合金、Sn含有合金、Sn−Cu含有合金、Sn−Cu−Ag含有合金、Au−Ge含有合金、Au−Si含有合金、Al含有合金、Cu−In含有合金、金属とフラックスの混合物等である。
発光素子21と基体10との間にアンダーフィル部材24を配置してもよい。アンダーフィル部材24は、発光素子21からの光を効率よく反射できるようにすること、熱膨張率を発光素子21に近づけること等を目的として、フィラーを含有していることが好ましい。本実施形態では、発光素子21の側面21cも光取り出し面であるため、アンダーフィル部材24は、図1に示すように側面21cを覆っていないことが好ましい。
光反射膜22は、入射する光の一部を反射し、一部を透過させる。光反射膜22は、発光素子21の上面21aに設けられている。この構成によって、発光素子21の上面21aから出射した光の一部が光反射膜22で反射し、発光素子21へ戻り、発光素子21の側面21cから出射する。その結果、発光素子21の上面21aから出射する光の量を低減させ、発光素子21の上方での輝度を低下させ、発光モジュール101を用いてバックライトなどを構成した場合における輝度ムラを抑制する。
発光モジュール101は、封止部材30を備えていてもよい。封止部材30は、発光素子21を外部環境から保護するとともに、発光素子21から出力される光の配光特性を光学的に制御する。つまり、主として封止部材30の外面における光の屈折によって光の出射方向を調節する。封止部材30は、発光素子21を被覆して基体10上に配置される。
ハーフミラー51は、入射する光の一部を反射し、一部を透過させる反射特性を有し、発光素子21の上面21a側に位置している。発光素子21から小さい仰角で出射する光もハーフミラー51に入射し得るよう、ハーフミラー51は、発光素子21に対して十分大きいことが好ましい。複数の発光素子21が基体10に配置されている場合には、複数の発光素子21の上面21a上方を覆う十分な大きさを有している。ハーフミラー51は、例えば、発光モジュール101を保持する筐体などによって支持される。
封止部材30が波長変換材料を含んでいない場合には、発光モジュール101はさらに波長変換部材52を備えていてもよい。波長変換部材52は、発光素子21から離間しており、発光素子の光取り出し面側に位置する。波長変換部材52は、封止部材30からも離間していることが好ましい。波長変換部材52は、発光モジュール101から出射する光の一部を吸収し、発光モジュール101からの出射光の波長とは異なる波長の光を発する。波長変換部材52は、発光モジュール101の発光素子21から離れているため、発光素子21の近傍では使用するのが困難な、熱や光強度に耐性の劣る光変換物質も使用することが可能である。これにより、発光モジュール101のバックライトとしての性能を向上させることが可能となる。波長変換部材52はシート形状あるいは層形状を有しており、波長変換物質を含む。
発光モジュール101はさらに1つまたは複数の透光体層53を備えていてもよい。透光体層53は、拡散板、プリズムシート、反射型偏光シートなどである。拡散板は、入射する光を拡散させて透過する。拡散板は、たとえば、ポリカーボネイト樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレン樹脂等、可視光に対して光吸収の少ない材料によって構成されている。光を拡散させる構造は、拡散板の表面に凹凸を設けたり、拡散板中に屈折率の異なる材料を分散させたりすることによって、拡散板に設けられている。拡散板は、光拡散シート、ディフューザーフィルム等の名称で市販されているものを利用してもよい。
発光モジュール101において、光反射膜22が、発光素子21の上面21aに設けられている。この構成によって、発光素子21の上面21aから出射した光の一部が光反射膜22で反射し、発光素子21へ戻り、発光素子21の側面21cから出射する。その結果、発光素子21の上面から出射する光の量が低減し、発光素子21の上方での輝度を低下させ、発光モジュール101を用いてバックライトなどを構成した場合における輝度ムラを抑制する。
図5Aは、本実施形態の集積型発光モジュール102の断面構造を示す模式図である。集積型発光モジュール102は、透光積層体50と、集積型発光装置103とを含む。図5Bは、集積型発光装置103の上面図である。
11 基材
11a 上面
12 導体配線
13 絶縁層
14 絶縁部材
15 光反射部材
17 発光空間
21 発光素子
21a 上面
21c 側面
22 光反射膜
23 接続部材
24 アンダーフィル部材
30 封止部材
50 透光積層体51 ハーフミラー
52 波長変換部材
53 透光体層
100、101、 発光モジュール
102 集積型発光モジュール
103 集積型発光装置
Claims (13)
- 導体配線を有する基体と、
前記導体配線に電気的に接続するように前記基体に配置された発光素子と、
前記発光素子の上面に設けられた光反射膜と、
前記発光素子から離間しており、前記発光素子の光取り出し面側に位置するハーフミラーと、
を備え、
前記ハーフミラーの垂直入射時の分光反射率は、前記発光素子が出射する光のピーク波長よりも長波長側において大きい、発光モジュール。 - 前記発光素子の発光ピーク波長領域における前記分光反射率に対して、前記発光素子の発光ピーク波長領域よりも50nm長波長側の領域における前記分光反射率は、10%以上大きい、請求項1に記載の発光モジュール。
- 前記発光素子の発光ピーク波長領域 における前記分光反射率は30%以上65%以下である、請求項1または2に記載の発光モジュール。
