JP2021136119A - 発光モジュールの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】薄型化が可能な発光モジュールを提供する。【解決手段】正負一対の電極を備える光源を複数準備する工程と、光取り出し面となる第１主面と、前記第１主面と反対側の第２主面と、前記第１主面から前記第２主面まで貫通する貫通孔を備える導光板を準備する工程と、前記貫通孔内に光調整部材を配置する工程と、前記光調整部材上に、前記電極を上にして前記光源を載置する工程と、前記第２主面及び前記光源を被覆する無機材料からなる反射膜を形成する工程と、前記反射膜を被覆する被覆部材を配置する工程と、複数の前記光源と電気的に接続される配線層を形成する工程と、を備える発光モジュールの製造方法。【選択図】図３Ｄ
Description
本開示は、発光モジュールの製造方法に関する。
導光板を用いた発光モジュールが知られている。
本開示は、薄型の発光モジュールを提供することを目的とする。
本開示の発光モジュールの製造方法は、以下の工程を含む。
正負一対の電極を備える光源を複数準備する工程と、
光取り出し面となる第１主面と、前記第１主面と反対側の第２主面と、前記第１主面から前記第２主面まで貫通する貫通孔を備える導光板を準備する工程と、
前記貫通孔内に光調整部材を配置する工程と、
前記光調整部材上に、前記電極を上にして前記光源を載置する工程と、
前記第２主面及び前記光源を被覆する無機材料からなる反射膜を形成する工程と、
前記反射膜を被覆する被覆部材を配置する工程と、
複数の前記光源と電気的に接続される配線層を形成する工程と、
を備える発光モジュールの製造方法。
正負一対の電極を備える光源を複数準備する工程と、
光取り出し面となる第１主面と、前記第１主面と反対側の第２主面と、前記第１主面から前記第２主面まで貫通する貫通孔を備える導光板を準備する工程と、
前記貫通孔内に光調整部材を配置する工程と、
前記光調整部材上に、前記電極を上にして前記光源を載置する工程と、
前記第２主面及び前記光源を被覆する無機材料からなる反射膜を形成する工程と、
前記反射膜を被覆する被覆部材を配置する工程と、
複数の前記光源と電気的に接続される配線層を形成する工程と、
を備える発光モジュールの製造方法。
本開示によれば、薄型の発光モジュールを提供することができる。
以下、図面に基づいて本発明を詳細に説明する。なお、以下の説明では、必要に応じて特定の方向や位置を示す用語（例えば、「上」、「下」、及びそれらの用語を含む別の用語）を用いるが、それらの用語の使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が制限されるものではない。また、複数の図面に表れる同一符号の部分は同一もしくは同等の部分又は部材を示す。また、各部材は、硬化の前後において、また、切断の前後等において、状態や形状等が異なる場合であっても同じ名称を用いるものとする。
さらに以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための発光モジュールを例示するものであって、本発明を以下に限定するものではない。また、以下に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限り、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、例示することを意図したものである。また、一の実施の形態において説明する内容は、他の実施の形態にも適用可能である。また、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。また、断面図は、切断面を見たときにその後方に見える部分を省略し、切断面の形態のみを示す端面図を用いる場合がある。
＜液晶ディスプレイ装置１０００＞
図１は、本実施形態にかかる液晶ディスプレイ装置１０００の各構成を示す構成図である。図１で示す液晶ディスプレイ装置１０００は、上から順に、液晶パネル１１００と、２枚のレンズシート１２１０、１２２０と、拡散シート１３００と、面状光源１４００と、を備える。本実施形態にかかる液晶ディスプレイ装置１０００は、液晶パネル１１００の下方に面状光源１４００を配置するいわゆる直下型の液晶ディスプレイ装置１０００である。液晶ディスプレイ装置１０００は、発光モジュール１００から照射される光を、液晶パネル１１００に照射する。発光モジュール１００は、例えば、白色光を出射可能である。なお、上述の構成部材以外に、さらに偏光フィルムやカラーフィルタ、ＤＢＥＦ（登録商標）等の部材を備えてもよい。
図１は、本実施形態にかかる液晶ディスプレイ装置１０００の各構成を示す構成図である。図１で示す液晶ディスプレイ装置１０００は、上から順に、液晶パネル１１００と、２枚のレンズシート１２１０、１２２０と、拡散シート１３００と、面状光源１４００と、を備える。本実施形態にかかる液晶ディスプレイ装置１０００は、液晶パネル１１００の下方に面状光源１４００を配置するいわゆる直下型の液晶ディスプレイ装置１０００である。液晶ディスプレイ装置１０００は、発光モジュール１００から照射される光を、液晶パネル１１００に照射する。発光モジュール１００は、例えば、白色光を出射可能である。なお、上述の構成部材以外に、さらに偏光フィルムやカラーフィルタ、ＤＢＥＦ（登録商標）等の部材を備えてもよい。
＜面状光源＞
面状光源１４００は、少なくとも１つの発光モジュール１００と少なくとも１つの配線基板２００と、を備える。液晶パネル１１００や面状光源１４００等の大きさに応じて、発光モジュール１００及び配線基板２００の数や大きさ、配置等を選択することができる。
面状光源１４００は、少なくとも１つの発光モジュール１００と少なくとも１つの配線基板２００と、を備える。液晶パネル１１００や面状光源１４００等の大きさに応じて、発光モジュール１００及び配線基板２００の数や大きさ、配置等を選択することができる。
＜発光モジュール＞
図２Ａに示す発光モジュール１００は、面状光源１４００と略同じ大きさの発光モジュール１００の一例を示しており、１つの面状光源１４００は１つの発光モジュール１００を備える。また、図２Ｂに示す発光モジュール１００は、面状光源１４００よりも小さい大きさの発光モジュール１００の一例を示しており、１つの面状光源１４００は、複数の発光モジュール１００を備える。以下、図２Ｂに示す発光モジュール１００を例に挙げて説明する。
図２Ａに示す発光モジュール１００は、面状光源１４００と略同じ大きさの発光モジュール１００の一例を示しており、１つの面状光源１４００は１つの発光モジュール１００を備える。また、図２Ｂに示す発光モジュール１００は、面状光源１４００よりも小さい大きさの発光モジュール１００の一例を示しており、１つの面状光源１４００は、複数の発光モジュール１００を備える。以下、図２Ｂに示す発光モジュール１００を例に挙げて説明する。
（実施形態１）
図３Ａ〜図３Ｄに、本実施形態にかかる発光モジュール１００の一例を示す。発光モジュール１００は、導光板１０と、平面視において導光板１０の貫通孔１３内に配置された複数の光源２０とを備える。光源２０は、電極２３が配置された第２面(下面)２０ｂと、第２面（下面）２０ｂの反対側の第１面(上面)２０ａと、第１面２０ａと第２面（下面）２０ｂの間の側面２０ｃと、を備える。導光板１０は、光取り出し面となる第１主面１１と、第１主面１１の反対側の第２主面１２と、第１主面１１から第２主面１２まで貫通する貫通孔１３と、を備える。
図３Ａ〜図３Ｄに、本実施形態にかかる発光モジュール１００の一例を示す。発光モジュール１００は、導光板１０と、平面視において導光板１０の貫通孔１３内に配置された複数の光源２０とを備える。光源２０は、電極２３が配置された第２面(下面)２０ｂと、第２面（下面）２０ｂの反対側の第１面(上面)２０ａと、第１面２０ａと第２面（下面）２０ｂの間の側面２０ｃと、を備える。導光板１０は、光取り出し面となる第１主面１１と、第１主面１１の反対側の第２主面１２と、第１主面１１から第２主面１２まで貫通する貫通孔１３と、を備える。
貫通孔１３内には、光調整部材５０が配置されている。光源２０は、平面視において貫通孔１３内に配置され、断面視において光調整部材５０の直下（第２主面１２側）に配置されている。導光板１０の第２主面１２は、反射膜６０及び被覆部材７０で覆われている。複数の光源２０は、配線層８０に電気的に接続されている。
このような発光モジュールは、以下の工程を備える製造方法により得ることができる。発光モジュールの製造方法は、
（１）正負一対の電極を備える光源を複数準備する工程、
（２）発光面となる第１主面と、前記第１主面と反対側の第２主面と、前記第１主面から前記第２主面まで貫通する貫通孔を備える導光板を準備する工程と、
