JP6909987B2 - Luminous module - Google Patents

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本開示は、発光モジュールに関する。 The present disclosure relates to a light emitting module.

発光ダイオード等の発光素子を用いた発光モジュールは、例えば液晶ディスプレイのバックライト等の面光源に広く利用されている。例えば、液晶パネルの裏面に面光源を配置する直下型の液晶ディスプレイにおいては、面光源の薄型化に対する要求が高い。面光源の薄型化にともない光源と導光板の発光面との間の距離が短くなると、光が十分に拡散されずに発光面に輝度ムラや色ムラが生じやすくなる。 A light emitting module using a light emitting element such as a light emitting diode is widely used as a surface light source such as a backlight of a liquid crystal display. For example, in a direct-type liquid crystal display in which a surface light source is arranged on the back surface of a liquid crystal panel, there is a high demand for a thinner surface light source. If the distance between the light source and the light emitting surface of the light guide plate becomes shorter as the surface light source becomes thinner, the light is not sufficiently diffused and uneven brightness or color unevenness is likely to occur on the light emitting surface.

特開２０１８−１３３３０４号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2018-133304

本開示は、導光板の発光面内における輝度ムラや色ムラを少なくすることができる発光モジュールを提供する。 The present disclosure provides a light emitting module capable of reducing luminance unevenness and color unevenness in the light emitting surface of a light guide plate.

本開示の一態様によれば、発光モジュールは、導光板と、光源と、を備えている。前記導光板は、平面視で複数の角部を有する角形状であり、発光面となる第１主面と、前記第１主面の反対側の第２主面と、前記第２主面に設けられた凹部と、を有する。前記光源は、前記凹部に設けられている。前記凹部は、前記第２主面側の開口と、平面視で角形状の底面と、前記底面と鈍角をなして傾斜した傾斜面とを有する。前記光源は、前記凹部の前記底面の辺部に沿った側面を有する。平面視において、前記第１主面の前記複数の角部を結ぶ対角線と、前記凹部の前記底面の前記辺部とが交差する。平面視において、前記第１主面の前記複数の角部を結ぶ対角線と、前記光源の前記側面とが交差する。平面視において、前記凹部の前記傾斜面は、前記第１主面の角部と、前記光源の前記側面との間に位置し、前記第１主面の前記角部に対向する位置にある。
According to one aspect of the present disclosure, the light emitting module includes a light guide plate and a light source. The light guide plate has a square shape having a plurality of corners in a plan view, and is formed on a first main surface serving as a light emitting surface, a second main surface opposite to the first main surface, and the second main surface. It has a recess provided. The light source is provided in the recess. The recess has an opening on the side of the second main surface, a bottom surface having a square shape in a plan view, and an inclined surface having an obtuse angle with the bottom surface. The light source has a side surface along the side of the bottom surface of the recess. In a plan view, the diagonal line connecting the plurality of corners of the first main surface intersects with the side of the bottom surface of the recess. In a plan view, the diagonal line connecting the plurality of corners of the first main surface intersects with the side surface of the light source. In a plan view, the inclined surface of the concave portion is located between the corner portion of the first main surface and the side surface of the light source, and is located at a position facing the corner portion of the first main surface.

本開示によれば、導光板の発光面内における輝度ムラや色ムラを少なくすることができる発光モジュールを提供することができる。 According to the present disclosure, it is possible to provide a light emitting module capable of reducing luminance unevenness and color unevenness in the light emitting surface of the light guide plate.

実施形態の発光モジュールの模式上面図である。It is a schematic top view of the light emitting module of an embodiment. 図１におけるＡ−Ａ断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 図１におけるＢ−Ｂ断面図である。It is a cross-sectional view of BB in FIG. 実施形態の発光モジュールにおける導光板の凹部内の要素の斜視図である。It is a perspective view of the element in the recess of the light guide plate in the light emitting module of embodiment. 実施形態の発光モジュールにおける導光板と透光部との境界面の模式図である。It is a schematic diagram of the boundary surface between a light guide plate and a translucent part in the light emitting module of embodiment. 実施形態の発光モジュールの製造方法を示す模式断面図である。It is a schematic cross-sectional view which shows the manufacturing method of the light emitting module of embodiment. 実施形態の発光モジュールの製造方法を示す模式断面図である。It is a schematic cross-sectional view which shows the manufacturing method of the light emitting module of embodiment. 実施形態の発光モジュールの製造方法を示す模式断面図である。It is a schematic cross-sectional view which shows the manufacturing method of the light emitting module of embodiment. 他の実施形態の発光モジュールの模式上面図である。It is a schematic top view of the light emitting module of another embodiment.

以下、図面を参照し、実施形態について説明する。なお、各図面中、同じ要素には同じ符号を付している。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. In each drawing, the same elements are designated by the same reference numerals.

図１は、実施形態の発光モジュール１の模式上面図である。
図２は、図１におけるＡ−Ａ断面図である。 FIG. 1 is a schematic top view of the light emitting module 1 of the embodiment.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.

発光モジュール１は、導光板１０と光源２０を備えている。光源２０は、発光素子２１と蛍光体層２２と被覆部材２３を有する。 The light emitting module 1 includes a light guide plate 10 and a light source 20. The light source 20 has a light emitting element 21, a phosphor layer 22, and a covering member 23.

