JPWO2011111399A1 - 発光モジュール、光源装置、液晶表示装置および発光モジュールの製造方法 - Google Patents

発光モジュール、光源装置、液晶表示装置および発光モジュールの製造方法 Download PDF

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Abstract

従来よりも輝度むらおよび色むらが生じ難い発光モジュール、光源装置および液晶表示装置を提供することを目的とし、一列に並んだ発光素子１２０の素子列が基板１１０上に複数並べて実装され、かつ、素子列毎に個別の封止部材１３０で封止された構成を備える発光モジュール１００とする。また、前記発光モジュール１００を備えた構成とする。

Description

本発明は、ＬＥＤ（発光ダイオード）などの発光素子を複数備えた発光モジュール、光源装置、液晶表示装置および前記発光モジュールの製造方法に関する。
近年、ハロゲン電球、蛍光ランプのような各光源装置の分野では省資源化の要請が高まっており、省電力かつ長寿命なＬＥＤを利用した発光モジュールの開発が盛んである。このような発光モジュールでは、ＬＥＤの高集積化によりＬＥＤ単体における輝度不足を補っている。例えば、特許文献１に開示された発光モジュールでは、複数のＬＥＤが基板にマトリックス状に実装され、それらがまとめて封止部材で封止されている（特許文献１）。
特開２００８−２４４１６５号公報
しかしながら、上記構成の場合、ＬＥＤ発熱時に封止部材の中央部分が外縁部分よりも高温になる。なぜなら、封止部材の中央部分には多数のＬＥＤから熱が伝わるのに対し、外縁部分は外側にＬＥＤが存在しない分だけ中央部分よりも少ない数のＬＥＤからしか熱が伝わらない。また、封止部材の中央部分はその外側が外縁部分で囲まれているため熱が逃げ難いのに対して、外縁部分はその外側が外気と接しているため熱が逃げ易い。
ＬＥＤの特性として過剰な高温化では輝度が低下し、また封止部材に含有される蛍光体の特性として過剰な高温化では励起効率が低下する。そのため、高温になる封止部材の中央部分ではＬＥＤの輝度低下や蛍光体の励起効率低下が起こり易く、このことが発光モジュールの輝度むらおよび色むらの原因となっている。
本発明は、上記の課題に鑑み、従来よりも輝度むらおよび色むらが生じ難い発光モジュール、光源装置および液晶表示装置を提供することを目的とする。本発明の他の目的は、輝度むらおよび色むらが生じ難い発光モジュールの製造方法を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る発光モジュールは、一列に並んだ発光素子の素子列が基板上に複数並べて実装されかつ素子列毎に個別の封止部材で封止されていることを特徴とする。
本発明の一態様に係る光源装置は、上記発光モジュールを光源とすることを特徴とする。
本発明の一態様に係る液晶表示装置は、上記発光モジュールを備えるバックライトユニットを搭載していることを特徴とする。
本発明の一態様に係る発光モジュールの製造方法は、一列に並んだ発光素子の素子列が複数並べて実装された基板を用意し、当該基板に前記素子列に沿って当該素子列毎にペーストをライン状に設け、その後ペーストを固化させることによって、前記発光素子を前記素子列毎に個別に封止する封止部材を形成することを特徴とする。
本発明の一態様に係る発光モジュール、光源装置および液晶表示装置は、一列に並んだ発光素子の素子列が基板上に複数並べて実装されかつ素子列毎に個別の封止部材で封止されているため、各封止部材には他の封止部材に封止された発光素子の熱が伝わり難く、また、各封止部材は外側が外気と接しているため熱が逃げ易い。したがって、封止部材が局所的に過剰高温になり難く、局所的にＬＥＤの輝度が低下したり、蛍光体の励起効率が低下したりし難いため、輝度むらおよび色むらが生じ難い。
本発明の一態様に係る発光モジュールの製造方法は、一列に並んだ発光素子の素子列が複数並べて実装された基板を用意し、当該基板に前記素子列に沿って当該素子列毎にペーストをライン状に設け、その後ペーストを固化させることによって、前記発光素子を前記素子列毎に個別に封止する封止部材を形成するため、上記のような輝度むらおよび色むらが生じ難い発光モジュールを製造することができる。
第１の実施形態に係る光源装置を示す断面図 図１におけるＡ−Ａ線断面図 第１の実施形態に係る発光モジュールを示す斜視図 封止部材を示す断面図 封止部材と発光素子との位置関係を説明するための図 封止部材と発光素子との位置関係が光色に及ぼす影響を示す図 封止部材の熱変形について説明するための断面図 封止部材の形成方法を説明するための図 第２の実施形態に係る液晶表示装置を示す断面図 第２の実施形態に係る発光モジュールを示す斜視図 第３の実施形態に係る発光モジュールを示す斜視図 第３の実施形態に係る発光モジュールを示す平面図 第３の実施形態の変形例に係る発光モジュールを示す平面図 第３の実施形態の変形例に係る発光モジュールを示す平面図 第３の実施形態の変形例に係る発光モジュールを示す平面図 第３の実施形態の変形例に係る発光モジュールを示す平面図 変形例に係る発光モジュールを示す斜視図 封止部材の膨張収縮によるワイヤの切断を説明するための図 変形例に係る封止部材を説明するための図 変形例に係る封止部材を説明するための図 変形例に係る封止部材を説明するための図 変形例に係る素子列を説明するための図 変形例に係る素子列を説明するための図 変形例に係る素子列を説明するための図 変形例に係る素子列を説明するための図 ＬＥＤモジュールの配置を説明するための図
以下、本発明の一態様に係る発光モジュール、光源装置、液晶表示装置、および、発光モジュールの製造方法を、図面を参照しながら説明する。
［第１の実施形態］
＜全体構成＞
図１は、本実施の形態に係る光源装置を示す断面図である。図２は、図１におけるＡ−Ａ線断面図である。図１に示すように、第１の実施形態に係る光源装置としてのＬＥＤランプ１は、筐体１０、ホルダ２０、点灯回路ユニット３０、回路ケース４０、口金５０、グローブ６０、および、第１の実施形態に係る発光モジュールとしてのＬＥＤモジュール１００を主な構成として有する。
＜筐体＞
筐体１０は、例えば円筒状であって、一方の開口側にＬＥＤモジュール１００が配置され、他方の開口側に口金５０が配置されている。当該筐体１０は、ＬＥＤモジュール１００からの熱を放散させる放熱部材（ヒートシンク）として機能させるために、熱伝導性の良い材料、例えばアルミニウムを基材として形成されている。
＜ホルダ＞
ホルダ２０は、モジュール保持部２１と回路保持部２２とを備える。
図２に示すように、モジュール保持部２１は、ＬＥＤモジュール１００を筐体１０に取り付けるための略円板状の部材であって、前記ＬＥＤモジュール１００側の主面の略中央には基板１１０の形状に合わせた略方形の凹部２３が形成されている。図１に示すように、凹部２３に基板１１０を嵌め込み、当該基板１１０の裏面を前記凹部２３底面に密着させた状態で、接着あるいはねじ止めなどにより、モジュール保持部２１にＬＥＤモジュール１００が固定されている。
また、モジュール保持部２１には、回路保持部２２との連結のためのねじ孔２４と、点灯回路ユニット３０のリード線３５を挿通させるための挿通孔２５とが設けられている。なお、モジュール保持部２１は、アルミニウムなどの良熱伝導性材料からなり、その材料特性により、ＬＥＤモジュール１００からの熱を筐体１０へ熱を伝導する熱伝導部材としても機能する。
回路保持部２２は、略円形皿状であって、その中央にはモジュール保持部２１と連結するためのボス孔２６が設けられており、当該ボス孔２６に挿通したねじ２７をモジュール保持部２１のねじ孔２４にねじ込むことによって、前記モジュール保持部２１と回路保持部２２とが一体に固定されている。
また、回路保持部２２の外周には回路ケース４０に係合させるための係合爪２８が設けられている。なお、回路保持部２２は、軽量化のため比重の小さい材料、例えば合成樹脂で形成するのが好ましい。本例では、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）が用いられている。
＜点灯回路ユニット＞
点灯回路ユニット３０は、回路基板３１と当該回路基板３１に実装された複数個の電子部品３２とからなり、前記回路基板３１が回路保持部２２に固定された状態で筐体１０内に収納されている。
＜ケース＞
回路ケース４０は、点灯回路ユニット３０を覆うカバー部４１と、当該カバー部４１から延出され前記カバー部４１よりも径の小さい口金取付部４２とからなり、点灯回路ユニット３０を内包した状態で回路保持部２２に取り付けられている。カバー部４１には、回路保持部２２の係合爪２８と係合する係合孔４３が設けられており、前記係合爪２８を前記係合孔４３に係合させることにより、回路保持部２２に回路ケース４０が取り付けられている。なお、回路ケース４０も、回路保持部２２と同様の理由で同様の材料が好ましく、本例では、ポリブチレンテレフタレートが用いられている。
＜口金＞
口金５０は、ＪＩＳ（日本工業規格）に規定する、例えば、Ｅ型口金の規格に適合するものであり、一般白熱電球用のソケット（不図示）に装着して使用される。具体的には、白熱電球の６０Ｗ相当品とする場合はＥ２６口金とし、白熱電球の４０Ｗ相当品とする場合はＥ１７口金とする。
口金５０は、筒状胴部とも称されるシェル５１と円形皿状をしたアイレット５２とを有する。シェル５１とアイレット５２とは、ガラス材料からなる絶縁体部５３を介して一体となっている。口金５０は、シェル５１を口金取付部４２に外嵌させた状態で回路ケース４０に取り付けられている。口金取付部４２には挿通孔４４が設けられており、点灯回路ユニット３０の一方の給電線３３が前記挿通孔４４から外部に導出され、その導出部分が半田５４によりシェル５１と電気的に接続されている。アイレット５２には中央部に貫通孔５５が設けられており、点灯回路ユニット３０の他方の給電線３４が前記貫通孔５５から外部へ導出され、その導出部分が半田５６によりアイレット５２と電気的に接続されている。
＜グローブ＞
グローブ６０は、略ドーム状であって、ＬＥＤモジュール１００を覆うようにして、その開口端部６１が接着剤６２により筐体１０およびモジュール保持部２１に固定されている。
＜ＬＥＤモジュール＞
図３は、本実施の形態に係る発光モジュールを示す斜視図である。図４は、封止部材を示す断面図であって、（ａ）は短手方向に沿った断面図、（ｂ）は長手方向に沿った断面図であって図３におけるＢ−Ｂ線断面図でもある。図３に示すように、ＬＥＤモジュール１００は、基板１１０、複数のＬＥＤ（発光素子）１２０、および、複数の封止部材１３０を備える。
基板１１０は、例えば、セラミック基板や熱伝導樹脂などからなる絶縁層とアルミ板などからなる金属層との２層構造を有し、略方形の板状であって、基板１１０の実装面１１１と直交する方向から見て（以下、「平面視」と表現する）短手方向（Ｘ軸方向）の幅Ｗ１が１２〜３０ｍｍであり、平面視長手方向（Ｙ軸方向）の幅Ｗ２が１２〜３０ｍｍである。
図４（ａ）および（ｂ）に示すように、各ＬＥＤ１２０は、例えば、青色発光するＧａＮ系のＬＥＤであって、平面視形状が略方形であって、平面視短手方向（Ｘ軸方向）の幅Ｗ３が０．３〜１．０ｍｍ、平面視長手方向（Ｙ軸方向）の幅Ｗ４が０．３〜１．０ｍｍ、厚み（Ｚ軸方向の幅）が０．０８〜０．３０ｍｍである。
各ＬＥＤ１２０は、最大幅方向、すなわち本実施の形態では平面視長手方向が、素子列の配列方向と一致するように配置されている。この構成により、各ＬＥＤ１２０の行方向の幅は狭くなるため、封止部材１３０の平面視短手方向（Ｘ軸方向）の幅Ｗ５を狭くすることができる。したがって、幅Ｗ５を狭くできる分だけ封止部材１３０間の隙間を広げることができ、前記封止部材１３０の放熱性を向上させることができる。
複数のＬＥＤ１２０は、一列に並んだ複数のＬＥＤ１２０ごと素子列を構成しており、それら素子列が基板１１０上に平行に行方向に複数列並べて実装されている。具体的には、例えば、２５個のＬＥＤ１２０が５列５行でマトリックス状に実装されている。すなわち、１つの素子列は５個のＬＥＤで構成され、そのような素子列が５行並べて実装されている。なお、複数のＬＥＤ１２０の構成は５列５行の総計２５個に限定されず、２列以上２行以上で構成される４個以上で構成されていれば良い。
各素子列では、ＬＥＤ１２０が列方向（Ｙ軸方向）に直線状に配列されている。このようにＬＥＤ１２０を直線状に配列することによって、それらＬＥＤ１２０を封止する封止部材１３０をも直線状に形成することができる。封止部材１３０が直線状であれば形成が容易であるため、ＬＥＤモジュール１００の生産性が向上する。また、封止部材１３０が直線状であればＬＥＤ１２０の高集積化が容易であるため、ＬＥＤモジュール１００を高輝度にすることができる。なお、直線状とは、具体的には、例えば、素子列の配列軸（素子列に属する各発光素子の平面視における中心を結んでなる配列軸）Ｊ２に対して各ＬＥＤ１２０の中心が３０μｍ以内のずれの範囲で実装されていることをいう。
