JP7213454B2 - light emitting module - Google Patents
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Description
本発明は、発光モジュールに関する。 The present invention relates to light emitting modules.
発光ダイオード等の発光素子と、導光板とを組み合わせ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、導光板の直下に発光素子が配置される直下型のバックライトにおいては、発光素子の近傍領域の輝度が局所的に高くなりやすい。そこで、例えば特許文献1には、導光板の光出射面とは反対側の面に反射シートを設け、また、導光板における発光素子に対向する光入射面に光散乱構造を設けたバックライトが開示されている。
2. Description of the Related Art A light-emitting module in which a light-emitting element such as a light-emitting diode and a light guide plate are combined is widely used as a surface light source such as a backlight of a liquid crystal display. For example, in a direct type backlight in which light-emitting elements are arranged directly under a light guide plate, the brightness in the vicinity of the light-emitting elements tends to be locally high. Therefore, for example,
例えば、液晶ディスプレイの薄型化にともない導光板の薄型化が進む、また発光素子の高輝度化が進むなど、導光板の発光面内における輝度ムラが発生しやすくなると、さらなる対策が求められる。 For example, as the liquid crystal display becomes thinner, the light guide plate becomes thinner and the brightness of the light emitting element becomes higher.
本発明は、発光面内における輝度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を目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a light-emitting module capable of reducing luminance unevenness within a light-emitting surface.
本発明の一態様によれば、発光モジュールは、第1面と、前記第1面の反対側の第2面と、前記第2面に設けられた凹部又は前記第1面と前記第2面との間を貫通する貫通部と、を有する導光板と、前記導光板の前記第2面側であって前記凹部又は前記貫通部に配置された発光装置と、前記凹部又は前記貫通部に設けられ、前記発光装置の側面を覆う光透過性部材と、前記光透過性部材の下面に設けられた第1光反射性部材と、前記第2面における、前記第1光反射性部材の外側に設けられた第2光反射性部材と、を備えている。前記第1光反射性部材は、光拡散材を含む樹脂部材であり、前記第2光反射性部材よりも前記光拡散材の含有率が高く、前記第1光反射性部材における前記発光装置が発する光に対する拡散反射率は、前記第2光反射性部材における前記発光装置が発する光に対する拡散反射率よりも高い。 According to one aspect of the present invention, the light-emitting module includes a first surface, a second surface opposite to the first surface, and a recess provided in the second surface, or the first surface and the second surface. a light guide plate having a through portion penetrating between the light guide plate, a light emitting device disposed in the recess or the through portion on the second surface side of the light guide plate, and provided in the recess or the through portion a light-transmitting member covering the side surface of the light-emitting device; a first light-reflecting member provided on the lower surface of the light-transmitting member; and a second light reflective member provided. The first light reflective member is a resin member containing a light diffusing material, the content of the light diffusing material is higher than that of the second light reflective member, and the light emitting device in the first light reflective member is higher than the diffuse reflectance of the light emitted by the light emitting device in the second light reflecting member .
本発明によれば、発光面内における輝度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。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the light emitting module which can reduce the brightness nonuniformity in a light emission surface can be provided.
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 addition, the same code|symbol is attached|subjected to the same element in each drawing.