- 前記発光素子および前記光反射膜を被覆する封止部材をさらに備え、
前記封止部材の幅Wに対する高さHの比H/Wが0.5より小さい請求項1から3のいずれか1項に記載の発光モジュール。 - 前記比H/Wが0.3以下である請求項4に記載の発光モジュール。
- 前記光反射膜の垂直入射時の反射波長帯域は、前記発光素子の発光ピーク波長を含み、前記発光ピーク波長より長波長側が短波長側より広い、請求項1から5のいずれか1項に記載の発光モジュール。
- 前記発光素子が出射する光の全光量の30%以上が、前記基体の上面に対して20゜未満の仰角で出射される請求項1から6のいずれか1項に記載の発光モジュール。
- 前記発光素子が出射する光の全光量の40%以上が、前記基体の上面に対して20゜未満の仰角で出射される請求項1から6のいずれか1項に記載の発光モジュール。
- 前記発光素子は前記基体にフリップチップ実装されている、請求項1から8のいずれか1項に記載の発光モジュール。
- 前記発光素子の光取り出し面側に位置し、前記発光素子の光の一部を吸収し、前記発光素子の発光波長と異なる波長の光を出射する波長変換部材をさらに備えた請求項1から9のいずれか一項に記載の発光モジュール。
- 複数の、請求項1から10のいずれか1項に記載の発光モジュールと、
前記複数の発光モジュール間にそれぞれ配置された複数の光反射部材と、
を備えた集積型発光モジュール。 - 前記光反射部材の高さが、前記発光モジュール間の距離の0.3倍以下である請求項11に記載の集積型発光モジュール。
- 前記光反射部材の高さが、前記発光モジュール間の距離の0.2倍以下である請求項11に記載の集積型発光モジュール。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2021020096A1 (ja) * | 2019-07-30 | 2021-02-04 | ||
JP2022091821A (ja) * | 2019-07-01 | 2022-06-21 | 大日本印刷株式会社 | 拡散部材、積層体、拡散部材のセット、ledバックライトおよび表示装置 |
JP2022177155A (ja) * | 2020-10-20 | 2022-11-30 | 大日本印刷株式会社 | 面発光装置、表示装置、面発光装置用封止部材シートおよび面発光装置の製造方法 |
JP7443866B2 (ja) | 2020-03-23 | 2024-03-06 | セイコーエプソン株式会社 | 波長変換素子、照明装置およびプロジェクター |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11246196B2 (en) * | 2019-01-17 | 2022-02-08 | Xiamen Eco Lighting Co. Ltd. | LED light apparatus |
CN112485803A (zh) * | 2019-08-21 | 2021-03-12 | Oppo广东移动通信有限公司 | 激光发射装置及制作方法、飞行时间测量装置 |
CN111211211A (zh) * | 2020-01-13 | 2020-05-29 | 业成科技(成都)有限公司 | Led面光源及显示装置 |
CN114630991A (zh) * | 2020-10-10 | 2022-06-14 | 瑞仪(广州)光电子器件有限公司 | 反射结构、背光模组及显示装置 |
CN114520281A (zh) | 2020-11-20 | 2022-05-20 | 隆达电子股份有限公司 | 发光装置、背光板及显示面板 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20060290843A1 (en) * | 2005-06-24 | 2006-12-28 | Epstein Kenneth A | Illumination element and system using same |
CN101529162A (zh) * | 2006-09-23 | 2009-09-09 | 绎立锐光科技开发有限公司 | 发光二极管的亮度增强方法和装置 |
WO2011004795A1 (ja) * | 2009-07-07 | 2011-01-13 | シーシーエス株式会社 | 発光装置 |
WO2012099145A1 (ja) * | 2011-01-20 | 2012-07-26 | シャープ株式会社 | 発光装置、照明装置、表示装置及び発光装置の製造方法 |
JP2015095488A (ja) * | 2013-11-08 | 2015-05-18 | シチズン電子株式会社 | Led照明装置 |
JP2017073549A (ja) * | 2015-10-08 | 2017-04-13 | 日亜化学工業株式会社 | 発光装置、集積型発光装置および発光モジュール |
JP2017084761A (ja) * | 2015-10-23 | 2017-05-18 | デクセリアルズ株式会社 | 部分駆動型光源装置及びそれを用いた画像表示装置 |
JP2017092021A (ja) * | 2015-11-04 | 2017-05-25 | 日亜化学工業株式会社 | 発光装置 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20110094996A (ko) | 2010-02-18 | 2011-08-24 | 엘지이노텍 주식회사 | 발광소자 패키지, 그 제조방법 및 조명시스템 |