（３）前記貫通孔内に光調整部材を配置する工程と、
（４）前記光調整部材上に、前記電極を上にして前記光源を載置する工程と、
（５）前記第２主面及び前記光源を被覆する無機材料からなる反射膜を配置する工程と、
（６）前記反射膜を被覆する被覆部材を配置する工程と、
（７）複数の前記光源と電気的に接続される配線層を配置する工程と、
を備える。
（１）正負一対の電極を備える光源を複数準備する工程、
（２）発光面となる第１主面と、前記第１主面と反対側の第２主面と、前記第１主面から前記第２主面まで貫通する貫通孔を備える導光板を準備する工程と、
（３）前記貫通孔内に光調整部材を配置する工程と、
（４）前記光調整部材上に、前記電極を上にして前記光源を載置する工程と、
（５）前記第２主面及び前記光源を被覆する無機材料からなる反射膜を配置する工程と、
（６）前記反射膜を被覆する被覆部材を配置する工程と、
（７）複数の前記光源と電気的に接続される配線層を配置する工程と、
を備える。
本開示の方法により得られる発光モジュールは、貫通孔内に配置される光調整部材上に光源を配置しているため、薄型の発光モジュールとすることができる。導光板の第２主面及び光源が無機材料からなる反射膜で被覆されていることで、光源からの光が導光板の第２主面から入射されることを効率よく抑制することができる。
実施形態１にかかる発光モジュールの製造方法について詳説する。
（１）光源を準備する工程
複数の光源を準備する。発光モジュール１００の大きさや目的とする光学特性に応じて、必要な数以上の光源を準備する。図４Ａ〜図４Ｃは、光源の一例である。光源は、同一面側に正負一対の電極２３を備える。光源は、第１面（上面）２０ａと、第１面２０ａの反対側であって正負一対の電極が配置される側の第２面（下面）２０ｂと、を備える。第１面２０ａと第２面２０ｂとの間の側面２０ｃを複数備える。
複数の光源を準備する。発光モジュール１００の大きさや目的とする光学特性に応じて、必要な数以上の光源を準備する。図４Ａ〜図４Ｃは、光源の一例である。光源は、同一面側に正負一対の電極２３を備える。光源は、第１面（上面）２０ａと、第１面２０ａの反対側であって正負一対の電極が配置される側の第２面（下面）２０ｂと、を備える。第１面２０ａと第２面２０ｂとの間の側面２０ｃを複数備える。
光源は、同一面側に正負一対の電極２３を備える発光素子２１を備える。図４Ａに示す光源２０は、発光素子２１のみで構成される。図４Ｂ及び図４Ｃに示す光源は、発光素子２１と、発光素子２１を被覆する部材と、を備えることができる。
発光素子２１は、半導体積層体２２と、第２面２２ｂに設けられる一対の電極２３と、を備える。光源２０の第１面２０ａは、発光素子２１の半導体積層体２２の第１面２２ａである。光源２０の第２面２０ｂは、発光素子２１電極２３の下面である。光源２０の側面２０ｃは、発光素子２１の半導体積層体２２の側面２２ｃである。このように発光素子２１のみを光源として用いることで、発光モジュールを安価に作成することができる。
図４Ｂに示す光源２０Ａは、発光素子２１の半導体積層体２２の第１面２２ａ、側面２２ｃ及び第２面２２ｂが透光性部材２４で覆われている。電極２３の側面も透光性部材２４（第１透光性部材２４）で覆われている。光源２０Ａからの光は第１面２０ａ、側面２０ｃ及び第２面２０ｂから出射される。
光源２０Ａは、電極２３が金属膜２７で被覆されている。金属膜２７は、電極２３の下面のみに配置することができる。また、金属膜２７は、電極２３の下面から透光性部材２４の下面まで延在するように配置してもよい。換言すると、金属膜２７は、電極２３の下面の面積よりも大きい面積としてもよい。発光素子２１のサイズが小さい場合、一対の電極２３も小さくなる。そのため、このような金属膜２７を備えることで、後述の配線層８０との電気的接続を容易にすることができる。他の光源においても、このような金属膜２７を備えることができる。
図４Ｃに示す光源２０Ｂは、発光素子２１の半導体積層体２２の第１面２２ａ及び側面２２ｃが透光性部材２４で覆われている。半導体積層体２２の第２面２２ｂ及び電極２３の側面は光調整部材２６（第１光調整部材２６）で覆われている。光調整部材２６は、発光素子２１からの光の少なくとも一部を反射する部材である。光調整部材２６の透過率又は反射率を調整することで、光源２０Ａの配光特性を制御することができる。光源２０Ｂからの光は、主として第１面２０ａと、側面２０ｃから出射される。
光源２０Ａ及び光源２０Ｂは、発光素子２１と、それを被覆する部材を備えることで、ハンドリングがしやすくなる。また、透光性部材２４が後述の蛍光体を含むことで、光源の発光色を任意に選択することができる。また、光源が蛍光体を含むことで、光源で色度を選別することができる。そのため、発光モジュールの面内において色度のバラツキを低減することができる。
（２）導光板を準備する工程
図５に示すように、導光板１０を準備する。導光板１０は、光源２０からの光を面状に広げる部材であり、光取り出し面となる第１主面１１と、その反対側に位置する第２主面１２とを備えた略板状の部材である。導光板１０は、第１主面１１から第２主面１２まで貫通する貫通孔１３を、複数備える。ここでは、１つの導光板１０が４つの貫通孔１３を備える例を示す。
図５に示すように、導光板１０を準備する。導光板１０は、光源２０からの光を面状に広げる部材であり、光取り出し面となる第１主面１１と、その反対側に位置する第２主面１２とを備えた略板状の部材である。導光板１０は、第１主面１１から第２主面１２まで貫通する貫通孔１３を、複数備える。ここでは、１つの導光板１０が４つの貫通孔１３を備える例を示す。
このような導光板１０は、例えば、射出成形やトランスファモールド、熱転写等で成形することにより準備することができる。また、導光板１０の貫通孔１３や、後述する溝１５等は、導光板１０の成形時に一括して形成することができる。これにより、成形時の位置ずれを低減することができる。また、貫通孔１３や溝１５を有しない透光性の板を購入又は成形して準備し、貫通孔１３や溝１５を形成する工程を行うことで導光板１０を準備してもよい。あるいは、貫通孔１３や溝１５を備えた導光板１０を購入することで準備してもよい。
（３）貫通孔内に光調整部材を配置する工程
次に、図６Ａに示すように、貫通孔１３内に光調整部材５０を配置する。このような光調整部材５０は、例えば、導光板１０の貫通孔１３内に、液状の光調整部材５０を配置して、その後、硬化することで形成することができる。
次に、図６Ａに示すように、貫通孔１３内に光調整部材５０を配置する。このような光調整部材５０は、例えば、導光板１０の貫通孔１３内に、液状の光調整部材５０を配置して、その後、硬化することで形成することができる。
液状の光調整部材５０を配置する方法としては、例えば、導光板１０の第２主面１２上又は第１主面１１上に、貫通孔１３に相当する位置に開口部を備えるマスクを配置し、印刷、スプレー等の方法で液状の光調整部材５０を塗布する方法が挙げられる。
例えば、第２主面１２上に、貫通孔１３の大きさよりも大きい開口部を備えるマスクを配置し、貫通孔１３内に光調整部材５０を印刷により配置することができる。マスクの開口部を貫通孔１３の開口部よりも大きくすることで、マスクと貫通孔１３との位置がずれた場合でも、貫通孔１３内に光調整部材５０を配置することが容易になる。
また、このように貫通孔１３の大きさよりも大きい開口部を用いることで、第２主面１２上にも光調整部材５０が配置される。さらに、マスクの厚み分だけ、光調整部材５０が厚く形成される。そのため、光調整部材５０の第５２は、第２主面１２よりも高い位置に配置される。このように、光調整部材５０を貫通孔１３内のみだけでなく、第２主面１２にも一部が延在することで、第１主面１１側から光調整部材５０が脱落することを抑制することができる。
図６Ａに示す例では、光調整部材５０の第１面５１は、導光板１０の第１主面１１と面一である。ただし、これに限らず、光調整部材５０の第１面５１と導光板１０の第１主面１１とは、異なる高さであってもよい。
光調整部材５０の厚みは、図６Ａに示すように、導光板１０の厚みより厚くすることができる。光調整部材５０の厚みは、例えば、貫通孔１３の深さよりも１０％程度大きい厚みとすることができる。あるいは、図６Ｂに示すように貫通孔１３の深さと同程度とすることができる。尚、この厚みは、後述の透光性部材を配置しない場合において適用可能な範囲であり、光調整部材５０上に透光性部材を配置する場合についてはこの範囲に含まれなくてもよい。
光調整部材５０の第１面（上面）５１又は第２面（下面）５２は、平坦な面、又は曲面とすることができる。あるいは、光調整部材５０の第１面５１又は第２面５２は、凸状又は凹状とすることができる。