図４（ｂ）に示すように、素子列に沿って隣り合うＬＥＤ１２０同士の間隔Ｄ１は、１．０〜３．０ｍｍの範囲であることが好ましい。この範囲よりも小さいとＬＥＤ１２０からの熱が十分に放熱されず、この範囲よりも大きいと前記ＬＥＤ１２０間の間隔が空き過ぎて輝度むらが生じるおそれがある。
各素子列は、それぞれ長尺状の封止部材１３０によって個別に封止されており、１つの素子列とその素子列を封止する１つの封止部材１３０とによって、１つの発光部１０１を構成している。したがって、ＬＥＤモジュール１００は、５つの発光部１０１を備えていることになる。
封止部材１３０は、蛍光体を含有した透光性の樹脂材料で形成されている。樹脂材料としては、例えば、シリコーン樹脂、フッソ樹脂、シリコーン・エポキシのハイブリッド樹脂、ユリア樹脂などを用いることができる。また、蛍光体としては、例えば、ＹＡＧ蛍光体（（Ｙ，Ｇｄ）３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ３＋）、珪酸塩蛍光体（（Ｓｒ，Ｂａ）２ＳｉＯ4：Ｅｕ２＋）、窒化物蛍光体（（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋）、酸窒化物蛍光体（Ｂａ３Ｓｉ６Ｏ１２Ｎ２:Ｅｕ2＋）の粉末を用いることができる。これにより、ＬＥＤ１２０から出射される青色光の一部を黄緑色に変換して混色により白色光が得られる。なお、封止部材１３０には必ずしも蛍光体が含有されている必要はない。
図３に戻って、封止部材１３０が蛍光体を含む場合、各素子列を封止する封止部材１３０（Ｘ１〜Ｘ５）は、それぞれ同一の蛍光体を含む必要はなく、各列で異なる色を示す蛍光体を含有させても良い。例えば、昼光色を示すように選択された蛍光体を含む透光性の樹脂材料で封止部材１３０（Ｘ１），１３０（Ｘ３），１３０（Ｘ５）を形成し、電球色を示すように選択された蛍光体を含む透光性の樹脂材料で封止部材（Ｘ２），１３０（Ｘ４）を形成する。本構成を採用すれば、昼光色と電球色とが混色された発光部を得ることができる。また、色温度が異なる素子列ごとに点灯制御を行えば、色を自在に切り替えられる発光部を得ることができる。なお、昼光色とは色温度が５７００〜７１００Ｋ程度の色を意味し、電球色とは色温度が２６００〜３１５０Ｋ程度の色を意味する。
図５は、封止部材と発光素子との位置関係を説明するための図であって、（ａ）は中心軸Ｊ１と配列軸Ｊ２とが一致した状態を示す図、（ｂ）は一致していない状態を示す図である。図６は、封止部材と発光素子との位置関係が光色に及ぼす影響を示す図である。
図５（ａ）に示すように、各発光部１０１において、封止部材１３０の長手方向に沿った中心軸Ｊ１は、素子列の配列軸Ｊ２と一致している。このように中心軸Ｊ１と配列軸Ｊ２とが一致している状態では、出射光Ｌ１およびＬ２がいずれも白色光になるが、図５（ｂ）に示すように、前記中心軸Ｊ１と前記配列軸Ｊ２とが一致しない状態では、出射光Ｌ１が黄味を帯びた白色光になり、出射光Ｌ２が青味を帯びた白色光になるため、発光部１０１単位で出射光に色むらが生じる。
具体的には、中心軸Ｊ１と配列軸Ｊ２とが一致している状態では、発光部１０１の出射光が図６において符号ａで示すような色度分布となるが、前記中心軸Ｊ１と前記配列軸Ｊ２とが例えば１５０μｍずれた状態では、前記発光部１０１の出射光が図６において符号ｂで示すような色度分布となる。以上のことから、発光部１０１単位での出射光の色むらを防止するためには、中心軸Ｊ１と配列軸Ｊ２とが一致していることが好ましい。
図３に戻って、封止部材１３０間の隙間の行方向（Ｘ軸方向）の距離Ｄ２は、例えば１．０ｍｍである。距離Ｄ２は、０．２〜３．０ｍｍであることが好ましい。この範囲よりも狭いと封止部材１３０間に隙間を設けることによる放熱効果が十分に得られず、その範囲よりも広いと素子列間の間隔が空き過ぎて輝度むらが生じ易い。
図４（ａ）または（ｂ）に示すように、封止部材１３０は、短手方向（Ｘ軸方向）の幅Ｗ５０．８〜３．０ｍｍ、長手方向（Ｙ軸方向）の幅Ｗ６が３．０〜４０．０ｍｍ、ＬＥＤ１２０素子を含めた最大厚み（Ｚ軸方向の幅）Ｔ１が０．４〜１．５ｍｍ、前記ＬＥＤ１２０を含めない最大厚みＴ２が０．２〜１．３ｍｍである。封止信頼性を確保するためには、封止部材１３０の幅Ｗ５はＬＥＤ１２０の幅Ｗ３に対して２〜７倍であることが好ましい。
封止部材１３０の短手方向に沿った断面の形状は略半楕円形である。また、封止部材１３０の長手方向両端部１３１，１３２はＲ形状になっている。具体的には、長手方向両端部１３１，１３２の形状は略四半球形、すなわち、平面視における形状が略半円形であり（図２参照）、平面視長手方向に沿った断面の形状が約９０°の中心角を有する略扇形（図４（ｂ）参照）である。封止部材１３０の長手方向両端部１３１，１３２がこのようにＲ形状になっている場合は、それら長手方向両端部１３１，１３２において応力集中が生じ難いとともに、ＬＥＤ１２０の出射光を前記封止部材１３０の外部に取り出し易い。
図７は、封止部材の熱変形について説明するための断面図であって、（ａ）は本実施の形態に係る封止部材を示す図、（ｂ）は一般的な封止部材を示す図である。一般に、封止部材１３０は、ＬＥＤ１２０に近い部分が高温になり易く、高温になった部分は熱変形して収縮し易い。したがって、図７（ａ）に示すように、封止部材１３０の平面視短手方向における中央部分１３３はＬＥＤ１２０に近いため収縮し易く、平面視短手方向における両端部分１３４は前記ＬＥＤ１２０から遠いため収縮し難い。
それでも、本実施の形態に係る封止部材１３０の場合は、短手方向に沿った断面の形状が略半楕円形であるため、中央部分１３３は比較的厚みが厚く、この中央部分１３３が多少収縮して薄くなったとしても両端部分１３３との間に厚み差が生じ難い。
一方、図７（ｂ）に示すように、短手方向に沿った断面の形状が略長方形である一般的な封止部材３００１の場合は、中央部分３００２が両端部分３００３よりもＬＥＤ３００４の厚み分だけ薄くなっているため、前記中央部分３００２が収縮して薄くなると、前記両端部分３００３との厚み差が大きくなって、例えば前記中央部分３００２と前記両端部分３００３との間の部位３００５にクラックが生じるおそれがある。したがって、封止部材１３０の短手方向に沿った断面の形状は、略半楕円形や略半円形であることが好ましく、厚みＴ１は幅Ｗ５に対して１／４〜２／３倍であることが好ましい。
各ＬＥＤ１２０は、基板１１０にフェイスアップ実装され、当該基板１１０に形成された配線パターン１４０によって点灯回路ユニット３０のリード線３５と電気的に接続されている。配線パターン１４０は、一対の給電用のランド１４１，１４２と、各ＬＥＤ１２０に対応する位置に配置された複数のボンディング用のランド１４３とを有する。
図３に示すように、ＬＥＤ１２０は、例えば、ワイヤボンディングによりワイヤ（例えば、金ワイヤ）１５０を介してランド１４３と電気的に接続されており、前記ワイヤ１５０の一方の端部１５１は前記ＬＥＤ１２０と接合され、他方の端部１５２は前記ランド１４３と接合されている。各ワイヤ１５０は、それぞれ接続対象である発光素子の属する素子列に沿って（配列軸Ｊ２に沿って）配置されており、前記各ワイヤ１５０の両端部１５１，１５２も素子列に沿って配置されている。各ワイヤ１５０は、ＬＥＤ１２０やランド１４３とともに封止部材１３０により封止されているため劣化し難く、また絶縁されていて安全性も高い。なお、ＬＥＤ１２０の基板１１０への実装方法は、上記のようなフェイスアップ実装に限定されず、フリップチップ実装であっても良い。
ＬＥＤ１２０は、いわゆる直並列接続されており、具体的には、同じ素子列に属する５個のＬＥＤ１２０が直列接続され、５つの素子列が並列接続されている。なお、ＬＥＤ１２０の接続形態はこれに限定されず、素子列に関係なくどのように接続されていても良い。
ランド１４１，１４２には、点灯回路ユニット３０の一対のリード線３５が接続され、それらリード線３５を介して前記点灯回路ユニット３０から各ＬＥＤ１２０に電力が給電され、これにより前記各ＬＥＤ１２０が発光する。
以上に説明してきたＬＥＤモジュール１００は、ＬＥＤ１２０が素子列毎にそれぞれ長尺状の封止部材１３０によって個別に封止されているため、全てのＬＥＤ１２０を１つの封止部材でまとめて封止した場合と比べて局所的な過剰高温が生じ難い。したがって、局所的な過剰高温によるＬＥＤ１２０の輝度低下や蛍光体の励起効率低下が起こり難く、ＬＥＤモジュール１００に輝度むらおよび色むらが生じ難い。
また、封止部材１３０が局所的に高温になると、部位によって膨張量に違いが生じ、それにより内部応力が増加して、その結果クラックなどが発生して封止信頼性が低下する。しかしながら、本実施の形態に係るＬＥＤモジュール１００の場合は、封止部材１３０が素子列に沿って形成されており、前記封止部材１３０は主として素子列に沿った方向に膨張収縮するため、内部応力が増加し難く、封止信頼性が低下し難い。
さらに、封止部材１３０間に隙間が設けられているため、その隙間の分だけ前記封止部材１３０を形成するための材料を節減することができ、ＬＥＤモジュール１００の低コスト化も図れる。
ＬＥＤ１２０が素子列毎にそれぞれ長尺状の封止部材１３０によって個別に封止された構成は、ＬＥＤ１２０が高集積化されたＬＥＤモジュールにおいて特に有効である。高集積化は、素子列のピッチ（隣り合う素子列の配列軸Ｊ２間の距離Ｄ３、図３参照）で規定することができる。素子列のピッチが５．０ｍｍ以下の場合は高集積化されているといえる。なお、素子列のピッチは、封止部材１３０の幅Ｗ５に対して４倍以下であることが好ましく、３倍以下であることがより好ましい。
また、高集積化は、例えば、素子実装領域（図２における幅Ｗ７、幅Ｗ８で規定される領域）におけるＬＥＤ１２０の面積占有率でも規定することができる。この場合、面積占有率が０．７％以上の場合に高集積化されているといえる。本実施の形態に係るＬＥＤモジュール１００の場合は、幅Ｗ７が１５ｍｍ、幅Ｗ８が１５ｍｍであるため素子実装領域は２２５ｍｍ２である。そして、１つのＬＥＤ１２０が占める面積は０．１６ｍｍ２であり、それが２５個実装されているため、ＬＥＤ１２０が占める総面積は４．０ｍｍ２である。したがって、素子実装領域におけるＬＥＤ１２０の面積占有率は１．８％である。
また、高集積化は、ＬＥＤ１２０の大きさと、隣り合うＬＥＤ１２０間の距離とで規定することもできる。この場合、ＬＥＤ１２０の幅Ｗ３が１．０ｍｍ以下、幅ｗ４が１．０ｍｍ以下、かつ、列方向および行方向に隣り合うＬＥＤ１２０間の距離が５．０ｍｍ以下の場合に高集積化されているといえる。
また、高集積化は、ＬＥＤ１２０の大きさと、素子実装領域におけるＬＥＤ１２０の単位面積当たりの個数とで規定することもできる。この場合、ＬＥＤ１２０の幅Ｗ３が１．０ｍｍ以下、幅ｗ４が１．０ｍｍ以下、かつ、素子実装領域にＬＥＤ１２０が単位面積当たり０．０４個／ｍｍ２以上実装されている場合に高集積といえる。
＜発光モジュールの製造方法＞
本実施の形態に係る封止部材１３０は、以下のような手順で形成することができる。図８は、封止部材の形成方法を説明するための図である。
図８に示すように、一列に並んだ複数のＬＥＤ１２０からなる素子列が行方向に複数列並べて実装された基板１１０を用意し、当該基板１１０に、例えばディスペンサを用いて、前記素子列に沿って樹脂ペースト１３５をライン状に塗布し、塗布後の樹脂ペースト１３５を固化させることによって、前記素子列毎に個別に封止部材１３０を形成する。
なお、このように素子列毎に個別に封止部材１３０を形成する構成であれば、図３を用いて既に説明したように、例えば、昼光色を示すように選択された蛍光体を含む透光性の樹脂材料で封止部材１３０（Ｘ１），１３０（Ｘ３），１３０（Ｘ５）を形成し、電球色を示すように選択された蛍光体を含む透光性の樹脂材料で封止部材（Ｘ２），１３０（Ｘ４）を形成するような場合に、各封止部材１３０（Ｘ１〜Ｘ５）を形成し易い。
図５（ａ）に示すように、樹脂ペーストの塗布工程では、例えば、素子列を構成するＬＥＤ１２０（Ｙ１）〜（Ｙ５）のうちの前記素子列の配列方向両端のＬＥＤ１２０（Ｙ１），１２０（Ｙ５）の位置を把握して、それらＬＥＤ１２０（Ｙ１），１２０（Ｙ５）の前記配列方向外側の端面１２１（Ｙ１），１２１（Ｙ５）の短手方向における中心Ｐ１，Ｐ２を算出し、それら中心Ｐ１，Ｐ２を通る直線を算出し、その直線を素子列の配列軸Ｊ２と認識して、その配列軸Ｊ２上にディスペンスを実施する。
