TW202037950A - 發光模組 - Google Patents

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山下良平
勝俣敏伸
赤川星太郎
森脇敏昭
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日商日亞化學工業股份有限公司
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Abstract

本發明提供一種抑制亮度不均並且厚度進一步減少之發光模組。 發光模組具備：導光板110A，其具有設置有第1孔部10A之上表面110a及與上表面為相反側之下表面110b；發光元件120，其與第1孔部對向地配置於導光板之下表面側；及反射性樹脂層130；第1孔部包含第1部分11A及第2部分12A，第1部分具有相對於上表面傾斜之第1側面11c，第2部分具有相對於上表面傾斜之第2側面12c且位於處於上表面之開口12a與第1部分之第1側面之間之第2側面，且反射性樹脂層位於第1孔部之第1部分。

Description

發光模組
本發明係關於一種發光模組。
下述專利文獻1揭示包含分別具有導光板之複數個背光單元之背光裝置。各背光單元之導光板於與出射光之面為相反側之中央部具有凹部，於該凹部內配置LED。該等複數個背光單元以導光體之出射面形成同一平面之方式排列，藉此，整體構成背光裝置。於專利文獻1所記載之技術中，將具有複數個透鏡部之光學片配置於各背光單元之導光板之出射面側，進而，使具有複數個開口部之光反射層介於透鏡部與導光體之間，藉此，提高光之均勻性。又，專利文獻1揭示隨著遠離LED而擴大透鏡部。
下述專利文獻2揭示有於排列於基板上之複數個LED之上表面側配置有複數個光學元件之光學單元。於該光學單元中，複數個LED分別位於對應之光學元件之設置於與出射面為相反側之面之孔之內部。於專利文獻2之光學單元中，於各光學元件之出射面之LED之正上方形成有凹形狀，又，以包圍出射面中之形成有凹形狀之中央部之方式形成有透鏡陣列。於專利文獻2中記載有亦可於凹形狀之內部設置光擴散部、反射部或遮光部。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2009-150940號公報 [專利文獻2]日本專利特開2009-063684號公報
[發明所欲解決之問題]
較有益為可抑制亮度不均並且可使包含LED所代表之複數個光源之發光模組之厚度更薄。藉由發光模組之薄型化，例如，可使包含發光模組作為背光裝置之機器更小型化。 [解決問題之技術手段]
本發明之一實施形態之發光模組具備：導光板，其具有設置有第1孔部之上表面及與上述上表面為相反側之下表面；發光元件，其與上述第1孔部對向地配置於上述導光板之下表面側；及反射性樹脂層；上述第1孔部包含第1部分及第2部分，上述第1部分具有相對於上述上表面傾斜之第1側面，上述第2部分具有相對於上述上表面傾斜之第2側面且位於處於上述上表面之開口與上述第1部分之上述第1側面之間之第2側面，上述反射性樹脂層位於上述第1孔部之上述第1部分。 [發明之效果]
根據本發明之至少任一實施形態，提供一種薄型並且提高了光之均勻性之發光模組。
以下，一面參照圖式一面對本發明之實施形態詳細地進行說明。以下實施形態係例示，本發明之發光模組並不限於以下實施形態。例如，以下實施形態所示之數值、形狀、材料、步驟、其步驟之順序等終究為一例，只要技術上不產生矛盾則可進行各種改變。以下說明之各實施形態終究為例示，只要技術上不產生矛盾，則能夠進行各種組合。
為了容易理解，圖式所示之構成要素之尺寸、形狀等存在被誇張之情形，且存在未反映實際之發光模組之尺寸、形狀及構成要素間之大小關係之情形。又，為了避免圖式變得過度複雜，存在將一部分要素之圖示省略之情況。
於以下說明中，有時具有實質上相同之功能之構成要素以共通之參照符號表示，並省略說明。於以下說明中，存在使用表示特定之方向或位置之用語(例如，「上」、「下」、「右」、「左」及包含該等用語之其他用語)之情形。然而，該等用語僅為了容易理解所參照之圖式中之相對之方向或位置而使用。若所參照之圖式中之「上」、「下」等用語之相對之方向或位置之關係相同，則於本發明以外之圖式、實際之製品、製造裝置等中，亦可並非與所參照之圖式相同之配置。於本發明中，所謂「平行」，只要未另行提及，則包含2條直線、邊、面等處於自0°±5°左右之範圍之情形。又，於本發明中，所謂「垂直」或「正交」只要未另行提及，則包含2條直線、邊、面等處於自90°±5°左右之範圍之情形。
(面發光光源之實施形態) 圖1表示本發明之一實施形態之面發光光源之例示性構成。圖1所示之面發光光源200包含具有上表面210a之導光板210、及位於導光板210之下方之層狀之光反射構件240。再者，於圖1中，為便於說明，將表示相互正交之X方向、Y方向及Z方向之箭頭一併圖示。有時於本發明之其他圖式中亦圖示表示該等方向之箭頭。
面發光光源200整體為板狀，構成面發光光源200之發光面之導光板210之上表面210a典型而言具有矩形狀。此處，上述X方向及Y方向分別與導光板210之矩形狀之相互正交之邊之其中一者及另一者一致。上表面210a之矩形狀之一邊之長度例如為1 cm以上200 cm以下之範圍。於本發明之典型之實施形態中，導光板210之上表面210a之矩形狀之一邊具有20 mm以上25 mm以下之長度。上表面210a之矩形狀之縱方向及橫方向之長度例如分別可為約24.3 mm及21.5 mm。
於圖1所例示之構成中，面發光光源200係分別至少包含1個發光元件之複數個發光模組100之集合體。如圖1中模式性地表示般，面發光光源200於本例中包含二維地排列之合計16個發光模組100，此處，該等16個發光模組100呈4列4行配置。面發光光源200所包含之發光模組100之個數及該等發光模組100之配置係任意的，並不限定於圖1所示之構成。
如圖1所示，各發光模組100具有第1孔部10，該第1孔部10於其一部分包含位於導光板210之上表面210a之開口。如下所述，面發光光源200位於導光板210之上表面210a側，且可具有覆蓋該等第1孔部10之擴散片、稜鏡片等光學片。配置於導光板210之上表面210a側之擴散片之片數可為1片，亦可為複數片。同樣，配置於導光板210之上表面210a側之稜鏡片之片數可為1片，亦可為複數片。
如下文中詳細說明般，各發光模組100之發光元件配置於第1孔部10之大致正下方之位置。於本例中，與發光模組100配置成4列4行對應地，發光元件沿著X方向及Y方向排列成4列4行。發光元件之配置間距例如可設為0.05 mm以上20 mm以下左右，亦可為1 mm以上10 mm以下左右之範圍。此處，所謂發光元件之配置間距係指發光元件之光軸間之距離。發光元件可等間隔地配置，亦可不等間隔地配置。發光元件之配置間距可於互不相同之兩個方向之間相同，亦可不同。
圖2表示作為發光模組100之一例之發光模組100A。於圖2中，將於發光模組100A之中央附近與導光板210之上表面210a垂直地將發光模組100A切斷時之剖面、及自導光板210之上表面210a側與上表面210a垂直地觀察時之發光模組100A之例示性之外觀一併模式性地示於1個圖中。
發光模組100A包含：導光板110A，其具有設置有第1孔部10A之上表面110a及與上表面110a為相反側之下表面110b；發光元件120；及反射性樹脂層130，其位於第1孔部10A之內部。導光板110A係圖1所示之導光板210之一部分，導光板110A之第1孔部10A係圖1所表示之複數個第1孔部10中之1個。再者，導光板110A能以於面發光光源200中彼此鄰接之2個發光模組100A之間連續之單一之導光板之形式形成。但是，例如，亦可為各發光模組100A具有獨立之導光板110A，藉此，於面發光光源200中2個發光模組100A之導光板110A之間可確認明確之交界。