図６Ｂに示す例では、光調整部材５０の第１面５１と導光板１０の第１主面１１とは面一である。また、光調整部材５０の第２面５２と導光板１０の第２主面１２とは面一である。このような光調整部材は、上述のようにマスクを用いて液状の光調整部材５０を配置して硬化した後、第２主面１２よりも高い位置にある光調整部材５０を除去することで形成することができる。
光調整部材５０は、上述のような液状の光調整部材５０を貫通孔１３内で硬化させる方法のほか、あらかじめ成形された光調整部材５０を用いてもよい。例えば、大面積の板状又はシート状の光調整部材５０を準備し、切断、パンチング等によって個片化することで、小片の光調整部材５０を準備することができる。あるいは、金型等を用いて射出成形、トランスファモールド、圧縮成形などの方法によって小片の光調整部材５０の成形品をして準備することができる。また、成形された光調整部材５０のシートまたは小片を、購入して準備してもよい。成形された光調整部材５０は、第１主面１１側の開口から又は第２主面１２側の開口から貫通孔１３内に挿入することができる。
平面視における光調整部材５０の大きさは、貫通孔１３内においては、例えば、貫通孔１３の大きさと略同じとすることが好ましい。光調整部材５０の平面視形状は、貫通孔１３の平面視形状と、同じであることが好ましい。
光調整部材５０と貫通孔１３の内側面１３１との間に、接着剤を備えることで、貫通孔１３内に光調整部材５０を固定することができる。接着剤は、貫通孔１３の内側面又は光調整部材５０の側面に配置することができる。
（４）光源を載置する工程
次に、光調整部材５０上に光源２０を載置する。光源２０は、光調整部材５０上に直接、あるいは、接合部材４０を介して配置される。接合部材４０を用いる場合は、光源２０を配置する前に、図７に示すように、光調整部材５０上に接合部材４０を配置する。接合部材４０は、液状の接合部材４０を、ポッティング、転写、印刷等の方法で配置することができる。
次に、光調整部材５０上に光源２０を載置する。光源２０は、光調整部材５０上に直接、あるいは、接合部材４０を介して配置される。接合部材４０を用いる場合は、光源２０を配置する前に、図７に示すように、光調整部材５０上に接合部材４０を配置する。接合部材４０は、液状の接合部材４０を、ポッティング、転写、印刷等の方法で配置することができる。
接合部材４０の量は、適宜選択することができる。接合部材４０は、光源２０の第１面２０ａの全面と接することが可能な量を配置することが好ましい。
接合部材４０は、光源２０側に設けてもよい。例えば、吸着コレット等の吸着部材で光源２０をピックアップし、液状の接合部材４０に光源２０の第１面２０ａを浸漬して、光源２０に接合部材４０を付着させる等の方法を用いてもよい。
次に、図８に示すように、接合部材４０上に、光源２０を載置する。光源２０は、平面視において光源２０の中心が貫通孔１３の中心と一致するように配置することが好ましい。また、導光板１０の平面視における貫通孔１３の位置に応じて、光源２０の中心を、貫通孔１３の中心とずれた位置に配置してもよい。
（５）第２主面及び光源を被覆する反射膜を配置する工程
次に、図９に示すように、導光板１０の第２主面１２と複数の光源２０とを被覆する反射膜６０を配置する。ここでは、光源２０の電極２３も被覆するように反射膜６０を配置する。反射膜６０は、例えば、スパッタ、蒸着、塗布、スプレー等によって配置することができる。反射膜６０は、光調整部材５０の第２面５２及び接合部材４０も被覆するように配置する。反射膜６０は、上述の方法で配置されることで、図９に示すように、光源２０や接合部材４０などの形状に追随した形状で配置される。例えば、導光板１０の第２主面１２上に配置される反射膜６０の上面は、光源２０上に配置される反射膜６０の上面よりも低い位置となる。このように反射膜６０は高低差が異なる上面となるように配置される。
次に、図９に示すように、導光板１０の第２主面１２と複数の光源２０とを被覆する反射膜６０を配置する。ここでは、光源２０の電極２３も被覆するように反射膜６０を配置する。反射膜６０は、例えば、スパッタ、蒸着、塗布、スプレー等によって配置することができる。反射膜６０は、光調整部材５０の第２面５２及び接合部材４０も被覆するように配置する。反射膜６０は、上述の方法で配置されることで、図９に示すように、光源２０や接合部材４０などの形状に追随した形状で配置される。例えば、導光板１０の第２主面１２上に配置される反射膜６０の上面は、光源２０上に配置される反射膜６０の上面よりも低い位置となる。このように反射膜６０は高低差が異なる上面となるように配置される。
反射膜６０は、無機材料からなる。反射膜６０は、絶縁性、導電性のいずれか、若しくは両方で構成することができる。反射膜６０が絶縁性の場合、例えば、金属の酸化物や窒化物等の絶縁性部材で構成される場合は、反射膜６０は、光源２０の側面２０ｃ又は第２面２０ｂと直接接して配置することができる。また、反射膜６０は、工程内におけるこの段階（被覆部材を配置させる前）においては、光源２０の電極２３の上面も覆うことができる。ただし、その場合は、後工程において、電極２３が露出されるように反射膜６０の一部を除去する工程が必須となる。また、電極２３の上面を覆わないように反射膜６０を配置してもよい。
反射膜６０が導電性の場合、例えば、金属で構成される場合は、光源２０の半導体積層体２２とは直接接触しないように、透光性又は反射性の絶縁部材を介して、光源２０を被覆する。反射膜６０が導電性の場合は、光源２０の電極２３と接していてもよい。ただし、１つの光源２０の正負一対の電極２３同士が電気的に接続されないよう、電極２３間において導電性の反射膜６０は連続しないように配置するか、連続するように配置した後、その一部を除去する工程が必要である。
（６）反射膜を被覆する被覆部材を配置する工程
次に、図１０に示すように、反射膜６０を被覆する被覆部材７０を配置する。被覆部材７０は、光源２０の上方及び導光板１０の第２主面１２の上方の両方に配置する。光源２０の電極２３が反射膜６０から露出されている場合は、被覆部材７０は電極２３と直接接するように配置する。被覆部材７０は、光源２０が載置されていない導光板１０の第２主面１２の上方と、複数の光源２０の上方において、略同じ高さとなるように配置することが好ましい。つまり、光源２０が配置されている部分と配置されていない部分とで、被覆部材７０自体の厚みは異なるものの、上面の位置高さは略同じとなるように配置することが好ましい。被覆部材７０は、最も高い位置となる光源２０の電極２３を覆う反射膜６０も覆うように配置することが好ましい。
次に、図１０に示すように、反射膜６０を被覆する被覆部材７０を配置する。被覆部材７０は、光源２０の上方及び導光板１０の第２主面１２の上方の両方に配置する。光源２０の電極２３が反射膜６０から露出されている場合は、被覆部材７０は電極２３と直接接するように配置する。被覆部材７０は、光源２０が載置されていない導光板１０の第２主面１２の上方と、複数の光源２０の上方において、略同じ高さとなるように配置することが好ましい。つまり、光源２０が配置されている部分と配置されていない部分とで、被覆部材７０自体の厚みは異なるものの、上面の位置高さは略同じとなるように配置することが好ましい。被覆部材７０は、最も高い位置となる光源２０の電極２３を覆う反射膜６０も覆うように配置することが好ましい。
被覆部材７０は、例えばトランスファモールド、ポッティング、印刷、スプレー等の方法で配置することができる。
次に、図１１に示すように、反射膜６０と被覆部材７０の一部を除去し、光源２０の電極２３を露出させる。これらを除去する方法としては、砥石等の研削部材を用いる方法や、ブラスト等が挙げられる。尚、光源２０が、電極２３に接続される金属膜２７（図４Ｂ参照）を備える場合、金属膜２７が露出されるまで被覆部材７０を除去してもよい。いずれの場合も、光源２０に給電することが可能な導電部材（電極、金属膜）が露出されるまで、被覆部材７０及び反射膜６０を除去する。あらかじめ電極２３の少なくとも一部が露出されるように反射膜６０及び被覆部材７０を配置する場合は、反射膜６０及び被覆部材７０の一部を除去する工程は省略することができる。また、反射膜６０の一部と被覆部材７０の一部との除去は、同時に行ってもよく、あるいは、別工程で行ってもよい。例えば、被覆部材７０を配置する前に反射膜６０の一部をあらかじめ除去しておくことができる。また、反射膜６０及び被覆部材７０とも、電極２３の一部があらかじめ露出するように配置する場合は、これらを除去する工程を省略することができる。
（８）配線層を配置する工程
次に、図１２に示すように、光源２０の電極２３と被覆部材７０の上に、配線層８０となる金属膜を配置する。配線層８０を配置する方法としては、スパッタ、メッキ、印刷、金属箔の貼り合わせ等が挙げられる。
次に、図１２に示すように、光源２０の電極２３と被覆部材７０の上に、配線層８０となる金属膜を配置する。配線層８０を配置する方法としては、スパッタ、メッキ、印刷、金属箔の貼り合わせ等が挙げられる。