また、他の方法として、例えば、素子列の配列方向両端のＬＥＤ１２０（Ｙ１），１２０（Ｙ５）の位置を把握し、ＬＥＤ１２０（Ｙ１）の中心とＬＥＤ１２０（Ｙ５）の中心との中点Ｐ３を算出し、その中点Ｐ３と、ＬＥＤ１２０（Ｙ１）の端面１２１（Ｙ１）の短手方向における中心点Ｐ１とを通る直線を算出し、その直線を素子列の配列軸Ｊ２と認識して、その配列軸Ｊ２上にディスペンスを実施する。
これら方法により封止部材１３０の中心軸Ｊ１と素子列の配列軸Ｊ２とが一致するように封止部材１３０を形成することができる。
樹脂ペースト１３５の塗布量がばらつくと封止部材１３０の形状もばらついて封止信頼性が低下する。また、樹脂ペースト１３５が蛍光体を含有している場合は、蛍光体の量もばらつくため色むらの原因ともなる。したがって、ディスペンスは高い定量精度で行うことが好ましく、１つの封止部材１３０当たり０．５ｍｇ以内の誤差範囲で塗布することが好ましい。なお、金型を用いて樹脂ペースト１３５をライン状に設け、封止部材１３０を形成する場合は、定量精度に加えて、基板１１０に対する前記金型の位置精度も重要であり、８０μｍ以内の誤差範囲で位置決めすることが好ましい。
樹脂ペースト１３５の粘度は、２０〜６０Ｐａ・ｓｅｃの範囲であることが好ましい。この範囲よりも小さいと、樹脂ペースト１３５を塗布した直後からその樹脂ペースト１３５の形状が崩れてしまうため、設計どおりの形状の封止部材１３０を形成することが困難である。そして、封止部材１３０の形状が設計どおりでないと、発光部１０１の出射光に色むらが生じるなど性能面での問題や、ワイヤ１５０が封止部材１３０から露出するなど封止信頼性の面でも問題が生じうる。また、この範囲よりも大きいと、ディスペンサのノズル内部での樹脂ペースト１３５の抵抗が高くなり過ぎて塗布が困難になる。
樹脂ペースト１３５を２０〜６０Ｐａ・ｓｅｃと比較的高粘度にすることによって、封止部材１３０の長手方向両端部１３１，１３２をＲ形状にしたり、短手方向に沿った断面の形状を略半楕円形にしたりすることが可能である。また、樹脂ペースト１３５を高粘度にすれば、当該樹脂ペースト１３５に含有される蛍光体が沈降し難くなるため、発光部１０１の出射光に色むらが生じ難い。
なお、粘度を好適なものとするためには、樹脂ペースト１３５にフィラー若しくは蛍光体が５ｗｔ％以上含有されていることが好ましい。前記フィラーには例えば白色のものを用いることができる。また、封止部材１３０の形状を好適に維持するために、前記封止部材１３０のショアＡ硬度は２０以上であることが好ましい。
［第２の実施形態］
図９は、第２の実施形態に係る液晶表示装置を示す断面図である。図９に示すように、第２の実施形態に係る液晶表示装置１００１は、エッジライト型のバックライトユニット（光源装置）１０１０、アクティブマトリクス型の液晶パネル１０２０、および、それらを収容する筐体１０３０などを備える。
バックライトユニット１０１０は、本体１０１１ａおよび前面枠１０１１ｂからなる筐体１０１１、反射シート１０１２、導光板１０１３、拡散シート１０１４、プリズムシート１０１５、偏光シート１０１６、ヒートシンク１０１７、点灯回路１０１８、および、複数の第２の実施形態に係る発光モジュールとしてのＬＥＤモジュール１１００などを備える。
ＬＥＤモジュール１１００は、導光板１０１３の光入射面１０１３ａと対向するよう配置される実装面１１１１を有する基板１１１０と、複数のＬＥＤ（発光素子）１１２０と、複数の封止部材１１３０とを備え、ヒートシンク１０１７のモジュール搭載面１０１７ａに搭載されている。
図１０は、第２の実施形態に係る発光モジュールを示す斜視図である。図１０に示すように、ＬＥＤモジュール１１００は、一列に並んだ１２個のＬＥＤ１１２０からなる素子列が基板１１１０上に２行並べて実装され、かつ、素子列毎に個別の封止部材１１３０で封止されている。基板１１１０の実装面１１１１には一対の給電用のランド１１４１，１１４２と、ＬＥＤ１１２０を直並列接続するための配線部１１４３とを有する。
［第３の実施形態］
図１１は、第３の実施形態に係る発光モジュールを示す斜視図である。図１２は、第３の実施形態に係る発光モジュールを示す平面図である。
本発明に係る発光モジュールとしてのＬＥＤモジュールは、封止部材が基板上に形成された連結部材により連結された構成であっても良い。例えば、図１１に示すように、ＬＥＤモジュール２１００は、基板２１１０の中心付近に存在する各封止部材２１３０（各発光部２１０１）の端部同士が連結部材２１６０によって連結されており、各封止部材２１３０と連結部材２１６０とで構成される構造体２１０２がはしご状構造を有する。より具体的には、図１２に示すように、一列に並んだＬＥＤ２１２０で構成される素子列が基板２１１０上に複数平行に実装され、各素子列は素子列に沿った長尺状の封止部材２１３０によって素子列毎に個別に封止され、封止部材２１３０の長手方向一端部２１３１および他端部２１３２が１つの枠状の連結部材２１６０によって連結されており、封止部材２１３０と連結部材２１６０とで構成される構造体２１０２の形状が、平面視においてはしご状である。なお、二点鎖線が封止部材２１３０と連結部材２１６０との境界を示している（図１３、図１５、図１６も同様）。
本発明において、はしご状（ｌａｄｄｅｒ ｓｈａｐｅ）構造とは、複数の線状部材の各端部をつなぎ合わせた構造をいう。このようなはしご状構造の封止部材を採用すると、格子状の光の光路が形成されるので、輝度ムラが低減される。はしご状構造を採用する場合、発光部２００１からの出射光に対する遮光を抑制する観点から、連結部材２１６０の高さは、各素子列を被覆する封止部材２１３０の高さに対して、同等以下が好ましい。
連結部材２１６０は、各発光部２１０１を形成する封止部材２１３０を連結しており、封止部材２１３０を囲む環状である。連結部材２１６０は、例えば、封止部材２１３０を形成する材料と同じ材料により形成されている。ＬＥＤ２１２０を封止した封止部材２１３０と、封止部材２１３０の一端部２１３１同士および他端部２１３２同士をつなぎ合わせる連結部材２１６０の材質は、接続部分に界面を生じさせることなくつなぎ合わせるという観点から、同一であることが好ましい。ここで、同一とは、樹脂又はガラスを代表とする封止部材２１３０の母体となる材料が同一であれば良いという意味であり、母体中に含まれる蛍光体などの添加物は異なる材料を使用しても良い。なお、はしご状構造の外郭を形成する連結部材２１６０の材質は、蛍光体が含有されていなくても良いし、蛍光体を非含有とした透明もしくは白色材料でも良い。
各ＬＥＤ２１２０は、基板２１１０にフェイスアップ実装され、当該基板２１１０に形成された配線パターン２１４０によって点灯回路ユニットのリード線（不図示）と電気的に接続されている。配線パターン２１４０は、コネクタ端子２１４１，２１４２と電気的に接続された一対の給電用のランド（不図示）と、各ＬＥＤ２１２０に対応する位置に配置された複数のボンディング用のランド（不図示）とを有する。
連結部材２１６０には、ＬＥＤ２１２０以外の素子と、配線パターン２１４０の一部が封止されている。第二の封止部材１０３２は、各素子列を構成するＬＥＤを封止する必要はないが、ＬＥＤモジュール１０００の特性を保持するという観点から、ＬＥＤ２１２０以外の素子、または、配線パターン２１４０を封止するように設けることが好ましい。
その理由として、配線パターン２１４０がＡｇ線のような金属部材で形成されている場合、表面が酸化するなどして配線パターンの経時的な劣化が懸念されるが、上記のように連結部材２１６０で配線パターン２１４０を被覆することにより、当該劣化が抑制されるためである。
また、本実施の形態では、ＬＥＤ２１２０以外の素子として、ＬＥＤ２１２０とは逆極性の電極同士を並列に接続してなるツェナーダイオード２１７０が封止されている。ツェナーダイオード２１７０によってＬＥＤ２１２０が静電気破壊から保護されるため、ＬＥＤモジュール２１００は耐ノイズ性が高い。ところで、汎用されているツェナーダイオード２１７０の多くは、黒色であるため、ＬＥＤ２１２０と近接して配置すると、静電防止の効果が得られるものの、ツェナーダイオード２１７０部分で光吸収が生じうる。その点、連結部材２１６０でツェナーダイオード２１７０を被うと、光吸収を抑制する効果があるほか、ＬＥＤ２１２０と離間した場所にツェナーダイオード２１７０を配置することでさらなる光吸収の抑制効果も得られる。
なお、ＬＥＤ２１２０以外の素子は、ツェナーダイオード２１７０に限定されない。さらに、連結部材２１６０にはＬＥＤ２１２０が封止されていても良い。
構造体２１０２は、例えば、一列に並んだＬＥＤ２１２０で構成される素子列が複数平行に実装された基板２１１０を用意し、当該基板２１１０に前記素子列に沿って当該素子列毎にペーストをライン状に設け、その後ペーストを固化させることによって、ＬＥＤ２１２０を前記素子列毎に個別に封止する封止部材２１３０を形成すると共に、各封止部材２１３０の長手方向一端部２１３１および他端部２１３２をそれぞれ連結するようにペーストをライン状に設け、その後ペーストを固化させることによって、封止部材２１３０を連結する連結部材２１６０を形成することで、それら封止部材２１３０と連結部材２１６０とで平面視においてはしご状に形状する。
はしご状構造の構造体２１０２を形成する方法は、各素子列を封止する封止部材２１３０をつなぎ合わせるものであれば、特に限定されない。例えば、（ａ）基板２１１０上に実装されたＬＥＤ２１２０を被うように封止部材２１３０を形成した後、各封止部材２１３０の外周に対して、封止部材２１３０を囲む枠状の連結部材２１６０を形成することにより、封止部材２１３０の一端部２１３１同士および他端部２１３２同士をつなぎ合わせても良いし、（ｂ）最初に、連結部材２１６０を設けた後で、各素子列を封止するように封止部材２１３０を設けても良い。
ただし、封止部材２１３０および連結部材２１６０の界面を形成せずに、互いをつなげた状態とするためには、どちらか最初に形成した部材が完全に固化する前の段階で、もう一方の部材を設けることが好ましい。ただし、上述のようなはしご状構造を採用する場合、連結部材２１６０を形成する方向は、ＬＥＤ２１２０を接続するワイヤ（例えばＡｕワイヤ）と同一方向であることが好ましい。ワイヤの実装方向に対して、略直角方向に連結部材２１６０を設けると、ワイヤに略直角方向の応力が生じるためワイヤ断線などが生じるおそれが高いためである。よって、連結部材２１６０は、ワイヤがない方、または、ワイヤの実装方向と同一方向に設けることが好ましい。
ＬＥＤモジュール２１００では、各素子列への給電用端子としてはコネクタ端子２１４１，２１４２を利用している。コネクタ端子２１４１，２１４２を設ける位置は特に限定されず、各素子列への給電が可能となるよう、適宜基板２１１０上に端子を設ければ良い。このようにコネクタ端子２１４１，２１４２を利用すると、ＬＥＤモジュール２１００への電気接続が容易となるほか、ＬＥＤモジュール２１００を組立て易いなどの作業性が向上する。その一方で、各素子列からコネクタ端子２１４１，２１４２までの距離を大きくすると、半田付けなどの場合と比べて、基板２１１０の大きさが大きくなる恐れがあるほか、直接リード線を半田付けする場合と比べて、コネクタ端子２１４１，２１４２の部分での光吸収が生じるおそれがある。よって、コネクタ端子２１４１，２１４２を利用する場合には、各素子列から出射される光の光路上にコネクタ端子２１４１，２１４２が存在しない位置となるように、各素子列の高さや、コネクタ端子２１４１，２１４２と素子列までの距離などを調整することが好ましい。
構造体をはしご状構造にするための連結部材２１６０の形状は、各発光部を形成する封止部材２１３０を連結するものであれば、特に限定されない。
例えば、図１３に示すＬＥＤモジュール２２００は、配線パターン２２４０が形成された基板２２１０上に複数のＬＥＤ２２２０の素子列が並列接続で実装されている。そして、各素子列は封止部材２２３０に封止されており、それら封止部材２２３０の一端部２２３１側および他端部２２３２側には、それら封止部材２２３０を挟むようにして、一対の平行なライン状の連結部材２２６０が形成されている。一対の連結部材２２６０は、それぞれ素子列とは直交する方向に長尺であり、一方が封止部材２２３０の一端部２２３１を連結し、他方が封止部材２２３０の他端部２２３２を連結している。連結部材２２６０をこのような形状にした場合も、構造体２２０２をはしご状構造にすることができる。
また、図１４に示すＬＥＤモジュール２３００は、配線パターン２３４０が形成された基板２３１０上に複数のＬＥＤ２３２０の素子列が並列接続で実装されている。そして、各素子列は封止部材２３３０に封止されており、それら封止部材２３３０の一部が、一対の平行なライン状の連結部材２３６０によって連結されている。封止部材２３３０と連結部材２３６０とは直交しており、交差部分においては連結部材２３６０が封止部材２３３０の上に乗り上げている。このように、連結部材２３６０は、必ずしも封止部材２３３０の一端部２３３１または他端部２３３２を連結している必要はなく、それ以外の部分を連結している場合でも、構造体２３０２をはしご状構造にすることができる。