図1は、本発明の一実施形態の発光モジュール1の模式断面図である。
図2は、図1に示す発光モジュール1の一部の拡大断面図である。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a light-
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of part of the
発光モジュール1は、導光板10と、発光装置20と、第1光反射性部材41と、第2光反射性部材42と、第3光反射性部材43と、第4光反射性部材44とを有する。
The
発光装置20は、発光素子21と透光性部材22とを有する。透光性部材22は、例えば蛍光体を含む。導光板10は、発光装置20が発する光に対する透過性を有する。本明細書において、発光装置20が発する光とは、発光素子21が発する光、および透光性部材22に含まれる蛍光体が発する光を表す。発光装置20が蛍光体を含まない場合には、発光装置20が発する光は、発光素子21が発する光を表す。発光装置20の透光性部材22が蛍光体を含まない場合において、導光板10の第1面11上に蛍光体シートを設けてもよい。また、発光装置20は、発光素子21のみで構成してもよい。
The
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。
Examples of materials for the
導光板10は、発光モジュール1の発光面となる第1面11と、第1面11の反対側の第2面12とを有する。さらに、導光板10は、第2面12側に凹部13を有する。発光装置20は、凹部13に配置されている。導光板10の厚さは、200μm以上800μm以下が好ましい。導光板10は、その厚さ方向に、単層で構成されてもよいし、複数の層の積層体で構成されてもよい。導光板10が積層体で構成される場合、各層の間に透光性の接着層を設けてもよい。積層体の各層は、異なる種類の主材を用いてもよい。
The
図3Aは、発光装置20の模式断面図である。
FIG. 3A is a schematic cross-sectional view of the
発光装置20は発光素子21を有する。発光素子21は半導体積層構造を有する。発光素子21は、半導体積層構造として、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。発光素子21は、青色以外の光を出射する素子を用いてもよい。また、複数の発光装置20を構成する発光素子21として、異なる色の光を発する発光素子21を用いてもよい。
The
発光素子21の主発光面21a上に透光性部材22が設けられている。発光素子21は、透光性接着部材24によって透光性部材22に接着されている。透光性部材22は、発光素子21の主発光面21aを覆うとともに、発光素子21の側面21bよりも外側の領域に広がっている。
A
透光性部材22の材料として、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。透光性部材22は例えば蛍光体層であり、透光性部材22に蛍光体が分散されている。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、βサイアロン蛍光体、KSF系蛍光体又はMGF系蛍光体等のフッ化物系蛍光体、CASN系蛍光体等の窒化物蛍光体などを用いることができる。透光性部材22は、複数種類の蛍光体を含んでいてもよい。また、上記蛍光体の層を複数積層させてもよい。
As a material for the
または、図3Bに示すように、発光装置20における蛍光体を含む透光性部材22は、発光素子21の主発光面(上面)21aと側面21bを覆っていてもよい。
Alternatively, as shown in FIG. 3B, the
発光素子21の主発光面21aの反対側には、正負の一対の電極23が設けられている。発光素子21の側面21bは、第6光反射性部材26で覆われている。第6光反射性部材26は、発光素子21の下面における一対の電極23の表面(図3における下面)が露出するように発光素子21の下面にも設けられている。第6光反射性部材26は、発光素子21の側面21b及び透光性部材22の側面を覆ってもよい。
A pair of positive and
図2に示すように、発光素子21は透光性部材22よりも第2面12に近い側に位置し、透光性部材22は発光素子21よりも第1面11に近い側に位置する。
As shown in FIG. 2, the light-emitting
発光装置20が配置された凹部13の側壁13aと、発光装置20の側面(透光性部材22の側面および第6光反射性部材26の側面)との間には、光透過性部材31が設けられている。この光透過性部材31によって、発光装置20は導光板10に固定されている。1つの導光板10には複数の発光装置20が固定されている。または、1つの導光板10に1つの発光装置20が固定された構成でもよい。
A light-transmitting
光透過性部材31は、発光装置20が発する光に対する透過性を有し、例えば、導光板10の材料と同じ樹脂、または導光板10の材料との屈折率差が小さい樹脂を用いることができる。または、光透過性部材31の材料としてガラスを用いてもよい。
The light-
発光装置20の側面と光透過性部材31との間、および凹部13の側壁13aと光透過性部材31との間には、空気層等の空間が形成されないことが好ましい。発光装置20の透光性部材22の側面と導光板10との間に空気層が介在しないことにより、透光性部材22と導光板10との間の屈折率差を空気層が介在する場合よりも小さくでき、透光性部材22から導光板10への光の取り込み効率を向上できる。
It is preferable that no space such as an air layer is formed between the side surface of the
導光板10の第1面11側における発光装置20に対向する部分に凹部15が形成され、その凹部15に第4光反射性部材44が設けられている。凹部15の平面視でのサイズは、発光装置20が配置された第2面12側の凹部13の平面視でのサイズよりも大きい。