配線層８０は、マスク等を用いることで所定のパターンの配線層８０を配置することができる。また、光源２０の電極２３と、被覆部材７０を含む面全体に金属膜を配置し、その後、部分的に金属膜を除去することで、所定のパターンの配線層８０を配置することができる。部分的に金属膜を除去する方法としては、エッチングやレーザ光照射などが挙げられる。
以上のようにして、図１２（図３Ｃ）に示すような発光モジュール１００を得ることができる。また、１枚の導光板から複数の発光モジュール１００を同時に形成する場合は、配線層８０を配置した後、導光板１０及び被覆部材７０切断することで、発光モジュール１００とすることができる。切断位置に反射膜６０又は配線層８０が位置する場合は、それらも切断する。
発光モジュール１００が複数の光源２０を備える場合、それぞれが独立で駆動するように配線することができる。また、導光板１０を複数の範囲に分割し、１つの範囲内に実装された複数の光源２０を１つのグループとし、１つのグループ内の複数の光源２０同士を直列又は並列に電気的に接続することで同じ回路に接続し、このような光源グループを複数備えるようにしてもよい。このようなグループ分けを行うことで、ローカルディミング可能な発光モジュールとすることができる。例えば、図３Ｂに示す発光モジュール１００では、４つの光源２０は、右側の二つが直列接続され、左側の二つが直列接続されている。そして、これらの直列接続された二組が、さらに並列接続されている。
上述のようにして得られた発光モジュール１００と、配線基板２００の配線２２０とを接着シート等を用いて接着することができる。これにより図１３に示すような面状光源１４００を得ることができる。配線基板２００の配線は、発光モジュール１００の配線層８０の外部端子８１及び８２（図３Ｂ参照）と電気的に接続されている。そして、給電により、４つの光源２０が同時点灯することができる。
配線基板２００は、どのような方法で発光モジュール１００と接合されていてもよい。例えば、シート状の接着シートを、導光板１０の反対側に設けられた被覆部材７０の表面と、配線基板２００の面との間に配置し、圧着することで、接合することができる。また、配線基板２００の配線と光源２０との電気的接続はどのような方法で行われてもよい。例えば、ビアホール内に埋め込んだ金属である導電部材を加圧と加熱により溶かして金属膜と接合することができる。
（実施形態２）
図１４Ａ及び図１４Ｂに示す発光モジュール１００Ａは、貫通孔１３内において、光調整部材５０（第２光調整部材５０）と光源２０との間に、透光性部材３０（第２透光性部材３０）を備える点において実施形態１にかかる発光モジュール１００と異なる。
図１４Ａ及び図１４Ｂに示す発光モジュール１００Ａは、貫通孔１３内において、光調整部材５０（第２光調整部材５０）と光源２０との間に、透光性部材３０（第２透光性部材３０）を備える点において実施形態１にかかる発光モジュール１００と異なる。
このような発光モジュール１００Ａの製造方法は、まず、図１５に示すように、貫通孔１３の深さよりも厚みの小さい光調整部材５０を準備する。そして、図１６に示すように、貫通孔１３内において、第１主面１１に近い側に光調整部材５０を配置する。換言すると、貫通孔１３の第２主面１２側の内側面１３１が露出するように光調整部材５０を配置する。これにより、貫通孔１３の内側面１３１と光調整部材５０とによって構成される凹部１４を形成することができる。凹部１４は、貫通孔１３の内側面１３１を側面とし、光調整部材５０の第２面５２を底面とする。
実施形態２において、光調整部材５０の厚みは、貫通孔１３の深さよりも小さい。例えば、光調整部材５０の厚みは、貫通孔１３の深さの１０％〜９０％とすることができる。このように、貫通孔１３の深さよりも小さい厚みの光調整部材５０を配置することで、光調整部材５０の第２面５２を底面とし、貫通孔１３の内側面１３１を側面とする凹部１４を形成することができる。
光調整部材５０の第１面５１は、導光板１０の第１主面１１と面一とすることができる。あるいは、光調整部材５０の第１面５１は、第１主面１１から離れた位置となるように配置してもよい。成形された光調整部材５０は、第１主面１１側の開口から又は第２主面１２側の開口から貫通孔１３内に挿入することができる。
光調整部材５０は、実施形態１と同様に、あらかじめ成形されたものを準備し、貫通孔１３内に挿入することができる。あるいは、液状の光調整部材５０を貫通孔１３内に配置し、硬化して形成することができる。
次に、図１７Ａに示すように、光調整部材５０上に透光性部材３０を配置する。透光性部材３０は、あらかじめ成形されたものを準備し、凹部１４内に配置することができる。成形された透光性部材３０は、例えば、大面積の板状又はシート状の透光性部材３０を、切断、パンチング等によって個片化することで形成することができる。あるいは、金型等を用いて射出成形、トランスファモールド、圧縮成形などの方法によって小片の透光性部材３０の成形品を形成することができる。成形された透光性部材３０のシートまたは小片は、購入して準備したものを用いてもよい。このような成形された透光性部材３０を準備して、凹部１４内に挿入する。また、液状の透光性部材３０を凹部１４内に配置し、硬化して形成することで配置してもよい。
図１７Ａに示す例では、導光板１０の第２主面１２よりも高い位置に、透光性部材３０の上面が位置している。これは、図６Ａを用いて説明した光調整部材を配置する方法と同様に、マスクを用いて印刷、スプレー等の方法で液状の透光性部材３０を塗布することで配置することができる。また、図１７Ｂに示す例では、透光性部材３０と導光板１０の第２主面１２とは面一である。これは、図６Ｂを用いて説明した光調整部材を配置する方法と同様に、第２主面１２よりも高い位置にある透光性部材３０を除去することで形成することができる。
その後、図１８に示すように、透光性部材３０上に接合部材４０を配置する。次に、図１９に示すように、光源２０（２１）の電極２３を上側にした状態で、接合部材４０上に配置する。つまり、光源２０は、光調整部材５０上に、透光性部材３０及び接合部材４０を介して配置されている。その後の工程は実施形態１と同様に行う。これにより発光モジュール１００Ａを得ることができる。
（実施形態３）
図２０に示す発光モジュール１００Ｂは、図２１に示す光源２０Ｃを用いた例を示している。光源２０Ｃは、半導体積層体２２の第１面２２ａ及び側面２２ｃが透光性部材２４で覆われている。透光性部材２４の上面には光調整部材（第１光調整部材）２５が配置されている。透光性部材２４の下面及び半導体積層体２２の第２面２２ｂも、光調整部材（第１光調整部材）２６で覆われている。光源２０Ｃからの光は、主として側面２０ｃから出射される。また、光調整部材２５の透過率に応じて、第１面２０ａからも光が出射される。
図２０に示す発光モジュール１００Ｂは、図２１に示す光源２０Ｃを用いた例を示している。光源２０Ｃは、半導体積層体２２の第１面２２ａ及び側面２２ｃが透光性部材２４で覆われている。透光性部材２４の上面には光調整部材（第１光調整部材）２５が配置されている。透光性部材２４の下面及び半導体積層体２２の第２面２２ｂも、光調整部材（第１光調整部材）２６で覆われている。光源２０Ｃからの光は、主として側面２０ｃから出射される。また、光調整部材２５の透過率に応じて、第１面２０ａからも光が出射される。
このような構造の光源２０Ｃを用いる場合、透光性部材２４の側面の少なくとも一部が、貫通孔１３内に位置することが好ましい。さらに、貫通孔１３内に位置する透光性部材２４の側面の少なくとも一部は、反射膜６０と接しないことが好ましい。例えば、図２０に示すように、光源２０Ｃの側面が、透光性の接合部材４０で覆われ、その接合部材４０の外側を反射膜６０で覆うようにすることが好ましい。接合部材４０は、貫通孔１３の内側面１３１とも接していることが好ましい。これにより、光源２０Ｃから側方に出射される光を、接合部材４０を介して貫通孔１３の内側面１３１から導光板１０内に入射し易くすることができる。
発光モジュール１００Ｂの製造方法は、まず、図２２に示すように、導光板１０の貫通孔１３内において、第１主面１１側に光調整部材５０を配置させる。これにより、第２主面１２側に開口する凹部１４を形成する点において、実施形態２と同じである。そして、凹部１４内に液状の接合部材４０を配置する点が実施形態２と異なる。その後、図２３に示すように、電極２３を含む第２面２０ｂを上にした状態で、光源２０Ｃを接合部材４０上に配置する。光源２０Ｃを押圧することで、接合部材４０が光源２０Ｃの側面２０ｃを這い上がる。これにより、第２主面１２よりも上側に位置する側面２０ｃも接合部材４０で被覆される。また、凹部１４（貫通孔１３）の内側面も接合部材４０で覆われる。この後の工程は、他の実施形態と同様に行うことで、発光モジュール１００Ｂを得ることができる。
