JP7054032B2 - 発光モジュールおよび面発光光源 - Google Patents

Description

本開示は、発光モジュールに関する。本開示は、複数の発光モジュールを含む面発光光源にも関する。

下記の特許文献１は、表面および裏面を有する導光板と、導光板の裏面側に配置されたＬＥＤ素子とを含む、液晶表示装置用の面発光装置を開示している。特許文献１の面発光装置において、導光板の表面は、ＬＥＤ素子の直上に位置する部分に凹部を有している。特許文献１に記載の技術では、ＬＥＤ素子から出射され、導光板の表面側に向かう光を凹部の側壁面で全反射させることにより、導光板の内部における均一な導光を図っている。特許文献１は、導光板およびＬＥＤ素子の組を二次元に配列することによってより大きな発光面を得ることも開示している。

特開２００７－３２９１１４号公報

輝度ムラを抑制しながら、ＬＥＤに代表される複数の光源を含む発光モジュールの厚さをより薄くできると有益である。発光モジュールの薄型化により、例えば、発光モジュールをバックライトとして含む機器をより小型化することが可能になる。

本開示のある実施形態による発光モジュールは、第１穴部が設けられた上面および前記上面とは反対側に位置する下面を含み、上面視において長方形状を有する導光板と、前記第１穴部に対向して前記導光板の前記下面側に配置された発光素子と、光反射層とを備え、前記第１穴部は、第１部分および前記第１部分と前記導光板の前記上面との間に位置する第２部分を含み、前記光反射層は、前記第１穴部の前記第１部分に位置し、前記第１部分は、前記第２部分との境界に位置する第１開口および前記導光板の前記上面に対して傾斜している第１側面を含む逆錐体形状または逆錐台形状を有する窪みであり、平面視における前記第１開口の形状は、前記導光板の前記長方形状の短辺に平行な第１軸および前記長方形状の長辺に平行かつ前記第１軸よりも短い第２軸を有する形状である。

本開示の少なくともいずれかの実施形態によれば、薄型でありながら光の均一性が向上された発光モジュールが提供される。

本開示のある実施形態による面発光光源の例示的な構成を示す模式的な斜視図である。 図１に示す発光モジュールの一例に関する模式的な断面と導光板の上面側から見た例示的な外観とを模式的に示す図である。 図２のうち発光構造およびその周辺を拡大して示す模式的な拡大図である。 導光板の上面に形成される第２開口の形状の他の例を示す模式的な平面図である。 図２に示す発光モジュールから導光板を取り出して模式的に示す図である。 導光板の上面の法線方向から第１穴部の付近を見たときの模式的な拡大図であり、光反射層の形状の一例を示す図である。 導光板の上面の法線方向から第１穴部の付近を見たときの模式的な拡大図であり、光反射層の形状の他の例を示す図である。 図２および図３に示す発光モジュール中の光反射部材と、光反射部材を図のＸＹ面に平行に異なる高さごとに切断したときに得られる複数の端面とをあわせて模式的に示す図である。 図１に示す面発光光源を導光板の上面とは反対側から見たときの例示的な外観を模式的に示す平面図である。 本開示のある実施形態による面発光光源を導光板の上面とは反対側から見たときの外観の他の例を示す模式的な平面図である。 図９Ｂに示す配線層上に絶縁層を追加した例を示す模式的な平面図である。 図９Ｂに示す配線パターンを備える面発光光源の複数個を二次元的に配列した例を示す模式的な平面図である。 面発光光源を配線基板に接続した状態を示す模式的な断面図である。 図１に示す面発光光源の複数個を二次元に配置した例を示す模式的な平面図である。 図１１に示す複数の面発光光源のセットをさらに２行２列に配列した構成を示す模式的な平面図である。 本開示の他のある実施形態による発光モジュールに関する断面を模式的に示す図である。 図１３のうち発光構造およびその周辺を拡大して示す模式的な拡大図である。 本開示のさらに他のある実施形態による発光モジュールに関する断面を模式的に示す図である。 本開示のさらに他のある実施形態による発光モジュールに関する断面を模式的に示す図である。 本開示のさらに他のある実施形態による発光モジュールの外観の一例を模式的に示す平面図である。 実施例のサンプルの導光板上にさらにプリズムシートを配置したと想定したときの輝度プロファイルのシミュレーション結果を示す図である。 実施例のサンプルの導光板上にさらにプリズムシートを配置したと想定したときの輝度プロファイルのシミュレーション結果を示す図である。 参考例のサンプルの導光板上にさらにプリズムシートを配置したと想定したときの輝度プロファイルのシミュレーション結果を示す図である。

以下、図面を参照しながら、本開示の実施形態を詳細に説明する。以下の実施形態は、例示であり、本開示による発光モジュールおよび面発光光源は、以下の実施形態に限られない。例えば、以下の実施形態で示される数値、形状、材料、ステップ、そのステップの順序などは、あくまでも一例であり、技術的に矛盾が生じない限りにおいて種々の改変が可能である。以下に説明する各実施形態は、あくまでも例示であり、技術的に矛盾が生じない限りにおいて種々の組み合わせが可能である。

図面が示す構成要素の寸法、形状等は、わかり易さのために誇張されている場合があり、実際の発光モジュールおよび面発光光源における寸法、形状および構成要素間の大小関係を反映していない場合がある。また、図面が過度に複雑になることを避けるために、一部の要素の図示を省略することがある。

以下の説明において、実質的に同じ機能を有する構成要素は共通の参照符号で示し、説明を省略することがある。以下の説明では、特定の方向または位置を示す用語（例えば、「上」、「下」、「右」、「左」およびそれらの用語を含む別の用語）を用いる場合がある。しかしながら、それらの用語は、参照した図面における相対的な方向または位置をわかり易さのために用いているに過ぎない。参照した図面における「上」、「下」等の用語による相対的な方向または位置の関係が同一であれば、本開示以外の図面、実際の製品、製造装置等において、参照した図面と同一の配置でなくてもよい。本開示において「平行」とは、特に他の言及がない限り、２つの直線、辺、面等が０°から±５°程度の範囲にある場合を含む。また、本開示において「垂直」または「直交」とは、特に他の言及がない限り、２つの直線、辺、面等が９０°から±５°程度の範囲にある場合を含む。

（面発光光源の実施形態）
図１は、本開示のある実施形態による面発光光源の例示的な構成を示す。図１に示す面発光光源２００は、上面２１０ａを有する導光板２１０と、導光板２１０の上面２１０ａとは反対側に位置する複数の発光素子１２１とを含む。図１に例示する構成において、導光板２１０の上面２１０ａの上面視における形状は、全体として長方形状である。ここでは、面発光光源２００は、導光板２１０の下方に位置する層状の光反射部材２４０をさらに有しており、全体として概ね板状である。図１には、説明の便宜のために、互いに直交するＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向を示す矢印があわせて図示されており、ここでは、Ｘ方向およびＹ方向は、上面２１０ａの長方形状の互いに直交する辺の一方および他方にそれぞれ一致している。以下、本開示の他の図面においてもこれらの方向を示す矢印を図示することがある。

図１に示す例において、導光板２１０の上面２１０ａは、面発光光源２００の発光面を構成する。上面２１０ａの長方形状の一辺の長さは、例えば１ｃｍ以上２００ｃｍ以下の範囲である。本開示の典型的な実施形態では、導光板２１０の上面２１０ａの長方形状の一辺は、２０ｍｍ以上２５ｍｍ以下の長さを有する。上面２１０ａの長方形状の縦方向および横方向の長さは、例えば、それぞれおよそ２４．３ｍｍおよび２１．５ｍｍであり得る。

図１に点線で示すように、面発光光源２００は、それぞれが少なくとも１つの発光素子を含む複数の発光モジュール１００の集合体である。図１に例示する構成において、面発光光源２００は、二次元に配列された合計１６個の発光モジュール１００を含み、ここでは、これら１６個の発光モジュール１００が４行４列に配置されている。面発光光源２００に含まれる発光モジュール１００の数およびそれら発光モジュール１００の配置は、任意であり、図１に示す構成に限定されない。

各発光モジュール１００は、導光板２１０の上面２１０ａに位置する開口をその一部に含む第１穴部１０と、第１穴部１０の内部に位置する光反射層１３０とを有する。後に詳しく説明するように、各発光モジュール１００の発光素子１２１は、第１穴部１０の概ね直下の位置に配置される。したがって、この例では、発光モジュール１００が４行４列に配置されていることに対応して、発光素子１２１は、Ｘ方向およびＹ方向に沿って４行４列に配列されている。発光素子１２１の配置ピッチは、例えば０．０５ｍｍ以上２０ｍｍ以下程度とすることができ、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下程度の範囲であってもよい。ここで、発光素子１２１の配置ピッチとは、発光素子１２１の光軸間の距離を意味する。発光素子１２１は、等間隔に配置されてもよいし、不等間隔で配置されてもよい。発光素子１２１の配置ピッチは、互いに異なる二方向の間で同じであってもよいし、異なっていてもよい。

図２は、本開示のある実施形態による発光モジュールを示す。図２に示す発光モジュー
ル１００Ａは、図１を参照しながら説明した発光モジュール１００の一例である。図２では、発光モジュール１００Ａを発光モジュール１００Ａの中央付近で導光板２１０の上面２１０ａに垂直に切断したときの断面と、導光板２１０の上面２１０ａ側から上面２１０ａに垂直に見たときの発光モジュール１００Ａの例示的な外観とをあわせて１つの図に模式的に示している。

図２の上段に示すように、発光モジュール１００Ａは、導光板１１０Ａと、発光素子１２１をその一部に含む発光構造１２０と、光反射層１３０と、光反射部材１４０とを有する。導光板１１０Ａは、上面１１０ａおよび上面１１０ａとは反対側に位置する下面１１０ｂを有し、光反射部材１４０は、導光板１１０Ａの下面１１０ｂ側に位置する。導光板１１０Ａおよび光反射部材１４０は、それぞれ、図１に示す導光板２１０および光反射部材２４０の一部である。なお、導光板１１０Ａは、面発光光源２００において互いに隣接する２つの発光モジュール１００Ａの間で連続した単一の導光板の形で形成され得る。ただし、例えば各発光モジュール１００Ａが独立した導光板１１０Ａを有することにより、面発光光源２００において２つの発光モジュール１００Ａの導光板１１０Ａの間に明確な境界が確認できることもあり得る。

導光板１１０Ａの上面１１０ａは、上面１１０ａの概ね中央部に設けられた第１穴部１０Ａを有する。第１穴部１０Ａは、上述の第１穴部１０の一例である。すなわち、図２に示す導光板１１０Ａの第１穴部１０Ａは、図１に表された複数の第１穴部１０のうちの１つを表している。他方、ここでは、導光板１１０Ａの下面１１０ｂは、第１穴部１０Ａに対向する位置に第２穴部２０を有する。平面視において、発光構造１２０は、第２穴部２０の内側に位置する。

図示するように、導光板１１０Ａの上面１１０ａ側の第１穴部１０Ａは、第１部分１１Ａおよび第２部分１２Ａの２つの部分を含む。第１穴部１０Ａの第１部分１１Ａは、第２部分１２Ａよりも導光板１１０の下面１１０ｂの近くに位置し、第２部分１２Ａとの境界に位置する第１開口１１ａと、導光板１１０Ａの上面１１０ａに対して傾斜している第１側面１１ｃとを有する。本実施形態において、光反射層１３０は、第１穴部１０Ａのうち第１部分１１Ａに位置する。導光板１１０Ａおよび光反射層１３０の界面は、発光素子１２１から出射されて導光板１１０に導入された光に対して反射面として機能する。すなわち、第１部分１１Ａの第１側面１１ｃにおける反射により、発光素子１２１から出射されて導光板１１０Ａの上面１１０ａに向かう光を導光板１１０Ａ内部に拡散させることができる。

第１穴部１０Ａの第２部分１２Ａは、第１穴部１０Ａのうち、第１部分１１Ａと導光板１１０の上面１１０ａとの間に位置する部分である。第２部分１２Ａは、導光板１１０の上面１１０ａに位置する第２開口１２ａ、および、第２開口１２ａと第１部分１１Ａの第１開口１１ａとの間に位置する第２側面１２ｃとを有する。

