TWI749308B - 發光模組 - Google Patents

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TWI749308B
TWI749308B TW108110452A TW108110452A TWI749308B TW I749308 B TWI749308 B TW I749308B TW 108110452 A TW108110452 A TW 108110452A TW 108110452 A TW108110452 A TW 108110452A TW I749308 B TWI749308 B TW I749308B
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今田衛
森脇敏昭
阿地勇作
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日商日亞化學工業股份有限公司
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Abstract

本發明之課題在於提供一種薄型化且亮度不均較少之具備導光板及發光元件之發光模組。 本發明之發光模組具備：透光性之導光板1，其具有成為朝外部放射光之發光面之第1主面1c、及與前述第1主面1c為相反側之第2主面1d，且在前述第2主面1d設置有凹部1b；光調整部10，其配置於前述導光板1之前述凹部1b；及發光元件11，其接合於前述光調整部10；且前述光調整部10係在光擴散部13接合有波長轉換部12之層，前述光擴散部13配置於前述凹部1b之底面，前述波長轉換部12接合於前述發光元件11。

Description

發光模組
本發明係關於一種發光模組。
利用發光二極體等之發光元件之發光裝置被廣泛用作液晶顯示器之背光源或顯示器等之各種光源。 例如，專利文獻1中所揭示之光源裝置具備：複數個發光元件，其等安裝於安裝基板；擴散構件，其供入射來自密封複數個發光元件各者之半球狀之透鏡構件及配置於其上之發光元件之光。 再者，專利文獻2所揭示之發光裝置將使密封樹脂層與螢光體層一體化之2層片材固著於發光元件之上表面，且以反射樹脂覆蓋其側面。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2015-32373號公報 [專利文獻2]日本特開2016-115703號公報
[發明所欲解決之問題]
然而，在如專利文獻1之光源裝置中，必須使安裝基板與擴散板之間之距離大於透鏡構件之厚度，而有無法達成充分薄型化之可能性。又，在專利文獻2之發光裝置中，無法使來自複數個發光元件之光均一地分散照射，而無法用於要求亮度不均較少之發光特性之用途。
因而，本發明之目的在於提供一種可實現薄型化並且可實現均一且亮度不均較少之發光特性的發光模組。 [解決問題之技術手段]
本發明之發光模組具備：透光性之導光板，其具有成為朝外部放射光之發光面之第1主、及與第1主面為相反側之第2主面，且在第2主面設置有凹部；光調整部，其配置於導光板之凹部；及發光元件，其與光調整部接合；且光調整部係在光擴散部接合有波長轉換部之層，將光擴散部配置於凹部之底面，將波長轉換部接合於發光元件。 [發明之效果]
本發明之發光模組之特徵在於由於在導光板之凹部設置光擴散部，經由波長轉換部將發光元件固定於該光擴散部，而一面使整體薄型化，一面減少自導光板朝外部放射之光之亮度不均而實現均一之發光特性。
以下，基於圖式詳細地說明本發明。此外，在以下之說明中，雖然根據需要使用表示特定之方向或位置之用語(例如「上」、「下」、及包含該等用語之其他用語)，但該等用語之使用係為了使參照圖式之發明的理解容易化者，並非為由該等用語之意義來限制本發明之技術範圍者。又，複數個圖式中表示之同一符號之部分表示同一或同等之部分或構件。 再者，以下所示之實施形態係例示用於使本發明之技術思想具體化之發光模組者，並非將本發明限定於下文者。又，以下所記載之構成零件之尺寸、材質、形狀、及其相對性配置等只要無特定之記載，並無將本發明之範圍僅限定於此之旨趣，而為意圖進行例示者。又，針對一個實施形態、實施例說明之內容也可應用於其他實施形態、實施例。又，圖式所示之構件之大小及位置關係等，為了使說明明確而有誇張之表示。
(液晶顯示器裝置1000) 圖1係顯示具備本實施形態之發光模組之液晶顯示器裝置1000之各構成的構成圖。圖1中所示之液晶顯示器裝置1000自上側依序具備：液晶面板120、2片透鏡片材110a、110b、擴散片材110c、及發光模組100。圖1所示之液晶顯示器裝置1000係在液晶面板120之下方積層發光模組100之所謂之直下型液晶顯示器裝置。液晶顯示器裝置1000對液晶面板120照射自發光模組100照射之光。此外，除上述之構成構件以外，可更具備偏光膜或彩色濾光器等之構件。
(發光模組100) 在圖2與圖3中顯示本實施形態之發光模組之構成。圖2係本實施形態之發光模組之示意平面圖。圖3係顯示本實施形態之發光模組之部分放大示意剖視圖，且係將導光板朝下配置而將上下反轉之圖。該等圖所示之發光模組100在1片導光板1設置有複數個凹部1b，與各個凹部1b對應地配置有發光元件11。惟，發光模組也可如圖4之示意仰視圖所示般在導光板1’設置一個凹部1b，在凹部1b配置發光元件11而作為發光位元5，排列複數個發光位元5而作為發光模組100’。
圖3之發光模組100具備：導光板1、配設於導光板1之凹部1b之光擴散部13、積層於光擴散部13之波長轉換部12、及接合於波長轉換部12之表面之發光元件11。圖3之發光模組100A將積層有波長轉換部12及光擴散部13之光調整部10與發光元件1以設為一體構造之發光元件單元3A之狀態固著於導光板1。再者，圖3所示之發光模組100A之發光元件單元3A具備將發光元件11埋設之第1密封樹脂部15A，將第1密封樹脂部15A之外周面與積層有波長轉換部12及光擴散部13之光調整部10之外周面設為同一平面。再者，該發光模組100A在固著有發光元件單元3A之導光板1之第2主面1d設置有將發光元件單元3A埋設之第2密封樹脂部15B。以下，如圖3所示，針對將積層有波長轉換部12及光擴散部13之光調整部10與發光元件11設為一體構造而作為發光元件單元3A，將該發光元件單元3A固著於導光板1之凹部1b之發光模組100詳細敘述。
圖3之發光元件單元3A在積層有波長轉換部12及光擴散部13之光調整部10之表面固著有發光元件11。發光元件11將上表面設為電極形成面11d，將下表面設為光放射面11c。發光元件11主要自光放射面11c放射光並朝波長轉換部12照射光。圖2與圖3之發光模組100A將複數個發光元件單元3A配置於在導光板1上呈矩陣狀設置之凹部1b而固著於導光板1。導光板1將第1主面1c設為朝外部放射光之發光面，在第2主面1d設置有複數個凹部1b。在該凹部1b內配置有發光元件單元3A之一部分，圖3中配置有在光擴散部13積層有波長轉換部12之光調整部10。光調整部10將波長轉換部12接合於發光元件11側，將光擴散部13接合於導光板1之凹部1b之底面側。該光調整部10使透過波長轉換部12之光在光擴散部13擴散並朝導光板1照射，而可使自導光板1放射之光更均一化。
本發明之發光模組100由於在導光板1設置有凹部1b，在該凹部1b配置發光元件單元3之光調整部10，而可使整體薄型化。又，由於在導光板1設置凹部1b，在凹部1b配置發光元件單元3之光調整部10，故與在基板上安裝發光元件並組合導光板之發光模組相比，可防止發光元件單元3與導光板1之位置偏移。再者，在導光板1之凹部1b配置將發光元件11與波長轉換部12設為一體構造之發光元件單元3的發光模組100將波長轉換部12與發光元件11之兩者配置於導光板1之正確之位置，而可實現良好的光學特性。尤其是，在使發光元件11之光透過波長轉換部12並朝導光板1導引而朝外部放射之發光模組100中，由於可在無位置偏移下配置發光元件11、波長轉換部12、及導光板1，故改善自導光板1朝外部放射之光之顏色不均或亮度不均等之發光特性，而實現尤為優異之發光特性。