なお、図４Ａ〜図４Ｃに示すように、第１面２０ａ側に光調整部材を備えない光源２０〜２０Ｂも、本実施形態に適用することができる。貫通孔１３（凹部１４）内に、光源の一部が位置することで、発光モジュールをより薄型にすることができる。
（実施形態４）
図２４Ａに示す光源モジュール１００Ｃは、実施形態３と同様に光源２０Ｃを用いた例を示している。発光モジュール１００Ｃは、貫通孔１３内おいて、第１主面１１側に光調整部材５０が位置し、光調整部材５０の第２面５２の下に透光性部材３０が位置する点において、実施形態３と異なる。光源２０Ｃの光調整部材２５（第１光調整部材２５）が、反射率の高い部材の場合、光源２０Ｃの側面から出射される光が多くなり、光源２０Ｃの直上から出射される光が少なくなる。そのため、発光モジュール１００Ｃにおいて、光源２０Ｃ付近が他の領域に比べて暗くなる場合がある。貫通孔１３内において、光源２０Ｃと光調整部材５０との間に透光性部材３０が配置されることで、隣接する光源からの光が光源２０Ｃの上に位置する透光性部材３０内に伝搬されてくる。そして、その光が光源２０Ｃの光調整部材２５で反射されて、光調整部材５０を通過して外部に取り出される。これにより、光源２０Ｃの直上方向へ光が出射されるため、輝度ムラの少ない発光モジュール１００Ｃとすることができる。
図２４Ａに示す光源モジュール１００Ｃは、実施形態３と同様に光源２０Ｃを用いた例を示している。発光モジュール１００Ｃは、貫通孔１３内おいて、第１主面１１側に光調整部材５０が位置し、光調整部材５０の第２面５２の下に透光性部材３０が位置する点において、実施形態３と異なる。光源２０Ｃの光調整部材２５（第１光調整部材２５）が、反射率の高い部材の場合、光源２０Ｃの側面から出射される光が多くなり、光源２０Ｃの直上から出射される光が少なくなる。そのため、発光モジュール１００Ｃにおいて、光源２０Ｃ付近が他の領域に比べて暗くなる場合がある。貫通孔１３内において、光源２０Ｃと光調整部材５０との間に透光性部材３０が配置されることで、隣接する光源からの光が光源２０Ｃの上に位置する透光性部材３０内に伝搬されてくる。そして、その光が光源２０Ｃの光調整部材２５で反射されて、光調整部材５０を通過して外部に取り出される。これにより、光源２０Ｃの直上方向へ光が出射されるため、輝度ムラの少ない発光モジュール１００Ｃとすることができる。
図２４Ｂに示す発光モジュール１００Ｄは、光調整部材５０の下面（第２面）５２が下側に凸状となっている点において図２４Ａに示す発光モジュール１００Ｃと異なる。また、ここでは、光源として図４Ｃに示すような、発光素子２１の上方に光調整部材を有しない光源２０Ｂを用いた例を説明する。第２面５２が凸状の光調整部材５０は、トランスファモールド、圧縮成形等によって成形されたものを準備し、貫通孔１３内に配置することができる。あるいは、あらかじめ第２面５２が凸状となるように成形された光調整部材５０を購入して用いることができる。または、導光板１０の貫通孔１３内に、液状の光調整部材５０を、ディスペンスノズル等を用いて配置し、硬化させることで形成することができる。
光調整部材５０は、光源側に位置する第２面５２が凸状となっていることで、光源からの光が側方に、つまり、導光板１０の面内に広がり易くすることができる。光調整部材５０の第２面５２は、図２４Ｂに示すように断面視が曲面であってもよく、あるいは、直線状の斜面を備えていてもよい。つまり、光調整部材５０は、第２面５２側が円錐又は四角錘などの形状とするこことができる。光調整部材５０の第２面５２が凸状の場合、平面視において第２面５２の中心で最も光源に近いような凸状とすることが好ましい。また、図２４Ｂに示す例では、光調整部材５０の第２面５２の全面が凸状になっている。これにより、光源２０Ｂからの光を効率よく側方に反射させることができる。ただしこれに限らず、光調整部材５０の第２面５２の一部が凸状であってもよい。
光源２０Ｂは、発光素子２１の上方に光調整部材を備えないため、光源２０Ｂからの光は上方に出射され易い構造である。つまり、光源２０Ｂの直上に位置する透光性部材３０に光が入射され易い。そのため、光調整部材５０（第２光調整部材５０）を反射性が高くなるように調整し、その下面（第２面５２）を光源２０Ｂ側に凸となる形状とすることで、光源２０Ｂからの光を側方に反射して面内に広げることができる。
（実施形態５）
図２５に示す発光モジュール１００Ｅは、貫通孔１３の内側面１３１の一部が、断面視において傾斜面となっている。詳細には、貫通孔１３のうち第１主面１１側の内側面１３１が断面視において傾斜面である。これに限らず貫通孔１３の全体が傾斜面であってもよい。また、傾斜面ではなく、段差を備えていてもよい。
図２５に示す発光モジュール１００Ｅは、貫通孔１３の内側面１３１の一部が、断面視において傾斜面となっている。詳細には、貫通孔１３のうち第１主面１１側の内側面１３１が断面視において傾斜面である。これに限らず貫通孔１３の全体が傾斜面であってもよい。また、傾斜面ではなく、段差を備えていてもよい。
発光モジュール１００Ｅの導光板１０の貫通孔１３は、第１主面１１側の開口部の幅（直径）が、第２主面１２側の開口部の幅（直径）よりも大きい。さらに、貫通孔１３は、第１主面１１側の開口部に近づくにつれて幅が広くなる部分を含む。このように貫通孔１３の内側面１３１が傾斜し、その内部に光調整部材５０を配置することで、傾斜面で光を反射し易くすることができる。
図２６は、図２５に示す発光モジュール１００Ｅに用いられる導光板１０の平面図及び断面図である。このような導光板１０を準備し、貫通孔１３内に光調整部材５０を配置する。光調整部材５０は、液状の光調整部材５０を準備し、ディスペンスノズルを用いて、貫通孔１３内に供給し、硬化させることで形成することができる。あるいは、あらかじめ成形された光調整部材５０の小片を、第１主面１１側から貫通孔１３内に挿入してもよい。
また、図２６に示すように、導光板１０は第２主面１２側に溝１５を備える。溝１５は、断面視において隣接する貫通孔１３の間に配置される。溝１５は、平面視において、貫通孔１３を取り囲むように四角環状に配置される。この溝１５内には、図２６に示すように反射膜６０の一部及び被覆部材７０の一部を配置することができる。これにより、光源２０からの光を第１主面１１側に向けて反射し易くすることができる。
発光モジュールを構成する各部材について、以下に詳述する。
（導光板）
導光板は、光源からの光を面状に広げる透光性の部材である。導光板が平面視形状が四角形の場合、平面視における大きさは、例えば、一辺が１ｃｍ〜２００ｃｍ程度とすることができ、３ｃｍ〜３０ｃｍ程度が好ましい。また、導光板の厚みは０．１ｍｍ〜５ｍｍ程度とすることができ、０．５ｍｍ〜３ｍｍが好ましい。尚、ここでの「厚み」とは、例えば、第１主面や第２主面に凹部、凸部、又は溝等がある場合は、それらがないものと仮定した場合の厚みを指すものとする。導光板の平面視形状は例えば、正方形、長方形等の四角形とすることができる。あるいは、三角形、六角形、八角形等の多角形や、円形、楕円形等とすることができる。さらに、これらを組みあわせた形状や、一部が丸みを帯びた形状や、一部が欠けた形状等とすることができる。
導光板は、光源からの光を面状に広げる透光性の部材である。導光板が平面視形状が四角形の場合、平面視における大きさは、例えば、一辺が１ｃｍ〜２００ｃｍ程度とすることができ、３ｃｍ〜３０ｃｍ程度が好ましい。また、導光板の厚みは０．１ｍｍ〜５ｍｍ程度とすることができ、０．５ｍｍ〜３ｍｍが好ましい。尚、ここでの「厚み」とは、例えば、第１主面や第２主面に凹部、凸部、又は溝等がある場合は、それらがないものと仮定した場合の厚みを指すものとする。導光板の平面視形状は例えば、正方形、長方形等の四角形とすることができる。あるいは、三角形、六角形、八角形等の多角形や、円形、楕円形等とすることができる。さらに、これらを組みあわせた形状や、一部が丸みを帯びた形状や、一部が欠けた形状等とすることができる。
導光板の材料としては、アクリル、ポリカーボネート、環状ポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート若しくはポリエステル等の熱可塑性樹脂、又はエポキシ若しくはシリコーン等の熱硬化性樹脂等の樹脂材料やガラスなどの光学的に透明な材料を用いることができる。特に、熱可塑性の樹脂材料は、射出成形によって効率よく製造することができるため、好ましい。なかでも、透明性が高く、安価なポリカーボネートが好ましい。また、ポリエチレンテレフタレート等の安価な材料を用いることで、発光モジュールのコストを低減することができる。さらに、ポリカーボネートよりも耐熱性を向上させることができる。