第１部分１１Ａの内部に光反射層１３０が位置していることに対し、ここでは、第１穴部１０Ａの第２部分１２Ａの内部には樹脂等は充填されておらず、空気層が形成されている。換言すれば、第２部分１２Ａの内部は、第１部分１１Ａの内部よりも低い屈折率を有する。この例では、第２部分１２Ａの第２側面１２ｃは、空気層と導光板１１０Ａとの界面であり、導光板１１０Ａの内部に導入されて第１穴部１０Ａに向かう光を導光板１１０Ａの内部に戻す反射面として機能する。すなわち、第２部分１２Ａの第２側面１２ｃによって、導光板１１０Ａの上面１１０ａに対して垂直に近い角度で入射する光を導光板１１０Ａの内部に拡散させることができる。第２部分１２Ａの内部に空気層が形成されていることは、本開示の実施形態において必須ではない。第２部分１２Ａは、光反射層１３０の材料よりも低い屈折率を有する物質で充填されていてもよい。

図２の下段に注目する。本開示の実施形態において、第１部分１１Ａの第１開口１１ａの平面視における形状は、正円ではなくオーバル形である。本明細書において、「オーバル形」とは、互いに直交する２つの対称軸を持つ閉曲線を指し、楕円、長円および角丸長方形等を広く含むように解釈される。互いに直交する２つの対称軸とは、例えば楕円の場合、その楕円に関する長軸および短軸である。上記の「オーバル形」のうち、長円は、半径の等しい二つの円を共通外接線でつないだ図形を意味する。本明細書における「オーバル形」には、楕円と長円とを組み合わせたような複合図形も含まれる。ただし、本明細書における「オーバル形」に正円は含まれない。以下の説明では、オーバル形として楕円を例示する。

図２に例示する構成において、第１開口１１ａは、第１軸としての第１長軸と、第１長軸に直交する、第２軸としての第１短軸とによって規定される楕円形状を有している。ここでは、第１開口１１ａの楕円形状の第１長軸（図２中に破線ＬＡで示す）は、図のＹ方向に平行であり、第１短軸（図２中に破線ＳＡで示す）は、図のＸ方向に平行である。第１長軸と第１短軸とは、平面視において導光板１１０の概ね中央で交差し、発光素子１２１は、その光軸がこれらの軸の交点を通るように導光板１１０Ａの下面１１０ｂ側に配置される。

ここで、面発光光源２００の発光面を構成する導光板２１０の上面２１０ａが長方形状を有することに対応して、本開示の典型的な実施形態では、各発光モジュール１００Ａの導光板１１０Ａも平面視において長方形状を有する。図２に示す例において、導光板１１０Ａの上面１１０ａは、図のＹ方向と比較してＸ方向に長い横長の長方形状を有する。すなわち、この例では、第１開口１１ａの楕円形状を規定する第１長軸は、導光板１１０Ａの長方形状の短辺に平行であり、第１開口１１ａの楕円形状の第１短軸は、導光板１１０Ａの長方形状の長辺に平行である。

このように、本開示の実施形態では、導光板１１０の上面１１０ａ側に設けられた第１穴部１０のうち内部に光反射層１３０の配置される第１部分が、導光板１１０の長方形状の短辺の延びる方向に引き延ばされたオーバル形を有する。本発明者らの検討によると、上述の特許文献１の面発光装置のように、矩形状の導光板の裏面側にＬＥＤ素子を配置し、ＬＥＤ素子に対応するようにして導光板の表面側に凹部を設けた構成では、導光板の矩形状が正方形から遠ざかるに従い、導光板の特に外縁付近において輝度ムラが生じやすくなる。より具体的には、平面視における導光板の縦横比（アスペクト比）が拡大するにつれて、導光板の矩形状の短辺の中央付近における輝度が高くなりやすい。

これに対し、本開示の実施形態では、上述したように、導光板１１０の第１穴部１０の第１部分が、導光板１１０の長方形状の短辺の延びる方向に引き延ばされたオーバル形を有する。そのため、第１穴部１０の第１部分の第１側面１１ｃと、導光板１１０の長方形状の短辺側の側面との間の距離が拡大する。その結果、上面１１０ａ側から見たときの、導光板１１０の長方形状の短辺の特に中央付近の輝度が抑制されることとなり、発光モジュール１００の厚さの増大を抑制しながら輝度の均一性を向上させることが可能になる。

以下、発光モジュール１００Ａの各構成要素をより詳細に説明する。

［導光板１１０Ａ］
導光板１１０Ａは、発光素子１２１からの光を拡散させて上面１１０ａから出射させる機能を有する。導光板１１０Ａ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、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、または、ガラスから形成される概ね板状の部材であり、透光性を有する
。これらの材料のうち、特に、ポリカーボネートは、安価でありながら、高い透明度を得ることが可能である。導光板１１０Ａは、例えば母材とは異なる屈折率を有する材料が分散させられることにより、光拡散機能を有していてもよい。なお、本明細書における「透光性」および「透光」の用語は、入射した光に対して拡散性を示すことをも包含するように解釈され、「透明」であることに限定されない。

導光板１１０Ａの上面１１０ａに設けられる第１穴部１０Ａは、発光素子１２１から出射されて導光板１１０Ａの下面１１０ｂ側から導入された光を反射させて導光板１１０Ａの面内に拡散させる機能を有する。導光板１１０Ａにこのような光拡散構造としての第１穴部１０Ａを設けることにより、上面１１０ａのうち発光素子１２１の直上以外の領域における輝度を向上させることができる。すなわち、発光モジュール１００Ａの上面における輝度ムラを抑制することができ、第１穴部１０Ａは、導光板１１０Ａの薄化に貢献する。導光板１１０Ａの厚さ、すなわち、下面１１０ｂから上面１１０ａまでの距離は、典型的には、０．１ｍｍ以上５ｍｍ以下程度である。本開示の実施形態によれば、導光板１１０Ａの厚さを０．６ｍｍ以下程度とすることも可能になる。

図３は、図２のうち発光構造１２０およびその周辺を拡大して示す。上述したように、本開示の実施形態において、導光板１１０Ａの第１穴部１０Ａは、第１部分１１Ａおよび第２部分１２Ａを含む。図３に例示する構成において、第１穴部１０Ａの第１部分１１Ａは、第１側面１１ｃに加えて、導光板１１０Ａの上面１１０ａに概ね平行な底面１１ｂをさらに有する。第１部分１１Ａの第１開口１１ａがオーバル形であることに対し、図２中に点線で示すように、ここでは、第１部分１１Ａの底面１１ｂの平面視における形状は、円形である。すなわち、この例では、第１穴部１０Ａの第１部分１１Ａは、導光板１１０Ａの上面１１０ａに設けられた逆錐台形状を有する窪みであるといえる。底面１１ｂの円形状の直径は、例えば０．３ｍｍ程度である。

ただし、底面１１ｂの平面視における形状は、円形に限定されず、楕円等のオーバル形であってもよいし、多角形であってもよい。すなわち、導光板１１０Ａの第１穴部１０Ａは、複数の側面を含む逆錐台形状であり得る。あるいは、第１部分１１Ａは、導光板１１０Ａの上面１１０ａに平行な底面を有しない形状であってもよい。換言すれば、第１部分１１Ａは、逆円錐等の逆錐体形状を有する窪みであってもよい。

上述したように、第１穴部１０Ａの第２部分１２Ａは、第１部分１１Ａと導光板１１０の上面１１０ａとの間に位置し、第２開口１２ａを有する。平面視における第２開口１２ａの形状は、典型的には、第１穴部１０Ａの第１開口１１ａと同様にオーバル形を有する。ただし、第２開口１２ａのオーバル形を特徴づける、互いに直交する第３軸と、第３軸よりも短い第４軸とは、それぞれ、導光板１１０Ａの長方形状の長辺および短辺に平行である。すなわち、第１穴部１０Ａの第１部分１１Ａの第１開口１１ａが、導光板１１０Ａの長方形状の短手方向に沿って正円を引き延ばしたような形状を有することに対し、第２部分１２Ａの第２開口１２ａは、導光板１１０Ａの長方形状の長手方向に沿って正円を引き延ばしたような形状を有する。

図２に示す例では、第２開口１２ａは、第１部分１１Ａの第１開口１１ａと同様に楕円形を有する。すなわち、ここでは、第２開口１２ａの第３軸および第４軸は、それぞれ、第２開口１２ａの楕円形状を規定する長軸および短軸に相当する。第２部分１２Ａの第２開口１２ａの第１の対称軸（この例では長軸）に沿った長さと第２の対称軸（この例では短軸）に沿った長さとの間の比も導光板１１０Ａの長方形状のアスペクト比に応じて決定されてよい。例えば、第２部分１２Ａの第２開口１２ａの第１の対称軸に沿った長さと第２の対称軸に沿った長さとの間の比は、１６：１０であってもよい。

図２に例示する構成のように、第１穴部１０のうち導光板の上面１１０ａに近い第２部分が、各発光モジュールの長方形状の長辺の延びる方向に相対的に長いオーバル形を有することにより、導光板の内部において長方形状の長辺に平行な方向に光をより拡散させやすくなる。すなわち、より均一に導光板の面内に光を拡散し得る。これにより、発光素子１２１からの距離が拡大することによる輝度の低下が補償されることとなり、導光板の上面１１０ａにおける輝度ムラをより効果的に低減することが可能になる。

なお、平面視における第２開口１２ａの形状は、互いに直交する長軸および短軸を有する形状に限定されない。図４に例示するように、平面視における第２開口１２ａの形状は、発光素子１２１の位置を中心とする正円であってもよい。

再び図３を参照する。図３に示すように、この例では、導光板１１０Ａの上面１１０ａに対する第１側面１１ｃの傾斜は、上面１１０ａに対する第２側面１２ｃの傾斜よりも緩やかである。このような第１穴部１０Ａの形状によれば、第１穴部１０Ａの深さの増大を抑制しながら第１側面１１ｃの面積を増大させられる。したがって、導光板１１０Ａの厚さの増大を回避しながら、導光板１１０Ａの内部で第１側面１１ｃに入射した光をより効果的に導光板１１０Ａの面内に拡散させ得る。

第１側面１１ｃの傾斜の大きさは、断面視において、第１側面１１ｃの下端と上端とを結ぶ線分と、導光板１１０Ａの上面１１０ａに平行な直線とのなす角として求められる。第２側面１２ｃの傾斜についても同様に、断面視において、第２側面１２ｃの下端と上端とを結ぶ線分と、導光板１１０Ａの上面１１０ａに平行な直線とのなす角として求めることができる。

ただし、図３に例示する構成では、第１側面１１ｃおよび第２側面１２ｃのいずれも、断面視において曲線状の形状を有している。このような場合には、以下のようにしてこれら側面の傾斜の大きさを決めればよい。

図３に示す例において、第１穴部１０Ａの第１部分１１Ａは、底面１１ｂを有する。したがって、この例では、図３に示すように、底面１１ｂと第１側面１１ｃとの間の境界と、第１開口１１ａとを結ぶ線分Ｃ１と、導光板１１０Ａの上面１１０ａに平行な直線とのなす角θ１を第１側面１１ｃの傾斜の大きさとして採用すればよい。同様に、第２側面１２ｃの傾斜の大きさとしては、第１開口１１ａと第２開口１２ａとを結ぶ線分Ｃ２と、導光板１１０Ａの上面１１０ａに平行な直線とのなす角θ２を採用すればよい。なお、第１部分１１Ａが逆錐体形状の窪みの形で導光板１１０Ａの上面１１０ａに形成されている場合には、第１部分１１Ａのうち導光板１１０Ａの下面１１０ｂとの間の距離が最も小さい部分すなわち逆錐体形状の頂部と第１開口１１ａとを結ぶ線分と、導光板１１０Ａの上面１１０ａに平行な直線とのなす角を第１側面１１ｃの傾斜の大きさとすればよい。