於圖2所例示之構成中，發光模組100A進而具有位於導光板110A之下表面110b側之光反射構件140。光反射構件140係圖1所示之光反射構件240之一部分。於本例中，光反射構件140包含層狀之基部140n、及自導光板110A之下表面110b側朝向上表面110a側立起之壁部140w。壁部140w具有包圍發光元件120之傾斜面140s。圖2之下段所示之虛線之矩形中之處於最外側之矩形B表示壁部140w之內緣之位置。此處表示壁部140w之內緣為矩形狀之例，但壁部140w之內緣亦可為圓形狀、橢圓形狀等其他形狀。與導光板110A同樣地，光反射構件140可跨面發光光源200中彼此鄰接之2個發光模組100A連續地形成。
導光板110A之第1孔部10A形成於上表面110a之中央附近，此處，第1孔部10A包含：第1部分11A，其具有相對於上表面110a傾斜之第1側面11c；及第2部分12A，其具有相對於上表面110a傾斜之第2側面12c。如圖示般，第2部分12A之第2側面12c係規定第1孔部10A之形狀之1個以上之側面中之位於處於導光板110A之上表面110a之開口12a與第1部分11A之第1側面11c之間之部分。第1側面11c相對於上表面110a之斜率之大小與第2側面12c相對於上表面110a之斜率之大小互不相同。於本例中，第1孔部10A之第1部分11A具有大致倒圓錐體形狀，第2部分12A具有倒圓錐台形狀。
於發光模組100A中，發光元件120與設置於導光板110A之上表面110a之第1孔部10A對向地配置於導光板110A之下表面110b側。於圖2所示之例中，於導光板110A之下表面110b側設置有第2孔部20，發光元件120於俯視下位於該第2孔部20之內側。發光元件120之光軸與第1孔部10A之中心大致一致。
如上所述，各發光模組100A之反射性樹脂層130位於第1孔部10A之內部。於本實施形態中，反射性樹脂層130位於第1孔部10A中之更靠近發光元件120之第1部分11A。於本例中，反射性樹脂層130形成為於第1孔部10A之內部佔據第1部分11A之整體。
如下文所述，反射性樹脂層130包含光反射性之材料。於導光板110A之與發光元件120對向之位置設置第1孔部10A，藉此，能夠於規定第1孔部10A之形狀之側面之位置使自發光元件120出射之光反射。尤其是，於本發明之實施形態中，將包含具有第1側面11c之第1部分11A及具有第2側面12c之第2部分12A之第1孔部10A設置於導光板110A之上表面110a側，因此，能夠將相對於上表面110a之斜率互不相同之第1側面11c及第2側面12c用作反射面，使來自發光元件120之光更有效率地擴散至導光板110A之面內。進而，由於以與發光元件120對向之方式配置有反射性樹脂層130，故而可抑制於導光板110A之上表面110a，發光元件120之正上方之亮度相較於其他區域變得極端高。此處，於第1孔部10A中之第1部分11A之內部選擇性地形成反射性樹脂層130，因此，可避免發光元件120之正上方之亮度不必要地降低。其結果為，能夠減少發光模組100A整體之厚度，並且可獲得進一步提高了均勻性之光。
以下，對發光模組100A之各構成要素更詳細地進行說明。
[導光板110A] 導光板110A具有使來自發光元件120之光擴散並自上表面110a出射之功能。於本實施形態中，複數個導光板110A之上表面110a之集合構成面發光光源200之發光面。
導光板110A係包含丙烯酸、聚碳酸酯、環狀聚烯烴、聚對苯二甲酸乙二酯、聚酯等之熱塑性樹脂、環氧、矽酮等之熱硬化性樹脂或玻璃之大致板狀之構件，具有透光性。該等材料中之尤其聚碳酸酯較廉價，並且能夠獲得較高之透明度。再者，本說明書中之「透光性」及「透光」之用語解釋為亦包含對入射之光示出擴散性，並不限定於「透明」。導光板110A亦可藉由分散例如具有與母材不同之折射率之材料而具有光擴散功能。
設置於導光板110A之上表面110a之第1孔部10A具有如下功能，即，使自發光元件120出射且自導光板110A之下表面110b側導入之光反射而擴散至導光板110A之面內。藉由於導光板110A設置作為此種光擴散構造之第1孔部10A，可提高上表面110a中之發光元件120之正上方以外之區域之亮度。即，可抑制發光模組100A之上表面中之亮度不均，作為光擴散構造之第1孔部10A有助於導光板110A之薄化。導光板110A之厚度、即自下表面110b至上表面110a之距離典型而言為0.1 mm以上5 mm以下左右。根據本發明之實施形態，亦可將導光板110A之厚度設為750 μm左右之範圍。
圖3將圖2中之發光元件120及其周邊放大表示。於本實施形態中，第1孔部10A包含具有第1側面11c之第1部分11A、及具有第2側面12c之第2部分12A。如上所述，反射性樹脂層130位於第1部分11A之內部。於圖2及圖3所示之例中，第1部分11A之整體由反射性樹脂層130填充。例如，利用反射性樹脂層130將第1部分11A之整體填充並利用反射性樹脂層130覆蓋第1側面11c之整體，藉此，可使導入導光板110A之內部且朝向第1孔部10A之光於第1側面11c之位置有效地反射。
如圖3所示，於本例中，相對於導光板110A之上表面110a之第1側面11c之斜率較第2側面12c之斜率更平緩。根據此種第1孔部10A之形狀，可一面抑制第1孔部10A之深度之增大一面增大第1側面11c之面積。因此，可一面避免導光板110A之厚度之增大一面使入射至第1側面11c之光更有效地擴散至導光板110A之面內。相反地，亦可使相對於導光板110A之上表面110a之第2側面12c之斜率較第1側面11c之斜率更平緩。根據此種構成，可一面避免導光板110A之厚度之增大一面擴大第2部分12A之容積，例如，可將第1孔部10A中之空氣層擴大至更寬之區域。因此，更多之光入射至第2側面12c，能夠使光更有效地擴散至導光板110A之面內。
於圖3所例示之構成中，第1孔部10A之第1部分11A具有之第1側面11c及第2部分12A具有之第2側面12c之剖視觀察時之形狀均為曲線狀。於此情形時，關於第1側面11c及第2側面12c之各者之斜率之大小可定義如下。
於剖視觀察時，第1側面11c之斜率之大小作為連結第1側面11c之下端及上端之線段與平行於導光板110A之上表面110a之直線所成之角度而被求出。對於第2側面12c之斜率亦同樣地，於剖視觀察時，作為連結第2側面12c之下端及上端之線段與平行於導光板110A之上表面110a之直線所成之角度而被求出。但是，於本例中，第1側面11c及第2側面12c均具有於剖視觀察時為曲線狀之形狀。於此種情形時，只要如以下般決定斜率之大小即可。
此處，第1孔部10A之第1部分11A具有大致倒圓錐之形狀。因此，第1部分11A於第1孔部10A之內部具有相當於第1部分11A之倒圓錐形狀之底面之外緣之開口11a。此時，將連結第1部分11A中之與導光板110A之下表面110b之間之距離最小之部分(本例中為倒圓錐形狀之頂部)與開口11a之線段C1與平行於導光板110A之上表面110a之直線所成之角度θ1設為第1側面11c之斜率之大小。同樣地，作為第2側面12c之斜率之大小，只要採用連結第1部分11A之開口11a與第2部分12A之開口12a之線段C2與平行於導光板110A之上表面110a之直線所成之角度θ2即可。
此處，第1側面11c及第2側面12c之剖視觀察時之形狀為曲線狀。然而，第1側面11c及第2側面12c之剖視觀察時之形狀並不限定於曲線狀，亦可為包含彎曲及/或階差之形狀、或直線狀等。第1側面11c及第2側面12c之剖視觀察時之形狀亦無須一致。若第1側面11c及/或第2側面12c之剖視觀察時之形狀為如圖3所例示之曲線狀、尤其是朝向第1孔部10A之內部膨出之凸曲線狀，則容易使光擴散至遠離導光板110A之中心之位置，就於上表面110a側獲得均勻之光之觀點而言較為有利。
另一方面，於本例中，第1孔部10A之第2部分12A之內部未由樹脂等填充，而形成有空氣層。換言之，第2部分12A之內部具有較第1部分11A更低之折射率。因此，於本例中，第2部分12A之第2側面12c係空氣層與導光板110A之界面，作為使導入導光板110A之內部且朝向第1孔部10A之光返回導光板110A之內部之反射面發揮功能。即，可藉由第2部分12A之第2側面12c，使以相對於導光板110A之上表面110a接近垂直之角度入射之光擴散至導光板110A之內部。第2部分12A若具有較反射性樹脂層130之材料更低之折射率，則亦可由此種物質填充。
