以下、説明の便宜上、本明細書においては、XYZ直交座標系を採用する。例えば図1に示すように、配線基板110から導光部材120に向かう方向を「Z方向」という。また、Z方向を「上方向」ともいう。また、Z方向の反対方向を「下方向」ともいう。Z方向と直交する一の方向を「X方向」という。また、Z方向及びX方向と直交する方向を「Y方向」という。
<第1の実施形態>
先ず、第1の実施形態に係る面状光源100について説明する。
図1は、本実施形態に係る面状光源を示す斜視図である。
図2は、本実施形態に係る面状光源を拡大した平面図である。
図3Aは、図2の3−3線における断面の一の例を示す図である。
図3Bは、図2の3−3線における断面の他の例を示す図である。
図4Aは、図2の4−4線における断面の一の例を示す図である。
図4Bは、図2の4−4線における断面の他の例を示す図である。
図1に示すように、面状光源100は、一枚の配線基板110と、導光部材120と、光源130と、光反射性の区画部材140と、を備える。面状光源100は、図3A及び図4Aに示すように、光反射性部材150と、第1透光性部材160と、第1光調整部材170と、を更に備える。面状光源100は、光反射性シート180と、接着シート190と、を更に備える。なお、光反射性の区画部材140は、単に「区画部材140」という場合もある。
以下、面状光源100の各部について詳述する。以下では、図1に示すように、面状光源100において複数の光源130がX方向及びY方向に配列されている例を説明する。ただし、配列する光源130の数は、1以上であればよく、図1に示す数に限定されない。また、以下では、面状光源100において、一枚の配線基板110上に、光源130と同じ数の光源配置部121を有する一枚の導光部材120が配置されている例を説明する。ただし、面状光源100において、一枚の配線基板110上に、配線基板110よりも平面視におけるサイズが小さい導光部材を複数並べるように配置してもよい。サイズが大きい面状光源が必要な場合は、面状光源100を複数並べた面状光源装置を作成してもよい。
図3A及び図4Aに示すように、配線基板110は、配線層111と、配線層111の上面を覆い、樹脂材料からなる第1被覆層112と、配線層111の下面を覆い、樹脂材料からなる第2被覆層113と、を有する。配線層111の上面において、光源130の電極131b、131cと導電性の接合部材135を介して接続する領域に、パッド114を設けても良い。パッド114は、例えば、Ni層とAu層で構成されるめっき層とすることができる。
配線基板110の構成はこれに限定されない。例えば、配線層111と被覆層112、113との間には接着層(図示省略)が設けられていてもよい。また、図3A及び図4Aでは、配線層111が一層である例を示しているが、配線層111は第1被覆層112と第2被覆層113との間で、Z方向に複数設けられていてもよい。また、配線層111がZ方向に複数設けられている場合、Z方向に隣り合う2つの配線層111の間に絶縁層及び接着層を設けてもよい。
配線基板110の表面は、上面110aと、下面110bと、を含む。上面110a及び下面110bは、例えば平坦面であり、X方向及びY方向に略平行である。
配線基板110の上方には、導光部材120が設けられている。導光部材120は、光源130から出射した光に対する透光性を有する。導光部材120の材料としては、例えば、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、ポリエステル等の熱可塑性樹脂、エポキシ、又はシリコーン等の熱硬化性樹脂、又はガラス等を用いることができる。
図1に示すように、導光部材120は、例えば板状の部材である。ただし、導光部材120は板状の部材ではなく層であってもよい。導光部材120が層である場合、導光部材120は、単層であってもよいし、複数層であってもよい。導光部材120を複数層で構成する場合、各層間を透光性の接着シートで貼り合せて構成することもできる。透光性の接着シートの材料としては、層間に界面が生じるのを軽減できるように、導光部材120と同じ材料を用いるのが好ましい。
導光部材120の表面は、上面120aと、上面120aの反対側に位置する下面120bと、を含む。上面120a及び下面120bは、例えば平坦面であり、配線基板110の上面110aに略平行である。
導光部材120には、光源配置部121が設けられている。図3A及び図4Aに示すように、光源配置部121は、導光部材120を厚み方向(Z方向)に貫通している。ただし、光源配置部121は、導光部材120の下面120bに設けられた凹部であってもよい。光源配置部121の平面視での形状は、図2に示すように、円形にしてもよいし、矩形にしてもよい。矩形の場合は、矩形の角部は直角であってもよいし、曲線であってもよい。
光源配置部121には、光源130が配置されている。光源130は、配線基板110の上面110aに載置されている。光源130は、例えば、発光素子131と、第2透光性部材132と、第2光調整部材133と、被覆部材134と、を有する。
発光素子131は、発光部131aと、正負の一対の電極131b、131cと、を有する。発光部131aは、例えば、半導体成長用基板と半導体積層構造とを含み、半導体成長用基板は、半導体積層構造の上側に位置する。半導体積層構造は、InxAlyGa1−x−yN(0≦x、0≦y、x+y≦1)層を含み、発光素子131から青色光を出射する。各電極131b、131cは、導電性の接合部材135により、配線基板110に接合されている。
発光部131aは、n型半導体層およびp型半導体層と、これらに挟まれた発光層とを含む。発光層は、ダブルヘテロ接合または単一量子井戸(SQW)等の構造を有していてもよいし、多重量子井戸(MQW)のようにひとかたまりの活性層群をもつ構造を有していてもよい。発光部131aは、可視光または紫外光を発光可能に構成されている。このような発光層を含む発光部131aは、例えばInxAlyGa1-x-yN(0≦x、0≦y、x+y≦1)を含むことができる。
発光部131aは、n型半導体層とp型半導体層との間に1つ以上の発光層を含む構造を有していてもよいし、n型半導体層と発光層とp型半導体層とを順に含む構造が複数回繰り返された構造を有していてもよい。発光部131aが複数の発光層を含む場合、発光ピーク波長が異なる発光層を含んでいてもよいし、発光ピーク波長が同じ発光層を含んでいてもよい。なお、発光ピーク波長が同じとは、数nm程度のばらつきがある場合も含む。複数の発光層の間の発光ピーク波長の組み合わせは、適宜選択することができる。例えば発光部131aが2つの発光層を含む場合、青色光と青色光、緑色光と緑色光、赤色光と赤色光、紫外光と紫外光、青色光と緑色光、青色光と赤色光、または、緑色光と赤色光などの組み合わせで発光層を選択することができる。各発光層は、発光ピーク波長が異なる複数の活性層を含んでいてもよいし、発光ピーク波長が同じ複数の活性層を含んでいてもよい。
第2透光性部材132は、例えば発光部131aの上面及び側面を覆っている。第2透光性部材132は、発光部131aが出射する光に対する透光性を有する。第2透光性部材132は、例えば、透光性材料からなる母材と、母材中に分散された複数の波長変換粒子と、を含む。