在直下型液晶顯示器裝置中，因液晶面板與發光模組之距離較近，而發光模組之顏色不均或亮度不均有可能對液晶顯示器裝置之顏色不均或亮度不均產生影響。因而，作為直下型液晶顯示器裝置之發光模組，較理想為顏色不均或亮度不均較少之發光模組。
若採用本實施形態之發光模組100之構成，則可一面將發光模組100之厚度減薄為5 mm以下、3 mm以下、1 mm以下等，一面減少亮度不均或顏色不均。
針對構成本實施形態之發光模組100之各構件及製造方法，以下詳細敘述。
(導光板1) 導光板1係將自光源入射之光呈面狀朝外部放射之透光性之構件。本實施形態之導光板1如圖2所示般具備：成為發光面之第1主面1c、及與第1主面1c為相反側之第2主面1d。該導光板1在第2主面1d設置有複數個凹部1b，在相鄰之凹部1b之間設置有V槽1e。在凹部1b內配置有發光元件單元3之一部分。藉由將發光元件11之一部分插入導光板1之凹部1b，而發光模組整體可薄型化。導光板1可如圖2及圖3所示般設置複數個凹部1b並在各個凹部1b配置發光元件單元3而作為發光模組100，或可如圖4所示，在具有一個凹部1b之導光板1’配置一個發光元件單元3而作為發光位元5，將複數個發光位元5配置為平面狀而作為發光模組100’。設置有複數個凹部1b之導光板1係如圖3所示般在凹部1b之間設置有格子狀之V槽1e。設置有一個凹部1b之導光板1係如圖4所示般在第2主面1d之外周部設置有朝向外周緣成為下坡之傾斜面1f。
V槽1e與傾斜面1f供設置反射光之後述之密封樹脂部15。朝V槽1e填充之密封樹脂部15較佳為反射光之白色樹脂，白色樹脂之密封樹脂部15防止發光元件11之發光朝由V槽1e區劃之相鄰之導光板2入射，而防止各個發光元件11之光朝相鄰之發光元件11漏光。於設置於一個導光板1之第2主面1d之外周部之傾斜面1f接合之密封樹脂部15防止光朝導光板1之周圍漏光，而防止自導光板1之第1主面11c之發光強度降低。
導光板1之大小係根據凹部1b之個數設定為最適之大小，但例如，在具有複數個凹部1b之導光板1中，一邊可設為1 cm～200 cm左右，較佳為3 cm～30 cm左右。厚度可設為0.1 mm～5 mm左右，較佳為0.5 mm～3 mm。導光板1之平面形狀例如可設為大致矩形或大致圓形等。
作為導光板1之材料，可利用丙烯酸、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、矽等之熱固性樹脂等之樹脂材料或玻璃等之光學上透明之材料。尤其是，熱塑性樹脂材料因可藉由射出成型高效率地製造而為較佳。其中，較佳為透明性高且低成本之聚碳酸酯。在製造工序中，無需曝露於如回流銲之高溫環境而被製造之發光模組既可使用如聚碳酸酯之熱塑性之材料且即便為耐熱性低之材料也可使用。
導光板1例如可以射出成型或轉注成形而成形。導光板1以模具形成為具有凹部1b之形狀，可一面減少凹部1b之位置偏移，一面低成本地批量生產。惟，導光板也可在形成為板狀後，以NC加工機等進行切削加工而設置凹部。
本實施形態之導光板1既可以單層形成，也可積層有複數個透光性之層而形成。在積層有複數個透光性之層時，較佳為在任意之層間設置折射率不同之層、例如空氣之層等。藉此，可設為使光更易於擴散而減少亮度不均之發光模組。此構成例如藉由在任意之複數個透光性之層之間設置間隔件使其等分開並設置空氣之層而實現。又，可在導光板1之第1主面1c上設置透光性之層，在導光板1之第1主面1c與該透光性之層之間設置折射率不同之層、例如空氣之層等。藉此，可設為使光更易於擴散而減少亮度不均之液晶顯示器裝置。此構成例如藉由在任意之導光板1與透光性之層之間設置間隔件使其等分開並設置空氣之層而實現。
(光學功能部1a) 導光板1可在第1主面1c側具備光學功能部1a。光學功能部1a例如可具有使光在導光板1之面內擴展之功能。例如，設置有折射率與導光板1之材料不同之材料。具體而言，可利用將在設置於第1主面1c側之倒圓錐台或倒多稜錐台等之凹窪、或倒圓錐或倒四稜錐、倒六稜錐等倒多稜錐形等之凹窪，且為折射率與導光板1不同之材料(例如空氣)與凹窪之傾斜面之界面處被照射之光朝發光元件單元3之側方方向反射者。又，例如，可為在具有傾斜面之凹部1b設置有光反射性材料(例如金屬等之反射膜或白色之樹脂)等者。光學功能部1a之傾斜面在剖面觀察下既可為直線，也可為曲線。光學功能部1a較佳為如後述般設置於與各個發光元件單元3對應之、即與配置於第2主面1d側之發光元件單元3為相反側之位置。尤佳為，發光元件單元3之光軸與光學功能部1a之光軸大致一致。光學功能部1a之大小可適宜地設定。
(凹部1b) 導光板1在第2主面1d側設置有凹部1b。凹部1b將發光元件單元3之一部分配置於內側且配置於固定位置。圖3所示之凹部1b設置切除第2主面1d之一部分之形狀之凹部1b。惟，雖未圖示，但凹部也可在第2主面呈環狀設置凸條，且設置於凸條之內側。凹部1b之內形大於供將發光元件單元3配置於凹部1b之插入部17之外形，在配置發光元件單元3之插入部17之狀態下，在凹部1b之內周與發光元件單元3之插入部17之外周之間設置環狀間隙18。環狀間隙18被填充接合劑14而成為接合壁19。凹部1b之內形設為環狀間隙18之容積大於發光元件單元3之插入部17之體積之形狀。本實施形態之發光模組由於在導光板1之凹部1b配置光調整部10，故將光調整部10作為發光元件單元3之插入部17。惟，發光元件單元3之插入部17不特定於光調整部10，例如，也可採用供將光調整部10與發光元件11之一部分配置於凹部1b內之插入部17。
凹部1b之內形設定為環狀間隙18之容量為發光元件單元3之插入部17之體積之例如1.2倍以上、較佳為1.5倍以上、更佳為2倍以上之大小。環狀間隙18被填充透光性之接合劑14而成為接合壁19。圖5之導光板1將凹部1b之內形設為四角形，配置於此處之發光元件單元3之插入部17之外形也設為四角形。四角形之插入部17以各個邊與四角形之凹部1b交叉之姿勢、換言之以相對於四角形之凹部1b旋轉之姿勢配置於凹部1b，且在凹部1b與插入部17之間設置有環狀間隙18。此圖之插入部17以使各個邊傾斜45度之姿勢配置於凹部1b。以此姿勢配置插入部17之凹部1b將其內形設為插入部17之外形之2倍以上。
將插入部17以圖5之姿勢配置於凹部1b之導光板1之特徵在於可減少第1主面1c之亮度不均。此係緣於自插入部17之各個邊朝周圍放射之光朝圖5之鏈線所示之箭頭A之方向強烈地放射而明亮地照射圖之C區域之故。四角形之插入部17之以與各個邊正交之箭頭A所示之方向之光之強度較自角隅部朝箭頭B所示之方向放射為強之光。在圖5中，C區域有因位於較D區域更遠離插入部17之位置而變暗之傾向，但由於箭頭A所示之方向之光較箭頭B所示之方向為強，故防止亮度之降低，而亮度不均變少。如圖6所示，由於若於四角形之凹部1b將四角形之插入部17以各個邊為平行姿勢配置，則C區域位於較D區域更遠離插入部17之位置，且自插入部17放射之光之強度也降低，故C區域與D區域相比亮度降低。