上述したように、ここでは、導光板１１０Ａの上面１１０ａに対する第１側面１１ｃの傾斜は、上面１１０ａに対する第２側面１２ｃの傾斜よりも緩やかである。換言すれば、図３に示す例において、導光板１１０Ａの上面１１０ａと、図３中に破線で示す線分Ｃ１とがなす角は、導光板１１０Ａの上面１１０ａと、図３中に破線で示す線分Ｃ２とがなす角よりも小さい。すなわち、θ１＜θ２の関係が成立している。これとは逆に、導光板１１０Ａの上面１１０ａに対する第２側面１２ｃの傾斜を第１側面１１ｃの傾斜よりも緩やかとしてもよい。言い換えると、導光板１１０Ａの上面１１０ａと、図３中に破線で示す線分Ｃ１とがなす角を、導光板１１０Ａの上面１１０ａと、図３中に破線で示す線分Ｃ２とがなす角よりも大きくしてもよい。すなわち、θ１＞θ２の関係が成立するようにしてもよい。このような構成によれば、導光板１１０Ａの厚さの増大を回避しながら、第２部分１２Ａの容積を拡大でき、例えば、第１穴部１０Ａ中の空気層をより広い領域に拡大で
きる。したがって、より多くの光が第２側面１２ｃに入射するようになり、光をより効果的に導光板１１０Ａの面内に拡散させることが可能になる。

ここでは、第１側面１１ｃおよび第２側面１２ｃの断面視における形状は、曲線状である。しかしながら、第１側面１１ｃおよび第２側面１２ｃの断面視における形状は、曲線状に限定されず、屈曲および／または段差を含む形状、あるいは、直線状等であってもよい。第１側面１１ｃおよび第２側面１２ｃの断面視における形状が一致している必要も無い。第１側面１１ｃおよび／または第２側面１２ｃの断面視における形状が図３に例示するような曲線状、特に、第１穴部１０Ａの内部に向かって膨らんだ凸の曲線状であると、導光板１１０Ａの中心から離れた位置まで光を拡散させやすく、上面１１０ａ側において均一な光を得る観点からは有利である。

第１穴部１０Ａの具体的な形状は、図３に例示する形状に限定されず、導光板１１０Ａの下面１１０ｂ側に配置される発光素子の形状および特性等に応じて適宜に決定され得る。第１穴部１０Ａの深さ、すなわち、図のＺ方向に沿った、第１部分１１Ａの底面１１ｂから導光板１１０Ａの上面１１０ａまでの距離は、例えば、２００μｍ以上４００μｍ以下の範囲である。そのうち、第１部分１１Ａの深さは、例えば、８０μｍ以上２００μｍ以下の範囲であり得る。

第１部分１１Ａの第１開口１１ａのオーバル形に関し、２つの対称軸に沿った方向の長さの比は、導光板１１０Ａの長方形状の長辺の長さと短辺の長さとの間の比（アスペクト比）に基づいて決定され得る。例えば面発光光源２００の導光板２１０の長方形状のアスペクト比が１６：１０であり、面発光光源２００が１６個の発光モジュール１００Ａの４行４列の配列を含む場合、各発光モジュール１００Ａの導光板１１０Ａの長方形状も、導光板２１０の長方形状と同じアスペクト比を有し得る。このとき、第１部分１１Ａの第１開口１１ａの第１の対称軸（例えば第１長軸）に沿った長さと第２の対称軸（例えば第１短軸）に沿った長さとの間の比は、導光板１１０Ａの長方形状のアスペクト比に応じて１６：１０であり得る。あるいは、第１部分１１Ａの第１開口１１ａの第２の対称軸に沿った長さに対する、第１の対称軸に沿った長さの比率は、（６．０／５．５）～（２／１）の範囲であり得る。導光板１１０Ａの長方形状の長辺または短辺に沿った、第１部分１１Ａの第１開口１１ａの大きさは、例えば２ｍｍ～２．５ｍｍ程度の範囲であり、第２部分１２Ａの第２開口１２ａの大きさは、例えば３ｍｍ～４ｍｍ程度の範囲であり得る。

導光板１１０Ａは、下面１１０ｂ側の、第１穴部１０Ａと対向する位置に第２穴部２０を有する。第２穴部２０の内部には、接合部材１９０と、発光構造１２０とが位置する。図３に例示する構成において、発光構造１２０は、発光素子１２１に加えて、板状の波長変換部材１５０、接合部材１６０および第２の光反射部材１７０を含む。発光構造１２０は、接合部材１９０によって導光板１１０Ａの第２穴部２０の位置に接合される。

図２に示すように、第２穴部２０は、例えば四角錐台状を有する。典型的には、導光板１１０Ａの下面１１０ｂ側に位置する第２穴部２０の中心は、上面１１０ａ側に位置する第１穴部１０Ａの中心に概ね一致させられる。面発光光源２００の導光板２１０は、射出成型、トランスファー成型、熱転写等により形成することができる。金型のキャビティの内部に、キャビティの内壁から突出する凸部を所定の位置に設けておくことにより、図２に示すような断面形状を精度よく形成することができる。すなわち、金型を利用した成型法によれば、第２穴部２０の中心と、その第２穴部２０に対応する第１穴部１０Ａの中心とを比較的容易に一致させ得る。

第２穴部２０の平面視における形状が矩形状である場合、第２穴部２０は、図２に示すようにその矩形状の一辺が導光板１１０Ａの長方形状の一辺と平行となるように導光板１
１０Ａの下面１１０ｂに形成されてもよい。あるいは、第２穴部２０は、その矩形状の外形の一辺が導光板１１０Ａの長方状の辺に対して傾斜するように導光板１１０Ａの下面１１０ｂに形成されてもよい。例えば、第２穴部２０の開口の矩形状の一辺が導光板１１０Ａの長方形状の対角線と概ね平行となるように第２穴部２０を導光板１１０Ａに形成してもよい。

第２穴部２０の平面視における形状としては、矩形状のほか、円形状も採用し得る。第２穴部２０の形状および大きさは、求める光学特性に応じて適宜に決定し得る。例えば、第２穴部２０は、円錐台形状等を有していてもよい。導光板１１０Ａの下面１１０ｂに形成される第２穴部２０の開口の大きさは、例えば、０．０５ｍｍ以上１０ｍｍ以下とすることができ、好ましくは、０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下である。ここで、第２穴部２０の開口の大きさとは、第２穴部２０が平面視において例えば矩形状の開口を有する場合、その矩形状の対角線方向に沿った長さであり、第２穴部２０が平面視において円形状の開口を有する場合には、その円形状の直径である。

図５は、図２に示す発光モジュール１００Ａから導光板１１０Ａを取り出して模式的に示す。図５では、導光板１１０Ａを上面１１０ａ側から見た外観および下面１１０ｂ側から見た外観に加えて、導光板１１０Ａを図のＹＺ面に平行に切断したときの導光板１１０Ａの端面および導光板１１０Ａを図のＺＸ面に平行に切断したときの導光板１１０Ａの端面もあわせて１つの図に示されている。

図５中に示された例示的な端面形状から理解されるように、本実施形態において、導光板１１０Ａの下面１１０ｂは、上面１１０ａに概ね平行な部分と上面１１０ａに垂直な側面とを接続する曲面１１０ｐおよび曲面１１０ｑを有する。曲面１１０ｐは、導光板１１０Ａの４つの側面のうち図のＺＸ面に平行な側面と、下面１１０ｂのうち上面１１０ａに概ね平行な部分との間に位置する。他方、曲面１１０ｑは、導光板１１０Ａの残りの２つの側面のうち図のＹＺ面に平行な側面と、下面１１０ｂのうち上面１１０ａに概ね平行な部分との間に位置する。図５の最下段に太い実線の両矢印ＲＤで模式的に示すように、本実施形態では、曲面１１０ｐと曲面１１０ｑとは滑らかに接続され、曲面１１０ｐと曲面１１０ｑとの間には明確な境界は形成されていない。換言すれば、導光板１１０Ａを下面１１０ｂ側から見たとき、導光板１１０Ａの長方形状の角部と導光板１１０Ａの中心とを結ぶ線上に稜線のような構造は形成されない。

［光反射層１３０］
本実施形態において、光反射層１３０は、第１穴部１０Ａのうち第１部分１１Ａに位置する。ここでは、光反射層１３０は、第１穴部１０Ａの内部において第１部分１１Ａの全体を占めるように形成されている。光反射層１３０は、例えば光反射性のフィラーが分散された樹脂、あるいは金属等の光反射性の材料から形成される。光反射層１３０は、誘電体多層膜であってもよい。

ここで、本明細書において、「反射性」、「光反射性」とは、発光素子１２１の発光ピーク波長における反射率が６０％以上であることを指す。光反射層１３０の、発光素子１２１の発光ピーク波長における反射率が７０％以上であるとより有益であり、８０％以上であるとさらに有益である。

発光素子１２１の上方に光反射層１３０を配置することにより、発光素子１２１から出射されて導光板１１０Ａの中央付近で導光板１１０Ａの上面１１０ａに向かって進行する光を光反射層１３０で反射させることができる。したがって、発光素子１２１から出射された光を導光板１１０Ａの面内で効率的に拡散させることが可能になる。また、導光板１１０Ａの上面１１０ａのうち発光素子１２１の直上の領域の輝度が局所的に極端に高くな
ることを抑制することができる。ただし、光反射層１３０が発光素子１２１からの光を完全に遮蔽することは必須ではない。この意味で、光反射層１３０は、発光素子１２１からの光の一部を透過する半透過の性質を有していてもよい。

光反射層１３０と導光板１１０との界面は、完全な反射面ではない。換言すれば、光反射層１３０は、導光板１１０の内部に拡散された光の一部を反射し、一部を吸収する。そのため、本実施形態のように、第１穴部１０Ａの第１部分１１Ａの形状として、導光板１１０の長方形状の短辺に沿った方向に相対的に長いオーバル形を採用した場合であっても、光反射層１３０による吸収を利用することにより、導光板１１０の長方形状の長辺の中央付近における輝度の極端な上昇を回避し得る。すなわち、光反射層１３０と導光板１１０との界面が導光板１１０の外縁に近づくことによる輝度ムラの増大を抑制し得る。

光反射層１３０を光反射性の樹脂材料で形成する場合は、例えばディスペンサによって第１部分１１Ａを光反射性の樹脂材料で充填し、付与された材料を熱、光等によって硬化させることにより形成できる。光反射層１３０を形成するための樹脂材料の母材としては、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ＢＴレジン、ポリフタルアミド（ＰＰＡ）等を用い得る。光反射性のフィラーとしては、金属の粒子、または、母材よりも高い屈折率を有する無機材料もしくは有機材料の粒子を用いることができる。光反射性のフィラーの例は、二酸化チタン、酸化ケイ素、二酸化ジルコニウム、チタン酸カリウム、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、ムライト、酸化ニオブ、硫酸バリウムの粒子、または、酸化イットリウムおよび酸化ガドリニウム等の各種希土類酸化物の粒子等である。光反射層１３０が白色を有すると有益である。

光反射層１３０中の光反射性のフィラーの分布は、光反射層１３０内でほぼ一定であってもよいし、偏りまたは勾配を有していてもよい。例えば、光反射層１３０の形成の工程において母材の硬化前にフィラーが沈降または母材から分離することにより、光反射層１３０中の光反射性のフィラーの分布に偏りが生じ得る。例えば、図６に示すように、光反射層１３０は、第１領域１３１と、フィラーの濃度が相対的に低い第２領域１３２とを有し得る。図６に示す例では、複数の第２領域１３２が、第１穴部１０Ａの中心に向かって第１穴部１０Ａの外縁から延びている。あるいは、図７に示す例のように、光反射層１３０は、第１部分１１Ａの第１開口１１ａの付近に、複数の島状の部分１３３を有し得る。

平面視における単位面積あたりのフィラーの数で定義されるフィラーの数密度が、光反射層１３０の外縁付近と比較して中央付近において相対的に高いと、発光素子１２１の直上の領域の輝度が局所的に極端に高くなることを抑制しやすく、有益である。図６および図７に示すいずれの例においても、フィラーの数密度は、光反射層１３０の外縁付近と比較して中央付近において相対的に高いといえる。なお、第１部分１１Ａの全体が光反射層１３０で充填されていることは、本開示の実施形態において必須ではない。光反射層１３０は、第１部分１１Ａの一部を占めていればよい。例えば、第１部分１１Ａの第１側面１１ｃを覆うように光反射層１３０を第１穴部１０Ａ内に形成してもよい。

