JP2020087926A - Light emitting device - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、発光装置に関する。 The present disclosure relates to a light emitting device.
液晶テレビ等に用いられる直下方式のバックライトとして、面発光装置が知られている。例えば、面発光装置の一例として、引用文献１に記載の発光装置は、複数の光源をマトリックス状に配置されており、複数の光源の上方に、曲面状に突出する凸部が一体的に形成された拡散板とを有している。これにより、面発光装置の表示面側から見た場合、輝度ムラの発生を抑制することを可能としている。 A surface emitting device is known as a direct type backlight used for a liquid crystal television or the like. For example, as an example of the surface light emitting device, the light emitting device described in Reference 1 has a plurality of light sources arranged in a matrix, and a convex portion protruding in a curved shape is integrally formed above the plurality of light sources. And a diffuser plate. This makes it possible to suppress the occurrence of uneven brightness when viewed from the display surface side of the surface emitting device.
しかし、このような発光装置で光源をローカルディミングした場合、点灯エリアの光源から出射されて拡散板等で散乱及び導光した光が、点灯エリアに隣接する不点灯エリアに入射して、不点灯エリアと点灯エリアのコントラスト比が低下させることがある。また、面発光装置の表示面側から見た場合、未だ輝度ムラを十分に解消することができず、さらに均一な面発光が得られる対策が求められている。
本開示は、上記課題に鑑みなされたものであり、輝度ムラを効果的に抑制することができるとともに、点灯エリアと不点灯エリアとの間でのコントラスト比をより一層向上させることができる発光装置を提供する。
However, when the light source is locally dimmed by such a light emitting device, the light emitted from the light source in the lighting area, scattered and guided by the diffusion plate, etc., enters the non-lighting area adjacent to the lighting area and does not light up. The contrast ratio between the area and the lighting area may decrease. Further, when viewed from the display surface side of the surface emitting device, it is still necessary to take measures to obtain a more uniform surface emission because the uneven brightness cannot be sufficiently eliminated.
The present disclosure has been made in view of the above problems, and it is possible to effectively suppress luminance unevenness and further improve a contrast ratio between a lighting area and a non-lighting area. I will provide a.
本願は、以下の発明を含む。
複数の光源が配置された基板と、
前記光源のそれぞれを取り囲み、頂部と傾斜面とを備える壁部を有し、前記壁部で囲まれた領域を一つの区分とし、前記区分を複数備えた区分部材と、
前記光源の上方に配置され、前記基板と対向する面上であって、平面視において前記傾斜面と重なる領域に、前記光源を包囲する第１凸部を有する拡散板とを備える発光装置。
This application includes the following inventions.
A substrate on which a plurality of light sources are arranged,
Surrounding each of the light sources, having a wall portion having a top and an inclined surface, the region surrounded by the wall portion as one section, a partitioning member having a plurality of the sections,
A light emitting device that is disposed above the light source, and includes a diffusion plate having a first convex portion that surrounds the light source, in a region that is on a surface facing the substrate and that overlaps the inclined surface in a plan view.
本発明の一実施の形態の発光装置によれば、輝度ムラを効果的に抑制することができるとともに、点灯エリアと不点灯エリアとの間でのコントラスト比をより一層向上させることができる。 According to the light emitting device of one embodiment of the present invention, it is possible to effectively suppress the uneven brightness and further improve the contrast ratio between the lighting area and the non-lighting area.
以下、本開示の実施の形態について適宜図面を参照して説明する。ただし、以下に説明する実施の形態は、本開示の技術思想を具体化するためのものであって、特定的な記載がない限り、本開示を以下のものに限定しない。また、一の実施の形態、実施例において説明する内容は、他の実施の形態、実施例にも適用可能である。各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため、誇張していることがある。
本実施形態においては、光源の光取り出し面を上面、光取り出し面側を上方ということがある。
Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings as appropriate. However, the embodiments described below are for embodying the technical idea of the present disclosure, and the present disclosure is not limited to the following unless specific description is given. The contents described in one embodiment and example can be applied to other embodiments and examples. The sizes and positional relationships of members shown in the drawings may be exaggerated for clarity of explanation.
In the present embodiment, the light extraction surface of the light source may be referred to as the upper surface and the light extraction surface side may be referred to as the upper surface.
本発明の一実施形態に係る発光装置は、図１Ａ及びＢに示すように、複数の光源１１と、基板１２と、区分部材１３と、拡散板１４とを備える。複数の光源１１は基板１２上に配置されている。区分部材１３は、光源１１のそれぞれを取り囲み、頂部１３ａと傾斜面１３ｂを備える壁部１３Ａを有する。頂部１３ａを備える壁部１３Ａで囲まれた範囲（つまり、領域及び空間）は、１つの区分Ｃとして規定され、区分部材１３は、区分Ｃを複数備える。拡散板１４は、光源１１の上方に配置され、基板１２と対向する面上であって、平面視において傾斜面１３ｂと重なる領域Ｍに、光源１１を包囲する第１凸部１４ａを有する。この発光装置は、面発光型の発光装置として機能する。
このように、光源１１から出射され、区分部材１３の傾斜面１３ｂに照射されて反射した光が集中する拡散板１４における領域、つまり、平面視、傾斜面と重なる領域Ｍにおいて、第１凸部を配置することによって、集中する光を効果的に分散させることができる。これによって、発光装置を光取り出し面側から見た場合、効果的に輝度ムラを抑制することができる。また、区分部材１３を適所に配置することによって、特定の光源１１から出射された光が隣接する領域に侵入することを防止することができる。これによって、光の隣接する領域への侵入を有効に阻止又は低減することができる。その結果、隣接する領域が不点灯領域である場合において、コントラスト比をより一層向上させることができる。
As shown in FIGS. 1A and 1B, the light emitting device according to the embodiment of the present invention includes a plurality of light sources 11, a substrate 12, a partitioning member 13, and a diffusion plate 14. The plurality of light sources 11 are arranged on the substrate 12. The partition member 13 surrounds each of the light sources 11 and has a wall portion 13A having a top portion 13a and an inclined surface 13b. A range (that is, a region and a space) surrounded by the wall portion 13A including the top portion 13a is defined as one section C, and the section member 13 includes a plurality of sections C. The diffusion plate 14 is disposed above the light source 11 and has a first convex portion 14a that surrounds the light source 11 in a region M that is on the surface facing the substrate 12 and that overlaps the inclined surface 13b in plan view. This light emitting device functions as a surface emitting type light emitting device.
As described above, in the region of the diffusion plate 14 where the light emitted from the light source 11 and irradiated on the inclined surface 13b of the partition member 13 and reflected is concentrated, that is, in the area M overlapping with the inclined surface in plan view, the first convex portion is formed. By arranging, the concentrated light can be effectively dispersed. Accordingly, when the light emitting device is viewed from the light extraction surface side, it is possible to effectively suppress the uneven brightness. Further, by arranging the partitioning member 13 in a proper place, it is possible to prevent the light emitted from the specific light source 11 from entering the adjacent region. This can effectively prevent or reduce the invasion of light into the adjacent area. As a result, the contrast ratio can be further improved when the adjacent region is a non-lighting region.