較插入部17之外形將內形增大之凹部1b除可增大配置插入部17之姿勢之自由度而防止亮度不均外，也實現也消除因朝環狀間隙18填充之接合劑14之填充量之誤差所致之表面層級之偏移，而可將凹部1b之外周部之配光設為理想之狀態的特徵。環狀間隙18填充接合劑14而成為透光性之接合壁19，但接合劑14之填充量之誤差使表面層級變動，而為使發光混亂之原因。圖7及圖8顯示因接合劑14之填充量之誤差而接合壁19之液面層級混亂之狀態。圖7顯示接合劑14之填充量過少之狀態。該接合壁19之表面層級低於導光板1之第2主面1d而降低至環狀間隙18內部，在導光板1與插入部17之間形成空隙。圖8顯示接合劑14之填充量過多之狀態，此狀態下之接合壁19為接合劑14自環狀間隙18漏出而在第2主面1d隆起之狀態。導光板1與插入部17之間隙、及在第2主面1d隆起之接合劑14為使自插入部17朝導光板1入射之光之路徑變化而使發光混亂之原因。
將凹部1b之內形較插入部17增大，而使環狀間隙18之容積大於插入部17之體積之構造減少因朝環狀間隙18填充之接合劑14之填充量之不均所致之液面層級之變動，而將導光板1與插入部17之區域之發光設為理想之狀態。
考量插入部17之外形、及以上之特性，凹部1b之俯視下之大小可將圓形時之直徑、橢圓形時之長徑、四角形時之對角線之長度例如設為0.05 mm～10 mm，較佳為0.1 mm～2 mm。深度可設為0.05 mm～4 mm，較佳為0.1 mm～1 mm。光學功能部1a與凹部1b之間之距離可適宜地設定在光學功能部1a與凹部1b相離之範圍內。凹部1b之俯視形狀例如可設為大致矩形、大致圓形，可根據凹部1b之排列節距等而選擇。在凹部1b之排列節距(最接近之2個凹部1b之中心間之距離)大致均等時，較佳為大致圓形或大致正方形。其中，設為大致圓形時有使來自發光元件單元3之光良好地擴展之效果。
(發光元件單元3) 發光元件單元3係發光模組100之光源。發光元件單元3A如圖3所示係在發光元件11接合有積層有光擴散部及波長轉換部12之光調整部10。再者，本實施形態之發光元件單元3A設置有將外周面與光調整部10之外周面設為同一平面，且將發光元件11埋設之第1密封樹脂部15A。發光元件單元3A配置於導光板1之凹部1b，經由導光板1朝外部放射發光。圖之發光元件單元3A將光調整部10作為配置於導光板1之凹部1b內之插入部17而配置於凹部1b之內側。發光元件單元3A將光調整部10接合於凹部1b之底面，而被固著於設置於導光板1之凹部1b。
圖3之發光元件單元3A將光調整部10接合於發光元件11之光放射面11c。發光元件11將電極形成面11d之相反側設為光放射面11c，在該表面接合有光調整部10。本實施形態之發光模組雖然使用將電極形成面11d之相反側設為光放射面11c、將光放射面11c設為主發光面之面朝下型發光元件，但也可使用面朝上型發光元件。圖3之發光元件11將與光放射面11c為相反側設為電極形成面11d，在電極形成面11d設置有一對電極11b。一對電極11b以後述之構造配線而電性連接。發光元件單元3A與導光板1係經由透光性樹脂等之具有透光性之接合材14接合。
發光元件11例如具有藍寶石等之透光性基板、及在透光性基板之上積層而成之半導體積層構造。半導體積層構造包含發光層、及夾著發光層之n型半導體層及p型半導體層，在n型半導體層及p型半導體層分別電性連接有n側電極及p側電極11b。發光元件11之具備例如透光性基板之光放射面11c與導光板1對向地配置，在與光放射面11c為相反側之電極形成面11d具有一對電極11b。
作為發光元件11，縱、橫及高度之尺寸無特別限制，較佳為利用在俯視下縱及橫之尺寸為1000 μm以下之半導體發光元件11，更佳為縱及橫之尺寸為500 μm以下，最佳為利用縱及橫之尺寸為200 μm以下之發光元件11。若利用此發光元件11，則在進行液晶顯示器裝置1000之區域調光時，可實現高精細之影像。又，由於若利用縱及橫之尺寸為500 μm以下之發光元件11，則可低成本地採購發光元件11，故可使發光模組100低成本化。此外，縱及橫之兩個尺寸為250 μm以下之發光元件11因發光元件11之上表面之面積變小，而來自發光元件11之側面之光之出射量相對變多。即，由於此發光元件11之發光容易變為蝙蝠翼形狀，故發光元件11被接合於導光板1，可較佳地用於發光元件11與導光板1之距離極短之本實施形態之發光模組100。
再者，導光板1可設置透鏡等之具有反射或擴散功能之光學功能部1a。該導光板1可將來自發光元件11之光朝側方擴展，使導光板1之面內之發光強度平均化。然而，有在複數個發光元件11之對應位置形成有複數個光學功能部1a之導光板1不易正確地維持所有發光元件11與光學功能部1a之相對位置之情形。尤其是，在設置有多數個較小之發光元件11之構造中，不易正確地維持所有發光元件11與光學功能部1a之相對位置。發光元件11與光學功能部1a之相對位置之偏移有無法利用光學功能部1a將光充分地擴展，而明亮度在面內局部地降低等亮度變不均一之問題。尤其是，於在將發光元件11安裝於配線基板後組合導光板1之方法中，由於必須在各個平面方向及積層方向上將配線基板與發光元件11之位置偏移、及與導光板1之光學功能部1a之位置偏移考慮在內，故有難以進一步將發光元件11與光學功能部1a良好地光學結合之情形。
本實施形態之發光模組100可利用在導光板1設置複數個凹部1b及光學功能部1a、在凹部1b配置發光元件單元3之構造以較高之位置精度配置發光元件11與光學功能部1a之兩者。藉此，可以光學功能部1a使來自發光元件11之光高精度地均一化，設為亮度不均或顏色不均較少之優質之背光源用光源。
在配置發光元件11之凹部1b之相反側之面設置光學功能部1a之導光板1在俯視透視下，藉由在配置發光元件11之凹部1b之位置設置光學功能部1a，而可更容易地實現發光元件11與光學功能部1a之定位，以較高之位置精度無相對位置偏移地配置兩者。
作為發光元件11係利用在俯視下為正方形或長方形之方形狀之發光元件11。用於高精細之液晶顯示器裝置之發光元件11較佳為利用長方形之發光元件，其上表面形狀較佳為具有長邊及短邊。在為高精細之液晶顯示器裝置之情形下，使用之發光元件之數目為數千個以上，發光元件之安裝工序為重要之工序。在發光元件之安裝工序中，即便在複數個發光元件之一部分之發光元件產生旋轉偏移(例如±90度方向之偏移)，藉由利用在俯視下為長方形之發光元件而也容易進行以目視之確認。又，由於可拉大p型電極與n型電極之距離而形成，故容易進行後述之配線21之形成。另一方面，當利用俯視下為正方形之發光元件11時，可高量產性地製造較小之發光元件11。發光元件11之密度(排列節距)、亦即發光元件11間之距離例如可設為0.05 mm～20 mm左右，較佳為1 mm～10 mm左右。
在具有複數個凹部1b之導光板1配置複數個發光元件單元3之發光模組100A在導光板1之俯視下將發光元件單元3二維地排列。較佳為，複數個發光元件單元3如圖2所示般配設於沿正交之二個方向、即x方向及y方向二維地排列之凹部1b。配置複數個發光元件單元3之凹部1b之x方向之排列節距px 與y方向之排列節距py 如圖2之例所示可在x方向及y方向之間節距相同，也可不同。又，排列之二個方向可不一定正交。又，x方向或y方向之排列節距不限定於等間隔，可不等間隔。例如，可排列以自導光板1之中央朝向周邊間隔擴寬之方式配置發光元件單元3之凹部1b。此外，所謂配置於凹部1b之發光元件單元3間之節距係發光元件單元3之光軸間之距離、亦即中心間之距離。
對於發光元件11，可利用周知之半導體發光元件。在本實施形態中，作為發光元件11，例示面朝下型發光二極體。發光元件11出射例如藍色光。對於發光元件11，也可使用出射藍色以外之光之元件，且也可使用面朝上型發光元件。又，可將發出不同顏色之光之發光元件用作複數個發光元件11。自發光元件11出射之光係由波長轉換部12調整朝外部放射之發光色。