導光板１０は、光源２０が発する光に対する透過性を有する。導光板１０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、シリコーン等の熱硬化性樹脂、ガラスなどを用いることができる。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。 The light guide plate 10 has transparency to the light emitted by the light source 20. As the material of the light guide plate 10, for example, a thermoplastic resin such as acrylic, polycarbonate, cyclic polyolefin, polyethylene terephthalate and polyester, a thermosetting resin such as epoxy and silicone, and glass can be used. Of these, polycarbonate, which has high transparency and is inexpensive, is preferable.

導光板１０は、発光面となる第１主面１１と、第１主面１１の反対側の第２主面１２と、第２主面１２に設けられた凹部１５とを有する。さらに、導光板１０は、第１主面１１に連なる側面１３と、側面１３と第２主面１２との間に設けられた傾斜面１４とを有する。 The light guide plate 10 has a first main surface 11 as a light emitting surface, a second main surface 12 on the opposite side of the first main surface 11, and a recess 15 provided in the second main surface 12. Further, the light guide plate 10 has a side surface 13 connected to the first main surface 11 and an inclined surface 14 provided between the side surface 13 and the second main surface 12.

光源２０の少なくとも蛍光体層２２が、導光板１０の凹部１５に配置されている。蛍光体層２２における導光板１０の第１主面１１側の面に対する反対側の面に発光素子２１が設けられている。凹部１５は、導光板１０に対する光源２０の位置決め部として機能することができる。 At least the phosphor layer 22 of the light source 20 is arranged in the recess 15 of the light guide plate 10. The light emitting element 21 is provided on the surface of the phosphor layer 22 opposite to the surface on the first main surface 11 side of the light guide plate 10. The recess 15 can function as a positioning portion of the light source 20 with respect to the light guide plate 10.

発光素子２１は、主発光面２１ｂと、主発光面２１ｂの反対側に設けられた正負の一対の電極２１ａを有する。発光素子２１は、半導体積層構造を有する。半導体積層構造は、例えば、ＩｎｘＡｌｙＧａ１−ｘ−ｙＮ（０≦ｘ、０≦ｙ、ｘ＋ｙ≦１）を含み、青色光を発光することができる。 The light emitting element 21 has a main light emitting surface 21b and a pair of positive and negative electrodes 21a provided on opposite sides of the main light emitting surface 21b. The light emitting element 21 has a semiconductor laminated structure. The semiconductor laminated structure includes, for example, In x Al y Ga 1-x-y N (0 ≦ x, 0 ≦ y, x + y ≦ 1) and can emit blue light.

発光素子２１の主発光面２１ｂが、例えば透光性接着剤によって、蛍光体層２２に接合されている。図２および図３に示す例では、発光素子２１の側面および電極２１ａは、凹部１５の外に位置している。または、発光素子２１は凹部１５内に配置してもよい。発光素子２１の側面に被覆部材２３が設けられている。被覆部材２３は、発光素子２１の下面における電極２１ａ間にも設けられている。被覆部材２３は、発光素子２１および蛍光体層２２中の蛍光体が発する光に対する反射性を有し、例えば、白色の顔料等を含有した樹脂である。特に、被覆部材２３は、酸化チタンを含有したシリコーン樹脂が好ましい。 The main light emitting surface 21b of the light emitting element 21 is bonded to the phosphor layer 22 by, for example, a translucent adhesive. In the examples shown in FIGS. 2 and 3, the side surface of the light emitting element 21 and the electrode 21a are located outside the recess 15. Alternatively, the light emitting element 21 may be arranged in the recess 15. A covering member 23 is provided on the side surface of the light emitting element 21. The covering member 23 is also provided between the electrodes 21a on the lower surface of the light emitting element 21. The coating member 23 is a resin that has reflectivity to the light emitted by the phosphor in the light emitting element 21 and the phosphor layer 22, and contains, for example, a white pigment. In particular, the coating member 23 is preferably a silicone resin containing titanium oxide.

蛍光体層２２は、母材と、母材に分散された蛍光体とを有する。蛍光体層２２の母材の材料として、例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ガラスなどを用いることができる。耐光性および成形容易性の観点からは、母材としてシリコーン樹脂が好ましい。 The phosphor layer 22 has a base material and a phosphor dispersed in the base material. As the material of the base material of the phosphor layer 22, for example, epoxy resin, silicone resin, glass or the like can be used. From the viewpoint of light resistance and moldability, a silicone resin is preferable as the base material.

蛍光体は、発光素子２１が発する光によって励起され、発光素子２１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、ＹＡＧ蛍光体、ＬＡＧ蛍光体、βサイアロン蛍光体、ＣＡＳＮ蛍光体、ＫＳＦ系蛍光体、量子ドット蛍光体などを用いることができる。蛍光体層２２は、複数種類の蛍光体を含んでいてもよい。 The phosphor is excited by the light emitted by the light emitting element 21, and emits light having a wavelength different from the wavelength of the light emitted by the light emitting element 21. For example, as the phosphor, a YAG phosphor, a LAG phosphor, a β-sialone phosphor, a CASN phosphor, a KSF-based phosphor, a quantum dot phosphor, or the like can be used. The phosphor layer 22 may contain a plurality of types of phosphors.