第1孔部10A之具體之形狀並不限定於圖3所例示之形狀。作為光擴散構造之第1孔部10A之具體之構成可根據配置於導光板110A之下表面110b側之發光元件之形狀及特性等適當決定。第1孔部10A之第1部分11A及第2部分12A之形狀例如亦可為圓錐或四角錐、六角錐等多角錐形狀或者多角錐台形狀等。第1孔部10A之深度例如為300 μm以上400 μm以下之範圍。其中，第1部分11A之深度例如可為100 μm以上200 μm以下之範圍。第1部分11A之開口11a之直徑例如可為2 mm左右，第2部分12A之開口12a之直徑例如可為3 mm左右。
導光板110A可為單層，亦可具有包含複數個透光性之層之積層構造。於積層複數個透光性之層之情形時，亦可於任意之層間介置空氣層等折射率與其他層不同之層。藉由於積層構造之任意之層間介置例如空氣層，可使來自發光元件120之光更容易擴散，從而可進一步減少亮度不均。
於圖示之例中，導光板110A於下表面110b側之與第1孔部10A對向之位置具有第2孔部20。接合構件190及包含發光元件120之發光體100U位於第2孔部20之內部。發光體100U除發光元件120以外還包含板狀之波長轉換構件150、接合構件160及第2光反射構件170。發光體100U藉由接合構件190而接合於導光板110A之第2孔部20之位置。
根據圖2可理解，第2孔部20例如具有四角錐台狀。典型而言，位於導光板110A之下表面110b側之第2孔部20之中心與位於上表面110a側之第1孔部10A之中心大致一致。形成於導光板110A之下表面110b之第2孔部20之開口20a之沿著矩形狀之對角線方向之長度例如可設為0.05 mm以上10 mm以下，較佳為0.1 mm以上1 mm以下。
於第2孔部20之俯視下之形狀為矩形狀之情形時，第2孔部20亦可如圖2所示般以其矩形狀之一邊與導光板110A之矩形狀之一邊平行之方式形成於導光板110A之下表面110b。或者，亦可如圖6所示，第2孔部20以相對於導光板110A之矩形狀之一邊傾斜之方式形成於導光板110A之下表面110b。
圖6表示將第2孔部20之開口20a之矩形狀相對於導光板110A之矩形狀傾斜45°之例。如圖6所例示，以開口20a之矩形狀之各邊與導光板110A之矩形狀之對角線大致平行之方式形成第2孔部20，藉此，第2孔部20之4個側面與導光板110A之矩形狀之角對向。即，可擴大自第2孔部20之側面至導光板110A之角部之距離，並且可縮小自第2孔部20之四角錐台狀之角部至導光板110A之側面之距離，根據發光體100U之光學特性，有時此種構成更可抑制亮度不均。
作為第2孔部20之俯視下之形狀，除如圖2及圖6所示之矩形狀以外，亦可採用圓形狀。第2孔部20具有與導光板110A之外形相似之外形並非本發明之實施形態必需之事項。第2孔部20之形狀及大小可根據所要求之光學特性適當決定。例如，第2孔部20亦可具有圓錐台形狀等。
[反射性樹脂層130] 再次參照圖3。如上所述，反射性樹脂層130位於第1孔部10A之第1部分11A。第1部分11A之整體由反射性樹脂層130填充於本發明之實施形態中並非必須。反射性樹脂層130只要占第1部分11A之一部分即可。例如，亦能以覆蓋第1部分11A之第1側面11c之方式，於第1孔部10A內形成反射性樹脂層130。
反射性樹脂層130例如包含分散有光反射性之填料之樹脂材料等光反射性之材料。此處，於本說明書中，所謂「反射性」、「光反射性」係指發光元件120之發光峰值波長中之反射率為60%以上。反射性樹脂層130之發光元件120之發光峰值波長中之反射率更有益為70%，進而較有益為80%以上。
作為用以形成反射性樹脂層130之樹脂材料之母材，可使用矽酮樹脂、酚樹脂、環氧樹脂、BT樹脂、聚鄰苯二甲醯胺(PPA)等。作為光反射性之填料，可使用金屬粒子或具有較母材更高之折射率之無機材料或有機材料粒子。光反射性填料之例為二氧化鈦、氧化矽、二氧化鋯、鈦酸鉀、氧化鋁、氮化鋁、氮化硼、富鋁紅柱石、氧化鈮、硫酸鋇之粒子或氧化釔及氧化釓等各種稀土類氧化物之粒子等。較有益為反射性樹脂層130具有白色。
反射性樹脂層130中之光反射性填料之分佈可於反射性樹脂層130內大致一定，亦可具有偏差或梯度。例如，於反射性樹脂層130之形成步驟中，於母材硬化前，填料沈降或自母材分離，因此，反射性樹脂層130中之光反射性填料之分佈可能會產生偏差。例如，如圖4所示，反射性樹脂層130可具有第1區域131及填料之濃度相對較低之第2區域132。於圖4所示之例中，複數個第2區域132朝向第1孔部10A之中心自外緣延伸。或者，如圖5所示之例，反射性樹脂層130可於第1部分11A之開口11a之附近具有複數個島狀之部分133。
若以俯視下之每單位面積之填料數定義之填料之數密度為，相較於反射性樹脂層130之外緣附近，於中央附近相對地較高，則容易抑制發光元件120之正上方之區域之亮度局部地變得極端高，而較為有益。可以說於圖4及圖5所示之任一例中，填料之數密度均係相較於反射性樹脂層130之外緣附近，於中央附近相對地較高。
藉由於發光元件120之上方配置反射性樹脂層130，可使自發光元件120出射且於導光板110A之中央附近朝向導光板110A之上表面110a前進之光於反射性樹脂層130反射。因此，能夠使自發光元件120出射之光於導光板110A之面內有效率地擴散。又，可抑制導光板110A之上表面110a中之發光元件120之正上方之區域之亮度局部地變得極端高。但是，反射性樹脂層130無須將來自發光元件120之光完全地遮蔽。於此意義上，反射性樹脂層130亦可具有使來自發光元件120之光之一部分透過之半透過之性質。
此處，反射性樹脂層130之上表面130a為大致平坦面。但是，反射性樹脂層130之上表面130a之形狀並不限定於該例，亦可為向與發光元件120相反側突出之凸狀或向發光元件120側凹陷之凹狀等。尤其是，若反射性樹脂層130之上表面130a為向與發光元件120相反側突出之凸狀，則以第1部分11A之開口11a之位置為基準時之反射性樹脂層130之中央附近之厚度相對地變大之結果，可更有效地抑制發光元件120之正上方之區域之亮度局部地變得極端高。
於圖3所示之例中，自第2部分12A之最深之部分至開口11a之位置填充有反射性樹脂層130。換言之，於本例中，反射性樹脂層130於第1孔部10A之內部未超過開口11a之位置而形成至更高之位置。然而，反射性樹脂層130不包含超過開口11a之位置之部分對本發明之實施形態而言並非必須。可容許反射性樹脂層130包含位於第1孔部10A之第1部分11A之內部之部分。再者，若第1側面11c之斜率較第2側面12c之斜率更平緩，則即便反射性樹脂層130之一部分到達第1部分11A之內部，亦容易抑制於俯視下反射性樹脂層130占第1孔部10A之面積之增大。即，容易避免第1孔部10A附近之亮度不必要地變得過低。
[發光元件120] 發光元件120之典型例為LED。於圖3所例示之構成中，發光元件120具有元件本體122、及位於與發光元件120之上表面120a為相反側之電極124。元件本體122例如包含藍寶石或氮化鎵等之支持基板、及支持基板上之半導體積層構造。半導體積層構造包含n型半導體層及p型半導體層、及其等所夾之活性層。半導體積層構造亦可包含能夠進行紫外～可見光範圍之發光之氮化物半導體(Inx Aly Ga1-x-y N、0≦x、0≦y、x＋y≦1)。於本例中，發光元件120之上表面120a與元件本體122之上表面一致。電極124包含正極及負極之組，具有對半導體積層構造供給特定之電流之功能。
設置於面發光光源200之複數個發光元件120之各者可為出射藍色光之元件，亦可為出射白色光之元件。複數個發光元件120亦可包含發出互不相同之顏色之光之元件。例如，複數個發光元件120亦可包含出射紅色光之元件、出射藍色光之元件及出射綠色光之元件。此處，作為發光元件120，例示出射藍色光之LED。