作為發光元件11，可選擇出射任意波長之光之元件。例如，作為出射藍色、綠色之光之元件，可利用使用氮化物系半導體(Inx Aly Ga1 － x － y N、0≦X、0≦Y、X+Y≦1)或GaP之發光元件。又，作為出射紅色之光之元件，可利用包含GaAlAs、AlInGaP等之半導體之發光元件。再者，也可利用包含其等以外之材料之半導體發光元件。可根據半導體層之材料及其混晶度選擇各種發光波長。使用之發光元件之組成、發光色、大小、個數等只要根據目的適宜地選擇即可。
(光調整部10) 在本實施形態中，發光元件單元3A設置調整來自發光元件11之發光色並朝導光板1入射之光調整部10。光調整部10在調整發光元件11之發光色之波長轉換部12積層有將光擴散之光擴散部13。波長轉換部12被接合於發光元件11之光放射面11c，調整發光元件11之發光色。光擴散部13使發光元件11之發光擴散並朝導光板1入射。將波長轉換部12與光擴散部13接合之光調整部10將波長轉換部12配置於發光元件11側，將光擴散部配置於凹部1b之底面。光調整部10也可積層複數個波長轉換部12及光擴散部13。本實施形態之發光模組100A將光調整部10配置於導光板1之凹部1b，而作為發光元件單元3A之插入部17。光調整部10使自發光元件11入射之光透過並朝導光板1入射。光調整部10基於發光模組100A之薄型化等之目的，較佳為，如圖3所示，在導光板1之凹部1b之內側，自第2主面1d不露出於表面側地配置於凹部1b內。圖3之光調整部10以與凹部1b之深度相等之厚度，將其表面與第2主面1d配置於同一平面。因而，該發光模組100A將光調整部10配置於凹部1b內，將發光元件11配置於凹部1b之外部。惟，雖未圖示，但光調整部也可在凹部之內側，設為自導光板之第2主面略微地超出表面側之厚度。
圖3之發光元件單元3將光調整部10之外形較發光元件11之外形增大。該發光元件單元3可使自發光元件11之光放射面11c出射之所有光透過光調整部10並朝導光板1入射而減少顏色不均。
波長轉換部12對母材添加波長轉換材料，光擴散部13對母材添加擴散材料。母材之材料例如可利用環氧樹脂、矽樹脂、將其等混合之樹脂、或玻璃等之透光性材料。基於光調整部10之耐光性及成形容易性之觀點，選擇矽樹脂作為母材確屬有益。作為光調整部10之母材，較佳為具有較導光板1之材料為高之折射率之材料。
作為波長轉換部12含有之波長轉換材料，可舉出YAG螢光體、β塞隆(β-SiAlON)螢光體或KSF系螢光體等之氟化物系螢光體等。尤其是，藉由在1個波長轉換部12中利用複數種波長轉換構件，更佳為，波長轉換部12包含進行綠色系之發光之β塞隆螢光體及進行紅色系之發光之KSF系螢光體等之氟化物系螢光體，而可擴寬發光模組之色彩再現範圍。此時，發光元件11較佳為具備可出射可更高效率地激發波長轉換構件之短波長之光的氮化物半導體(Inx Aly Ga1 － x － y N、0≦X、0≦Y、X+Y≦1)。又，例如，以在利用出射藍色系之光之發光元件11時，在波長轉換部12中可含有60重量%以上之KSF系螢光體(紅色螢光體)，較佳為含有90重量%以上，以可獲得紅色系之光。即，藉由使波長轉換部12含有出射特定顏色之光之波長轉換構件，而可出射特定顏色之光。又，波長轉換材料可為量子點。在波長轉換部12內，波長轉換材料可以任何方式配置。例如，可大致均一地分佈，也可偏重存在於一部分。又，分別含有波長轉換構件之複數個層可積層地設置。
光擴散部13以例如上述之樹脂材料為母材，將白色粉末在分散狀態下添加至其中。對於白色粉末，較佳為使用SiO2 或TiO2 等之無機微粒子。
(密封樹脂部15) 圖3之發光模組100將密封樹脂部15接合於導光板1之第2主面1d而設置。密封樹脂部15較佳為將作為反射光之添加物之白色粉末等添加至透明樹脂之白色樹脂。白色樹脂之密封樹脂部15反射自發光元件11之外周部或電極面放射之光、自光調整部10之背面放射之光、自接合壁19之背面放射之光、及自導光板1之第2主面1d放射之光，使發光元件11之發光高效率地自導光板1之第1主面1c朝外部放射。圖3之發光模組100將密封樹脂部15區劃為第1密封樹脂部15A及第2密封樹脂部15B。雖然該圖之發光模組100將密封樹脂部15區間為與發光元件單元3為一體構造之第1密封樹脂部15A、及接合於導光板1之第2主面1d之第2密封樹脂部15B，但密封樹脂部也可不區劃第1密封樹脂部及第2密封樹脂部而設為一體構造。該發光模組在將不設置於第1密封樹脂部之發光元件單元固著於導光板後，將密封樹脂部接合於導光板之第2主面而進行製作。
區劃第1密封樹脂部15A及第2密封樹脂部15B之發光模組100在發光模組100之製造工序中，在發光元件11與光調整部10接合第1密封樹脂部15A，在將發光元件11與光調整部10設為一體構造之區塊之狀態下製作第1密封樹脂部15A。第2密封樹脂部15B在將設置有第1密封樹脂部15A之發光元件單元3接合於導光板1之狀態下，接合於導光板1之第2主面1d，並被填充至第1密封樹脂部15A之間隙。
第1密封樹脂部15A與第2密封樹脂部15B相互密接。進而，第1密封樹脂部15A也密接於發光元件11。第1密封樹脂部15A在發光元件11之周圍將發光元件11埋設，使發光元件11之電極11b露出於表面。第1密封樹脂部15A將外周面與光調整部10之外周面設為同一平面，也密接於光調整部10。第1密封樹脂部15A作為將發光元件11與光調整部10接合為一體構造而成之發光元件單元3被製作且被固著於導光板1。又，第1密封樹脂部15A較佳為白色樹脂，該第1密封樹脂部15A反射朝發光元件11之外周面方向出射之光，可提高發光模組100之發光效率。第2密封樹脂部15B在導光板1之第2主面1d與接合壁19之背面之邊界密接。第2密封樹脂部15B與使第1密封樹脂部15A之電極11b露出之面設置於同一平面。第2密封樹脂部15B接合於固著有將第1密封樹脂部15A設為一體構造之發光元件單元3的導光板1之第2主面1d，且設置於第1密封樹脂部15A之間。
第2密封樹脂部15B積層於導光板1而對導光板1予以補強。又，第2密封樹脂部15B較佳為白色樹脂，該密封樹脂部15可朝導光板1高效率地引入來自發光元件11之發光而增大導光板1之第1主面1c之發光輸出。此外，藉由白色樹脂即第2密封樹脂部15B可兼作為保護發光元件11之構件及在導光板1之第2主面1d之表面反射之層，而可謀求發光模組100之薄型化。
密封樹脂部15應用相對於自發光元件11出射之光具有60%以上之反射率、較佳為具有90%以上之反射率的白色樹脂。該密封樹脂部15較佳為含有白色粉末等之白色顏料之樹脂。含有氧化鈦等之無機白色粉末之矽樹脂尤佳。藉此，藉由為了被覆導光板1之一面，而作為較大量地使用之材料，較多地使用如氧化鈦之低成本之原材料，而可使發光模組100低成本化。
(透光性接合構件) 圖3之發光模組100將波長轉換部12與光擴散部13、光調整部10與發光元件11、及發光元件單元3與導光板1以透光性接合構件接合。透光性接合構件將波長轉換部12與光擴散部13接合而作為光調整部10，將光調整部10與發光元件11接合而作為發光元件單元3。作為將發光元件單元3與導光板1之凹部1b之底面接合之接合劑14之透光性接合構件16A將發光元件單元3固著於導光板1，作為朝凹部1b與發光元件單元3之插入部17之間之環狀間隙18填充之接合劑14之透光性接合構件16A構成接合壁19，將光調整部10接合於凹部1b之內面。
透光性接合構件將光之透過率設為60%以上，較佳為設為90%以上。透光性接合構件16A朝導光板1傳播自發光元件11出射之光。該透光性接合構件16A可包含擴散構件等，或可包含作為反射光之添加物之白色粉末等，但可由不包含擴散構件或白色粉末等之透光性之樹脂材料構成。
作為透光性接合構件之材料，可使用環氧樹脂、矽樹脂等之透光性之熱固性之樹脂材料等。