導光板１０の第１主面１１側には、光学機能部３２が設けられている。光学機能部３２は、第２主面１２に形成された凹部１５に向き合う位置に設けられている。発光素子２１の光軸と、光学機能部３２の光軸とが略一致することが好ましい。光学機能部３２の形状は、例えば、逆円錐や逆四角錐、逆六角錐等の逆多角錐形、あるいは、逆円錐台や逆多角錐台等である。 An optical function unit 32 is provided on the first main surface 11 side of the light guide plate 10. The optical function unit 32 is provided at a position facing the recess 15 formed in the second main surface 12. It is preferable that the optical axis of the light emitting element 21 and the optical axis of the optical functional unit 32 substantially coincide with each other. The shape of the optical function unit 32 is, for example, an inverted cone, an inverted quadrangular pyramid, an inverted hexagonal pyramid, or the like, or an inverted cone, an inverted polygonal frustum, or the like.

光学機能部３２は、導光板１０の屈折率よりも低い屈折率をもつ透光性樹脂、ガラスまたは空気層であり、導光板１０と光学機能部３２との界面で光を屈折させ、導光板１０の面方向に光を広げるレンズとして機能することができる。また、例えば、傾斜面を有する凹みに光反射性の材料（例えば金属等の反射膜や白色の樹脂）等を設けたものであってもよい。 The optical function unit 32 is a translucent resin, glass, or air layer having a refractive index lower than that of the light guide plate 10, and refracts light at the interface between the light guide plate 10 and the optical function unit 32 to refract light. It can function as a lens that spreads light in the plane direction of 10. Further, for example, a light-reflecting material (for example, a reflective film such as metal or a white resin) may be provided in a recess having an inclined surface.

凹部１５は、第２主面１２側から開口され、第２主面１２よりも第１主面１１に近い側に底面１７を有する。その凹部１５の底面１７に、光散乱剤を含む光散乱層３１が設けられている。光散乱層３１は、凹部１５の底面１７と、蛍光体層２２との間に設けられている。光散乱層３１は、発光素子２１の真上方向へ出射された光の一部を散乱させ下方に戻す。これにより、発光モジュール１の発光面である導光板１０の第１主面１１において、光源２０の真上付近が他の領域に比べて明るくなりすぎるのを抑えることができる。光散乱層３１は省略してもよく、凹部１５の底面１７に、蛍光体層２２を直接設けてもよい。 The recess 15 is opened from the second main surface 12 side, and has a bottom surface 17 on the side closer to the first main surface 11 than the second main surface 12. A light scattering layer 31 containing a light scattering agent is provided on the bottom surface 17 of the recess 15. The light scattering layer 31 is provided between the bottom surface 17 of the recess 15 and the phosphor layer 22. The light scattering layer 31 scatters a part of the light emitted in the direction directly above the light emitting element 21 and returns it downward. As a result, it is possible to prevent the area directly above the light source 20 from becoming too bright as compared with other regions on the first main surface 11 of the light guide plate 10, which is the light emitting surface of the light emitting module 1. The light scattering layer 31 may be omitted, or the phosphor layer 22 may be provided directly on the bottom surface 17 of the recess 15.

凹部１５内における光源の周囲（蛍光体層２２の周囲および光散乱層３１の周囲）に、透光部６０が設けられている。透光部６０は、光源２０が発する光に対する透過性を有する透光性樹脂部である。この透光性樹脂部の屈折率は、導光板１０の屈折率よりも低い。または、透光部６０は空隙（空気層）であってもよい。 A light transmitting portion 60 is provided around the light source (around the phosphor layer 22 and around the light scattering layer 31) in the recess 15. The translucent unit 60 is a translucent resin unit that is transparent to the light emitted by the light source 20. The refractive index of the translucent resin portion is lower than the refractive index of the light guide plate 10. Alternatively, the light transmitting portion 60 may be a void (air layer).

導光板１０は、第２主面１２との間に鈍角を形成して第２主面１２に続く傾斜面１４を有する。その傾斜面１４および第２主面１２は、光反射性樹脂部４０で覆われている。 The light guide plate 10 has an inclined surface 14 that forms an obtuse angle with the second main surface 12 and follows the second main surface 12. The inclined surface 14 and the second main surface 12 are covered with a light-reflecting resin portion 40.

光反射性樹脂部４０は、光源２０が発する光に対する反射性を有し、例えば、白色の顔料等を含有した樹脂である。特に、光反射性樹脂部４０は、酸化チタンを含有したシリコーン樹脂が好ましい。 The light-reflecting resin portion 40 is a resin that has reflectivity to the light emitted by the light source 20 and contains, for example, a white pigment or the like. In particular, the light-reflecting resin portion 40 is preferably a silicone resin containing titanium oxide.

発光素子２１の電極２１ａは配線５２と接合されている。光反射性樹脂部４０は、絶縁性であり、発光素子２１の電極２１ａの側面を覆っている。 The electrode 21a of the light emitting element 21 is joined to the wiring 52. The light-reflecting resin portion 40 is insulating and covers the side surface of the electrode 21a of the light emitting element 21.

光反射性樹脂部４０は、配線基板５０と貼り合わされている。配線基板５０は、絶縁性の基材５１と、その基材５１の裏面に設けられた配線５４と、基材５１を貫通するビア５３とを有する。ビア５３は、配線５２と配線５４とを接続し、発光素子２１の電極２１ａは、配線５２およびビア５３を通じて、配線５４と電気的に接続されている。 The light-reflecting resin portion 40 is bonded to the wiring board 50. The wiring board 50 has an insulating base material 51, a wiring 54 provided on the back surface of the base material 51, and a via 53 penetrating the base material 51. The via 53 connects the wiring 52 and the wiring 54, and the electrode 21a of the light emitting element 21 is electrically connected to the wiring 54 through the wiring 52 and the via 53.