A
導光板10の第2面12側における発光装置20の周辺に第1光反射性部材41が設けられている。第1光反射性部材41は、光透過性部材31の下方、および第6光反射性部材26の側面に設けられ、蛍光体を含む透光性部材22の側面には設けられていない。透光性部材22の側面は、光透過性部材31によって覆われている。第1光反射性部材41は、凹部13の周辺の第2面12に設けられている。
A first
導光板10の第2面12における第1光反射性部材41の外側に、第2光反射性部材42が設けられている。第2光反射性部材42は、接着層33によって第2面12に貼り付けられている。接着層33は、発光装置20が発する光に対する透過性を有する例えば樹脂層である。
A second
導光板10は、第1面11および第2面12に対して傾斜した側面14を有する。側面14と第2面12とは例えば鈍角を形成して連続している。側面14には、第3光反射性部材43が設けられている。第3光反射性部材43は、側面14と第2面12とがなす角を覆うように、第2面12の一部にも設けられている。
The
第2光反射性部材42は、第2面12の一部に設けられた第3光反射性部材43と、第1光反射性部材41との間に設けられている。また、図1に示すように、第2光反射性部材42は、複数の発光装置20の間における第1光反射性部材41の間の第2面12に設けられている。第1光反射性部材41と第2光反射性部材42との境界は、導光板10の厚さ方向において第4光反射性部材44に重なる位置にある。第2光反射性部材42の厚さは、35μm以上350μm以下が好ましい。
The second
図2に示すように、第2光反射性部材42の下面、第1光反射性部材41の下面、および第6光反射性部材26の下面には配線51が設けられている。配線51は、発光素子21の電極23と接続されている。一対の電極23の間において、配線51は分離している。
As shown in FIG. 2, wiring 51 is provided on the bottom surface of the second
図4は、発光モジュール1を配線板50に接続した状態を示す。図5は、図4に示す発光モジュール1の一部をさらに拡大した拡大断面図である。配線51には配線板50が貼り合わされている。配線板50は例えばフレキシブル配線板である。図3に示すように、配線板50は、基材52と、配線53と、導電ビア54とを有する。配線51と配線53との間に絶縁性の基材52が設けられている。基材52は、第3光反射性部材43の下面にも貼り付けられている。
FIG. 4 shows a state in which the
導電ビア54は、基材52を貫通し、配線51と配線53とを接続している。配線53の表面には絶縁膜55が設けられている。
The conductive via 54 penetrates the
図1および図2に示すように、導光板10の第1面11における第2光反射性部材42に対向する領域に、凹部16が形成されている。または、導光板10の第1面11に凸部を形成してもよい。凹部16(または凸部)は、例えば、発光装置20に対向する凹部15の周辺に同心円状に形成されている。または、凹部16(または凸部)は、ドット状に形成してもよい。凹部16(または凸部)は、光を屈折や反射させるプリズムとして機能する。
As shown in FIGS. 1 and 2, a
第1光反射性部材41、第3光反射性部材43、第4光反射性部材44、および第6光反射性部材26は、例えば、光拡散材を含む白色の樹脂部材である。第1光反射性部材41、第3光反射性部材43、第4光反射性部材44、および第6光反射性部材26は、例えば、光拡散材として酸化チタンを含むシリコーン樹脂またはエポキシ樹脂の部材である。
The first light
第2光反射性部材42は、例えば、複数の絶縁膜の積層膜を含む。この絶縁膜として、例えばポリエステル系樹脂を用いることができる。第2光反射性部材42は、光拡散材を含有していない。または、第2光反射性部材42における光拡散材の含有率(重量パーセント)は、第1光反射性部材41、第3光反射性部材43、第4光反射性部材44、および第6光反射性部材26のそれぞれにおける光拡散材の含有率(重量パーセント)よりも低い。また、第2光反射性部材42は、光拡散材として酸化チタンを含む白色のポリエチレンテレフタレートや、多数のボイドを形成させた白色のポリエチレンテレフタレートであってもよい。
The second
第1光反射性部材41、第3光反射性部材43、第4光反射性部材44、および第6光反射性部材26のそれぞれにおける発光装置20が発する光に対する拡散反射率は、第2光反射性部材42における発光装置20が発する光に対する拡散反射率よりも高い。拡散反射率は、例えば、村上色彩技術研究所製の高速分光色彩計(CMS-35SP)によって測定することができる。
The diffuse reflectance of the light emitted by the
発光装置20が発する光の、第1光反射性部材41、第3光反射性部材43、第4光反射性部材44、および第6光反射性部材26のそれぞれにおける拡散反射率は、鏡面反射率よりも高い。発光装置20が発する光の、第2光反射性部材42における拡散反射率は鏡面反射率よりも低い。
The diffuse reflectance of the light emitted by the
第4光反射性部材44における光拡散材の含有率は、第1光反射性部材41、第3光反射性部材43、および第6光反射性部材26のそれぞれにおける光拡散材の含有率よりも低い。そのため、第4光反射性部材44における発光装置20が発する光に対する透過率は、第1光反射性部材41、第3光反射性部材43、および第6光反射性部材26のそれぞれにおける発光装置20が発する光に対する透過率よりも高い。
The content rate of the light diffusing material in the fourth light
第4光反射性部材44は、発光装置20の上方に出射された光を適度に透過させつつ、下方や横方向に拡散させる。すなわち、第4光反射性部材44は、発光モジュール1の発光面(第1面11)において、発光装置20の直上領域を暗くなりすぎもせず、明るくなりすぎもしないようにする。