(發光模組100A之製造工序) 圖9A～圖9D及圖10A～圖10D顯示本實施形態之發光元件單元3A之製造工序。 以圖9A及圖9B所示之工序，積層有波長轉換部12及光擴散部13而成為光調整部10。 以圖9A所示之工序，將在基片30之表面以均一之厚度附著有波長轉換部12之第1片材31與在基片30之表面以均一之厚度附著有光擴散部13之第2片材32以將波長轉換部12與光擴散部13接合之狀態積層。波長轉換部12與光擴散部13以透光性接合構件接合。在基片30，以經由例如黏著層可剝離之方式附著長轉換部12與光擴散部13。 再者，以圖9B所示之工序，將第2片材32之基片30以可剝離之方式附著於板33，且將接合於第1片材31之波長轉換部12之基片30剝離。
以圖9C所示之工序，在光調整部10接合有發光元件11。發光元件11將光放射面11c側接合於光調整部10。發光元件11以特定之間隔接合於光調整部10之波長轉換部12。發光元件11經由透光性接合構件接合於光調整部10。透光性接合構件被塗佈於光調整部10及發光元件11之表面，而將發光元件11與光調整部10接合。圖9C顯示所塗佈之透光性接合構件16B露出於發光元件11之周圍而將發光元件11接合於光調整部10之狀態。發光元件11之間隔係如圖10D般設定為將發光元件11之間裁切而光調整部10之外形成為特定之大小的尺寸。此係緣於發光元件11之間隔特定光調整部10之外形之故。
以圖9D所示之工序，以將發光元件11埋設之方式形成第1密封樹脂部15A。第1密封樹脂部15A較佳為白色樹脂。包含白色樹脂之第1密封樹脂部15A被塗佈於光調整部10之表面，在將發光元件11埋設之狀態下固化。第1密封樹脂部15A係以將發光元件11完全埋設之厚度、以在圖中將發光元件11之電極11b埋設之厚度塗佈。
以圖10A所示之工序，研磨經固化之白色樹脂使發光元件11之電極11b露出。
可在發光元件11之電極11b利用金屬膜形成電極端子23。此時，例如，以圖10B所示工序，於第1密封樹脂部15A之表面設置金屬膜22。金屬膜22以濺鍍等在第1密封樹脂部15A之表面設置例如銅、鎳、金等之金屬膜，而連接於電極11b。
以圖10C所示之工序，去除金屬膜22之一部分，在電極11b積層金屬膜22而設為發光元件單元3A之電極端子23。金屬膜22之去除可利用乾式蝕刻、濕式蝕刻、雷射剝蝕等。
以圖10D所示之工序，將包含白色樹脂之第1密封樹脂部15A、及成為光調整部10之層裁切而分離為發光元件單元3A。經分離之發光元件單元3A在光調整部10接合有發光元件11，在發光元件11之周圍設置有第1密封樹脂部15A，使電極端子23露出於第1密封樹脂部15A之表面。
藉以上之工序製造之發光元件單元3A以圖11A～圖11C及圖12A～圖12C所示之工序被接合於導光板1之凹部1b。 導光板1係由聚碳酸酯製作。導光板1如圖11A及圖11B所示，將聚碳酸酯等之熱塑性樹脂成形，將凹部1b成形於第2主面1d，在第1主面1c設置有倒圓錐台狀之光學功能部1a。在該導光板1之凹部1b接合有發光元件單元3A。發光元件單元3A將光調整部10插入塗佈有處於未固化狀態且為液狀之透光性接合構件16A之凹部1b，使透光性接合構件16A固化且固著於導光板1。發光元件單元3A將光調整部10正確地插入凹部1b之中心，使透光性接合構件16A固化且結合於導光板1。塗佈於凹部1b之處於未固化狀態之透光性接合構件16A在將發光元件單元3A接合於導光板1之狀態下，朝環狀間隙18擠出且被調整為接合壁19之表面層級與導光板1之第2主面1d成為同層級之填充量。惟，未固化狀態之透光性接合構件也可在將發光元件單元3A接合於導光板1後，朝環狀間隙18填充而將接合壁19之表面層級與導光板1之第2主面1d設為同一平面。因而，朝凹部1b首先填充之未固化狀態之透光性接合構件16A之填充量在將發光元件單元3A接合於凹部1b之狀態下，設為接合壁19之表面層級為低於導光板1之第2主面1d之層級、亦即位於環狀間隙18之內部之較少之量，在將發光元件單元3A接合於導光板1後，之後將透光性接合構件朝環狀間隙18填充，將接合壁19之表面層級與導光板1之第2主面1d設為同一平面。
將光調整部10接合於凹部1b之底面之透光性接合構件16A在未固化狀態下在兩者之表面密接、固化，而將光調整部10之表面接合於凹部1b之底面。再者，自光調整部10與凹部1b之底面之間擠出之透光性接合構件16A成為接合壁19，將光調整部10之外周接合於凹部1b之內周面。該製造方法將填充至凹部1b之為未固化且為液狀之透光性接合構件16A朝環狀間隙18擠出而成為接合壁19。該方法由於將填充至凹部1b之透光性接合構件16A設為接合劑14，故必須將透光性接合構件16A之填充量設為接合壁19與導光板1之第2主面1d成為同一平面之量。若透光性接合構件16A之填充量為少，則如圖7所示，接合壁19之表面低於導光板1之第2主面1d。相反，若透光性接合構件16A之填充量為多，則如圖8所示，接合壁19自環狀間隙18擠出，接合壁19之表面自導光板1之第2主面1d突出。若接合壁19之表面與導光板1之第2主面1d並非為同一平面，則無法將發光部周邊之配光設為理想之狀態。此係緣於自凹部1b擠出之透光性接合構件、及未填充透光性接合構件之間隙使光之配光混亂之故。雖然透光性接合構件16A之填充量係以接合壁19與導光板1之第2主面1d成為同一平面之方式進行調整，但略微的填充量之不均成為使接合壁19與導光板1之第2主面1d之相對位置混亂之原因。
本實施形態之發光模組100A為了防止因透光性接合構件16A之填充量之不平衡所致的接合壁19與導光板1之第2主面1d之相對位置之偏移，而使接合壁19整體之體積大於配置於凹部1b之發光元件單元3A之體積即凹部內體積。在本實施形態中，由於發光元件單元3A將光調整部10配置於凹部1b，故凹部內體積為光調整部10之體積。因而，在本實施形態中，使接合壁19整體之體積大於光調整部10之體積。接合壁19整體之體積大於發光元件單元3A之凹部內體積之凹部1b可相對於填充之透光性接合構件16A之填充量之不均減少接合壁表面之位置偏移。
例如，作為具體例， 將凹部之內形設為一邊為0.6 mm之四角形，將深度設為0.2 mm， 將光調整部之外形設為將一邊設為0.5 mm之四角形，將厚度設為0.2 mm， 若在該凹部配置光調整部，則 發光元件單元3A之凹部內體積成為0.05 mm3 ， 接合壁19整體之體積成為0.022 mm3 ， 接合壁19整體之體積為凹部內體積之約1/2。 在此構造中，在將接合壁19表面之層級差設為±0.01 mm以內時， 必須將透光性接合構件之填充量極其正確地控制在±0.0036 mm3 以內。
相對於此， 由於若將凹部1b之內形設為將一邊設為1.0 mm之四角形且設為相同深度，則 凹部內體積相同地為0.05 mm3 ，故 若接合壁19整體之體積增大為0.15 mm3 ，設為凹部內體積之約3倍， 則在將接合壁19表面之層級差調整為±0.01 mm以內時， 也可將透光性接合構件之填充量之誤差增大約2.8倍而為±0.01 mm3 以內。
因而，將環狀間隙18之容積增大且將接合壁19之總體積增大之發光模組100A吸收朝凹部1b填充之透光性接合構件16A之填充量之誤差，可將接合壁19之表面層級在導光板1之第2主面1d正確地配置於同一平面。再者，由於較厚之接合壁19使自光調整部10放射之光透過並朝導光板1導引，故根據在導光板1與光調整部10之間積層有與導光板1不同之較厚之接合壁19之構造，光被更均一地分散而自導光板1朝外部放射。又，在將發光元件單元3A接合於凹部1b，使接合壁19之表面層級低於導光板1之第2主面1d，之後，朝凹部1b補充透光性接合構件16A而將接合壁19之表面層級與導光板1之第2主面1d設為同一平面的製造方法中亦然，大容量之環狀間隙18吸收朝凹部1b補充之透光性接合構件16A之填充量之誤差，而可將接合壁19之表面層級與第2主面1d設為同一平面。