母材の材料としては、例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ガラスなどを用いることができる。波長変換粒子としては、例えば蛍光体を用いることができる。蛍光体は、発光素子131が発する光によって励起され、発光素子131が発する光の波長とは異なる波長の光を発する。例えば、蛍光体として、イットリウム・アルミニウム・ガーネット(YAG)系蛍光体(例えば、Y3(Al,Ga)5O12:Ce)、βサイアロン蛍光体(例えば、(Si,Al)3(O,N)4:Eu)、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))、α系サイアロン蛍光体(例えば、Ca(Si,Al)12(O,N)16:Eu)、KSF系蛍光体(例えば、K2SiF6:Mn)、KSAF系蛍光体(例えば、K2(Si,Al)F6:Mn)又はMGF系蛍光体等のフッ化物系蛍光体、窒化物蛍光体(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)、ペロブスカイト構造を有する蛍光体(例えば、CsPb(F,Cl,Br,I)3)、量子ドット蛍光体(例えば、CdSe、InP、AgInS2又はAgInSe2)などを用いることができる。なお、第2透光性部材132は、複数種類の蛍光体を含んでいてもよい。第2透光性部材132に含有される蛍光体と、青色光を発する発光素子131との組み合わせによって光源130から白色光を放出することができる。また、第2透光性部材132に蛍光体が含まれていない場合は、発光素子からの青色光を光源130からの光として放出することができる。
第2光調整部材133は、発光素子131から出射する光の一部を反射し、発光素子131から出射する光の他の一部を透過する。第2光調整部材133は、第2透光性部材132の上面を覆っている。第2光調整部材133は、例えば、光反射性材料を含む樹脂である。具体的には、第2光調整部材133としては、光反射性材料として酸化チタンを含むシリコーン樹脂又はエポキシ樹脂等を用いることができる。第2光調整部材133は、一層でもよいし、二層以上であってもよい。
被覆部材134は、第2透光性部材132の下面及び発光部131aの下面を覆っている。被覆部材134は、例えば、光反射性材料を含む樹脂である。具体的には、被覆部材134としては、光反射性材料として酸化チタンを含むシリコーン樹脂又はエポキシ樹脂等を用いることができる。
図2に示すように、平面視における光源130の形状は、例えば四角形である。以下、平面視における光源130の中心Cを単に「中心C」ともいう。本実施形態では、中心Cは、平面視において光源130の対角線の交点に位置する。また、中心Cは、平面視において光源配置部121の中心と概ね一致している。
光源130は、第2光調整部材133を設けない構成でもよい。また、光源130は、被覆部材134を設けない構成でもよい。また、光源130は、発光素子131のみの構成でもよいし、発光素子131上面に第2光調整部材133を設けた構成でもよい。
光源130は、発光素子131の側面を囲う光反射性材料を含む樹脂と、発光素子131の上面及び光反射性材料を含む樹脂の上面を覆う透光性部材とを含む構成でもよい。この透光性部材は、蛍光体を含んでもよい。この場合、発光素子131と透光性部材との間には、発光素子131と透光性部材とを接着する透光性の接合部材が設けられてもよい。
上述した光源130には、発光素子131は1つであるが、複数の発光素子を含んでも良い。複数の発光素子は、ピーク波長が同じものでもよいし、異なるものでもよい。ピーク波長が異なるものの組み合わせとして、例えば、赤色光を発する発光素子、青色光を発する発光素子、及び、緑色を発する発光素子を用いることができる。
図2の4−4線の断面図(図4A、図4B)において、光源130のX方向の幅は、700μm以上1000μm以下とすることができ、光源130のZ方向の厚さは、300μm以上400μm以下とすることができる。これにより、光源130を薄型にすることができる。光源130の厚さと幅の比を0.4以上にすることで薄型化に伴う光取り出し効率の低下を抑制することができる。
また、発光素子131のX方向の幅は、350μm以上550μm以下とすることができ、発光素子131の発光部131aのZ方向の厚さは、100μm以上200μm以下とすることができる。第2透光性部材132において、発光素子131の発光部131aの側面から第2透光性部材132の側面までのX方向の幅は、75μm以上325μm以下とすることができる。この幅は、より好ましくは、150μm以上250μm以下とするのがよい。この幅は、さらにより好ましくは、180μm以上210μm以下とするのがよい。これにより、光源130の中心Cからのずれに対する発光素子131の発光部131aの側面から第2透光性部材132の側面までのX方向に幅を大きくすることができる。そのため、発光素子131が光源130の中心CからX方向にずれていたとしても発光素子131の両側面から出射される光の色度差を小さくすることができる。また、発光部131aの上面から第2透光性部材132の上面までのZ方向の厚さは、15μm以上215μm以下とすることができる。この厚さは、より好ましくは、50μm以上150μm以下とするのがよい。この厚さは、さらにより好ましくは90μm以上120μm以下とするのがよい。これにより、薄型でありながら、光源130の側方から出射可能な領域を確保できるため、発光素子131からの光取り出し効率が向上する。
導光部材120には、平面視において光源配置部121を囲むように溝122が設けられている。
図3A及び図4Aに示すように、溝122は、例えば上面120aに設けられた凹部である。溝122の断面形状は、台形状ある。具体的には、溝122は、Z方向に対して傾斜し、互いに対向する一対の側面126a、126bと、一対の側面126a、126bの間に位置する底面126cと、を有する。一対の側面126a、126bのそれぞれが傾斜していることで、光源130からの光のうち導光部材120の下面120bで反射してきた光が通過しやすくなる。光が透過しやすくなるのは、一対の側面126a、126bのそれぞれが傾斜している場合、溝における一対の側面のそれぞれが垂直の場合と比べて、光源130からの光のうち導光部材120の下面120bで反射した光が溝122の側面126a、126bに入射する入射角が小さくなるからである。一対の側面126a、126bのそれぞれと底面126cとを接続する面は、曲面となっている。ただし、溝122の断面形状は、これに限定されない。例えば溝122の断面形状は、矩形であってもよいし、略V字状や略U字状であってもよいし、開口部側が狭まった形状であってもよい。また、溝122は、導光部材120をZ方向に貫通してもよいし、導光部材120の下面120bに設けられた凹部であってもよい。
また、図3B及び図4Bに示すように、溝122が導光部材120をZ方向に貫通している場合、光反射性シート180において溝122の直下に位置する領域には、凹部181が設けられていてもよい。そして、溝122の側面と凹部181の側面は、面一であってもよい。すなわち、導光部材120をZ方向に貫通する溝122と凹部181とによって、導光部材120から光反射性シート180に亘って一つの溝が形成されていてもよい。
図4Bでは、区画部材140を溝122から凹部181に亘って充填しているが、これに限定されず、溝122及び凹部181の各表面を層状に被覆してもよい。
面状光源100における配線層111のパターンは、平面視において溝122と重なる面積を減らすように形成されるのが好ましい。具体的には、配線層111が溝122の延伸部と平面視において同一方向で重なるように配置するより、配線層111と溝122の延伸部とが平面視において交差するように配置されるのが好ましい。これにより、ダイシングソー等の切削具で溝122を形成する際、配線層111が傷つくリスクを低減することができる。
図2に示すように、面状光源100において溝122は、例えば格子状に設けられている。そのため、導光部材120の上面120aが、溝122によって複数の発光領域Sに区画される。各発光領域Sの形状は、例えば光源130の形状と相似であり、四角形である。平面視において中心Cは、発光領域Sの対角線の交点に位置する。ただし、溝122は格子状に設けられていなくてもよいし、各発光領域Sの形状は四角形でなくてもよい。例えば、溝122は、各発光領域Sが三角形又は六角形等の多角形となるように設けられていてもよい。また、中心Cは、発光領域Sの対角線の交点に位置していなくてもよい。以下、発光領域Sの対角線が延びる方向を「対角方向W」ともいう。対角方向Wは、図2の場合では、XY平面で、X方向(又はY方向)から45度傾いた方向である。