さらに、各封止部材と連結部材とで構成される構造体ははしご状構造に限定されない。
例えば、図１５に示すＬＥＤモジュール２４００は、配線パターン２４４０が形成された基板２４１０上に複数のＬＥＤ２４２０の素子列が直列接続で実装されている。そして、各素子列は封止部材２４３０に封止されており、それら封止部材２４３０の他端部２４３２のみがＬ字状の連結部材２４６０によって連結されており、一端部２４３１は連結されていない。連結部材２４６０をこのようなＬ字形にした場合は、構造体２４０２はくし状構造になる。
また、図１６に示すＬＥＤモジュール２５００は、配線パターン２５４０が形成された基板２５１０上に複数のＬＥＤ２５２０の素子列が直列接続で実装されている。そして、各素子列は封止部材２５３０に封止されており、隣接する封止部材２５３０の一組の一端部２５３１、および、隣接する封止部材２５３０の一組の他端部２５３２が、１つおきに互い違いに連結されている。この場合、全ての封止部材２５３０と連結部材２５６０とで構成される構造体２５０２は、蛇行するライン状構造である。このように、封止部材２５３０の一端部２５３１の全て、或いは、他端部２５３２の全てが連結されている必要はなく、封止部材２５３０のうちの幾つかが、どこかの部位で連結部材２５６０によって接続されていれば良い。
［変形例］
以上、本発明に係る発光モジュール、光源装置、および、液晶表示装置を実施の形態に基づいて具体的に説明してきたが、本発明に係る光源装置は、上記の実施の形態に限定されない。
＜ワイヤボンディングの態様＞
図１７は変形例に係る発光モジュールを示す斜視図である。図１８は、封止部材の膨張収縮によるワイヤの切断を説明するための図である。ワイヤボンディングの態様は、第１の実施形態のようにワイヤ１５０がそれぞれ接続対象である発光素子の属する素子列に沿って配置された構成（図４（ｂ）参照）に限定されず、図１７に示すように、ワイヤ２５０が素子列の配列方向と直交する方向に沿って配置された構成であっても良い。
発光モジュール２００は、一列に並んだ複数のＬＥＤ２２０からなる素子列が基板２１０上に行方向に複数列並べて実装され素子列毎に個別の封止部材２３０で封止されている。基板２１０には、一対の給電用のランド２４１，２４２および複数のボンディング用のランド２４３を有する配線パターン２４０が形成されており、ＬＥＤ２３０と配線パターン２４０とはワイヤ２５０を介して電気的に接続されている。そして、ワイヤ２５０の両端部２５１，２５２は素子列の配列軸Ｊ２と直交する方向に沿って配置されている。
このような構成とした場合、封止部材２３０の膨張収縮方向とワイヤ２５０の両端部２５１，２５２の配列方向とが異なるためにワイヤ２５０が切断され易い。詳述すると、図１８（ａ）に示すような状態であった封止部材２３０が、図１８（ｂ）に示すように素子列に沿った方向（素子列の配列方向に沿った方向）（図１８（ｂ）において白抜きの矢印で示す方向）に膨張した場合は、配列方向両端側では封止部材２３０の移動量（図１８（ｂ）において黒の矢印で示す量）が大きいために、配列方向両端側に配置されたワイヤ２５０（Ｙ１），２５０（Ｙ５）は前記封止部材２３０の移動に伴って大きく移動し、ＬＥＤ２２０やランド２４３に接続されているため移動できない両端部２５１，２５２に応力が集中して、接続部分で断線に至るおそれがある。
したがって、図３に示すように、ワイヤ１５０はそれぞれ接続対象である発光素子の属する素子列配置されてことが好ましい。この構成であれば、封止部材１３０が素子列に沿った方向（図３（ｂ）において白抜きの矢印で示す方向）に膨張したとしても、その方向がワイヤ１５０の延長方向（図３（ｂ）において黒の矢印で示す方向）と一致するため、ワイヤ１５０が切断され難い。
なお、ワイヤ２５０を素子列の配列軸Ｊ２と直交する方向に沿って配置した場合は、封止部材２３０の短手方向の幅が広がるため、前記封止部材２３０間の隙間の行方向（Ｘ軸方向）の距離Ｄ４（図１７参照）が狭くなって放熱効果が低下する。
＜封止部材の態様＞
次に、封止部材は以下のような態様であっても良い。図１９〜図２１は、変形例に係る封止部材を説明するための図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）におけるＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
図１９に示すＬＥＤモジュール３００は、一列に並んだ複数のＬＥＤ３２０からなる素子列が基板３１０上に行方向に複数列並べて実装されかつ素子列毎に個別の封止部材３３０で封止されている。ＬＥＤ３３０は基板３１０に形成された配線パターン３４０のボンディング用のランド３４３とワイヤ３５０を介して電気的に接続されている。封止部材３３０は、ＬＥＤ３２０およびワイヤ３５０を封止する厚肉部３３１と、主としてランド３４３を封止する薄肉部３３２とを有する。このように、封止部材３３０は素子列に沿って厚み、幅、形状などが一定である必要はない。但し、少なくともＬＥＤ３２０およびワイヤ３５０を封止していることが好ましい。
図２０に示すＬＥＤモジュール４００は、一列に並んだ複数のＬＥＤ４２０からなる素子列が基板４１０上に行方向に複数列並べて実装されかつ素子列毎に個別の封止部材４３０で封止されている。ＬＥＤ４３０は基板３１０に形成された配線パターン４４０のボンディング用のランド４４３とワイヤ４５０を介して電気的に接続されている。封止部材４３０は、蛍光体を含有する第１の封止部分４３１と蛍光体を含有しない第２の封止部分４３２とを有し、ＬＥＤ４２０およびワイヤ４５０の部分だけが前記第１の封止部分４３１によって封止されており、前記第１の封止部分４３１およびランド４４３が、素子列に沿って形成された第２の封止部分４３２によってさらに封止されている。このように、封止部材４３０の全体に必ずしも蛍光体が含有されている必要はなく、一部にのみ含有されていても良い。また、封止部材４３０が蛍光体を含有していない構成であっても良い。
図２１に示すＬＥＤモジュール５００は、一列に並んだ複数のＬＥＤ５２０からなる素子列が基板５１０上に行方向に複数列並べて実装されかつ素子列毎に個別の封止部材５３０で封止されている。ＬＥＤ５３０は基板５１０に形成された配線パターン５４０のボンディング用のランド５４３とワイヤ５５０を介して電気的に接続されている。封止部材５３０は、蛍光体を含有する第１の封止部分５３１と蛍光体を含有しない第２の封止部分５３２とを有し、ＬＥＤ５２０とワイヤ５５０の一部だけが前記第１の封止部分５３１によって封止されており、前記第１の封止部分５３１、ワイヤ５５０の残り部分、および、ランド５４３が、素子列に沿って形成された第２の封止部分５３２によってさらに封止されている。このように、蛍光体は少なくともＬＥＤ５２０の周辺部分に含有されていれば良い。
＜素子列の態様＞
次に、素子列は以下のような態様であっても良い。図２２〜図２５は、変形例に係る素子列を説明するための図である。
図２２に示すＬＥＤモジュール６００は、一列に直線状に並んだ複数のＬＥＤ６２０からなる素子列が行方向に複数列、列方向に位置をずらしながら平行に基板６１０上に並べて実装され、かつ、素子列毎に個別の封止部材６３０で封止されており、各発光部６０１は直線状であって隣り合う発光部６０１とは列方向において両端部の位置がずれている。このように素子列は列方向に位置がずれていても良い。さらには平行でなくても良い。
図２３に示すＬＥＤモジュール７００は、一列に略Ｌ字状に並んだ複数のＬＥＤ７２０からなる素子列が基板７１０上に複数列並べて実装されかつ素子列毎に個別の略Ｌ字形の封止部材７３０で封止されており、各発光部７０１の形状も略Ｌ字形である。このように、素子列はＬ字状やＶ字状などのように折れ曲がって一列に並んでいても良い。
図２４に示すＬＥＤモジュール８００は、一列に略円弧状に並んだ複数のＬＥＤ８２０からなる素子列が基板８１０上に複数列並べて実装されかつ素子列毎に個別の略円弧形の封止部材８３０で封止されており、各発光部８０１の形状も略円弧形である。このように、素子列は直線状に限定されず湾曲していても良い。
図２５に示すＬＥＤモジュール９００は、一列に環状に並んだ複数のＬＥＤ９２０からなる素子列が基板９１０上に複数列並べて実装されかつ素子列毎に個別の環状の封止部材９３０で封止されており、各発光部９０１の形状も中心に位置する発光部９０１を除いて環状である。このように、素子列は環状であっても良く、環状は図２３に示すような方形のものだけでなく、他の多角形、円形、楕円形であっても良い。
＜その他＞
本発明の発光モジュールは、一列に並んだ複数のＬＥＤからなる素子列が基板上に複数並べて実装され、かつ素子列毎に個別の封止部材で封止されているので、封止後、各ラインに沿って切断すれば、複数のＬＥＤ素子が一列にならんだＬＥＤモジュール片を複数得ることが可能である。また、切断箇所を適宜選択することにより、任意形状を有するＬＥＤ素子列が配置されたＬＥＤモジュール片を一度にたくさん得ることができるので、モジュール片の量産性も向上する。
発光素子は、ＬＥＤに限定されず、半導体レーザーダイオードや電界発光素子などであっても良い。また、発光部の発光色は白色に限定されず任意の色で良い。さらに、封止部材単位で含有させる蛍光体の種類を変えて、発光部単位で異なる発光色としても良く、例えば、電球色に発光する発光部と、昼光色に発光する発光部とを行方向に交互に並べて配置し、発光色ごとに切り替えて点灯させても良い。
また、本発明のＬＥＤモジュールを複数個、組合わせれば、所望とする大きさのＬＥＤモジュールを得ることもできる。具体的には、図２６に示すように、同一形状のＬＥＤモジュール２６００を複数枚準備し（本実施形態では１２枚）、各ＬＥＤモジュール２６００を並列に電気的に接続すれば良い。この場合、複数のＬＥＤモジュール２６００を、モジュール保持部２６２１上に同心円状に配置すれば、光の均一性が高い大型のＬＥＤモジュール集合体を得ることができる。なお、各ＬＥＤモジュール２６００を接続する方法は、コネクタ端子２６４１，２６４２などを用いて、並列または直列に接続してもよく、特に限定されない。ただし、複数のＬＥＤモジュール２６００を組合わせる場合には、接続不具合による不点防止の観点から、各ＬＥＤモジュール２６００は、並列で接続することが好ましい。
本発明に係る発光モジュール、光源装置、および、液晶表示装置は、実施の形態およびそれらの変形例に係る構成の一部を組み合わせた構成であっても良い。
本発明に係る発光モジュールは、照明用途全般に広く利用可能である。
１ 光源装置
１００ 発光モジュール
１１０ 基板
１２０ 発光素子
１３０ 封止部材
１４０ 配線パターン
１５０ ワイヤ
１５１，１５２ 両端部
１００１ 液晶表示装置
１０１０ バックライトユニット
Ｊ１ 中心軸
Ｊ２ 配列軸
本発明は、ＬＥＤ（発光ダイオード）などの発光素子を複数備えた発光モジュール、光源装置、液晶表示装置および前記発光モジュールの製造方法に関する。
近年、ハロゲン電球、蛍光ランプのような各光源装置の分野では省資源化の要請が高まっており、省電力かつ長寿命なＬＥＤを利用した発光モジュールの開発が盛んである。このような発光モジュールでは、ＬＥＤの高集積化によりＬＥＤ単体における輝度不足を補っている。例えば、特許文献１に開示された発光モジュールでは、複数のＬＥＤが基板にマトリックス状に実装され、それらがまとめて封止部材で封止されている（特許文献１）。
特開２００８−２４４１６５号公報
しかしながら、上記構成の場合、ＬＥＤ発熱時に封止部材の中央部分が外縁部分よりも高温になる。なぜなら、封止部材の中央部分には多数のＬＥＤから熱が伝わるのに対し、外縁部分は外側にＬＥＤが存在しない分だけ中央部分よりも少ない数のＬＥＤからしか熱が伝わらない。また、封止部材の中央部分はその外側が外縁部分で囲まれているため熱が逃げ難いのに対して、外縁部分はその外側が外気と接しているため熱が逃げ易い。
ＬＥＤの特性として過剰な高温化では輝度が低下し、また封止部材に含有される蛍光体の特性として過剰な高温化では励起効率が低下する。そのため、高温になる封止部材の中央部分ではＬＥＤの輝度低下や蛍光体の励起効率低下が起こり易く、このことが発光モジュールの輝度むらおよび色むらの原因となっている。