（光源１１）
光源１１は、光を発する部材であり、例えば、自ら光を発する発光素子そのもの、発光素子を透光性樹脂等で封止したもの、発光素子がパッケージングされた表面実装型の発光装置（ＬＥＤともいう）等を包含する。
例えば、光源１１としては、図１Ｃに示すように、発光素子１５を、封止部材２１で被覆したものが挙げられる。光源は１つの発光素子１５を用いたものであってもよいが、複数個の発光素子を用いて１つの光源としたものでもよい。
光源１１は、どのような配光特性を有するものであってもよいが、後述する区分部材１３の壁部１３Ａで囲まれた各区分Ｃにおいて輝度ムラを少なく光らせるために、広配光であることが好ましい。特に、光源１１のそれぞれがバットウイング配光特性を有していることが好ましい。これにより光源１１の真上方向に出射される光量を抑制して、各々の光源の配光を広げ、広げた光を壁部１３Ａ及び底面１３ｃに照射することによって、壁部１３Ａで囲まれた各区分Ｃにおける輝度ムラを抑制することができる。
ここでバットウイング配光特性とは、光軸Ｌを０°として、０°よりも配光角の絶対値が大きい角度において０°よりも発光強度が強い発光強度分布を有するものと定義される。なお、光軸Ｌとは、図１Ｃに示すように、光源１１の中心を通り、後述する基板１２の平面上の線と垂直に交わる線で定義される。
特に、バットウイング配光特性を有する光源１１としては、例えば、図１Ｃに示すように、上面に光反射膜２０を有する発光素子１５を用いたものが挙げられる。これにより、発光素子１５の上方向への光は光反射膜２０で反射され、発光素子１５の直上の光量が抑制され、バットウイング配光特性を得ることができる。光反射膜２０は、発光素子１５に直接形成することができるため、バットウイング配光とするための特別なレンズを別途組み合わせる必要がなく、光源１１の厚みを薄くすることが可能である。
(Light source 11)
The light source 11 is a member that emits light, and includes, for example, a light-emitting element itself that emits light, a light-emitting element sealed with a translucent resin, or a surface-mounted light-emitting device (LED) in which the light-emitting element is packaged. Also referred to as) and the like.
For example, as the light source 11, as shown in FIG. 1C, a light emitting element 15 covered with a sealing member 21 may be used. The light source may be one light emitting element 15 or may be one light source using a plurality of light emitting elements.
The light source 11 may have any light distribution characteristic, but has a wide light distribution in order to illuminate less uneven brightness in each section C surrounded by the wall portion 13A of the partition member 13 described later. Preferably. In particular, it is preferable that each of the light sources 11 has a bat wing light distribution characteristic. Thereby, the amount of light emitted right above the light source 11 is suppressed, the light distribution of each light source is expanded, and the expanded light is applied to the wall 13A and the bottom surface 13c, thereby being surrounded by the wall 13A. It is possible to suppress uneven brightness in each section C.
Here, the bat wing light distribution characteristic is defined as having a light emission intensity distribution in which the light intensity is stronger than 0° at an angle where the optical axis L is 0° and the absolute value of the light distribution angle is larger than 0°. . The optical axis L is defined as a line that passes through the center of the light source 11 and intersects with a line on the plane of the substrate 12 described later perpendicularly, as shown in FIG. 1C.
In particular, as the light source 11 having the bat wing light distribution characteristic, for example, as shown in FIG. 1C, a light source using a light emitting element 15 having a light reflection film 20 on the upper surface can be mentioned. As a result, the upward light of the light emitting element 15 is reflected by the light reflecting film 20, the amount of light directly above the light emitting element 15 is suppressed, and the bat wing light distribution characteristic can be obtained. Since the light reflection film 20 can be directly formed on the light emitting element 15, it is not necessary to separately combine a special lens for batwing light distribution, and the thickness of the light source 11 can be reduced.
発光素子１５の上面に形成される光反射膜２０は、銀、銅等の金属膜、誘電体多層膜（ＤＢＲ膜）、これらの組み合わせ等のいずれでもよい。光反射膜２０は、発光素子１５の発光波長に対して、入射角に対する反射率角度依存性を有していることが好ましい。具体的には、光反射膜２０の反射率は、垂直入射よりも斜め入射の方が低くなるように設定することが好ましい。これにより、発光素子直上における輝度の変化が緩やかになり、発光素子直上が暗点になる等、極端に暗くなることを抑制することができる。
光源１１は、例えば、基板に直接実装された発光素子１５の高さが、１００μｍ〜５００μｍのものが挙げられる。光反射膜２０の厚みは０．１μｍ〜３．０μｍのものが挙げられる。後述する封止部材２１を含めても、光源１１の厚みは０．５ｍｍ〜２．０ｍｍ程度とすることができる。
複数の光源１１は、互いに独立して駆動可能であり、光源ごとの調光制御（例えば、ローカルディミング又はＨＤＲ）が可能となるように、後述する基板１２上に搭載されていることが好ましい。
The light reflection film 20 formed on the upper surface of the light emitting element 15 may be a metal film such as silver or copper, a dielectric multilayer film (DBR film), or a combination thereof. The light reflection film 20 preferably has a reflectance angle dependency with respect to an incident angle with respect to the emission wavelength of the light emitting element 15. Specifically, it is preferable to set the reflectance of the light reflection film 20 so that the oblique incidence is lower than the vertical incidence. This makes it possible to suppress a change in luminance just above the light emitting element and suppress an extremely dark area such as a dark spot directly above the light emitting element.
As the light source 11, for example, the height of the light emitting element 15 directly mounted on the substrate is 100 μm to 500 μm. The thickness of the light reflecting film 20 may be 0.1 μm to 3.0 μm. The thickness of the light source 11 can be about 0.5 mm to 2.0 mm including the sealing member 21 described later.
It is preferable that the plurality of light sources 11 can be driven independently of each other and are mounted on a substrate 12 described later so that dimming control (for example, local dimming or HDR) for each light source can be performed.
（発光素子１５）
発光素子１５としては、公知のものを利用することができる。例えば、発光素子として発光ダイオードを用いるのが好ましい。発光素子は、任意の波長のものを選択することができる。例えば、青色、緑色の発光素子としては、窒化物系半導体を用いたもの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などを用いることができる。さらに、これ以外の材料からなる半導体発光素子を用いてもよい。用いる発光素子の組成及び発光色、大きさ、個数等は目的に応じて適宜選択することができる。
発光素子１５は、図１Ｃに示すように、基板１２の上面に設けられた正負一対の導体配線１８Ａ、１８Ｂに跨るように、接合部材１９を介してフリップチップ実装されたものが挙げられる。ただし、発光素子１５はフリップチップ実装のみならず、フェイスアップ実装されたものでもよい。接合部材１９は、発光素子１５を基板または導体配線に固定するための部材であり、絶縁性の樹脂又は導電性の部材等が挙げられる。発光素子１５が基板上にフリップチップ実装される場合は、導電性の部材が用いられる。具体的には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が挙げられる。
(Light emitting element 15)
As the light emitting element 15, a known element can be used. For example, it is preferable to use a light emitting diode as the light emitting element. The light emitting element can be selected to have any wavelength. For example, as a blue light emitting element and a green light emitting element, an element using a nitride semiconductor can be used. Further, as the red light emitting element, GaAlAs, AlInGaP, or the like can be used. Furthermore, a semiconductor light emitting element made of a material other than this may be used. The composition, emission color, size, number, and the like of the light emitting element used can be appropriately selected according to the purpose.
As shown in FIG. 1C, the light emitting element 15 may be flip-chip mounted via a bonding member 19 so as to extend over a pair of positive and negative conductor wirings 18A and 18B provided on the upper surface of the substrate 12. However, the light emitting element 15 may be not only flip-chip mounted but also face-up mounted. The joining member 19 is a member for fixing the light emitting element 15 to the substrate or the conductor wiring, and examples thereof include an insulating resin and a conductive member. When the light emitting element 15 is flip-chip mounted on the substrate, a conductive member is used. Specifically, Au-containing alloy, Ag-containing alloy, Pd-containing alloy, In-containing alloy, Pb-Pd-containing alloy, Au-Ga-containing alloy, Au-Sn-containing alloy, Sn-containing alloy, Sn-Cu-containing alloy, Sn- Examples include Cu-Ag-containing alloys, Au-Ge-containing alloys, Au-Si-containing alloys, Al-containing alloys, Cu-In-containing alloys, and metal-flux mixtures.