溝122は、一つの光源130の周囲に、例えばY方向に延びる2つの第1溝部122aと、X方向に延びる2つの第2溝部122bと、第1溝部122aと第2溝部122bを結合する4つの結合溝部122cと、を有する。
以下、導光部材120において溝122を含み、平面視において発光領域Sを囲む部分を「区画規定部123」という。本実施形態では、溝122は、発光領域Sを連続的に囲み、導光部材120の上面120aに設けられた凹部である。そのため、区画規定部123は、図3A及び図4Aに示すように、溝122と導光部材120において溝122の直下に位置する部分と、からなる。
なお、溝122が発光領域Sを連続的に囲み、導光部材120の下面120bに設けられた凹部である場合、区画規定部123は、溝122と、導光部材120において溝122の直上に位置する部分と、からなる。また、溝122が発光領域Sを連続的に囲み、導光部材120を厚み方向に貫通している場合、区画規定部123は、溝122からなる。なお、溝が発光領域を連続的に囲まない形態については、後述する第2の実施形態で説明する。
図2に示すように、区画規定部123は、第1延伸部123aと、第2延伸部123bと、結合部123cと、を有する。第1延伸部123aはY方向に延伸し、第2延伸部123bはX方向に延伸する。結合部123cは、第1延伸部123aと第2延伸部123bとに結合し、X方向及びY方向に延伸した部分(一つの区画規定部123では、図2に示すようなL字状であり、区画規定部123が複数配列する場合では、十字状)である。なお、結合部123cは、第1延伸部123aと第2延伸部123bのそれぞれが仮想的に延長して重なった矩形状の部分とすることもできる。
第1延伸部123aは、第1溝部122a及び導光部材120において第1溝部122aの直下の部分からなる。第2延伸部123bは、第2溝部122b及び導光部材120において第2溝部122bの直下の部分からなる。結合部123cは、結合溝部122c及び導光部材120において結合溝部122cの直下の部分からなる。
また、区画規定部123は、中心Cから最も遠い第1部分124と、中心Cから最も近い第2部分125と、を有する。
区画規定部123において中心Cから最も遠い位置P1は、結合部123cに位置する。より具体的には、最も遠い位置P1は、平面視において対角方向Wにおいて隣接する他の面状光源100の発光領域Sの角Scに位置する。したがって、第1部分124は、区画規定部123のうち、最も遠い位置P1を含み、対角方向W及びZ方向と直交する方向に厚みを有する部分である。
区画規定部123において中心Cから最も近い位置P2は、例えば、第1延伸部123a又は第2延伸部123bに位置する。より具体的には、最も近い位置P2は、平面視において発光領域Sの外周縁上であって、平面視において中心Cを通るX方向(又はY方向)に平行な直線上に位置する。第2部分125は、区画規定部123のうち、最も近い位置P2を含み、Y方向に厚みを有する部分である。
区画規定部123の溝122には、光反射性の区画部材140が設けられている。なお、図2では、説明をわかりやすくするために、区画部材140が設けられている範囲を、ドットのパターンで示している。区画部材140は、例えば、光反射性材料を含む樹脂である。具体的には、区画部材140としては、光反射性材料として酸化チタンを含むシリコーン樹脂又はエポキシ樹脂等を用いることができる。酸化チタンの含有量は、1重量%以上70重量%以下にすることができる。区画部材140は、印刷法、スプレー法、インクジェット法やポッティング法で形成することができる。インクジェット法であれば、区画部材140の配置を精度よく行うことができる。
ポッティング法の場合、隣接する結合溝部122c間の中点の領域(すなわち、第1溝部122a又は第2溝部122bにおける光源の中心からX方向又はY方向に延伸する直線と交差する領域)に区画部材140の原料をポッティングすることができる。区画部材140の原料が粒子状の光反射性材料と液状の樹脂とを含む場合、樹脂の粘度を低くすることで、ポッティング後の樹脂を第1溝部122a又は第2溝部122b内で塗広げることができる。また、樹脂の粘度が低いことで、光反射性材料は沈みやすくなり、分散しにくくなる。これにより、ポッティングした領域(すなわち、隣接する結合溝部122c間の中点付近)における光反射性材料の濃度を結合溝部122cの領域における光反射性材料の濃度より高くすることができる。区画部材140を所定の領域に配置するために、区画部材140を配置しない領域にマスクを設けることができる。
なお、区画部材140は、第1溝部122a及び第2溝部122bの延伸方向の中央で導光部材120の上面120aを被覆することができる。結合溝部122c間の中点の領域の輝度が、結合溝部122c間の中点の領域以外(例えば、結合溝部122cの領域)の輝度より高い場合、隣接する結合溝部122c間の中点の領域で導光部材の上面に区画部材140を配置することで、輝度を抑えることができる。一方、第1溝部122a及び第2溝部122bの延伸方向の端部では、区画部材140が導光部材120の上面120aを被覆してもよいし、被覆しなくてもよい。また、区画部材140が導光部材120の上面120aを被覆する幅は、第1溝部及び第2溝部の延伸方向の中央から端部に向かって同じでもよいし、徐々に又は段階的に狭くなってもよい。区画部材140が導光部材120の上面120aを被覆する幅は、隣接する第1溝部122a間の間隔(又は隣接する第2溝部122b間の間隔)の10分の1以内の値とすることができる。
本実施形態では、第1部分124における区画部材140の断面積が第2部分125における区画部材140の断面積よりも小さい。「第1部分124における区画部材140の断面積」とは、中心Cと光源から最も遠い位置P1とを含む断面(図2の3−3線における断面)における区画部材140の面積を意味する。同様に、「第2部分125における区画部材140の断面積」とは、中心Cと光源から最も近い位置P2とを含む断面(図2の4−4線における断面)における区画部材140の面積を意味する。「断面積が小さい」とは、第1部分124における区画部材140の断面積が0(ゼロ)である場合を含む。
具体的には、図2に示すように、区画部材140は、第1延伸部123aに対応する第1溝部122a及び第2延伸部123bに対応する第2溝部122bに設けられている。そのため、図4Aに示すように、第2部分125における溝122には、区画部材140が設けられている。区画部材140は、第2部分125における溝122を埋め尽くすように充填されてもよい。区画部材140を溝122に充填することで、光反射性を向上させることができる。区画部材140を充填する場合、区画部材140の上面は、平面、凸面、及び凹面のいずれであってもよい。区画部材140は、第1溝部122aのY方向の全域及び第2溝部122bのX方向の全域に設けられていてもよい。区画部材140は、断面視において第1溝部122a又は第2溝部122bの表面を層状に覆ってもよい。区画部材140を層状に設けることで、一部の光を透過させることができる。区画部材140を層状に設ける場合、溝122の底面126cに設けられる区画部材140は、溝122の側面126a、126bに設けられる区画部材140より厚くてもよい。また、区画部材140は、導光部材120の上面120aよりも上方に突出していてもよい。