導光板は単層、又は、複数の透光性の層が積層された構造とすることができる。導光板が複数の透光性の層を備える場合は、接着剤を用いて各層を貼り合わせることができる。また、複数の透光性の層が積層されている場合、一部又は全部の層が、貫通孔や凹部を備えることで、導光板の内部に空気層を備えるような構造とすることもできる。これにより、光をより拡散させやすくなり、輝度ムラを低減した発光モジュールとすることができる。
（導光板：貫通孔）
貫通孔は、導光板の第１主面から第２主面１で貫通し、その内部に光源が配置される部分である。
貫通孔は、導光板の第１主面から第２主面１で貫通し、その内部に光源が配置される部分である。
複数の貫通孔は、導光板の平面視において、二次元に配列される。好ましくは、複数の貫通孔は、直交する二方向、つまり、ｘ方向（横方向）およびｙ方向（縦方向）に沿って二次元に配列される。例えば、図２Ａ、図２Ｂ等に示すように、貫通孔のｘ方向の配列ピッチとｙ方向の配列ピッチは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。また、配列の二方向は、直交していなくてもよい。また、ｘ方向またはｙ方向の配列ピッチは等間隔に限られず、不等間隔であってもよい。例えば、導光板の中央から周辺に向かって間隔が広くなるように貫通孔が配列されていてもよい。
貫通孔の開口部は、平面視において、円形又は楕円形とすることができる。あるいは、正方形、ひし形、長方形等の四角形とすることができる。さらに、三角形、六角形、八角形等の多角形とすることができる。
（導光板：溝）
導光板は、第１主面又は第２主面において、溝を備えることができる。溝の側面は、貫通孔内に配置された光源からの光を、第１主面１１側に反射させるリフレクタとして機能させることができる。そのため、溝は、平面視において、光源が配置される貫通孔を囲むように、貫通孔それぞれの周囲に配置されることが好ましい。
導光板は、第１主面又は第２主面において、溝を備えることができる。溝の側面は、貫通孔内に配置された光源からの光を、第１主面１１側に反射させるリフレクタとして機能させることができる。そのため、溝は、平面視において、光源が配置される貫通孔を囲むように、貫通孔それぞれの周囲に配置されることが好ましい。
溝の側面は、断面視において直線又は曲面とすることができ、さらには、これらを組み合わせてもよい。また、溝の側面を曲面とする場合、その曲率は一定でもよく、また、位置によって任意の曲率を有することもできる。
（光源）
発光素子は、発光ダイオードなど、公知の半導体発光素子を備える。光源は、発光素子のみ、あるいは、発光素子とそれを被覆する部材と、を備えることができる。
発光素子は、発光ダイオードなど、公知の半導体発光素子を備える。光源は、発光素子のみ、あるいは、発光素子とそれを被覆する部材と、を備えることができる。
用いる発光素子の半導体積層体の組成、発光波長、大きさ、個数などは、目的に応じて適宜選択することができる。発光素子は、紫外光〜可視光の任意の波長の光を出射する発光素子を選択することができる。例えば、紫外、青色、緑色の光を出射する発光素子としては、半導体積層体として、窒化物系半導体（ＩｎｘＡｌｙＧａ１−ｘ−ｙＮ、０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）を用いた発光素子を用いることができる。また、赤色の光を出射する発光素子としては、ＧａＡｓ，ＧａＰ、ＩｎＰ等を挙げることができる。半導体積層体の材料およびその混晶度によって発光波長を種々選択することができる。発光素子の半導体積層体の形状は、平面視において正方形、長方形等の四角形や、三角形、六角形等の多角形とすることができる。発光素子の平面視における大きさは、例えば、一辺の長さが、５０μｍ〜１０００μｍとすることができる。また、発光素子の高さは、例えば、５μｍ〜３００μｍとすることができる。発光素子の電極としては、例えば、Ｃｕ、Ａｕ、Ｎｉ等を用いることができる。電極の厚みは、例えば、０．５μｍ〜１００μｍとすることができる。
（光源：透光性部材／第１透光性部材）
透光性材料は、少なくとも発光素子からの光を透過させる透光性であり、発光素子から出射される光の６０％以上を透過し、好ましくは９０％以上を透過する。透光性部材の材料としては、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等の透光性の熱硬化性の樹脂材料等を用いることができる。
透光性材料は、少なくとも発光素子からの光を透過させる透光性であり、発光素子から出射される光の６０％以上を透過し、好ましくは９０％以上を透過する。透光性部材の材料としては、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等の透光性の熱硬化性の樹脂材料等を用いることができる。
透光性部材は、上記の樹脂材料中に、波長変換物質として粒子状の蛍光体を含んでもよい。波長変換物質は、発光素子から出射される光の波長を、異なる波長の光に変換する蛍光体等の波長変換物質を含む。透光性部材は、波長変換物質を含む層が単層又は複数層含むことができる。また、波長変換物質を含む層と、実質的に波長変換物質を含まない層との積層構造を含むことができる。
蛍光体としては、イットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体（例えば、Ｙ３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅ）、ルテチウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体（例えば、Ｌｕ３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅ）、テルビウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体（例えば、Ｔｂ３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅ）、βサイアロン蛍光体（例えば、（Ｓｉ，Ａｌ）３（Ｏ，Ｎ）４：Ｅｕ）、αサイアロン蛍光体（例えば、Ｍｚ（Ｓｉ，Ａｌ）１２（Ｏ，Ｎ）１６（但し、０＜ｚ≦２であり、ＭはＬｉ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｙ、及びＬａとＣｅを除くランタニド元素））、ＣＡＳＮ系蛍光体（例えば、ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ）若しくはＳＣＡＳＮ系蛍光体（例えば、（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ）等の窒化物系蛍光体、ＫＳＦ系蛍光体（例えば、Ｋ２ＳｉＦ６：Ｍｎ）若しくはＭＧＦ系蛍光体（例えば、３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ２・ＧｅＯ２：Ｍｎ）等のフッ化物系蛍光体、又は、量子ドット蛍光体等を用いることができる
１つの透光性部材に、１種類又は複数種類の蛍光体を含むことができる。複数種類の蛍光体は、混合させて用いてもよく、あるいは積層させて用いてもよい。例えば、青色系の光を出射する発光素子を用い、蛍光体として緑色系の発光をするβサイアロン蛍光体と赤色系の発光をするＫＳＦ蛍光体等のフッ化物系蛍光体とを含むことができる。このような２種類の蛍光体を用いることで、液晶ディスプレイ装置の色再現範囲を広げることができる。また、蛍光体は量子ドットであってもよい。
蛍光体は、透光性部材の内部においてどのように配置されていてもよい。例えば、蛍光体は、波長変換部材の内部において略均一に分布していてもよく、一部に偏在してもよい。
透光性部材は、光拡散物質を含んでいてもよい。光拡散物質としては、例えばＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＺｎＯ等の微粒子が挙げられる。
（光源：光調整部材／第１光調整部材）
光調整部材（第１光調整部材）は、光源の一部を構成する。光調整部材は、光源の第１面側又は第２面側のいずれか一方もしくは両方に配置される。光調整部材は、光源からの光の一部を反射する機能を備えることが好ましい。例えば、光源から出射される光に対して７０％〜９０％の反射率を有し、好ましくは８０％〜８５％反射率を有する。光調整部材の材料は、例えば、白色の樹脂材料を用いることができる。光調整部材５０の材料は、特に、白色の樹脂材料が好ましい。白色の樹脂材料としては、例えば、光反射性物質としてＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＺｎＯ等を含む樹脂材料が挙げ有られる。樹脂材料としては、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等の透光性の熱硬化性の樹脂材料等を用いることができる。