（封止部材２１）
封止部材２１は、発光素子を外部環境から保護するとともに、発光素子から出力される光を光学的に制御する等の目的で、発光素子を被覆する。封止部材２１は透光性の材料で形成されている。その材料としては、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂又はそれらを混合した樹脂等の透光性樹脂、ガラス等を用いることができる。これらのうち、耐光性及び成形のしやすさを考慮して、シリコーン樹脂を用いることが好ましい。封止部材２１には、発光素子からの光を吸収して発光素子からの出力光とは異なる波長の光を発する蛍光体等の波長変換材料、発光素子からの光を拡散させるための拡散剤、発光素子の発光色に対応した着色剤等を含んでいてもよい。
蛍光体、拡散剤及び着色剤等は、当該分野で公知のものを使用することができる。
封止部材２１は、基板１２と直接接触していてもよい。
封止部材２１は、印刷、ディスペンサ塗布等が可能である粘度に調整され、加熱処理、光照射によって硬化させることができる。封止部材２１の形状としては、例えば、略半球形状、断面視において縦長（断面視において、Ｘ方向の長さよりもＺ方向の長さが長い形状）の凸形状、断面視において偏平な凸形状（断面視において、Ｚ方向の長さよりもＸ方向の長さが長い形状）、上面視において円形状又は楕円形状となるように形成されていてもよい。
封止部材２１は、発光素子１５の下面と基板１２の上面との間に、アンダーフィル２１ａとして配置されていてもよい。
(Sealing member 21)
The sealing member 21 covers the light emitting element for the purpose of protecting the light emitting element from the external environment and optically controlling the light output from the light emitting element. The sealing member 21 is made of a translucent material. As the material, a translucent resin such as an epoxy resin, a silicone resin, or a resin obtained by mixing them, glass, or the like can be used. Of these, it is preferable to use a silicone resin in consideration of light resistance and ease of molding. The sealing member 21 includes a wavelength conversion material such as a phosphor that absorbs light from the light emitting element and emits light having a wavelength different from the output light from the light emitting element, and a diffusing agent for diffusing the light from the light emitting element. A colorant or the like corresponding to the emission color of the light emitting element may be included.
As the fluorescent substance, the diffusing agent, the coloring agent and the like, those known in the art can be used.
The sealing member 21 may be in direct contact with the substrate 12.
The sealing member 21 is adjusted to have a viscosity that enables printing, coating with a dispenser, etc., and can be cured by heat treatment or light irradiation. The shape of the sealing member 21 is, for example, a substantially hemispherical shape, a vertically long convex shape in a sectional view (a shape in which the length in the Z direction is longer than the length in the X direction in the sectional view), and a flat convex shape in the sectional view. It may be formed so as to have a shape in which the length in the X direction is longer than the length in the Z direction in a cross-sectional view) or a circular shape or an elliptical shape in a top view.
The sealing member 21 may be arranged as an underfill 21 a between the lower surface of the light emitting element 15 and the upper surface of the substrate 12.
（基板１２）
基板１２は、複数の光源１１を載置するための部材であり、図１Ｃに示されるように、その上面に、発光素子１５等の光源１１に電力を供給するための導体配線１８Ａ、１８Ｂを有する。導体配線１８Ａ、１８Ｂのうち、電気的な接続を行わない領域には被覆部材２８が被覆されていることが好ましい。
基板１２の材料としては、少なくとも一対の導体配線１８Ａ、１８Ｂを絶縁分離できるものであればよい。例えば、セラミックス、樹脂、複合材料等が挙げられる。セラミックスとしては、例えば、アルミナ、ムライト、フォルステライト、ガラスセラミックス、窒化物系（例えば、ＡｌＮ）、炭化物系（例えば、ＳｉＣ）、ＬＴＣＣ等が挙げられる。樹脂としては、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ＢＴレジン、ポリフタルアミド（ＰＰＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等が挙げられる。複合材料としては、上述した樹脂に、ガラス繊維、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3等の無機フィラーを混合したもの、ガラス繊維強化樹脂（ガラスエポキシ樹脂）、金属部材に絶縁層を形成した金属基板等が挙げられる。
基板１２の厚さは適宜選択することができ、ロール・ツー・ロール方式で製造可能なフレキシブル基板又はリジット基板のいずれであってもよい。リジット基板は湾曲可能な薄型リジット基板であってもよい。
導体配線１８Ａ、１８Ｂは、導電性部材であればどのような材料で形成されていてもよく、通常、回路基板等の配線層として使用されるものを用いることができる。導体配線の表面には、めっき膜、光反射膜等が形成されていてもよい。
被覆部材２８は、絶縁性の材料によって形成されていることが好ましい。材料は、基板材料として例示したものと同様のものが挙げられる。被覆部材は、上述した樹脂に白色系のフィラー等を含有させたものを用いることにより、光の漏れ又は吸収を防止して、発光装置の光取り出し効率を向上させることができる。
(Substrate 12)
The substrate 12 is a member for mounting a plurality of light sources 11, and as shown in FIG. 1C, conductor wirings 18A and 18B for supplying electric power to the light sources 11 such as the light emitting elements 15 are provided on the upper surface thereof. Have. Of the conductor wirings 18A and 18B, it is preferable that the area not electrically connected is covered with the covering member 28.
Any material may be used for the substrate 12 as long as it can insulate and separate at least a pair of conductor wirings 18A and 18B. For example, ceramics, resins, composite materials, etc. may be mentioned. Examples of ceramics include alumina, mullite, forsterite, glass ceramics, nitride (eg, AlN), carbide (eg, SiC), LTCC, and the like. Examples of the resin include phenol resin, epoxy resin, polyimide resin, BT resin, polyphthalamide (PPA), polyethylene terephthalate (PET) and the like. As the composite material, a mixture of the above resin with an inorganic filler such as glass fiber, SiO 2 , TiO 2 , and Al 2 O 3 , glass fiber reinforced resin (glass epoxy resin), and an insulating layer formed on a metal member Examples include metal substrates.
The thickness of the substrate 12 can be appropriately selected, and may be a flexible substrate or a rigid substrate that can be manufactured by a roll-to-roll method. The rigid board may be a bendable thin rigid board.
The conductor wirings 18A and 18B may be made of any material as long as they are conductive members, and those usually used as a wiring layer of a circuit board or the like can be used. A plating film, a light reflection film, or the like may be formed on the surface of the conductor wiring.
The covering member 28 is preferably made of an insulating material. As the material, the same materials as those exemplified as the substrate material can be mentioned. By using the above-mentioned resin containing a white filler or the like as the coating member, it is possible to prevent light leakage or absorption and improve the light extraction efficiency of the light emitting device.
（区分部材１３）
区分部材１３は、図１Ａ、１Ｂ及び１Ｄ等に示すように、光源１１のそれぞれを取り囲み、頂部１３ａと傾斜面１３ｂとを備える壁部１３Ａを有する。頂部１３ａを含む壁部１３Ａで囲まれた範囲（領域及び空間）を一つの区分Ｃとして、区分部材１３は区分Ｃを複数有する部材である。なお、平面視においては、頂部１３ａは、隣接する区分Ｃの境界とみなすことができる。
区分部材１３は、区分Ｃ内において、底面１３ｃを有することが好ましい。言い換えると、区分部材１３は、底面１３ｃと壁部１３Ａとによって区分Ｃを構成している。底面１３ｃは、区分Ｃ内において、略中央に貫通孔１３ｄが配置されている。図１Ａ等に示すように、貫通孔１３ｄ内には、光源１１が配置されることが好ましい。貫通孔１３ｄの形状及び大きさは、光源１１の全部が露出される形状及び大きさであればよく、貫通孔１３ｄの外縁が、光源１１の近傍のみに位置するように設定することが好ましい。これによって、区分部材１３が反射性を有する場合に、光源からの光を底面１３ｃでも反射させることができ、光の取り出し効率を向上させることができる。
(Division member 13)
As shown in FIGS. 1A, 1B, and 1D, the partitioning member 13 has a wall portion 13A that surrounds each of the light sources 11 and includes a top portion 13a and an inclined surface 13b. The partition member 13 is a member having a plurality of sections C, with a range (area and space) surrounded by the wall section 13A including the top section 13a as one section C. In plan view, the apex 13a can be regarded as the boundary between the adjacent sections C.
