JP5421037B2

JP5421037B2 - 発光モジュール

Info

Publication number: JP5421037B2
Application number: JP2009212777A
Authority: JP
Inventors: 秀治河地; 理棚橋; 智深野; 真太郎林; 真一阿南; 重次住山; 元洋齋見
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2009-09-15
Filing date: 2009-09-15
Publication date: 2014-02-19
Anticipated expiration: 2029-09-15
Also published as: JP2011065754A

Description

本発明は、面状発光素子を有する発光モジュールに関する。

従来から、発光層を有する面状発光素子と、発光層を発光させる電子部品が実装された駆動回路基板とを備え、面状発光素子と駆動回路基板とが重ねて配置された発光モジュールが知られている（例えば、特許文献１参照）。このような発光モジュールにおいては、面状発光素子と駆動回路基板とが重ねて配置されているので、面状発光素子と駆動回路基板とが並べて配置されたものに較べて面積が小さくなり、発光モジュールを小型化することができる。

しかしながら、このような発光モジュールにおいては、電子部品から発生した熱が面状発光素子に伝達されて発光層における温度バラツキが大きくなり、発光層に輝度ムラが発生する虞がある。

特開２００６−３２３１４４号公報

本発明は、上記問題を解消するものであり、面状発光素子と駆動回路基板とが重ねて配置されても、輝度ムラの発生する虞が少ない発光モジュールを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１の発明は、発光層を有する面状発光素子と、前記発光層を発光させる電子部品が実装された駆動回路基板と、底板を有し、前記面状発光素子と前記駆動回路基板とを支持する筐体とを備え、前記面状発光素子は前記底板の外方に臨む面に設けられ、前記駆動回路基板は、前記底板の前記面状発光素子とは反対側に設けられ、それによって前記面状発光素子と駆動回路基板とが重ねて配置される発光モジュールにおいて、前記面状発光素子と駆動回路基板との間に、前記電子部品から発光層への熱の伝達を抑制する密閉気体層を備え、前記密閉気体層は、前記底板と、前記底板から前記駆動回路基板側に突出するように形成された枠と、前記枠に取り付けられた前記駆動回路基板とによって形成され、前記面発光素子における前記密閉気体層側の面をシリコーン樹脂で覆っているものである。

請求項２の発明は、請求項１に記載された発光モジュールにおいて、前記筐体は、前記底板の周囲に立設された側板を有し、前記駆動回路基板は、前記底板と前記側板で囲まれた前記筐体の内部に、前記電子部品が前記面状発光素子がある側とは反対側に位置するように設けられ、前記電子部品はシリコーン樹脂によって被覆され、前記筐体は、前記シリコーン樹脂に接する状態で前記駆動回路基板を包囲して成るものである。

請求項１の発明によれば、面状発光素子と駆動回路基板とが重ねて配置されても、面状発光素子と駆動回路基板との間の密閉気体層及びシリコーン樹脂が、電子部品から面状発光素子への熱の伝達を抑制するので、発光層における温度バラツキが大きくならず、輝度ムラの発生する虞が少なくなる。

請求項２の発明によれば、電子部品の発する熱が、シリコーン樹脂を介して筐体に伝達されて筐体から放熱され、電子部品の温度が下がるので、電子部品から面状発光素子へ伝達される熱が少なくなり、輝度ムラの発生する虞が少なくなる。

本実施形態に係る発光モジュールを斜め上方から見た分解構成図。同発光モジュールを斜め下方から見た分解構成図。同発光モジュールの断面図。同発光モジュールの変形例における断面図。

本発明の実施形態に係る発光モジュールについて図１乃至図３を参照して説明する。発光モジュール１は、発光層２１を有する面状発光素子２と、発光層２１を発光させる駆動回路基板３と、面状発光素子２と駆動回路基板３とを支持する筐体４とを備えている。面状発光素子２は、発光層２１が形成された透明ガラス基板２２と発光層２１に電力を供給する電極２３とを有している。発光層２１は、例えば有機ＥＬである。電極２３は導線（図示せず）によって駆動回路基板３に設けられた給電用配線パターンに接続されている。駆動回路基板３は電子部品３１を実装する。

筐体４は、樹脂、金属等により形成された筐体本体４１と、この開口面に取り付けられる蓋４２とを有している。蓋４２は、例えばネジ（図示せず）によって筐体本体４１に取り付けられる。筐体本体４１は、底板４３と、底板４３の周囲に立設された側板４４とを有し、底板４３と側板４４とに囲まれて内部空間４５ａが形成されている。側板４４は、底板４３の外方（図１及び２における下方）を臨む面側にも延出され、底板４３と共に凹部４５ｂ（図２参照）を形成している。底板４３は、中央付近に内部空間４５ａ側に突出形成された枠４６を有し、この枠４６に駆動回路基板３が例えばネジ（図示せず）によって取り付けられる。ここに、駆動回路基板３は、電子部品３１が面状発光素子２のある側とは反対側に位置するように取り付けられる。