本発明は、上記の課題に鑑み、従来よりも輝度むらおよび色むらが生じ難い発光モジュール、光源装置および液晶表示装置を提供することを目的とする。本発明の他の目的は、輝度むらおよび色むらが生じ難い発光モジュールの製造方法を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る発光モジュールは、一列に並んだ発光素子の素子列が基板上に複数並べて実装されかつ素子列毎に個別の封止部材で封止されていることを特徴とする。
本発明の一態様に係る光源装置は、上記発光モジュールを光源とすることを特徴とする。
本発明の一態様に係る液晶表示装置は、上記発光モジュールを備えるバックライトユニットを搭載していることを特徴とする。
本発明の一態様に係る発光モジュールの製造方法は、一列に並んだ発光素子の素子列が複数並べて実装された基板を用意し、当該基板に前記素子列に沿って当該素子列毎にペーストをライン状に設け、その後ペーストを固化させることによって、前記発光素子を前記素子列毎に個別に封止する封止部材を形成することを特徴とする。
本発明の一態様に係る発光モジュール、光源装置および液晶表示装置は、一列に並んだ発光素子の素子列が基板上に複数並べて実装されかつ素子列毎に個別の封止部材で封止されているため、各封止部材には他の封止部材に封止された発光素子の熱が伝わり難く、また、各封止部材は外側が外気と接しているため熱が逃げ易い。したがって、封止部材が局所的に過剰高温になり難く、局所的にＬＥＤの輝度が低下したり、蛍光体の励起効率が低下したりし難いため、輝度むらおよび色むらが生じ難い。
本発明の一態様に係る発光モジュールの製造方法は、一列に並んだ発光素子の素子列が複数並べて実装された基板を用意し、当該基板に前記素子列に沿って当該素子列毎にペーストをライン状に設け、その後ペーストを固化させることによって、前記発光素子を前記素子列毎に個別に封止する封止部材を形成するため、上記のような輝度むらおよび色むらが生じ難い発光モジュールを製造することができる。
第１の実施形態に係る光源装置を示す断面図 図１におけるＡ−Ａ線断面図 第１の実施形態に係る発光モジュールを示す斜視図 封止部材を示す断面図 封止部材と発光素子との位置関係を説明するための図 封止部材と発光素子との位置関係が光色に及ぼす影響を示す図 封止部材の熱変形について説明するための断面図 封止部材の形成方法を説明するための図 第２の実施形態に係る液晶表示装置を示す断面図 第２の実施形態に係る発光モジュールを示す斜視図 第３の実施形態に係る発光モジュールを示す斜視図 第３の実施形態に係る発光モジュールを示す平面図 第３の実施形態の変形例に係る発光モジュールを示す平面図 第３の実施形態の変形例に係る発光モジュールを示す平面図 第３の実施形態の変形例に係る発光モジュールを示す平面図 第３の実施形態の変形例に係る発光モジュールを示す平面図 変形例に係る発光モジュールを示す斜視図 封止部材の膨張収縮によるワイヤの切断を説明するための図 変形例に係る封止部材を説明するための図 変形例に係る封止部材を説明するための図 変形例に係る封止部材を説明するための図 変形例に係る素子列を説明するための図 変形例に係る素子列を説明するための図 変形例に係る素子列を説明するための図 変形例に係る素子列を説明するための図 ＬＥＤモジュールの配置を説明するための図
以下、本発明の一態様に係る発光モジュール、光源装置、液晶表示装置、および、発光モジュールの製造方法を、図面を参照しながら説明する。
［第１の実施形態］
＜全体構成＞
図１は、本実施の形態に係る光源装置を示す断面図である。図２は、図１におけるＡ−Ａ線断面図である。図１に示すように、第１の実施形態に係る光源装置としてのＬＥＤランプ１は、筐体１０、ホルダ２０、点灯回路ユニット３０、回路ケース４０、口金５０、グローブ６０、および、第１の実施形態に係る発光モジュールとしてのＬＥＤモジュール１００を主な構成として有する。
＜筐体＞
筐体１０は、例えば円筒状であって、一方の開口側にＬＥＤモジュール１００が配置され、他方の開口側に口金５０が配置されている。当該筐体１０は、ＬＥＤモジュール１００からの熱を放散させる放熱部材（ヒートシンク）として機能させるために、熱伝導性の良い材料、例えばアルミニウムを基材として形成されている。
＜ホルダ＞
ホルダ２０は、モジュール保持部２１と回路保持部２２とを備える。
図２に示すように、モジュール保持部２１は、ＬＥＤモジュール１００を筐体１０に取り付けるための略円板状の部材であって、前記ＬＥＤモジュール１００側の主面の略中央には基板１１０の形状に合わせた略方形の凹部２３が形成されている。図１に示すように、凹部２３に基板１１０を嵌め込み、当該基板１１０の裏面を前記凹部２３底面に密着させた状態で、接着あるいはねじ止めなどにより、モジュール保持部２１にＬＥＤモジュール１００が固定されている。
また、モジュール保持部２１には、回路保持部２２との連結のためのねじ孔２４と、点灯回路ユニット３０のリード線３５を挿通させるための挿通孔２５とが設けられている。なお、モジュール保持部２１は、アルミニウムなどの良熱伝導性材料からなり、その材料特性により、ＬＥＤモジュール１００からの熱を筐体１０へ熱を伝導する熱伝導部材としても機能する。
回路保持部２２は、略円形皿状であって、その中央にはモジュール保持部２１と連結するためのボス孔２６が設けられており、当該ボス孔２６に挿通したねじ２７をモジュール保持部２１のねじ孔２４にねじ込むことによって、前記モジュール保持部２１と回路保持部２２とが一体に固定されている。
また、回路保持部２２の外周には回路ケース４０に係合させるための係合爪２８が設けられている。なお、回路保持部２２は、軽量化のため比重の小さい材料、例えば合成樹脂で形成するのが好ましい。本例では、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）が用いられている。
＜点灯回路ユニット＞
点灯回路ユニット３０は、回路基板３１と当該回路基板３１に実装された複数個の電子部品３２とからなり、前記回路基板３１が回路保持部２２に固定された状態で筐体１０内に収納されている。
＜ケース＞
回路ケース４０は、点灯回路ユニット３０を覆うカバー部４１と、当該カバー部４１から延出され前記カバー部４１よりも径の小さい口金取付部４２とからなり、点灯回路ユニット３０を内包した状態で回路保持部２２に取り付けられている。カバー部４１には、回路保持部２２の係合爪２８と係合する係合孔４３が設けられており、前記係合爪２８を前記係合孔４３に係合させることにより、回路保持部２２に回路ケース４０が取り付けられている。なお、回路ケース４０も、回路保持部２２と同様の理由で同様の材料が好ましく、本例では、ポリブチレンテレフタレートが用いられている。
＜口金＞
口金５０は、ＪＩＳ（日本工業規格）に規定する、例えば、Ｅ型口金の規格に適合するものであり、一般白熱電球用のソケット（不図示）に装着して使用される。具体的には、白熱電球の６０Ｗ相当品とする場合はＥ２６口金とし、白熱電球の４０Ｗ相当品とする場合はＥ１７口金とする。
口金５０は、筒状胴部とも称されるシェル５１と円形皿状をしたアイレット５２とを有する。シェル５１とアイレット５２とは、ガラス材料からなる絶縁体部５３を介して一体となっている。口金５０は、シェル５１を口金取付部４２に外嵌させた状態で回路ケース４０に取り付けられている。口金取付部４２には挿通孔４４が設けられており、点灯回路ユニット３０の一方の給電線３３が前記挿通孔４４から外部に導出され、その導出部分が半田５４によりシェル５１と電気的に接続されている。アイレット５２には中央部に貫通孔５５が設けられており、点灯回路ユニット３０の他方の給電線３４が前記貫通孔５５から外部へ導出され、その導出部分が半田５６によりアイレット５２と電気的に接続されている。
＜グローブ＞
グローブ６０は、略ドーム状であって、ＬＥＤモジュール１００を覆うようにして、その開口端部６１が接着剤６２により筐体１０およびモジュール保持部２１に固定されている。
＜ＬＥＤモジュール＞
図３は、本実施の形態に係る発光モジュールを示す斜視図である。図４は、封止部材を示す断面図であって、（ａ）は短手方向に沿った断面図、（ｂ）は長手方向に沿った断面図であって図３におけるＢ−Ｂ線断面図でもある。図３に示すように、ＬＥＤモジュール１００は、基板１１０、複数のＬＥＤ（発光素子）１２０、および、複数の封止部材１３０を備える。
基板１１０は、例えば、セラミック基板や熱伝導樹脂などからなる絶縁層とアルミ板などからなる金属層との２層構造を有し、略方形の板状であって、基板１１０の実装面１１１と直交する方向から見て（以下、「平面視」と表現する）短手方向（Ｘ軸方向）の幅Ｗ１が１２〜３０ｍｍであり、平面視長手方向（Ｙ軸方向）の幅Ｗ２が１２〜３０ｍｍである。
図４（ａ）および（ｂ）に示すように、各ＬＥＤ１２０は、例えば、青色発光するＧａＮ系のＬＥＤであって、平面視形状が略方形であって、平面視短手方向（Ｘ軸方向）の幅Ｗ３が０．３〜１．０ｍｍ、平面視長手方向（Ｙ軸方向）の幅Ｗ４が０．３〜１．０ｍｍ、厚み（Ｚ軸方向の幅）が０．０８〜０．３０ｍｍである。
各ＬＥＤ１２０は、最大幅方向、すなわち本実施の形態では平面視長手方向が、素子列の配列方向と一致するように配置されている。この構成により、各ＬＥＤ１２０の行方向の幅は狭くなるため、封止部材１３０の平面視短手方向（Ｘ軸方向）の幅Ｗ５を狭くすることができる。したがって、幅Ｗ５を狭くできる分だけ封止部材１３０間の隙間を広げることができ、前記封止部材１３０の放熱性を向上させることができる。
複数のＬＥＤ１２０は、一列に並んだ複数のＬＥＤ１２０ごと素子列を構成しており、それら素子列が基板１１０上に平行に行方向に複数列並べて実装されている。具体的には、例えば、２５個のＬＥＤ１２０が５列５行でマトリックス状に実装されている。すなわち、１つの素子列は５個のＬＥＤで構成され、そのような素子列が５行並べて実装されている。なお、複数のＬＥＤ１２０の構成は５列５行の総計２５個に限定されず、２列以上２行以上で構成される４個以上で構成されていれば良い。
各素子列では、ＬＥＤ１２０が列方向（Ｙ軸方向）に直線状に配列されている。このようにＬＥＤ１２０を直線状に配列することによって、それらＬＥＤ１２０を封止する封止部材１３０をも直線状に形成することができる。封止部材１３０が直線状であれば形成が容易であるため、ＬＥＤモジュール１００の生産性が向上する。また、封止部材１３０が直線状であればＬＥＤ１２０の高集積化が容易であるため、ＬＥＤモジュール１００を高輝度にすることができる。なお、直線状とは、具体的には、例えば、素子列の配列軸（素子列に属する各発光素子の平面視における中心を結んでなる配列軸）Ｊ２に対して各ＬＥＤ１２０の中心が３０μｍ以内のずれの範囲で実装されていることをいう。
図４（ｂ）に示すように、素子列に沿って隣り合うＬＥＤ１２０同士の間隔Ｄ１は、１．０〜３．０ｍｍの範囲であることが好ましい。この範囲よりも小さいとＬＥＤ１２０からの熱が十分に放熱されず、この範囲よりも大きいと前記ＬＥＤ１２０間の間隔が空き過ぎて輝度むらが生じるおそれがある。
各素子列は、それぞれ長尺状の封止部材１３０によって個別に封止されており、１つの素子列とその素子列を封止する１つの封止部材１３０とによって、１つの発光部１０１を構成している。したがって、ＬＥＤモジュール１００は、５つの発光部１０１を備えていることになる。
封止部材１３０は、蛍光体を含有した透光性の樹脂材料で形成されている。樹脂材料としては、例えば、シリコーン樹脂、フッソ樹脂、シリコーン・エポキシのハイブリッド樹脂、ユリア樹脂などを用いることができる。また、蛍光体としては、例えば、ＹＡＧ蛍光体（（Ｙ，Ｇｄ）３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ３＋）、珪酸塩蛍光体（（Ｓｒ，Ｂａ）２ＳｉＯ4：Ｅｕ２＋）、窒化物蛍光体（（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋）、酸窒化物蛍光体（Ｂａ３Ｓｉ６Ｏ１２Ｎ２:Ｅｕ2＋）の粉末を用いることができる。これにより、ＬＥＤ１２０から出射される青色光の一部を黄緑色に変換して混色により白色光が得られる。なお、封止部材１３０には必ずしも蛍光体が含有されている必要はない。
図３に戻って、封止部材１３０が蛍光体を含む場合、各素子列を封止する封止部材１３０（Ｘ１〜Ｘ５）は、それぞれ同一の蛍光体を含む必要はなく、各列で異なる色を示す蛍光体を含有させても良い。例えば、昼光色を示すように選択された蛍光体を含む透光性の樹脂材料で封止部材１３０（Ｘ１），１３０（Ｘ３），１３０（Ｘ５）を形成し、電球色を示すように選択された蛍光体を含む透光性の樹脂材料で封止部材（Ｘ２），１３０（Ｘ４）を形成する。本構成を採用すれば、昼光色と電球色とが混色された発光部を得ることができる。また、色温度が異なる素子列ごとに点灯制御を行えば、色を自在に切り替えられる発光部を得ることができる。なお、昼光色とは色温度が５７００〜７１００Ｋ程度の色を意味し、電球色とは色温度が２６００〜３１５０Ｋ程度の色を意味する。