The partition member 13 preferably has a bottom surface 13c in the partition C. In other words, the partition member 13 constitutes the partition C by the bottom surface 13c and the wall portion 13A. The bottom surface 13c has a through hole 13d substantially in the center in the section C. As shown in FIG. 1A and the like, the light source 11 is preferably arranged in the through hole 13d. The shape and size of the through hole 13d may be any shape and size such that the entire light source 11 is exposed, and it is preferable to set the outer edge of the through hole 13d so as to be located only near the light source 11. Accordingly, when the partition member 13 has reflectivity, the light from the light source can be reflected also on the bottom surface 13c, and the light extraction efficiency can be improved.
頂部１３ａは、壁部１３Ａの最も高い部位であり、隣接する領域を取り囲む少なくとも２つの壁部１３Ａによって構成されることが好ましい。頂部１３ａは、平面であってもよいが、隣接する領域を取り囲む少なくとも２つの壁部１３Ａによって構成される稜の形状であることが好ましい。つまり、図１Ａ等に示すように、頂部１３ａを構成する少なくとも２つの壁部１３Ａの縦断面が、鋭角三角形を構成するものが好ましく、鋭角二等辺三角形を構成するものがより好ましい。鋭角三角形又は鋭角二等辺三角形の鋭角、つまり、頂部の角度（図１Ｅ中、α）は、例えば、３０°以上９０°未満とすることが好ましい。このような範囲とすることにより、区分部材１３が占める空間及び領域を低減させ、区分部材１３の高さを低減することができ、発光装置の小型化及び薄型化を実現することができる。
区分部材１３の頂部１３ａ間のピッチＰは、用いる光源の大きさ、意図する発光装置の大きさ及び性能等によって適宜調整することができる。例えば、１ｍｍ〜５０ｍｍが挙げられ、５ｍｍ〜２０ｍｍが好ましく、６ｍｍ〜１５ｍｍがより好ましい。
The top portion 13a is the highest portion of the wall portion 13A, and is preferably constituted by at least two wall portions 13A surrounding the adjacent regions. The top portion 13a may be flat, but is preferably in the shape of a ridge formed by at least two wall portions 13A surrounding the adjacent regions. That is, as shown in FIG. 1A and the like, it is preferable that the vertical cross section of at least two wall portions 13A forming the apex portion 13a form an acute-angled triangle, and it is more preferable that the vertical cross-section forms an acute-angled isosceles triangle. The acute angle of the acute-angled triangle or the acute-angled isosceles triangle, that is, the angle of the apex (α in FIG. 1E) is preferably 30° or more and less than 90°, for example. With such a range, the space and area occupied by the partitioning member 13 can be reduced, the height of the partitioning member 13 can be reduced, and the light emitting device can be made smaller and thinner.
The pitch P between the tops 13a of the partition members 13 can be appropriately adjusted depending on the size of the light source used, the size and performance of the intended light emitting device, and the like. For example, 1 mm to 50 mm can be mentioned, 5 mm to 20 mm is preferable, and 6 mm to 15 mm is more preferable.
光源１１を取り囲む壁部１３Ａの傾斜面１３ｂは、底面１３ｃ及び基板１２の上面近傍から上部に向かって広がるように傾斜した面によって構成されることが好ましい。壁部１３Ａの角度（図１Ｅ中、γ）は、例えば、４５°〜６０°が挙げられる。また、例えば、図４に示すように、傾斜面は、上下方向に傾斜角が異なる上部傾斜面１３ｂ１（Ｕ）と下部傾斜面１３ｂ２（Ｌ）とを有していてもよい。これらの傾斜面の角度は、上記の範囲で適宜設定することができる。例えば、上部傾斜面１３ｂ１の角度（図１Ｅ中、γに相等する角度）は、下部傾斜面１３ｂ２の角度よりも小さくてもよいが、図４に示すように、上部傾斜面１３ｂ１の角度が下部傾斜面１３ｂ２の角度よりも大きいことが好ましい。
区分部材１３自体の高さ、つまり、区分部材１３の底面１３ｃの下面から頂部１３ａまでの長さは、８ｍｍ以下、より薄型の発光装置とする場合は１ｍｍ〜４ｍｍ程度であることが好ましく、拡散板１４までの距離を８ｍｍ程度以下、より薄型の発光装置とする場合は２ｍｍ〜４ｍｍ程度とすることが好ましい。これにより、拡散板１４等の光学部材を含めたバックライトユニットを極めて薄型にすることができる。
区分部材１３の厚みは、一定でもよいし、部位によって変動していてもよいが、上側傾斜面を構成する区分部材１３が下側傾斜面を構成する区分部材１３より厚みが小さいことが好ましい。区分部材１３の厚みは、例えば、１００μｍ〜３００μｍが挙げられる。
The inclined surface 13b of the wall portion 13A that surrounds the light source 11 is preferably configured by a surface that is inclined so as to spread from the vicinity of the bottom surface 13c and the upper surface of the substrate 12 toward the upper portion. The angle (γ in FIG. 1E) of the wall portion 13A is, for example, 45° to 60°. Further, for example, as shown in FIG. 4, the inclined surface may have an upper inclined surface 13b1(U) and a lower inclined surface 13b2(L) having different inclination angles in the vertical direction. The angles of these inclined surfaces can be appropriately set within the above range. For example, the angle of the upper inclined surface 13b1 (the angle equivalent to γ in FIG. 1E) may be smaller than the angle of the lower inclined surface 13b2, but as shown in FIG. It is preferably larger than the angle of the inclined surface 13b2.
The height of the partition member 13 itself, that is, the length from the lower surface of the bottom surface 13c of the partition member 13 to the top portion 13a is preferably 8 mm or less, and in the case of a thinner light emitting device, it is preferably about 1 mm to 4 mm. The distance to the plate 14 is about 8 mm or less, and in the case of a thinner light emitting device, it is preferably about 2 mm to 4 mm. As a result, the backlight unit including the optical members such as the diffusion plate 14 can be made extremely thin.
The thickness of the partition member 13 may be constant or may vary depending on the part, but it is preferable that the partition member 13 forming the upper inclined surface is thinner than the partition member 13 forming the lower inclined surface. The partition member 13 has a thickness of, for example, 100 μm to 300 μm.