配線基板５０の基材５１としては、例えば、樹脂、セラミックスを用いることができる。配線５２、５４、およびビア５３としては、例えば、銅を用いることができる。 As the base material 51 of the wiring board 50, for example, resin or ceramics can be used. As the wirings 52, 54, and via 53, for example, copper can be used.

本明細書において、平面視とは、図１に示すように、導光板１０の第１主面１１を見た平面視を表す。その平面視において、第１主面１１は、複数の角部１１ａを有する角形状であり、例えば４つの角部１１ａを有する四角形状である。 In the present specification, as shown in FIG. 1, the plan view represents a plan view of the first main surface 11 of the light guide plate 10. In the plan view, the first main surface 11 has a square shape having a plurality of corner portions 11a, for example, a quadrangular shape having four corner portions 11a.

平面視において、凹部１５の底面１７も角形状である。例えば、凹部１５の底面１７は、４つの長辺部１７ａと、長辺部１７ａよりも短い４つの短辺部１７ｂを有する。また、底面１７は、長辺部１７ａと短辺部１７ｂとの間に角部を有する。 In a plan view, the bottom surface 17 of the recess 15 is also square. For example, the bottom surface 17 of the recess 15 has four long side portions 17a and four short side portions 17b shorter than the long side portion 17a. Further, the bottom surface 17 has a corner portion between the long side portion 17a and the short side portion 17b.

平面視において、蛍光体層２２は角形状である。蛍光体層２２は、平面視において例えば四角形状であり、４つの側面２２ａを有する。４つの側面２２ａは、凹部１５の底面１７の長辺部１７ａに沿っている。平面視において、蛍光体層２２の角部は、凹部１５の底面１７の短辺部１７ｂに対向する位置にある。 In a plan view, the phosphor layer 22 has a square shape. The phosphor layer 22 has, for example, a quadrangular shape in a plan view and has four side surfaces 22a. The four side surfaces 22a are along the long side portion 17a of the bottom surface 17 of the recess 15. In a plan view, the corner portion of the phosphor layer 22 is located at a position facing the short side portion 17b of the bottom surface 17 of the recess 15.

平面視において、第１主面１１の対角位置にある角部１１ａを結ぶ対角線と、凹部１５の底面１７の長辺部１７ａとが交差している。蛍光体層２２の側面２２ａが凹部１５の底面１７の長辺部１７ａに沿うように、蛍光体層２２は凹部１５の底面１７に位置決めされる。 In a plan view, the diagonal line connecting the corner portions 11a at the diagonal positions of the first main surface 11 and the long side portion 17a of the bottom surface 17 of the recess 15 intersect. The phosphor layer 22 is positioned on the bottom surface 17 of the recess 15 so that the side surface 22a of the phosphor layer 22 is along the long side 17a of the bottom surface 17 of the recess 15.

平面視で四角形の光源２０が、導光板１０の第１主面１１の四角形に対し、例えば４５度回転して配置され、平面視において、第１主面１１の角部１１ａを結ぶ対角線と、光源２０の側面である蛍光体層２２の側面２２ａ（四角形の蛍光体層２２の辺部）とが交差している。平面視において、光源２０の角部（蛍光体層２２の角部）は、第１主面１１の角部１１ａを結ぶ対角線上に位置せず、角部１１ａに対向する位置にない。平面視において、光源２０の角部（蛍光体層２２の角部）は、第１主面１１の角部１１ａを結ぶ対角線によって区切られる領域に位置する。 A quadrangular light source 20 in a plan view is arranged so as to be rotated by, for example, 45 degrees with respect to the quadrangle of the first main surface 11 of the light guide plate 10. The side surface 22a of the phosphor layer 22 (the side portion of the rectangular phosphor layer 22), which is the side surface of the light source 20, intersects with the side surface 22a. In a plan view, the corner portion of the light source 20 (the corner portion of the phosphor layer 22) is not located on the diagonal line connecting the corner portions 11a of the first main surface 11, and is not located at a position facing the corner portion 11a. In a plan view, the corner portion of the light source 20 (the corner portion of the phosphor layer 22) is located in a region separated by a diagonal line connecting the corner portions 11a of the first main surface 11.

蛍光体層２２において側面２２ａは角部よりも広い面積を有し、蛍光体層２２の側面２２ａから出射される光の輝度は、蛍光体層２２の対角方向に出射される光の輝度よりも高くなる傾向がある。 The side surface 22a of the phosphor layer 22 has a wider area than the corner portion, and the brightness of the light emitted from the side surface 22a of the phosphor layer 22 is higher than the brightness of the light emitted in the diagonal direction of the phosphor layer 22. Also tends to be higher.

また、導光板１０の四角形の第１主面１１において、蛍光体層２２が配置された中央部と角部１１ａとの間の距離は、中央部と辺部との間の距離よりも長く、第１主面１１の四隅に光が広がりにくい傾向がある。 Further, on the first main surface 11 of the quadrangle of the light guide plate 10, the distance between the central portion where the phosphor layer 22 is arranged and the corner portion 11a is longer than the distance between the central portion and the side portion. Light tends to be difficult to spread to the four corners of the first main surface 11.