図５は、封止部材と発光素子との位置関係を説明するための図であって、（ａ）は中心軸Ｊ１と配列軸Ｊ２とが一致した状態を示す図、（ｂ）は一致していない状態を示す図である。図６は、封止部材と発光素子との位置関係が光色に及ぼす影響を示す図である。
図５（ａ）に示すように、各発光部１０１において、封止部材１３０の長手方向に沿った中心軸Ｊ１は、素子列の配列軸Ｊ２と一致している。このように中心軸Ｊ１と配列軸Ｊ２とが一致している状態では、出射光Ｌ１およびＬ２がいずれも白色光になるが、図５（ｂ）に示すように、前記中心軸Ｊ１と前記配列軸Ｊ２とが一致しない状態では、出射光Ｌ１が黄味を帯びた白色光になり、出射光Ｌ２が青味を帯びた白色光になるため、発光部１０１単位で出射光に色むらが生じる。
具体的には、中心軸Ｊ１と配列軸Ｊ２とが一致している状態では、発光部１０１の出射光が図６において符号ａで示すような色度分布となるが、前記中心軸Ｊ１と前記配列軸Ｊ２とが例えば１５０μｍずれた状態では、前記発光部１０１の出射光が図６において符号ｂで示すような色度分布となる。以上のことから、発光部１０１単位での出射光の色むらを防止するためには、中心軸Ｊ１と配列軸Ｊ２とが一致していることが好ましい。
図３に戻って、封止部材１３０間の隙間の行方向（Ｘ軸方向）の距離Ｄ２は、例えば１．０ｍｍである。距離Ｄ２は、０．２〜３．０ｍｍであることが好ましい。この範囲よりも狭いと封止部材１３０間に隙間を設けることによる放熱効果が十分に得られず、その範囲よりも広いと素子列間の間隔が空き過ぎて輝度むらが生じ易い。
図４（ａ）または（ｂ）に示すように、封止部材１３０は、短手方向（Ｘ軸方向）の幅Ｗ５０．８〜３．０ｍｍ、長手方向（Ｙ軸方向）の幅Ｗ６が３．０〜４０．０ｍｍ、ＬＥＤ１２０素子を含めた最大厚み（Ｚ軸方向の幅）Ｔ１が０．４〜１．５ｍｍ、前記ＬＥＤ１２０を含めない最大厚みＴ２が０．２〜１．３ｍｍである。封止信頼性を確保するためには、封止部材１３０の幅Ｗ５はＬＥＤ１２０の幅Ｗ３に対して２〜７倍であることが好ましい。
封止部材１３０の短手方向に沿った断面の形状は略半楕円形である。また、封止部材１３０の長手方向両端部１３１，１３２はＲ形状になっている。具体的には、長手方向両端部１３１，１３２の形状は略四半球形、すなわち、平面視における形状が略半円形であり（図２参照）、平面視長手方向に沿った断面の形状が約９０°の中心角を有する略扇形（図４（ｂ）参照）である。封止部材１３０の長手方向両端部１３１，１３２がこのようにＲ形状になっている場合は、それら長手方向両端部１３１，１３２において応力集中が生じ難いとともに、ＬＥＤ１２０の出射光を前記封止部材１３０の外部に取り出し易い。
図７は、封止部材の熱変形について説明するための断面図であって、（ａ）は本実施の形態に係る封止部材を示す図、（ｂ）は一般的な封止部材を示す図である。一般に、封止部材１３０は、ＬＥＤ１２０に近い部分が高温になり易く、高温になった部分は熱変形して収縮し易い。したがって、図７（ａ）に示すように、封止部材１３０の平面視短手方向における中央部分１３３はＬＥＤ１２０に近いため収縮し易く、平面視短手方向における両端部分１３４は前記ＬＥＤ１２０から遠いため収縮し難い。
それでも、本実施の形態に係る封止部材１３０の場合は、短手方向に沿った断面の形状が略半楕円形であるため、中央部分１３３は比較的厚みが厚く、この中央部分１３３が多少収縮して薄くなったとしても両端部分１３３との間に厚み差が生じ難い。
一方、図７（ｂ）に示すように、短手方向に沿った断面の形状が略長方形である一般的な封止部材３００１の場合は、中央部分３００２が両端部分３００３よりもＬＥＤ３００４の厚み分だけ薄くなっているため、前記中央部分３００２が収縮して薄くなると、前記両端部分３００３との厚み差が大きくなって、例えば前記中央部分３００２と前記両端部分３００３との間の部位３００５にクラックが生じるおそれがある。したがって、封止部材１３０の短手方向に沿った断面の形状は、略半楕円形や略半円形であることが好ましく、厚みＴ１は幅Ｗ５に対して１／４〜２／３倍であることが好ましい。
各ＬＥＤ１２０は、基板１１０にフェイスアップ実装され、当該基板１１０に形成された配線パターン１４０によって点灯回路ユニット３０のリード線３５と電気的に接続されている。配線パターン１４０は、一対の給電用のランド１４１，１４２と、各ＬＥＤ１２０に対応する位置に配置された複数のボンディング用のランド１４３とを有する。
図３に示すように、ＬＥＤ１２０は、例えば、ワイヤボンディングによりワイヤ（例えば、金ワイヤ）１５０を介してランド１４３と電気的に接続されており、前記ワイヤ１５０の一方の端部１５１は前記ＬＥＤ１２０と接合され、他方の端部１５２は前記ランド１４３と接合されている。各ワイヤ１５０は、それぞれ接続対象である発光素子の属する素子列に沿って（配列軸Ｊ２に沿って）配置されており、前記各ワイヤ１５０の両端部１５１，１５２も素子列に沿って配置されている。各ワイヤ１５０は、ＬＥＤ１２０やランド１４３とともに封止部材１３０により封止されているため劣化し難く、また絶縁されていて安全性も高い。なお、ＬＥＤ１２０の基板１１０への実装方法は、上記のようなフェイスアップ実装に限定されず、フリップチップ実装であっても良い。
ＬＥＤ１２０は、いわゆる直並列接続されており、具体的には、同じ素子列に属する５個のＬＥＤ１２０が直列接続され、５つの素子列が並列接続されている。なお、ＬＥＤ１２０の接続形態はこれに限定されず、素子列に関係なくどのように接続されていても良い。
ランド１４１，１４２には、点灯回路ユニット３０の一対のリード線３５が接続され、それらリード線３５を介して前記点灯回路ユニット３０から各ＬＥＤ１２０に電力が給電され、これにより前記各ＬＥＤ１２０が発光する。
以上に説明してきたＬＥＤモジュール１００は、ＬＥＤ１２０が素子列毎にそれぞれ長尺状の封止部材１３０によって個別に封止されているため、全てのＬＥＤ１２０を１つの封止部材でまとめて封止した場合と比べて局所的な過剰高温が生じ難い。したがって、局所的な過剰高温によるＬＥＤ１２０の輝度低下や蛍光体の励起効率低下が起こり難く、ＬＥＤモジュール１００に輝度むらおよび色むらが生じ難い。
また、封止部材１３０が局所的に高温になると、部位によって膨張量に違いが生じ、それにより内部応力が増加して、その結果クラックなどが発生して封止信頼性が低下する。しかしながら、本実施の形態に係るＬＥＤモジュール１００の場合は、封止部材１３０が素子列に沿って形成されており、前記封止部材１３０は主として素子列に沿った方向に膨張収縮するため、内部応力が増加し難く、封止信頼性が低下し難い。
さらに、封止部材１３０間に隙間が設けられているため、その隙間の分だけ前記封止部材１３０を形成するための材料を節減することができ、ＬＥＤモジュール１００の低コスト化も図れる。
ＬＥＤ１２０が素子列毎にそれぞれ長尺状の封止部材１３０によって個別に封止された構成は、ＬＥＤ１２０が高集積化されたＬＥＤモジュールにおいて特に有効である。高集積化は、素子列のピッチ（隣り合う素子列の配列軸Ｊ２間の距離Ｄ３、図３参照）で規定することができる。素子列のピッチが５．０ｍｍ以下の場合は高集積化されているといえる。なお、素子列のピッチは、封止部材１３０の幅Ｗ５に対して４倍以下であることが好ましく、３倍以下であることがより好ましい。
また、高集積化は、例えば、素子実装領域（図２における幅Ｗ７、幅Ｗ８で規定される領域）におけるＬＥＤ１２０の面積占有率でも規定することができる。この場合、面積占有率が０．７％以上の場合に高集積化されているといえる。本実施の形態に係るＬＥＤモジュール１００の場合は、幅Ｗ７が１５ｍｍ、幅Ｗ８が１５ｍｍであるため素子実装領域は２２５ｍｍ２である。そして、１つのＬＥＤ１２０が占める面積は０．１６ｍｍ２であり、それが２５個実装されているため、ＬＥＤ１２０が占める総面積は４．０ｍｍ２である。したがって、素子実装領域におけるＬＥＤ１２０の面積占有率は１．８％である。
また、高集積化は、ＬＥＤ１２０の大きさと、隣り合うＬＥＤ１２０間の距離とで規定することもできる。この場合、ＬＥＤ１２０の幅Ｗ３が１．０ｍｍ以下、幅ｗ４が１．０ｍｍ以下、かつ、列方向および行方向に隣り合うＬＥＤ１２０間の距離が５．０ｍｍ以下の場合に高集積化されているといえる。
また、高集積化は、ＬＥＤ１２０の大きさと、素子実装領域におけるＬＥＤ１２０の単位面積当たりの個数とで規定することもできる。この場合、ＬＥＤ１２０の幅Ｗ３が１．０ｍｍ以下、幅ｗ４が１．０ｍｍ以下、かつ、素子実装領域にＬＥＤ１２０が単位面積当たり０．０４個／ｍｍ２以上実装されている場合に高集積といえる。
＜発光モジュールの製造方法＞
本実施の形態に係る封止部材１３０は、以下のような手順で形成することができる。図８は、封止部材の形成方法を説明するための図である。
図８に示すように、一列に並んだ複数のＬＥＤ１２０からなる素子列が行方向に複数列並べて実装された基板１１０を用意し、当該基板１１０に、例えばディスペンサを用いて、前記素子列に沿って樹脂ペースト１３５をライン状に塗布し、塗布後の樹脂ペースト１３５を固化させることによって、前記素子列毎に個別に封止部材１３０を形成する。
なお、このように素子列毎に個別に封止部材１３０を形成する構成であれば、図３を用いて既に説明したように、例えば、昼光色を示すように選択された蛍光体を含む透光性の樹脂材料で封止部材１３０（Ｘ１），１３０（Ｘ３），１３０（Ｘ５）を形成し、電球色を示すように選択された蛍光体を含む透光性の樹脂材料で封止部材（Ｘ２），１３０（Ｘ４）を形成するような場合に、各封止部材１３０（Ｘ１〜Ｘ５）を形成し易い。
図５（ａ）に示すように、樹脂ペーストの塗布工程では、例えば、素子列を構成するＬＥＤ１２０（Ｙ１）〜（Ｙ５）のうちの前記素子列の配列方向両端のＬＥＤ１２０（Ｙ１），１２０（Ｙ５）の位置を把握して、それらＬＥＤ１２０（Ｙ１），１２０（Ｙ５）の前記配列方向外側の端面１２１（Ｙ１），１２１（Ｙ５）の短手方向における中心Ｐ１，Ｐ２を算出し、それら中心Ｐ１，Ｐ２を通る直線を算出し、その直線を素子列の配列軸Ｊ２と認識して、その配列軸Ｊ２上にディスペンスを実施する。
また、他の方法として、例えば、素子列の配列方向両端のＬＥＤ１２０（Ｙ１），１２０（Ｙ５）の位置を把握し、ＬＥＤ１２０（Ｙ１）の中心とＬＥＤ１２０（Ｙ５）の中心との中点Ｐ３を算出し、その中点Ｐ３と、ＬＥＤ１２０（Ｙ１）の端面１２１（Ｙ１）の短手方向における中心点Ｐ１とを通る直線を算出し、その直線を素子列の配列軸Ｊ２と認識して、その配列軸Ｊ２上にディスペンスを実施する。
これら方法により封止部材１３０の中心軸Ｊ１と素子列の配列軸Ｊ２とが一致するように封止部材１３０を形成することができる。
樹脂ペースト１３５の塗布量がばらつくと封止部材１３０の形状もばらついて封止信頼性が低下する。また、樹脂ペースト１３５が蛍光体を含有している場合は、蛍光体の量もばらつくため色むらの原因ともなる。したがって、ディスペンスは高い定量精度で行うことが好ましく、１つの封止部材１３０当たり０．５ｍｇ以内の誤差範囲で塗布することが好ましい。なお、金型を用いて樹脂ペースト１３５をライン状に設け、封止部材１３０を形成する場合は、定量精度に加えて、基板１１０に対する前記金型の位置精度も重要であり、８０μｍ以内の誤差範囲で位置決めすることが好ましい。
樹脂ペースト１３５の粘度は、２０〜６０Ｐａ・ｓｅｃの範囲であることが好ましい。この範囲よりも小さいと、樹脂ペースト１３５を塗布した直後からその樹脂ペースト１３５の形状が崩れてしまうため、設計どおりの形状の封止部材１３０を形成することが困難である。そして、封止部材１３０の形状が設計どおりでないと、発光部１０１の出射光に色むらが生じるなど性能面での問題や、ワイヤ１５０が封止部材１３０から露出するなど封止信頼性の面でも問題が生じうる。また、この範囲よりも大きいと、ディスペンサのノズル内部での樹脂ペースト１３５の抵抗が高くなり過ぎて塗布が困難になる。
樹脂ペースト１３５を２０〜６０Ｐａ・ｓｅｃと比較的高粘度にすることによって、封止部材１３０の長手方向両端部１３１，１３２をＲ形状にしたり、短手方向に沿った断面の形状を略半楕円形にしたりすることが可能である。また、樹脂ペースト１３５を高粘度にすれば、当該樹脂ペースト１３５に含有される蛍光体が沈降し難くなるため、発光部１０１の出射光に色むらが生じ難い。
なお、粘度を好適なものとするためには、樹脂ペースト１３５にフィラー若しくは蛍光体が５ｗｔ％以上含有されていることが好ましい。前記フィラーには例えば白色のものを用いることができる。また、封止部材１３０の形状を好適に維持するために、前記封止部材１３０のショアＡ硬度は２０以上であることが好ましい。
［第２の実施形態］