在將發光元件單元3A固著於導光板1後，以圖11C所示之工序，在導光板1之第2主面1d形成第2密封樹脂部15B。第2密封樹脂部15B係使用白色樹脂，形成為將發光元件單元3A埋設於內部之厚度。
以圖12A所示之工序，研磨經固化之第2密封樹脂部15B之表面，使電極端子23露出於表面。 此外，雖然以圖11C所示之工序，將第2密封樹脂部15B形成為將發光元件單元3埋設於內部之厚度，但可形成為與電極端子23之表面為同一平面、或為低於電極端子23之表面之位置之厚度，而省略上述之研磨工序。
以圖12B所示之工序，在密封樹脂部15之表面積層導電膜24。在該工序中，以濺鍍等在發光元件11之電極端子23與密封樹脂部15之上之大致全面形成Cu/Ni/Au之金屬膜24。
以圖12C所示之工序，去除導電膜24之一部分。經由導電膜24將各個發光元件11電性連接。
藉以上之工序，製造在1片導光板1固著有複數個發光元件單元3A之發光模組100A。在1片導光板1’固著一個發光元件單元3A而製造發光位元5之方法，當在圖9A～圖9D及圖10A～圖10D中製作完發光元件單元3A後，以圖11A及圖11B所示之工序，在設置有一個凹部1b之導光板1之凹部1b固著發光元件單元3A，之後，與圖11C所示之工序同樣地在導光板1接合第2密封樹脂部15B，進而，與圖12A所示之工序同樣地研磨第2密封樹脂部15B之表面使電極端子23露出，進而以圖12B所示之工序積層導電膜24，在圖12C所示之工序中去除導電膜24之一部分，分離為一對電源端子23而將導電膜24電性連接。
以上之發光模組100A係藉由下述方式而製造，即：將積層有光擴散部13及波長轉換部12之光調整部10固定於發光元件11，將具有光擴散部13之光調整部10與發光元件11設為一體構造之發光元件單元3A固著於導光板1。此發光模組100A之特徵在於由於將光擴散部13積層於波長轉換部12，且配置於導光板1之凹部1b，故可將光擴散部13在理想之狀態下高效率地配置於導光板1之固定位置。惟，光擴散部13不一定積層於波長轉換部12而與導光板1之凹部1b接合，也可如圖13所示般，在將光擴散部13接合於導光板1之凹部1b之底面後，使將波長轉換部12與發光元件11設為一體構造之發光元件單元3B固著於導光板1之凹部1b而進行製造。
圖13之發光模組100B並非將波長轉換部12接合於光擴散部13，而是將在發光元件11接合有波長轉換部12之發光元件單元3B接合於設置於導光板1之凹部1b之光擴散部13而進行製造。該發光模組100B在將光擴散部13接合於導光板1之凹部1b之底面後，將波長轉換部12與發光元件11設為一體構造之發光元件單元3B配置在凹部1b，將波長轉換部12接合於光擴散部13並固著於導光板1之凹部1b。該發光模組100B係在凹部1b內將發光元件單元3B之波長轉換部12接合於光擴散部13，包含在光擴散部13接合有波長轉換部12之層而成之光調整部10配置於凹部1b。
該發光元件單元3B係以圖14A～圖14C及圖15A～圖15D所示之工序製造。 如圖14A所示，將在表面以均一之厚度附著有波長轉換部12之基片30以可剝離之方式附著於板33。以圖14B所示之工序，對波長轉換部12接合發光元件11。發光元件11係以光放射面11c側接合於波長轉換部12。發光元件11係以特定之間隔接合於波長轉換部12。發光元件11經由透光性接合構件16B接合於波長轉換部12。透光性接合構件16B被塗佈於波長轉換部12及發光元件11之表面，將發光元件11與波長轉換部12接合。圖14B顯示所塗佈之透光性接合構件16B朝發光元件11之周圍擠出而將發光元件11接合於波長轉換部12之狀態。
以圖14C所示之工序，以將發光元件11埋設之方式形成第1密封樹脂部15A。第1密封樹脂部15A較佳為白色樹脂。包含白色樹脂之第1密封樹脂部15A被塗佈於波長轉換部12之表面，在將發光元件11埋設之狀態下固化。第1密封樹脂部15A係以將發光元件11完全埋設之厚度、以在圖中將發光元件11之電極11b埋設之厚度塗佈。
以圖15A～圖15C所示之工序，在研磨經固化之白色樹脂使發光元件11之電極11b露出後，在第1密封樹脂部15A之表面設置金屬膜22而連接於電極11b。以乾式蝕刻、濕式蝕刻、雷射剝蝕等去除金屬膜22之一部分，在電極11b積層金屬膜22而設為發光元件單元3B之電極端子23。
以圖15D所示之工序，將包含白色樹脂之第1密封樹脂部15A、及成為波長轉換部12之層裁切而分離為發光元件單元3B。經分離之發光元件單元3B在波長轉換部12接合有發光元件11，在發光元件11之周圍設置有第1密封樹脂部15A，使電極端子23露出於第1密封樹脂部15A之表面。該發光元件單元3B係波長轉換部12之外周面與第1密封樹脂部15A之外周面設為同一平面，將發光元件11埋設於第1密封樹脂部15A。
藉以上之工序製造之發光元件單元3B以圖16A～圖16D及圖17A～圖17C所示之工序接合於在凹部1b之底面設置有光擴散部13之導光板1之凹部1b。 以圖16A所示之工序，在導光板1之凹部1b之底面形成有光擴散部13。光擴散部13在凹部1b之底部以特定之厚度形成。
以圖16B所示之工序，在設置於導光板1之凹部1b之光擴散部13接合有發光元件單元3B之波長轉換部12。導光板1在凹部1b之內部於設置於底部之光擴散部13之表面塗佈有處於未固化狀態且為液狀之透光性接合構件16A。將發光元件單元3B之波長轉換部12插入塗佈有透光性接合構件16A之凹部1b，使發光元件單元3B之波長轉換部12接合於光擴散部13，而將發光元件單元3B固著於導光板1。發光元件單元3B將波長轉換部12正確地插入凹部1b之中心，使透光性接合構件16A固化且結合於導光板1。在此狀態下，包含在光擴散部13接合有波長轉換部12之層之光調整部10配置於凹部1b。塗佈於凹部1b之處於未固化狀態之透光性接合構件16A在將發光元件單元3B接合於導光板1之狀態下，朝環狀間隙18擠出且被調整為接合壁19之表面層級與導光板1之第2主面1d成為同層級之填充量。
將波長轉換部12接合於設置於凹部1b之光擴散部13之透光性接合構件16A在未固化狀態下在兩者之表面密接、固化，而將波長轉換部12之表面接合於光擴散部13之表面。再者，自波長轉換部12與光擴散部13之間擠出之透光性接合構件16A成為接合壁19，將波長轉換部12之外周接合於凹部1b之內周面。該製造方法將填充至凹部1b之為未固化且為液狀之透光性接合構件16A朝環狀間隙18擠出而成為接合壁19。該方法由於將填充至凹部1b之透光性接合構件16A設為接合劑14，故將透光性接合構件16A之填充量調整為接合壁19與導光板1之第2主面1d成為同一平面之量。
圖13之發光模組100B為了防止因透光性接合構件16A之填充量之不平衡所致的接合壁19與導光板1之第2主面1d之相對位置之偏移，而使接合壁19整體之體積大於配置於設置有光擴散部13之凹部1b之發光元件單元3B之體積即凹部內體積。在本實施形態中，由於發光元件單元3B將波長轉換部12配置於凹部1b，故凹部內體積為波長轉換部12之體積。因而，在本實施形態中，使接合壁19整體之體積大於波長轉換部12之體積。接合壁19整體之體積大於發光元件單元3B之凹部內體積之凹部1b可相對於填充之透光性接合構件16A之填充量之不均減少接合壁表面之位置偏移。將環狀間隙18之容積增大且將接合壁19之總體積增大之發光模組100B吸收朝凹部1b填充之透光性接合構件16A之填充量之誤差，可將接合壁19之表面層級在導光板1之第2主面1d正確地配置於同一平面上。