これに対して図2に示すように、結合溝部122c内には、区画部材140が設けられていない。すなわち、結合部123cに対応する結合溝部122c上には、区画部材140が設けられておらず、区画規定部123における結合部123cは導光部材120のみで構成される。図3Aに示すように、結合溝部122c内には、例えば空気層Kが存在し、結合溝部122cの表面の全域が空気層Kと接している。このように、第1部分124に設けられる区画部材140の断面積は、0(ゼロ)であり、第2部分125に設けられた区画部材140の断面積よりも小さい。ただし、第1部分124の区画部材140の断面積が第2部分125の区画部材140の断面積よりも小さければよく、第1部分124に区画部材140が設けられていてもよい。なお、第1部分124において、導光部材120の溝122表面に光源130からの光が透過するのを妨げないような反射防止膜を被覆してもよい。反射防止膜は、例えば、シリコーンを用いることができる。
このように、第1部分124における溝122に設けられた区画部材140の断面積が第2部分125における溝122に設けられた区画部材140の断面積よりも小さい。そのため、第1部分124の透過率は、第2部分125の透過率よりも高い。「第1部分124の透過率」とは、Z方向と直交する方向において中心C側から最も遠い位置P1側に向かって進行する光LAが、第1部分124を通過する割合である。同様に、「第2部分125の透過率」とは、Z方向と直交する方向において中心C側から最も近い位置P2側に向かって進行する光LBが、第2部分125を通過する割合である。
なお、第1部分124と第2部分125の両方に、区画部材140が配置される場合、第1部分124の透過率を第2部分125より高くするために、第1部分124の区画部材140に含まれる光反射性材料の濃度を、第2部分125の区画部材140に含まれる光反射性材料の濃度より小さくしてもよい。
また、区画部材140は、Y方向の端部における透過率が、Y方向の中央の透過率より大きく、第1延伸部123aに設けられていてもよい。区画部材140は、Y方向の中央で、塗布量を多くする又は光反射材料の濃度を高くし、Y方向の端部で、塗布量を少なくする又は光反射材料の濃度を低くすることができる。区画部材140は、Y方向の中央からY方向の端部に向かって、連続的あるいは段階的に、塗布量を少なくする又は光反射性材料の濃度を低くしてもよい。第2延伸部123bも同様である。
導光部材120に光源配置部121を囲む溝122を設け、溝122内に区画部材140を設けることで、発光領域Sを区画することができる。しかしながら、光源130の中心Cから最も遠い第1部分124は、光源130からの距離が長くなるため、中心Cから最も近い第2部分125と比較して暗くなり易い。そのため、例えば、溝122内を一律に区画部材140で充填した場合、中心Cから最も遠い第1部分124の近辺は暗いままであり、暗部として目立ってしまう。特に、一の第1部分124と隣り合う4つ発光領域Sに位置する光源130を同時に点灯させた場合、上述した一の第1部分124が暗部としてより一層目立ちやすい。
これに対し、本実施形態では、光源130から最も遠い第1部分124の透過率は、光源130から最も近い第2部分125の透過率よりも高い。第1部分124の透過率を高めることで、第1部分124を通過する光を増やすことができるので、第1部分124の近辺を明るくすることができる。これにより、第1部分124の近辺が暗部として目立つことを抑制でき、発光領域の輝度ムラが抑制される面状光源が得られる。特に、隣り合う4つの発光領域Sを二次元配置した場合、一の第1部分124と隣り合う4つ発光領域Sに位置する光源130を同時に点灯する場合に暗部として目立つことを効果的に抑制でき、発光領域の輝度ムラが抑制される面状光源が得られる。
図3Aに示すように、配線基板110と導光部材120との間には、光反射性シート180が設けられている。光反射性シート180は、光源130から出射する光の一部を反射する。光反射性シート180には、多数のボイドを含む樹脂シート(例えば発泡樹脂シート)や、酸化チタン等の光反射性材料を含む樹脂シート等を用いることができる。光反射性シート180には、光源配置部121と平面視で重なる位置に、貫通孔180aが設けられている。
配線基板110と光反射性シート180との間には、接着シート190が設けられている。接着シート190は、配線基板110及び光反射性シート180に接着している。接着シート190には、光源配置部121と平面視で重なる位置に、貫通孔190aが設けられている。また、導光部材120と光反射性シート180との間にも接着シートを設けることもできる。
配線基板110の上面110aのうち、光源配置部121内に位置し、かつ、光源130と接着シート190との間に位置する領域上には、例えば、光反射性部材150が設けられている。これにより、光源130から出射する光の一部が配線基板110に吸収されることを抑制でき、光源130の周囲における輝度の低下を低減できる。
光反射性部材150を設ける代わりに、光反射性シート180を導光部材120の光源配置部121内まで延在させてもよい。光源130の周囲における輝度の低下を低減できるとともに光反射性部材150を設けないことによって部材数を削減することができる。光反射性シート180は、平面視において光源130と重なる位置、すなわち、断面視において光源130と配線基板110との間まで延在するのが好ましい。
光反射性部材150は、光源130を囲んでいる。光反射性部材150は、例えば、光反射性材料を含む樹脂である。具体的には、光反射性部材150としては、光反射性材料として酸化チタンを含むシリコーン樹脂又はエポキシ樹脂等を用いることができる。
光源配置部121は、例えば、第1透光性部材160によって充填されている。第1透光性部材160は、光源130から出射した光に対する透光性を有する。第1透光性部材160の材料としては、例えば、エポキシ、シリコーン等の熱硬化性樹脂を用いることができる。特に光源130から出射した光が導光部材120に入射されやすくなるように、第1透光性部材160の材料は、導光部材120と同じ材料、又は光源130から出射した光に対する屈折率が導光部材120の屈折率よりも小さい材料を用いるのが好ましい。なお、第1透光性部材160は、波長変換粒子を含んでいてもよい。配線基板110に光源130と導光部材120を搭載した後に光源130からの発光色を測定した際に、所望の発光色からずれていても、波長変換粒子を含む第1透光性部材160を設けることで、所望の発光色になるように調整することができる。これにより、光源130を取り換える必要がなく、コストを抑えることができる。また、光源配置部121は、第1透光性部材160によって充填されておらず、中空であってもよい。
第1透光性部材160の上面は、第1光調整部材170によって覆われている。図3A及び図4Aでは、第1光調整部材170は、例えば、第1透光性部材160及び導光部材120に接しているが、第1透光性部材160のみに接していてもよい。
第1光調整部材170は、光源130から出射する光の一部を反射し、光源130から出射する光の他の一部を透過する。第1光調整部材170は、例えば、光反射性材料を含む樹脂である。具体的には、第1光調整部材170としては、光反射性材料として酸化チタンを含むシリコーン樹脂又はエポキシ樹脂等を用いることができる。
図2に示すように、平面視における第1光調整部材170の形状は、発光領域Sと略相似形状であり、四角形である。ただし、第1光調整部材170の形状はこれに限定されない。例えば、平面視における第1光調整部材170の形状は、発光領域Sと略相似形状でなくてもよい。また、平面視における第1光調整部材170の形状は、三角形又は六角形等の多角形であってもよいし、円形状であってもよい。
次に、本実施形態に係る面状光源100の動作について説明する。
図5は、図2の4−4線における断面図であって、光源から出射する光の一例を示す断面図である。