於本例中，各發光模組100A中之發光元件120藉由接合構件160而固定於波長轉換構件150之下表面側。發光元件120之俯視下之形狀典型而言為矩形狀。發光元件120之矩形狀之一邊之長度例如為1000 μm以下。發光元件120之矩形狀之縱及橫之尺寸亦可為500 μm以下。縱及橫之尺寸為500 μm以下之發光元件容易經濟地籌措。或者，發光元件120之矩形狀之縱及橫之尺寸亦可為200 μm以下。若發光元件120之矩形狀之一邊之長度較小，則於應用於液晶顯示裝置之背光單元時，對高清之影像之表現、區域調光動作等有利。尤其是，如縱及橫兩者之尺寸為250 μm以下之發光元件之上表面之面積變小，因此，來自發光元件之側面之光之出射量相對地變大。因此，容易獲得蝙蝠翼型之配光特性。此處，所謂蝙蝠翼型之配光特性廣義而言係指如將與發光元件之上表面垂直之光軸設為0°，於配光角之絕對值大於0°之角度下以發光強度較高之發光強度分佈定義之配光特性。
[波長轉換構件150] 於圖3所例示之構成中，波長轉換構件150配置於第2孔部20之內部且導光板110A與發光元件120之間。換言之，波長轉換構件150位於發光元件120之上方且第2孔部20之底部。此處，所謂「第2孔部20之底部」係指使導光板之下表面110b朝上時之相當於第2孔部20之底之部分。如此，於本說明書中，對於發光模組，有時並不拘泥於圖式中表示之姿勢而使用「底部」及「底面」之用語。於將發光模組100A設為圖3所示之姿勢時，第2孔部20之底部亦可說是形成於導光板110A之下表面110b側之圓頂狀之構造之頂壁部分。
波長轉換構件150吸收自發光元件120出射之光之至少一部分，發出與來自發光元件120之光之波長不同之波長之光。例如，波長轉換構件150將來自發光元件120之藍色光之一部分進行波長轉換而發出黃色光。根據此種構成，藉由通過波長轉換構件150之藍色光與自波長轉換構件150發出之黃色光之混色而獲得白色光。於圖3所例示之構成中，自發光元件120出射之光基本上經由波長轉換構件150而導入導光板110A之內部。因此，混色後之光於導光板110A之內部擴散，能夠自導光板110A之上表面110a提取抑制了亮度不均之例如白色光。本發明之實施形態相較於使光於導光板內擴散之後進行波長轉換之情形，對光之均勻化有利。
波長轉換構件150典型而言係樹脂中分散有螢光體粒子之構件。作為分散有螢光體等粒子之樹脂，可使用矽酮樹脂、改性矽酮樹脂、環氧樹脂、改性環氧樹脂、尿素樹脂、酚樹脂、丙烯酸樹脂、胺基甲酸乙酯樹脂或氟樹脂、或者包含該等樹脂之2種以上之樹脂。就有效率地將光導入導光板110A之觀點而言，較有益為波長轉換構件150之母材具有較導光板110A之材料更低之折射率。亦可藉由使折射率與母材不同之材料分散於波長轉換構件150之材料中，而對波長轉換構件150賦予光擴散功能。例如，亦可使二氧化鈦、氧化矽等之粒子分散於波長轉換構件150之母材。
可於螢光體中應用公知之材料。螢光體之例為YAG(Yttrium Aluminum Garnet，釔鋁石榴石)系螢光體、KSF系螢光體等氟化物系螢光體及CASN等氮化物系螢光體、β氟化物螢光體等。YAG系螢光體係將藍色光轉換為黃色光之波長轉換物質之例，KSF系螢光體及CASN係將藍色光轉換為紅色光之波長轉換物質之例，β氟化物螢光體係將藍色光轉換為綠色光之波長轉換物質之例。螢光體亦可為量子點螢光體。
波長轉換構件150所包含之螢光體無須於同一面發光光源200所包含之複數個發光模組100內共通。於複數個發光模組100之間，亦可使分散於波長轉換構件150之母材之螢光體不同。亦可於設置於面發光光源200之導光板210之複數個第2孔部20中之一部分之第2孔部20配置將入射之藍色光轉換為黃色光之波長轉換構件，於另一部分之第2孔部20內配置將入射之藍色光轉換為綠色光之波長轉換構件。進而，亦可於剩餘之第2孔部20內配置將入射之藍色光轉換為紅色光之波長轉換構件。
[接合構件160] 接合構件160係覆蓋發光元件120之側面之至少一部分之透光性構件。如圖3中模式性地表示般，典型而言，接合構件160具有位於發光元件120之上表面120a與波長轉換構件150之間之層狀之部分。
作為接合構件160之材料，可使用包含透明之樹脂材料作為母材之樹脂組合物。接合構件160相對於發光元件120之具有發光峰值波長之光，具有例如60%以上之透過率。就有效地利用光之觀點而言，發光元件120之發光峰值波長下之接合構件160之透過率較有益為70%以上，更有益為80%以上。
接合構件160之母材之典型例為環氧樹脂、矽酮樹脂等熱硬化性樹脂。作為接合構件160之母材亦可使用矽酮樹脂、矽酮改性樹脂、環氧樹脂、酚樹脂、聚碳酸酯樹脂、丙烯酸樹脂、聚甲基戊烯樹脂或聚降冰片烯樹脂或者包含其等之2種以上之材料。接合構件160典型而言具有較導光板110A之折射率更低之折射率。接合構件160亦可藉由分散例如具有與母材不同之折射率之材料，而具有光擴散功能。
如上所述，接合構件160覆蓋發光元件120之側面之至少一部分。又，接合構件160具有作為與下述光反射構件170之界面之外表面。自發光元件120之側面出射且入射至接合構件160之光於接合構件160之外表面之位置朝向發光元件120之上方反射。剖視觀察時之接合構件160之外表面之形狀並不限定於如圖3所示之直線狀。剖視觀察時之接合構件160之外表面之形狀亦可為摺線狀、向靠近發光元件120之方向凸出之曲線狀、向遠離發光元件120之方向凸出之曲線狀等。
[(第2)光反射構件170] 光反射構件170係位於波長轉換構件150之下表面側(與導光板110A相反側)之具有光反射性之構件。如圖3所示，光反射構件170覆蓋接合構件160之外表面、發光元件120之側面中之未被接合構件160覆蓋之部分、及發光元件120之位於與上表面120a為相反側之下表面中之除電極124以外之區域。光反射構件170覆蓋電極124之側面，另一方面，電極124之下表面自光反射構件170之下表面露出。
作為光反射構件170之材料可使用與反射性樹脂層130之材料同樣之材料，例如，光反射構件170之材料與反射性樹脂層130之材料亦可共通。藉由以光反射構件170覆蓋發光元件120之下表面中之除電極124以外之區域，可抑制光向與導光板110A之上表面110a相反側漏出。又，藉由以光反射構件170亦覆蓋發光元件120之側面，能夠使來自發光元件120之光集中於上方，從而有效率地將光導入至波長轉換構件150。
[第2接合構件190] 如上所述，發光體100U藉由第2接合構件190而配置於第2孔部20之底部。如圖3所示，第2接合構件190之至少一部分位於第2孔部20之內部。第2接合構件190亦可具有位於第2孔部20之底部與波長轉換構件150之間之部分。如圖3所示，第2接合構件190可具有隆起至較導光板110A之下表面110b更靠與導光板110A之上表面110a為相反側之部分。
第2接合構件190與接合構件160同樣地由包含透明之樹脂材料作為母材之樹脂組合物形成。第2接合構件190之材料可與接合構件160之材料不同，亦可共通。第2接合構件190典型而言具有較導光板110A之折射率更低之折射率。
[光反射構件140] 光反射構件140具有光反射性，且覆蓋導光板110A之下表面110b之至少一部分。此處，光反射構件140除導光板110A之下表面110b以外亦覆蓋第2接合構件190。藉由如此例般利用光反射構件140覆蓋第2接合構件190，可抑制來自第2接合構件190之朝向導光板110A之下表面110b側之光之漏出從而提高光之提取效率。
光反射構件140於其一部分包含壁部之結果為，於光反射構件140之與導光板110A之下表面110b對向之上表面140a之一部分形成有傾斜面140s。如參照圖2所理解般，典型而言，傾斜面140s沿著導光板110A之上表面110a之矩形狀之4邊包圍發光元件120。傾斜面140s可作為使入射之光朝向導光板110A之上表面110a反射之反射面發揮功能。因此，藉由將具有傾斜面140s之光反射構件140配置於導光板110A之下表面110b側，可使朝向導光板110A之下表面110b側之光於傾斜面140s朝向上表面110a反射，從而可更有效率地自上表面110a提取光。又，藉由將傾斜面140s配置於導光板110A之周緣部，可避免導光板110A之周緣部之亮度相較於中心部相對地變低。