JP2013250472A (ja) | 2012-06-01 | 2013-12-12 | Sharp Corp | 表示装置 |
JP2014048271A (ja) * | 2012-09-04 | 2014-03-17 | Ricoh Co Ltd | 演算装置及び演算方法、分光反射率取得装置、画像評価装置、並びに画像形成装置 |
JP2016195004A (ja) | 2015-03-31 | 2016-11-17 | 凸版印刷株式会社 | バックライトユニット及び波長変換シート |
US9920907B2 (en) * | 2015-11-04 | 2018-03-20 | Nichia Corporation | Light emitting device |
JP6947966B2 (ja) * | 2017-05-24 | 2021-10-13 | 日亜化学工業株式会社 | 発光装置 |
CN109285929B (zh) * | 2017-07-21 | 2023-09-08 | 日亚化学工业株式会社 | 发光装置、集成型发光装置以及发光模块 |
-
2017
- 2017-10-23 JP JP2017204528A patent/JP7174216B2/ja active Active
-
2018
- 2018-10-22 CN CN201811227736.7A patent/CN109698189B/zh active Active
- 2018-10-22 US US16/167,387 patent/US10595367B2/en active Active
- 2018-10-23 TW TW107137341A patent/TWI794311B/zh active
-
2019
- 2019-12-31 US US16/731,236 patent/US10993296B2/en active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20060290843A1 (en) * | 2005-06-24 | 2006-12-28 | Epstein Kenneth A | Illumination element and system using same |
CN101529162A (zh) * | 2006-09-23 | 2009-09-09 | 绎立锐光科技开发有限公司 | 发光二极管的亮度增强方法和装置 |
WO2011004795A1 (ja) * | 2009-07-07 | 2011-01-13 | シーシーエス株式会社 | 発光装置 |
WO2012099145A1 (ja) * | 2011-01-20 | 2012-07-26 | シャープ株式会社 | 発光装置、照明装置、表示装置及び発光装置の製造方法 |
JP2015095488A (ja) * | 2013-11-08 | 2015-05-18 | シチズン電子株式会社 | Led照明装置 |
JP2017073549A (ja) * | 2015-10-08 | 2017-04-13 | 日亜化学工業株式会社 | 発光装置、集積型発光装置および発光モジュール |
JP2017084761A (ja) * | 2015-10-23 | 2017-05-18 | デクセリアルズ株式会社 | 部分駆動型光源装置及びそれを用いた画像表示装置 |
JP2017092021A (ja) * | 2015-11-04 | 2017-05-25 | 日亜化学工業株式会社 | 発光装置 |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2022091821A (ja) * | 2019-07-01 | 2022-06-21 | 大日本印刷株式会社 | 拡散部材、積層体、拡散部材のセット、ledバックライトおよび表示装置 |
JP7095824B2 (ja) | 2019-07-01 | 2022-07-05 | 大日本印刷株式会社 | 拡散部材、積層体、拡散部材のセット、ledバックライトおよび表示装置 |
JPWO2021020096A1 (ja) * | 2019-07-30 | 2021-02-04 | ||
WO2021020096A1 (ja) * | 2019-07-30 | 2021-02-04 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 照明装置 |
JP7209201B2 (ja) | 2019-07-30 | 2023-01-20 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 照明装置 |
JP7443866B2 (ja) | 2020-03-23 | 2024-03-06 | セイコーエプソン株式会社 | 波長変換素子、照明装置およびプロジェクター |
JP2022177155A (ja) * | 2020-10-20 | 2022-11-30 | 大日本印刷株式会社 | 面発光装置、表示装置、面発光装置用封止部材シートおよび面発光装置の製造方法 |
JP7327610B2 (ja) | 2020-10-20 | 2023-08-16 | 大日本印刷株式会社 | 面発光装置、表示装置、面発光装置用封止部材シートおよび面発光装置の製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN109698189B (zh) | 2023-07-28 |
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