図９は、第２の実施形態に係る液晶表示装置を示す断面図である。図９に示すように、第２の実施形態に係る液晶表示装置１００１は、エッジライト型のバックライトユニット（光源装置）１０１０、アクティブマトリクス型の液晶パネル１０２０、および、それらを収容する筐体１０３０などを備える。
バックライトユニット１０１０は、本体１０１１ａおよび前面枠１０１１ｂからなる筐体１０１１、反射シート１０１２、導光板１０１３、拡散シート１０１４、プリズムシート１０１５、偏光シート１０１６、ヒートシンク１０１７、点灯回路１０１８、および、複数の第２の実施形態に係る発光モジュールとしてのＬＥＤモジュール１１００などを備える。
ＬＥＤモジュール１１００は、導光板１０１３の光入射面１０１３ａと対向するよう配置される実装面１１１１を有する基板１１１０と、複数のＬＥＤ（発光素子）１１２０と、複数の封止部材１１３０とを備え、ヒートシンク１０１７のモジュール搭載面１０１７ａに搭載されている。
図１０は、第２の実施形態に係る発光モジュールを示す斜視図である。図１０に示すように、ＬＥＤモジュール１１００は、一列に並んだ１２個のＬＥＤ１１２０からなる素子列が基板１１１０上に２行並べて実装され、かつ、素子列毎に個別の封止部材１１３０で封止されている。基板１１１０の実装面１１１１には一対の給電用のランド１１４１，１１４２と、ＬＥＤ１１２０を直並列接続するための配線部１１４３とを有する。
［第３の実施形態］
図１１は、第３の実施形態に係る発光モジュールを示す斜視図である。図１２は、第３の実施形態に係る発光モジュールを示す平面図である。
本発明に係る発光モジュールとしてのＬＥＤモジュールは、封止部材が基板上に形成された連結部材により連結された構成であっても良い。例えば、図１１に示すように、ＬＥＤモジュール２１００は、基板２１１０の中心付近に存在する各封止部材２１３０（各発光部２１０１）の端部同士が連結部材２１６０によって連結されており、各封止部材２１３０と連結部材２１６０とで構成される構造体２１０２がはしご状構造を有する。より具体的には、図１２に示すように、一列に並んだＬＥＤ２１２０で構成される素子列が基板２１１０上に複数平行に実装され、各素子列は素子列に沿った長尺状の封止部材２１３０によって素子列毎に個別に封止され、封止部材２１３０の長手方向一端部２１３１および他端部２１３２が１つの枠状の連結部材２１６０によって連結されており、封止部材２１３０と連結部材２１６０とで構成される構造体２１０２の形状が、平面視においてはしご状である。なお、二点鎖線が封止部材２１３０と連結部材２１６０との境界を示している（図１３、図１５、図１６も同様）。
本発明において、はしご状（ｌａｄｄｅｒ ｓｈａｐｅ）構造とは、複数の線状部材の各端部をつなぎ合わせた構造をいう。このようなはしご状構造の封止部材を採用すると、格子状の光の光路が形成されるので、輝度ムラが低減される。はしご状構造を採用する場合、発光部２００１からの出射光に対する遮光を抑制する観点から、連結部材２１６０の高さは、各素子列を被覆する封止部材２１３０の高さに対して、同等以下が好ましい。
連結部材２１６０は、各発光部２１０１を形成する封止部材２１３０を連結しており、封止部材２１３０を囲む環状である。連結部材２１６０は、例えば、封止部材２１３０を形成する材料と同じ材料により形成されている。ＬＥＤ２１２０を封止した封止部材２１３０と、封止部材２１３０の一端部２１３１同士および他端部２１３２同士をつなぎ合わせる連結部材２１６０の材質は、接続部分に界面を生じさせることなくつなぎ合わせるという観点から、同一であることが好ましい。ここで、同一とは、樹脂又はガラスを代表とする封止部材２１３０の母体となる材料が同一であれば良いという意味であり、母体中に含まれる蛍光体などの添加物は異なる材料を使用しても良い。なお、はしご状構造の外郭を形成する連結部材２１６０の材質は、蛍光体が含有されていなくても良いし、蛍光体を非含有とした透明もしくは白色材料でも良い。
各ＬＥＤ２１２０は、基板２１１０にフェイスアップ実装され、当該基板２１１０に形成された配線パターン２１４０によって点灯回路ユニットのリード線（不図示）と電気的に接続されている。配線パターン２１４０は、コネクタ端子２１４１，２１４２と電気的に接続された一対の給電用のランド（不図示）と、各ＬＥＤ２１２０に対応する位置に配置された複数のボンディング用のランド（不図示）とを有する。
連結部材２１６０には、ＬＥＤ２１２０以外の素子と、配線パターン２１４０の一部が封止されている。第二の封止部材１０３２は、各素子列を構成するＬＥＤを封止する必要はないが、ＬＥＤモジュール１０００の特性を保持するという観点から、ＬＥＤ２１２０以外の素子、または、配線パターン２１４０を封止するように設けることが好ましい。
その理由として、配線パターン２１４０がＡｇ線のような金属部材で形成されている場合、表面が酸化するなどして配線パターンの経時的な劣化が懸念されるが、上記のように連結部材２１６０で配線パターン２１４０を被覆することにより、当該劣化が抑制されるためである。
また、本実施の形態では、ＬＥＤ２１２０以外の素子として、ＬＥＤ２１２０とは逆極性の電極同士を並列に接続してなるツェナーダイオード２１７０が封止されている。ツェナーダイオード２１７０によってＬＥＤ２１２０が静電気破壊から保護されるため、ＬＥＤモジュール２１００は耐ノイズ性が高い。ところで、汎用されているツェナーダイオード２１７０の多くは、黒色であるため、ＬＥＤ２１２０と近接して配置すると、静電防止の効果が得られるものの、ツェナーダイオード２１７０部分で光吸収が生じうる。その点、連結部材２１６０でツェナーダイオード２１７０を被うと、光吸収を抑制する効果があるほか、ＬＥＤ２１２０と離間した場所にツェナーダイオード２１７０を配置することでさらなる光吸収の抑制効果も得られる。
なお、ＬＥＤ２１２０以外の素子は、ツェナーダイオード２１７０に限定されない。さらに、連結部材２１６０にはＬＥＤ２１２０が封止されていても良い。
構造体２１０２は、例えば、一列に並んだＬＥＤ２１２０で構成される素子列が複数平行に実装された基板２１１０を用意し、当該基板２１１０に前記素子列に沿って当該素子列毎にペーストをライン状に設け、その後ペーストを固化させることによって、ＬＥＤ２１２０を前記素子列毎に個別に封止する封止部材２１３０を形成すると共に、各封止部材２１３０の長手方向一端部２１３１および他端部２１３２をそれぞれ連結するようにペーストをライン状に設け、その後ペーストを固化させることによって、封止部材２１３０を連結する連結部材２１６０を形成することで、それら封止部材２１３０と連結部材２１６０とで平面視においてはしご状に形状する。
はしご状構造の構造体２１０２を形成する方法は、各素子列を封止する封止部材２１３０をつなぎ合わせるものであれば、特に限定されない。例えば、（ａ）基板２１１０上に実装されたＬＥＤ２１２０を被うように封止部材２１３０を形成した後、各封止部材２１３０の外周に対して、封止部材２１３０を囲む枠状の連結部材２１６０を形成することにより、封止部材２１３０の一端部２１３１同士および他端部２１３２同士をつなぎ合わせても良いし、（ｂ）最初に、連結部材２１６０を設けた後で、各素子列を封止するように封止部材２１３０を設けても良い。
ただし、封止部材２１３０および連結部材２１６０の界面を形成せずに、互いをつなげた状態とするためには、どちらか最初に形成した部材が完全に固化する前の段階で、もう一方の部材を設けることが好ましい。ただし、上述のようなはしご状構造を採用する場合、連結部材２１６０を形成する方向は、ＬＥＤ２１２０を接続するワイヤ（例えばＡｕワイヤ）と同一方向であることが好ましい。ワイヤの実装方向に対して、略直角方向に連結部材２１６０を設けると、ワイヤに略直角方向の応力が生じるためワイヤ断線などが生じるおそれが高いためである。よって、連結部材２１６０は、ワイヤがない方、または、ワイヤの実装方向と同一方向に設けることが好ましい。
ＬＥＤモジュール２１００では、各素子列への給電用端子としてはコネクタ端子２１４１，２１４２を利用している。コネクタ端子２１４１，２１４２を設ける位置は特に限定されず、各素子列への給電が可能となるよう、適宜基板２１１０上に端子を設ければ良い。このようにコネクタ端子２１４１，２１４２を利用すると、ＬＥＤモジュール２１００への電気接続が容易となるほか、ＬＥＤモジュール２１００を組立て易いなどの作業性が向上する。その一方で、各素子列からコネクタ端子２１４１，２１４２までの距離を大きくすると、半田付けなどの場合と比べて、基板２１１０の大きさが大きくなる恐れがあるほか、直接リード線を半田付けする場合と比べて、コネクタ端子２１４１，２１４２の部分での光吸収が生じるおそれがある。よって、コネクタ端子２１４１，２１４２を利用する場合には、各素子列から出射される光の光路上にコネクタ端子２１４１，２１４２が存在しない位置となるように、各素子列の高さや、コネクタ端子２１４１，２１４２と素子列までの距離などを調整することが好ましい。
構造体をはしご状構造にするための連結部材２１６０の形状は、各発光部を形成する封止部材２１３０を連結するものであれば、特に限定されない。
例えば、図１３に示すＬＥＤモジュール２２００は、配線パターン２２４０が形成された基板２２１０上に複数のＬＥＤ２２２０の素子列が並列接続で実装されている。そして、各素子列は封止部材２２３０に封止されており、それら封止部材２２３０の一端部２２３１側および他端部２２３２側には、それら封止部材２２３０を挟むようにして、一対の平行なライン状の連結部材２２６０が形成されている。一対の連結部材２２６０は、それぞれ素子列とは直交する方向に長尺であり、一方が封止部材２２３０の一端部２２３１を連結し、他方が封止部材２２３０の他端部２２３２を連結している。連結部材２２６０をこのような形状にした場合も、構造体２２０２をはしご状構造にすることができる。
また、図１４に示すＬＥＤモジュール２３００は、配線パターン２３４０が形成された基板２３１０上に複数のＬＥＤ２３２０の素子列が並列接続で実装されている。そして、各素子列は封止部材２３３０に封止されており、それら封止部材２３３０の一部が、一対の平行なライン状の連結部材２３６０によって連結されている。封止部材２３３０と連結部材２３６０とは直交しており、交差部分においては連結部材２３６０が封止部材２３３０の上に乗り上げている。このように、連結部材２３６０は、必ずしも封止部材２３３０の一端部２３３１または他端部２３３２を連結している必要はなく、それ以外の部分を連結している場合でも、構造体２３０２をはしご状構造にすることができる。
さらに、各封止部材と連結部材とで構成される構造体ははしご状構造に限定されない。
例えば、図１５に示すＬＥＤモジュール２４００は、配線パターン２４４０が形成された基板２４１０上に複数のＬＥＤ２４２０の素子列が直列接続で実装されている。そして、各素子列は封止部材２４３０に封止されており、それら封止部材２４３０の他端部２４３２のみがＬ字状の連結部材２４６０によって連結されており、一端部２４３１は連結されていない。連結部材２４６０をこのようなＬ字形にした場合は、構造体２４０２はくし状構造になる。
また、図１６に示すＬＥＤモジュール２５００は、配線パターン２５４０が形成された基板２５１０上に複数のＬＥＤ２５２０の素子列が直列接続で実装されている。そして、各素子列は封止部材２５３０に封止されており、隣接する封止部材２５３０の一組の一端部２５３１、および、隣接する封止部材２５３０の一組の他端部２５３２が、１つおきに互い違いに連結されている。この場合、全ての封止部材２５３０と連結部材２５６０とで構成される構造体２５０２は、蛇行するライン状構造である。このように、封止部材２５３０の一端部２５３１の全て、或いは、他端部２５３２の全てが連結されている必要はなく、封止部材２５３０のうちの幾つかが、どこかの部位で連結部材２５６０によって接続されていれば良い。
［変形例］
以上、本発明に係る発光モジュール、光源装置、および、液晶表示装置を実施の形態に基づいて具体的に説明してきたが、本発明に係る光源装置は、上記の実施の形態に限定されない。
＜ワイヤボンディングの態様＞
図１７は変形例に係る発光モジュールを示す斜視図である。図１８は、封止部材の膨張収縮によるワイヤの切断を説明するための図である。ワイヤボンディングの態様は、第１の実施形態のようにワイヤ１５０がそれぞれ接続対象である発光素子の属する素子列に沿って配置された構成（図４（ｂ）参照）に限定されず、図１７に示すように、ワイヤ２５０が素子列の配列方向と直交する方向に沿って配置された構成であっても良い。