傾斜面140s之剖視觀察時之形狀可為如圖2所示之曲線狀，亦可為直線狀。傾斜面140s之剖視觀察時之形狀並不限定於該等，亦可包含階差、彎曲等。
再者，於1個面發光光源200所包含之複數個發光模組100之間、或1個發光模組100中，亦可使包圍發光元件120之壁部之高度不同。例如，亦可使1個面發光光源200所包含之複數個傾斜面140s中之位於面發光光源200之導光板210之最外周之傾斜面140s之高度較位於導光板210之另一部分之傾斜面140s之高度更大。
作為光反射構件140之材料，可使用與上述第2光反射構件170之材料同樣之材料。藉由使光反射構件140之材料與光反射構件170之材料共通，可利用光反射性之材料一體地形成覆蓋導光板110A之下表面110b之大致整體之光反射構件。藉由於導光板110A之下表面110b側形成光反射構件140，亦可期待導光板110A之補強等效果。
[配線層180] 於圖3所例示之構成中，發光模組100A進而具有位於光反射構件140之下表面140b上之配線層180。配線層180包含電性連接於發光元件120之電極124之配線。於本例中，配線層180係以位於光反射構件170上之方式被予以描繪，但配線層180可包含位於光反射構件140之下表面140b上之部分。
配線層180典型而言係包含Cu等金屬之單層膜或積層膜。配線層180作為藉由連接於未圖示之電源等而對各發光元件120供給特定之電流之端子發揮功能。
藉由於發光模組100A之下表面100b側設置配線層180，例如，可藉由配線層180而將面發光光源200中之複數個發光元件120彼此電性連接。即，可使發光元件120例如以面發光光源200之單位驅動，如下文所述，藉由將複數個面發光光源200組合而構築更大型之面發光光源，可使該面發光光源進行區域調光動作。於發光模組100A之下表面100b側設置配線層180，藉此於包含複數個發光元件120之面發光光源200側形成配線，與電源等之間之連接變得容易。即，可藉由連接電源等而簡單地獲得面發光。當然，亦可使發光元件120以1個以上之發光模組100A之單位驅動。
圖7表示將面發光光源200連接於配線基板之狀態。於一實施形態中，本發明之發光裝置可如圖7所示般具有配線基板260。於圖7所例示之構成中，配線基板260具有絕緣基材265、絕緣基材265上之配線層262、及複數個通孔264。配線層262設置於絕緣基材265之其中一個主面上，通孔264具有與配線層262之連接。配線層262藉由配置於絕緣基材265之內部之通孔264而電性連接於面發光光源200。
配線基板260位於面發光光源200之下表面側、即與導光板210之上表面210a相反側。面發光光源200藉由利用焊料等將配線層180結合於配線基板260之配線層262，而被安裝於配線基板260。根據本實施形態，可將具有與各發光元件120之連接之配線層180設置於面發光光源200側，因此，可不於配線基板260側形成複雜之配線圖案而容易地形成區域調光等所要求之連接。配線層180可具有較各發光元件120之電極124之下表面更大之面積，因此，相對於配線層262之電性連接之形成亦相對較容易。或者，例如於發光模組100A不具有配線層180之情形時，亦可將發光元件120之電極124連接於配線基板260之配線層262。
圖8表示配線層180之配線圖案之一例。為了簡單，於圖8中，表示將圖1所示之面發光光源200之4個連接於1個驅動器250之例。
各面發光光源200可具有配線層180。各面發光光源200中之配線層180將面發光光源200所包含之複數個發光模組100A相互電性連接。於圖8所示之例中，各面發光光源200中之配線層180將4個發光元件120串聯連接，且將串聯連接之發光元件120之4個群並聯連接。
如圖8所示，該等配線層180之各者可連接於驅動發光元件120之驅動器250。驅動器250可配置於支持面發光光源200之集合之基板等(例如配線基板260)上且電性連接於配線層180，亦可配置於與支持面發光光源200之集合之基板等不同之基板上且電性連接於配線層180。於此種電路構成下，能夠實現以包含16個發光元件120之面發光光源200為單位之區域調光動作。當然，利用配線層180之複數個發光元件120之連接並不限定於圖8所示之例，亦能以面發光光源200中之各發光模組100A獨立地驅動之方式連接。或者，亦可將面發光光源200所包含之發光模組100A分割為複數個群，且能以包含複數個發光模組100A之群之單位驅動發光元件120地將複數個發光元件120電性連接。
如以上所說明般，根據本發明之實施形態，可藉由利用反射性樹脂層130所得之光之反射，一面抑制發光元件120之正上方之位置之亮度之極端之上升一面使來自發光元件120之光於導光板110A之面內擴散。藉此，能夠一面為薄型一面提供均勻之光。進而，如參照圖3所說明之例般，使波長轉換構件150介置於發光元件120與導光板110A之間，藉此，可使混色後之光於導光板110A之面內擴散之後自導光板110A之上表面110a出射。
根據本發明之實施形態，例如，可將包含光反射構件140之構造之厚度、換言之自發光元件120之電極124之下表面至導光板110A之上表面110a之距離縮小至例如5 mm以下、3 mm以下或1 mm以下。自發光元件120之電極124之下表面至導光板110A之上表面110a之距離可為0.7 mm以上1.1 mm以下左右。
圖9表示二維配置複數個面發光光源200之例。藉由二維配置複數個面發光光源200，可獲得大面積之發光面。
圖9所示之面發光光源300具有複數個圖1所示之面發光光源200。圖9係將面發光光源200配置成8列16行之例，模式性地表示自導光板210之上表面210a側觀察面發光光源200之二維排列所得之外觀。
於列方向或行方向鄰接之2個面發光光源200之導光板210典型而言彼此直接接觸。然而，亦可不必使鄰接之2個面發光光源200之導光板210彼此直接接觸形成二維排列，而於相互鄰接之2個導光板210間介置將其等彼此光學結合之導光構造。此種導光構造例如可藉由於導光板210之側面賦予透光性之接著劑之後，使所賦予之接著劑硬化而形成。或者，亦可彼此留出間隔而二維配置複數個面發光光源200，利用透光性之樹脂材料將彼此鄰接之2個導光板210之間之區域填充後，使樹脂材料硬化，藉此而形成導光構造。作為位於導光板210間之導光構造之材料，例如可使用與上述接合構件160同樣之材料。較有益為，作為導光構造之母材，可使用具有與導光板210之材料同等或其以上之折射率之材料。亦可對位於導光板210間之導光構造賦予光擴散功能。
於各面發光光源200之縱方向之長度L及橫方向之長度W例如分別為約24.3 mm及21.5 mm之情形時，圖9所示之面發光光源200之排列適合縱橫比為16：9之15.6英吋之屏幕尺寸。例如，圖7所示之面發光光源300可較佳地用於具有15.6英吋之屏幕尺寸之膝上型個人電腦之背光單元。
於本例中，作為各面發光光源200之上表面之導光板210之上表面210a之集合構成發光面。因此，藉由變更面發光光源300所包含之面發光光源200之個數或變更面發光光源200之配置，可容易地將面發光光源300應用於屏幕尺寸不同之複數種液晶面板。即，無須重新進行有關面發光光源200中之導光板210等之光學計算，或重新製作用以形成導光板210之模具，可靈活地對應屏幕尺寸之變更。因此，不會對於屏幕尺寸之變更導致製造成本及準備時間之增大。
圖10表示將圖9所示之複數個面發光光源200之組進而排列成2列2行之構成。於此情形時，可由合計512個面發光光源200構成適合縱橫比為16：9之31.2英吋之屏幕尺寸之面發光光源400。例如，圖10所示之面發光光源200之排列可用於液晶電視之背光單元。如此，根據本實施形態，獲得更大面積之發光面亦相對較容易。
根據藉由複數個面發光光源200之組合而構成更大面積之發光面之方法，能夠不根據屏幕尺寸重新進行光學系統之設計或重新製作用以形成導光板之模具，而靈活地對應多種屏幕尺寸之液晶面板。即，能以低成本且短交貨期提供適合屏幕尺寸之背光單元。又，亦可獲得如下優點，即，即便於存在因斷線等而無法點亮之發光元件之情形時，只要更換包含產生故障之發光元件之面發光光源即可。再者，於如圖9及圖10所例示之包含複數個面發光光源200之二維排列之面發光光源中，亦可於複數個導光板210之上表面210a側配置將該等上表面210a一併覆蓋之1個以上之擴散片及/或1個以上之稜鏡片。