区分部材１３が光源１１を取り囲んで構成する区分Ｃの形状、つまり、壁部１３Ａによって区分される領域の形状は、平面視において、例えば、円形、楕円形等であってもよいが、複数の光源を効率的に配置させるために、三角形、四角形、六角形等の多角形が好ましい。これにより、面発光装置の発光面の面積に応じて発光エリアを壁部１３Ａで任意の数に区分することが容易になり、発光エリアを高密度に配置することができる。壁部１３Ａによって区分される区分Ｃの数は、任意に設定することができ、発光装置の所望のサイズに応じて壁部１３Ａの形状及び配置、区分Ｃ数等を変更することができる。
区分部材１３は、基板１２上に配置された光源１１の数及び位置によって、平面視、例えば、３つの区分Ｃが隣接して３つの頂部の端が１点に集中するもの、図１Ｂに示すように４つの区分Ｃが隣接して４つの頂部が集中するもの、６つの区分Ｃが隣接して６つの頂部が１点に集中するものなど、種々の形状とすることができる。
The shape of the section C formed by the partitioning member 13 surrounding the light source 11, that is, the shape of the region partitioned by the wall portion 13A may be, for example, a circular shape, an elliptical shape, or the like in plan view. Polygons such as triangles, squares, and hexagons are preferable in order to arrange the light sources efficiently. Accordingly, it becomes easy to divide the light emitting areas into any number by the wall portion 13A according to the area of the light emitting surface of the surface light emitting device, and the light emitting areas can be arranged at high density. The number of sections C divided by the wall section 13A can be set arbitrarily, and the shape and arrangement of the wall section 13A, the number of sections C, etc. can be changed according to the desired size of the light emitting device.
The partitioning member 13 is shown in FIG. 1B in plan view, for example, in which three partitions C are adjacent to each other and three top ends are concentrated at one point, depending on the number and positions of the light sources 11 arranged on the substrate 12. Thus, various shapes can be adopted, such as one in which four sections C are adjacent to each other and four peaks are concentrated, and one in which six sections C are adjacent to each other and six peaks are concentrated on one point.
区分部材１３は、基板１２の上に配置されることが好ましく、区分部材１３の底面１３ｃの下面と基板１２の上面とが固定されるものが好ましい。特に、光源１１からの出射光が、基板１２と区分部材１３との間に入射しないように、貫通孔１３ｄの周囲を、光反射性の接着部材を用いて固定することが好ましい。例えば、貫通孔１３ｄの外縁に沿ってリング状に光反射性の接着部材を配置することがより好ましい。接着部材は、両面テープであってもよいし、ホットメルト型の接着シートであってもよいし、熱硬化樹脂及び熱可塑樹脂等の樹脂系の接着剤であってもよい。これらの接着部材は、高い難燃性を有することが好ましい。ただし、区分部材１３の基板１２上への固定は、ネジ止め等を利用してもよい。 The partition member 13 is preferably arranged on the substrate 12, and it is preferable that the lower surface of the bottom surface 13c of the partition member 13 and the upper surface of the substrate 12 are fixed to each other. In particular, it is preferable to fix the periphery of the through hole 13d with a light-reflecting adhesive member so that the light emitted from the light source 11 does not enter between the substrate 12 and the partition member 13. For example, it is more preferable to arrange the light-reflecting adhesive member in a ring shape along the outer edge of the through hole 13d. The adhesive member may be a double-sided tape, a hot-melt type adhesive sheet, or a resin-based adhesive such as a thermosetting resin and a thermoplastic resin. It is preferable that these adhesive members have high flame retardancy. However, the partition member 13 may be fixed to the substrate 12 by screwing or the like.
区分部材１３は反射性を有する部材であることが好ましい。これにより、光源１１から出射される光を壁部１３Ａ及び底面１３ｃによって効率よく反射させることができる。特に、壁部１３Ａが上述したように傾斜を有する場合には、光源１１から出射された光が壁部１３Ａに照射され、上方向に光を反射させることができる。よって、隣接する区分Ｃが不点灯である場合においても、コントラスト比をより一層向上させることができる。また、上方向への光の反射をより効率的に行うことができる。
区分部材１３は、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ケイ素等の金属酸化物粒子からなる反射材を含有する樹脂等を用いて成形してもよいし、反射材を含有しない樹脂を用いて成形した後、表面に反射材を設けてもよい。光源１１からの出射光に対する反射率が７０％以上となるように設定されることが好ましい。
The partition member 13 is preferably a member having reflectivity. Thereby, the light emitted from the light source 11 can be efficiently reflected by the wall portion 13A and the bottom surface 13c. In particular, when the wall portion 13A has an inclination as described above, the light emitted from the light source 11 is applied to the wall portion 13A, and the light can be reflected upward. Therefore, even when the adjacent sections C are not illuminated, the contrast ratio can be further improved. Further, it is possible to more efficiently reflect the light in the upward direction.
The partitioning member 13 may be molded using a resin or the like containing a reflecting material composed of metal oxide particles such as titanium oxide, aluminum oxide, or silicon oxide, or after being molded using a resin containing no reflecting material. Alternatively, a reflective material may be provided on the surface. It is preferable that the reflectance for the light emitted from the light source 11 is set to 70% or more.
区分部材１３は、金型を用いた成形、光造形による成形方法等によって形成することができる。金型を用いた成形方法としては、射出成形、押出成形、圧縮成形、真空成形、圧空成形、プレス成形等の成形方法を適用することができる。例えば、ＰＥＴ等で形成された反射シートを用いて真空成形することにより、底面１３ｃと壁部１３Ａとが一体的に形成された区分部材１３を形成することができる。
区分部材１３は、行方向、列方向又はマトリクス状に複数の区分Ｃを配列する。例えば、図１Ｂに示すように、光源１１がＸ方向に５つ、Ｙ方向に５つ、マトリクス状に合計２５個配置された基板の上に、壁部１３Ａによって各光源１１を取り囲んで、上面視が略正方形の２５の区分Ｃを規定しており、区分Ｃの略中央の底面１３ｃに、光源１１載置用の貫通孔１３ｄを有するものとすることができる。
The partition member 13 can be formed by a molding method using a mold, a molding method by stereolithography, or the like. As a molding method using a mold, a molding method such as injection molding, extrusion molding, compression molding, vacuum molding, pressure molding, or press molding can be applied. For example, the partition member 13 in which the bottom surface 13c and the wall 13A are integrally formed can be formed by vacuum forming using a reflection sheet formed of PET or the like.
The partitioning member 13 has a plurality of partitions C arranged in a row direction, a column direction, or a matrix. For example, as shown in FIG. 1B, each light source 11 is surrounded by a wall portion 13A on a substrate on which a total of 25 light sources 11 in the X direction and 5 in the Y direction are arranged in a matrix. It is possible to define 25 sections C having a substantially square shape and have a through hole 13d for mounting the light source 11 on the bottom surface 13c at the center of the section C.
（拡散板１４）
拡散板１４は、入射する光を拡散させて透過させる部材であり、複数の光源１１の上方に１つ配置することが好ましい。拡散板１４は、基板１２と対向する面上であって、平面視において傾斜面１３ｂと重なる領域Ｍに、光源１１を包囲する第１凸部１４ａを有する。上述したように、傾斜面１３ｂが上部傾斜面と下部傾斜面とを有する場合、平面視において、第１凸部は、上部傾斜面と重なる領域に有することが好ましい。言い換えると、第１凸部は、平面視において傾斜面１３ｂと重なる領域Ｍのうち、中央部分に配置されてもよいが、頂部１３ａに近いほうに偏在していることが好ましい。本願明細書において、包囲するとは、光源１１を連続して完全に取り囲むものであってもよいし、複数に分断されて光源１１を取り囲むものであってもよい。
(Diffusion plate 14)
The diffuser plate 14 is a member that diffuses and transmits incident light, and it is preferable that one diffuser plate 14 is disposed above the plurality of light sources 11. The diffusion plate 14 has a first convex portion 14a that surrounds the light source 11 in a region M that is on the surface facing the substrate 12 and that overlaps the inclined surface 13b in a plan view. As described above, when the inclined surface 13b has the upper inclined surface and the lower inclined surface, it is preferable that the first convex portion is provided in a region overlapping with the upper inclined surface in a plan view. In other words, the first convex portion may be arranged in the central portion of the region M overlapping with the inclined surface 13b in a plan view, but it is preferable that the first convex portion is unevenly distributed closer to the top portion 13a. In the specification of the application, the term “enclose” may mean a state in which the light source 11 is continuously and completely surrounded, or a state in which the light source 11 is divided into a plurality of pieces and surrounds the light source 11.