光調整部材（第１光調整部材）は、光源の一部を構成する。光調整部材は、光源の第１面側又は第２面側のいずれか一方もしくは両方に配置される。光調整部材は、光源からの光の一部を反射する機能を備えることが好ましい。例えば、光源から出射される光に対して７０％〜９０％の反射率を有し、好ましくは８０％〜８５％反射率を有する。光調整部材の材料は、例えば、白色の樹脂材料を用いることができる。光調整部材５０の材料は、特に、白色の樹脂材料が好ましい。白色の樹脂材料としては、例えば、光反射性物質としてＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＺｎＯ等を含む樹脂材料が挙げ有られる。樹脂材料としては、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等の透光性の熱硬化性の樹脂材料等を用いることができる。
（光源：透光性接合部材）
透光性接合部材は、発光素子と透光性部材とを接合する部材である。透光性接合部材としては、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、これらを混合した樹脂等を用いることができる。
透光性接合部材は、発光素子と透光性部材とを接合する部材である。透光性接合部材としては、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、これらを混合した樹脂等を用いることができる。
（光源：金属膜）
金属膜は、発光素子の電極を覆うめっき層やスパッタ膜などの導電材料である。金属膜の材料は、例えば、Ｃｕ／Ｎｉ／Ａｕの順に積層させた積層構造とすることができる。金属膜は、一対の電極の側面を被覆する被覆部材又は透光性部材の一部と、電極とを連続して覆うように配置されていてもよい。
金属膜は、発光素子の電極を覆うめっき層やスパッタ膜などの導電材料である。金属膜の材料は、例えば、Ｃｕ／Ｎｉ／Ａｕの順に積層させた積層構造とすることができる。金属膜は、一対の電極の側面を被覆する被覆部材又は透光性部材の一部と、電極とを連続して覆うように配置されていてもよい。
（接合部材）
接合部材は、光源と導光板とを接合させる透光性の部材である。
接合部材は、光源と導光板とを接合させる透光性の部材である。
接合部材の材料として、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、これらを混合した樹脂、または、ガラスなどの透光性材料を用いることができる。
（光調整部材／第２光調整部材）
光調整部材は、導光板の貫通孔内に配置され、光源からの光の一部を反射する機能を備えることが好ましい。例えば、光源から出射される光に対して５０％〜９０％の反射率を有する。光源が第１光調整部材を備える場合は、第２光調整部材は、第１光調整部材の反射率よりも小さくすることができる。。光調整部材５０の材料は、例えば、白色の樹脂材料を用いることができる。光調整部材５０の材料は、特に、白色の樹脂材料が好ましい。白色の樹脂材料としては、例えば、光反射性物質としてＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＺｎＯ等を含む樹脂材料や、発泡樹脂材料等が挙げ有られる。樹脂材料としては、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリエチレンテレフタレート等の透光性の熱硬化性の樹脂材料等を用いることができる。
光調整部材は、導光板の貫通孔内に配置され、光源からの光の一部を反射する機能を備えることが好ましい。例えば、光源から出射される光に対して５０％〜９０％の反射率を有する。光源が第１光調整部材を備える場合は、第２光調整部材は、第１光調整部材の反射率よりも小さくすることができる。。光調整部材５０の材料は、例えば、白色の樹脂材料を用いることができる。光調整部材５０の材料は、特に、白色の樹脂材料が好ましい。白色の樹脂材料としては、例えば、光反射性物質としてＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＺｎＯ等を含む樹脂材料や、発泡樹脂材料等が挙げ有られる。樹脂材料としては、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリエチレンテレフタレート等の透光性の熱硬化性の樹脂材料等を用いることができる。
（透光性部材／第２透光性部材）
貫通孔内に配置される透光性部材（第２透光性部材）は、上述の光源に用いられる透光性部材（第１透光性部材）と同様のものを用いることができる。第１透光性部材と第２透光性部材とは、同じものでもよく、異なるものでもよい。また、第１透光性部材又は第２透光性部材は、どちらか一方が蛍光体を含有してもよく、両方が蛍光体を含んでもよく、両方が蛍光体を含まなくてもよい。第１透光性部材及び第２透光性部材の両方が蛍光体を含まない場合は、発光モジュールは光源の発光色と同じ発光色の光を出射する。例えば、光源が青色の光を発する場合、青色の光を出射する発光モジュールとすることができる。このような場合は、導光板の第１主面上に蛍光体シートを配置することで、例えば、白色の光を出射可能な発光モジュールとすることができる。
貫通孔内に配置される透光性部材（第２透光性部材）は、上述の光源に用いられる透光性部材（第１透光性部材）と同様のものを用いることができる。第１透光性部材と第２透光性部材とは、同じものでもよく、異なるものでもよい。また、第１透光性部材又は第２透光性部材は、どちらか一方が蛍光体を含有してもよく、両方が蛍光体を含んでもよく、両方が蛍光体を含まなくてもよい。第１透光性部材及び第２透光性部材の両方が蛍光体を含まない場合は、発光モジュールは光源の発光色と同じ発光色の光を出射する。例えば、光源が青色の光を発する場合、青色の光を出射する発光モジュールとすることができる。このような場合は、導光板の第１主面上に蛍光体シートを配置することで、例えば、白色の光を出射可能な発光モジュールとすることができる。
（反射膜）
反射膜は、導光板の第２主面と被覆部材の間に配置されるものである。反射膜は、光源からの光を６０％以上反射するものが好ましく、９０％以上反射するものがより好ましい。反射膜を覆う被覆部材が反射性の部材である場合は、反射膜の反射率は、被覆部材の反射率よりも高い反射率とすることが好ましい。
反射膜は、導光板の第２主面と被覆部材の間に配置されるものである。反射膜は、光源からの光を６０％以上反射するものが好ましく、９０％以上反射するものがより好ましい。反射膜を覆う被覆部材が反射性の部材である場合は、反射膜の反射率は、被覆部材の反射率よりも高い反射率とすることが好ましい。
反射膜の材料は、絶縁性、又は導電性のいずれか、若しくは、両方を組み合わせたもので構成することができる。絶縁性の材料としては、例えば、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｓｉ等の金属の酸化物やＳｉ、Ａｌ等の金属の窒化物、フィラー入り樹脂等が挙げられ、これらを単層又は複数層積層させることができる。また、導電性の材料としては、例えば、金属ペースト、金属スパッタ膜等が挙げられ、これらを単層又は複数層積層させることができる。反射膜の厚みは、例えば、０．１μｍ〜１００μｍとすることができる。反射膜が複数層である場合は、その合計の厚みが上記範囲とすることができる。
（被覆部材）
被覆部材は、複数の光源と導光板の第２主面とを被覆する光反射性の部材である。被覆部材は、光源から出射される光に対して６０％以上の反射率を有し、好ましくは９０％以上の反射率を有する。被覆部材の材料は、例えば、金属や、白色の樹脂材料、ＤＢＲ膜等を用いることができる。被覆部材の材料は、特に、白色の樹脂材料が好ましい。白色の樹脂材料としては、例えば、光反射性物質としてＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＺｎＯ等を含む樹脂材料や、発泡樹脂材料等が挙げ有られる。樹脂材料としては、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリエチレンテレフタレート等の透光性の熱硬化性の樹脂材料等を用いることができる。
被覆部材は、複数の光源と導光板の第２主面とを被覆する光反射性の部材である。被覆部材は、光源から出射される光に対して６０％以上の反射率を有し、好ましくは９０％以上の反射率を有する。被覆部材の材料は、例えば、金属や、白色の樹脂材料、ＤＢＲ膜等を用いることができる。被覆部材の材料は、特に、白色の樹脂材料が好ましい。白色の樹脂材料としては、例えば、光反射性物質としてＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＺｎＯ等を含む樹脂材料や、発泡樹脂材料等が挙げ有られる。樹脂材料としては、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリエチレンテレフタレート等の透光性の熱硬化性の樹脂材料等を用いることができる。