圖11表示本發明之另一實施形態之發光模組。相較於一面參照圖2等一面說明之發光模組100A，圖11所示之發光模組100B代替導光板110A而具有導光板110B。
於圖11所例示之構成中，導光板110B之上表面110a具有與下表面110b側之第2孔部20對向之第1孔部10B。該第1孔部10B包含具有第1側面11c之第1部分11B、及具有第2側面12c之第2部分12A。如圖11所示，第1部分11B進而具有連接於第1側面11c之底面11b。即，於本例中，第1部分11B具有由第1側面11c及底面11b規定之倒圓錐台狀。第1部分11B之底面11b之圓形狀之直徑例如為0.3 mm左右。
典型而言，第1部分11B之底面11b係與導光板110B之上表面110a平行之平坦面。藉由將第1孔部10B之第1部分11B之形狀設為包含底面11b之形狀，可抑制反射性樹脂層130之體積之減少，並且可減少第1孔部10B之深度。即，可使發光模組100B更薄型。
圖12表示本發明之又一實施形態之發光模組。圖12所示之發光模組100C具有導光板110C。如圖示般，與上述導光板110A及導光板110B不同，於導光板110C之下表面110b側未設置第2孔部20，光反射構件140覆蓋導光板110C之下表面110b之大致整體。再者，於圖12中，與圖2同樣地，將於發光模組100C之中央附近與導光板210之上表面210a垂直地將發光模組100C切斷時之剖面、及自導光板210之上表面210a側與上表面210a垂直地觀察時之發光模組100C之例示性之外觀一併模式性地示於1個圖中。
於本發明之實施形態中，並非必須於導光板形成第2孔部20。亦可如圖12所例示般，於發光模組100C之下表面側、即此處於導光板110C之下表面110b上接合發光體100U。發光體100U可使用上述接合構件190接合於導光板110C之下表面110b。再者，亦可代替發光體100U而經由波長轉換構件150於導光板110C之下表面110b上固定發光元件120。
於圖12所例示之構成中，於發光元件120與導光板110C之間介置有波長轉換構件150。此處，波長轉換構件150於俯視下具有矩形狀，如圖12之下段所示，於俯視下，波長轉換構件150位於較規定第1孔部10A之外形之開口12a更靠內側之區域。於本例中，波長轉換構件150之矩形狀之一邊與導光板110C之矩形狀之一邊平行，但亦能以相對於導光板110C之矩形狀之一邊傾斜之方式，於導光板110C之下表面110b側配置波長轉換構件150。
再者，若以波長轉換構件150之側面之整體被光反射構件140覆蓋之方式調整其等之厚度，則可抑制光自發光模組100C之下表面100b側漏出，因此，就光之提取效率之觀點而言較有利。當然，可代替導光板110C之第1孔部10A而採用如圖11所示之形狀之第1孔部10B。
圖13模式性地表示本發明之又一實施形態之發光模組之剖面。圖13所示之發光模組100N具有導光板110B、及包含發光元件120及波長轉換構件150A之發光體100T。如圖13中模式性地表示般，發光體100T藉由接合構件190而配置於導光板110B之第2孔部20A之底部。
於本例中，波長轉換構件150A不僅覆蓋發光元件120之上表面120a，還覆蓋元件本體122之側面。如此，波長轉換構件之形狀並不限定於板狀，亦可為覆蓋發光元件120之側面之形狀。又，於本例中，光反射構件140亦覆蓋波長轉換構件150A及發光元件120中之位於與導光板110B之上表面110a相反側之部分。但是，發光元件120之電極124之下表面於發光模組100N之下表面100b側自光反射構件140之下表面140b露出。根據此種構成，可抑制自發光元件120朝向發光模組100N之下表面100b側前進之光自下表面140b漏出。
圖14模式性地表示本發明之又一實施形態之發光模組之剖面。圖11所示之發光模組100P具有導光板110B、發光體100R、及波長轉換片350。於圖14所例示之構成中，波長轉換片350位於導光板110B之上表面100a上。波長轉換片350可與導光板110B之上表面100a相接，亦可自導光板110B之上表面100a隔開間隔而配置於導光板110B之上方。於在導光板110B之上方進而配置擴散片、稜鏡片等光學片之情形時，較佳為擴散片、波長轉換片350、稜鏡片自靠近上表面100a之側起依序配置於導光板110B之上方。即，較佳為擴散片位於導光板110B之上表面100a與波長轉換片350之間，且波長轉換片350位於擴散片與稜鏡片之間。
典型而言，波長轉換片350係分散有螢光體粒子之片狀之樹脂。藉由使用此種波長轉換片350，可於導光板110B之上方均勻地配置螢光體。於代替導光板110B而應用導光板110A之情形時，亦可獲得同樣之效果。於螢光體中可應用公知之材料。螢光體之例為KSF系螢光體等氟化物系螢光體、CASN等氮化物系螢光體、YAG系螢光體、β氟化物螢光體等。螢光體亦可為量子點螢光體。
發光體100R相較於上述發光體100U，代替波長轉換構件150而具有板狀之透光性構件320。即，發光體100R包含發光元件120、透光性構件320、接合構件160及光反射構件170。
透光性構件320包含透光性之材料。作為透光性構件320之材料，可使用矽酮樹脂、改性矽酮樹脂、環氧樹脂、改性環氧樹脂、尿素樹脂、酚樹脂、丙烯酸樹脂、胺基甲酸乙酯樹脂或氟樹脂、或者包含該等樹脂之2種以上之樹脂。亦可藉由使折射率與母材不同之材料分散於透光性構件320之材料，而對透光性構件320賦予光擴散功能。例如，亦可使二氧化鈦、氧化矽等粒子分散於透光性構件320之母材。
圖15模式性地表示本發明之又一實施形態之發光模組之剖面。圖15所示之發光模組100D亦係構成上述面發光光源200之發光模組100之一例，如圖示般，包含：導光板110D，其具有上表面110a及下表面110b；及發光元件120，其配置於導光板110D之下表面110b側。
導光板110D之上表面110a於其至少一部分具有形成有複數個凸部或凹部之第1區域111A。第1區域111A位於上表面110a中之不與第1孔部10C重疊之區域。於圖15所示之例中，於第1區域111A配置有複數個凸部110d。
於導光板110D之上表面110a側之表面中之不與第1孔部10A重疊之區域例如設置複數個凸部110d，藉此，能夠有效率地將自導光板110D之下表面110b側導入導光板110D之內部之來自發光元件120之光自第1區域111A提取。即，可使自導光板110D之上表面110a之法線方向觀察時之第1區域111A中之亮度相對地提高。
圖16模式性地表示自導光板110D之上表面110a之法線方向觀察圖15所示之發光模組100D時之例示性之外觀。於本例中，第1區域111A占上表面110a中之不與第1孔部10A重疊之區域之整體，複數個凸部110d以複數個點之形式形成於第1區域111A。再者，圖15及圖16係用以說明導光板110D之上表面110a之構造之終究為模式性之圖，有時於剖視圖與俯視圖之間，複數個凸部110d等之個數或形狀並不嚴格地一致。該情況對於本發明之其他圖式亦同樣。
如圖16中模式性地表示般，於第1區域111A，每單位面積中凸部110d所占之比率以發光元件120為中心呈同心圓狀增大。於本例中，複數個凸部110d分別於俯視下具有圓形狀之外形，且凸部110d之圓形狀之直徑隨著遠離導光板110D之中心而增大。更具體而言，相較於處於圖16中虛線所描繪之以發光元件120之位置為中心之假想之圓R1與第1孔部10A之開口10a所夾之區域之凸部110d，處於圓R1與較圓R1更大之假想之圓R2所夾之區域之凸部110d具有更大之直徑。進而，複數個凸部110d中之處於圓R2之外側之區域之凸部110d之直徑較處於圓R1與圓R2所夾之區域之凸部110d之直徑更大。根據圖16所示之構成可理解，複數個凸部110d之直徑無需隨著遠離發光元件120而一樣地增大。