The fourth
発光装置20から第2面12側に向かって出射した光は、第1光反射性部材41によって上方へと拡散反射され、発光面である第1面11から取り出される光の輝度を向上できる。
The light emitted from the
発光素子21の側面に設けられた第6光反射性部材26は、発光素子21から、蛍光体が含まれる透光性部材22を経由せずに導光板10に入射する光を抑制する。
The sixth
第1光反射性部材41および第6光反射性部材26は、発光装置20の近傍の配線板50の基材52が発光素子21の光にさらされるのを抑制し、基材52の劣化を防ぐことができる。
The first light-reflecting
第1光反射性部材41や第4光反射性部材44で拡散反射された光の一部は、第2光反射性部材42や第1面11に向かって進む。第2光反射性部材42と第1面11との間の領域においては、第2光反射性部材42での鏡面反射と、第1面11での全反射とが繰り返されつつ、発光装置20からの光が導光板10の側面14に向かって導光板10内を導光される。第1面11に向かった光の一部は第1面11から導光板10の外部に取り出される。
Part of the light diffusely reflected by the first
第2光反射性部材42として、発光装置20が発する光を拡散反射させる特性よりも鏡面反射させる特性が高いものを用いることで、導光板10の端(側面14)まで光を導光させやすくできる。発光装置20と導光板10の側面14との間の距離や、複数の発光装置20の間の距離が長くなっても、導光板10の全領域に光を導光させやすくなる。これは、発光面(第1面11)内における輝度ムラを少なくすることができる。また、導光板10に配置する発光装置20の数の低減につながる。
As the second light
導光板10の側面14に導光された光は、側面14に設けられた第3光反射性部材43によって、第1面11に向かって拡散反射され、導光板10の端に近い領域における第1面11から取り出される光の輝度を向上できる。
The light guided to the
また、複数の発光モジュール1を隣接させて並べ、より広い発光面を有する面光源を実現する構成においては、第3光反射性部材43は、隣接する発光モジュール1間の導光を抑制する。例えば、発光状態の発光モジュール1から、非発光状態の発光モジュール1への導光が制限される。
Further, in a configuration in which a plurality of
次に、図6~図14を参照して、実施形態の発光モジュール1の製造方法について説明する。
Next, a method for manufacturing the light-emitting
図6に示すように、導光板10を準備する。導光板10の第1面11側には凹部15が形成され、第2面12側には凹部13が形成されている。
As shown in FIG. 6, a
図7に示すように、凹部15には第4光反射性部材44が形成される。
As shown in FIG. 7, a fourth
第4光反射性部材44を形成した後、図8に示すように、第2面12に接着層33によってシート状の第2光反射性部材42を貼り付ける。
After forming the fourth
第2光反射性部材42を第2面12に貼り付けた後、図9に示すように、凹部13に光透過性部材31を供給する。光透過性部材31は、例えば液状の樹脂である。
After attaching the second
光透過性部材31が供給された凹部13には、図10に示すように、発光装置20が配置される。発光装置20における透光性部材22が凹部13の底面に載置される。この後、液状の光透過性部材31が硬化され、発光装置20は光透過性部材31によって導光板10に対して固定される。
As shown in FIG. 10, the
発光装置20を導光板10に固定させた後、図11に示すように、第2面12における発光装置20の周辺に、第1光反射性部材41を形成する。第1光反射性部材41は、第2光反射性部材42と、発光装置20の第6光反射性部材26との間の領域の第2面12に、光透過性部材31を覆うように形成される。
After fixing the
第2光反射性部材42を形成するときに、図2に示す導光板10の側面14に、第3光反射性部材43も形成される。
When forming the second
図12に示すように、第2光反射性部材42上、第1光反射性部材41上、および第6光反射性部材26上には、発光装置20の電極23に接続するように、配線51が形成される。
As shown in FIG. 12, wiring is provided on the second
配線51は、一対の正負の電極23間の第6光反射性部材26上には形成されない。図13に示すように、一対の電極23間の絶縁性を高めるために、一対の電極23間の第6光反射性部材26上には絶縁膜32が形成される。
The
図14に示すように、発光モジュール1を配線板50に接続する場合は、配線51には、配線板50の基材52が貼り付けられる。その後、図5に示す導電ビア54が形成され、さらに、配線板50の配線53および導電ビア54を覆う絶縁膜55が形成される。
As shown in FIG. 14 , when connecting the light-emitting
ここで比較例として、複数の発光装置20を配線板50に先に実装した構造体に対して、複数の凹部13が形成された導光板10を貼り合わせることで、凹部13に発光装置20を配置する場合には、配線板50上における複数の発光装置20の実装位置と、導光板10における複数の凹部13の位置との間に高い精度が要求される。
Here, as a comparative example, a
これに対して、実施形態によれば、配線板50にではなく、導光板10に発光装置20を保持させ導光板10と発光装置20とを一体に構成するため、導光板10に対して高い位置精度で発光装置20を配置できる。これは、導光板10の発光面内における輝度分布のムラを抑制する。