(配線層)
配線層は、光源に給電するための導電部材である。配線層としては、例えば、Ａｇ、Ａｇ／Ｃｕ、Ｎｉ／Ａｕ等を用いることができる。配線層は、これらの材料を単独で用いてもよく、あるいは、複数の材料を含む合金や、積層構造とすることができる。配線層の厚みは、例えば、５μｍ〜５０μｍとすることができる。
配線層は、光源に給電するための導電部材である。配線層としては、例えば、Ａｇ、Ａｇ／Ｃｕ、Ｎｉ／Ａｕ等を用いることができる。配線層は、これらの材料を単独で用いてもよく、あるいは、複数の材料を含む合金や、積層構造とすることができる。配線層の厚みは、例えば、５μｍ〜５０μｍとすることができる。
（配線基板）
配線基板は、絶縁性の基材と、配線とを備える。配線は、複数の光源と電気的に接続される。
配線基板は、絶縁性の基材と、配線とを備える。配線は、複数の光源と電気的に接続される。
配線基板は、例えば、絶縁性の基材に設けられた複数のビアホール内に充填された導電部材と、基材の両面側において導電部材と電気的に接続された配線と、を備える。
配線基板は、積層構造を有していてもよい。例えば、配線基板として、表面に絶縁層が設けられた金属板を用いてもよい。また、配線基板は複数のＴＦＴ（Ｔｈｉｎ−Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を有するＴＦＴ基板であってもよい。
配線基板の基材の材料としては、例えば、セラミックス又は樹脂を用いることができる。低コストおよび成形容易性の点から、樹脂を基材の材料として選択してもよい。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）、不飽和ポリエステル、ガラスエポキシ等の複合材料等を挙げることができる。また、リジッド基板であってもよく、フレキシブル基板であってもよい。
配線は、例えば、基材上に設けられた導電箔（導体層）であり、複数の光源と電気的に接続される。配線の材料は、高い熱伝導性を有していることが好ましい。このような材料として、例えば銅などの導電材料が挙げられる。また、配線は、メッキや導電性ペーストの塗布、印刷などで形成することができ、配線の厚みは、例えば、５〜５０μｍ程度である。
本開示にかかる発光モジュールは、例えば、液晶ディスプレイ装置のバックライト、各種表示装置等として利用することができる。
１０００…液晶ディスプレイ装置
１１００…液晶パネル
１２１０、１２２０…レンズシート
１３００…拡散シート
１４００…面状光源
１００…発光モジュール
２００…配線基板
２１０…基材
２２０…配線
１０…導光板
１１…第１主面（光取り出し面）
１２…第２主面
１３…貫通孔
１３１…貫通孔（凹部）の内側面
１４…凹部
１５…溝
２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ…発光装置（光源）
２０ａ…第１面（光源の上面）
２０ｂ…第２面（光源の電極形成面）
２０ｃ…側面（光源の側面）
２１…発光素子（光源）
２１ａ…第１面（光源の上面・半導体積層体の上面）
２１ｂ…第２面（半導体積層体の電極形成面）
２１ｃ…側面（光源の側面・半導体積層体の側面）
２２…半導体積層体
２３…電極
２４…透光性部材（第１透光性部材・光源の透光性部材）
２５、２６…光調整部材（第１光調整部材）
２７…金属膜
３０…透光性部材（第２透光性部材・貫通孔内の透光性部材）
４０…接合部材
５０…光調整部材（第２光調整部材）
５１…光調整部材の第１面
５２…光調整部材の第２面
６０…反射膜
７０…被覆部材
８０…配線層
８１、８２…外部端子
１１００…液晶パネル
１２１０、１２２０…レンズシート
１３００…拡散シート
１４００…面状光源
１００…発光モジュール
２００…配線基板
２１０…基材
２２０…配線
１０…導光板
１１…第１主面（光取り出し面）
１２…第２主面
１３…貫通孔
１３１…貫通孔（凹部）の内側面
１４…凹部
１５…溝
２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ…発光装置（光源）
２０ａ…第１面（光源の上面）
２０ｂ…第２面（光源の電極形成面）
２０ｃ…側面（光源の側面）
２１…発光素子（光源）
２１ａ…第１面（光源の上面・半導体積層体の上面）
２１ｂ…第２面（半導体積層体の電極形成面）
２１ｃ…側面（光源の側面・半導体積層体の側面）
２２…半導体積層体
２３…電極
２４…透光性部材（第１透光性部材・光源の透光性部材）
２５、２６…光調整部材（第１光調整部材）
２７…金属膜
３０…透光性部材（第２透光性部材・貫通孔内の透光性部材）
４０…接合部材
５０…光調整部材（第２光調整部材）
５１…光調整部材の第１面
５２…光調整部材の第２面
６０…反射膜
７０…被覆部材
８０…配線層
８１、８２…外部端子
Claims (10)
- 正負一対の電極を備える光源を複数準備する工程と、
光取り出し面となる第１主面と、前記第１主面と反対側の第２主面と、前記第１主面から前記第２主面まで貫通する貫通孔を備える導光板を準備する工程と、
前記貫通孔内に光調整部材を配置する工程と、
前記光調整部材上に、前記電極を上にして前記光源を載置する工程と、
前記第２主面及び前記光源を被覆する無機材料からなる反射膜を形成する工程と、
前記反射膜を被覆する被覆部材を配置する工程と、
複数の前記光源と電気的に接続される配線層を形成する工程と、
を備える発光モジュールの製造方法。 - 前記反射膜は、スパッタ、蒸着、塗布、又はスプレーから選択される少なくとも1つの方法で配置される、請求項１に記載の発光モジュールの製造方法。
- 前記反射膜は絶縁性である、請求項１又は請求項２に記載の発光モジュールの製造方法。
- 前記反射膜は導電性である、請求項１又は請求項２に記載の発光モジュールの製造方法。
- 前記反射膜を形成する工程は、前記光源の前記電極を被覆するように形成する工程を含み、
前記配線層を配置する工程の前に、前記電極が露出されるように前記反射膜を除去する工程を備える、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の発光モジュールの製造方法。 - 前記被覆部材を配置する工程は、前記光源の前記電極と直接接するように、又は前記反射膜を介して配置する工程を含み、
前記配線層を配置する工程の前に、前記電極が露出されるように前記被覆部材を除去する工程を備える、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の発光モジュールの製造方法。 - 前記光調整部材を配置する工程は、前記貫通孔内の前記第２主面側の内側面が露出するように前記貫通孔内に配置され、前記内側面と前記光調整部材とで構成される凹部を形成する工程を含む、請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の発光モジュールの製造方法。
- 前記光源は、接合部材を介して前記光調整部材上に配置される、請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の発光モジュールの製造方法。
- 前記光調整部材上に、透光性部材を配置する工程を備え、前記光源は、前記透光性部材を介して前記光調整部材上に配置される、請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の発光モジュールの製造方法。
- 前記透光性部材は、蛍光体を含む、請求項９に記載の発光モジュールの製造方法。
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| JP2020030514A JP2021136119A (ja) | 2020-02-26 | 2020-02-26 | 発光モジュールの製造方法 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11892671B2 (en) | 2021-12-08 | 2024-02-06 | Nichia Corporation | Light-emitting module and planar light source |
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-
2020
- 2020-02-26 JP JP2020030514A patent/JP2021136119A/ja active Pending
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