第１凸部１４ａは、区分Ｃの形状、つまり、壁部１３Ａによって区分される領域の形状が、平面視において、例えば、三角形、四角形、六角形等の多角形である場合には、それに沿った形状を構成することが好ましい。例えば、図１Ｂに示すように、平面視において、１つの区画を構成する壁部１３Ａが、光源１１を取り囲むように四角形に配置している場合、第１凸部１４ａは、連続的又は分断して、四角形の環状に配置するものが挙げられる。
第１凸部１４ａの高さ（厚み、図１Ｅ中、Ｔ）は、一つの区画を構成する拡散板の最も薄い部分の厚み（例えば、図１Ｅ中、ｔ）の５％〜３０％とすることができ、９％〜２０％が好ましい。第１凸部１４ａの幅（図１Ｅ、中のＷ）は、領域Ｍの幅の１０％〜９０％が挙げられ、２０％〜７０％が好ましい。例えば、拡散板１４の厚みは、区分内において、最も薄い部分の厚みｔが０．２ｍｍ〜５ｍｍ、好ましくは０．５ｍｍ〜２ｍｍ、第１凸部１４ａの高さＴは、０．０５ｍｍ〜２ｍｍ、好ましくは０．１ｍｍ〜０．６ｍｍであり、第１凸部１４ａの幅Ｗは、０．１ｍｍ〜１ｍｍが挙げられ、０．２ｍｍ〜０．７ｍｍが好ましい。
When the shape of the section C, that is, the shape of the area sectioned by the wall section 13A is a polygon such as a triangle, a quadrangle, or a hexagon in a plan view, the first protrusion 14a follows the shape of the section C. It is preferable to form a curved shape. For example, as shown in FIG. 1B, in a plan view, when the wall portion 13A forming one section is arranged in a quadrangle so as to surround the light source 11, the first convex portion 14a is continuous or divided. One example is a rectangular ring.
The height (thickness, T in FIG. 1E) of the first convex portion 14a is 5% to 30% of the thickness (for example, t in FIG. 1E) of the thinnest part of the diffusion plate forming one section. Is possible, and 9% to 20% is preferable. The width of the first convex portion 14a (W in FIG. 1E) is 10% to 90% of the width of the region M, and preferably 20% to 70%. For example, the thickness of the diffusion plate 14 is 0.2 mm to 5 mm, preferably 0.5 mm to 2 mm at the thinnest portion in the section, and the height T of the first convex portion 14a is 0.05 mm to 2 mm. , Preferably 0.1 mm to 0.6 mm, and the width W of the first convex portion 14a may be 0.1 mm to 1 mm, preferably 0.2 mm to 0.7 mm.
第１凸部１４ａは、ドーム状、陵状、柱状、錐台状等、種々の形状であってもよいが、例えば、第１凸部の中心線に沿って左右対称の断面形状を有するものが好ましく、図１Ｅ等に示すように、左右対称のドーム状を有するものがより好ましい。 The first convex portion 14a may have various shapes such as a dome shape, a ridge shape, a columnar shape, and a frustum shape. Is preferable, and as shown in FIG. 1E and the like, one having a symmetrical dome shape is more preferable.
拡散板１４は、実質的に基板１２に対して平行に配置されることが好ましい。例えば、拡散板１４の光取り出し面側の面は、凹凸を有していてもよいが、平坦であって、この面が実質的に基板１２に対して平行に配置されることがより好ましい。凹凸を有する場合、例えば、０．０１ｍｍ〜０．１ｍｍの凹凸とすることができる。凹凸によって入射した光を拡散させることができる。 The diffuser plate 14 is preferably arranged substantially parallel to the substrate 12. For example, the surface on the light extraction surface side of the diffusion plate 14 may have irregularities, but it is more preferable that the surface is flat and the surface is arranged substantially parallel to the substrate 12. When it has unevenness, the unevenness can be, for example, 0.01 mm to 0.1 mm. The unevenness can diffuse the incident light.
拡散板１４は、例えば、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から構成することができる。入射した光を拡散させるために、拡散板１４は、拡散板１４中に屈折率の異なる材料を分散させてもよい。
屈折率の異なる材料としては、例えば、ポリカーボネイト樹脂、アクリル樹脂等から選択して用いることができる。
拡散板１４の厚み、光拡散の程度は、適宜設定することができ、光拡散シート、ディフューザーフィルム等として市販されている部材を利用することができる。
The diffusion plate 14 can be made of, for example, a material such as a polycarbonate resin, a polystyrene resin, an acrylic resin, or a polyethylene resin, which absorbs less visible light. In order to diffuse the incident light, the diffusion plate 14 may disperse materials having different refractive indexes in the diffusion plate 14.
As materials having different refractive indexes, for example, polycarbonate resin, acrylic resin or the like can be selected and used.
The thickness of the diffusion plate 14 and the degree of light diffusion can be set as appropriate, and a commercially available member such as a light diffusion sheet or a diffuser film can be used.
例えば、図２Ａ〜２Ｄに示すように、拡散板３４、４４は、第１凸部３４ａ、４４ａに加えて、基板１２と対向する面上であって、平面視において光源１１と重なる領域に、第２凸部３４ｂ、４４ｂを有していてもよい。第２凸部３４ｂ、４４ｂの平面形状は、光源と重なる領域にのみ又はそれに対応する形状で配置されてもよいし、光源と重なる領域を中央に配置し、その領域に対応する相似形状とすることができる。第２凸部の平面形状としては、例えば、円形、多角形又は多角形の角に丸みをおびた形状等が挙げられる。また、第２凸部の平面視における外縁の位置は、例えば、光源と重なる領域の面積を１００％とした場合、１１０％以上での面積で光源を取り囲む位置とすることができる。第２凸部の外縁は、第１凸部とは離間することが好ましい。なかでも、第２凸部３４ｂ、４４ｂは、光源１１と重なる領域を中央に配置し、その領域に対応する相似形状であって、第１凸部とは、距離Ｄで離間するほど第１凸部に近接した部分を有する形状であることが好ましく、図２Ｃに示すように、その外縁が円形であることがより好ましい。例えば、第２凸部の平面視の大きさは、直径（図２Ｄ中、ＷＷ）がピッチＰの１０％〜８０％が挙げられ、３０％〜７０％が挙げられる。具体的には、０．３ｍｍ〜３５ｍｍが挙げられ、１．５ｍｍ〜１５ｍｍが好ましく、１．８ｍｍ〜１０ｍｍがより好ましい。距離Ｄは、例えば、０ｍｍ〜４ｍｍが挙げられ、１ｍｍ〜３ｍｍが好ましい。 For example, as shown in FIGS. 2A to 2D, the diffusion plates 34 and 44 are, in addition to the first convex portions 34a and 44a, on a surface facing the substrate 12 and in an area overlapping the light source 11 in a plan view, You may have the 2nd convex part 34b, 44b. The planar shape of the second convex portions 34b and 44b may be arranged only in a region overlapping the light source or in a shape corresponding thereto, or the region overlapping the light source may be arranged in the center and have a similar shape corresponding to the region. be able to. Examples of the planar shape of the second convex portion include a circular shape, a polygonal shape, and a polygonal shape with rounded corners. Further, the position of the outer edge of the second convex portion in plan view can be set to a position that surrounds the light source with an area of 110% or more when the area of the region overlapping the light source is 100%. The outer edge of the second convex portion is preferably separated from the first convex portion. Among them, the second convex portions 34b and 44b have a region overlapping the light source 11 in the center and have a similar shape corresponding to the region, and the second convex portions 34b and 44b are the first convex portions as they are separated from the first convex portion by the distance D. It is preferable that the shape has a portion close to the portion, and it is more preferable that the outer edge thereof is circular as shown in FIG. 2C. For example, as for the size of the second convex portion in plan view, the diameter (WW in FIG. 2D) is 10% to 80% of the pitch P, and 30% to 70%. Specifically, it may be 0.3 mm to 35 mm, preferably 1.5 mm to 15 mm, more preferably 1.8 mm to 10 mm. The distance D is, for example, 0 mm to 4 mm, and preferably 1 mm to 3 mm.