在將發光元件單元3B固著於導光板1後，以圖16D所示之工序，在導光板1之第2主面1d形成第2密封樹脂部15B。對於第2密封樹脂部15B使用白色樹脂，以將發光元件單元3埋設於內部之厚度接合。以圖17A所示之工序，研磨經固化之第2密封樹脂部15B之表面，使電極端子23露出於表面。之後，以圖17B及圖17C所示之工序，當在密封樹脂部15之表面形成導電膜24後，去除導電膜24之一部分，分離為一對電源端子23且將導電膜24電性連接。
藉以上之工序，製造在1片導光板1固著有複數個發光元件單元3B之發光模組100B。在1片導光板1’固著一個發光元件單元3B而製造發光位元5之方法當在圖14A～圖14C及圖15A～圖15D中製作完發光元件單元3B後，以圖16A～圖16C所示之工序，在設置有一個凹部1b之導光板1之凹部1b設置光擴散部13，在該光擴散部13固著發光元件單元3之波長轉換部12形成光調整部10，之後，與圖16D中所示之工序同樣地在導光板1接合第2密封樹脂部15B，進而，與圖17A所示之工序同樣地研磨第2密封樹脂部15B之表面使電極端子23露出，進而以圖17B所示之工序積層導電膜24，以圖17C所示之工序去除導電膜24之一部分，分離為一對電源端子23且將導電膜24電性連接。
再者，圖18之發光模組100C並非將波長轉換部12及光擴散部13接合於發光元件11，而是將光擴散部13及波長轉換部12接合於導光板1之凹部1b而設置光調整部10，且在光調整部10之波長轉換部12之表面接合發光元件11而進行製造。該發光模組100C係以圖19A～圖21B所示之以下之工序製造。
以圖19A所示之工序，在導光板1之凹部1b之底面形成光擴散部13。光擴散部13在凹部1b之底部以特定之厚度形成且固著。其次，以圖19B所示之工序，在導光板1之凹部1b之內部於設置於凹部1b之光擴散部13之表面形成有波長轉換部12。波長轉換部12積層於光擴散部13且被接合。在此狀態下，包含在光擴散部13接合有波長轉換部12之層之光調整部10形成於凹部1b。
以圖19C所示之工序，在光調整部10之波長轉換部12接合有發光元件11。發光元件11將光放射面11c側接合於波長轉換部12之中心。發光元件11經由透光性接合構件16B接合於波長轉換部12。透光性接合構件16B被塗佈於波長轉換部12及發光元件11之表面，將發光元件11與波長轉換部12接合。圖20A顯示所塗佈之透光性接合構件16B朝發光元件11之周圍擠出而將發光元件11接合於波長轉換部12之狀態。
在將發光元件11接合於波長轉換部12而將發光元件11固著於導光板1後，以圖20B所示之工序，在導光板1之第2主面1d形成密封樹脂部15。密封樹脂部15以在發光元件11之周圍成為將發光元件11完全埋設之厚度之方式接合於導光板1之第2主面1d。對於密封樹脂部15使用白色樹脂。該發光模組100C在發光元件11之周圍不設置第1密封樹脂部，而是以密封樹脂部15一體地被覆發光元件11之周圍與導光板1之第2主面1d之表面側。
以圖20C所示之工序，研磨經固化之密封樹脂部15之表面，使電極端子23露出於表面。之後，以圖21A及圖21B所示之工序，當在密封樹脂部15之表面積層有導電膜24後，去除導電膜24之一部分，分離為一對電源端子23且將導電膜24電性連接。
藉以上之工序，當在1片導光板1設置複數個凹部1，在各凹部1b積層光擴散部13及波長轉換部12而設置光調整部10後，在光調整部10之波長轉換部12接合發光元件11而製造發光模組100C。在1片導光板1’配置一個發光元件11而製造發光位元5之方法，與圖19A及圖19B同樣地，在導光板1之凹部1b之底面設置光擴散部13，在該光擴散部13接合波長轉換部12而設置光調整部10，進而，與圖19C及圖20A同樣地，在光調整部10之波長轉換部12之表面之中心接合發光元件11。之後，與圖20B所示之工序同樣地，在導光板1之第2主面1d設置密封樹脂部15，進而與圖20C～圖21B所示之工序同樣地，研磨密封樹脂部15之表面使電極端子23露出並積層導電膜24，去除導電膜24之一部分，分離為一對電源端子23且將導電膜24電性連接。
以上之實施形態所示之發光模組100A、100B、100C將配置於凹部1b之光擴散部13及波長轉換部12設為厚度均一之層，以彼此積層之狀態接合而設為光調整部10。惟，發光模組係如圖22及圖23所示般，光調整部10可採用在光擴散部13與波長轉換部12之邊界部分中局部地具有凹凸之形狀。
圖22所示之發光模組100D在配置於凹部1b之底面之光擴散面13之表面，於波長轉換部12側之表面設置有突起13a。圖之光擴散部13在與發光元件11之光放射面11c對向之區域之中央部設置有1個突起13a。圖所示之突起13a設為自光擴散部13之表面朝向發光元件11延伸之漸窄形狀。作為此突起13a，可將外形設為圓錐狀或稜錐狀之山形狀，將側面設為錐形面。或，突起13a也可將側面設為彎曲面，或又將整體之形狀設為球面狀或穹狀。再者，光擴散部可設置複數個突起。
在光擴散部13之表面，波長轉換部12積層並接合。因而，波長轉換部12在與設置於光擴散部13之突起13a對向之位置形成有沿突起13a之外形之內形之凹窪部12a。如此，光擴散面13具有突起13a、波長轉換部12具有凹窪部12a之光調整部10藉由使自發光元件11朝光調整部10入射之光在該突起13a與凹窪部12a之邊界面反射，而可提高朝側面之出射光量(效率)。且，同時可抑制朝中央部之出射光量(效率)。
該光調整部10可對設置於光擴散部13之突起13a之大小、形狀、個數等進行各種變更以使朝側面之出射光量(效率)與朝中央部之出射光量(效率)最佳。光調整部10藉由使設置突起13a之區域相對於發光元件11之光照射面11c增大，而可提高朝側面之出射光量(效率)，抑制朝中央部之出射光量(效率)。又，藉由以突起13a之表面之反射率變高之方式調整突起13a之表面之傾斜角或彎曲度，而可提高朝側面之出射光量(效率)，抑制朝中央部之出射光量(效率)。
又，圖23所示之發光模組100E在配置於凹部1b之底面之光擴散面13之表面，於波長轉換部12側之表面設置有凹窪部13b。圖之光擴散部13在與發光元件11之光照射面11c對向之區域之中央部設置有1個凹窪部13b。圖所示之凹窪部13b設為自光擴散部13之表面朝向凹部1b之底面延伸之漸窄形狀。作為此凹窪部13b，可將內形設為倒圓錐狀或倒稜錐狀之研缽狀，將側面設為錐形面。或，凹窪部13b也可將側面設為彎曲面，或又將整體之形狀設為球面狀或碗狀。再者，光擴散部可設置複數個凹窪部。
在光擴散部13之表面，波長轉換部12積層並接合。因而，波長轉換部12在與設置於光擴散部13之凹窪部13b對向之位置形成有沿凹窪部13b之內形之外形之突起12b。如此，光擴散面13具有凹窪部13b、波長轉換部12具有突起12b之光調整部10藉由使自發光元件11朝光調整部10入射之光在該凹窪部13b與突起12b之邊界面反射，而可提高朝中央部之出射光量(效率)。且，同時可抑制朝側面之出射光量(效率)。
該光調整部10可對設置於光擴散部13之凹窪部13b之大小、形狀、個數等進行各種變更以使朝中央部之出射光量(效率)與朝側面之出射光量(效率)最佳。光調整部10藉由使設置凹窪部13b之區域相對於發光元件11之光照射面11c增大，而可提高朝中央部之出射光量(效率)，抑制朝側面之出射光量(效率)。又，藉由以凹窪部13b之表面之反射率變高之方式調整凹窪部13b之表面之傾斜角或彎曲度，而可提高朝中央部之出射光量(效率)，抑制朝側面之出射光量(效率)。