如圖16所例示般，根據如於第1區域111A使每單位面積中複數個凸部110d所占之比率以發光元件120為中心呈同心圓狀增大之構成，可使自遠離發光元件120之位置出射之光相對地增大。例如，於本例中，配置於導光板110D之上表面110a之4個角部附近之複數個凸部110d於設置於第1區域111A之凸部110d中具有最大之直徑。因此，相較於第1區域111A之其他區域，可使導光板110D之上表面110a之4個角部附近之亮度相對地增大。相對地容易變暗之區域之亮度提昇之結果，能夠一面抑制導光板110D之厚度之增大，一面更有效地抑制亮度不均。
於圖16所例示之構成中，複數個凸部110d分別為圓形狀之點。圓形狀之直徑例如為1 μm以上500 μm以下之範圍。當然，各凸部110d之俯視下之形狀並不限定於正圓形狀。複數個凸部110d之各者之俯視下之形狀亦可為橢圓形狀、變形之圓形狀、多邊形狀或不定形狀等。再者，於本說明書中，所謂俯視下之凸部或凹部之形狀係指將凸部或凹部投影於與導光板之上表面平行之平面時之外緣之形狀。於凸部(或凹部)之俯視下之形狀為圓形狀以外之情形時，包含凸部之外緣(或凹部之開口)之假想之圓之直徑例如處於上述範圍。
凸部110d若具有自導光板110D之上表面110a突出之形狀，則抑制導光板110D之內部之全反射，藉此，可發揮增大自上表面110a提取之光之效果。因此，凸部110d可採用半球形狀、圓錐形狀、角錐形狀、角錐台等各種形狀。
於圖16所示之例中，複數個凸部110d以中心位於三角格子之格子點上之方式二維配置於第1區域111A。當然，複數個凸部110d之配置並不限定於此例，可根據所需之光學特性採用品位之配置。例如，亦可為複數個凸部110d以中心位於正方格子之格子點上之方式二維配置於第1區域111A。
圖17表示上表面具有複數個凸部之導光板之另一例。圖17所示之發光模組100E於其上表面110a具有包含第1區域111B、及位於第1區域111B之內側之第2區域112B之導光板110E。第2區域112B係包圍導光板110E之上表面110a中之第1孔部10C之環狀之區域，第1區域111B係位於第2區域112B之外側之區域，且包圍第2區域112B。
於圖17所示之例中，第1區域111B係較上表面110a中之假想之圓R1更靠外側之區域，於其表面設置有複數個凸部110d。與參照圖16所說明之例同樣地，第1區域111B中之位於上述假想之圓R2之外側之凸部110d之圓形狀之直徑大於位於較假想之圓R2更靠內側之凸部110d之圓形狀之直徑。亦可將第1區域111B中之較假想之圓R2處於更外側之區域稱為「外側區域」，將第1區域111B中之位於較外側區域更靠發光元件120附近之區域、換言之由假想之圓R1及C2所夾之區域稱為「內側區域」。於圖17中，為了容易理解，將外側區域111Ba示為附加有較厚之網格之區域，將內側區域111Bb示為附加有較薄之網格之區域。
另一方面，第2區域112B係上表面110a中之由假想之圓R1及第1孔部10C之開口10a所夾之區域，於其表面未設置凸部110d。因此，於本例中，第2區域112B之表面為平坦面。如圖17所例示般，複數個凸部110d無須形成於第1區域111B之整體，只要設置於第1區域111B之至少一部分即可。藉由於導光板110E中之相對地遠離發光元件120之區域設置例如複數個凸部110d，自相對地遠離發光元件120之區域、即第1區域111B提取之光相較於第2區域112B增大。其結果為，位於更遠離發光元件120處之第1區域111B之亮度增大，從而可更有效地減少亮度不均之產生。
如此，於圖15～圖17所示之例中，於導光板之上表面110a中，使每單位面積中複數個凸部110d所占之比率以發光元件120為中心呈同心圓狀增大。此處，本說明書之「同心圓狀」係指中心共通，並非意圖將中心共通之複數個形狀限定為正圓。上述假想之圓R1及/或圓R2並不限定於真圓，可為橢圓等。例如，於導光板110E之上表面110a為長方形狀之情形時，假想之圓R1及圓R2亦可為橢圓形狀。此時，該等橢圓之中心係指橢圓之長軸與短軸相交之位置。
如上所述，凸部110d只要具有自導光板之上表面110a突出之形狀，便可發揮增大自上表面110a提取之光之效果。因此，亦可採用如將每單位面積中複數個凸部110d所占之比率於第1區域設為一定之構成。
圖18表示上表面具有複數個凸部之導光板之又一例。圖18所示之發光模組100K於其上表面110a具有包含第1區域111F、及位於第1區域111F之內側之第2區域112F之導光板110K。於本例中，複數個凸部110d以一定之大小及配置間距選擇性地設置於第1區域111F。再者，若每單位面積中複數個凸部110d所占之比率一定，則亦可為如不將複數個凸部110d之尺寸及配置間距之其中一者或兩者設為一定之構成。根據如圖18所例示之構成，可使導光板之上表面110a中之設置有複數個凸部110d之第1區域111F之亮度相對地提昇。亦可省略第2區域112F而於上表面110a之整體配置複數個凸部110d。
設置於第1區域之凸部之形狀並不限定於該等之例。例如，凸部亦能以具有圓環形狀之凸環之形式形成。於此情形時，隨著遠離發光元件120，例如，擴大複數個凸環之寬度，藉此，可使俯視下每單位面積中複數個凸部所占之比率以發光元件120為中心呈同心圓狀擴大。因此，與在第1區域以複數個點之形式配置複數個凸部之情形同樣地，於第1區域使遠離發光元件120之位置之亮度提昇，從而獲得抑制亮度不均之效果。
亦可使分別具有圓環形狀之複數個凸部與分別為點狀之複數個凸部混合存在於上表面110a。藉由除圓環形狀之凸部以外還配置點狀之凸部，相較於僅配置圓環形狀之凸部之情形，能夠抑制圓環形狀之明暗圖案之產生。
又，亦可代替複數個凸部而形成複數個凹部。於此情形時，複數個凹部具有如隨著遠離發光元件120例如其開口變大之形狀。
複數個凹部例如可為複數個點。此處，本說明書中之所謂「點」一般係指於俯視下具有如圓及橢圓所代表之圓形之形狀之構造，本說明書之「點」解釋為包含自導光板之上表面110a突出之形狀及相對於上表面110a凹陷之形狀之任意一個。又，複數個凹部亦能以圓環形狀之槽部之形式形成於上表面110a之第1區域。亦可隨著遠離發光元件120而擴大環狀之槽部之寬度，藉此，將俯視下每單位面積中複數個凹部所占之比率以發光元件120為中心呈同心圓狀擴大。或者，亦可逐漸縮小分別具有圓環形狀之複數個凹部之間隔。
又，亦可使複數個凸部及複數個凹部混合存在而配置於第1區域。導光板之上表面110a之第1區域可具有選自分別為點狀之複數個凸部、分別為點狀之複數個凹部、分別具有圓環形狀之複數個凸部、及分別具有圓環形狀之複數個凹部之2種以上之任意之組合。 [實施例]
以下，製作第1孔部之構成不同之複數個樣品，檢測發光元件點亮時之亮度之分佈，藉此，驗證於第1孔部之側面設置2階段之斜率，於第1孔部中之靠近導光板之下表面之第1部分之內部選擇性地形成反射性樹脂層130所得之亮度不均抑制之效果。
(實施例) 作為實施例之樣品，製作了分別包含具有與圖11所示之發光模組100B同樣之構成之複數個發光模組之4列4行之排列之面發光光源。此處，以含有氧化鈦粒子之矽酮樹脂填充第1孔部10B之第1部分11B之整體。
(比較例) 製作如下面發光光源作為比較例之樣品，即，將各發光模組之第1孔部之形狀設為側面具有單一之斜率之圓錐狀，且以含有氧化鈦粒子之矽酮樹脂將第1孔部之整體填充。
圖19表示自導光板之上表面側觀察實施例之樣品所得之外觀。於圖19中，表示於在導光板之上表面側載置有擴散片、以及第1及第2稜鏡片之狀態下使發光元件點亮時之外觀。圖20與圖19同樣地表示自導光板之上表面側觀察比較例之樣品所得之外觀，且表示於在導光板之上表面側載置有擴散片、以及第1及第2稜鏡片之狀態下使發光元件點亮時之外觀。此處，以於第1稜鏡片與第2稜鏡片之間各稜鏡之稜線彼此正交之方式將該等稜鏡片配置於導光板之上表面側。