第２凸部３４ｂ、４４ｂは、光源と重なる領域が最も肉厚となる形状であることが好ましく、光源の中心の直上において最も肉厚となる形状であることがより好ましい。例えば、碗状、錐状、錐台状、柱状等、種々の形状が挙げられるが、光源の中心又は略中心が最も肉厚となる錐状又は錐台状であることが好ましい。この場合、光源の中心又は略中心から、その外周に向かう面は、断面視において、基板側に凸の曲線であってもよいし、図２Ａに示すように光取り出し面側に凹んだ曲線（図２Ａ、２Ｄ中、３４ｂ）であってもよいし、図２Ｂに示すように直線（図２Ｂ中、４４ｂ）であってもよい。また、第２凸部は、最厚膜を通る断面形状が、左右対称である形状が好ましい。
第２凸部３４ｂ、４４ｂの最も厚い部分の拡散板の厚み（図２Ｄ中、ＴＴ）は、一つの区画を構成する拡散板の最も薄い部分の厚み（例えば、図１Ｅ及び図２Ｄ中、ｔ）の２００％〜６００％とすることができ、４００％〜６００％が好ましい。別の観点から、第２凸部３４の最も厚い部分の拡散板の厚みＴＴは、２ｍｍ〜５ｍｍが挙げられ、２ｍｍ〜３．５ｍｍが好ましい。
It is preferable that the second protrusions 34b and 44b have a shape in which a region overlapping with the light source has the largest thickness, and more preferably, a shape having the greatest thickness immediately above the center of the light source. For example, various shapes such as a bowl shape, a pyramid shape, a frustum shape, and a columnar shape can be cited, but a pyramid shape or a frustum shape in which the center or substantially center of the light source is the thickest is preferable. In this case, the surface extending from the center or substantially the center of the light source to the outer periphery thereof may be a curved line that is convex toward the substrate side in cross-sectional view, or a curved line that is recessed toward the light extraction surface side as shown in FIG. 2A ( It may be 34b) in FIGS. 2A and 2D, or a straight line (44b in FIG. 2B) as shown in FIG. 2B. Further, the second convex portion preferably has a shape in which a cross-sectional shape passing through the thickest film is symmetrical.
The thickness (TT in FIG. 2D) of the thickest portion of the second convex portions 34b and 44b is the thickness of the thinnest portion of the diffuser plate that constitutes one section (for example, t in FIGS. 1E and 2D). ) Of 200% to 600%, preferably 400% to 600%. From another point of view, the thickness TT of the diffusion plate in the thickest part of the second convex portion 34 is 2 mm to 5 mm, and preferably 2 mm to 3.5 mm.
（その他の部材）
本実施形態の発光装置は、反射部材等を備えていてもよい。
（反射部材）
例えば、拡散板１４は、上面において、図３Ａに示すように、光源１１の上方に、好ましくは光源１１の直上に、それぞれ第１反射部２６が配置されていてもよい。第１反射部２６は、図３Ｂに示すように、拡散板１４の基板と対向する面に設けてもよい。光源１１の上方領域、特に直上領域では、拡散板１４と光源１１との距離が最も短くなる。よって、この領域での輝度が高くなる。拡散板１４と光源１１との距離が短いほど、光源１１が配置されていない領域の直上の領域との輝度ムラが顕著になる。従って、第１反射部２６を拡散板１４の表面に設けることにより、光源１１の指向性の高い光の一部を反射して、光源１１方向に戻すことによって輝度ムラを緩和することができる。
(Other members)
The light emitting device of this embodiment may include a reflecting member and the like.
(Reflecting member)
For example, as shown in FIG. 3A, the diffuser plate 14 may be provided with the first reflecting portions 26 above the light source 11, preferably directly above the light source 11, as shown in FIG. 3A. As shown in FIG. 3B, the first reflecting section 26 may be provided on the surface of the diffusion plate 14 facing the substrate. The distance between the diffuser 14 and the light source 11 is the shortest in the area above the light source 11, particularly in the area immediately above. Therefore, the brightness in this region is high. The shorter the distance between the diffusion plate 14 and the light source 11, the more remarkable the uneven brightness in the area immediately above the area where the light source 11 is not arranged. Therefore, by providing the first reflecting portion 26 on the surface of the diffusion plate 14, it is possible to alleviate the uneven brightness by reflecting a part of the highly directional light of the light source 11 and returning it toward the light source 11.
第１反射部２６は、光反射材を含む材料によって形成することができる。例えば、光反射材を含む樹脂及び／又は有機溶剤等が挙げられる。光反射材としては、例えば、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ケイ素等の金属酸化物粒子が挙げられる。樹脂及び有機溶剤は、用いる金属酸化物粒子、製造された発光装置に求められる特性等を考慮して、適宜選択することができる。なかでも、樹脂としては、アクリレート樹脂、エポキシ樹脂等を主成分とした透光性であって光硬化性の樹脂を用いることが好ましい。
第１反射部２６は、それを構成する材料中に、さらに、顔料、光吸収材、蛍光体等を含有していてもよい。
第１反射部２６は、所定のストライプ状、島状等、種々の形状又はパターンとすることができる。第１反射部２６の形成方法は、例えば、印刷法、インクジェット法、スプレー法等、当該分野で公知の何れの方法でもよい。
第１反射部の厚みは、例えば、１０μｍ〜１００μｍが挙げられる。
The first reflecting portion 26 can be formed of a material including a light reflecting material. For example, a resin containing a light reflecting material and/or an organic solvent may be used. Examples of the light reflecting material include metal oxide particles such as titanium oxide, aluminum oxide, and silicon oxide. The resin and the organic solvent can be appropriately selected in consideration of the metal oxide particles to be used, the characteristics required for the manufactured light emitting device, and the like. Among them, as the resin, it is preferable to use a translucent and photocurable resin containing an acrylate resin, an epoxy resin or the like as a main component.
The first reflecting portion 26 may further contain a pigment, a light absorbing material, a phosphor, etc. in the material forming the first reflecting portion 26.
The first reflecting portion 26 can have various shapes or patterns such as a predetermined stripe shape and island shape. The method of forming the first reflecting portion 26 may be any method known in the art, such as a printing method, an inkjet method, or a spray method.
The thickness of the first reflecting portion is, for example, 10 μm to 100 μm.
発光装置は、拡散板の上方に、光源からの光を異なる波長の光に変換する波長変換シート、プリズムシート及び偏光シートからなる群から選択される少なくとも１種を備えていてもよい。具体的には、図３Ｂに示すように、拡散板１４の上方に、所定距離を隔てて又は拡散板１４の上面に、直接又は間接に、波長変換シート２２、プリズムシート（第１プリズムシート２３及び第２プリズムシート２４）、偏光シート２５等の光学部材を配置し、さらにその上に液晶パネルを配置し、直下型バックライト用光源として用いる面発光型の発光装置とすることができる。これらの光学部材の積層の順序は任意に設定することができる。 The light emitting device may include, above the diffusion plate, at least one selected from the group consisting of a wavelength conversion sheet, a prism sheet, and a polarizing sheet that converts light from a light source into light of different wavelengths. Specifically, as shown in FIG. 3B, the wavelength conversion sheet 22 and the prism sheet (the first prism sheet 23) are provided above the diffusion plate 14 at a predetermined distance or directly or indirectly on the upper surface of the diffusion plate 14. Further, an optical member such as the second prism sheet 24) and the polarizing sheet 25 is arranged, and a liquid crystal panel is further arranged thereon to provide a surface emitting light emitting device used as a light source for a direct type backlight. The order of stacking these optical members can be set arbitrarily.