在以上之實施形態之發光模組100中，複數個發光元件單元3可配線為分別獨立地驅動。又，可行的是，將導光板1分割為複數個範圍，將在1個範圍內安裝之複數個發光元件單元3設為1個群組，藉由將該1個群組內之複數個發光元件單元3彼此串聯或並聯地電性連接而連接於相同電路，具備複數個此種發光元件單元群組。藉由進行此種分組，而可設為可實現區域調光之發光模組。
本實施形態之發光模組100可一者用作1個液晶顯示器裝置之背光源。又，可排列複數個發光模組100而用作1個液晶顯示器裝置1000之背光源。藉由製作複數個較小之發光模組100，分別進行檢查等，而與製作較大地安裝之發光元件11之數目較多之發光模組100之情形相比，可提高成品率。
發光模組100可如圖24所示具有配線基板25。配線基板25例如形成有被填充至設置於構成配線基板25之絕緣性基材之複數個導通孔內的導電性構件26、及在基材之兩面側與導電性構件26電性連接之配線層27。而且，電極11b經由導電性構件26與配線層27電性連接。 此外，可行的是，1個發光模組100接合於1個配線基板。又，可行的是，複數個發光模組100接合於1個配線基板。藉此，由於可集成與外部之電性連接端子(例如連接器)(即無需就每一發光模組準備)，故可簡易地實現液晶顯示器裝置1000之構造。
又，可排列複數個接合有該複數個發光模組100之1個配線基板而作為液晶顯示器裝置1000之背光源。此時，例如將複數個配線基板載置於框架等，可分別利用連接器等與外部之電源連接。
此外，可在導光板1上更積層具有擴散等之功能之透光性之構件。此時，在光學功能部1a為凹窪時，雖然將凹窪之開口(即靠近導光板1之第1主面1c之部分)封蓋，但較佳為以不掩埋凹窪之方式設置透光性之構件。藉此，可在光學功能部1a之凹窪內設置空氣之層，而可使來自發光元件11之光良好地寬展。 ［產業上之可利用性］
本發明之發光模組例如可用作液晶顯示器裝置之背光源、照明器具等。
1‧‧‧導光板 1a‧‧‧光學功能部 1b‧‧‧凹部 1c‧‧‧第1主面 1d‧‧‧第2主面 1e‧‧‧V槽 1f‧‧‧傾斜面 1’‧‧‧導光板 3‧‧‧發光元件單元 3A‧‧‧發光元件單元 3B‧‧‧發光元件單元 5‧‧‧發光位元 10‧‧‧光調整部 11‧‧‧發光元件 11b‧‧‧n側電極及p側電極/電極 11c‧‧‧光放射面/第1主面/光照射面 11d‧‧‧電極形成面 12‧‧‧波長轉換部 12a‧‧‧凹窪部 12b‧‧‧突起 13‧‧‧光擴散部 13a‧‧‧突起 13b‧‧‧凹窪部 14‧‧‧接合劑 15‧‧‧密封樹脂部 15A‧‧‧第1密封樹脂部 15B‧‧‧第2密封樹脂部 16A‧‧‧透光性接合構件 16B‧‧‧透光性接合構件 17‧‧‧插入部 18‧‧‧環狀間隙 19‧‧‧接合壁 22‧‧‧金屬膜 23‧‧‧電極端子/電源端子 24‧‧‧金屬膜/導電膜 25‧‧‧配線基板 26‧‧‧導電性構件 27‧‧‧配線層 30‧‧‧基片 31‧‧‧第1片材 32‧‧‧第2片材 33‧‧‧板 100‧‧‧發光模組 100A‧‧‧發光模組 100B‧‧‧發光模組 100C‧‧‧發光模組 100D‧‧‧發光模組 100E‧‧‧發光模組 100’‧‧‧發光模組 110a‧‧‧透鏡片材 110b‧‧‧透鏡片材 110c‧‧‧擴散片材 120‧‧‧液晶面板 1000‧‧‧液晶顯示器裝置 A‧‧‧箭頭 B‧‧‧箭頭 C‧‧‧區域 D‧‧‧區域 px‧‧‧節距 py‧‧‧節距
圖1係顯示實施形態之液晶顯示器裝置之各構成之構成圖。 圖2係實施形態1之發光模組之示意平面圖。 圖3係實施形態1之發光模組之部分放大示意剖視圖，且係將導光板設為下而將上下反轉之圖。 圖4係實施形態2之發光模組之示意仰視圖。 圖5係顯示相對於四角形之凹部將四角形之插入部以傾斜姿勢配置之狀態之示意仰視圖。 圖6係顯示相對於四角形之凹部將四角形之插入部以平行姿勢配置之狀態之示意仰視圖。 圖7係顯示因接合劑之填充量之誤差而接合壁之表面層級變低之狀態之剖視圖。 圖8係顯示因接合劑之填充量之誤差而接合壁之表面層級變高之狀態之剖視圖。 圖9A～圖9D係顯示實施形態1之發光單元之製造工序之一例的放大示意剖視圖。 圖10A～圖10D係顯示實施形態1之發光單元之製造工序之一例的放大示意剖視圖。 圖11A～圖11C係顯示實施形態1之發光模組之製造工序之一例的放大示意剖視圖。 圖12A～圖12C係顯示實施形態1之發光模組之製造工序之一例的放大示意剖視圖。 圖13係實施形態3之發光模組之部分放大示意剖視圖，且係將導光板設為下而將上下反轉之圖。 圖14A～圖14C係顯示實施形態3之發光單元之製造工序之一例的放大示意剖視圖。 圖15A～圖15D係顯示實施形態3之發光單元之製造工序之一例的放大示意剖視圖。 圖16A～圖16D係顯示實施形態3之發光模組之製造工序之一例的放大示意剖視圖。 圖17A～圖17C係顯示實施形態3之發光模組之製造工序之一例的放大示意剖視圖。 圖18係實施形態4之發光模組之部分放大示意剖視圖，且係將導光板設為下而將上下反轉之圖。 圖19A～圖19C係顯示實施形態4之發光模組之製造工序之一例的放大示意剖視圖。 圖20A～圖20C係顯示實施形態4之發光模組之製造工序之一例的放大示意剖視圖。 圖21A及圖21B係顯示實施形態4之發光模組之製造工序之一例的放大示意剖視圖。 圖22係實施形態5之發光模組之放大示意剖視圖，且係將導光板設為下而將上下反轉之圖。 圖23係實施形態6之發光模組之放大示意剖視圖，且係將導光板設為下而將上下反轉之圖。 圖24係顯示將電路基板連接於圖3所示之發光模組之一例之放大示意剖視圖。
1‧‧‧導光板
1a‧‧‧光學功能部
1b‧‧‧凹部
1c‧‧‧第1主面
1d‧‧‧第2主面
1e‧‧‧V槽
3‧‧‧發光元件單元
3A‧‧‧發光元件單元
10‧‧‧光調整部
11‧‧‧發光元件
11b‧‧‧n側電極及p側電極/電極
11c‧‧‧光放射面/第1主面/光照射面
11d‧‧‧電極形成面
12‧‧‧波長轉換部
13‧‧‧光擴散部
14‧‧‧接合劑
15‧‧‧密封樹脂部
15A‧‧‧第1密封樹脂部
15B‧‧‧第2密封樹脂部
16B‧‧‧透光性接合構件
17‧‧‧插入部
18‧‧‧環狀間隙
19‧‧‧接合壁
24‧‧‧金屬膜/導電膜
100‧‧‧發光模組
100A‧‧‧發光模組

Claims (8)

  1. 一種發光模組，其具備：透光性之導光板，其具有成為朝外部放射光之發光面之第1主面、及與前述第1主面為相反側之第2主面，且在前述第2主面設置有凹部；光調整部，其配置於前述導光板之前述凹部；及發光元件，其接合於前述光調整部；且前述光調整部係在光擴散部接合有波長轉換部之層；前述光擴散部配置於前述凹部之底面，前述波長轉換部接合於前述發光元件；且將積層有前述波長轉換部與前述光擴散部之前述光調整部接合於前述發光元件而作為發光元件單元；且前述發光元件單元具有將外周面與前述光調整部之外周面設為同一平面，且將前述發光元件埋設之第1密封樹脂部。
  2. 如請求項1之發光模組，其中前述光調整部配置於前述凹部內，前述發光元件配置於前述凹部之外部。
  3. 如請求項1或2之發光模組，其中前述光擴散層在前述波長轉換層側之表面具有突起。
  4. 如請求項1或2之發光模組，其中在前述導光板之前述第2主面積層有將前述發光元件埋設之密封樹脂部。
  5. 如請求項1或2之發光模組，其中在前述導光板之前述第2主面積層有將前述發光元件單元埋設之第2密封樹脂部。
  6. 如請求項5之發光模組，其中設置有前述第1密封樹脂部之前述發光元件單元被埋設於前述第2密封樹脂部。
  7. 如請求項5之發光模組，其中前述第2密封樹脂部與前述第1密封樹脂部係白色樹脂。
  8. 如請求項6之發光模組，其中前述第2密封樹脂部與前述第1密封樹脂部係白色樹脂。
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