図３に示すように、ここでは、光反射層１３０の上面１３０ａは、概ね平坦面である。ただし、光反射層１３０の上面１３０ａの形状は、この例に限定されず、発光素子１２１とは反対側に突出する凸状、あるいは、発光素子１２１側に窪んだ凹状等であってもよい。特に、光反射層１３０の上面１３０ａが、発光素子１２１とは反対側に突出する凸状であると、第１部分１１Ａの第１開口１１ａの位置を基準としたときの光反射層１３０の中央付近の厚さが相対的に大きくなる結果、発光素子１２１の直上の領域の輝度が局所的に極端に高くなることをより効果的に抑制し得る。

［発光素子１２１］
発光素子１２１の典型例は、ＬＥＤである。図３に例示する構成おいて、発光素子１２１は、素子本体１２２と、発光素子１２１の上面１２０ａとは反対側に位置する電極１２４とを有する。素子本体１２２は、例えば、サファイアまたは窒化ガリウム等の支持基板と、支持基板上の半導体積層構造とを含む。半導体積層構造は、ｎ型半導体層およびｐ型半導体層と、これらに挟まれた活性層とを含む。半導体積層構造は、紫外～可視域の発光が可能な窒化物半導体（Ｉｎ_xＡｌ_yＧａ_1-x-yＮ、０≦ｘ、０≦ｙ、ｘ＋ｙ≦１）を含ん
でいてもよい。この例では、発光素子１２１の上面１２０ａは、素子本体１２２の上面に一致している。電極１２４は、正極および負極の組を含み、半導体積層構造に所定の電流を供給する機能を有する。

面発光光源２００に設けられる複数の発光素子１２１の各々は、青色光を出射する素子であってもよいし、白色光を出射する素子であってもよい。複数の発光素子１２１は、互いに異なる色の光を発する素子を含んでいてもよい。例えば、複数の発光素子１２１が、赤色光を出射する素子、青色光を出射する素子および緑色光を出射する素子を含んでいてもよい。ここでは、発光素子１２１として、青色光を出射するＬＥＤを例示する。

ここでは、各発光モジュール１００Ａ中の発光素子１２１は、波長変換部材１５０等を含む発光構造１２０の形で、接合部材１６０によって波長変換部材１５０の下面側に固定されている。この例では、発光素子１２１は、平面視において第２穴部２０の内側に位置している。発光素子１２１の光軸は、第１穴部１０Ａの中心に概ね一致させられる。

発光素子１２１の平面視における形状は、典型的には、矩形状である。発光素子１２１の矩形状の一辺の長さは、例えば１０００μｍ以下である。発光素子１２１の矩形状の縦および横の寸法は、５００μｍ以下であってもよい。縦および横の寸法が５００μｍ以下の発光素子は、安価に調達しやすい。あるいは、発光素子１２１の矩形状の縦および横の寸法は、２００μｍ以下であってもよい。発光素子１２１の矩形状の一辺の長さが小さいと、液晶表示装置のバックライトユニットへの適用において、高精細な映像の表現、ローカルディミング動作等に有利である。特に、縦および横の両方の寸法が２５０μｍ以下であるような発光素子は、上面の面積が小さくなるので発光素子の側面からの光の出射量が相対的に大きくなる。したがって、バットウィング型の配光特性を得やすい。ここで、バットウィング型の配光特性とは、広義には、発光素子の上面に垂直な光軸を０°として、０°よりも配光角の絶対値が大きい角度において発光強度が高い発光強度分布で定義されるような配光特性を指す。

［波長変換部材１５０］
図３に例示する構成において、発光構造１２０中の波長変換部材１５０は、第２穴部２０の内部であって導光板１１０Ａと発光素子１２１との間に位置する。換言すれば、波長変換部材１５０は、発光素子１２１の上方であって第２穴部２０の底部に位置する。ここで、「第２穴部２０の底部」とは、導光板１１０Ａの下面１１０ｂを上に向けたときの第２穴部２０の底に相当する部分を意味する。このように、本明細書では、発光モジュールについて図面に表された姿勢に拘泥することなく、「底部」および「底面」の用語を使用することがある。第２穴部２０の底部は、発光モジュール１００Ａを図３に示す姿勢としたとき、導光板１１０Ａの下面１１０ｂ側に形成されるドーム状の構造の天井部分であるともいえる。

波長変換部材１５０は、発光素子１２１から出射された光の少なくとも一部を吸収し、発光素子１２１からの光の波長とは異なる波長の光を発する。例えば、波長変換部材１５０は、発光素子１２１からの青色光の一部を波長変換して黄色光を発する。このような構成によれば、波長変換部材１５０を通過した青色光と、波長変換部材１５０から発せられた黄色光との混色によって、白色光が得られる。図３に例示する構成では、発光素子１２
１から出射された光は、基本的に波長変換部材１５０を介して導光板１１０Ａの内部に導入される。したがって、混色後の光が導光板１１０Ａの内部で拡散されることになり、輝度ムラの抑制された例えば白色光を導光板１１０Ａの上面１１０ａから取り出すことが可能である。本実施形態は、光を導光板内に拡散させてから波長変換する場合と比較して光の均一化に有利である。

波長変換部材１５０は、典型的には、樹脂中に蛍光体の粒子が分散された部材である。蛍光体等の粒子を分散させる樹脂としては、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、ユリア樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂もしくはフッ素樹脂、または、これらの樹脂の２種以上を含む樹脂を用いることができる。導光板１１０Ａに効率的に光を導入する観点からは、波長変換部材１５０の母材が導光板１１０Ａの材料よりも低い屈折率を有すると有益である。波長変換部材１５０の材料に母材とは屈折率の異なる材料を分散させることにより、波長変換部材１５０に光拡散の機能を付与してもよい。例えば、波長変換部材１５０の母材に、二酸化チタン、酸化ケイ素等の粒子を分散させてもよい。

蛍光体には、公知の材料を適用することができる。蛍光体の例は、ＫＳＦ系蛍光体等のフッ化物系蛍光体およびＣＡＳＮ等の窒化物系蛍光体、ＹＡＧ系蛍光体、βサイアロン蛍光体等である。ＫＳＦ系蛍光体およびＣＡＳＮは、青色光を赤色光に変換する波長変換物質の例であり、ＹＡＧ系蛍光体は、青色光を黄色光に変換する波長変換物質の例である。βサイアロン蛍光体は、青色光を緑色光に変換する波長変換物質の例である。蛍光体は、量子ドット蛍光体であってもよい。

波長変換部材１５０に含まれる蛍光体が同一の面発光光源２００に含まれる複数の発光モジュール１００内で共通であることは必須ではない。複数の発光モジュール１００の間で、波長変換部材１５０の母材に分散させる蛍光体を異ならせることも可能である。面発光光源２００の導光板２１０に設けられる複数の第２穴部２０のうち、ある一部の第２穴部２０に、入射した青色光を黄色光に変換する波長変換部材を配置し、他のある一部の第２穴部２０内に、入射した青色光を緑色光に変換する波長変換部材を配置してもよい。さらに、残余の第２穴部２０内に、入射した青色光を赤色光に変換する波長変換部材を配置してもよい。

［接合部材１６０］
接合部材１６０は、発光素子１２１の側面の少なくとも一部を覆う透光性の部材である。図３に模式的に示すように、典型的には、接合部材１６０は、発光素子１２１の上面１２０ａと波長変換部材１５０との間に位置する層状の部分を有する。

接合部材１６０の材料としては、透明な樹脂材料を母材として含む樹脂組成物を用いることができる。接合部材１６０は、発光素子１２１の発光ピーク波長を有する光に対して、例えば６０％以上の透過率を有する。光を有効に利用する観点から、発光素子１２１の発光ピーク波長における接合部材１６０の透過率が７０％以上であると有益であり、８０％以上であるとより有益である。

接合部材１６０の母材の典型例は、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等の熱硬化性樹脂である。接合部材１６０の母材として、シリコーン樹脂、シリコーン変性樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリメチルペンテン樹脂もしくはポリノルボルネン樹脂、または、これらの２種以上を含む材料を用いてもよい。接合部材１６０は、典型的には、導光板１１０Ａの屈折率よりも低い屈折率を有する。接合部材１６０は、例えば母材とは異なる屈折率を有する材料が分散させられることにより、光拡散機能を有していてもよい。

上述したように、接合部材１６０は、発光素子１２１の側面の少なくとも一部を覆う。また、接合部材１６０は、後述の光反射部材１７０との界面である外面を有する。発光素子１２１の側面から出射されて接合部材１６０に入射した光は、接合部材１６０の外面の位置で発光素子１２１の上方に向けて反射される。断面視における接合部材１６０の外面の形状は、図３に示すような直線状に限定されない。断面視における接合部材１６０の外面の形状は、折れ線状、発光素子１２１に近づく方向に凸の曲線状、発光素子１２１から離れる方向に凸の曲線状等であってもよい。

［（第２の）光反射部材１７０］
光反射部材１７０は、波長変換部材１５０の下面側（導光板１１０Ａとは反対側）に位置する、光反射性を有する部材である。図３に示すように、光反射部材１７０は、接合部材１６０の外面、発光素子１２１の側面のうち接合部材１６０に覆われていない部分、および、発光素子１２１の、上面１２０ａとは反対側に位置する下面のうち電極１２４を除く領域を覆う。光反射部材１７０は、電極１２４の側面を覆い、他方、電極１２４の下面は、光反射部材１７０の下面から露出されている。

光反射部材１７０の材料としては、光反射層１３０の材料と同様の材料を用いることができ、例えば、光反射部材１７０の材料と光反射層１３０の材料とが共通であってもよい。発光素子１２１の下面のうち電極１２４を除く領域を光反射部材１７０で覆うことにより、導光板１１０Ａの上面１１０ａとは反対側への光の漏れを抑制できる。また、光反射部材１７０で発光素子１２１の側面をも覆うことにより、発光素子１２１からの光を上方に集中させ、波長変換部材１５０に効率的に光を導入させることが可能になる。

［第２の接合部材１９０］
上述したように、発光構造１２０は、第２の接合部材１９０により第２穴部２０の底部に配置される。図３に示すように、第２の接合部材１９０の少なくとも一部は、第２穴部２０の内部に位置する。第２の接合部材１９０は、第２穴部２０の底部と波長変換部材１５０との間に位置する部分を有していてもよい。図３に示すように、第２の接合部材１９０は、導光板１１０Ａの下面１１０ｂよりも導光板１１０Ａの上面１１０ａとは反対側に盛り上がった部分を有し得る。

第２の接合部材１９０は、接合部材１６０と同様に、透明な樹脂材料を母材として含む樹脂組成物から形成され得る。第２の接合部材１９０の材料は、接合部材１６０の材料と異なっていてもよいし、共通であってもよい。第２の接合部材１９０は、典型的には、導光板１１０Ａの屈折率よりも低い屈折率を有する。

［光反射部材１４０］
光反射部材１４０は、光反射性を有し、導光板１１０Ａの下面１１０ｂの少なくとも一部を覆う。導光板１１０Ａと同様に、光反射部材１４０は、面発光光源２００において互いに隣接する２つの発光モジュール１００Ａにまたがって連続的に形成され得る。

導光板１１０Ａの下面１１０ｂ側に光反射部材１４０を配置することにより、導光板１１０Ａの下面１１０ｂ側に向かう光を導光板１１０Ａと光反射部材１４０との界面で上面１１０ａに向けて反射させることができ、導光板１１０Ａの上面１１０ａからより効率的に光を取り出し得る。特に、ここでは、光反射部材１４０は、導光板１１０Ａの下面１１０ｂに加えて第２の接合部材１９０をも覆っている。第２の接合部材１９０を光反射部材１４０で覆うことにより、第２の接合部材１９０からの導光板１１０Ａの下面１１０ｂ側への光の漏れを抑制して光の取出し効率を向上させ得る。

図２および図３に例示する構成において、光反射部材１４０は、層状の基部１４０ｎと、導光板１１０Ａの下面１１０ｂ側から上面１１０ａ側に向かって立ち上がる壁部１４０ｗとを含む。導光板１１０Ａの周縁部に壁部１４０ｗを配置することにより、導光板１１０Ａの周縁部における輝度が中心部と比較して相対的に低くなることを回避し得る。