（波長変換シート２２）
波長変換シート２２は、拡散板１４の上面又は下面のいずれに配置してもよいが、図３Ｂに示すように、上面に配置することが好ましい。波長変換シート２２は、光源１１から出射する光の一部を吸収し、光源１１からの出射光の波長とは異なる波長の光を発する。例えば、波長変換シート２２は、光源１１からの青色光の一部を吸収して黄色光、緑色光及び／又は赤色光を発し、白色光を出射する発光装置とすることができる。波長変換シート２２は、光源１１の発光素子から離間しているため、発光素子の近傍では使用することが困難な、熱又は光強度に耐性の劣る蛍光体等を使用することができる。これにより、発光装置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。波長変換シート２２は、シート形状あるいは層形状を有しており、上述した蛍光体等を含む。
(Wavelength conversion sheet 22)
The wavelength conversion sheet 22 may be arranged on either the upper surface or the lower surface of the diffusion plate 14, but is preferably arranged on the upper surface as shown in FIG. 3B. The wavelength conversion sheet 22 absorbs a part of the light emitted from the light source 11 and emits light having a wavelength different from the wavelength of the light emitted from the light source 11. For example, the wavelength conversion sheet 22 may be a light emitting device that absorbs part of the blue light from the light source 11 to emit yellow light, green light and/or red light and emit white light. Since the wavelength conversion sheet 22 is separated from the light emitting element of the light source 11, it is possible to use a phosphor or the like having poor resistance to heat or light intensity, which is difficult to use near the light emitting element. This makes it possible to improve the performance of the light emitting device as a backlight. The wavelength conversion sheet 22 has a sheet shape or a layer shape, and includes the above-mentioned phosphor and the like.
（第１プリズムシート２３及び第２プリズムシート２４）
第１及び第２プリズムシート２３、２４はその表面に、所定の方向に延びる複数のプリズムが配列された形状を有する。例えば、第１プリズムシート２３は、シートの平面をｘ方向とｘ方向に直角のｙ方向との２次元に見て、ｙ方向に延びる複数のプリズムを有し、第２プリズムシート２４は、ｘ方向に延びる複数のプリズムを有することができる。プリズムシートは、種々の方向から入射する光を、発光装置に対向する表示パネルへ向かう方向に屈折させることができる。これにより、発光装置の発光面から出射する光を、主として上面に垂直な方向に出射させ、発光装置を正面から見た場合の輝度を高めることができる。
(First prism sheet 23 and second prism sheet 24)
The first and second prism sheets 23 and 24 have a shape in which a plurality of prisms extending in a predetermined direction are arranged on the surface thereof. For example, the first prism sheet 23 has a plurality of prisms extending in the y-direction when the plane of the sheet is two-dimensionally viewed in the x-direction and the y-direction perpendicular to the x-direction, and the second prism sheet 24 has the x-direction. It is possible to have a plurality of prisms extending in a direction. The prism sheet can refract light entering from various directions in a direction toward the display panel facing the light emitting device. Thereby, the light emitted from the light emitting surface of the light emitting device can be emitted mainly in the direction perpendicular to the upper surface, and the brightness when the light emitting device is viewed from the front can be increased.
（偏光シート２５）
偏光シート２５は、例えば、表示パネル、例えば液晶表示パネルのバックライト側に配置された偏光板の偏光方向に一致する偏光方向の光を選択的に透過させ、その偏光方向に垂直な方向の偏光を第１及び第２プリズムシート２３、２４側へ反射させることができる。偏光シート２５から戻る偏光の一部は、第１及び第２プリズムシート２３、２４及び波長変換シート２２、拡散板１４で再度反射される。このとき、偏光方向が変化し、例えば、液晶表示パネルの偏光板の偏光方向を有する偏光に変換され、再び偏光シート２５に入射し、表示パネルへ出射する。これにより、発光装置から出射する光の偏光方向を揃え、表示パネルの輝度向上に有効な偏光方向の光を高効率で出射させることができる。偏光シート２５、第１及び第２プリズムシート２３、２４等は、バックライト用の光学部材として市販されているものを用いることができる。
(Polarizing sheet 25)
The polarizing sheet 25 selectively transmits, for example, light having a polarization direction that coincides with the polarization direction of a polarizing plate arranged on the backlight side of a display panel, for example, a liquid crystal display panel, and polarizes the light in a direction perpendicular to the polarization direction. Can be reflected toward the first and second prism sheets 23 and 24. A part of the polarized light returning from the polarizing sheet 25 is reflected again by the first and second prism sheets 23 and 24, the wavelength conversion sheet 22, and the diffusion plate 14. At this time, the polarization direction changes, for example, is converted into polarized light having the polarization direction of the polarizing plate of the liquid crystal display panel, enters the polarizing sheet 25 again, and exits to the display panel. Thereby, the polarization directions of the light emitted from the light emitting device can be aligned, and the light in the polarization direction effective for improving the brightness of the display panel can be efficiently emitted. As the polarizing sheet 25, the first and second prism sheets 23, 24, etc., commercially available optical members for backlight can be used.
本発明の発光装置は、表示装置のバックライト用光源、照明装置の光源など、各種発光装置に利用することができる。 The light emitting device of the present invention can be used in various light emitting devices such as a light source for a backlight of a display device and a light source of a lighting device.
１１ 光源
１２ 基板
１３ 区分部材
１３ａ 頂部
１３ｂ 壁部
１３ｂ１ 上部傾斜面
１３ｂ２ 下部傾斜面
１３ｃ 底面
１３ｄ 貫通孔
１４、３４、４４ 拡散板
１４ａ、３４ａ、４４ａ 第１凸部
３４ｂ、４４ｂ 第２凸部
１５ 発光素子
１８Ａ、１８Ｂ 導体配線
１９ 接合部材
２０ 光反射膜
２１ 封止部材
２１ａ アンダーフィル
２２ 波長変換シート
２３ 第１プリズムシート
２４ 第２プリズムシート
２５ 偏光シート
２６ 第１反射部
２８ 被覆部材
Reference Signs List 11 light source 12 substrate 13 sorting member 13a top 13b wall 13b1 upper inclined surface 13b2 lower inclined surface 13c bottom surface 13d through holes 14, 34, 44 diffusion plate 14a, 34a, 44a first convex portion 34b, 44b second convex portion 15 light emission Elements 18A, 18B Conductor wiring 19 Joining member 20 Light reflection film 21 Sealing member 21a Underfill 22 Wavelength conversion sheet 23 First prism sheet 24 Second prism sheet 25 Polarizing sheet 26 First reflecting portion 28 Covering member
Claims (10)
前記光源のそれぞれを取り囲み、頂部と傾斜面とを備える壁部を有し、前記壁部で囲まれた領域を一つの区分とし、前記区分を複数備えた区分部材と、
前記光源の上方に配置され、前記基板と対向する面上であって、平面視において前記傾斜面と重なる領域に、前記光源を包囲する第１凸部を有する拡散板とを備える発光装置。 A substrate on which a plurality of light sources are arranged,
Surrounding each of the light sources, having a wall portion having a top and an inclined surface, the region surrounded by the wall portion as one section, a partitioning member having a plurality of the sections,
A light emitting device that is disposed above the light source, and includes a diffusion plate having a first convex portion that surrounds the light source, in a region that is on a surface facing the substrate and that overlaps the inclined surface in a plan view.
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