本実施形態によれば、第１主面１１の角部１１ａを結ぶ対角線と、蛍光体層２２の側面２２ａとが交差するように蛍光体層２２を導光板１０に対して配置して、蛍光体層２２の側面２２ａを第１主面１１の角部１１ａに対向するように位置させることで、蛍光体層２２から出射した光を導光板１０の第１主面１１の四隅に広げやすくすることができる。これは、発光モジュール１の発光面である第１主面１１内における輝度ムラおよび色ムラを少なくする。 According to the present embodiment, the phosphor layer 22 is arranged with respect to the light guide plate 10 so that the diagonal line connecting the corners 11a of the first main surface 11 and the side surface 22a of the phosphor layer 22 intersect with each other for fluorescence. By locating the side surface 22a of the body layer 22 so as to face the corner portion 11a of the first main surface 11, the light emitted from the phosphor layer 22 can be easily spread to the four corners of the first main surface 11 of the light guide plate 10. be able to. This reduces brightness unevenness and color unevenness in the first main surface 11 which is the light emitting surface of the light emitting module 1.

図３は、図１におけるＢ−Ｂ断面図である。
図４は、実施形態の発光モジュール１における導光板１０の凹部１５内の要素（光散乱層３１、蛍光体層２２、および透光部６０）の斜視図である。 FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG.
FIG. 4 is a perspective view of the elements (light scattering layer 31, phosphor layer 22, and translucent portion 60) in the recess 15 of the light guide plate 10 in the light emitting module 1 of the embodiment.

凹部１５の開口１６の形状は例えば四角形であり、凹部１５の開口１６の形状と、凹部１５の底面１７の形状とは異なる。 The shape of the opening 16 of the recess 15 is, for example, a quadrangle, and the shape of the opening 16 of the recess 15 is different from the shape of the bottom surface 17 of the recess 15.

凹部１５は、凹部１５の底面１７に対して鈍角をなして傾斜した傾斜面１８を有している。透光部６０は、凹部１５の傾斜面１８に接しており、凹部１５の傾斜面１８に対向する傾斜面６１を有している。 The recess 15 has an inclined surface 18 that is inclined at an obtuse angle with respect to the bottom surface 17 of the recess 15. The light transmitting portion 60 is in contact with the inclined surface 18 of the recess 15, and has an inclined surface 61 facing the inclined surface 18 of the recess 15.

また、図２および図４に示すように、透光部６０は、凹部１５の底面１７と接する上面６３と、凹部１５の底面１７に対して垂直な垂直面６２を有する。垂直面６２も導光板１０に接している。 Further, as shown in FIGS. 2 and 4, the translucent portion 60 has an upper surface 63 in contact with the bottom surface 17 of the recess 15, and a vertical surface 62 perpendicular to the bottom surface 17 of the recess 15. The vertical surface 62 is also in contact with the light guide plate 10.

透光部６０において、導光板１０に接する面が上面６３及び垂直面６２だけの場合に比べて、傾斜面６１を形成することで、導光板１０との接触面積を広くできる。すなわち、異材質間の境界面を広くでき、蛍光体層２２から出射した光が、透光部６０から導光板１０へと取り込まれやすくなる。 In the light transmitting portion 60, the contact area with the light guide plate 10 can be widened by forming the inclined surface 61 as compared with the case where the surfaces in contact with the light guide plate 10 are only the upper surface 63 and the vertical surface 62. That is, the boundary surface between different materials can be widened, and the light emitted from the phosphor layer 22 can be easily taken into the light guide plate 10 from the light transmitting portion 60.

また、図１に示す平面視において、傾斜面６１は、第１主面１１の角部１１ａと、蛍光体層２２の側面２２ａとの間に位置し、第１主面１１の角部１１ａに対向する位置にある。そのため、蛍光体層２２から出射した光を、透光部６０の傾斜面６１を介して導光板１０の第１主面１１の四隅に広げやすく、第１主面１１内における輝度ムラおよび色ムラを少なくすることができる。 Further, in the plan view shown in FIG. 1, the inclined surface 61 is located between the corner portion 11a of the first main surface 11 and the side surface 22a of the phosphor layer 22, and is located on the corner portion 11a of the first main surface 11. It is in the opposite position. Therefore, the light emitted from the phosphor layer 22 can be easily spread to the four corners of the first main surface 11 of the light guide plate 10 via the inclined surface 61 of the light transmitting portion 60, and the brightness unevenness and the color unevenness in the first main surface 11 are easily spread. Can be reduced.

図５は、導光板１０と透光部６０との境界面の模式図である。 FIG. 5 is a schematic view of the boundary surface between the light guide plate 10 and the light transmitting portion 60.

透光部６０に傾斜面６１を設けることで、透光部６０と導光板１０との屈折率差によって、光源２０から出射した光は広がる方向に進みやすくなる。これは、導光板１０の第１主面１１において、光源２０の真上付近が他の領域に比べて明るくなりすぎるのを抑え、輝度ムラおよび色ムラを少なくすることができる。透光部６０が空隙（空気層）である場合も同様に、導光板１０との屈折率差によって、光源２０から出射した光は広がる方向に進みやすくなる。 By providing the inclined surface 61 in the light transmitting portion 60, the light emitted from the light source 20 can easily travel in the spreading direction due to the difference in refractive index between the light transmitting portion 60 and the light guide plate 10. This prevents the area directly above the light source 20 from becoming too bright on the first main surface 11 of the light guide plate 10 as compared with other regions, and can reduce luminance unevenness and color unevenness. Similarly, when the light transmitting portion 60 is a void (air layer), the light emitted from the light source 20 tends to travel in the spreading direction due to the difference in refractive index from the light guide plate 10.