On the other hand, according to the embodiment, since the
図15は、本発明の他の実施形態の発光モジュール2の模式断面図である。
図16は、図15に示す発光モジュール2の一部の拡大断面図である。
前述した実施形態の発光モジュール1と同じ要素には同じ符号を付している。
FIG. 15 is a schematic cross-sectional view of a light-emitting
16 is an enlarged sectional view of part of the
The same reference numerals are given to the same elements as in the
発光モジュール2は、導光板10と、発光装置20と、第1光反射性部材141と、第2光反射性部材42と、第3光反射性部材143と、第4光反射性部材44と、第5光反射性部材45を有する。
The
導光板10は、第1面11と第2面12との間を貫通する貫通部113を有する。発光装置20は貫通部113に配置されている。発光装置20において、発光素子21は透光性部材22よりも第2面12に近い側に位置し、透光性部材22は発光素子21よりも第1面11に近い側に位置する。
The
貫通部113の側壁113aと、発光装置20の側面(透光性部材22の側面および第6光反射性部材26の側面)との間には、光透過性部材131が設けられている。この光透過性部材131によって、発光装置20は導光板10に固定されている。
A
光透過性部材131は、発光装置20が発する光に対する透過性を有し、例えば、導光板10の材料と同じ樹脂、または導光板10の材料との屈折率差が小さい樹脂を用いることができる。または、光透過性部材131の材料としてガラスを用いてもよい。
The light-
発光装置20の側面と光透過性部材131との間、および貫通部113の側壁113aと光透過性部材131との間には、空気層等の空間が形成されない。発光装置20の透光性部材22の側面と導光板10との間に空気層が介在しないため、透光性部材22と導光板10との間の屈折率差を空気層が介在する場合よりも小さくでき、透光性部材22から導光板10への光の取り込み効率を向上できる。
A space such as an air layer is not formed between the side surface of the
導光板10の第1面11側における発光装置20に対向する部分に凹部15が形成され、その凹部15に第4光反射性部材44が設けられている。
A
発光装置20の上面である透光性部材22の上面に、第5光反射性部材45が設けられている。光透過性部材131は、第5光反射性部材45を覆うように、第5光反射性部材45と第4光反射性部材44との間にも設けられている。
A fifth
導光板10の第2面12側における発光装置20の周辺に第1光反射性部材141が設けられている。第1光反射性部材141は、光透過性部材131の下方、および発光装置20の第6光反射性部材26の側面に設けられ、蛍光体を含む透光性部材22の側面には設けられていない。透光性部材22の側面は、光透過性部材131によって覆われている。
A first
導光板10の第2面12における第1光反射性部材141の外側に、第2光反射性部材42が設けられている。第2光反射性部材42は、接着層33によって第2面12に貼り付けられている。
A second
第2光反射性部材42は、導光板10の端まで延びている。第2光反射性部材42は、複数の発光装置20の間における第1光反射性部材141の間の第2面12に設けられている。第1光反射性部材141と第2光反射性部材42との境界は、導光板10の厚さ方向において第4光反射性部材44に重なる位置にある。
The second
導光板10は、第1面11および第2面12に対して傾斜した側面114を有する。側面114と第1面11とは例えば鈍角をなす。側面114には、第3光反射性部材143が設けられている。
The
図16に示すように、第2光反射性部材42の下面、第1光反射性部材141の下面、および第6光反射性部材26の下面には配線51が設けられている。配線51は、発光素子21の電極23と接続されている。配線51には、図4を参照して前述した配線板50が貼り合わされている。
As shown in FIG. 16, wiring 51 is provided on the bottom surface of the second
図15および図16に示すように、導光板10の第1面11における第2光反射性部材42に対向する領域に、凹部16が形成されている。または、導光板10の第1面11に凸部を形成してもよい。凹部16(または凸部)は、例えば、発光装置20に対向する凹部15の周辺に同心円状に形成されている。または、凹部16(または凸部)は、ドット状に形成してもよい。凹部16(または凸部)は、光を屈折や反射させるプリズムとして機能する。
As shown in FIGS. 15 and 16 , a
第1光反射性部材141、第3光反射性部材143、第4光反射性部材44、第5光反射性部材45、および第6光反射性部材26は、例えば、光拡散材を含む白色の樹脂部材である。第1光反射性部材141、第3光反射性部材143、第4光反射性部材44、第5光反射性部材45、および第6光反射性部材26は、例えば、光拡散材として酸化チタンを含むシリコーン樹脂またはエポキシ樹脂の部材である。
The first light-reflecting
第2光反射性部材42は、上記実施形態と同様に構成される。
The second
第1光反射性部材141、第3光反射性部材143、第4光反射性部材44、第5光反射性部材45、および第6光反射性部材26のそれぞれにおける発光装置20が発する光に対する拡散反射率は、第2光反射性部材42における発光装置20が発する光に対する拡散反射率よりも高い。
1st
発光装置20が発する光の、第1光反射性部材141、第3光反射性部材143、第4光反射性部材44、第5光反射性部材45、および第6光反射性部材26のそれぞれにおける拡散反射率は、鏡面反射率よりも高い。発光装置20が発する光の、第2光反射性部材42における拡散反射率は鏡面反射率よりも低い。