図２に示すように、光反射部材１４０の上面１４０ａは、導光板１１０Ａの下面１１０ｂに整合した形状を有する。ここでは、導光板１１０Ａの下面１１０ｂは、平坦領域Ｒｆおよび平坦領域Ｒｆを取り囲む傾斜領域Ｒｓを有している。平坦領域Ｒｆは、導光板１１０Ａの上面１１０ａに概ね平行である。他方、導光板１１０Ａの下面１１０ｂのうち傾斜領域Ｒｓは、平坦領域Ｒｆから導光板１１０Ａの上面１１０ａに向かって立ち上がる形状を有する。光反射部材１４０の上面１４０ａには、導光板１１０Ａの下面１１０ｂが平坦領域Ｒｆおよび傾斜領域Ｒｓを有することに対応して、発光素子１２１を取り囲む傾斜面１４０ｓが形成されている。傾斜面１４０ｓは、光反射部材１４０の壁部１４０ｗの上面である。

図８は、図２および図３に示す発光モジュール１００Ａから光反射部材１４０を取り出して示す。図８では、図のＸＹ面に平行に異なる高さごとに光反射部材１４０を切断したときに得られる複数の端面もあわせて１つの図に示している。

図５を参照しながら説明したように、導光板１１０Ａの下面１１０ｂのうち上面１１０ａに概ね平行な部分と、導光板１１０Ａの側面とは、曲面１１０ｐまたは曲面１１０ｑによって接続されている。ここでは、図８の右側最下段に二重鎖線ＢＤで模式的に示すように、下面１１０ｂの平坦領域Ｒｆと傾斜領域Ｒｓとの境界は、楕円等のオーバル形の形状を有する。この例では、平坦領域Ｒｆと傾斜領域Ｒｓとの境界のオーバル形は、導光板１１０Ａの長方形状の短辺に沿った方向と比較して長辺に沿った方向に長い。

導光板１１０Ａの下面１１０ｂ側に位置する光反射部材１４０は、導光板１１０Ａの内部において下面１１０ｂ側に向かう光を上面１１０ａ側に反射させることにより、導光板１１０Ａの下面１１０ｂ側からの光の漏れを抑制して、光の利用効率を向上させる機能を有する。ここで、導光板１１０Ａの長方形状の４辺に沿って発光素子１２１を取り囲むようにしてそれぞれが平面状の４つの傾斜面を反射部材に設けると、互いに隣接する２つの傾斜面の境界に、導光板の長方形状の対角線に沿って延びる谷状の屈曲が生じることになる。導光板の下面側に位置する反射部材にこのような谷状の屈曲が形成されていると、導光板の長方形状の辺に平行な方向と比較して、長方形状の対角線に沿った方向の輝度が低くなりやすい。

これに対し、本実施形態において、光反射部材１４０の傾斜面１４０ｓの形状は、滑らかな椀状とされている。換言すれば、光反射部材１４０の上面１４０ａは、平面視において光反射部材１４０の中心と長方形状の角とを結ぶ線上に谷状の屈曲を有しない。

導光板１１０Ａの下面１１０ｂの平坦領域Ｒｆと傾斜領域Ｒｓとの境界をオーバル形とすることにより、光反射部材１４０の傾斜面１４０ｓを全体として滑らかな椀状とすることが容易になる。本実施形態のように、光反射部材１４０の上面１４０ａのうち導光板の長方形状の対角線に位置する領域を曲面状とすることにより、導光板の長方形状の対角線に位置する領域に直線状の屈曲あるいは溝が形成されることを回避できる。その結果、導光板の長方形状の対角線上に暗い部分が生じることを回避することが可能になる。換言すれば、光反射部材１４０の上面１４０ａのうち導光板の長方形状の対角線に位置する領域を曲面状とすることによって輝度ムラ抑制の効果が得られる。

傾斜面１４０ｓの断面視における形状は、図８に示すような曲線状であってもよいし、
直線状であってもよい。傾斜面１４０ｓの断面視における形状は、これらに限定されず、段差、屈曲等を含んでいてもよい。

なお、１つの面発光光源２００に含まれる複数の発光モジュール１００の間、または、１つの発光モジュール１００の中で、発光素子１２１を取り囲む壁部１４０ｗの高さを異ならせてもよい。例えば、１つの面発光光源２００に含まれる複数の傾斜面１４０ｓのうち、面発光光源２００の導光板２１０の最外周に位置する傾斜面１４０ｓの高さを、導光板２１０の他の部分に位置する傾斜面１４０ｓの高さよりも大きくしてもよい。

光反射部材１４０の材料としては、上述の第２の光反射部材１７０の材料と同様の材料を適用し得る。光反射部材１４０の材料と光反射部材１７０の材料とを共通とすることにより、光反射性の材料で導光板１１０Ａの下面１１０ｂの概ね全体を覆う光反射部材を一体的に形成し得る。導光板１１０Ａの下面１１０ｂ側に光反射部材１４０を形成することにより、導光板１１０Ａの補強等の効果も期待できる。

［配線層１８０］
図２および図３に例示する構成において、発光モジュール１００Ａは、光反射部材１４０の下面１４０ｂ上に位置する配線層１８０をさらに有する。配線層１８０は、導光板１１０Ａとは反対側に位置する、発光素子１２１の電極１２４に電気的に接続されている。図示するように、この例では、配線層１８０は、光反射部材１７０上に位置する部分も含んでいる。

配線層１８０は、典型的には、Ｃｕ等の金属から形成された単層膜または積層膜である。配線層１８０は、不図示の電源等に接続されることにより各発光素子１２１に所定の電流を供給する端子として機能する。

図９Ａは、図１に示す面発光光源２００を導光板２１０の上面２１０ａとは反対の下面側から見たときの外観の一例を示す。なお、図９Ａでは、わかり易さのために複数の発光モジュール１００Ａの間の境界を点線により示しているが、複数の発光モジュール１００Ａの間に明確な境界が形成されていることは本開示の実施形態において必須ではない。

図９Ａに例示する構成において、配線層１８０は、各発光モジュール１００Ａの発光構造１２０に含まれる発光素子１２１を電気的に接続している。この例では、各発光素子１２１は、平面視において矩形状を有しており、配線層１８０のうち各発光素子１２１の正極および負極に接続する一対の部分は、発光素子１２１の矩形状の対角方向に延伸するように形成されている。

配線層１８０の配線パターンは、面発光光源２００の駆動方法に応じて適宜に決定される。この例では、それぞれが、４行４列に配置された発光素子１２１のうちの２つの直列接続を含む８つの直列回路を並列に接続している。もちろん、複数の発光素子１２１の電気的接続は、この例に限定されず、例えば、面発光光源２００中の複数の発光素子１２１を２以上のグループに分け、これらグループの単位で駆動するように回路を構成してもよい。

このように、発光モジュール１００Ａの下面側に配線層１８０を設けることにより、例えば面発光光源２００中の複数の発光素子１２１同士を電気的に接続することが容易になる。特に、図９Ａに示す例では、配線層１８０は、配線のうち比較的面積の大きな部分として形成された正極１８１および負極１８２を含んでいる。このような構成によれば、面発光光源２００を支持する基板側に複雑な配線パターンを形成せずとも、面発光光源２００側に設けられた正極１８１および負極１８２をはんだ等によって基板上のドライバ等と
電気的に接続することにより、面発光光源２００中の複数の発光素子１２１と、ドライバとの間の電気的な接続を得ることができる。

図９Ｂは、面発光光源を導光板の上面とは反対側から見たときの外観の他の例を模式的に示す。図９Ｂに示す面発光光源２００Ａは、上述の面発光光源２００と同様に、４行４列に配列された、合計１６個の発光モジュールを含んでいる。この例では、それぞれが発光素子１２１を含む１６個の発光モジュールが４つのグループに分けられている。各グループは、２行２列に配列された４個の発光モジュールを含む。配線層１８０は、ここでは、面発光光源２００Ａに含まれる発光モジュールがこれらのグループの単位で駆動するような回路を構成する。

図９Ｂに示す例において、それぞれが４個の発光モジュールを含む各グループは、２行２列に配置された４個の発光素子１２１ａ～１２１ｄを有する。この例では、配線層１８０は、それぞれが２個の発光素子１２１を含む２つの直列回路を並列に接続した配線パターンを形成している。すなわち、発光素子１２１ａと発光素子１２１ｂとが直列に接続され、発光素子１２１ｃと発光素子１２１ｄとが直列に接続され、かつ、これらの２つの直列接続が並列に接続されている。

図９Ｂに示す例では、４個の発光モジュールを含むグループごとに正極１８１および負極１８２の組が配置されている。ここでは、正極１８１および負極１８２は、それぞれが２個の発光素子を含む２つの直列回路に挟まれるように形成されている。すなわち、この例では、正極１８１は、発光素子１２１ａと発光素子１２１ｃとの間に位置し、負極１８２は、発光素子１２１ｂと発光素子１２１ｄとの間に位置している。

直列接続されている２個の発光素子１２１のうち、例えば発光素子１２１ａおよび発光素子１２１ｂの直列回路の部分に着目すると、この例では、配線層１８０のうち発光素子１２１ａと発光素子１２１ｂとを接続する部分は、蛇行した形状を有している。換言すれば、配線層１８０のうち発光素子１２１ａと発光素子１２１ｂとを接続する部分は、２つの屈曲を含んでいる。同様に、この例では、配線層１８０のうち発光素子１２１ｃと発光素子１２１ｄとを接続する部分も、２つの屈曲を含んでいる。なお、ここでは、配線層１８０のうち発光素子１２１ａと発光素子１２１ｂとを接続する部分の蛇行形状は、発光素子１２１ｃと発光素子１２１ｄとを接続する部分の蛇行形状と同一形状である。この例のように、配線層１８０のうち２以上の発光素子を直列に接続する部分が蛇行した形状を有していると、面発光光源２００Ａにねじれ等を生じさせる外力が加わった場合に配線層１８０へのクラックの発生を抑制できるので有利である。

図示するように、配線層１８０のうち各発光素子１２１の電極に接続する一対の部分は、発光素子１２１の矩形状の対角方向に延伸するように形成され得る。このとき、発光素子１２１に接続する一対の部分を構成する一方と他方とが、発光素子１２１の矩形状の対角方向（図９Ｂに示す例において紙面の右上から左下に延びる方向または紙面の左上から右下に延びる方向）に関して対称な形状を有すると有益である。配線層１８０のうち発光素子１２１の電極に接続する一対の部分を発光素子１２１の矩形状の対角方向に関して対称な形状とすることにより、配線層１８０の形成に伴って生じる応力の影響を緩和し得る。例えば、導電ペーストの付与および硬化によって配線層１８０を形成する場合に、配線層１８０の材料の硬化時に生じる応力の影響を緩和することができる。

図９Ｂに例示する構成において、配線層１８０のうち発光素子１２１ａから正極１８１に向かって延びる部分は、発光素子１２１ａからまず発光素子１２１ａの矩形状の対角方向に延伸し、鋭角に屈曲した後に直進する形状を有している。他方、配線層１８０のうち発光素子１２１ｃと正極１８１とを接続する部分は、発光素子１２１ｃから正極１８１に
向かって発光素子１２１ｃの矩形状の対角方向に延びている。発光素子１２１ｃと正極１８１とが緩やかな曲線で接合されるので、配線層１８０を印刷によって形成する場合、印刷を良好に行うことができ、所望の膜厚の配線層を得やすい。

配線層１８０は、単層構造を有していてもよいし、積層構造を有していてもよい。配線層１８０を２層の積層膜の形で形成する場合、配線層１８０の第１層が導光板２１０側に位置し、発光素子１２１の電極に接続される。配線層１８０の第２層は、第１層の表面に配置される。配線層１８０の第２層は、第１層の表面の全体を覆っていなくてもよい。平面視において、例えば、第１層の表面のうち、配線層１８０が発光素子１２１に接続される部分の近傍に位置する領域が第２層から露出されていてもよい。例えば、第２層における発光素子１２１側の端部は、平面視において発光素子１２１に重なっていてもよいし、発光素子１２１から離れた位置にあってもよい。