図6は、図2の3−3線における断面図であって、光源から出射する光の一例を示す断面図である。
図5及び図6に示すように、発光素子131の上面から出射した光L1のうちの第1光L1aは、例えば、第2光調整部材133及び第1光調整部材170を透過する。また、光L1のうちの第2光L1bは、例えば、第2光調整部材133を透過した後に、第1光調整部材170によって反射され、導光部材120の下面120b又は光反射性部材150に向かう。また、光L1のうちの第3光L1cは、例えば、第2光調整部材133によって反射され、導光部材120の下面120b又は光反射性部材150に向かう。
このように、第2光調整部材133及び第1光調整部材170は、光L1の一部を反射する。これにより、面状光源100の光の照射領域において、光源130の直上に位置する領域の輝度が他の領域の輝度よりも高くなることを抑制できる。その結果、輝度ムラが生じることを抑制できる。
図5に示すように、光L1の第2光L1bの一部、光L1の第3光L1cの一部、及び発光素子131の側面から出射した光L2の一部は、例えば、光反射性部材150、第1光調整部材170、及び光反射性シート180のうちの1以上の部材によって反射された後、区画規定部123の第2部分125に到達する。第2部分125に到達した光の大部分が、区画部材140によって反射される。
図6に示すように、光L1の第2光L1bの他の一部、光L1の第3光L1cの他の一部、及び発光素子131の側面から出射した光L2の他の一部は、例えば、光反射性部材150、第1光調整部材170、及び光反射性シート180のうちの1以上の部材によって反射された後、区画規定部123の第1部分124に到達する。区画規定部123の第1部分124の透過率は、区画規定部123の第2部分125の透過率よりも高い。そのため、第1部分124を透過する光量は、第2部分125を透過する光量と比べて多い。これにより、第1部分124の近辺が暗部として目立つことを抑制できる。
面状光源100は、例えば、液晶ディスプレイのバックライトに適用できる。複数の光源130毎に発光領域Sを区画したバックライトにおいては、各光源130の出力を個別に調整することでローカルディミングを高精度に行うことができる。
次に、本実施形態の効果について説明する。
本実施形態に係る面状光源100は、光源130と、導光部材120と、区画部材140と、を備える。導光部材120は、内部に光源130が配置される光源配置部121と、光源配置部121を囲む溝122を含む区画規定部123と、を有する。区画部材140は、区画規定部123に設けられている。平面視において、区画規定部123における光源130の中心Cから最も遠い第1部分124の透過率は、区画規定部123における光源130の中心Cから最も近い第2部分125の透過率よりも高い。これにより、第1部分124の近辺が暗部として目立つことを抑制できる。その結果、区画規定部123における光源から最も遠い領域で暗部が目立つことを抑制でき、発光領域の輝度ムラが抑制される面状光源100を実現できる。
また、第1部分124おいて溝122に設けられた区画部材140の断面積は、第2部分125において溝122に設けられた区画部材140の断面積よりも小さい。そのため、第1部分124の透過率を第2部分125の透過率よりも高くできる。
また、第1部分124には、区画部材140が設けられていない。すなわち、第1部分124は、導光部材120のみで構成される。そのため、第1部分124の近辺が暗部として目立つことを抑制できる。
また、区画規定部123は、第1方向(Y方向)に延びる第1延伸部123aと、
第1方向と交差する第2方向(X方向)に延びる第2延伸部123bと、第1延伸部123aと第2延伸部123bを結合する結合部123cと、を有する。第1部分124は、結合部123cに位置する。第2部分125は、第1延伸部123aに位置する。そのため、結合部123cの近辺が暗部として目立つことを抑制できる。
また、第1延伸部123aと第2延伸部123bには区画部材140を設けるのに対し、結合部123cには、区画部材140が設けられていない。そのため、結合部123cの近辺を明るくすることができ、暗部として目立つことを広範囲で抑制できる。
本実施形態では、図2において、区画規定部123の4つの結合部123cのうち右上(光源130から+X方向、+Y方向)に位置する結合部123cの近傍が暗部として目立つことを抑制できることを説明したが、4つの結合部123cすべてが、区画規定部123において光源から最も遠い地点であれば、4つの結合部123cすべての近辺において、暗部として目立つことを抑制することができる。以下の実施形態も同様である。
<第1の実施形態の第1の変形例>
次に、第1の実施形態の第1の変形例について説明する。
図7は、本変形例に係る面状光源を示す平面図である。
本変形例に係る面状光源200は、区画部材240の構成において、第1の実施形態に係る面状光源100と相違する。なお、以下の説明においては、原則として、第1の実施形態との相違点のみを説明する。以下に説明する事項以外は、第1の実施形態と同様である。
図7に示すように、第1溝部122aは、互いに対向する第1側面226aと、第2側面226bと、第1側面226aと第2側面226bの間に位置する底面226cと、を有する。第1溝部122aには、区画部材240が設けられている。区画部材240は、例えば、光反射性材料を含む樹脂である。
区画部材240は、第1側面226a上に、複数の第1隙間D1を設けて配列された第1光反射部241と、第2側面226b上に、複数の第2隙間D2を設けて配列された第2光反射部242と、を有する。複数の第1隙間D1は、第2光反射部242に対向している。また、複数の第2隙間D2は、第1光反射部241に対向している。第2溝部122bにも同様に、第1光反射部241と第2光反射部242を有しても良い。
区画部材240は、図7のように、底面226cにも設けられ、第1光反射部241と第2光反射部242が一体化してもよい。区画部材240が底面226cに配置されず、第1光反射部241が第1隙間D1を介して複数個に分割されてもよい。同様に、第2光反射部242が第2隙間D2を介して複数個に分割されてもよい。
第1隙間D1のY方向における長さは、図7に示すように第2光反射部242のY方向における長さより短くてもよいし、第2光反射部242のY方向における長さと同じでもよい。同様に、第2隙間D2のY方向における長さは、図7に示すように第1光反射部241のY方向における長さより短くてもよいし、第1光反射部241のY方向における長さと同じでもよい。
次に、本変形例に係る面状光源200の動作について説明する。以下、面状光源200が、第1発光領域S1と、第1発光領域S1とX方向に隣り合う第2発光領域S2と、を有する例を説明する。
先ず、第1発光領域S1に位置する光源130、又は、第2発光領域S2に位置する光源130のいずれかを点灯した場合の作用効果を以下で説明する。ここでは、第1発光領域S1に位置する光源130を点灯させた場合を説明する。
第1発光領域S1に位置する光源130から出射した光の一部L4は、導光部材120内を進み、例えば、第1隙間D1を通過する。第1隙間D1を通過した光L4は、第2光反射部242によって反射される。そのため、光源130から出射した光L4に、溝122を透過させつつ、第2面状光源200bに入射することを抑制できる。これにより、溝122の側面126bで区画しつつ、溝122においても明るくすることができる。溝122においても明るくすることができる。そのため、第1発光領域S1の外周の明るさを向上させることができる。
次に、第1発光領域S1に位置する光源130と第2発光領域S2に位置する光源130を同時に点灯した場合の作用効果を説明する。
第1発光領域S1に位置する光源130から出射した光の一部L4は、導光部材120内を進み、例えば、第1隙間D1を通過する。第1隙間D1を通過した光L4は、第2光反射部242によって反射される。