Each of the first
第4光反射性部材44および第5光反射性部材45のそれぞれにおける光拡散材の含有率(重量パーセント)は、第1光反射性部材141、第3光反射性部材143、および第6光反射性部材26のそれぞれにおける光拡散材の含有率(重量パーセント)よりも低い。そのため、第4光反射性部材44および第5光反射性部材45のそれぞれにおける発光装置20が発する光に対する透過率は、第1光反射性部材141、第3光反射性部材143、および第6光反射性部材26のそれぞれにおける発光装置20が発する光に対する透過率よりも高い。
The content rate (weight percentage) of the light diffusing material in each of the fourth
第4光反射性部材44および第5光反射性部材45は、発光装置20の上方に出射された光を適度に透過させつつ、下方や横方向に拡散させる。すなわち、第4光反射性部材44および第5光反射性部材45は、発光モジュール1の発光面(第1面11)において、発光装置20の直上領域を暗くなりすぎもせず、明るくなりすぎもしないようにする。
The fourth light-reflecting
発光装置20から第2面12側に向かって出射した光は、第1光反射性部材141によって上方へと拡散反射され、発光面である第1面11から取り出される光の輝度を向上できる。
The light emitted from the
第1光反射性部材141および第6光反射性部材26は、発光装置20の近傍の配線板50の基材52が発光素子21の光にさらされるのを抑制し、基材52の劣化を防ぐことができる。
The first light-reflecting
第1光反射性部材141、第4光反射性部材44、第5光反射性部材45で拡散反射された光の一部は、第2光反射性部材42や第1面11に向かって進む。第2光反射性部材42と第1面11との間の領域においては、第2光反射性部材42での鏡面反射と、第1面11での全反射とが繰り返されつつ、発光装置20からの光が導光板10の側面114に向かって導光板10内を導光される。第1面11に向かった光の一部は第1面11から導光板10の外部に取り出される。
Part of the light diffusely reflected by the first
第2光反射性部材42として、発光装置20が発する光を拡散反射させる特性よりも鏡面反射させる特性が高いものを用いることで、導光板10の端(側面114)まで光を導光させやすくできる。発光装置20と導光板10の側面114との間の距離や、複数の発光装置20の間の距離が長くなっても、導光板10の全領域に光を導光させやすくなる。これは、発光面(第1面11)内における輝度ムラを少なくすることができる。また、導光板10に配置する発光装置20の数の低減につながる。
As the second light
導光板10の側面114に導光された光は、側面114に設けられた第3光反射性部材143によって、第1面11に向かって拡散反射され、導光板10の端に近い領域における第1面11から取り出される光の輝度を向上できる。
The light guided to the
また、複数の発光モジュール2を隣接させて並べ、より広い発光面を有する面光源を実現する構成においては、第3光反射性部材143は、隣接する発光モジュール2間の導光を抑制する。例えば、発光状態の発光モジュール2から、非発光状態の発光モジュール2への導光が制限される。
Further, in a configuration in which a plurality of
次に、図17~図25を参照して、発光モジュール2の製造方法について説明する。
Next, a method for manufacturing the
図17に示すように、導光板10の第1面11側に凹部15が形成され、第2面12には接着層33によって第2光反射性部材42が貼り付けられる。
As shown in FIG. 17 , the
第2光反射性部材42を第2面12に貼り付けた後、図18に示すように、第2光反射性部材42も貫通するように、第1面11と第2面12との間を貫通する貫通部(貫通孔)113を導光板10に形成する。
After attaching the second
貫通部113を形成した後、図19に示すように、導光板10の第2面12側をシート100に貼り付ける。第2光反射性部材42の表面がシート100に貼り付けられる。貫通部113の第2面12側の開口はシート100で閉塞される。シート100の一部が貫通部113の底面を形成する。
After forming the penetrating
そして、発光装置20が貫通部113に配置される。発光装置20における電極23および第6光反射性部材26が、貫通部113の第2面12側の開口を閉塞するシート100上に貼り付けられる。発光装置20の側面と、貫通部113の側壁113aとの間には隙間が存在する。
Then, the
発光装置20を貫通部113に配置した後、図20に示すように、貫通部113内に液状の樹脂131’を供給する。樹脂131’は、例えば酸化チタン等の光拡散材を含む。
After placing the
そして、遠心法により、樹脂131’に含まれる光拡散材を、発光装置20の上面、および貫通部113の第2面12側の開口を閉塞するシート100上に沈降させる。シート100上に沈降する光拡散材は透光性部材22よりも下方の領域に沈降する。
Then, by a centrifugal method, the light diffusing material contained in the
光拡散材の沈降により、図21に示すように、発光装置20の透光性部材22の上面上に第5光反射性部材45が形成され、発光装置20の第2面12側の周辺に第1光反射性部材141が形成される。
As shown in FIG. 21, due to the precipitation of the light diffusing material, a fifth