駆動回路基板３が枠４６に取り付けられることにより、これらと底板４３とによって密閉された気体層（以下、密閉気体層という）４７を形成している。この密閉気体層４７は、気体層の厚さが薄いと気体の対流が抑制されるので、断熱効果が高くなる。密閉気体層４７の厚さは、１２ｍｍ以下であり、好ましくは９ｍｍ以下になるように構成されており、密閉気体層４７の断熱効果が高くなっている。この密閉気体層４は、電子部品３１から面状発光素子２への熱の伝達を抑制する。また、側板４４は窓４８を有し、窓４８は内部空間４５ａ内を通気状態として電子部品３１の熱を放熱する。

面状発光素子２は、凹部４５ｂ内に、板状シリコーン部材５を挟んで、例えばネジ（図示せず）によって底板４３に取り付けられる。この面状発光素子２と駆動回路基板３とは発光面側から見て、重なった位置に配置される。板状シリコーン部材は、面状発光素子２に例えば接着によって取り付けておいてもよい。発光層２１は、底板４３の外方に向けられている。発光層２１内は、電子部品３１等からの熱によって温度バラツキが発生するが、この板状シリコーン部材５は、熱伝導によって発光層２１内の温度バラツキを抑制する。

次に、発光モジュール１の動作について説明する。駆動回路基板３が発光層２１を発光させると、電子部品３１が発熱し、電子部品３１の熱によって駆動回路基板３が加熱される。加熱された駆動回路基板３の熱が底板４３に向けて拡散しようとするが、駆動回路基板３と底板４３との間の密閉気体層４７の断熱効果が高いので、底板４３を介しての面状発光素子２への熱の伝達が抑制される。このように、面状発光素子２に伝達される熱が抑制されるので、発光層２１内での温度バラツキが大きくならず、輝度ムラの発生する虞が少なくなる。また、輝度ムラの発生する虞が少ないので、輝度ムラを考慮することなく面状発光素子２での発光する面積を大きくすることができる。

（変形例）
本実施形態の変形例について、図４を参照して説明する。本変形例では、内部空間４５ａがシリコーン樹脂４９によって満たされ、電子部品３１がシリコーン樹脂４９によって被覆されている。筐体４は、シリコーン樹脂４９に接する状態で駆動回路基板３を包囲している。この構成により、電子部品３１の発する熱が、シリコーン樹脂４９を介して蓋４２に伝達され、蓋４２から放熱される。このことによって、電子部品３１の温度が下がり、面状発光素子２に伝達される熱が少なくなるので、発光層２１内での温度バラツキが大きくならず、輝度ムラの発生する虞が少なくなる。また、シリコーン樹脂４９は、内部空間４５ａ全てを満たさずに、電子部品３１が配置された箇所だけにおいて、蓋４２との間を満たすようにしてもよい。

なお、本発明は、上記実施形態の構成に限られず、発明の趣旨を変更しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、密閉気体層４７の気体は大気に限らずに、アルゴン等の不活性ガス等でもよい。

１発光モジュール
２面状発光素子
２１発光層
３駆動回路基板
３１電子部品
４筐体
４７密閉気体層
４９シリコーン樹脂

Claims

発光層を有する面状発光素子と、
前記発光層を発光させる電子部品が実装された駆動回路基板と、
底板を有し、前記面状発光素子と前記駆動回路基板とを支持する筐体とを備え、
前記面状発光素子は前記底板の外方に臨む面に設けられ、前記駆動回路基板は、前記底板の前記面状発光素子とは反対側に設けられ、それによって前記面状発光素子と駆動回路基板とが重ねて配置される発光モジュールにおいて、
前記面状発光素子と駆動回路基板との間に、前記電子部品から発光層への熱の伝達を抑制する密閉気体層を備え、
前記密閉気体層は、前記底板と、前記底板から前記駆動回路基板側に突出するように形成された枠と、前記枠に取り付けられた前記駆動回路基板とによって形成され、
前記面発光素子における前記密閉気体層側の面をシリコーン樹脂で覆っていることを特徴とする発光モジュール。
前記筐体は、前記底板の周囲に立設された側板を有し、
前記駆動回路基板は、前記底板と前記側板で囲まれた前記筐体の内部に、前記電子部品が前記面状発光素子がある側とは反対側に位置するように設けられ、
前記電子部品はシリコーン樹脂によって被覆され、
前記筐体は、前記シリコーン樹脂に接する状態で前記駆動回路基板を包囲して成ることを特徴とする請求項１に記載された発光モジュール。