図９Ｂでは、それぞれが、２行２列に配列された４個の発光素子１２１を有する４つのグループの配列を含む面発光光源２００Ａを例示している。しかしながら、面発光光源における、それぞれが複数の発光モジュールを含む複数のグループの配列および各グループの構成は、図９Ｂに示す例に限定されない。例えば、面発光光源は、複数の発光素子１２１が２行２列で配列されている単一のグループから構成されてもよい。また、各グループ内の配線パターンは、図９Ｂに示す例に限定されない。配線層１８０の配線パターンとして、図９Ｂに示す配線パターンを９０度回転したパターンを採用することもできる。このとき、正極１８１および負極１８２の位置も、図９Ｂに示す例から９０度回転させられ得る。

図９Ｃは、配線層１８０の表面に絶縁層を形成した例を模式的に示す。図９Ｃに例示するように、配線層１８０の表面に絶縁層１９０を配置することにより、絶縁層１９０によって水分、埃等から配線層１８０を保護することができる。図９Ｃに例示する構成において、絶縁層１９０は、導光板２１０側の第１層１９１と、第１層１９１の表面に配置される第２層１９２とを含む２層構造を有している。絶縁層１９０の第１層１９１は、配線層１８０の正極１８１および負極１８２に重なる位置に開口１９１Ａを有する。また、絶縁層１９０の第２層１９２も、配線層１８０の正極１８１および負極１８２に重なる位置に開口１９２Ａを有している。第２層１９２は、さらに、各発光素子１２１と重なる位置に開口１９２Ｂを有する。換言すれば、絶縁層１９０の第１層１９１は、配線層１８０の正極１８１と重なる領域および負極１８２と重なる領域を除いて導光板２１０の下面の概ね全体を覆う。絶縁層１９０の第２層１９２は、配線層１８０の正極１８１と重なる領域および負極１８２と重なる領域、ならびに、各発光素子１２１と重なる領域を除いて第１層１９１上に配置される。すなわち、導光板２１０の下面側において、配線層１８０の正極１８１および負極１８２は、絶縁層１９０で覆われておらず絶縁層１９０から露出されており、各発光素子１２１は、絶縁層１９０の２層構造のうち第１層１９１で選択的に覆われている。

絶縁層１９０は、図９Ｃに示すように２層であってもよいが、単層であってもよい。また、絶縁層１９０は、無色でもよいし、有色（例えば、青色）でもよい。なお、図９Ａに示す例においても、配線層１８０上に絶縁層１９０を配置してもよい。この場合もやはり絶縁層１９０は、２層であってもよいし、単層であってもよい。

図９Ｄは、図９Ｂに示す配線パターンを備える面発光光源の複数個を二次元的に配列した例を模式的に示す。図９Ｄは、図９Ｂに示す、それぞれが４個の発光モジュールを含む合計５１２のグループを縦方向に１６個、横方向に３２個配列した面発光光源の例を示す模式図である。図９Ｃに示す面発光光源５００は、後述する図１１に示す面発光光源３００と同様に、例えば、１５．６インチのスクリーンサイズに適合する。図９Ｄに示すよう
に、面発光光源５００は、複数の発光素子１２１が二次元的に配列された領域（以下、本体領域と呼ぶことがある。）と、それぞれが本体領域の矩形状の一辺から同一方向に突出する４つの突出領域とを有する。各突出領域には、複数の発光素子１２１に接続された配線が集約されることによって形成された中継端子５１０が配置される。中継端子５１０には、電源等が接続され、中継端子５１０および配線層１８０を介して外部電源から発光素子１２１に電流が供給される。

面発光光源５００の本体領域と突出領域との境界部が段差を含んでいてもよい。本体領域と突出領域との境界部に段差を形成しておくことにより、面発光光源を筐体等の別部材に収容する際に面発光光源の極端な位置ずれの発生を抑制し得る。中継端子５１０の数は、発光素子１２１の数、または、面発光光源の本体領域に含まれる発光モジュールのグループ数に応じて適宜変更され得る。

図１０は、面発光光源２００を配線基板に接続した例を示す。本開示の発光装置は、図１０に例示するように、配線基板２６０を有し得る。配線基板２６０は、面発光光源２００の下面側、すなわち、導光板２１０の上面２１０ａとは反対側に位置し、発光モジュール１００Ａの配線層１８０に接続される。

図１０に例示する構成において、配線基板２６０は、絶縁基材２６５と、絶縁基材２６５上の配線層２６１と、被覆層２６３と、複数のビア２６４と、保護部材２６６とを有する。配線層２６１は、絶縁基材２６５の主面のうち、発光モジュール１００Ａとは反対側の主面上に位置する。被覆層２６３は、所定の厚さで配線層２６１の少なくとも一部を覆っており、配線層２６１を保護する機能を有する。

図１０に示すように、ここでは、発光モジュール１００Ａと配線基板２６０との間に、樹脂等から形成された第３の接合部材２６８が介在されており、この接合部材２６８によって発光モジュール１００Ａが配線基板２６０に固定されている。図１０に模式的に示すように、複数のビア２６４のそれぞれは、絶縁基材２６５を貫通して、上述の配線層２６１を発光モジュール１００Ａの配線層１８０に電気的に接続する。保護部材２６６は、絶縁基材２６５の発光モジュール１００Ａとは反対側の主面側において複数のビア２６４に対応するように設けられ、ビア２６４および配線層２６１のうちビア２６４の周辺に位置する部分を保護する。

配線基板２６０の配線層２６１には、配線基板２６０上の面発光光源２００を駆動させるための例えばドライバが接続される。その結果、配線基板２６０の配線層２６１およびビア２６４を介して、複数の発光素子１２１とドライバとの間に電気的接続が形成される。本実施形態によれば、各発光素子１２１との接続を有する配線層１８０を面発光光源２００側に設けることができるので、配線基板２６０側に複雑な配線パターンを形成することなく、ローカルディミング等に要求される接続を容易に形成することができる。配線層１８０は、各発光素子１２１の電極１２４の下面よりも大きな面積を有し得るので、配線基板２６０に対する電気的な接続の形成も比較的容易である。発光モジュール１００が配線層１８０を有しない場合には、発光素子１２１の電極１２４に配線基板２６０のビア２６４を接続してもよい。

このように、発光モジュール１００Ａの下面１００ｂ側に配線層１８０を設けることにより、複数の発光素子１２１を含む面発光光源２００側に配線が形成されることになり、発光素子１２１ごとに配線基板２６０との間の電気的接続を形成する必要がなくなる。換言すれば、面発光光源２００あるいは発光モジュール１００Ａと、電源等との間の接続が容易になる。すなわち、電源等に接続された配線基板２６０を面発光光源２００に接続することによって簡単に面発光が得られる。特に、後述するように複数の面発光光源２００
を組み合わせてさらに大型の面発光光源を構築し、複数の発光素子１２１を例えば面発光光源２００の単位で駆動させることにより、この大型の面発光光源をローカルディミング動作させることができる。もちろん、発光素子１２１を１以上の発光モジュール１００Ａの単位で駆動させるような配線パターンを配線層１８０に適用してもかまわない。

図１１は、複数の面発光光源２００を二次元に配置した例を示す。複数の面発光光源２００を二次元に配置することにより、より大面積の発光面が得られる。

図１１に示す面発光光源３００は、図１に示す面発光光源２００を複数個有する。図１１は、面発光光源２００を８行１６列に配置した例であり、面発光光源２００の二次元配列を導光板２１０の上面２１０ａ側から見た外観を模式的に示している。ここでは、導光板２１０の上面２１０ａの法線方向から見たときの各導光板２１０の上面２１０ａの形状は、長方形状であり、面発光光源３００の発光面としての導光板２１０の上面２１０ａの集合も、全体として長方形状である。面発光光源３００は、導光板２１０の上方に拡散シート、プリズムシート等の光学シートをさらに有していてもよい。

行方向または列方向において隣接する２つの面発光光源２００の導光板２１０は、典型的には、互いに直接に接触する。しかしながら、隣接する２つの面発光光源２００の導光板２１０が互いに直接に接触するようにして二次元配列が形成されることは必須ではなく、互いに隣接する２つの導光板２１０間に、これらを互いに光学的に結合する導光構造が介在されてもよい。このような導光構造は、例えば、導光板２１０の側面に透光性の接着剤を付与した後、付与した接着剤を硬化させることによって形成できる。あるいは、互いに間隔をあけて複数の面発光光源２００を二次元に配置し、互いに隣接する２つの導光板２１０の間の領域を透光性の樹脂材料で充填後、樹脂材料を硬化させることによって導光構造を形成してもよい。導光板２１０間に位置する導光構造の材料としては、上述の接合部材１６０と同様の材料を用いることができる。導光構造の母材として、導光板２１０の材料と同等かそれ以上の屈折率を有する材料を用いることができると有益である。導光板２１０間に位置する導光構造に光拡散機能を付与してもよい。

各面発光光源２００の縦方向の長さＬおよび横方向の長さＷが、例えばそれぞれおよそ２４．３ｍｍおよび２１．５ｍｍである場合、図１１に示す面発光光源２００の配列は、アスペクト比が１６：１０の、１５．６インチのスクリーンサイズに適合している。例えば、図１１に示す面発光光源３００は、１５．６インチのスクリーンサイズを有するラップトップパソコンのバックライトユニットに好適に用いることができる。

この例では、各面発光光源２００の上面である、導光板２１０の上面２１０ａの集合が発光面を構成する。そのため、面発光光源３００に含まれる面発光光源２００の数を変更したり、面発光光源２００の配置を変更したりすることにより、スクリーンサイズの異なる複数種の液晶パネルに容易に面発光光源３００を適用することができる。すなわち、面発光光源２００中の導光板２１０等に関する光学計算をやり直したり、導光板２１０を形成するための金型を再製作したりする必要なく、スクリーンサイズの変更に対して柔軟に対応することが可能である。そのため、スクリーンサイズの変更に対して製造コストおよびリードタイムの増大を招来させずに済む。

図１２は、図１１に示す複数の面発光光源２００のセットをさらに２行２列に配列した構成を示す。この場合、合計５１２個の面発光光源２００により、アスペクト比が１６：１０の、３１．２インチのスクリーンサイズに適合した面発光光源４００を構成することができる。例えば、図１２に示す面発光光源２００の配列は、液晶テレビのバックライトユニット等に用いることができる。このように、本実施形態によれば、さらに大面積の発光面を得ることも比較的容易である。

複数の面発光光源２００の組み合わせによって、より大面積の発光面を構成する手法によれば、スクリーンサイズに応じて光学系の設計をやり直したり、導光板の形成のための金型を再製作したりすることなく、多様なスクリーンサイズの液晶パネルに柔軟に対応することが可能になる。すなわち、スクリーンサイズに適合したバックライトユニットを低コストかつ短納期で提供し得る。また、仮に、断線等により点灯しない発光素子が存在した場合であっても、不具合が生じた発光素子を含む面発光光源を交換すれば済むという利点も得られる。

以上に説明したように、本開示の実施形態によれば、光反射層１３０による光の反射によって発光素子１２１の直上の位置での輝度の極端な上昇を抑制しながら、発光素子１２１からの光を導光板１１０Ａの面内で拡散させることができる。また、第１穴部１０Ａのうち発光素子１２１に近い側の第１部分１１Ａの第１開口１１ａがオーバル形とされることにより、導光板１１０Ａの長方形状の短辺に近い部分の輝度が相対的に高くなることを抑制し得る。その結果、薄型でありながら均一な光を提供することが可能になる。さらに、図３を参照して説明した例のように、発光素子１２１と導光板１１０Ａとの間に波長変換部材１５０を介在させることにより、混色後の光を導光板１１０Ａの面内で拡散させてから導光板１１０Ａの上面１１０ａから出射させることができる。

本開示の実施形態によれば、例えば、光反射部材１４０を含めた構造の厚さ、換言すれば、発光素子１２１の電極１２４の下面から導光板１１０Ａの上面１１０ａまでの距離を例えば５ｍｍ以下、３ｍｍ以下または１ｍｍ以下に縮小し得る。発光素子１２１の電極１２４の下面から導光板１１０Ａの上面１１０ａまでの距離は、０．７ｍｍ以上１．１ｍｍ以下程度であり得る。

図１３は、本開示の他のある実施形態による発光モジュールの断面を模式的に示す。図１３に示す発光モジュール１００Ｂは、図１に示す発光モジュール１００の他の一例である。図２を参照しながら説明した発光モジュール１００Ａと比較して、発光モジュール１００Ｂは、導光板１１０Ａに代えて導光板１１０Ｂを有する。図１３に示すように、導光板１１０Ｂの上面１１０ａには、第１穴部１０Ｂが設けられており、これまでに説明した例と同様に、第１穴部１０Ｂの内部に光反射層１３０が位置している。