光拡散材を沈降させた後、樹脂131’を硬化させる。例えば、150℃前後の温度で樹脂131’を熱硬化させる。シート100は、このときの温度に対する耐熱性を有する。
After the light diffusing material is allowed to settle, the resin 131' is cured. For example, the resin 131' is thermally cured at a temperature of around 150.degree. The
樹脂131’の硬化により、貫通部113内における発光装置20の上、および発光装置20と貫通部113の側壁113aとの間に光透過性部材131が形成され、この光透過性部材131によって発光装置20は導光板10に固定される。
By curing the
図22に示すように、光透過性部材131の上の凹部15に、第4光反射性部材44が形成される。
As shown in FIG. 22 , a fourth
発光装置20が固定された導光板10と、シート100とを分離することで、発光装置20の電極23が第2面12側に露出する。そして、図23に示すように、露出した電極23に接続するように、配線51が第2光反射性部材42上、第1光反射性部材141上、および第6光反射性部材26上に形成される。
By separating the
配線51は、一対の正負の電極23間の第6光反射性部材26上には形成されない。図24に示すように、一対の電極23間の絶縁性を高めるために、一対の電極23間の第6光反射性部材26上には絶縁膜32が形成される。
The
そして、図25に示すように、発光モジュール2を配線板50に接続する場合は、配線51には、配線板50の基材52が貼り付けられる。その後、図5に示す導電ビア54が形成され、さらに、配線板50の配線53および導電ビア54を覆う絶縁膜55が形成される。
Then, as shown in FIG. 25 , when connecting the
本実施形態においても、配線板50にではなく、導光板10に発光装置20を保持させ導光板10と発光装置20とを一体に構成するため、導光板10に対して高い位置精度で発光装置20を配置できる。これは、導光板10の発光面内における輝度分布のムラを抑制する。
Also in this embodiment, the
また、第2面12に第2光反射性部材42を貼り付けた後に、貫通部113を形成し、その貫通部113に発光装置20を配置するので、発光装置20の電極23が第2光反射性部材42で覆われない。また、発光装置20の電極23をシート100に貼り付けた後に、貫通部113内に樹脂131’を供給するので、発光装置20の電極23は樹脂131’で覆われない。そして、樹脂131’を硬化させた後、シート100を剥離することで、発光装置20の電極23が露出する。したがって、発光装置20の電極23を覆う第2光反射性部材42や樹脂131’を除去する工程を不要とし、容易に電極23に配線51を接続させることができる。
In addition, since the penetrating
図26は、本発明のさらに他の実施形態の発光モジュール200の模式平面図である。
FIG. 26 is a schematic plan view of a
この発光モジュール200は、前述した発光モジュール1または発光モジュール2を複数並べた構成を有する。例えば、発光モジュール1、2における第3光反射性部材43、143同士が隣接される。第3光反射性部材43、143は、隣接する発光モジュール1、2間の導光を制限する。
This
図27は、本発明のさらに他の実施形態の発光モジュール300の模式平面図である。
FIG. 27 is a schematic plan view of a
この発光モジュール300は、前述した図15及び図16に示す発光モジュール2を複数並べた構成を有する。発光モジュール2における第3光反射性部材143同士が隣接される。第3光反射性部材143は、発光モジュール2の周囲を連続して囲む。
This
以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。本発明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、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。その他、本発明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発明の範囲に属するものと了解される。 The embodiments of the present invention have been described above with reference to specific examples. However, the invention is not limited to these specific examples. Based on the above-described embodiment of the present invention, all forms that can be implemented by those skilled in the art by appropriately designing and changing are also included in the scope of the present invention as long as they include the gist of the present invention. In addition, within the scope of the idea of the present invention, those skilled in the art can conceive of various modifications and modifications, and it is understood that these modifications and modifications also belong to the scope of the present invention. .