図６Ａ〜図６Ｃは、実施形態の発光モジュール１の製造方法を示す模式断面図である。 6A to 6C are schematic cross-sectional views showing a method of manufacturing the light emitting module 1 of the embodiment.

まず、図６Ａに示すように、導光板１０を準備する。導光板１０は、例えば、射出成形、トランスファーモールド、熱転写等で成形することができる。光学機能部３２が設けられる凹部１９と、蛍光体層２２が設けられる凹部１５とを一括して金型で成形することで、光学機能部３２と発光素子２１との位置合わせ精度を高くできる。 First, as shown in FIG. 6A, the light guide plate 10 is prepared. The light guide plate 10 can be molded by, for example, injection molding, transfer molding, thermal transfer, or the like. By molding the recess 19 in which the optical function unit 32 is provided and the recess 15 in which the phosphor layer 22 is provided together with a mold, the alignment accuracy between the optical function unit 32 and the light emitting element 21 can be improved.

図６Ｂに示すように、凹部１５に透光部６０として例えば透光性樹脂が供給される。透光性樹脂は、例えば、液状または流動性をもつ状態で、ポッティング、印刷、スプレー等の方法で凹部１５に供給される。 As shown in FIG. 6B, for example, a translucent resin is supplied to the recess 15 as the translucent portion 60. The translucent resin is supplied to the recess 15 by a method such as potting, printing, or spraying, for example, in a liquid or fluid state.

凹部１５に透光部６０を供給した後、図６Ｃに示すように、凹部１５に、光源２０が光散乱層３１とともに配置される。光散乱層３１は凹部１５の底面１７に接着される。 After supplying the light transmitting portion 60 to the recess 15, as shown in FIG. 6C, the light source 20 is arranged in the recess 15 together with the light scattering layer 31. The light scattering layer 31 is adhered to the bottom surface 17 of the recess 15.

光散乱層３１、蛍光体層２２、および発光素子２１は互いに接合された状態で一体となって凹部１５に供給される。このとき、平面視が四角形の蛍光体層２２は、その側面２２ａが凹部１５の底面１７の長辺部１７ａに沿うように自己整合的に位置決めされる。したがって、発光素子２１も導光板１０に対して自己整合的に位置決めされる。また、凹部１５の開口１６の面積は底面１７の面積よりも大きいため、光散乱層３１および蛍光体層２２の凹部１５内への供給が容易になる。 The light scattering layer 31, the phosphor layer 22, and the light emitting element 21 are integrally supplied to the recess 15 in a state of being bonded to each other. At this time, the phosphor layer 22 having a quadrangular plan view is self-aligned so that its side surface 22a is aligned with the long side portion 17a of the bottom surface 17 of the recess 15. Therefore, the light emitting element 21 is also self-aligned with respect to the light guide plate 10. Further, since the area of the opening 16 of the recess 15 is larger than the area of the bottom surface 17, the light scattering layer 31 and the phosphor layer 22 can be easily supplied into the recess 15.

その後、導光板１０の第１主面１１側の凹部１９に図２に示す光学機能部３２が設けられ、さらに、導光板１０の傾斜面１４および第２主面１２を覆うように、光反射性樹脂部４０が設けられる。光反射性樹脂部４０の下方には、配線基板５０が貼り付けられる。 After that, the optical functional unit 32 shown in FIG. 2 is provided in the recess 19 on the first main surface 11 side of the light guide plate 10, and light is reflected so as to cover the inclined surface 14 and the second main surface 12 of the light guide plate 10. The sex resin portion 40 is provided. A wiring board 50 is attached below the light-reflecting resin portion 40.

実施形態の発光モジュール１では、配線基板５０にではなく、導光板１０に発光素子２１を実装するため、導光板１０と発光素子２１との距離を短くすることができ、発光モジュール１の薄型化が可能となる。このような発光モジュール１は、例えば、液晶ディスプレイのバックライトに用いることができる。例えば、バックライトが液晶パネルの裏面に配置された直下型の液晶ディスプレイでは、液晶パネルと発光モジュール１との距離が近いため、発光モジュール１の輝度や色のムラが液晶ディスプレイの輝度や色のムラに影響を及ぼしやすい。実施形態のような輝度や色のムラの少ない発光モジュール１を直下型液晶ディスプレイのバックライトとして用いることで、液晶ディスプレイの輝度や色のムラを少なくできる。 In the light emitting module 1 of the embodiment, since the light emitting element 21 is mounted on the light guide plate 10 instead of on the wiring board 50, the distance between the light guide plate 10 and the light emitting element 21 can be shortened, and the light emitting module 1 can be made thinner. Is possible. Such a light emitting module 1 can be used, for example, as a backlight of a liquid crystal display. For example, in a direct-type liquid crystal display in which the backlight is arranged on the back surface of the liquid crystal panel, the distance between the liquid crystal panel and the light emitting module 1 is short, so that the brightness and color unevenness of the light emitting module 1 are the brightness and color of the liquid crystal display. It tends to affect unevenness. By using the light emitting module 1 having less brightness and color unevenness as in the embodiment as the backlight of the direct type liquid crystal display, it is possible to reduce the brightness and color unevenness of the liquid crystal display.

図７は、他の実施形態の発光モジュール１００の模式上面図である。 FIG. 7 is a schematic top view of the light emitting module 100 of another embodiment.