図１４は、図１３のうち発光構造１２０およびその周辺を拡大して示す。図１４に例示する構成において、第１穴部１０Ｂは、第１部分１１Ｂと、第１部分１１Ａと比較して上面１１０ａのより近くに位置し、導光板１１０Ｂの上面１１０ａに位置する第２開口１２ａを含む第２部分１２Ｂとを有する。光反射層１３０は、第１穴部１０Ｂのうち第１部分１１Ｂの内部に位置する。

第１穴部１０Ｂの第１部分１１Ｂは、底面１１ｂと、第１側面１１ｃと、第２部分１２Ｂとの境界に位置する第１開口１１ａとを有する。図１４に示すように、ここでは、第１部分１１Ｂは、第１側面１１ｃと第１開口１１ａとの間に位置する内壁面１１ｗをさらに有する。内壁面１１ｗは、導光板１１０Ｂの上面１１０ａに対して概ね垂直である。図示するように、この例では、光反射層１３０は、第１穴部１０Ｂのうち第１部分１１Ｂの底面１１ｂから第１開口１１ａまでの空間を占めており、概ね円柱状の部分と、概ね逆円錐台状の部分とを結合した形状を有する。

第１部分１１Ｂの内壁面１１ｗは、図のＺ方向に沿って例えば５０μｍ程度の高さを有する。図１４に示すように、第１部分１１Ｂの第１側面１１ｃと第１開口１１ａとの間に内壁面１１ｗを設けることにより、光反射層１３０の形成時に、光反射層１３０の材料が第１開口１１ａの位置を越えて第２部分１２Ｂの第２側面１２ｃ上に拡がることを防止し
得る。換言すれば、第１部分１１Ｂに内壁面１１ｗを設けることにより、内壁面１１ｗの位置で光反射層１３０の外縁の形状を画定することが可能になる。そのため、光反射層１３０の材料の一部が第２部分１２Ｂの第２側面１２ｃ上に不規則に残ることに起因する輝度ムラの発生を回避し得る。また、光反射層１３０の材料の一部が第２部分１２Ｂに進入することによる、第２部分１２Ｂの内部に形成される例えば空気層の体積の減少を抑制することが可能である。なお、金型等を利用した成型の便宜から、内壁面１１ｗは、第１部分１１Ｂが導光板１１０Ｂの下面１１０ｂ側から上面１１０ａに向かって拡がるような形状を有するように、導光板１１０Ｂの上面１１０ａの法線に対して５°程度傾斜させられ得る。

図１３および図１４に示す発光モジュール１００Ｂを導光板１１０Ｂの上面１１０ａ側から見たときの外観は、図２の下段、あるいは、図４に示す、発光モジュール１００Ａに関する外観とほぼ同様であり得る。すなわち、第１部分１１Ｂの第１開口１１ａの平面視における形状は、オーバル形である。第１部分１１Ｂの第２開口１２ａの平面視における形状もオーバル形または正円であってよい。ただし、第１開口１１ａのオーバル形を規定する第１長軸は、導光板１１０Ｂの長方形状の短辺に平行であり、第２開口１２ａのオーバル形を規定する第２長軸は、第１長軸に直交する。なお、導光板１１０Ｂの上面１１０ａ側から第１部分１１Ｂを見たときの、第１側面１１ｃと内壁面１１ｗとの間の境界は、オーバル形を有する。第１側面１１ｃと内壁面１１ｗとの間の境界のオーバル形を規定する２つの対称軸の長短の関係は、第１開口１１ａのオーバル形を規定する２つの対称軸の長短の関係と同じである。すなわち、第１側面１１ｃと内壁面１１ｗとの間の境界のオーバル形を規定する２つの対称軸のうち、長い側の対称軸は、導光板１１０Ｂの長方形状の短辺に平行とされる。

本発明者らの検討によれば、発光モジュール中の導光板の厚さを低減させると、長方形状の短辺の中央付近における輝度の増大が顕著になる。ただし、本開示の実施形態では、導光板の上面１１０ａ側に設けられる第１穴部の特に第１開口１１ａの平面視における形状をオーバル形としているので、導光板の厚さの低減に伴う、長方形状の短辺の中央付近における輝度の増大を抑制可能である。また、導光板の厚さの低減に伴い、発光素子１２１の直上の領域の輝度が増大しやすくなるが、光反射層１３０の母材中に分散させる光反射性のフィラーの量を増大させることにより、導光板の厚さの低減に伴う、発光素子１２１の直上の領域の輝度の極端な増大を回避可能である。ここで、第１部分１１Ｂの深さ、換言すれば、図のＺ方向に沿った、底面１１ｂから第１開口１１ａまでの距離は、例えば、１００μｍ以上１５０μｍ以下の範囲であり得る。第１部分１１Ｂが内壁面１１ｗを有することにより、第１部分１１Ｂ内部に位置する光反射層１３０の体積を増大させて、発光素子１２１の直上の領域の輝度の極端な増大を回避するという効果も期待できる。

図１５は、本開示のさらに他のある実施形態による発光モジュールの断面を模式的に示す。図１３に示す発光モジュール１００Ｃは、図１に示す発光モジュール１００のさらに他の一例であり、導光板１１０Ａと、導光板１１０Ａの第２穴部２０の内部に配置された発光構造１２３とを有する。発光構造１２３は、接合部材１９０によって導光板１１０Ａの第２穴部２０の底部に固定される。

発光構造１２３は、発光素子１２１および波長変換部材１５３を含む。図１５に模式的に示すように、波長変換部材１５３は、発光素子１２１の上面１２０ａだけでなく、素子本体１２２の側面をも覆っている。このように、波長変換部材の形状は、板状に限定されず、発光素子１２１の上面１２０ａに加えて側面を覆うような形状であってもよい。このような構成によれば、発光素子１２０の側面から出射されて波長変換を受けた光を効率良く導光板１１０Ａ内に入射させ得る。

この例では、光反射部材１４０は、波長変換部材１５３および発光素子１２１のうち、導光板１１０Ａの上面１１０ａとは反側に位置する部分をも覆っている。ただし、発光素子１２１の電極１２４の下面は、発光モジュール１００Ｃの下面１００ｂ側において光反射部材１４０の下面１４０ｂから露出される。発光素子１２１の電極１２４の下面を除いて発光構造１２３の下面を光反射部材１４０で覆うことにより、発光モジュール１００Ｃの下面１００ｂ側への光の漏れを抑制して光の取出し効率の低下を回避し得る。なお、導光板１１０Ａに代えて導光板１１０Ｂを適用可能なことは、言うまでもない。

図１６は、本開示のさらに他のある実施形態による発光モジュールの断面を模式的に示す。図１６に示す発光モジュール１００Ｄも、上述の面発光光源２００を構成する発光モジュール１００の一例である。

図１６に示す発光モジュール１００Ｄは、導光板１１０Ａと、発光素子１２１をその一部に含む発光構造１２５と、波長変換シート３５０とを有する。図１６に例示する構成において、波長変換シート３５０は、導光板１１０Ａの上面１１０ａ上に位置する。波長変換シート３５０は、導光板１１０Ａの上面１１０ａに接していてもよいし、導光板１１０Ａの上面１１０ａから間隔をあけて導光板１１０Ａの上0方に配置されてもよい。導光板
１１０Ａの上方に拡散シート、プリズムシート等の光学シートがさらに配置される場合、輝度ムラ低減の観点からは、拡散シート、波長変換シート３５０、プリズムシートが上面１１０ａに近い側からこの順に導光板１１０Ａの上方に配置されると有利である。すなわち、導光板１１０Ａの上面１００ａと波長変換シート３５０との間に拡散シートが位置し、かつ、拡散シートとプリズムシートとの間に波長変換シート３５０が位置すると有益である。

波長変換シート３５０は、典型的には、蛍光体の粒子が分散された樹脂シートである。このような波長変換シート３５０を用いることにより、導光板１１０Ａの上方に蛍光体を均一に配置することができる。導光板１１０Ａに代えて、導光板１１０Ｂを適用してもよい。この場合にも、同様の効果が得られる。波長変換シート３５０の材料としては、波長変換部材１５０、１５３を形成するための材料と同様の材料を用い得る。

上述の発光構造１２０と比較して、発光構造１２５は、波長変換部材１５０に代えて板状の透光性部材３２０を有する。すなわち、発光構造１２５は、発光素子１２１、透光性部材３２０、接合部材１６０および光反射部材１７０を含む。

透光性部材３２０は、透光性の材料から形成される。透光性部材３２０の材料としては、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、ユリア樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂もしくはフッ素樹脂、または、これらの樹脂の２種以上を含む樹脂を用いることができる。透光性部材３２０の材料に母材とは屈折率の異なる材料を分散させることにより、透光性部材３２０に光拡散の機能を付与してもよい。例えば、透光性部材３２０の母材に、二酸化チタン、酸化ケイ素等の粒子を分散させてもよい。

図１７は、本開示のさらに他のある実施形態による発光モジュールを上面側から見た外観を模式的に示す。発光モジュール１００Ｅも、面発光光源２００を構成する発光モジュール１００に適用可能である。発光モジュール１００Ｅは、図３を参照しながら説明した発光モジュール１００Ａと比較して、導光板１１０Ａに代えて導光板１１０Ｅを有する。

図１７に模式的に示すように、発光モジュール１００Ｅの導光板１１０Ｅの上面１１０ａは、ドット状の複数の凸部１１６を有する。導光板１１０Ｅの上面１１０ａは、上面１１０ａのうち第１穴部１０Ａと重ならない領域に位置する第１領域１１１と、第１領域１
１１の内側に位置する第２領域１１２とを有する。この例では、第１領域１１１が第２領域１１２を取り囲んでおり、複数の凸部１１６は、導光板１１０Ｅの上面１１０ａのうち第１領域１１１に選択的に配置されている。

導光板１１０Ｅの上面１１０ａ側の表面のうち光拡散構造としての第１穴部と重ならない領域に例えば複数の凸部１１６を設けることにより、導光板１１０Ｅの下面１１０ｂ側から導光板１１０Ｅの内部に導入される、発光素子１２１からの光を第１領域１１１から効率的に取り出すことが可能になる。すなわち、導光板１１０Ｅの上面１１０ａの法線方向から見たときの第１領域１１１における輝度を相対的に向上させることができる。この例では、導光板１１０Ｅの上面１１０ａのうち相対的に暗くなりやすい、導光板１１０Ｅの長方形状の４つの角部とその付近に複数の凸部１１６が配置されている。そのため、導光板１１０Ｅの長方形状の４つの角部とその付近における輝度を向上させることができ、その結果、輝度ムラをより抑制する効果が得られる。

図１７に例示する構成において、複数の凸部１１６は、それぞれが平面視において円形を有し、上面１１０ａから突出した形状を有する。複数の凸部１１６の円形の直径は、例えば１μｍ以上５００μｍ以下の範囲である。もちろん、各凸部１１６の形状は、円形に限定されず、楕円形、多角形、不定形等の他の形状であってもかまわない。なお、図１７では、わかり易さのために、凸部１１６を誇張して大きく描いている。

図のＹＺ断面またはＺＸ断面における各凸部１１６の断面形状の典型例は、半円であるが、凸部１１６は、導光板１１０Ｅの上面１１０ａから突出する形状を有していれば、導光板１１０Ｅの内部での全反射を抑制することにより、上面１１０ａから取り出される光を増大する効果を発揮し得る。凸部１１６は、所望の光学特性に応じて半球形状、円錐形状、角錐形状、角錐台等の種々の形状を採り得る。あるいは、ドット状に代えてリング状の凸部を導光板１１０Ｅの上面１１０ａに配置してもよい。また、図１７に示す例では、複数の凸部１１６は、それぞれの中心が三角格子の格子点上に位置するように第１領域１１１に配置されているが、複数の凸部１１６の配置は、この例に限定されず、所望の光学特性に応じて任意の配置を採用し得る。例えば、正方格子の格子点上に中心が位置するように複数の凸部１１６が第１領域１１１に二次元に配置されてもよい。