1,2…発光モジュール、10…導光板、11…第1面、12…第2面、13…凹部、20…発光装置、21…発光素子、22…透光性部材、26…第6光反射性部材、31,131…光透過性部材、41,141…第1光反射性部材、42…第2光反射性部材、43,143…第3光反射性部材、44…第4光反射性部材、45…第5光反射性部材、51,53…配線、54…導電ビア、113…貫通部、200,300…発光モジュール
DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記導光板の前記第2面側であって前記凹部又は前記貫通部に配置された発光装置と、
前記凹部又は前記貫通部に設けられ、前記発光装置の側面を覆う光透過性部材と、
前記光透過性部材の下面に設けられた第1光反射性部材と、
前記第2面における、前記第1光反射性部材の外側に設けられた第2光反射性部材と、
を備え、
前記第1光反射性部材は、光拡散材を含む樹脂部材であり、前記第2光反射性部材よりも前記光拡散材の含有率が高く、
前記第1光反射性部材における前記発光装置が発する光に対する拡散反射率は、前記第2光反射性部材における前記発光装置が発する光に対する拡散反射率よりも高い発光モジュール。 A conductor having a first surface, a second surface opposite to the first surface, and a recess provided in the second surface or a penetrating portion penetrating between the first surface and the second surface. a light plate;
a light emitting device disposed in the recess or the through portion on the second surface side of the light guide plate;
a light transmissive member provided in the recess or the through portion and covering a side surface of the light emitting device;
a first light reflective member provided on the lower surface of the light transmissive member;
a second light reflective member provided outside the first light reflective member on the second surface;
with
The first light reflective member is a resin member containing a light diffusing material, and has a higher content of the light diffusing material than the second light reflective member,
The light emitting module , wherein the diffuse reflectance of the light emitted from the light emitting device on the first light reflective member is higher than the diffuse reflectance of the light emitted from the light emitting device on the second light reflective member .
前記発光装置が発する光の前記第2光反射性部材における拡散反射率は鏡面反射率よりも低い請求項1記載の発光モジュール。 the diffuse reflectance of the light emitted by the light emitting device on the first light reflective member is higher than the specular reflectance;
2. The light emitting module according to claim 1, wherein the diffuse reflectance of the light emitted from the light emitting device on the second light reflecting member is lower than the specular reflectance.
前記第3光反射性部材における前記発光装置が発する光に対する拡散反射率は、前記第2光反射性部材における前記発光装置が発する光に対する拡散反射率よりも高い請求項1~4のいずれか1つに記載の発光モジュール。 further comprising a third light reflective member provided on a side surface of the light guide plate;
5. Any one of claims 1 to 4 , wherein the diffuse reflectance of the light emitted from the light emitting device on the third light reflecting member is higher than the diffuse reflectance of the light emitted from the light emitting device on the second light reflecting member. The light-emitting module according to 1.
発光素子と、
前記発光素子の主発光面を覆う透光性部材と、
前記発光素子の側面を覆う第6光反射性部材と、
を有する請求項1~11のいずれか1つに記載の発光モジュール。 The light emitting device
a light emitting element;
a translucent member covering the main light emitting surface of the light emitting element;
a sixth light reflective member covering the side surface of the light emitting element;
The light emitting module according to any one of claims 1 to 11 , having
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