発光モジュール１００は、１つの導光板１０と、その導光板１０に周期的に配列された複数のセル２を有する。１つのセル２は、前述した発光モジュール１と同じ構成を有する。 The light emitting module 100 has one light guide plate 10 and a plurality of cells 2 periodically arranged on the light guide plate 10. One cell 2 has the same configuration as the light emitting module 1 described above.

すなわち、１つの導光板１０における第１主面１１側に複数の光学機能部３２が設けられ、第２主面１２に複数の凹部１５が形成されている。その凹部１５には、光散乱層３１、光源２０、および透光部６０が配置されている。 That is, a plurality of optical functional units 32 are provided on the first main surface 11 side of one light guide plate 10, and a plurality of recesses 15 are formed on the second main surface 12. A light scattering layer 31, a light source 20, and a light transmitting portion 60 are arranged in the recess 15.

図７は、導光板１０の第１主面１１を見た平面図である。その平面視において、１つのセル２は、例えば４つの角部２ａを有する四角形状に形成されている。それぞれのセル２は、その辺部が導光板１０の四角形の第１主面１１の辺部に沿うように配置されている。そして、平面視において、それぞれのセル２の凹部１５の底面１７の長辺部１７ａおよび光源の側面（蛍光体層２２の側面２２ａ）は、それぞれのセル２の角部２ａに向いている。１つのセル２の角部２ａを結ぶ対角線と、そのセル２の凹部１５の底面１７の長辺部１７ａとが交差している。１つのセル２の角部２ａを結ぶ対角線と、そのセル２の蛍光体層２２の側面２２ａとが交差している。 FIG. 7 is a plan view of the first main surface 11 of the light guide plate 10. In the plan view, one cell 2 is formed in a quadrangular shape having, for example, four corner portions 2a. Each cell 2 is arranged so that its side portion is along the side portion of the quadrangular first main surface 11 of the light guide plate 10. Then, in a plan view, the long side portion 17a of the bottom surface 17 of the recess 15 of each cell 2 and the side surface of the light source (side surface 22a of the phosphor layer 22) face the corner portion 2a of each cell 2. The diagonal line connecting the corners 2a of one cell 2 and the long side 17a of the bottom surface 17 of the recess 15 of the cell 2 intersect. The diagonal line connecting the corners 2a of one cell 2 and the side surface 22a of the phosphor layer 22 of the cell 2 intersect.

したがって、それぞれのセル２において蛍光体層２２から出射した光をセル２の四隅に広げやすい。発光モジュール１００の発光面である第１主面１１の全体において、それぞれのセル２の中央部の輝度集中を抑制して、発光モジュール１００の発光面内における輝度ムラおよび色ムラを少なくすることができる。 Therefore, it is easy to spread the light emitted from the phosphor layer 22 in each cell 2 to the four corners of the cell 2. It is possible to suppress the brightness concentration in the central portion of each cell 2 on the entire first main surface 11 which is the light emitting surface of the light emitting module 100, and reduce the brightness unevenness and the color unevenness in the light emitting surface of the light emitting module 100. can.

以上、具体例を参照しつつ、本開示の実施形態について説明した。しかし、本開示は、これらの具体例に限定されるものではない。本開示の上述した実施形態を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての形態も、本開示の要旨を包含する限り、本開示の範囲に属する。その他、本開示の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本開示の範囲に属するものと了解される。 The embodiments of the present disclosure have been described above with reference to specific examples. However, the present disclosure is not limited to these specific examples. All embodiments that can be implemented by those skilled in the art with appropriate design changes based on the above-described embodiments of the present disclosure also belong to the scope of the present disclosure as long as the gist of the present disclosure is included. In addition, within the scope of the idea of the present disclosure, those skilled in the art can come up with various modification examples and modification examples, and it is understood that these modification examples and modification examples also belong to the scope of the present disclosure. ..

１，１００…発光モジュール、２…セル、２ａ…セルの角部、１０…導光板、１１…第１主面、１１ａ…第１主面の角部、１２…第２主面、１５…凹部、１６…凹部の開口、１７…凹部の底面、１７ａ…長辺部、２０…光源、２１…発光素子、２２…蛍光体層、２２ａ…蛍光体層の側面、６０…透光部、６１…透光部の傾斜面 1,100 ... light emitting module, 2 ... cell, 2a ... cell corner, 10 ... light guide plate, 11 ... first main surface, 11a ... first main surface corner, 12 ... second main surface, 15 ... concave , 16 ... recessed opening, 17 ... recessed bottom surface, 17a ... long side, 20 ... light source, 21 ... light emitting element, 22 ... phosphor layer, 22a ... phosphor layer side surface, 60 ... translucent part, 61 ... Inclined surface of translucent part

Claims (11)