同様に、第2発光領域S2に位置する光源130から出射した光の一部L5は、導光部材120内を進み、例えば、第2隙間D2を通過する。第2隙間D2を通過した光L5は、第1光反射部241によって反射される。
第1発光領域S1に位置する光源130と第2発光領域S2に位置する光源130を同時に点灯する場合は、第1発光領域S1と第2発光領域S2との間の領域(溝122)も明るくし(溝122が暗部として目立つことを抑制し)、第1発光領域S1と第2発光領域S2とが一体化した発光領域にすることが要求される。本実施形態では、第1発光領域S1と第2発光領域S2との間に位置する溝122も明るくする(溝122が暗部として目立つことを抑制する)ことができ、第1発光領域S1と第2発光領域S2とが一体化した発光領域を得ることができる。
以上より、本実施形態の変形例の面状光源200であれば、隣り合う発光領域Sのうちの一方の発光領域Sに位置する光源130のみを点灯させる場合は、溝122により光が隣の発光領域Sに入射しないように区画することができる。また、複数の発光領域Sの光源130を同時に点灯させる場合においても、発光領域Sの間に位置する溝122が暗部にならないように明るくすることができる。
各第1隙間D1のY方向の寸法は、同一でなくてもよい。同様に、各第2隙間D2のY方向の寸法は、同一でなくてもよい。例えば、第1隙間D1は、第1溝部122aのY方向の端部に向かうほど大きくなってもよい。同様に、第2隙間D2は、第1溝部122aのY方向の端部に向かうほど大きくなってもよい。これにより、溝122において暗部になりやすい領域(第1溝部122aのY方向の端部)を明るくすることができる。
次に、本変形例の効果について説明する。
本変形例においては、区画規定部123の溝122は、互いに対向する第1側面126a及び第2側面126bを有する。区画部材240は、第1側面126a上に、間に第1隙間D1を設けて配列された複数の第1光反射部241と、第2側面126b上に、間に第2隙間D2を設けて配列された複数の第2光反射部242と、を有する。第1隙間D1は、複数の第2光反射部242のうちの一つに対向している。第2隙間D2は、複数の第1光反射部241のうちの一つに対向している。これにより、複数の発光領域Sの光源130を同時に点灯させる場合は、発光領域Sの間に位置する溝122が暗部にならないように明るくすることができる。また、隣り合う発光領域Sのうちの一方の発光領域Sに位置する光源130のみを点灯させる場合は、溝122により光が隣の発光領域Sに入射しないように区画することができる。
<第1の実施形態の第2の変形例>
次に、第1実施形態の第2の変形例について説明する。
図8は、本変形例に係る面状光源を示す平面図である。
本変形例に係る面状光源300は、溝322の構成において、第1の実施形態に係る面状光源100と相違する。
導光部材120の上面120aには、光源配置部121を囲む溝322が設けられている。溝322は、一つの光源130の周囲に、例えばY方向に延びる2つの第1溝部322aと、X方向に延びる2つの第2溝部322bと、第1溝部322aと第2溝部322bを結合する4つの結合溝部322cと、を有する。
第1延伸部323aにおける溝の側面326aと第2延伸部323bにおける溝の側面326bとを接続する結合部323cにおける溝の側面326cは、平面視において湾曲している。第1溝部322aの側面326aと、第2溝部322bの側面326bは、結合溝部322cの側面326cによって接続され、結合溝部322cの側面326cは、光源130から離れる方向に向かって凸状の湾曲面である。したがって、平面視における発光領域Sの形状は、角部が丸みを帯びた略四角形である。なお、本変形例において、結合溝部322cは、第1溝部322aと第2溝部322bとに結合し、X方向とY方向に延伸した部分(一つの区画規定部323では、図8に示すようなL字状であり、区画規定部323が複数配列する場合では、十字状)である。
結合溝部322cの側面326cは湾曲しているため、結合溝部322cの側面326cを通過する光は屈折し、集光する。そのため、結合溝部322cの近辺の明るさを向上させ、結合溝部322cの近辺が暗部として目立つことを抑制できる。
区画規定部323は、溝322と導光部材120において溝322の直下に位置する部分と、からなる。具体的には、区画規定部323は、第1延伸部323aと、第2延伸部323bと、結合部323cと、を有する。第1延伸部323aは、第1溝部322a及び導光部材320において第1溝部322aの直下の部分からなる。第2延伸部323bは、第2溝部322b及び導光部材120において第2溝部322bの直下の部分からなる。結合部323cは、結合溝部322c及び導光部材120において結合溝部322cの直下の部分からなる。
また、区画規定部323は、中心Cから最も遠い第1部分324と、中心Cから最も近い第2部分325と、を有する。
区画規定部323において中心Cから最も遠い位置P1は、対角方向Wにおいて隣接する他の面状光源300の発光領域Sの角の頂点Stに位置する。そのため、第1部分324は、区画規定部323のうち最も遠い位置P1を含み、対角方向W及びZ方向と直交する方向に厚みを有する部分である。
区画規定部323において中心Cから最も近い位置P2は、発光領域Sの外周縁上であって、平面視において中心Cを通るX方向(又はY方向)に平行な直線上に位置する。そのため、第2部分325は、区画規定部323のうち最も近い位置P2を含み、Y方向に厚みを有する部分である。
区画部材140は、例えば、第1溝部322aのY方向の両端部を除く部分、及び第2溝部322bのX方向の両端部を除く部分に設けられている。結合溝部322cには、区画部材140が設けられていない。そのため、第1部分324の透過性は、第2部分325の透過性よりも高い。
次に、本変形例の効果について説明する。
第1の実施形態と同様に、本変形例においても第1部分324の透過率は、第2部分325の透過率よりも高い。そのため、面状光源300の光の照射領域のうち第1部分の近辺が暗部として目立つことを抑制できる。
また、第1延伸部323aにおける溝322の側面326aと第2延伸部323bにおける溝322の側面326bとを接続する結合溝部322cの側面326cは、平面視において湾曲している。そのため、面326cから出射した光は集光される。このため、結合部323cの近辺が暗部として目立つことをより一層抑制できる。
<第2の実施形態>
次に、第2の実施形態について説明する。
図9は、本実施形態に係る面状光源を示す平面図である。
本実施形態に係る面状光源400は、溝422の構成において第1の実施形態に係る面状光源100と相違する。
導光部材120の上面120aには、光源配置部121を不連続に囲む溝422が設けられている。溝422は、一つの光源配置部121の周囲に、例えばY方向に延びる2つの第1溝部422aと、X方向に延びる2つの第2溝部422bと、を有する。第1溝部422aのY方向の端部と第2溝部422bのX方向の端部との間には、溝が設けられていない。すなわち、本実施形態においては導光部材120に結合溝部122cが設けられていない。
溝422によって導光部材120の上面120aは、複数の発光領域Sに区画される。発光領域Sは、上面120aのうち、2つの第1溝部422aと、2つの第2溝部422bと、第1溝部422aのY方向の端面をY方向に仮想的に延長させ、第2溝部422bのX方向の端面をX方向に仮想的に延長させて、両者が交差する延長部422cと、によって囲まれた領域である。
区画規定部423は、溝422と、導光部材120において溝422の直下に位置する部分と、導光部材120において平面視で延長部422cと重なる部分と、からなる。また、区画規定部423は、中心Cから最も遠い第1部分424と、中心Cから最も近い第2部分425と、を有する。