この例では、複数の凸部１１６が導光板１１０Ｅの上面１１０ａの第１領域１１１にほぼ一様な数密度で配置されている。ただし、本開示の実施形態において、複数の凸部１１６の数密度が一定であることは必須ではない。発光素子１２１から離れるに従って複数の凸部１１６の数密度を増大させることにより、単位面積あたりに凸部１１６が占める割合を発光素子１２１を中心として同心円状に増大させることができる。その結果、発光素子１２１からより遠くに位置する領域の輝度が増大され、輝度ムラを抑制する効果が得られる。ここで、複数の凸部の数密度とは、導光板の上面における単位面積あたりの凸部の個数を意味する。なお、本明細書における「同心円」には、中心を共通とする複数の正円の集合だけでなく、互いに直交する対称軸の交点が一致する複数のオーバル形（例えば楕円）の集合をも包含するように解釈される。

発光素子１２１から離れるに従って数密度が増大するように導光板１１０Ｅの上面１１０ａに複数の凸部１１６を形成してもよい。例えば、発光素子１２１から離れるに従って配置ピッチが縮小するように複数の凸部１１６を導光板１１０Ｅの上面１１０ａに配置してもよい。ここで、複数の凸部の配置ピッチとは、隣り合う２つの凸部の中心間の距離のうち最小のものとして定義できる。複数の凸部１１６の配置ピッチは、各凸部１１６の寸法および形状、ならびに、得ようとする光学特性等に応じて適宜選択することができる。複数の凸部１１６の配置ピッチは、例えば１０μｍ以上２００μｍ以下の範囲である。

あるいは、発光素子１２１から離れるに従って複数の凸部１１６のサイズを拡大していってもよい。このような構成によっても、発光素子１２１から離れるに従って複数の凸部１１６の数密度を増大させることができる。ドット状に代えてリング状を各凸部１１６の形状に採用する場合には、互いに隣接する２つのリングの間隔を発光素子１２１から離れるにつれて小さくしていったり、リングの幅を発光素子１２１から離れるにつれて大きくしていったりすることにより、発光素子１２１から離れるに従って複数の凸部１１６の数密度を増大させることが可能である。

ここでは、複数の凸部１１６は、導光板１１０Ｄの上面１１０ａのうち第２領域１１２および第１穴部１０Ａが形成されている領域を除いた領域に設けられている。換言すれば、導光板１１０Ｅの第２領域１１２は、ここでは平坦面である。図１７に二重鎖線で示すように、この例では、第２領域１１２は、発光素子１２１の位置を中心とする概ね楕円形の領域である。もちろん、第１領域１１１だけでなく第２領域１１２に複数の凸部１１６を形成してもよい。このとき、第１領域１１１と第２領域１１２との間で複数の凸部１１６の数密度を互いに異ならせてもよい。

複数の凸部１１６に代えて、それぞれがドット状の複数の凹部を導光板の上面１１０ａに形成してもよい。本明細書における「ドット」とは、平面視において、円および楕円に代表されるような丸い形状を有する構造を一般的に指し、本明細書の「ドット」は、導光板の上面１１０ａから突出する形状および上面１１０ａに対して窪んでいる形状のいずれをも包含するように解釈され得る。あるいは、それぞれがリング状の複数の凹部（複数の溝部といってもよい）を導光板の上面１１０ａに形成してもよい。複数の凸部１１６に代えて複数の凹部を導光板の上面１１０ａに設けた場合であっても、導光板の上面１１０ａに複数の凸部１１６に設けたときと同様の輝度ムラ抑制の効果が期待できる。複数の凸部および複数の凹部を導光板の上面１１０ａに混在させてもよい。なお、凸形状は、導光板の上面１１０ａから突出するために複数の凸部の高さだけ導光板の厚さが増大するが、導光板の製造に金型等を利用する場合、形成しやすい。

複数の凹部の数密度および配置ピッチは、それぞれ、複数の凸部に関する数密度および配置ピッチと同様に定義できる。複数の凹部の数密度は、導光板の上面における単位面積あたりの凹部の個数によって定義され、複数の凹部の配置ピッチは、隣り合う２つの凹部の中心間の距離のうち最小のものとして定義され得る。

以下、導光板の構成の異なる複数のサンプルを想定して光学計算を行い、各サンプルに関して導光板の上面側の輝度ムラを評価した。

実施例のサンプルとして、それぞれが、図１３および図１４に示す発光モジュール１００Ｂと同様の構成を有する複数の発光モジュールの４行４列の配列を含む面発光光源を想定し光学計算を実行した。導光板の長方形状のアスペクト比は、１６：１０である。ここでは、平面視における第１穴部の第１部分の第１開口および第２部分の第２開口の形状として、いずれもオーバル形を想定している。

また、参考例として、第１穴部の第１部分の第１開口および第２部分の第２開口の形状が、中心を共通とする正円である発光モジュールの４行４列の配列を含む面発光光源を想定し、光学計算を実行した。ここで、参考例の面発光光源に含まれる各発光モジュールの導光板の下面は、実施例のサンプルと同様に平坦領域および傾斜領域を含む。ただし、平面視における平坦領域および傾斜領域の境界の形状は、楕円形ではなく矩形状として計算を行った。なお、参考例のサンプルにおける導光板の長方形状のアスペクト比は、１６：９とし、参考例のサンプルにおける導光板の厚さは、実施例のサンプルにおける導光板よ
りも１５０μｍ大きい。

図１８および図１９は、実施例のサンプルの導光板上にさらにプリズムシートを配置したと想定したときの輝度プロファイルのシミュレーション結果を示す。図１８は、導光板の中央付近における、導光板の短手方向に沿った輝度プロファイルであり、図１９は、導光板の中央付近における、導光板の長手方向に沿った輝度プロファイルである。図２０は、参考例のサンプルの導光板上にさらにプリズムシートを配置したと想定したときの輝度プロファイルのシミュレーション結果を示す。図２０は、導光板の中央付近における、導光板の短手方向に沿った輝度プロファイルである。なお、プリズムシートとしては、それぞれが導光板の短手方向に平行に延びる三角柱状の複数の構造が一方の主面に形成されたシートと、それぞれが導光板の長手方向に平行に延びる三角柱状の複数の構造が一方の主面に形成されたシートとの積層体を想定して計算を実行した。

実施例のサンプルに関するプリズムシート上の輝度と、参考例のサンプルに関するプリズムシート上の輝度とを比較したところ、実施例のサンプルに関する輝度は、参考例のサンプルに対して１０％の増大を示していた。プリズムシート上の輝度は、以下の方法により算出した。まず、４行４列に配列された１６個の発光モジュールをそれぞれ任意の大きさのメッシュで複数の領域に区画し、区分された領域ごとに、プリズムシートを介した輝度を求め、これらの平均値をプリズムシート上の輝度とした。

また、以下の方法により、プリズムシート上の輝度の均一性を評価した。まず、４行４列に配列された１６個の発光モジュールのうち中央に位置する２行２列の部分を取り出し、この取り出された部分を、任意の大きさのメッシュで複数の領域に区画する。そして、区分された各領域について輝度を計算する。領域ごとに得られた複数の輝度値から最大値および最小値を抽出し、（（輝度の最小値）／（輝度の最大値））＊１００（「＊」は乗算を表す。）の計算式によって求めた値をサンプルの「輝度均一性（％）」とした。

参考例のサンプルの輝度均一性は、９０％であったことに対し、実施例のサンプルの輝度均一性は、９２％であった。すなわち、通常は導光板が薄くなるほど輝度に関する均一性を得ることが難しくなる傾向があるところ、実施例のサンプルでは、参考例のサンプルと比較して導光板が薄いにもかかわらず、輝度均一性に関してより高い値が得られた。このように、第１穴部の第１部分の第１開口の形状としてオーバル形を採用することにより、導光板の上面における輝度ムラをより効果的に抑制できることがわかった。

本開示の実施形態は、各種照明用光源、車載用光源、ディスプレイ用光源等に有用である。特に、液晶表示装置に向けられたバックライトユニットに有利に適用できる。本開示の実施形態による発光モジュールまたは面発光光源は、厚さ低減の要求が厳しいモバイル機器の表示装置用のバックライト、ローカルディミング制御が可能な面発光装置等に好適に用いることができる。

１０、１０Ａ、１０Ｂ 導光板の第１穴部
１１Ａ、１１Ｂ 第１穴部の第１部分
１１ａ 第１部分の第１開口
１１ｃ 第１部分の第１側面
１１ｗ 第１部分の内壁面
１２Ａ、１２Ｂ 第１穴部の第２部分
１２ａ 第２部分の第２開口
１２ｃ 第２部分の第２側面
２０ 導光板の第２穴部
１００、１００Ａ～１００Ｅ 発光モジュール
１１０、１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｅ 導光板
１２１、１２１ａ～１２１ｄ 発光素子
１３０ 光反射層
１４０ 光反射部材
１４０ｎ 光反射部材の基部
１４０ｗ 光反射部材の壁部
１５０、１５３ 波長変換部材
１７０ 第２の光反射部材
１８０ 配線層
１９０ 絶縁層
１９１ 絶縁層の第１層
１９２ 絶縁層の第２層
２００、２００Ａ、３００、４００、５００ 面発光光源
２１０ 導光板
２４０ 光反射部材
２６０ 配線基板
３２０ 透光性部材
３５０ 波長変換シート
５１０ 中継端子
Ｒｆ 導光板の下面の平坦領域
Ｒｓ 導光板の下面の傾斜領域

Claims (9)

1. 第１穴部が設けられた上面および前記上面とは反対側に位置する下面を含み、上面視において長方形状を有する導光板と、
   前記第１穴部に対向して前記導光板の前記下面側に配置された発光素子と、
   光反射層とを備え、
   前記第１穴部は、第１部分および前記第１部分と前記導光板の前記上面との間に位置する第２部分を含み、
   前記光反射層は、前記第１穴部の前記第１部分に位置し、
   前記第１部分は、前記第２部分との境界に位置する第１開口と、前記導光板の前記上面に対して傾斜している第１側面と、を含む窪みであり、
   前記第２部分は、前記導光板の前記上面に位置する第２開口と、前記第２開口および前記第１部分の前記第１開口の間に位置する第２側面と、を含み
   断面視において、前記導光板の前記上面に対する前記第１側面の傾斜は、前記導光板の前記上面に対する前記第２側面の傾斜よりも緩やかであり、
   平面視における前記第１開口の形状は、前記導光板の前記長方形状の短辺に平行な第１軸および前記長方形状の長辺に平行かつ前記第１軸よりも短い第２軸を有するオーバル形である、発光モジュール。
2. 前記第１穴部の前記第１部分は、前記第１開口と前記第１側面との間に位置する内壁面をさらに有する、請求項１に記載の発光モジュール。
3. 前記導光板の前記下面は、平坦領域および前記平坦領域を取り囲んで前記平坦領域から前記導光板の前記上面に向かって立ち上がる傾斜領域を含み、
   平面視における前記平坦領域および前記傾斜領域の境界の形状は、オーバル形である、請求項１または２に記載の発光モジュール。
4. 前記導光板の前記下面は、前記第１穴部に対向して配置された第２穴部を有し、
   前記発光素子は、平面視において前記第２穴部の内側に位置する、請求項１から３のいずれかに記載の発光モジュール。
5. 前記第２穴部の内部であって前記発光素子と前記導光板との間に位置する波長変換部材をさらに備える、請求項４に記載の発光モジュール。
6. 前記導光板の前記下面の少なくとも一部を覆う光反射部材をさらに備える、請求項１から５のいずれかに記載の発光モジュール。
7. 前記発光素子は、前記導光板とは反対側に電極を有し、
   前記光反射部材の下面側に位置し、前記電極に電気的に接続された配線層をさらに備える、請求項６に記載の発光モジュール。
8. 請求項１から７のいずれかに記載の発光モジュールを複数備える面発光光源であって、
   前記複数の発光モジュールは、複数の行および列に配列されている、面発光光源。
9. 前記複数の発光モジュールの導光板の上面視における形状は、全体として長方形状であり、
   前記導光板の集合体の長方形状の長辺と短辺との比は、各発光モジュールの前記導光板の長方形状の長辺と短辺との比と同じである、請求項８に記載の面発光光源。
   

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