平面視で複数の角部を有する角形状であり、発光面となる第１主面と、前記第１主面の反対側の第２主面と、前記第２主面に設けられた凹部と、を有する導光板と、
前記凹部に設けられた光源と、
を備え、
前記凹部は、前記第２主面側の開口と、平面視で角形状の底面と、前記底面と鈍角をなして傾斜した傾斜面とを有し、
前記光源は、前記凹部の前記底面の辺部に沿った側面を有し、
平面視において、前記第１主面の前記複数の角部を結ぶ対角線と、前記凹部の前記底面の前記辺部とが交差し、
平面視において、前記第１主面の前記複数の角部を結ぶ対角線と、前記光源の前記側面とが交差し、
平面視において、前記凹部の前記傾斜面は、前記第１主面の角部と、前記光源の前記側面との間に位置し、前記第１主面の前記角部に対向する位置にある発光モジュール。 A first main surface having a plurality of corners in a plan view and serving as a light emitting surface, a second main surface on the opposite side of the first main surface, and a recess provided on the second main surface. With a light guide plate,
A light source provided in the recess and
With
The recess has an opening on the side of the second main surface, a bottom surface having a square shape in a plan view, and an inclined surface having an obtuse angle with the bottom surface.
The light source has a side surface along the side of the bottom surface of the recess.
In a plan view, the diagonal line connecting the plurality of corners of the first main surface intersects with the side of the bottom surface of the recess.
In a plan view, the diagonal line connecting the plurality of corners of the first main surface intersects with the side surface of the light source.
In a plan view, the inclined surface of the concave portion is located between the corner portion of the first main surface and the side surface of the light source, and emits light at a position facing the corner portion of the first main surface. module. 前記凹部、前記光源、および前記導光板をそれぞれ含む平面視で四角形状のセルが複数周期的に配列され、
平面視において、それぞれの前記セルの前記凹部の前記底面の前記辺部および前記光源の前記側面は、それぞれの前記セルの角部に向いている請求項１に記載の発光モジュール。 A plurality of rectangular cells in a plan view including the recess, the light source, and the light guide plate are arranged periodically.
The light emitting module according to claim 1, wherein in a plan view, the side portion of the bottom surface of the recess of the cell and the side surface of the light source face the corner portion of the cell. 前記凹部内における前記光源の周囲に設けられた透光部をさらに備え、前記透光部は前記傾斜面に接している請求項１または２に記載の発光モジュール。 The light emitting module according to claim 1 or 2, further comprising a light transmitting portion provided around the light source in the recess, and the light transmitting portion is in contact with the inclined surface. 前記透光部は、透光性樹脂部である請求項３に記載の発光モジュール。 The light emitting module according to claim 3, wherein the translucent portion is a translucent resin portion. 前記透光性樹脂部の屈折率は、前記導光板の屈折率よりも低い請求項４に記載の発光モジュール。 The light emitting module according to claim 4, wherein the refractive index of the translucent resin portion is lower than the refractive index of the light guide plate. 前記凹部の前記開口の面積は、前記凹部の前記底面の面積よりも大きい請求項１〜５のいずれか１つに記載の発光モジュール。 The light emitting module according to any one of claims 1 to 5, wherein the area of the opening of the recess is larger than the area of the bottom surface of the recess. 前記導光板の前記第１主面における前記凹部に向き合う位置に設けられ、前記導光板の屈折率よりも低い屈折率をもつ光学機能部をさらに備えた請求項１〜６のいずれか１つに記載の発光モジュール。 One of claims 1 to 6, further comprising an optical functional unit provided at a position facing the recess on the first main surface of the light guide plate and having a refractive index lower than that of the light guide plate. The light emitting module described. 前記導光板の前記第１主面における前記凹部に向き合う位置に設けられた光反射性の材料をさらに備えた請求項１〜６のいずれか１つに記載の発光モジュール。 The light emitting module according to any one of claims 1 to 6, further comprising a light-reflecting material provided at a position facing the recess on the first main surface of the light guide plate. 前記光源は、発光素子と、前記発光素子の主発光面に接合された蛍光体層と、を含む請求項１〜８のいずれか１つに記載の発光モジュール。 The light emitting module according to any one of claims 1 to 8, wherein the light source includes a light emitting element and a phosphor layer bonded to a main light emitting surface of the light emitting element. 平面視において、前記導光板の前記第１主面は四角形状である請求項１〜９のいずれか１つに記載の発光モジュール。 The light emitting module according to any one of claims 1 to 9 , wherein the first main surface of the light guide plate has a rectangular shape in a plan view. 平面視において、前記凹部の前記底面は八角形状である請求項１〜１０のいずれか１つに記載の発光モジュール。 The light emitting module according to the plan view, the bottom surface of the recess any one of claims 1-10 is eight triangular shape.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4600257B2 (en) * 2005-11-25 2010-12-15 ソニー株式会社 Light guide plate, backlight device, manufacturing method thereof, and liquid crystal display device
TWM320740U (en) * 2006-11-24 2007-10-11 Lite On Technology Corp Light emitting module for key device
JP2010212083A (en) * 2009-03-10 2010-09-24 Sharp Corp Light source unit, lighting system, and liquid crystal display device
JP2010164976A (en) * 2010-01-29 2010-07-29 Panasonic Corp Video display device
WO2012132872A1 (en) * 2011-03-25 2012-10-04 ナルックス株式会社 Illumination device
JP6249002B2 (en) * 2015-09-30 2017-12-20 日亜化学工業株式会社 Method for manufacturing light emitting device
JP6827635B2 (en) * 2016-12-09 2021-02-10 日亜化学工業株式会社 Surface light source device, display device and electronic equipment
JP6857297B2 (en) * 2016-12-22 2021-04-14 日亜化学工業株式会社 Light guide plate, surface light source device, display device and electronic device
JP6790899B2 (en) * 2017-02-17 2020-11-25 日亜化学工業株式会社 Light emitting module manufacturing method and light emitting module
JP6766795B2 (en) * 2017-06-30 2020-10-14 日亜化学工業株式会社 Light emitting module manufacturing method and light emitting module

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