区画規定部423において中心Cから最も遠い位置P1は、対角方向において隣接する他の面状光源100の発光領域Sの角Sc上に位置する。そのため、第1部分424は、区画規定部423のうち、最も遠い位置P1を含み、対角方向W及びZ方向と直交する方向に厚みを有する部分である。
区画規定部423において中心Cから最も近い位置P2は、発光領域Sの外周縁上であって、平面視において中心Cを通るX方向(又はY方向)に平行な直線上に位置する。そのため、第2部分425は、区画規定部423のうち、最も近い位置P2を含み、Y方向に厚みを有する部分である。
区画部材140は、例えば、第1溝部422a及び第2溝部422b内に充填されている。結合部423c内には、溝422及び区画部材140が設けられていない。そのため、第1部分424の透過率は、第2部分425の透過率よりも高い。
次に、本変形例の効果を説明する。
本変形例では、第1部分424に溝122が設けられていない。そのため、第1部分の近辺が暗部として目立つことをより一層抑制できる。
<第3の実施形態>
次に、第3の実施形態について説明する。
図10は、本実施形態に係る面状光源を示す平面図である。
図11は、図10の一部を拡大して示す平面図である。
図12は、図11の12−12線における断面図である。
図13は、図11の13−13線における断面図である。
図14は、図11の14−14線における断面図である。
本実施形態に係る面状光源500は、溝522の構成において第1の実施形態に係る面状光源100と相違する。
図10に示すように、導光部材120の上面120aには、光源配置部121を連続的に囲む溝522が設けられている。溝522は、一つの光源配置部121の周囲に、例えばY方向に延びる2つの第1溝部522aと、X方向に延びる2つの第2溝部522bと、第1溝部522aと第2溝部522bを結合する4つの結合溝部522cと、を有する。
図11に示すように、第1溝部522aの幅(X方向の寸法)は、例えば、Y方向における位置が光源130から最も近い位置P2と同じとなる位置において最大であり、Y方向における両端で最小である。同様に、第2溝部522bの幅(Y方向の寸法)は、X方向における位置が光源130から最も近い位置と同じとなる位置において最大であり、X方向における両端で最小である。
図12に示すように、溝522の深さ(Z方向の寸法)は、例えば、第1溝部522a内又は第2溝部522b内において、最大となる。より具体的には、溝522の深さは、第1溝部522aのY方向の中心位置又は第2溝部522bのX方向の中心位置において最大となる。また、溝522の深さは、例えば、結合溝部522c内において最小となる。より具体的には、溝522の深さは、結合溝部522cのX方向又はY方向の中心位置において最小となる。このように、溝522の幅及び深さは一定でなくてもよい。溝522の幅及び深さは、例えば、テーパ付きのダイシングソー等の切削具の導光部材120への挿入する深さを調整することで変更できる。
このように、溝522の深さがX方向の各位置及びY方向の各位置で異なる場合、配線基板110における配線層111は、溝522において深さが最大となる部分の直下を避けるように設けてもよい。このような構成によれば、溝522をダイシングソー等の切削具で形成する際に、配線層111が傷つくことを抑制できる。
図11に示すように、区画規定部523は、溝522と、導光部材120において溝522の直下に位置する部分と、からなる。区画規定部523は、第1延伸部523aと、第2延伸部523bと、結合部523cと、を有する。第1延伸部423aは、第1溝部522a及び導光部材120において第1溝部522aの直下の部分からなる。第2延伸部523bは、第2溝部522b及び導光部材120において第2溝部522bの直下の部分からなる。結合部523cは、結合溝部522c及び結合溝部522cの直下の部分からなる。
また、区画規定部523は、中心Cから最も遠い第1部分524と、中心Cから最も近い第2部分525と、を有する。
区画規定部523のうち中心Cから最も遠い位置P1は、対角方向Wにおいて隣接する他の面状光源500の発光領域Sの角Sc上に位置する。そのため、第1部分524は、区画規定部523のうち、最も遠い位置P1を含み、対角方向及びZ方向と直交する方向に厚みを有する部分である。
区画規定部523のうち中心Cから最も近い位置P2は、発光領域Sの外周縁上であって、平面視において中心Cを通るX方向(又はY方向)に平行な直線上に位置する。そのため、第2部分525は、区画規定部523のうち、最も近い位置P2を含むみ、Y方向に厚みを有する部分である。
図13及び図14に示すように、第1部分524の断面における溝522の深さは、第2部分525の断面における溝522の深さよりも小さい。「第1部分524の断面における溝522の深さ」とは、図13に示す第1部分524の断面における溝522の深さの最大値d1を指す。「第2部分525の断面における溝522の深さ」とは、図14に示す第1部分524の断面における溝522の深さの最大値d2を指す。
「第1部分524の断面」とは、光源130の中心Cと最も遠い位置P1とを含む断面(図11の13−13線における断面)を意味する。「第2部分525の断面」とは、光源130の中心Cと最も近い位置P2とを含む断面(図11の14−14線における断面)を意味する。
また、図13及び図14に示すように、第1部分524における溝522の対向する側面同士の距離W1は、第2部分525における溝522の対向する側面同士の距離W2よりも小さい。「第1部分524における溝522の対向する側面同士の距離W1」は、図13に示すように、第1部分524における溝522の対向する側面同士間の距離が最大となる距離である。「第2部分525における溝522の対向する側面同士の距離W2」は、図14に示すように、第2部分525における溝522の対向する側面同士間の距離が最大となる距離である。距離とは、Z方向と直交する方向の距離を意味する。
そのため、第1部分524における溝522の断面積は、第2部分525における溝522の断面積よりも小さい。したがって、例えば、第1溝部522a、第2溝部522b、及び結合溝部522cを区画部材140によって充填しても、第1部分524の透過率は、第2部分525の透過率よりも高い。「第1部分524における溝522の断面積」とは、中心Cと光源から最も近い位置P1とを含む断面(図11の13−13線における断面)における溝522の面積を意味する。「第2部分525における溝522の断面積」とは、中心Cと光源から最も近い位置P2とを含む断面(図11の14−14線における断面)における溝522の面積を意味する。
次に、本実施形態の効果を説明する。
本実施形態では、第1部分524の断面における溝522の深さは、第2部分525の断面における溝522の深さよりも小さい。このため、第1部分524の近辺が暗部として目立つことを抑制できる。
また、第1部分524の断面における溝522の対向する側面同士の距離W1は、第2部分525の断面における溝522の対向する側面同士の距離W2よりも小さい。このため、第1部分524の近辺が暗部として目立つことを抑制できる。
また、第1部分524における溝522の断面積は、第2部分525における溝522の断面積よりも小さい。これにより、第1部分524の透過率を、第2部分525の透過率よりも高くできる。
なお、上記実施形態では、溝522の幅及び深さの両方を変更したが、幅のみを変更してもよいし、深さのみを変更してもよい。
<第4の実施形態>
次に、第4の実施形態について説明する。
図15は、本実施形態に係る面状光源を示す平面図である。
図16は、図15の16−16線における断面図である。
本実施形態に係る面状光源600は、区画規定部を備えない点で第1の実施形態に係る面状光源100と相違する。