根據圖19與圖20之比較可知，於實施例之樣品中，自導光板之上表面側觀察時之亮度不均進一步被抑制。此處，利用以下方法，對亮度之均勻性進行評估。首先，提取排列成4列4行之16個發光模組中之位於中央之2列2行之部分，將該提取之部分以任意大小之網格劃分為複數個區域。然後，對區分出之各區域測定亮度。自藉由針對每個區域之測定而獲得之複數個亮度值提取最大值及最小值，將利用((亮度之最小值)/(亮度之最大值))＊100(「＊」表示乘法)之計算式求出之值作為樣品之「亮度均勻性(%)」進行比較。
比較例之樣品之亮度均勻性為78%。相對於此，實施例之樣品之亮度均勻性為92%。即，於實施例之樣品中，位於中央之2列2行之部分中之亮度之最大值與最小值之差縮小。如此，可知相較於在圓錐狀之第1孔部之整體形成光反射性樹脂層之情形，將第1孔部之側面之斜率設為2階段，於第1部分選擇性地形成光反射性樹脂層，藉此，可更有效地抑制導光板之上表面之亮度不均。 [產業上之可利用性]
本發明之實施形態對各種照明用光源、車載用光源、顯示器用光源等有用。尤其是，可有利地應用於朝向液晶顯示裝置之背光單元。本發明之實施形態之發光模組或面發光光源可較佳地用於厚度減少之要求較嚴格之行動機器之顯示裝置用之背光裝置、能夠進行區域調光控制之面發光裝置等。
10:第1孔部 10A:第1孔部 10a:第1孔部之開口 10B:第1孔部 10C:第1孔部 11A:第1孔部之第1部分 11a:開口 11B:第1孔部之第1部分 11b:第1部分之底面 11c:第1孔部之第1側面 12A:第1孔部之第2部分 12a:第2部分之開口 12c:第2部分之第2側面 20:第2孔部 20a:開口 100:發光模組 100A:發光模組 100B:發光模組 100b:下表面 100C:發光模組 100D:發光模組 100E:發光模組 100F:發光模組 100G:發光模組 100H:發光模組 100K:發光模組 100N:發光模組 100P:發光模組 100R:發光體 100T:發光體 100U:發光體 110A:導光板 110a:導光板之上表面 110B:導光板 110b:導光板之下表面 110C:導光板 110D:導光板 110d:(複數個)凸部 110E:導光板 110e:(複數個)凸部 110f:(複數個)凹部 110g:(複數個)凹部 110K:導光板 111A:第1區域 111B:第1區域 111Ba:第1區域之外側區域 111Bb:第1區域之內側區域 111F:第1區域 112B:第2區域 112D:第2區域 112F:第2區域 120:發光元件 120a:上表面 122:元件本體 124:發光元件之電極 130:反射性樹脂層 130a:上表面 131:第1區域 132:第2區域 133:島狀之部分 140:光反射構件 140a:上表面 140b:下表面 140n:基部 140s:傾斜面 140w:壁部 150:波長轉換構件 150A:波長轉換構件 160:接合構件 170:光反射構件 180:配線層 190:接合構件 200:面發光光源 210:導光板 210a:上表面 240:光反射構件 250:驅動器 260:配線基板 262:配線層 264:通孔 265:絕緣基材 300:面發光光源 320:透光性構件 350:波長轉換片 400:面發光光源 B:內緣之位置 C1:線段 C2:線段 L:縱方向之長度 R1:假想之圓 R2:假想之圓 W:橫方向之長度 X:方向 Y:方向 Z:方向 θ1:角度 θ2:角度
圖1係表示本發明之一實施形態之面發光光源之例示性之構成之模式性立體圖。 圖2係模式性地表示關於圖1所示之發光模組之一例之模式性剖面及自導光板之上表面側觀察所得之例示性外觀之圖。 圖3係將圖2中之發光元件及其周邊放大表示之模式性放大圖。 圖4係自導光板之上表面之法線方向觀察第1孔部之附近時之模式性放大圖，且係表示反射性樹脂層之形狀之另一例之圖。 圖5係自導光板之上表面之法線方向觀察第1孔部之附近時之模式性放大圖，且係表示反射性樹脂層之形狀之又一例之圖。 圖6係表示自導光板之上表面之法線方向觀察發光模組時之外觀之另一例之模式性俯視圖。 圖7係表示將圖1所示之面發光光源連接於配線基板之狀態之模式性剖視圖。 圖8係表示形成於面發光光源側之配線層之配線圖案之一例之圖。 圖9係表示二維配置圖1所示之面發光光源之複數個之例之模式性俯視圖。 圖10係表示將圖9所示之複數個面發光光源之組進而排列成2列2行之構成之模式性俯視圖。 圖11係表示本發明之另一實施形態之發光模組之模式性剖視圖。 圖12係表示本發明之又一實施形態之發光模組之圖。 圖13係表示本發明之又一實施形態之發光模組之圖。 圖14係表示本發明之又一實施形態之發光模組之模式性剖視圖。 圖15係表示本發明之又一實施形態之發光模組之模式性剖視圖。 圖16係表示自導光板之上表面之法線方向觀察圖15所示之發光模組時之例示性之外觀之模式性俯視圖。 圖17係表示其上表面具有複數個凸部之導光板之另一例之模式性俯視圖。 圖18係表示其上表面具有複數個凸部之導光板之又一例之模式性俯視圖。 圖19係表示使發光元件點亮而自導光板之上表面側觀察於導光板之上表面側載置有擴散片以及第1及第2稜鏡片之狀態之實施例之樣品所得之外觀之圖。 圖20係表示使發光元件點亮而自導光板之上表面側觀察於導光板之上表面側載置有擴散片以及第1及第2稜鏡片之狀態之比較例之樣品所得之外觀之圖。
10A:第1孔部
11A:第1孔部之第1部分
11c:第1孔部之第1側面
12A:第1孔部之第2部分
12a:第2部分之開口
12c:第2部分之第2側面
20:第2孔部
100A:發光模組
100b:下表面
110A:導光板
110a:導光板之上表面
110b:導光板之下表面
120:發光元件
130:反射性樹脂層
140:光反射構件
140n:基部
140s:傾斜面
140w:壁部
B:內緣之位置
X:方向
Y:方向
Z:方向

Claims (13)

  1. 一種發光模組，其具備： 導光板，其具有設置有第1孔部之上表面及與上述上表面為相反側之下表面； 發光元件，其與上述第1孔部對向地配置於上述導光板之下表面側；及 反射性樹脂層； 上述第1孔部包含第1部分及第2部分， 上述第1部分具有相對於上述上表面傾斜之第1側面， 上述第2部分具有相對於上述上表面傾斜之第2側面且位於處於上述上表面之開口與上述第1部分之上述第1側面之間之第2側面，且 上述反射性樹脂層位於上述第1孔部之上述第1部分。
  2. 如請求項1之發光模組，其中上述第1孔部之上述第2部分之內部之折射率較上述反射性樹脂層之折射率更低。
  3. 如請求項1或2之發光模組，其中上述第1孔部之上述第1部分進而具有連接於上述第1側面之底面。
  4. 如請求項1至3中任一項之發光模組，其中上述第1側面相對於上述上表面之斜率較上述第2側面相對於上述上表面之斜率更平緩。
  5. 如請求項1至4中任一項之發光模組，其中與上述上表面垂直之剖面中之上述第2側面之形狀為曲線狀。
  6. 如請求項1至5中任一項之發光模組，其中 上述導光板之上述下表面於與上述第1孔部對向之位置具有第2孔部， 上述發光元件於俯視下位於上述第2孔部之內側。
  7. 如請求項6之發光模組，其進而具備位於上述第2孔部之內部且上述發光元件與上述導光板之間之波長轉換構件。
  8. 如請求項1至5中任一項之發光模組，其中 上述發光元件於俯視下位於上述第1孔部之內側，且 進而具備位於上述發光元件與上述導光板之間之波長轉換構件。
  9. 如請求項1至5中任一項之發光模組，其進而具備位於上述導光板之上述上表面上或上方之波長轉換片。
  10. 如請求項1至9中任一項之發光模組，其中， 上述發光元件於與上述導光板相反側具有電極， 上述發光模組進而具備覆蓋上述導光板之上述下表面之至少一部分之光反射構件。
  11. 如請求項10之發光模組，其進而具備位於上述光反射構件之下表面側且電性連接於上述電極之配線層。
  12. 如請求項10或11之發光模組，其中上述光反射構件具有自上述下表面側朝向上述上表面側突出之壁部且包含包圍上述發光元件之傾斜面之壁部。
  13. 一種面發光光源，其 具備複數個如請求項1至12中任一項之發光模組，且 上述複數個發光模組二維排列。
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