発光モジュール２００は、一列に並んだ複数のＬＥＤ２２０からなる素子列が基板２１０上に行方向に複数列並べて実装され素子列毎に個別の封止部材２３０で封止されている。基板２１０には、一対の給電用のランド２４１，２４２および複数のボンディング用のランド２４３を有する配線パターン２４０が形成されており、ＬＥＤ２３０と配線パターン２４０とはワイヤ２５０を介して電気的に接続されている。そして、ワイヤ２５０の両端部２５１，２５２は素子列の配列軸Ｊ２と直交する方向に沿って配置されている。
このような構成とした場合、封止部材２３０の膨張収縮方向とワイヤ２５０の両端部２５１，２５２の配列方向とが異なるためにワイヤ２５０が切断され易い。詳述すると、図１８（ａ）に示すような状態であった封止部材２３０が、図１８（ｂ）に示すように素子列に沿った方向（素子列の配列方向に沿った方向）（図１８（ｂ）において白抜きの矢印で示す方向）に膨張した場合は、配列方向両端側では封止部材２３０の移動量（図１８（ｂ）において黒の矢印で示す量）が大きいために、配列方向両端側に配置されたワイヤ２５０（Ｙ１），２５０（Ｙ５）は前記封止部材２３０の移動に伴って大きく移動し、ＬＥＤ２２０やランド２４３に接続されているため移動できない両端部２５１，２５２に応力が集中して、接続部分で断線に至るおそれがある。
したがって、図３に示すように、ワイヤ１５０はそれぞれ接続対象である発光素子の属する素子列配置されてことが好ましい。この構成であれば、封止部材１３０が素子列に沿った方向（図３（ｂ）において白抜きの矢印で示す方向）に膨張したとしても、その方向がワイヤ１５０の延長方向（図３（ｂ）において黒の矢印で示す方向）と一致するため、ワイヤ１５０が切断され難い。
なお、ワイヤ２５０を素子列の配列軸Ｊ２と直交する方向に沿って配置した場合は、封止部材２３０の短手方向の幅が広がるため、前記封止部材２３０間の隙間の行方向（Ｘ軸方向）の距離Ｄ４（図１７参照）が狭くなって放熱効果が低下する。
＜封止部材の態様＞
次に、封止部材は以下のような態様であっても良い。図１９〜図２１は、変形例に係る封止部材を説明するための図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）におけるＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
図１９に示すＬＥＤモジュール３００は、一列に並んだ複数のＬＥＤ３２０からなる素子列が基板３１０上に行方向に複数列並べて実装されかつ素子列毎に個別の封止部材３３０で封止されている。ＬＥＤ３３０は基板３１０に形成された配線パターン３４０のボンディング用のランド３４３とワイヤ３５０を介して電気的に接続されている。封止部材３３０は、ＬＥＤ３２０およびワイヤ３５０を封止する厚肉部３３１と、主としてランド３４３を封止する薄肉部３３２とを有する。このように、封止部材３３０は素子列に沿って厚み、幅、形状などが一定である必要はない。但し、少なくともＬＥＤ３２０およびワイヤ３５０を封止していることが好ましい。
図２０に示すＬＥＤモジュール４００は、一列に並んだ複数のＬＥＤ４２０からなる素子列が基板４１０上に行方向に複数列並べて実装されかつ素子列毎に個別の封止部材４３０で封止されている。ＬＥＤ４３０は基板３１０に形成された配線パターン４４０のボンディング用のランド４４３とワイヤ４５０を介して電気的に接続されている。封止部材４３０は、蛍光体を含有する第１の封止部分４３１と蛍光体を含有しない第２の封止部分４３２とを有し、ＬＥＤ４２０およびワイヤ４５０の部分だけが前記第１の封止部分４３１によって封止されており、前記第１の封止部分４３１およびランド４４３が、素子列に沿って形成された第２の封止部分４３２によってさらに封止されている。このように、封止部材４３０の全体に必ずしも蛍光体が含有されている必要はなく、一部にのみ含有されていても良い。また、封止部材４３０が蛍光体を含有していない構成であっても良い。
図２１に示すＬＥＤモジュール５００は、一列に並んだ複数のＬＥＤ５２０からなる素子列が基板５１０上に行方向に複数列並べて実装されかつ素子列毎に個別の封止部材５３０で封止されている。ＬＥＤ５３０は基板５１０に形成された配線パターン５４０のボンディング用のランド５４３とワイヤ５５０を介して電気的に接続されている。封止部材５３０は、蛍光体を含有する第１の封止部分５３１と蛍光体を含有しない第２の封止部分５３２とを有し、ＬＥＤ５２０とワイヤ５５０の一部だけが前記第１の封止部分５３１によって封止されており、前記第１の封止部分５３１、ワイヤ５５０の残り部分、および、ランド５４３が、素子列に沿って形成された第２の封止部分５３２によってさらに封止されている。このように、蛍光体は少なくともＬＥＤ５２０の周辺部分に含有されていれば良い。
＜素子列の態様＞
次に、素子列は以下のような態様であっても良い。図２２〜図２５は、変形例に係る素子列を説明するための図である。
図２２に示すＬＥＤモジュール６００は、一列に直線状に並んだ複数のＬＥＤ６２０からなる素子列が行方向に複数列、列方向に位置をずらしながら平行に基板６１０上に並べて実装され、かつ、素子列毎に個別の封止部材６３０で封止されており、各発光部６０１は直線状であって隣り合う発光部６０１とは列方向において両端部の位置がずれている。このように素子列は列方向に位置がずれていても良い。さらには平行でなくても良い。
図２３に示すＬＥＤモジュール７００は、一列に略Ｌ字状に並んだ複数のＬＥＤ７２０からなる素子列が基板７１０上に複数列並べて実装されかつ素子列毎に個別の略Ｌ字形の封止部材７３０で封止されており、各発光部７０１の形状も略Ｌ字形である。このように、素子列はＬ字状やＶ字状などのように折れ曲がって一列に並んでいても良い。
図２４に示すＬＥＤモジュール８００は、一列に略円弧状に並んだ複数のＬＥＤ８２０からなる素子列が基板８１０上に複数列並べて実装されかつ素子列毎に個別の略円弧形の封止部材８３０で封止されており、各発光部８０１の形状も略円弧形である。このように、素子列は直線状に限定されず湾曲していても良い。
図２５に示すＬＥＤモジュール９００は、一列に環状に並んだ複数のＬＥＤ９２０からなる素子列が基板９１０上に複数列並べて実装されかつ素子列毎に個別の環状の封止部材９３０で封止されており、各発光部９０１の形状も中心に位置する発光部９０１を除いて環状である。このように、素子列は環状であっても良く、環状は図２３に示すような方形のものだけでなく、他の多角形、円形、楕円形であっても良い。
＜その他＞
本発明の発光モジュールは、一列に並んだ複数のＬＥＤからなる素子列が基板上に複数並べて実装され、かつ素子列毎に個別の封止部材で封止されているので、封止後、各ラインに沿って切断すれば、複数のＬＥＤ素子が一列にならんだＬＥＤモジュール片を複数得ることが可能である。また、切断箇所を適宜選択することにより、任意形状を有するＬＥＤ素子列が配置されたＬＥＤモジュール片を一度にたくさん得ることができるので、モジュール片の量産性も向上する。
発光素子は、ＬＥＤに限定されず、半導体レーザーダイオードや電界発光素子などであっても良い。また、発光部の発光色は白色に限定されず任意の色で良い。さらに、封止部材単位で含有させる蛍光体の種類を変えて、発光部単位で異なる発光色としても良く、例えば、電球色に発光する発光部と、昼光色に発光する発光部とを行方向に交互に並べて配置し、発光色ごとに切り替えて点灯させても良い。
また、本発明のＬＥＤモジュールを複数個、組合わせれば、所望とする大きさのＬＥＤモジュールを得ることもできる。具体的には、図２６に示すように、同一形状のＬＥＤモジュール２６００を複数枚準備し（本実施形態では１２枚）、各ＬＥＤモジュール２６００を並列に電気的に接続すれば良い。この場合、複数のＬＥＤモジュール２６００を、モジュール保持部２６２１上に同心円状に配置すれば、光の均一性が高い大型のＬＥＤモジュール集合体を得ることができる。なお、各ＬＥＤモジュール２６００を接続する方法は、コネクタ端子２６４１，２６４２などを用いて、並列または直列に接続してもよく、特に限定されない。ただし、複数のＬＥＤモジュール２６００を組合わせる場合には、接続不具合による不点防止の観点から、各ＬＥＤモジュール２６００は、並列で接続することが好ましい。
本発明に係る発光モジュール、光源装置、および、液晶表示装置は、実施の形態およびそれらの変形例に係る構成の一部を組み合わせた構成であっても良い。
本発明に係る発光モジュールは、照明用途全般に広く利用可能である。
１ 光源装置
１００ 発光モジュール
１１０ 基板
１２０ 発光素子
１３０ 封止部材
１４０ 配線パターン
１５０ ワイヤ
１５１，１５２ 両端部
１００１ 液晶表示装置
１０１０ バックライトユニット
Ｊ１ 中心軸
Ｊ２ 配列軸

Claims (20)

  1. 一列に並んだ発光素子の素子列が基板上に複数並べて実装されかつ素子列毎に個別の封止部材で封止されていることを特徴とする発光モジュール。
  2. 前記封止部材は、それぞれが封止する素子列に沿った長尺状であり、前記封止部材の長手方向に沿う中心軸と、前記素子列に属する各発光素子の平面視における中心を結んでなる配列軸とが一致することを特徴とする請求項１記載の発光モジュール。
  3. 前記発光素子は、それぞれワイヤを介して前記基板に形成された配線パターンと電気的に接続されており、前記ワイヤは、それぞれ接続対象である発光素子の属する素子列に沿って配置されていることを特徴とする請求項１記載の発光モジュール。
  4. 前記ワイヤが前記封止部材に封止されていることを特徴とする請求項３記載の発光モジュール。
  5. 前記素子列では前記発光素子が直線状に配列されていることを特徴とする請求項１記載の発光モジュール。
  6. 前記発光素子はそれらの最大幅方向が前記素子列に沿うように配置されていることを特徴とする請求項１記載の発光モジュール。
  7. 前記封止部材は透光性の樹脂材料で形成されていることを特徴とする請求項１記載の発光モジュール。
  8. 前記樹脂材料は蛍光体を含有していることを特徴とする請求項７記載の発光モジュール。
  9. 前記封止部材は前記基板上に形成された連結部材により連結されていることを特徴とする請求項１記載の発光モジュール。
  10. 前記連結部材には、前記発光素子以外の素子、または、前記基板に形成された配線パターンが封止されていることを特徴とする請求項９記載の発光モジュール。
  11. 前記連結部材は、前記封止部材を形成する材料と同じ材料により形成されていることを特徴とする請求項９記載の発光モジュール。
  12. 前記封止部材と前記連結部材とで構成される構造体の形状が、平面視においてはしご状であることを特徴とする請求項９記載の発光モジュール。
  13. 前記素子列は平行に配置されており、前記封止部材はそれぞれが封止する素子列に沿った長尺状であり、前記連結部材は前記封止部材を囲む枠状であって前記封止部材の長手方向一端部および他端部をそれぞれ連結していることを特徴とする請求項９記載の発光モジュール。
  14. 請求項１記載の発光モジュールを光源とすることを特徴とする光源装置。
  15. 請求項１記載の発光モジュールを備えるバックライトユニットを搭載していることを特徴とする液晶表示装置。
  16. 一列に並んだ発光素子の素子列が複数並べて実装された基板を用意し、当該基板に前記素子列に沿って当該素子列毎にペーストをライン状に設け、その後ペーストを固化させることによって、前記発光素子を前記素子列毎に個別に封止する封止部材を形成することを特徴とする発光モジュールの製造方法。
  17. 一列に並んだ発光素子で構成される素子列が基板上に複数平行に実装され、各素子列は素子列に沿った長尺状の封止部材によって素子列毎に個別に封止され、前記封止部材の長手方向一端部および他端部がそれぞれ連結部材によって連結されており、前記封止部材と前記連結部材とで構成される構造体の形状が、平面視においてはしご状であることを特徴とする発光モジュール。
  18. 請求項１７記載の発光モジュールを光源とすることを特徴とする光源装置。
  19. 請求項１７記載の発光モジュールを備えるバックライトユニットを搭載していることを特徴とする液晶表示装置。
  20. 一列に並んだ発光素子で構成される素子列が複数平行に実装された基板を用意し、当該基板に前記素子列に沿って当該素子列毎にペーストをライン状に設け、その後ペーストを固化させることによって、前記発光素子を前記素子列毎に個別に封止する封止部材を形成すると共に、前記各封止部材の長手方向一端部および他端部をそれぞれ連結するようにペーストをライン状に設け、その後ペーストを固化させることによって、前記封止部材を連結する連結部材を形成して、前記封止部材と前記連結部材とで構成され平面視においてはしご状である構造体を形状することを特徴とする発光モジュール。
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