図15に示すように、面状光源600においては、配線基板110に実装された光源130を不連続に囲むように区画部材641が設けられている。図16に示すように、区画部材641は、例えば、光反射性シート180の上に設けられており、光反射性シート180に接している。
図15に示すように、区画部材641は、一つの光源130の周囲に、Y方向に延びる2つの第1反射部641aと、X方向に延びる2つの第2反射部641bと、を有する。第1反射部641aと、第2反射部641bとは離れており、第1反射部641aのY方向の端部と第2反射部641bのX方向の端部との間には区画部材641は設けられていない。以下、Y方向に隣り合う第1反射部641aと、X方向に隣り合う第2反射部641bと、によって囲まれ、区画部材641が設けられていない部分を「区画部材641の隙間」ともいう。
区画部材641は、例えば、光反射性材料を含む樹脂である。具体的には、区画部材641としては、光反射性材料として酸化チタンを含むシリコーン樹脂又はエポキシ樹脂等を用いることができる。
図15及び図16に示すように、光源130及び区画部材641を覆うように、導光部材620が設けられている。導光部材620は、後述する区画部材641を含む外周部640の内側(すなわち、後述する発光領域Sに対応する領域)に充填され、光源130を封止している。また、導光部材620は、区画部材641の隙間にも充填されている。また、導光部材620は、区画部材641の直上に設けられている。ただし、導光部材620は、区画部材641の隙間に充填されていなくてもよいし、区画部材641の直上に設けられていなくてもよい。
以下、区画部材641を含み、光源130を囲む枠状の部分を「外周部640」といい、外周部640に囲まれた領域を「発光領域S」という。本実施形態では、区画部材641は、光源130を不連続に囲む。そのため、外周部640は、第1反射部641aと、第2反射部641bと、第1反射部641aのY方向の端面をY方向に仮想的に延長し、第2反射部641bのX方向の端面をX方向に仮想的に延長して、両者が交差する延長部641cと、からなる。本実施形態では、延長部641cには、導光部材620が充填されている。
また、外周部640は、中心Cから最も遠い第1部分624と、中心Cから最も近い第2部分625と、を有する。
外周部640において中心Cから最も遠い位置P1は、延長部641cの角Sc上に位置する。そのため、第1部分624は、外周部640のうち、最も遠い位置P1を含み、対角方向W及びZ方向と直交する方向に厚みを有する部分である。
外周部640において中心Cから最も近い位置P2は、第1反射部641aにおいて導光部材620に接する面上であって、平面視において中心Cを通るX方向(又はY方向)に平行な直線上に位置する。そのため、第2部分625は、外周部640のうち、最も近い位置P2を含み、Y方向に厚みを有する部分である。
第1部分624には、区画部材641が設けられていないのに対し、第2部分625には、区画部材641が設けられている。そのため、第1部分424の透過率は、第2部分625の透過率よりも高い。
次に、本実施形態の効果を説明する。
本実施形態に係る面状光源600は、光源130と、光源130を囲み、区画部材641を含む外周部640と、を備える。光源130は、導光部材620によって覆われている。平面視において、外周部640における光源130の中心Cから最も遠い第1部分624の透過率は、外周部640における光源130の中心Cから最も近い第2部分625の透過率よりも高い。これにより、面状光源600の光の照射領域のうち第1部分624の近辺が暗部として目立つことを抑制できる。その結果、外周部640における光源130から最も遠い部分で暗部が目立つことを抑制できる面状光源600を実現できる。
また、外周部640において、第1部分624には、区画部材641が設けられていない。そのため、第1部分624の近辺が暗部として目立つことを抑制できる。
<第4の実施形態の変形例>
次に、第4の実施形態の変形例について説明する。
図17は、本変形例に係る面状光源を示す平面図である。
図18Aは、図17の18A−18A線における断面図である。
図18Bは、図17の18B−18B線における断面図である。
本実施形態に係る面状光源700は、区画部材741の構成において第4の実施形態に係る面状光源600と相違する。
図16に示すように、面状光源700においては、光源130を囲む区画部材741が設けられている。区画部材741の直上には、導光部材620が設けられている。ただし、区画部材741の直上に導光部材620は設けられていなくてもよい。
区画部材741は、Y方向に延び、導光部材620と接する複数の第1反射部741aと、Y方向において隣り合う第1反射部741a同士を接続する接続部741cと、X方向に延びる複数の第2反射部741bと、を有する。
図18Aに示すように接続部741cの厚み(Z方向の寸法)は、第1反射部741aの厚みよりも小さい。図18Bに示すように、第2反射部741bは、例えば隣り合う接続部741cの間に配置されている。接続部741cの厚みは、第2反射部741bの厚みよりも小さい。第1反射部741aの厚みは、第2反射部741bの厚みと略同一である。
区画部材741は、例えば、光反射性材料を含む樹脂である。具体的には、区画部材741としては、光反射性材料として酸化チタンを含むシリコーン樹脂又はエポキシ樹脂等を用いることができる。
図17に示すように、外周部740は、2つの第1反射部741aと、2つの第2反射部641bと、4つの接続部741cを含み、第1反射部741aのY方向の端面をY方向に仮想的に延長し、第2反射部741bのX方向の端面をX方向に仮想的に延長し、両者が交差する延長部と、からなる。本実施形態では、延長部には、接続部741c及び導光部材620が設けられている。
また、外周部640は、中心Cから最も遠い第1部分724と、中心Cから最も近い第2部分725と、を有する。
外周部740のうち中心Cから最も遠い位置P1は、接続部741cの角に位置する。そのため、第1部分724は、最も遠い位置P1を含み、対角方向及びZ方向と直交する方向に厚みを有する部分である。
外周部740のうち中心Cから最も近い位置P2は、第1反射部741aにおいて導光部材620に接する面上であって、平面視において中心Cを通るX方向(又はY方向)に平行な直線上に位置する。そのため、第2部分725は、例えば、外周部740のうち、最も近い位置P2を含み、Y方向に厚みを有する部分である。
前述したように、接続部741cの厚みは、第1反射部741aの厚み及び第2反射部741bの厚みよりも小さい。そのため、第1部分724における区画部材741の厚みは、第2部分725における区画部材741の厚みよりも小さい。そのため、中心Cと、最も遠い位置P1と、を含む断面における区画部材741の断面積は、中心Cと、最も近い位置P2と、を含む断面における区画部材741の断面積よりも小さい。そのため、第1部分724の透過率は、第2部分725の透過率よりも高い。
次に、本変形例の効果を説明する。
本変形例に係る面状光源700においては、第1部分724における区画部材741の厚みは、第2部分725における区画部材741の厚みよりも小さい。これにより、第1部分724の近辺が暗部として目立つことを抑制できる。
また、中心Cと最も遠い位置P1とを含む断面における区画部材741の断面積は、中心Cと最も近い位置P2とを含む断面における区画部材741の断面積よりも小さい。これにより、第1部分724の透過率を第2部分725の透過率よりも高くできる。
なお、上記複数の実施形態及び変形例では、区画規定部又は外周部が格子状である例を説明した。しかし、区画規定部又は外周部は、格子状でなくてもよい。例えば、区画規定部又は外周部は、発光領域が三角形や六角形等の四角形以外の多角形となるように設けられていてもよい。